JP5674423B2 - Ground improvement method in caisson method - Google Patents

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Description

本発明は、地盤とケーソン躯体との間の摺接摩擦を低減する摩擦低減シートを用いて沈設したケーソン周辺の地盤改質工法に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ground reforming method around a caisson that has been laid using a friction reducing sheet that reduces sliding friction between the ground and a caisson housing.

例えば、地中や海底に橋脚を建設する場合や、シールド工事における発進ないし到達用の立坑を掘削する場合には、従来から「ケーソン」と呼ばれる先端に内刃状の刃口が形成された構造躯体が使用され、この「ケーソン」を使用した「ケーソン工法」が実施されている。尚、「ケーソン工法」には、例えば、ニューマチックケーソン工法、圧入ケーソン工法およびPCウェル工法がある。   For example, when building a bridge pier in the ground or on the seabed, or when excavating a shaft for starting or reaching in shield construction, a structure with an inner blade-like edge formed at the tip, which has been conventionally called “caisson” A frame is used, and the “Caisson Method” using this “Caisson” is implemented. The “caisson method” includes, for example, a pneumatic caisson method, a press-in caisson method, and a PC well method.

「ニューマチックケーソン工法」は、ケーソンの下部に気密性の作業室を設けて、該作業室に圧縮空気を送り込んで、地下水の浸入を防ぎながら掘削作業を行い、所定の深さまでケーソンを沈設する工法である。
「圧入ケーソン工法」にはケーソン等の自重を利用してケーソンを地盤中に圧入沈降させる「オープン式圧入ケーソン工法」、油圧ジャッキ等を使用してケーソンを地盤中に圧入沈降させる「油圧式圧入ケーソン工法」、エアを利用してケーソンを地盤中に圧入沈降させる「エア式圧入ケーソン工法(圧入併用ニューマチックケーソン工法)」と呼ばれる圧入ケーソン工法、あるいはこれらの幾つかを組み合わせた構成の圧入ケーソン工法がある。
"Pneumatic caisson method" is to set up an airtight work room at the lower part of the caisson, send compressed air into the work room, perform excavation work while preventing ingress of groundwater, and sink the caisson to a predetermined depth It is a construction method.
The "press-in caisson method" uses the caisson's own weight to press-sink the caisson into the ground, and the "open-type press-in caisson method" uses a hydraulic jack to press-sink the caisson into the ground. Press-in caisson method called “Caisson method”, “Air-type press-in caisson method (pneumatic caisson method combined with press-in method)” that presses and sinks caisson into the ground using air, or press-in caisson with a combination of these There is a construction method.

このうち「油圧式圧入ケーソン工法」を例に採れば、掘削部位外方において予め打ち込んでおいた「圧入反力用アンカー」と呼ばれる棒状の支持部材を油圧ジャッキ等によって支持させ、該油圧ジャッキ等を油圧駆動することによって上記「ケーソン」を地中ないし海底に所定ストローク圧入沈降させる。そして、クラムシェルバケット等を使用してケーソン内部の地盤を掘削・排土していた。また、所定ストローク圧入沈降されたケーソン上にプレキャストされた後続の躯体を載置して上述のケーソンの圧入、泥土の掘削及び排出、後続の躯体の増設を繰り返すことによって最終的に所定深さのケーソン立坑を構築していた。   Of these, if the “hydraulic press-fitting caisson method” is taken as an example, a rod-like support member called a “press-fit reaction force anchor” that has been driven in advance outside the excavation site is supported by a hydraulic jack, etc. Is hydraulically driven to cause the "caisson" to be pressed and settled by a predetermined stroke in the ground or on the sea floor. Then, the ground inside the caisson was excavated and discharged using a clamshell bucket or the like. In addition, by placing the succeeding chassis precast on the caisson that has been pressed and settled for a predetermined stroke and repeating the caisson press-in, mud excavation and discharge, and the subsequent expansion of the succeeding chassis, the predetermined depth is finally reached. A caisson shaft was built.

「PCウェル工法」は上述した各工法において、ケーソンがプレキャスト部材によって構成されているものであり、例えば円筒形のプレキャスト部材を積み重ねてポストテンション方式でストレスを導入してケーソンを構築し、該ケーソンをグラウンドアンカーなどを反力として圧入沈降させる方法である。   The “PC well method” is a method in which the caisson is constituted by a precast member in each of the above-described methods. For example, a caisson is constructed by stacking cylindrical precast members and introducing stress by a post-tension method. Is a method in which a ground anchor or the like is used as a reaction force to press fit and settle.

そして、このようなケーソン工法においては、ケーソン躯体の沈降時に生ずる地盤とケーソン躯体との間、あるいは地盤と後続の躯体との間の摩擦抵抗が問題となる。
前記地盤と後続の躯体との間の摩擦抵抗の問題を解決するため、本発明者らは、地盤と摺接するケーソンの先端外周面に摩擦低減シートユニットを取り付け、ケーソンの沈降に伴ってロール状摩擦低減シートを巻き解いて当該摩擦低減シートを徐々に地盤中に繰り出すように用いることで、地盤とケーソンとの間の摺接抵抗を低減して行うケーソン工法を開発した(特許文献1)。
In such a caisson method, the frictional resistance between the ground and the caisson housing generated when the caisson housing sinks or between the ground and the following housing is a problem.
In order to solve the problem of frictional resistance between the ground and the subsequent frame, the present inventors attached a friction reduction sheet unit to the outer peripheral surface of the tip of the caisson that is in sliding contact with the ground. A caisson method has been developed in which the friction reducing sheet is unwound and used so that the friction reducing sheet is gradually drawn out into the ground to reduce the sliding resistance between the ground and the caisson (Patent Document 1).

特開2007−332554号公報JP 2007-332554 A

ここで、前記摩擦低減シートを用いたケーソン工法では、該摩擦低減シートの摩擦低減効果によって地盤とケーソンとの間の摺接抵抗を低減しているので当該ケーソンの沈設は行いやすいが、ケーソン沈設後、当該ケーソン周辺の地盤に前記摩擦低減シートの摩擦低減効果が残っていると、建設する構造物に対する安定性および支持力の低下の虞が懸念される。   Here, in the caisson method using the friction reducing sheet, the sliding resistance between the ground and the caisson is reduced by the friction reducing effect of the friction reducing sheet. Later, if the friction reducing effect of the friction reducing sheet remains on the ground around the caisson, there is a concern that the stability and supporting force of the structure to be constructed may be reduced.

上記問題に鑑み、本発明の課題は、摩擦低減シートを用いて地盤とケーソンとの間の摺接抵抗を低減して行うケーソン工法によりケーソン立坑やケーソン基礎等のケーソン構造物を構築した後に、当該ケーソン周辺の地盤の前記摩擦低減効果を消去して、沈設したケーソン構造物の安定性を高めることができる、ケーソン工法における地盤改質工法を提供することにある。   In view of the above problems, the object of the present invention is to construct a caisson structure such as a caisson shaft or a caisson foundation by a caisson method by reducing sliding contact resistance between the ground and the caisson using a friction reducing sheet. An object of the present invention is to provide a ground reforming method in the caisson method that can eliminate the friction reducing effect of the ground around the caisson and enhance the stability of the caisson structure that has been laid.

上記課題を解決するため、本発明の第1の態様に係るケーソン工法における地盤改質工法は、ケーソン躯体を地中に所定ストロークずつ沈降させて所定深さのケーソン構造物を構築するにあたり、地盤と前記ケーソン躯体との間に、当該地盤とケーソン躯体との間の摺接抵抗を低減する摩擦低減材を備えた摩擦低減シートを介在させて、前記ケーソン躯体の沈降を行って形成されたケーソン構造物において、前記摩擦低減シートの摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させる摩擦低減効果無効化処理を行うことを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problem, the ground reforming method in the caisson method according to the first aspect of the present invention is that the caisson structure is submerged into the ground by a predetermined stroke to construct a caisson structure having a predetermined depth. A caisson formed by interposing a friction reducing sheet having a friction reducing material for reducing sliding contact resistance between the ground and the caisson housing between the caisson housing and the caisson housing. The structure is characterized in that a friction reduction effect invalidation process is performed to eliminate the friction reduction effect of the friction reduction material of the friction reduction sheet.

本態様によれば、ケーソン構造物(ケーソン立坑、ケーソン基礎等)の構築後に前記摩擦低減シートの摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させる摩擦低減効果無効化処理を行うので、沈設したケーソンの安定性および建設する構造物に対する支持力を高めることができる。   According to this aspect, after the construction of the caisson structure (caisson shaft, caisson foundation, etc.), the friction reducing effect is nullified to eliminate the friction reducing effect of the friction reducing material of the friction reducing sheet. And support for the structure to be constructed can be increased.

本発明の第2の態様に係る地盤改質工法は、第1の態様のケーソン工法における地盤改質工法において、前記摩擦低減効果無効化処理は、前記摩擦低減シートの摩擦低減材に対し、その摩擦低減効果を消失させる摩擦低減効果無効化成分を作用させて行うことことを特徴とするものである。
本態様によれば、第1の態様の効果と同様の効果を得ることができる。
The ground reforming method according to the second aspect of the present invention is the ground reforming method according to the caisson method of the first aspect, wherein the friction reducing effect invalidating process is performed on the friction reducing material of the friction reducing sheet. It is characterized in that it is carried out by applying a friction reducing effect nullifying component that eliminates the friction reducing effect.
According to this aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained.

本発明の第3の態様に係る地盤改質工法は、第2の態様のケーソン工法における地盤改質工法において、前記摩擦低減材は、水と接触すると膨潤し、この膨潤によって摩擦低減機能を発現する材料で形成されており、前記摩擦低減効果無効化成分は、前記膨潤した摩擦低減材から水を除いて、該摩擦低減材の前記摩擦低減機能を消失させるものであることを特徴とするものである。   The ground reforming method according to the third aspect of the present invention is the ground reforming method according to the caisson method of the second aspect, wherein the friction reducing material swells when it comes into contact with water, and expresses a friction reducing function by this swelling. The friction reducing effect invalidating component is formed by removing water from the swollen friction reducing material and eliminating the friction reducing function of the friction reducing material. It is.

水と接触すると膨潤し、この膨潤によって摩擦低減機能を発現するような特性の摩擦低減材は、ケーソンとの摺接摩擦の低減効果に優れており、地盤とケーソンとの間の摺接抵抗の回避を効果的に行うことができる。
そして、前記摩擦低減材の摩擦低減機能を消失させる摩擦低減効果無効化成分として、前記膨潤した摩擦低減材から水を除く作用を奏する成分を用いることにより、前記摩擦低減機能を発現する膨潤状態から前記摩擦低減機能が消失した非膨潤状態にして、確実に前記摩擦低減機能を消失させることができる。
The friction reducing material that swells when in contact with water and exhibits a friction reducing function due to this swelling is excellent in reducing the sliding friction with the caisson, and the sliding resistance between the ground and the caisson is excellent. Avoidance can be performed effectively.
And, as a friction reducing effect nullifying component that eliminates the friction reducing function of the friction reducing material, by using a component that acts to remove water from the swollen friction reducing material, from the swollen state that expresses the friction reducing function The non-swelled state in which the friction reducing function is lost can be surely lost.

本発明の第4の態様に係る地盤改質工法は、第3の態様のケーソン工法における地盤改質工法において、前記摩擦低減効果無効化成分として、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、酸化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、アミン化合物とエピクロルヒドリンの重縮合物、カチオン性ビニル単量体の重合物、カチオン性ビニル単量体の共重合物、から選ばれる少なくとも一つの物質を用いることを特徴とするものである。   The ground reforming method according to the fourth aspect of the present invention is the ground reforming method according to the caisson method of the third aspect, wherein as the friction reducing effect nullifying component, calcium carbonate, calcium oxide, calcium hydroxide, polychlorinated Aluminum, aluminum sulfate, aluminum oxide, ferric chloride, calcium chloride, magnesium chloride, calcium acetate, magnesium acetate, polycondensate of amine compound and epichlorohydrin, polymer of cationic vinyl monomer, cationic vinyl monomer It is characterized by using at least one substance selected from the following copolymers.

本態様によれば、前記摩擦低減効果無効化成分として、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、酸化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、アミン化合物とエピクロルヒドリンの重縮合物、カチオン性ビニル単量体の重合物、カチオン性ビニル単量体の共重合物から選ばれる少なくとも一つの物質を用いることによって、膨潤した摩擦低減材から効果的に水を放出させて、該摩擦低減材を摩擦低減機能が消失した非膨潤状態にすることができる。特に、2価または3価の金属塩を用いることが好ましく、炭酸カルシウムを用いることが特に好ましい。   According to this aspect, as the friction reducing effect invalidating component, calcium carbonate, calcium oxide, calcium hydroxide, polyaluminum chloride, aluminum sulfate, aluminum oxide, ferric chloride, calcium chloride, magnesium chloride, calcium acetate, acetic acid Effective from swollen friction reducing material by using at least one substance selected from magnesium, amine compound and epichlorohydrin polycondensate, cationic vinyl monomer polymer, cationic vinyl monomer copolymer Thus, water can be released and the friction reducing material can be brought into a non-swelled state in which the friction reducing function is lost. In particular, a divalent or trivalent metal salt is preferably used, and calcium carbonate is particularly preferably used.

本発明の第5の態様に係る地盤改質工法は、第2の態様から第4の態様のいずれか一つのケーソン工法における地盤改質工法において、前記摩擦低減効果無効化処理は、前記摩擦低減効果無効化成分を含むグラウト材を前記地盤とケーソン躯体との間に注入して行うことを特徴とするものである。   The ground reforming method according to the fifth aspect of the present invention is the ground reforming method in the caisson method according to any one of the second to fourth aspects, wherein the friction reducing effect invalidating process is the friction reducing method. A grout material containing an effect nullifying component is injected between the ground and the caisson housing.

本態様によれば、第1の態様から第4の態様のいずれかの効果と同様の効果に加え、前記摩擦低減効果無効化成分を含むグラウト材を、前記地盤とケーソン躯体との間に注入することにより、前記摩擦低減効果無効化成分によって前記摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させると同時に、グラウト材によって地盤とケーソン躯体との間を充填するコンタクトグラウトを行い、沈設したケーソンの安定化を図ることができる。   According to this aspect, in addition to the effect similar to the effect of any one of the first to fourth aspects, the grout material including the friction reducing effect nullifying component is injected between the ground and the caisson housing. By eliminating the friction reduction effect of the friction reduction material by the friction reduction effect invalidating component, at the same time, the contact grout filling between the ground and the caisson housing is performed by the grout material, and the caisson that has been deposited is stabilized. Can be achieved.

本発明の第6の態様に係るケーソン工法における地盤改質工法は、第5の態様の地盤改質工法において、前記グラウト材に対し、更に、該グラウト材の流動性を改善する混和剤を添加することを特徴とするものである。   The ground reforming method in the caisson method according to the sixth aspect of the present invention is the ground reforming method according to the fifth aspect, further comprising an admixture for improving the fluidity of the grout material in addition to the grout material. It is characterized by doing.

