JPH08260454A - 泥水固化壁の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既に掘削溝に充填されている泥水を吸引して
連続的に硬化材と混合しつつ同掘削溝内に供給すること
によって、設備，材料の無駄や重複を省くとともに、均
質な固化壁を得られるようにすることである。 【構成】 泥水と硬化材の混合物２ａを掘削溝１内に充
填して硬化させることにより泥水固化壁を構築する方法
であって、硬化材を高圧グラウトポンプ４を介してジェ
ットポンプ６の吸引室１２に突出配置された噴出ノズル
１４に供給するとともに、吸引室１２に一端が接続され
た吸込管７の他端側を掘削溝１内の表層側に浸漬し、前
記ジェットポンプ６の吐出端に一端が接続さた吐出管８
の他端側を掘削溝１内の深層部に浸漬してなり、硬化材
のノズル１４からの噴出により吸引室１２内を負圧と
し、該負圧により前記掘削溝１内に前もって充填されて
いる泥水２を前記吸込管７を通じて吸引室１２内に真空
吸引し、前記硬化材と混合しつつ前記吐出管８を通じて
掘削溝１の深層側に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、掘削溝の掘削に用い
た泥水に硬化材を混合して掘削溝内に供給し泥水固化壁
を構築する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】泥水固化工法は、掘削溝の掘削に使用す
るベントナイト液等の泥水にセメント系硬化材を添加し
て泥水を固化させ、地中に固化壁を構築する工法であ
る。この泥水を固化させるにあたっては、従来次に述べ
る各種方法がある。

【０００３】（１）最初から泥水に固化材を添加した自
硬性安定液を用いて掘削作業を行ない、掘削完了後その
まま放置しておくことにより泥水固化壁を構築する方
法。 （２）通常の泥水を用いて掘削し、掘削完了後に別の泥
水と硬化材とを混合した混合液を掘削溝深部に供給し、
通常泥水と置換させて固化壁とする方法。 （３）通常の泥水を用いて掘削し、掘削完了後にこの通
常泥水に硬化材を添加し、エア撹拌あるいは機械撹拌に
より混合した後、放置により固化壁を構築する方法。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、（１）
の方法にあっては、安定液そのものの比重，粘性が高く
通常掘削作業に用いるのには難があり、しかも掘削溝内
に供給された後は時間の経緯とともに固化が進行するこ
とから、長時間の掘削には不向きである。

【０００５】（２）の方法では一般泥水とは別の泥水−
硬化材の混合プラントを造らなければならず、設備が大
型化する。また混合プラントはバッチ式であるため、置
換される泥水をそのまま混合のための原料泥水として使
用することはできなかった。（３）の方法では、泥水と
硬化材スラリとの比重は大きく異なるため、均一に混合
撹拌することが困難であり、またそのために得られる固
化壁の強度設計が困難である。

【０００６】この発明は以上の問題を解決するものであ
って、その目的は、既に掘削溝に充填されている泥水を
吸引して連続的に硬化材と混合しつつ同掘削溝内に供給
することによって、設備，材料の無駄や重複を省くとと
もに、均質な固化壁を得られるようにした泥水固化壁の
構築方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、泥水と硬化材の混合物を掘削溝内に充
填して硬化させることにより泥水固化壁を構築する方法
において、前記硬化材を高圧ポンプを介してジェットポ
ンプの吸引室に突出配置された噴出ノズルに供給すると
ともに、該吸引室に一端が接続された吸込管の他端側を
前記掘削溝内の表層部に浸漬し、かつ前記ジェットポン
プの吐出端に一端が接続さた吐出管の他端側を前記掘削
溝内の深層部に浸漬してなり、前記硬化材のノズルから
の噴出により前記吸引室内を負圧とし、該負圧により前
記掘削溝内に前もって充填されている泥水を前記吸込管
を通じて前記吸引室内に真空吸引し、前記硬化材と混合
しつつ前記吐出管を通じて掘削溝の深層側に供給するこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】以上の構築方法にあっては、溝掘削時には通常
の泥水を用いて掘削できる。

【０００９】掘削後、固化壁構築時には硬化材を噴出ノ
ズルを通じて吸引室内に噴出することで吸引室が負圧と
なり、掘削溝内に充填された泥水は吸引され、硬化材と
ともにジェットポンプの内部を乱流状態で流れることに
より連続的に混合され、この混合物を吐出管を通じて掘
削溝の深層部から順に充填することができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳
細に説明する。図１はこの発明方法を適用した泥水−硬
化材混合プラントを示すものであり、掘削溝１はベント
ナイト液などの所定粘度の泥水２を用いて掘削され、掘
削作業終了後は内部に泥水２が残置され、孔壁を保持し
ている。この状態で、掘削溝１の近房の地表部に図示の
ごとく混合プラントが組立てられ、組立後、泥水−硬化
材の混合物が掘削溝１内に供給される。

【００１１】混合プラントは、硬化材スラリとなるセメ
ントミルクプラント３と、これに接続された高圧グラウ
トポンプ４と、高圧グラウトポンプ４の吐出端に接続ホ
ース５を介して後端部を接続したジェットポンプ６と、
一端をジェットポンプ６の後端側に直交状態に接続さ
れ、他端側を掘削溝１の表層に浸漬した吸込管７と、一
端をジェットポンプ６の吐出端に接続され、他端を掘削
溝１の深層に浸漬した吐出管８とを備えている。

