JP5390060B2 - Ground strengthening method - Google Patents

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Description

本発明はフライアッシュの流動性とカルシウム系粉状硬化発現物とのポラゾン反応による地盤注入材のゲル化の特殊な特性を応用した地盤注入材およびこれを地盤中に圧入して地盤注入材のゲルの拡大によって土粒子を周辺に押しやり、地盤中にゲル化物からなる塊状固結体を造成し、地盤強化を図る地盤強化方法にかかわる。
The invention of fly ash ground grout according Porazon reaction between fluidity and calcium-based powdery productive product ground grout that applies a special characteristic of the gelling and this was pressed into the ground of the ground grout It is related to a ground strengthening method that pushes soil particles to the surroundings by expanding the gel to create a massive solid body consisting of gelled material in the ground, thereby strengthening the ground.

従来、セメントを主材とするモルタル注入液はスラリー状で流動性を有し、水和反応により固化に到るものであった。このような流動性モルタルはセメントの含有量が少なければ大きなブリージングを生じ、地盤中に材料分離して沈殿して固化する。このため空隙充填には不適である。   Conventionally, a mortar injection solution containing cement as a main material has a slurry-like fluidity and solidifies by a hydration reaction. Such flowable mortar causes large breathing if the cement content is low, and separates into the ground and settles to solidify. For this reason, it is unsuitable for gap filling.

一方、ブリージングを小さくするためにはセメントの含有量を大きくすればよいが、このようにするとセメントの硬化発現が早くなり広範囲を充填する事が出来なくなるといる問題がある。このため、このセメントを主材とする流動性モルタルにアルミニウムや水ガラス等を可塑材として用いる方法が提案されたが、このような可塑状グラウトは粘性が大きく流動性が悪いためミキサーから送液管、注入管を通して地盤に注入する迄の管路の途中で流動性を失ってしまう。   On the other hand, in order to reduce the breathing, it is sufficient to increase the cement content. However, in this case, there is a problem that the hardening of the cement is accelerated and the wide area cannot be filled. For this reason, a method has been proposed in which aluminum, water glass, or the like is used as a plastic material for the flowable mortar mainly composed of cement. However, since such plastic grout has high viscosity and poor flowability, the liquid is fed from the mixer. The fluidity is lost in the middle of the pipeline until it is injected into the ground through the pipe and the injection pipe.

このため近年セメント系懸濁液と可塑材を別々にポンプで送り、注入管の手前で合流して注入する可塑性グラウトが開発され、空隙充填や裏込め材として用いられている。更に同一の方法で地盤中に圧入して周辺の土粒子を圧縮する地盤強化方法も提案されている。   For this reason, recently, a plastic grout has been developed in which a cement-based suspension and a plastic material are separately pumped and merged and injected before the injection pipe, and used as a gap filling or backfill material. Further, a ground strengthening method has been proposed in which the same method is used to press-fit into the ground and compress surrounding soil particles.

しかし実際には、地盤中に注入すると地盤中で水分と紛体が分離し脱水によって急速に流動性を失い急速に硬化してしまい、可塑性保持時間を長くする事が出来ない。この結果、脈状に地盤を割裂して不特定の方向に逸出してしまい地盤強化効果が得られない。   However, in reality, when injected into the ground, moisture and powder separate in the ground and rapidly lose its fluidity due to dehydration and harden rapidly, making it impossible to extend the plastic holding time. As a result, the ground is split into veins and escapes in an unspecified direction, and the ground strengthening effect cannot be obtained.

又、空隙充填や護岸の吸出し防止の目的に用いても亀裂から漏出しやすい、地下水中で分散されやすい等の問題があった。   In addition, there are problems such as easy leakage from cracks and dispersibility in groundwater even when used for the purpose of filling voids and preventing evacuation of revetments.

近年、既設トンネルや基礎下の空洞やシールドトンネルの裏込材等空隙充填材として可塑性グラウトが適用されている。又、軟弱な地盤中に可塑性グラウトを圧入して地盤を強化する地盤改良工法が提案されている。   In recent years, plastic grout has been applied as a gap filler such as a backing material for existing tunnels, cavities under foundations, and shield tunnels. There has also been proposed a ground improvement method for strengthening the ground by press-fitting plastic grout into the soft ground.

本発明は、このような従来のセメントを主体としてモルタル或はこれに可塑材を加えたり合流する可塑性グラウトの問題をフライアッシュを主材とするグラウトを用いて注入する事によって解決したものである。本発明者は、フライアッシュモルタルが地盤注入工法に用いた場合、従来のセメントを主材とした流動性モルタルともセメントを主材とした流動性モルタルに可塑材を加えた可塑性グラウトとも全く異なる特性を見出し本発明を完成させた。   The present invention solves the problems of mortar or plastic grout in which plastic material is added to or merged with such conventional cement as a main component by using grout mainly composed of fly ash. . The present inventor, when fly ash mortar is used in the ground injection method, has characteristics that are completely different from conventional cement-based fluid mortar and plastic grout with cement-based fluid mortar plus plasticizer The present invention was completed.

即ち、従来セメントグラウトにフライアッシュを添加して流動性を改善する方法はすでに知られているが、フライアッシュを主材としてそれに少量のセメントを加えて地盤注入材を注入する方法は用いられていない。本発明者によれば、フライアッシュを主材としそれにセメント等のカルシウム系粉状硬化発現材を混合するとその混合液そのものが時間の経過とともに増粘し、その硬化発現材比並びに水紛体比を調整する事により紛体濃度を大きく粘性を大きくしても、流動性に優れ、水と分離して沈殿する事なく安定した流動性のある懸濁液が得られることが判った。   That is, a method for improving the fluidity by adding fly ash to cement grout has been already known, but a method in which a small amount of cement is added to fly ash as a main material and a ground injection material is injected is used. Absent. According to the present inventor, when fly ash is used as a main material and a calcium-based powdery hardening material such as cement is mixed with the mixture, the mixture itself thickens with the passage of time, and the ratio of hardening developing material and the ratio of the liquid powder are determined. It was found that even if the powder concentration is increased and the viscosity is increased by adjusting, a suspension having excellent fluidity and stable fluidity can be obtained without separation from water and precipitation.

更に、この懸濁液を地盤注入に用いた場合、その懸濁液自体時間と共に可塑状を呈し、或は地盤中における脱水によって可塑性ゲルを呈し、可塑状ゲルから非可塑状ゲルを経て硬化する事が判った。しかも可塑状ゲルを呈する可塑状保持時間が極めて長いことも判った。従って、透水性のある地盤や老朽トンネルのように脱水が生じやすい空洞に注入されたり、圧入されたりするとコンクリートの亀裂からの脱水によって急速に可塑状ゲルに変化し、或は密度の少ない土砂中に圧入すると脱水されて可塑状ゲルに変化して塊状固結体を形成すると共に、周辺地盤を押し広げて密度を増加する事が可能になる。すなわち、注入前の状態では、可塑状を呈していない地盤注入液を地盤中に注入し、地盤中に注入してから可塑状になるため、注入液の配合操作や送液が極めて容易であるため、簡便な装置による注入が可能であることがわかった。この結果、大きな空隙或は長大な空洞に注入した場合の充填性に優れ、かつ作業性に優れ、未充填部分を生じずかつ地下水があっても分散しにくく均等な固結性が得られる事が判った。   Furthermore, when this suspension is used for ground injection, the suspension itself exhibits plasticity over time, or exhibits a plastic gel by dehydration in the ground, and is cured from a plastic gel through a non-plastic gel. I understand. Moreover, it has been found that the plastic holding time for producing a plastic gel is extremely long. Therefore, when it is injected into a cavity where water tends to dehydrate, such as a water-permeable ground or an old tunnel, it is rapidly transformed into a plastic gel due to dehydration from the cracks in the concrete, or in soil with low density. When it is press-fitted into, it is dehydrated and transformed into a plastic gel to form a massive solid body, and it is possible to expand the surrounding ground and increase the density. That is, in the state before injection, the ground injection solution that does not exhibit plasticity is injected into the ground, and then injected into the ground to become plastic. Therefore, the mixing operation and liquid feeding of the injection solution are extremely easy. Therefore, it was found that injection by a simple device was possible. As a result, it is excellent in filling property when injected into a large cavity or a long cavity, is excellent in workability, does not produce an unfilled part, and is easy to disperse even in the presence of groundwater, and can achieve uniform consolidation. I understood.

又、老朽したトンネルの空隙充填においてもコンクリート部からの漏出が生じやすい亀裂があっても逸脱しにくい性質があることが判った。また、水紛体比を調整する事によりそれ自体でも可塑状ゲルとなり、静止状態では流動性を失い力を加えると流動性を生ずる特性が得られる事が判った。即ち、特に可塑剤を加える事なく可塑状グラウトになり、しかも可塑状ゲルの保持時間が極めて長いグラウトを得る事が判った。更に、上記懸濁液に水ガラス又はアルミニウム塩を添加する事により、可塑状ゲルに到る迄のゲル化時間を短縮出来る事が判った。特に注目すべき性質は、上記懸濁液に水ガラスやアルミニウム塩をミキサーで添加して可塑状ゲルを形成したあとそれをポンプで送液しても充分な送液性が得られ、そのまま地盤中に注入できる。即ち、別々のポンプを用いてセメント系懸濁液と可塑材を合流注入するような従来の方法を用いる事をしなくても地盤中に注入出来る。   In addition, it has been found that even in the filling of gaps in aged tunnels, it is difficult to deviate even if there are cracks that are likely to leak from the concrete part. It was also found that by adjusting the water body ratio itself, it becomes a plastic gel, and in the stationary state, it loses the fluidity, and when a force is applied, a characteristic that produces fluidity is obtained. In other words, it was found that a plastic grout was obtained without adding a plasticizer, and a grout having a very long retention time for the plastic gel was obtained. Furthermore, it was found that the gelation time until reaching the plastic gel can be shortened by adding water glass or aluminum salt to the suspension. Especially noteworthy property is that water glass or aluminum salt is added to the above suspension with a mixer to form a plastic gel, and then it can be fed with a pump to obtain sufficient liquid feeding properties. Can be injected inside. That is, it is possible to inject into the ground without using a conventional method in which cement suspension and plastic material are combined and injected using separate pumps.

このため、懸濁液のA液に溶液のB液を合流する事に懸濁液の配合比率が薄まってしまって分散しやすい注入液が地盤中に注入されたりする問題が生じない。また、セメント主体のA液にB液を少量に比率(例えば9:1とか19:1等)で合液する方法も提示されているが空隙充填の場合はともかく地盤中に圧力をかけて圧入する場合は、ポンプ圧が高くなる程異なるポンプを用いて同一比率で合液させる事は困難になり、確実に地盤中に可塑性グラウトを注入する事が困難になる。このような流動特性のちがいはセメント主体のグラウトとフライアッシュ主体のグラウトが本質的に異なると考える事が出来る。   For this reason, there is no problem that the liquid mixture B is mixed with the liquid A which is a suspension, so that the mixing ratio of the suspension is thinned and an easily injected dispersion is injected into the ground. In addition, a method is proposed in which B liquid is mixed in a small ratio (for example, 9: 1 or 19: 1, etc.) with cement-based A liquid, but in the case of void filling, pressure is applied to the ground. In this case, it becomes difficult to mix the same ratio using different pumps as the pump pressure increases, and it becomes difficult to inject the plastic grout into the ground reliably. It can be considered that the difference in flow characteristics is essentially different between cement-based grout and fly ash-based grout.

このような本発明の地盤注入材が従来の流動性モルタル或は、可塑性グラウトと異なる特性を有する理由は、フライアッシュそのものが有する特殊な性質とそれに少量のセメント等のカルシウム系硬化発現材を混合する事によって形成され、更にその硬化発現材比、水紛体比、ゲル化調整剤比を所定の配合で調整することにより種々の流動性を発現でき、これを配合装置から送液管を経て注入孔からの地盤中に注入することによって、注入目的に応じた理想的な特性を発現する事を見出し、本発明を完成したものである。   The reason why the ground injection material of the present invention has characteristics different from those of conventional flowable mortar or plastic grout is that it mixes special properties of fly ash itself with a small amount of calcium-based hardening agent such as cement. In addition, various fluidity can be expressed by adjusting the ratio of cured material, water powder ratio, and gelation modifier ratio with the prescribed composition, and this is injected from the blender through the liquid feed pipe. By injecting into the ground from the hole, it has been found that ideal characteristics corresponding to the purpose of injection are expressed, and the present invention has been completed.

可塑性注入材とは、懸濁液と可塑剤を混合する事によって形成され加圧すると流動性を呈し、静止すれば非流動性を呈する注入材を云う。この種の可塑性注入材として従来、セメント懸濁液やセメントベントナイト懸濁液に水ガラスやアルミニウム塩を合流したもの、或はスラグに消石灰を加えた懸濁液に、水ガラスやアルミニウム塩等を合流したもの、等が知られており、(特開2003−105745号公報参照)従来裏込め注入や空隙注入等の充填に用いられてきた。   The plastic injection material refers to an injection material that is formed by mixing a suspension and a plasticizer, exhibits fluidity when pressed, and exhibits non-flowability when stationary. Conventionally, this type of plastic injection material is a combination of cement suspension or cement bentonite suspension with water glass or aluminum salt, or slag with slaked lime added to water glass or aluminum salt. The merged ones are known (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-105745), and have been used for filling such as backfill injection and void injection.

これらの特性の違いについて、以下の事が判った。
・ フライアッシュに対してセメント量の混合比率が多くなるにつれて可塑性グラウトとしての特性が低下する。
・ フライアッシュとセメントの混合物においてセメントを主材とするグラウトはフライアッシュを主材とするグラウトに比べて、粘性が高く硬化時間が早く、可塑性保持時間が短くブリージングが大きい。
About the difference of these characteristics, the following thing was understood.
・ As the mixing ratio of cement amount to fly ash increases, the characteristics as plastic grout deteriorate.
-In a mixture of fly ash and cement, a grout based on cement has a higher viscosity, a faster curing time, a shorter plastic retention time, and a greater breathing than a grout based on fly ash.

これに対して、フライアッシュを主材とする場合は粘性が低く可塑性になった場合、可塑状保持時間が長くブリージングが小さい。即ち、空洞注入用流動性グラウトとしてみた場合、フライアッシュを主材とする事が極めて効果的である事が判ったが、更にこれを軟弱地盤に圧入した場合、地盤中に塊状ゲル化物を形成して周辺を密にして地盤強化が可能になる事が判った。   In contrast, when fly ash is used as the main material, the plasticity retention time is long and the breathing is small when the viscosity is low and plasticity is achieved. That is, when it was seen as a fluid grout for cavity injection, it turned out that it was extremely effective to use fly ash as the main material, but when this was pressed into soft ground, a lump gel was formed in the ground. It was found that the ground could be strengthened by making the surroundings dense.

また、上述公知の可塑性注入材は漠然と可塑性を呈するというだけで、裏込め注入としては使用できるものの、本発明の目的である地盤中にゲル化物からなる塊状の固結体を形成して周辺地盤を圧縮するという目的には使用することが困難であることが判った。なぜならば従来このような目的を達するために可塑性グラウトを地盤中に注入すると地盤中で割裂注入となって注入対象外に不均等に逸脱して塊状の固結が不可能であったからである。これは可塑性グラウトの流動特性と地盤中における塊状固結性を具体的に明らかにした研究がなく、したがってこのような目的に応じた実用性のある可塑性注入材の組成や施工方法の開発が行われていなかった。   Moreover, although the above-mentioned known plastic injection material is vaguely plastic, it can be used as backfill injection, but it forms a massive solid body made of gelated material in the ground which is the object of the present invention. It has proved difficult to use for the purpose of compressing. This is because, conventionally, when plastic grout is injected into the ground in order to achieve such a purpose, it becomes split injection in the ground, and it deviates from the injection target unevenly, making it impossible to consolidate in a lump. This is because there is no research that specifically clarifies the flow characteristics of plastic grout and the caking property in the ground, so the development of a practical composition and construction method for plastic injection materials that meet these objectives has been conducted. It wasn't.

地盤中に固結材を静的に圧入して土砂を周辺に押しやって密度を増大して地盤を強化する方法として従来、非流動性の低スランプ或は殆んどスランプゼロの注入材(モルタル)を地盤中に圧入することにより、地盤中に固結体を造成し、地盤を圧密強化する工法が知られている。(特開2002−294686号工法参照)また、セメントを主材とした流動性のモルタル懸濁液と可塑材をそれぞれポンプで送液し注入管に入る前に合流注入して、可塑状グラウトを地盤に圧入する方法も提案されている。   Conventionally, a non-flowable low slump or almost slump-free injection material (mortar) has been used as a method of strengthening the ground by increasing the density by statically injecting the caking material into the ground and pushing the earth and sand around it. ) Is press-fitted into the ground to form a consolidated body in the ground, and a method of consolidation strengthening the ground is known. (Refer to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-294686.) Further, a fluid mortar suspension mainly made of cement and a plastic material are pumped together and injected before entering the injection pipe, and a plastic grout is obtained. A method of press-fitting into the ground has also been proposed.

しかし、上述公知の工法のうち前者は大きな装置を必要とし、作業性からも建築物の建て込んだ施工条件や建造物直下の基礎の補強は不可能であった。   However, the former of the above known methods requires a large apparatus, and it is impossible to reinforce the construction conditions in which the building is built and the foundation directly under the building from the viewpoint of workability.

一方後者の工法は、前述のように流動可能なセメントを主成分とするモルタルで水ガラスやアルミニウム塩等の可塑材をポンプでそれぞれ移送して注入口付近のパイプ状混合装置で合流混合して可塑状にしてそのまま圧入せんとするものであるが、地盤中で塊状ゲル化物を形成するのは困難で、パイプ中で可塑状になりきれない場合は勿論可塑状になったところで地盤中で塊状ゲルを形成する事は難しく地盤中の範囲外に割裂注入して脈状に逸脱するのが普通である。
特開2003−105745号公報 特開2002−294686号公報
On the other hand, the latter method uses a mortar mainly composed of a flowable cement as described above, and plastic materials such as water glass and aluminum salt are respectively transferred by a pump and mixed and mixed by a pipe-shaped mixing device near the inlet. Although it is made into a plastic shape and pressed as it is, it is difficult to form a lump gel in the ground, and if it can not be completely plasticized in the pipe, of course it is lumped in the ground when it becomes plastic It is difficult to form a gel, and it is normal to split and inject out of the ground to deviate into a pulse shape.
JP 2003-105745 A JP 2002-294686A

上述したように、地盤強化用可塑状グラウトとしては数十mもの長いホース中の送液流動性が必要な一方地盤中に圧入されたら土粒子間浸透せず、かつ、所定の改良受け持ち範囲以外に割裂現場により逸脱する事なく所定の位置に塊状にゲル化物を形成し、かつ、出来るだけ大きな注入液自体によるゲル化物を形成して、しかも固化に到る迄の間に周辺の土粒子を押しやって大きな塊状ゲルを形成してその分周辺の土砂の密度を高くするという相反する特徴を同時に満たす事が要求される。   As mentioned above, the plastic grout for ground reinforcement needs fluidity in the hose as long as several tens of meters. On the other hand, if it is pressed into the ground, it does not penetrate between the soil particles, and it is outside the specified improvement coverage range. In addition, a gelled material is formed in a lump in a predetermined position without departing from the splitting site, and a gelled material is formed by the injection solution itself as large as possible. It is required to simultaneously satisfy the contradictory characteristics of pushing and forming a large lump gel and increasing the density of the surrounding sediment.

そこで、本発明は産業副生品であるフライアッシュを主材としこれに少量のセメント又は石灰や石膏やスラグ等のカルシウム系硬化発現紛体と水を所定比率で配合し、流動特性、固結特性を明らかにして、これを地盤中に圧入し、地盤中に可塑状ゲルによる塊状固結体を造成することにより、地盤強化を図ることに成功したもので、上述の公知技術に存する問題を解決した産業副生品を有効利用した地盤注入材および地盤強化方法、並びにその注入管理方法を提供することにある。勿論、この地盤注入材は圧入工法のみならず一般の裏込め注入、護岸の吸出し防止注入、など空隙充填に使用したりする事も出来る。   Therefore, the present invention uses fly ash, which is an industrial by-product, as a main material, and a small amount of cement or calcium-based cured powder such as lime, gypsum, and slag and water are blended at a predetermined ratio, and flow characteristics and consolidation characteristics. It was succeeded in strengthening the ground by press-fitting it into the ground and creating a solid consolidated body with plastic gel in the ground, solving the problems in the above known technology An object of the present invention is to provide a ground injection material and a ground reinforcement method that effectively use the industrial by-product, and an injection management method thereof. Of course, this ground injecting material can be used not only for the press-fitting method but also for filling the gap such as general backfilling injection, anti-sucking injection for revetment.

本発明者は、流動性と地盤中における地盤注入材のゲルによる塊状固結体の形成と大径への成長という相反する問題を解決するためにフライアッシュの特殊な特性を利用する事に着目した。これらはフライアッシュは焼成されているところから多孔質で軽量である事と、カルシウム系硬化発現材の少量と反応してポゾラン作用で一次反応で可塑状となり、可塑状ゲルを経て非可塑状ゲルを経て水和反応による二次反応で固化する事に着目し、このような特性は石炭灰(フライアッシュ)を主材として用いることによって地盤中で大きな塊状の可塑状ゲルを形成するのに極めて優れている事を見出した。   The inventor focuses on the use of special characteristics of fly ash to solve the conflicting problems of fluidity and the formation of massive solids due to the gel of the ground injection material in the ground and the growth to a large diameter. did. Because fly ash is fired, it is porous and lightweight, reacts with a small amount of calcium-based curing material, becomes a plasticity by a primary reaction by pozzolanic action, and passes through a plastic gel to a non-plastic gel. Focusing on solidification by secondary reaction by hydration reaction, this characteristic is extremely useful for forming large blocky plastic gel in the ground by using coal ash (fly ash) as the main material. I found it excellent.

従来、石炭灰はセメントグラウトの骨材の一部として流動性を改善させるための添加材として使用されていた。しかるに地盤中に注入管を通して注入する注入液の主材として使用されることはなかった。なぜならばそれ自体固結性がなかったからである。   Conventionally, coal ash has been used as an additive to improve fluidity as part of the aggregate of cement grout. However, it has not been used as the main material of the injection solution injected through the injection tube into the ground. Because it was not caustic in itself.

