JP5660618B2 - 護岸の補強工法 - Google Patents
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本発明は、既設護岸や捨石護岸の地盤補強（例えば液状化防止）のための技術に関する。
例えば、図３で示す捨石護岸１０において、その陸地側（図３では右側）における符合ＢＧの領域は埋立地である。
地震の際に、埋立地ＢＧが液状化してしまう恐れが存在する。埋立地ＢＧの液状化を防止するために、地盤補強をする必要がある。
図３で示す捨石護岸１０については、地盤補強としては、捨石層１６にグラウト材を注入するのが一般的である。
地震の際に、埋立地ＢＧが液状化してしまう恐れが存在する。埋立地ＢＧの液状化を防止するために、地盤補強をする必要がある。
図３で示す捨石護岸１０については、地盤補強としては、捨石層１６にグラウト材を注入するのが一般的である。
ここで、図３において捨石層１６にグラウト材を注入すると、従来のグラウト材では下方にのみ浸透するため、捨石層１６の下方にのみグラウト材が注入されてしまっていた。そのため、捨石層１６全体を均一にグラウト材で補強することが困難であり、地震の際に埋立地ＢＧ（図３）が液状化してしまうことを、十分に防止することが出来なかった。
これに対して、グラウト材が、三次元の全方向に均一に注入される、換言すれば、グラウト材注入領域が三次元的に均等になる様に（球状になる様に）注入されれば、捨石層１６全体を均一にグラウト材で補強することが可能となり、地盤補強として好適である。
しかし、捨石層１６内で、注入領域が三次元的に均等になる様に（球状になる様に）グラウト材を注入することは、従来技術では困難であった。
これに対して、グラウト材が、三次元の全方向に均一に注入される、換言すれば、グラウト材注入領域が三次元的に均等になる様に（球状になる様に）注入されれば、捨石層１６全体を均一にグラウト材で補強することが可能となり、地盤補強として好適である。
しかし、捨石層１６内で、注入領域が三次元的に均等になる様に（球状になる様に）グラウト材を注入することは、従来技術では困難であった。
また、図８で示す様に、海中（図８の符号Ｓ）に設置されており、捨石からなる構造物５０において、地盤補強のために構造物５０中にグラウト材を注入しても、海水の流れＳｔにより、構造物５０に注入されたグラウト材が分離して、矢印ｇｔで示す様に海中に溶け出してしまう恐れがあった。
そして、グラウト材が分離して、海中に溶け出してしまうと、深刻な環境汚染の問題が生じる。
そして、グラウト材が分離して、海中に溶け出してしまうと、深刻な環境汚染の問題が生じる。
その他の従来技術として、グラウト材の水中打設に用いられ、水中不分離性を有するグラウト材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、係るグラウト材を捨石護岸の液状化防止工法に使用した場合には、捨石層内に注入された際に、三次元の全方向に均一に注入される（或いは、グラウト材注入領域が球状になる様に注入される）か否かは不明である。
従って、捨石層を全領域に亘って均等に補強することが困難である。
しかし、係るグラウト材を捨石護岸の液状化防止工法に使用した場合には、捨石層内に注入された際に、三次元の全方向に均一に注入される（或いは、グラウト材注入領域が球状になる様に注入される）か否かは不明である。
従って、捨石層を全領域に亘って均等に補強することが困難である。
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、護岸の捨石層全体を均一にグラウト材で補強することが出来て、当該捨石層が海水に浸漬していても、注入されたグラウト材が分離して海中に溶け出してしまうことがない護岸の補強工法の提供を目的としている。
本発明によれば、透水係数が１×１００ｃｍ／ｓｅｃ〜１×１０２ｃｍ／ｓｅｃである捨石層（１６）の護岸の地盤を補強するための護岸の補強工法において、１ｍ３当たりセメント系固化材を２００ｋｇ〜４５０ｋｇとフライアッシュを２００ｋｇ〜４５０ｋｇと増粘剤を２３．４ｋｇ〜７０ｋｇと水を６００ｋｇ〜８５０ｋｇとより成るグラウト材（ＬＧ）を準備し、前記捨石層（１６）の海（Ｓ）側の表面と端部とに前記グラウト材を注入し、次いで前記捨石層（１６）の内側の領域に薬液注入管（３６）から前記グラウト材（ＬＧ）を注入するようになっている。
本発明において、前記グラウト材（ＬＧ）は、硬化調整剤を（例えば、グラウト材１ｍ３当たり５ｋｇ）包含することが出来る。
上述する構成を具備する本発明のグラウト材によれば、
水中不分離性が高い、
安定した流動性を具備する、
ホモゲルの状態で流水に流されない、
注入された際に、薬液注入範囲が三次元的に均等になる（球状になる）、
固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を持つ、
海水により練ることが可能、
という条件を、全て充足することが出来る。
水中不分離性が高い、
安定した流動性を具備する、
ホモゲルの状態で流水に流されない、
注入された際に、薬液注入範囲が三次元的に均等になる（球状になる）、
固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を持つ、
海水により練ることが可能、
という条件を、全て充足することが出来る。
その結果、本発明の護岸の補強工法では、グラウト材（ＬＧ）が注入された際に薬液注入範囲が三次元的に均等になる（球状になる）ため、捨石層（１６）を全領域に亘って均等に補強することが出来る。
また、注入されたグラウト材（ＬＧ）が、水中不分離性が高く、ホモゲルの状態で流水に流されない性質を有しているため、海の環境をグラウト材（ＬＧ）によって汚染してしまうことが防止される。
また、注入されたグラウト材（ＬＧ）が、水中不分離性が高く、ホモゲルの状態で流水に流されない性質を有しているため、海の環境をグラウト材（ＬＧ）によって汚染してしまうことが防止される。
さらに、本発明の工法で使用されるグラウト材が、安定した流動性を具備しているので、通常のグラウトポンプを用いて施工することが出来る。
そして本発明の工法では、注入されたグラウト材が固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を発揮するので、捨石層が補強され、埋立地（ＢＧ）の地盤補強をすることが出来る。
これに加えて、本発明の工法で使用されるグラウト材は、施工現場である海岸でグラウト材を練り上げる際に、海水を用いることが出来るので、水分の供給の心配がない。
そして本発明の工法では、注入されたグラウト材が固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を発揮するので、捨石層が補強され、埋立地（ＢＧ）の地盤補強をすることが出来る。
これに加えて、本発明の工法で使用されるグラウト材は、施工現場である海岸でグラウト材を練り上げる際に、海水を用いることが出来るので、水分の供給の心配がない。
本発明の護岸の補強工法において、前記グラウト材（ＬＧ）を注入する工程において、先ず捨石層（１６）の海（Ｓ）側表面と端部（いわゆる妻部：図３〜図７で紙面に垂直な方向の端部）（の近傍）に三次元方向に均等に拡散する様に（球状に）グラウト材を注入し、その後、捨石層（１６）の内側の領域（未だにグラウト材が注入されていない領域）にグラウト材を注入すれば、グラウト材が三次元方向に均等に拡散している（グラウト材が浸透した球状の領域が存在する）ことにより、捨石層（１６）の海（Ｓ）側表面と端部（いわゆる妻部：図３〜図７で紙面に垂直な方向の端部）は、水中不分離性が良好なグラウト材が三次元的に均等に拡散している（球状の）領域により被覆されることになる。
