JP6371024B1 - Method of injecting quick-setting hardened grout - Google Patents

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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

【課題】遅延タイマーを備えた圧送装置を用いて、比例注入で異なる吐出速度のA液及びB液の時間調整を行って両液を二重管先端部に同時又はB液を先行させて合流注入が可能な瞬結性硬化グラウトの注入方法を提供する。【解決手段】A液にB液を、A液1m3に対して130〜200Lの比率で混合してゲル化時間が25秒以内で、3時間後の一軸圧縮強度が1.5N/mm2以上となる瞬結性硬化グラウトの注入方法において、前記A液より前記B液の方が、圧送ポンプのポンプ吐出能力、圧送ホースの内径、及び二重管内の断面積が小さい圧送装置を用い、遅延タイマーにより前記A液の前記圧送ポンプの作動開始を前記B液の前記圧送ポンプの作動開始より遅らせて、前記A液と前記B液の前記二重管の先端部に到達する時間が同時となるように調整して瞬結性硬化グラウトを注入する。【選択図】図1Using a pumping device equipped with a delay timer, time adjustment of liquid A and liquid B at different discharge speeds is performed by proportional injection, and both liquids are merged at the tip of a double tube or liquid B in advance. Provided is a method of injecting an instantaneous setting curable grout capable of being injected. SOLUTION: Liquid B is mixed with liquid A at a ratio of 130 to 200 L with respect to 1 m 3 of liquid A, the gelation time is within 25 seconds, and the uniaxial compressive strength after 3 hours is 1.5 N / mm 2 or more. In the method of injecting instant setting hardened grout, a delay timer using a pumping device in which the pumping capacity of the pumping pump, the inner diameter of the pumping hose, and the cross-sectional area of the double pipe are smaller in the liquid B than in the liquid A By delaying the start of the operation of the pump of the A liquid from the start of the operation of the pump of the B liquid, the time for the liquid A and the liquid B to reach the tip of the double tube is made simultaneous. Adjust to, and inject a quick-setting hardened grout. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、地盤注入や空洞充填注入として瞬結性硬化グラウトを注入する瞬結性硬化グラウトの注入方法及びそれに用いる瞬結性硬化グラウトの圧送装置に関するものである。   The present invention relates to a method for injecting instantaneous hardened grouting for injecting instantaneous hardened grouting as ground injection or cavity filling injection, and a pumping device for instantaneous hardened grouting to be used therefor.

瞬結性硬化グラウトの注入は、軟弱地盤や河川堤防、溜池等の土構造物、岩盤等が割り砕かれて多くの隙間を持つようになった破砕帯、又はクラック等への地盤強化、止水のためのグラウト注入(以下、地盤注入という)と、道路や鉄道などの地表下の空洞を充填するためのグラウト注入(以下、空洞充填注入という)に分けられる。   Immediate hardening hardening grout is injected into soft ground, river embankments, earth structures such as ponds, rocks, etc. It is divided into grout injection for water (hereinafter referred to as ground injection) and grout injection (hereinafter referred to as cavity filling injection) for filling subsurface cavities such as roads and railways.

そして、この地盤注入と空洞充填注入とは、適用目的が異なり、要求される条件も違うためそれぞれ項目を分けて記述する。   Since the ground injection and the cavity filling injection have different application purposes and different requirements, the items are described separately.

[地盤注入]
先ず、本発明に関する地盤注入のセメントと水ガラスを組み合わせた薬液(以下、グラウトという)の先行技術について述べる。特許文献1には、水ガラスと水ガラス原液の0.01〜0.4程度のセメントを含んだグラウトを別個にポンプで送り、注入管のなるべく先端付近で合流させて直ちに注入して固結させることを特徴とする水ガラスとセメントを用いた注入工法が開示されている(特許文献1の特許請求の範囲等参照)。
[Ground injection]
First, the prior art of the chemical | medical solution (henceforth grout) which combined the cement and water glass of the ground injection regarding this invention is described. In Patent Document 1, water glass and a grout containing about 0.01 to 0.4 cement of water glass undiluted solution are separately pumped, merged as close as possible to the tip of the injection tube, and immediately injected and consolidated. An injection method using water glass and cement is disclosed (refer to the claims of Patent Document 1).

特許文献1記載の注入工法は、水ガラスに少量のセメント(1m3当たり60〜70kg)を添加するもので、ゲル化時間(以下、ゲルタイムという)10〜20分であり、主に土粒子間隙に浸透させることを目的とするものであった。しかし、実施に実用化されることはなかった。 The injection method described in Patent Document 1 is a method in which a small amount of cement (60 to 70 kg per 1 m 3 ) is added to water glass, and the gelation time (hereinafter referred to as gel time) is 10 to 20 minutes. It was intended to penetrate into. However, it was never put into practical use.

実用化されたものとしては、例えば、非特許文献1に、A液として、3号水ガラス200〜250Lに水を加えた計500Lに、B液として、セメント200〜250kgに水を加えた計500Lを、混合させた水ガラス系懸濁グラウトが開示されている(非特許文献1の13、26、40、77頁等参照)。   As a practical application, for example, in Non-Patent Document 1, as a liquid A, a total of 500 L obtained by adding water to No. 3 water glass 200-250 L, and as a liquid B, a total of water added to 200-250 kg of cement A water glass suspension grout mixed with 500 L is disclosed (see pages 13, 26, 40, 77, etc. of Non-Patent Document 1).

非特許文献1に記載の水ガラス系懸濁グラウトは、一般的にLWと称するゲルタイムが約1分前後と長く、ホモゲル強度が3N/mm2(材齢28日)程度のグラウトであり、主に、砂礫層などの大間隙の浸透や粘性土層への割裂(脈状)注入として、止水や地盤強化を目的として使用されるものであった。 The water glass suspension grout described in Non-Patent Document 1 is a grout having a long gel time of about 1 minute, generally called LW, and a homogel strength of about 3 N / mm 2 (age 28 days). In addition, it was used for the purpose of stopping water and strengthening the ground as infiltration of large gaps such as gravel layers and splitting (veiling) injection into viscous soil layers.

また、砂質土にグラウトを注入する場合、シルト、粘土分が10%以上含まれると溶液型グラウトであっても、土粒子間に浸透できず割裂状に注入すること(地盤の地層を割裂させながら注入すること)になる。   In addition, when injecting grout into sandy soil, if the content of silt and clay is 10% or more, even if it is solution type grout, it cannot be infiltrated between soil particles and injected in a split shape (split the ground layer). To inject while).

この水ガラス系懸濁グラウトは、地盤注入工法として用いられ、水ガラスをA液とし、セメントは水ガラスをゲル化させるための硬化剤(B液)としており、要は水ガラスが主剤であるという特許文献1と同様の技術思想から実用化されたグラウトである。   This water glass suspension grout is used as a ground pouring method, water glass is used as liquid A, cement is used as a curing agent (liquid B) for gelling water glass, and the main component is water glass. It is a grout that has been put into practical use from the same technical idea as in Patent Document 1.

しかし、LWは、A液とB液を等量に注入することを原則としており、ゲルタイムを短く瞬結性にすることができず、さらに、ゲル後の立ち上がり強度(早期強度の発現)が非常に弱いという難点があった。このため、ゲル化後の可塑状固結及びその後の立ち上がり強度が非常に弱く、ゲル化後においても注入ポンプ(注入圧に関係なく一定量吐出)で遠方まで圧入されて、限定範囲にとどめるがことができなかった。   However, LW is based on the principle that liquid A and liquid B are injected in equal amounts, the gel time is short and cannot be instantly set, and the rising strength after gel (early strength development) is very high. There was a difficulty of being weak. For this reason, the plastic solidification after gelation and the subsequent rising strength are very weak, and even after gelation, it is pressed into the distance by an infusion pump (a constant amount discharge regardless of the infusion pressure) and remains within the limited range. I couldn't.

その後、瞬結工法が開発され、LWに石灰等のゲル化促進剤を加えた瞬結性グラウトができたがゲル化後の立ち上がり強度はあまり向上されずLWと大差がなかった。その理由は、ゲル化直後の立ち上がり強度は、全て水ガラスのゲル化強度に支配され、セメントが硬化開始するには、長時間(約5〜8時間程度)を要するからである。   Thereafter, an instantaneous setting method was developed, and an instantaneous setting grout in which a gelation accelerator such as lime was added to LW was produced, but the rising strength after gelation was not improved so much and LW was not significantly different. The reason is that the rising strength immediately after gelation is entirely governed by the gelation strength of water glass, and it takes a long time (about 5 to 8 hours) for the cement to start hardening.

以上のように、従来技術では、ゲル化後の立ち上がり強度を高めることができなかったため、限定範囲に注入することができないという大きな難点があった。このため、現状では、LWは、殆ど使用されていない。   As described above, in the conventional technique, since the rising strength after gelation cannot be increased, there is a great difficulty in that the injection cannot be performed in a limited range. For this reason, at present, LW is hardly used.

[空洞充填注入]
次に、本発明に関する空洞充填注入の先行技術について述べる。昭和54年に出願された特許文献2には、空洞充填(裏込め)注入工法として全く新しい発想による揺変性(チキソトロピー)ゲルを用いた可塑状グラウトが開示されている(特許文献2の特許請求の範囲等参照)。なお、ここでいう可塑状グラウトとは、静止状態では自立する程の強度を有しているが、加圧すれば(注入圧力を加えれば)容易に流動化する程度の固結強さ(マヨネーズ状)であるグラウトを指している。
[Cavity filling injection]
Next, the prior art of cavity filling injection relating to the present invention will be described. Patent Document 2 filed in 1979 discloses a plastic grout using thixotropic gel based on a completely new concept as a cavity filling (backfill) injection method (Patent Document 2 Patent Request) Refer to the scope of In addition, the plastic grout here has a strength enough to be self-supporting in a stationary state, but a consolidation strength (mayonnaise) that can be easily fluidized when pressurized (added with injection pressure). Is a grout.

特許文献2に記載の可塑状グラウトは、前述のLWと異なり、セメントを主剤(A液)として、多量のセメントをゲル化させる硬化剤として水ガラス(B液)を高濃度で少量加える、いわゆる比例注入方法で行うことを原則としている。   Unlike the above-described LW, the plastic grout described in Patent Document 2 is a so-called main agent (liquid A), and a small amount of water glass (liquid B) is added at a high concentration as a hardener that gels a large amount of cement. The principle is to use the proportional injection method.

