JP6211049B2 - Grout material detection method - Google Patents

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本発明は、地盤内において、裏込材グラウト、滑材グラウト、コンクリートグラウト等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工したグラウト材料が目的の場所に適切に注入されたか否かを検知する方法に関する。   In the ground, when the grout material such as the backing grout, the lubricant grout, and the concrete grout is constructed by pouring or placing in the ground, whether or not the constructed grout material is appropriately poured into the target place. It is related with the method of detecting.
地下のトンネル施工における推進工事では、推進完了後、掘削時のオーバーカット部分の地山のゆるみによる沈下を防止するために、推進管と地山の間にグラウト材である裏込材の裏込注入を行う。そしてこの際、裏込材注入時に裏込材が推進管と地山の間に適切に注入されたか否かを確認する必要がある。   In underground tunnel construction, after the completion of propulsion, in order to prevent subsidence due to loosening of the ground in the overcut part during excavation, the backfill material, which is a grout material, is inserted between the propulsion pipe and the ground. Make an injection. At this time, it is necessary to check whether or not the backing material has been properly injected between the propelling pipe and the natural ground at the time of filling the backing material.
現在、この判断方法としては、注入圧が所定値に達したところで充填されたと判断したり、注入量が所定量に達したところで充填されたと判断している。   At present, as a determination method, it is determined that the filling is performed when the injection pressure reaches a predetermined value, or it is determined that the filling is performed when the injection amount reaches the predetermined amount.
しかしながら、実際には、裏込材の注入圧が所定値に達しても、土中に逸散し十分ボイド内に残らない場合や、所定量注入しても、埋設管の外周に水道(みずみち)と呼ばれる筋状の空間があった場合には、その水道を通り、埋設管外周に十分充填されない場合があった。そして、その状況が埋設管の外側であるため、確認することが非常に困難である。   However, in actuality, even if the injection pressure of the backing material reaches a predetermined value, it will dissipate into the soil and does not remain in the void enough. When there was a streak-like space called Michi), there were cases in which the outer circumference of the buried pipe was not sufficiently filled through the water. And since the situation is outside the buried pipe, it is very difficult to confirm.
また、推進工事では、推進管と地山との摩擦低減を図るためにグラウト材である滑材を注入するが、この滑材の注入においても、上記裏込材の注入と同様の現象が発生する可能性があり、適正に滑材が注入されているかを確認するのが困難である。   In the propulsion work, grout material is injected to reduce friction between the propelling pipe and the ground, and the same phenomenon occurs as the injection of the backing material. It is difficult to confirm whether the lubricant is properly injected.
また、地下のトンネル施工のシールド工事においても、掘削時のオーバーカット部分の地山のゆるみによる沈下を防止するために、セグメントと地山に裏込注入を行うが、上記推進工事と同様に、裏込材がセグメントと地山の間に注入されているか否かの確認が困難である。   Also, in shield construction for underground tunnel construction, in order to prevent subsidence due to loosening of the ground in the overcut part during excavation, back-injection is injected into the segment and ground, but as with the above propulsion construction, It is difficult to confirm whether the backing material is injected between the segment and the ground.
さらに、従来、場所打ちコンクリート杭のように泥水等の安定液中にコンクリートを打設する工事においては、トレミー管等を使用しコンクリート打設を行い泥水からコンクリートに置換させていくが、このとき、コンクリート高さを測定するのにレッド測量や超音波による測定が使用されている。   Furthermore, conventionally, in the construction of placing concrete in a stable liquid such as muddy water, such as cast-in-place concrete piles, concrete is placed using treme pipes, etc., and mud is replaced with concrete. Red surveying and ultrasonic measurements are used to measure concrete height.
しかしながら、このレッド測量は、人の手で錘のコンクリートへの当たり具合を測定するものであり、境界部分について精度が悪いといった問題があった。また、超音波による測定は、水中でなく泥水中でのコンクリート高さを測定するため、泥水濃度が濃いと測定できなかったり、測定できても境界部分の測定精度がよくないのが現状である。   However, this red survey is a measure of how the weight hits the concrete with human hands, and there is a problem that the accuracy of the boundary portion is poor. In addition, since the ultrasonic measurement measures the concrete height in the muddy water, not in the water, it is impossible to measure if the muddy water concentration is high, or even if it can be measured, the measurement accuracy at the boundary is not good. .
このように、地盤内において、裏込材、滑材、コンクリート等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工した前記の各種グラウト材料が目的の場所に適切に注入されたか否かが判りづらいのが現状である。   In this way, in the ground, when grout materials such as lining materials, lubricants, concrete, etc. are constructed by pouring or placing, etc., whether or not the various grout materials that have been constructed have been appropriately poured into the target location. Is difficult to understand.
一方、これまでに、地盤内でグラウト材料が目的の場所に注入されたか否かを検知する方法として種々の提案がなされている(例えば、特許文献1〜3を参照)。   On the other hand, various proposals have been made as a method for detecting whether or not a grout material has been injected into a target place in the ground (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
特許文献1の提案は、シールドセグメントの背面に注入する裏込め注入の度合いを超音波あるいは、中性子水分計を使用して非接触で検知する方法である。この方法は、主にシールドセグメントの裏側に未充填部の空洞が生じているか否かを検知する方法であり、セグメント背面が土砂で埋まっている場合は、土砂と裏込めの違いが検知しづらく、また装置も大がかりとなるといった問題があった。   The proposal of Patent Document 1 is a method of detecting the degree of backfill injection injected into the back surface of the shield segment in a non-contact manner using ultrasonic waves or a neutron moisture meter. This method is mainly used to detect whether or not there is an unfilled cavity on the back side of the shield segment. When the back of the segment is filled with earth and sand, it is difficult to detect the difference between earth and sand. In addition, there is a problem that the apparatus becomes large-scale.
特許文献2の提案は、トンネルセグメントの背面で、セグメントと流動する材料が接触したことを検出するための物理量、例えば温度、圧力、PH、水分率等を検出して、その測定結果を無線通信等で他の装置に送信する方法である。この方法は、グラウト材料を注入した場合であるが、通信装置と物理量測定装置を事前にセグメントに設置する必要があるため、手間がかかり、また読取装置も含め、高価な設備となるといった問題があった。   The proposal of Patent Document 2 detects physical quantities such as temperature, pressure, pH, moisture content, etc. for detecting that the segment and the flowing material are in contact with each other on the back of the tunnel segment, and wirelessly communicates the measurement results. The method of transmitting to other devices. This method is a case where grout material is injected. However, since it is necessary to install a communication device and a physical quantity measuring device in advance in the segment, there is a problem that it takes time and becomes expensive equipment including a reading device. there were.
特許文献3の提案は、推進工法において埋設管に挿入孔を設けた弾性逆止弁を取り付け、その挿入孔を通じて探り棒又はサンプル採取パイプを管外周に向けて貫挿したりサンプリングしたりすることにより、埋設管外周のテールボイドの大きさや状態を調査する方法である。この方法は、探り棒の場合は空隙しかわからず、充填されていると判断しても土砂なのか滑材なのか不明である。また、サンプリングの場合は、滑材が入っていても土砂と滑材が混合していた場合、目視することになるが混合率がわからないといった問題があった。   In the proposal of Patent Document 3, an elastic check valve having an insertion hole is attached to a buried pipe in the propulsion method, and a probe or a sampling pipe is inserted or sampled through the insertion hole toward the outer periphery of the pipe. This is a method for investigating the size and condition of the tail void on the outer periphery of the buried pipe. In this method, in the case of a probe, only the gap is known, and even if it is judged that it is filled, it is unknown whether it is earth or sand or a lubricant. Further, in the case of sampling, there is a problem that the mixing ratio is not known when the earth and sand and the lubricant are mixed even if the lubricant is contained, although it is visually observed.
また、上記提案のほか、地盤内に地盤改良材としてグラウト材料を用いる工法において、グラウト材料の注入を電気的手法を用いて確認する方法も提案されている(例えば、特許文献4、5を参照)。   In addition to the above proposals, a method of confirming the injection of the grout material using an electric technique in a method using a grout material as a ground improvement material in the ground is also proposed (see, for example, Patent Documents 4 and 5). ).
特許文献4の提案は、地盤改良工の施工効果判定方法及びそれに用いる装置で、地盤改良工として、薬液注入、高圧噴射注入工法、ソイルセメント注入工法において、地上から地盤中に注入パイプを挿入して、その先端付近から安定処理材を注入して、先端に設けた比抵抗測定装置の検出部により、安定処理材の注入前後の地盤の比抵抗値を測定することにより、安定処理材が十分に滲透又は充填したかを判定するものである。   The proposal of Patent Document 4 is a method for determining the effect of ground improvement work and a device used therefor. As a ground improvement work, an injection pipe is inserted into the ground from the ground in chemical injection, high-pressure injection injection method, and soil cement injection method. Then, the stability treatment material is sufficiently injected by injecting the stability treatment material from the vicinity of the tip and measuring the specific resistance value of the ground before and after the injection of the stability treatment material by the detection unit of the resistivity measuring device provided at the tip. It is determined whether or not it has penetrated or filled.
特許文献5の提案は、土砂地盤改良工法と注入薬液及びその施工方法であり、土砂地盤に電気抵抗値を設定した注入薬液及びこの注入薬液を注入し、薬液注入後の電気比抵抗値を測定することで地盤改良域における改良効果を確認するものである。   The proposal of Patent Document 5 is an earth and sand ground improvement method, an infusion chemical solution, and its construction method. An infusion chemical solution in which an electric resistance value is set in the earth and sand ground, and this infusion chemical solution are injected, and an electrical resistivity value after the chemical solution is injected is measured. By doing this, the improvement effect in the ground improvement area is confirmed.
これらの提案は、地盤内への注入効果を電気的手段により確認するものではあるが、注入材料として薬液注入、高圧噴射注入、ソイルセメント注入を対象とした地盤改良材に関するものである。   These proposals relate to ground improvement materials intended for chemical injection, high pressure injection injection, and soil cement injection as injection materials, although the effect of injection into the ground is confirmed by electrical means.
特開平8−121084号公報JP-A-8-121084 特開2011−58199号公報JP 2011-58199 A 特開平11−311088号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-311088 特開平8−41860号公報JP-A-8-41860 特開2009−24493号公報JP 2009-24493 A
しかしながら、これらの提案は、地上から地盤内での注入効果を測定するものであり、地下で施工を行う推進工事でのオーバーカット部分である推進管と地山の間に滑材注入又は裏込材の注入を行い、これらの注入が的確になされたか否かを確認するものではない。   However, these proposals measure the injection effect in the ground from the ground, and inject or backfill the lubricant between the propulsion pipe and the ground, which is an overcut part in the propulsion work that is performed underground. It is not intended to check whether or not these materials have been injected accurately.
