JP3764081B2

JP3764081B2 - Construction method of continuous underground wall mixed with bentonite

Info

Publication number: JP3764081B2
Application number: JP2001306061A
Authority: JP
Inventors: 剛竹内; 上　　周史; 薫三重野
Original assignee: Electric Power Development Co Ltd; Tenox Corp
Current assignee: Electric Power Development Co Ltd; Tenox Corp
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: JP2003105750A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベントナイトが混合された地盤改良体による止水性の高い地中連続壁の築造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、孔壁安定のためにベントナイトは多量の水を使用して流動化させて使用していた。また、セメント等の固化材と併用される場合は、ベントナイトが膨潤，分散，コロイド化する過程で、セメントによる金属イオンがベントナイト粒子の表面に吸着し、ベントナイト粒子のその後の膨潤が妨げられ、沈殿を生じ、所望の粘度や強度のものが得られない。
【０００３】
そこで、例えば、４５０リットルの清水（Ｗ）入りのミキサーに、ベントナイト（Ｂ）を２５Ｋｇ投入し（（Ｗ／Ｂ）×１００＝１８００％）、充分に膨潤したベントナイトを分散，コロイド化させて流動化させ、充分に時間をおいてセメントを所要量、例えば２００Ｋｇ投入し、これにより注入液として使用し得るセメント・ベントナイト注入液としていた。このように、ベントナイトを流動化させた後にセメントを投入することで、セメントよりの金属イオンがベントナイト粒子の表面に吸着しても、もはや悪影響が発生しないようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように従来技術では、ベントナイトを分散，コロイド化させて流動化させ、充分に時間をおいてセメントを投入していた。しかし、この従来技術では、セメントを投入する前にベントナイトが充分に液状化していることが前提であり、セメントの投入時期を誤ると、ベントナイトの性能を充分に発揮することができない恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、このように取扱に制約があるベントナイトを遮水性能が高い地中連続壁、即ち透水係数値が低い地中連続壁を築造するために使用する際に、ベントナイトを注入可能な状態にすることなく使用でき、遮水性能が高い地中連続壁を確実に、かつ、容易に築造することができる、ベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、ベントナイトの液性限界内、もしくは、液性限界の１．２倍程度の水の含有状態でベントナイトを使用することであり、また、セメント等の固化材は地中連続壁を築造する過程でベントナイトと混合される点にある。
【０００７】
即ち、本発明の請求項１は、ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナイトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナイト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に予め敷設した後、掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物を地中に引き込むと共に、固化材液を供給しながら所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態にすることを特徴とするベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法である。
【０００８】
ここで、ベントナイトの液性限界とは、ＪＩＳＡ１２０５の土の液性限界試験方法に準じている日本ベントナイト工業界標準試験法のＪＢＡＳ−１０９−７７に規定されているベントナイト（粉状）の液性限界測定法により求められた液性限界である。この液性限界は、ある条件で、試料皿の上の試料を２つに分ける溝が埋まるのに必要な衝撃付与回数が２５回のときのベントナイトの含水量であり、そのときのベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値で示される。
【０００９】
このようなベントナイトの液性限界の測定法は、米国でも、ＳＦＳＡ No. １３Ｔ６５に規定された測定方法があり、英国でも、ＢＳＣＲＡ No. ３に規定された測定方法がある。いずれも、内容的には同じような測定方法である。
【００１０】
このようなベントナイトの液性限界Ｌは、使用するベントナイトの種類により異なる値を示し、具体的には、液性限界が９００％を超えるベントナイトも、４００％未満であるベントナイトも存在する。膨潤力も高く、一般に入手し易いベントナイトの液性限界は、４５０〜５００％前後程度である。
【００１１】
なお、このような測定方法で測定されることにより明らかなように、ベントナイトは、液性限界の状態でも、液性限界の１．２倍の水の使用状態でも、流動性の乏しいものである。
【００１２】
請求項１では、ベントナイトと水の重量比（（Ｗ／Ｂ）×１００）が、１００％〜１．２Ｌ％（Ｌ：液性限界）のベントナイト混合物を予め地中連続壁の施工面に敷設しておき、その後、掘削攪拌装置で地中連続壁を築造する過程でセメント等の固化材が前記ベントナイト混合物と混合される状態にするため、従来技術のように充分に流動化したベントナイトにセメント等の固化材を加えてセメント・ベントナイト注入液とする場合のように、セメントの投入時期を誤ることがなくなり、ベントナイトの性能を充分に発揮させることができ、遮水性能の高い地中連続壁を確実に、かつ、容易に築造することができる。
【００１３】
なお、ベントナイトと水の重量比（（Ｗ／Ｂ）×１００）の最も好ましい値は、液性限界Ｌと同程度の値であり、その液性限界の値の１．１倍前後の値のものが好適に使用できる。前記重量比が高すぎると、流動性が増加して遮水性能が低下するため、また、低すぎると、ベントナイト混合物が堅い方向になり、敷設するために長時間を要するようになるため、１００％〜１．２Ｌ％の範囲内とする。
【００１４】
本発明の請求項２は、ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナイトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナイト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に予め掘削したガイド溝内に予め敷設した後、掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物を地中に引き込むと共に、固化材液を供給しながら所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態にすることを特徴とするベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法である。
