JP5140879B1 - 地盤改良工法 - Google Patents
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
【解決手段】培養タンク(A1〜A2)と、カルシウム源タンク(B)と、供給タンク(D)と、注入管(E)と、これらを適宜繋ぐ送材系統(F)からなる地盤改良装置2を施工現場1に設置し、培養タンク(A1〜A2)で培養し増殖させた石灰化細菌を用いて混合槽(C)を兼ねた培養タンク(A2)で地盤注入材12を製造し、それを注入管(E)を介して地盤に注入する。
【選択図】 図3
Description
a)石灰化細菌の1つ以上の溶液を土に導入する工程;
b)土中で前記溶液を循環させる工程;
c)石灰化細菌のための1つ以上の栄養溶液を土に導入し、次いで土中で前記溶液を循環させる工程;並びに
d)脱窒細菌の1つ以上の溶液を土に導入し、次いで土中で前記溶液を循環させる工程;
を含む土圧密方法が開示されている。
石灰化細菌とは、広い意味では「炭酸塩を成長させるかまたはその成長を引き起こす細菌」と定義され炭酸塩発生性細菌と言われるものであるが、狭い意味では「ウレアーゼ産生微生物とも称され、石灰化細菌が出すウレアーゼ酵素の触媒作用により尿素を分解して炭酸イオンを生成させるもの」である。カルシウム源(カルシウムイオン)の存在により炭酸カルシウムを形成する。本発明では、後者の狭義のものを指す。
本発明の地盤改良工法では、施工現場に、少なくとも石灰化細菌を増殖するための1つ以上の培養タンク(A)と、前記地盤注入材を地盤に注入するための注入管(E)と、流量調整バルブを備えた送材系統(F)とを備えた地盤改良装置を設置して地盤改良を行う。
本発明の地盤改良工法では、上記請求項3に記載の地盤改良装置を用いて、次のような工程で施工現場で地盤改良材を製造し、それを地盤に注入するのが好ましい。
CO2+H2O⇔H2CO3
H2CO3⇔HCO3 -+H+
HCO3 -⇔CO3 2-+H+
CaCl2⇔Ca2++2Cl-
Ca2++CO3 2-→CaCO3↓
本発明の地盤改良工法で用いられる地盤注入材は、施工現場で製造され、施工現場で培養し増殖された対数増殖期の後半から静止期の範囲にある石灰化細菌を含む培養液とカルシウム源とからなる。
石灰化細菌の培養による増殖は、施工現場に設置された培養タンク中で、従来の培養方法の中から最適と思われるものを選択して行う。培養方法は石灰化細菌の種類等によって異なるので特に限定されるものではない。知られている培養方法を幾つかを示す。
アンモニウムYE培養は、S.パストゥリを、バッチ条件下で、滅菌前に4MのNaOHでpH9に調整し、20g/Lイーストエキストラクトおよび75mMの(NH4)2SO4上で、28℃で培養する。
尿素YE培養は、バッチ条件下で、20g/Lイーストエキストラクトおよび75mMのCO(NH2)2上で行う。培地のpHは、高圧滅菌後7.5程度になる。高圧滅菌条件下での化学的分解を予防するために、尿素を高圧滅菌後に0.2μmフィルター滅菌によって加える。
酢酸YE培養は、培地が10g/Lイーストエキストラクト、100mMのNaCH3COO、および75mMの(NH4)2SO4であること以外、アンモニウムYE培養と同様の条件で行う。
前記地盤注入材の製造は、例えば、後述の<試験施工>の欄に示すような形で、施工現場で行う。
<試験施工>
図2は、試験施工における本発明の地盤改良装置2の設置概要を示す図である。図に示すように、施工現場1の地盤10に注入孔が掘削され、注入管(E)、供給タンク(D)、流量調整バルブ3のある送材系統(供給管)(F)からなる地盤改良装置2が施工現場に設置されている。
図3は、施工現場に設置した本発明の地盤改良装置の一例を示す概略正面図である。紙面の都合上、また地盤改良装置の構造を理解し易くするため、寸法は実体とはかなり異なる形で記載している。
1…施工現場、2…地盤改良装置、3…流量調整バルブ、4…注入領域、5…液面、
6…地下水位、7…地面、8…注入孔、9…攪拌翼、10…地盤、11…加温手段、
12…地盤注入材、13…流量計、14…圧力計
Claims (5)
- 石灰化細菌を用いた地盤改良工法であって、施工現場に石灰化細菌を増殖するための1つ以上の培養タンクを設置し、該培養タンク中の培養液で石灰化細菌を栄養源、尿素とともに培養して増殖させ、増殖した石灰化細菌を含む培養液及びカルシウム源を含む地盤注入材を地盤に注入して地盤改良を行うことを特徴とする地盤改良工法。
- 請求項1に記載の地盤改良工法であって、施工現場に、少なくとも石灰化細菌を増殖するための1つ以上の培養タンク(A)と、前記地盤注入材を地盤に注入するための注入管(E)と、流量調整バルブを備えた送材系統(F)とが設けられている地盤改良装置を設置し、施工現場に搬入した少量の石灰化細菌を前記培養タンク(A)の培養液中で栄養源、尿素とともに培養して増殖させ、増殖した石灰化細菌を含む培養液にカルシウム源を添加して地盤注入材を製造し、製造した地盤注入材を送材系統(F)により注入管に送って地盤に注入して地盤改良を行うことを特徴とする地盤改良工法。
- 請求項1又は2に記載の地盤改良工法であって、施工現場に、石灰化細菌を増殖するための1つ以上の培養タンク(A)と、カルシウム源を供給するためのカルシウム源タンク(B)と、増殖した石灰化細菌を含む前記培養タンクからの培養液と前記カルシウム源タンクからのカルシウム源とを混合し前記地盤注入材を製造する混合槽(C)と、製造した地盤注入材を供給するための供給タンク(D)と、前記地盤注入材を地盤に注入するための注入管(E)と、前記培養タンク及び前記カルシウム源タンクと前記混合槽、前記混合槽と前記供給タンク、前記供給タンクと前記注入管とを各々繋ぐ、流量調整バルブを備えた送材系統(F)とが設けられている地盤改良装置を設置し、施工現場に搬入した少量の石灰化細菌を前記培養タンク(A)の培養液中で栄養源、尿素とともに培養して増殖させ、増殖した石灰化細菌を含む培養液とカルシウム源タンク(B)からのカルシウム源とを各々送材系統(F)により混合槽(C)に送ってここで地盤注入材を製造し、製造した地盤注入材を送材系統(F)により供給タンク(D)に送り、供給タンク(D)から送材系統(F)により地盤注入材を注入管(E)に送って地盤に注入して地盤改良を行うことを特徴とする地盤改良方法。
- 前記培養による石灰化細菌の増殖は、対数増殖期の後半から静止期の範囲に達するまで行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の地盤改良工法。
- 前記培養タンクは、前記培養液を加温できる加温手段を備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の地盤改良工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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