グラウト材としては、一般的に、セメントベントナイト(以下、CBと称する場合がある)等のモルタル系グラウト材や、合成樹脂を用いたポリマーセメントグラウト材や、水ガラス系を使用した可塑性グラウト材等が用いられる。
そして、前記グラウト材の硬化後の強度は、当該グラウト材の水セメント比によって決まる。したがって、硬化後のグラウト材に十分な強度を持たせるため、水セメント比は所定の範囲(通常、165%〜78%)に設定される。尚、前記水セメント比の所定の範囲は、硬化後のグラウト材に必要とされる強度によって変えることができ、一般的に、170%〜70%程度の範囲で設定することが可能である。
As grout materials, mortar grout materials such as cement bentonite (hereinafter sometimes referred to as CB), polymer cement grout materials using synthetic resins, plastic grout materials using water glass, etc. Is used.
And the intensity | strength after hardening of the said grout material is decided by the water cement ratio of the said grout material. Accordingly, the water cement ratio is set to a predetermined range (usually 165% to 78%) in order to give the cured grout material sufficient strength. The predetermined range of the water-cement ratio can be changed depending on the strength required for the grout material after curing, and can generally be set in the range of about 170% to 70%.

ここで、所定の水セメント比のグラウト材に対し、例えば粉体の摩擦低減効果無効化成分を加えると、該グラウト材の粘度が高くなり、すなわち流動性が低くなり、グラウト材の注入作業が行い難くなる場合がある。水を追加すれば流動性が高まるが、水を多く加えると前記水セメント比が高くなり、グラウト材の強度が低下すると同時に、水とセメントが分離し易くなる傾向がある。   Here, for example, if a powder friction reducing effect nullifying component is added to a grout material having a predetermined water cement ratio, the viscosity of the grout material is increased, that is, the fluidity is lowered, and the grout material is injected. It may be difficult to do. When water is added, the fluidity is increased. However, when a large amount of water is added, the water-cement ratio increases, the strength of the grout material decreases, and at the same time, the water and the cement tend to be easily separated.

本態様によれば、グラウト材の流動性を改善する混和剤を添加することによって、グラウト材の水セメント比を変えることなくグラウト材の流動性を確保することができる。
例えば、前記摩擦低減効果無効化成分として炭酸カルシウムを用いる場合には、ポリカルボン酸塩型高分子界面活性剤を添加することによって、水とセメントが分離する虞がほとんどなくグラウト材の流動性を改善することができる。
According to this aspect, by adding the admixture that improves the fluidity of the grout material, the fluidity of the grout material can be ensured without changing the water-cement ratio of the grout material.
For example, when calcium carbonate is used as the friction reducing effect nullifying component, the flowability of the grout material can be improved by adding a polycarboxylate type polymer surfactant with little risk of separation of water and cement. Can be improved.

本発明の第7の態様に係る地盤改質工法は、第2の態様から第4の態様のいずれか一つのケーソン工法における地盤改質工法において、前記摩擦低減効果無効化処理は、前記摩擦低減効果無効化成分を含む中和剤を前記地盤とケーソン躯体との間に注入して行い、前記摩擦低減効果無効化処理後に、グラウト材を前記地盤とケーソン躯体との間に注入するグラウト充填工程を行うことを特徴とするものである。   The ground reforming method according to the seventh aspect of the present invention is the ground reforming method in the caisson method according to any one of the second to fourth aspects, wherein the friction reducing effect invalidating process is the friction reducing method. A grout filling step in which a neutralizing agent containing an effect invalidating component is injected between the ground and the caisson enclosure, and after the friction reducing effect invalidation treatment, a grout material is injected between the ground and the caisson enclosure. It is characterized by performing.

本態様によれば、前記摩擦低減効果無効化成分を含む中和剤を前記地盤とケーソン躯体との間に注入して行う摩擦低減効果無効化処理を行い、摩擦低減材の摩擦低減機能を確実に消失させ、その後に通常のグラウト材を用いてグラウト充填工程(コンタクトグラウト)を行い、沈設したケーソンの安定化を図ることができる。
本態様の場合、グラウト材に対しては摩擦低減効果無効化成分を添加しないので、前述のように、摩擦低減効果無効化成分の添加によってグラウト材の流動性が低下する問題は無い。
According to this aspect, the friction reducing effect is invalidated by injecting a neutralizing agent containing the friction reducing effect invalidating component between the ground and the caisson housing to ensure the friction reducing function of the friction reducing material. Then, a grout filling process (contact grout) is performed using a normal grout material, and the caisson deposited can be stabilized.
In the case of this aspect, since the friction reducing effect nullifying component is not added to the grout material, there is no problem that the fluidity of the grout material is lowered by the addition of the friction reducing effect invalidating component as described above.

本発明によれば、ケーソン沈設後に、前記摩擦低減シートの摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させる摩擦低減効果無効化処理を行うので、沈設したケーソンの安定性および建設する構造物に対する支持力を高めることができる。   According to the present invention, after the caisson is laid, the friction reducing effect is nullified by eliminating the friction reducing effect of the friction reducing material of the friction reducing sheet, so that the stability of the caisson laid and the supporting force for the structure to be constructed are increased. Can be increased.

圧入ケーソン工法によるケーソン構造物の構築に使用する機械設備の一例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows an example of the mechanical equipment used for construction of the caisson structure by a press fit caisson method. 圧入ケーソン工法によるケーソン構造物の構築に使用する機械設備の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the mechanical equipment used for construction | assembly of the caisson structure by a press fit caisson method. 本発明のケーソン工法における地盤改質工法に使用されるケーソン躯体の一例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows an example of the caisson frame used for the ground improvement method in the caisson method of this invention. 本発明のケーソン工法における地盤改質工法に使用されるケーソン躯体の一例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows an example of the caisson frame used for the ground improvement method in the caisson method of this invention. ケーソン躯体の圧入沈降に伴って繰り出される摩擦低減シートの伸展状態を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the extension state of the friction reduction sheet | seat drawn out with the press injection sedimentation of a caisson housing. ケーソン躯体によって構築されるケーソン構造物の種々の態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the various aspect of the caisson structure constructed | assembled by a caisson housing. 摩擦低減シートユニットの一例を示す側断面図である。It is a sectional side view showing an example of a friction reduction sheet unit. 摩擦低減効果無効化処理の説明に用いるケーソン躯体の側断面図である。It is a sectional side view of the caisson housing used for description of friction reduction effect invalidation processing.

以下、本発明に係るケーソン工法における地盤改質工法について実施例を挙げて説明する。尚、ケーソン工法の一例として圧入ケーソン工法について説明するが、本発明は圧入ケーソン工法に限らず、上述した、ニューマチックケーソン工法、PCウェル工法にも適用可能であることは言うまでもない。
まず、本願発明に係るケーソン工法における地盤改質工法を行うケーソン立坑を構築するための圧入ケーソン工法の概要と、前記圧入ケーソン工法を実行する場合に必要となる機械設備について説明する。
Hereinafter, the ground improvement method in the caisson method according to the present invention will be described with reference to examples. Although the press-in caisson method will be described as an example of the caisson method, it goes without saying that the present invention is not limited to the press-in caisson method, and can be applied to the above-described pneumatic caisson method and PC well method.
First, the outline | summary of the press-in caisson method for constructing the caisson shaft which performs the ground improvement method in the caisson method according to the present invention and the mechanical equipment necessary for executing the press-in caisson method will be described.

図1は圧入ケーソン工法によるケーソン構造物の構築に使用する機械設備の一例を示す側断面図、図2は圧入ケーソン工法によるケーソン構造物の構築に使用する機械設備の一例を示す平面図である。   FIG. 1 is a side sectional view showing an example of mechanical equipment used for construction of caisson structure by press-fitting caisson method, and FIG. 2 is a plan view showing an example of mechanical equipment used for construction of caisson structure by press-fitting caisson method. .

圧入ケーソン工法には上述したような3種類の工法があるが、ここではオープン式圧入ケーソン工法と油圧式圧入ケーソン工法を組み合わせた圧入ケーソン工法について説明する。この圧入ケーソン工法には先端に内刃状に傾斜したケーソン刃口2が形成されたケーソン躯体1が使用され、該ケーソン躯体1の圧入沈降手段として自重を利用した加圧桁9と、圧入装置である油圧ジャッキ13とが使用されている。   There are three types of press-in caisson methods as described above. Here, a press-in caisson method combining an open-type press-in caisson method and a hydraulic press-in caisson method will be described. In this press-fitting caisson method, a caisson casing 1 having a caisson cutting edge 2 inclined at the tip is formed at the tip, a pressurizing girder 9 utilizing its own weight as a press-fitting settling means of the caisson casing 1, and a press-fitting device The hydraulic jack 13 is used.

この圧入ケーソン工法では、上記ケーソン躯体1を地中(海底、河川下を含む)の地盤G中に所定ストロークずつ圧入沈降させ、更にケーソン躯体1内部の泥土(土砂を含む)Rを掘削しながらケーソン躯体1の外部(例えば地上)に排出する。そして、ケーソン躯体1の上方にプレキャストされた一例としてコンクリート製の後続の躯体4を打ち足して行くことによって所定深さのケーソン構造物(本実施例におけるケーソン立坑5)を構築する。尚、このようなケーソン工法は、橋脚を建設するための立坑や地下にシールドトンネル15を建設する場合の発進ないし到達用の立坑等を構築する場合等に利用される。   In this press-fitting caisson method, the caisson enclosure 1 is pressed and settled by a predetermined stroke into the ground G in the ground (including the seabed and under the river), and further mud soil (including earth and sand) R inside the caisson enclosure 1 is excavated. It discharges outside the caisson housing 1 (for example, on the ground). Then, a caisson structure (caisson shaft 5 in the present embodiment) having a predetermined depth is constructed by adding a subsequent concrete frame 4 as an example precast above the caisson frame 1. Such a caisson method is used when a shaft for constructing a pier, a shaft for starting or reaching when a shield tunnel 15 is constructed underground, or the like is constructed.

機械設備6としては、ケーソン立坑5を構築する部位の周囲の地面に据え付けられ、固定されるクレーン7と、クレーン7の吊持アーム先端から垂下されている吊持ワイヤーの下端に取り付けられる吊下げフック(図示せず)ないしグラブバケット14等が存在する。尚、図示のクレーン7は、自由な方向に移動できるクローラタイプのクレーンであるが、地面に完全に固定状態で据え付けられる固定式のクレーンや更に大型の門型の機枠によって支持される大型クレーン等を採用することも勿論可能である。   As the mechanical equipment 6, a crane 7 that is installed and fixed on the ground around the site where the caisson shaft 5 is constructed, and a suspension that is attached to the lower end of a suspension wire that is suspended from the tip of a suspension arm of the crane 7. A hook (not shown) or a grab bucket 14 is present. The crane 7 shown in the figure is a crawler type crane that can move in any direction. However, the crane 7 is a fixed crane that is installed in a completely fixed state on the ground or a large crane that is supported by a larger portal machine frame. Of course, it is also possible to adopt.

油圧ジャッキ13は、ケーソン立坑5を構築する部位の地中に予め打設され、上方に立ち上げられている棒状の支持部材であるアースアンカー17との協働作用によってケーソン躯体1を地中の地盤G中に圧入沈降させる装置である。図示の機械設備6では、アースアンカー17は、図2に示すように12本設けられており、そのうち2本ずつのアースアンカー17を使用して1本の加圧桁9と2基の油圧ジャッキ13とによって一組の圧入沈降手段が構成されている。また、本発明で使用される油圧ジャッキ13は、中心にグリッパーロッドを受け入れるための穴が形成されたセンターホールジャッキであり、グリッパーロッド下端に設けられるアンカーチャック18によってアースアンカー17を挟持した時に油圧ジャッキ13とアースアンカー17は接続状態、アンカーチャック18の挟持状態が解除された時に油圧ジャッキ13とアースアンカー17は非接続状態になるようになっている。   The hydraulic jack 13 is placed in advance in the ground where the caisson shaft 5 is constructed, and the caisson housing 1 is placed in the ground by a cooperative action with the earth anchor 17 which is a bar-like support member raised upward. It is a device for press-fitting into the ground G. In the illustrated mechanical equipment 6, twelve earth anchors 17 are provided as shown in FIG. 2, and one of the pressure girders 9 and two hydraulic jacks are used by using two of the earth anchors 17. 13 constitutes a set of press-fit sedimentation means. The hydraulic jack 13 used in the present invention is a center hole jack in which a hole for receiving the gripper rod is formed at the center. When the earth anchor 17 is clamped by the anchor chuck 18 provided at the lower end of the gripper rod, the hydraulic jack 13 is hydraulic. The jack 13 and the ground anchor 17 are connected, and when the anchor chuck 18 is released, the hydraulic jack 13 and the ground anchor 17 are disconnected.

また、グラブバケット14は、先端に地盤Gを掘削するための櫛歯状の爪部を備えた開閉自在に回動する一対のバケット要素によって構成されており、地盤Gの掘削、掘削した泥土Rの捕獲及び捕獲した泥土Rの排出ができるようになっている。また、吊下げフック16は、ケーソン躯体1や後続の躯体4、あるいは後続の躯体4の要素となるピース19等(図6)を吊り下げ、移動、設置する際に使用される吊下げ具である。   Further, the grab bucket 14 is constituted by a pair of bucket elements that are pivotably opened and closed and provided with comb-like claws for excavating the ground G at the tip. Can be captured and drained of the captured mud R. The hanging hook 16 is a hanging tool used when hanging, moving, and installing the caisson housing 1, the following housing 4, or the piece 19 (FIG. 6) that is an element of the following housing 4. is there.

尚、ケーソン立坑5は、以上述べたような構成を一例とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的な構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。例えば、ケーソン躯体1の形状は、円筒形に限らず、角筒形でもよく、角筒形のケーソン躯体1を使用すれば、図6(a)、(c)に示すような角筒形のケーソン立坑5を構築することが可能である。また、ケーソン立坑5は、当初から筒状に形成された後続の躯体4を打ち足して行く図6(a)、(b)に示すような構造に限らず、板状のピース19をボルトジョイント42を利用して接合して行く図6(c)、(d)に示すような構造でもよい。   The caisson shaft 5 has the above-described configuration as an example, but it is of course possible to change or omit the partial configuration without departing from the gist of the present invention. For example, the shape of the caisson housing 1 is not limited to a cylindrical shape, and may be a square tube shape. If the rectangular tube-shaped caisson housing 1 is used, a rectangular tube shape as shown in FIGS. The caisson shaft 5 can be constructed. The caisson shaft 5 is not limited to the structure shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), in which the subsequent frame 4 formed in a cylindrical shape from the beginning is added, and the plate-like piece 19 is connected to the bolt joint. A structure as shown in FIGS. 6C and 6D, which is joined using 42, may be used.

また、ケーソン躯体1の上に打ち足されて行く後続の躯体4は、コンクリート製の躯体に限らずスチール製等、他の材料によって形成された躯体であっても構わない。また、メインシート35とジョイントシート37の幅寸法は、必ずしも同一寸法である必要はなく、ジョイントシート37の幅寸法を間隙部36を閉塞できる範囲で短くすることも可能である。   Further, the succeeding casing 4 crushed on the caisson casing 1 is not limited to a concrete casing but may be a casing formed of other materials such as steel. Further, the width dimension of the main sheet 35 and the joint sheet 37 is not necessarily the same dimension, and the width dimension of the joint sheet 37 can be shortened within a range in which the gap portion 36 can be closed.

