JP3139538B2 - 気泡混入充填材注入工法と注入装置 - Google Patents
気泡混入充填材注入工法と注入装置Info
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- JP3139538B2 JP3139538B2 JP09276770A JP27677097A JP3139538B2 JP 3139538 B2 JP3139538 B2 JP 3139538B2 JP 09276770 A JP09276770 A JP 09276770A JP 27677097 A JP27677097 A JP 27677097A JP 3139538 B2 JP3139538 B2 JP 3139538B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルの裏込
め、管路の充填、狭小な場所での埋め戻し、急傾斜地や
軟弱地盤上での軽量盛土、道路の拡幅盛土等の目的でセ
メントモルタルやセメントミルクに気泡を混入したエア
ーモルタル、エアーミルク等の気泡混入充填材を所定の
注入域に充填して充填材注入層を打設する気泡混入充填
材注入工法と注入装置に関するものである。
め、管路の充填、狭小な場所での埋め戻し、急傾斜地や
軟弱地盤上での軽量盛土、道路の拡幅盛土等の目的でセ
メントモルタルやセメントミルクに気泡を混入したエア
ーモルタル、エアーミルク等の気泡混入充填材を所定の
注入域に充填して充填材注入層を打設する気泡混入充填
材注入工法と注入装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】気泡混入充填材は、通
常のセメントモルタルやセメントミルクに比して４分の
１から３分の２の軽量性と流動性を有しており、配合を
調整することにより単位体積重量、強度設定が自由であ
ることから、広く活用されている。
常のセメントモルタルやセメントミルクに比して４分の
１から３分の２の軽量性と流動性を有しており、配合を
調整することにより単位体積重量、強度設定が自由であ
ることから、広く活用されている。
【０００３】しかし、内部に20〜70％の気泡を混入して
いることから、打設域の高さが高くなると自重により内
部の気泡が圧縮され単位体積重量が大きくなるため、１
回の打設高さが制限されるという問題がある。
いることから、打設域の高さが高くなると自重により内
部の気泡が圧縮され単位体積重量が大きくなるため、１
回の打設高さが制限されるという問題がある。
【０００４】また、流動性が良いことにより、硬化する
まで流動性が止まらず予定注入域を越えて流出したり、
不要な範囲にまで充填しなければならなくなったりし
て、多量の充填材が無駄に使用される結果となってい
る。
まで流動性が止まらず予定注入域を越えて流出したり、
不要な範囲にまで充填しなければならなくなったりし
て、多量の充填材が無駄に使用される結果となってい
る。
【０００５】更に、充填打設後の養生に長時間を要し、
養生のために立入り禁止が必要となったり、作業の中断
を余儀なくされる等の不便があった。
養生のために立入り禁止が必要となったり、作業の中断
を余儀なくされる等の不便があった。
【０００６】一方、養生時間を短縮するために、基材と
して超早硬セメントを用いることも考えられているが、
超早硬セメントを用いるとポンプ圧送等による充填材の
連続使用ができなくなるという問題点があった。
して超早硬セメントを用いることも考えられているが、
超早硬セメントを用いるとポンプ圧送等による充填材の
連続使用ができなくなるという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、気泡混入充填
材とこれに急硬性を付与する混和材を、目的に応じて調
整した割合で分隔圧送し、圧送ポンプと充填部挿入ホー
スとの間に設けた混和材合流部で合流混合させながら、
注入対象域に注入充填するようにして、上記それぞれの
問題に対処したものである。
材とこれに急硬性を付与する混和材を、目的に応じて調
整した割合で分隔圧送し、圧送ポンプと充填部挿入ホー
スとの間に設けた混和材合流部で合流混合させながら、
注入対象域に注入充填するようにして、上記それぞれの
問題に対処したものである。
【０００８】すなわち、気泡混入充填材に充填時に急硬
性を付与するため、気泡混入充填材とこれに急硬性を付
与する混和材を分隔圧送し、充填部挿入ホースへの充填
材送入直前に合流混合させることにより、充填以前に硬
化反応を生じたり、充填機器に障害を発生させることな
く、適切な時期に硬化反応を生じさせるようにしたもの
である。
性を付与するため、気泡混入充填材とこれに急硬性を付
与する混和材を分隔圧送し、充填部挿入ホースへの充填
材送入直前に合流混合させることにより、充填以前に硬
化反応を生じたり、充填機器に障害を発生させることな
く、適切な時期に硬化反応を生じさせるようにしたもの
である。
【０００９】また、急硬性を付与する混和材としては、
炭酸塩化学物や珪酸ソーダ系急硬材を用いても良いが、
カルシウムアルミネート系急硬材を用いれば最も効果的
