【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は、ソイルセメント壁体の造成に際し、
使用するセメントミルク中へ非イオン性水性高分
子を添加し、セメントミルクの増粘させることに
より、セメントミルクの地中あるいは地下水中の
逸脱を防止することを特徴とするソイルセメント
連続壁工法に関するものである。
（従来の技術）
ソイルセメント連続壁工法は、オーガーマシン
で地盤を掘削しながら、セメントミルク等の硬化
液をその先端から噴出させ、現位置において土砂
とセメントミルク等の硬化液を混合し、場合によ
つてはＨ鋼等を建て込んでソイルセメント壁体を
造成する工法で、止水壁、土留め壁、地盤改良等
の用途に用いられるものである。
この工法は、現位置土砂混練方式であるため廃
土処理が少なく、工期も短かく、価格も低廉にで
きる利点をもつており、近年多く採用されるよう
になつた。
（発明が解決しようとする問題点）
ソイルセメント連続工法は、オーガーマシンで
地盤を掘削しながら、セメントミルク等の硬化剤
をオーガーマシンの先端より噴出させながら、掘
削土砂と現位置で混合するが、セメントミルクの
粘度が低いため、掘削現場の地層が砂れき質で透
水性の大きい場合には、セメントミルクが地中、
又は地下水中は逸脱する現象がおこる欠点があつ
た。一方、水中又は海中で、この工事を行う場合
には、セメントミルクの水中又は海中への拡散が
起り、汚染の原因となる欠点もあつた。
（問題点を解決するための手段）
本発明者は、これらの問題点を解決すべく鋭意
研究の結果、セメントミルクの粘性をあげること
によりセメントミルクの地中あるいは地下水中、
あるいは水中、海中への逸脱を防ぐことを見い出
し、本発明を完成するに到つた。
すなわち、本発明はセメントミルクを用いるソ
イルセメント壁体を造成する工法において、セメ
ントミルクに水溶性高分子を添加することを特徴
とするソイルセメント連続壁工法である。
セメントミルクに増粘剤として添加する非イオ
ン性水溶性高分子は、アルキルセルロース、ヒド
ロキシアルキルセルロース、アルキルヒドロキシ
アルキルセルロースのどの水溶性セルロース誘導
体、例えばメチルセルロース（NC）、ヒドロキ
シエチルセルロース（HEC）、ヒドロキシプロピ
ルセルロース（HPC）、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース（HPMC）、メチルヒドロキシエチ
ルセルロース（MHEC）等のほか、グアガムな
どの非イオン性水溶性天然ガム類およびその誘導
体、α化デンプンなどの非イオン性水溶性デンプ
ンおよびその誘導体、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコー
ルなどの非イオン性水溶性合成高分子など各種の
ものが使用できる。カルボキシメチルセルロース
などのアニオン性の水溶性高分子は掘削土砂中の
成分との相互作用を受け易く、ソイルセメント増
粘効果が制御される場合があるので好ましくな
い。
これらの非イオン性水溶性高分子が粉末の場合
は、溶解時のママコ防止のために顆粒状にしたも
のや、グリオキザール処理したものも使用でき
る。
非イオン性水性高分子の添加量は、ソイルセメ
ントスラリー粘度が380〜2600cps、好ましくは
430〜1450cpsとなる量に調節するのが望ましい。
ソイルセメントスラリー粘度が380cps以下ではセ
メントミルクが地中あるいは地下水中へ逸脱して
しまう。逆にソイルセメントスラリー粘度が
2600cpsを越えるとセメントミルクのポンプ輸送
が困難になるので好ましくない。
セメントスラリーに非イオン性水溶液高分子を
添加する方法は、水に予め非イオン性水溶性高分
子を溶解、又は分散させたものをセメントスラリ
ーに添加するのが普通であるが、液状あるいは粉
末又は顆粒状の非イオン性水溶性高分子を直接セ
メントスラリーに添加して撹拌混合してもよく、
又、セメントと非イオン性水溶性高分子の液状あ
るいは粉末又は顆粒を予め混合したものに水を加
えて非イオン性水溶性高分子の配合されたセメン
トスラリーを得ることもできる。
さらに、この場合に非イオン性水溶性高分子以
外にベントナイト、山粘土、その他の添加剤を必
要に応じて添加併用することができることは言う
までもない。
本発明の方法により造成したソイルセメント壁
体は、セメントスラリーの土中、又は地下中への