また、特許文献3には、セメント懸濁液であるA液と水ガラス水溶液であるB液とからなり、B液1L中の水ガラス濃度がSiO2基準で20重量%以上であること、B液中のSiO2の量が、A、B混合液の容積の100ccに対して約3.5〜9gとなるような割合AB両液を混合してなることを特徴とするグラウト材が開示されている(特許文献3の特許請求の範囲の請求項1等参照)。この特許文献3に記載のグラウト材は、A液に対して高濃度のB液を少量加えることにより、ゲルタイムの短縮を図ったものである。 Patent Document 3 includes a liquid A which is a cement suspension and a liquid B which is a water glass aqueous solution, and the water glass concentration in 1 L of the liquid B is 20% by weight or more based on SiO 2. A grout material is disclosed, characterized by mixing both AB liquids in such a ratio that the amount of SiO 2 in the liquid is about 3.5 to 9 g with respect to 100 cc of the volume of the mixed liquid of A and B. (Refer to claim 1 etc. of claim of patent document 3). The grout material described in Patent Document 3 is intended to shorten the gel time by adding a small amount of a high-concentration B liquid to the A liquid.

そして、特許文献4には、セメント懸濁液であるA液と水ガラス水溶液であるB液とからなり、B液1L中の水ガラス濃度がSiO2の量で約160〜320gの範囲であること、B液の容積とA液中の水の容積の100ccに対して、B液から由来するSiO2の量が約0.6〜3.5gとなるような割合AB両液を混合してなるグラウト材を注入することを特徴とするグラウト注入工法が開示されている(特許文献4の特許請求の範囲等参照)。この特許文献4に記載のグラウト注入工法は、早期強度の発現が得られるというメリットがあり、前述のA液とB液を等量ずつ混合して注入するLWよりも優れた性質を備えている。 Then, Patent Document 4, consists of a liquid B is A liquid and water glass solution is cement suspension, water glass concentration in solution B 1L is in the range of about 160~320g in an amount of SiO 2 The ratio AB both liquids are mixed so that the amount of SiO 2 derived from B liquid is about 0.6 to 3.5 g with respect to 100 cc of the volume of B liquid and the volume of water in A liquid. A grout injection method characterized by injecting a grout material is disclosed (see claims of Patent Document 4). The grout injection method described in Patent Document 4 has an advantage that early strength can be obtained, and has a property superior to that of LW in which A liquid and B liquid are mixed and injected in equal amounts. .

さらに、特許文献5には、実施例16〜21としてグラウト1m3当たりセメントが200〜400kg含有し、S/W×100÷√Cが0.19〜0.46であるグラウト材が開示されている。ここで、Sは、水ガラス中のSiO2の重量、Wは、水ガラス中のSiO2とNa2Oを除く残容量、Cは、セメントの重量(特許文献5の特許請求の範囲の請求項1、表4等参照)。特許文献5に記載のグラウト材は、特許文献4のグラウト注入工法に使用するグラウト材よりもさらに早期強度の発現が得られるものである。 Further, Patent Document 5 discloses, as Examples 16 to 21, a grout material containing 200 to 400 kg of cement per 1 m 3 of grout and S / W × 100 ÷ √C of 0.19 to 0.46. Yes. Here, S is the weight of SiO 2 in the water glass, W is the remaining capacity excluding SiO 2 and Na 2 O in the water glass, and C is the weight of the cement (the claim of the patent document 5) Item 1, Table 4, etc.). The grouting material described in Patent Document 5 is capable of obtaining a higher strength than the grouting material used in the grouting method described in Patent Document 4.

しかし、特許文献5に記載のグラウト材及びグラウト注入工法は、早期強度の発現において優れているものの、現在まで実用化されるに至っていない。その理由は、早期硬化を極端に高めるには、多量のセメントを必要とし、それに応じて硬化剤である水ガラスの量も多くする必要があった。すると、ゲルタイムが短く、且つゲル後の可塑状保持時間(注入可能時間)が極端に短くなり、グラウト注入を実行できる実用的な範囲を逸脱してしまいグラウト注入作業を行うことができないという致命的な問題があったからである。   However, although the grouting material and the grouting method described in Patent Document 5 are excellent in the expression of early strength, they have not been put into practical use until now. The reason is that a large amount of cement is required to extremely enhance early curing, and the amount of water glass as a curing agent must be increased accordingly. Then, the gel time is short and the plastic holding time (injectable time) after the gel becomes extremely short, deviating from the practical range where grout injection can be performed, and the grout injection work cannot be performed. Because there was a problem.

この問題を解決するには、早期強度の発現とともに、グラウト材を注入すべき充填範囲まで注入充填が可能な実用的なゲルタイムを確保することが必要である。しかし、主剤であるセメントミルク(A液)に、遅延剤を添加することで可使時間を長くすることは可能であるが、これに水ガラスを加えるとその遅延効果が消滅してしまうという問題がある。このため、現状では、いかなる添加剤を加えても、早期強度の発現と実用的なゲルタイムの確保という二律背反の問題を解決することができなかった。   In order to solve this problem, it is necessary to ensure a practical gel time capable of injection filling up to the filling range where the grout material should be injected together with the development of early strength. However, it is possible to extend the pot life by adding a retarding agent to the cement milk (liquid A), which is the main ingredient, but the problem of the retarding effect disappearing if water glass is added to this. There is. For this reason, at present, even if any additive is added, it has been impossible to solve the trade-off between the expression of early strength and the securing of practical gel time.

この問題を解決する手段として、本発明は、ゲル化時間25秒以内で3時間後の一軸圧縮強度が1.5N/mm2以上の瞬結性硬化グラウトを限定範囲を超えて遠方まで注入することができる注入方法を提案している。 As a means for solving this problem, the present invention injects an instantaneous setting hardened grout having a uniaxial compressive strength of 1.5 N / mm 2 or more after 3 hours within a gelation time of 25 seconds beyond a limited range. Proposed injection method that can be.

なお、特許文献2〜4を利用した可塑状グラウトは、シールドトンネルの裏込め材として広く使用されており(略100%)、その施工方法は、非特許文献1に記載されている(非特許文献1のP77〜参照)。   In addition, the plastic grout using patent documents 2 to 4 is widely used as a back-filling material for shield tunnels (approximately 100%), and its construction method is described in non-patent document 1 (non-patent document). (Refer to P77 of Literature 1).

すなわち、シールドトンネルでは、A液(主成分セメント)1容量部に対してB液(水ガラス)0.07〜0.1容量部の比例注入方式で注入される。ポンプの吐出量、圧送管の大きさ、及び吐出速度は、大きく異なるが、注入地点(シールドマシン手前のセグメントのグラウトホール)でA液及びB液の到達を人手で確認し、プラントと連絡してポンプを作動しているので、比例注入であっても特に問題なく注入できるからである。   That is, in the shield tunnel, the B liquid (water glass) is injected by a proportional injection method of 0.07 to 0.1 volume part with respect to 1 volume part of the liquid A (main component cement). Although the pump discharge volume, the size of the pumping pipe, and the discharge speed differ greatly, the arrival of liquid A and liquid B at the injection point (the grout hole in the segment before the shield machine) is manually checked and communicated with the plant. This is because even the proportional injection can be injected without any problem.

しかし、従来の瞬結性硬化グラウトは、A液(セメントミルク)に対して、B液(水ガラス)が極端に少ない比例注入であるため、A液とB液の吐出速度が大きく異なるものである。しかも、前述の地盤注入及び空洞充填注入いずれも地表下に二重管を設置して注入するため、A液及びB液の吐出速度を地上で簡単に目視により確認することはできないという問題があった。   However, since the conventional quick setting hardened grout is proportional injection of B liquid (water glass) with respect to A liquid (cement milk), the discharge speed of A liquid and B liquid differs greatly. is there. In addition, since both the above-described ground injection and cavity filling injection are performed by installing a double pipe below the surface of the earth, there is a problem that the discharge speed of the liquid A and the liquid B cannot be easily visually confirmed on the ground. It was.

A液及びB液の吐出速度を目視で確認する方法としては、人手により注入ホースの先端でポンプのON/OFF動作を行って、A液が注入ホースの先端に到達した時点でA液のポンプを停止し、後でB液が到達した時点で二重管に接続して注入するという方法が考えられる。しかし、この方法は極めて煩雑で作業効率が悪いという大きな問題があった。   As a method of visually confirming the discharge speeds of the liquid A and liquid B, the pump of the liquid A is pumped when the liquid A reaches the tip of the injection hose by manually turning the pump ON / OFF at the tip of the injection hose. Can be considered, and when the liquid B arrives later, it is connected to a double pipe and injected. However, this method has a big problem that it is very complicated and the work efficiency is poor.

なお、本発明の地盤注入は、空洞充填注入より注入可能時間(ゲル化時間+可塑状保持時間)をより短くして限定範囲に注入することを目的としている。   The ground injection of the present invention is intended to inject into a limited range by shortening the injection possible time (gel time + plasticity holding time) as compared with cavity filling injection.

特公昭36−24122号公報Japanese Patent Publication No. 36-24122 特開平08−239255号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-239255 特公平02−4634号公報Japanese Patent Publication No. 02-4634 特公平02−43790号公報Japanese Patent Publication No. 02-43790 特開2000−290651号公報JP 2000-290651 A

三木五三郎・下田一雄著、「可塑状グラウト注入工法」、日刊建設工業新聞社、2001年7月20日、p26,40,77Goshiro Miki and Kazuo Shimoda, “Plastic grout injection method”, Nikkan Kogyo Kogyo Shimbun, July 20, 2001, p26, 40, 77

そこで、本発明は、前記問題点を解決するために案出されたものであり、その目的とするところは、遅延タイマーを備えた圧送装置を用いて、比例注入で異なる吐出速度のA液及びB液の時間調整を行って両液を二重管先端部に同時又はB液を先行させて合流注入が可能な瞬結性硬化グラウトの注入方法、及びそれに用いる瞬結性硬化グラウトの圧送装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to use a pumping device equipped with a delay timer, and a liquid A having different discharge rates by proportional injection and A method for injecting instantaneous hardened grout capable of adjusting the time of the B liquid and simultaneously injecting both liquids at the tip of the double tube or by bringing the B liquid in advance, and a pumping device for the instantaneous hardened grout used therefor Is to provide.