【００１２】セメントミルクプラント３は、撹拌槽９
と、撹拌槽９上に配置された粉末セメントの供給用ホッ
パ１０及び水道水の供給用配管１１とを備え、撹拌槽９
に設けた撹拌翼９ａの回転により、水とセメント粉末と
を順次混合してスラリ状のセメントミルクを連続的に製
造する。

【００１３】ジェットポンプ６は図には相対的に大きく
描かれているが、これは説明の便宜上のもので、実際に
は小型であって、後端部の吸引室１２と、吸引室１２内
に先端を臨ませてこれと同軸に突設されたノズル１４
と、ノズル１４の先端に対向して吸引室１２の先端に一
体的に延長した混合管１５と、及びノズル１４に直交し
て吸引室１２内に連通した吸引管１６とからなってお
り、混合管１５の吐出端を吐出管８に、吸引管１６を吸
込管７の一端側にそれぞれ接続している。

【００１４】ジェットポンプ６の一般的原理は、ノズル
１４から流体が噴射されることで吸引室１２の内部が負
圧となり、吸引管１６を通じて二次流体を引き込むこと
である。このために吸引室１２の内部は前記混合管１５
との接続部まで順次断面が絞られ、この最小口径部分を
ジェット噴射の噴出部１２ａとし、噴出部１２ａを通じ
て両流体を混合管１５に向けて噴出する。

【００１５】混合管１５は噴出部１２ａから順次拡径す
るホーン形をした内部を撹拌部１５ａとし、この撹拌部
１５ａを通過するときに矢印に示すように、旋回流等の
乱流を生じさせ、この乱流による撹拌効果によって前記
セメントミルク及び泥水２は均一に混合されつつ外部に
吐出される。

【００１６】なお、前記接続ホース５の配管途中、及び
吸込管７の配管途中にはそれぞれ流量計１８，１９が接
続され、また吸込管７と吸引管１６との接続部には流量
調整バルブ２０が配置され、両流量計１８，１９の指示
数値に基づき高圧グラウトポンプ４の駆動速度調整や調
整バルブ２０の開度を調整することによって、泥水２と
セメントミルクとの最適混合比を調整できる。

【００１７】従って、グラウトポンプ４の駆動によりセ
メントミルクプラント３で連続的に造られたセメントミ
ルクはノズル１４により吸引室１２の内部に噴射され、
負圧を生ずる結果、吸込管７を通じて掘削溝１の表層部
近くの泥水２は吸い上げられ、吸引室１２からセメント
ミルクとともに噴出部１２ａを通じて混合管１５内の混
合部で均一に混合され、この泥水−セメント混合物２ａ
は混合管１５の先端から吐出管８を通じて掘削溝１の溝
底部まで流動し吐出される。

【００１８】混合管１５から吐出管８内に混合物２ａが
吐出された段階では混合物２ａは速度エネルギーを失
い、落下による流動のみにより溝底部に吐出され順次蓄
積されつつ泥水２と置き換わる。

【００１９】一方、泥水は２その表層より順次消費され
ていくが、比重差に応じて順次泥水−セメント混合物２
ａで押し上げられることにより、掘削溝１内に混合物が
完全に充填される直前までジェットポンプ６により吸引
されることになり、連続施工を行なうことができる。

【００２０】施工後は時間経過により混合物２ａは固化
し、泥水固化壁が構築されることになる。

【００２１】なお、前記実施例では、セメントを水に分
散混合したセメントミルクをジェット噴射することによ
り泥水と混合したが、例えばセメント単体その他硬化材
であっても粉粒体として噴射できるものであれば真空を
作ることができるので、セメント単体を噴射することも
可能である。この場合には、硬化材スラリ製造プラント
も省略でき、設備の簡略化を図れるうえ、泥水−硬化材
混合物の含水比が低減し、早期かつ強度の高い泥水固化
壁を構築できる。

【００２２】

【発明の効果】以上実施例により詳細に説明したよう
に、この発明による泥水固化壁の構築方法は、従来のい
ずれの方法に比べても混合が均一、かつ連続的に施工を
行なうことができ、施工能力が大きく、かつ均質な泥水
固化壁が得られる利点がある。

【００２３】また、構築用プラントに用いるジェットポ
ンプそのものは小型であるため、構築のための設備自体
を小規模にできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明方法を適用した泥水−硬化材混合プラ
ントを示す施工説明図である。

【符号の説明】

１ 掘削溝 ２ 泥水 ２ａ 泥水−セメント混合物 ３ セメントミルクプラント ４ 高圧グラウトポンプ ６ ジェットポンプ ７ 吸込管 ８ 吐出管 １２ 吸引室 １４ 噴射ノズル １５ 混合管 １５ａ 混合部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 泥水と硬化材の混合物を掘削溝内に充填
   して硬化させることにより泥水固化壁を構築する方法に
   おいて、 前記硬化材を高圧ポンプを介してジェットポンプの吸引
   室に突出配置された噴出ノズルに供給するとともに、該
   吸引室に一端が接続された吸込管の他端側を前記掘削溝
   内の表層部に浸漬し、かつ前記ジェットポンプの吐出端
   に一端が接続された吐出管の他端側を前記掘削溝内の深
   層部に浸漬してなり、前記硬化材のノズルからの噴出に
   より前記吸引室内を負圧とし、該負圧により前記掘削溝
   内に前もって充填されている泥水を前記吸込管を通じて
   前記吸引室内に真空吸引し、前記硬化材と混合しつつ前
   記吐出管を通じて掘削溝の深層側に供給することを特徴
   とする泥水固化壁の構築方法。