[実施例1]
次に、本発明のケーソン工法における地盤改質工法の概要について説明する。
本発明のケーソン工法における地盤改質工法は、上述したケーソン躯体1および後続の躯体4を地中に沈降させるにあたり、地盤Gと前記ケーソン躯体1および躯体4との間に、当該地盤Gと、ケーソン躯体1および躯体4との間の摺接抵抗を低減する摩擦低減材を備えた摩擦低減シートを介在させて、前記ケーソン躯体1および躯体4の沈降を行って形成したケーソン立坑5に対し、前記摩擦低減シートの摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させる摩擦低減効果無効化処理を行うように構成されている点に特徴を有している。
[Example 1]
Next, the outline | summary of the ground improvement method in the caisson method of this invention is demonstrated.
The ground reforming method in the caisson method of the present invention is the method of substituting the caisson housing 1 and the subsequent housing 4 into the ground, and between the ground G and the caisson housing 1 and the housing 4, the ground G, With respect to the caisson shaft 5 formed by sinking the caisson housing 1 and the housing 4 with a friction reducing sheet provided with a friction reducing material for reducing the sliding contact resistance between the caisson housing 1 and the housing 4, The friction reduction sheet is characterized in that the friction reduction effect is nullified by eliminating the friction reduction effect of the friction reduction material of the friction reduction sheet.

前記ケーソン立坑5を形成するケーソン沈設工程は、例えば、摩擦低減シートユニット29(図7を参照)を備えたケーソン躯体1(図3を参照)を用いて行われる。   The caisson laying process for forming the caisson shaft 5 is performed using, for example, the caisson housing 1 (see FIG. 3) provided with the friction reducing sheet unit 29 (see FIG. 7).

ケーソン躯体1のシート設置部22に設置される前記摩擦低減シートユニット29には長尺の摩擦低減シート21が、例えばロール状に巻き取られて収容されており、その巻き取られた状態における前記シートの少なくとも内面には摩擦低減材層30が設けられて成るロール状摩擦低減シート21が、前記ケーソン躯体1の地盤Gへの沈降に伴って繰り出し可能にボックス230に収容されている。   A long friction reduction sheet 21 is wound and accommodated in, for example, a roll shape in the friction reduction sheet unit 29 installed in the sheet setting portion 22 of the caisson housing 1, and the wound friction sheet 21 is wound in the wound state. A roll-shaped friction reducing sheet 21 having a friction reducing material layer 30 provided on at least the inner surface of the sheet is accommodated in a box 230 so that it can be fed out as the caisson housing 1 settles on the ground G.

前記ケーソン1の沈降に伴って、地盤Gと摺接するケーソン躯体1の先端外周面に取り付けられた摩擦低減シートユニット29の前記ロール状摩擦低減シート21を巻き解いて、当該摩擦低減シート21を徐々に地盤G中に繰り出すように用いる(図5を参照)ことで、地盤Gとケーソン躯体1および後続の躯体4との間の摺接抵抗を回避することができる。尚、前記摩擦低減シートユニット29に収納される摩擦低減シート21は、該摩擦低減シート21が速やかに繰り出されるように収納されていれば前記ロール状に限るものではなく、折り畳まれた状態で収納されていてもよく、ロール状と折り畳み状を組み合わせた収納状態であってもよい。   As the caisson 1 sinks, the roll-like friction reducing sheet 21 of the friction reducing sheet unit 29 attached to the outer peripheral surface of the tip of the caisson housing 1 that is in sliding contact with the ground G is unwound to gradually remove the friction reducing sheet 21. In addition, the sliding contact resistance between the ground G and the caisson housing 1 and the succeeding housing 4 can be avoided by using it so as to extend into the ground G (see FIG. 5). The friction reducing sheet 21 accommodated in the friction reducing sheet unit 29 is not limited to the roll shape as long as the friction reducing sheet 21 is accommodated so as to be quickly drawn out, and is accommodated in a folded state. The storage state may be a combination of a roll shape and a folded shape.

前記摩擦低減材層30は、水と接触すると膨潤し、この膨潤によって摩擦低減機能を発現する材料で形成されていることが望ましい。尚、当該摩擦低減材層30を形成する材料について、後段において更に詳細に説明する。   The friction reducing material layer 30 is preferably formed of a material that swells when contacted with water and exhibits a friction reducing function by the swelling. The material forming the friction reducing material layer 30 will be described in more detail later.

そして、前記摩擦低減シートユニット29を備えたケーソン躯体1を用いて形成したケーソン立坑5に、摩擦低減効果無効化処理を行って、前記摩擦低減シート21の摩擦低減材層30の摩擦低減効果を消失させる。このことによって、沈設したケーソン立坑5の安定性および建設する構造物に対する支持力を高めることができる。   Then, the caisson shaft 5 formed using the caisson housing 1 provided with the friction reducing sheet unit 29 is subjected to a friction reducing effect invalidating process, and the friction reducing effect of the friction reducing material layer 30 of the friction reducing sheet 21 is obtained. Disappear. As a result, the stability of the caisson shaft 5 that has been laid and the support force for the structure to be constructed can be increased.

摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させる方法としては、例えば、前記摩擦低減材に対し、その摩擦低減効果を消失させる摩擦低減効果無効化成分を作用させて行う方法がある。摩擦低減材が、水と接触すると膨潤し、この膨潤によって摩擦低減機能を発現する材料である場合には、前記摩擦低減効果無効化成分は、膨潤した摩擦低減材から水を除くような作用を奏する成分を用いることができる。これにより、前記摩擦低減材を、膨潤状態(摩擦低減機能を発現する)から非膨潤状態(摩擦低減機能を発現しない)にして、摩擦低減効果を消失させることができる。
尚、摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させる方法は、摩擦低減材の種類や施工規模に応じて変更することができ、例えば、加熱、冷却等の物理的処理によって摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させることも可能である。
As a method for eliminating the friction reducing effect of the friction reducing material, for example, there is a method in which a friction reducing effect invalidating component for eliminating the friction reducing effect is applied to the friction reducing material. When the friction reducing material is a material that swells when contacted with water and exhibits a friction reducing function due to this swelling, the friction reducing effect invalidating component acts to remove water from the swollen friction reducing material. The component to play can be used. As a result, the friction reducing material is changed from a swollen state (expressing a friction reducing function) to a non-swelled state (not expressing a friction reducing function), and the friction reducing effect can be eliminated.
The method for eliminating the friction reducing effect of the friction reducing material can be changed according to the type and construction scale of the friction reducing material, for example, the friction reducing effect of the friction reducing material by physical treatment such as heating and cooling. Can be eliminated.

<摩擦低減材>
以下、摩擦低減材層30に使われる材料について説明する。
摩擦低減材層30は、吸水性樹脂(a)、親水性バインダー樹脂(b)及び溶剤(c)を必須成分とする摩擦低減樹脂塗料によって形成される。
<Friction reducing material>
Hereinafter, the material used for the friction reducing material layer 30 will be described.
The friction reducing material layer 30 is formed of a friction reducing resin coating containing water-absorbing resin (a), hydrophilic binder resin (b) and solvent (c) as essential components.

前記摩擦低減樹脂塗料に用いられる吸水性樹脂(a)は、水を吸水することによって膨潤し、かつ、自重に対するイオン交換水の吸水倍率が3倍以上(25℃、1時間)の樹脂であれば特に限定されない。ただし、以下に例示する、水溶性親水性化合物(モノマーおよび/またはポリマー)を架橋剤で架橋させた合成吸水性樹脂は、天然水膨潤性物(ゼラチン、寒天など)よりも膨潤倍率、水可溶分、吸水速度、強度などのバランスが良好であり、かつその調整も容易であるので、これらの方が天然水膨潤性物(ゼラチン、寒天など)よりも好ましい。   The water-absorbing resin (a) used in the friction-reducing resin coating may be a resin that swells by absorbing water and has a water absorption ratio of 3 times or more (25 ° C., 1 hour) with respect to its own weight. If it does not specifically limit. However, the synthetic water-absorbent resin obtained by crosslinking a water-soluble hydrophilic compound (monomer and / or polymer) with a crosslinking agent, as exemplified below, has a swelling ratio and water capacity higher than those of natural water-swellable substances (gelatin, agar, etc.). These are preferable to natural water-swellable materials (gelatin, agar, etc.) because they have a good balance of dissolved content, water absorption rate, strength, etc. and can be easily adjusted.

上記のような吸水性樹脂(a)としては、具体的には、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸架橋体、ポリ(メタ)アクリル酸塩架橋体、スルホン酸基を有するポリ(メタ)アクリル酸エステル架橋体、ポリオキシアルキレン基を有するポリ(メタ)アクリル酸エステル架橋体、ポリ(メタ)アクリルアミド架橋体、(メタ)アクリル酸塩と(メタ)アクリルアミドとの共重合架橋体、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルと(メタ)アクリル酸塩との共重合架橋体、ポリジオキソラン架橋体、架橋ポリエチレンオキシド、架橋ポリビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン架橋体、架橋ポリビニルピリジン、デンプン−ポリ(メタ)アクリロニトリルグラフト共重合体のケン化物、デンプン−ポリ(メタ)アクリル酸(塩)グラフト架橋共重合体、ポリビニルアルコールと無水マレイン酸(塩)との反応生成物、架橋ポリビニルアルコールスルホン酸塩、ポリビニルアルコール−アクリル酸グラフト共重合体、ポリイソブチレンマレイン酸(塩)架橋重合体等が挙げられる。これら吸水性樹脂(a)は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。   Specific examples of the water absorbent resin (a) as described above include, for example, a crosslinked poly (meth) acrylic acid, a crosslinked poly (meth) acrylate, and a poly (meth) acrylic acid having a sulfonic acid group. Cross-linked ester, cross-linked poly (meth) acrylate ester having polyoxyalkylene group, cross-linked poly (meth) acrylamide, cross-linked copolymer of (meth) acrylate and (meth) acrylamide, (meth) acrylic Copolymerized crosslinked product of hydroxyalkyl acid and (meth) acrylate, crosslinked polydioxolane, crosslinked polyethylene oxide, crosslinked polyvinylpyrrolidone, sulfonated polystyrene crosslinked product, crosslinked polyvinylpyridine, starch-poly (meth) acrylonitrile graft copolymer Saponification of coalescence, starch-poly (meth) acrylic acid (salt) graft cross-linking copolymer Coalescing, reaction products of polyvinyl alcohol and maleic acid (salt), cross-linked polyvinyl alcohol sulfonate, polyvinyl alcohol - acrylic acid graft copolymers, polyisobutylene maleic acid (salt) cross-linked polymer, and the like. These water-absorbing resins (a) may be used alone or in combination of two or more.

本発明では、吸水性樹脂(a)として、耐塩性吸水性樹脂を用いることが好ましい。耐塩性吸水性樹脂が好ましい理由は、耐塩性吸水性樹脂は、多価金属を含む硬水の吸水倍率が比較的高く、摩擦低減樹脂塗料に用いた場合、土中の水質にあまり影響を受けず、摩擦低減効果を発揮できるからである。   In the present invention, it is preferable to use a salt-resistant water-absorbing resin as the water-absorbing resin (a). The reason why salt-resistant water-absorbent resins are preferred is that salt-resistant water-absorbent resins have a relatively high water absorption capacity of hard water containing polyvalent metals and are not significantly affected by the water quality in the soil when used in friction-reducing resin coatings. This is because the friction reducing effect can be exhibited.

本発明での耐塩性吸水性樹脂は、人工海水での吸水倍率(25℃、24時間)が10倍以上のものであれば、特に限定されないが、例えば、上記例示の吸水性樹脂(a)のうち、ノニオン性基および/またはスルホン酸(塩)基を有するものがより好ましく、アミド基またはヒドロキシアルキル基を有するものは、さらに好ましい。前記のような耐塩性吸水性樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸塩と(メタ)アクリルアミドとの共重合架橋体、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルと(メタ)アクリル酸塩との共重合架橋体等が挙げられる。さらに、ポリオキシアルキレン基を有するものが特に好ましい。このような吸水性樹脂(a)としては、例えば、メトキシポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸塩との共重合架橋体等が挙げられる。   The salt-resistant water-absorbent resin in the present invention is not particularly limited as long as the water absorption ratio (25 ° C., 24 hours) in artificial seawater is 10 times or more. For example, the water-absorbent resin (a) exemplified above is used. Among them, those having a nonionic group and / or a sulfonic acid (salt) group are more preferred, and those having an amide group or a hydroxyalkyl group are more preferred. Examples of the salt-resistant water-absorbing resin as described above include, for example, a copolymer crosslinked product of (meth) acrylate and (meth) acrylamide, and a copolymer of hydroxyalkyl (meth) acrylate and (meth) acrylate. A crosslinked body etc. are mentioned. Further, those having a polyoxyalkylene group are particularly preferred. Examples of such a water absorbent resin (a) include a crosslinked copolymer of (meth) acrylate having a methoxypolyoxyalkylene group and (meth) acrylate.

これらの耐塩性吸水性樹脂は該吸水性樹脂を用いる事により、土中の水の性質(軟水、硬水など)に関係なく一定倍率まで膨潤し、より確実に、摩擦低減機能を発揮することができる。   These salt-resistant water-absorbing resins can swell up to a certain magnification regardless of the nature of the water in the soil (soft water, hard water, etc.), and more reliably exhibit the friction reducing function. it can.

さらに、摩擦低減樹脂塗料に使用する吸水性樹脂(a)の製造方法は特に限定されないが、例えば、水溶性を有するエチレン性不飽和単量体と、必要に応じて架橋剤とを含む単量体成分を重合する方法が挙げられる。エチレン性不飽和単量体を(共)重合してなる吸水性樹脂(a)は、水に対する吸水性により優れており、かつ、一般的に安価である。尚、上記の架橋剤は、特に限定されるものではない。   Furthermore, the production method of the water-absorbent resin (a) used for the friction-reducing resin coating is not particularly limited. For example, a single amount containing a water-soluble ethylenically unsaturated monomer and, if necessary, a crosslinking agent. And a method of polymerizing body components. The water-absorbing resin (a) obtained by (co) polymerizing an ethylenically unsaturated monomer is excellent in water absorption with respect to water and is generally inexpensive. In addition, said crosslinking agent is not specifically limited.

上記のエチレン性不飽和単量体としては、具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸、並びに、これら単量体のアルカリ金属塩やアンモニウム塩;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、並びに、その四級化物;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド類、並びに、これら単量体の誘導体;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルスクシンイミド等のN−ビニル単量体;N−ビニルホルムアミド、N−ビニル−N−メチルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルアセトアミド等のN−ビニルアミド単量体;ビニルメチルエーテル;等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これらエチレン性不飽和単量体は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。   Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, citraconic acid, vinyl sulfonic acid, and (meth) allyl sulfonic acid. 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid, and alkali metal salts and ammonium salts of these monomers; N , N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and quaternized products thereof; (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, N- Isopropyl (meth) acrylamide, (meth) acryloyl morpho (Meth) acrylamides such as ethylene, and derivatives of these monomers; hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate; polyethylene glycol mono (meth) Polyalkylene glycol mono (meth) acrylates such as acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol mono (meth) acrylate; N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylsuccinimide N-vinyl monomers such as N-vinylformamide, N-vinyl-N-methylformamide, N-vinylacetamide, N-vinyl-N-methylacetamide, etc. Monomer, vinyl methyl ether; but like, but is not particularly limited. These ethylenically unsaturated monomers may be used alone or in combination of two or more.