逸脱が防止されているので、通常の工法によるソ
イルセメント璧体よりも強度が大きいが、更に強
度が必要な場合は、Ｈ鋼材を建て込んで補強する
こともできる。
（発明の効果）
本発明の非イオン性水溶性高分子を添加して増
粘したセメントスラリーを用いるソイルセメント
連続璧工法によれば、砂地や砂礫層などの透水性
の大きい地層においても、セメントスラリーの土
中又は地下水中への逸脱損失を防ぐことができ、
工事に必要なセメント量を大幅に節減できるの
で、経済的に有利である上に、強度の大きい良質
の璧体をつくることができる。又カルボキシメチ
ルセルロースなどのアニオン性水溶性高分子の場
合にみられるセメントの硬化遅延や粘度低下がな
く、工事作業性に優れている。
又、水中あるいは海中における工事において
は、セメントミルクに水中又は海中への拡散が防
止され、水や海水を汚染することなく、工事を進
めることができる。
セメントスラリーに添加する非イオン性水溶性
高分子の量をコントロールすることによつて、セ
メントスラリーの流動性が保たれているので、ポ
ンプによるセメントスラリーの輸送やオーガーマ
シン先端からの噴出、混合作業をスムーズに行う
ことができる。
又、現位置土砂混練方式であり、一行程で璧体
を形成できるので、工期が短かく、廃土も少ない
ソイルセメント連続璧工法の長所に有しており、
止水璧、土留め璧、地盤改良等の用途に広く用い
ることができる。
以下に本発明の方法を実施例により説明する
が、実施例中％は重量％である。
実施例１〜５、比較例１〜２
高炉セメントＢ種233ｇと水466ｇからなるセメ
ントスラリーに、ヒドロキスエチルセルロース
（HECダイセル SP−600）をセメントに対し
夫々0.05％、0.1％、0.5％、1.0％、2.0％、4.0％、
添加して混練した６種類の水溶性高分子を配合し
たセメントスラリーとヒドロキシエチルセルロー
スを添加しないセメントスラリーを用意した。こ
れらのセメントスラリーと含水比14.6％、湿潤密
度2.03、PH12.6の掘削土1530ｇとを混練してソイ
ルセメントスラリーを調製し、次の試験を行つ
た。
ソイルセメントスラリーの粘度測定：
Ｂ型粘度計により25℃、60rpmにおける粘度を
測定した。
ソイルセメントスラリーの浸透性評価：
寒水石８厘（2.5ｍ／ｍ）800c.c.を入れた１メ
スシリンダーの中へ、上記のソイルセメントスラ
リー200c.c.を入れ、５分、10分、30分後の、寒水
石層上のソイルセメントスラリーの減少量（c.c.）
を測定すると共に、目視による寒水石層への浸透
性を評価した。
◎ 浸透性がない
○ 浸透性がほとんどない
△ 浸透性が少しある
× 浸透性がある。
一軸圧縮強度および圧縮ひずみ測定：
ソイルセメントスラリーをモールドに充填し、
７日後の一軸圧縮強度および圧縮ひずみ測定し
た。
試験結果を表１に示す。HECの添加量の多い
ほどソイルセメントスラリーの減少量が少なくな
り、浸透性がなく、ソイルセメントスラリーの逸
脱防止効果の大きいことがわかる。しかし、添加
量が４％にした比較例１では粘度が高く、流動性
に欠け、一軸圧縮強度が極端に悪くなる。
又、HECを添加しない比較例２では、ソイル
セメントスラリーの減少量が多く、浸透性も大き
く、セメントスラリーの逸脱の著しいことを示し
ている。
実施例６、比較例３
高炉セメントＢ種233ｇと水466ｇからなるセメ
ントスラリーにメチルセルラース（信越化学
60SH10000）をセメントに対し夫々0.02％、1.0
％添加して混練した２種類の水溶性高分子を配合
したセメントスラリーを用意した。これらのセメ
ントスラリーと含水比14.6％、湿潤密度2.03、PH
12.6の掘削土1530ｇとを混練してソイルセメント
スラリーを調製し、実施例１と同じ試験を行つ
た。試験結果を表２に示す。
実施例 ７
１バツチ当り高炉セメントＢ種200Kg、水600
、HECダイセルSP−600 0.6Kgを混練してセメ
ントミルクを製造し、砂礫層の地盤をオーガーマ
シンで掘削しながらセメントミルクをオーガー先
端より噴出させながら掘削土と混合し、ソイルセ
メント璧を造成した。この工事においてセメント
ミルクの地中への逸脱はほとんど認められず、造
成後の７日材令強度は3.0Kg／cm2であつた。又、
掘削中にソイルセメントミルクをサンプリングし
てＢ型粘度計で測定した粘度は900cspであつた。
実施例 ８
１バツチ当り高炉セメントＢ種350Kg、水600