である。しかし、カルシウムアルミネート系急硬材は水
と反応して硬化してしまうため液状化が困難であるの
で、これに所要量の凝結調節剤を添加して急硬性を付与
する混和材として使用することにより、凝結調節剤の添
加量の調整が行なえて凝結時間を目的に応じて調節でき
るようにした。
炭酸塩化学物や珪酸ソーダ系急硬材を用いても良いが、
カルシウムアルミネート系急硬材を用いれば最も効果的
である。しかし、カルシウムアルミネート系急硬材は水
と反応して硬化してしまうため液状化が困難であるの
で、これに所要量の凝結調節剤を添加して急硬性を付与
する混和材として使用することにより、凝結調節剤の添
加量の調整が行なえて凝結時間を目的に応じて調節でき
るようにした。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図面に従って本発明の実施例
を説明する。１は対象充填部Ａに挿入して充填部に充填
材を注入する注入ホースで、気泡混入充填材供給機構３
からスクイズポンプなどによるポンプ４によって搬送さ
れ、混和材合流部２で混和材が添加されて混練機構21で
調整された充填材の供給を受けて充填部Ａに注入するも
のである。
を説明する。１は対象充填部Ａに挿入して充填部に充填
材を注入する注入ホースで、気泡混入充填材供給機構３
からスクイズポンプなどによるポンプ４によって搬送さ
れ、混和材合流部２で混和材が添加されて混練機構21で
調整された充填材の供給を受けて充填部Ａに注入するも
のである。
【００１１】充填材供給部と注入ホース１との連結部13
には、バルブ24、25が設定され、充填部Ａの内圧が所定
圧に達すると、圧力調整バルブ24が開弁して圧力抜きが
行なわれ、充填調整バルブ25が閉弁して充填材の供給を
止めると同時に逆流を防止する。また、バルブ24、25に
は必要に応じて圧力計26を付置して充填圧を確認できる
ようにする。
には、バルブ24、25が設定され、充填部Ａの内圧が所定
圧に達すると、圧力調整バルブ24が開弁して圧力抜きが
行なわれ、充填調整バルブ25が閉弁して充填材の供給を
止めると同時に逆流を防止する。また、バルブ24、25に
は必要に応じて圧力計26を付置して充填圧を確認できる
ようにする。
【００１２】気泡混入充填材供給機構３は、バッチャプ
ラントやアジテータ車によって調製され連続練りミキサ
に供給されるセメントミルク等の基礎充填材と発泡機か
ら連続練りミキサに供給される気泡とを連続練りミキサ
で混練してポンプ４に供給するように構成される。
ラントやアジテータ車によって調製され連続練りミキサ
に供給されるセメントミルク等の基礎充填材と発泡機か
ら連続練りミキサに供給される気泡とを連続練りミキサ
で混練してポンプ４に供給するように構成される。
【００１３】すなわち、気泡混入充填材は、セメントと
水、セメントと砂と水、土と水とセメント等の各混合材
を基礎材とし、起泡剤に圧縮空気を添加して発泡機から
基礎材との混合機に送って調製される。
水、セメントと砂と水、土と水とセメント等の各混合材
を基礎材とし、起泡剤に圧縮空気を添加して発泡機から
基礎材との混合機に送って調製される。
【００１４】急硬性を付与する混和材は、炭酸塩化学物
や珪酸ソーダ系急硬材を用いても良いが、カルシウムア
ルミネート系急硬材を用いれば最も効果的である。
や珪酸ソーダ系急硬材を用いても良いが、カルシウムア
ルミネート系急硬材を用いれば最も効果的である。
【００１５】しかし、カルシウムアルミネート系急硬材
は水と反応して硬化してしまうため液状化が困難である
ので、これに所要量の凝結調節剤を添加して急硬性を付
与する混和材として使用することにより、凝結調節剤の
添加量の調整が行なえて凝結時間を目的に応じて調節で
きる。
は水と反応して硬化してしまうため液状化が困難である
ので、これに所要量の凝結調節剤を添加して急硬性を付
与する混和材として使用することにより、凝結調節剤の
添加量の調整が行なえて凝結時間を目的に応じて調節で
きる。
【００１６】混和材合流部２は、ポンプ４からの気泡混
入充填材を搬送する管路11に対して、急硬性を付与する
混和材を投入する管路12が所定の角度をもって接合さ
れ、その先に混練機構21を介して前記の注入ホース１と
の連結部13が設けられる。
入充填材を搬送する管路11に対して、急硬性を付与する
混和材を投入する管路12が所定の角度をもって接合さ
れ、その先に混練機構21を介して前記の注入ホース１と
の連結部13が設けられる。
【００１７】管路11と管路12にはそれぞれ流量計22、23
が設けられ、気泡混入充填材と急硬性を付与する混和材
の注入比率を調整しつつ合流混合させながら、トンネル
の裏込め、管路の充填、狭小な場所での埋め戻し部等の
空隙に注入ホース１を挿入して充填し、或いは、急傾斜
地や軟弱地盤上での軽量盛土、道路の拡幅盛土用として
注入充填するものである。
が設けられ、気泡混入充填材と急硬性を付与する混和材
の注入比率を調整しつつ合流混合させながら、トンネル
の裏込め、管路の充填、狭小な場所での埋め戻し部等の
空隙に注入ホース１を挿入して充填し、或いは、急傾斜
地や軟弱地盤上での軽量盛土、道路の拡幅盛土用として
