JP3437084B2 - 地盤固結用注入材およびこの注入材を用いた地盤注入工法 - Google Patents
地盤固結用注入材およびこの注入材を用いた地盤注入工法Info
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- JP3437084B2 JP3437084B2 JP05910798A JP5910798A JP3437084B2 JP 3437084 B2 JP3437084 B2 JP 3437084B2 JP 05910798 A JP05910798 A JP 05910798A JP 5910798 A JP5910798 A JP 5910798A JP 3437084 B2 JP3437084 B2 JP 3437084B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は地盤、特に液状化対
策の必要な、例えば砂地盤、地下水が多く存在したり、
流れたりしている地盤等の固結に適した地盤固結用注入
材およびその注入材を用いた地盤注入工法に係り、詳細
には、該地盤を均一かつ広範囲に、さらには高強度に固
結し得、しかも長期間にわたって高強度の固結が維持さ
れる地盤固結用注入材およびその注入材を用いた地盤注
入工法に関する。
策の必要な、例えば砂地盤、地下水が多く存在したり、
流れたりしている地盤等の固結に適した地盤固結用注入
材およびその注入材を用いた地盤注入工法に係り、詳細
には、該地盤を均一かつ広範囲に、さらには高強度に固
結し得、しかも長期間にわたって高強度の固結が維持さ
れる地盤固結用注入材およびその注入材を用いた地盤注
入工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】地震多発国日本では、地震の際の地盤の
液状化防止対策として種々の手段が溝じられている。こ
の中で近年、特に地盤固結用注入材を地盤中に注入して
該地盤を固結する方法が簡便で、かつ大きな効果を奏し
得るため、有力な手段として注目されている。この理由
は、例えば地盤の液状化現象を防ぐには地盤の砂粒子間
に存在する水の間隙水圧の上昇を防ぐことが必要であ
り、そのためには砂粒子の間隙にゲル化物を填充するこ
とが効果的だからである。
液状化防止対策として種々の手段が溝じられている。こ
の中で近年、特に地盤固結用注入材を地盤中に注入して
該地盤を固結する方法が簡便で、かつ大きな効果を奏し
得るため、有力な手段として注目されている。この理由
は、例えば地盤の液状化現象を防ぐには地盤の砂粒子間
に存在する水の間隙水圧の上昇を防ぐことが必要であ
り、そのためには砂粒子の間隙にゲル化物を填充するこ
とが効果的だからである。
【０００３】このゲル化物を形成する注入材として、従
来、例えば、セメントミルク等の懸濁型注入材、水ガラ
ス−セメント系注入材、シリカ系注入材等が用いられて
いる。
来、例えば、セメントミルク等の懸濁型注入材、水ガラ
ス−セメント系注入材、シリカ系注入材等が用いられて
いる。
【０００４】ところで、液状化現象の防止のために砂粒
子間にゲル化物を填充するには、これが経済的に行われ
なければならないことはもちろんのこと、さらに、ゲル
化物が耐久性を有することが必要である。
子間にゲル化物を填充するには、これが経済的に行われ
なければならないことはもちろんのこと、さらに、ゲル
化物が耐久性を有することが必要である。
【０００５】ゲル化物の耐久性を満たすためには、注入
材に含まれるシリカ分が全てゲル化に携わることが必要
であり、かつ、ゲル化後、シリカ分の溶出がなく、長期
間にわたって良好なゲル構造を保持することが必要であ
る。また、経済性を得るためには、注入材はシリカ分濃
度が低く、かつ長いゲル化時間を保持して注入孔の間隔
を大きくとっても充分広範囲に浸透し、固結し得ること
が必要である。
材に含まれるシリカ分が全てゲル化に携わることが必要
であり、かつ、ゲル化後、シリカ分の溶出がなく、長期
間にわたって良好なゲル構造を保持することが必要であ
る。また、経済性を得るためには、注入材はシリカ分濃
度が低く、かつ長いゲル化時間を保持して注入孔の間隔
を大きくとっても充分広範囲に浸透し、固結し得ること
が必要である。
【０００６】しかし、上述のセメントミルクのような懸
濁型注入材は浸透性が悪く、また、水ガラス−セメント
系注入材はゲル化物の耐久性が悪い。
濁型注入材は浸透性が悪く、また、水ガラス−セメント
系注入材はゲル化物の耐久性が悪い。
【０００７】これに対して、シリカ系注入材は浸透性が
良好で、耐久性にも優れているため、砂粒子の間隙にゲ
