JP5354373B2 - Grout material and grout injection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グラウト材およびグラウト注入工法に関し、特に、杭打ち工事等において杭と掘削孔との隙間を重点するために注入されるグラウト材、および該隙間をグラウト材で充填するグラウト注入工法に関する。 The present invention relates to a grouting material and a grouting method, and more particularly, to a grouting material that is injected to emphasize a gap between a pile and an excavation hole in pile driving work, and a grouting method for filling the grouting material with the grouting material. .
矢板やライナープレート（円管）等の杭を土中へ挿入する各種杭打ち工法においては、
掘削された掘削孔と杭との間の隙間をできるだけ少なくし、掘削孔の側面からの反力を利用して杭をさらに挿入していくため、掘削孔と杭との隙間にグラウトが注入される場合がある。
また、擁壁背面の埋め戻しやトンネル覆工の裏込め等においても、各種グラウト材が使用されている。
In various pile driving methods for inserting piles such as sheet piles and liner plates (circular pipes) into the soil,
In order to reduce the gap between the excavated drill hole and the pile as much as possible and further insert the pile using the reaction force from the side of the drill hole, grout is injected into the gap between the drill hole and the pile. There is a case.
Various grout materials are also used for backfilling of the retaining wall back and tunnel lining.
このような種々の用途に用いられるグラウト材としては、従来、可塑化材としてベントナイトミルクが混合されてなるセメントベントナイトミルクや、可塑化材として水ガラス系薬剤が配合されてなる可塑性グラウト材等が知られており、また、該グラウト材を長距離にわたってポンプ圧送するような場合には、可塑化材を別途圧送して注入の直前で混合するような、いわゆる２液混合型のグラウト材も知られている。 As grout materials used for such various applications, conventionally, cement bentonite milk in which bentonite milk is mixed as a plasticizing material, plastic grout material in which a water glass chemical is blended as a plasticizing material, and the like. Also known is a so-called two-component mixed type grout material in which the plasticizer is separately pumped and mixed immediately before injection when the grout material is pumped over a long distance. It has been.
ところで、上記のような各種工事においては、施工中のトラブルによってグラウト材の注入を長時間停止させたり、注入されたグラウト材と隣接する構造物の位置を変更させるような施工修正を行う場合がある。 By the way, in various constructions as described above, there are cases in which the construction correction is performed such that the injection of the grout material is stopped for a long time due to trouble during construction or the position of the structure adjacent to the injected grout material is changed. is there.
例として上記杭打ち工法を挙げると、掘削孔が崩れたり、あるいは杭が設計通り挿入されていないような場合には、クレーン等の重機を用いてこの杭を持ち上げ、再度、挿入し直すような修正施工が行われる。 Taking the pile driving method as an example, if the excavation hole collapses or the pile is not inserted as designed, lift the pile using a heavy machine such as a crane and insert it again. Correction work is performed.
しかしながら、従来のグラウト材を用いた工事では、施工が長時間中断するとグラウト材が硬化してしまうため、該グラウト材を除去して再度新たなグラウト材を調製する必要がある。また、施工修正する場合には、矢板等の杭を動かすために硬化したグラウト材を破壊したり、矢板の移動により生じた新たな隙間に、再度、グラウト材を注入しなければならない等の問題があった。 However, in the construction using a conventional grout material, the grout material is cured when the construction is interrupted for a long time. Therefore, it is necessary to remove the grout material and prepare a new grout material again. In addition, when modifying the construction, problems such as destroying the hardened grout material to move piles such as sheet piles or re-injecting grout material into new gaps caused by the movement of sheet piles, etc. was there.
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、長時間、注入可能な流動性を保持することができ、また、注入された後に、該グラウト材と接する構造物（例えば、矢板等の杭）を動かすような施工修正を行った際にも、該矢板の移動に追従しうるような流動性を有し施工修正を容易に行いうるグラウト材を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and can maintain fluidity that can be injected for a long time, and also has a structure that comes into contact with the grout material after being injected. To provide a grout material that has fluidity that can follow the movement of a sheet pile and can be easily modified even when it is modified such as moving an object (for example, a pile such as a sheet pile). Is the main purpose.