その結果、捨石層（１６）の海（Ｓ）側表面と端部（いわゆる妻部：図３〜図７で紙面に垂直な方向の端部）の内側の領域は、水中不分離性が良好なグラウト材により海水からシールされることになり、海中にグラウト材（ＬＧ）が拡散してしまうことがない。
その結果、捨石層（１６）の海（Ｓ）側表面と端部（いわゆる妻部：図３〜図７で紙面に垂直な方向の端部）の内側の領域は、水中不分離性が良好なグラウト材により海水からシールされることになり、海中にグラウト材（ＬＧ）が拡散してしまうことがない。
そして、捨石層（１６）の海（Ｓ）側表面と端部（いわゆる妻部：図３〜図７で紙面に垂直な方向の端部）の内側の領域を、水中不分離性が良好なグラウト材により海水からシールすることが出来るので、本発明によれば、当該内側の領域は既存のグラウト材により補強することが可能である。
勿論、当該内側の領域を、本発明に係るグラウト材により補強しても良い。
勿論、当該内側の領域を、本発明に係るグラウト材により補強しても良い。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係る補強工法の原理について、説明する。
図１において、捨石で構成された海中構造物５０において、海Ｓに接する表面近傍の領域に、本発明の実施形態で使用されるグラウト材を注入する。詳細は後述するが、実施形態で使用されるグラウト材は、捨石内を三次元的に均等に（球状に）拡散して固化する作用を奏すると共に、水中（海中）において高い不分離性を発揮する。そのため、図１において符号ＬＧ−１で示すグラウト材が三次元的に均等に（球状に）浸透し、当該グラウト材ＬＧ−１（三次元的に均等に拡がったグラウト材）によって、海中構造物５０の表面が被覆されれば、海中構造物５０の内部（グラウト材ＬＧ−１の内側の領域）は、海Ｓに対してシールされたのと同様な状態になる。
最初に図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係る補強工法の原理について、説明する。
図１において、捨石で構成された海中構造物５０において、海Ｓに接する表面近傍の領域に、本発明の実施形態で使用されるグラウト材を注入する。詳細は後述するが、実施形態で使用されるグラウト材は、捨石内を三次元的に均等に（球状に）拡散して固化する作用を奏すると共に、水中（海中）において高い不分離性を発揮する。そのため、図１において符号ＬＧ−１で示すグラウト材が三次元的に均等に（球状に）浸透し、当該グラウト材ＬＧ−１（三次元的に均等に拡がったグラウト材）によって、海中構造物５０の表面が被覆されれば、海中構造物５０の内部（グラウト材ＬＧ−１の内側の領域）は、海Ｓに対してシールされたのと同様な状態になる。
係る状態で、図２で示すように、海中構造物５０の内部（グラウト材ＬＧ−１の内側の領域）にグラウト材ＬＧ−２を注入すれば、グラウト材ＬＧ−２が水中不分離性を有していなくても、海中構造物５０の内部（グラウト材ＬＧ−１の内側の領域）はグラウト材ＬＧ−１により海Ｓに対して遮蔽されているので、海流Ｓｔにより、グラウト材ＬＧ−２が海Ｓ中に溶け出してしまうことが防止される。
そのため、実施形態の補強工法によれば、グラウト材の使用量を節約することができて、しかも、海Ｓを汚染してしまうことがない。
そのため、実施形態の補強工法によれば、グラウト材の使用量を節約することができて、しかも、海Ｓを汚染してしまうことがない。
次に、図３〜図７を参照して、本発明の実施形態を、捨石護岸の耐震工事としての薬液注入工法に適用した場合について説明する。換言すれば、図３〜図７は、図１、図２の構造物５０に代えて、捨石護岸について適用された実施形態を示している。
図３は、薬液注入が行なわれる捨石護岸を示している。図３において、捨石護岸構造は全体を符号１０で示されており、基礎部分１２上に配置されている。そして、基礎部分１２には、捨石層１６が設けられている。
図３において、符合Ｓは海を示し、符号ＷＬは海面を示し、符合ＢＧは捨石護岸１０の陸地を示している。ここで、陸地ＢＧは、例えば埋立地である。
図３は、薬液注入が行なわれる捨石護岸を示している。図３において、捨石護岸構造は全体を符号１０で示されており、基礎部分１２上に配置されている。そして、基礎部分１２には、捨石層１６が設けられている。
図３において、符合Ｓは海を示し、符号ＷＬは海面を示し、符合ＢＧは捨石護岸１０の陸地を示している。ここで、陸地ＢＧは、例えば埋立地である。
先ず図４で示すように、捨石層１６の海Ｓ側の表面（斜面）と、図３〜図７で紙面に垂直な方向の端部（いわゆる妻部）の近傍の領域に、三次元方向に均等に拡散する様に（球状に）、実施形態に係るグラウト材ＬＧ−１が注入される。
詳細を後述する様に、実施形態で使用されるグラウト材は、捨石層１６内を三次元的に均等に（球状に）拡散して固化する。そして、高い水中（海中）不分離性を発揮する。
図４において、捨石層１６の海Ｓ側の表面（斜面）と、図３〜図７で紙面に垂直な方向の端部（いわゆる妻部）の近傍の領域にグラウト材ＬＧ−１を注入するに際しては、従来公知の薬液注入技術が用いられる。
詳細を後述する様に、実施形態で使用されるグラウト材は、捨石層１６内を三次元的に均等に（球状に）拡散して固化する。そして、高い水中（海中）不分離性を発揮する。
図４において、捨石層１６の海Ｓ側の表面（斜面）と、図３〜図７で紙面に垂直な方向の端部（いわゆる妻部）の近傍の領域にグラウト材ＬＧ−１を注入するに際しては、従来公知の薬液注入技術が用いられる。
図４で示すように、グラウト材ＬＧ−１が三次元的に均等に（球状に）浸透し、捨石層１６の海Ｓ側の表面（斜面）と、図４の紙面に垂直な方向の端部（いわゆる妻部）表面を覆うことにより、捨石層１６の内部（グラウト材ＬＧ−１の内側の領域：図４ではグラウト材ＬＧ−１の右下側の領域）は、海Ｓに対して遮断される。
図４で示す状態、すなわち、三次元的に均等に（球状に）浸透したグラウト材ＬＧ−１により捨石層１６の内部が海Ｓに対して遮断されている状態になったならば、図５で示す様に、捨石層１６の内部（グラウト材ＬＧ−１の内側の領域）に薬液（グラウト材）を注入する。
図４で示す状態、すなわち、三次元的に均等に（球状に）浸透したグラウト材ＬＧ−１により捨石層１６の内部が海Ｓに対して遮断されている状態になったならば、図５で示す様に、捨石層１６の内部（グラウト材ＬＧ−１の内側の領域）に薬液（グラウト材）を注入する。
薬液（グラウト材）を注入するため、例えば図５で示す様に、全体を符合３０で示すグラウト材注入機構を陸地ＧＬに設置する。
グラウト材注入機構３０はグラウトミキサ３２を備え、グラウトミキサ３２により混連されたグラウト材（薬液）は、グラウトポンプ３４を介して、薬液注入管３６を介して、捨石層１６内に注入される。
グラウト材注入機構３０はグラウトミキサ３２を備え、グラウトミキサ３２により混連されたグラウト材（薬液）は、グラウトポンプ３４を介して、薬液注入管３６を介して、捨石層１６内に注入される。
図６は、捨石層１６の内部に注入される薬液（グラウト材）ＬＧ−２が、既存のグラウト材（捨石層１６内を三次元的に均等に拡散せず、高い水中（海中）不分離性を有していないグラウト材）である場合を示している。
図６において、グラウト材ＬＧ−２の注入は、従来技術と同様であり、薬液注入管３６から注入されるグラウト材ＬＧ−２は、注入された箇所から下方へ浸透する。