即ち、狭隘な推進管の内側から推進管の外側部分を測定するものでもないため、地下で施工を行う推進工事やシールド工事等に適用できるものではなかった。   In other words, since it does not measure the outer portion of the propulsion pipe from the inside of the narrow propulsion pipe, it cannot be applied to propulsion work or shield work that is performed underground.
また、場所打ちコンクリート杭工事で、既にある安定液としての泥水中にコンクリートを打設するときに、打設部にコンクリートが打設されたか否かを確認するのに適用できるものでもなかった。   In addition, in cast-in-place concrete pile construction, when concrete was placed in muddy water as an existing stabilizing liquid, it could not be applied to confirm whether concrete was placed in the placement part.
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、地盤内において、滑材、裏込材、コンクリート等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工したグラウト材料が目的の場所に注入されたか否かを確実に検知することが可能なグラウト材料の検知方法を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and when the grout material such as a lubricant, a backing material, and concrete is constructed by pouring or placing in the ground, the constructed grout material is an object. It is an object of the present invention to provide a method for detecting a grout material capable of reliably detecting whether or not it has been injected into the place.
本発明のグラウト材料の検知方法は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであって、以下のことを特徴としている。   The method for detecting a grout material of the present invention has been made in order to solve the above technical problem, and is characterized by the following.
第1に、掘進機で地盤中を掘削し、推進管を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部に、グラウト材料注入孔からグラウト材料を注入する施工において、前記グラウト材料注入孔に、導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかの測定ができる測定装置の棒状センサー部が前記推進管又はセグメントの内側から外側に挿入でき、かつ外側から内側に向けて液体が逆流しないようにするための逆流防止機能を有する弁を設け、前記測定装置の棒状センサー部を前記逆流防止機能を有する弁に挿入し、前記グラウト材料注入前後の前記テールボイド部の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定し、前記グラウト材料注入前後の測定値の変化により、前記テールボイド部に前記グラウト材料が注入されたか否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法である。 First , grout material is excavated from the grout material injection hole into the outer periphery of the propulsion pipe or the tail void in the outer periphery of the segment in the excavation machine where the excavator excavates the ground and the propulsion works where the propulsion pipe is installed or the shield is installed. In the injection work, a rod-shaped sensor part of a measuring device capable of measuring at least one of conductivity, electric resistance, and PH can be inserted into the grout material injection hole from the inside to the outside of the propelling pipe or segment, and the outside a valve having a backflow prevention function for the liquid is prevented from flowing back towards the inside is provided from, and insert the rod-shaped sensor portion of the measuring device on the valve with the back-flow prevention function, the before and after injection of the grout material the conductivity of Teruboido portion, the electric resistance value, and measuring at least one of PH, the change in the measured value of the grout material before and after the injection Ri is a method for detecting grout material, characterized in that the grouting material into the Teruboido unit detects whether injected.
第2に、上記第1の発明において、前記導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定するための測定装置が、絶縁体を挟むように長手方向に一定の間隔で配置された電極からなる棒状の形状のセンサー部を有することが好ましい。 Second, in the first invention, the measurement device for measuring at least one of the electrical conductivity, the electric resistance value, and the PH is arranged at a constant interval in the longitudinal direction so as to sandwich the insulator. It is preferable to have a rod-shaped sensor portion made of
第3に、上記第1又は第2の発明において、前記グラウト材料が、作泥材、滑材、裏込材、コンクリートの少なくともいずれかであることが好ましい。 Third, in the first or second invention, it is preferable that the grout material is at least one of a mud-making material , a lubricant, a backing material , and concrete .
に、上記第1からの発明において、施工前に、予めグラウト材料を注入する前の場所の物質の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかと、注入するグラウト材料の混合率に応じた前記グラウト材料の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定しておき、施工時に施工場所の導電率、電気抵抗値、PHのいずれかを測定することにより、注入したグラウト材料の混合率を推定することが好ましい。 Fourth , in the first to third inventions, before construction , at least one of the electrical conductivity, electrical resistance, and PH of the material before injecting the grout material in advance and the mixing ratio of the injecting grout material the conductivity of the grout material in accordance with the electric resistance value, measured beforehand at least one of PH, the conductivity of the construction site at the time of construction, the electrical resistance value, by measuring any of PH, injected grout It is preferable to estimate the mixing ratio of the materials.
に、上記第1からの発明において、二つの電極により電極間の電気抵抗値を測定することが好ましい。 Fifth , in the first to fourth inventions described above, it is preferable to measure the electrical resistance value between the two electrodes.
本発明のグラウト材料の検知方法によれば、地盤内において、滑材、裏込材、コンクリート等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工したグラウト材料が目的の場所に注入されたか否かを確実に検知することが可能となる。   According to the method for detecting a grout material of the present invention, when grout material such as a lubricant, a backing material, and concrete is constructed by pouring or placing in the ground, the constructed grout material is injected into a target location. It is possible to reliably detect whether or not.
推進管を設置する推進工事における本発明のグラウト材料の検知方法の一実施形態を示す概略断面図であり、(a)はグラウト材料の注入又は打設前の概略断面図であり、(b)はグラウト材料を注入又は打設したときに所定の場所にグラウト材料が充填される状態の概略断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the detection method of the grout material of this invention in the propulsion construction which installs a propulsion pipe, (a) is a schematic sectional drawing before injection | pouring or setting of grout material, (b) FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a state where the grout material is filled in a predetermined place when the grout material is injected or placed. 絶縁体を挟むように一定の間隔で配置された電極からなる棒状センサー部と測定値を処理し表示する処理表示部から構成される測定装置の概略図である。It is the schematic of the measuring apparatus comprised from the rod-shaped sensor part which consists of an electrode arrange | positioned at fixed intervals so that an insulator may be pinched | interposed, and the process display part which processes and displays a measured value. コンクリート杭工事で用いる測定装置における棒状又は筒状の形状をしたセンサー部の実施形態を示す。(a)はセンサー部が絶縁体と電極からなり、先端に錘となるコーン部材を接続した実施形態を示し、(b)は他の実施形態を示す。Embodiment of the sensor part which carried out the rod-shaped or cylindrical shape in the measuring apparatus used by concrete pile construction is shown. (A) shows an embodiment in which the sensor part is composed of an insulator and an electrode, and a cone member serving as a weight is connected to the tip, and (b) shows another embodiment. 二本の電極により電極間の泥水とコンクリートの電気抵抗値を測定する測定装置の棒状センサー部の実施形態を示す。The embodiment of the rod-shaped sensor part of the measuring apparatus which measures the electrical resistance value of the muddy water and concrete between electrodes by two electrodes is shown. 推進工事において、滑材を注入した場所にグラウト材料の裏込材を注入する場合の本発明のグラウト材料の検知方法を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the detection method of the grout material of this invention in the case of inject | pouring the backing material of grout material into the place which injected the lubricant in the propulsion construction. シールド工事において、グラウト材料としての裏込材を注入した場合の本発明のグラウト材料の検知方法を説明する概略断面図である。(a)は、グラウト材料の注入又は打設前の状態の概略断面図であり、(b)は、グラウト材料を注入又は打設した時に所定の場所にグラウト材料が充填される状態の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the detection method of the grout material of this invention when the backing material as grout material is inject | poured in shield construction. (A) is a schematic cross-sectional view of a state before injection or placement of the grout material, and (b) is a schematic cross-section of a state where the grout material is filled in a predetermined place when the grout material is injected or placed. FIG. 場所打ちコンクリート杭工事において、既にある泥水安定材中にグラウト材料としてのコンクリートを打設する場合の本発明のグラウト材料の検知方法を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the detection method of the grout material of this invention in the case of placing concrete as grout material in the existing muddy water stabilizer in cast-in-place concrete pile construction. 作泥材(2)に対して滑材4の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフである。(a)は導電率の変化を示し、(b)は電気抵抗値の変化を示し、(c)はPHの変化を示している。It is a graph of the change of electrical conductivity, an electrical resistance value, and PH when changing the ratio of the lubricant 4 to the mud-making material (2). (A) shows the change in conductivity, (b) shows the change in electrical resistance, and (c) shows the change in PH. 滑材(1)に対して裏込材2の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフである。(a)は導電率の変化を示し、(b)は電気抵抗値の変化を示し、(c)はPHの変化を示している。It is a graph of the change of electrical conductivity, an electrical resistance value, and PH when changing the ratio of the backing material 2 with respect to the lubricant (1). (A) shows the change in conductivity, (b) shows the change in electrical resistance, and (c) shows the change in PH. 滑材(3)に対して裏込材2の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフである。(a)は導電率の変化を示し、(b)は電気抵抗値の変化を示し、(c)はPHの変化を示している。It is a graph of the change of electrical conductivity, an electrical resistance value, and PH when changing the ratio of the backing material 2 to the lubricant (3). (A) shows the change in conductivity, (b) shows the change in electrical resistance, and (c) shows the change in PH. 作泥材(2)と滑材(4)の混合物に対して裏込材(2)の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフである。(a)は導電率の変化を示し、(b)は電気抵抗値の変化を示し、(c)はPHの変化を示している。It is a graph of the change of electrical conductivity, an electrical resistance value, and PH when changing the ratio of the backing material (2) with respect to the mixture of the mud-making material (2) and the lubricant (4). (A) shows the change in conductivity, (b) shows the change in electrical resistance, and (c) shows the change in PH. 泥水(1)に対してコンクリート(1)の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフである。(a)は導電率の変化を示し、(b)は電気抵抗値の変化を示し、図12(c)はPHの変化を示している。It is a graph of the change of electrical conductivity, an electrical resistance value, and PH when changing the ratio of concrete (1) to muddy water (1). (A) shows the change in conductivity, (b) shows the change in electrical resistance, and FIG. 12 (c) shows the change in PH. 推進工事の発進立坑からの測定位置の変化おける、土中水が存在する場所に、グラウト材料として滑材(1)を注入した後、グラウト材料として裏込材(2)を注入したときの導電率のグラフである。Conductivity when injecting lubricant (1) as grout material and then injecting backing material (2) as grout material in the place where soil water exists in the change of measurement position from the start shaft of the propulsion work It is a graph of a rate. 推進工事において、土中水が存在する場所に、グラウト材料として滑材(1)を注入した後、3m離れた位置にグラウト材料として裏込材(2)を注入したときの導電率の経時変化のグラフである。In propulsion work, change in conductivity over time when lubricating material (1) is injected as a grout material in a place where soil water exists, and then backing material (2) is injected as a grout material at a position 3 m away. It is a graph of. 推進工事において、土中水が存在する場所に、グラウト材料として滑材(1)を注入した後、10m離れたグラウト材料として裏込材(2)を注入したときの導電率の経時変化のグラフである。Graph of change in conductivity over time when lubricating material (1) is injected as a grout material into a place where soil water exists in the propulsion work, and then backing material (2) is injected as a grout material 10 m away. It is. 推進工事において、グラウト材料として滑材(1)を注入した後、グラウト材料として裏込材(2)を注入した時の多孔管における導電率の変化を示す概略図である。It is the schematic which shows the change of the electrical conductivity in a porous tube when injecting a lubricant (1) as a grout material and injecting a backing material (2) as a grout material in the propulsion work.
