JP3087961B2 - 掘削泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法 - Google Patents
掘削泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法Info
- Publication number
- JP3087961B2 JP3087961B2 JP25663098A JP25663098A JP3087961B2 JP 3087961 B2 JP3087961 B2 JP 3087961B2 JP 25663098 A JP25663098 A JP 25663098A JP 25663098 A JP25663098 A JP 25663098A JP 3087961 B2 JP3087961 B2 JP 3087961B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mud
- drilling
- muddy water
- dispersant
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、泥水シールド工
法、地中連続壁工法といった泥水工法で使用される掘削
泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連
続壁工法に関する。
法、地中連続壁工法といった泥水工法で使用される掘削
泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連
続壁工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】泥水シールド工法、地中連続壁工法とい
った泥水工法では、泥水の造壁性を生かして切羽や溝壁
を安定させるとともに、掘削ずりを泥水とともにスラリ
ー輸送し、スラリー輸送された泥水から掘削ずりを分離
除去した後、再度、切羽や溝壁側に戻して循環使用され
る。
った泥水工法では、泥水の造壁性を生かして切羽や溝壁
を安定させるとともに、掘削ずりを泥水とともにスラリ
ー輸送し、スラリー輸送された泥水から掘削ずりを分離
除去した後、再度、切羽や溝壁側に戻して循環使用され
る。
【０００３】このように、泥水工法で使用される掘削用
泥水には、切羽や溝壁を安定させるべく良好な造壁性を
有していることが基本的に要求されるとともに、スラリ
ー輸送等の関係上、逸液が防止される範囲内で低粘性が
保持されることが望ましい。また、地中連続壁工法で
は、耐セメント性を有していることも要求される。
泥水には、切羽や溝壁を安定させるべく良好な造壁性を
有していることが基本的に要求されるとともに、スラリ
ー輸送等の関係上、逸液が防止される範囲内で低粘性が
保持されることが望ましい。また、地中連続壁工法で
は、耐セメント性を有していることも要求される。
【０００４】かかる機能を満たすべく、従来、ベントナ
イト、ＣＭＣ、分散剤、ポリマー剤等を作泥材料とした
掘削用泥水が広く使用されてきた。このような掘削用泥
水は、ベントナイト等が泥水中で良好に分散するため、
低粘性を維持しながら切羽や溝壁に良好なマッドケーキ
を形成することが可能であり、かかるマッドケーキによ
って止水性ひいては切羽や溝壁の安定を確保することが
可能となる。
イト、ＣＭＣ、分散剤、ポリマー剤等を作泥材料とした
掘削用泥水が広く使用されてきた。このような掘削用泥
水は、ベントナイト等が泥水中で良好に分散するため、
低粘性を維持しながら切羽や溝壁に良好なマッドケーキ
を形成することが可能であり、かかるマッドケーキによ
って止水性ひいては切羽や溝壁の安定を確保することが
可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな掘削用泥水では、作泥材料として本来的にベントナ
イトやＣＭＣあるいはポリマー剤が必須となるため、工
事規模が大きくなると大量の泥水が必要となり、作泥材
料もそれに見合った量だけ調達しなければならないこと
はもちろんのこと、工事規模に応じた作泥プラントやス
トックヤードを現場に設置しなければならないという問
題を生じていた。
うな掘削用泥水では、作泥材料として本来的にベントナ
イトやＣＭＣあるいはポリマー剤が必須となるため、工
事規模が大きくなると大量の泥水が必要となり、作泥材
料もそれに見合った量だけ調達しなければならないこと
はもちろんのこと、工事規模に応じた作泥プラントやス
トックヤードを現場に設置しなければならないという問
題を生じていた。
【０００６】また、地中連続壁工法では、循環使用を繰
り返している間に、コンクリートからのカルシウムイオ
ンがベントナイトや粘土コロイドの分散性を著しく低下
させ、粘性の増加や造壁性の低下を招く。そのため、分
散性が低下したいわゆる劣化泥水に対しては、炭酸ナト
リウムなどを適宜添加することで分散性を回復し、再生
使用が図られるが、添加量が多くなるにつれて逆に塩類
凝集を引き起こすため、劣化泥水を再生使用するにはど
うしても限度があり、いずれは劣化泥水を大量に廃棄処
分しなければならないとともに、上述した作泥材料を使
って新しい泥水を作製し随時補充しなければならないと
いう問題も生じていた。
り返している間に、コンクリートからのカルシウムイオ
ンがベントナイトや粘土コロイドの分散性を著しく低下
させ、粘性の増加や造壁性の低下を招く。そのため、分
散性が低下したいわゆる劣化泥水に対しては、炭酸ナト
リウムなどを適宜添加することで分散性を回復し、再生
使用が図られるが、添加量が多くなるにつれて逆に塩類
凝集を引き起こすため、劣化泥水を再生使用するにはど
うしても限度があり、いずれは劣化泥水を大量に廃棄処
分しなければならないとともに、上述した作泥材料を使
って新しい泥水を作製し随時補充しなければならないと
いう問題も生じていた。
【０００７】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった
作泥材料を要することなく、現場に存在する材料だけで