図６において、グラウト材ＬＧ−２の注入は、従来技術と同様であり、薬液注入管３６から注入されるグラウト材ＬＧ−２は、注入された箇所から下方へ浸透する。
これに対して、後述する図示の実施形態で使用されるグラウト材が捨石層１６の内部に注入される場合が、図７で示されている。
図７で示すように、グラウト材ＬＧ−２が捨石層１６に注入される際に、薬液注入管３６から、三次元的に（立体的に）均一に拡散する。その結果、捨石層１６内でグラウト材注入領域が、三次元的に均等に（球状に）拡大する（グラウト材ＬＧ−２が球状に注入される）。
図７の場合には、グラウト材ＬＧ−２を、捨石層１６内に均等に注入し易くなる。
図７で示すように、グラウト材ＬＧ−２が捨石層１６に注入される際に、薬液注入管３６から、三次元的に（立体的に）均一に拡散する。その結果、捨石層１６内でグラウト材注入領域が、三次元的に均等に（球状に）拡大する（グラウト材ＬＧ−２が球状に注入される）。
図７の場合には、グラウト材ＬＧ−２を、捨石層１６内に均等に注入し易くなる。
ここで、上述した捨石護岸１０の捨石層１６の地盤補強を行うに際して、使用される薬液（グラウト材）、すなわち図１〜図７のグラウト材ＬＧ−１及び図７のグラウト材ＬＧ−２としては、
水中不分離性が高い、
安定した流動性を具備する、
ホモゲルの状態で流水に流されない、
注入された際に、薬液注入範囲が三次元的に均一な範囲となる（球状になる）、
固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を持つ、
海水により練ることが可能、
という条件を充足する必要がある。
係る条件を充足する薬液（グラウト材）として、図示の実施形態では、表１及び表２で示す組成のグラウト材を使用した。換言すれば、第１実施例に係るグラウト材の組成が、表１及び表２で示されている。
水中不分離性が高い、
安定した流動性を具備する、
ホモゲルの状態で流水に流されない、
注入された際に、薬液注入範囲が三次元的に均一な範囲となる（球状になる）、
固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を持つ、
海水により練ることが可能、
という条件を充足する必要がある。
係る条件を充足する薬液（グラウト材）として、図示の実施形態では、表１及び表２で示す組成のグラウト材を使用した。換言すれば、第１実施例に係るグラウト材の組成が、表１及び表２で示されている。
表１
表２
ここで、第１実施例に係るグラウト材は、２種類の流体（表１では「Ａ液」、「Ｂ液」と表示）を、注入経路の途中で混合させて使用するタイプ（いわゆる「１．５ショット」）のグラウト材（薬液）である。
表１では当該２種類の流体（Ａ液、Ｂ液）の組成が示されており、表２では当該２種類の流体（Ａ液、Ｂ液）の各々の合計の重量及び容量を示している。
表１、表２において、増粘剤−１（第１の増粘剤）としては、アルキルアリルスルフォン酸塩を包含する増粘剤（例えば、商品名「ビスコトップ１００ＡＫ」：花王株式会社製造）を用いている。
また、増粘剤−２（第２の増粘剤）としては、アルキルアンモニウム塩を包含する増粘剤（例えば、商品名「ビスコトップ１００ＢＫ」：花王株式会社製造）を用いている。
ここで、増粘剤−１（第１の増粘剤）と増粘剤−２（第２の増粘剤）は、常に同一量である。
表１では当該２種類の流体（Ａ液、Ｂ液）の組成が示されており、表２では当該２種類の流体（Ａ液、Ｂ液）の各々の合計の重量及び容量を示している。
表１、表２において、増粘剤−１（第１の増粘剤）としては、アルキルアリルスルフォン酸塩を包含する増粘剤（例えば、商品名「ビスコトップ１００ＡＫ」：花王株式会社製造）を用いている。
また、増粘剤−２（第２の増粘剤）としては、アルキルアンモニウム塩を包含する増粘剤（例えば、商品名「ビスコトップ１００ＢＫ」：花王株式会社製造）を用いている。
ここで、増粘剤−１（第１の増粘剤）と増粘剤−２（第２の増粘剤）は、常に同一量である。
表１、表２における「早強ポルトランドセメント」の組成、「フライアッシュ」の組成、「増粘剤−１」の物性（ｐＨ、密度）、「増粘剤−２」の物性（ｐＨ、密度）及び一部組成物量（塩化イオン量、アルカリ量）、硬化調整剤の物性（比重）及び一部組成物（酸化アルミニウム、酸化ナトリウム）の名称が、表３で示されている。
表３
表３
表１〜表３で示すグラウト材（薬液）が、護岸（例えば、捨石護岸）の地盤補強を行うために必要な性状を具備することを、実験例１、実験例２を参照して説明する。
［実験例１］
実験例１では、グラウト材の流動性と、水中不分離性について、実験を行なった。
グラウト材の流動性については、フローコーンにグラウト材を充填して引き抜いて、コーン引き抜き後のグラウト材の塊の直径を測定して、グラウト材の流動性を確かめた。
また、実験例１では、水（水温１８℃）を満たした水槽に、グラウト材をゆっくりと投入して、投入直後に水槽内の水が濁るか否かを目視観測することにより、水中不分離性を実験した。ここで、グラウト材の水中不分離性が低ければ水槽内の水が濁り、グラウト材の水中不分離性が高ければ水槽内の水は濁らない。
実験例１では、グラウト材の流動性と、水中不分離性について、実験を行なった。
グラウト材の流動性については、フローコーンにグラウト材を充填して引き抜いて、コーン引き抜き後のグラウト材の塊の直径を測定して、グラウト材の流動性を確かめた。
また、実験例１では、水（水温１８℃）を満たした水槽に、グラウト材をゆっくりと投入して、投入直後に水槽内の水が濁るか否かを目視観測することにより、水中不分離性を実験した。ここで、グラウト材の水中不分離性が低ければ水槽内の水が濁り、グラウト材の水中不分離性が高ければ水槽内の水は濁らない。
実験例１で用いられたグラウト材は、表１〜表３で示すグラウト材と同様な配合であるが、増粘剤（増粘剤−１及び／又は増粘剤−２）の量が、海水に対して２％（試料Ｎｏ．１）、３％（試料Ｎｏ．２）、４％である。
増粘剤の量が海水に対して４％の試料として、硬化調整剤を含有していない試料（試料Ｎｏ．３）と、硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合（２０ｋｇ／ｍ３）で含有した試料（試料Ｎｏ．４）を用意した。
実験例１の結果を、表４、表５で示す。
増粘剤の量が海水に対して４％の試料として、硬化調整剤を含有していない試料（試料Ｎｏ．３）と、硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合（２０ｋｇ／ｍ３）で含有した試料（試料Ｎｏ．４）を用意した。
実験例１の結果を、表４、表５で示す。
表４
表５
表４で示すように、試料１〜４は、必要な流動性を発揮する。ここで、硬化調整剤を２０ｋｇ／ｍ３だけ含有した試料（試料Ｎｏ．４）は、フローコーン引き抜き後、０．５ｈ経過後にはグラウト材の固化が確認された。
また、表５で示すように、増粘剤（増粘剤−１及び／又は増粘剤−２）の配合が、水（海水）に対して４％以上であれば、水中における不分離性（水中に溶け出さない性質）が保たれる。換言すれば、実験例１から、増粘剤（増粘剤−１及び／又は増粘剤−２）は、水（海水）に対して４％以上含有するべきことが分かる。
これに加えて、表１、表２で示す様に、試料１〜４は海水を用いており、実験例１において流動性や水中不分離性の実験を行うに際して特に問題が生じないことから、第１実施例に係るグラウト材は、「海水により練ることが可能」であるという性質を充足することが確認された。
