JPH0414522A

JPH0414522A - 止水層の構築方法

Info

Publication number: JPH0414522A
Application number: JP11547090A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Hirano; 平野　文昭; Yutaka Katsura; 豊桂; Satoshi Akagawa; 敏赤川; Sumio Horiuchi; 澄夫堀内
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1990-05-01
Filing date: 1990-05-01
Publication date: 1992-01-20
Anticipated expiration: 2014-04-12
Also published as: JP2881252B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、地下構造物を構築する際に、遮水、保水等を
目的として止水剤を注入することにより地盤中に構築す
る止水層の構築方法に関するものである。

［従来の技術］地下構造物を構築する場合に、地下構造物内に地下水か
侵入しないように、止水する必要かある。

斯かる止水方法としては、従来より、薬液注入工法、連
続地中壁工法あるいは柱列壁工法等が提供実施されてい
る。

薬液注入工法は、水ガラスを主成分とした薬液を対象層
に圧入して止水層を構築することにより、地下構造物構
築地盤に地下水が入らないようにしたり、地盤中に水を
溜るなどする工法である。

連続地中壁工法あるいは柱列壁工法は、コンクリートや
モルタル製の壁や柱を地盤中に複数連設して連続壁体を
構築することにより、地下構造物構築地盤に地下水が入
らないようにしたり外部地場による土庄に対抗する工法
である。

［発明が解決しようとした課題］しかしながら、上記従来技術には以下に掲げる問題点が
あった。

従来の薬液注入工法のような化学的に固結する材料を用
いた場合、地盤中に注入した薬液はすぐに凝固するため
、続いて注入された薬液はこの凝固層を破壊しながら浸
透することになる。そして、凝固層が厚くなると、もは
や注入できなくなるという問題点があった。また、各注
入孔からの凝固体は隣接する凝固体に密に接触させるこ
とは難しいので、当該工法により構築した止水層は連続
性が低いため止水効果の信頼性があまり期待できないと
いう問題点があった。また、上記薬液は高価であるため
施工経費を軽減すべく、対象層（止水層を構築すべき層
）の近くまで掘削しなければならない等、薬液注入工法
の施工は繁雑であるという問題点かあった。

また、連続地中壁や柱列壁においては、ガイドウオール
（幅約２ｍ、深さ３ｍ）を構築して施工しなければなら
ず、また、連続地中壁や柱列壁を構築するために要する
機械は大重量なため、それが傾かないように施工現場を
締め固めなければならない等、連続地中壁や柱列壁工法
の施工は繁雑であるという問題点があった。

本発明は、斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、
その課題としたところは、従来技術に比へて、連続性が
良く信頼性の高い止水層を簡単に構築することができる
止水層の構築方法を提供する点にある。

［課題を解決するための手段］請求項１記載の発明の要旨は、遮水、保水等を目的とし
て止水剤を注入することにより地盤中に構築する止水層
の構築方法であって、前記止水剤として、温度の上昇に
よって溶解し温度の低下により地中常温においてゲル化
するゾル状物質を用いることを特徴とした止水層の構築
方法に存する。

請求項２記載の発明の要旨は、対象層に前記止水剤を注
入するととももに、前記地盤から揚水することを特徴と
した請求項ｌ記載の止水層の構築方法に存する。

請求項３記載の発明の要旨は、地盤内の止水層構築部分
への前記止水剤の注入と、前記地盤からの揚水とを交互
に繰り返して行うことを特徴とした請求項１記載の止水
層の構築方法に存する。

請求項４記載の発明の要旨は、地盤内の止水層構築部分
に前記止水剤を注入する前に前記地盤を加熱又は前記地
盤中の地下水を加熱循環することを特徴とした請求項１
、請求項２又は請求項３記載の止水層の構築方法に存す
る。

［作用コ本発明に係る止水剤は、水ガラスのような凝固反応によ
って硬化するのではなく、熱による構造変化によって硬
化するため、温度を所定値より高く保つことにより、地
盤中に均一に浸透性させることができる。そして、地中
常温においてゲル化する。したかって、本発明は所定の
対象地盤中に連続性の極めて高い止水層の構築を可能と
した。

前記止水剤は連続性が低いため、従来技術のように止水
層を構築すべき対象層まで掘削しなくてもよく、施工経
費が低減できる。また、従来技術のように大重量の機械
を必要としないため施工現場を締め固める必要はない。

それ故、本発明は従来技術に比べて簡単に止水層を構築
することができる。

［実施例］以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。ただし、本実施例に記載されている構成部品の
寸法、材質、形状、その相対配置なとは、特に特定的な
記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限
定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