本発明のグラウト材料の検知方法は、掘進機で地盤中を掘削し、推進管を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部にグラウト材料を注入又は打設する施工において、テールボイド部のグラウト材料を注入又は打設する前後の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定し、施工前後の測定値の変化により、テールボイド部にグラウト材料が注入されたか否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法である。測定については、グラウト材料を注入又は打設する前に測定し、その後は、グラウト材料を注入又は打設しているときから注入又は打設完了まで、又は注入又は打設完了後測定値が一定値に達するときまでと、必要時いつでも測定してよい。   The grout material detection method of the present invention excavates the ground with an excavator, and in the propulsion work for installing the propulsion pipe or the shield work for installing the segment, the grout material is applied to the outer periphery of the propulsion pipe or the tail void part of the outer periphery of the segment. In construction to inject or place, measure at least one of conductivity, electrical resistance, and PH before and after injecting or placing grout material in the tail void part, and grout in the tail void part by changing the measured value before and after construction. A grout material detection method characterized by detecting whether or not a material has been injected. As for measurement, measurement is performed before injecting or placing grout material, and thereafter, the measured value is constant from when injecting or placing grout material to completion of injecting or placing or after completion of injecting or placing. It can be measured until the value is reached and whenever necessary.
また、場所打ちコンクリート杭工事における、安定液中にグラウト材料としてのコンクリートを打設する施工において、コンクリートの打設前の安定液の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定しておき、泥水安定材とコンクリートが置き換わる場所のコンクリートの打設中の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定し、コンクリートの打設前後の測定値の変化により、コンクリートが打設された否かを検知する方法を含むものである。   In addition, in cast-in-place concrete pile construction, in the construction of placing concrete as a grout material in the stabilizing liquid, measure at least one of the conductivity, electrical resistance value, and PH of the stabilizing liquid before placing the concrete. Then, at least one of the electrical conductivity, electrical resistance, and PH during placement of the concrete at the place where the muddy water stabilizer and the concrete are replaced is measured, and the concrete is placed due to the change in the measured value before and after placing the concrete. This includes a method for detecting whether or not there is a failure.
表1にグラウト材料として推進工事で使用する滑材、シールド工事や推進工事で使用する裏込材、作泥材、また、場所打ちコンクリート杭工事で安定液として使用する泥水と泥水中に打設するコンクリートそれぞれ単体の室内実験で測定した導電率、電気抵抗値、PH、温度の測定値を示す。   Table 1 shows the lubricant used for propulsion work as a grout material, the backing material used for shield work and propulsion work, mud material, and the mud and muddy water used as a stabilizing liquid for cast-in-place concrete pile construction. The measured values of electrical conductivity, electrical resistance, PH, and temperature measured in a laboratory experiment for each individual concrete are shown.
ここで、作泥材は、推進工事やシールド工事等において、掘進機で掘削する掘削土砂に適度な流動性を与え排土し易くするため、掘進機の先端や掘進機のチャンバー内に注入するグラウト材料である。この作泥材が、掘進機の外周部を通り、推進管の外周部やセグメントの外周部に廻ることがある。この場合、滑材や裏込材の注入又は打設する前の測定では、作泥材が推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部に混入している状態の導電率、電気抵抗値、PHを測定することとなるため、事前に作泥材の導電率、電気抵抗値、PHを測定しておく必要がある。   Here, the mud material is injected into the tip of the excavator or into the chamber of the excavator in order to provide appropriate fluidity to the excavated earth and sand excavated by the excavator in the propulsion work or shield work, etc. Grout material. This mud material may pass through the outer periphery of the excavator and around the outer periphery of the propulsion pipe and the outer periphery of the segment. In this case, in the measurement before injection or placement of the lubricant or backing material, the conductivity, electrical resistance value, PH in a state in which the mud material is mixed in the outer periphery of the propulsion pipe or the tail void of the outer periphery of the segment Therefore, it is necessary to measure the conductivity, electrical resistance value, and pH of the mud material in advance.
また同様に、コンクリート打設前に安定液として泥水があるので、事前に泥水の導電率、電気抵抗値、PHを測定しておく必要がある。また、測定場所の温度の変化によって、導電率、電気抵抗値、PHが変動する場合があるため、より精度を高めるため温度も同時に測定し、数値を校正することができる。測定装置は、同時に温度を測定することができる測定装置を用いるのが好ましいが、別途温度計を使用して測定してもよい。   Similarly, since there is muddy water as a stabilizing liquid before placing concrete, it is necessary to measure the conductivity, electric resistance value, and pH of muddy water in advance. In addition, since the conductivity, electrical resistance value, and PH may vary depending on the change in temperature at the measurement location, the temperature can be measured at the same time and the numerical value can be calibrated to improve accuracy. The measuring device is preferably a measuring device that can measure the temperature at the same time, but may be measured using a separate thermometer.
なお、上記表1に示す各グラウト材料の試料は表2に示すものを用いた。   The grout material samples shown in Table 1 were those shown in Table 2.
また、表1において、導電率はハンナ・インスツルメンツ社製HI98331型EC/℃テスターを用いて測定した値であり、電気抵抗値は三笠産業社製CF−12型コンクリートチェッカーを用いて測定した値であり、PHはハンナ・インスツルメンツ社製HI99121N型ポータブルPH/℃計を用いて測定した値である。   In Table 1, the electrical conductivity is a value measured using a HI98331 EC / ° C tester manufactured by Hanna Instruments, and the electrical resistance is a value measured using a CF-12 type concrete checker manufactured by Mikasa Sangyo Co., Ltd. Yes, PH is a value measured using a HI99121N portable PH / ° C meter manufactured by Hanna Instruments.
上記表1から、各グラウト材料の導電率、電気抵抗値、PHは、グラウト材料によって明らかに異なる値を示すことが確認できる。   From Table 1 above, it can be confirmed that the conductivity, electrical resistance value, and PH of each grout material clearly show different values depending on the grout material.
本発明は、上記の測定結果による知見から、使用するグラウト材料の導電率、電気抵抗値、PHを予め把握しておくことにより、グラウト材料の注入又は打設の有無を確実に検知することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present invention can detect the presence or absence of injection or placement of the grout material by grasping in advance the conductivity, electrical resistance value, and PH of the grout material to be used from the knowledge based on the above measurement results. The inventors have found that this is possible and have completed the present invention.
以下、発明のグラウト材料の検知方法を実施するための形態を示し、さらに詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment for carrying out the grout material detection method of the present invention will be shown and described in more detail.
図1は、推進管を設置する推進工事における本発明のグラウト材料の検知方法の一実施形態を示す概略断面図であり、図1(a)は、グラウト材料の注入又は打設前の概略断面図、図1(b)は、グラウト材料を注入又は打設したときに所定の場所にグラウト材料が充填される状態の概略断面図である。なお、図1(a)、(b)に示す、推進管を設置する推進工事における本発明のグラウト材料の検知方法の一実施形態は、セグメントを設置するシールド工事においても同様に適用が可能である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a method for detecting a grout material of the present invention in a propulsion work in which a propulsion pipe is installed, and FIG. 1 (a) is a schematic cross-section before pouring or placing the grout material. FIG. 1 and FIG. 1B are schematic cross-sectional views showing a state where the grout material is filled in a predetermined place when the grout material is injected or placed. 1 (a) and 1 (b), one embodiment of the grout material detection method of the present invention in the propulsion work for installing the propulsion pipe can be similarly applied to the shield work for installing the segment. is there.
本発明のグラウト材料の検知方法のうち、推進管20を設置する推進工事では、まず、地盤1内の施工目的の場所で、推進管20外周部のテールボイド部11に、グラウト材料注入孔30又は他のグラウト材料注入孔31からグラウト材料5を注入又は打設する前に、推進管20のグラウト材料注入孔30又は観測孔に、導電率、電気抵抗値、PHのうちの少なくともいずれかを測定するための測定装置4の棒状センサー部41を配設する(図1(a))。そして、測定装置4により、グラウト材料5を注入又は打設する前のテールボイド部11の導電率、電気抵抗値、PHのいずれかを測定する。   Among the detection methods of the grout material of the present invention, in the propulsion work in which the propulsion pipe 20 is installed, first, at the place of the construction purpose in the ground 1, the grout material injection hole 30 or the Before injecting or placing the grout material 5 from another grout material injection hole 31, at least one of conductivity, electrical resistance, and PH is measured in the grout material injection hole 30 or the observation hole of the propulsion pipe 20. A bar-shaped sensor part 41 of the measuring device 4 is arranged (FIG. 1A). Then, the measurement device 4 measures any of the conductivity, electrical resistance, and PH of the tail void portion 11 before the grout material 5 is injected or placed.
次に、テールボイド部11にグラウト材料注入孔30又は他のグラウト材料注入孔31から所定量のグラウト材料5を注入又は打設した後に、そのテールボイド部11の導電率、電気抵抗値、PHのいずれかを測定する。そして、グラウト材料5の注入又は打設の前後に測定した導電率、電気抵抗値、PHのいずれかを比較する。   Next, after injecting or placing a predetermined amount of the grout material 5 from the grout material injection hole 30 or another grout material injection hole 31 into the tail void part 11, any one of the conductivity, electric resistance value, and PH of the tail void part 11 is obtained. Measure. Then, the conductivity, electric resistance value, and PH measured before and after the injection or placement of the grout material 5 are compared.
これにより、グラウト材料5がテールボイド部11の目的の場所に入ったか否かを確認することができる。測定装置4は、グラウト材料5を注入又は打設する前後に亘り、グラウト材料注入孔30又は観測孔にそのまま設置しておいて測定してもよく、グラウト材料5を注入又は打設前に測定した後、グラウト材料注入孔30又は観測孔から一旦取り外し、時間をおいてグラウト材料5を注入又は打設するとき、又は注入又は打設した後に、再度グラウト材料注入孔30又は観測孔に測定装置4を設置して測定してもよい。   Thereby, it can be confirmed whether or not the grout material 5 has entered the target location of the tail void portion 11. The measuring device 4 may be installed in the grout material injection hole 30 or the observation hole as it is before and after injecting or placing the grout material 5, and may be measured before injecting or placing the grout material 5. After that, when the grout material 5 is once removed from the grout material injection hole 30 or the observation hole and the grout material 5 is injected or placed after a certain time, or after the injection or placement, the measuring device is again inserted into the grout material injection hole 30 or the observation hole. 4 may be installed and measured.