また、表５で示すように、増粘剤（増粘剤−１及び／又は増粘剤−２）の配合が、水（海水）に対して４％以上であれば、水中における不分離性（水中に溶け出さない性質）が保たれる。換言すれば、実験例１から、増粘剤（増粘剤−１及び／又は増粘剤−２）は、水（海水）に対して４％以上含有するべきことが分かる。
これに加えて、表１、表２で示す様に、試料１〜４は海水を用いており、実験例１において流動性や水中不分離性の実験を行うに際して特に問題が生じないことから、第１実施例に係るグラウト材は、「海水により練ることが可能」であるという性質を充足することが確認された。
［実験例２］
実験例２では、実験例１で用いた試料Ｎｏ．３、試料Ｎｏ．４（増粘剤の配合が、海水に対して４％の試料）のグラウト材を、模擬地盤中に注入した。
以って、「ホモゲルの状態で流水に流されない」性質、「注入された際に、薬液注入範囲が三次元的に均一な範囲となる（球状になる）」性質、「固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を持つ」性質を確かめた。
実験例２では、模擬地盤として、透水係数が異なる３種類の模擬地盤、
５ｍｍ以上の礫：透水係数１×１０２ｃｍ／ｓｅｃ．
砂と礫の混合物：透水係数１×１００ｃｍ／ｓｅｃ．
砂６０％の砂質土：透水係数１×１０−２ｃｍ／ｓｅｃ．
を用意した。
実験例２では、実験例１で用いた試料Ｎｏ．３、試料Ｎｏ．４（増粘剤の配合が、海水に対して４％の試料）のグラウト材を、模擬地盤中に注入した。
以って、「ホモゲルの状態で流水に流されない」性質、「注入された際に、薬液注入範囲が三次元的に均一な範囲となる（球状になる）」性質、「固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を持つ」性質を確かめた。
実験例２では、模擬地盤として、透水係数が異なる３種類の模擬地盤、
５ｍｍ以上の礫：透水係数１×１０２ｃｍ／ｓｅｃ．
砂と礫の混合物：透水係数１×１００ｃｍ／ｓｅｃ．
砂６０％の砂質土：透水係数１×１０−２ｃｍ／ｓｅｃ．
を用意した。
上述した模擬地盤を透水可能に構成された型枠（例えば、ネット状部材からなる型枠）で包囲し、型枠で包囲された模擬地盤を、水が充填された水槽中に浸漬する。そして、模擬地盤中に、０．６リットル／分で、試料Ｎｏ．３、試料Ｎｏ．４のグラウト材を注入した。
その際に、水槽には３ｃｍ／秒の水流を発生させた。
なお、表６における「ロットＮｏ．」は、上記３種類の模擬地盤に試料Ｎｏ．３のグラウト材（硬化調整剤を含有していないグラウト材）を注入した場合と、試料Ｎｏ．４のグラウト材（硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合で含有したグラウト材）を注入した場合の６通り（＝３×２）の実験結果の各々を意味している。
実験例２の結果を、表６で示す。
その際に、水槽には３ｃｍ／秒の水流を発生させた。
なお、表６における「ロットＮｏ．」は、上記３種類の模擬地盤に試料Ｎｏ．３のグラウト材（硬化調整剤を含有していないグラウト材）を注入した場合と、試料Ｎｏ．４のグラウト材（硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合で含有したグラウト材）を注入した場合の６通り（＝３×２）の実験結果の各々を意味している。
実験例２の結果を、表６で示す。
表６
表６において、「球状」なる文言は、薬液注入領域が三次元的に均等に拡大したことを意味している。
表６のロットＮｏ．１において、透水係数が１×１０２ｃｍ／ｓｅｃであれば、試料Ｎｏ．３のグラウト材（硬化調整剤を含有していないグラウト材）は、三次元的に均等な範囲に注入される（球状に注入される）ことが分った。そして、模擬地盤全体に自在に充填された。
透水係数が１×１０２ｃｍ／ｓｅｃの模擬地盤で行なわれたロットＮｏ．２においても、試料Ｎｏ．４のグラウト材（硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合で含有したグラウト材）の注入領域は、三次元的に均等に拡大して球状となり、直ちに固化した。そして、水槽内に水流が存在しても、流されることはなかった。
ロットＮｏ．１、Ｎｏ．２より、透水係数が１×１０２ｃｍ／ｓｅｃの地盤であれば、試料Ｎｏ．３、試料Ｎｏ．４のグラウト材は、礫間に注入されることが明らかになった。
表６のロットＮｏ．１において、透水係数が１×１０２ｃｍ／ｓｅｃであれば、試料Ｎｏ．３のグラウト材（硬化調整剤を含有していないグラウト材）は、三次元的に均等な範囲に注入される（球状に注入される）ことが分った。そして、模擬地盤全体に自在に充填された。
透水係数が１×１０２ｃｍ／ｓｅｃの模擬地盤で行なわれたロットＮｏ．２においても、試料Ｎｏ．４のグラウト材（硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合で含有したグラウト材）の注入領域は、三次元的に均等に拡大して球状となり、直ちに固化した。そして、水槽内に水流が存在しても、流されることはなかった。
ロットＮｏ．１、Ｎｏ．２より、透水係数が１×１０２ｃｍ／ｓｅｃの地盤であれば、試料Ｎｏ．３、試料Ｎｏ．４のグラウト材は、礫間に注入されることが明らかになった。
ロットＮｏ．３において、透水係数が１×１００ｃｍ／ｓｅｃであっても、硬化調整剤を含有していないグラウト材（試料Ｎｏ．３のグラウト材）は、三次元的に均等な範囲に（球状に）注入された。この際に、グラウト材の注入領域の立体形状は、完全な球形ではないが、施工に際しては問題がない程度に、三次元方向に均等に注入された。注入に際して、グラウト材は、空洞に向って注入され、砂の間の領域にも侵入した。
ロットＮｏ．４では、硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合で含有したグラウト材（試料Ｎｏ．４）は、模擬地盤の空洞にのみ充填された。模擬地盤の砂質土部分は、試料Ｎｏ．４のグラウト材注入後も、そのまま残留した。
ロットＮｏ．４では、硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合で含有したグラウト材（試料Ｎｏ．４）は、模擬地盤の空洞にのみ充填された。模擬地盤の砂質土部分は、試料Ｎｏ．４のグラウト材注入後も、そのまま残留した。
ロットＮｏ．５の透水係数が１×１０−２ｃｍ／ｓｅｃの模擬地盤では、試料Ｎｏ．３のグラウト材（硬化調整剤を含有していないグラウト材）の注入の際に注入圧がかかり、いわゆる「割裂注入」となり、注入領域よりも上方の模擬地盤を持ち上げて隆起した。
透水係数が１×１０−２ｃｍ／ｓｅｃの模擬地盤について、試料Ｎｏ．４のグラウト材（硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合で含有したグラウト材）を注入する実験（ロットＮｏ．６）は、グラウト材の注入が不可能であると判断して、注入をしなかった。
透水係数が１×１０−２ｃｍ／ｓｅｃの模擬地盤について、試料Ｎｏ．４のグラウト材（硬化調整剤をグラウト材１ｍ３に対して２０ｋｇの割合で含有したグラウト材）を注入する実験（ロットＮｏ．６）は、グラウト材の注入が不可能であると判断して、注入をしなかった。
ここで、ロットＮｏ．１、Ｎｏ．３と、ロットＮｏ．２、Ｎｏ．４を比較すると、硬化調整剤を含有しないグラウト材（試料Ｎｏ．３）を注入する際に注入圧が発生しなくても、硬化調整剤を含有するグラウト材（試料Ｎｏ．４）を注入する際に注入圧が発生することが確認された。
実験例２において、ロットＮｏ．１〜Ｎｏ．６において、グラウト材が水槽中に流出することは観察されなかった。このことから、少なくとも、試料Ｎｏ．３、試料Ｎｏ．４のグラウト材であれば、「ホモゲルの状態で流水に流されない」という性質を具備することが確認できた。