、ベントナイト25Kg、ヒドロキシエチルセルロ
ース（HECダイセルSP−600）1.2Kgを混練して
セメントミルクを製造し、砂礫層の地盤をオーガ
ーマシンで掘削しながらセメントミルクをオーガ
ー先端より噴射させながら掘削土を混合し、ソイ
ルセメント連続璧を造成した。この工事において
セメントミルクの地中への逸脱はほとんど認めら
れず、造成後の７日材令強度は4.5Kg／cm2であつ
た。又、掘削中にソイルセメントミルクをサンプ
リングしてＢ型粘度計で測定した粘度は900cpsで
あつた。
比較例 ４
実施例８で製造したセメントミルクの成分のう
ち、HECダイセルSP−600を除いた成分でセメ
ントミルクを製造し、実施例８と同じ地盤におい
てオーガー掘削を行ないながらセメントミルクと
混合し、ソイルセメント璧を造成したが、セメン
トミルクの地中への逸脱が多く、セメントミルク
予定使用量の1.5倍を必要とした。又、一軸圧縮
強度は７日材令で1.0Kg／cm2と低かつた。これは
セメントミルクの逸脱によつて、セメント分が少
なくなつているためと考えられた。又、ソイルセ
メントスラリーをサンプリングして測定した粘度
は350cpsであつた。
(Industrial Application Field) The present invention provides the following features when constructing a soil cement wall:
A soil cement continuous wall construction method characterized by adding a nonionic aqueous polymer to the cement milk used to thicken the cement milk to prevent the cement milk from escaping into the ground or underground water. It is. (Conventional technology) The soil-cement continuous wall construction method uses an auger machine to excavate the ground and squirts a hardening liquid such as cement milk from the tip of the auger machine. In some cases, it is a method of constructing soil cement walls by erecting H steel, etc., and is used for purposes such as water-stop walls, earth retaining walls, and ground improvement. This construction method has the advantage of requiring less waste soil disposal, shortening the construction period, and being inexpensive because it involves mixing soil in situ, and has been widely adopted in recent years. (Problems to be solved by the invention) In the continuous soil cement method, while excavating the ground with an auger machine, a hardening agent such as cement milk is ejected from the tip of the auger machine and mixed with the excavated soil at the site. Since the viscosity of cement milk is low, if the geological stratum at the excavation site is sandy and highly permeable, cement milk may be absorbed underground.