本発明者は石炭灰の以下の点に着目し、上記目的に使用する地盤注入材の主材としてこれを注入管に通して地盤中に圧入する事により極めてすぐれた特性を発現する事を見出した。 The present inventor pays attention to the following points of coal ash, and finds that excellent characteristics are expressed by inserting it into the ground through the injection pipe as the main material of the ground injecting material used for the above purpose. It was.

1)焼成シリカを主成分とすることから、単位体積重量が軽く表面が活性化されてCaとの反応性に優れている。 1) Since the main component is calcined silica, the unit volume weight is light, the surface is activated, and the reactivity with Ca is excellent.

2)フライアッシュは単体では自硬性がないが、少量のセメントを添加し適量の水と混合することで硬化する。例えばフライアッシュモルタルは、フライアッシュに添加するセメント量は硬化発現材比が10重量%以下の極めて少量でも強固な硬化体となる。 2) Fly ash is not self-hardening by itself, but hardens by adding a small amount of cement and mixing it with an appropriate amount of water. For example, fly ash mortar becomes a hardened body even if the amount of cement added to fly ash is a very small amount with a hardening developing material ratio of 10% by weight or less.

3)フライアッシュは球状粒子をしており、モルタル状にするとベアリング効果により極めて流動性のよい材料となる。また、球状粒子間に含まれる混練水の混合により、毛管現象に近い状態で結合力が大きくなり、分離しにくく粘性がある材用となる。 3) Fly ash is in the form of spherical particles. When it is made into mortar, it becomes a material with extremely good fluidity due to the bearing effect. In addition, the mixing of the kneaded water contained between the spherical particles increases the binding force in a state close to capillary action, making it difficult to separate and for a viscous material.

4)以上の特性を持つため、セメントや石灰等のCa組成物の少量と反応して、初期の段階で表面にCaを吸着して電気的化学的反応を起こし、それ自体自硬性の可塑性懸濁液となりつづいて可塑状ゲルを形成し、更に非可塑状ゲル化物を経て固化する事が判った。 4) Since it has the above characteristics, it reacts with a small amount of Ca composition such as cement and lime, and adsorbs Ca to the surface at an early stage to cause an electrochemical reaction, which is itself a self-hardening plastic suspension. It has been found that it becomes a turbid liquid to form a plastic gel and further solidifies via a non-plastic gel.

5)一方、フライアッシュとセメントの混合液はわずかな水紛体比の違いによりスランプやフロー値が大きく変化することから、水に対して非常に敏感な材料であり、水紛体比の管理が重要なものとなる。水が少ないと流動性がなくなり、水が多すぎるとスラリー状態となって、粒子の結合が不充分となる。 5) On the other hand, the mixture of fly ash and cement is very sensitive to water because the slump and flow values change greatly due to a slight difference in the water powder ratio, and management of the water powder ratio is important. It will be something. When there is little water, fluidity | liquidity will lose | eliminate, and when there is too much water, it will be in a slurry state and the coupling | bonding of particle | grains will become inadequate.

6)更に、非自硬性粉状素材であるフライアッシュと粉状のカルシウム系硬化発現材からなる粉状体の水紛体比、全紛体中の硬化発現材比を調制する事により、上記地盤注入材の地盤中における流動特性や地盤中におけるゲル化物の拡大を調整して、更にこのゲルに到る迄のゲル化時間を促進剤又は遅延剤によって調整して、作業性や地盤中のゲルの大きさを調整することが判った。 6) Furthermore, the ground injection is controlled by adjusting the ratio of the powdered body consisting of fly ash, which is a non-self-hardening powdery material, and powdered calcium-based hardened material, and the ratio of hardened material in the whole powder. Adjust the flow characteristics of the material in the ground and the expansion of the gelled material in the ground, and further adjust the gelation time until reaching the gel with an accelerator or retarder to improve workability and the gel in the ground. It turned out to adjust the size.

7)フライアッシュは石炭灰の産地や発電所での燃焼状態により、性状成分は大きくばらつく。この性状のばらつきよって比重や単位重量、水紛体比に対する性状等々が変化する。さらに注入液の送液過程、注入地盤の圧入過程で時間と共に流動性が変動していく。その配合液はこれが注入液の配合調整や注入管理を難しくさせる。このため、配合範囲の設定のみならず配合管理システム、注入管理システムが重要になる。 7) The properties of fly ash vary greatly depending on the coal ash production area and the combustion state at the power plant. Variations in properties change the specific gravity, unit weight, properties with respect to the water body ratio, and the like. Furthermore, the fluidity varies with time during the process of feeding the injected liquid and the process of injecting the injected ground. The liquid mixture makes it difficult to adjust the composition and control the injection. For this reason, not only the setting of the blending range but also the blending management system and the injection management system are important.

8)単位体積重量は1.7tf/m度と小さく、特に地下水面下に注入した場合は有効重量が小さくなるため、地盤の沈下量や土圧の低減などに有効となる。 8) The unit volume weight is as small as 1.7 tf / m 2 degrees, and the effective weight decreases especially when injected under the groundwater surface, which is effective for reducing the amount of ground subsidence and earth pressure.

9)フライアッシュの粒度分布は100ミクロン以下が大半を占め、本発明のフライアッシュモルタルは調密な硬化体となるため、それ自体の透水係数が10−7cm/secオーダーとなり、地盤中に注入した注入固結体同士を連続させて均密な遮水構造体が出来る。 9) The fly ash particle size distribution is mostly 100 microns or less, and the fly ash mortar of the present invention becomes a dense hardened body, so its own water permeability coefficient is on the order of 10 −7 cm / sec. The injected solidified structures are made continuous to form a uniform water-impervious structure.

10)経年劣化が非常に少なく、本発明のフライアッシュモルタルは水質試験及び溶出試験結果で環境基準を満足する。また、地下水下の地盤中の空洞中に注入しても濁度は部分的に集中に、拡散しにくい。充分に混練された本発明のフライアッシュモルタル注入液は、ブリージングが少なく固結体の体積変化が殆どなく注入固結体同士の境界面は一体となり空洞を隙間なく充填する。ゲル化促進剤を添加することで、直ちに水中でも自立しうる可塑状ゲルを形成する。 10) Aging deterioration is very small, and the fly ash mortar of the present invention satisfies the environmental standards in the water quality test and the dissolution test results. Moreover, even if it is injected into a cavity in the ground under ground water, the turbidity is partially concentrated and difficult to diffuse. The well-kneaded fly ash mortar injection solution of the present invention has little breathing and almost no volume change of the solidified body, and the boundary surface between the injected solidified bodies is united to fill the cavity without gaps. By adding a gelation accelerator, a plastic gel that can immediately stand in water is formed.

11)フライアッシュの性質である“嫌水性”により水と馴染みにくく、フローやスランプが安定するまでに混合水との混練に長時間を要する。一般のコンクリートの混練時間は1分以内であるのに対し、フライアッシュモルタルは3分以上を必要とする。このため、充分な混練装置と圧送装置が重要となる。又、フライアッシュとセメントを粉のまま所定比率で混合してから混合水と混練してもよい。この場合、各ベルトコンベアに備えた連続計量器によりフライアッシュとセメントをそれぞれ計量しながら混練し、更にパッチ式ミキサにより混練してもよい。 11) Due to “hydrophilicity” which is the nature of fly ash, it is difficult to become familiar with water, and it takes a long time to mix with mixed water until the flow and slump are stabilized. While general concrete kneading time is less than 1 minute, fly ash mortar requires more than 3 minutes. For this reason, a sufficient kneading device and a pressure feeding device are important. Alternatively, fly ash and cement may be mixed in a predetermined ratio as powder and then kneaded with mixed water. In this case, fly ash and cement may be kneaded while being metered by a continuous meter provided for each belt conveyor, and further kneaded by a patch mixer.

12)フライアッシュモルタルの混練や圧送に適したワーカビリティは、テーブルフローで25cm付近、スランプ20cm付近が最も好ましい。スランプやフローを支配する混練水量の決定が、ワーカビリティを大きく左右させる。時間と共に逐次変化するこれらの流動性を的確に判断し、迅速に配合並びに水紛体比を調整することが地盤中に塊状の可塑状ゲルを形成するために重要である。フローによって水粉体比と硬化発現材比を管理して地盤中における可塑状ゲルの成長をはかることが出来る。 12) The workability suitable for kneading and pumping fly ash mortar is most preferably around 25 cm by table flow and around 20 cm slump. The determination of the amount of kneading water that governs slump and flow greatly affects workability. It is important to accurately determine the fluidity that changes sequentially with time and to quickly adjust the blending ratio and the water content ratio in order to form a massive plastic gel in the ground. By controlling the water powder ratio and the hardening material ratio by the flow, it is possible to grow the plastic gel in the ground.

13)上述したように、フライアッシュ・セメントにゲル化促進材を添加すると添加量に応じた可塑状ゲルを形成するゲルタイムを調整できる。促進材として水ガラスや硫酸アルミニウム塩をフライアッシュモルタルを添加することにより容易にスランプを20cm付近から10cm以下に減少させて地盤中における脱水と共に可塑性ゲルを形成させかつそのゲルが可塑状を保持する時間が長いところから圧入を継続する事により塊状ゲルが成長し地盤中に大きな塊状ゲル化物を形成し更に時間の経過又は脱水によって非可塑状ゲルを経て硬化体に変化する。このような特性は、フライアッシュモルタルの有効成分の殆どがフライアッシュであり、セメントがわずかですむためフライアッシュの特性が大きく現れている事による。即ち、フライアッシュが球状のためベアリング作用による優れた流動性と毛管現象に近い混練水の結合力による分離しにくい粘性と嫌水性による水となじみにくい分離しにくさによって、塊状ゲル化物をつくりながらゲル化物が大きく成長する現象を可能にするものと思われる。 13) As described above, when a gelling accelerator is added to fly ash cement, the gel time for forming a plastic gel according to the amount added can be adjusted. By adding fly ash mortar with water glass or aluminum sulfate as a promoter, slump is easily reduced from about 20 cm to 10 cm or less to form a plastic gel with dehydration in the ground, and the gel retains its plastic shape. By continuing the press-fitting from a long time, a lump gel grows to form a large lump gelled product in the ground, and further changes to a hardened body via a non-plastic gel with the passage of time or dehydration. Such characteristics are due to the fact that most of the active ingredients of fly ash mortar are fly ash, and the characteristics of fly ash appear greatly because only a small amount of cement is required. In other words, because fly ash is spherical, it has excellent fluidity due to bearing action and viscosity that is difficult to separate due to the binding force of kneaded water that is close to capillary action, and it is difficult to separate with water due to water repellency, making a lump gelled product It seems to enable the phenomenon that gelled material grows greatly.

14)上記において更に骨材を加えることが出来る。骨材は増量材として役立つのみならず固結強度や流動性の調整にも役立つ。一般に粉体中の骨材の比率が多くなれば強度は小さくなり、骨材の粒径が大きくなればその流動性は低下する。 14) In the above, further aggregate can be added. Aggregate not only serves as an extender, but also helps to adjust consolidation strength and fluidity. Generally, the strength decreases as the ratio of aggregate in the powder increases, and the fluidity decreases as the particle size of the aggregate increases.

15)フライアッシュモルタルに硫酸アルミニウム等のアルミニウム塩や水ガラス(水ガラスと酸を混合して得られた酸性水ガラスも含むものも本発明では水ガラスとてみなすものとする)を添加すると直ちにフローやスランプが大幅に減少する。硫酸アルミニウムとフライアッシュモルタル中の水酸化カルシウムが反応しエトリンガイドを生成すると考えられる。エトリンガイドと水和化合物の生成やそれに伴う結晶水の消費などによって、フライアッシュモルタルの粘性が直ちに高くなり、流動性が低減する。 15) Immediately after adding an aluminum salt such as aluminum sulfate or water glass (including an acidic water glass obtained by mixing water glass and acid) to fly ash mortar. Flow and slump are greatly reduced. It is thought that aluminum sulfate reacts with calcium hydroxide in fly ash mortar to produce an ethrin guide. Due to the formation of etrin guide and hydrated compound and the consumption of crystal water accompanying it, the viscosity of fly ash mortar immediately increases and fluidity decreases.

(Al(SO43・18H2O/硫酸ばんど)+(6Ca(OH)/水酸化カルシウム)+
8H
→ 3CaO・3CaSO4・Al23・32HO/エトリンガイド
(Al 2 (SO 4 ) 3 · 18H 2 O / sulfuric acid sardine) + (6Ca (OH) 2 / calcium hydroxide) +
8H 2 O
→ 3CaO · 3CaSO 4 · Al 2 O 3 · 32H 2 O / Etrin guide

硫酸ばんどをフライアッシュモルタルに添加すると、1〜2分間の間の攪拌でスランプの減少、フローの減少、粘性の増大を生ずる。フライアッシュモルタルが脈状に割裂する事なく可塑状ゲルが地盤中に形成して塊状ゲルが大きく成長するには、フライアッシュモルタルの硬化材発現比、水紛体比、アルミニウム比、フロー値、スランプ値の範囲等、可塑性注入材としての条件や注入の手法が重要となる。   Addition of sulfate to fly ash mortar results in a decrease in slump, a decrease in flow and an increase in viscosity with stirring for 1-2 minutes. In order for the fly ash mortar to form a plastic gel in the ground without splitting into veins and the bulk gel to grow large, the hard ash mortar expression ratio, water body ratio, aluminum ratio, flow value, slump The conditions for the plastic injection material, such as the range of values, and the injection method are important.

本発明におけるフライアッシュモルタル比の配合と流動特性の関係を示すと次のとおりである。
硬化発現材比 C/F+C×100(%) :1重量%以上50重量%未満
好ましくは1〜40重量%
さらに好ましくは1〜20重量%
水粉体比 W/F+C×100(%) :20〜150重量%
アルミニウム比 アルミニウム/F+C×100 :0〜2.0重量%
水ガラス :シリカ分で0〜7.0重量%
スランプ(cm) :26cm以下
好ましくは約4〜26cm
フロー(cm) :30cm未満
好ましくは約13〜28cm
The relationship between the composition of the fly ash mortar ratio and the flow characteristics in the present invention is as follows.
Cured material ratio C / F + C × 100 (%): 1% by weight or more and less than 50% by weight
Preferably 1 to 40% by weight
More preferably 1 to 20% by weight
Water powder ratio W / F + C × 100 (%): 20 to 150% by weight
Aluminum ratio Aluminum / F + C × 100: 0 to 2.0% by weight
Water glass: 0 to 7.0% by weight in silica content
Slump (cm): 26 cm or less
Preferably about 4-26cm
Flow (cm): Less than 30 cm
Preferably about 13-28cm

16)可塑状グラウトを地盤中に圧入する際の最も大きな課題は、セメント系懸濁型グラウトはただでさえ粘性が大きいのにそれを可塑状にすれば地盤中に開口する注入管の注入口からの圧入抵抗並びに注入口に到る迄の送液管の送液抵抗が極めて大きく、かつ送液管やポンプの中でつまりやすいという問題があった。このため送液を容易にするために薄い配合を用いると地盤中で脈状になるという点が懸念された。このため先願技術では裏込め注入と同じように流動性の良いセメント系懸濁液と可塑材を注入管に送液される前の時点で合液して瞬時に可塑状ゲルにして地盤中に圧入する方法が提案された。しかし、注入管の中で可塑状ゲルになってしまった強度の高い瞬結性のセメント系可塑状ゲルが地盤中で大きな塊状ゲルに成長するのは困難であり又、大きな注入圧力を必要とする。 16) The biggest problem in press-fitting plastic grout into the ground is that the cemented suspension grout has a high viscosity, but if it is made plastic, the inlet of the injection pipe that opens into the ground There is a problem that the resistance to press-fitting from the liquid and the liquid feeding resistance of the liquid feeding pipe up to the injection port are extremely large and are easily clogged in the liquid feeding pipe and the pump. For this reason, there was a concern that if a thin blend was used to facilitate liquid feeding, the veins would form in the ground. For this reason, in the prior application technique, a cement-based suspension with good fluidity and a plastic material are mixed at the time before being sent to the injection pipe in the same manner as in the backfilling injection, and instantly turned into a plastic gel. A method of press-fitting into was proposed. However, it is difficult for high-strength, fast-setting cementitious plastic plastic gel that has become a plastic gel in the injection tube to grow into a large block gel in the ground, and requires a large injection pressure. To do.

本発明者は裏込め注入や空隙充填のための可塑状グラウトの注入が注入圧を殆ど必要としない注入に比べて、地盤中に圧入して大きなゲルを形成して周辺土砂を圧縮する地盤改良の注入においては全く異なる事に着目した。なぜならば、圧入の場合は脱水現象を生ずるから、地上部に放置しておけば可塑状を呈さない配合液でもいずれは可塑性を呈するものの、可塑性を呈する迄には長い時間がかかる(ゲル化時間が長い)。懸濁配合液をA液とし、可塑材をB液とし、注入管に合流された時点では可塑状にならなくても地盤中に注入されると同時におきる脱水の過程で急速に水紛体比が減少して可塑状グラウトとなり、可塑状ゲルが大きく成長し非可塑状ゲルを経て固化する事を見出した。   The present inventor has improved the ground by compressing the surrounding earth and sand by injecting into the ground to form a large gel, compared to the injection in which the injection of plastic grout for backfilling and filling of voids requires almost no injection pressure. We focused on the completely different things in the injection. This is because, in the case of press-fitting, a dehydration phenomenon occurs, so if it is left on the ground part, even if it is a compounded liquid that does not exhibit plasticity, it will exhibit plasticity, but it will take a long time to exhibit plasticity (gelation time) Is long). The suspension compound liquid is liquid A, the plastic material is liquid B, and when it is merged into the injection tube, the water body ratio rapidly changes in the process of dehydration that occurs at the same time as it is injected into the ground even if it does not become plastic. It has been found that the plastic grout is reduced and the plastic gel grows large and solidifies through the non-plastic gel.

特にこのような現象はフライアッシュを主体とし、硬化発現材比が小さな本発明において極めて顕著になる事が判った。これは上述のフライアッシュの流動性によるものと思われる。   In particular, it has been found that such a phenomenon becomes very remarkable in the present invention mainly composed of fly ash and having a small ratio of cured material. This is probably due to the fluidity of the fly ash described above.

この結果、送液中の送液管中の抵抗圧やポンプ中におけるつまりが生じなくなった。
即ち、注入管の吐出口から地盤に注入される時点では非可塑状グラウトであるにもかかわらず、地盤中に浸透される過程において急速に可塑状ゲルとなり、可塑状ゲルを保持しながらゲルが拡大する事になる。
As a result, resistance pressure in the liquid feeding pipe during liquid feeding and clogging in the pump no longer occur.
That is, although it is a non-plastic grout when it is injected into the ground from the discharge port of the injection tube, it rapidly becomes a plastic gel in the process of permeating into the ground, and the gel is held while holding the plastic gel. It will be expanded.

すなわち、表−1に示すように配合1、2は地上部(注入管吐出口に至る迄)では可塑状ゲルになる迄のゲル化時間は480分とか300分を要する。しかるに地盤中においては、脱水によって水紛体比が35%→30%→25%に低下するにつれて0.1分迄減少し、しかも可塑状保持時間は7.5時間となりブリージングが小さく、粘性が増大して拡散しにくくなり固化物は大きな強度となる。このような特性は従来知られていなかった本発明注入材の流動特性である。   That is, as shown in Table 1, the blending times 1 and 2 require 480 minutes or 300 minutes for the gelation time to become a plastic gel in the above-ground part (until the injection pipe discharge port). However, in the ground, as the water body ratio decreases from 35% to 30% to 25% due to dehydration, it decreases to 0.1 minutes, and the plastic holding time is 7.5 hours, so that the breathing is small and the viscosity is increased. As a result, it becomes difficult to diffuse and the solidified product has high strength. Such characteristics are the flow characteristics of the injection material of the present invention, which has not been known so far.

従って、このように注入時点で可塑状を呈さないが地盤中の脱水によって初めて可塑状になる。可塑性グラウトの注入においては配合液を一液のまま注入しても懸濁液をA液としゲル化促進材をB液とし合流注入しようと、その手段は問わないで施工する事が出来る。又、フライアッシュの反応性により注入管内で配合装置等を用いなくても、地盤中で可塑状ゲルを形成出来る。   Therefore, although it does not exhibit plasticity at the time of injection, it becomes plastic only after dehydration in the ground. In the injection of the plastic grout, even if the compounding liquid is injected as it is, the suspension can be applied as liquid A and the gelation promoting material can be injected as liquid B, regardless of the means. Moreover, the plastic gel can be formed in the ground without using a blending device or the like in the injection tube due to the reactivity of fly ash.

17)フライアッシュモルタルは流動性がありながら、かつ、優れた反応性により流動性を保持している過程で反応が経時的に変化が生ずる特性を発現する。本発明者はこの経時的特性の変化を利用する事により、前述の可塑性注入材の目的に適合せしめるための相矛盾する条件をクリアーして本発明を完成するに到ったものである。 17) While fly ash mortar has fluidity, it exhibits characteristics that the reaction changes with time in the process of maintaining fluidity due to excellent reactivity. The present inventor has completed the present invention by using this change in characteristics over time to clear the contradictory conditions for adapting to the purpose of the plastic injection material described above.

以下の本発明者による研究の結果、地盤注入材を圧入して地盤中に大きなゲル化物を形成して強度増加による設計可能な信頼性のある地盤改良工法を可能になった。   As a result of the following studies by the present inventors, a ground improvement method that can be designed by increasing the strength by pressing a ground injection material to form a large gelled material in the ground and making it possible to design can be realized.

1.注入液そのものはポンプによる流動性があるが地盤中に注入したものが脈状に割裂を生じて不特定に浸透して固結しないようにする。なぜならばそれぞれの注入孔の受けもち範囲内でゲル化物による塊状固結体が形成されてはじめてその受けもち範囲における土粒子間隙が減少して塊状固結体周辺の注入孔の間の地盤の密度増加が確実に期待できるからである。 1. The infusion solution itself is fluid by the pump, but the one injected into the ground will split into veins so that it will not penetrate and solidify indefinitely. This is because the density of the ground between the injection holes around the massive consolidated body is reduced only after the formation of a massive solidified body by gelled material within the receiving area of each injection hole. This is because an increase can be expected with certainty.