また実験例２において、ロットＮｏ．１において、グラウト材が注入されて固化した塊の一軸圧縮強度は４２５ｋＮ／ｍ２であり、ロットＮｏ．２において、グラウト材が注入されて固化した塊の一軸圧縮強度は３９８ｋＮ／ｍ２であった。
何れも、捨石層に必要とされる一軸圧縮強度（例えば、１００ｋＮ／ｍ２）を上回る強度を発現した。
何れも、捨石層に必要とされる一軸圧縮強度（例えば、１００ｋＮ／ｍ２）を上回る強度を発現した。
表７で示すのは第２実施例に係るグラウト材の組成であり、表１〜表３で示す第１実施例のグラウト材とは異なる組成を具備している。
表７
表７
発明者は、表７で示す組成のグラウト材についても、実験例１、実験例２と同様な実験を行い、「水中不分離性が高い」、「安定した流動性を具備する」、「ホモゲルの状態で流水に流されない」、「注入された際に、薬液注入範囲が三次元的に均等に拡大して球状になる」、「固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を持つ」、「海水により練ることが可能」という性質を具備していることを確認している。
発明者による実験によれば、表７で示す組成のグラウト材が固化した後の一軸圧縮強度は、３５９ｋＮ／ｍ２であった。
一軸圧縮強度以外については、第２実施例に対して、第１実験例、第２実験例と同様な実験を行なった結果については、表４〜表６を参照して上述したのと同様であるので、詳細は省略する。
発明者による実験によれば、表７で示す組成のグラウト材が固化した後の一軸圧縮強度は、３５９ｋＮ／ｍ２であった。
一軸圧縮強度以外については、第２実施例に対して、第１実験例、第２実験例と同様な実験を行なった結果については、表４〜表６を参照して上述したのと同様であるので、詳細は省略する。
表７において、増粘剤（３３ｋｇ）の海水（８３１ｋｇ）に対する割合は３．９７％であり、４％を僅かに下回っている。
換言すれば、発明者の実験により、第２実施例に係るグラウト材が水中不分離性を有することが確認されているので、増粘剤の海水に対する割合は３．９７％以上であれば良いことが確認された。
表７において、「増粘剤１＋増粘剤２」なる表記は、表１、表２に関連して上述した増粘剤−１と増粘剤−２を、同一量ずつ混合して包含したことを意味している。
換言すれば、発明者の実験により、第２実施例に係るグラウト材が水中不分離性を有することが確認されているので、増粘剤の海水に対する割合は３．９７％以上であれば良いことが確認された。
表７において、「増粘剤１＋増粘剤２」なる表記は、表１、表２に関連して上述した増粘剤−１と増粘剤−２を、同一量ずつ混合して包含したことを意味している。
次に、上述した性状を具備するグラウト材の組成物の含有量の範囲について、実験例３〜実験例１１を参照して説明する。
なお、実験例３〜実験例１１を参照して説明する含有量は、実施例１のグラウト材の練り上がり１ｍ３当たりの重量である。
なお、実験例３〜実験例１１を参照して説明する含有量は、実施例１のグラウト材の練り上がり１ｍ３当たりの重量である。
［実験例３］
実験例３では、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材の組成物である早強ポルトランドセメント（セメント類）の含有量の下限値について、確かめた。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、早強ポルトランドセメントの含有量を１６０ｋｇ〜２１０ｋｇまで、１０ｋｇ刻みで変化させた６種類のグラウト材（試料１〜試料６）について、固化したか否かを確認した。
実験例３の結果を、表８で示す。
実験例３では、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材の組成物である早強ポルトランドセメント（セメント類）の含有量の下限値について、確かめた。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、早強ポルトランドセメントの含有量を１６０ｋｇ〜２１０ｋｇまで、１０ｋｇ刻みで変化させた６種類のグラウト材（試料１〜試料６）について、固化したか否かを確認した。
実験例３の結果を、表８で示す。
表８
表８において、記号「○」はグラウト材が固化したことを意味しており、記号「×」はグラウト材が固化しなかったことを意味している。
早強ポルトランドセメントの含有量が１６０ｋｇ〜１９０ｋｇの試料１〜試料４では、固化しなかった。一方、早強ポルトランドセメントの含有量が２００ｋｇ、２１０ｋｇの試料５、試料６は固化した。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、早強ポルトランドセメントの含有量は２００ｋｇ以上にするべきことが分った。
早強ポルトランドセメントの含有量が１６０ｋｇ〜１９０ｋｇの試料１〜試料４では、固化しなかった。一方、早強ポルトランドセメントの含有量が２００ｋｇ、２１０ｋｇの試料５、試料６は固化した。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、早強ポルトランドセメントの含有量は２００ｋｇ以上にするべきことが分った。
［実験例４］
実験例４では、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材の組成物である早強ポルトランドセメントの含有量の上限値を確認した。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、早強ポルトランドセメントの含有量を４００ｋｇ〜４６０ｋｇまで、１０ｋｇ刻みで変化させた７種類のグラウト材（試料１〜試料７）について、通常のグラウトポンプで注入可能であるか否かを確認した。
実験例４の結果を、表９で示す。
実験例４では、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材の組成物である早強ポルトランドセメントの含有量の上限値を確認した。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、早強ポルトランドセメントの含有量を４００ｋｇ〜４６０ｋｇまで、１０ｋｇ刻みで変化させた７種類のグラウト材（試料１〜試料７）について、通常のグラウトポンプで注入可能であるか否かを確認した。
実験例４の結果を、表９で示す。
表９
表９において、記号「○」はグラウト材がグラウトポンプで供給可能であることを意味しており、記号「×」はグラウト材の粘性が高く、グラウトポンプでは供給できなかったことを意味している。
早強ポルトランドセメントの含有量が４００ｋｇ〜４５０ｋｇの試料１〜試料６では、グラウト材は通常のグラウトポンプで注入可能であった。
しかし、早強ポルトランドセメントの含有量が４６０ｋｇの試料７は、その粘度が高すぎて、グラウトポンプで供給することができなかった。
このことから、実施例１に係るグラウト材では、早強ポルトランドセメントの含有量を４５０ｋｇ以下にするべきことが確認された。
早強ポルトランドセメントの含有量が４００ｋｇ〜４５０ｋｇの試料１〜試料６では、グラウト材は通常のグラウトポンプで注入可能であった。
しかし、早強ポルトランドセメントの含有量が４６０ｋｇの試料７は、その粘度が高すぎて、グラウトポンプで供給することができなかった。
このことから、実施例１に係るグラウト材では、早強ポルトランドセメントの含有量を４５０ｋｇ以下にするべきことが確認された。