ル化物を形成するための注入材として有効である。そこ
で、このシリカ系注入材は改良地盤の固結強度が１kgf/
cm2 程度で充分であることから、比較的低濃度で地盤中
に注入される。しかし、この注入に際してシリカ系注入
材は地下水によって希釈されてしまい、地盤を均一な固
結強度をもって固結することができない。
良好で、耐久性にも優れているため、砂粒子の間隙にゲ
ル化物を形成するための注入材として有効である。そこ
で、このシリカ系注入材は改良地盤の固結強度が１kgf/
cm2 程度で充分であることから、比較的低濃度で地盤中
に注入される。しかし、この注入に際してシリカ系注入
材は地下水によって希釈されてしまい、地盤を均一な固
結強度をもって固結することができない。
【０００８】そこで、注入の初期には高濃度の注入材を
注入し、次第に注入材の濃度を低下させる注入方法が考
えられるが、この方法は注入材の濃度管理が複雑であっ
て、現場向きではない。なお、このシリカ系化合物の注
入材は無機塩等を添加して増粘させることも可能である
が、一定粘度を長期間維持することは困難である。
注入し、次第に注入材の濃度を低下させる注入方法が考
えられるが、この方法は注入材の濃度管理が複雑であっ
て、現場向きではない。なお、このシリカ系化合物の注
入材は無機塩等を添加して増粘させることも可能である
が、一定粘度を長期間維持することは困難である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】地盤の液状化現象を防
止するための注入材の要件としては、浸透性が良好であ
るとともに、地盤中に注入されたときに地下水による希
釈ができるだけ少なく、さらに高固結強度を有し、かつ
広範囲に、しかも均一に固結することが必要であり、さ
らに、長期間にわたってその強度や止水性を持続するこ
とが必要である。このような要件を備える注入材は砂地
盤の液状化防止に適するのみならず、地下水が多く存在
したり、流れているような地盤の固結にも適するもので
ある。
止するための注入材の要件としては、浸透性が良好であ
るとともに、地盤中に注入されたときに地下水による希
釈ができるだけ少なく、さらに高固結強度を有し、かつ
広範囲に、しかも均一に固結することが必要であり、さ
らに、長期間にわたってその強度や止水性を持続するこ
とが必要である。このような要件を備える注入材は砂地
盤の液状化防止に適するのみならず、地下水が多く存在
したり、流れているような地盤の固結にも適するもので
ある。
【００１０】そこで、本発明の目的は浸透性が良好であ
って、増粘されて地下水によって希釈され難く、かつ、
固結物が高強度を呈するとともに耐久性をも保持し、こ
のため、地盤、特に液状化対策の必要な砂地盤、あるい
は地下水が多く存在したり、流れたりする地盤を均一、
かつ広範囲に、さらには高強度に固結し得、しかもこの
高強度の固結が長期間にわたって維持されて耐久性をも
有し、上述の公知技術に存する欠点を改良した地盤固結
用注入材およびこの注入材を用いた地盤注入工法を提供
することにある。
って、増粘されて地下水によって希釈され難く、かつ、
固結物が高強度を呈するとともに耐久性をも保持し、こ
のため、地盤、特に液状化対策の必要な砂地盤、あるい
は地下水が多く存在したり、流れたりする地盤を均一、
かつ広範囲に、さらには高強度に固結し得、しかもこの
高強度の固結が長期間にわたって維持されて耐久性をも
有し、上述の公知技術に存する欠点を改良した地盤固結
用注入材およびこの注入材を用いた地盤注入工法を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の地盤固結用注入材によれば、シリカ系化合
物またはコロイド液を含有した地盤固結用注入材におい
て、前記シリカ系化合物またはコロイド液はゲル化時間
の長い水溶液であって、これに増粘剤を全配合中、0.１
〜５重量パーセント量配合して地下水によって希釈され
ずに、広範囲に浸透して高強度に固結し、特に、液状化
対策の必要な地盤あるいは地下水のある地盤の固結に適
することを特徴とする。
め、本発明の地盤固結用注入材によれば、シリカ系化合
物またはコロイド液を含有した地盤固結用注入材におい
て、前記シリカ系化合物またはコロイド液はゲル化時間
の長い水溶液であって、これに増粘剤を全配合中、0.１
〜５重量パーセント量配合して地下水によって希釈され
ずに、広範囲に浸透して高強度に固結し、特に、液状化
対策の必要な地盤あるいは地下水のある地盤の固結に適
することを特徴とする。
【００１２】さらに、上述の目的を達成するため、本発
明の地盤注入工法によれば、シリカ系化合物の水溶液ま