2.地盤中に注入したものが土粒子間浸透して固結しないようにして複数の注入孔の間の地盤の土粒子を塊状ゲル化物で押しのけるようにする。なぜならば、土粒子間に注入液が浸透したのでは複数の注入孔の間の地盤を圧縮することが出来ず、注入孔の受け持ち範囲における地盤の圧縮による密度増加が確実に期待できないからである。 2. The material injected into the ground is prevented from penetrating and solidifying between the soil particles, so that the soil particles on the ground between the plurality of injection holes are pushed away by the massive gelled product. This is because if the injection solution penetrates between the soil particles, the ground between the plurality of injection holes cannot be compressed, and an increase in density due to the compression of the ground in the range of the injection holes cannot be expected with certainty. .

3.地盤中に圧入されたゲルが塊状に固結体を形成し、なおかつ大径の固結塊に成長するようにする。 3. The gel press-fitted into the ground forms a consolidated body in a lump shape and grows into a large-diameter consolidated lump.

4.地表面近くは地盤隆起しやすく、又注入液が地表面に逸脱しやすいのでそのような現象を防止する手法も併用する。 4). Near the ground surface, the ground tends to rise, and the injected solution tends to deviate to the ground surface.

5.長距離の送液パイプ中で分離する事なく流動性を保持しうる事が建造物が密集した地盤の耐震補強に本技術を適用するための作業性を可能にする。 5. The ability to maintain fluidity without separation in a long-distance pipe allows the workability to apply this technology to seismic reinforcement of ground with dense buildings.

6.砂地盤だけでなく粘性土地盤にも適用出来るようにする。
注入液の配合システムから送液管と注入管管路を経て地盤中に注入される経路において、流動性を保持しながら(要件5)地盤に注入されてから以上の1、2、3、4の要件を可能にする。
6). Make it applicable not only to sandy ground but also to viscous ground.
In the route that is injected into the ground via the liquid feeding pipe and the injection pipe line from the infusion solution blending system, while maintaining fluidity (Requirement 5), 1, 2, 3, 4 above after being injected into the ground Allows for the requirements of

このような経過を注入という手段で地盤中に土粒子間で生じせしめるには、セメント系モルタルでは不可能であって、上記焼却処理したフライアッシュにそれよりも少量の上記硬化発現材を混合してはじめて可能である。   In order to cause such a process to occur between soil particles in the ground by means of injection, it is impossible with cement-based mortar, and a small amount of the hardening-expressing material is mixed into the incinerated fly ash. Only possible.

可塑状ゲルを呈する迄の時間を短縮するには、水ガラスやアルミニウム塩を加える事により調整出来る。即ちこれらはゲル化促進剤として作用する。水ガラスと硫酸等の酸を混合して水ガラスのアルカリを除去した酸性水ガラスを用いると殆んど瞬結的にゲルが形成される。本発明では酸性水ガラスも水ガラスとして扱う。この場合、重曹や炭酸ナトリウムを併用することによりゲル化時間を調整できる。又、リグニンスルフォン酸塩等のゲル化遅延剤を用いる事も出来る。   In order to shorten the time until the plastic gel is exhibited, it can be adjusted by adding water glass or aluminum salt. That is, they act as gelation accelerators. When acidic water glass is used in which water glass and an acid such as sulfuric acid are mixed to remove alkali from the water glass, a gel is formed almost instantaneously. In the present invention, acidic water glass is also treated as water glass. In this case, the gelation time can be adjusted by using sodium bicarbonate or sodium carbonate in combination. A gel retarder such as lignin sulfonate can also be used.

本注入材はポンプで注入地盤中に圧入される時点では可塑状を呈していなくても地盤中で加圧脱水する事により容易に可塑状ゲルになる。又、静止すればゲル状となって流動性を失うそれ自体可塑性を呈する自硬性可塑性懸濁液をミキサー等で練り混ぜ、流動化せしめて地盤中に圧入すると、地盤中で注入圧力によるわずかの脱水で懸濁液の水紛体比が減少して流動性を失い次々に送り込まれる可塑性グラウトが先行して流動性を失ったゲル化物を注入圧で押し拡げながら周辺の地盤を加圧圧縮して塊状固結体の体積を拡大して最終的には注入圧力で拡大不能な強度に達し、ゲル化物からなる固結体を形成し最終的には水和反応で硬化する。   Even when the injection material is not plasticized at the time when it is press-fitted into the injection ground by a pump, it becomes a plastic gel easily by pressure dehydration in the ground. In addition, if a self-hardening plastic suspension that exhibits plasticity itself, which loses its fluidity when mixed at rest, is kneaded with a mixer, etc., fluidized and pressed into the ground, a slight amount of injection pressure is generated in the ground. Dehydration reduces the liquid mass ratio of the suspension and loses the fluidity, and the plastic grout that is fed one after the other presses and compresses the surrounding ground by pressing and compressing the gelled material that has lost the fluidity by injection pressure. The volume of the massive solid body is expanded and finally reaches a strength that cannot be expanded by the injection pressure. A solid body composed of a gel is formed and finally hardened by a hydration reaction.

この結果、地盤中に造成される固結体は土粒間にも浸透せず、又脈状にも浸透せず注入圧で圧縮されたゲル化物による固結体が形成されその固結量に相当する土粒子の間隔が減少する結果高密度化された信頼性のある地盤改良が可能になるといえる。このような現象は骨材がセメントよりも多くてもセメントを硬化発現材の主材としたものである以上、脈状に割裂しやすくなる。   As a result, the solidified body formed in the ground does not penetrate between the soil grains, nor does it penetrate into the veins, and a solidified body is formed by the gelled product compressed by the injection pressure. It can be said that the ground improvement with high density and reliability can be achieved as a result of the corresponding interval between the soil particles being reduced. Even if there are more aggregates than cement, such a phenomenon tends to split into veins as long as the cement is the main material of the hardening developing material.

これに対しフライアッシュを主材とした可塑性グラウトの利点は地盤に注入する前、あるいは注入後の地盤中において大きなフロー、すなわち20cm以上30cm未満、スランプが15〜26cmを呈する流動性がある配合を用いても、地盤中に圧入することにより脱水を伴って、注入前にフローが30cm以上でも、あるいはスランプが26cm以上でも、地盤中で可塑状ゲルになり、かつ可塑性保持時間が充分ある可塑性ゲルを形成し、充分大きな塊状ゲル化物に成長できる点にある。   On the other hand, the advantage of plastic grout with fly ash as the main material is that it has a large flow before being injected into the ground or in the ground after injection, that is, a composition having fluidity of 20 cm to less than 30 cm and slump exhibiting 15 to 26 cm. Even if it is used, it is dehydrated by press-fitting into the ground, and even if the flow is 30 cm or more before injection or the slump is 26 cm or more, it becomes a plastic gel in the ground and has a sufficient plastic holding time. In that it can grow into a sufficiently large lump gel.

この結果、フライアッシュを主材として製造した自硬性懸濁液をポンプで地盤中に圧入する事によって地盤中で1、2、3、4、5の現象を生じせしめ、地盤中で大きく塊状ゲルを固結せしめることに成功したものである。   As a result, a self-hardening suspension produced using fly ash as the main material is pumped into the ground with a pump, thereby causing phenomena 1, 2, 3, 4, and 5 in the ground. Has been successfully consolidated.

また、本発明者はフローやスランプが小さい流動性の小さな可塑状ゲルを注入するに当って、ミキサーで配合後ポンプで圧送する。更にミキサーからスネークポンプやスパイラル状の羽を有する回転軸を有する送液装置を介してポンプに送液する事により、容易に高粘性の可塑状グラウトを送液する事を可能にした。この方法にすれば、1000cps以上の高粘性の可塑状ゲルでも圧送可能である事が判った。   In addition, the present inventor, when injecting a plastic gel having a small flow and slump and having a low fluidity, is pumped with a pump after blending with a mixer. Further, by feeding the liquid from the mixer to the pump via a snake pump or a liquid feeding device having a rotating shaft having spiral wings, it is possible to easily feed a highly viscous plastic grout. According to this method, it was found that even a highly viscous plastic gel of 1000 cps or more can be pumped.

本発明の可塑性注入材の代表的例を云えば、懸濁液を構成する主材となる紛体のフライアッシュに加えるセメント又は消石灰等からなる粉状の硬化発現材は使用する粉粒素材中の50重量%未満、好ましくは1〜40重量%、更に好ましくは1〜20重量%、また水粉対比は20〜150重量%、好ましくは20〜80重量%である。ゲル化促進材を加える場合は注入材に含まれる粉体、つまり主材と硬化発現材の総量に対してアルミニウム塩Al換算で0.01〜0.35%練り混ぜることにより、フロー13〜28cm(地盤中で脱水すれば、注入前に28cm以上でも地盤中で可塑状ゲルを形成する)、好ましくは15〜25cm、ゲルタイムが3分以内から数100分、可塑状保持時間が数時間から10時間以上、ブリージング率が5%以内、スランプが26cm以下(地盤中で脱水すれば、注入前にスランプが26cm以上でも地盤中で可塑状ゲルになる)好ましくは25〜5cmの可塑性注入材でとなる。 Speaking of typical examples of the plastic injection material of the present invention, a powdery hardening material composed of cement or slaked lime added to the fly ash of the powder that is the main material constituting the suspension is contained in the granular material used. It is less than 50% by weight, preferably 1 to 40% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, and the water powder ratio is 20 to 150% by weight, preferably 20 to 80% by weight. In the case of adding the gelation accelerator, the powder is mixed in the injection material, that is, 0.01 to 0.35% in terms of aluminum salt Al 2 O 3 with respect to the total amount of the main material and the hardening developing material, and the flow is performed. 13 to 28 cm (If dehydrated in the ground, a plastic gel is formed in the ground even if it is 28 cm or more before injection), preferably 15 to 25 cm, gel time is within 3 minutes to several hundred minutes, plastic state retention time is several 10 hours or more from the time, breathing rate is within 5%, slump is 26cm or less (if dehydrated in the ground, slump will become a plastic gel in the ground even if the slump is 26cm or more before injection), preferably 25-5cm plastic injection It becomes with material.

本発明のこのような特性により、又、ゲル化促進材として水ガラスや酸性水ガラス等のシリカ分を加えるとゲルタイムも可塑状保持時間も大幅に減少させる事が出来、又、ブリージングもスランプも更にフローも小さくなる。本発明地盤注入材は地盤中に圧入されて可塑状ゲルとなり土粒子を周辺に押しやり、地盤中で大きな塊状固結体に成長し、地盤強化を図ることが出来る。 Due to these characteristics of the present invention, addition of silica such as water glass or acidic water glass as a gelation accelerator can greatly reduce gel time and plastic holding time, and also breathing and slumping. Furthermore, the flow becomes smaller. The ground injection material of the present invention is pressed into the ground to become a plastic gel, pushes the soil particles to the periphery, grows into large aggregates in the ground, and can strengthen the ground.

本発明はフライアッシュの流動性とカルシウム系粉状硬化発現物とのポラゾン反応による可塑性ゲルの特殊な特性を応用した地盤注入材と、これを地盤中に圧入して可塑状ゲルの拡大によって土粒子を周辺に押しやり、地盤中にゲル化物からなる塊状固結体を造成し、地盤強化を図る。   The present invention relates to a ground injection material that applies the special properties of plastic gel by the polazone reaction between the fluidity of fly ash and the calcium-based powdered cured product, and press-fitting this into the ground to expand the soil by expanding the plastic gel. The particles are pushed to the periphery, and a massive solid body made of gelled material is created in the ground to strengthen the ground.

本発明は上述のとおり、フライアッシュにそれより少ないカルシウム系硬化発現材を加えたそれ自体可塑性を呈する懸濁液を用いるが、使用する粉粒素材の種類と組合せ、および特定の配合比率で配合するようにしたから、目的に応じた流動特性、固結特性を呈する所望の可塑性注入材を得、この注入材を地盤中に圧入して、地盤中に塊状固結体を造成することにより注入孔に囲まれた地盤の土粒子を周辺におしやり、地盤強化を図ることができる。   As described above, the present invention uses a suspension that exhibits plasticity itself by adding a smaller amount of calcium-based hardening agent to fly ash, but is blended with the type and combination of the granular material to be used and a specific blending ratio. Therefore, a desired plastic injection material that exhibits flow characteristics and consolidation characteristics according to the purpose is obtained, and this injection material is pressed into the ground to form a massive solid body in the ground. The soil particles in the ground surrounded by the hole can be applied to the surrounding area to strengthen the ground.

地盤中の塊状の固結物は、加圧することにより移動できるものの、土粒子間には浸透せず、かつ脈状に割裂しない程度の可塑状ゲルを形成する地盤注入材であって、フローで現すと地盤中あるいは注入前の状態で13〜28cm、好ましくは15〜25cm、スランプでは26cm以下好ましくは4〜26cmの範囲を示す可塑性ゲルを形成する地盤注入液であることが好ましい。また、前述したように、地盤中で脱水することによって、注入前の状態でフローが28cm以上、スランプが26cm以上でも地盤中で可塑状ゲルを形成する。   The massive solidified substance in the ground is a ground injection material that forms a plastic gel that can move by pressurization but does not penetrate between soil particles and does not split into veins. When expressed, it is preferably a ground injection solution that forms a plastic gel in the ground or in the state before injection, preferably in the range of 13 to 28 cm, preferably 15 to 25 cm, and slump in the range of 26 cm or less, preferably 4 to 26 cm. Further, as described above, by dehydrating in the ground, a plastic gel is formed in the ground even when the flow is 28 cm or more and the slump is 26 cm or more before the injection.

フロー値やスランプがこれ以下だと、地盤中で可塑状ゲルの塊状固結体の成長が困難になるが大きな空隙が存在したり地盤が極めて軟弱な場合は必要に応じてゲル化促進材の量を増やしてフローやスランプをこれ以下にして適用できる。   If the flow value or slump is less than this, it will be difficult to grow a solid aggregate of plastic gel in the ground, but if there are large voids or the ground is extremely soft, the gelation The flow and slump can be applied by increasing the amount and reducing the amount.

本発明は上述の通り、フライアッシュと硬化発現材の粉粒素材および水を特定比率で配合するが、フライアッシュ(F材)と、カルシウム系紛体である硬化発現材としてセメント、石灰、石膏、スラグ、のいずれか又は複数の一群(C材)と、水(W材)と混合する。   As described above, the present invention mixes fly ash with a powder material of hardening-expressing material and water at a specific ratio, but fly ash (F material) and a hardening-expressing material that is a calcium-based powder include cement, lime, gypsum, Either slag or a plurality of groups (C material) and water (W material) are mixed.

なお、上記にてスラグは通常の4000(cm/g)のブレーン等の一般品でもよいし、15000(cm/g)ブレーン等の超微粒子スラグでもよい。硬化発現材比は50重量%未満、好ましくは1〜40重量%、更に好ましくは1〜20重量%、また1〜10重量%の配合でも極めて優れた効果がある。水粉体比は20〜150%、好ましくは20〜60%の配合である。ここで、硬化発現材比とはC/(F+C)×100であり、また、水粉体比とはW/(F+C)×100であり、F、C、Wはそれぞれ重量である。 Incidentally, the slag may be a conventional 4000 (cm 2 / g) Blaine such general products in the above, 15000 (cm 2 / g) or ultra fine slag such Blaine. The ratio of the cured material is less than 50% by weight, preferably 1 to 40% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, and even 1 to 10% by weight has a very excellent effect. The water powder ratio is 20 to 150%, preferably 20 to 60%. Here, the cured material ratio is C / (F + C) × 100, the water powder ratio is W / (F + C) × 100, and F, C, and W are weights, respectively.

このような配合液は混合すれば、水粉体比が小さければそのままで、水粉体比が大きい場合は地盤中で脱水することにより遅かれ早かれフローが15〜25cmの可塑状ゲルになる。可塑状ゲルは力を加えれば流動するが静止すれば流動を停止する。従って地盤中で加圧脱水する事により水粉体比が大きい場合でも上記範囲のフロー値を呈する可塑性ゲルが地盤中に形成する。   If such a liquid mixture is mixed, it remains as it is when the water powder ratio is small, and when the water powder ratio is large, it becomes a plastic gel with a flow of 15 to 25 cm sooner or later by dehydrating in the ground. The plastic gel flows when force is applied, but stops flowing when it stops. Therefore, by dehydrating under pressure in the ground, a plastic gel having a flow value in the above range is formed in the ground even when the water powder ratio is large.

地盤中において形成された可塑性ゲルは流動性が少ない状態でありながら出来るだけ広範囲に拡大されて大きな塊状固結体を形成する必要がある。このためには水粉体比が重要であるのみならず硬化発現材比が重要である。   The plastic gel formed in the ground needs to be expanded as widely as possible to form a large aggregated solid while having a low fluidity. For this purpose, not only the water powder ratio is important, but also the ratio of the cured material is important.

硬化発現材比が過大であると、セメント等を主材とするモルタルグラウトの特性が強くなり水が分離してブリージングが大きくなり可塑状ゲルになりにくく、かつ脱水によって可塑状ゲルでなく非可塑性ゲルとなって短時間のうちに固化して高強度固結体を形成する。このため割裂して逸脱するか固化して注入不能になる。即ち主材がフライアッシュであるからこそ、又硬化発現材比が50%未満、好ましくは1〜40%、更に好ましくは1〜20%の間で、最も好ましくは1〜15%であって、地盤中で可塑性ゲルを経て大きく成長した塊状固化物が形成される。   If the ratio of cured material is excessive, the characteristics of the mortar grout made mainly of cement, etc. will be strong, the water will separate, the breathing will increase, and it will be difficult to become a plastic gel. It becomes a gel and solidifies in a short time to form a high strength consolidated body. For this reason, it splits and deviates or solidifies and becomes impossible to inject. That is, because the main material is fly ash, the ratio of cured material is less than 50%, preferably 1 to 40%, more preferably 1 to 20%, most preferably 1 to 15%, A massive solidified material that has grown greatly through the plastic gel in the ground is formed.

さらに、本発明はフライアッシュと、硬化発現材としてセメント、石灰、スラグ、のいずれか又は複数の一群と、水からなる自硬性懸濁液が、可塑性を発現する時間を調整するために硫酸アルミニウムやポリ塩化アルミニウム等のアルミニウム塩を含むこともできる。この場合、好ましくは硬化発現材比を2重量%以上50重量%未満、水粉体比20〜60重量%およびアルミニウム比を2.0重量%以下、好ましくは0.1〜1.0重量%、Al換算で0.01〜0.35重量%である配合グラウトとする。ここで、アルミニウム比とはアルミニウム材/(F+C)×100である。アルミニウム材は重量を表す。 Furthermore, the present invention relates to aluminum sulfate in order to adjust the time during which a self-hardening suspension composed of fly ash, one or a plurality of cement, lime, slag as a hardening developing material and water develops plasticity. Or an aluminum salt such as polyaluminum chloride. In this case, it is preferable that the ratio of the cured material is 2 wt% or more and less than 50 wt%, the water powder ratio is 20 to 60 wt%, and the aluminum ratio is 2.0 wt% or less, preferably 0.1 to 1.0 wt%. The blended grout is 0.01 to 0.35% by weight in terms of Al 2 O 3 . Here, the aluminum ratio is aluminum material / (F + C) × 100. Aluminum material represents weight.

なお、上記においてゲル化促進剤としてのアルミニウム塩や水ガラスは、フライアッシュ、硬化発現材と混合してポンプで地盤に圧入しても良いし、注入管中、或は注入管の近くで合流混合しても良いし、或はフライアッシュと硬化発現材とゲル化促進剤の混合液を注入する過程で更にゲル化促進剤を合流混合して注入しても良い。 In the above, the aluminum salt or water glass as a gelation accelerator may be mixed with fly ash or hardening material and press-fitted into the ground with a pump, or may be joined in or near the injection pipe. They may be mixed, or in the process of injecting a mixed solution of fly ash, a curing agent and a gelation accelerator, a gelation accelerator may be further mixed and injected.

さらに本発明は、粉粒素材の主材としてフライアッシュと、硬化発現材として石膏、又は石膏、セメント、石灰、スラグ、のいずれか又は複数の一群(G)と、水(W)を混合する。石膏比、および石膏の混合物を1〜40重量%、好ましくは1〜20重量%、水粉体比を20〜70重量%の配合グラウトとする。ここで、石膏比、石膏の混合物比とはG/(F+G)×100であり、また、水粉体比とはW/(F+G)×100である。Gは重量を表す。   Furthermore, the present invention mixes fly ash as the main material of the granular material, gypsum, gypsum, cement, lime, slag, or a group (G) of a plurality of groups (G) and water (W) as the hardening material. . The gypsum ratio and the mixture of gypsum is 1 to 40% by weight, preferably 1 to 20% by weight, and the water powder ratio is 20 to 70% by weight. Here, the gypsum ratio and the mixture ratio of gypsum are G / (F + G) × 100, and the water powder ratio is W / (F + G) × 100. G represents weight.

さらに本発明は、粉粒素材の主材としてフライアッシュと、硬化発現材としてセメント、石灰、石膏、スラグ、のいずれか又は複数の一群と、水に加えて、焼却灰、粘土、現場発生土、および珪砂を混合することも可能である。又、本発明の可塑性注入材は発泡剤や起泡剤を加えて軽量化をはかることが出来る。上記において、粘土としてベントナイトやさらに高分子系増粘剤すなわちポリビニルアルコールやカルボキシメチルセルローズ(CMC)やメチルセルローズ等を添加することにより水に対する分散性を抑制し、沈殿を少なくし、ワーカビリティの改善効果がある。   Furthermore, the present invention includes fly ash as the main material of the granular material, cement, lime, gypsum, slag or a group of plural as the hardening developing material, in addition to water, incineration ash, clay, on-site generated soil It is also possible to mix silica sand. The plastic injection material of the present invention can be reduced in weight by adding a foaming agent or a foaming agent. In the above, by adding bentonite and further polymer thickeners such as polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose, etc. as clay, water dispersibility is suppressed, precipitation is reduced, and workability is improved. effective.

