JP6302611B1

JP6302611B1 - 沈下した地盤上のコンクリート版を修正する方法

Info

Publication number: JP6302611B1
Application number: JP2018502186A
Authority: JP
Inventors: 展和松藤; 川口　宏二; 宏二川口
Original assignee: UPCON CORPORATION
Current assignee: UPCON CORPORATION
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2037-05-31
Also published as: AU2017272764B2; WO2017209160A1; US20210222446A1; US20170342730A1; AU2017272764A1; JPWO2017209160A1; NZ749621A; US11661756B2; US10047534B2

Abstract

本発明の課題は、沈下した地盤上のコンクリート版の修正を、コンクリート版の下方への複数回の膨張性樹脂の注入によって精度よく行うための方法であって、作業工程管理が容易な方法を提供することである。その解決手段としての本発明の方法は、地盤沈下が発生している範囲を包含するエリアのコンクリート版に０．５〜２．０ｍのピッチでグリッド状または千鳥状に膨張性樹脂を注入するための注入孔を削孔するポイントを決定し、コンクリート版の最も沈下が激しいポイントの下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることでコンクリート版を最大で３０ｍｍ押し上げる工程を複数回行うことによる。

Description

本発明は、沈下した地盤上のコンクリート版を修正する方法に関する。

近年、様々な原因に基づく地盤沈下により、工場、倉庫、店舗、住宅などの建築構造物や、道路、港湾、橋、空港などの土木構造物の基礎構造体であるコンクリート版が影響を受けて生じる被害が問題になっている。例えば、軟弱な地盤帯からの工場用水としての地下水の大量の汲み上げ、地下トンネルの開発による大量の湧水、海域埋立地や大規模造成地における土壌の締め固め不足などにより、地盤沈下が起こると、コンクリート版が傾くことで、建築構造物の内部に設置した機械動作に影響を与えたり、棚が傾いて荷役作業に支障を及ぼすといった問題が生じる。また、コンクリート版が傾くことによってクラックが生じると、車両や台車が走行できなくなるといった事態を招く。このような問題に対処するためのコンクリート版を修正する方法として、沈下した地盤の内部や地盤とコンクリート版の間に生じた空隙に膨張性樹脂を注入し、膨張させて、コンクリート版を所定の高さにまで押し上げることによる方法が知られている（例えば特許文献１）。

特開２００６−１４４２６９号公報

膨張性樹脂を利用した特許文献１に記載の方法は、コンクリート版を修正するために構造物を取り壊したりする必要がないため、手間やコストがかからないことから、年々、採用される機会が増えているが、地盤沈下が発生している範囲が広範囲に及ぶ場合、１回の膨張性樹脂の注入では膨張性樹脂が沈下した地盤の内部や地盤とコンクリート版の間に生じた空隙に十分に行き渡らないため、膨張性樹脂の注入を複数回行う必要がある。この場合、膨張性樹脂の注入をどの場所からどのような順序でどのようにして行うかが、修正後のコンクリート版の良し悪しに大きく影響し、また、作業工程を管理する上において重要である。
そこで本発明は、沈下した地盤上のコンクリート版の修正を、コンクリート版の下方への複数回の膨張性樹脂の注入によって精度よく行うための方法であって、作業工程管理が容易な方法を提供することを目的とする。

上記の点に鑑みてなされた本発明の沈下した地盤上のコンクリート版をその下方にコンクリート版に削孔した注入孔から膨張性樹脂を注入することで修正する方法は、請求項１記載の通り、地盤沈下が発生している範囲の内側と外側を包含するエリアのコンクリート版に０．５〜２．０ｍのピッチでグリッド状または千鳥状に膨張性樹脂を注入するための注入孔を削孔するポイントを決定し、地盤沈下が発生している範囲の内側で決定したポイントの中からコンクリート版の最も沈下が激しいポイントを特定し、そのポイントに削孔した注入孔からその下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることでコンクリート版を最大で３０ｍｍ押し上げる工程を行い、以降、順次、先の工程を行った後におけるコンクリート版の最も沈下が激しいポイントを特定し、そのポイントに削孔した注入孔からその下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることでコンクリート版を最大で３０ｍｍ押し上げる工程を行って、コンクリート版の全体を所定の高さにするとともに、地盤沈下が発生している範囲の外側で決定した少なくとも１つのポイントの下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることで、その下方に存在し得る空隙を充填する乃至はその下方の地盤を締め固めることによる。
また、請求項２記載の方法は、請求項１記載の方法において、それ以前の工程によってコンクリート版を押し上げる必要がもはやなくなった後、その時点で未だその下方に膨張性樹脂を注入していない、地盤沈下が発生している範囲の内側で決定した少なくとも１つのポイントの下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることで、その下方に存在し得る空隙を充填する乃至はその下方の地盤を締め固めることによる。