【００１５】
この請求項２では、前述した請求項１と同じ作用効果が得られる他、ベントナイト混合物を、予め掘削したガイド溝内に敷設しておくことにより、ベントナイト混合物を掘削攪拌装置で確実に地中に引き込むことができる。
【００１６】
本発明の請求項３は、ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナイトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナイト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に、または、この施工面に予め掘削したガイド溝内に、予め敷設した後、切削部材を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させる掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物を地中に引き込むと共に、固化材液を地表部または地中に供給しながら所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態にすることを特徴とするベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法である。
【００１７】
この請求項３では、前述した請求項１、２と同じ作用効果が得られる他、次に示す作用効果が得られる。即ち、掘削攪拌装置としては、切削部材を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させる構成を有する装置が好適であり、このような装置を使用すると、循環する切削部材を有する無端チェーンによりベントナイト混合物が地中に引きずり込まれると同時に、掘削土等とも充分に攪拌混合され、また、固化材液とも攪拌混合され、切削部材を有する無端チェーンの循環により、ベントナイトや掘削土や固化材液等が充分に混合され、均一な状態とすることができ、得られた地中連続壁の性能もより良好なものとなる。
【００１８】
本発明の請求項４は、ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナイトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナイト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に、または、この施工面に予め掘削したガイド溝内に、予め敷設した後、切削部材を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させる掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物を地中に引き込むと共に、固化材液を前記カッターポスト中に設けられた供給管により地中に供給しながら所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態にすることを特徴とするベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法である。
【００１９】
この請求項４では、前述した請求項１、２、３と同じ作用効果が得られる他、固化材液を地中にて供給するようにすると、それだけベントナイトと固化材液の接触時間が遅れ、ベントナイトは、掘削土とも混合された状態になると共に地中の水分を吸う状態が長く保たれ、ベントナイトの性能を充分に発揮させることができる。
【００２０】
本発明の請求項５は、固化材液が少なくともセメントとフライアッシュと水との混合物であることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載のベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法である。
【００２１】
即ち、本発明の地中連続壁の築造方法において、固化材液としては、セメントミルク単独であっても、他の材料を含んでいてもよい。特に、セメントにフライアッシュを併用すると、セメントに比べフライアッシュは安価であるので、使用材料の単価を下げることが可能である。
【００２２】
なお、従来の使用方法で、フライアッシュを添加すると、流動性が増加し、その結果として、特に砂質地盤において、地中連続壁の遮水性能が低下する恐れ、即ち、地中連続壁の透水係数が上昇する恐れがあった。しかし、本発明の地中連続壁の築造方法に従えば、流動性に乏しいベントナイト混合物を使用するため、セメントにフライアッシュを併用しても、充分に実用性がある遮水効果を発揮することができる。
【００２３】
従って、本発明の地中連続壁の築造方法においては、砂質地盤の場合であっても、固化材液は、少なくともセメントとフライアッシュと水との混合物であってもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態に基づいて説明する。この実施形態は、ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％から、使用するベントナイトの液性限界の１．２倍までの範囲内であるベントナイト混合物を、地中連続壁を築造する施工面に予め掘削したガイド溝内に予め敷設した後、掘削攪拌装置で該ベントナイト混合物を地中に引き込むと共に、固化材を供給しながら所定の深さまで掘削することにより、所定の深さまでベントナイトと掘削土と固化材液が攪拌混合された状態にすることを特徴とするベントナイトが混合された地中連続壁の築造方法である。
【００２５】
図１は、上記した方法により地中連続壁１（図面では改良部と表示している部分）を築造中の状態を示した図である。この図１において、ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との混合物であり、かつ、その重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値が、１００％〜１．２Ｌ％（Ｌ：ベントナイトの液性限界）の範囲内のベントナイト混合物（以下、これを単にベントナイト混合物と表記する。）２を、地表部に予め掘削したベントナイト敷設用のガイド溝３中に敷設する。
【００２６】
このガイド溝３の形状は、図２や図３に示すような形状であり、このガイド溝３の幅は、切削部材を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させる掘削攪拌装置の掘削幅と同じにすることが好ましい。
【００２７】
ガイド溝３の深さは、地中連続壁１の深さにも関係する。即ち、切削部材を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させる掘削攪拌装置による掘削土の容積に対して添加するベントナイト混合物２の使用時の容積の関係でガイド溝３の深さが決定される。例えば、掘削土の容積に対する使用時のベントナイト混合物２の容積との比が一定であれば、ガイド溝３の深さは、地中連続壁１の深さに比例する。
【００２８】