又、本発明の地盤注入材が焼却灰、粘土、現場発生土、および珪砂のいずれかを含む場合は、硬化発現材比が1重量%以上50重量%未満、水粉体比が20〜150%とすれば良い。ここで、水紛体比=W/F+C+B×100(%)であって、ここでBは焼却灰、粘土、現場発生土、および珪砂のいずれか或はこれらの複数の重量をいう。   Moreover, when the ground injection material of the present invention includes any one of incineration ash, clay, on-site generated soil, and silica sand, the ratio of cured material is 1% by weight or more and less than 50% by weight, and the water powder ratio is 20 to 150. %. Here, the water body ratio = W / F + C + B × 100 (%), where B is the weight of any one of incinerated ash, clay, on-site generated soil, and silica sand, or a plurality of these. .

本発明は静的可塑状ゲル圧入工法というべき工法であってサンドコンパクション工法のように大きな機械で振動等を生じず、又低スランプのモルタル圧入工法のように流動性のないモルタルを特殊な装置で圧入する工法のように大きな設備を必要としない。これはフライアッシュの流動性の故にワーカビリティに優れている事による。このため本発明工法は通常の注入孔法に用いる簡便な装置を用いて静的にかつ騒音がなく作業場所の狭い領域でも簡単に施工出来るため、きわめて公害のない作業性に優れた工法といえる。以下に本発明の施工法について説明する。   The present invention is a static plastic gel press-in method, which does not generate vibrations in a large machine like a sand compaction method, and has a special equipment for mortar that does not flow like a low slump mortar press-in method No large equipment is required unlike the press-fitting method. This is due to the excellent workability due to the fluidity of fly ash. For this reason, the construction method of the present invention can be said to be a construction method with excellent workability with no pollution because it can be easily constructed even in a narrow work area with no noise and no noise using a simple apparatus used for the normal injection hole method. . The construction method of the present invention will be described below.

上述の本発明にかかる可塑性注入材は地盤中に挿入した注入管を通して、老朽トンネルの空隙充填、シールドトンネルの裏込注入、基礎の空隙充填、護岸背部の空隙充填に適している事は勿論であるが、更に地盤中に圧入し、土粒子を周辺に押しやって塊状に固結しながら周辺土砂を押しやって地盤強化を図ったり同じ原理で沈下した建造物の復元注入工法に適している。このような地盤注入材の注入に当たり、初期注入圧力を低くして先行注入物の脱水を図りながら注入圧力を段階的に高め、あるいは注入と中断を繰り返して間欠的に加圧しながら注入し、これにより可塑性を呈するゲル化物の土粒子間浸透と地盤の割裂による逸脱を防ぎながら土粒子を周辺に押し広げて地盤の密度を増大させながら固結してもよい。   The above-mentioned plastic injection material according to the present invention is suitable for filling the gap of the old tunnel, filling the back of the shield tunnel, filling the gap of the foundation, filling the gap of the revetment back through the injection pipe inserted into the ground. However, it is suitable for the restoration injection method of buildings that have been pressed into the ground and pushed into the surrounding area, solidified into a lump while pushing the surrounding earth and strengthened, or submerged on the same principle. When injecting such a ground injection material, the initial injection pressure is lowered to increase the injection pressure stepwise while dehydrating the preceding injection, or injection is performed while intermittently pressurizing by repeating injection and interruption. Thus, the gelled product exhibiting plasticity may be consolidated while increasing the density of the ground by spreading the soil particles to the periphery while preventing the penetration due to the penetration between the soil particles and the splitting of the ground.

しかも、この注入は複数の注入ポイントからの同時注入方式、別の注入ポイントへの切り替え注入、即ち図2(b)のような連続注入方式、1つの注入ポイントから他の注入ポイントに移行して注入してから再び戻ってきて繰り返し注入するインターバル注入方式、またはこれら方式の組み合わせて行われる。   In addition, this injection is performed by simultaneous injection from a plurality of injection points, switching injection to another injection point, that is, continuous injection as shown in FIG. 2B, and shifting from one injection point to another injection point. An interval injection method in which injection is performed and then returned again and repeatedly injected, or a combination of these methods is performed.

さらに、本発明にかかる地盤注入材は複数の注入ポイントから注入して注入ポイント間の地盤を拘束し、あるいは複数の注入管を0.5m以上3m以内の間隔で地盤に設置し、注入管間の地盤密度を増大して地盤を固結することもできる。なお、本発明注入材の地盤への注入に際し、地盤が粘性土の場合或は粘性土層を介在した地盤の場合、地盤中にドレーン材を設置して地盤中に注入された地盤注入材の脱水あるいは地盤の脱水を促進しながら注入を行うこともできる。   Furthermore, the ground injection material according to the present invention is injected from a plurality of injection points to restrain the ground between the injection points, or a plurality of injection pipes are installed on the ground at intervals of 0.5 m or more and 3 m or less. The ground density can be increased and the ground can be consolidated. In addition, when injecting the injection material of the present invention into the ground, if the ground is a viscous soil or a ground with a viscous soil layer interposed, a drain material is installed in the ground and the ground injecting material injected into the ground Injection can be performed while promoting dehydration or ground dehydration.

上述の注入は例えば次の(a)、(b)、(c)に示す注入管を用いて行われる。
(a)先端部に吐出口がある注入管。
(b)軸方向に複数の吐出口を有する注入管を用いて注入する。
(c)外管に少なくとも一つの袋体パッカを備えた多重管を用い、内管から外管を通して注入する。
The above-described injection is performed using, for example, the following injection tubes shown in (a), (b), and (c).
(A) An injection tube having a discharge port at the tip.
(B) Injection is performed using an injection tube having a plurality of discharge ports in the axial direction.
(C) A multi-pipe having at least one bag packer is used for the outer tube, and the inner tube is injected through the outer tube.

軟弱地盤等の強度を大幅に向上させるために、多量の地盤注入材を一度に過大の量を注入すると、地盤表面に隆起が生じたり、側方向に地盤を破壊し、逸脱して当該地盤の強度が設定通りに向上しない事態が生ずるが、このため地盤注入材の特性を生かし、注入中は流動性があり、注入を停止すると、流動性が停止してゲル化或は加圧脱水してゲル状態が現出することから、対象注入土層に少量づつインターバル方式(時間の間隔をあけて注入する)で反復注入して擬固せしめ、注入された地盤を破壊することなく、圧密し、排除された水分は周辺の土粒子間に分散させ、地盤側方に対する圧密と脱水を行い、ゲル化物による固結径を大きくし或はこれらのグラウトを一定のタイムラグ(時間差)をもって注入する。   In order to significantly improve the strength of soft ground, etc., if an excessive amount of ground injection material is injected at a time, the surface of the ground will rise, or the ground will be destroyed in the lateral direction. Although the strength does not improve as set, it takes advantage of the characteristics of the ground injection material, and it has fluidity during the injection. When the injection is stopped, the fluidity stops and gelation or pressure dehydration occurs. Since the gel state appears, it is repeatedly injected into the target injection soil layer by a small interval method (injecting at intervals of time) to make it quasi-solidify, compacting without destroying the injected ground, The excluded water is dispersed between the surrounding soil particles, compacted and dewatered to the side of the ground, and the consolidation diameter by the gelled product is increased, or these grouts are injected with a certain time lag (time difference).

例えば縦方向の注入にあっては、インターバル方式により回を重ねて、注入を行い、先行して注入された可塑性グラウトに対し、重ねて、該可塑性グラウトを圧入して、当該地盤を割裂する事なく、懸濁型の地盤注入材を反復的に圧入することにより、当該地盤の側方に対する圧密脱水を行い、地盤強化が行わる。或は当該地盤の所定エリアに所定数の削孔を形成し、各削孔に対し、地盤注入材を所定タイムラグを介し、一か所で設計量を一挙に地盤注入材の注入が行われないように、設計注入量をいくつかに分割して注入することも出来る。このようにして各削孔の地盤注入材を相互に所定タイムラグで各土層、又は、各ステージ毎にインターバル方式により注入し、先行して注入した可塑性グラウトが周辺地盤を圧密し、又は、自ら、注入液が脱水することをもって、追い討ち的に重ね注入をすることにより、当該所定数の多数の削孔内に注入する可塑性グラウトが各削孔の地盤に対し土層又は各ステージ毎に、同様に側方に圧密脱水作用を行い、強度をアップし、全体的に変位を抑制し、当該所定エリアの地盤の強度を増強する事が出来る。   For example, in the case of the vertical injection, the injection is repeated by the interval method, and the ground is split by press-fitting the plastic grout repeatedly into the plastic grout previously injected. Instead, the suspension type ground injection material is repeatedly press-fitted to perform consolidation dehydration on the side of the ground and strengthen the ground. Alternatively, a predetermined number of holes are formed in a predetermined area of the ground, and the ground injection material is not injected into the ground injection material at a single point through the predetermined time lag for each hole. As described above, the design injection amount can be divided into several parts. In this way, the ground injection material of each drilling hole is injected into each soil layer or each stage by an interval method with a predetermined time lag, and the plastic grout injected in advance consolidates the surrounding ground, or by itself In addition, when the injection solution is dehydrated, by repeatedly injecting repeatedly, the plastic grout to be injected into the predetermined number of holes is for each soil layer or each stage with respect to the ground of each hole, Similarly, it is possible to perform consolidation dehydration on the side, increase the strength, suppress the displacement as a whole, and enhance the strength of the ground in the predetermined area.

例えば所定深度まで先端に吐出口のある注入管を挿入し、注入管の引き上げステップを非可塑状ゲルになる前の可塑状ゲルの範囲内に吐出口が位置するようにステップアップしながら可塑状ゲルの塊状体を拡大せしめて圧入する。更には、削孔に挿入する注入管に袋体を地表面近くの領域にセットし、内部に懸濁型グラウトを圧入して袋を周辺に膨張させて周辺地盤を圧密することにより、地表面に地盤注入材を逸脱する事なく地表面を改良し、かつ該袋体より下方から地盤注入材を圧入する事により、該袋体硬化体に対する地盤注入材の乗り越えがなく、該袋体による拘束効果により地盤の隆起等の変位がなく、地盤脱水作用による強度が全体に及び、強度向上が全領域的に図れるようにする事が出来る。   For example, an injection tube with a discharge port at the tip is inserted up to a predetermined depth, and the step of pulling up the injection tube is stepped up so that the discharge port is positioned within the range of the plastic gel before becoming a non-plastic gel. Enlarge and press the gel lump. Furthermore, the bag body is set in an area near the ground surface in the injection tube to be inserted into the drilling hole, the suspension type grout is press-fitted inside, the bag is inflated to the periphery, and the surrounding ground is consolidated. The ground surface is improved without deviating from the ground injection material, and the ground injection material is press-fitted from below the bag body, so that the ground injection material does not get over the hardened body of the bag and restrained by the bag body. Due to the effect, there is no displacement of the ground uplift and the like, and the strength due to the ground dewatering action can be achieved over the entire area, and the strength can be improved over the entire region.

この場合、袋体の設置領域は地表面に近い深度、例えば3m範囲内にあるようにするのが好ましい。なぜならこの領域は地盤注入材といえども地表面に逸脱しやすいからである。又、同じ理由でこの地表面に近い領域には注入孔を密に設置することにより地表面の圧縮の均等化を図り、かつ地表面隆起を防ぐ事が出来る。なぜならば地表面に近い深度例えば3m以内の領域では一本の注入孔から多量の注入を行うと土被りが少ないために地表面に逸脱しやすく、かつ地盤隆起を起こしやすいからである。従って、この領域は注入孔を深度の大きい領域よりも密にして一本当りの注入量を少なくする事によって地表面付近を均等に強化出来る。又、地表面の地盤改良は上載圧が少ないために地盤隆起を起こしやすく、地盤隆起は地表面数m径に及ぶ。従って、注入する注入孔を隣接する注入孔へ移行するのではなく地盤隆起の影響範囲外の注入孔に移行して注入し、地盤隆起が治まった時点で隣接する注入孔の注入を行うのが望ましい。又、地表面に近い領域においては上部から下方に注入ステップを移行して可塑性注入材を圧入して地表面付近の地盤を圧縮してから改良地盤の最下部まで注入管を挿入し、下部から上方に注入ステップを移行して注入することにより地表面の地盤隆起を低減して、或は上部の拘束効果によりそれより下の確実な改良が可能になる。   In this case, it is preferable that the installation area of the bag body be within a depth close to the ground surface, for example, within a range of 3 m. This is because even in the case of ground injection material, this region tends to deviate to the ground surface. For the same reason, it is possible to equalize the compression of the ground surface and prevent the ground surface from being raised by installing injection holes densely in a region close to the ground surface. This is because, in a region close to the ground surface, for example, within a depth of 3 m, if a large amount of injection is performed from one injection hole, the soil cover is small and the ground surface is likely to deviate and the ground is likely to rise. Therefore, in this region, the vicinity of the ground surface can be uniformly strengthened by making the injection hole denser than the region having a large depth and reducing the injection amount per one. In addition, the ground improvement on the ground surface is likely to cause a ground uplift due to a low overlay pressure, and the ground uplift reaches a diameter of several m on the ground surface. Therefore, the injection hole to be injected is not transferred to the adjacent injection hole, but is transferred to the injection hole outside the influence range of the ground uplift, and the injection of the adjacent injection hole is performed when the ground uplift is cured. desirable. Also, in the area close to the ground surface, the injection step is shifted from the top to the bottom, the plastic injection material is press-fitted to compress the ground near the ground surface, and then the injection pipe is inserted to the bottom of the improved ground. By shifting the injection step upwards and injecting, ground uplift on the ground surface can be reduced, or the upper constraining effect allows reliable improvements below it.

更に、地盤注入材の当該地盤に対する注入において、土中水分が排除されるように、排水用のドレーン材を併設して、間欠的(時間をあけて注入する)な排水効果(注入を中断している間に脱水する)による地盤の側方圧密脱水効果を促進させ、或は地盤注入材の脱水を促進する事が出来る(このドレーン材の適用は粘性土層の地盤強化に適している)。或は排水管を設置して地下水を排除し、当該圧密による速度を向上させるようにする。   Furthermore, in order to eliminate soil moisture in the injection of the ground injection material to the ground, a drain material for drainage is also provided, and intermittent drainage effect (injection is interrupted). It is possible to promote the side consolidation dehydration effect of the ground by dehydrating during the operation) or to accelerate the dehydration of the ground injection material (the application of this drain material is suitable for strengthening the ground of the cohesive soil layer) . Alternatively, drainage pipes are installed to remove groundwater and increase the speed of consolidation.

更に地盤の隆起等の変化を計測するためにレーザー等のセンサーにより、リアルタイムで当該変化を測定し、地盤の圧縮量を把握し、或は、当該変化が設計的に異常を生じた時には、即応的に地盤注入材の注入を調整したり、或は、注入装置の制御装置を介し、注入量や注入深度の変更を行い、或は注入液の比重や注入量やインターバル時間等を自動的に切り換え的に調整して、所定変位を超えないうちに他のステージに移行し、設計通りの圧密脱水による地盤強度の向上が確実に行うことが出来、上記地盤の変位測定は地表面における地盤隆起の測定の他、ストレンゲージを張った計測棒を地盤中にセットして測定方向への地盤の部位の変化を知ることが出来、又、地盤中に間隙水圧計を設けて、圧密脱水状況を把握することが出来る。   Furthermore, in order to measure changes in the ground uplift, etc., a sensor such as a laser measures the change in real time and grasps the amount of compression of the ground, or responds immediately when the change causes an abnormal design. In general, the injection of the ground injection material is adjusted, or the injection amount and the injection depth are changed via the control device of the injection device, or the specific gravity of the injection solution, the injection amount, the interval time, etc. are automatically set. By switching and adjusting and moving to another stage before exceeding the predetermined displacement, the ground strength can be reliably improved by compaction dehydration as designed, and the above ground displacement measurement is the ground uplift on the ground surface In addition to the above measurement, you can set a measuring rod with a strain gauge in the ground to know the change of the ground part in the measuring direction, and install a pore water pressure gauge in the ground to check the consolidation dehydration status. I can grasp it.

図1は地盤注入材の注入配置を示す。この発明は、懸濁型の地盤注入材を注入管から軟弱地盤に低速で圧入すると、注入圧力を加えている間は流動性を呈する可塑性ゲルが塊状ゲルの範囲を拡げるが、地盤中の注入グラウトの先進部では注入圧力による周辺土粒子への脱水によってグラウトの含水量が低減して流動性が失われ非可塑性ゲルになる。このようにして注入孔の間の土の密度が増大して地盤の強度が増加し、地盤を強化する。注入孔間隔は上質や目標改良度や土かぶりの大きさに応じ0.5〜3.0mが有効である。   FIG. 1 shows an injection arrangement of ground injection material. In this invention, when a suspension-type ground injection material is pressed into a soft ground at a low speed from an injection tube, while the injection pressure is being applied, the plastic gel exhibiting fluidity expands the range of the bulk gel. In the advanced part of the grout, the water content of the grout is reduced by dehydration to the surrounding soil particles due to the injection pressure, and the fluidity is lost, resulting in an unplasticized gel. In this way, the density of the soil between the injection holes is increased, the strength of the ground is increased, and the ground is strengthened. The injection hole interval is effectively 0.5 to 3.0 m depending on the quality, the target improvement degree, and the size of the soil cover.

次に、この出願の発明実施しようとする形態を実施例の態様として図2に従って説明すれば以下の通りである。この場合の注入は図2(a)のようにロッド注入管9を用いて下から上、又は上から下に順次注入する。或は二重管ダブルパッカ注入外管を設置し内管から複数の吐出口を経て注入してもよい。この場合は地盤に注入された地盤注入材のゲルが非可塑状ゲルになる前の状態になっている範囲にその吐出口が位置するようにステージが移動するようにするのがゲル化物を拡大する上に好ましい。   Next, the embodiment of the present invention to be implemented will be described as an embodiment of the present invention with reference to FIG. In this case, as shown in FIG. 2A, the rod injection tube 9 is used to sequentially inject from the bottom to the top or from the top to the bottom. Alternatively, a double pipe double packer injection outer pipe may be installed to inject from the inner pipe through a plurality of discharge ports. In this case, it is possible to expand the gelled product by moving the stage so that the discharge port is located in the range before the gel of the ground injection material injected into the ground is in the state before becoming the non-plastic gel. This is preferable.

図2(b)の実施形態はインターバル方式の基本的実施例の態様を示すものであり、所定の軟弱地盤3、同様に在来態様同様の形式により所定ピッチの横方向に介して削孔4を所定深度に形成し、図示しない注入管9を該削孔4に挿入し、地上の図示しない注入装置から懸濁型の本発明地盤注入材を所定のタイムラグでインターバル方式により当該注入管9の所定ステージに変換しながら連ねながら注入し、又、所定ステップアップ、或はステップダウンを介し、反復して、注入を地盤3のゾーンごとに反復して追い討ち式に行っていく。この場合、注入管は注入管ロッドを用いてもよいし、注入外管内に注入内管を挿入して注入ステージを移向して注入してもよい。   The embodiment of FIG. 2 (b) shows an aspect of the basic example of the interval system, and the drilling hole 4 is formed in a predetermined soft ground 3 and similarly in a conventional manner in the same manner in a lateral direction with a predetermined pitch. Is formed at a predetermined depth, an injection pipe 9 (not shown) is inserted into the drilling hole 4, and the suspension-type ground injection material of the present invention is suspended from the injection apparatus (not shown) on the ground by an interval method at a predetermined time lag. The injection is carried out in series while being converted into a predetermined stage, and is repeated through a predetermined step-up or step-down, and the injection is repeated for each zone of the ground 3 in a chasing manner. In this case, an injection tube rod may be used as the injection tube, or injection may be performed by inserting the injection inner tube into the outer injection tube and moving the injection stage.

この場合、各サイクルに於ける可塑性グラウトの注入は注入初期にあっては逸脱しないように低圧で注入し、地盤3内の排水を行いながら、或は注入液の脱水を行いながら注入し所定タイミングの後、圧送を停止すると、前述の如く流動性を失って経時的に固化し、後注入する地盤注入材は先行して注入された可塑性グラウトを内側から側方向に押しやり、上側の地上方向には逸脱せず、追い討ち的に横方向に重合する方式で注入され、側方地盤の圧密脱水を図り、注入部位に於ける脱水が図られて地盤注入材のゲルと地盤の強度は増大し、後注入の地盤注入材は回を重ねる度に向上していく。   In this case, plastic grout in each cycle is injected at a low pressure so as not to deviate in the initial stage of injection, and is injected while draining the ground 3 or dehydrating the injected liquid, and at a predetermined timing. After that, when the pumping is stopped, the fluidity is lost and solidified with time as described above, and the ground injecting material to be injected later pushes the plastic grout previously injected sideways from the inside to the upper ground direction. Injected in a laterally overlapping manner without deviating, the side ground is consolidated and dehydrated, and the dehydration at the injection site is achieved, increasing the strength of the ground injection material gel and ground However, the ground injection material for post-injection will improve with each cycle.

この場合、当該地盤3の所定エリアに対し、削孔を横方向所定間隔を介し、設定数多数の削孔4を形成させ、各削孔に対し、各別個に注入管9を挿入し、所定タイムラグでバルブ5、ポンプpを介し而して注入装置に接続し、可塑性グラウトをコンピューター7を有するコントローラー6により所定のプログラムを介して、削孔4に対する注入タイミングをコンピューター7を介してずらして、横方向に並列的に形成された該削孔4に対し、バルブ5、コントローラー6を介して所定タイムラグで、インターバル方式により、可塑性グラウトを注入して地盤の相隣る削孔4の側方地盤の全領域的な圧密脱水を行って結果的に全領域的な地盤の強度の向上を図ることが出来る。   In this case, a predetermined number of holes 4 are formed in a predetermined area of the ground 3 at predetermined intervals in the transverse direction, and injection pipes 9 are inserted into the respective holes separately. At a time lag, the valve 5 and the pump p are connected to the injection device, and the plastic grout is shifted by the controller 6 having the computer 7 through a predetermined program and the injection timing for the drilling hole 4 is shifted via the computer 7. The side ground of the adjacent drilling holes 4 by injecting plastic grout into the drilling holes 4 formed in parallel in the lateral direction through a valve 5 and a controller 6 at a predetermined time lag by an interval method. As a result, the strength of the ground can be improved over the entire area.