第1発明に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法は、1m3当たりセメント500〜1000kgを含んだセメントミルクのA液に、SiO2の容量で24%濃度以上の水ガラスのB液を、A液1m3に対して130〜200Lの比率で混合してゲル化時間が25秒以内で、3時間後の一軸圧縮強度が1.5N/mm2以上となる瞬結性硬化グラウトの注入方法であって、前記A液より前記B液の方が、圧送ポンプのポンプ吐出能力、圧送ホースの内径、及び二重管内の断面積が小さい圧送装置を用い、遅延タイマーにより前記A液の前記圧送ポンプの作動開始を前記B液の前記圧送ポンプの作動開始より遅らせて、前記A液と前記B液の前記二重管の先端部に到達する時間が同時となるように調整して瞬結性硬化グラウトを注入することを特徴とする。 In the method of injecting an instantaneous setting hardened grout according to the first invention, a liquid B of water glass having a volume of SiO 2 of 24% or more is added to a liquid A of cement milk containing 500 to 1000 kg of cement per 1 m 3. In a method of injecting an instantaneous setting cured grout that is mixed at a ratio of 130 to 200 L with respect to 1 m 3 of liquid and gelation time is within 25 seconds, and uniaxial compressive strength after 3 hours becomes 1.5 N / mm 2 or more. The liquid B is more pumped than the liquid A using a pumping device having a smaller pump discharge capacity of the pressure pump, the inner diameter of the pressure feed hose, and the cross-sectional area in the double pipe, and the pressure pump of the liquid A by a delay timer. Is delayed from the start of the operation of the pump for pumping the B liquid, and adjusted so that the time for the liquid A and the liquid B to reach the tip of the double pipe is the same, so Features injecting grout To.

第1発明によれば、人手を掛けずに、施工管理がし易く簡単に地盤の限定された範囲に瞬結性硬化グラウトを注入することができる。このため、低コストで地盤の圧密や強固なグラウト固結体を形成して地盤強化を図ることができる。
また、人手により注入ホースの先端でポンプのON/OFF動作を行って、A液が注入ホースの先端に到達した時点でA液のポンプを停止し、後でB液が到達した時点で二重管に接続して注入するということを行う必要がない。よって、作業効率が極めてよく、作業員の数も大幅に削減してグラウト注入作業の施工費を大幅に低減することができる。
According to the first aspect of the present invention, it is easy to manage the construction without manpower, and the instantaneous setting hardened grout can be injected into a limited range of the ground. For this reason, it is possible to strengthen the ground by forming a ground compaction or a strong grout consolidated body at low cost.
Also, the pump is turned on and off manually by the tip of the injection hose. When the liquid A reaches the tip of the injection hose, the pump of the liquid A is stopped, and when the liquid B reaches later There is no need to do this by connecting to the tube. Therefore, the work efficiency is very good, the number of workers can be greatly reduced, and the construction cost of the grout injection work can be greatly reduced.

本発明の実施形態に係る圧送装置の構成を模式的に示す構成説明図である。It is a structure explanatory view showing typically the composition of the pumping device concerning the embodiment of the present invention. 同上の圧送装置のポンプ自動操作盤を示す図であり、(a)が外部から見た正面図、(b)が開閉扉を開けて操作盤の内部構成を示す内部構成図である。It is a figure which shows the pump automatic operation panel of a pumping apparatus same as the above, (a) is the front view seen from the outside, (b) is an internal block diagram which opens an opening-and-closing door and shows the internal structure of an operation panel.

以下、本発明の実施の形態に係る瞬結性硬化グラウトの圧送装置及びそれを用いた瞬結性硬化グラウトの注入方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an instantaneous curing grouting pump according to an embodiment of the present invention and an instantaneous curing grouting method using the same will be described in detail with reference to the drawings.

<瞬結性硬化グラウトのゲル化・硬化原理>
先ず、本発明の実施の形態に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法に用いる瞬結性硬化グラウトのゲル化・硬化原理ついて説明する。本実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法は、セメントミルクをA液として水ガラス溶液をB液としてこれらを混合して注入する二液性の注入工法である。このような二液性のグラウトは、A液とB液を混合するとゾル化し、時間の経過とともに粘性が増大して流動性を失いゲル化する。この二液を混合した時からゲル化するまでの時間がゲルタイムである。
<Principle of gelation / hardening of quick setting hardened grout>
First, the gelation / curing principle of the instantaneous setting cured grout used in the method for injecting the instantaneous setting cured grout according to the embodiment of the present invention will be described. The method of injecting the instantaneous setting hardened grout according to the present embodiment is a two-component injection method in which cement milk is used as the A solution and the water glass solution is used as the B solution. Such a two-component grout becomes a sol when the liquid A and the liquid B are mixed, the viscosity increases with the passage of time, the fluidity is lost, and the gel is formed. The time from mixing the two liquids to gelation is the gel time.

ゲル化したグラウトは、ゲル化後次第に強度を増し、可塑状固結領域(可塑状保持時間)を経て硬化に至る。この可塑状固結領域は、セメント系グラウト(セメントミルク)であれば、いずれのグラウトも硬化する前には、必ず通過する性状である(非特許文献1のp.26、図3.1参照)。   The gelled grout gradually increases in strength after gelation and reaches curing through a plastic consolidated region (plastic holding time). This plastic consolidated region is a cement-type grout (cement milk) and must pass through before any grout is cured (see p. 26 of Non-Patent Document 1, FIG. 3.1).

よって、二液性のグラウトの注入可能時間は、ゲルタイムと可塑状保持時間(以下、可塑タイムという)を合せた時間となる。これにより、充分な可塑タイム(例えば、10〜20分)を有したグラウトを、特に、可塑状グラウトと称している。   Therefore, the time during which the two-component grout can be injected is the sum of the gel time and the plastic holding time (hereinafter referred to as plastic time). Accordingly, a grout having a sufficient plastic time (for example, 10 to 20 minutes) is particularly referred to as a plastic grout.

しかし、可塑状グラウトを極端な冨配合、例えば、3時間後の一軸圧縮強度が1.5N/mm2以上となる瞬結性硬化グラウトとした場合、可塑タイムが10数秒以内と極端に短くなってしまう。このため、従来の瞬結性硬化グラウトの注入可能時間は、可塑タイムとゲルタイムを合せても35秒程度と極限られた時間となってしまっていた。 However, when plastic grout is made into an extreme wrinkle formulation, for example, an instantaneous setting hardened grout with a uniaxial compressive strength of 1.5 N / mm 2 or more after 3 hours, the plastic time becomes extremely short, within 10 seconds. End up. For this reason, the time for which the conventional quick-setting hardened grout can be injected has been limited to about 35 seconds even when the plastic time and the gel time are combined.

具体的には、毎分30Lで瞬結性硬化グラウトを注入・充填した場合、25秒で注入できる量は、12.5Lとなる。このような瞬結性硬化グラウトを地盤注入に使用すれば、限定範囲に注入でき、不要な遠方まで逸走することを防止することが可能となる。   Specifically, when the instantaneous setting grouting is injected and filled at 30 L / min, the amount that can be injected in 25 seconds is 12.5 L. If such a quick-setting hardened grout is used for ground injection, it can be injected in a limited range and can be prevented from running away to an unnecessary distance.

一方、瞬結性硬化グラウトを空洞充填注入に使用した場合、空洞範囲が広く1箇所当たり多くの量を必要とする。このため、注入可能時間を過ぎても注入を続けた場合、グラウトが硬化して圧力が上昇し、例えば、路面下の空洞に注入する場合であれば、盤膨れを引き起こすこととなる。   On the other hand, when the instantaneous setting hardened grout is used for filling the cavity, the cavity area is wide and a large amount is required per one place. For this reason, if the injection is continued even after the injectable time has elapsed, the grout is hardened and the pressure rises. For example, in the case of injection into a cavity under the road surface, a board bulge is caused.

よって、瞬結性硬化グラウトを空洞充填注入に使用する場合は、本願発明者が出願した特願2017−109712号(未公開)に記載した注入方法で遠方まで注入できる注入形態で行う。   Therefore, when using the quick setting hard grout for cavity filling injection, it is performed in an injection form that can be injected far away by the injection method described in Japanese Patent Application No. 2017-109712 (unpublished) filed by the present inventor.

なお、地盤注入と空洞充填注入の注入方法は、特に区別するものではなく、地盤注入で遠くまで注入する場合や小さな空洞に充填する場合など、目的に応じたいずれかの注入方法を適宜用いて注入すればよい。   In addition, the injection method of the ground injection and the cavity filling injection is not particularly distinguished, and any of the injection methods according to the purpose such as the case of injecting far away by ground injection or the case of filling a small cavity is appropriately used. Just inject.

<瞬結性硬化グラウト>
次に、本実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法に用いる瞬結性硬化グラウトについて説明する。本実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法に用いる瞬結性硬化グラウトの基本配合は、3時間後の一軸圧縮強度が1.5N/mm2以上となることを目標としている。その結果、必然的に本瞬結性硬化グラウトのゲル化時間は、25秒以内となる。
<Instantaneous hardened grout>
Next, the instantaneous setting hardening grout used for the injection method of the instant setting hardening grout which concerns on this embodiment is demonstrated. The basic formulation of the instantaneous setting cured grout used in the method for injecting the instantaneous setting cured grout according to the present embodiment aims to have a uniaxial compressive strength of 1.5 N / mm 2 or more after 3 hours. As a result, the gelation time of the instant hardenable grouting is inevitably within 25 seconds.

具体的には、主剤となるA液には、1m3当たり500〜1000kgの範囲で調整したセメントを水に溶かしたセメントミルクを用いる。使用するセメントは、特に限定するものではないが、普通ポルトランドセメント、高炉セメント、早強セメントなどが好ましい。 Specifically, cement milk obtained by dissolving cement prepared in a range of 500 to 1000 kg per m 3 in water is used for the liquid A as the main agent. The cement to be used is not particularly limited, but ordinary portland cement, blast furnace cement, early-strength cement and the like are preferable.