たはコロイド液に増粘剤を全配合中、0.１〜５重量パー
セント量配合したゲル化時間の長い、かつ地下水によっ
て希釈されずに広範囲に浸透して高強度に固結する注入
材を液状化対策の必要な地盤あるいは地下水のある地盤
に注入して該地盤を固結することを特徴とする。
明の地盤注入工法によれば、シリカ系化合物の水溶液ま
たはコロイド液に増粘剤を全配合中、0.１〜５重量パー
セント量配合したゲル化時間の長い、かつ地下水によっ
て希釈されずに広範囲に浸透して高強度に固結する注入
材を液状化対策の必要な地盤あるいは地下水のある地盤
に注入して該地盤を固結することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に詳述す
る。
る。
【００１４】本発明にかかる地盤固結用注入材は上述の
とおり、シリカ系化合物の水溶液またはコロイド液と、
増粘剤とを含有して構成される。
とおり、シリカ系化合物の水溶液またはコロイド液と、
増粘剤とを含有して構成される。
【００１６】活性シリカは水ガラスをイオン交換樹脂に
通して脱アルカリし、活性化されたシリカの水溶液であ
って、酸性の場合には単独で次第に高分子化されてゲル
化に至り、弱アルカリ性の場合には酸等の添加によって
ゲル化する。
通して脱アルカリし、活性化されたシリカの水溶液であ
って、酸性の場合には単独で次第に高分子化されてゲル
化に至り、弱アルカリ性の場合には酸等の添加によって
ゲル化する。
【００１７】酸性の活性シリカは調整剤として塩酸、燐
酸、硫酸、酸性リン酸ナトリウム、塩化アルミニウム等
の酸またはその塩を、製造直後に、あるいは注入材の配
合時に添加、混合して安定化し、かつ、土中のゲル化時
間を長くすることもできる。
酸、硫酸、酸性リン酸ナトリウム、塩化アルミニウム等
の酸またはその塩を、製造直後に、あるいは注入材の配
合時に添加、混合して安定化し、かつ、土中のゲル化時
間を長くすることもできる。
【００１８】活性シリカのシリカ濃度は２〜１０重量％
の範囲が好ましい。この濃度が低い場合には、注入材の
配合時にコロイダルシリカ、水ガラス等を適宜に添加し
てもよい。
の範囲が好ましい。この濃度が低い場合には、注入材の
配合時にコロイダルシリカ、水ガラス等を適宜に添加し
てもよい。
【００１９】このような活性シリカはゲル化時間を長く
調整することができるのみならず、固結後の耐久性にも
優れており、本発明の用途に適したものである。粘性は
水と殆ど変わらず２cps 以下である。
調整することができるのみならず、固結後の耐久性にも
優れており、本発明の用途に適したものである。粘性は
水と殆ど変わらず２cps 以下である。
【００２０】コロイダルシリカは上述の活性シリカを加
熱により増粒して安定化の後、濃縮して得られる。この
ときの得られたコロイダルシリカはシリカ濃度が１０％
以上、通常は３０％程度以上である。このコロイダルシ
リカは本発明配合液中シリカ濃度１０％程度で使用され
るが、この濃度では粒度は２cps 以下であって、増粘す
る必要がある。
熱により増粒して安定化の後、濃縮して得られる。この
ときの得られたコロイダルシリカはシリカ濃度が１０％
以上、通常は３０％程度以上である。このコロイダルシ
リカは本発明配合液中シリカ濃度１０％程度で使用され
るが、この濃度では粒度は２cps 以下であって、増粘す
る必要がある。
【００２１】シリカゾルは水ガラスを過剰またはほぼ当
量の酸と混合し、水ガラス中のアルカリ分を中和して得
られるｐＨが酸性ないしは５〜９程度の中性シリカの水
溶液である。これは通常注入現場で調製される。液状化
対策用として使用する場合にはシリカ濃度が３〜１０％
であることが好ましい。このシリカゾルもまた、アルカ
リが除去されているため、一度固結された後にはゲルの
解重合は起こらない。したがって、これは耐久性に優れ
ているが、粘度は水とほとんど同じであり、２cps 以下
である。
量の酸と混合し、水ガラス中のアルカリ分を中和して得
られるｐＨが酸性ないしは５〜９程度の中性シリカの水
溶液である。これは通常注入現場で調製される。液状化
対策用として使用する場合にはシリカ濃度が３〜１０％
であることが好ましい。このシリカゾルもまた、アルカ
リが除去されているため、一度固結された後にはゲルの
解重合は起こらない。したがって、これは耐久性に優れ
ているが、粘度は水とほとんど同じであり、２cps 以下
である。
【００２２】上述したシリカ系化合物の水溶液またはコ
ロイド液はアルカリ性に近いｐＨを呈する場合には、後
述の増粘剤を容易に溶解ないしは希釈して均一な溶液を
形成するが、酸性を呈する場合には、増粘剤をミキサー