また、本発明のグラウト材料の検知方法においては、施工前に、予め、グラウト材料5を注入又は打設する前の場所の物質と、注入又は打設するグラウト材料5の混合率に応じたグラウト材料5の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定して検量線を求めておき、施工時に施工場所の導電率、電気抵抗値、PHのいずれかを測定することにより、注入又は打設したグラウト材料5の混合率を推定することもできる。   Moreover, in the detection method of the grout material of this invention, before construction, the grout according to the mixing ratio of the substance of the place before injecting or placing the grout material 5 and the grout material 5 to be injected or placed in advance. By measuring at least one of the conductivity, electrical resistance value, and PH of the material 5 to obtain a calibration curve, by measuring one of the conductivity, electrical resistance value, and PH at the construction site during construction, injection or It is also possible to estimate the mixing ratio of the grout material 5 that has been cast.
すなわち、グラウト材料5の注入時あるいは打設時に、テールボイド部11の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定し、予め得ている検量線に達した数値によって、混合率を推定することができ、これによってグラウト材料5がテールボイド部11の目的の場所に適切に入ったか否かを確認することができる。   That is, at the time of injection or placement of the grout material 5, at least one of the conductivity, electrical resistance value, and PH of the tail void portion 11 is measured, and the mixing rate is estimated based on a numerical value that has reached a previously obtained calibration curve. Thus, it can be confirmed whether or not the grout material 5 has properly entered the target location of the tail void portion 11.
本発明で用いるグラウト材料5は、推進管20を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管20の外周部又はセグメント外周部のテールボイド部11に注入又は打設するグラウト材料5、また、コンクリート杭工事において打設するグラウト材料5であり、滑材、裏込材、コンクリートの少なくともいずれかであることが好ましい。具体的には、滑材としては、立花マテリアル社のスベールII等、裏込材としては、はりば社のオールカバー等、作泥材としては、立花マテリアル社のTMクリーン等が市販品として入手可能である。また、泥水安定材としてはベントナイト泥水等、コンクリートとしては、JISセメントを使用したフレッシュコンクリート等を用いることができる。   The grout material 5 used in the present invention is a grout material 5 to be injected or placed in the outer periphery of the propulsion pipe 20 or the tail void portion 11 in the outer periphery of the segment in the propulsion work for installing the propulsion pipe 20 or the shield work for installing the segment. Moreover, it is the grout material 5 cast | placed in concrete pile construction, and it is preferable that it is at least any one of a sliding material, a backing material, and concrete. Specifically, Tachibana Material Co., Ltd.'s Sveel II is available as a lubricant, Tarahana Material Co., Ltd. TM Clean, etc. is available as a commercial product. Is possible. Moreover, bentonite mud etc. can be used as the muddy water stabilizer, and fresh concrete using JIS cement can be used as the concrete.
本発明で用いる測定装置4は、測定する導電率、電気抵抗値、PHを測定できる測定装置4であれば、測定する場所や条件等に応じて適切なものを選択的に用いることができ、特に限定されるものではないが、推進管20を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における測定では、測定装置4のセンサー部41が、推進管20又はセグメントに設けられたグラウト材料注入孔30又は観測孔に挿入可能な棒状センサー部41であることが望ましい。また、測定場所の温度の変化によって、導電率、電気抵抗値、PHが変動する場合があるため、同時に温度を測定することができる測定装置4を用いるのが好ましい。また、別途温度計を使用して測定してもよい。   As long as the measuring device 4 used in the present invention is a measuring device 4 that can measure the conductivity, electrical resistance, and PH to be measured, an appropriate device can be selectively used according to the location and conditions to be measured, Although it is not particularly limited, in the measurement in the propulsion work for installing the propulsion pipe 20 or the shield work for installing the segment, the sensor unit 41 of the measuring device 4 has a grout material injection hole provided in the propulsion pipe 20 or the segment. 30 or the rod-shaped sensor part 41 that can be inserted into the observation hole is desirable. Further, since the conductivity, electrical resistance value, and PH may vary depending on the temperature change at the measurement location, it is preferable to use the measuring device 4 that can measure the temperature at the same time. Moreover, you may measure using a thermometer separately.
また、測定装置4のセンサー部41は、高い測定精度を得るために、例えば、少なくとも2以上の電極同士の間隔を一定に保たせることが望ましい。そのために、絶縁体を挟むように一定の間隔で配置された電極からなる棒状センサー部41を備えた測定装置4を用いることができる。   In addition, the sensor unit 41 of the measurement device 4 desirably maintains, for example, a constant interval between at least two electrodes in order to obtain high measurement accuracy. Therefore, the measuring apparatus 4 provided with the rod-shaped sensor part 41 which consists of an electrode arrange | positioned at fixed intervals so that an insulator may be pinched | interposed can be used.
図2に、絶縁体44を挟むように一定の間隔で配置された電極45からなる棒状センサー部41と測定値を処理し表示する処理表示部42から構成される導電率、電気抵抗値、PHのいずれか及び温度を測定する測定装置4の概略図を示す。   In FIG. 2, the conductivity, electric resistance value, PH, which is composed of a rod-shaped sensor unit 41 composed of electrodes 45 arranged at regular intervals so as to sandwich the insulator 44 and a processing display unit 42 which processes and displays measured values. The schematic of the measuring apparatus 4 which measures any of these and temperature is shown.
このように、絶縁体44を挟むように一定の間隔で電極45を配置することにより、電極45同士を常に同じ間隔で導電率、電気抵抗値、PHのいずれか及び温度を測定することができるため、信頼性のあるデータを得ることが可能となる。なお、棒状センサー部41と処理表示部42本体及びそれらの接合部分は、グラウト材料5等の浸入により影響を受けることのないよう防水加工を施すことが望ましい。   Thus, by arranging the electrodes 45 at a constant interval so as to sandwich the insulator 44, the electrodes 45 can always measure the conductivity, electrical resistance value, PH, and temperature at the same interval. Therefore, it is possible to obtain reliable data. In addition, it is desirable that the rod-shaped sensor unit 41, the processing display unit 42 main body, and the joint portion thereof are waterproofed so as not to be affected by the intrusion of the grout material 5 or the like.
図3に、コンクリート杭工事で用いる測定装置4における棒状又は筒状の形状をしたセンサー部41の実施形態を示す。図3(a)は、所定の強度を有するケーブル43の先端に、導電率、電気抵抗値、PHのいずれか及び温度を測定するための絶縁体44と電極45等からなる測定用センサーを備えるとともに、先端部分に、打設されたコンクリート等の中に棒状センサー部41が適切に配置されることを補償するための質量を有する錘46を取付けた構成の棒状センサー部41である。   FIG. 3 shows an embodiment of the sensor unit 41 having a rod-like or cylindrical shape in the measuring device 4 used in concrete pile construction. In FIG. 3A, a measuring sensor including an insulator 44, an electrode 45, and the like for measuring conductivity, electrical resistance, PH, and temperature is provided at the end of a cable 43 having a predetermined strength. In addition, the bar-shaped sensor unit 41 has a configuration in which a weight 46 having a mass for compensating the bar-shaped sensor unit 41 to be appropriately arranged in the placed concrete or the like is attached to the tip portion.
また、図3(b)は、ケーブル43部分を補強するために棒状又は筒状47の形状をしたものである。絶縁物質からなる筒状部材に、所定の間隔で導電率、電気抵抗値、PHを測定するためのセンサー部41を備えるとともに、打設されたフレッシュコンクリート中にセンサー部41が配置されることを補償し、あるいは適切に配置させるためにセンサー部41を所定深さまで貫入させるための所定の質量を有する錘の先端部48を備えた、棒状又は筒状の形状をしたセンサー部41である。   Further, FIG. 3B shows a rod-like or cylindrical 47-like shape for reinforcing the cable 43 portion. A cylindrical member made of an insulating material is provided with a sensor unit 41 for measuring electrical conductivity, electrical resistance value, and PH at predetermined intervals, and the sensor unit 41 is disposed in the freshly placed concrete. It is a sensor part 41 in the shape of a rod or cylinder having a tip 48 of a weight having a predetermined mass for penetrating the sensor part 41 to a predetermined depth in order to compensate or properly arrange.
さらに図4に示すような、上げ下ろしに使用する所定の強度を有するケーブル43に、二本の電極45により電極45間の泥水とコンクリートの電気抵抗値を測定するセンサー部41を備え、先端に錘46となるコーン部材を設けることもできる。   Further, a cable 43 having a predetermined strength used for raising and lowering as shown in FIG. 4 is provided with a sensor unit 41 for measuring the electrical resistance value of muddy water and concrete between the electrodes 45 by two electrodes 45, and a weight is provided at the tip. A cone member 46 can be provided.
本発明で用いる上記測定装置4は、グラウト材料5の注入又は打設前後に亘ってそのまま配設した状態で測定してもよいが、注入又は打設前に測定した後、そのまま設置しておくことが障害になるような場合には、一旦外した後、グラウト材料5を注入又は打設するときに再度設置して測定してもよい。   The measuring device 4 used in the present invention may be measured in a state where it is arranged as it is before and after the injection or placement of the grout material 5, but it is installed as it is after measurement before the injection or placement. If this is an obstacle, once removed, the grout material 5 may be re-installed and measured when injected or placed.
但し、グラウト材料5の注入又は打設時の推進管20外周部又はセグメント外周部のテールボイド部11にグラウト材料5が入っていく変化状況を測定装置4の数値で確認するためには、測定装置4は、グラウト材料5の注入又は打設前後にそのまま配置した状態が望ましい。   However, in order to confirm the change state in which the grout material 5 enters into the outer peripheral portion of the propulsion pipe 20 or the tail void portion 11 at the outer periphery of the segment when the grout material 5 is injected or placed, 4 is preferably in a state where it is arranged as it is before and after the injection or placement of the grout material 5.
上記のとおり、本発明のグラウト材料の検知方法では、グラウト材料5の注入又は打設の前後において測定した導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを比較するため、事前に、グラウト材料5の導電率、電気抵抗値、PHを求めておく。この測定データを基にして、目的の場所にグラウト材料5が入ったか否かを確認することができる。   As described above, in the method for detecting a grout material of the present invention, in order to compare at least one of conductivity, electrical resistance value, and PH measured before and after the injection or placement of the grout material 5, the grout material 5 is preliminarily compared. The electrical conductivity, electrical resistance value, and PH of the above are obtained. Based on this measurement data, it can be confirmed whether or not the grout material 5 has entered the target location.
以下に、推進工事、シールド工事及び場所打ちコンクリート杭工事における、具体的な検知方法について詳述する。
<推進工事>
図5に、推進工事において、グラウト材料5の滑材51を注入した場所にグラウト材料5の裏込材52を注入する場合の裏込材52の検知方法を説明するための概略断面図を示す。
In the following, specific detection methods in propulsion work, shield work and cast-in-place concrete pile work will be described in detail.
<Promotion construction>
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a method of detecting the backing material 52 when the backing material 52 of the grout material 5 is injected into the place where the lubricant 51 of the grout material 5 is injected in the propulsion work. .