本発明によれば、沈下した地盤上のコンクリート版の修正を、コンクリート版の下方への複数回の膨張性樹脂の注入によって精度よく行うための方法であって、作業工程管理が容易な方法を提供することができる。

地盤沈下が発生している範囲（枠内）とその範囲を包含するエリアのコンクリート版にグリッド状に決定した膨張性樹脂を注入するための注入孔を削孔するポイント（・）の一例の模式図である。地盤沈下が発生している範囲（枠内）とその範囲を包含するエリアのコンクリート版に千鳥状に決定した膨張性樹脂を注入するための注入孔を削孔するポイント（・）の一例の模式図である。

本発明は、沈下した地盤上のコンクリート版をその下方にコンクリート版に削孔した注入孔から膨張性樹脂を注入することで修正する方法であって、地盤沈下が発生している範囲を包含するエリアのコンクリート版に０．５〜２．０ｍのピッチでグリッド状または千鳥状に膨張性樹脂を注入するための注入孔を削孔するポイントを決定し、決定したポイントの中からコンクリート版の最も沈下が激しいポイントを特定し、そのポイントに削孔した注入孔からその下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることでコンクリート版を最大で３０ｍｍ押し上げる工程を行い、以降、順次、先の工程を行った後におけるコンクリート版の最も沈下が激しいポイントを特定し、そのポイントに削孔した注入孔からその下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることでコンクリート版を最大で３０ｍｍ押し上げる工程を行って、コンクリート版の全体を所定の高さにすることによるものである。

本発明の方法においては、コンクリート版の下方に膨張性樹脂を注入するための注入孔を削孔するポイントを、地盤沈下が発生している範囲を包含するエリアのコンクリート版に０．５〜２．０ｍのピッチでグリッド状または千鳥状に決定する。図１はグリッド状に決定したポイントの一例であり、図２は千鳥状に決定したポイントの一例である。地盤沈下が発生している範囲の内側だけでなく外側にもポイントを設定するのは、地盤沈下が発生している範囲の外側に、例えばコンクリート版は傾いていないものの（従ってコンクリート版を押し上げる必要はないものの）、地盤沈下の影響によってその下方に空隙が存在したり下方の地盤が軟弱であったりする箇所が存在する場合などがあり、そうした箇所は、膨張性樹脂を注入して膨張させることによって空隙を充填したり地盤を締め固めたりすることが望ましいからである。ポイントを０．５〜２．０ｍのピッチでグリッド状または千鳥状に設定するのは、容易な作業工程管理のもとで、地盤沈下が発生している範囲を中心に万遍なく膨張性樹脂をコンクリート版の下方に注入して膨張させるためである。ポイントをグリッド状に設定する場合のピッチは、直交する２方向における隣接するポイントとポイントの間の距離である。ポイントを千鳥状に設定する場合のピッチは、ポイントが並ぶ列における隣接するポイントとポイントの間の距離と、ポイントが並ぶ列とその列に隣接して千鳥状にポイントが並ぶ列の間の距離である。ピッチを２．０ｍよりも広くすると、隣接する２つのポイントの下方に膨張性樹脂を注入しても、ポイントとポイントの間の下方に膨張性樹脂が行き渡らないことで、そこに空隙や軟弱な地盤が残存してしまったりする事態を招くおそれがある。ピッチを狭くすることでこうした問題は解消することができるが、ピッチを０．５ｍよりも狭くしても、隣接するポイントの下方に注入した膨張性樹脂がそのポイントの下方にも行き渡っていることでそのポイントの下方に膨張性樹脂を注入する必要がなかったり、工程数の増加による作業負担が生じたりする。

本発明の方法では、決定したポイントの中からコンクリート版の最も沈下が激しいポイントを特定し、そのポイントに削孔した注入孔からその下方に膨張性樹脂を注入する。従って、膨張性樹脂の注入を行う度ごとにレーザーレベル器などを用いてコンクリート版の最も沈下が激しいポイントを特定する。通常、コンクリート版の最も沈下が激しいポイントは、地盤沈下が発生している範囲の内側に存在する。コンクリート版の最も沈下が激しいポイントであるとして既にその下方に膨張性樹脂を注入したポイントであっても、そのポイントがその後に再びコンクリート版の最も沈下が激しいポイントに該当した場合には、その下方に再び膨張性樹脂を注入する。１回の膨張性樹脂の注入によるコンクリート版の押し上げの程度は最大で３０ｍｍとする。３０ｍｍを超えると、コンクリート版に局所的な過度の負荷がかかることにより、クラックが生じるおそれがあることに加え、その後にその他のポイントの下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることでそのポイントでコンクリート版を押し上げると、それと同時に負荷を緩和するためにコンクリート版が不要に押し上げられ、両ポイント間での高低差が縮まらないといった事態を招くおそれがある。１回の膨張性樹脂の注入によるコンクリート版の押し上げの程度は１０〜２０ｍｍが適切である。１回の膨張性樹脂の注入によるコンクリート版の押し上げの程度が小さすぎると、膨張性樹脂の注入を何度も繰り返して行わなければならなくなる。