また、A液には、通常のグラウト材に添加されることのある添加剤を添加してもよい。例えば、添加剤としては、スラグ、フライアッシュ、石灰、分散剤(遅延剤)、起泡剤、微粉末石灰石、岩石等の一次鉱物、ベントナイト等の粘土鉱物、増量材などを用いることができる。   Moreover, you may add the additive which may be added to a normal grout material to A liquid. For example, as additives, slag, fly ash, lime, dispersant (retarding agent), foaming agent, primary minerals such as fine powdered limestone and rock, clay minerals such as bentonite, fillers, and the like can be used.

B液の水ガラスは、SiO2の容量で24%以上、好ましくは、30〜35%の範囲であり、モル比(SiO2/Na2O)は、3.0〜4.0が好ましい。このB液は、A液1m3に対して130〜200Lの割合の範囲内で調整して混合する。なお、例えば、30%濃度の水ガラスとは、溶液1L中にSiO2が300g含有された水ガラスを指している。 The B water glass has a SiO 2 capacity of 24% or more, preferably 30 to 35%, and the molar ratio (SiO 2 / Na 2 O) is preferably 3.0 to 4.0. This B liquid is adjusted and mixed within the range of the ratio of 130-200L with respect to 1 m < 3 > of A liquid. For example, 30% concentration water glass refers to water glass containing 300 g of SiO 2 in 1 L of solution.

<圧送装置>
次に、図1を用いて、本発明の実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの圧送装置について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの圧送装置の構成を模式的に示す構成説明図である。
<Pressure feeding device>
Next, with reference to FIG. 1, an instantaneous curing grouting pumping device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration explanatory view schematically showing the configuration of the instantaneous curing grouting pump according to the embodiment of the present invention.

図1に示すように、本発明の実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの圧送装置10は、前述の瞬結性硬化グラウトのA液とB液をそれぞれ貯留する2槽の貯水槽1,1’と、これらを圧送する2台の圧送ポンプ3,3’と、これらを繋ぐ圧送ホース(耐圧ホース4,4’)と、地盤に埋設された二重管ロッド5と、圧送ポンプ3,3’を自動制御するポンプ自動操作盤20など、から構成されている。この圧送装置10は、前述の瞬結性硬化グラウトをA液(セメントミルク)とB液(水ガラス)に分けて圧送して地盤注入又は空洞充填注入する装置である。   As shown in FIG. 1, the instantaneous curing grouting pump 10 according to an embodiment of the present invention includes two water storage tanks 1, 1 for storing the A liquid and B liquid of the above-mentioned instantaneous curing grouting, respectively. ', Two pumping pumps 3, 3' for pumping them, a pumping hose (pressure hose 4, 4 ') connecting them, a double pipe rod 5 embedded in the ground, and pumps 3, 3 It is composed of an automatic pump operation panel 20 that automatically controls'. This pumping device 10 is a device that divides the above-mentioned instantaneous setting hardened grout into A liquid (cement milk) and B liquid (water glass) and injects them into the ground or fills the cavity.

なお、本実施形態に係る圧送装置10が、従来の圧送装置と相違する点は、ポンプ自動操作盤20であり、その他の構成は、従来技術と変わりないため、主に、ポンプ自動操作盤20について説明する。   The pumping device 10 according to this embodiment is different from the conventional pumping device in the pump automatic operation panel 20 and other configurations are the same as those in the prior art. Therefore, the pump automatic operation panel 20 is mainly used. Will be described.

本実施形態に係る圧送装置10は、前述のように、A液1m3に対してB液130〜200Lの割合の範囲内で調整して混合する、いわば圧送する2液の容積の比率が極端に違う状態で比例混合することを原則(前提)としている。 As described above, the pressure feeding device 10 according to the present embodiment has an extremely high volume ratio of the two liquids that are adjusted and mixed within the range of the ratio of the B liquid 130 to 200 L with respect to the A liquid 1 m 3 . The principle (premise) is to perform proportional mixing in different states.

このため、前述のように、従来の圧送装置では、A液とB液の吐出速度の違いから、二重管ロッド5の先端部に到達するまでに時間差が生じてしまうという問題が発生する。本実施形態に係る圧送装置10では、ポンプ自動操作盤20の後述の遅延タイマーでこの問題の解決を図っている。   For this reason, as described above, the conventional pumping apparatus has a problem that a time difference occurs until the tip of the double tube rod 5 is reached due to the difference in the discharge speed between the liquid A and the liquid B. In the pumping apparatus 10 according to the present embodiment, this problem is solved by a delay timer described later of the pump automatic operation panel 20.

(圧送ポンプ)
圧送装置10は、A液を貯留する貯水槽1とサクションホース2(耐圧ホース)を介して接続されたA液圧送用の圧送ポンプ3と、B液を貯留する貯水槽1’とサクションホース2’(耐圧ホース)を介して接続されたB液圧送用の圧送ポンプ3’と、の2台のポンプを備えている。
(Pressure pump)
The pressure feeding device 10 includes a water storage tank 1 storing A liquid and a suction hose 2 (pressure hose) connected to the A liquid pressure feeding pump 3, a water storage tank 1 ′ storing the B liquid, and a suction hose 2. Two pumps, “a pump 3 for pumping B liquid pressure” connected via “(pressure hose)”, are provided.

このB液圧送用の圧送ポンプ3’は、A液圧送用の圧送ポンプ3の吐出能力より小さいもが用いられている。具体的には、A液圧送用の圧送ポンプ3の吐出能力が、15L/分の場合、B液圧送用の圧送ポンプ3’の吐出能力は、2.0〜3.0L/分となる。勿論、2台のポンプは、吐出能力が前記の範囲で調整できるものであれば、ポンプ能力自体がどのようなものであってもよいことは云うまでもない。   The pressure pump 3 ′ for feeding the B liquid pressure is smaller than the discharge capacity of the pressure pump 3 for feeding the A liquid pressure. Specifically, when the discharge capacity of the pressure feed pump 3 for A liquid pressure feed is 15 L / min, the discharge capacity of the pressure feed pump 3 ′ for B liquid pressure feed is 2.0 to 3.0 L / min. Of course, it is needless to say that the pump capacities of the two pumps may be any as long as the discharge capacities can be adjusted within the above range.

なお、従来の圧送装置では、通常、用いられる2台のポンプの能力は、圧送(注入)圧の高低に関係なく一定時間当たり同量吐出するものが使用されていた。   In the conventional pumping apparatus, normally, the capacity of the two pumps used is one that discharges the same amount per fixed time regardless of the level of the pumping (injection) pressure.

(圧送ホース)
圧送装置10に用いられる圧送ホースは、貯水槽1,1’と圧送ポンプ3,3’とを繋ぐサクションホース2,2’と、圧送ポンプ3,3’と二重管ロッド5とを繋ぐ耐圧ホース4,4’とからなる。
(Pressure hose)
The pressure feeding hose used in the pressure feeding device 10 is a pressure resistance connecting the suction hoses 2, 2 'connecting the water storage tanks 1, 1' and the pressure feeding pumps 3, 3 ', and the pressure feeding pumps 3, 3' and the double tube rod 5. It consists of hoses 4 and 4 '.

これらのサクションホース2,2’は、A液を貯留する貯水槽1とA液圧送用の圧送ポンプ3とを繋ぐホースが、サクションホース2であり、B液を貯留する貯水槽1’とB液圧送用の圧送ポンプ3’とを繋ぐホースが、サクションホース2’である。   In these suction hoses 2 and 2 ′, the hose connecting the water storage tank 1 storing the A liquid and the pressure feeding pump 3 for A liquid pressure feeding is the suction hose 2, and the water storage tanks 1 ′ and B storing the B liquid. A hose connecting the pressure-feeding pump 3 ′ for pressure-feeding is the suction hose 2 ′.

一方、耐圧ホース4,4’は、A液圧送用の圧送ポンプ3と二重管ロッド5の後述の外管6とを繋ぐホースが、耐圧ホース4であり、B液圧送用の圧送ポンプ3’と二重管ロッド5の後述の内管7とを繋ぐホースが、耐圧ホース4’である。   On the other hand, the pressure-resistant hoses 4 and 4 ′ are pressure-resistant hoses 4 that connect the pressure-feed pump 3 for liquid A pressure-feeding and the outer tube 6 of the double tube rod 5, which will be described later. A hose connecting 'and an inner tube 7 to be described later of the double tube rod 5 is a pressure hose 4'.

このような圧送装置10に用いられる圧送ホースの大きさは、A液とB液の時間当たりの圧送容量の比率に応じた断面積であることが理想的である。しかし、現状では、混合比率が常に同じでないこともあり、A液とB液の比率に応じた断面積の圧送ホースが用いられてはいない。つまり、従来の圧送装置では、B液のA液に対する圧送比率(吐出量)が変化することを加味すると圧送ホースの断面積が、A液とB液の比率に応じた断面積となっているという実体はないと云える。   The size of the pumping hose used in such a pumping apparatus 10 is ideally a cross-sectional area corresponding to the ratio of the pumping capacity per unit time of the A liquid and the B liquid. However, at present, the mixing ratio is not always the same, and a pressure feeding hose having a cross-sectional area corresponding to the ratio of the liquid A and the liquid B is not used. That is, in the conventional pumping device, taking into account that the pumping ratio (discharge amount) of the B liquid to the A liquid changes, the cross-sectional area of the pumping hose is a cross-sectional area corresponding to the ratio of the A liquid and the B liquid. It can be said that there is no entity.

従来の具体例を挙げると、A液圧送用の圧送ポンプが10L〜30L/分程度の能力であれば、圧送ホース(耐圧ホース4)には、一般に、1/2インチ(φ12.7mmで断面積126.6mm2)のものが用いられている。 As a conventional example, if the pressure feeding pump for liquid A pressure feeding is about 10 L to 30 L / min, the pressure feeding hose (pressure hose 4) is generally cut to 1/2 inch (φ12.7 mm). Those having an area of 126.6 mm 2 ) are used.

ここで、例えば、A液の時間当たりの吐出量を15L/分とした場合、B液の吐出量は、最低2L/分必要となる。1/2インチの圧送ホース(耐圧ホース4)を用いて吐出量を15L/分とした場合、1.97m/秒となる。よって、B液の吐出量を2L/分とするには、圧送ホース(耐圧ホース4’)の断面積を16.9mm2を下回る非常に細いホースとする必要がある。しかし、このような非常に細い耐圧ホースは現状の市販の規格品には存在しない。 Here, for example, when the discharge amount of A liquid per hour is 15 L / min, the discharge amount of B liquid needs to be at least 2 L / min. When the discharge amount is 15 L / min using a 1/2 inch pressure feed hose (pressure hose 4), the pressure is 1.97 m / sec. Therefore, in order to set the discharge amount of the liquid B at 2 L / min, it is necessary to make the cross-sectional area of the pressure feed hose (pressure hose 4 ′) very thin below 16.9 mm 2 . However, such a very thin pressure hose does not exist in the current commercial standard products.