このガイド溝３は、図３(a) に示すように、例えばバックホウなどを使用して地中連続壁を築造すべき位置に造る。この溝の地盤が軟弱の場合、事前に地盤を固化改良する（破線の部分）。このバックホウなどによる掘削時に発生した土砂は、図３(b) に示すように、ガイド溝３の両側に積み上げて盛土４として、ベントナイト混合物２のガイド溝３への敷設時にベントナイト混合物２が側方にこぼれないようにすることが好ましい。図３(c) は、ベントナイト混合物２をガイド溝３内に敷設した状態を示す図である。このようにガイド溝３内にベントナイト混合物２を敷設した状態は、図１にも示されている。
【００２９】
なお、上記したように流動性が乏しいベントナイト混合物２をガイド溝３内に敷設するためには、回転型液体ポンプの一種であり、ネジ面を形成したローターの回転によって移送可能な一軸型のスクリューポンプであるモノポンプを使用すればよい。
【００３０】
掘削攪拌装置１０は、図１に示すように、切削刃などの切削部材１１を有する無端チェーン１２がカッターポスト１３の周囲で循環する装置である。無端チェーン１２の循環は、図では隠れて見えない駆動ローラ１４とアイドルローラ１５との間に無端チェーン１２が掛け渡されていることによる。この無端チェーン１２の循環方向は、図１に示すように、ガイド溝３に敷設されたベントナイト混合物２が地中に引き込まれる方向とする。
【００３１】
このように無端チェーン１２を循環させることにより、地盤が掘削される。それと共にカッターポスト１３を後で説明する機構により横方向（図１に示した矢印方向）に横行させる。
【００３２】
また、図１では、固化材液は、カッターポスト１３中に存在する注入管１６から供給され、掘削土とベントナイトと固化材液等が無端チェーン１２の循環により、充分に攪拌混合され、カッターポスト１３の横行に伴って改良部１が築造される。この改良部１が地中連続壁となる部分である。
【００３３】
カッターポスト１３は、装置の架台１７とカッターポスト１３との間に架設された油圧シリンダ１８の伸長に伴い、架台１７に沿って移動することにより、横行する。
【００３４】
カッターポスト１３が装置の架台１７の進行方向前方側の端部まで移動してカッターポスト１３の横行が不可能になったら、固化材液の吐出を停止し、カッターポスト１３が地中に挿入されて動かせない状態のまま、クローラなどの走行装置１９によって掘削攪拌装置１０を移動させながら、油圧シリンダ１８を収縮させることにより、カッターポスト１３が掘削攪拌装置１０に対して相対的に進行方向後方側の端部に移動した状態に戻る。そこで、再度、固化材液の注入を開始し、無端チェーン１２を循環させつつ、油圧シリンダ１８を伸長させることによって、カッターポスト１３を横行させ、カッターポスト１３の横行と掘削攪拌装置１０の移動の繰り返しによって地中連続壁が築造される。
【００３５】
固化材液は、図１に示すように、比較的上部の地中から吐出するようにしても、注入管１６の長さを変えて下方のアイドルローラ１５の近辺から吐出できるようにしてもよい。
【００３６】
このように切削部材を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させる構成を有する装置を使用すると、循環する切削部材を有する無端チェーンによりベントナイト混合物が地中に引きずり込まれると同時に、掘削土等とも充分に攪拌混合され、また、固化材液とも攪拌混合され、切削部材を有する無端チェーンの循環によりベントナイトや掘削土や固化材液等が充分に混合され、均一な状態とすることができ、得られた地中連続壁の性能も良好なものとなる。
【００３７】
【実施例】
ベントナイトとしてクニミネ工業の商品名クニゲルVI相当品を購入して実施した。このベントナイトの液性限界は４５０％であった。このベントナイトを使用し、（Ｗ／Ｂ）×１００の値が５００％となるように、掘削土１ｍ³当たりベントナイト１５Ｋｇに対し水７５リットルを加え、２０分間混合してベントナイト混合物とした。このベントナイト混合物の容積は８７リットルであり、重量は８０Ｋｇであった。
【００３８】
次に、ポルトランドセメントとフライアッシュを固化材として使用して下記の表１の配合条件となるように混練した。但し、ベントナイトと固化材とは一緒に混練しないで別々に混練して使用する。
【００３９】
【表１】

これらベントナイト混合物やセメントとフライアッシュの固化材の固化材液とを使用して築造する地中連続壁の壁厚は５５ｃｍで、深さは２０ｍであるから、地中連続壁の長さ１ｍ当たりの体積は、０．５５×２０×１＝１１ｍ³となる。これが掘削土の体積に相当するから、ベントナイト敷設用の溝の最低の深さは、ベントナイト１５Ｋｇの体積の８７リットルが、幅５５ｃｍ、長さ１ｍから算出でき、１１×８７×１０００／（５５×１００）＝８７０／５＝１７４ｃｍとなる。そこで、深さ１．８ｍのベントナイト敷設用のガイド溝３を掘ればよい。このガイド溝３は、図２や図３に示すように、ガイド溝３を掘削した土を溝の両側に積み上げて盛土４としている。このガイド溝３内に規定の量になるようにベントナイト混合物２をモノポンプを用いて敷設する。
【００４０】
このベントナイト混合物２が敷設されたガイド溝３に沿って、図１に示した掘削攪拌装置１０を用いて、幅５５ｃｍ、深さ２０ｍの地中連続壁１を形成する。この際、固化材液の注入量は、表１に示した条件を満足するように調整しながら施工する。
【００４１】
このようにして表１の配合条件ａに従って築造した地中連続壁を地中連続壁１ａという。また、表１の配合条件ｂに従って築造した地中連続壁を地中連続壁１ｂという。
【００４２】
施工された地中連続壁の一部を採取して透水係数を測定した。地中連続壁１ａの透水係数は、５．８７×１０^-8ｃｍ／秒であり、地中連続壁１ｂの透水係数は、３．４７×１０^-7ｃｍ／秒であった。これらの値は、地中連続壁のいずれの部分でもほぼ同じ値を示し、均一に混合された地中連続壁が築造されていた。
【００４３】
なお、フライアッシュを使用せずに、掘削土１ｍ³当たりセメントを３００Ｋｇ使用した場合の本発明に従って施工した地中連続壁の透水係数は、上記した地中連続壁１ａの値よりも更に低くなり、遮水性能が更に優れたものとなる。
【００４４】
比較のために、表１に示した配合条件で使用する全ての水とベントナイトを混練した後、この混練物にセメントとフライアッシュとを加えて混練粒状物を図１に示したと同じ掘削攪拌装置を使用して地中連続壁を築造した。
【００４５】
セメントとフライアッシュの量比の関係が配合ａと同じ場合の地中連続壁を１ｃとし、セメントとフライアッシュの量比の関係が配合ｂと同じ場合の地中連続壁を１ｄとする。
【００４６】
これらの地中連続壁の一部を採取して透水係数を測定した。地中連続壁１ｃの透水係数は、２．７４×１０^-6ｃｍ／秒であり、地中連続壁１ｄの透水係数は、７．７６×１０^-6ｃｍ／秒であった。
【００４７】
なお、これらの比較例の場合、１５Ｋｇのベントナイト当たり２４０Ｋｇの水と混合する場合は、ベントナイト（Ｂ）と水（Ｗ）との重量比（Ｗ／Ｂ）×１００の値は、１６００％になる。本発明例は、５００％である。
【００４８】
以上の比較例との対比で明らかなように、本発明に従って築造した地中連続壁の透水係数は低い値を示し、遮水効果が高められている。
【００４９】
なお、以上は、ガイド溝を使用した場合について説明したが、ガイド溝を設けずに、地中連続壁を築造する施工面に直接敷設するようにしてもよい。また、施工装置は、例示したものに限らず、その他の施工装置を使用できることは、言うまでもない。
【００５０】
【発明の効果】
本発明に従って、ベントナイトの液性限界内、もしくは、液性限界の１．２倍程度の水の状態でベントナイトを使用し、これを施工面や溝内に予め敷設し、セメント等の固化材は地中連続壁を築造する過程でベントナイトと混合される状態にすることにより、次のような優れた効果を発揮する。
【００５１】
