JPH0317964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンクリート打設法、特に安定液（泥
水）を用いる地下連続壁工法または場所打ち杭工
法のコンクリート打設方法に関するものである。 安定液を用いる基礎工事としては、地下連続壁
工法、場所打ち杭工法、泥水シールド工法などが
ある。 地下連続壁工法または場所打ち杭工法の掘削の
際には従来よりベントナイトを主体とした安定液
が用いられている。これは水に対し適量のベント
ナイトを加えてよく分散させた懸濁液で、必要に
より分散剤、脱水減少剤、加重剤などの調整剤を
添加したものである。この安定液は適度な流動性
を持ち掘削土の運搬流体として、また掘削壁面に
不透水性の泥膜を形成して壁面を安定化させる重
要な役目を有しているが、掘削終了後生コンクリ
ートで置換する際、セメント成分と接触するとゲ
ル化を起して流動性を失ない、泥膜の透水性が高
くなり、掘削泥水としての性能を失う。劣化した
安定液は再使用に際して安定液としての性能を十
分に発揮することができない。このため劣化した
安定液を廃棄し、不足する安定液の補充を行う必
要があり、最近では廃棄泥水の捨て場所が制限さ
れてきており、また良質のベントナイトが不足気
味で、これらのために要する費用は非常に大きい
ものとなつている。 安定液のセメントコンクリートによる劣化の原
因は、セメントの中のカルシウムイオンが安定液
中に分散したベントナイト粒子上に吸着されて、
粒子電荷を中和するために粒子間の反発力が小さ
くなり、ベントナイト粒子が凝集を起こすためで
ある。ベントナイト含量の多いベントナイト安定
液の場合には、コンクリートと安定液の接触面よ
り約２ｍ近くはなれた部分でさえも劣化を起こす
ことがしばしばある。これはコンクリート打設の
際安定液中にトレミー管を挿入し、トレミー管上
部より生コンクリートを流し込むが、トレミー管
より流れ込んだ生コンクリート安定液より比重が
大きく、底部より徐々に安定液を押し上げながら
コンクリート壁を形成していく。この際生コンク
リートの流動によりセメントが安定液中に拡散
し、安定液の劣化範囲をより大きくしているもの
と考えられる。 安定液のセメントとの接触による劣化を防ぐ方
法としては、安定液の処方を改良することが行わ
れている。例えば、安定液中のベントナイトを少
なくし、セメントと接触しても影響の少ないカル
ボキシメチルセルロースナトリウム塩（CMC）
などのポリマーを多くしたポリマー安定液を使用
する試みがなされている。（特開昭50−20511号公
報）しかし、ポリマー安定液を用いてもセメント
の安定液への拡散は起こるので安定液中のベント
ナイト粒子へのカルシウムイオン吸着による凝集
は避けられず、その安定液の劣化防止効果は十分
とはいえない。また、CMCなどを多くした安定
液では貯蔵中にCMCの腐敗による劣化がおこる
欠点があるので、ベントナイト安定液を用いて、
しかもセメントとの接触による安定液の劣化を起
こさない工法が強く望まれていた。 本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、コンクリ
ートの配合を変えることにより、セメントの安定
液への拡散を抑え安定液の劣化の少ないコンクリ
ート打設法を見い出したものである。 本発明のコンクリート打設法ベントナイト泥水
を主成分とする安定液を注入しながら孔を掘削し
たのち、水溶性高分子化合物を配合したコンクリ
ートをこの孔内に安定液を押し出しながら打設す
ることを特徴とし、上記水溶性高分子化合物を配
合したコンクリートは、セメント100重量部に対
し、ヒドロキシエチルセルロース0.1〜1.0重量
部、高分子量ポリエチレンオキサイド0.05〜0.1
重量部を配合したものを主剤とするものである。 本発明で使用する水溶性高分子化合物は、コン
クリートに安定液へのセメントの拡散防止機能を
付加させたものであつて、しかもその配合によつ
てコンクリートの流動性、硬化後の強度等の性状
に影響を与えないものでなければならない。かか
る水溶性高分子化合物としてはヒドロキシエチル
セルロースとポリエチレンオキサイドを混合した
ものを用いる。 これらの水溶性高分子化合物のセメントに対す