等で強制攪拌して溶解することが好ましく、しかも増粘
剤を低濃度の水溶液とした方が一層、均一な溶液になり
易い。
ロイド液はアルカリ性に近いｐＨを呈する場合には、後
述の増粘剤を容易に溶解ないしは希釈して均一な溶液を
形成するが、酸性を呈する場合には、増粘剤をミキサー
等で強制攪拌して溶解することが好ましく、しかも増粘
剤を低濃度の水溶液とした方が一層、均一な溶液になり
易い。
【００２３】また増粘剤は得られる注入材の固結性や固
結強度に悪影響を与えないものであって、例えば、有機
高分子系増粘剤であり、具体的には例えば、多糖類また
はその誘導体、天然ガム類、水溶性の合成高分子物質等
が挙げられる。
結強度に悪影響を与えないものであって、例えば、有機
高分子系増粘剤であり、具体的には例えば、多糖類また
はその誘導体、天然ガム類、水溶性の合成高分子物質等
が挙げられる。
【００２４】多糖類またはその誘導体としては、カルボ
キメチルセルロースナトリウム（cmc)、ヒドロキシエチ
ルセルロース、澱粉グリコール酸ナトリウム、澱粉リン
酸エステルナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギ
ン酸プロピレングリコールエステル、カゼインナトリウ
ム等のアルカリ金属塩が挙げられ、天然ガム類としては
アラビアゴム、アルギン酸、カゼイン、グアガム、グル
テン、ローストビーンガム等が挙げられ、また、水溶性
の合成高分子物質としてはポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸ナトリウム等が挙げられる。
キメチルセルロースナトリウム（cmc)、ヒドロキシエチ
ルセルロース、澱粉グリコール酸ナトリウム、澱粉リン
酸エステルナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギ
ン酸プロピレングリコールエステル、カゼインナトリウ
ム等のアルカリ金属塩が挙げられ、天然ガム類としては
アラビアゴム、アルギン酸、カゼイン、グアガム、グル
テン、ローストビーンガム等が挙げられ、また、水溶性
の合成高分子物質としてはポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２５】このような増粘剤の配合量はシリカ系化合
物の水溶液またはコロイド液のシリカ濃度、ｐＨ値、増
粘剤の種類、得られる注入材配合液の固結体強度、注入
対象地盤の透水性、地下水の有無、およびその流れの強
さ等よって決定されるが、得られる注入材が２〜４０cp
s 、好ましくは２〜２０cps の粘度を呈するような量で
ある。この量は具体的には注入材配合液中、0.１〜５重
量％の範囲内であることが好ましい。
物の水溶液またはコロイド液のシリカ濃度、ｐＨ値、増
粘剤の種類、得られる注入材配合液の固結体強度、注入
対象地盤の透水性、地下水の有無、およびその流れの強
さ等よって決定されるが、得られる注入材が２〜４０cp
s 、好ましくは２〜２０cps の粘度を呈するような量で
ある。この量は具体的には注入材配合液中、0.１〜５重
量％の範囲内であることが好ましい。
【００２６】上述の増粘剤をシリカ系化合物の水溶液ま
たはコロイド液と配合する際には、予め水に溶解して水
溶液として配合することが好ましい。このときの水溶液
の粘度は５００〜５０００cps の範囲内とする。この理
由はこの粘度の増粘剤水溶液をシリカ系化合物の水溶液
またはコロイド液に配合して注入材配合液を調製する際
に、得られる注入材配合液の粘度が２〜４０cps 、好ま
しくは２〜２０cps に増粘されることが必要だからであ
る。注入材配合液がこの粘度に増粘されれば、これを地
盤中に注入しても、地下水による希釈が防止され、この
結果、注入材配合液は0.５〜2.０kgf/cm2 、好ましくは
１kgf/cm2 の固結強度を呈するようなシリカ濃度に維持
される。
たはコロイド液と配合する際には、予め水に溶解して水
溶液として配合することが好ましい。このときの水溶液
の粘度は５００〜５０００cps の範囲内とする。この理
由はこの粘度の増粘剤水溶液をシリカ系化合物の水溶液
またはコロイド液に配合して注入材配合液を調製する際
に、得られる注入材配合液の粘度が２〜４０cps 、好ま
しくは２〜２０cps に増粘されることが必要だからであ
る。注入材配合液がこの粘度に増粘されれば、これを地
盤中に注入しても、地下水による希釈が防止され、この
結果、注入材配合液は0.５〜2.０kgf/cm2 、好ましくは
１kgf/cm2 の固結強度を呈するようなシリカ濃度に維持
される。