(1) 従来技術のように流動化したベントナイトに固化材を加えてセメント・ベントナイト注入液とする場合のように、セメントの投入時期を誤ることがなくなり、ベントナイトの性能を充分に発揮させることができ、遮水性能の高い地中連続壁を確実に築造することができる。
【００５２】
(2) 施工装置として切削部材を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させる構成を有する装置を使用した場合は、循環する切削部材を有する無端チェーンによりベントナイトが地中に引きずり込まれると同時に、掘削土等とも充分に攪拌混合され、また、固化材液とも攪拌混合され、切削部材を有する無端チェーンの循環によりベントナイトや掘削土や固化材液等が充分に混合され、均一な状態とすることができ、施工時間も短縮されると共に、得られた地中連続壁の性能も良好なものとなる。
【００５３】
(3) 流動性に乏しいベントナイト混合物を使用するため、固化材としてフライアッシュを併用した場合でも、透水係数が低く、遮水効果の高い地中連続壁とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する装置の１例と本発明の地中連続壁の築造状況を示す装置の側面図である。
【図２】本発明のベントナイト混合物を敷設するための溝の状況を示す斜視図である。
【図３】本発明のベントナイト混合物の敷設用の溝の形成状況を順に示す断面図である。
【符号の説明】
１…地中連続壁（改良部）
２…ベントナイト混合物
３…ガイド溝
４…盛土
１０…掘削攪拌装置
１１…切削部材
１２…無端チェーン
１３…カッターポスト
１４…駆動ローラ
１５…アイドルローラ
１６…注入管
１７…架台
１８…油圧シリンダ
１９…走行装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for constructing an underground continuous wall with high water-stopping performance by a ground improvement body mixed with bentonite.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, bentonite has been fluidized using a large amount of water to stabilize the pore wall. In addition, when used together with a solidifying material such as cement, metal ions from the cement are adsorbed on the surface of the bentonite particles during the process of swelling, dispersion, and colloidalization, and the subsequent swelling of the bentonite particles is hindered, causing precipitation. The desired viscosity and strength cannot be obtained.
[0003]
Therefore, for example, 25 kg of bentonite (B) is added to a mixer containing 450 liters of fresh water (W) ((W / B) × 100 = 1800%), and fully swollen bentonite is dispersed and colloided to flow. After a sufficient amount of time, a required amount of cement, for example, 200 Kg, was added, thereby providing a cement / bentonite injection solution that could be used as an injection solution. In this way, by introducing cement after fluidizing bentonite, no adverse effect occurs any longer even if metal ions from the cement are adsorbed on the surface of bentonite particles.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the prior art, bentonite is dispersed, colloided and fluidized, and cement is put in sufficient time. However, this prior art is based on the premise that the bentonite is sufficiently liquefied before the cement is added, and if the cement is put in the wrong time, the performance of the bentonite may not be fully exhibited.
[0005]
The purpose of the present invention is to be able to inject bentonite when it is used for constructing underground continuous walls with high water shielding performance, that is, underground continuous walls with low permeability coefficient values. It is possible to provide a method for constructing a submerged continuous wall mixed with bentonite that can be used without being in a stable state and can reliably and easily construct a submerged continuous wall having high water shielding performance. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The feature of the present invention is that bentonite is used in a liquid content limit of bentonite or in a state of containing water about 1.2 times the liquid limit, and the solidified material such as cement is a continuous wall in the ground. In the process of building, it is mixed with bentonite.