本発明は、固化材６０〜９０ｋｇ／ｍ3、骨材０〜５００ｋｇ／ｍ3、可塑化材１００〜２００ｋｇ／ｍ3、およびグルコン酸ナトリウム１．４〜２．５ｋｇ／ｍ3を含有してなることを特徴とするグラウト材を提供する。 The present invention contains solidifying material 60 to 90 kg / m 3 , aggregate 0 to 500 kg / m 3 , plasticizing material 100 to 200 kg / m 3 , and sodium gluconate 1.4 to 2.5 kg / m 3. A grout material is provided.
また、本発明は、前記可塑化材がベントナイトを主成分とするものである前記グラウト材を提供する。 The present invention also provides the grout material, wherein the plasticizing material is mainly composed of bentonite.
さらに、本発明は、上記のようなグラウト材を用いたグラウト注入工法であって、前記固化材、骨材、およびグルコン酸ナトリウムを含有する混合液と、可塑化材を含有する液体とを注入箇所まで別々に送った後、両者を混合して注入することを特徴とするグラウト注入工法を提供する。 Furthermore, the present invention is a grouting method using the grouting material as described above, and injecting the mixed solution containing the solidifying material, the aggregate, and sodium gluconate, and the liquid containing the plasticizing material. Provided is a grout injection method characterized by mixing and injecting both after being sent separately to a place.
本発明に係るグラウト材およびグラウト注入工法によれば、グルコン酸ナトリウム１．４〜２．５ｋｇ／ｍ3を含有することにより、セメントの硬化遅延作用が発揮され、セメントミルク又はセメントモルタルの圧送を長時間中断した場合であっても、流動性を保つことが可能となる。また、セメントミルク又はセメントモルタルが可塑化材と混合された際には、従来と同じく可塑性が発現することとなるが、グルコン酸ナトリウム１．４〜２．５ｋｇ／ｍ3を含有することにより、発現した可塑性が長時間にわたって維持されるここととなる。そして、この可塑性が維持された状態が長期間継続することで、矢板を動かすような施工修正を行った場合でも該グラウト材がそれに追従し、施工修正が極めて容易なものとなり、工事のコストを大幅に削減することが可能となる。 According to the grouting material and the grouting method according to the present invention, by containing sodium gluconate 1.4 to 2.5 kg / m 3 , the hardening delaying effect of cement is exhibited, and pumping of cement milk or cement mortar is performed. Even if it is interrupted for a long time, it becomes possible to maintain fluidity. Moreover, when cement milk or cement mortar is mixed with a plasticizer, plasticity will be developed as before, but by containing 1.4 to 2.5 kg / m 3 of sodium gluconate, This is where the developed plasticity is maintained for a long time. And, when this plasticity is maintained for a long period of time, even when construction correction is performed to move the sheet pile, the grout material follows it, making the construction correction extremely easy and reducing the construction cost. It becomes possible to reduce significantly.
なお、本発明において、各成分の含有量は、得られたグラウト材１ｍ3に含まれる各成分の重量（ｋｇ）で定義されたものである。 In the present invention, the content of each component is defined by the weight (kg) of each component contained in the obtained grout material 1 m 3 .
本発明に係るグラウト材は、固化材６０〜９０ｋｇ／ｍ3、骨材０〜５００ｋｇ／ｍ3、可塑化材１００〜２００ｋｇ／ｍ3、およびグルコン酸ナトリウム１．４〜２．５ｋｇ／ｍ3を含有してなるものである。 The grout material according to the present invention comprises a solidified material 60 to 90 kg / m 3 , an aggregate 0 to 500 kg / m 3 , a plasticizer 100 to 200 kg / m 3 , and sodium gluconate 1.4 to 2.5 kg / m 3. It contains.
固化材としては、普通セメント、早強セメント、高炉セメント、又はこれらのセメントに石膏やスラグを添加したもの等を用いることができる。 As the solidifying material, ordinary cement, early-strength cement, blast furnace cement, or those obtained by adding gypsum or slag to these cements can be used.
中でも、重金属の溶出が少なく、価格的にも安価であるこという観点から、高炉セメントが好ましい。 Among them, blast furnace cement is preferable from the viewpoint that the elution of heavy metals is small and the price is low.
該固化材の配合量は、６０〜９０ｋｇ／ｍ3とするが、好ましくは６０〜８０ｋｇ／ｍ3、より好ましくは６５〜７５ｋｇ／ｍ3とする。
該固化材の配合量が６０ｋｇ／ｍ3未満であれば、硬化後に十分な強度が発現されず、好ましくない。また、該固化材の配合量が９０ｋｇ／ｍ3を超えた場合には、流動性が低下し好ましくない。
The amount of the solidified material is 60 to 90 kg / m 3 , preferably 60 to 80 kg / m 3 , more preferably 65 to 75 kg / m 3 .