上記例示のエチレン性不飽和単量体のうち、ノニオン性基および/またはスルホン酸(塩)基を有するエチレン性不飽和単量体からなるものは耐塩性が高いのでより好ましい。該単量体としては、例えば、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。さらに、ポリオキシアルキレン基を有するエチレン性不飽和単量体が特に好ましい。   Among the ethylenically unsaturated monomers exemplified above, those composed of an ethylenically unsaturated monomer having a nonionic group and / or a sulfonic acid (salt) group are more preferable because of high salt resistance. Examples of the monomer include 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylethanesulfonic acid, 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid, (meth) acrylamide, and hydroxyalkyl. (Meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate and the like can be mentioned. Furthermore, an ethylenically unsaturated monomer having a polyoxyalkylene group is particularly preferred.

単量体成分としてエチレン性不飽和単量体を二種類以上併用する場合における、より好ましい組み合わせとしては、例えば、アクリル酸ナトリウム等の(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩とアクリルアミドとの組み合わせ、(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩とメトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートとの組み合わせ等が挙げられるが、特に限定されるものではない。   As a more preferable combination when two or more ethylenically unsaturated monomers are used in combination as the monomer component, for example, a combination of an alkali metal salt of (meth) acrylic acid such as sodium acrylate and acrylamide, (meta ) A combination of an alkali metal salt of acrylic acid and methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate is exemplified, but is not particularly limited.

上記の単量体成分を重合することにより、吸水性樹脂(a)が得られる。また、吸水性樹脂(a)の平均分子量や形状、平均粒子径等は、摩擦低減剤用塗料の組成やバインダーの種類、物性、作業環境等に応じて設定すればよく、特に限定されるものではないが、吸水性樹脂(a)の平均粒子径は30〜800μmが好ましく、30〜600μmが更に好ましく、30〜400μmが最も好ましい。   A water-absorbing resin (a) is obtained by polymerizing the monomer components. The average molecular weight, shape, average particle size, etc. of the water-absorbent resin (a) may be set according to the composition of the friction reducing agent coating, the type of binder, physical properties, working environment, etc., and are particularly limited. However, the average particle diameter of the water absorbent resin (a) is preferably 30 to 800 μm, more preferably 30 to 600 μm, and most preferably 30 to 400 μm.

摩擦低減樹脂塗料に使用する吸水性樹脂(a)の平均粒子径が800μmを超えると、粒子径が大き過ぎ、親水性バインダー樹脂(b)の溶剤(c)溶液に吸水性樹脂(a)を混合した時に吸水性樹脂(a)の粒子が沈降し易くなるので好ましくない。   When the average particle diameter of the water-absorbent resin (a) used in the friction-reducing resin coating exceeds 800 μm, the particle diameter is too large, and the water-absorbent resin (a) is added to the solvent (c) solution of the hydrophilic binder resin (b). When mixed, the particles of the water absorbent resin (a) are liable to settle, which is not preferable.

また一方、吸水性樹脂(a)の平均粒子径が30μm未満になると、取扱いが非常に困難になる(微粉として飛び散り易いなど)ので好ましくない。   On the other hand, when the average particle diameter of the water-absorbent resin (a) is less than 30 μm, the handling becomes very difficult (e.g., it is easily scattered as a fine powder), which is not preferable.

次に摩擦低減樹脂塗料を構成する親水性バインダー樹脂(b)について説明する。
摩擦低減樹脂塗料に利用される親水性バインダー樹脂(b)は、(i)水溶性または水膨潤性であり、(ii)バインダーとして、吸水性樹脂(a)を基材に定着させる機能を有し、かつ(iii)溶剤(c)に溶解するものであれば、他には特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニルの部分加水分解物、エチレン−ポリビニルアルコール共重合体などが挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物を用いることができる。
Next, the hydrophilic binder resin (b) constituting the friction-reducing resin paint will be described.
The hydrophilic binder resin (b) used in the friction reducing resin coating is (i) water-soluble or water-swellable, and (ii) has a function of fixing the water-absorbing resin (a) to the substrate as a binder. And (iii) is not particularly limited as long as it is soluble in the solvent (c). For example, (meth) acrylic acid ester copolymer, polyurethane, polyester, polycarbonate, polyvinyl alcohol resin, poly Examples thereof include a partial hydrolyzate of vinyl acetate and an ethylene-polyvinyl alcohol copolymer, and one or a mixture of two or more thereof can be used.

親水性バインダー樹脂(b)は、親水性が低すぎると、吸水性樹脂(a)の膨潤を阻害してしまい、土中水分の吸収が低下し、摩擦低減剤用塗料の摩擦低減機能が低下してしまうので、好ましくない。一方、親水性バインダー樹脂(b)の親水性が高すぎると、土中にある水分吸水時に、バインダーの基材に対する密着力が低下しすぎ、塗膜全体が早く剥がれすぎるので好ましくない。以上の様な理由より、親水性バインダー樹脂(b)は、適度な親水性を有すことが好ましい。   If the hydrophilic binder resin (b) is too low in hydrophilicity, it inhibits the swelling of the water-absorbent resin (a), reduces the absorption of moisture in the soil, and reduces the friction reducing function of the paint for friction reducing agent. This is not preferable. On the other hand, when the hydrophilicity of the hydrophilic binder resin (b) is too high, the adhesive force of the binder to the base material is excessively reduced when water is absorbed in the soil, and the entire coating film is peeled off too quickly. For the reasons as described above, the hydrophilic binder resin (b) preferably has moderate hydrophilicity.

親水性バインダー樹脂(b)の酸価は、適度な親水性を有するために40mgKOH/g以上である事が好ましく、50mgKOH/g以上である事がより好ましく、70mgKOH/g以上である事がさらに好ましい。   The acid value of the hydrophilic binder resin (b) is preferably 40 mgKOH / g or more, more preferably 50 mgKOH / g or more, and more preferably 70 mgKOH / g or more in order to have appropriate hydrophilicity. preferable.

親水性バインダー樹脂(b)の酸価が40mgKOH/g未満になると、親水性が低くなりすぎて好ましくない。また、吸水時のバインダー機能を保持するためには500mgKOH/g以下である事が好ましく、300mgKOH/g以下である事がより好ましく、200mgKOH/g以下である事がさらに好ましい。親水性バインダー樹脂(b)の酸価が500mgKOH/gを超えると、親水性が高くなりすぎて好ましくない。   When the acid value of the hydrophilic binder resin (b) is less than 40 mgKOH / g, the hydrophilicity becomes too low, which is not preferable. Moreover, in order to maintain the binder function at the time of water absorption, it is preferably 500 mgKOH / g or less, more preferably 300 mgKOH / g or less, and even more preferably 200 mgKOH / g or less. When the acid value of the hydrophilic binder resin (b) exceeds 500 mgKOH / g, the hydrophilicity becomes too high, which is not preferable.

次に、親水性バインダー樹脂(b)のガラス転移温度としては特に限定はないが、基材となる摩擦低減シート21への密着性及び基材を地盤G中へ埋設する際の作業性や、摩擦低減樹脂塗料の塗膜の強靭性の両立という観点から、−20℃〜120℃にガラス転移温度を有する事が好ましい。ガラス転移温度が−20℃以下であると摩擦低減樹脂塗料の塗膜がべたつきやすくなり、特に塗布後の基材をすぐに巻き取って放置した場合にはブロッキングを生じる恐れがある。また摩擦低減樹脂塗料の強度が不足するために、基材を地盤G中へ埋設する際に剥離し易くなるため好ましくない。この事からガラス転移温度が0℃以上であると更に好ましい。   Next, the glass transition temperature of the hydrophilic binder resin (b) is not particularly limited, but the adhesion to the friction reducing sheet 21 serving as the base material and the workability when the base material is embedded in the ground G, From the viewpoint of coexistence of toughness of the coating film of the friction-reducing resin paint, it is preferable to have a glass transition temperature of -20 ° C to 120 ° C. When the glass transition temperature is −20 ° C. or lower, the coating film of the friction-reducing resin coating tends to be sticky. In particular, when the substrate after application is immediately wound and left, blocking may occur. In addition, since the strength of the friction-reducing resin coating is insufficient, it is not preferable because the base material is easily peeled when embedded in the ground G. For this reason, the glass transition temperature is more preferably 0 ° C. or higher.

また、親水性バインダー樹脂(b)のガラス転移温度が120℃以上であると接着防止材層が硬くなり過ぎ、基材への密着性、摩擦低減樹脂塗料の塗膜の柔軟性が乏しくなり、やはり基材を地盤G中に埋設する際に剥離および吸水性樹脂(a)の脱落が生じ易くなり好ましくない。この事からガラス転移温度が100℃以下であるとさらに好ましく、0℃〜20℃の間と、20℃〜100℃の間のそれぞれにガラス転移温度を有すると柔軟化成分と形状保持成分とのバランスが良くさらに好ましい。   In addition, when the glass transition temperature of the hydrophilic binder resin (b) is 120 ° C. or higher, the adhesion preventing material layer becomes too hard, the adhesion to the base material, the flexibility of the coating film of the friction reducing resin paint becomes poor, Again, when the base material is embedded in the ground G, peeling and dropping of the water absorbent resin (a) are likely to occur, which is not preferable. From this, the glass transition temperature is more preferably 100 ° C. or less, and when the glass transition temperature is between 0 ° C. and 20 ° C. and between 20 ° C. and 100 ° C., the softening component and the shape retention component Good balance and more preferable.

また、親水性バインダー樹脂(b)の重量平均分子量(Mw)は、特に限定はないが、30,000〜300,000の範囲が好ましく、50,000〜200,000の範囲がより好ましい。前述の重量平均分子量の樹脂を用いる事により、強靭性と溶解性のバランスを取ることが容易となる。   The weight average molecular weight (Mw) of the hydrophilic binder resin (b) is not particularly limited, but is preferably in the range of 30,000 to 300,000, and more preferably in the range of 50,000 to 200,000. By using the above resin having a weight average molecular weight, it becomes easy to balance toughness and solubility.

親水性バインダー樹脂(b)としては、酸価調節などにより、容易に親水性を調節できるので、アルカリ水可溶性樹脂あるいは酸価が40〜500mgKOH/gの樹脂を用いることが好ましい。   As the hydrophilic binder resin (b), it is preferable to use an alkali water-soluble resin or a resin having an acid value of 40 to 500 mgKOH / g because the hydrophilicity can be easily adjusted by adjusting the acid value.

以下に、アルカリ水可溶性樹脂について説明する。摩擦低減樹脂塗料を構成する親水性バインダー樹脂(b)の1種であるアルカリ水可溶性樹脂は、0.4重量%濃度のNaOH水溶液に溶解し、中性あるいは酸性の水には溶解しない樹脂である。アルカリ水可溶性樹脂は、上で規定した溶解性を有するものであれば特に限定はなく、たとえば、α,β−不飽和カルボン酸単量体と、それと共重合できる他の単量体の共重合体を挙げることができる。   Below, alkali water soluble resin is demonstrated. The alkaline water-soluble resin, which is one of the hydrophilic binder resins (b) constituting the friction-reducing resin coating, is a resin that dissolves in a 0.4% by weight NaOH aqueous solution and does not dissolve in neutral or acidic water. is there. The alkaline water-soluble resin is not particularly limited as long as it has the solubility defined above. For example, co-polymerization of an α, β-unsaturated carboxylic acid monomer and other monomers copolymerizable therewith. Coalescence can be mentioned.

なお、上述のアルカリ水への溶解性であるが、溶解性の度合いは特に限定しないが、後述に好ましく使用できるバインダー樹脂としてのアルカリ水可溶性樹脂の、好ましい溶解度合いを示す。またアルカリ水可溶性樹脂という言葉であるが、別の表現ではアルカリ可溶性樹脂と表現される場合もある。アルカリ水可溶性樹脂とした方が、より明確であるので、本明細書ではアルカリ水可溶性樹脂とした。
また、好ましく用いることのできるアルカリ水可溶性樹脂のアルカリ水への溶解性であるが、所望の摩擦低減作用を阻害しない限り、特に限定されることはない。
In addition, although it is the solubility to the above-mentioned alkaline water, the solubility degree is not particularly limited, but the preferable solubility degree of the alkaline water-soluble resin as a binder resin that can be preferably used in the following description is shown. Moreover, although it is the term alkaline water-soluble resin, it may be expressed as an alkali-soluble resin in another expression. Since it is clearer to use the alkaline water-soluble resin, the alkaline water-soluble resin is used in this specification.
Moreover, although it is the solubility to the alkaline water of the alkaline water soluble resin which can be used preferably, it will not specifically limit unless the desired friction reduction effect | action is inhibited.

アルカリ水可溶性樹脂としては、この値が、好ましくは、50%−100%である。より好ましくは、60−100%である。さらに好ましくは、70−100重量%である。ろ別しても樹脂分が残らなかった場合は溶解している事になる。   This value is preferably 50% -100% for the alkaline water-soluble resin. More preferably, it is 60-100%. More preferably, it is 70-100 weight%. If no resin remains after filtration, it is dissolved.

アルカリ水可溶性樹脂および酸価が40〜500mgKOH/gの親水性バインダー樹脂の製造方法は特に限定されないが、下記のα,β−不飽和カルボン酸単量体と、それと共重合できるα,β−不飽和カルボン酸単量体以外の単量体からなる不飽和単量体成分を用いて重合して得る事のできる共重合体が好ましい。   The production method of the alkaline water-soluble resin and the hydrophilic binder resin having an acid value of 40 to 500 mgKOH / g is not particularly limited, but the following α, β-unsaturated carboxylic acid monomer can be copolymerized with α, β- A copolymer obtainable by polymerization using an unsaturated monomer component composed of a monomer other than the unsaturated carboxylic acid monomer is preferred.

例えば、アルカリ水可溶性樹脂および酸価が40〜500mgKOH/gの親水性バインダー樹脂の製造に用いられる、α,β−不飽和カルボン酸単量体としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等のα,β−不飽和カルボン酸;無水マレイン酸、無水イタコン酸等のα,β−不飽和カルボン酸無水物;マレイン酸モノエステル、フマル酸モノエステル、イタコン酸モノエステル等のα,β−不飽和ジカルボン酸モノエステル等を挙げることができる。上記α,β−不飽和カルボン酸単量体は、1種類のみでもよく、2種類以上であってもよい。これらのうちアクリル系α,β−不飽和カルボン酸であるアクリル酸および/またはメタクリル酸は、安価でかつ他の不飽和単量体との共重合性が良好であるため、好ましく用いられる。   For example, as an α, β-unsaturated carboxylic acid monomer used for the production of an alkaline water-soluble resin and a hydrophilic binder resin having an acid value of 40 to 500 mgKOH / g, for example, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid Α, β-unsaturated carboxylic acids such as itaconic acid and fumaric acid; α, β-unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride; maleic acid monoester, fumaric acid monoester and itaconic acid mono Examples include α, β-unsaturated dicarboxylic acid monoesters such as esters. The α, β-unsaturated carboxylic acid monomer may be only one type or two or more types. Among these, acrylic acid and / or methacrylic acid, which are acrylic α, β-unsaturated carboxylic acids, are preferably used because they are inexpensive and have good copolymerizability with other unsaturated monomers.