［実験例５］
実験例５では、実施例１に係るグラウト材の組成物であるフライアッシュ（骨材）の含有量の下限値について、確かめた。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、フライアッシュの含有量を１６０ｋｇ〜２１０ｋｇまで、１０ｋｇ刻みで変化させた６種類のグラウト材（試料１〜試料６）について、注入材として安定したか否かを確認した。
実験例５の結果を、表１０で示す。
実験例５では、実施例１に係るグラウト材の組成物であるフライアッシュ（骨材）の含有量の下限値について、確かめた。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、フライアッシュの含有量を１６０ｋｇ〜２１０ｋｇまで、１０ｋｇ刻みで変化させた６種類のグラウト材（試料１〜試料６）について、注入材として安定したか否かを確認した。
実験例５の結果を、表１０で示す。
表１０
表１０において、記号「○」はグラウト材が均一な性状で安定した状態になったことを意味しており、記号「×」はグラウト材が不均一な性状であり、注入材として安定しなかったことを意味している。
フライアッシュの含有量が１６０ｋｇ〜１９０ｋｇの試料１〜試料４では、グラウト材が不均一な性状であり、注入材として安定しなかった。一方、フライアッシュの含有量が２００ｋｇ、２１０ｋｇの試料５、試料６は、グラウト材が均一な性状で安定した状態になった。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、フライアッシュの含有量は２００ｋｇ以上にするべきであることが分った。
フライアッシュの含有量が１６０ｋｇ〜１９０ｋｇの試料１〜試料４では、グラウト材が不均一な性状であり、注入材として安定しなかった。一方、フライアッシュの含有量が２００ｋｇ、２１０ｋｇの試料５、試料６は、グラウト材が均一な性状で安定した状態になった。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、フライアッシュの含有量は２００ｋｇ以上にするべきであることが分った。
［実験例６］
実験例６では、実施例１におけるフライアッシュの含有量の上限値を確認した。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、フライアッシュの含有量を４００ｋｇ〜４６０ｋｇまで、１０ｋｇ刻みで変化させた７種類のグラウト材（試料１〜試料７）について、通常のグラウトポンプで注入可能であるか否かを確認した。
実験例６の結果を、表１１で示す。
実験例６では、実施例１におけるフライアッシュの含有量の上限値を確認した。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、フライアッシュの含有量を４００ｋｇ〜４６０ｋｇまで、１０ｋｇ刻みで変化させた７種類のグラウト材（試料１〜試料７）について、通常のグラウトポンプで注入可能であるか否かを確認した。
実験例６の結果を、表１１で示す。
表１１
表１１において、記号「○」はグラウト材がグラウトポンプで供給可能であることを意味しており、記号「×」はグラウト材の粘性が高く、グラウトポンプでは供給できなかったことを意味している。
フライアッシュの含有量が４００ｋｇ〜４５０ｋｇの試料１〜試料６では、グラウト材は通常のグラウトポンプで注入可能であった。
しかし、フライアッシュの含有量が４６０ｋｇの試料７は、その粘度が高すぎて、グラウトポンプで供給することができなかった。
このことから、実施例１に係るグラウト材では、フライアッシュの含有量は４５０ｋｇ以下にするべきであることが確認された。
フライアッシュの含有量が４００ｋｇ〜４５０ｋｇの試料１〜試料６では、グラウト材は通常のグラウトポンプで注入可能であった。
しかし、フライアッシュの含有量が４６０ｋｇの試料７は、その粘度が高すぎて、グラウトポンプで供給することができなかった。
このことから、実施例１に係るグラウト材では、フライアッシュの含有量は４５０ｋｇ以下にするべきであることが確認された。
［実験例７］
実験例７は、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材における水分（海水）量の下限値を確認する実験である。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、海水の含有量を５６０ｋｇ〜６２０ｋｇまで、２０ｋｇ刻みで変化させた４種類のグラウト材（試料１〜試料４）について、通常のグラウトポンプで注入可能であるか否かを確認した。
実験例７の結果を、表１２で示す。
実験例７は、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材における水分（海水）量の下限値を確認する実験である。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、海水の含有量を５６０ｋｇ〜６２０ｋｇまで、２０ｋｇ刻みで変化させた４種類のグラウト材（試料１〜試料４）について、通常のグラウトポンプで注入可能であるか否かを確認した。
実験例７の結果を、表１２で示す。
表１２
表１２において、記号「○」は通常のグラウトポンプで注入可能であることを意味しており、記号「×」は注入できないことを意味している。
海水の含有量が５６０ｋｇ、５８０ｋｇの試料１、試料２では、練り上がったグラウト材の流動性が低く、通常のグラウトポンプでは注入することが出来なかった。一方、海水量が６００ｋｇ、６２０ｋｇの試料３、試料４は、通常のグラウトポンプで注入可能であった。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、海水含有量は６００ｋｇ以上にするべきことが分った。
海水の含有量が５６０ｋｇ、５８０ｋｇの試料１、試料２では、練り上がったグラウト材の流動性が低く、通常のグラウトポンプでは注入することが出来なかった。一方、海水量が６００ｋｇ、６２０ｋｇの試料３、試料４は、通常のグラウトポンプで注入可能であった。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、海水含有量は６００ｋｇ以上にするべきことが分った。
［実験例８］
実験例８により、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材の海水含有量の上限値を確認した。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、海水含有量を８１０ｋｇ〜８７０ｋｇの範囲で、２０ｋｇ刻みで変化させた４種類のグラウト材（試料１〜試料４）について、固化するか否かを確認した。
実験例８の結果を、表１３で示す。
実験例８により、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材の海水含有量の上限値を確認した。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、海水含有量を８１０ｋｇ〜８７０ｋｇの範囲で、２０ｋｇ刻みで変化させた４種類のグラウト材（試料１〜試料４）について、固化するか否かを確認した。
実験例８の結果を、表１３で示す。
表１３
表１３において、記号「○」はグラウト材が固化したことを意味しており、記号「×」はグラウト材が固化しなかったことを意味している。