また、B液(水ガラス溶液)は、粘性が高く断面積が小さくなると抵抗圧が高くなること、及びホース長さが40〜100m程度のものが一般的であることを考慮すると、市販されている規格品から選択できるのは、3/8インチ(φ9.525mmで断面積70.8mm2)の圧送ホース(耐圧ホース4’)ということになる。 In addition, the liquid B (water glass solution) is commercially available considering that the viscosity is high and the resistance pressure increases when the cross-sectional area decreases, and that the hose length is generally about 40 to 100 m. The standard product that can be selected is a 3/8 inch (φ9.525 mm, sectional area 70.8 mm 2 ) pressure hose (pressure hose 4 ′).

つまり、B液の圧送に、3/8インチの圧送ホース(耐圧ホース4’)を用いた場合の吐出速度は、0.47m/秒となり、A液圧送の吐出速度1.97m/秒と比べて、非常に遅くなることが判る。   In other words, the discharge speed when a 3/8 inch pressure hose (pressure hose 4 ') is used for pumping the B liquid is 0.47 m / sec, compared with the discharge speed of the A liquid pumping 1.97 m / sec. It turns out to be very slow.

(二重管)
二重管ロッド5は、外管6内に内管7が配管されたロッド状の外径40.5mmの二重管からなるパイプ材である。この二重管ロッド5は、地盤等に穿孔(掘削)された坑孔内に挿入されて使用され、前述の瞬結性硬化グラウトのA液とB液を外管6と内管7に分けて圧送して先端部5aで合流させて、注入する注入管としての機能を有している。
(Double pipe)
The double pipe rod 5 is a pipe material made of a rod-like double pipe having an outer diameter of 40.5 mm in which an inner pipe 7 is piped in an outer pipe 6. This double tube rod 5 is used by being inserted into a borehole drilled (excavated) in the ground or the like, and the A liquid and B liquid of the above-mentioned instantaneous hardened grout are divided into an outer tube 6 and an inner tube 7. It has a function as an injection tube that injects and joins at the tip 5a.

本実施形態に係る二重管ロッド5は、A液を圧送する外管6の断面積が、650mm2であり、B液を圧送する内管7の断面積が、78.5mm2となっている。よって、内管7の断面積の方が外管6の断面積より小さくなっている。 In the double tube rod 5 according to this embodiment, the cross-sectional area of the outer tube 6 that pumps the A liquid is 650 mm 2 , and the cross-sectional area of the inner tube 7 that pumps the B liquid is 78.5 mm 2. Yes. Therefore, the cross-sectional area of the inner tube 7 is smaller than the cross-sectional area of the outer tube 6.

しかし、内管7の断面積の方が外管6の断面積より小さくなっていても、前述のように、瞬結性硬化グラウトのA液とB液の混合比率が極端に違うため、A液とB液の吐出量(時間当たりの圧送量)の違いからB液の吐出速度(圧送速度)が遅くなってしまう。   However, even if the cross-sectional area of the inner tube 7 is smaller than the cross-sectional area of the outer tube 6, as described above, the mixing ratio of the liquid A and the liquid B of the quick setting hardened grout is extremely different. The discharge speed of B liquid (pumping speed) will become slow from the difference in the discharge quantity of liquid and B liquid (pressure feed amount per time).

つまり、このような内管7の断面積の方が外管6の断面積より小さくなっている二重管ロッド5を用いて瞬結性硬化グラウトを分別圧送した場合でも、前述のように、A液の方がB液より二重管ロッド5の先端部5aに早く到達してしまうという問題が発生する。   That is, even when the instantaneous hardened grout is separately pumped using the double tube rod 5 in which the cross-sectional area of the inner tube 7 is smaller than the cross-sectional area of the outer tube 6, as described above, There is a problem that the liquid A reaches the tip 5a of the double tube rod 5 earlier than the liquid B.

具体的には、A液圧送用の圧送ポンプ3の吐出量を15L/分、耐圧ホース4の長さを40m、外管6(二重管ロッド5)の長さを10mで計算すると、A液の先端部5aへの到達時間は、20秒+26秒=46秒程度となる。   Specifically, when the discharge amount of the pressure pump 3 for liquid A pressure feeding is 15 L / min, the length of the pressure hose 4 is 40 m, and the length of the outer tube 6 (double tube rod 5) is 10 m, A The arrival time of the liquid at the tip 5a is about 20 seconds + 26 seconds = 46 seconds.

一方、B液圧送用の圧送ポンプ3’の吐出量を2L/分、耐圧ホース4’の長さを40m、内管7(二重管ロッド5)の長さを10mで計算すると、B液の先端部5aへの到達時間は、85秒+24秒=109秒程度となる。   On the other hand, when the discharge amount of the pump B 3 ′ for pumping the B liquid is 2 L / min, the length of the pressure hose 4 ′ is 40 m, and the length of the inner pipe 7 (double pipe rod 5) is 10 m, The arrival time at the tip 5a is approximately 85 seconds + 24 seconds = 109 seconds.

このため、単純に、本実施形態に係る圧送装置10を用いて、A液圧送用の圧送ポンプ3と、B液圧送用の圧送ポンプ3’を同時に駆動させて圧送した場合、B液の先端部5aへの到達時間がA液より60秒(1分)程度遅くなってしまう。よって、両液の先端部5aへの到達時間差を確認して60秒(1分)程度遅らせてA液圧送用の圧送ポンプ3を作動させる必要が生じる。   For this reason, when the pumping device 10 according to the present embodiment is simply used to simultaneously drive and pump the pumping pump 3 for liquid A and the pumping pump 3 'for pumping B, the tip of the liquid B The arrival time to the part 5a is delayed about 60 seconds (1 minute) from the liquid A. Therefore, it is necessary to check the difference in the arrival time of the two liquids to the tip 5a and to operate the pressure feeding pump 3 for liquid A pressure feeding with a delay of about 60 seconds (1 minute).

しかし、実際の現場では、両液の先端部5aへの到達時間差を確認して、人手により2台の圧送ポンプ3,3’の時間差をつけて作動させることは、極めて煩雑で人為ミスが生じ易い作業であり、施工管理が難しいという問題があった。   However, in actual sites, it is extremely cumbersome and causes human error to check the time difference between the two liquids reaching the tip 5a and to manually operate the two pumps 3 and 3 'with a time difference. There was a problem that it was easy work and construction management was difficult.

勿論、本発明に係る二重管は、前述の二重管ロッド5の構造、形状、大きさ(断面積)等に限定されるものではない。要するに、本発明に係る二重管は、地盤8の坑孔内に挿入され、地表面8a下に設置されて先端部で瞬結性硬化グラウトのA液及びB液を合流させて混合できる二重管構造のパイプ材であればよい。   Of course, the double pipe according to the present invention is not limited to the structure, shape, size (cross-sectional area), etc. of the double pipe rod 5 described above. In short, the double pipe according to the present invention is inserted into the borehole of the ground 8 and is installed under the ground surface 8a so that the liquids A and B of the instantaneous setting hardened grout can be joined and mixed at the tip. Any pipe material having a heavy pipe structure may be used.

また、瞬結性硬化グラウトの圧送に、三重管を利用する場合は、2つの流路を利用し、外側より内側の方が断面積が小さい。   Moreover, when using a triple tube for the pumping of the quick setting hardened grout, two flow paths are used, and the cross-sectional area is smaller on the inner side than on the outer side.

(ポンプ自動操作盤)
次に、図2を用いて、実施形態に係る圧送装置10の特徴部分であるポンプ自動操作盤20について説明する。図2は、圧送装置10のポンプ自動操作盤20を示す図であり、(a)が外部から見た正面図、(b)が蓋を開けて操作盤の内部構成を示す内部構成図である。
(Pump automatic operation panel)
Next, an automatic pump operation panel 20 which is a characteristic part of the pressure feeding device 10 according to the embodiment will be described with reference to FIG. 2A and 2B are diagrams showing the automatic pump operation panel 20 of the pressure feeding device 10, wherein FIG. 2A is a front view seen from the outside, and FIG. 2B is an internal configuration diagram showing an internal configuration of the operation panel with the lid opened. .

図2(a)に示すように、ポンプ自動操作盤20の開閉扉の表側には、主電源に通電されている否かを表示する主電源ランプ20aと、前述のB液圧送用の圧送ポンプ3’が運転中であるか否かを示すB液圧送用ポンプ運転ランプ20bと、前述のA液圧送用の圧送ポンプ3が運転中であるか否かを示すA液圧送用ポンプ運転ランプ20cなど、が設けられている。   As shown in FIG. 2 (a), on the front side of the open / close door of the pump automatic operation panel 20, a main power lamp 20a that displays whether or not the main power is energized, and the above-described pump for pumping B liquid pressure. B hydraulic pump operation lamp 20b indicating whether or not 3 'is operating, and A hydraulic pump operating lamp 20c indicating whether or not the above-described A hydraulic pump 3 is operating. Etc. are provided.

その他、ポンプ自動操作盤20の開閉扉の表側には、圧送ポンプ3,3’の運転を開始する運転ボタン20dと、圧送ポンプ3,3’の運転を停止する停止ボタン20eなど、も設けられている。   In addition, on the front side of the open / close door of the pump automatic operation panel 20, there are also provided an operation button 20d for starting the operation of the pressure pumps 3, 3 ', a stop button 20e for stopping the operation of the pressure pumps 3, 3', and the like. ing.

そして、図2(b)に示すように、このポンプ自動操作盤20は、主電源をON/OFFするブレーカー21と、このブレーカー21に電気的に接続されたB液圧送用ポンプスイッチ22と、ブレーカー21に電気的に接続されたA液圧送用ポンプスイッチ23と、遅延タイマー24など、から主に構成されている。   As shown in FIG. 2B, the automatic pump operation panel 20 includes a breaker 21 for turning on / off the main power source, a B hydraulic pressure pump switch 22 electrically connected to the breaker 21, It is mainly composed of an A liquid pressure pump switch 23 electrically connected to the breaker 21, a delay timer 24, and the like.