ポイントへのその下方に膨張性樹脂を注入するための注入孔の削孔は、コンクリート版の最も沈下が激しいポイントとして特定される都度行ってもよいし、決定したすべてのポイント乃至は複数のポイントに対して予め行っていてもよい。削孔は、例えばドリルを用いて直径１０〜５０ｍｍの範囲で行えばよい。注入孔からの膨張性樹脂の注入は、自体公知の注入ガンを用いて行うことができる。膨張性樹脂を注入した後の注入孔は、例えば無収縮性モルタルで閉塞することが望ましい。

以上の工程によってコンクリート版を押し上げる必要がもはやなくなった後、即ち、コンクリート版の全体を所定の高さにすることができた後、その時点で未だその下方に膨張性樹脂を注入していない少なくとも１つのポイントの下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることで、その下方に存在し得る空隙を充填する乃至はその下方の地盤を締め固めることが望ましい。この工程を行うポイントは、ポイントへのその下方に膨張性樹脂を注入するための注入孔の削孔を、コンクリート版の最も沈下が激しいポイントとして特定される都度行う場合、未だ削孔されずにコンクリート版にマーキングされている状態のポイントとして容易に識別することが可能である。また、ポイントへのその下方に膨張性樹脂を注入するための注入孔の削孔を、決定したすべてのポイント乃至は複数のポイントに対して予め行う場合でも、個々の注入孔の中に膨張した膨張性樹脂が存在するか否かを確認することで、その下方に膨張性樹脂を注入したポイントであるか否かを容易に識別することが可能であり（膨張性樹脂を注入した注入孔の中には膨張した膨張性樹脂が存在する）、また、膨張性樹脂を注入した後の注入孔を、注入を行う都度例えば無収縮性モルタルで閉塞するようにすれば、閉塞されていないポイントとして容易に識別することも可能である。

本発明の方法において用いる膨張性樹脂は、沈下した地盤の内部や地盤とコンクリート版の間に生じた空隙に注入されて膨張し、コンクリート版を押し上げることができるものであり、また、修正されたコンクリート版に対する載荷重に耐えることができるものであればどのようなものであってもよいが、中でも地球温暖化を引き起こすことなく環境に優しいノンフロン系膨張性樹脂が望ましい。ノンフロン系膨張性樹脂としては、フロンガスを発生することなく反応して発泡ウレタンとなる、ポリオールとイソシアネートからなる市販のものなどが挙げられる（具体的には日本パフテム株式会社のノンフロンポリオールＦＦ５０２０−ＵＣと同社のイソシアネートＮＰ−９０の組み合わせが例示される）。このようなノンフロン系膨張性樹脂は、ポリオールとイソシアネートを１：０．８〜１．５の重量割合で２０〜７０℃にて混合して用いることができる。ノンフロン系膨張性樹脂は、ポリオールとイソシアネートからなるものの他、水とイソシアネートとの反応で炭酸ガス発泡するもの、液化炭酸ガスを利用して発泡させるもの、発泡特性を有する炭化水素系のものなどであってもよい。

本発明は、沈下した地盤上のコンクリート版の修正を、コンクリート版の下方への複数回の膨張性樹脂の注入によって精度よく行うための方法であって、作業工程管理が容易な方法を提供することができる点において産業上の利用可能性を有する。

Claims

沈下した地盤上のコンクリート版をその下方にコンクリート版に削孔した注入孔から膨張性樹脂を注入することで修正する方法であって、地盤沈下が発生している範囲の内側と外側を包含するエリアのコンクリート版に０．５〜２．０ｍのピッチでグリッド状または千鳥状に膨張性樹脂を注入するための注入孔を削孔するポイントを決定し、地盤沈下が発生している範囲の内側で決定したポイントの中からコンクリート版の最も沈下が激しいポイントを特定し、そのポイントに削孔した注入孔からその下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることでコンクリート版を最大で３０ｍｍ押し上げる工程を行い、以降、順次、先の工程を行った後におけるコンクリート版の最も沈下が激しいポイントを特定し、そのポイントに削孔した注入孔からその下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることでコンクリート版を最大で３０ｍｍ押し上げる工程を行って、コンクリート版の全体を所定の高さにするとともに、地盤沈下が発生している範囲の外側で決定した少なくとも１つのポイントの下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることで、その下方に存在し得る空隙を充填する乃至はその下方の地盤を締め固めることによる方法。
それ以前の工程によってコンクリート版を押し上げる必要がもはやなくなった後、その時点で未だその下方に膨張性樹脂を注入していない、地盤沈下が発生している範囲の内側で決定した少なくとも１つのポイントの下方に膨張性樹脂を注入して膨張させることで、その下方に存在し得る空隙を充填する乃至はその下方の地盤を締め固めることによる請求項１記載の方法。