【００２７】なお、上述の増粘剤がアルカリ金属塩、具
体的には多糖類またはその誘導体のアルカリ金属塩の場
合には、主材としてのシリカ系化合物の水溶液またはコ
ロイド液が酸性であると、得られる注入材配合液のゲル
化時間が短くなるので、この主材にゲル化調整剤や硬化
剤を添加し、ゲル化時間を調整することが必要である。
体的には多糖類またはその誘導体のアルカリ金属塩の場
合には、主材としてのシリカ系化合物の水溶液またはコ
ロイド液が酸性であると、得られる注入材配合液のゲル
化時間が短くなるので、この主材にゲル化調整剤や硬化
剤を添加し、ゲル化時間を調整することが必要である。
【００２８】このようなゲル化調整剤や硬化剤として
は、特に限定されないが、好ましくは粉体あるいは水溶
液の状態で添加したときに沈澱を生じないものであり、
具体的には塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化マグネ
シウム等の水溶性無機塩、水ガラス、水酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、重炭酸ソーダ
等の難溶性あるいは水溶性アルカリ性化合物が挙げら
れ、その他、ヘキサメタリン酸ソーダ等の金属イオン封
鎖剤も用いることが出来る。
は、特に限定されないが、好ましくは粉体あるいは水溶
液の状態で添加したときに沈澱を生じないものであり、
具体的には塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化マグネ
シウム等の水溶性無機塩、水ガラス、水酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、重炭酸ソーダ
等の難溶性あるいは水溶性アルカリ性化合物が挙げら
れ、その他、ヘキサメタリン酸ソーダ等の金属イオン封
鎖剤も用いることが出来る。
【００２９】本発明にかかる地盤注入工法は上述のよう
にして得られた地盤固結用注入材を地盤中に、特に、液
状化対策の必要な地盤、例えば砂地盤あるいは地下水の
ある地盤中に注入して該地盤を固結することにより構成
される。
にして得られた地盤固結用注入材を地盤中に、特に、液
状化対策の必要な地盤、例えば砂地盤あるいは地下水の
ある地盤中に注入して該地盤を固結することにより構成
される。
【００３０】上述の注入に用いられる注入材は浸透性が
良好であり、かつ、増粘されて地下水によって希釈され
難しいものであり、したがって、上述注入に際して注入
速度を５〜５０ｌ／分とし、かつ、地盤の注入孔間隔を
５０〜４００cmとして注入し得、地盤における単位面積
当りの注入個所の数を減少して作業性を向上することが
できる。
良好であり、かつ、増粘されて地下水によって希釈され
難しいものであり、したがって、上述注入に際して注入
速度を５〜５０ｌ／分とし、かつ、地盤の注入孔間隔を
５０〜４００cmとして注入し得、地盤における単位面積
当りの注入個所の数を減少して作業性を向上することが
できる。
【００３１】さらに、上述の注入材は固結後、固結物が
高強度を呈するとともに、耐久性をも保持し、したがっ
て、上記注入により、液状化対策の必要な砂地盤、ある
いは地下水が多く存在したり、流れたりする地盤を均一
に、広範囲に、さらに高強度に固結し得、しかも、固結
物の高強度が長期間にわたって維持されて耐久性をも保
持して固結することができる。なお、本発明の注入に際
して、注入材のゲル化時間が長い場合には１ショットで
注入するのが簡便である。
高強度を呈するとともに、耐久性をも保持し、したがっ
て、上記注入により、液状化対策の必要な砂地盤、ある
いは地下水が多く存在したり、流れたりする地盤を均一
に、広範囲に、さらに高強度に固結し得、しかも、固結
物の高強度が長期間にわたって維持されて耐久性をも保
持して固結することができる。なお、本発明の注入に際
して、注入材のゲル化時間が長い場合には１ショットで
注入するのが簡便である。
【００３２】
【発明の実施例】以下、本発明を実施例を用いてさらに
詳述する。
詳述する。
【００３３】１．使用材料
（１）シリカ系化合物の水溶液またはコロイド液（主
材） 表１に示す三種類の主材を用いた。
材） 表１に示す三種類の主材を用いた。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１において、活性シリカは３号水ガラス
を５倍量の水で希釈し、これをイオン交換樹脂（Duolit
e C-20, Rohm and Hass 社製）を充填した樹脂塔に通し
て製造した。これを約１０℃で保管して使用した。
を５倍量の水で希釈し、これをイオン交換樹脂（Duolit