[0007]
That is, claim 1 of the present invention is a mixture of bentonite (B) and water (W), and the weight ratio (W / B) × 100 has a value of 100%. After laying the bentonite mixture in the range of up to 1.2 times the limit of the nature in advance on the construction surface for constructing the underground continuous wall, the bentonite mixture is drawn into the ground with an excavating stirrer and the solidified liquid is By digging to a predetermined depth while supplying, the bentonite, excavated soil and solidified liquid are stirred and mixed up to a predetermined depth. is there.
[0008]
Here, the liquid limit of bentonite is the bentonite (powdered form) specified in JBAS-109-77 of the Japanese bentonite industry standard test method according to the soil liquid limit test method of JIS A 1205. This is the liquid limit determined by the liquid limit measurement method. This liquid limit is the moisture content of bentonite when the number of times of impact application required to fill the groove that divides the sample on the sample dish into two under certain conditions is 25, and the bentonite (B ) And water (W) weight ratio (W / B) × 100.
[0009]
Such bentonite liquid limit measurement methods include the measurement method defined in SFSA No. 13T65 in the United States, and the measurement method defined in BSCRA No. 3 in the United Kingdom. Both are similar measurement methods in terms of content.
[0010]
The liquid limit L of such bentonite shows a different value depending on the type of bentonite to be used. Specifically, there are bentonite having a liquid limit of more than 900% and bentonite of less than 400%. The liquid limit of bentonite which has a high swelling power and is generally available is about 450 to 500%.
[0011]
As is apparent from the measurement by such a measuring method, bentonite has poor fluidity even in a liquid limit state or in a water use state 1.2 times the liquid limit. .
[0012]
In claim 1, a bentonite / water weight ratio ((W / B) × 100) of 100% to 1.2 L% (L: liquid limit) is previously laid on the construction surface of the underground continuous wall. After that, in the process of building the underground continuous wall with the excavating and stirring device, the cemented solidified material such as cement is mixed with the bentonite mixture so that the cemented material is sufficiently fluidized bentonite as in the prior art. As in the case of adding cement or bentonite injection liquid by adding a solidifying material such as the above, there is no mistake in the timing of cement injection, the bentonite performance can be fully exerted, and the underground continuous wall with high water shielding performance Can be built reliably and easily.
[0013]
The most preferred value of the weight ratio of bentonite to water ((W / B) × 100) is the same value as the liquid limit L, which is about 1.1 times the liquid limit. A thing can be used conveniently. If the weight ratio is too high, the fluidity increases and the water shielding performance decreases, and if it is too low, the bentonite mixture becomes stiff and requires a long time to lay. % To 1.2 L%.
[0014]
Claim 2 of the present invention is a mixture of bentonite (B) and water (W), and the weight ratio (W / B) × 100 has a liquidity limit of bentonite used from 100%. After laying the bentonite mixture in the range of up to 1.2 times in the guide groove drilled in advance on the construction surface for constructing the underground continuous wall, the bentonite mixture is drawn into the ground with an excavating stirrer The bentonite-mixed underground continuum is characterized in that the bentonite, the excavated soil, and the solidified liquid are mixed and stirred to a predetermined depth by excavating to a predetermined depth while supplying the solidified liquid. It is a method of building a wall.
[0015]
In this second aspect, the same effect as in the first aspect can be obtained, and the bentonite mixture is laid in a guide groove that has been excavated in advance, so that the bentonite mixture is surely brought into the ground by the excavating stirrer. You can pull in.
[0016]
Claim 3 of the present invention is a mixture of bentonite (B) and water (W), and the weight ratio (W / B) × 100 has a liquidity limit of bentonite used from 100%. An endless material having a cutting member after preliminarily laying a bentonite mixture within a range of up to 1.2 times on a construction surface for constructing an underground continuous wall or in a guide groove excavated in advance on this construction surface The bentonite mixture is drawn into the ground by a drilling and stirring device that circulates the chain around the cutter post, and bentonite is drilled to a predetermined depth by drilling to a predetermined depth while supplying the solidified material liquid to the ground surface or the ground. It is a construction method of the underground continuous wall mixed with bentonite, characterized in that the excavated soil and the solidified liquid are mixed with stirring.
[0017]
In the third aspect, in addition to the same function and effect as those of the first and second aspects, the following function and effect can be obtained. That is, as the excavating and agitating apparatus, an apparatus having a configuration in which an endless chain having a cutting member is circulated around the cutter post is suitable. When such an apparatus is used, a bentonite mixture is obtained by an endless chain having a circulating cutting member. At the same time, it is sufficiently stirred and mixed with the excavated soil, etc., and is also stirred and mixed with the solidified material liquid, and bentonite, excavated soil, solidified material liquid, etc. are obtained by circulation of an endless chain having cutting members. It can be well mixed and in a uniform state, and the performance of the obtained underground continuous wall becomes better.