次に、α,β−不飽和カルボン酸単量体と共重合できる他の単量体としては、たとえば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ステアリルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等の、炭素数1〜18の一価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系単量体;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニル系単量体;ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート等の水酸基含有ビニル系単量体;グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有ビニル系単量体;アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛等のα,β−不飽和カルボン酸の金属塩;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体;酢酸ビニル等の脂肪族ビニル系単量体;塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有ビニル系単量体;アリルエーテル類;マレイン酸のジアルキルエステル等のマレイン酸誘導体;フマル酸のジアルキルエステル等のフマル酸誘導体;マレイミド、N−メチルマレイミド、ステアリルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド誘導体;イタコン酸のモノおよびジアルキルエステル、イタコンアミド類、イタコンイミド類、イタコンアミドエステル類等のイタコン酸誘導体;エチレン、プロピレン等のアルケン類;ブタジエン、イソプレン等のジエン類等;ビニルエーテル類;2−(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸(塩)、3−アリルオキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸(塩)等のスルホン酸(塩)基を有する不飽和単量体、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート類等を挙げることができ、この中の1種または2種以上で使用することができる。   Next, other monomers that can be copolymerized with the α, β-unsaturated carboxylic acid monomer include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, stearyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl Esters of C1-C18 monohydric alcohols such as methacrylate, butyl methacrylate, stearyl methacrylate and (meth) acrylic acid; nitrile group-containing vinyl monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile; acrylamide, methacrylamide, etc. Amide group-containing vinyl monomers; hydroxyl group-containing vinyl monomers such as hydroxyethyl acrylate and hydroxypropyl methacrylate; epoxy group-containing vinyl monomers such as glycidyl methacrylate; zinc acrylate , Metal salts of α, β-unsaturated carboxylic acids such as zinc methacrylate; aromatic vinyl monomers such as styrene and α-methylstyrene; aliphatic vinyl monomers such as vinyl acetate; vinyl chloride, odor Halogen-containing vinyl monomers such as vinyl iodide, vinyl iodide and vinylidene chloride; allyl ethers; maleic acid derivatives such as dialkyl esters of maleic acid; fumaric acid derivatives such as dialkyl esters of fumaric acid; maleimide, N-methyl Maleimide derivatives such as maleimide, stearylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide; Itaconic acid derivatives such as mono and dialkyl esters of itaconic acid, itaconic amides, itaconic imides, itaconic amide esters; alkenes such as ethylene and propylene Class: butadiene, isoprene and other die Vinyl ethers; unsaturated monomers having a sulfonic acid (salt) group such as 2- (meth) acryloylpropanesulfonic acid (salt), 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid (salt), polyalkylene A glycol (meth) acrylate etc. can be mentioned, It can use by 1 type (s) or 2 or more types in these.

またこれらの中では、(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、種々の性質を有するエステルが容易に入手することができ、それを適宜組み合わせることによってバインダー樹脂のTg(硬さ、柔らかさ)、基材への密着性などが容易に調節でき、また、α,β−不飽和カルボン酸単量体との共重合性も比較的良好なので好ましい。   Among these, (meth) acrylic acid alkyl esters are easily available as esters having various properties, and by appropriately combining them, the binder resin Tg (hardness, softness), base material The adhesiveness to the resin can be easily adjusted, and the copolymerizability with the α, β-unsaturated carboxylic acid monomer is relatively good, which is preferable.

上記の(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、α,β−不飽和カルボン酸単量体と共重合できる他の単量体全量を100重量%として、30重量%〜100重量%用いられることが好ましく、50重量%以上〜100重量%用いられることが更に好ましい。より好ましくは60〜100重量%、さらに好ましくは70〜100重量%である。すなわち、他の単量体としてアクリル系の単量体を使用する事は、親水性バインダー樹脂(b)としてのアルカリ水可溶性樹脂の形態として、好ましい実施形態である。   The (meth) acrylic acid alkyl ester is preferably used in an amount of 30% to 100% by weight based on 100% by weight of the total amount of other monomers copolymerizable with the α, β-unsaturated carboxylic acid monomer. More preferably, it is used in an amount of 50 to 100% by weight. More preferably, it is 60-100 weight%, More preferably, it is 70-100 weight%. That is, the use of an acrylic monomer as another monomer is a preferred embodiment as a form of an alkaline water-soluble resin as the hydrophilic binder resin (b).

上記のα,β−不飽和カルボン酸単量体と、それと共重合できる他の単量体からなる不飽和単量体成分の割合は特に限定されないが、例えば、α,β−不飽和カルボン酸単量体と、それと共重合できる他の単量体からなる不飽和単量体成分を100重量%とした場合、全単量体成分中のα,β−不飽和カルボン酸の割合は、好ましくは不飽和単量体全成分中の7〜80重量%。より好ましくは7〜50重量%である。さらに好ましくは、9〜30重量%である。   The proportion of the unsaturated monomer component composed of the above α, β-unsaturated carboxylic acid monomer and another monomer copolymerizable therewith is not particularly limited. For example, α, β-unsaturated carboxylic acid When the unsaturated monomer component consisting of a monomer and another monomer copolymerizable therewith is 100% by weight, the proportion of α, β-unsaturated carboxylic acid in the total monomer component is preferably Is 7 to 80% by weight in the total amount of unsaturated monomers. More preferably, it is 7 to 50% by weight. More preferably, it is 9 to 30% by weight.

アルカリ水可溶性樹脂中の全単量体中のα,β−不飽和カルボン酸単量体の割合が7重量%未満であると、酸価が低くなることにより親水性が低くなりすぎやすい。また、割合が80重量%を超えると、親水性が高くなりすぎることにより問題が生じやすい。   When the ratio of the α, β-unsaturated carboxylic acid monomer in all monomers in the alkaline water-soluble resin is less than 7% by weight, the hydrophilicity tends to be too low due to the low acid value. On the other hand, if the ratio exceeds 80% by weight, the hydrophilicity becomes too high, and problems are likely to occur.

酸価が40mgKOH/g以上、500mgKOH/g以下の親水性バインダー樹脂、つまり上記の不飽和単量量体成分を重合してなるバインダー樹脂を製造する場合の原料として使用するα,β−不飽和カルボン酸単量体以外の共重合可能な単量体の量は、上記のα,β−不飽和カルボン酸単量体と、それと共重合可能な他の単量体からなる不飽和単量体全成分を100重量%として、好ましくは不飽和単量体全成分中の93〜20重量%。より好ましくは93〜50重量%である。さらに好ましくは、91〜70重量%である。
α,β−不飽和カルボン酸単量体の割合が20%未満になると親水性が低くなり、また93%を超えると親水性が高くなりすぎたりして共に好ましくない。
Α, β-unsaturation used as a raw material for producing a hydrophilic binder resin having an acid value of 40 mgKOH / g or more and 500 mgKOH / g or less, that is, a binder resin obtained by polymerizing the unsaturated monomer component. The amount of the copolymerizable monomer other than the carboxylic acid monomer is the unsaturated monomer comprising the above α, β-unsaturated carboxylic acid monomer and another monomer copolymerizable therewith. Based on 100% by weight of all components, preferably 93 to 20% by weight in all of the unsaturated monomer components. More preferably, it is 93 to 50% by weight. More preferably, it is 91-70 weight%.
If the proportion of the α, β-unsaturated carboxylic acid monomer is less than 20%, the hydrophilicity is lowered, and if it exceeds 93%, the hydrophilicity becomes too high.

アルカリ水可溶性樹脂の製法は、特に限定されず、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合など通常公知の重合方法が利用できるが、その中でも、有機溶媒中での溶液重合で製造することが好ましい。これは、溶液重合で得られたアルカリ水可溶性樹脂を含む溶液あるいは分散液にそのまま吸水性樹脂を混合することにより、摩擦低減樹脂塗料を製造することが可能となるからである。
また、重合形態としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合などが挙げられるが、工業的な製法としてはラジカル重合が好ましい。
The method for producing the alkaline water-soluble resin is not particularly limited, and generally known polymerization methods such as solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization and the like can be used. Is preferred. This is because a friction-reducing resin coating can be produced by mixing a water-absorbing resin as it is with a solution or dispersion containing an alkaline water-soluble resin obtained by solution polymerization.
Moreover, radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, coordination polymerization, etc. are mentioned as a polymerization form, However, radical polymerization is preferable as an industrial manufacturing method.

原料重合体の製造に使用される反応容器としては、槽型反応器のほか、ニーダーや、スタティックミキサー等の管式反応器等を挙げることができる。これらの反応器を必要に応じ併用することもできる。滴下槽も必要に応じて用いる。反応容器内の圧力は減圧、常圧、加圧のいずれであってもよい。   Examples of the reaction vessel used for the production of the raw material polymer include a tank reactor and a tubular reactor such as a kneader and a static mixer. These reactors can be used in combination as required. A dripping tank is also used if necessary. The pressure in the reaction vessel may be any of reduced pressure, normal pressure, and increased pressure.

次に、ラジカル重合で使用されるラジカル重合開始剤については、特に限定されないが、その具体例として、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド等の過酸化物系開始剤等を挙げることができる。これらのラジカル重合開始剤は2種類以上を併用してもよい。   Next, the radical polymerization initiator used in the radical polymerization is not particularly limited. Specific examples thereof include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethyl). Azo initiators such as valeronitrile) and peroxide initiators such as benzoyl peroxide and di-t-butyl peroxide. Two or more kinds of these radical polymerization initiators may be used in combination.

溶液重合で使用される溶媒としては、ラジカル重合反応を妨げない溶媒であれば特に制限はなく、たとえば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル等の脂肪族エステル類、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエチレングリコール誘導品、プロピレグリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のプロピレングリコール誘導品等を挙げることができる。これらの溶媒は2種類以上を併用してもよい。   The solvent used in the solution polymerization is not particularly limited as long as it does not interfere with the radical polymerization reaction. For example, alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; acetone , Ketones such as methyl ethyl ketone; aliphatic esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ethylene glycol derivatives such as ethylene glycol and ethylene glycol monomethyl ether; propylene glycol derivatives such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate Etc. Two or more of these solvents may be used in combination.

次に摩擦低減樹脂塗料に使用される溶剤(c)に関して説明する。溶剤(c)は、通常の塗料などに用いられる公知の溶剤であれば、特に限定なく用いることができ、例えば、前記アルカリ水可溶性樹脂の製造方法の説明で例示した溶媒などを、1種または2種以上の組み合わせで使用することができる。   Next, the solvent (c) used for the friction-reducing resin paint will be described. The solvent (c) can be used without any particular limitation as long as it is a known solvent used for ordinary paints, for example, one or more of the solvents exemplified in the description of the method for producing the alkaline water-soluble resin. It can be used in a combination of two or more.

また、溶剤(c)の選定方法としては、基材へ塗布するのに適した沸点、安全性等を有する溶媒を選定する事が好ましい。低沸点の溶媒を選定すれば速乾性があり、短時間で塗膜が形成できるために厚塗り等が容易となり、高沸点の溶媒を選定すれば作業時間を長くすることができる。媒体として有機溶剤を使用することにより、水を含む媒体を用いた場合に生じる吸水性樹脂の吸水による膨潤はなく、ゲル状にならないために塗布作業が容易になる。また、メチルエチルケトンやメタノール等の揮発性の大きな溶媒を用いると10分程度で乾燥し、水を媒体として用いる場合よりも非常に早く乾燥するために次の作業あるいは工程に迅速に移行する事ができ、工期あるいは、基材への塗布に要する時間を著しく短縮することができる。   Further, as a method for selecting the solvent (c), it is preferable to select a solvent having a boiling point, safety, etc. suitable for application to the substrate. If a low-boiling solvent is selected, it can be quickly dried and a coating can be formed in a short time, so that thick coating and the like are easy, and if a high-boiling solvent is selected, the working time can be extended. By using an organic solvent as a medium, the water-absorbing resin does not swell due to water absorption when a medium containing water is used, and the coating operation is facilitated because it does not become a gel. In addition, when a highly volatile solvent such as methyl ethyl ketone or methanol is used, it can be dried in about 10 minutes and can be transferred to the next operation or process quickly because it dries much faster than when water is used as a medium. The construction period or the time required for application to the substrate can be remarkably shortened.

本発明の摩擦低減樹脂塗料は、これまでに説明した吸水性樹脂(a)、親水性バインダー樹脂(b)および溶剤(c)を必須成分として含んでいれば、その特徴を阻害しない範囲で、その他の添加剤(h)として他の樹脂、顔料、各種安定剤、各種充填材などを含んでいてもかまわない。   As long as the friction-reducing resin paint of the present invention contains the water-absorbent resin (a), the hydrophilic binder resin (b) and the solvent (c) described above as essential components, the characteristics thereof are not impaired. As other additives (h), other resins, pigments, various stabilizers, various fillers and the like may be contained.

吸水性樹脂(a)、親水性バインダー(b)および溶剤(c)とその他の添加剤(h)の比率は特に限定されないが、摩擦低減樹脂塗料の特徴を遺憾なく発揮するためには、吸水性樹脂(a)、親水性バインダー(b)および溶剤(c)を合わせたものの全体に対する重量比([(a)+(b)+(c)]/[(a)+(b)+(c)+(h)]×100(%)で表される。)が、50%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上が最も好ましい。   The ratio of the water-absorbing resin (a), the hydrophilic binder (b) and the solvent (c) to the other additive (h) is not particularly limited, but in order to fully exhibit the characteristics of the friction-reducing resin paint, Ratio ([(a) + (b) + (c)] / [(a) + (b) + () of the total of the resin (a), the hydrophilic binder (b) and the solvent (c)) c) + (h)] × 100 (%)) is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and most preferably 80% or more.

また、吸水性樹脂(a)、親水性バインダー(b)、溶剤(c)およびその他の添加剤(h)の比率も特に限定されないが、摩擦低減樹脂塗料の特徴を遺憾なく発揮するためには、吸水性樹脂(a)は5〜60重量%、親水性バインダー(b)は10〜70重量%、溶剤(c)は5〜70重量%、その他の添加剤(h)は0〜50重量%が好ましく、吸水性樹脂(a)は10〜50重量%、親水性バインダー(b)は10〜60重量%、溶剤(c)は10〜60重量%、その他の添加剤(h)は0〜30重量%がより好ましい。   Also, the ratio of the water-absorbing resin (a), the hydrophilic binder (b), the solvent (c) and other additives (h) is not particularly limited, but in order to fully exhibit the characteristics of the friction-reducing resin paint. The water-absorbing resin (a) is 5 to 60% by weight, the hydrophilic binder (b) is 10 to 70% by weight, the solvent (c) is 5 to 70% by weight, and the other additives (h) are 0 to 50% by weight. %, The water-absorbing resin (a) is 10 to 50% by weight, the hydrophilic binder (b) is 10 to 60% by weight, the solvent (c) is 10 to 60% by weight, and the other additives (h) are 0%. -30% by weight is more preferred.