本実施例に係る止水層の構築方法の構成について第１図
を用いて説明する。

まず、寒天粉末を温水に溶かし、寒天溶液（止水剤）１
を造る。なお、寒天は８０〜９０°Ｃで水に溶解するが
、凝固温度は３０〜４０°Ｃであるので、圧入途中でゲ
ル化することかないように前記温水の温度はなるへく高
い方が良い。

次いで、注入井６を設ける。当該注入井６は、第１図（
イ）及び第１図（ロ）に示すように地表から対象層４ま
で至り、対象地盤５（地盤改良を行う部分）の中央部を
掘削し鋼管６ａを圧入することにより設けたものである
。当該鋼管６ａは対象層４に存する部分にスリットを有
する有底管である。

次いで、寒天溶液１を、対象層４に前記注入井６（鋼管
６ａ）から注入する。注入するには第１図（イ）に示す
ように地下水位以上に前記寒天溶液１を入れることにり
自然注入することができる。

なお、コンプレッサー等、本発明を実施するうえで好適
なものを用いて強制的に圧入することもできる。

次に、以上のように構成した止水層３の構築方法の作用
について説明する。

前記寒天溶液１は地下水面より水頭が高いので対象層４
に浸透していく。

前記寒天溶液１は対象層４において熱を放出しケル化す
る。ケル化した寒天溶液１　（以下、「寒天凝固体２」
と称する）は前記対象層４において止水層３を形成する
。なお、８０〜９０〜までの温度の上昇かない限り再び
ンル化することがないので、通常の地盤条件であればゲ
ル状状態を保つ。

前記寒天溶液１は温度によって凝固するので、の地盤中
における浸透性は、水ガラスに比べて高い。

前記寒天溶液１は水力ラスに比べて安価である。

したかって、従来技術のように止水層３を構築すべき対
象層４まで掘削しなくても施工経費が高くなることはな
い。また、従来技術のように大重量の機械を必要としな
いため施工現場を締め固める必要はない。

次に、以上のように構成した止水層３の構築方法の効果
について説明する。

前記寒天溶液１の地盤中における浸透性は、水ガラスに
比へて高く、従来技術のように対象層４まで掘削しなく
てもすみ、さらに施工現場を締め固める必要もないので
、本実施例によれば連続性の高い止水層３を簡単に構築
することができる。

さらに、寒天粉末は、砂、シルト、粘度に比べて比重が
小さいので、前記寒天凝固体２により圧密を起こすこと
及び後述する山土壁９に与える影響が少ない。

また、前記寒天凝固体２はコンクリートや、水ガラスに
よる地盤改良度に比べ柔軟性があるので、圧密、地下水
位低下等による地盤変形に対する追従性が高く、ひび割
れなどが生じにくい止水層３を構築することができる。

また、前記寒天凝固体２は水ガラスに比べて耐久性が高
いので、前記止水層３は従来技術に比べて耐久性が高い
止水層３を構築することができる。

また、寒天は乾燥状体では固体なので保管及び取り扱い
か容易である。

また、寒天は反応性に乏しいので、種々の材料、例えば
、ヘントナイト、砂、防腐剤等を寒天溶液ｌに混合する
ことができる。ヘントナイトを混合した場合には強度を
増加することができ（寒天１％溶液にヘントナイト３％
を加えると、強度を５０％増加することができる）、砂
を加えた場合には寒天溶液１の単位重量を大きくするこ
とかでき、防腐剤を加えた場合には寒天凝固体２か腐る
ことを防止できる。

寒天粉末は水溶性なので、止水剤を造るのが容易である
。

なお、本実施例においては止水剤として寒天溶液ｌを用
いたが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、
本発明においては他のもの、例えば寒天以外コラーゲン
溶液その他の多糖類の溶液等、本発明を実施するうえで
好適なものを用いることかできる。

また、前記注入井６は単数であるが、本発明の範囲をそ
れに限定する趣旨ではなく、本発明においては複数の前
記注入井６を構築することもできる。斯かる場合におけ
る前記注入井６の構築位置としては、第２図に示すよう
に掘削部８外周に設けたり、第３図に示すように山上壁
９（山止めを目的として構築した柱列杭、シートパイル
等）外周に設けることができる。山上壁９の外周に前記
注入井６を設けた場合は、山上壁９の下端から地下水が
廻り込むことがなくなるので、山上壁９の根入れ長を短
くすることができる。