海水含有量が８１０ｋｇ、８３０ｋｇ、８５０ｋｇの試料１、試料２、試料３のグラウト材は固化した。しかし、海水含有量が８７０ｋｇ以上である試料４のグラウト材は、固化しなかった。
このことから、実施例１に係るグラウト材では、海水含有量を８７０ｋｇ以下にするべきであることが確認された。
海水含有量が８１０ｋｇ、８３０ｋｇ、８５０ｋｇの試料１、試料２、試料３のグラウト材は固化した。しかし、海水含有量が８７０ｋｇ以上である試料４のグラウト材は、固化しなかった。
このことから、実施例１に係るグラウト材では、海水含有量を８７０ｋｇ以下にするべきであることが確認された。
次に、実施例１に係るグラウト材の増粘剤の含有量について、説明する。
ここで、表５及び表７より、増粘剤の含有量は、海水の４％（より詳細には３．９７％）以上とするべきことが分かっている。上述した様に、海水の下限値は６００ｋｇである。従って、実施例１に係るグラウト材の増粘剤の含有量は、増粘剤−１と増粘剤−２の合計で、２３．４ｋｇ以上とするべきである。
次に、実施例１に係るグラウト材の増粘剤の含有量の上限値について、実験例９に基いて説明する。
ここで、表５及び表７より、増粘剤の含有量は、海水の４％（より詳細には３．９７％）以上とするべきことが分かっている。上述した様に、海水の下限値は６００ｋｇである。従って、実施例１に係るグラウト材の増粘剤の含有量は、増粘剤−１と増粘剤−２の合計で、２３．４ｋｇ以上とするべきである。
次に、実施例１に係るグラウト材の増粘剤の含有量の上限値について、実験例９に基いて説明する。
［実験例９］
実験例９では、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材の増粘剤含有量の上限値を確認した。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、海水含有量を８５０ｋｇにして、増粘剤含有量を６６ｋｇ〜７８ｋｇの範囲で、２ｋｇ刻みで変化させた７種類のグラウト材（試料１〜試料７）について、水中不分離性や「ホモゲルの状態で流水に流されない性質」を観察した。
なお、実験例９の結果については、表では示していない。
実験例９では、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材の増粘剤含有量の上限値を確認した。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、海水含有量を８５０ｋｇにして、増粘剤含有量を６６ｋｇ〜７８ｋｇの範囲で、２ｋｇ刻みで変化させた７種類のグラウト材（試料１〜試料７）について、水中不分離性や「ホモゲルの状態で流水に流されない性質」を観察した。
なお、実験例９の結果については、表では示していない。
実験例９の結果、増粘剤含有量（増粘剤−１と増粘剤−２の合計）が６６ｋｇ〜７０ｋｇの範囲では、増粘剤含有量が増加するほど、水中不分離性や「ホモゲルの状態で流水に流されない性質」は向上することが分った。
一方、増粘剤含有量（増粘剤−１と増粘剤−２の合計）が７０ｋｇを超えると、増粘剤含有量を増加しても、水中不分離性や「ホモゲルの状態で流水に流されない性質」は向上しないことが確認された。
増粘剤は比較的高価な素材であるため、経済的な観点から、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材における増粘剤の含有量は、７０ｋｇ以下にするべきことが確認された。
一方、増粘剤含有量（増粘剤−１と増粘剤−２の合計）が７０ｋｇを超えると、増粘剤含有量を増加しても、水中不分離性や「ホモゲルの状態で流水に流されない性質」は向上しないことが確認された。
増粘剤は比較的高価な素材であるため、経済的な観点から、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材における増粘剤の含有量は、７０ｋｇ以下にするべきことが確認された。
［実験例１０］
実験例１０は、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材のフロー値の上限値について、確認するための実験である。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、早強ポルトランドセメント、フライアッシュの含有量を４４０ｋｇ以下にして、且つ、海水含有量を６００ｋｇ以上にして、フロー値が４８０ｍｍ〜５２０ｍｍとなる５つのサンプル（試料１〜試料５）を作成した。
そして、係る５つのサンプルについて、実験例１と同様な手法で水中不分離性を確認し、且つ、実験例２と同様な手法で模擬地盤中へ三次元的に均等に注入されるか否か（球状に注入されるか否か）を確認した。
実験例１０の結果を、表１４で示す。
実験例１０は、表１〜表３を参照して説明した実施例１に係るグラウト材のフロー値の上限値について、確認するための実験である。
実施例１に係るグラウト材と同一の配合であるが、早強ポルトランドセメント、フライアッシュの含有量を４４０ｋｇ以下にして、且つ、海水含有量を６００ｋｇ以上にして、フロー値が４８０ｍｍ〜５２０ｍｍとなる５つのサンプル（試料１〜試料５）を作成した。
そして、係る５つのサンプルについて、実験例１と同様な手法で水中不分離性を確認し、且つ、実験例２と同様な手法で模擬地盤中へ三次元的に均等に注入されるか否か（球状に注入されるか否か）を確認した。
実験例１０の結果を、表１４で示す。
表１４
表１４において、記号「○」は、良好な水中不分離性を示し、且つ、模擬地盤中を三次元的に均等に注入された（球状に注入された）ことを意味している。一方、記号「×」は、水中不分離性が悪く、グラウト材が水中に溶け出してしまい、しかも、模擬地盤中に三次元全方向について不均一な注入であった（三次元的に均等に注入されなかった）ことを意味している。
フロー値が５１０ｍｍ、５２０ｍｍのサンプル（試料４、試料５）では、粘性が低過ぎるために水中不分離性が悪化し、そして、流動性が高過ぎるために模擬地盤中で三次元的に均等に注入することが出来なかった（球状に注入することが出来なかった）ものと推定される。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、フロー値を５００ｍｍ以上に管理する必要があることが分った。
フロー値が５１０ｍｍ、５２０ｍｍのサンプル（試料４、試料５）では、粘性が低過ぎるために水中不分離性が悪化し、そして、流動性が高過ぎるために模擬地盤中で三次元的に均等に注入することが出来なかった（球状に注入することが出来なかった）ものと推定される。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、フロー値を５００ｍｍ以上に管理する必要があることが分った。
［実験例１１］
実験例１１では、実実施例１に係るグラウト材のフロー値の下限値について、確認するための実験である。
実施例１に係るグラウト材において、早強ポルトランドセメント、フライアッシュの含有量を２００ｋｇ以上にして、且つ、海水含有量を８５０ｋｇ以下にして、フロー値が１８０ｍｍ〜２１０ｍｍとなる４つのサンプル（試料１〜試料４）を作成した。
そして、係る４つのサンプルについて、通常のグラウトポンプで注入が可能であるか否かを試験した。
実験例１１の結果を、表１５で示す。
実験例１１では、実実施例１に係るグラウト材のフロー値の下限値について、確認するための実験である。
実施例１に係るグラウト材において、早強ポルトランドセメント、フライアッシュの含有量を２００ｋｇ以上にして、且つ、海水含有量を８５０ｋｇ以下にして、フロー値が１８０ｍｍ〜２１０ｍｍとなる４つのサンプル（試料１〜試料４）を作成した。