e C-20, Rohm and Hass 社製）を充填した樹脂塔に通し
て製造した。これを約１０℃で保管して使用した。
【００３６】コロイダルシリカは旭電化工業（株）製パ
ーマロックＡＴ−３０（商品名）を用いた。
ーマロックＡＴ−３０（商品名）を用いた。
【００３７】酸性〜中性シリカゾルは３号水ガラス２７
mlに対して硫酸（９５％として）5.６ml、水６7.４mlの
比率で、ミキサーで急速混合して酸性シリカゾルとし
た。
mlに対して硫酸（９５％として）5.６ml、水６7.４mlの
比率で、ミキサーで急速混合して酸性シリカゾルとし
た。
【００３８】（２）増粘剤
表２に示す４種類の増粘剤を用いた。
【００３９】
【表２】
【００４０】（３）その他の使用材料
その他の材料として次のものを使用した。
塩 酸 ＨＣｌ ３５％ 試薬１級
塩化アルミニウム ＡｌＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ 試薬１級
塩化マグネシウム ＭｇＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ 試薬１級
塩化カリウム ＫＣｌ 試薬１級
３号水ガラス 旭電化工業（株）製
【００４１】２．測定および供試体の作成各種測定は次
のようにして行い、また、供試体としてサントゲルの作
成は次のようにして行った。
のようにして行い、また、供試体としてサントゲルの作
成は次のようにして行った。
【００４２】(1) 粘度の測定
被検体を２０℃にし、Ｂ型粘度計で測定した。
【００４３】(2) ゲル化時間（ゲルタイム）の測定
カップ倒立法で測定した。なお、塩化カリウムは直接シ
リカ化合物の液に添加して直ちに攪拌溶解させた。ゲル
タイムが長いので殆ど問題はない。
リカ化合物の液に添加して直ちに攪拌溶解させた。ゲル
タイムが長いので殆ど問題はない。
【００４４】(3) 土中のゲル化時間（ゲルタイム）の測
定 豊浦標準砂１００ｇに配合液５０mlを添加し、直ちに混
合、静置し、混合時から竹串で刺して固く感じた時まで
の経過時間を土中ゲル化時間とした。
定 豊浦標準砂１００ｇに配合液５０mlを添加し、直ちに混
合、静置し、混合時から竹串で刺して固く感じた時まで
の経過時間を土中ゲル化時間とした。
【００４５】(4) サンドゲルの作成
豊浦標準砂と配合液を混合し直ちに５φ×１０cmのモー
ルドに注型し、室温で放置し、脱型強度に達してから
（通常約１日）脱型した。
ルドに注型し、室温で放置し、脱型強度に達してから
（通常約１日）脱型した。
【００４６】実施例１〜９および比較例１〜４
１）シリカ系化合物の水溶液またはコロイド液の増粘
予め表２の増粘剤を水に溶解し５％の水溶液を調製し
た。次いで表１のシリカ系化合物の水溶液またはコロイ
ド液に混合添加し、必要に応じて水を添加しシリカ濃度
を調整した。得られた液のシリカ濃度および粘度を表３
に示した。
た。次いで表１のシリカ系化合物の水溶液またはコロイ
ド液に混合添加し、必要に応じて水を添加しシリカ濃度
を調整した。得られた液のシリカ濃度および粘度を表３
に示した。
【００４７】
【表３】
【００４８】２）注入材の調製
実施例１〜４で得られた液（注入材）に表４および表５
に示す硬化剤を添加して注入材とした。そのシリカ濃
度、粘度、ゲルタイムを表４および表５に示す。なお、
実施例５、６、７の硬化剤は主材に直接添加して溶解
し、実施例８以下は水に溶解あるいは希釈して添加し
た。
に示す硬化剤を添加して注入材とした。そのシリカ濃
度、粘度、ゲルタイムを表４および表５に示す。なお、
実施例５、６、７の硬化剤は主材に直接添加して溶解
し、実施例８以下は水に溶解あるいは希釈して添加し
た。
【００４９】
【表４】
【００５０】
【表５】
【００５１】比較のため、表１のシリカ化合物の水溶液
またはコロイド液を用いて増粘剤を添加していない材料
で注入材配合液を調製し、粘度、ゲルタイムを測定し、
結果を表５に示した。
またはコロイド液を用いて増粘剤を添加していない材料
で注入材配合液を調製し、粘度、ゲルタイムを測定し、
結果を表５に示した。
【００５２】実施例１０および比較例５
実施例５の配合液と豊浦標準砂を混合した後、５φ×１
０cmのモールドに充填し硬化させ、１日後脱型、密封養
生し７日強度を測定したところ1.５kgf/cm2 であった。
なお、サントゲル作成時に測定した土中ゲルタイムは５
時間であった。
０cmのモールドに充填し硬化させ、１日後脱型、密封養
生し７日強度を測定したところ1.５kgf/cm2 であった。
なお、サントゲル作成時に測定した土中ゲルタイムは５
時間であった。