ブレーカー21は、ポンプ自動操作盤20に一定以上の電流が流れると漏電防止のために電源からの通電を遮断するブレーカーの機能を有したマグネットスイッチである。   The breaker 21 is a magnet switch having the function of a breaker that cuts off the power supply from the power source in order to prevent leakage when a current of a certain level or more flows through the automatic pump operation panel 20.

B液圧送用ポンプスイッチ22は、前述のB液圧送用の圧送ポンプ3’に電気的に接続されて、B液圧送用の圧送ポンプ3’に通電するか否かで圧送ポンプ3’を運転又は停止するマグネットスイッチである。   The B liquid pressure pump switch 22 is electrically connected to the above-described B liquid pressure pump 3 ′ and operates the pressure pump 3 ′ depending on whether or not the B liquid pressure pump 3 ′ is energized. Or it is a magnet switch which stops.

A液圧送用ポンプスイッチ23は、前述のA液圧送用の圧送ポンプ3に遅延タイマー24を介して電気的に接続されて、A液圧送用の圧送ポンプ3に通電するか否かで圧送ポンプ3’を運転又は停止するマグネットスイッチである。   The A liquid pressure pump switch 23 is electrically connected to the above-described A liquid pressure pump 3 via a delay timer 24, and determines whether or not the A liquid pressure pump 3 is energized. This is a magnet switch for operating or stopping 3 '.

遅延タイマー24は、瞬結性硬化グラウトのA液とB液の混合比率が極端に違うため、A液とB液の吐出量(時間当たりの圧送量)の違いからB液の吐出速度(圧送速度)が遅くなってしまうという前述の問題の解決を図るためのタイマーである。   The delay timer 24 has an extremely different mixing ratio between the liquid A and the liquid B in the instantaneous setting grouting, and therefore the liquid B discharge speed (pressure feed) due to the difference in the liquid A and B liquid discharge (pressure feed per hour). This is a timer for solving the above-mentioned problem that the (speed) becomes slow.

具体的には、遅延タイマー24は、設定した時間だけA液圧送用の圧送ポンプ3の作動開始時間をB液圧送用の圧送ポンプ3’の作動開始時間より遅らせる機能を有している。後述のように、遅延タイマー24は、A液及びB液の二重管ロッド5の先端部5aへの到達を同時に、又はB液がA液に先行するようにする機能する。   Specifically, the delay timer 24 has a function of delaying the operation start time of the A liquid pressure feed pump 3 for a set time from the operation start time of the B liquid pressure feed pump 3 '. As will be described later, the delay timer 24 functions so that the liquid A and the liquid B reach the tip 5a of the double tube rod 5 at the same time, or the liquid B precedes the liquid A.

遅延タイマー24に設定する圧送ポンプ3の作動開始までの遅延時間は、前述のように、圧送ポンプ3と圧送ポンプ3’の吐出量の違い、耐圧ホース4と耐圧ホース4’の内径の違い及びその長さ、二重管ロッド5の外管6と内管7の断面積及びその長さ等から計算して算出する。   As described above, the delay time until the start of the operation of the pressure pump 3 set in the delay timer 24 is the difference in the discharge amount between the pressure pump 3 and the pressure pump 3 ′, the difference in inner diameter between the pressure hose 4 and the pressure hose 4 ′, and Calculation is made based on the length, the cross-sectional area of the outer tube 6 and the inner tube 7 of the double tube rod 5, the length thereof, and the like.

<圧送装置の操作手順>
次に、図1、図2を用いて、ポンプ自動操作盤20による前述の圧送装置10の操作手順について説明する。
<Operation procedure of the pressure feeding device>
Next, using FIG. 1 and FIG. 2, the operation procedure of the above-described pumping device 10 by the pump automatic operation panel 20 will be described.

図2(a)に示す運転ボタン20dを押すと、B液圧送用ポンプスイッチ22及びA液
遅延タイマー24がONになる。するとA液圧送用の圧送ポンプ3は、遅延タイマーの作用により一定時間経過まで作動せず、設置した時間が経過すると圧送ポンプ3が作動する(図1参照)。
When the operation button 20d shown in FIG. 2A is pressed, the B liquid pressure feed pump switch 22 and the A liquid delay timer 24 are turned on. Then, the pressure feed pump 3 for A liquid pressure feed does not operate until a predetermined time elapses due to the action of the delay timer, and the pressure feed pump 3 operates when the set time elapses (see FIG. 1).

一方、運転を停止する場合は、図2(a)に示す停止ボタン20eを押すと、B液圧送用ポンプスイッチ22及びA液圧送用ポンプスイッチ23のいずれもがOFFになり、圧送ポンプ3及び圧送ポンプ3’のいずれもが直ちに停止し、圧送装置10の全ての動作を停止することができる(図1参照)。   On the other hand, when the operation is stopped, when the stop button 20e shown in FIG. 2A is pressed, both the B liquid pressure pump switch 22 and the A liquid pressure pump switch 23 are turned OFF, and the pressure pump 3 and All of the pumping pumps 3 ′ are stopped immediately, and all operations of the pumping apparatus 10 can be stopped (see FIG. 1).

このように、本実施形態に係る圧送装置10によれば、ポンプ自動操作盤20の運転ボタン20dや停止ボタン20eを押すだけで、圧送装置10の運転又は停止を行うことができる。このため、背景技術で述べた、人手により注入ホースの先端でポンプのON/OFF動作を行って、A液が注入ホースの先端に到達した時点でA液のポンプを停止し、後でB液が到達した時点で二重管に接続して注入するということを行う必要がない。よって、施工管理がし易いだけでなく作業効率が極めてよく、作業員の数も大幅に削減してグラウト注入作業の施工費を大幅に低減することができる。   Thus, according to the pumping device 10 according to the present embodiment, the pumping device 10 can be operated or stopped only by pressing the operation button 20d or the stop button 20e of the pump automatic operation panel 20. For this reason, as described in the background art, the pump is manually turned on and off at the tip of the injection hose, and when the liquid A reaches the tip of the injection hose, the liquid A pump is stopped. It is not necessary to connect to the double pipe and inject at the time of reaching. Therefore, not only the construction management is easy, but the work efficiency is very good, and the number of workers can be greatly reduced, so that the construction cost of the grout injection work can be greatly reduced.

<注入方法>
次に、本発明の実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法について説明する。前述のように、地盤注入と空洞充填注入とは、注入形態が異なるため分けて説明する。また、前述の圧送装置10を用いて、注入する場合を例示して説明する。
<Injection method>
Next, a method for injecting an instantaneous setting cured grout according to an embodiment of the present invention will be described. As described above, the ground injection and the cavity filling injection are described separately because the injection forms are different. Further, the case of injecting using the above-described pumping device 10 will be described as an example.

[地盤注入]
先ず、地盤注入について説明する。地盤注入は、瞬結性硬化グラウトを地盤の限定範囲に注入することを目的としている。このため、圧送装置10の二重管ロッド5の先端部5aからA液及びB液を同時に合流混合させて、地盤の圧密や強固なグラウト固結体を形成して地盤強化を図るものである。代表的には、次の3つの方法をあげることができる。
[Ground injection]
First, ground injection will be described. The purpose of ground injection is to inject instantaneous hardened grout into a limited area of the ground. For this reason, the liquid A and the liquid B are simultaneously merged and mixed from the distal end portion 5a of the double tube rod 5 of the pressure feeding device 10 to form a ground compaction or a strong grout consolidated body, thereby strengthening the ground. . Typically, the following three methods can be mentioned.

(1)図1に示すように、圧送装置10の二重管ロッド5を地盤8の地表面8a下に設置する。そして、ポンプ自動操作盤20の遅延タイマー24の設定をA液とB液が先端部5aに同時に到達するようにセットし、終結性硬化グラウトを割裂状(脈状)に注入してグラウト固結体を形成する。   (1) As shown in FIG. 1, the double tube rod 5 of the pressure feeding device 10 is installed under the ground surface 8 a of the ground 8. Then, the setting of the delay timer 24 of the pump automatic operation panel 20 is set so that the liquid A and the liquid B reach the tip 5a at the same time, and the terminating hardened grout is injected in a split shape (pulse shape) to consolidate the grout. Form the body.

(2)二重管ロッド5を一定位置(同一深さ)で回転させて円盤状のグラウト固結体を形成する。   (2) The double tube rod 5 is rotated at a fixed position (same depth) to form a disk-shaped grout consolidated body.

(3)二重管ロッド5を回転しながら引き上げて螺旋状にグラウト固結体を形成する。   (3) The double tube rod 5 is pulled up while rotating to form a grout consolidated body in a spiral shape.

以上の方法のうちに特徴的なのは、(3)螺旋状にグラウト固結体を形成する点である。   What is characteristic among the above methods is that (3) a grout consolidated body is formed in a spiral shape.

また、二重管ロッド5の先端部5aの注入孔の大きさと吐出量を調整して地盤注入圧より高い強制圧力でグラウトに指向性を与えることもできる。   In addition, by adjusting the size and discharge amount of the injection hole at the tip 5a of the double tube rod 5, directivity can be given to the grout with a forced pressure higher than the ground injection pressure.

さらには、地表面8a下に発生している空間(大気及び溜水)に連続的に二重管ロッド5を回転させながら引き上げて円柱状のグラウト固結体を造成することもできる。   Furthermore, it is also possible to create a columnar grout consolidated body by pulling up the double tube rod 5 continuously into the space (atmosphere and accumulated water) generated under the ground surface 8a.

[空洞充填注入]
次に、空洞充填注入について説明する。前述のように、空洞充填注入は、瞬結性硬化グラウトのゲルタイム及び可塑タイムが短く立ち上がり強度が非常に大きいため、注入可能範囲が限られ遠方まで充填することができないという問題があった。
[Cavity filling injection]
Next, the cavity filling injection will be described. As described above, the cavity filling injection has a problem that since the gel time and the plasticity time of the quick setting hard grout are short and the rising strength is very large, the injectable range is limited and the filling cannot be performed far away.