掘削用泥水を作ることが可能な掘削泥水用分散剤及びそ
れを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法を提供する
ことを目的とする。
たもので、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった
作泥材料を要することなく、現場に存在する材料だけで
掘削用泥水を作ることが可能な掘削泥水用分散剤及びそ
れを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る掘削泥水用分散剤は請求項１に記載し
たように、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若し
くはそれらの共重合体からなり、重量平均分子量Ｍｗを
１００００乃至１４０００とし、作泥材料不要としたも
のである。
め、本発明に係る掘削泥水用分散剤は請求項１に記載し
たように、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若し
くはそれらの共重合体からなり、重量平均分子量Ｍｗを
１００００乃至１４０００とし、作泥材料不要としたも
のである。
【０００９】また、本発明に係る掘削泥水用分散剤は、
前記ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそ
れらの共重合体を一価塩としたものである。
前記ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそ
れらの共重合体を一価塩としたものである。
【００１０】また、本発明に係る掘削用泥水は請求項３
に記載したように、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル
酸塩若しくはそれらの共重合体であって重量平均分子量
Ｍｗが１００００乃至１４０００である作泥材料不要の
掘削泥水用分散剤と、細粒分からなる土とを含むもので
ある。
に記載したように、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル
酸塩若しくはそれらの共重合体であって重量平均分子量
Ｍｗが１００００乃至１４０００である作泥材料不要の
掘削泥水用分散剤と、細粒分からなる土とを含むもので
ある。
【００１１】また、本発明に係る掘削用泥水は、前記細
粒分を１０μｍ以下としたものである。また、本発明に
係る地中連続壁工法は請求項５に記載したように、ポリ
アクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共
重合体であって重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１
４０００である作泥材料不要の掘削泥水用分散剤と、細
粒分からなる土とを含む掘削用泥水を安定液として使用
するものである。
粒分を１０μｍ以下としたものである。また、本発明に
係る地中連続壁工法は請求項５に記載したように、ポリ
アクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共
重合体であって重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１
４０００である作泥材料不要の掘削泥水用分散剤と、細
粒分からなる土とを含む掘削用泥水を安定液として使用
するものである。
【００１２】本発明に係る掘削泥水用分散剤及びそれを
用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法においては、本
発明の掘削泥水用分散剤が土の細粒分を著しく分散さ
せ、分散された土の細粒分は、従来のベントナイト等に
代わって、ろ水量（透水係数）の小さな良質のマッドケ
ーキを切羽や溝壁に形成し、切羽等を安定させる。した
がって、本発明の掘削泥水用分散剤と掘削土の細粒分さ
えあれば、泥水工法に必要な機能を有する泥水を作製す
ることができる。
用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法においては、本
発明の掘削泥水用分散剤が土の細粒分を著しく分散さ
せ、分散された土の細粒分は、従来のベントナイト等に
代わって、ろ水量（透水係数）の小さな良質のマッドケ
ーキを切羽や溝壁に形成し、切羽等を安定させる。した
がって、本発明の掘削泥水用分散剤と掘削土の細粒分さ
えあれば、泥水工法に必要な機能を有する泥水を作製す
ることができる。
【００１３】また、泥水比重が高くなっても、本発明の
掘削泥水用分散剤による高い分散作用によって低粘性が
維持されるので、揚泥、スラリー輸送あるいは土砂分離
におけるポンプ等への負担が軽減され、掘削効率、輸送
効率あるいは土砂分離効率が向上して、結局、掘削シス
テム全体の効率が大幅に向上する。
掘削泥水用分散剤による高い分散作用によって低粘性が
維持されるので、揚泥、スラリー輸送あるいは土砂分離
におけるポンプ等への負担が軽減され、掘削効率、輸送
効率あるいは土砂分離効率が向上して、結局、掘削シス
テム全体の効率が大幅に向上する。
【００１４】また、従来であれば、地中連続壁工法で使
用する場合において、セメントからのカルシウムイオン
でベントナイト等が凝集し、その分散性の低下ひいては
造壁性の低下を招いたり粘性が増加して泥水が劣化する
原因となっていたが、本発明の掘削泥水用分散剤におい
ては、分散性能自体が従来のものより高く、しかも、本
発明の掘削泥水用分散剤がカルシウムイオンと反応して
その活性を失わせる機能があるため、地中連続壁工法で
使用する場合にも細粒分の分散性が低下せず、泥水機能
が劣化することがない。したがって、従来のように大量
の廃棄泥水が発生することもない。
用する場合において、セメントからのカルシウムイオン
でベントナイト等が凝集し、その分散性の低下ひいては
造壁性の低下を招いたり粘性が増加して泥水が劣化する
原因となっていたが、本発明の掘削泥水用分散剤におい
