JP3833112B2

JP3833112B2 - グラウト装置とグラウト充填工法

Info

Publication number: JP3833112B2
Application number: JP2001382945A
Authority: JP
Inventors: 昭好鈴木; 晃平山; 洋志河田
Original assignee: SE Corp
Current assignee: SE Corp
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2021-12-17
Also published as: JP2003184311A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、コンクリート構造物に埋設されたシースに、緊張ケーブルの防錆処理用のグラウト材を充填するグラウト装置と、そのグラウト装置によるグラウト充填工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図３に示すように、コンクリート構造物１５中に埋設されたシース１６に防錆用のグラウト材１７を充填する方法としては、グラウト注入側にグラウト材１７用のタンク１８と、該タンク１８から供給されたグラウト材を圧力を掛けて送り出す注入ポンプ１９と、該注入ポンプ１９からシース１６内部へ送出する注入ホース２０とが設けられる。そして、吸入側には、シース１６内部に連通された吸入ホース２１と、該吸入ホース２１に連結された真空ポンプ２２とが設けられる。
【０００３】
このようにグラウト装置を装備した後に、シース１６内部のＰＣ鋼材若しくはＰＣ鋼より線からなるストランド２３をジャッキ等で緊張定着させてコンクリート構造物１５にプレストレスを導入し、真空ポンプ２２でシース１６内部を減圧させ、タンク１８からのグラウト材１７を注入ポンプ１９で加圧してシース１６内部へと送り込む。
【０００４】
こうして、真空ポンプ２２でシース１６内部を減圧させたことで、シース１６内部（特に山部）に空気溜まりが生じることなく、且つ、グラウト材１７も、片側から高圧で注入する注入工法に比べて、その性質や流動性が損なわれることなくスムーズにシース１６内部に充填される、という真空グラウト充填工法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記真空グラウト充填工法は、シース１６の長さが数百メートルと長い場合に、グラウト材１７を充填させるのに極めて有効な工法であるが、真空ポンプ２２で常に吸引作用させるので、充填されてきたグラウト材１７が真空ポンプ２２に吸い込まれてしまうことがある。これにより、真空ポンプ２２が故障するという課題がある。特に、長尺のシースにグラウトする場合、グラウト品質維持のために注入当初のグラウト材を多量に排出する必要があり、グラウト材を吸い込んでしまう課題もあって、真空ポンプでシース内部を減圧させる工法を採用できないという不都合がある。
本発明に係るグラウト装置とグラウト充填工法は、このような課題を解消するために提案されたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るグラウト装置の上記課題を解決するための要旨は、グラウト注入ポンプ装置と真空ポンプとで、グラウト対象物のグラウト領域を減圧してグラウト材を充填するグラウト装置において、前記真空ポンプとグラウト領域との間に、グラウト材貯留タンクを設け、前記グラウト材貯留タンクは、固定タンクと、着脱自在に設けられる替タンクとの二つのタンクでなることである。
【０００７】
前記グラウト材貯留タンクは、上側に固定タンクを配置し、当該固定タンクの下側にバルブを介して替タンクを配置した縦型であること、；前記替タンクとグラウト領域との間のグラウトホースに、グラウト材の通過を目視できるグラウト材確認手段が設けられていることを含むものである。
【０００８】