【００５３】また、砂地盤に注入して、水希釈の影響を
測定した。実施例５の配合液を砂礫層（地下水位ＧＬ−
２ｍ）からなる地盤に注入した。単管をＧＬ−１０ｍの
深度まで設置し、単管の先端部から６８００ｌ注入後、
単管を1.０ｍ引き上げてから同様の工程を繰り返しＧＬ
−３ｍまで注入した。掘削調査の結果注入管を中心とし
てほぼ直径３５０cmくらいの固結体が形成されていた。
測定した。実施例５の配合液を砂礫層（地下水位ＧＬ−
２ｍ）からなる地盤に注入した。単管をＧＬ−１０ｍの
深度まで設置し、単管の先端部から６８００ｌ注入後、
単管を1.０ｍ引き上げてから同様の工程を繰り返しＧＬ
−３ｍまで注入した。掘削調査の結果注入管を中心とし
てほぼ直径３５０cmくらいの固結体が形成されていた。
【００５４】比較のため増粘剤を含まない以外は、実施
例１０と同じ条件でサンドゲルを作成した。土中ゲルタ
イムは８時間であり、サンドゲルの強度を測定したとこ
ろ1.７kgf/cm2 であった。また、実施例１０と同条件で
注入を行ったところ、固結体の直径は１２０cmしかなか
った。
例１０と同じ条件でサンドゲルを作成した。土中ゲルタ
イムは８時間であり、サンドゲルの強度を測定したとこ
ろ1.７kgf/cm2 であった。また、実施例１０と同条件で
注入を行ったところ、固結体の直径は１２０cmしかなか
った。
【００５５】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は液状化対策の必
要な砂地盤に本発明注入材を注入した場合に、あるい
は、地下水のある地盤に本発明注入材を注入した場合
に、本発明注入材が水で希釈されないために比較的強度
低下がなく、均一に地盤を改良することが出来る。
要な砂地盤に本発明注入材を注入した場合に、あるい
は、地下水のある地盤に本発明注入材を注入した場合
に、本発明注入材が水で希釈されないために比較的強度
低下がなく、均一に地盤を改良することが出来る。
【００５６】また、本発明注入材は増粘されていても、
地盤、特に砂地盤では充分広範囲な浸透と固結性があ
り、注入固結した地盤は充分な液状化防止効果が発揮さ
れ、あるいは充分な固結強度をもって固結される。さら
に本発明注入材の固結体は耐久性があり、長期間液状化
防止効果が持続される。
地盤、特に砂地盤では充分広範囲な浸透と固結性があ
り、注入固結した地盤は充分な液状化防止効果が発揮さ
れ、あるいは充分な固結強度をもって固結される。さら
に本発明注入材の固結体は耐久性があり、長期間液状化
防止効果が持続される。
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平６−146261（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−76821（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−294118（ＪＰ，Ａ)
「五洋建設株式会社技術研究所年報Ｖ
ｏｌ．26」（1996．８．１，Ｐ．９−
16)
Claims (13)
- 【請求項１】 シリカ系化合物またはコロイド液を含有
した地盤固結用注入材において、前記シリカ系化合物ま
たはコロイド液はゲル化時間の長い水溶液であって、こ
れに増粘剤を配合して地下水によって希釈されにくく、
かつ広範囲に浸透して固結し、特に、液状化対策の必要
な地盤あるいは地下水のある地盤の固結に適する地盤固
結用注入材。 - 【請求項２】 請求項１において、増粘剤の配合量が全
配合量の0.１〜５重量％である請求項１に記載される地
盤固結用注入材。 - 【請求項３】 請求項１において、増粘剤の配合量は得
られる注入材が２〜４０cps の粘度を呈するような量で
ある請求項１に記載される地盤固結用注入材。 - 【請求項４】 請求項１において、シリカ系化合物の水
溶液またはコロイド液が活性シリカ、コロイダルシリカ
または酸性ないし中性領域のシリカゾルである請求項１
に記載される地盤固結用注入材。 - 【請求項５】 請求項１において、増粘剤が有機高分子
系増粘剤である請求項１に記載される地盤固結用注入
材。 - 【請求項６】 請求項５において、有機高分子系増粘剤
が多糖類またはその誘導体、天然ガム類または水溶性合
成高分子物質である請求項５に記載される地盤固結用注
入材。 - 【請求項７】 シリカ系化合物の水溶液またはコロイド
液に増粘剤を配合したゲル化時間の長い、かつ地下水に
よって希釈されにくく、かつ広範囲に浸透して固結する
注入材を液状化対策の必要な地盤あるいは地下水のある
地盤に注入して該地盤を固結することを特徴とする地盤