If the amount of the solidifying material is less than 60 kg / m 3 , it is not preferable because sufficient strength is not exhibited after curing. Moreover, when the compounding quantity of this solidification material exceeds 90 kg / m < 3 >, fluidity | liquidity falls and it is unpreferable.
骨材としては、天然骨材又は人工骨材のいずれであってもよく、天然骨材としては、川砂、山砂、陸砂、海砂等が使用でき、人工骨材としては、砕砂、人工軽量細骨材、高炉スラグ細骨材、フライアッシュ、乾燥珪砂等が使用できる。中でも、品質が安定しているという観点から、珪砂が好ましい。なお、これらの骨材は１種又は２種以上で使用できる。 The aggregate may be either natural aggregate or artificial aggregate, and natural sand can be river sand, mountain sand, land sand, sea sand, and the like. Lightweight fine aggregate, blast furnace slag fine aggregate, fly ash, dry silica sand, etc. can be used. Among these, silica sand is preferable from the viewpoint that the quality is stable. These aggregates can be used alone or in combination of two or more.
骨材の添加量は、０〜５００ｋｇ／ｍ3であり、添加しない場合にも本発明のグラウト材を調製することができるが、好ましくは０〜３００ｋｇ／ｍ3、より好ましくは０〜１５０ｋｇ／ｍ3とする。 The amount of aggregate added is 0 to 500 kg / m 3 , and the grout material of the present invention can be prepared even when not added, but preferably 0 to 300 kg / m 3 , more preferably 0 to 150 kg / m 2 . and m 3.
可塑化材としては、ベントナイトが用いられる。 The plasticized material is needed use bentonite.
該可塑化材の添加量は、１００〜２００ｋｇ／ｍ3であるが、好ましくは１４０〜１９０ｋｇ／ｍ3、より好ましくは１６０〜１７０ｋｇ／ｍ3である。
可塑化材の添加量が１００ｋｇ／ｍ3未満であれば十分な可塑性を発揮させることができず、また、２００ｋｇ／ｍ3よりも多く添加すると硬化後の強度発現に悪影響を及ぼす虞がある。
The addition amount of the plasticizer is 100 to 200 kg / m 3 , preferably 140 to 190 kg / m 3 , more preferably 160 to 170 kg / m 3 .
If the addition amount of the plasticizer is less than 100 kg / m 3 , sufficient plasticity cannot be exhibited, and if it is added more than 200 kg / m 3 , the strength development after curing may be adversely affected.
グルコン酸ナトリウムは、従来、コンクリートの硬化遅延剤として用いられているものを使用することができる。
該グルコン酸ナトリウムの添加量は、１．４〜２．５ｋｇ／ｍ3であるが、好ましくは１．５〜２．１ｋｇ／ｍ3、より好ましくは１．６〜２．０ｋｇ／ｍ3である。
グルコン酸ナトリウムの添加量が１．４ｋｇ／ｍ3未満であれば、該グラウト材を調製した後、長時間フロー値を維持することが困難となり、その結果、施工修正する際にグラウトの追従性が悪くなるという問題がある。また、グルコン酸ナトリウムの添加量が２．５ｋｇ／ｍ3を超えると、硬化が大幅に遅延してしまい、工期が遅れるという問題がある。
As the sodium gluconate, those conventionally used as a retarder for concrete can be used.
The amount of sodium gluconate added is 1.4 to 2.5 kg / m 3 , preferably 1.5 to 2.1 kg / m 3 , more preferably 1.6 to 2.0 kg / m 3 . is there.
If the amount of sodium gluconate added is less than 1.4 kg / m 3 , it becomes difficult to maintain the flow value for a long time after preparing the grout material, and as a result, the followability of the grout when modifying the construction. There is a problem of getting worse. Moreover, when the addition amount of sodium gluconate exceeds 2.5 kg / m < 3 >, there exists a problem that hardening will be delayed significantly and a construction period will be delayed.