すなわち、改良地盤は注入孔を介し注入を、又、所定お領域に一度に多量の地盤注入材を圧入すると周辺土が充分な範囲を圧密する前に破壊したり、地盤隆起したりしてしまうが、全注入量を分割してインターバルで圧入すると可塑性であるがために注入の中断により流動が停止し、その位置に保持され、その周辺土は圧密脱水されてる時間と、地盤注入材の脱水の時間が与えられ順次塊状ゲル化物による固結体の大きさが成長し柱状固結体とその柱状固結体にはさまれた密度の増加した複合地盤となる。   In other words, the improved ground is injected through the injection hole, and if a large amount of ground injection material is injected into a predetermined area at once, the surrounding soil will be destroyed before the sufficient area is consolidated, or the ground will rise. However, if the total injection volume is divided and press-fitted at intervals, it will be plastic, so the flow will stop when the injection is interrupted, it will be held in that position, the surrounding soil will be consolidated and dehydrated, and the ground injection material will be dehydrated. Thus, the size of the solidified body by the lump gel is gradually grown, and the columnar solidified body and the composite ground having an increased density sandwiched between the columnar solidified bodies are obtained.

もちろん、当該態様にあっては、所定のインターバル方式をとることにより、所定タイミングで全削孔4を一巡した後は、初期の削孔4に戻ることが可能であり、該管のインターバルの地盤注入材の注入において、注入された可塑性グラウトは固化し、地盤3に対する圧密状態を維持する。即ち、改良地盤は注入孔を介し注入を、又、所定の領域に一度に多量の地盤注入材を圧入すると周辺土が充分の範囲を圧密する前に破壊してしまうが、全注入量を分割してインターバルで圧入すると可塑性であるがため注入の中断により流動が停止し、その位置に保持され、その周辺土は圧密脱水されてる時間と、地盤注入材の脱水の時間が与えられ順次塊状可塑性ゲルによる固結体の大きさが成長し柱状固結体とその柱状固結体にはさまれた密度の増加した領域の複合地盤となる。   Of course, in this aspect, by taking a predetermined interval method, it is possible to return to the initial drilling hole 4 after making a round of all the drilling holes 4 at a predetermined timing. In the injection of the injection material, the injected plastic grout is solidified and maintains a compacted state with respect to the ground 3. In other words, the improved ground is injected through the injection hole, and if a large amount of ground injection material is injected into a predetermined area at once, the surrounding soil will be destroyed before the sufficient range is consolidated, but the total injection amount is divided. However, when it is pressed in at intervals, it is plastic, so the flow stops when the injection is interrupted and is held at that position, and the surrounding soil is given a time for consolidation dewatering and a time for dehydration of the ground injection material. The size of the consolidated body due to the gel grows and becomes a composite ground of the columnar consolidated body and an increased density region sandwiched between the columnar consolidated body.

このため、注入圧力は地盤隆起に作用するよりも側方向への圧密作用が生ずる。   For this reason, the injection pressure produces a consolidation action in the lateral direction rather than acting on the ground uplift.

尚、削孔4の軸方向上方向には所定タイムラグで注入する地盤注入材の機能により、変位が垂直方向よりも水平方向に起こり易く、従って、地盤3の上方への隆起は避けられる。   In addition, due to the function of the ground injection material that is injected at a predetermined time lag in the axial direction upward of the drilling hole 4, the displacement is more likely to occur in the horizontal direction than in the vertical direction.

図2(c)は引張強度を有する注入管9(或は、注入管に引張材を抱き合わせた補強材でもよい)を地盤に設置して可塑性グラウトを圧入した場合の地盤の強化モデルを図示する。図2(c)に示す様に、地盤を削孔して注入管9を埋設して所定の位置で地盤注入材を圧入して周辺地盤に固結体形成することにより、周辺の土が圧縮して固結による大きな土中アンカーが形成される。該土中アンカーによって引張強度を有する注入管9が地盤に定着される。この状態だけでも地盤が変位しようと、引張体に伸びが生じ地盤に引張強度が付与される。   FIG. 2C illustrates a ground reinforcement model in the case where an injection pipe 9 having tensile strength (or a reinforcing material obtained by tying a tensile material to the injection pipe) may be installed on the ground and a plastic grout is press-fitted. . As shown in Fig. 2 (c), the surrounding soil is compressed by drilling the ground and burying the injection pipe 9 and press-fitting the ground injection material at a predetermined position to form a consolidated body on the surrounding ground. Thus, a large soil anchor is formed by consolidation. The injection pipe 9 having a tensile strength is fixed to the ground by the soil anchor. Even in this state alone, if the ground is displaced, the tensile body is stretched and tensile strength is imparted to the ground.

なお、図2(a)、(b)において注入外管から注入内管を通して注入する場合、軸方向に複数の吐出口を有する注入外管には吐出口にゴムスリーブをかぶせて逆止弁の役をする。この注入外管内にシングルパッカ或はダブルパッカを有する注入内管を挿入して最下部の外管吐出口から地盤注入材を圧入しては上方へステップアップし圧入して地盤強化を行う。   2 (a) and 2 (b), when injecting from the injection outer tube through the injection inner tube, the injection outer tube having a plurality of discharge ports in the axial direction is covered with a rubber sleeve on the discharge port. To play a role. An injection inner pipe having a single packer or a double packer is inserted into the injection outer pipe, and a ground injection material is press-fitted from the lower outer pipe discharge port, and then stepped up and press-fitted to strengthen the ground.

この場合注入外管の設置のためのボーリング作業と注入作業は別々に行うことが出来る。又、注入外管内を再ボーリングして再注入することも出来るし、注入深度毎に確実な注入が出来、かつ注入外管の引張力を地盤に付与でき杭効果をうることも出来る。 In this case, the boring operation and the injecting operation for installing the outer injection tube can be performed separately. Moreover, the inside of the injection outer tube can be re-bored and re-injected, and the injection can be surely performed at every injection depth, and the tensile force of the injection outer tube can be applied to the ground, and the pile effect can be obtained.

また、本発明注入材と溶液型注入材を併用する事によって砂質土と粘性土の互層からなる地盤を改良することが出来る。本粘性土は溶液型グラウトによる浸透注入が不可能なためゲル強度の大きい懸濁型グラウトの脈状注入が行われてたが、所定範囲に注入する事が不可能なためその効果は不確実だった。しかるに上記注入管を用いて浸透不能な土層に地盤注入材による圧密注入を行い、浸透注入可能な土層は溶液型グラウトで改良する事が可能になる。例えば溶液型グラウトを注入した上で可塑状グラウトを圧入すれば全体の地盤改良が可能になる。   Moreover, the ground which consists of an alternating layer of sandy soil and clay soil can be improved by using together this invention injection material and solution type | mold injection material. Since this clay soil cannot be osmotically injected with a solution-type grout, a suspension-type grout with a high gel strength was injected into a vein, but its effect is uncertain because it cannot be injected within a predetermined range. was. However, it is possible to improve the soil layer which can be infiltrated by a solution type grout by using the above-mentioned injection tube to perform the consolidation injection with the soil injecting material to the soil layer which cannot penetrate. For example, if a plastic grout is injected after solution-type grout is injected, the entire ground can be improved.

而して、上述の如く、この出願の発明においては、各削孔4に注入された地盤注入材は地盤3の側方の加圧脱水作用を行って上方への逸脱は阻止される。従って、地盤の隆起等は生じ難いが、地盤表面の隆起や各相隣る削孔相互間の変形量を測定するために図3に示すようにレベルセンサーによるレベル検出方式を用いる。図3に示すようにレーザービーム発生装置11に対し、地上部の地表面或は建造物注入の影響をうける位置に設けたレーザー受信装置12を介し、レーザービームセンサー15を設ける。そして、受信装置およびコンピューター17を介し、適宜注入制御装置18により、図に示す様に注入管9に対する注入ステージの移向、地盤注入材の注入の注入量やインターバル時間や比重等を調整的に制御するようにする。このときレーザービーム装置11から発生するレーザービームが精密に作製されたレーザービームセンサー15に対し、受信装置12が上下に変位し、地盤3の隆起等が正確に検出される。そして、コンピューター17を介し、図示しない注入制御装置を発停し、間欠的に注入する地盤注入材の側方地盤の圧密脱水に最適なタイミングと量で注入を行い、地盤の隆起等を測定しながら、注入の中止、注入量の調整、他の注入地点への移向等最適に注入を行う。   Thus, as described above, in the invention of this application, the ground injection material injected into each drilling hole 4 performs the pressure dehydrating action on the side of the ground 3 and the upward deviation is prevented. Therefore, although it is difficult for the ground to be raised, a level detection method using a level sensor is used as shown in FIG. 3 in order to measure the amount of deformation on the ground surface and between adjacent holes. As shown in FIG. 3, a laser beam sensor 15 is provided to the laser beam generating device 11 via a laser receiving device 12 provided at a position that is affected by the ground surface of the ground or the injection of a building. Then, through the receiving device and the computer 17, the injection control device 18 adjusts the injection stage shift with respect to the injection tube 9, the injection amount of the ground injection material, the interval time, the specific gravity and the like as shown in the figure. Try to control. At this time, the receiving device 12 is displaced up and down with respect to the laser beam sensor 15 in which the laser beam generated from the laser beam device 11 is precisely produced, and the uplift of the ground 3 is accurately detected. Then, an injection control device (not shown) is started and stopped via the computer 17, and injection is performed at the optimum timing and amount for consolidation dehydration of the side ground of the ground injection material to be intermittently injected, and the rise of the ground is measured. However, the injection is optimally performed such as stopping the injection, adjusting the injection amount, and moving to another injection point.

なお、当該図3に示す様に、注入の圧密体の側方変位や地盤の隆起等の計測検知はレーザー光線を用い、又、光学的に検知する為に、mm単位の精密な計測が必要である。   As shown in FIG. 3, laser beam is used for measurement detection such as lateral displacement of the compacted body of injection and ground uplift, and precise measurement in mm is required for optical detection. is there.

従って、当該削孔4の変位や地盤3の隆起は広範囲に亘って精密な計測が可能であり、該地盤3の変位等の微少な変位を正確に、検出して設計通りの地盤3の強度向上が行える。   Accordingly, the displacement of the drilling hole 4 and the bulge of the ground 3 can be measured accurately over a wide range, and a minute displacement such as the displacement of the ground 3 can be accurately detected and the strength of the ground 3 as designed. Improvements can be made.

而して、上述実施例において、側方地盤3に対する圧密脱水作用を介し、該地盤3の強度を向上することが基本的には可能であるが、地盤注入材の該地盤3に対する注入部位に地盤3中の水分が他方に逸走して他の地盤3部分の流動性を高めたりする虞れがあるが為に、液状化現象等の潜在的な原因を除くべく、地盤注入材の注入に伴って排除される地盤3中の水分を強制的に配設するべくペーパードレーンやサンドドレーン等のドレーン材(排水性や土性の異なる地層を貫通して)を併設し、圧密作用と脱水作用を両方に亘って積極的に行うことが出来る。   Thus, in the above-described embodiment, it is basically possible to improve the strength of the ground 3 through the consolidation dehydration action on the side ground 3, but in the injection site of the ground injection material to the ground 3. In order to eliminate potential causes such as liquefaction phenomenon, the water in ground 3 may escape to the other and increase the fluidity of other ground 3 parts. In order to forcibly dispose the moisture in the ground 3 that is excluded along with drainage materials such as paper drains and sand drains (through the different formations with different drainage and soil properties), compaction and dehydration Can be carried out actively over both.

図4は改良すべき地盤に屈曲して、また屈曲と直線を任意に組み合わせボーリングし、或はたて杭から建造物の基礎下に水平ボーリングして得られたボーリング孔中に、複数の外管吐出口を有する外管を設置し、この外管内に、内管を移動自在に挿入し、これにより内管と出口から外管吐出口を経て地盤注入材を地盤中に注入するようにした態様を示すものであり、これにより地盤注入を施し難い既設構造物下方の支持地盤を急速かつ確実に、かつ経済的に地盤注入し、地盤沈下や、地震時における地盤の液状化を未然に防止する事が出来る。   FIG. 4 shows a plurality of outer holes in a borehole obtained by bending to the ground to be improved, boring with any combination of flexure and straight line, or horizontal boring from the pile to the foundation of the building. An outer pipe having a pipe discharge port is installed, and the inner pipe is movably inserted into the outer pipe, so that the ground injection material is injected into the ground from the inner pipe and the outlet through the outer pipe discharge port. This shows the mode, so that the supporting ground under the existing structure where it is difficult to inject ground can be injected quickly, reliably and economically to prevent land subsidence and ground liquefaction in the event of an earthquake. I can do it.

図4(a)は構造物10直下の改良すべき地盤処理の基本模式図である。図4(a)に示されるように、ビル、廃棄物処理場、溜め池、貯水池等、移動不可能な構造物10の直下の改良すべき地盤の近傍地表面から地盤中に屈曲して、または屈曲と直線を組み合わせて、ボーリング孔を形成する。次にこのボーリング孔中に設けた注入管から可塑性注入材を圧入する。   FIG. 4A is a basic schematic diagram of the ground treatment to be improved directly under the structure 10. As shown in FIG. 4 (a), bent from the ground surface near the ground to be improved directly under the immovable structure 10, such as a building, a waste disposal site, a reservoir, a reservoir, etc., into the ground, Alternatively, a boring hole is formed by combining bending and straight lines. Next, a plastic injection material is press-fitted from an injection tube provided in the borehole.

図4(b)は構造物10下方の地盤注入例であり、構造物下方の深さ方向に複数層積層して処理することも出来る。   FIG. 4B is an example of ground injection below the structure 10, and a plurality of layers can be laminated in the depth direction below the structure.

次にこの出願の発明実施しようとする他の実施例の態様を図5に示す。図5(a)は地盤中にケーシング等管体を設けた上で鉄筋等の引張材を挿入した上で、可塑性注入材に圧入しながらケーシングを引き抜き、地盤中に塊状固結体を形成し周辺地盤を圧縮して強化するのみならず、圧縮杭又は引張杭としての効果もある杭体との複合的地盤強化を図る態様であり、図5(b)地盤注入材の圧入による杭基礎の地盤の強化モデルであり、図5(c)は土留め壁における可塑性注入材によるアンカー形成の態様を示す。図5(a)図5(c)とも図5(a)の手法を用いてもよいし、引張力を有する外管を用いて内管から注入する事により外管の引張材としての効果を付与してもよい。   Next, FIG. 5 shows a mode of another embodiment of the invention of this application. FIG. 5 (a) shows a case in which a tubular body such as a casing is provided in the ground, and a tensile material such as a reinforcing bar is inserted, and the casing is pulled out while being pressed into a plastic injection material, thereby forming a massive solid body in the ground. In addition to compressing and strengthening the surrounding ground, it is an aspect of a composite ground reinforcement with a pile body that also has an effect as a compression pile or a tensile pile, and FIG. FIG. 5C shows a form of anchor formation by a plastic injection material on the retaining wall. 5 (a) and 5 (c) may use the method shown in FIG. 5 (a), and the outer tube having the tensile force may be used to inject from the inner tube to obtain the effect of the outer tube as a tensile material. It may be given.

本発明の注入管理方法としては、注入材の配合から注入材送液系統を通して地盤中の複数の注入ポイントに注入するまでの注入状況を画面表示し、一括監視を行って注入管理を行う。   As the injection management method of the present invention, the injection status from injection material mixing to injection into a plurality of injection points in the ground through the injection material feeding system is displayed on the screen, and injection management is performed by performing batch monitoring.

図6は、本発明の実施に供される注入管理方法の一具体例を示すフローシートであって、集中管理装置X1により注入状況の一括監視、管理を行い、常にその状況が注入監視盤X2に画面表示される。   FIG. 6 is a flow sheet showing a specific example of the injection management method used in the implementation of the present invention. The centralized management device X1 performs batch monitoring and management of the injection status, and the status is always in the injection monitoring panel X2. Is displayed on the screen.

図7に集中管理装置X1の操作フローチャートを示しながら、図6について説明する。まず注入目的、注入条件に応じて注入仕様ファイルを集中管理システムX1に予め設定しておき(システム仕様設定登録)、次いで集中管理装置X1の開始スイッチをONにしてデータ記録を開始する。このとき、注入監視盤X2にもランプでON表示がなされており、注入データを画面に表示される。なお、ここで云う注入仕様ファイルとは材料の配合量、グラウトの流動規定値(適正流動範囲)、また圧力規定値(適正圧力範囲)、規定注入量(適正積算注入量範囲)、すなわち、所望のグラウトの流動特性、注入圧力、流量(単位時間当たり流量および/または積算流量)等である。又、上記において地盤隆起の適正範囲を加えても良い。   FIG. 6 will be described with reference to FIG. 7 showing an operation flowchart of the centralized management apparatus X1. First, an injection specification file is previously set in the central management system X1 according to the injection purpose and injection conditions (system specification setting registration), and then the start switch of the central management device X1 is turned on to start data recording. At this time, the injection monitoring panel X2 is also turned ON by a lamp, and injection data is displayed on the screen. The injection specification file referred to here is the amount of material blended, the specified flow rate of the grout (appropriate flow range), the specified pressure value (appropriate pressure range), the specified injection amount (appropriate integrated injection range), that is, desired The flow characteristics, injection pressure, flow rate (flow rate per unit time and / or integrated flow rate), etc. In the above, an appropriate range of ground uplift may be added.

集中管理装置X1の指示により、水、粉粒素材が、それぞれ計量器23を備えた水タンク24、および粉粒素材を貯蔵するホッパ25からミキサー27へ定量供給され、攪拌混合される。またこの時点でゲル化促進剤を添加する場合は、ゲル化促進剤を貯蔵するホッパ26より計量器23を介して添加される。   In accordance with an instruction from the central control device X1, water and powdered raw materials are quantitatively supplied to a mixer 27 from a water tank 24 provided with a measuring device 23 and a hopper 25 for storing the powdered raw materials, and are stirred and mixed. In addition, when adding the gelation accelerator at this time, the gelation accelerator is added from the hopper 26 for storing the gelation accelerator via the measuring device 23.

ミキサー27内で充分に混合されたグラウトはミキサー27に取り付けられた或は別に備えられた流動特性計測装置28により流動測定が行われ、結果は集中管理装置X1を介して注入監視盤に表示される。ここで示す流動特性とはグラウトのフロー、或はスランプ、ゲルタイムあるいは粘度、或はせん断強度(コーンによる貫入測定等が用いられる)等により判断される。所定の流動性が得られると配合完了となり、グラウトはミキサー27より導管29を介して、さらにグラウトポンプ30へと送液される。また所定の流動性が得られていない場合、集中管理装置X1の指示により再度、材料(水、或は粉粒素材、或はゲル化促進剤)の添加が行なわれ、これは所定の流動特性が得られるまで繰り返される。   The grout sufficiently mixed in the mixer 27 is subjected to flow measurement by a flow characteristic measuring device 28 attached to the mixer 27 or separately provided, and the result is displayed on the injection monitoring board via the central control device X1. The The flow characteristics shown here are determined by the grout flow, slump, gel time or viscosity, shear strength (such as penetration measurement using cones). When the predetermined fluidity is obtained, the blending is completed, and the grout is further fed from the mixer 27 through the conduit 29 to the grout pump 30. In addition, when the predetermined fluidity is not obtained, the material (water, the granular material, or the gelation accelerator) is added again according to the instruction of the central control device X1, and this is the predetermined flow characteristic. Is repeated until is obtained.

ここではミキサー27内から直接グラウトを取り出すことも可能であり、流動特性計測装置28および集中管理装置X1を介さなくても、実際に手動で流動性を確認することも出来る。   Here, it is also possible to take out the grout directly from the mixer 27, and it is possible to actually confirm the fluidity manually without using the flow characteristic measuring device 28 and the central control device X1.

グラウトポンプ30へと送られグラウトは注入過程へと移向する。集中管理装置X1からの指示により、バルブ5が開けられ、グラウトポンプ30は所望の圧力でグラウトを加圧する。加圧されたグラウトは、導管29´、注入ホース31、注入管9を介して地盤3に注入、圧入される。   The grout is sent to the grout pump 30 and the grout is transferred to the injection process. In response to an instruction from the central control device X1, the valve 5 is opened, and the grout pump 30 pressurizes the grout with a desired pressure. The pressurized grout is injected and press-fitted into the ground 3 through the conduit 29 ′, the injection hose 31 and the injection pipe 9.

導管29´には、圧力計p0、流量計f0が取り付けられ、測定された注入圧力、流量(単位時間当たり流量および/または積算流量)は流量圧力制御装置32に送信されるとともに、集中管理装置X1により管理される。   A pressure gauge p0 and a flow meter f0 are attached to the conduit 29 ', and the measured injection pressure and flow rate (flow rate per unit time and / or integrated flow rate) are transmitted to the flow rate pressure control device 32 and a centralized management device. Managed by X1.

注入圧力および流量が、予め設定された圧力規定値(適正圧力範囲)、規定注入量(適正積算注入量範囲)でない場合、或は地盤隆起量が適正範囲より大きくなった場合、注入は中断されるか、もしくは集中管理装置により調整、および制御の指示が送信される。また常時データは注入監視盤に画面表示されるので注入状況に応じて、注入条件の変更が可能であり、または注入緊急停止が行える。   Injection is interrupted if the injection pressure and flow rate are not a preset pressure regulation value (appropriate pressure range) or prescribed injection amount (appropriate integrated injection amount range), or if the ground uplift is greater than the appropriate range. Or an instruction for adjustment and control is transmitted by the centralized management apparatus. In addition, since the data is always displayed on the injection monitoring board, the injection conditions can be changed or the emergency injection can be stopped according to the injection status.