[0018]
Claim 4 of the present invention is a mixture of bentonite (B) and water (W), and the weight ratio (W / B) × 100 has a liquidity limit of bentonite used from 100%. An endless material having a cutting member after preliminarily laying a bentonite mixture within a range of up to 1.2 times on a construction surface for constructing an underground continuous wall or in a guide groove excavated in advance on this construction surface The bentonite mixture is drawn into the ground by a drilling and stirring device that circulates the chain around the cutter post, and the solidified material liquid is drilled to a predetermined depth while being supplied to the ground by a supply pipe provided in the cutter post. By this, it is the construction method of the underground continuous wall with which bentonite was mixed characterized by making the state into which the bentonite, excavated soil, and the solidification liquid were stirred and mixed to a predetermined depth.
[0019]
In this claim 4, in addition to obtaining the same effect as the above-mentioned

claims

1, 2, and 3, when the solidifying material liquid is supplied in the ground, the contact time of bentonite and the solidifying material liquid is delayed accordingly. Bentonite is mixed with the excavated soil and kept in a state of absorbing moisture in the ground for a long time, so that the performance of bentonite can be sufficiently exhibited.
[0020]
5. The underground continuous wall mixed with bentonite according to claim 1, wherein the solidifying material liquid is at least a mixture of cement, fly ash and water. It is a building method.
[0021]
That is, in the underground continuous wall construction method of the present invention, the solidifying material liquid may be cement milk alone or may contain other materials. In particular, when fly ash is used in combination with cement, fly ash is less expensive than cement, so the unit price of the material used can be reduced.
[0022]
In addition, when fly ash is added in the conventional method of use, the fluidity increases, and as a result, the water shielding performance of the underground continuous wall may be deteriorated, particularly in sandy ground, that is, the underground continuous wall There was a risk that the hydraulic conductivity would increase. However, according to the construction method of the underground continuous wall of the present invention, since a bentonite mixture having poor fluidity is used, even if fly ash is used in combination with cement, a sufficiently practical water shielding effect is exhibited. Can do.
[0023]
Therefore, in the underground continuous wall construction method of the present invention, the solidifying material liquid may be a mixture of at least cement, fly ash and water even in the case of sandy ground.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiment. This embodiment is a mixture of bentonite (B) and water (W), and the weight ratio (W / B) × 100 has a value of 100% from the liquid limit of the bentonite used. The bentonite mixture within the range of up to 2 times is laid in advance in a guide groove that has been excavated in advance on the construction surface for constructing the underground continuous wall, and then the bentonite mixture is drawn into the ground with an excavating stirrer and a solidified material The bentonite-mixed underground wall construction method is characterized in that the bentonite, the excavated soil, and the solidified material liquid are stirred and mixed to a predetermined depth by excavating to a predetermined depth while supplying It is.
[0025]
FIG. 1 is a view showing a state in which the underground continuous wall 1 (portion indicated as an improved portion in the drawing) is being built by the above-described method. In this FIG. 1, it is a mixture of bentonite (B) and water (W), and the value of the weight ratio (W / B) × 100 is 100% to 1.2 L% (L: liquidity of bentonite) A bentonite mixture (hereinafter simply referred to as a bentonite mixture) 2 within a range of (limit) is laid in a guide groove 3 for laying bentonite previously excavated on the ground surface.
[0026]
The shape of the guide groove 3 is as shown in FIGS. 2 and 3, and the width of the guide groove 3 is equal to the excavation width of an excavating and agitating device that circulates an endless chain having a cutting member around the cutter post. The same is preferable.
[0027]
The depth of the guide groove 3 is also related to the depth of the underground continuous wall 1. That is, the depth of the guide groove 3 is determined based on the volume in use of the bentonite mixture 2 added to the volume of excavated soil by the excavating and stirring device that circulates an endless chain having a cutting member around the cutter post. . For example, if the ratio of the bentonite mixture 2 in use to the volume of excavated soil is constant, the depth of the guide groove 3 is proportional to the depth of the underground continuous wall 1.
[0028]
As shown in FIG. 3A, the guide groove 3 is formed at a position where the underground continuous wall is to be built using, for example, a backhoe. When the ground of this groove is soft, the ground is solidified and improved beforehand (dashed line part). As shown in FIG. 3 (b), the earth and sand generated during excavation by this backhoe is piled up on both sides of the guide groove 3 as embankment 4, and when the bentonite mixture 2 is laid in the guide groove 3, the bentonite mixture 2 is laterally laid. It is preferable not to spill. FIG. 3C is a view showing a state in which the bentonite mixture 2 is laid in the guide groove 3. The state in which the bentonite mixture 2 is laid in the guide groove 3 is also shown in FIG.
[0029]
In addition, in order to lay the bentonite mixture 2 having poor fluidity in the guide groove 3 as described above, it is a kind of a rotary liquid pump and can be transferred by rotation of a rotor having a threaded surface. A monopump that is a pump may be used.
[0030]
As shown in FIG. 1, the excavation stirring device 10 is a device in which an endless chain 12 having a cutting member 11 such as a cutting blade circulates around a cutter post 13. The circulation of the endless chain 12 is due to the endless chain 12 being stretched between the driving roller 14 and the idle roller 15 which are hidden in the drawing and cannot be seen. The circulation direction of the endless chain 12 is a direction in which the bentonite mixture 2 laid in the guide groove 3 is drawn into the ground, as shown in FIG.