また、上記実施例においては前記注入井６の近傍から揚
水することはなかったが、本発明の範囲をそれに限定す
る趣旨ではなく、本発明においては、前記注入井６の近
傍に揚水井７を設け、当該揚水井７から揚水することも
できる。斯かる場合においては地下水と寒天溶液１とが
置換するため、より止水性、連続性、追従性等が高い止
水層３を構築することができる。揚水井７としては、ウ
ェルポイント等、本発明を実施するうえで好適なものを
用いて行えば良い。揚水井７を設ける方法としては、第
４図に示すように前記注入井６を対象地盤５の中央に設
は対象地盤５外側に揚水井７を設ける方法、第５図に示
すように対象地盤５の外側に前記注入井６と揚水井７と
を交互に設ける方法、第６図に示すように前記注入井６
を対象地盤５の外側に設は揚水井７を対象地盤５の中央
に設ける方法、第７図に示すように山上壁９の外側に注
入井６を設は当該山土壁９が囲繞する地盤の中央に揚水
井７を設ける方法、第８図に示すように山上壁９の外側
に前記注入井６と揚水井７とを交互に設ける方法等、本
発明を実施するうえで好適な方法を採用することかでき
る。なお、上記図中１点鎖線は地下水位を表し、２点鎖
線は水頭を表す線である。

また、砂質層に前記寒天溶液１を注入した場合には係る
地盤強度を向上できる。寒天凝固体２には数ｔｏｎ／ｍ
’粘着力があり、その粘着力により砂質層の剪断強度が
増大するからである。

また、前記注入井６及び前記揚水井７から、寒天溶液Ｉ
の注入と地下水の揚水とを交互に繰り返すこともできる
。

また、地下水を加熱することなく寒天溶液ｌを注入した
が、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発
明においては溶液の注入前に事前に地下水を加熱、循環
させて対象地盤を加熱することもてきる。斯かる場合に
おいては寒天溶液ｌの注入途中での凝固を防止すること
ができる。

［発明の効果］本発明は、以上のように構成しているので、以下に記載
するような効果を奏する。

本発明に係る止水剤の地盤中における浸透性は、水ガラ
スに比べて高く、従来技術のように止水層を構築すべき
対象層まで掘削しなくてもすみ、さらに施工現場を締め
固める必要もないので、本発明は連続性のきわめて高い
止水層を簡単に構築することができる止水層の構築方法
を提供することができる。

したがって、本発明によれば従来技術に比べ止水層構築
に係る、施工経費及び労力を軽減し、施工期間を短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）乃至第８図（ロ）は本発明の実施例を示す
ものであり、第１図（イ）、第２図（イ）、第３図（イ
）、第４図（イ）、第５図（イ）、第６図（イ）、第７
図（イ）及び第８図（イ）は平面図、第１図（ロ）は第
１図（イ）のａ−ａ線縦断面図、第２図（ロ）は第２図
（イ）のｂ−ｂ線の縦断面図、第３図（ロ）は第３図（
イ）のＣ−Ｃ線の縦断面図、第４図（ロ）は第４図（イ
）のｄ−ｄ線の縦断面図、第５図（ｏ）は第５図（イ）
のｅ−ｅ線縦断面図、第６図（ロ）は第６図（イ）のｆ
−ｆ線縦断面図、第７図（ロ）は第７図（イ）のｇ−ｇ
線縦断面図、第８図（ロ）は第８図（イ）のｈ−ｈ線縦
断面図である。ｌ　　寒天溶液（止水剤）、２・・・・・・寒天凝固体
、３　・・・止水層、４・・・・・・対象層、５・・・
・・対象地盤、６・・・・・注入井、７・・・・・・揚
水井、８・・・・・・掘削部、９・・・・山上壁。只第２図（イ） ◎ ◎ 第４図第７図（イ）◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 第６図 ◎ 第８図 Φ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）遮水、保水等を目的として止水剤を注入すること
により地盤中に構築する止水層の構築方法であって、前
記止水剤として、温度の上昇によって溶解し温度の低下
により地中常温においてゲル化するゾル状物質を用いる
ことを特徴とした止水層の構築方法。
（２）対象層に前記止水剤を注入するととももに、前記
地盤から揚水することを特徴とした請求項１記載の止水
層の構築方法。
（３）地盤内の止水層構築部分への前記止水剤の注入と
、前記地盤からの揚水とを交互に繰り返して行うことを
特徴とした請求項１記載の止水層の構築方法。
（４）地盤内の止水層構築部分に前記止水剤を注入する
前に前記地盤を加熱又は前記地盤中の地下水を加熱循環
することを特徴とした請求項１、請求項２又は請求項３
記載の止水層の構築方法。