なお、流量計f0としては、回転流量計、電磁流量計等、任意の流量計を使用でき、パルスで出力された電気信号が流量は流量圧力制御装置32を介して集中管理装置X1に入力され、カウントされる。流量計f0および/または圧力計p0からの情報に基づく集中管理装置X1からの指示によりグラウトポンプ30の回転数を調整して毎分流量や注入圧力を制御する。   An arbitrary flow meter such as a rotary flow meter or an electromagnetic flow meter can be used as the flow meter f0, and an electric signal output in pulses is input to the centralized management device X1 via the flow pressure control device 32. Will be counted. The flow rate and injection pressure per minute are controlled by adjusting the rotational speed of the grout pump 30 according to an instruction from the central control device X1 based on information from the flow meter f0 and / or the pressure gauge p0.

また、集中管理装置X1により、インバータによってポンプの回転数を調節して流量を制御する。   Further, the central control device X1 controls the flow rate by adjusting the rotational speed of the pump with an inverter.

グラウトポンプ30はインバータ又は無断変速機を有するポンプ、或はリターン装置を有するポンプであってもよい。インバータや無断変速機は集中管理装置X1の指示を受けなくても、直接流量を調整して所定の圧力値にセットすることもできる。またリターン装置も直接調整して導管29´の圧力が所望の圧力を保つようにリターンさせることも可能である。なお、上述の調整は手動で行ってもよい。   Grout pump 30 may be a pump having an inverter or a continuously variable transmission, or a pump having a return device. The inverter and the continuously variable transmission can directly adjust the flow rate and set it to a predetermined pressure value without receiving an instruction from the central control device X1. The return device can also be adjusted directly to return the pressure in the conduit 29 'to maintain the desired pressure. The above adjustment may be performed manually.

またグラウトポンプ30に代えて、コンプレッサを用いることも出来る。ミキサー27からグラウトをまず、加圧容器を設けて、これに充填し、次いでコンプレッサの作動により加圧容器中のグラウトを加圧して加圧注入グラウトとする。   A compressor may be used instead of the grout pump 30. The grout from the mixer 27 is first provided and filled with a pressurized container, and then the grout in the pressurized container is pressurized by the operation of the compressor to form a pressurized injection grout.

注入管9にはバルブ5が取り付けられ、このバルブ5は集中管理装置X1からの電気信号によって自動的に開閉される。複数本の注入管9を用いて、地盤3中の複数の注入ポイント22からの同時注入、連続注入、インターバル注入、またはこれらを組み合せて注入を行なう。またバルブ5は注入が完了した時点で手動により閉束することも出来る。   A valve 5 is attached to the injection pipe 9, and this valve 5 is automatically opened and closed by an electrical signal from the central control device X1. Using a plurality of injection pipes 9, simultaneous injection from a plurality of injection points 22 in the ground 3, continuous injection, interval injection, or a combination thereof is performed. The valve 5 can be manually closed when the injection is completed.

全ての注入が完了の後、集中管理装置X1の開始スイッチをOFFにすることにより集中管理装置X1によるデータの記録が終了する。   After all injections are completed, turning off the start switch of the central management device X1 ends the data recording by the central management device X1.

配合から注入までのデータを集中管理装置X1に送信し、注入監視盤X2に画面表示することにより注入状況の一括監視を行なって、グラウトの流動特性、送液系統の注入圧力、流量を所定の範囲に維持しながら注入するとともに、注入の完了、中止、継続、また再注入を行なう。   The data from blending to injection is sent to the central control device X1, and the injection status is monitored by displaying the screen on the injection monitoring board X2, and the flow characteristics of the grout, the injection pressure of the liquid delivery system, and the flow rate are determined in advance. Inject while maintaining the range and complete, stop, continue or reinject.

また集中管理装置X1の指示により自動開閉されるゲル化促進材分岐バルブ34を設置することにより、ゲル化促進剤の配合時を管理する。予めシステム仕様設定にゲル化促進剤の添加時を登録し、ミキサー27内での混合、グラウトポンプ30への送液前の添加、およびゲル化促進剤ポンプ35を介することでグラウトポンプ30から圧送されたグラウトにゲル化促進剤を添加することも可能である。   In addition, by installing a gelation promoting material branch valve 34 that is automatically opened and closed in accordance with an instruction from the central management device X1, the mixing time of the gelation accelerator is managed. The time of addition of the gelation accelerator is registered in advance in the system specification settings, mixed in the mixer 27, added before feeding to the grout pump 30, and pumped from the grout pump 30 via the gelation accelerator pump 35. It is also possible to add a gelling accelerator to the finished grout.

本発明に使用される注入工法は図7において、流動特性計測装置28、流量圧力制御装置32や地盤(或は構造物)変位計測器或は更に自動開閉可能なバルブ5を設け、これを集中管理装置X1に接続し、かつデータを注入監視盤X2に画面表示したことに特徴を有する。注入監視盤X2には注入年月日、注入時間等の「時データ」、材料の配合量、グラウト性状等の「グラウトデータ」、注入ブロックNo.注入孔の孔番、注入ポイント等の「場所データ」、注入圧力、流量(単位時間流量や積算流量)等の「注入データ」が表示される。その他、注入液識別データや地盤(或は構造物)変位データを表示することも出来る。   In FIG. 7, the injection method used in the present invention is provided with a flow characteristic measuring device 28, a flow pressure control device 32, a ground (or structure) displacement measuring device, or a valve 5 that can be automatically opened and closed. It is characterized in that it is connected to the management device X1 and the data is displayed on the injection monitoring board X2. The injection monitoring panel X2 includes “hour data” such as the injection date and time, “grout data” such as the blending amount of the material and grout properties, injection block No. “Place data” such as the injection hole number and injection point, and “injection data” such as injection pressure and flow rate (unit time flow rate and integrated flow rate) are displayed. In addition, injection liquid identification data and ground (or structure) displacement data can also be displayed.

図9に例えば10本の送液系統を有する注入をおこなった際の送液系統のデータ(流量、圧力、積算流量、最大圧力の合計40データ)を注入監視盤X2上に一つの画面で表示した画面を示す。図9の画面を詳述すると、以下の通りである。   In FIG. 9, for example, liquid injection system data (a total of 40 data of flow rate, pressure, integrated flow rate, and maximum pressure) at the time of injection having 10 liquid supply systems is displayed on a single screen on the injection monitoring panel X2. Shows the screen. The screen of FIG. 9 will be described in detail as follows.

上半分の2画面:
グループ1:1号〜 5号の積算流量、最大圧力デジタル表示
グループ2:6号〜10号の積算流量、最大圧力デジタル表示
積算流量は20分間の注入量である。また最大圧力は30秒毎に表示され、19分30秒から20分までの間の最大値を表示した。最大圧力が設定圧力以上になり続けたら、その送液系統の注入は終了することの判断になる。また、積算流量が設定積算流量に達した場合も、この送液系統の注入は終了することの判断になる。
Upper two screens:
Group 1: No. 1 to No. 5 integrated flow rate and maximum pressure digital display Group 2: No. 6 to No. 10 integrated flow rate and maximum pressure digital display integrated flow rate are infusions for 20 minutes. The maximum pressure was displayed every 30 seconds, and the maximum value from 19 minutes 30 seconds to 20 minutes was displayed. If the maximum pressure continues to be higher than the set pressure, it is judged that the injection of the liquid delivery system is finished. Further, when the integrated flow rate reaches the set integrated flow rate, it is determined that the injection of the liquid feeding system is finished.

下半分の2画面:
グループ3:1号〜 5号の流量、圧力 トレンド表示
グループ4:6号〜10号の流量、圧力 トレンド表示
2画面のそれぞれの左側は各送液系統における時間(t)の経過に対応した瞬時流量と瞬時圧力のチャートを示し、右側は19分30秒から20分までの平均瞬時流量(l/分)と平均瞬時圧力(MPa)を示す。
Lower half 2 screens:
Group 3: No. 1 to No. 5 flow rate and pressure trend display Group 4: No. 6 to No. 10 flow rate and pressure Trend display 2 The left side of each screen is an instant corresponding to the passage of time (t) in each liquid delivery system A chart of flow rate and instantaneous pressure is shown, and the right side shows average instantaneous flow rate (l / min) and average instantaneous pressure (MPa) from 19 minutes 30 seconds to 20 minutes.

このようにして、図8の画面に示されるように、注入監視盤X2には送液系統No.1〜10の送液状態が同時に表示されるが、一つの送液系統毎に画面を切り換えながら表示することもできる。なお、流量圧力制御装置32における設定圧力、実際圧力、送液流量、積算送液流量を同一画面または別の画面に表示してもよい。これにより、圧力、流量との関係をリアルタイムで把握でき、注入を所定の設定範囲内に納まるように管理できる。また、図8において最大圧力の代わりに、圧力や流量を表示してもよい。さらに、集中管理装置X1は注入仕様ファイル、注入結果一覧表、注入チャート、日計表、週計表、月計表等の帳票作成ならびに解析データの作成をも行うことができる。   In this manner, as shown in the screen of FIG. Although 1 to 10 liquid feeding states are displayed at the same time, they can be displayed while switching the screen for each liquid feeding system. The set pressure, the actual pressure, the liquid supply flow rate, and the integrated liquid supply flow rate in the flow rate pressure control device 32 may be displayed on the same screen or different screens. Thereby, the relationship between the pressure and the flow rate can be grasped in real time, and the injection can be managed so as to be within a predetermined setting range. Further, in FIG. 8, pressure and flow rate may be displayed instead of the maximum pressure. Further, the central management device X1 can also create forms such as injection specification files, injection result lists, injection charts, daily tables, weekly tables, monthly tables, and analysis data.

注入仕様ファイルは集中管理装置X1の動作設定ファイルであり、注入液送液系統の注入完了条件の規定圧力値、規定注入量の設定を行う。各帳票ファイルは登録された流量、圧力、積算流量あるいは最大圧力の各データと、孔番等の手動入力、または自動入力によるデータとから変換作成される。さらに解析データは各帳票から変換作成される。   The injection specification file is an operation setting file of the centralized management device X1, and sets the specified pressure value and the specified injection amount for the injection completion condition of the injection liquid feeding system. Each form file is converted and created from the registered flow rate, pressure, integrated flow rate or maximum pressure data and data such as manual input or automatic input of hole numbers. Furthermore, analysis data is converted and created from each form.

図8の注入監視盤X2の画面において、各送液系統の1本毎に一枚ずつ、例えば図9に示される注入孔における注入ポイント毎に、ブロックNo.注入孔No.及びステージNo.とともに、圧力、流量、チャートを表示することもできる。   In the screen of the injection monitoring board X2 in FIG. 8, one for each liquid delivery system, for example, for each injection point in the injection hole shown in FIG. Injection hole No. The pressure, flow rate, and chart can be displayed together with the stage number.

さらに、これらのデータから注入孔毎に、例えば、図9のブロックNo.1、注入孔No..3について表示すれば、図10に示されるように、各ステージ毎に、時間tに対する注入圧力P、流量Q、および積算流量を表示することもできる。又、これらを図−11に示すように三次元的に表示する事によって、各ステージでのN値と土被り圧から想定した許容注入圧力、範囲、目標N値から想定した許容注入量を基準に設定した。各注入ステージにおける注入量から注入前のN値のデータから注入後の目的N値に対応した地盤改良効果の予測がリアルタイムで可能になる。流量を制御する。   Further, from these data, for example, the block No. of FIG. 1. Injection hole No. If 3 is displayed, the injection pressure P, the flow rate Q, and the integrated flow rate with respect to time t can be displayed for each stage as shown in FIG. Also, by displaying these three-dimensionally as shown in Fig. 11, the allowable injection pressure assumed from the N value and soil cover pressure at each stage, the range, and the allowable injection amount assumed from the target N value are used as a reference. Set to. It is possible to predict the ground improvement effect corresponding to the target N value after injection from the injection amount at each injection stage from the N value data before injection in real time. Control the flow rate.

このようにして、加圧注入グラウトの所定設定の流量ないしは設定圧力をもって、或は限界範囲内の流量ないしは圧力をもって、送液圧入する。この結果、確実にかつ改良効果の予測迄可能になる。又、上記の設定圧力、設定注入量は試験注入のデータを加味して補正する事が出来る。   In this way, liquid feeding is injected with a predetermined flow rate or set pressure of the pressure injection grout, or with a flow rate or pressure within a limit range. As a result, it is possible to reliably and predict the improvement effect. The set pressure and the set injection amount can be corrected in consideration of the test injection data.

以下、本発明を実施例に基づき具体的に記述するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is described concretely based on an Example, this invention is not limited by these Examples.

使用材料
・ フライアッシュ
火力発電所より排出される石炭灰:FA、
密度1.9〜2.3g/cm、粒度分布0.1mm以下が90%以上
(2)焼却灰
ごみ焼却炉より排出される焼却灰
密度2.5〜2.7g/cm
(3)セメント
普通ポルトランドセメント:PC、硬化発現材
(4)硫酸バンド
硫酸アルミニウム、Al=17.2%、ゲル化促進剤
(5)水ガラス
JIS3号水ガラス、SiO=29.0%、NaO=9.0%、モル比3.3
(6)消石灰
工業用水酸化カルシウム
(7)スラグ
スラグ8000ブレーン値
(8)石膏
半水石膏
Materials used ・ Coal ash discharged from fly ash thermal power plant: FA,
Density 1.9 to 2.3 g / cm 3 , particle size distribution 0.1 mm or less is 90% or more (2) Incineration ash density 2.5 to 2.7 g / cm 3 discharged from incineration ash waste incinerator
(3) Cement ordinary Portland cement: PC, hardening expression material (4) sulfate aluminum sulfate, Al 2 O 3 = 17.2%, gelation accelerator (5) water glass
JIS No. 3 water glass, SiO 2 = 29.0%, Na 2 O = 9.0%, molar ratio 3.3
(6) calcium hydroxide for slaked lime industry (7) slag slag 8000 brane value (8) gypsum hemihydrate gypsum

配合例1〜3
フライアッシュ、セメント、水を練り混ぜる。フライアッシュとセメントの配合量は同様にして水の配合量のみを変化させた。このようにして得られた配合例1〜3の地盤注入材の調整条件および物性値を下記の表1に示す。
Formulation Examples 1-3
Mix fly ash, cement and water. The blending amount of fly ash and cement was similarly changed only in the blending amount of water. Table 1 below shows the adjustment conditions and physical property values of the ground injection materials of Formulation Examples 1 to 3 thus obtained.

Figure 0005390060
Figure 0005390060

表1において、ゲル化時間とは可塑性ゲルを呈する時間を云う。又、可塑性保持時間とは静止しておけばゲル状を保持するが、力を加えると流動する状態を呈している時間を云う。配合後ただちに非流動性の可塑状グラウトとするためには、配合例3に示すように、水粉体比が25%以下である必要があると考えられる。しかし、混合条件や使用する材料により、出来上がりのグラウト性状は変わってくる。よって配合比率だけでなく、上記のようなブリージングやフロー、強度の測定が重要となる   In Table 1, gelation time refers to the time to exhibit a plastic gel. The plastic holding time refers to the time during which a gel-like state is maintained if it is stationary, but is in a state of flowing when a force is applied. In order to make a non-flowable plastic grout immediately after blending, as shown in Formulation Example 3, it is considered that the water powder ratio needs to be 25% or less. However, the finished grout properties vary depending on the mixing conditions and the materials used. Therefore, it is important to measure not only the blending ratio but also the above breathing, flow and strength.

配合例4〜6
フライアッシュ、セメント、水を練り混ぜる。水の配合量は同様にしてフライアッシュとセメントの配合量を変化させた。このようにして得られた配合例4〜6の地盤注入材の調整条件および物性値を下記の表2に示す。
Formulation Examples 4-6
Mix fly ash, cement and water. The amount of water was changed in the same manner as that of fly ash and cement. Table 2 below shows the adjustment conditions and physical property values of the ground injection materials of Formulation Examples 4 to 6 thus obtained.

Figure 0005390060
Figure 0005390060

表2より、PC添加量が大きくなるとブリージング率が大きくなり、可塑状保持時間が短くなって、初期粘性も高くなるため作業性も低下する。よって、PC添加量は50%より少なく、好ましくは1〜20%、さらに好ましくは1〜15%、最も好ましくは1〜10%が適している。なお、本発明において、ポルトランドセメントでなくても、高炉セメント、アルミナセメント、早強セメント、スラグセメント、その他任意のセメントを用いることができる。   From Table 2, when the PC addition amount is increased, the breathing rate is increased, the plastic holding time is shortened, and the initial viscosity is also increased, so that workability is also lowered. Therefore, the PC addition amount is less than 50%, preferably 1 to 20%, more preferably 1 to 15%, and most preferably 1 to 10%. In the present invention, blast furnace cement, alumina cement, early-strength cement, slag cement, or any other cement can be used instead of Portland cement.

配合例7,8
表1の配合例1,2に硫酸バンドを添加し、ゲル化を促進させた。ここでゲル化を促進するとは配合後可塑性を呈するまでの時間を短縮し、或はフローを小さくすることを云う。このようにして得られた配合例7,8の地盤注入材の調整条件および物性値を下記の表3に示す。
Formulation Examples 7 and 8
A sulfate band was added to Formulation Examples 1 and 2 in Table 1 to promote gelation. Here, to promote gelation means to shorten the time until the plasticity is exhibited after blending or to reduce the flow. Table 3 below shows the adjustment conditions and physical property values of the ground injection materials of Formulation Examples 7 and 8 thus obtained.

Figure 0005390060
Figure 0005390060

表3より、硫酸バンドを添加することで、ゲルタイムが短縮されるが、可塑状保持時間はそれ程短縮されず、またブリージング率も減少し、可塑状グラウトとしての作業性が向上できると考えられる。ただし、硫酸バンドには強度発現を低下させる性質のあるため、粉体に対して添加量は2.0%以内、好ましくは1.0%以内を用いる。   From Table 3, it is considered that by adding a sulfuric acid band, the gel time is shortened, but the plastic holding time is not so much reduced, and the breathing rate is also reduced, so that the workability as a plastic grout can be improved. However, since the sulfuric acid band has the property of reducing the strength expression, the addition amount is within 2.0%, preferably within 1.0% with respect to the powder.

[可塑性グラウトとしての要因と条件]
(1)硬化発現材比
グラウトに含まれる粉体、つまりフライアッシュと、セメントの含有量に対するセメントの含有量:セメント重量/(フライアッシュ重量+セメント重量)×100(%)
セメントは硬化発現材であり、かつフライアッシュの可塑材という事もできる。フライアッシュはセメントと混合することによりポゾラン反応を起こし固結強度を得る。しかしPC添加量を多くすることにつれ、可塑状グラウトとしての特性が低下する。即ち、沈殿してブリージングが大きくなり沈殿したものは流動しにくく可塑状ゲルになりにくいため、PC添加量は50%未満とするが、その好ましい範囲は硫酸バンド(ゲル化促進剤)添加しない場合1〜20%、好ましくは1〜15%、さらに好ましくは1〜10%である。また硫酸バンドを添加する場合は2〜40%、好ましくは2〜20%である。
[Factors and conditions as plastic grout]
(1) Hardening material ratio Powder contained in grout, that is, fly ash, and cement content relative to cement content: cement weight / (fly ash weight + cement weight) × 100 (%)
Cement is a material that develops hardening, and can also be called fly ash plasticizer. When fly ash is mixed with cement, it causes a pozzolanic reaction to obtain consolidated strength. However, as the amount of PC added is increased, the properties as a plastic grout deteriorate. In other words, since the precipitated and increased breathing and the precipitated are difficult to flow and hardly form a plastic gel, the PC addition amount is less than 50%, but the preferred range is when no sulfuric acid band (gelling accelerator) is added It is 1 to 20%, preferably 1 to 15%, more preferably 1 to 10%. Moreover, when adding a sulfuric acid band, it is 2 to 40%, Preferably it is 2 to 20%.

(2)水粉体比
グラウト中の粉体に対する水の含有量:水重量/(フライアッシュ(焼却灰)重量+セメント重量)×100(%)
この値が小さいと可塑状になりやすい。即ち配合後可塑状ゲルになる時間が短くなり、かつフロー値が小さくなる。しかし水粉体比が小さすぎると作業性を損なうため、その範囲は20〜150%、好ましくは20〜60%とする。しかし、混合条件、環境、また材料により、グラウトの性状は異なってくるため、後に示すブリージング率、フロー値、強度の測定が重要となる。
(2) Water-to-powder ratio Water content with respect to powder in grout: water weight / (fly ash (incineration ash) weight + cement weight) × 100 (%)
When this value is small, it tends to be plastic. That is, the time for forming a plastic gel after blending is shortened, and the flow value is decreased. However, if the water powder ratio is too small, workability is impaired, so the range is 20 to 150%, preferably 20 to 60%. However, the properties of the grout differ depending on the mixing conditions, environment, and materials, so the measurement of breathing rate, flow value, and strength, which will be described later, is important.

(3)硫酸バンド添加量
グラウト中の粉体に対する硫酸バンドの添加量:硫酸バンド重量/(フライアッシュ重量+セメント重量)×100(%)
硫酸バンドはゲル化促進剤であり、フライアッシュとセメントの流動性ある状態の中に添加すると、ゲル化を促進させ、可塑状ゲルになる時間を早める。ただし、硫酸バンドには固結強度を低下させる作用もあるので、その添加量は2.0%以下、好ましくは0.1〜1.0%とする。
(3) Amount of sulfate band added Amount of sulfate band added to the powder in the grout: sulfate band weight / (fly ash weight + cement weight) × 100 (%)
The sulfuric acid band is a gelation accelerator, and when added to the fluid state of fly ash and cement, it promotes gelation and accelerates the time to become a plastic gel. However, since the sulfuric acid band also has an effect of reducing the consolidation strength, its addition amount is 2.0% or less, preferably 0.1 to 1.0%.

(4)ゲル化時間
ここでは一般的な水ガラス系グラウトにみられるような固化状となる化学的ゲル化を意味するのではなく、配合後、自重による流動性がなくなり、力を加えると流動する可塑状ゲルとなるまでの物理的ゲル化時間をゲル化時間と表現する。一般の水ガラスを主材とするグラウトと違って、明確なゲル化時間を示すことはできない。よってフロー値を用いてその値が20cm以下になった時をゲル化とみなし、これをゲル化時間とした。
(4) Gelation time Here, it does not mean chemical gelation that is solidified as found in general water glass grout, but after mixing it loses its fluidity due to its own weight and flows when force is applied. The physical gelation time until a plastic gel is obtained is expressed as gelation time. Unlike a grout made from a common water glass, it cannot show a clear gelation time. Therefore, when the flow value was 20 cm or less using the flow value, it was regarded as gelation, and this was defined as gelation time.