裏込材52を注入又は打設する前に、地山内に滑材51が注入されている場所の推進管20のグラウト材料注入孔30又は観測孔に、導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定する測定装置4の棒状センサー部41を配設する。   Before injecting or placing the backing material 52, the grout material injection hole 30 or the observation hole of the propulsion pipe 20 where the sliding material 51 is injected into the natural ground has at least conductivity, electrical resistance value, and PH. A bar-shaped sensor unit 41 of the measuring device 4 for measuring either is disposed.
なお、グラウト材料注入孔30又は観測孔には、滑材51、裏込材52や泥水、地下水等の液体が逆流して流出、滲出あるいは噴出しないようにするための逆流防止機能を有する弁32を取付けることができる。弁32は、逆流防止機能を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、伸縮性を有するゴム状体であり、中央に貫通孔が形成された構成の弁であって、貫通孔が通常は閉塞して逆流防止機能を発現するとともに、棒状センサー部41を挿通可能である構成の弁32を好適に用いることができる。   The grout material injection hole 30 or the observation hole has a valve 32 having a backflow prevention function for preventing liquid such as the lubricant 51, the backing material 52, the muddy water, and the groundwater from flowing back, outflowing, exuding, or jetting. Can be installed. The valve 32 is not particularly limited as long as it has a backflow prevention function. For example, the valve 32 is a rubber-like body having elasticity, and a through-hole is formed in the center. A valve 32 having a configuration in which the hole is normally closed to exhibit a backflow prevention function and the rod-shaped sensor unit 41 can be inserted can be suitably used.
逆流防止機能を有する弁32を用いることにより、棒状センサー部41を挿入した状態での測定中においても、また、測定後に棒状センサー部41を引き抜いても管外周部の滑材51、裏込材52や泥水、地下水等の液体は管内に逆流することがない。   By using the valve 32 having a backflow prevention function, even during the measurement with the rod-shaped sensor portion 41 inserted, and even when the rod-shaped sensor portion 41 is pulled out after the measurement, the lubricant 51 and the backing material on the outer periphery of the pipe Liquids such as 52, muddy water, and groundwater do not flow back into the pipe.
弁32に棒状センサー部41を挿通した状態で測定装置4により地山内に滑材51が注入されている場所の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定する。次に、他のグラウト材料注入孔30から所定量の裏込材52を注入又は打設した後、測定装置4により同じ場所の導電率、電気抵抗値、PHのいずれかを測定する。測定については、裏込材52を注入又は打設する前に測定し、その後は、裏込材52を注入又は打設しているときから注入又は打設完了まで、又は注入又は打設完了後測定値が一定値に達するときまでと、必要時いつでも測定してよい。   With the rod-shaped sensor part 41 inserted through the valve 32, the measuring device 4 measures at least one of the conductivity, electrical resistance value, and PH of the place where the lubricant 51 is injected into the natural ground. Next, after injecting or placing a predetermined amount of the backing material 52 from the other grout material injection hole 30, the measurement device 4 measures any one of the electrical conductivity, electrical resistance value, and PH at the same location. About measurement, it measures before pouring or setting up backing material 52, and after that, after filling or setting up backing material 52, or after completion of pouring or setting up, or after completion of pouring or setting up Measurements may be taken until the measured value reaches a certain value and whenever necessary.
そして、裏込材の注入又は打設の前後において測定した導電率、電気抵抗値、PHを比較することにより、裏込材が目的の場所に入ったか否かを確認する。なお、この際、同時に温度を測定しておき、温度の変動による測定値の補正を考慮することもできる。   Then, by comparing the conductivity, electrical resistance value, and PH measured before and after the injection or placement of the backing material, it is confirmed whether or not the backing material has entered the target location. At this time, the temperature can be measured at the same time, and correction of the measured value due to temperature fluctuation can be taken into consideration.
また、他の実施形態として、事前に滑材に対する裏込材の混合率に対する導電率、電気抵抗値、PHの関係を求めた検量線を得ておき、測定された導電率、電気抵抗値、PHから、滑材に対する注入又は打設された裏込材の割合を求めることにより、どの程度裏込材が注入されたかを推定することができ、まだ裏込材の割合が少ない場合は、さらに裏込材を注入することにより、確実に施工及び施工管理を行うことができる。
<シールド工事>
図6は、シールド工事において、グラウト材料5としての裏込材を注入した場合のグラウト材料5の検知方法を説明する概略断面図である。
In addition, as another embodiment, obtaining a calibration curve for determining the relationship between the electrical conductivity, the electrical resistance value, and the PH with respect to the mixing ratio of the backing material to the lubricant beforehand, the measured electrical conductivity, the electrical resistance value, From PH, it is possible to estimate how much of the backing material has been injected by determining the ratio of the backing material that has been injected or placed with respect to the lubricant, and if the percentage of the backing material is still small, By injecting the backing material, construction and construction management can be reliably performed.
<Shield construction>
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining a detection method of the grout material 5 when a backing material as the grout material 5 is injected in the shield construction.
図6(a)は、裏込材52の注入又は打設前の状態の概略断面図であり、図6(b)は、裏込材52を注入又は打設した時に所定の場所に裏込材52が充填される状態の概略断面図である。   FIG. 6A is a schematic cross-sectional view of the state before injection or placement of the backing material 52, and FIG. 6B shows that the backing material 52 is backed into a predetermined place when the backing material 52 is injected or placed. It is a schematic sectional drawing of the state with which the material 52 is filled.
テールボイド11に裏込材を注入又は打設する前に、セグメント21に設けられたグラウト材料注入孔30又は観測孔に導電率、電気抵抗値、PH、温度を測定する測定装置4の棒状センサー部41を配置する。グラウト材料注入孔30又は観測孔には、裏込材52や泥水が流出あるいは滲出あるいは噴出しないように、逆流防止機能を有する弁32を取付けている。   Before injecting or placing the backing material into the tail void 11, the rod-shaped sensor portion of the measuring device 4 that measures the conductivity, electrical resistance, PH, and temperature in the grout material injection hole 30 or the observation hole provided in the segment 21. 41 is arranged. A valve 32 having a backflow prevention function is attached to the grout material injection hole 30 or the observation hole so that the backing material 52 and muddy water do not flow out, ooze out or jet out.
そして、この状態で、測定装置4により、裏込材を注入又は打設する前の導電率、電気抵抗値、PH、温度を測定する。   And in this state, the electrical conductivity, electrical resistance value, PH, and temperature before injecting or placing the backing material are measured by the measuring device 4.
次に、所定量の裏込材を他のグラウト材料注入孔から引き続いて注入又は打設した後、測定装置4により裏込材を注入又は打設した後の導電率、電気抵抗値、PHのいずれかを測定する。   Next, after injecting or placing a predetermined amount of the backing material from another grout material injection hole, the conductivity, electrical resistance value, and PH of the backing material injected or placed by the measuring device 4 Measure either.
そして、裏込材の注入又は打設の前後、又は裏込材の注入又は打設の前と注入又打設し測定値が一定値に達した後に測定した導電率、電気抵抗値、PHを比較することにより、裏込材が目的の場所に適切に注入されたか否かを確認する。   The conductivity, electrical resistance value, and PH measured before and after injection or placement of the backing material, or before injection or placement of the backing material and after the measured value reaches a certain value. By comparing, it is confirmed whether the backing material has been properly injected into the target location.
また、他の実施形態として、事前に裏込材52注入前の物質に対する裏込材52の混合率に対する導電率、電気抵抗値、PHの関係を求めた検量線を得ておき、測定された導電率、電気抵抗値、PHより、注入又は打設された裏込材の割合を求めることにより、確実に施工及び施工管理を行うことができる。
<場所打ちコンクリート杭工事>
図7は、場所打ちコンクリート杭工事において、既にある安定液中にグラウト材料としてのコンクリートを打設する場合のグラウト材料の検知方法を説明する概略断面図である。
Further, as another embodiment, a calibration curve for obtaining a relationship between the conductivity, the electrical resistance value, and the PH with respect to the mixing ratio of the backing material 52 with respect to the substance before the filling of the backing material 52 was obtained and measured in advance. Construction and construction management can be reliably performed by obtaining the ratio of the injected backing material from the electrical conductivity, electrical resistance value, and PH.
<In-place concrete pile construction>
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for detecting a grout material in the case of placing concrete as a grout material in an existing stabilizing liquid in cast-in-place concrete pile construction.
所定の深さまで地盤1を掘削した後、鉄筋かご6を設置し、コンクリート7を打設するためのトレミー管8を配置する。このとき、ウインチ9等により導電率、電気抵抗値、PH、温度等を測定するための測定装置4の棒状センサー部41を所定の深さまで降ろし配置する。次に、この状態で、コンクリート7の打設前から、導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれか及び温度の測定を開始する。   After excavating the ground 1 to a predetermined depth, a rebar cage 6 is installed, and a tremy tube 8 for placing concrete 7 is arranged. At this time, the rod-shaped sensor part 41 of the measuring device 4 for measuring the conductivity, electric resistance value, PH, temperature, etc. is lowered to a predetermined depth by the winch 9 or the like. Next, in this state, before the concrete 7 is placed, measurement of electrical conductivity, electrical resistance value, PH, and temperature is started.
そして、コンクリート7の打設前の導電率、電気抵抗値、PHと、打設中の導電率、電気抵抗値、PHの時間に伴う測定値を比較することにより、コンクリート7が目的の場所に適切に打設されたか否かを確認する。また、コンクリート7の打設量から想定されるコンクリート7打設表面と、導電率、電気抵抗値、PHの比較により確認されたコンクリート7の打設表面の位置を比べることにより、コンクリート7の打設の施工管理を行うことができる。この場合、打設表面の位置は、センサー部41を所定の深さまで降ろし配置したウィンチ9等に目盛り等を印す等の方法で測定する。   Then, by comparing the electrical conductivity, electrical resistance value, and PH before placing the concrete 7 with the measured electrical conductivity, electrical resistance value, and PH during the placement, the concrete 7 is brought to the target location. Check if it was properly placed. Further, by comparing the position of the concrete 7 casting surface estimated from the amount of concrete 7 placement with the position of the concrete 7 casting surface confirmed by the comparison of conductivity, electrical resistance, and PH, the concrete 7 casting surface is compared. The construction management can be performed. In this case, the position of the placement surface is measured by a method such as marking the winch 9 or the like where the sensor unit 41 is lowered to a predetermined depth.
以下に、上記各施工においてグラウト材料5を注入又は打設した場合の測定値に基づいた具体的な検知方法について詳述する。なお、以下の検知についての実施形態については、上記表1のデータに基づいて説明する。
(推進工事において、滑材中に裏込材を注入した場合の検知)
例えば、滑材(2)(導電率1.56mS/cm)が注入されている推進管20外周部の場所に、グラウト材料5として裏込材(1)(導電率6.97mS/cm)を注入した場合、滑材(2)の導電率1.56mS/cmから変化して裏込材(1)の導電率6.97mS/cmに近づくことにより、裏込材(1)が適切に注入されていることを検知することができる。
Below, the specific detection method based on the measured value at the time of inject | pouring or placing grout material 5 in each said construction is explained in full detail. In addition, about the embodiment about the following detection, it demonstrates based on the data of the said Table 1. FIG.