る配合量はセメント100重量部に対して0.1〜1.5
重量部が適当な範囲である。配合量がこれより少
ないとセメントの安定液への拡散防止効果が少な
く、多過ぎると粘度が大きくなり過ぎ流動性が悪
くなり、硬化後のコンクリートの強度を低下させ
るほか、経費も高くなり望ましくない。 上記の水溶性高分子化合物を配合したコンクリ
ートは、セメント100重量部に対し、ヒドロキシ
エチルセルロース0.1〜1.0重量部、高分子量のポ
リエチレンオキサイド0.05〜0.1重量部を配合し
たものを主剤とするコンクリート組成物であり、
優れたセメントの安定液への拡散防止効果を示す
と同時に打設時の流動性にも優れ、硬化後の強度
も高い。これに用いるヒドロキシエチルセルロー
スは、グルコース単位当りのエチレンオキサイド
置換モル数が1.5から4.0のもので、且つ25℃にお
ける１％水溶液の粘度が500〜7000cpsのものが好
ましい。また、高分子量ポリエチレンオキサイド
は平均分子量が６万〜600万のものが好ましい。 本発明の工法にあつては、まずベントナイト
を、主剤とするベントナイト泥水、あるいはその
一部をCMCなどのポリマーで置きかえたポリマ
ー泥水その他の安定液を入れながら地中に孔を掘
削したのち、上記の水溶性高分子化合物を配合し
た生コンクリートを流入し、安定液を押し出しな
がらコンクリートを打設する。生コンクリートは
トレミー管を使用しないで直接安定液中に入れる
こともできるが、トレミー管を使用して孔の底部
に流し込み安定液を押し出す方が好ましい。 本発明の工法を使用した場合のセメントによる
安定液の劣化を抑える効果は大きく、本発明に従
つて水溶性高分子化合物を配合したコンクリート
で押し出し回収した安定液の泥壁形成能、泥壁の
透水性、粘度などの安定液としての性能が維持さ
れているので、そのまま再使用することができ
る。 以下、本発明の実験例を説明する。 実験例 ポルトランドセメント100重量部に対し、水50
重量部を加えたペーストを作り、これにグルコー
ス単位当りのエチレンオキサイド置換モル数
（MS）が3.3、１％水溶液粘度（25℃）が2000cps
のヒドロキシエチルセルロース90重量％とポリエ
チレンオキサイド（製鉄化学社PEO−３）10重
量％の混合物を0.25重量部を配合したセメントペ
ーストを作つた。 水100重量部、ベントナイト（クニミネ工業社
クニゲルV1）６部、CMC（ダイセル化学工業
社 CMC＜1150＞）0.05部よりなるベントナイ
ト安定液６を直径10cmの円筒形の容器に入れ、
これにトレミー管を挿入し、トレミー管上部よ
り、ヒドロキシエチルセルロースとポリエチレン
オキサイドを配合した上記のセメントペースト３
を容器の底部に流し込んで安定液を押し出し
た。10分後にセメントペースト面に接触している
安定液を採取して性能を測定した。安定液として
の性能は、日本ベントナイト工業会標準試験方法
によるフアンネル粘度（安定液500mlが流出する
時間）および脱水量（安定液を３Kg／cm³、30分の
加圧で脱水する液量ml）で評価した。 比較例として同じ試験を水溶性高分子を添加し
ないセメントペーストで行つた。 結果は表１の如くでありこれより本発明の効果
は明らかである。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベントナイト泥水を主成分とする安定液を注
   入しながら孔を掘削したのち、水溶性高分子化合
   物を配合したコンクリートをこの孔内に安定液を
   押し出しながら打設することを特徴とし、上記水
   溶性高分子化合物を配合したコンクリートは、セ
   メント100重量部に対し、ヒドロキシエチルセル
   ロース0.1〜1.0重量部、高分子量ポリエチレンオ
   キサイド0.05〜0.1重量部を配合したものを主剤
   とするものであるコンクリート打設法。 ２ ヒドロキシエチルセルロースがグルコース単
   位当りのエチレンオキサイド置換モル数が1.5か
   ら4.0であり、且つ25℃における１％水溶液の粘
   度が500〜7000cpsである特許請求の範囲第１項記
   載のコンクリート打設法。 ３ 高分子量ポリエチレンオキサイドの平均分子
   量が６万〜600万である特許請求の範囲第１項記
   載のコンクリート打設法。