[0031]
The ground is excavated by circulating the endless chain 12 in this way. At the same time, the cutter post 13 is traversed in the lateral direction (arrow direction shown in FIG. 1) by a mechanism described later.
[0032]
In FIG. 1, the solidified material liquid is supplied from the injection pipe 16 existing in the cutter post 13, and the excavated soil, bentonite, the solidified material liquid, and the like are sufficiently stirred and mixed by circulation of the endless chain 12. The improvement part 1 is built with 13 rampage. This improvement part 1 is a part used as an underground continuous wall.
[0033]
The cutter post 13 traverses by moving along the gantry 17 as the hydraulic cylinder 18 installed between the gantry 17 and the cutter post 13 extends.
[0034]
When the cutter post 13 moves to the front end of the mounting base 17 of the apparatus and the cutter post 13 cannot be traversed, the discharge of the solidified material liquid is stopped and the cutter post 13 is inserted into the ground. The cutter post 13 is relatively rearward with respect to the excavating and agitating device 10 by contracting the hydraulic cylinder 18 while the excavating and agitating device 10 is moved by the traveling device 19 such as a crawler while being unable to move. It returns to the state which moved to the edge part. Therefore, the injection of the solidified material liquid is started again, the endless chain 12 is circulated, and the hydraulic cylinder 18 is extended, so that the cutter post 13 is traversed, and the traverse of the cutter post 13 and the excavating agitator 10 are moved. The underground continuous wall is built by repetition.
[0035]
As shown in FIG. 1, the solidifying material liquid may be discharged from the relatively upper ground, or may be discharged from the vicinity of the lower idle roller 15 by changing the length of the injection pipe 16. .
[0036]
When an apparatus having a configuration in which an endless chain having a cutting member is circulated around the cutter post is used, the bentonite mixture is dragged into the ground by the endless chain having the circulating cutting member, and at the same time, the excavated soil or the like. Thoroughly stirred and mixed with the solidified material liquid, bentonite, excavated soil, solidified material liquid, etc. are sufficiently mixed by circulation of an endless chain having a cutting member to obtain a uniform state. The performance of the underground continuous wall is also good.
[0037]
【Example】
As a bentonite, Kunimine VI trade name Kunigel VI equivalent was purchased and implemented. The liquid limit of this bentonite was 450%. Using this bentonite, 75 liters of water was added to 15 kg of bentonite per 1 m ^{3 of} excavated soil so that the value of (W / B) × 100 was 500%, and mixed for 20 minutes to obtain a bentonite mixture. This bentonite mixture had a volume of 87 liters and a weight of 80 kg.
[0038]
Next, it knead | mixed so that it might become the mixing | blending conditions of following Table 1 using Portland cement and fly ash as a solidification material. However, the bentonite and the solidifying material are not kneaded together but used separately.
[0039]
[Table 1]

The wall thickness of the underground continuous wall built using these bentonite mixture, cement and the solidified liquid of fly ash solidified material is 55 cm and the depth is 20 m. The volume is 0.55 × 20 × 1 = 11 m ³ . Since this corresponds to the volume of excavated soil, the minimum depth of the bentonite laying groove can be calculated from a width of 55 cm and a length of 1 m for 87 liters of a bentonite volume of 15 kg, 11 × 87 × 1000 / (55 × 100) = 870/5 = 174 cm. Therefore, a guide groove 3 for laying bentonite having a depth of 1.8 m may be dug. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the guide groove 3 is formed as a fill 4 by stacking the soil excavated from the guide groove 3 on both sides of the groove. The bentonite mixture 2 is laid using a monopump in the guide groove 3 so as to have a specified amount.
[0040]
The underground continuous wall 1 having a width of 55 cm and a depth of 20 m is formed along the guide groove 3 in which the bentonite mixture 2 is laid using the excavation and stirring device 10 shown in FIG. At this time, the solidifying material liquid is injected while adjusting the injection amount so as to satisfy the conditions shown in Table 1.
[0041]
The underground continuous wall constructed in accordance with the blending condition a in Table 1 is referred to as underground continuous wall 1a. Moreover, the underground continuous wall built according to the mixing | blending conditions b of Table 1 is called underground continuous wall 1b.
[0042]
A part of the continuous underground wall was collected and the hydraulic conductivity was measured. The hydraulic conductivity of the underground continuous wall 1a was 5.87 × 10 ⁻⁸ cm / second, and the hydraulic conductivity of the underground continuous wall 1b was 3.47 × 10 ⁻⁷ cm / second. These values were almost the same in any part of the underground continuous wall, and a uniformly mixed underground continuous wall was built.
[0043]
In addition, the permeability coefficient of the underground continuous wall constructed according to the present invention when using 300 kg of cement per 1 m ^{3 of} excavated soil without using fly ash is lower than the value of the above-described underground continuous wall 1a. Further, the water shielding performance is further improved.
[0044]
For comparison, after kneading all the water and bentonite used under the blending conditions shown in Table 1, cement and fly ash are added to the kneaded product, and the kneaded granulated material is the same excavator and stirring device as shown in FIG. Was used to build a continuous wall.
[0045]
The underground continuous wall when the relationship between the amount ratio of cement and fly ash is the same as the blending a is 1c, and the underground continuous wall when the relationship between the amount ratio of cement and fly ash is the same as the blending b is 1d.