(Detection when backing material is injected into the lubricant during propulsion work)
For example, the backing material (1) (conductivity 6.97 mS / cm) is used as the grout material 5 in the place of the outer periphery of the propulsion tube 20 where the lubricant (2) (conductivity 1.56 mS / cm) is injected. When injected, the backing material (1) is appropriately injected by changing from the conductivity of the lubricant (2) to 1.56 mS / cm and approaching the conductivity of the backing material (1) 6.97 mS / cm. Can be detected.
同様に、滑材(2)(電気抵抗値1560Ω)に裏込材(1)(電気抵抗値754Ω)が入ることにより、滑材(2)の電気抵抗値1560Ωから変化して、裏込材(1)の電気抵抗値754Ωに近づくことにより、グラウト材料5の裏込材(1)が適切に注入されていることを検知することができる。   Similarly, when the backing material (1) (electrical resistance value 754Ω) enters the sliding material (2) (electrical resistance value 1560Ω), the electric resistance value 1560Ω of the lubricating material (2) changes, and the backing material By approaching the electrical resistance value of 754Ω in (1), it can be detected that the backing material (1) of the grout material 5 has been appropriately injected.
また同様に、滑材(2)(PH7.60)に裏込材(1)(PH11.20)が入ることにより、滑材(2)のPH7.60から変化して、裏込材(1)のPH11.20に近づくことにより、裏込材(1)が注入されていることを検知することができる。
(推進工事において、作泥材中に滑材を注入した場合の検知)
例えば、作泥材(1)が注入されている推進管20外周部の場所に、グラウト材料5として滑材(1)を注入した場合、作泥材(1)(導電率1.69mS/cm)に滑材(1)(導電率2.06mS/cm)が入ることにより作泥材(1)の導電率1.69mS/cmが変化して、滑材(1)の導電率2.06mS/cmに近づくことにより、グラウト材料5の滑材(1)が入ったことを検知することができる。
Similarly, when the backing material (1) (PH11.20) enters the sliding material (2) (PH 7.60), the sliding material (2) changes from PH 7.60, and the backing material (1). ) PH11.20, it can be detected that the backing material (1) is injected.
(Detection when lubricating material is injected into mud material during propulsion work)
For example, when the lubricant (1) is injected as the grout material 5 in the place of the outer peripheral portion of the propelling pipe 20 where the mud material (1) is injected, the mud material (1) (conductivity 1.69 mS / cm ) Changes the conductivity 1.69 mS / cm of the mud-making material (1) and the conductivity of the lubricant (1) is 2.06 mS. By approaching / cm, it can be detected that the lubricant (1) of the grout material 5 has entered.
同様に、作泥材(1)(電気抵抗値1360Ω)に滑材(1)(電気抵抗値917Ω)が入ることにより、作泥材(1)の電気抵抗値1360Ωが変化して、滑材(1)の電気抵抗値917Ωに近づくことにより、グラウト材料5の滑材(1)が入ったことを検知することができる。   Similarly, when the sliding material (1) (electric resistance value 917Ω) enters the mud material (1) (electric resistance value 1360Ω), the electrical resistance value 1360Ω of the mud material (1) changes, and the lubricating material By approaching the electrical resistance value 917Ω of (1), it can be detected that the lubricant (1) of the grout material 5 has entered.
また同様に、作泥材(1)(PH8.27)に滑材(1)(PH6.10)が入ることにより、作泥材(1)のPH8.27が変化して、滑材(1)のPH6.10に近づくことにより、グラウト材料5の滑材(1)が入ったことを検知することができる。
(シールド工事において、土中水に裏込材を注入した場合の検知)
例えば、土中水が入っているセグメント管外周部の場所にグラウト材料5として裏込材(2)が入る場合、土中水(導電率0)に裏込材(2)(導電率4.30mS/cm)が入ることにより、土中水の導電率0mS/cmが変化して裏込材(2)の導電率4.30mS/cmに近づくことにより、グラウト材料5の裏込材(2)が入ったことを検知することができる。
Similarly, when the sliding material (1) (PH 6.10) enters the mud material (1) (PH 8.27), the PH 8.27 of the mud material (1) changes, and the lubricating material (1 It is possible to detect that the lubricant (1) of the grout material 5 has entered.
(Detection when backing material is poured into soil water during shield construction)
For example, when the backing material (2) enters the outer peripheral portion of the segment tube containing soil water as the grout material 5, the backing material (2) (conductivity 4. 30 mS / cm), the conductivity of soil water 0 mS / cm changes, and the conductivity of the backing material (2) approaches 4.30 mS / cm, so that the backing material of the grout material 5 (2 ) Can be detected.
同様に、土中水(電気抵抗値2230Ω)に裏込材(2)(電気抵抗値604Ω)が入ることにより、土中水の電気抵抗値2230Ωが変化して、裏込材(2)の電気抵抗値604Ωに近づくことにより、グラウト材料5の裏込材(2)が入ったことを検知することができる。   Similarly, when the backing material (2) (electric resistance value 604Ω) enters the soil water (electric resistance value 2230Ω), the electrical resistance value 2230Ω of the soil water changes, and the backing material (2) By approaching the electric resistance value of 604Ω, it can be detected that the backing material (2) of the grout material 5 has entered.
また同様に、土中水(PH6.00)に裏込材(2)(PH9.73)が入ることにより、土中水のPH6.00が変化して、裏込材(2)のPH9.73に近づくことにより、グラウト材料5の裏込材(2)が入ったことを検知することができる。
(場所打ちコンクリート杭工事において、泥水安定材にコンクリートを打設した場合の検知)
例えば、安定液中にグラウト材料5としてコンクリートが入る場合、泥水(導電率2.80mS/cm)にコンクリート(導電率5.03mS/cm)が入ることにより、泥水安定液の導電率2.80mS/cmが変化して、コンクリートの導電率5.03mS/cmに近づくことにより、グラウト材料5のコンクリートが入ったことを検知することができる。
Similarly, when the backing material (2) (PH9.73) enters the soil water (PH6.00), the pH 6.00 of the soil water changes to change the PH9. By approaching 73, it can be detected that the backing material (2) of the grout material 5 has entered.
(Detection when concrete is placed on the muddy water stabilizer in cast-in-place concrete pile construction)
For example, when concrete enters the stabilizing liquid as the grout material 5, the conductivity of the mud stabilization liquid is 2.80 mS when the concrete (conductivity is 5.03 mS / cm) enters the mud water (conductivity 2.80 mS / cm). When / cm changes and the concrete conductivity approaches 5.03 mS / cm, it can be detected that the concrete of the grout material 5 has entered.
同様に、安定液(電気抵抗値624Ω)にコンクリート(電気抵抗値359Ω)が入ることにより、安定液の電気抵抗値624Ωが変化して、コンクリートの電気抵抗値359Ωに近づくことにより、グラウト材料5のコンクリートが入ったことを検知することができる。   Similarly, when concrete (electric resistance value 359Ω) enters the stabilizing liquid (electric resistance value 624Ω), the electric resistance value 624Ω of the stabilizing liquid changes and approaches the electric resistance value 359Ω of concrete, so that the grout material 5 It is possible to detect that concrete has entered.
また同様に、泥水安定液(PH10.00)にコンクリート(PH12.00)が入ることにより、泥水安定液のPH10.00が変化して、コンクリートのPH12.00に近づくことにより、グラウト材料5のコンクリートが入ったことを検知することができる。   Similarly, when concrete (PH12.00) enters the muddy water stabilizer (PH10.00), PH10.00 of the muddy water stabilizer changes and approaches PH12.00 of the concrete. It is possible to detect that concrete has entered.
以下に、施工前に、予めグラウト材料5を注入又は打設する前の場所の物質と、注入又は打設するグラウト材料5の混合率に応じたグラウト材の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定して求める検量線について具体的に説明する。
(推進工事において、作泥材(2)に滑材を注入した場合の検量線)
図8に、作泥材(2)に対して滑材(4)の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフを示す。
Below, before the construction, the conductivity of the grout material, the electrical resistance value, and the PH according to the mixing ratio of the material before injection or placement of the grout material 5 and the grout material 5 to be injected or placed are set. A calibration curve obtained by measuring at least one of them will be specifically described.
(Calibration curve when lubricating material is poured into mud material (2) in the propulsion work)
FIG. 8 shows a graph of changes in electrical conductivity, electrical resistance, and PH when the ratio of the lubricant (4) is changed with respect to the mud material (2).
図8(a)は導電率の変化を示しており、図8(b)は電気抵抗値の変化を示しており、図8(c)はPHの変化を示している。   FIG. 8A shows the change in conductivity, FIG. 8B shows the change in electrical resistance value, and FIG. 8C shows the change in PH.
図8(a)によれば、作泥材(2)(導電率5.37mS/cm)に対する滑材(4)(導電率10.05mS/cm)の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、滑材(4)を注入した後に測定した導電率の値より、作泥材(2)に対する滑材(4)の混合率を求めることができる。   According to FIG. 8 (a), as the ratio of the lubricant (4) (conductivity 10.05 mS / cm) to the mud material (2) (conductivity 5.37 mS / cm) increases, the value of conductivity increases. Increases linearly. Based on the linear calibration curve, the mixing ratio of the lubricant (4) with respect to the mud material (2) can be obtained from the conductivity measured after the lubricant (4) is injected.
図8(b)によれば、作泥材(2)(電気抵抗値490Ω)に対する滑材(4)(電気抵抗値210Ω)の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、滑材(4)を注入した後に測定した電気抵抗値により、作泥材(2)に対する滑材(4)の混合率を求めることができる。   According to FIG.8 (b), an electrical resistance value reduces linearly as the ratio of the sliding material (4) (electrical resistance value 210 (ohm)) with respect to a mud material (2) (electrical resistance value 490 (ohm)) increases. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the lubricant (4) with respect to the mud material (2) can be obtained from the electric resistance value measured after the lubricant (4) is injected.
図8(c)によれば、作泥材(2)(PH6.55)に対する滑材(4)(PH9.71)の割合が増すにつれて、PHが線形に増大する。この線形の検量線を基にして、滑材(4)を注入した後に測定したPHにより、作泥材(2)に対する滑材(4)の混合率を求めることができる。
(推進工事において、滑材(1)に裏込材(2)を注入した場合の検量線)
図9に、滑材(1)に対して裏込材(2)の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフを示す。
According to FIG.8 (c), PH increases linearly as the ratio of the sliding material (4) (PH9.71) with respect to the mud making material (2) (PH6.55) increases. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the lubricant (4) with respect to the mud material (2) can be determined by PH measured after the lubricant (4) is injected.