(5)可塑状保持時間
アスファルト針入度試験方法JIS K 2530-1961に準じて総質量230g、先端角度15度、36mmの貫入コーンを用いて静的貫入抵抗を測定し、貫入抵抗値が0.01MN/mを越えた時を固結とみなして、ゲル化から固結に至るまでの時間を可塑状保持時間とした。
(5) Plasticity retention time Asphalt penetration test method Static penetration resistance was measured using a penetration cone with a total mass of 230 g, tip angle of 15 degrees, and 36 mm according to JIS K 2530-1961. The time from exceeding 0.1 MN / m 2 was regarded as consolidation, and the time from gelation to consolidation was defined as the plastic holding time.

(6)ブリージング率
配合後、グラウトを充分に混合させ、次いで、200mlメスシリンダにグラウトを入れて静止密閉し、1時間経過後にブリージング水量(上ずみ液)を測定し、次式よりブリージング率を求める。(ブリージング水量/メスシリンダ容量)×100(%)
ここでは1時間経過後のブリージング率を示す。1時間経過後のブリージング率が5%以上の配合では、その後、時間が経過すると更にブリージング率が増大するので、1時間経過のブリージング率が5%以内の配合が好ましい。図12に、表1,3における硫酸バンドの有無による水粉体比とブリージング率の関係を示す。
(6) After blending the breathing rate, mix the grout thoroughly, then place the grout in a 200 ml graduated cylinder and seal it statically. After 1 hour, measure the amount of breathing water (superior liquid). Ask. (Breathing water volume / measuring cylinder capacity) x 100 (%)
Here, the breathing rate after 1 hour is shown. When the blending rate is 5% or more after the lapse of 1 hour, the breathing rate further increases as time passes. Therefore, the blending rate within 5% of the breathing rate after 1 hour is preferable. FIG. 12 shows the relationship between the water powder ratio and the breathing rate according to the presence or absence of the sulfate band in Tables 1 and 3.

(7)フロー値
フロー試験(JIS R 5201)に基づき、グラウトに15秒間に15回の落下運動を与え、その広がりを測定した。可塑状グラウトとしては約18〜19cmが適しているとされているが、本発明ではフロー値が20cm以下になる時点で自重による流動性がなくなったものとして、ゲルタイムとした。水粉体比が20〜150%のものでも地盤中に注入すると脱水によって水粉体比が少なくなりフローが20cm以下になってゲル化する。
(7) Flow value Based on the flow test (JIS R 5201), the grouting was subjected to 15 falling motions in 15 seconds and the spread was measured. About 18-19 cm is said to be suitable as the plastic grout, but in the present invention, the fluidity due to its own weight disappeared when the flow value became 20 cm or less, and the gel time was used. Even when the water powder ratio is 20 to 150%, when it is injected into the ground, the water powder ratio decreases due to dehydration, and the flow becomes 20 cm or less and gelation occurs.

また、この範囲で水粉体比が大きな配合でも脱水によって地盤中で水粉体比が20%以下にあると可塑状ゲルから非可塑状ゲルを経て固化する。   Further, even if the water powder ratio is large in this range, if the water powder ratio is 20% or less in the ground due to dehydration, the plastic gel is solidified through a non-plastic gel.

本発明において、フライアッシュと硬化発現材である粉体の混合液はそれ自体で時間の経過に伴い、あるいは地盤中で脱水により可塑性ゲルになるので、また本発明において可塑性ゲル化物そのものを注入する場合は、可塑性グラウトとしては13〜28cm、好ましくは15〜24cm、更に好ましくは18〜23cmが適している。これはグラウトを地盤中に圧入することによる脱水、およびポンプ圧送性や施工性を考慮したものである。また、注入時において、フローが28cm以上の配合でも地盤中で脱水することにより可塑状ゲルとなる。   In the present invention, the mixture of fly ash and a powder that is a hardening developing material itself becomes a plastic gel over time or by dehydration in the ground, and in the present invention, the plastic gel product itself is injected. In this case, the plastic grout is 13 to 28 cm, preferably 15 to 24 cm, more preferably 18 to 23 cm. This is in consideration of dewatering by pressing the grout into the ground, pumping ability and workability. Moreover, at the time of injection | pouring, even if it mix | blends the flow of 28 cm or more, it will become a plastic gel by dehydrating in the ground.

注入した注入液が最も塊状に固まりやすいフローは約18〜19cmとなるが、本発明では地盤中に圧入することによりグラウトからの脱水が生じるため、上述したように流動性のよい状態でも地盤中で可塑状となり、塊状固結体の造成が可能となる。また前述したように初期の低圧注入、インターバル注入による脱水作用を 低送することにより、或はゲル化付近で遅延剤を添加して、フローが28cm以内、或は水粉体比が20〜150%の注入液を適用できる。地盤状況や使用機器、装置、また設計条件に応じて、最適フローを設定することが出来る。表における×は、グラウトに流動性があるため測定できなかったことを表す。 The flow that the injected solution is most likely to solidify is about 18 to 19 cm. However, in the present invention, dehydration from the grout occurs by press-fitting into the ground, so that even in the state of good fluidity as described above, Thus, it becomes plastic and can form a massive consolidated body. In addition, as described above, the flow is within 28 cm or the water powder ratio is 20 to 150 by adding a retarder near the gelation by slowing the dehydration action by the initial low pressure injection and interval injection. % Infusion solution can be applied. The optimal flow can be set according to the ground conditions, equipment used, equipment, and design conditions. X in the table indicates that the grout could not be measured due to fluidity.

(8)初期粘性
B形粘度形を用いて配合直後の配合液の粘度を計測した。混合直後は流動性があるため計測できたが、ゲル化すると100000cps以上となり、測定不可となる。図13に、表1,3における硫酸バンドの有無による水粉体比と一軸圧縮強度の関係を示す。
(8) Initial viscosity
The viscosity of the blended liquid immediately after blending was measured using the B-type viscosity form. Immediately after mixing, measurement was possible due to fluidity, but when gelled, it becomes 100,000 cps or more and measurement is impossible. FIG. 13 shows the relationship between the water powder ratio and the uniaxial compressive strength according to the presence or absence of the sulfuric acid band in Tables 1 and 3.

(9)一軸圧縮強度
配合後、充分に混合したグラウトを直径5cm、高さ10cmのモールドにつめ、静止した状態で1日養生し、一軸圧縮強度を測定した。図14に、表1,3における硫酸バンドの有無による水粉体比と一軸圧縮強度の関係を示す。
(9) After blending the uniaxial compressive strength, the fully mixed grout was packed in a mold having a diameter of 5 cm and a height of 10 cm, and was cured for one day in a stationary state, and the uniaxial compressive strength was measured. FIG. 14 shows the relationship between the water powder ratio and the uniaxial compressive strength according to the presence or absence of the sulfate band in Tables 1 and 3.

図14によると、硫酸バンドの添加により強度が低下している。また水粉体比が多いと固結するまでの時間が長くなるため、水粉体比が小さいものよりも強度発現が遅くなる。   According to FIG. 14, the strength is reduced by the addition of the sulfuric acid band. In addition, when the water powder ratio is large, the time until consolidation is prolonged, so that the strength development is slower than that when the water powder ratio is small.

配合例9〜11
水ガラスを水で希釈し、これにフライアッシュ、セメント、消石灰、水を混合した懸濁液を混合する。このようにして得られた配合例9〜11の地盤注入材の調製条件および物性値を下記の表4に示す。
Formulation Examples 9-11
A water glass is diluted with water, and a suspension in which fly ash, cement, slaked lime, and water are mixed is mixed therewith. Table 4 below shows the preparation conditions and physical property values of the ground injection materials of Formulation Examples 9 to 11 thus obtained.

Figure 0005390060
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(1)消石灰添加量
グラウト中の粉体に対する消石灰の添加量
消石灰添加量/(フライアッシュ重量+セメント重量)×100 (%)
消石灰はゲル化促進剤であり、セメントと同様フライアッシュと混ぜるとポラゾン反応を起す。ただしセメントほど固結強度は得られない。ここでは可塑状とするため、またその保持時間を有するためのゲル化促進剤として用いた。その範囲はセメント添加量にもよるが3〜15%とする。
(1) Addition amount of slaked lime Addition amount of slaked lime to powder in grout Addition amount of slaked lime / (fly ash weight + cement weight) x 100 (%)
Slaked lime is a gelling accelerator, and when mixed with fly ash like cement, it causes a polazone reaction. However, consolidation strength is not as good as cement. Here, it was used as a gelation accelerator for making it plastic and for having the retention time. The range is 3 to 15% depending on the amount of cement added.

(2)シリカ濃度
グラウト中のSiO
水ガラスのSiO%×(水ガラス重量/グラウト重量)(%)
本出願人による実験によればグラウトを可塑状、および固結させるためには、その他の材料の配合比率にもよるが、シリカ濃度は0.2〜7.0%とする。ただし3号水ガラスのモル比以下の低モル比水ガラスを用いる場合は3.0〜7.0%が好ましい。もちろん、高モル比の水ガラスや、粉状水ガラスを用いることも出来る。
(2) Silica concentration SiO 2 amount in grout SiO 2 % of water glass × (water glass weight / grouting weight) (%)
According to the experiment by the present applicant, the silica concentration is set to 0.2 to 7.0% in order to plasticize and solidify the grout, although it depends on the blending ratio of other materials. However, when a low molar ratio water glass having a molar ratio of No. 3 water glass or less is used, 3.0 to 7.0% is preferable. Of course, a high molar ratio water glass or powdered water glass can also be used.

(3)特性および比較
この配合の特徴としてゲルタイムの調製がしやすく、また可塑状保持時間はやや短いが早期強度の発現は顕著であることがあげられる。よって早期強度の発現を重要視する場合に適している。またグラウトをゲル化後よく練り混ぜることによって、早期強度の発現は低下するが可塑状保持時間を長くすることができる。よってゲル化後よく練り混ぜたものを注入することにより長時間の注入を要する目的やインターバル注入により、一度注入した注入ポイントに再度注入をくり返して、注入体を拡大する地盤改良に適している。
(3) Characteristics and comparison As a characteristic of this formulation, gel time can be easily prepared, and the plasticity retention time is slightly short, but the early strength development is remarkable. Therefore, it is suitable when importance is placed on the expression of early strength. Further, by kneading the grout well after gelation, the expression of early strength is reduced, but the plastic holding time can be lengthened. Therefore, it is suitable for ground improvement in which the injection body is expanded by injecting the mixture well-mixed after gelation for the purpose of requiring long-time injection or repeated injection at the injection point once injected by interval injection.

配合例12
配合例2では硬化発現材としてセメントを用いたが、同様の配合量で硬化発現材として消石灰を用いる。このようにして得られた配合例12の地盤注入材の調整条件および物性値を下記の表5に示す。
Formulation Example 12
In the blending example 2, cement was used as the hardening developing material, but slaked lime is used as the hardening developing material with the same blending amount. The adjustment conditions and physical property values of the ground injection material of Formulation Example 12 obtained in this way are shown in Table 5 below.

Figure 0005390060
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配合例13
配合例2では硬化発現材としてセメントを用いたが、同様の配合量で硬化発現材としてスラグを用いる。このようにして得られた配合例13の地盤注入材の調整条件および物性値を下記の表6に示す。
Formulation Example 13
In the blending example 2, cement is used as the hardening developing material, but slag is used as the hardening developing material with the same blending amount. The adjustment conditions and physical property values of the ground injection material of Formulation Example 13 obtained in this manner are shown in Table 6 below.

Figure 0005390060
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配合例14
硬化発現材として石膏を用いる。このようにして得られた配合例14の地盤注入材の調整条件および物性値を下記の表7に示す。
Formulation Example 14
Gypsum is used as the curing agent. Table 7 below shows the adjustment conditions and physical property values of the ground injection material of Formulation Example 14 obtained as described above.

Figure 0005390060
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(1)硬化材添加量
グラウトに含まれる粉体の含有量に対する硬化発現材の含有量:硬化発現材重量/(フライアッシュ重量+硬化発現材重量)×100(%)
配合例1〜11に示すPC添加量と同様であり、配合例12〜14ではそれぞれ硬化発現材として消石灰、スラグ、石膏を使用したので、消石灰添加量、スラグ添加量、石膏添加量を意味する。ただし配合例9〜11の消石灰添加量はゲル化促進剤として用いているため、配合例9の消石灰の使用目的が違う。よって硬化材添加量と表記した。
(1) Curing material addition amount Curing material content relative to powder content in grout: Curing material weight / (fly ash weight + curing material weight) × 100 (%)
It is the same as the PC addition amount shown in Formulation Examples 1-11, and in Formulation Examples 12-14, since slaked lime, slag, and gypsum were used as the curing material, it means slaked lime addition amount, slag addition amount, and gypsum addition amount. . However, since the addition amount of the slaked lime of the combination examples 9-11 is used as a gelling accelerator, the purpose of use of the slaked lime of the combination example 9 is different. Therefore, it was described as the amount of hardener added.

(2)配合例12の特性および比較
硬化発現材として消石灰を用いた場合、セメントと同様フライアッシュに添加するとポゾラン反応を起こすが、この反応は非常に緩慢であるため可塑状にはなるが固結には時間がかかり、また充分な固結強度を得るためには数週間かかる。ただし同量のセメントを用いるよりも可塑状になりやすくため、セメントと併用することにより優れた効果が期待できると考える。
(2) Characteristics and Comparison of Formulation Example 12 When slaked lime is used as a hardening-producing material, a pozzolanic reaction occurs when added to fly ash as with cement, but this reaction is very slow, so it becomes plastic but hard. It takes time to set, and it takes several weeks to obtain sufficient consolidation strength. However, since it is more likely to become plastic than using the same amount of cement, an excellent effect can be expected when used in combination with cement.

(3)配合例13の特性および比較
硬化発現材としてスラグを用いた場合、セメントよりも若干早くゲル化し、可塑状保持時間は長くなるが、セメントに類似した結果となる。ただし、強度発現はセメントよりも遅くなるので、硫酸バンド等の可塑剤を用いてゲル化を促進させる場合、硫酸バンドには長期強度の発現性を低下させる性質があるので、添加量に注意が必要となる。
(3) Characteristics and Comparison of Formulation Example 13 When slag is used as a hardening developing material, it gels slightly faster than cement and the plastic holding time becomes longer, but the result is similar to cement. However, since the strength development is slower than that of cement, when promoting gelation using a plasticizer such as a sulfuric acid band, the sulfuric acid band has the property of reducing the long-term strength, so be careful of the amount added. Necessary.

(4)配合例14の特性および比較
硬化発現材として石膏を用いる場合、石膏は反応が早いため可塑状にもなりやすいが、
強度発現も早いため可塑状保持時間が極めて短くなる。よって適用範囲が限定される。
(4) Characteristics and Comparison of Formulation Example 14 When gypsum is used as a curing material, gypsum tends to be plastic because it reacts quickly,
Since the development of strength is fast, the plastic holding time is extremely short. Therefore, the application range is limited.

配合例15,16
2液式の配合として、フライアッシュ、セメント、水および可塑剤を配合した経時的に可塑状となり固結する上述のグラウトにさらに可塑剤を添加し、ゲルタイムを早めた。フライアッシュ、セメント、水および可塑剤を配合した上述の配合例7を用いて、ゲル化する前の流動性がある状態の中に、硫酸バンド水溶液、ならびに水ガラスを水で希釈した水溶液を添加した。配合比率は配合例7のグラウトが20に対し、可塑剤の水溶液を1とした。このようにして得られた配合例15、16の地盤注入材の調整条件および物性値を下記の表8、9に示す。
Formulation Examples 15 and 16
As a two-component formulation, a plasticizer was further added to the above-mentioned grout that was mixed with fly ash, cement, water, and a plasticizer and became plastic over time, thereby increasing the gel time. Using the above formulation example 7 containing fly ash, cement, water, and a plasticizer, a sulfuric acid band aqueous solution and an aqueous solution obtained by diluting water glass with water are added to the fluidity state before gelation. did. The blending ratio was 1 for the plasticizer aqueous solution with respect to 20 for the grout of Formulation Example 7. The adjustment conditions and physical property values of the ground injection materials of Formulation Examples 15 and 16 thus obtained are shown in Tables 8 and 9 below.

Figure 0005390060
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Figure 0005390060
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(1)配合例15,16の特性および比較
流動性あるグラウトに硫酸バンド水溶液を添加した場合、グラウト中の硫酸バンド添加量が増えたためゲルタイムは短くなったが、強度発現に影響した。また水ガラスを水で希釈した水溶液を添加した場合、ゲルタイムは極めて短くなり、また可塑状保持時間も短くなるが強度発現は顕著である。よって早期強度の発現を重要視する場合に適している。2液式の配合としては、可塑剤として水ガラスを用いた配合が優れた効果が得られると考える。
(1) Characteristics and Comparison of Formulation Examples 15 and 16 When an aqueous sulfuric acid band solution was added to a fluid grout, the gel time was shortened due to an increase in the amount of sulfuric acid band added to the grout, but the strength was affected. Further, when an aqueous solution obtained by diluting water glass with water is added, the gel time becomes extremely short and the plastic holding time becomes short, but the strength development is remarkable. Therefore, it is suitable when importance is placed on the expression of early strength. As a two-component compounding, it is considered that the compounding using water glass as a plasticizer provides an excellent effect.

配合例17
表1の配合例3のフライアッシュに焼却灰を混合した。フライアッシュと焼却灰の混合比率は1対1である。このようにして得られた配合例17の地盤注入材の調整条件および物性値を下記の表10に示す。
Formulation Example 17
Incineration ash was mixed with the fly ash of Formulation Example 3 in Table 1. The mixing ratio of fly ash and incineration ash is 1: 1. Table 10 below shows the adjustment conditions and physical property values of the ground injection material of Formulation Example 17 obtained as described above.

Figure 0005390060
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配合例18
フライアッシュに硬化発現材としてセメントを添加し、さらにベントナイトを混合した。その配合例18の地盤注入材の調製条件および物性値を下記の表11に示す。
Formulation Example 18
Cement was added to the fly ash as a hardening developing material, and bentonite was further mixed. Table 11 below shows the preparation conditions and physical property values of the ground injection material of Formulation Example 18.

Figure 0005390060
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(1)水粉体比
グラウト中の粉体に対する水の含有量:水重量/(フライアッシュ重量+セメント重量+焼却灰量、あるいはベントナイト重量)×100(%)
ここで、硬化発現材とフライアッシュ以外の粉体として焼却灰、ベントナイトを例として用いた。その他に現場発生土や珪砂等を用いることができる。これら増量材としても、また骨材としても用いることができ、かつその粒径や粒度によって流動性や強度を調整することができる。
(1) Water powder ratio Water content to powder in grout: water weight / (fly ash weight + cement weight + incinerated ash amount or bentonite weight) × 100 (%)
Here, incinerated ash and bentonite were used as examples as powders other than the cured material and fly ash. In addition, on-site generated soil or silica sand can be used. These fillers can also be used as aggregates and aggregates, and the fluidity and strength can be adjusted by the particle size and particle size.

(2)配合例17の特性および比較
表10の配合例17と、表1の配合例3を比較すると、焼却灰を混合した配合例17の方がブリージング率は減少し、フロー値が小さくなった。焼却灰を混合すると、フライアッシュのみの場合よりも流動性を失いやすく、また強度発現も低下する傾向にあると考えられる。硬化発現材比は50%未満、好ましくは1〜20%、水粉体は20〜150%とする。
(2) Characteristics and Comparison of Formulation Example 17 When comparing Formulation Example 17 in Table 10 and Formulation Example 3 in Table 1, the blending example 17 mixed with incinerated ash has a reduced breathing rate and a smaller flow value. It was. When incinerated ash is mixed, it is considered that the fluidity tends to be lost more easily than the case of fly ash alone, and the strength development tends to decrease. The ratio of cured material is less than 50%, preferably 1 to 20%, and water powder is 20 to 150%.

(3)配合例18の特性および比較
フライアッシュ(セメント+ベントナイト)を添加したものは、同量のセメントのみを用いたときと比較すると若干反応が遅くなるものの可塑状固結(可塑状保持時間)として大差はなかった。しかしベントナイトを添加することでセメントの添加量を減らすと固結強度が低下するので、PC添加量は3%以上として、ベントナイトは増粘剤として用いることによって4動性を調整することができる。硬化発現材比は50%未満、好ましくは1〜20%、水粉体比は20〜150%とする。
(3) Characteristics and Comparison of Formulation Example 18 In the case of adding fly ash (cement + bentonite), although the reaction is slightly slower than when only the same amount of cement is used, plastic solidification (plastic state retention time) ) Was not much different. However, when the addition amount of cement is reduced by adding bentonite, the consolidation strength is lowered. Therefore, the 4 kinetics can be adjusted by setting the PC addition amount to 3% or more and using bentonite as a thickener. The ratio of cured material is less than 50%, preferably 1 to 20%, and the water powder ratio is 20 to 150%.

配合例19,20
エア発生剤として事前発泡型の起泡剤と事後発泡型のアルミニウム粉末をフライアッシュとセメントのモルタルに混合した。起泡剤を用いた配合としては一般的なエアーミルクの配合にフライアッシュを添加するものとした。アルミニウム粉末も比較のため同様とした。起泡剤、アルミニウム粉末はともに標準添加量を添加した。その配合例19,20の地盤注入材の調製条件および物性値を下記の表12、表13に示す。
Formulation Examples 19 and 20
As an air generating agent, a prefoaming foaming agent and a post foaming aluminum powder were mixed with fly ash and cement mortar. As a blend using a foaming agent, fly ash was added to a general blend of air milk. The same applies to the aluminum powder for comparison. Standard addition amounts were added to both the foaming agent and the aluminum powder. The preparation conditions and physical property values of the ground injection materials of Formulation Examples 19 and 20 are shown in Tables 12 and 13 below.