注入充填するものである。
【００１８】本発明の施工実施例として、先ず、橋梁ア
ーチリブ部への充填注入を従来施工と比較説明する。橋
梁アーチリブ部への充填注入は図３、４に示すように橋
脚Ｍ上に植設されたアーチリブＬ、Ｌの間に空隙Ａが逆
三角形状に構成されるが、従来施工においては、打設域
の高さが高くなると自重により内部の気泡が圧縮され単
位体積重量が大きくなるため、１回の打設高さが制限さ
れる。
ーチリブ部への充填注入を従来施工と比較説明する。橋
梁アーチリブ部への充填注入は図３、４に示すように橋
脚Ｍ上に植設されたアーチリブＬ、Ｌの間に空隙Ａが逆
三角形状に構成されるが、従来施工においては、打設域
の高さが高くなると自重により内部の気泡が圧縮され単
位体積重量が大きくなるため、１回の打設高さが制限さ
れる。
【００１９】したがって、空隙Ａを高さ1000ミリごとに
区切ったａｂｃの３層に分割し、１層打設するごとに硬
化養生しなければならないため、施工日数３日を要する
結果となった。
区切ったａｂｃの３層に分割し、１層打設するごとに硬
化養生しなければならないため、施工日数３日を要する
結果となった。
【００２０】しかし、空隙Ａは逆三角形状に構成されて
いるので、１日目の打設量は10ｍ3、２日目の打設量は3
0ｍ3 、３日目の打設量は60ｍ3 と少量ずつしか行なえ
ず、硬化養生時間の無駄のほか、設備損料や労務費の増
加を強いられてきた。
いるので、１日目の打設量は10ｍ3、２日目の打設量は3
0ｍ3 、３日目の打設量は60ｍ3 と少量ずつしか行なえ
ず、硬化養生時間の無駄のほか、設備損料や労務費の増
加を強いられてきた。
【００２１】これに対し、本発明による施工は急硬性を
付与する混和材の添加により、打設高さの制限が解除さ
れるので、図４に示すように１回の打設で 100ｍ3 の打
設が行なえるので施工日数１日で施工を完了することが
できる。
付与する混和材の添加により、打設高さの制限が解除さ
れるので、図４に示すように１回の打設で 100ｍ3 の打
設が行なえるので施工日数１日で施工を完了することが
できる。
【００２２】次に、図５に示すトンネル等への裏込め部
Ｂへの注入について説明すると、この種の注入は充填材
を狭小な部分に充填させて固結させなければならないた
め、充填材のフロー値は160 ミリ以上とらなければなら
ない。
Ｂへの注入について説明すると、この種の注入は充填材
を狭小な部分に充填させて固結させなければならないた
め、充填材のフロー値は160 ミリ以上とらなければなら
ない。
【００２３】しかし、充填材に急硬性を付与されていな
ければ、充填材は固結するまでの長い時間限りなく流
れ、本来、不要な範囲に多量の無駄な注入が行なわれる
結果となる。
ければ、充填材は固結するまでの長い時間限りなく流
れ、本来、不要な範囲に多量の無駄な注入が行なわれる
結果となる。
【００２４】本発明によれば、充填材に急硬性が付与さ
れるので適切な時間を置いて固結効果が発生するので、
適切な範囲に浸透し、必要な範囲に充填層を形成するこ
とができる。
れるので適切な時間を置いて固結効果が発生するので、
適切な範囲に浸透し、必要な範囲に充填層を形成するこ
とができる。
【００２５】また、混和材としてカルシウムアルミネー
ト系急硬材を用い、所要量の凝結調節剤を添加して急硬
性を付与するようにすれば、硬化時間を調整できるので
意図する充填範囲を設定することができ、必要な部分へ
の限定注入が可能となる。
ト系急硬材を用い、所要量の凝結調節剤を添加して急硬
性を付与するようにすれば、硬化時間を調整できるので
意図する充填範囲を設定することができ、必要な部分へ
の限定注入が可能となる。
【００２６】更に、充填域の容積が大きい場合に、急硬
性を付与する混和材を多く添加した充填材を層状に注入
することにより、急硬化充填層Ｂが層状に形成され自重
による内部気泡の圧縮が大幅に軽減されて１回の打設高
さの制限を緩和することができる。
性を付与する混和材を多く添加した充填材を層状に注入
することにより、急硬化充填層Ｂが層状に形成され自重
による内部気泡の圧縮が大幅に軽減されて１回の打設高
さの制限を緩和することができる。
【００２７】なお、合流比率を一定にして全体の硬化時
間を調整し、一率に注入して自重の負荷時間を短縮し、
充填時間と自重の負荷時間を調整することにより自重に
よる内部気泡の圧縮を緩和するようにしても良いことは
勿論である。
間を調整し、一率に注入して自重の負荷時間を短縮し、
充填時間と自重の負荷時間を調整することにより自重に
よる内部気泡の圧縮を緩和するようにしても良いことは
勿論である。
【００２８】本発明は以上のように構成したので、気泡
混入充填材を充填域において短時間で硬化させ養生時間
を大幅に短縮できるとともに、充填材の自重による内部
気泡の圧縮が大幅に軽減でき１回の打設高さの制限を緩
和することができる共に固結時間を調整し必要な部分へ
の限定注入も可能としたものである。
混入充填材を充填域において短時間で硬化させ養生時間
を大幅に短縮できるとともに、充填材の自重による内部
気泡の圧縮が大幅に軽減でき１回の打設高さの制限を緩