<摩擦低減効果無効化成分>
次に、前記摩擦低減樹脂塗料によって形成される摩擦低減材層30の摩擦低減効果を消失させる摩擦低減効果無効化成分について説明する。
水と接触すると膨潤し、この膨潤によって摩擦低減機能を発現する摩擦低減材を用いる場合、摩擦低減効果無効化成分としては、膨潤した摩擦低減材から水を除くような作用を奏する成分を用いることが有効である。
<Ineffective component to reduce friction reduction effect>
Next, the friction reducing effect nullifying component that eliminates the friction reducing effect of the friction reducing material layer 30 formed by the friction reducing resin coating will be described.
When using a friction reducing material that swells when in contact with water and exhibits a friction reducing function due to this swelling, use a component that removes water from the swollen friction reducing material as a friction reducing effect invalidating component. Is effective.

以下、水と接触して膨潤することによって摩擦低減機能を発現する摩擦低減材層30に対する摩擦低減効果無効化成分について説明するが、本発明の摩擦低減効果無効化成分はこれらに限られるものではなく、摩擦低減材層30を形成する材料の摩擦低減効果の作用機構に応じて選択できるのは言うまでもない。   Hereinafter, the friction reducing effect nullifying component for the friction reducing material layer 30 that exhibits a friction reducing function by swelling with contact with water will be described. However, the friction reducing effect invalidating component of the present invention is not limited thereto. Needless to say, the friction reducing material layer 30 can be selected in accordance with the action mechanism of the friction reducing effect of the material.

水と接触して膨潤することによって摩擦低減機能を発現する摩擦低減材層30に対する摩擦低減効果無効化成分としては、例えば、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、ポリ塩化アルミニウム(PAC)、硫酸アルミニウム、酸化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウムなどを用いることができる。特に、2価または3価の多価金属イオンを生じる金属塩を用いることが好ましく、炭酸カルシウムを用いることが特に好ましい。   Examples of the friction-reducing effect nullifying component for the friction-reducing material layer 30 that exhibits a friction-reducing function by swelling in contact with water include calcium carbonate, calcium oxide, calcium hydroxide, polyaluminum chloride (PAC), and sulfuric acid. Aluminum, aluminum oxide, ferric chloride, calcium chloride, magnesium chloride, calcium acetate, magnesium acetate, or the like can be used. In particular, it is preferable to use a metal salt that generates a divalent or trivalent polyvalent metal ion, and it is particularly preferable to use calcium carbonate.

炭酸カルシウムは、後述する試験(実施例5)において示されるように、膨潤した摩擦低減材から効果的に水を放出させて、該摩擦低減材を摩擦低減機能が消失した非膨潤状態にすることができる。また、炭酸カルシウムは比較的安価であり、施工コストの面でも有利である。   As shown in a test (Example 5) to be described later, calcium carbonate effectively releases water from the swollen friction reducing material so that the friction reducing material has lost its friction reducing function. Can do. In addition, calcium carbonate is relatively inexpensive and advantageous in terms of construction cost.

尚、グラウト材の主成分であるセメントには、通常、酸化カルシウムや酸化アルミニウム等の多価金属化合物が含まれている。このグラウト材中に元々含まれる摩擦低減効果無効化成分を、後述する摩擦低減効果無効化処理に用いることも可能である。   In addition, the cement which is the main component of the grout material usually contains a polyvalent metal compound such as calcium oxide or aluminum oxide. It is also possible to use the friction reduction effect invalidating component originally contained in the grout material for the friction reduction effect invalidating process described later.

また、上述した吸水性樹脂(a)がアニオン性である場合には、カチオン性の材料を摩擦低減効果無効化成分として用いることができる。吸水性樹脂(a)がカチオン性である場合には、アニオン性の材料を摩擦低減効果無効化成分として用いることができる。   Moreover, when the water-absorbing resin (a) described above is anionic, a cationic material can be used as a friction reducing effect nullifying component. When the water absorbent resin (a) is cationic, an anionic material can be used as a friction reducing effect nullifying component.

前記アニオン性の吸水性樹脂(a)を含む摩擦低減樹脂塗料によって形成された摩擦低減材層30に対する摩擦低減効果無効化成分として用いる材料としては、カチオン系高分子化合物を用いることができ、例えば、アンモニア、アルキルアミン、ポリアルキレンポリアミン等のアミン化合物と、エピクロルヒドリンの重縮合物や、カチオン性ビニル単量体の重合物または共重合物を用いることができる。   As a material used as a friction reducing effect invalidating component for the friction reducing material layer 30 formed by the friction reducing resin coating containing the anionic water-absorbing resin (a), a cationic polymer compound can be used, for example, A polycondensate of an amine compound such as ammonia, alkylamine, polyalkylenepolyamine, and epichlorohydrin, or a polymer or copolymer of a cationic vinyl monomer can be used.

前記アミン化合物としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−オクチルアミン、ベンジルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミン、2−ヒドロキシプロピルアミン、ヒドロキシエチルオキシエチルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエチレンイミン等が挙げられる。   Examples of the amine compound include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, n-hexylamine, n-octylamine, benzylamine, monoethanol. Examples include amine, diethanolamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, methyldiethanolamine, 2-hydroxypropylamine, hydroxyethyloxyethylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, pentaethylenehexamine, and polyethyleneimine.

前記カチオン性ビニル単量体としては、2−(メタクロイルオキシ)−エチルトリメチルアンモニウムクロリド、2−(アクリロイルオキシ)−エチルトリメチルアンモニウムクロリド、2−(メタクロイルオキシ)−エチルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、2−(アクリロイルオキシ)−エチルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの塩、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドの塩等が挙げられる。   Examples of the cationic vinyl monomer include 2- (methacryloyloxy) -ethyltrimethylammonium chloride, 2- (acryloyloxy) -ethyltrimethylammonium chloride, 2- (methacryloyloxy) -ethylbenzyldimethylammonium chloride, 2 Examples include-(acryloyloxy) -ethylbenzyldimethylammonium chloride, acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, dimethyldiallylammonium chloride, dimethylaminoethyl (meth) acrylate salt, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide salt, and the like.

[実施例2]
次に、本発明のケーソン工法における地盤改質工法について、より詳細に説明する。
本発明のケーソン工法における地盤改質工法は、前述のように、摩擦低減シートユニット29を備えたケーソン躯体1を用い、地盤とケーソンとの間の摺接抵抗を低減して行うケーソン工法によりケーソン立坑5を構築した後に、当該ケーソン周辺の地盤に対して摩擦低減効果無効化処理を行うものである。摩擦低減シートユニット29の摩擦低減シート21には、水と接触すると膨潤し、この膨潤によって摩擦低減機能を発現する摩擦低減材層30が設けられている。
[Example 2]
Next, the ground improvement method in the caisson method of the present invention will be described in more detail.
As described above, the ground improvement method in the caisson method of the present invention is the caisson method using the caisson housing 1 provided with the friction reducing sheet unit 29 and reducing the sliding resistance between the ground and the caisson. After the shaft 5 is constructed, the friction reduction effect invalidation process is performed on the ground around the caisson. The friction reduction sheet 21 of the friction reduction sheet unit 29 is provided with a friction reduction material layer 30 that swells when it comes into contact with water and exhibits a friction reduction function by this swelling.

前記ケーソン立坑の構築は、例えば、特開2007−332554号公報に記載の圧入ケーソン工法によって行うことができる。すなわち、(1)縁切り・マウンド設置工程、(2)一次圧入準備工程、(3)一次圧入・掘削工程、(4)二次圧入準備工程、(5)二次圧入・掘削工程、(6)圧入・掘削完了工程、(7)底版コンクリート打設工程を順次実行することによって行われる。   The caisson shaft can be constructed by, for example, a press-fitting caisson method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-332554. That is, (1) Edge cutting / mound installation process, (2) Primary press-fitting preparation process, (3) Primary press-fitting / digging process, (4) Secondary press-fitting preparation process, (5) Secondary press-fitting / digging process, (6) This is performed by sequentially executing a press-fitting / digging completion step and a (7) bottom slab concrete placing step.

尚、摩擦低減シート21が金属シートで構成されている場合には、(6)圧入・掘削完了工程と(7)底版コンクリート打設工程の間に、「摩擦低減シート引抜き工程」を行い、摩擦低減シートユニット29から送り出された摩擦低減シート21を取り除くことも可能であるが、本実施例のケーソン工法における地盤改質工法は、前記「摩擦低減シート引抜き工程」を行わず、摩擦低減シートが地盤Gとケーソンの壁面との間に残っている場合について説明する。   When the friction reducing sheet 21 is composed of a metal sheet, a “friction reducing sheet drawing process” is performed between the (6) press-fitting / excavation completion process and the (7) bottom slab concrete placing process, Although it is possible to remove the friction reducing sheet 21 sent out from the reduction sheet unit 29, the ground reforming method in the caisson method of this embodiment does not perform the “friction reducing sheet drawing step”, and the friction reducing sheet The case where it remains between the ground G and the wall surface of a caisson is demonstrated.

[摩擦低減効果無効化処理]
本実施例では、コンタクトグラウトと同時に摩擦低減効果無効化処理を行う場合について説明する。コンタクトグラウトは、ケーソンの周辺地盤の強度回復や、ケーソンと周辺地盤との密着性を確保し、周面摩擦力を増加させることを目的として、地山と同等以上の強度を有するグラウト材を、底版コンクリート打設後に地盤とケーソンの壁面との間に注入して空隙を充填するものである。
[Invalidation of friction reduction effect]
In the present embodiment, the case where the friction reduction effect invalidating process is performed simultaneously with the contact grout will be described. Contact grout is a grout material that has strength equal to or greater than that of natural grounds for the purpose of restoring the strength of the ground surrounding the caisson and ensuring the adhesion between the caisson and the surrounding ground and increasing the peripheral frictional force. After placing the bottom slab concrete, it is injected between the ground and the wall surface of the caisson to fill the gap.

図4は、本発明のケーソン工法における地盤改質工法に使用されるケーソン躯体の一例を示す横断面図である。ケーソン立坑5を成すケーソン躯体1および後続の躯体4には、地盤Gとケーソン立坑5の壁面52との間にグラウト材51を注入する注入孔50が設けられている。当該注入孔50から、モルタルミキサー等の撹拌手段(図示せず)により撹拌した前記摩擦低減効果無効化成分を添加したグラウト材51を、前記地盤Gと前記壁面52との間にグラウトポンプ等の加圧注入手段(図示せず)を用いて注入する(図8を参照)。尚、グラウト材の注入は最下段のケーソン躯体から行い、順次上段の躯体へ以降する。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the caisson housing used in the ground improvement method in the caisson method of the present invention. The caisson housing 1 and the subsequent housing 4 constituting the caisson shaft 5 are provided with an injection hole 50 for injecting the grout material 51 between the ground G and the wall surface 52 of the caisson shaft 5. From the injection hole 50, a grout material 51 added with the friction reducing effect nullifying component stirred by a stirring means (not shown) such as a mortar mixer is inserted between the ground G and the wall surface 52, such as a grout pump. Injection is performed using a pressure injection means (not shown) (see FIG. 8). In addition, the grout material is injected from the lower caisson housing, and sequentially to the upper housing.

本実施例の摩擦低減材層30は、上述の通り水と接触すると膨潤し、この膨潤によって摩擦低減機能を発現する。したがって、摩擦低減効果無効化成分としては、前記膨潤した摩擦低減材から水を除くような作用を奏する成分(例えば、炭酸カルシウム)が用いられる。   The friction reducing material layer 30 of the present embodiment swells when contacted with water as described above, and expresses a friction reducing function by this swelling. Therefore, as the friction reducing effect nullifying component, a component (for example, calcium carbonate) that has an effect of removing water from the swollen friction reducing material is used.

前述のように、グラウト材の主成分であるセメント中には、摩擦低減効果無効化成分である酸化カルシウムや酸化アルミニウムが含まれている。しかし、硬化したグラウト材がケーソン立坑5等のケーソン構造物の安定化のために必要な強度を持つように設定した水セメント比では、通常、前記摩擦低減材層30の摩擦低減機能を打ち消すために十分な摩擦低減効果無効化成分が含まれていない。   As described above, the cement that is the main component of the grout material contains calcium oxide and aluminum oxide, which are components that invalidate the friction reducing effect. However, the water-cement ratio set so that the hardened grout material has a strength necessary for stabilizing the caisson structure such as the caisson shaft 5 usually cancels the friction reducing function of the friction reducing material layer 30. Does not contain a sufficient friction reducing effect nullifying component.

本実施例では、ケーソン構造物の安定化のために必要な強度が得られる水セメント比であるが、摩擦低減材の摩擦低減機能を打ち消すために十分な摩擦低減効果無効化成分を含まないグラウト材に対し、前記摩擦低減効果無効化成分を更に添加、混合したグラウト材を用いる。
グラウト材に添加する摩擦低減効果無効化成分は、前記地盤Gと前記壁面52との間にある摩擦低減材の種類および量に応じて選択され、該摩擦低減効果無効化成分の種類に応じて前記摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させるために必要な添加量が決められる。
In this example, the ratio of water cement that provides the strength necessary for stabilizing the caisson structure is obtained, but the grout does not contain a friction reducing effect invalidating component sufficient to counteract the friction reducing function of the friction reducing material. A grout material in which the friction reducing effect nullifying component is further added to and mixed with the material is used.
The friction reducing effect nullifying component added to the grout material is selected according to the type and amount of the friction reducing material between the ground G and the wall surface 52, and depending on the type of the friction reducing effect nullifying component. The amount of addition necessary to eliminate the friction reducing effect of the friction reducing material is determined.

注入孔50から注入されたグラウト材51は、前記摩擦低減シート21に設けられた摩擦低減材層30と接触し、すなわち、該グラウト材51に含まれる摩擦低減効果無効化成分と摩擦低減材層30とが接触し、摩擦低減効果無効化成分の作用により、水で膨潤した摩擦低減材層30から水が除かれる。このことによって、摩擦低減材層30を、摩擦低減機能を発現する膨潤状態から前記摩擦低減機能が消失した非膨潤状態にすることができ、以って、その摩擦低減機能を消失させることができる。   The grout material 51 injected from the injection hole 50 is in contact with the friction reducing material layer 30 provided on the friction reducing sheet 21, that is, the friction reducing effect invalidating component and the friction reducing material layer included in the grout material 51. 30 is contacted, and water is removed from the friction reducing material layer 30 swollen with water by the action of the friction reducing effect nullifying component. Accordingly, the friction reducing material layer 30 can be changed from a swollen state that exhibits a friction reducing function to a non-swelled state in which the friction reducing function has disappeared, and thus the friction reducing function can be lost. .

ここで、前記グラウト材としては、一般的に、前記CB等のモルタル系グラウト材や、合成樹脂を用いたポリマーセメントグラウト材や、水ガラス系を使用した可塑性グラウト材等が用いられる。
前記グラウト材の硬化後の強度は、当該グラウト材の水セメント比によって決まるので、硬化後のグラウト材に十分な強度を持たせるため、水セメント比は所定の範囲(通常、165%〜78%)に設定される。尚、前記水セメント比の所定の範囲は、硬化後のグラウト材に対して必要とされる強度によって変えることができ、一般的に、170%〜70%程度の範囲で設定することが可能である。
Here, as the grout material, generally, a mortar grout material such as CB, a polymer cement grout material using a synthetic resin, a plastic grout material using a water glass system, or the like is used.
Since the strength after curing of the grout material is determined by the water cement ratio of the grout material, the water cement ratio is within a predetermined range (usually, 165% to 78%) in order to give the grout material after curing sufficient strength. ). The predetermined range of the water-cement ratio can be changed depending on the strength required for the grout material after curing, and can generally be set in the range of about 170% to 70%. is there.