ては、分散性能自体が従来のものより高く、しかも、本
発明の掘削泥水用分散剤がカルシウムイオンと反応して
その活性を失わせる機能があるため、地中連続壁工法で
使用する場合にも細粒分の分散性が低下せず、泥水機能
が劣化することがない。したがって、従来のように大量
の廃棄泥水が発生することもない。
【００１５】本発明に係る掘削泥水用分散剤の使用方法
としては、土の細粒分ととともに水に混入してなる本発
明の掘削用泥水として使用するほか、劣化泥水を再生す
る際の分散剤としても使用することができる。
としては、土の細粒分ととともに水に混入してなる本発
明の掘削用泥水として使用するほか、劣化泥水を再生す
る際の分散剤としても使用することができる。
【００１６】ここで、かかる劣化泥水には、ベントナイ
ト等を用いた従来型の泥水はもちろんのこと、本発明に
係る掘削用泥水も含まれる。すなわち、本発明に係る掘
削用泥水を使用する場合でも、コンクリートや土壌によ
っては、上述したようなカルシウムイオンによる塩類凝
集が若干起こる可能性はある。しかし、その場合であっ
ても、本発明の掘削泥水用分散剤を補充添加すれば、前
述したようにカルシウムイオンの活性を低下させて分散
性を回復させることが可能となる。
ト等を用いた従来型の泥水はもちろんのこと、本発明に
係る掘削用泥水も含まれる。すなわち、本発明に係る掘
削用泥水を使用する場合でも、コンクリートや土壌によ
っては、上述したようなカルシウムイオンによる塩類凝
集が若干起こる可能性はある。しかし、その場合であっ
ても、本発明の掘削泥水用分散剤を補充添加すれば、前
述したようにカルシウムイオンの活性を低下させて分散
性を回復させることが可能となる。
【００１７】なお、劣化泥水の分散性を回復するのに、
従来、炭酸ナトリウムがよく使用されていたが、かかる
薬剤を過剰添加したときに生じる塩類凝集という逆効果
は、本発明の掘削泥水用分散剤では発生せず、かくして
塩類凝集を懸念することなく、本発明の掘削泥水用分散
剤を所望の量だけ添加することができる。
従来、炭酸ナトリウムがよく使用されていたが、かかる
薬剤を過剰添加したときに生じる塩類凝集という逆効果
は、本発明の掘削泥水用分散剤では発生せず、かくして
塩類凝集を懸念することなく、本発明の掘削泥水用分散
剤を所望の量だけ添加することができる。
【００１８】本発明に係る掘削泥水用分散剤は、ポリア
クリル酸塩、あるいはポリメタクリル酸塩のみから構成
してもよいし、それらの共重合体として構成してもよ
い。また、これらの共重合体を併用してもよい。ここ
で、それらの重量平均分子量Ｍｗを１００００乃至１４
０００としたのは、かかる範囲内であればベントナイト
等を使用せずとも土粒子の細粒分のみで泥水としての機
能を果たし得ることが実験で確認できたからである。ち
なみに、重量平均分子量Ｍｗは、ゲルパーミェーション
クロマトグラフ（ＧＰＣ）でポリスチレン基準で求めた
ものである。
クリル酸塩、あるいはポリメタクリル酸塩のみから構成
してもよいし、それらの共重合体として構成してもよ
い。また、これらの共重合体を併用してもよい。ここ
で、それらの重量平均分子量Ｍｗを１００００乃至１４
０００としたのは、かかる範囲内であればベントナイト
等を使用せずとも土粒子の細粒分のみで泥水としての機
能を果たし得ることが実験で確認できたからである。ち
なみに、重量平均分子量Ｍｗは、ゲルパーミェーション
クロマトグラフ（ＧＰＣ）でポリスチレン基準で求めた
ものである。
【００１９】なお、従来技術で述べたように、溝壁や切
羽を安定させるだけの造壁性を確保するためには、泥水
中にベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤等を添加しなけ
ればならないというのが当業者の常識であったが、本発
明は、ベントナイト等を使用せずとも現場の掘削土のみ
を用いて泥水の機能を得ることができないかという点に
着眼し、その着眼に基づいて多数の実験を繰り返し行っ
た結果、それらの成果として上述の分子量範囲が特定で
きたのであって、かかる分子量範囲を当業者が容易に採
択できるようなものではないことを念のため付言してお
く。
羽を安定させるだけの造壁性を確保するためには、泥水
中にベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤等を添加しなけ
ればならないというのが当業者の常識であったが、本発
明は、ベントナイト等を使用せずとも現場の掘削土のみ
を用いて泥水の機能を得ることができないかという点に
着眼し、その着眼に基づいて多数の実験を繰り返し行っ
た結果、それらの成果として上述の分子量範囲が特定で
きたのであって、かかる分子量範囲を当業者が容易に採
択できるようなものではないことを念のため付言してお
く。
【００２０】重量平均分子量Ｍｗが上述の範囲であれ
ば、土粒子の細粒分を著しく分散させることができる
が、上述したポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若
しくはそれらの共重合体を特に、ナトリウム塩、カリウ
ム塩、リチウム塩といったアルカリ金属塩やアンモニウ
ム塩などの一価塩としたならば、わずかな添加量で安定
液としての機能を確実に得ることができる。
ば、土粒子の細粒分を著しく分散させることができる
が、上述したポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若
しくはそれらの共重合体を特に、ナトリウム塩、カリウ
ム塩、リチウム塩といったアルカリ金属塩やアンモニウ
ム塩などの一価塩としたならば、わずかな添加量で安定
液としての機能を確実に得ることができる。
【００２１】土の細粒分としては、粘土及びシルトが主
成分となる７５μｍ以下が目安となるが、特に粘土が主
成分となる１０μｍ以下の細粒分を使用するようにすれ
ば、造壁性に優れた泥水とすることができる。
成分となる７５μｍ以下が目安となるが、特に粘土が主
成分となる１０μｍ以下の細粒分を使用するようにすれ