(Calibration curve when backing material (2) is injected into lubricant (1) during propulsion work)
FIG. 9 shows a graph of changes in electrical conductivity, electrical resistance, and PH when the ratio of the backing material (2) is changed with respect to the lubricant (1).
図9(a)は導電率の変化を示しており、図9(b)は電気抵抗値の変化を示しており、図9(c)はPHの変化を示している。   FIG. 9A shows the change in conductivity, FIG. 9B shows the change in electrical resistance value, and FIG. 9C shows the change in PH.
図9(a)によれば、滑材(1)(導電率2.06mS/cm)に対する裏込材(2)(導電率4.30mS/cm)の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した導電率の値より、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。   According to FIG. 9 (a), as the ratio of backing material (2) (conductivity 4.30 mS / cm) to lubricant (1) (conductivity 2.06 mS / cm) increases, the value of conductivity increases. Increases linearly. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the backing material to the lubricant can be determined from the conductivity value measured after the backing material is injected.
図9(b)によれば、滑材(1)(電気抵抗値917Ω)に対する裏込材(2)(電気抵抗値604Ω)の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した電気抵抗値により、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。   According to FIG. 9B, as the ratio of the backing material (2) (electric resistance value 604Ω) to the lubricant (1) (electric resistance value 917Ω) increases, the electric resistance value decreases linearly. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the backing material to the lubricant can be obtained from the electrical resistance value measured after the backing material is injected.
図9(c)によれば、滑材(1)(PH6.10)に対する裏込材(2)(PH9.73)の割合が増すにつれて、PHの値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定したPHにより、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。
(推進工事において、滑材(3)に裏込材(2)を注入した場合の検量線)
図10に、滑材(3)に対して裏込材(2)の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフを示す。
According to FIG.9 (c), the value of PH increases linearly as the ratio of the backing material (2) (PH9.73) to the lubricant (1) (PH6.10) increases. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the backing material to the lubricant can be determined by the PH measured after the backing material is injected.
(Calibration curve when backing material (2) is injected into lubricant (3) during propulsion work)
FIG. 10 shows a graph of changes in conductivity, electrical resistance, and PH when the ratio of the backing material (2) is changed with respect to the lubricant (3).
図10(a)は導電率の変化を示しており、図10(b)は電気抵抗値の変化を示しており、図10(c)はPHの変化を示している。   FIG. 10A shows a change in conductivity, FIG. 10B shows a change in electrical resistance value, and FIG. 10C shows a change in PH.
図10(a)によれば、滑材(3)(導電率10.17mS/cm)に対する裏込材(2)(導電率4.30mS/cm)の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した導電率の値より、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。   According to FIG. 10 (a), as the ratio of the backing material (2) (conductivity 4.30 mS / cm) to the lubricant (3) (conductivity 10.17 mS / cm) increases, the conductivity value increases. Decreases linearly. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the backing material to the lubricant can be determined from the conductivity value measured after the backing material is injected.
図10(b)によれば、滑材(3)(電気抵抗値230Ω)に対する裏込材(2)(電気抵抗値604Ω)の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した電気抵抗値より、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。   According to FIG.10 (b), an electrical resistance value increases linearly as the ratio of the backing material (2) (electrical resistance value 604 (ohm)) with respect to a sliding material (3) (electrical resistance value 230 (ohm)) increases. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the backing material to the lubricant can be obtained from the electrical resistance value measured after the backing material is injected.
図10(c)によれば、滑材(3)(PH10.12)に対する裏込材(2)(PH9.73)の割合が増すにつれて、PHの値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定したPHより、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。
(推進工事において、作泥材(2)と滑材(4)の混合物中に裏込材(2)を注入した場合の検量線)
図11に、作泥材(2)と滑材(4)の混合物に対して裏込材(2)の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフを示す。
According to FIG. 10 (c), as the ratio of the backing material (2) (PH9.73) to the lubricant (3) (PH10.12) increases, the value of PH decreases linearly. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the backing material to the lubricant can be obtained from the PH measured after the backing material is injected.
(Calibration curve when backing material (2) is injected into the mixture of mud material (2) and lubricant (4) in the propulsion work)
FIG. 11 shows a graph of changes in electrical conductivity, electrical resistance, and PH when the ratio of the backing material (2) is changed with respect to the mixture of the mud material (2) and the lubricant (4).
図11(a)は導電率の変化を示しており、図11(b)は電気抵抗値の変化を示しており、図11(c)はPHの変化を示している。   FIG. 11A shows a change in conductivity, FIG. 11B shows a change in electrical resistance value, and FIG. 11C shows a change in PH.
図11(a)によれば、作泥材(2)(導電率5.37mS/cm)と滑材(4)(導電率10.05mS/cm)の混合物に対して、裏込材(2)(導電率4.30mS/cm)の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した導電率の値より、作泥材と滑材の混合物に対する裏込材の混合率を求めることができる。   According to FIG. 11 (a), the backing material (2) against the mixture of the mud making material (2) (conductivity 5.37 mS / cm) and the lubricant (4) (conductivity 10.05 mS / cm). ) As the rate of (conductivity 4.30 mS / cm) increases, the conductivity value decreases linearly. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the backing material to the mixture of the mud-making material and the lubricant can be obtained from the conductivity measured after the backing material is injected.
図11(b)によれば、作泥材(2)(電気抵抗値490Ω)と滑材(4)(電気抵抗値210Ω)の混合物に対して、裏込材(2)(電気抵抗値604Ω)の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入又は打設した後に測定した電気抵抗値あるいはPHより、作泥材と滑材の混合物に対する裏込材の混合率を求めることができる。   According to FIG. 11 (b), the backing material (2) (electric resistance value 604Ω) is obtained with respect to the mixture of the mud-making material (2) (electric resistance value 490Ω) and the lubricant (4) (electric resistance value 210Ω). ) Increases linearly with increasing electrical resistance. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the backing material to the mixture of the mud-making material and the lubricant can be obtained from the electrical resistance value or PH measured after the backing material is injected or placed.
図11(c)によれば、作泥材(2)(PH6.55)と滑材(4)(PH9.71)の混合物に対して、裏込材(2)(PH9.73)の割合が増すにつれて、PHの値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定したPHより、作泥材と滑材の混合物に対する裏込材の混合率を求めることができる。
(場所打ちコンクリート杭工事において、泥水(1)にコンクリート(1)を注入した場合の導電率、電気抵抗値、PHの検量線)
図12に、泥水(1)に対してコンクリート(1)の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、PHの変化のグラフを示す。
According to FIG. 11 (c), the ratio of the backing material (2) (PH9.73) to the mixture of the mud-making material (2) (PH6.55) and the lubricant (4) (PH9.71). As the value increases, the value of PH increases linearly. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the backing material to the mixture of the mud-making material and the lubricant can be obtained from the PH measured after the backing material is injected.
(Conductivity, electrical resistance, PH calibration curve when concrete (1) is poured into mud (1) in cast-in-place concrete pile construction)
FIG. 12 shows a graph of changes in electrical conductivity, electrical resistance, and PH when the ratio of concrete (1) to mud (1) is changed.
図12(a)は導電率の変化を示しており、図12(b)は電気抵抗値の変化を示しており、図12(c)はPHの変化を示している。   12A shows a change in conductivity, FIG. 12B shows a change in electrical resistance value, and FIG. 12C shows a change in PH.
図12(a)によれば、泥水(1)(導電率2.80mS/cm)に対するコンクリート(1)(導電率5.30mS/cm)の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、コンクリートを打設した後に測定する導電率の値より、泥水に対するコンクリートの混合率を求めることができる。   According to FIG. 12 (a), as the ratio of concrete (1) (conductivity 5.30 mS / cm) to mud water (1) (conductivity 2.80 mS / cm) increases, the conductivity value increases linearly. To do. Based on the linear calibration curve, the mixing ratio of the concrete with the muddy water can be obtained from the conductivity value measured after placing the concrete.
図12(b)によれば、泥水(1)(電気抵抗値624Ω)に対してコンクリート(1)(電気抵抗値359Ω)の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、泥水中にコンクリートを打設した後に測定する電気抵抗値より、泥水に対するコンクリートの混合率を求めることができる。   According to FIG.12 (b), an electrical resistance value reduces linearly as the ratio of concrete (1) (electrical resistance value 359 (ohm)) with respect to muddy water (1) (electrical resistance value 624 (ohm)) increases. Based on the linear calibration curve, the mixing ratio of the concrete with the muddy water can be obtained from the electric resistance value measured after placing the concrete in the muddy water.
図12(c)によれば、泥水(1)(PH10.00)に対してコンクリート(1)(PH12.00)の割合が増すにつれて、PHが線形に増大する。この線形の検量線を基にして、泥水中にコンクリートを打設した後に測定するPHより、泥水に対するコンクリートの混合率を求めることができる。
(推進工事の発進立坑からの測定位置の変化に伴う導電率の確認)
図13に、推進工事の発進立坑からの測定位置の変化における、土中水(導電率0mS/cm)が存在する場所に、グラウト材料5として滑材(1)(導電率2.06mS/cm)を注入した後、グラウト材料5として裏込材(2)(導電率4.30mS/cm)を注入したときの導電率のグラフを示す。
According to FIG.12 (c), PH increases linearly as the ratio of concrete (1) (PH12.00) with respect to muddy water (1) (PH10.00) increases. Based on this linear calibration curve, the mixing ratio of the concrete with the muddy water can be obtained from the PH measured after placing the concrete in the muddy water.
(Conductivity confirmation with change in measurement position from start shaft of propulsion work)
In FIG. 13, the lubricant (1) (conductivity 2.06 mS / cm) is used as the grout material 5 in the place where the soil water (conductivity 0 mS / cm) exists in the change of the measurement position from the start shaft of the propulsion work. ) Is injected, and then the conductivity when the backing material (2) (conductivity: 4.30 mS / cm) is injected as the grout material 5 is shown.
横軸は、発進立坑から到達立坑までの距離(発進立坑から測定位置までの距離)を示す。裏込め注入前は、土中水が存在するときに滑材(1)を注入したときの導電率であり、裏込め注入後は、滑材(1)が存在するときに裏込材(2)を注入したときの導電率である。   The horizontal axis indicates the distance from the starting shaft to the reaching shaft (the distance from the starting shaft to the measurement position). Before the backfill injection, the conductivity when the lubricant (1) is injected when soil water is present. After the backfill injection, the backfill (2) when the lubricant (1) is present. ) Is injected.