所定の水セメント比のグラウト材に対し、例えば炭酸カルシウム等の粉体の前記摩擦低減効果無効化成分を加えると、前記グラウト材の粘度が高くなり、すなわち流動性が低くなり、グラウト材の注入作業が行い難くなる場合がある。特に、摩擦低減シートを地盤G中に残している場合には、前記流動性が低いと前記摩擦低減シートと地盤地盤Gの間に回り込みにくくなり、摩擦低減材と摩擦低減効果無効化成分とが十分に接触できなくなる虞がある。   Adding the friction reducing effect nullifying component of the powder such as calcium carbonate to the grout material having a predetermined water cement ratio increases the viscosity of the grout material, that is, lowers the fluidity, and injects the grout material. It may be difficult to work. In particular, when the friction reducing sheet is left in the ground G, if the fluidity is low, it is difficult for the friction reducing sheet to go around between the friction reducing sheet and the ground ground G. There is a risk that it will not be able to contact sufficiently.

このような場合に、グラウト材の流動性を改善する混和剤を添加することができる。このことによって、グラウト材の水セメント比を変えることなく、且つ、グラウト材から水を分離させることなくグラウト材の流動性を確保できる。
例えば、前記摩擦低減効果無効化成分として炭酸カルシウムを用いる場合には、混和剤としてポリカルボン酸塩型高分子界面活性剤を添加することが望ましい。
In such a case, an admixture that improves the fluidity of the grout material can be added. Thus, the fluidity of the grout material can be ensured without changing the water cement ratio of the grout material and without separating water from the grout material.
For example, when calcium carbonate is used as the friction reducing effect nullifying component, it is desirable to add a polycarboxylate type polymer surfactant as an admixture.

本実施例によれば、前記摩擦低減効果無効化成分を含むグラウト材を、前記地盤とケーソン躯体との間に注入するので、前記摩擦低減効果無効化成分によって前記摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させると同時に、グラウト材によって地盤とケーソン躯体との間を充填するコンタクトグラウトを行い、沈設したケーソンの安定化を図ることができる。   According to the present embodiment, since the grout material including the friction reduction effect invalidating component is injected between the ground and the caisson housing, the friction reduction effect of the friction reducing material can be obtained by the friction reduction effect invalidating component. Simultaneously with the disappearance, contact grout filling between the ground and the caisson housing with the grout material can be performed to stabilize the caisson deposited.

[実施例3]
本発明に係るケーソン工法における地盤改質工法の他の例について説明する。実施例1では、摩擦低減効果無効化成分である物質を添加したグラウト材を用いて摩擦低減効果無効化処理を行った。
本実施例は、グラウト材の主成分であるセメント中に含まれる摩擦低減効果無効化成分を利用するため、グラウト材の水セメント比を低くし、すなわち、セメントの量を増加させることによって、該グラウト材中に含まれる摩擦低減効果無効化成分の濃度を高めたグラウト材を用いて摩擦低減効果無効化処理を行う実施例である。
尚、ケーソン立坑5の構築は、実施例2と同様の方法で行うことができる。したがって、その詳細な説明は省略する。
[Example 3]
Another example of the ground improvement method in the caisson method according to the present invention will be described. In Example 1, the friction reduction effect invalidation process was performed using a grout material to which a substance as a friction reduction effect invalidation component was added.
In this example, since the friction reducing effect nullifying component contained in the cement which is the main component of the grout material is used, the water cement ratio of the grout material is lowered, that is, the amount of cement is increased. It is an Example which performs the friction reduction effect invalidation process using the grout material which raised the density | concentration of the friction reduction effect invalidation component contained in a grout material.
The caisson shaft 5 can be constructed by the same method as in the second embodiment. Therefore, the detailed description is abbreviate | omitted.

一般的な地盤にケーソン立坑やケーソン基礎等のケーソン構造物を構築する場合、該ケーソン構造物のグラウト材としては、水セメント比は、例えば165%程度のものが用いられる。この水セメント比は、ケーソン構造物が構築された地盤の性状、ケーソン構造物に求められる強度などに基いて設定される。   When a caisson structure such as a caisson shaft or caisson foundation is constructed on a general ground, a water cement ratio of about 165%, for example, is used as a grout material of the caisson structure. This water-cement ratio is set based on the properties of the ground on which the caisson structure is constructed, the strength required for the caisson structure, and the like.

セメント中には摩擦低減効果無効化成分である酸化カルシウムや酸化アルミニウムが含まれているものの、前述のように地盤の性状や求められる強度に基いて設定された水セメント比(以下、通常の水セメント比という場合がある)では、前記摩擦低減材層30の摩擦低減機能を打ち消すために十分な摩擦低減効果無効化成分は含まれていない場合がほとんどである。   Although the cement contains calcium oxide and aluminum oxide, which are components that invalidate the friction reduction effect, the water cement ratio (hereinafter referred to as normal water) set based on the properties of the ground and the required strength as described above. In some cases, the ratio is sometimes referred to as a cement ratio). In most cases, the friction reducing effect invalidating component sufficient to cancel the friction reducing function of the friction reducing material layer 30 is not included.

ここで、グラウト材の水セメント比を低くして、グラウト材中のセメントの量を増加させることによって、該グラウト材中に含まれる摩擦低減効果無効化成分の濃度を高めることができる。すなわち、通常より水セメント比の低いグラウト材を用いることによって、摩擦低減効果無効化処理を行うことができる。例えば、通常の水セメント比(165%程度)を、120%〜78%に設定したグラウト材を用いて摩擦低減効果無効化処理を行う。   Here, by reducing the water cement ratio of the grout material and increasing the amount of cement in the grout material, the concentration of the friction reducing effect nullifying component contained in the grout material can be increased. That is, the friction reduction effect nullification process can be performed by using a grout material having a lower water cement ratio than usual. For example, the friction reduction effect invalidation process is performed using a grout material in which a normal water cement ratio (about 165%) is set to 120% to 78%.

水セメント比が低くなるとグラウト材の流動性が低くなり、グラウト充填が行い難くなる上、使用するセメント量が増えることによりコストアップするため、地盤の性状等に基いて算出される値以上に水セメント比を低く設定することは一般的ではない。
しかしながら、本実施例のように、摩擦低減効果無効化成分の濃度を高めることを目的として、前記地盤の性状等に基いて算出される値以上に前記水セメント比を低く設定することによって、新たな薬剤を添加することなく摩擦低減効果無効化処理を行い、ケーソン構造物の安定性を確保することができる。また、通常のグラウト充填工程を行うのと同時に摩擦低減効果無効化処理を行うことが可能であり、工程増加によるコストアップの問題がない点で優れている。
If the water-cement ratio is low, the fluidity of the grout material will be low, making it difficult to fill the grout, and increasing the amount of cement used will increase the cost, so the water will exceed the value calculated based on the properties of the ground. Setting the cement ratio low is not common.
However, as in this embodiment, for the purpose of increasing the concentration of the friction reducing effect nullifying component, by setting the water cement ratio lower than the value calculated based on the properties of the ground, etc. It is possible to perform the friction reduction effect invalidating process without adding any chemicals and to ensure the stability of the caisson structure. In addition, it is possible to perform the friction reduction effect invalidation process simultaneously with the normal grout filling process, which is excellent in that there is no problem of cost increase due to an increase in the process.

水セメント比を低くしたことによって、前記グラウト材の粘度が高くなり、流動性が低くなった場合には、実施例2の場合と同様、グラウト材の流動性を改善する混和剤を添加することが有効である。   In the case where the viscosity of the grout material is increased and the fluidity is lowered by lowering the water-cement ratio, as in the case of Example 2, an admixture that improves the fluidity of the grout material is added. Is effective.

[実施例4]
本発明に係るケーソン工法における地盤改質工法の他の例について説明する。本実施例は、摩擦低減効果無効化処理を、摩擦低減効果無効化成分を含む中和剤を前記地盤とケーソン躯体との間に注入して行い、前記摩擦低減効果無効化処理後にグラウト材を前記地盤とケーソン躯体との間に注入するグラウト充填工程を行うものである。すなわち、摩擦低減効果無効化成分をグラウト材とは別に注入して摩擦低減効果無効化処理を行う場合の実施例である。尚、ケーソン立坑5の構築は、実施例2と同様の方法で行うことができる。したがって、その詳細な説明は省略する。
[Example 4]
Another example of the ground improvement method in the caisson method according to the present invention will be described. In this embodiment, the friction reduction effect invalidation process is performed by injecting a neutralizing agent containing a friction reduction effect invalidation component between the ground and the caisson housing, and after the friction reduction effect invalidation process, the grout material is added. A grout filling step of injecting between the ground and the caisson housing is performed. That is, this is an example in which the friction reduction effect invalidation process is performed by injecting the friction reduction effect invalidation component separately from the grout material. The caisson shaft 5 can be constructed by the same method as in the second embodiment. Therefore, the detailed description is abbreviate | omitted.

[摩擦低減効果無効化処理]
本実施例における摩擦低減効果無効化処理は、前記ケーソン躯体1または後続の躯体4に設けられた注入孔50(図4)から、前記摩擦低減効果無効化成分を含む中和剤を、前記地盤とケーソン立坑5の壁面(ケーソン躯体1または躯体4の壁面)との間に注入して行われる。
[Invalidation of friction reduction effect]
The friction reduction effect invalidation process in the present embodiment is performed by adding a neutralizing agent containing the friction reduction effect invalidation component from the injection hole 50 (FIG. 4) provided in the caisson casing 1 or the subsequent casing 4 to the ground. And the wall surface of the caisson shaft 5 (the wall surface of the caisson housing 1 or the housing 4).

摩擦低減効果無効化成分を含む中和剤としては、前記摩擦低減効果無効化成分が粉体等の固体である場合には、該摩擦低減効果無効化成分を溶媒に溶解、または分散したものを用いることができる。前記摩擦低減効果無効化成分が液体または流動性の高いゲル状の物質である場合には、該摩擦低減効果無効化成分をそのまま中和剤として用いることもできる。また、溶媒によって希釈したものを用いることもできる。   As the neutralizing agent including the friction reducing effect nullifying component, when the friction reducing effect invalidating component is a solid such as a powder, the friction reducing effect invalidating component is dissolved or dispersed in a solvent. Can be used. When the friction reducing effect nullifying component is a liquid or a highly fluid gel substance, the friction reducing effect invalidating component can be used as it is as a neutralizing agent. Moreover, what was diluted with the solvent can also be used.

[グラウト充填工程]
前記摩擦低減効果無効化処理後の地盤、すなわち、摩擦低減材の摩擦低減効果を消失させた地盤に対し、グラウト充填工程を行う。前記グラウト材としては、一般的なグラウト材(モルタル系グラウト材、ポリマーセメントグラウト材、可塑性グラウト材等)が用いられる。前記グラウト材を地盤とケーソン躯体との間に注入する方法は、摩擦低減効果無効化成分を含むグラウト材の注入方法と同様であるので、その説明は省略する。
[Grout filling process]
A grout filling step is performed on the ground after the friction reduction effect invalidation processing, that is, the ground where the friction reduction effect of the friction reducing material is lost. As the grout material, a general grout material (a mortar grout material, a polymer cement grout material, a plastic grout material, etc.) is used. The method of injecting the grout material between the ground and the caisson housing is the same as the method of injecting the grout material including the friction reducing effect nullifying component, and the description thereof will be omitted.

以上のように、前記摩擦低減効果無効化成分を含む中和剤を前記地盤とケーソン躯体との間に注入して行う摩擦低減効果無効化処理を行い、摩擦低減材の摩擦低減機能を確実に消失させ、その後に通常のグラウト材を用いてグラウト充填工程(コンタクトグラウト)を行い、沈設したケーソンの安定化を図ることができる。   As described above, the friction reducing effect invalidating process is performed by injecting the neutralizing agent containing the friction reducing effect invalidating component between the ground and the caisson housing to ensure the friction reducing function of the friction reducing material. After that, the grout filling process (contact grout) is performed using a normal grout material, and the caisson deposited can be stabilized.

本実施例によれば、摩擦低減効果無効化処理とグラウト充填工程を分けたことにより、摩擦低減効果無効化処理に用いる中和剤に対しては、実施例2のように水セメント比を所定の範囲にするための水分量の制限を受けることがないので、前記中和剤の流動性の確保が容易になる。
また、グラウト充填工程に用いるグラウト材に対して摩擦低減効果無効化成分を添加する必要がないため、前記摩擦低減効果無効化成分が粉体等の粉体等の固体である場合に、その添加によってグラウト材の流動性が低下する問題は無い。
According to this embodiment, the friction reduction effect invalidation process and the grout filling process are separated, so that the water-cement ratio is predetermined as in Example 2 for the neutralizing agent used for the friction reduction effect invalidation process. Since there is no restriction on the amount of water for making the above range, it is easy to ensure the fluidity of the neutralizing agent.
Further, since it is not necessary to add a friction reducing effect nullifying component to the grout material used in the grout filling step, when the friction reducing effect invalidating component is a solid such as a powder such as a powder, its addition Therefore, there is no problem that the fluidity of the grout material decreases.

尚、本実施例では、摩擦低減効果無効化成分を含む中和剤を用いた摩擦低減効果無効化処理によって、摩擦低減材の摩擦低減効果を完全に消失させる必要はなく、摩擦低減効果無効化処理後に行うグラウト充填工程に用いるグラウト材に含まれるセメント中の摩擦低減効果無効化成分が作用して、最終的にケーソン構造物の安定性が確保できるようにしてもよい。   In this embodiment, it is not necessary to completely eliminate the friction reducing effect of the friction reducing material by the friction reducing effect invalidating process using the neutralizing agent including the friction reducing effect invalidating component, and the friction reducing effect is invalidated. The friction reducing effect nullifying component in the cement contained in the grout material used in the grout filling step performed after the treatment may act to finally ensure the stability of the caisson structure.

[実施例5]
摩擦低減効果無効化成分として、炭酸カルシウム、ポリ塩化アルミニウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウムを用い、該摩擦低減効果無効化成分をグラウト材に混合して試験を行った(実施例5-1〜実施例5-4、実施例5-6、実施例5-7)。比較例としては、摩擦低減効果無効化成分を添加しないグラウト材(水セメント比165%)を用いた(比較例1)。実施例5-5は、比較例1に対し、水セメント比を低くすることによって摩擦低減効果無効化成分量を高めた試験例である。実施例5-1および実施例5-6では、混和剤としてポリカルボン酸塩型高分子界面活性剤を添加した。試験した各グラウト材の配合を表1に示す。
[Example 5]
Tests were conducted by using calcium carbonate, polyaluminum chloride, calcium acetate, magnesium acetate as the friction reducing effect nullifying component, and mixing the friction reducing effect invalidating component with the grout material (Example 5-1 to Example). 5-4, Example 5-6, Example 5-7). As a comparative example, a grout material (water cement ratio of 165%) to which a friction reducing effect nullifying component was not added was used (Comparative Example 1). Example 5-5 is a test example in which the amount of the friction reducing effect nullifying component is increased by lowering the water cement ratio as compared with Comparative Example 1. In Example 5-1 and Example 5-6, a polycarboxylate type polymer surfactant was added as an admixture. Table 1 shows the composition of each grout material tested.