Also, there was a drawback that deviation phenomenon occurred in groundwater. On the other hand, when this construction is carried out underwater or under the sea, there is also the drawback that cement milk spreads into the water or the sea, causing pollution. (Means for Solving the Problems) As a result of intensive research to solve these problems, the present inventor has found that by increasing the viscosity of cement milk,
Alternatively, the inventors have discovered that it is possible to prevent the device from escaping into the water or the sea, and have completed the present invention. That is, the present invention is a soil cement continuous wall construction method using cement milk, which is characterized in that a water-soluble polymer is added to the cement milk. The nonionic water-soluble polymer added to cement milk as a thickener is any water-soluble cellulose derivative such as alkyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose, or alkyl hydroxy alkyl cellulose, such as methyl cellulose (NC), hydroxyethyl cellulose (HEC), or hydroxypropyl. In addition to cellulose (HPC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), methylhydroxyethylcellulose (MHEC), nonionic water-soluble natural gums such as guar gum and their derivatives, nonionic water-soluble starches such as pregelatinized starch, and their derivatives. derivatives, polyethylene glycol,
Various types of nonionic water-soluble synthetic polymers such as polypropylene glycol and polyvinyl alcohol can be used. Anionic water-soluble polymers such as carboxymethyl cellulose are undesirable because they tend to interact with components in excavated soil and may inhibit the soil cement thickening effect. When these nonionic water-soluble polymers are in powder form, granulated ones or glyoxal-treated ones can also be used to prevent lumps during dissolution. The amount of nonionic aqueous polymer added is such that the soil cement slurry viscosity is 380 to 2600 cps, preferably
It is desirable to adjust the amount to 430 to 1450 cps.
If the soil cement slurry viscosity is less than 380 cps, cement milk will escape into the ground or underground water. On the other hand, soil cement slurry viscosity
If it exceeds 2,600 cps, pumping of cement milk becomes difficult, so it is not preferable. The method of adding a nonionic aqueous polymer to a cement slurry is to add the nonionic water-soluble polymer dissolved or dispersed in water to the cement slurry in advance, but it can be added to the cement slurry in liquid or powder form. Granular nonionic water-soluble polymers may be added directly to the cement slurry and mixed by stirring.
Alternatively, a cement slurry containing a nonionic water-soluble polymer can be obtained by adding water to a pre-mixed mixture of cement and a liquid, powder, or granule of a nonionic water-soluble polymer. Furthermore, in this case, it goes without saying that in addition to the nonionic water-soluble polymer, bentonite, mountain clay, and other additives can be added and used in combination as necessary. The soil-cement walls constructed by the method of the present invention are stronger than soil-cement walls constructed by conventional construction methods because the cement slurry is prevented from escaping into the soil or underground, but they are even stronger. If necessary, H steel can be installed for reinforcement. (Effects of the Invention) According to the soil cement continuous wall construction method using cement slurry thickened by adding the nonionic water-soluble polymer of the present invention, cement It is possible to prevent the loss of slurry into the soil or groundwater,
Since the amount of cement required for construction can be greatly reduced, it is not only economically advantageous, but also allows the creation of strong, high-quality concrete bodies. Furthermore, there is no delay in hardening of cement or decrease in viscosity, which is seen in the case of anionic water-soluble polymers such as carboxymethyl cellulose, and it is excellent in construction workability. In addition, during construction work in water or under the sea, the cement milk prevents diffusion into the water or the sea, and the construction work can be carried out without contaminating water or seawater. By controlling the amount of nonionic water-soluble polymer added to the cement slurry, the fluidity of the cement slurry is maintained, making it easier to transport the cement slurry with a pump, eject it from the tip of an auger machine, and mix it. can be done smoothly. In addition, since it uses an in-situ soil mixing method and can form a wall in one process, it has the advantages of the soil cement continuous wall construction method, which shortens the construction period and produces less waste soil.