何れの位置においても、土中水(導電率0mS/cm)に対して滑材(1)(導電率2.06mS/cm)を注入したとき、滑材(1)を注入した後に裏込材(2)(導電率4.30mS/cm)を注入したとき、導電率の値が増大している。このように、導電率を測定することによって、グラウト材料5である滑材(1)及び裏込材(2)が確実に入ったことを検知することができる。なお、それぞれの測定値の変動は、土中水とグラウト材料5の混合、グラウト材料5同士の混合等によるものと推察される。
(推進工事において、土中水に滑材(1)を注入し、3m離れた位置に裏込材(2)を注入した場合の導電率の経時変化)
図14に、推進工事において、土中水(導電率0mS/cm)が存在する場所に、グラウト材料5として滑材(1)(導電率2.06mS/cm)を注入した後、3m離れた位置にグラウト材料5として裏込材(2)(導電率4.30mS/cm)を注入したときの導電率の経時変化のグラフを示す。
In any position, when the lubricant (1) (conductivity 2.06 mS / cm) is injected into the soil water (conductivity 0 mS / cm), the backing material is injected after the lubricant (1) is injected. (2) When (conductivity 4.30 mS / cm) is injected, the value of conductivity increases. Thus, by measuring the conductivity, it is possible to detect that the lubricant (1) and the backing material (2), which are the grout materials 5, have entered. In addition, it is guessed that the fluctuation | variation of each measured value is based on mixing of soil water and grout material 5, mixing of grout materials 5, etc.
(In propulsion work, change in conductivity over time when lubricating material (1) is injected into soil water and backing material (2) is injected 3 m away)
In FIG. 14, in the propulsion work, the lubricant (1) (conductivity 2.06 mS / cm) was injected as the grout material 5 in a place where soil water (conductivity 0 mS / cm) was present, and then 3 m away. The graph of the time-dependent change of conductivity when the backing material (2) (conductivity 4.30 mS / cm) is injected as the grout material 5 at the position is shown.
これは、管の上部に設けられた裏込材の注入箇所から、3m離れた管の上部に設けられグラウト材料注入孔30に取り付けた測定装置4により測定した時間に伴う導電率の変化を示している。注入箇所の間隔は、掘削断面や土質等を基にして算出された注入量、注入工の能率あるいは日進量より決定され、おおむね10m毎に注入されるのが一般的である。図14より、裏込材の注入箇所から3m離れた位置において導電率を測定し、注入開始直後からの導電率の著しい増加を確認することにより、裏込材の注入を検知することができる。
(推進工事において、土中水に滑材(1)を注入し、10m離れた位置に裏込材(2)を注入した場合の導電率の経時変化)
図15に、推進工事において、土中水(導電率0mS/cm)が存在する場所に、グラウト材料5として滑材(1)(導電率2.06mS/cm)を注入した後、10m離れたグラウト材料5として裏込材(2)(導電率4.30mS/cm)を注入したときの導電率の経時変化のグラフを示す。
This shows the change in conductivity with time measured by the measuring device 4 provided on the grout material injection hole 30 provided at the upper part of the pipe 3 m away from the injection point of the backing material provided at the upper part of the pipe. ing. The interval between the injection locations is determined based on the injection amount calculated based on the excavation cross section, soil quality, etc., the efficiency of the injection work, or the daily advance amount, and is generally injected every 10 m. From FIG. 14, it is possible to detect the injection of the backing material by measuring the conductivity at a position 3 m away from the injection site of the backing material and confirming a significant increase in the conductivity immediately after the start of the injection.
(In propulsion work, change in conductivity over time when lubricating material (1) is injected into soil water and backing material (2) is injected 10 m away)
In FIG. 15, in the propulsion work, after injecting the lubricant (1) (conductivity 2.06 mS / cm) as the grout material 5 into the place where the soil water (conductivity 0 mS / cm) exists, 10 m away. The graph of the time-dependent change of electrical conductivity when the backing material (2) (conductivity: 4.30 mS / cm) is injected as the grout material 5 is shown.
これは、裏込材の注入箇所から10m離れた位置のグラウト材料注入孔30に取り付けた測定装置4により測定した時間に伴う導電率の変化である。この測定位置は、次回の裏込材の注入箇所となる。図14に示す注入箇所から3m離れた位置で測定した場合と比べて、時間を空けて導電率の増加が始まるが、10m離れた次回の注入予定箇所でも導電率が増加することにより裏込材の注入を検知することが確認できる。
(推進工事における、多孔管の導電率の変化)
図16に、推進工事において、多孔管(推進管20)のグラウト注入孔30から、グラウト材料5として滑材(1)(導電率2.06mS/cm)を注入した後、グラウト材料5として裏込材(2)(導電率4.30mS/cm)を注入した時の多孔管における導電率の変化を示す。
This is a change in conductivity with time measured by the measuring device 4 attached to the grout material injection hole 30 at a position 10 m away from the injection site of the backing material. This measurement position is the next injection location of the backing material. Compared with the case of measuring at a position 3 m away from the injection location shown in FIG. 14, the conductivity starts to increase after a while, but the back-up material is obtained by increasing the conductivity at the next injection planned location 10 m away. Can be detected.
(Changes in conductivity of perforated pipes during propulsion work)
In FIG. 16, after propelling material (1) (conductivity 2.06 mS / cm) is injected as grout material 5 from the grout injection hole 30 of the perforated tube (propulsion tube 20) in the propulsion work, The change of the electrical conductivity in a perforated tube when injecting material (2) (conductivity 4.30 mS / cm) is shown.
上部、左側、右側は、発進立坑から到達立坑に向いたときの各々の方向である。多孔管は、滑材に所定の機能を発揮させるため、滑材を全周及び全線のテールボイド11にわたり効果的に注入することを目的として設置され使用されるものであり、この多数設けられたグラウト注入孔30を利用することにより、推進管20の周辺の導電率、電気抵抗値、PHの測定が可能となる。注入前の滑材(1)だけが存在するときに比べて、裏込材(2)の注入により導電率の値が増加することが確認できる。これにより、多孔管の周囲に裏込材が入ったことを検知することができる。   The upper part, the left side, and the right side are the respective directions when facing from the starting shaft to the reaching shaft. The perforated tube is installed and used for the purpose of effectively injecting the lubricant over the entire circumference and the tail voids 11 of the entire line in order to cause the lubricant to exhibit a predetermined function. By using the injection hole 30, the conductivity, electrical resistance value, and PH around the propulsion tube 20 can be measured. It can be confirmed that the conductivity value is increased by the injection of the backing material (2) as compared with the case where only the lubricant (1) before the injection exists. Thereby, it can be detected that the backing material has entered the periphery of the porous tube.
これらの上記の実施形態による確認から、本発明のグラウト材料の検知方法によれば、地盤内において、滑材、裏込材、コンクリート等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工したグラウト材料が目的の場所に注入されたか否かを確実に検知することが可能となることが確認された。   From the confirmation according to the above-described embodiments, according to the method for detecting a grout material of the present invention, when the grout material such as a lubricant, a backing material, and concrete is constructed by pouring or placing in the ground, It was confirmed that it was possible to reliably detect whether or not the grout material was injected into the target location.
1 地盤
11 テールボイド
20 推進管
21 セグメント
30 グラウト材料注入孔
31 他のグラウト材料注入孔
32 弁
4 測定装置
41 センサー部、棒状センサー部
42 処理表示部
43 ケーブル
44 絶縁体
45 電極
46 錘
47 筒状
48 先端部
5 グラウト材料
51 滑材
52 裏込材
6 鉄筋かご
7 コンクリート
8 トレミー管
9 ウィンチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground 11 Tail void 20 Propulsion pipe 21 Segment 30 Grout material injection hole 31 Other grout material injection hole 32 Valve 4 Measuring device 41 Sensor part, rod-shaped sensor part 42 Processing display part 43 Cable 44 Insulator 45 Electrode 46 Weight 47 Cylindrical 48 Tip 5 Grout material 51 Lubricant 52 Backing material 6 Reinforcing bar cage 7 Concrete 8 Tremy tube 9 Winch

Claims (5)

  1. 掘進機で地盤中を掘削し、推進管を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部に、グラウト材料注入孔からグラウト材料を注入する施工において、
    前記グラウト材料注入孔に、導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかの測定ができる測定装置の棒状センサー部が前記推進管又はセグメントの内側から外側に挿入でき、かつ外側から内側に向けて液体が逆流しないようにするための逆流防止機能を有する弁を設け、
    前記測定装置の棒状センサー部を前記逆流防止機能を有する弁に挿入し、前記グラウト材料注入前後の前記テールボイド部の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定し、前記グラウト材料注入前後の測定値の変化により、前記テールボイド部に前記グラウト材料が注入されたか否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法。
    In the construction of excavating the ground with the excavator and injecting the grout material from the grout material injection hole into the outer periphery of the propulsion pipe or the tail void of the outer periphery of the segment in the propulsion work to install the propulsion pipe or shield construction to install the segment ,
    A rod-shaped sensor part of a measuring device capable of measuring at least one of conductivity, electrical resistance, and PH can be inserted into the grout material injection hole from the inside to the outside of the propelling tube or segment, and from the outside to the inside. Provide a valve with a backflow prevention function to prevent the liquid from flowing back,
    Insert the rod-shaped sensor portion of the measuring device on the valve with the back-flow prevention function, the conductivity of the Teruboido portion before and after injection of the grout material, the electrical resistance value, and measuring at least one of PH, the grout material injection A method for detecting a grout material, comprising detecting whether or not the grout material has been injected into the tail void portion based on a change in measured values before and after .
  2. 前記導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定するための測定装置が、絶縁体を挟むように長手方向に一定の間隔で配置された電極からなる棒状の形状のセンサー部を有することを特徴とする請求項1に記載のグラウト材料の検知方法。 The measuring device for measuring at least one of the electrical conductivity, electrical resistance value, and PH has a rod-shaped sensor unit composed of electrodes arranged at regular intervals in the longitudinal direction so as to sandwich the insulator. The method for detecting a grout material according to claim 1.
  3. 前記グラウト材料が、作泥材、滑材、裏込材、コンクリートの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1又は2に記載のグラウト材料の検知方法。 The method for detecting a grout material according to claim 1 or 2, wherein the grout material is at least one of a mud material , a lubricant, a backing material , and concrete .
  4. 施工前に、予めグラウト材料を注入する前の場所の物質の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかと、注入するグラウト材料の混合率に応じた前記グラウト材料の導電率、電気抵抗値、PHの少なくともいずれかを測定しておき、施工時に施工場所の導電率、電気抵抗値、PHのいずれかを測定することにより、注入したグラウト材料の混合率を推定することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のグラウト材料の検知方法。 Before construction, the electrical conductivity of the material before injection of the grout material, the electrical resistance value, at least one of PH, and the electrical conductivity, electrical resistance value of the grout material according to the mixing ratio of the injected grout material, It is characterized in that at least one of PH is measured and the mixing ratio of the injected grout material is estimated by measuring one of conductivity, electrical resistance value, and PH at the time of construction. The detection method of grout material as described in any one of 1-3.
  5. 二つの電極により電極間の電気抵抗値を測定することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のグラウト材料の検知方法。 The method of detecting a grout material according to any one of claims 1 to 4, wherein an electrical resistance value between the electrodes is measured by two electrodes .
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