注入工法。 - 【請求項８】 請求項７において、増粘剤の配合量が全
配合量の0.１〜５重量％である請求項７に記載される地
盤固結用注入材。 - 【請求項９】 請求項７において、増粘剤の配合量は得
られる注入材が２〜４０cps の粘度を呈するような量で
ある請求項７に記載される地盤注入工法。 - 【請求項１０】 請求項７において、シリカ系化合物の
水溶液またはコロイド液が活性シリカ、コロイダルシリ
カまたは酸性ないし中性領域のシリカゾルである請求項
７に記載される地盤注入工法。 - 【請求項１１】 請求項７において、増粘剤が有機高分
子系増粘剤である請求項７に記載される地盤注入工法。 - 【請求項１２】 請求項１１において、有機高分子系増
粘剤が多糖類またはその誘導体、天然ガム類または水溶
性合成高分子物質である請求項１１に記載される地盤注
入工法。 - 【請求項１３】 請求項７において、前記注入材を地盤
に注入するに際して、注入速度５〜５０ｌ／分、注入孔
間隔５０〜４００cmとして注入し、地盤における単位面
積当りの注入個所の数を減少して作業性を向上すること
を特徴とする請求項７に記載される地盤注入工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05910798A JP3437084B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 地盤固結用注入材およびこの注入材を用いた地盤注入工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05910798A JP3437084B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 地盤固結用注入材およびこの注入材を用いた地盤注入工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11241336A JPH11241336A (ja) | 1999-09-07 |
| JP3437084B2 true JP3437084B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=13103771
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05910798A Expired - Fee Related JP3437084B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 地盤固結用注入材およびこの注入材を用いた地盤注入工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3437084B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6915791B1 (ja) * | 2020-08-07 | 2021-08-04 | 強化土エンジニヤリング株式会社 | 地盤注入工法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5121491B2 (ja) * | 2008-02-19 | 2013-01-16 | 電気化学工業株式会社 | 組成物、水中不分離ヒドロゲル組成物及びそれを使用した地盤強化方法 |
| JP2009024493A (ja) * | 2008-09-26 | 2009-02-05 | Okumura Corp | 土砂地盤改良工法と注入薬液及びその施工管理方法 |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP05910798A patent/JP3437084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「五洋建設株式会社技術研究所年報Ｖｏｌ．２６」（１９９６．８．１，Ｐ．９−１６） |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6915791B1 (ja) * | 2020-08-07 | 2021-08-04 | 強化土エンジニヤリング株式会社 | 地盤注入工法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11241336A (ja) | 1999-09-07 |
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