和することができる共に固結時間を調整し必要な部分へ
の限定注入も可能としたものである。
【００２９】
【図１】本発明の実施例を示すもので、充填材の調製注
入装置を示す全体説明図
入装置を示す全体説明図
【図２】同じく混和剤合流部の１例を示す合流機構部の
拡大側面図
拡大側面図
【図３】橋梁アーチリブ部への従来施工による、気泡混
入充填材の充填域の断面図
入充填材の充填域の断面図
【図４】本発明による橋梁アーチリブ部への気泡混入充
填材の充填域の断面図
填材の充填域の断面図
【図５】トンネル覆工部への裏込め状況を示す充填域を
断面とした全体斜視図
断面とした全体斜視図
１ 注入ホース 11 気泡混入充填材の供給管路 12 急硬性を付与する混和材の添加供給管路 13 充填材調製供給部と注入ホースとの連結部 ２ 混和材合流部 21 気泡混入充填材と混和材の混練機構 22、23 流量計 24、25 バルブ 26 圧力計 ３ 気泡混入充填材調製機構 ４ 気泡混入充填材を圧送するスクイズポンプ Ａ 充填材注入域 Ｂ トンネル覆工部の裏込め部 Ｄ トンネル覆工部 Ｌ 橋梁のアーチリブ Ｍ 橋梁の橋脚 ａ、ｂ、ｃ 打設制限による単位注入域 Ｇ 舗装部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 秀弘 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社 セメント・特 殊混和材研究所内 (72)発明者 松下 豊士 大阪府泉南市信達市場893−３−1112号 (56)参考文献 特開 平４−62221（ＪＰ，Ａ) 特許2648653（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02D 17/18 E21D 11/00
Claims (3)
- 【請求項１】 気泡混入充填材とこれに急硬性を付与す
る混和材を、目的に応じて調整した割合で分隔圧送し、
圧送ポンプと充填部挿入ホースとの間に設けた混和材合
流部において合流混合させるようにすると共に、充填部
挿入ホースの連結部に設定した充填部の内圧が所定圧に
達すると、開弁して圧力抜きを行なう圧力調整バルブ
と、閉弁して充填材の供給を止める充填調整バルブによ
り注入対象充填部の内圧調整を行いつつ、気泡混入充填
材と急硬性を付与する混和材とを前記混和材合流部で合
流混合させながら、注入対象域に注入充填することを特
徴とする気泡混入充填材注入工法 - 【請求項２】 カルシウムアルミネート系急硬材を主材
とし、これに所要量の凝結調節剤を添加して急硬性を付
与する混和材として用いるようにした請求項１記載の気
泡混入充填材注入工法 - 【請求項３】 気泡混入充填材を調製圧送する気泡混入
充填材供給機構と連結する圧送ポンプと充填部挿入ホー
スとの間に、混和材合流部を設けると共に、充填部挿入
ホースの連結部に、充填部の内圧が所定圧に達すると、
開弁して圧力抜きを行なう圧力調整バルブと、閉弁して
充填材の供給を止める充填調整バルブを設定したことを
特徴とする気泡混入充填材注入装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09276770A JP3139538B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 気泡混入充填材注入工法と注入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09276770A JP3139538B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 気泡混入充填材注入工法と注入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11117306A JPH11117306A (ja) | 1999-04-27 |
| JP3139538B2 true JP3139538B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=17574120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09276770A Expired - Lifetime JP3139538B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 気泡混入充填材注入工法と注入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3139538B2 (ja) |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP09276770A patent/JP3139538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11117306A (ja) | 1999-04-27 |
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