本発明に係るグラウト充填工法の要旨は、上記本発明のグラウト装置により、グラウト領域から出てきた最初のグラウト材をグラウト材貯留タンクに貯留させ、該グラウト材貯留タンクにグラウト材が貯留された後に、該貯留されたグラウト材の粘度を測定し、その粘度がグラウト注入側のグラウト材の粘度とほぼ同一粘度になると、グラウト注入を停止することである。
【０００９】
本発明に係るグラウト装置及びグラウト充填工法によれば、シースに充填されたグラウト材は、シース内部を充填した後に真空ポンプ側の吸入ホースに至り、その途中にてグラウト材貯留タンクに溜まる。グラウト材の注入先頭部分は、シース内グラウト経路の途中で水分を吸収したりして、グラウト材の粘性や水セメント比（Ｗ／Ｃ）が変化しているおそれがある。よって、当該注入先頭部分のグラウト材を排出させて、グラウト材の流出口と注入口とにおいて、同等品質のグラウト材にする必要がある（道路橋示方書）。
【００１０】
そこで、本発明では、前記グラウト材貯留タンクに前記注入先頭部分のグラウト材を所要量貯めることで、シース内部に充填されたグラウト材を均質にすることができ、且つ、真空ポンプが駆動中でもグラウト材が該真空ポンプに吸い込まれないようにできる。また、真空ポンプのグラウト材吸い込みによる故障のおそれもないので、真空ポンプによる減圧作用を弱めることなく、真空グラウト充填工法を遂行できる。
更に、近年では高粘性のグラウト材を用いるようになっているので、その充填作業を、手間の掛かる高圧注入作業ではなく、真空ポンプの減圧によって比較的低圧の注入作業によってスムーズに施工することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るグラウト装置と、それによる充填工法について図面を参照して説明する。なお、発明の理解の容易のため従来例に対応する部分には従来例と同一符号を付けて説明する。
【００１２】
本発明の第１実施例に係るグラウト装置１は、図１に示すように、真空ポンプ２２とグラウト領域ａとの間に、グラウト材貯留タンク２を設けたものである。該グラウト材貯留タンク２は、真空ポンプ２２側に設けられる固定タンク３と、グラウト領域ａ側で着脱自在に設けられる替タンク４との二つタンクでなる。当該固定タンク３と替タンク４との容量は、一例として、約５０リットル程度の容量である。
【００１３】
前記固定タンク３には、その下端にグラウト材排出用の排出バルブ３ａが設けられ、タンク中央部には窓３ｂが設けられ、内部には、グラウト材の天端位置測定用のセンサー３ｃが設けられている。
【００１４】
前記替タンク４は、前記吸入ホース２１の途中から分岐管５で分岐され、着脱自在に設けられる。また、該分岐管５にバルブ５ａが設けられ、替タンク下端には排出バルブ４ａが設けられ、タンク４中央部に窓４ｂが設けられ、タンク４内部に貯留されたグラウト材の天端位置を測定するためのセンサー４ｃが設けられている。
【００１５】
前記吸入ホース２１には、前記分岐管５の前後に開閉バルブ６，７が設けられ、前記グラウト領域ａの近傍に開閉バルブ８が設けられ、前記開閉バルブ７，８との間に、目視で確認できるグラウト材確認手段である窓９が設けられている。この窓９は、吸入ホース２１中を移動するグラウト材の確認の為にあるので、窓に限らず、透明のホースとしても良い。
【００１６】
グラウト材の注入側においては、注入ホース２０に開閉バルブ１０が設けられており、他の注入ポンプ１９及びグラウト材用のタンク又はミキサー１８は従来例と同様である。
【００１７】
以上のように構成された本発明に係るグラウト装置１によるグラウト充填工法について説明する。まず、予備段階として、シース１６内部を水で良く濡らしておく。残留水は圧縮空気で排出する。次に、固定タンク３の排出バルブ３ａと替タンク４の排出バルブ４ａを閉じておく。開閉バルブ５ａ，６，７を開けるとともに、開閉バルブ８を閉じる。真空ポンプ２２を駆動させる。吸入ホース２１内部を減圧する。
【００１８】
次に、前記タンク又はミキサー１８にてグラウト材１７を混練し、注入の準備をする。開閉バルブ１０を閉じておいて、前記開閉バルブ８を開けて、シース１６内部を減圧する。このとき、シース１６内部の残留水は蒸気化されて、グラウト材貯留タンク２に回収される。