そして、係る４つのサンプルについて、通常のグラウトポンプで注入が可能であるか否かを試験した。
実験例１１の結果を、表１５で示す。
表１５
表１５において、記号「○」は通常のグラウトポンプによりグラウト材を注入することが出来たことを意味しており、記号「×」はグラウト材を注入することが出来なかったことを意味している。
フロー値が２００ｍｍ、２１０ｍｍのサンプル（試料３、試料４）では、通常のグラウトポンプで注入をすることができた。これに対して、フロー値が１８０ｍｍ、１９０ｍｍのサンプル（試料１、試料２）では、流動性が悪いため、通常のグラウトポンプでは注入することが出来なかった。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、フロー値を２００ｍｍ以上に管理する必要があることが分った。
フロー値が２００ｍｍ、２１０ｍｍのサンプル（試料３、試料４）では、通常のグラウトポンプで注入をすることができた。これに対して、フロー値が１８０ｍｍ、１９０ｍｍのサンプル（試料１、試料２）では、流動性が悪いため、通常のグラウトポンプでは注入することが出来なかった。
このことから、実施例１に係るグラウト材であれば、フロー値を２００ｍｍ以上に管理する必要があることが分った。
実験例３〜実験例１１の結果から求められた実施例１に係るグラウト材の組成と、その含有量の範囲を、以下の表１６に示す。
ここで、フロー値は２００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲で管理されている。そして、表１６で示す組成は、グラウト材の練り上がり１ｍ３に対する量である。
表１６
ここで、フロー値は２００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲で管理されている。そして、表１６で示す組成は、グラウト材の練り上がり１ｍ３に対する量である。
表１６
［実験例１２］
発明者は、表１６で示す組成のグラウト材（実施例１に係るグラウト材）を、実験例２で使用されたものとは透水係数が異なる３種類の模擬地盤に注入して、その注入状態を観察した。
当該３種類の模擬地盤の透水係数は、
１×１０３ｃｍ／ｓｅｃ、
１×１０１ｃｍ／ｓｅｃ、
１×１０−１ｃｍ／ｓｅｃ、
である。
表６で示す実験例２の結果と併せて、当該３種類の模擬地盤に表１６で示す組成のグラウト材（実施例１に係るグラウト材）を注入した結果について、表１７で示す。
発明者は、表１６で示す組成のグラウト材（実施例１に係るグラウト材）を、実験例２で使用されたものとは透水係数が異なる３種類の模擬地盤に注入して、その注入状態を観察した。
当該３種類の模擬地盤の透水係数は、
１×１０３ｃｍ／ｓｅｃ、
１×１０１ｃｍ／ｓｅｃ、
１×１０−１ｃｍ／ｓｅｃ、
である。
表６で示す実験例２の結果と併せて、当該３種類の模擬地盤に表１６で示す組成のグラウト材（実施例１に係るグラウト材）を注入した結果について、表１７で示す。
表１７
表１７より、表１６で示す組成のグラウト材（実施例１に係るグラウト材）は、透水係数が１×１００ｃｍ／ｓｅｃ〜１×１０２ｃｍ／ｓｅｃの地盤について適用されるべきことが判明した。
なお、表１７において、透水係数が大きい模擬地盤は、いわゆる「粗い」粒径の地盤である。一方、透水係数が小さい模擬地盤は、いわゆる「細かい」粒径の地盤である。
なお、表１７において、透水係数が大きい模擬地盤は、いわゆる「粗い」粒径の地盤である。一方、透水係数が小さい模擬地盤は、いわゆる「細かい」粒径の地盤である。
以上説明したように、図示の実施形態、実施例、実験例で説明したグラウト材を用いれば、表１６、表１７で示す範囲内において、
水中不分離性が高く、
安定した流動性を具備しており、
ホモゲルの状態で流水に流されず、
注入された際に、薬液注入範囲が三次元的に均等になり（球状になり）、
固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を有し、
海水により練ることが可能である。
水中不分離性が高く、
安定した流動性を具備しており、
ホモゲルの状態で流水に流されず、
注入された際に、薬液注入範囲が三次元的に均等になり（球状になり）、
固化後に所定以上の強度（一軸圧縮強度：例えば、１００ｋＮ／ｍ２以上）を有し、
海水により練ることが可能である。
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
例えば、図示の実施形態では言及されていないが、本発明のグラウト材に微量の消泡剤を添加しても良い。増粘剤と水（海水）を混合する際に、泡が発生する場合がある。微量の消泡剤を添加すれば、係る発泡を抑えることができる。
例えば、図示の実施形態では言及されていないが、本発明のグラウト材に微量の消泡剤を添加しても良い。増粘剤と水（海水）を混合する際に、泡が発生する場合がある。微量の消泡剤を添加すれば、係る発泡を抑えることができる。
１０・・・捨石護岸構造
１２・・・基礎部分１２
１６・・・捨石層
１８・・・被覆層
２２・・・上部コンクリート部分
Ｓ・・・海
ＷＬ・・・海面
ＢＧ・・・埋立地
３０・・・グラウト材注入機構
３２・・・グラウトミキサ
３４・・・グラウトポンプ
３６・・・薬液注入管
１２・・・基礎部分１２
１６・・・捨石層
１８・・・被覆層
２２・・・上部コンクリート部分
Ｓ・・・海
ＷＬ・・・海面
ＢＧ・・・埋立地
３０・・・グラウト材注入機構
３２・・・グラウトミキサ
３４・・・グラウトポンプ
３６・・・薬液注入管
Claims (1)
- 透水係数が１×１００ｃｍ／ｓｅｃ〜１×１０２ｃｍ／ｓｅｃである捨石層（１６）の護岸の地盤を補強するための護岸の補強工法において、１ｍ３当たりセメント系固化材を２００ｋｇ〜４５０ｋｇとフライアッシュを２００ｋｇ〜４５０ｋｇと増粘剤を２３．４ｋｇ〜７０ｋｇと水を６００ｋｇ〜８５０ｋｇとより成るグラウト材（ＬＧ）を準備し、前記捨石層（１６）の海（Ｓ）側の表面と端部とに前記グラウト材を注入し、次いで前記捨石層（１６）の内側の領域に薬液注入管（３６）から前記グラウト材（ＬＧ）を注入することを特徴とする護岸の補強工法。
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| JP2011097748A JP5660618B2 (ja) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | 護岸の補強工法 |
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|---|---|
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| JP4991489B2 (ja) * | 2007-11-07 | 2012-08-01 | 新日本製鐵株式会社 | 埋め立て用あるいは、捨石、裏込め用鉄鋼スラグ水和固化体製人工石材 |
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-
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- 2011-04-26 JP JP2011097748A patent/JP5660618B2/ja active Active
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