Figure 0005390060
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(1)起泡剤添加量
グラウト中に含まれるセメントに対する起泡剤の含有量:起泡剤重量/(セメント重量)×100 (%)
起泡剤添加量は対セメント重量比により規定されている。使用した起泡剤の標準添加量は0.5〜1.5%(対セメント重量比)であった。よって、その範囲に従うこととする。
(1) Foaming agent addition amount Foaming agent content to cement contained in grout: foaming agent weight / (cement weight) × 100 (%)
The amount of foaming agent added is defined by the weight ratio of cement. The standard amount of foaming agent used was 0.5 to 1.5% (weight ratio of cement). Therefore, we will follow that range.

(2)アルミニウム粉末添加量
グラウト中に含まれる粉末に対するアルミニウム粉末の含有量:アルミニウム粉末重量/(フライアッシュ重量+セメント重量)×100 (%)
アルミニウム粉末はセメント等のアルカリに反応して水素ガス(起泡)を発生する。ただしフライアッシュにもアルカリが含まれるため、アルミニウム粉末添加量はセメントとフライアッシュの総量と対するものとする。対セメント比でこの添加量を決定すると配合時に気泡の発生量がきわめて少なく、エア発生剤としての効果を発揮しない。よって使用したアルミニウム粉末はその標準添加量が0.01%(対セメント比)だったので、ここではアルミニウム粉末添加量0.01%(対フライアッシュ+セメント比)とした。
(2) Aluminum powder addition amount Aluminum powder content with respect to the powder contained in the grout: aluminum powder weight / (fly ash weight + cement weight) × 100 (%)
Aluminum powder reacts with alkali such as cement to generate hydrogen gas (foaming). However, since fly ash also contains alkali, the amount of aluminum powder added is relative to the total amount of cement and fly ash. If this amount added is determined by the cement to cement ratio, the amount of bubbles generated is very small during blending, and the effect as an air generating agent is not exhibited. Therefore, since the standard addition amount of the used aluminum powder was 0.01% (to cement ratio), the aluminum powder addition amount was set to 0.01% (to fly ash + cement ratio) here.

(3)配合例19、20の特性および比較
エアを用いた可塑状グラウトは前述までの可塑状グラウトの性状が異なり、グラウトの中の気泡を多量に混入させることでグラウトの流動性を失わせるため、比重がかなり小さいグラウトとなる。起泡剤は事前発泡型であるアルミニウムはアルカリと反応することで水素ガスを発生し、グラウトを膨張させる。その反応は配合より約10〜100分をかけて起こるため、ゲルタイムもその間となる。セメントの添加量が少ないと固結強度が低くなるのでPC添加量は7%以上が好ましい。
(3) Characteristics and Comparison of Formulation Examples 19 and 20 Plastic grouts using air have different plastic grout properties as described above, and lose the grout fluidity by mixing a large amount of bubbles in the grout. Therefore, it becomes a grout with a relatively small specific gravity. The foaming agent is prefoamed aluminum, reacts with alkali to generate hydrogen gas and expand the grout. Since the reaction takes about 10 to 100 minutes from the blending, the gel time is also in the meantime. If the amount of cement added is small, the consolidation strength decreases, so the amount of PC added is preferably 7% or more.

本発明の特徴である塊状固結体の造成について、従来の水ガラス系懸濁型瞬結配合(以下、瞬結配合)、水ガラス−セメント系のLW、また可塑性注入材を用いて検討した結果を下記の表14に示す。表14における比較例1は瞬結配合であり、比較例2はLWである。比較例1、比較例2の配合はそれぞれ表15、表16に示す。比較例2、比較例3、実用例は本発明における2種類の粉状素材と水を表14に示した水粉体比、硬化発現材比で混合したものである。下記の配合では粉状素材の主材としてフライアッシュ、硬化発現材としてセメントを使用した。対象とした地盤はおよそN値が7、相対密度が40%、細粒分含有率が20%未満である砂質土地盤である。   The formation of a massive solid body, which is a feature of the present invention, was examined using a conventional water glass-based suspension-type instantaneous setting (hereinafter referred to as an instantaneous setting), a water glass-cement LW, and a plastic injection material. The results are shown in Table 14 below. Comparative Example 1 in Table 14 is an instantaneous setting, and Comparative Example 2 is LW. The formulations of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are shown in Table 15 and Table 16, respectively. In Comparative Example 2, Comparative Example 3, and Practical Example, two kinds of powdery materials and water in the present invention are mixed at a water powder ratio and a hardening developing material ratio shown in Table 14. In the following composition, fly ash was used as the main material of the powdery material, and cement was used as the hardening material. The target ground is sandy ground with an N value of 7, a relative density of 40%, and a fine grain content of less than 20%.

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比較例1〜3は地盤中に脈状となって注入されていた。比較例4および実用例は水粉体比が少なく、スランプ26以下、フロー値13〜28cmの可塑状となり、地盤中に圧入することにより、地盤に塊状固結体が造成されることが確認された。また比較例4では硬化発現材比が大きいためグラウトの固結が早まり、厚さ15cm以下の脈状固結体となった。よって地盤中に20cm以上の大きな固結体を造成するには、水粉体比20〜150%、硬化発現材比が1〜40%、好ましくは1〜20%、およびフローが13〜28cmの本発明の地盤注入材が適している事が判る。   Comparative Examples 1 to 3 were injected into the ground as veins. In Comparative Example 4 and practical example, the water powder ratio is small, the slump is 26 or less, the flow value is 13 to 28 cm, and it is confirmed that a solid consolidated body is formed on the ground by press-fitting into the ground. It was. In Comparative Example 4, the ratio of the cured material was large, so that the grout was fastened, resulting in a pulmonary solid having a thickness of 15 cm or less. Therefore, in order to create a large solid body of 20 cm or more in the ground, the water powder ratio is 20 to 150%, the cured material ratio is 1 to 40%, preferably 1 to 20%, and the flow is 13 to 28 cm. It can be seen that the ground injection material of the present invention is suitable.

また従来の裏込め注入で使用されている下記表17、18に示す配合の可塑状注入材を地盤中に圧入すると、割裂注入となって地盤対象外に不均等に逸脱し、塊状の固結が困難であることが判った。   In addition, when a plastic injection material having the composition shown in Tables 17 and 18 below used in conventional backfill injection is pressed into the ground, it splits into the ground and unevenly deviates out of the ground, resulting in massive solidification. Proved difficult.

Figure 0005390060
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Figure 0005390060
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本発明における図1に示す試験施工による研究の結果、以下のように注入設計することにより地盤強化効果をうることが判った。   As a result of the research by the test construction shown in FIG. 1 in the present invention, it was found that the ground reinforcement effect can be obtained by the injection design as follows.

図1において注入間隔は0.5〜3.0mとする。改良率は5〜40%とする。ここで改良率とは一注入孔の分担改良面積1m当りに換算して固結塊の断面積に相当し、改良率5〜40%とは0.05〜0.4mを意味する。又、この改良率は改良対象地盤のN値と改良目標N値から1孔当りの受持面積のうちの間隙の減少量が算出され、その減少量がゲル化物に置き換えられる面積に対応することから算出される。以下、表17に本発明における地盤強化として有効な設計例を示す。これは実施例2で砂地盤にて行った実験例に基づくものであり、注入配置は図1(ロ)に示す正方形配置、注入間隔は1m、2m、また改良率は5%、10%、15%、20%である。 In FIG. 1, the injection interval is 0.5 to 3.0 m. The improvement rate is 5 to 40%. Here corresponds to the cross-sectional area of the caking mass in terms of sharing improvement area 1 m 2 per one injection hole and the improvement ratio, the improvement ratio 5-40% means 0.05~0.4m 2. In addition, this improvement rate is calculated from the N value of the improvement target ground and the improvement target N value, and the reduction amount of the gap in the area per hole is calculated, and the reduction amount corresponds to the area to be replaced by the gelled product. Is calculated from Table 17 shows design examples effective as ground reinforcement in the present invention. This is based on the experimental example performed on the sand ground in Example 2, the injection arrangement is a square arrangement shown in FIG. 1 (b), the injection interval is 1 m, 2 m, and the improvement rate is 5%, 10%, 15% and 20%.

Figure 0005390060
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このように算出された注入量が所定深度におさまるように毎分注入速度(l/min)と注入圧力を設定していくことが必要である。このためには毎分吐出量5〜50l/min、注入圧力0.5〜10MPで注入管理しながら注入するのが望ましいことが判った。   It is necessary to set the injection rate (l / min) and the injection pressure per minute so that the injection amount calculated in this way falls within a predetermined depth. For this purpose, it has been found that it is desirable to perform injection while controlling injection at a discharge rate of 5 to 50 l / min per minute and an injection pressure of 0.5 to 10 MP.

この際、地盤隆起は20cm以内、好ましくは10cm以内におさめれば数日後には地盤中のゲルが脱水によって地盤隆起が5〜10cm程度におさまることが判った。   At this time, it was found that if the ground uplift is within 20 cm, preferably within 10 cm, the gel in the ground will be dehydrated and the ground uplift will be about 5-10 cm after a few days.

又、注入深度がGL3.0m以浅になると地盤がやや隆起しやすくなり、GL1.5m以浅になると10cm以上に隆起することが判った。従って、3.0m以浅、或いは1.5m以浅において地盤隆起しにくい対応をとることが有効であることが判った。また、地盤改良効果は上記注入孔間隔の範囲で複数本の削孔から圧入することによって互いに拘束しあってその間の地盤が圧縮されてはじめて可能でありことが判った。 Further, it was found that the ground was slightly prone to rise when the implantation depth was shallower than GL 3.0 m, and raised to 10 cm or more when the depth was less than GL 1.5 m. Accordingly, it has been found that it is effective to take measures to prevent the ground from being raised at a depth of 3.0 m or less, or 1.5 m or less. Further, it has been found that the ground improvement effect is possible only when the ground is compressed by being pressed into each other by press-fitting from a plurality of holes in the range of the injection hole interval.

主剤のフライアッシュとして火力発電所より排出される石炭灰(FA)、固化発現材としてセメント(C)、添加剤として硫酸バンド(B)を用い、FA剤を400g、C剤を35g、B剤を2.16gに固定し、水の量を変化させて水粉体比を25乃至30(%)に変化させたときの各注入材のフロー値(cm)の変化を図15のグラフに示した。図15は配合一分後の水粉体比(%)とフロー値との関係を表したグラフである。また、配合量は表20に示した。   Coal ash (FA) discharged from thermal power plant as fly ash of main agent, cement (C) as solidification material, sulfuric acid band (B) as additive, 400 g of FA agent, 35 g of C agent, B agent FIG. 15 shows the change in the flow value (cm) of each injection material when the water powder ratio is changed from 25 to 30 (%) by changing the amount of water to 2.16 g. It was. FIG. 15 is a graph showing the relationship between the water powder ratio (%) one minute after blending and the flow value. The blending amounts are shown in Table 20.

Figure 0005390060
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表20において、各配合の注入材は液体状態から固結状態へと変化する過程でそれぞれ、それ自体は流動性を失うが、加圧すれば容易に流動する特徴を有する。なお、添加剤としての硫酸バンド(B)を用いることにより、任意の流動性や固結性を有する注入材を得ることができる。   In Table 20, each injection material of each formulation loses its fluidity in the process of changing from a liquid state to a consolidated state, but has a characteristic of easily flowing when pressurized. In addition, the injection material which has arbitrary fluidity | liquidity and caking property can be obtained by using the sulfuric acid band (B) as an additive.

表20および図15からわかるように、石炭灰(FA)と硫酸バンド(B)の配合比率を一定にし、水(W)の量を少しづつ添加して水粉体比(%)を大きくすると、水粉体比もそれに応じて大きくなり、水粉体比(%)に対するフロー値(cm)は図15に示されるように、ほぼ直線状に変化することがわかる。これによって、同一配合で加水量のみを調整することでフロー値を現場管理することができる。   As can be seen from Table 20 and FIG. 15, when the mixing ratio of coal ash (FA) and sulfuric acid band (B) is made constant, the amount of water (W) is added little by little to increase the water powder ratio (%). The water powder ratio increases accordingly, and the flow value (cm) with respect to the water powder ratio (%) changes almost linearly as shown in FIG. Thereby, the flow value can be managed in the field by adjusting only the amount of water with the same composition.

また、表1と表20とを比較してわかるように、硫酸バンド(B)の添加量をゼロから増やすことにより、また、配合時から地盤中に注入するまでの時間の経過により、フロー値を変化させて最も適切なフロー値を設定することができる。また、地盤中で脱水すれば、水粉体比が大きくなり、注入前に大きなフロー値でも地盤中で流動可能で、ゲル化状塊状物で拡大するゲル化物を形成することができる。   In addition, as can be seen by comparing Table 1 and Table 20, the flow value can be increased by increasing the addition amount of the sulfuric acid band (B) from zero, and by the passage of time from mixing to injection into the ground. The most appropriate flow value can be set by changing. Moreover, if it spin-dry | dehydrates in the ground, the water-powder ratio will become large, and even if it is large flow value before injection | pouring, it can flow in the ground and the gelled material which expands with a gelled lump can be formed.

一般に、フライアッシュそのものの懸濁液は非硬化性で、かつ流動性に優れているが、これに少量のセメントが加わると、フライアッシュ同志の間にセメント粒子が介在し、セメントのカルシウムイオンが電気化学的にフライアッシュの粒子同志を弱結合し、分散しにくい、かつ流動性のある構造体を構成する。この流動特性はフライアッシュに対するセメント量によって変化する。   In general, the suspension of fly ash itself is non-hardening and excellent in fluidity. However, when a small amount of cement is added to this, cement particles intervene between the fly ash, and the calcium ions of the cement are lost. Electrochemically weakly connects fly ash particles to form a structure that is difficult to disperse and has fluidity. This flow characteristic varies depending on the amount of cement to fly ash.

さらに、時間とともにセメントが水和反応を起こし、進行するにつれて流動性が低減する。この流動特性は水粉体比によって変化する。また、アルミニウムやシリカの量によっても変化する。このような配合の調整と、配合から経過時間までの流動性の変化を効果的に利用することによって、地盤中で逸脱することなく、拡大するゲル状固化物を形成して最終的に大きな固化物を形成し、地盤の密度を高めて地盤強化する。   Furthermore, the cement undergoes a hydration reaction with time, and the fluidity decreases as it progresses. This flow characteristic varies depending on the water powder ratio. It also varies depending on the amount of aluminum or silica. By adjusting the blending and effectively utilizing the change in fluidity from blending to the elapsed time, it can form a solidified gel that expands and eventually solidifies without departing from the ground. Form objects, strengthen the ground by increasing the density of the ground.

可塑性グラウト圧入による地盤強化モデル図であり、(イ)は改良対象領域に対する可塑性グラウトによる固結柱取り合い断面図であり、(ロ)、(ハ)は平面図および可塑性注入材の注入配置図である。(ロ)は正方形配置図であり、(ハ)は三角形配置図である。It is a ground reinforcement model diagram by plastic grout press-fitting, (A) is a cross-sectional view of solidified columns by plastic grout for the area to be improved, (B) and (C) are a plan view and an injection arrangement diagram of plastic injection material. is there. (B) is a square layout, and (C) is a triangular layout. (a)は所定エリアの地盤に相隣って形成した削孔を介しての可塑性ゲルなグラウトのロッド注入管による注入の態様の断面図であり、(b)は所定エリアの地盤に相隣って形成した削孔を介しての可塑性グラウトゲルなグラウトの注入のインターバル方式による態様の断面図であり、(c)はパッカー方式による注入施工の断面図であり、パッカー袋の側方経時的膨張側面図である。(A) is sectional drawing of the aspect of injection | pouring by the rod injection pipe of the plastic gel grout through the drilling hole formed adjacent to the ground of a predetermined area, (b) is adjacent to the ground of a predetermined area. It is sectional drawing of the aspect by the interval system of the injection | pouring of the plastic grout gel grout through the drilling hole formed, and (c) is a sectional view of the injection construction by the packer system, and the lateral expansion of the packer bag over time It is a side view. 地盤の施工中途における、変位計測態様の模式図である。It is a schematic diagram of the displacement measurement aspect in the middle of construction of the ground. (a)は構造物直下の改良すべき地盤処理の基本模式図であり、(b)は構造物下方の地盤注入例の縦断面図である。(A) is a basic schematic diagram of the ground treatment to be improved directly under the structure, and (b) is a longitudinal sectional view of a ground injection example below the structure. (a)はケーシング引き抜きによる可塑性グラウトの圧入の模式図であり、(b)は可塑性グラウトによる杭基礎の地盤強化の断面図であり、(c)は土留め壁における可塑性グラウトの圧入によるアンカー形成の断面図である。(A) is a schematic view of press fitting of a plastic grout by pulling out a casing, (b) is a cross-sectional view of ground reinforcement of a pile foundation by plastic grout, and (c) is an anchor formation by press fitting of a plastic grout in a retaining wall FIG. 本発明における材料の混合およびグラウトの注入までの注入管理方法の一具体例を示すフローシートである。It is a flow sheet which shows one specific example of the injection | pouring management method until mixing of the material in this invention and injection | pouring of grout. 集中管理装置の操作、および集中管理システムが管理する配合と注入のフローチャートである。It is the flowchart of the mixing | blending and injection | pouring which operation of a centralized management apparatus and the centralized management system manages. 集中管理装置を用い、送液系統10本についての積算流量と最大圧、および流量と圧力を注入監視盤に表した画面表示の例である。It is an example of the screen display which represented the integrated flow volume and the maximum pressure about 10 liquid feeding systems, and the flow volume and the pressure on the injection | pouring monitoring board using the centralized control apparatus. 注入領域の4つの注入ブロック区分No.1〜4を注入監視盤に表した画面表示の例である。The four injection block sections No. It is an example of the screen display which expressed 1-4 on the injection | pouring monitoring board. 地盤のステージNo.1〜3における流量と注入圧力を注入監視盤に表したグラフ(チャート)である。Ground stage No. It is the graph (chart) which represented the flow volume and injection | pouring pressure in 1-3 on an injection | pouring monitoring board. 注入量、または注入圧の三次元的表示例である。It is an example of a three-dimensional display of the injection amount or the injection pressure. 硫酸バンドの有無によるブリージング率の違いを表したグラフである。It is a graph showing the difference of the breathing rate by the presence or absence of a sulfuric acid band. 硫酸バンドの有無による初期粘性の違いを表したグラフである。It is a graph showing the difference of the initial viscosity by the presence or absence of a sulfuric acid band. 硫酸バンドの有無による強度発現の違いを表したグラフである。It is a graph showing the difference in strength expression by the presence or absence of a sulfate band. 水粉体比(%)とフロー値(cm)の関係を表したグラフである。It is a graph showing the relationship between water powder ratio (%) and flow value (cm).

符号の説明Explanation of symbols

3 地盤
4 削孔
5 バルブ
6 コントローラー
7 コンピューター
8 ケーシング
9 注入管
3 Ground 4 Drilling 5 Valve 6 Controller 7 Computer 8 Casing 9 Injection Pipe

Claims (1)

地盤中に設けた複数の注入孔を介して以下の地盤注入材、すなわち
(1)フライアッシュ(F材)
(2)セメント、石灰、石膏およびスラグの群から選択される一種または複数種 カルシウム系粉状硬化発現材(C材)
(3)水(W材)
の三成分を有効成分として含み、硬化発現材比C/(F+C)×100(%) が1〜20重量%であり、水粉体比W/(F+C)×100(%)が20〜 150重量(%)であり、注入時のスランプ(cm)が4〜26cmであり、 フロー(cm)が13〜28cmである地盤注入材を注入する地盤強化方法に おいて、前記地盤注入材が可塑性地盤注入材であって、注入に当たり、先端に 吐出口を有する注入管を用い、複数の注入ポイントから同時注入方式、連続注 入方式、インターバル注入方式、間欠注入方式またはこれらの組み合わせ方式 により注入し、かつ初期注入圧力を低くして注入を開始し、先行注入材の脱水 を図って地盤注入材のゲルの生成を図りながら注入圧力を高め、これにより地 盤注入材のゲルによる土粒子間浸透と地盤の割裂による逸脱を防ぎながら土粒 子を周辺に押し広げて地盤の密度を増大させながら地盤を強化し、かつ、前記 注入孔間隔を0.5m〜3mとして注入管を上方または下方に移動して注入ス テージを移行させながら前記可塑性地盤注入材を圧入し、この注入材のゲル化 物を圧入によって土粒子を周囲に押しやり、地盤中に可塑性地盤注入材のゲル 化物からなる複数の塊状固結体を形成するとともに、複数の注入孔間の地盤の 密度を増加して地盤強化することを特徴とする地盤強化方法。ただし、上記に おいて、W、F、Cはそれぞれ重量を示す。

The following ground injection material through a plurality of injection holes provided in the ground: (1) Fly ash (F material)
(2) One or more kinds of calcium-based powdery hardening material (C material) selected from the group of cement, lime, gypsum and slag
(3) Water (W material)
3 as an active ingredient , the cured material ratio C / (F + C) × 100 (%) is 1 to 20% by weight , and the water powder ratio W / (F + C) × 100 (%) is 20 to 150. In the ground strengthening method for injecting a ground injection material having a weight (%), a slump (cm) at the time of injection of 4 to 26 cm, and a flow (cm) of 13 to 28 cm , the ground injection material is plastic. a ground injection material, per injection, using a injection tube having a discharge opening at the tip, the simultaneous injection method of a plurality of injection points injection, continuous note input method, interval injection method, by the intermittent injection method or a combination method to and the initial injection pressure to the lower injection was started, the aim of dehydration of the preceding injection material increases the injection pressure while reducing gel formation of the ground grout, thereby inter soil particles by gel land Release grout penetration And ground The split soil particles child while preventing deviations due to cracks in spread around while increasing the density of ground strengthening the ground, and to move the injection tube up or down the injection hole spacing as 0.5m~3m injected while migrating stages and pressed the plastic ground grout, forces the soil particles to the surroundings by pressing the gelation of the injected material, a plurality of bulk consisting gelled plasticity ground grout into the ground Te A ground strengthening method characterized by forming a consolidated body and strengthening the ground by increasing the density of the ground between a plurality of injection holes. However, in the above, W, F, and C each show weight.

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