そこで、本実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法では、充分なグラウト注入時間を確保するため、二重管ロッド5の先端部5aからB液を先行させてグラウト固結体に注入流路を形成して瞬結性硬化グラウトを注入する。グラウト固結体に流入流路を形成するのは、A液とB液が合流混合した未だ固まらない瞬結性硬化グラウトにB液を接触させて、ゲル化を遅延させることで形成する。   Therefore, in the method of injecting the instantaneous setting hardened grout according to the present embodiment, in order to ensure a sufficient grout injection time, the B liquid is preceded from the tip portion 5a of the double tube rod 5 and injected into the grout solidified body. A tract is formed and an instantaneous hardened grout is injected. The inflow channel is formed in the grout solidified body by bringing the B liquid into contact with the instantaneous setting hardened grout in which the A liquid and the B liquid are merged and mixed, and the gelation is delayed.

具体的には、ポンプ自動操作盤20の遅延タイマー24の設定をA液よりB液が早く先端部5aに到達するようにセットし、B液を先行注入して後からA液とB液が先端部5aに合流した状態のグラウトを注入する。これにより、B液が先行注入された部分に流路が形成され、より遠方までの瞬結性硬化グラウトの注入が可能となる。   Specifically, the setting of the delay timer 24 of the pump automatic operation panel 20 is set so that the liquid B reaches the tip 5a earlier than the liquid A, and the liquid A and the liquid B are injected after the liquid B is pre-injected. A grout in a state of joining the tip portion 5a is injected. Thereby, a flow path is formed in the portion where the liquid B is pre-injected, and it is possible to inject the instantaneous setting hardened grout to a further distance.

さらに、遠方まで瞬結性硬化グラウトを充填注入させるには、前述のA液圧送用ポンプスイッチ23によりA液圧送用の圧送ポンプ3を一旦停止し、B液のみを注入し、その後、スイッチ23によりA液圧送用の圧送ポンプ3を再作動することを繰り返すとよい。   Further, in order to fill and inject the instantaneous setting hardened grout far away, the above-mentioned A liquid pressure feed pump switch 23 temporarily stops the A liquid pressure feed pump 3 to inject only B liquid, and then the switch 23 It is preferable to repeat the operation of the pressure pump 3 for liquid A pressure.

なお、B液を先行させた後、A液と合流混合する注入形態は、本願発明者が別出願した特願2017−109712号(未公開)に詳しく記載している。また、空洞充填注入は、二重管の先端部から前方に充填する。   The injection form in which the liquid B is preceded and then mixed and mixed with the liquid A is described in detail in Japanese Patent Application No. 2017-109712 (unpublished) filed separately by the present inventor. In addition, the cavity filling injection fills forward from the tip of the double tube.

以上のように、本発明の実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法を地盤注入に適用すれば、人手を掛けずに、施工管理がし易く簡単に地盤の限定された範囲に瞬結性硬化グラウトを注入することができる。このため、低コストで地盤の圧密や強固なグラウト固結体を形成して地盤強化を図ることができる。   As described above, if the method for injecting an instantaneous setting hard grout according to the embodiment of the present invention is applied to ground injection, it is easy to perform construction management and does not require manual labor. A hardened grout can be injected. For this reason, it is possible to strengthen the ground by forming a ground compaction or a strong grout consolidated body at low cost.

また、本発明の実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法を空洞充填注入に適用すれば、人手を掛けずに、施工管理がし易く簡単にゲルタイムを遅延させた部分を経路として瞬結性硬化グラウトをより広範囲にまで注入・充填して早期に硬化させることができる。よって、従来困難であった早期強度の発現と実用的なゲルタイムの確保の両立が可能となり、広範な領域にグラウトを充填して補修、補強が可能となる。   In addition, if the method of injecting the instantaneous setting hard grout according to the embodiment of the present invention is applied to the cavity filling injection, the operation can be easily managed without manpower, and the portion where the gel time is easily delayed is used as the route. The hardened grout can be injected and filled in a wider range to be cured early. Therefore, it is possible to achieve both the early strength that was difficult in the past and secure a practical gel time, and it is possible to repair and reinforce by filling grout in a wide area.

[効果確認実験]
次に、実施例と比較例を挙げ、後述のゲルタイム測定、可塑タイム測定、一軸圧縮強度試験等の各試験により瞬結性硬化グラウトの物性評価を行い、本発明の効果を検証する。なお、各試験は、いずれも液温20℃で行った。先ず、各試験の試験方法について説明する。
[Effect confirmation experiment]
Next, examples and comparative examples will be given, and physical properties of the quick setting cured grout will be evaluated by tests such as gel time measurement, plastic time measurement, and uniaxial compressive strength test described later to verify the effect of the present invention. Each test was conducted at a liquid temperature of 20 ° C. First, the test method of each test will be described.

(1.ゲルタイムの測定)
ゲルタイムの測定は、5×30cmのビニール袋内に、所定のA液を入れ、そのビニール袋上部を手で閉じた状態でB液を入れ、手を放すと同時に激しく上下に揺すって撹拌して流動性を失うまでの時間をゲルタイムとした。
(1. Measurement of gel time)
The gel time is measured by placing a predetermined solution A in a 5 x 30 cm plastic bag, adding solution B with the top of the plastic bag closed by hand, releasing the hand and simultaneously shaking it up and down and stirring. The time until loss of fluidity was defined as gel time.

(2.可塑タイムの測定)
可塑タイムの測定は、非常に時間が短く測定機具を使用することができないため、前述のゲルタイム測定後のグラウトを手触りで押しても流動化しない時間を可塑タイムとした。
(2. Measurement of plastic time)
The measurement of the plastic time is very short and the measuring instrument cannot be used. Therefore, the plastic time is defined as the time during which the grout after the gel time measurement is not fluidized even if the grout is pressed by hand.

(3.一軸圧縮強度試験)
一軸圧縮強度試験は、JIS R 5201(セメントの物理試験方法)に準じて行った。具体的には、ゲルタイムの測定と同様な方法でグラウトを調整し、ゲル化前に4×4×16cm三連枠に投入し、20℃の湿潤養生で0.3時間、1時間、3時間、28日の各養生期間(時間)後に脱型し、一軸圧縮強度を測定した。
(3. Uniaxial compressive strength test)
The uniaxial compressive strength test was conducted according to JIS R 5201 (cement physical test method). Specifically, the grout is adjusted by the same method as the measurement of gel time, put into a 4 × 4 × 16 cm triple frame before gelation, and wet-cured at 20 ° C. for 0.3 hours, 1 hour, 3 hours. The mold was removed after each curing period (hour) of 28 days, and the uniaxial compressive strength was measured.

次に、瞬結性硬化グラウトの実施例を挙げて各種試験結果について説明する。実施例に係る瞬結性硬化グラウトの生成に用いたセメントは、セメントAとして普通ポルトランドセメント、セメントBとして高炉セメントB種、セメントCとして普通ポルトランドセメント3重量部とスラグ7重量部を混合したセメントの3種類のセメントを用いた。   Next, various test results will be described by giving examples of the instantaneous setting cured grout. The cement used to produce the instant setting hardened grout according to the example is cement obtained by mixing ordinary Portland cement as cement A, blast furnace cement B type as cement B, and 3 parts by weight of ordinary Portland cement and 7 parts by weight of slag as cement C. Three types of cement were used.

また、添加剤としてベントナイトを用いた。ベントナイトには、アメリカ産の粘土鉱物である株式会社ホージュン製のスーパークレイ(登録商標)を用いた。   Bentonite was used as an additive. As the bentonite, Super Clay (registered trademark) manufactured by Hojun Co., Ltd., an American clay mineral, was used.

水ガラスには、水ガラスAとしてモル比(SiO2/Na2O)が3.1のSiO2の容量で30%濃度の水ガラス、水ガラスBとしてモル比(SiO2/Na2O)が4.0のSiO2の容量30%の水ガラス、水ガラスCとしてモル比(SiO2/Na2O)が3.0のSiO2の容量40%の水ガラスの3種類の水ガラスを用いた。なお、容量30%の水ガラスとは、溶液1L中にSiO2が300g含有された水ガラスを指している。なお、水ガラスAの粘度は約20cpm(水の20倍)である。 The water glass, the molar ratio as waterglass A (SiO 2 / Na 2 O ) of 30% strength aqueous glass SiO 2 capacity of 3.1, the molar ratio as water glass B (SiO 2 / Na 2 O ) 3 types of water glass having a SiO 2 capacity of 30% and a water glass C of 40% of SiO 2 with a molar ratio (SiO 2 / Na 2 O) of 3.0. Using. The water glass having a capacity of 30% refers to a water glass containing 300 g of SiO 2 in 1 L of the solution. The viscosity of the water glass A is about 20 cpm (20 times the water).

以上の要領で、所定量のA液とB液を混合して瞬結性硬化グラウトを生成し、ゲルタイム測定、可塑タイム測定、一軸圧縮強度試験等の各試験を行った測定結果を表1に示す。   In the manner described above, a predetermined amount of liquid A and liquid B are mixed to produce an instantaneous setting cured grout, and measurement results obtained by performing each test such as gel time measurement, plastic time measurement, and uniaxial compressive strength test are shown in Table 1. Show.

Figure 0006371024
Figure 0006371024

表1から、瞬結性硬化グラウトの3時間後の一軸圧縮強度を1.5N/mm2以上とするには、A液に含有されるセメント重量が1m3当たりセメント500kg以上必要であることが分かる。また、セメント重量の上限は、圧送可能な1,000kg以下とした。ただし、セメント重量800kg以上では、ベントナイト等の粘着剤は併用しない。 From Table 1, it is necessary that the cement weight contained in the liquid A is 500 kg or more per 1 m 3 in order to set the uniaxial compressive strength after 3 hours of the quick setting hardened grout to 1.5 N / mm 2 or more. I understand. The upper limit of the cement weight was set to 1,000 kg or less that can be pumped. However, when the cement weight is 800 kg or more, an adhesive such as bentonite is not used together.

そして、表1から、B液として混合する水ガラスは、SiO2の容量で30%濃度の水ガラスが、A液1m3に対して130〜200Lの範囲が適正量であることが確認された。 And from Table 1, it was confirmed that the water glass to be mixed as the B liquid is a proper amount of 130 to 200 L of water glass having a capacity of SiO 2 and a concentration of 30% with respect to 1 m 3 of the A liquid. .