ば、造壁性に優れた泥水とすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る掘削泥水用分
散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法
の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一
の符号を付してその説明を省略する。
散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法
の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一
の符号を付してその説明を省略する。
【００２３】図１は、本実施形態に係る掘削泥水用分散
剤を示した化学構造式である。同図でわかるように、本
実施形態の掘削泥水用分散剤１は、ポリアクリル酸のナ
トリウム塩からなり、その重量平均分子量Ｍｗを１００
００乃至１４０００としてある。
剤を示した化学構造式である。同図でわかるように、本
実施形態の掘削泥水用分散剤１は、ポリアクリル酸のナ
トリウム塩からなり、その重量平均分子量Ｍｗを１００
００乃至１４０００としてある。
【００２４】本実施形態の掘削泥水用分散剤１を用いて
本実施形態の掘削用泥水を作製するには、該分散剤を、
粘土を主成分とする１０μｍ以下の細粒分とともに水に
混入する。かかる細粒分を含んだ水としては、具体的に
はシールド工法や地中連続壁工法といった泥水工法の土
砂分離工程で使用されるデカンタのオーバー泥水や廃棄
泥水を必要に応じて比重調整して使用することができ
る。なお、かかる泥水は、工事開始時には他現場から調
達し、工事開始後は、該工事現場で発生するデカンタの
オーバー泥水を利用するようにするのがよい。
本実施形態の掘削用泥水を作製するには、該分散剤を、
粘土を主成分とする１０μｍ以下の細粒分とともに水に
混入する。かかる細粒分を含んだ水としては、具体的に
はシールド工法や地中連続壁工法といった泥水工法の土
砂分離工程で使用されるデカンタのオーバー泥水や廃棄
泥水を必要に応じて比重調整して使用することができ
る。なお、かかる泥水は、工事開始時には他現場から調
達し、工事開始後は、該工事現場で発生するデカンタの
オーバー泥水を利用するようにするのがよい。
【００２５】このようにして作製された本実施形態の掘
削用泥水をシールド工法や地中連続壁工法の安定液とし
て使用すると、掘削泥水用分散剤１が１０μｍ以下の細
粒分を著しく分散させ、該細粒分は、従来のベントナイ
ト等に代わって、ろ水量（透水係数）の小さな良質のマ
ッドケーキを切羽や溝壁に形成し、切羽等を安定させ
る。
削用泥水をシールド工法や地中連続壁工法の安定液とし
て使用すると、掘削泥水用分散剤１が１０μｍ以下の細
粒分を著しく分散させ、該細粒分は、従来のベントナイ
ト等に代わって、ろ水量（透水係数）の小さな良質のマ
ッドケーキを切羽や溝壁に形成し、切羽等を安定させ
る。
【００２６】図２(a)は、重量平均分子量Ｍｗを１１３
００とした場合の掘削泥水用分散剤１を水に溶かして４
０重量％の水溶液とし、これを泥水１ｍ３あたり８ｋｇ
添加されてなる本実施形態の掘削用泥水の造壁性を示し
たグラフであり、該分散剤が添加されていない場合につ
いても併せて示してある。ここで、同図における造壁性
は、ＡＰＩ規格でいうところの指標とは若干異なり、濾
水プロセスを促進させて実験時間を短縮させるべく、濾
紙の下側を減圧状態とした場合の濾水量として計測した
ものであり、５ｍｌ以下が良好な造壁性の目安とされ
る。なお、以下、特記なき限り、掘削泥水用分散剤１
は、４０重量％の水溶液としたのものを使用するととも
に、その添加量は、泥水容量をＶ（ｍ３）、添加重量を
Ｍ（ｋｇ）としたときに｛（Ｍ／Ｖ）／１０｝％として
表記するものとする。例えば、０．８％は、泥水１ｍ３
あたり８ｋｇを添加したことを表す。
００とした場合の掘削泥水用分散剤１を水に溶かして４
０重量％の水溶液とし、これを泥水１ｍ３あたり８ｋｇ
添加されてなる本実施形態の掘削用泥水の造壁性を示し
たグラフであり、該分散剤が添加されていない場合につ
いても併せて示してある。ここで、同図における造壁性
は、ＡＰＩ規格でいうところの指標とは若干異なり、濾
水プロセスを促進させて実験時間を短縮させるべく、濾
紙の下側を減圧状態とした場合の濾水量として計測した
ものであり、５ｍｌ以下が良好な造壁性の目安とされ
る。なお、以下、特記なき限り、掘削泥水用分散剤１
は、４０重量％の水溶液としたのものを使用するととも
に、その添加量は、泥水容量をＶ（ｍ３）、添加重量を
Ｍ（ｋｇ）としたときに｛（Ｍ／Ｖ）／１０｝％として
表記するものとする。例えば、０．８％は、泥水１ｍ３
あたり８ｋｇを添加したことを表す。
【００２７】同図から、細粒分のみからなる泥水（黒
丸）では、良好な造壁性を確保できないのに対し、０．
８％の掘削泥水用分散剤１が添加された本実施形態の掘
削用泥水では、比重が１．０５を上回る領域で良好な造
壁性が確保できることがわかる。
丸）では、良好な造壁性を確保できないのに対し、０．
８％の掘削泥水用分散剤１が添加された本実施形態の掘
削用泥水では、比重が１．０５を上回る領域で良好な造
壁性が確保できることがわかる。
【００２８】図２(b)、(c)は、掘削泥水用分散剤を添加
しない場合、並びに掘削泥水用分散剤１（重量平均分子
量Ｍｗは上述したものと同じく１１３００）を０．２
％、０．４％、０．６％、０．８％添加した場合のファ
ンネル粘度（Ｆｖ）とＢ型（ブルックフィールド型）粘
度（Ｂｖ）とをそれぞれ示したグラフである。
しない場合、並びに掘削泥水用分散剤１（重量平均分子
量Ｍｗは上述したものと同じく１１３００）を０．２
％、０．４％、０．６％、０．８％添加した場合のファ
ンネル粘度（Ｆｖ）とＢ型（ブルックフィールド型）粘
度（Ｂｖ）とをそれぞれ示したグラフである。
【００２９】これらの図から、本実施形態の掘削泥水用
分散剤１を一定量添加した場合、特に０．４％以上添加
した場合には、泥水比重が高くなっても、低粘性に維持