[0046]
Some of these underground continuous walls were sampled and the hydraulic conductivity was measured. The hydraulic conductivity of the underground continuous wall 1c was 2.74 × 10 ⁻⁶ cm / second, and the hydraulic conductivity of the underground continuous wall 1d was 7.76 × 10 ⁻⁶ cm / second.
[0047]
In the case of these comparative examples, when mixed with 240 kg of water per 15 kg of bentonite, the value of weight ratio (W / B) × 100 of bentonite (B) and water (W) is 1600%. . The example of the present invention is 500%.
[0048]
As is clear from comparison with the above comparative example, the permeability coefficient of the underground continuous wall constructed according to the present invention shows a low value, and the water shielding effect is enhanced.
[0049]
In addition, although the above demonstrated the case where a guide groove was used, you may make it lay directly on the construction surface which builds an underground continuous wall, without providing a guide groove. Moreover, it cannot be overemphasized that another construction apparatus can be used for a construction apparatus not only what was illustrated.
[0050]
【The invention's effect】
According to the present invention, bentonite is used in the liquid limit of bentonite or in a state of water about 1.2 times the liquid limit, and this is preliminarily laid in the construction surface or groove, and the solidifying material such as cement is By making it mixed with bentonite in the process of building the underground continuous wall, the following excellent effects are exhibited.
[0051]
(1) As in the prior art, when cemented and bentonite injection liquid is added by adding a solidifying material to fluidized bentonite, the timing of cement injection is not mistaken, and the performance of bentonite can be fully exhibited. It is possible to reliably build underground continuous walls with high water shielding performance.
[0052]
(2) When using a device having a configuration in which an endless chain having a cutting member is circulated around the cutter post as a construction device, bentonite is dragged into the ground by an endless chain having a circulating cutting member, Mix well with excavated soil, etc., and also mix with solidified material liquid. Bentonite, excavated soil, solidified material liquid, etc. should be sufficiently mixed by circulation of an endless chain with cutting members to make it uniform. The construction time is shortened, and the performance of the obtained underground continuous wall is improved.
[0053]
(3) Since a bentonite mixture having poor fluidity is used, even when fly ash is used as a solidifying material, a continuous wall with a low water permeability and a high water shielding effect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an apparatus showing an example of an apparatus used in the present invention and the construction status of an underground continuous wall according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state of a groove for laying the bentonite mixture of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view sequentially illustrating the formation status of grooves for laying bentonite mixture of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Underground continuous wall (improved part)
2 ... bentonite mixture 3 ... guide groove 4 ... embankment 10 ... excavation stirring device 11 ... cutting member 12 ... endless chain 13 ... cutter post 14 ... drive roller 15 ... idle roller 16 ... injection pipe 17 ... gantry 18 ... hydraulic cylinder 19 ... travel apparatus

Claims

It is a mixture of bentonite (B) and water (W), and its weight ratio (W / B) × 100 ranges from 100% to 1.2 times the liquid limit of the bentonite used. The bentonite mixture is laid in advance on the construction surface for constructing the underground continuous wall, and then the bentonite mixture is drawn into the ground with an excavating stirrer and is excavated to a predetermined depth while supplying the solidified liquid. By this, the bentonite, the excavated soil, and the solidified material liquid are stirred and mixed up to a predetermined depth.

It is a mixture of bentonite (B) and water (W), and its weight ratio (W / B) × 100 ranges from 100% to 1.2 times the liquid limit of the bentonite used. The bentonite mixture is laid in advance in a guide groove that has been excavated in advance on the construction surface for constructing the underground continuous wall, and then the bentonite mixture is drawn into the ground with an excavating stirrer while supplying the solidified liquid. A method for building an underground continuous wall mixed with bentonite, characterized in that bentonite, excavated soil, and solidified material liquid are stirred and mixed to a predetermined depth by excavating to a predetermined depth.

It is a mixture of bentonite (B) and water (W), and its weight ratio (W / B) × 100 ranges from 100% to 1.2 times the liquid limit of the bentonite used. The bentonite mixture is laid in advance on the construction surface to build the underground continuous wall or in the guide groove excavated in advance on this construction surface, and then the endless chain with the cutting member is circulated around the cutter post The bentonite mixture is drawn into the ground with an excavating stirrer, and the bentonite, the excavated soil, and the solidified liquid are brought to a predetermined depth by excavating to a predetermined depth while supplying the solidified liquid to the surface or the ground. A method for constructing an underground continuous wall mixed with bentonite, characterized in that the mixture is stirred and mixed.

It is a mixture of bentonite (B) and water (W), and its weight ratio (W / B) × 100 ranges from 100% to 1.2 times the liquid limit of the bentonite used. The bentonite mixture is laid in advance on the construction surface to build the underground continuous wall or in the guide groove excavated in advance on this construction surface, and then the endless chain with the cutting member is circulated around the cutter post The bentonite mixture is drawn into the ground by a drilling and stirring device, and bentonite is drilled to a predetermined depth by drilling to a predetermined depth while supplying the solidified material liquid to the ground by a supply pipe provided in the cutter post. A method for constructing an underground continuous wall mixed with bentonite, characterized in that the excavated soil and solidified liquid are mixed with stirring.

5. The method for building an underground continuous wall mixed with bentonite according to claim 1, wherein the solidifying material liquid is a mixture of at least cement, fly ash and water.