Figure 0005674423
Figure 0005674423

摩擦低減材層を備えた摩擦低減シートをケーソン躯体と地盤との間に配設した実験装置を用い、表1に記載の配合のグラウト材(実施例5-1〜実施例5-7、および比較例1)を前記ケーソン躯体と地盤との間に注入して硬化させた。それぞれのグラウト材について、フロー試験値、摩擦復元力、および、硬化後のグラウト材の強度を調べた。前記摩擦復元力の測定は引張試験によって行った。これらの結果を表2に示す。   Using an experimental apparatus in which a friction reducing sheet provided with a friction reducing material layer is disposed between the caisson housing and the ground, the grout materials having the composition described in Table 1 (Examples 5-1 to 5-7, and Comparative Example 1) was injected and cured between the caisson housing and the ground. About each grout material, the flow test value, the friction restoring force, and the intensity | strength of the grout material after hardening were investigated. The friction restoring force was measured by a tensile test. These results are shown in Table 2.

Figure 0005674423
Figure 0005674423

フロー試験値は、グラウト材の流動性および充填性を示す値であり、この値が高いほど流動性が良く、充填性が良い。摩擦復元力は、摩擦低減効果無効化能を評価することができる値であり、この値が高いほど摩擦力が高く、摩擦低減効果無効化能が高いと言える。
尚、フロー試験値を測定していない実施例5-3、実施例5-4、および実施例5-7についての充填性は目視により、また、摩擦復元力を測定していない実施例5-1および5-6についての摩擦低減効果無効化能は、目視による確認や、機械を用いて引っ張るなどの方法によりその状態を判断した。
The flow test value is a value indicating the fluidity and filling property of the grout material. The higher this value, the better the fluidity and the better the filling property. The friction restoring force is a value by which the friction reducing effect invalidating ability can be evaluated. It can be said that the higher this value, the higher the friction force and the higher the friction reducing effect invalidating ability.
In addition, the filling properties of Example 5-3, Example 5-4, and Example 5-7 in which the flow test value was not measured were visually confirmed, and Example 5 in which the friction restoring force was not measured The state of the ability to nullify the friction reduction effect for 1 and 5-6 was judged by visual confirmation and pulling using a machine.

[摩擦低減シートユニット]
ケーソン躯体と地盤との間の摺接抵抗を低減させてケーソン立坑5を構築するため、ケーソン躯体1に設けられる摩擦低減シートユニットの一例について説明する。
図7に示したように、摩擦低減シートユニット29は、長尺な摩擦低減シート21がロール状に巻き取られ、その巻き取られた状態における前記シートの少なくとも内面には摩擦低減材層30が設けられて成るロール状摩擦低減シート21がボックス230に繰り出し可能に収容されている。
[Friction reduction sheet unit]
An example of a friction reducing sheet unit provided in the caisson housing 1 will be described in order to reduce the sliding resistance between the caisson housing and the ground to construct the caisson shaft 5.
As shown in FIG. 7, the friction reducing sheet unit 29 includes a long friction reducing sheet 21 wound up in a roll shape, and a friction reducing material layer 30 is provided on at least the inner surface of the sheet in the wound state. The provided roll-shaped friction reducing sheet 21 is accommodated in the box 230 so that it can be fed out.

該ボックス230内には水と接触すると膨潤して止水性を発現する粉粒状の止水剤28が充填されている(図3および図7)。そして、前記摩擦低減シート21の前記摩擦低減材層30は水と接触すると膨潤し、この膨潤によって摩擦低減機能を発現する材料で形成されている。   The box 230 is filled with a granular water-stopping agent 28 that swells when it comes into contact with water and develops water-stopping properties (FIGS. 3 and 7). And the said friction reduction material layer 30 of the said friction reduction sheet | seat 21 swells when it contacts with water, and is formed with the material which expresses a friction reduction function by this swelling.

更に図7に示したように、前記ボックス230は、内ボックス25と外ボックス23の二重管構造に形成され、前記ロール状摩擦低減シート21は内ボックス25に収容され、前記止水剤28は内ボックス25と外ボックス23の間の空間に充填されている。摩擦低減シート21は内ボックス25に遊転自在に保持されている。すなわち、内ボックス25の対向する左右の側板間には、巻き取られた状態のロール状の摩擦低減シート21の回転軸となる巻取り軸24が水平に架け渡されている。
更に、外ボックス23にはその内壁面に耐圧強化部として補強リブ231が一体的に設けられている。摩擦低減シート21としては、金属製(鉄製)のシートを用いることができる他、フィルム、織物、編物、不織布等を用いることができる。尚、この材料に限定されないことは勿論である。
Further, as shown in FIG. 7, the box 230 is formed in a double tube structure of an inner box 25 and an outer box 23, the roll-shaped friction reducing sheet 21 is accommodated in the inner box 25, and the water-stopping agent 28 Is filled in the space between the inner box 25 and the outer box 23. The friction reducing sheet 21 is held in the inner box 25 so as to be freely rotatable. That is, between the left and right side plates of the inner box 25 facing each other, a winding shaft 24 serving as a rotating shaft of the rolled friction reducing sheet 21 in a wound state is stretched horizontally.
Further, the outer box 23 is integrally provided with a reinforcing rib 231 on its inner wall surface as a pressure strengthening portion. As the friction reducing sheet 21, a metal (iron) sheet can be used, and a film, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, or the like can be used. Of course, the material is not limited to this.

外ボックス23は、図7に示したように、金属製薄板を適宜折り曲げて加工される略角箱状の部材であり、その外方端面は躯体部20の外周面からはみ出さないようにほぼ面一に設定されている。摩擦低減シート21は内ボックス25の一部に形成されているスリット26、そして外ボックス23に形成されている繰出し開口部27を通ってケーソン躯体1及びその上方に設置される後続の躯体4の外周面を沿うようにして地上に導かれている。該繰り出し開口部27にはゴム板233が設けられ、シール性が高められている。   As shown in FIG. 7, the outer box 23 is a substantially rectangular box-like member that is formed by appropriately bending a metal thin plate, and its outer end surface is substantially not protruded from the outer peripheral surface of the housing portion 20. It is set to be flush. The friction reducing sheet 21 passes through the slit 26 formed in a part of the inner box 25 and the feeding opening 27 formed in the outer box 23, so that the caisson casing 1 and the subsequent casing 4 installed thereabove. It is led to the ground along the outer peripheral surface. The feeding opening 27 is provided with a rubber plate 233 to enhance the sealing performance.

このような外ボックス23、巻取り軸24、内ボックス25、止水剤28、摩擦低減シート21およびゴム板233を備えた摩擦低減シートユニット29は、図4に示したように、ケーソン躯体1の外周面に沿うように複数個所に亘ってほぼ連接した状態で複数ユニット設けられている。   As shown in FIG. 4, the friction reducing sheet unit 29 including the outer box 23, the winding shaft 24, the inner box 25, the water-stopping agent 28, the friction reducing sheet 21, and the rubber plate 233 includes the caisson housing 1. A plurality of units are provided in a state of being substantially connected over a plurality of locations along the outer peripheral surface of each.

摩擦低減シート21としては、例えば、厚さ0.2mm〜0.3mm程度の薄鉄板が採用でき、その表面は滑らかに加工されており、所望の摩擦低減作用と次に述べる摩擦低減材層30の良好な塗工性ないし貼設性を発揮し得ると共に、繰り出し及び引き抜きに耐えられるだけの機械的強度を摩擦低減シート21は有している。   As the friction reducing sheet 21, for example, a thin iron plate having a thickness of about 0.2 mm to 0.3 mm can be adopted, and the surface thereof is smoothly processed. The desired friction reducing action and the friction reducing material layer 30 described below are used. The friction-reducing sheet 21 has a mechanical strength sufficient to withstand unwinding and pulling-out, while exhibiting excellent coating properties and pasting properties.

このような摩擦低減シート21の内面には、既述のように、摩擦低減材層30が塗布ないし貼設により設けられている。そして本実施例では、摩擦低減シート21の内面に対して摩擦低減シート21の巻取り基端側から繰出し先端側に向けて段階的に厚さが増加するように溶融状態の摩擦低減材層の原料を塗工し、複数の層からなる積層状態の摩擦低減材層30を形成している。ここで、原料としては吸水性樹脂(a)、親水性バインダー樹脂(b)及び溶剤(c)を必須成分とする摩擦低減樹脂塗料を基材に予め塗布することにより当該摩擦低減材層30が形成されている。また、前記止水剤28としては、具体的には前記吸水性樹脂(a)が使われている。   As described above, the friction reducing material layer 30 is provided on the inner surface of the friction reducing sheet 21 by coating or pasting. In the present embodiment, the friction reducing material layer in the molten state is gradually increased from the winding base end side of the friction reducing sheet 21 toward the leading end side with respect to the inner surface of the friction reducing sheet 21. A raw material is applied to form a friction reducing material layer 30 in a laminated state composed of a plurality of layers. Here, as the raw material, the friction reducing material layer 30 is obtained by previously applying a friction reducing resin coating material, which contains the water absorbent resin (a), the hydrophilic binder resin (b), and the solvent (c) as essential components to the base material. Is formed. Further, as the water-stopping agent 28, specifically, the water-absorbing resin (a) is used.

尚、前記摩擦低減シートユニット29に収納される摩擦低減シート21は、該摩擦低減シート21が速やかに繰り出されるように収納されていれば前記ロール状に限るものではなく、折り畳まれた状態で収納されていてもよく、ロール状と折り畳み状を組み合わせた収納状態であってもよい。摩擦低減シート21を折り畳んで収納する場合には、摩擦低減シート21はフィルム、織物、編物、不織布等で形成されていることが好ましく、薄くて柔軟性があれば金属で形成することができる。   The friction reducing sheet 21 accommodated in the friction reducing sheet unit 29 is not limited to the roll shape as long as the friction reducing sheet 21 is accommodated so as to be quickly drawn out, and is accommodated in a folded state. The storage state may be a combination of a roll shape and a folded shape. When the friction reducing sheet 21 is folded and stored, the friction reducing sheet 21 is preferably formed of a film, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric or the like, and can be formed of metal if it is thin and flexible.

1 ケーソン躯体、 2 ケーソン刃口、 3 鋼矢板、
4 後続の躯体、 5 ケーソン立坑、 6 機械設備、
7 クレーン、 9 加圧桁、
13 油圧ジャッキ(圧入装置)、 14 グラブバケット、
15 シールドトンネル、 17 アースアンカー、
18 アンカーチャック、 19 ピース、
20 躯体部、 21 摩擦低減金属シート、 22 シート設置部、
23 外ボックス、 24 巻取り軸、 25 内ボックス、 26 スリット、
27 繰出し開口部、 28 止水剤、 29 摩擦低減シートユニット、
30 摩擦低減材層、 42 ボルトジョイント、
50 注入孔、 51 グラウト材、 52 壁面、
230 ボックス、 231 補強リブ、 233 ゴム板、 280 封止部、
G 地盤、 R 泥土(土砂)、
a 吸水性樹脂、 b 親水性バインダー樹脂、
c 溶剤、 h 添加剤
1 caisson housing, 2 caisson blade, 3 steel sheet pile,
4 Subsequent frame, 5 Caisson shaft, 6 Mechanical equipment,
7 crane, 9 pressure girder,
13 hydraulic jack (press-fit device), 14 grab bucket,
15 shield tunnel, 17 earth anchor,
18 anchor chuck, 19 pieces,
20 Housing part, 21 Friction reducing metal sheet, 22 Sheet installation part,
23 outer box, 24 winding shaft, 25 inner box, 26 slit,
27 Feed opening, 28 Water stop agent, 29 Friction reducing sheet unit,
30 friction reducing material layer, 42 bolt joint,
50 injection hole, 51 grout material, 52 wall surface,
230 box, 231 reinforcing rib, 233 rubber plate, 280 sealing part,
G ground, R mud (earth and sand),
a water-absorbing resin, b hydrophilic binder resin,
c Solvent, h Additive

Claims (2)

ケーソン躯体を地中に所定ストロークずつ沈降させて所定深さのケーソン構造物を構築するにあたり、地盤と前記ケーソン躯体との間に、当該地盤とケーソン躯体との間の摺接抵抗を低減する摩擦低減材を備えた摩擦低減シートを介在させて、前記ケーソン躯体の沈降を行って形成されたケーソン構造物において、
前記摩擦低減シートの摩擦低減材に対し、摩擦低減効果を消失させる摩擦低減効果無効化成分を作用させる摩擦低減効果無効化処理を行うと共に、
該摩擦低減効果無効化処理は、前記摩擦低減効果無効化成分を含むグラウト材を前記地盤と前記ケーソン躯体との間に注入することにより、前記グラウト材の充填工程と同時に行い、
当該グラウト材は、地盤の性状や求められる硬化後の強度に基いて設定された水セメント比より当該水セメント比の低いグラウト材であることを特徴とするケーソン工法における地盤改質工法。
When constructing a caisson structure having a predetermined depth by sinking the caisson body into the ground by a predetermined stroke, friction between the ground and the caisson body reduces frictional resistance between the ground and the caisson body. In the caisson structure formed by the sedimentation of the caisson housing through the friction reducing sheet provided with the reducing material,
For the friction reducing material of the friction reducing sheet, while performing a friction reducing effect invalidating process that causes a friction reducing effect invalidating component to disappear the friction reducing effect,
The friction reducing effect invalidation process, by injecting a grout comprising the friction reducing effect invalidation component between said caisson skeleton and the ground, have lines at the same time as the filling step of the grout,
The ground reforming method in the caisson method, wherein the grout material is a grout material having a water cement ratio lower than the water cement ratio set based on the properties of the ground and the required strength after hardening .
請求項1に記載のケーソン工法における地盤改質工法において、
前記摩擦低減材は、水と接触すると膨潤し、この膨潤によって摩擦低減機能を発現する材料で形成されており、
前記摩擦低減効果無効化成分は、前記膨潤した摩擦低減材から水を除いて、該摩擦低減材の前記摩擦低減機能を消失させるものであり、
前記摩擦低減効果無効化成分として、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、酸化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、アミン化合物とエピクロルヒドリンの重縮合物、カチオン性ビニル単量体の重合物、カチオン性ビニル単量体の共重合物、から選ばれる少なくとも一つの物質を用いることを特徴とする、ケーソン工法における地盤改質工法。
In the ground improvement method in the caisson method according to claim 1 ,
The friction reducing material swells when contacted with water, and is formed of a material that expresses a friction reducing function by this swelling.
The friction reducing effect invalidating component is to remove water from the swollen friction reducing material, and to eliminate the friction reducing function of the friction reducing material,
As the friction reducing effect invalidating component, calcium carbonate, calcium oxide, calcium hydroxide, polyaluminum chloride, aluminum sulfate, aluminum oxide, ferric chloride, calcium chloride, magnesium chloride, calcium acetate, magnesium acetate, amine compound and epichlorohydrin A ground reforming method in the caisson method, characterized by using at least one substance selected from a polycondensate, a polymer of a cationic vinyl monomer, and a copolymer of a cationic vinyl monomer.
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