されていることがわかる。なお、掘削泥水用分散剤１の
添加量が多いほど低粘性になるが、３％を越えて添加し
ても添加量に見合う効果は得られない。
分散剤１を一定量添加した場合、特に０．４％以上添加
した場合には、泥水比重が高くなっても、低粘性に維持
されていることがわかる。なお、掘削泥水用分散剤１の
添加量が多いほど低粘性になるが、３％を越えて添加し
ても添加量に見合う効果は得られない。
【００３０】図３、図４は、本実施形態の掘削泥水用分
散剤１における重量平均分子量Ｍｗと粘度との関係を、
セメントが添加されていない場合と泥水１ｍ３あたり２
０ｋｇのセメントが添加された場合についてそれぞれ示
したグラフである。なお、ここでは、泥水比重をそれぞ
れ１．１１５としてある。
散剤１における重量平均分子量Ｍｗと粘度との関係を、
セメントが添加されていない場合と泥水１ｍ３あたり２
０ｋｇのセメントが添加された場合についてそれぞれ示
したグラフである。なお、ここでは、泥水比重をそれぞ
れ１．１１５としてある。
【００３１】これらの図から、重量平均分子量Ｍｗを１
００００乃至１４０００とすると、低粘性を実現するこ
とが可能となることがわかる。なお、かかる低粘性を上
述した比重下で実現できることは、すなわち１０μｍ以
下の細粒分の分散性の高さ、ひいては造壁性の良好性を
意味するものである。
００００乃至１４０００とすると、低粘性を実現するこ
とが可能となることがわかる。なお、かかる低粘性を上
述した比重下で実現できることは、すなわち１０μｍ以
下の細粒分の分散性の高さ、ひいては造壁性の良好性を
意味するものである。
【００３２】以上述べたように、本実施形態に係る掘削
泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連
続壁工法によれば、泥水中で著しく分散された１０μｍ
以下の細粒分が切羽や溝壁で良質のマッドケーキを形成
し、該切羽等を安定させるので、従来不可欠とされてい
たベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤等の作泥材料を用
いずとも、掘削泥水用分散剤１と掘削土の細粒分さえあ
れば、泥水工法に必要な造壁性を有する泥水を作製する
ことができる。
泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連
続壁工法によれば、泥水中で著しく分散された１０μｍ
以下の細粒分が切羽や溝壁で良質のマッドケーキを形成
し、該切羽等を安定させるので、従来不可欠とされてい
たベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤等の作泥材料を用
いずとも、掘削泥水用分散剤１と掘削土の細粒分さえあ
れば、泥水工法に必要な造壁性を有する泥水を作製する
ことができる。
【００３３】したがって、掘削土を作泥材料として有効
利用することが可能となる。また、ベントナイト等では
攪拌混合のための混練ミキサが必要であったのに対し、
水溶液として使用可能な掘削泥水用分散剤１では混練ミ
キサが不要になり、上述した掘削土自体が作泥材料とな
ることと相まって、作泥材料の貯留や攪拌を行うための
プラントやストックヤードを大幅に縮小ないしは省略す
ることが可能となるとともに、作泥時間の大幅短縮を図
ることも可能となる。
利用することが可能となる。また、ベントナイト等では
攪拌混合のための混練ミキサが必要であったのに対し、
水溶液として使用可能な掘削泥水用分散剤１では混練ミ
キサが不要になり、上述した掘削土自体が作泥材料とな
ることと相まって、作泥材料の貯留や攪拌を行うための
プラントやストックヤードを大幅に縮小ないしは省略す
ることが可能となるとともに、作泥時間の大幅短縮を図
ることも可能となる。
【００３４】また、図２に示したように、泥水比重が高
くなっても、低粘性が維持されるので、揚泥、スラリー
輸送あるいは土砂分離におけるポンプ等への負担が軽減
され、掘削効率、輸送効率あるいは土砂分離効率が向上
する。すなわち、掘削作業に伴って掘削土が泥水中に混
入してくると、従来においては、泥水比重の上昇ととも
に粘性も増加し、かかる粘性増加が揚泥ポンプやスラリ
ーポンプへの負荷を大きくし、あるいは輸送管内での摩
擦を高めることになるため、掘削速度を抑えざるを得な
かったが、本実施形態に係る掘削泥水用分散剤１を用い
た掘削用泥水によれば、泥水比重が高くなっても低粘性
が維持されるので、掘削速度を高く設定することができ
るとともに、細粒分の比重が高い泥水をデカンタに打ち
込むことができるので、デカンタでの土砂分離効率も高
くなる。かくして、本実施形態に係る掘削用泥水によれ
ば、シールド工法にしろ地中連続壁工法にしろ、全体の
掘削効率を大幅に向上させることが可能となる。なお、
地中連続壁工法では、コンクリート打設の際だけ必要に
応じて低比重の泥水に置換するようにすれば、掘削中の
泥水比重が増加してもコンクリートとの置換作業には何
らの支障も生じない。
くなっても、低粘性が維持されるので、揚泥、スラリー
輸送あるいは土砂分離におけるポンプ等への負担が軽減
され、掘削効率、輸送効率あるいは土砂分離効率が向上
する。すなわち、掘削作業に伴って掘削土が泥水中に混
入してくると、従来においては、泥水比重の上昇ととも
に粘性も増加し、かかる粘性増加が揚泥ポンプやスラリ
ーポンプへの負荷を大きくし、あるいは輸送管内での摩
擦を高めることになるため、掘削速度を抑えざるを得な
かったが、本実施形態に係る掘削泥水用分散剤１を用い
た掘削用泥水によれば、泥水比重が高くなっても低粘性
が維持されるので、掘削速度を高く設定することができ
るとともに、細粒分の比重が高い泥水をデカンタに打ち
込むことができるので、デカンタでの土砂分離効率も高
くなる。かくして、本実施形態に係る掘削用泥水によれ
ば、シールド工法にしろ地中連続壁工法にしろ、全体の
掘削効率を大幅に向上させることが可能となる。なお、
地中連続壁工法では、コンクリート打設の際だけ必要に
応じて低比重の泥水に置換するようにすれば、掘削中の