It can be widely used for water stop walls, earth retaining walls, ground improvement, etc. The method of the present invention will be explained below with reference to Examples, in which % is by weight. Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 2 Hydroxethyl cellulose (HEC Daicel SP-600) was added to a cement slurry consisting of 233 g of B type blast furnace cement and 466 g of water at 0.05%, 0.1%, 0.5%, and 1.0% relative to the cement, respectively. %, 2.0%, 4.0%,
A cement slurry containing six types of water-soluble polymers added and kneaded and a cement slurry containing no hydroxyethyl cellulose were prepared. These cement slurries were mixed with 1,530 g of excavated soil having a water content of 14.6%, a wet density of 2.03, and a pH of 12.6 to prepare a soil cement slurry, and the following tests were conducted. Measurement of viscosity of soil cement slurry: The viscosity was measured at 25°C and 60 rpm using a B-type viscometer. Permeability evaluation of soil cement slurry: Pour 200 c.c. of the above soil cement slurry into a graduated cylinder containing 800 c.c. of kansui stone (2.5 m/m) and leave for 5 minutes, 10 minutes, Reduction amount (cc) of soil cement slurry on the Kansui stone layer after 30 minutes
was measured, and the permeability to the ansuistone layer was visually evaluated. ◎ No permeability ○ Almost no permeability △ Slight permeability × Permeability. Unconfined compressive strength and compressive strain measurement: Fill the mold with soil cement slurry,
Unconfined compressive strength and compressive strain were measured after 7 days. The test results are shown in Table 1. It can be seen that the greater the amount of HEC added, the less the amount of soil cement slurry decreases, which indicates that there is no permeability and the soil cement slurry is more effective in preventing deviation. However, in Comparative Example 1 in which the amount added was 4%, the viscosity was high, the fluidity was lacking, and the unconfined compressive strength was extremely poor. In addition, in Comparative Example 2 in which HEC was not added, the amount of decrease in the soil cement slurry was large and the permeability was also large, indicating that the deviation of the cement slurry was significant. Example 6, Comparative Example 3 Methyl cellulose (Shin-Etsu Chemical
60SH10000) to cement, respectively 0.02% and 1.0%
A cement slurry containing two types of water-soluble polymers added and kneaded in an amount of 10% was prepared. These cement slurries and water content ratio 14.6%, wet density 2.03, PH
12.6 and 1530 g of excavated soil were mixed to prepare a soil cement slurry, and the same test as in Example 1 was conducted. The test results are shown in Table 2. Example 7 Blast furnace cement B type 200Kg, water 600Kg per batch
, HEC Daicel SP-600 0.6Kg was mixed to produce cement milk, and while excavating the gravel layer ground with an auger machine, the cement milk was mixed with the excavated soil while spouting from the auger tip to create a soil cement wall. . During this construction, almost no leakage of cement milk into the ground was observed, and the material strength after 7 days of construction was 3.0 kg/ cm2 . or,
The viscosity of the soil cement milk sampled during the excavation was 900 csp using a Type B viscometer. Example 8 350 kg of blast furnace cement type B, 600 kg of water per batch
Cement milk was produced by kneading 25 kg of bentonite and 1.2 kg of hydroxyethyl cellulose (HEC Daicel SP-600), and while excavating the gravel layer with an auger machine, the excavated soil was mixed while injecting cement milk from the tip of the auger. , a continuous soil-cement wall was created. During this construction, almost no leakage of cement milk into the ground was observed, and the material strength after 7 days of construction was 4.5 kg/ cm2 . In addition, soil cement milk was sampled during excavation and the viscosity measured with a B-type viscometer was 900 cps. Comparative Example 4 Cement milk was manufactured using the components of the cement milk manufactured in Example 8, excluding HEC Daicel SP-600, and mixed with cement milk while performing auger excavation in the same ground as in Example 8, A soil-cement wall was constructed, but the cement milk often leaked underground, requiring 1.5 times the planned amount of cement milk to be used. In addition, the unconfined compressive strength was as low as 1.0 Kg/cm 2 at 7 days old. This was thought to be due to the decrease in cement content due to the deviation of cement milk. In addition, the viscosity measured by sampling the soil cement slurry was 350 cps.
【表】【table】
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