【００１９】
真空ポンプ２２を駆動させながら、注入ポンプ１９にグラウト材１７を供給し、注入ホース２０にグラウト材１７を所要圧力で送り出し、前記開閉バルブ１０を開ける。
【００２０】
シース１６内部は減圧されており、グラウト材１７が吸引されつつ注入ポンプ１９で押し出され、シース１６内部をスムーズに移動する。前記グラウト材の先頭部分がグラウト領域ａを通過し、窓９で目視で確認されたら、替タンク４に貯留させる。
【００２１】
前記替タンク４の窓４ｂから目視で確認し、若しくはセンサー４ｃにより適宜量のグラウト材１７が溜まったことを確認した後に、開閉バルブ５ａを閉じる。グラウト材１７を固定タンク３に流して貯める。前記替タンク４を新しいものと取り替える。
【００２２】
前記固定タンク３に溜まったグラウト材１７を、排出バルブ３ａを開けて資料として取り出す。該資料の濃度を測定する。そして、測定の結果、適当な濃度であって、注入側と排出側のグラウト材の粘度がほぼ同じであれば、開閉バルブ６，７，８を閉じ（開閉バルブ５ａは既に閉じている）、真空ポンプ２２を停止させる。そして、注入ポンプ１９でシース１６内部のグラウト材に更に加圧した後に、開閉バルブ１０を閉じて注入ポンプ１９の駆動を停止する。グラウト作業の完了となる。
【００２３】
一方、前記固定タンク３から採取した資料の濃度が適当でない場合には、そのまま固定タンク３にグラウト材を貯める。窓３ｂから目視にて確認し、若しくは、センサー３ｃによって、グラウト材が溜まって適当な濃度に達し、注入側と排出側のグラウト材の粘度がほぼ同じと思われるときに、開閉バルブ５ａを開けて、取替えた新しい替タンク４にグラウト材を流して貯める。この替タンク４からグラウト材の資料を採取してその濃度を測定する。該測定した濃度が適当で注入側と排出側とのグラウト材の粘度がほぼ同じであれば、開閉バルブ５ａ，６，７，８を閉じて、真空ポンプ２２を停止させる。その後、開閉バルブ１０を閉じて、注入ポンプ１９を停止させて、グラウト作業が完了する。
【００２４】
本発明の第２実施例に係るグラウト装置１ａは、図２に示すように、固定タンク３と替タンク４とからなるグラウト装置を、上側には固定タンク３を、下側には替タンク４を配置することで、縦型のグラウト装置１ａにしたものである。
【００２５】
グラウト資料の採取方法は、まず、排出バルブ４ａを閉じておく。開閉バルブ５ａ，７，８，１１を開けて真空ポンプ２２を作動させ、グラウト材を注入ポンプ１９で注入する。前記替タンク４に、グラウト材１７の注入先頭部分（粘性や水セメント比（Ｗ／Ｃ）が変化しているおそれのある部分）が適宜量貯まったら、開閉バルブ５ａを閉じる。グラウト材１７を固定タンク３に貯める。
【００２６】
前記替タンク４のグラウト材１７を排出バルブ４ａを開けて取り出し、そして粘性テストを行う。その後、当該替タンク４を取り替えたり、若しくは、洗浄したりする。前記粘性テストの結果、前記排出したグラウト材１７が適当な濃度であって、注入側と排出側のグラウト材の粘度がほぼ同じであれば、開閉バルブ７，８，１１を閉じ、真空ポンプ２２を停止させる。なお、前記粘性テストの結果、濃度が適当でないときは、排出バルブ４ａを閉じて開閉バルブ５ａを開け、替タンク４に適当量のグラウト材１７を貯めて、再び開閉バルブ５ａを閉じて、排出バルブ４ａを開け資料を取り出して粘性テストをするものである。
【００２７】
この第２実施例の縦型のグラウト装置１ａは、この装置の設置場所等の制約等において、有効なものとなるものである。
【００２８】