泥水比重が増加してもコンクリートとの置換作業には何
らの支障も生じない。
【００３５】また、地中連続壁工法で泥水を循環使用す
る場合、従来であれば、セメントからのカルシウムイオ
ンでベントナイト等が凝集し、その分散性の低下ひいて
は造壁性の低下を招いて泥水が劣化する原因となってい
たが、本実施形態の掘削泥水用分散剤１によれば、従来
の泥水に比べて分散性能自体が高く、しかも掘削泥水用
分散剤１がカルシウムイオンと反応してその活性を失わ
せる機能があるので、循環使用しても分散性が低下せ
ず、いわゆる泥水劣化が生じない。したがって、従来の
ように大量の廃棄泥水が発生する事態を未然に防止する
ことが可能となり、それに伴って廃棄物処分コストの低
減を図ることも可能となる。
る場合、従来であれば、セメントからのカルシウムイオ
ンでベントナイト等が凝集し、その分散性の低下ひいて
は造壁性の低下を招いて泥水が劣化する原因となってい
たが、本実施形態の掘削泥水用分散剤１によれば、従来
の泥水に比べて分散性能自体が高く、しかも掘削泥水用
分散剤１がカルシウムイオンと反応してその活性を失わ
せる機能があるので、循環使用しても分散性が低下せ
ず、いわゆる泥水劣化が生じない。したがって、従来の
ように大量の廃棄泥水が発生する事態を未然に防止する
ことが可能となり、それに伴って廃棄物処分コストの低
減を図ることも可能となる。
【００３６】本実施形態では、掘削泥水用分散剤１を新
しい掘削用泥水を作製するのに使用することを前提とし
たが、これに代えて、劣化泥水を再生する際の分散剤と
しても使用することができる。すなわち、ベントナイト
等を用いた従来型の泥水が循環使用によって劣化した場
合には、掘削泥水用分散剤１を添加することによって凝
集していたベントナイト等を分散させ、安定液としての
機能を回復させることができる。なお、本実施形態に係
る掘削用泥水は、上述したようにカルシウムイオンによ
る塩類凝集を生じにくいが、度重なる循環使用その他の
理由によって分散性が低下した場合には、該分散性を回
復させるべく、本実施形態の掘削用泥水に掘削泥水用分
散剤１を添加するようにしてもよいことは言うまでもな
い。
しい掘削用泥水を作製するのに使用することを前提とし
たが、これに代えて、劣化泥水を再生する際の分散剤と
しても使用することができる。すなわち、ベントナイト
等を用いた従来型の泥水が循環使用によって劣化した場
合には、掘削泥水用分散剤１を添加することによって凝
集していたベントナイト等を分散させ、安定液としての
機能を回復させることができる。なお、本実施形態に係
る掘削用泥水は、上述したようにカルシウムイオンによ
る塩類凝集を生じにくいが、度重なる循環使用その他の
理由によって分散性が低下した場合には、該分散性を回
復させるべく、本実施形態の掘削用泥水に掘削泥水用分
散剤１を添加するようにしてもよいことは言うまでもな
い。
【００３７】なお、劣化泥水の分散性を回復するのに従
来、炭酸ナトリウムがよく使用されていたが、かかる薬
剤を過剰添加すると、図５に示すように、塩類凝集が生
じて造壁性が低下する傾向にあり、したがって劣化泥水
を再生させるにも限度があったが、本実施形態に係る掘
削泥水用分散剤１では同図でわかるように、添加量を増
加させても塩類凝集による造壁性の低下は見られない。
したがって、本実施形態に係る掘削泥水用分散剤１によ
れば、塩類凝集を懸念することなく、所望の量だけ添加
して劣化泥水の再生を図ることができる。
来、炭酸ナトリウムがよく使用されていたが、かかる薬
剤を過剰添加すると、図５に示すように、塩類凝集が生
じて造壁性が低下する傾向にあり、したがって劣化泥水
を再生させるにも限度があったが、本実施形態に係る掘
削泥水用分散剤１では同図でわかるように、添加量を増
加させても塩類凝集による造壁性の低下は見られない。
したがって、本実施形態に係る掘削泥水用分散剤１によ
れば、塩類凝集を懸念することなく、所望の量だけ添加
して劣化泥水の再生を図ることができる。
【００３８】また、本実施形態では、ポリアクリル酸の
ナトリウム塩で掘削泥水用分散剤１を構成したが、これ
に代えて、カリウム塩、リチウム塩といったアルカリ金
属塩やアンモニウム塩などの一価塩としてもよい。図６
は、ポリアクリル酸塩の末端基の影響を調べた実験結果
であり、上述した一価塩に対しては、良好な低粘性が維
持されていることがわかる。
ナトリウム塩で掘削泥水用分散剤１を構成したが、これ
に代えて、カリウム塩、リチウム塩といったアルカリ金
属塩やアンモニウム塩などの一価塩としてもよい。図６
は、ポリアクリル酸塩の末端基の影響を調べた実験結果
であり、上述した一価塩に対しては、良好な低粘性が維
持されていることがわかる。
【００３９】また、本実施形態では、ポリアクリル酸ナ
トリウム塩で掘削泥水用分散剤１を構成したが、かかる
ポリアクリル酸ナトリウム塩に代えてポリメタクリル酸
ナトリウム塩若しくはそれらの共重合体を用いても実施
形態で述べたと同様の作用効果を得ることができる。
トリウム塩で掘削泥水用分散剤１を構成したが、かかる
ポリアクリル酸ナトリウム塩に代えてポリメタクリル酸
ナトリウム塩若しくはそれらの共重合体を用いても実施
形態で述べたと同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の掘削泥水用
分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工
法によれば、従来不可欠とされていたベントナイト等の
作泥材料を用いずとも、掘削土の細粒分さえあれば、泥
水工法に必要な造壁性を有する泥水を作製することがで
きる。したがって、掘削土を作泥材料として有効利用す
ることが可能となるとともに、作泥材料の貯留や攪拌を
行うためのプラントやストックヤードを大幅に縮小ない
しは省略することが可能となるとともに、作泥時間の大
幅短縮を図ることも可能となる。
分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工
法によれば、従来不可欠とされていたベントナイト等の