また、表1に示すように、3時間後の一軸圧縮強度を1.5N/mm2以上とする瞬結性硬化グラウトの配合では、ゲルタイムは3〜25秒となり、可塑タイムがいずれも7秒以内となった。これは、比較例5として示した従来の瞬結性硬化グラウトよりも短いことが分かる。 Moreover, as shown in Table 1, the gel time is 3 to 25 seconds and the plastic time is 7 seconds in the blending of the instantaneous setting cured grout with the uniaxial compressive strength after 3 hours being 1.5 N / mm 2 or more. Became within. It can be seen that this is shorter than the conventional quick setting cured grout shown as Comparative Example 5.

さらに、表1から、実施例4,6,9,10で測定した可塑タイム経過後の立上り強度は、0.3時間で0.26、0.20、0.31、1.06N/mm2であり、3.0時間で2.05、4.09、2.11、5.77N/mm2であり、急激に硬化していることが判明した。また、実施例11は、セメントが少なくスラグが多いため立ち上がり強度が劣るが3時間で6.90N/mm2、28日で32.00N/mm2以上と極めて高い値を示している。 Furthermore, from Table 1, the rising strength after the plasticizing time measured in Examples 4, 6, 9, and 10 is 0.26, 0.20, 0.31, and 1.06 N / mm 2 after 0.3 hours. It was 2.05, 4.09, 2.11, 5.77 N / mm 2 at 3.0 hours, and it was found that the resin was rapidly cured. Further, Example 11 shows a very high value of 6.90 N / mm 2 in 3 hours and 32.00 N / mm 2 or more in 28 days, although the rising strength is inferior because of less cement and more slag.

このことより、3時間後の一軸圧縮強度を1.5N/mm2以上とする瞬結性硬化グラウトは急激に硬化するため、硬化したグラウトを割裂させて新たな瞬結性硬化グラウトを注入することができないので、限定範囲を目的とした地盤注入には最適である。 From this, since the instantaneous setting hardened grout having a uniaxial compressive strength of 1.5 N / mm 2 or more after 3 hours hardens rapidly, the hardened grout is split and a new quick setting hard grout is injected. Because it cannot be used, it is most suitable for ground injection for the purpose of limited range.

これに対して、比較例5として示した水ガラス系懸濁グラウト(LW)では、表1に示すように、可塑タイム経過後の立上り強度は、0.3時間で0.01N/mm2、1.0時間で0.02N/mm2、3.0時間で0.04N/mm2であり、極端に立上り強度が弱いことが分かる。 On the other hand, in the water glass suspension grout (LW) shown as Comparative Example 5, as shown in Table 1, the rising strength after the lapse of plastic time is 0.01 N / mm 2 in 0.3 hours, 0.02 N / mm 2 at 1.0 hours, was 0.04 N / mm 2 at 3.0 hours, extremely it can be seen rising strength is weak.

この比較例5に係る水ガラス系懸濁グラウト(LW)は、セメント400kgにゲル化促進剤を加えたA液500Lに、水ガラスC溶液200Lに水300Lを加えたB液500Lを等量混合したものである。   The water glass suspension grout (LW) according to Comparative Example 5 is mixed with 500 L of liquid A obtained by adding a gelation accelerator to 400 kg of cement and 500 L of B liquid obtained by adding 300 L of water to 200 L of water glass C solution. It is a thing.

このように、比較例5に係る水ガラス系懸濁グラウト(LW)であれば、硬化後の立上り強度が弱いため、ゲル化以降に新たなグラウトをさらに注入しても、既に注入済みのゲル化したグラウトを割裂させて容易に新たなグラウトが進入することが可能である。   Thus, if it is the water glass system suspension grout (LW) which concerns on the comparative example 5, since the rising intensity | strength after hardening is weak, even if it inject | pours a new grout further after gelatinization, already injected gel It is possible to easily enter a new grout by splitting the broken grout.

(ゲルタイム遅延効果の確認実験)
次に、本発明に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法によるゲルタイムの遅延効果を確認すべく、前述の実施例4に係る瞬結性硬化グラウトを作成し、B液に対するその瞬結性硬化グラウトの混合比率のみを変化させた実施例10〜14を作成した。そして、その実施例10〜14、4に係る瞬結性硬化グラウトのゲルタイムを測定したものを表2にまとめた。
(Confirmation experiment of gel time delay effect)
Next, in order to confirm the effect of delaying the gel time by the method of injecting the instantaneous setting cured grout according to the present invention, the instantaneous setting cured grout according to Example 4 described above is prepared, and the instantaneous setting cured grout for the B liquid is prepared. Examples 10 to 14 in which only the mixing ratio was changed were prepared. Table 2 summarizes the measured gel times of the quick setting cured grouts according to Examples 10 to 14 and 4 below.

ここで、実施例4に係る瞬結性硬化グラウトは、A液:1m3当たりセメント600kgを含んだセメントミルクに、B液:モル比4.0のSiO2の容量30%の水ガラス160Lを加えたものである。また、表2に示すB液とは、モル比4.0のSiO2の容量30%の水ガラスである。 Here, the instantaneous setting hardened grout according to Example 4 was obtained by adding 160 L of water glass 160L with a volume of SiO 2 of B 2 : molar ratio 4.0 to cement milk containing 600 kg of cement per 1 m 3 of liquid A. It is added. Moreover, the B liquid shown in Table 2 is a 30% water glass of SiO 2 having a molar ratio of 4.0.

Figure 0006371024
Figure 0006371024

表2に示すように、B液に実施例4に係る瞬結性硬化グラウトを20%の割合で混合すると、ゲルタイムは、1170秒と非常に長くなり、順次瞬結性硬化グラウトの混合比率を大きくするに従ってゲルタイムは短くなっていく。しかし、ゲルタイムの遅延効果は、B液が0%になるまで発揮されているので、本実験により、予めB液を先行注入することによるゲルタイムの遅延効果が確認されたと云える。よって、本発明に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法のように、B液を先行注入することで瞬結性硬化グラウトの注入経路を確保できるものと考えることができる。   As shown in Table 2, when the instant setting curable grout according to Example 4 is mixed with the B liquid at a ratio of 20%, the gel time becomes very long as 1170 seconds, and the mixing ratio of the instantaneous setting curable grout is sequentially changed. As it increases, the gel time decreases. However, since the delay effect of the gel time is exhibited until the B liquid reaches 0%, it can be said that the delay effect of the gel time by the prior injection of the B liquid has been confirmed in this experiment. Therefore, it can be considered that the injection path of the instantaneous hardening grouting can be secured by injecting the liquid B in advance, as in the method of injecting the instantaneous hardening grouting according to the present invention.

要するに、ゲル化時間が25秒以内で、3時間後の一軸圧縮強度が1.5N/mm2以上となる瞬結性硬化グラウトを注入する場合であっても、本発明に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法のように、グラウト注入前に予めB液を先行注入することで新たな瞬結性硬化グラウトを前方に注入することができる。これは、注入したB液の流路に沿って接触混合しながらゲル化が遅延されるからである。よって、本発明に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法よれば、従来困難であった早期強度の発現と実用的なゲルタイムの確保を両立が可能となり、広範な領域にグラウトを充填して補修、補強が可能となる。 In short, even in the case of injecting a quick setting hardening grout having a gelation time within 25 seconds and a uniaxial compressive strength after 3 hours of 1.5 N / mm 2 or more, the quick setting hardening according to the present invention. Like the method of injecting grout, a new quick setting hardened grout can be injected forward by injecting the B liquid in advance before injecting the grout. This is because gelation is delayed while contacting and mixing along the flow path of the injected B liquid. Therefore, according to the method of injecting a fast-curing cured grout according to the present invention, it is possible to achieve both the development of early strength and the securing of a practical gel time, which has been difficult in the past, and repair by filling grout over a wide area, Reinforcement is possible.

以上、本発明の実施形態に係る瞬結性硬化グラウトの注入方法及びそれに用いる瞬結性硬化グラウトの圧送装置について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。   As described above, the method for injecting an instantaneous setting cured grout according to the embodiment of the present invention and the pumping device for the instantaneous setting cured grout used therefor have been described in detail. However, the above-described or illustrated embodiments implement the present invention. It is only what showed one embodiment actualized in doing. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by these.

10:圧送装置
1,1’:貯水槽
2,2’:サクションホース(圧送ホース)
3,3’:圧送ポンプ
4,4’:耐圧ホース(圧送ホース)
5:二重管ロッド(二重管)
6:外管(二重管)
7:内管(二重管)
8:地盤
8a:地表面
10: Pressure feeding device 1, 1 ': Water tank 2, 2': Suction hose (pressure feeding hose)
3, 3 ': Pressure pump 4, 4': Pressure hose (pressure hose)
5: Double tube rod (double tube)
6: Outer pipe (double pipe)
7: Inner pipe (double pipe)
8: Ground 8a: Ground surface

Claims (1)

1m3当たりセメント500〜1000kgを含んだセメントミルクのA液に、SiO2の容量で24%濃度以上の水ガラスのB液を、A液1m3に対して130〜200Lの比率で混合してゲル化時間が25秒以内で、3時間後の一軸圧縮強度が1.5N/mm2以上となる瞬結性硬化グラウトの注入方法であって、
前記A液より前記B液の方が、圧送ポンプのポンプ吐出能力、圧送ホースの内径、及び二重管内の断面積が小さい圧送装置を用い、
遅延タイマーにより前記A液の前記圧送ポンプの作動開始を前記B液の前記圧送ポンプの作動開始より遅らせて、前記A液と前記B液の前記二重管の先端部に到達する時間が同時となるように調整して瞬結性硬化グラウトを注入すること
を特徴とする瞬結性硬化グラウトの注入方法。
Mix B liquid of water glass with a capacity of 24% or more in SiO 2 capacity at a ratio of 130 to 200 L with respect to 1 m 3 of liquid A to cement liquid A containing 500 to 1000 kg of cement per m 3. A method for injecting a fast-curing cured grout in which the gelation time is within 25 seconds and the uniaxial compressive strength after 3 hours is 1.5 N / mm 2 or more,
Using the pumping device with the pumping capacity of the pumping pump, the inner diameter of the pumping hose, and the cross-sectional area of the double pipe smaller than the liquid A,
By delaying the start of operation of the pressure pump of the A liquid by the delay timer from the start of operation of the pressure pump of the B liquid, the time when the liquid A and the liquid B reach the tip of the double pipe is simultaneously A method for injecting an instantaneous hardening grouting, characterized in that the injection of the instantaneous hardening grouting is performed.
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