こうして、第１実施例と第２実施例とに係るグラウト装置及びグラウト充填工法により、真空ポンプ２２を駆動させて、シース１６内部のグラウト材１７を吸引しながら、注入先頭部分のグラウト材をグラウト材貯留タンク２に貯めて、粘度の測定ができるとともに、真空ポンプ２２がグラウト材を吸い込んで故障することもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るグラウト装置は、グラウト注入ポンプ装置と真空ポンプとで、グラウト対象物のグラウト領域を減圧してグラウト材を充填するグラウト装置において、前記真空ポンプとグラウト領域との間に、グラウト材貯留タンクを設け、前記グラウト材貯留タンクは、固定タンクと、着脱自在に設けられる替タンクとの二つのタンクでなるので、グラウト領域から排出されたグラウト材が、真空ポンプに吸い込まれることなく貯留タンクに貯められ、真空グラウト充填工法の施工性が高められ、作業能率が向上すると言う優れた効果を奏するものである。
【００３０】
また、グラウト材貯留タンクは、固定タンクと、着脱自在に設けられる替タンクとの二つのタンクからなるので、粘性が変化しているおそれのあるグラウト材の注入先頭部分を排出することができる。特に長尺のグラウト領域の場合でも、替タンクを適宜に取り替えることで多量のグラウトを排出することができる。グラウト材の粘度を測定して、注入側と排出側とのグラウト材の粘度をほぼ同じにして同質にすることができる。
【００３１】
更に、グラウト材貯留タンクは、上側に固定タンクを配置し、当該固定タンクの下側にバルブを介して替タンクを配置した縦型であるので、この装置の設置場所等の制約等において有効である。また、前記替タンクとグラウト領域との間のグラストホースに、グラウト材の通過を目視できるグラウト材確認手段が設けられているので、グラウト材がグラウト領域から排出された様子及び時期を直ちに目視で確認することができる。
【００３２】
本発明のグラウト充填工法は、前記グラウト装置により、グラウト領域から出てきた最初のグラウト材をグラウト材貯留タンクに貯留させ、該グラウト材貯留タンクにグラウト材が貯留された後に、該貯留されたグラウト材の粘度を測定し、その粘度がグラウト注入側のグラウト材の粘度とほぼ同一粘度になると、グラウト注入を停止する工法なので、シース内のグラウトを均質なものにすることができると言う優れた効果を奏するものである。また、グラウト施工中において、真空ポンプを常に駆動させてグラウト材を引き込めるので、スームズにグラウト材がシース内部に注入され、高粘性のグラウト材でも比較的低圧の注入圧で施工することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例に係るグラウト装置の全体の概略構成図である。
【図２】同本発明に係る第２実施例に係るグラウト装置の全体の概略構成図である。
【図３】従来例に係るグラウト装置の全体の概略構成図である。
【符号の説明】
１グラウト装置、２グラウト材貯留タンク、
３固定タンク、４替タンク、
５分岐管、
６，７，８開閉バルブ、９グラウト材確認手段、
１０開閉バルブ、１１開閉バルブ、
１５コンクリート構造物、１６シース、
１７グラウト材、１８タンク、
１９注入ポンプ、２０注入ホース、
２１吸入ホース、２２真空ポンプ。

Claims

グラウト注入ポンプ装置と真空ポンプとで、グラウト対象物のグラウト領域を減圧してグラウト材を充填するグラウト装置において、
前記真空ポンプとグラウト領域との間に、グラウト材貯留タンクを設け、
前記グラウト材貯留タンクは、固定タンクと、着脱自在に設けられる替タンクとの二つのタンクでなること、
を特徴とするグラウト装置。
グラウト材貯留タンクは、上側に固定タンクを配置し、当該固定タンクの下側にバルブを介して替タンクを配置した縦型であること、
を特徴とする請求項１に記載のグラウト装置。
替タンクとグラウト領域との間のグラウトホースに、グラウト材の通過を目視できるグラウト材確認手段が設けられていること、
を特徴とする請求項１または２に記載のグラウト装置。
請求項１乃至請求項３に記載のグラウト装置により、グラウト領域から出てきた最初のグラウト材をグラウト材貯留タンクに貯留させ、該グラウト材貯留タンクにグラウト材が貯留された後に、該貯留されたグラウト材の粘度を測定し、その粘度がグラウト注入側のグラウト材の粘度とほぼ同一粘度になると、グラウト注入を停止すること、
を特徴とするグラウト充填工法。