作泥材料を用いずとも、掘削土の細粒分さえあれば、泥
水工法に必要な造壁性を有する泥水を作製することがで
きる。したがって、掘削土を作泥材料として有効利用す
ることが可能となるとともに、作泥材料の貯留や攪拌を
行うためのプラントやストックヤードを大幅に縮小ない
しは省略することが可能となるとともに、作泥時間の大
幅短縮を図ることも可能となる。
【００４１】また、泥水比重が高くなっても低粘性が維
持されるので、揚泥、スラリー輸送あるいは土砂分離に
おけるポンプ等への負担が軽減され、掘削効率、輸送効
率あるいは土砂分離効率が向上する。
持されるので、揚泥、スラリー輸送あるいは土砂分離に
おけるポンプ等への負担が軽減され、掘削効率、輸送効
率あるいは土砂分離効率が向上する。
【００４２】また、地中連続壁工法で循環使用する場合
であっても、本発明の掘削用泥水が劣化しないので、従
来のように大量の廃棄泥水が発生する事態を未然に防止
することが可能となる。
であっても、本発明の掘削用泥水が劣化しないので、従
来のように大量の廃棄泥水が発生する事態を未然に防止
することが可能となる。
【００４３】また、請求項２に係る本発明の掘削泥水用
分散剤によれば、わずかな添加量で安定液としての機能
を確実に得ることができるという効果も奏する。
分散剤によれば、わずかな添加量で安定液としての機能
を確実に得ることができるという効果も奏する。
【００４４】また、請求項４に係る本発明の掘削用泥水
によれば、造壁性に優れた泥水とすることができるとい
う効果も奏する。
によれば、造壁性に優れた泥水とすることができるとい
う効果も奏する。
【００４５】
【図１】本実施形態に係る掘削泥水用分散剤を示した化
学構造式。
学構造式。
【図２】本実施形態に係る掘削泥水用分散剤を用いた掘
削用泥水の作用を示したグラフであり、(a)は造壁性、
(b)はファンネル粘度、(c)はＢ型粘度をそれぞれ示した
グラフ。
削用泥水の作用を示したグラフであり、(a)は造壁性、
(b)はファンネル粘度、(c)はＢ型粘度をそれぞれ示した
グラフ。
【図３】本実施形態に係る掘削泥水用分散剤における分
子量と粘度との関係を示したグラフ。
子量と粘度との関係を示したグラフ。
【図４】同じく、本実施形態に係る掘削泥水用分散剤に
おける分子量と粘度との関係を示したグラフ。
おける分子量と粘度との関係を示したグラフ。
【図５】劣化泥水に対する再生効果を示したグラフ。
【図６】末端基の影響を示したグラフ。
１ 掘削泥水用分散剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 祐司 東京都清瀬市下清戸４丁目640 株式会 社大林組技術研究所内 (72)発明者 谷水 好夫 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の １ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 本藤 文明 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の １ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 足立 有香 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の １ 三洋化成工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−133085（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−28577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−199682（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−239256（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09K 7/00 C09K 7/02
Claims (5)
- 【請求項１】 ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩
若しくはそれらの共重合体からなり、重量平均分子量Ｍ
ｗを１００００乃至１４０００としたことを特徴とする
作泥材料不要の掘削泥水用分散剤。 - 【請求項２】 前記ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル
酸塩若しくはそれらの共重合体を一価塩とした請求項１
記載の掘削泥水用分散剤。 - 【請求項３】 ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩
若しくはそれらの共重合体であって重量平均分子量Ｍｗ
が１００００乃至１４０００である作泥材料不要の掘削
泥水用分散剤と、細粒分からなる土とを含むことを特徴
とする掘削用泥水。 - 【請求項４】 前記細粒分を１０μｍ以下とした請求項
３記載の掘削用泥水。 - 【請求項５】 ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩
若しくはそれらの共重合体であって重量平均分子量Ｍｗ
が１００００乃至１４０００である作泥材料不要の掘削
泥水用分散剤と、細粒分からなる土とを含む掘削用泥水
を安定液として使用することを特徴とする地中連続壁工
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25663098A JP3087961B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 掘削泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25663098A JP3087961B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 掘削泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087023A JP2000087023A (ja) | 2000-03-28 |