また、本発明に係るグラウト材は、該グラウト材を調製した後、４８時間経過時に１２０ｍｍとなるフロー値を有するように調製されることが好ましい。フロー値の調整は、該グラウト材を構成する固化材、骨材、可塑化材およびグルコン酸ナトリウムの配合量を、上述した範囲内で調整することにより行うことができる。 In addition, the grout material according to the present invention is preferably prepared so as to have a flow value of 120 mm after 48 hours have elapsed after the grout material is prepared. The flow value can be adjusted by adjusting the blending amounts of the solidifying material, aggregate, plasticizing material and sodium gluconate constituting the grout material within the above-described range.
尚、フロー値とは、日本道路公団規格「エアモルタル及びエアミルクの試験方法（ＪＨＳ Ａ３１３−１９９２）」に規定されたコンシステンシー試験方法のシリンダー法によって測定されるものであり、具体的には、平滑な盤上に設置された直径８０ｍｍ、高さ８０ｍｍの円筒シリンダーにグラウト材を満たし、シリンダーを引き上げた際に、広がった該グラウト材の直径として測定されるものである。 In addition, a flow value is measured by the cylinder method of the consistency test method prescribed | regulated to Japan Highway Public Corporation standard "Test method of air mortar and air milk (JHS A313-1992)", specifically, When a grout material is filled in a cylindrical cylinder having a diameter of 80 mm and a height of 80 mm placed on a smooth board and the cylinder is pulled up, the diameter of the grout material that has spread is measured.
本発明に係るグラウト材は、各成分を一度に混合して調製する、いわゆる１液性のグラウト材として空洞に充填する際に好適に用いることができる。 The grout material according to the present invention can be suitably used when filling a cavity as a so-called one-component grout material prepared by mixing each component at once.
下記の材料を用い、表１に示した配合のグラウト材を調製した。そして、調製された各グラウト材について、調整直後（０ｈ）、２４時間経過時、および４８時間経過時におけるフロー値を測定した。結果を併せて表１に示す。 A grout material having the composition shown in Table 1 was prepared using the following materials. And about each prepared grout material, the flow value was measured immediately after adjustment (0h), 24 hours, and 48 hours. The results are also shown in Table 1.
（使用材料）
固化材：高炉セメントＢ種（住友大阪セメント社製）
骨材 ：９号珪砂（日瓢鉱業社製）
可塑化材：ベントナイト（ホージュン社製「スーパークレイ」）
グルコン酸ナトリウム：試薬
(Materials used)
Solidifying material: Blast furnace cement class B (manufactured by Sumitomo Osaka Cement)
Aggregate: No. 9 silica sand (manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.)
Plasticizer: Bentonite (Hojoen's “Super Clay”)
Sodium gluconate: Reagent
表１に示したように、比較例１〜４のグラウト材では、４８時間経過後まで高いフロー値を有するグラウト材は得られていないことが分かる。より具体的には、施工修正の際には少なくともフロー値が１２０ｍｍ以上なければグラウト材は追従困難な状態になるものと考えられるため、比較例１のグラウト材は２４〜４８時間の間、比較例２〜４のグラウト材は０〜２４時間の間にこの値を下回り、施工修正が困難となることが推測される。
これに対し、実施例１〜４のグラウト材では、４８時間経過後であってもフロー値が１２０ｍｍ以上の値となっており、４８時間経過後に施工修正を行っても該グラウトはその追従性により変形しうるため、施工修正が極めて容易になると考えられる。
As shown in Table 1, in the grout materials of Comparative Examples 1 to 4, it can be seen that a grout material having a high flow value is not obtained until after 48 hours. More specifically, since it is considered that the grout material is difficult to follow unless the flow value is at least 120 mm at the time of construction correction, the grout material of Comparative Example 1 is compared for 24 to 48 hours. It is estimated that the grout materials of Examples 2 to 4 fall below this value in 0 to 24 hours, and it is difficult to correct the construction.
On the other hand, in the grout materials of Examples 1 to 4, the flow value is 120 mm or more even after 48 hours have elapsed, and even if the construction correction is performed after 48 hours, the grout has its followability. Therefore, it is considered that the construction correction is extremely easy.
Claims (2)
前記可塑化材がベントナイトを主成分とするものであることを特徴とするグラウト材。 Containing solidifying material 60~90kg / m 3, aggregate 0~500kg / m 3, plasticized materials 100 to 200 kg / m 3, and sodium gluconate 1.4~2.5kg / m 3,
A grout material, wherein the plasticizing material is mainly composed of bentonite .
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