| JP3087961B2 true JP3087961B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=17295289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25663098A Expired - Lifetime JP3087961B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 掘削泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087961B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012161735A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Ohbayashi Corp | 有害物質の不溶化方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4743441B2 (ja) * | 2000-10-16 | 2011-08-10 | 株式会社大林組 | 掘削用泥水の作泥システム |
| JP4601853B2 (ja) * | 2001-05-15 | 2010-12-22 | 株式会社鴻池組 | 泥水式推進工法 |
| JP4599565B2 (ja) * | 2006-10-23 | 2010-12-15 | 国立大学法人信州大学 | 電解めっき方法および電解めっき液 |
| JP2010222707A (ja) * | 2010-06-07 | 2010-10-07 | Shinshu Univ | 無電解めっき方法および無電解めっき液 |
-
1998
- 1998-09-10 JP JP25663098A patent/JP3087961B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012161735A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Ohbayashi Corp | 有害物質の不溶化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000087023A (ja) | 2000-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008229497A (ja) | 土建汚泥処理用の脱水剤 | |
| JP3087961B2 (ja) | 掘削泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法 | |
| JP2010240519A (ja) | 無機質汚泥を含む被処理水の処理方法 | |
| JP3087960B2 (ja) | 掘削泥水用分散剤及びそれを用いた掘削用泥水並びに地中連続壁工法 | |
| JP2001019956A (ja) | 石灰改良土モルタル及びその製造方法並びにそれらを用いた流動化処理工法 | |
| JP3992778B2 (ja) | 含水土壌の固化剤および固化方法 | |
| JPH08199160A (ja) | 掘削添加材 | |
| JP3027064B2 (ja) | ポンプ圧送性に優れた透水性組成物 | |
| JP3931286B2 (ja) | 泥水を用いるトンネル掘削工法 | |
| JP3705012B2 (ja) | 泥水の脱水処理法 | |
| JP3523702B2 (ja) | シールド工法用掘削添加材 | |
| JP2003327989A (ja) | 粉末潤滑剤及び粉末潤滑剤含有土木用加泥剤 | |
| JP2000186280A (ja) | シールド掘削用加泥剤 | |
| JPH1110197A (ja) | 建設汚泥の固化処理方法 | |
| JP7260393B2 (ja) | 泥水式シールド工法 | |
| JP3966917B2 (ja) | 含水土壌の改質剤および改質方法 | |
| JP2000160152A (ja) | 泥水トンネル掘削工法 | |
| JP3116766B2 (ja) | 微粒子集合体の流動化方法 | |
| JP7133816B2 (ja) | 泥土圧シールド工法で発生する泥土の処理方法 | |
| JP4261168B2 (ja) | 含水汚泥安定処理用固化助剤、含水汚泥安定処理用固化材、及び含水汚泥安定処理方法 | |
| JP2004346108A (ja) | 地盤改良用固化スラリーおよびそれを用いた地盤改良工法 | |
| JP3179359B2 (ja) | シールド工法 | |
| JPH0371474B2 (ja) | ||
| JPH0784587B2 (ja) | 安定液の再分散方法 | |
| JP2862996B2 (ja) | 造成地の安定化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000613 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070714 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120714 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120714 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130714 Year of fee payment: 13 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |