JPH10251641A - 地盤注入用組成物、及びその工法 - Google Patents
地盤注入用組成物、及びその工法Info
- Publication number
- JPH10251641A JPH10251641A JP5327397A JP5327397A JPH10251641A JP H10251641 A JPH10251641 A JP H10251641A JP 5327397 A JP5327397 A JP 5327397A JP 5327397 A JP5327397 A JP 5327397A JP H10251641 A JPH10251641 A JP H10251641A
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- JP
- Japan
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- gypsum
- ground
- cement
- cement milk
- injection
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排出されるスライムにセメントミルク
が混入することを防ぎ、スライムの排出量、及びセメン
トミルクの使用量を低減させ、スライムの詰まりを防止
し、且つ硬化体の強度の低下を防ぐ。 【解決手段】 セメント、石膏、及び流動化剤からな
る水硬性組成物と促進剤及び/または急結剤を含む切削
水からなる地盤注入用組成物。
が混入することを防ぎ、スライムの排出量、及びセメン
トミルクの使用量を低減させ、スライムの詰まりを防止
し、且つ硬化体の強度の低下を防ぐ。 【解決手段】 セメント、石膏、及び流動化剤からな
る水硬性組成物と促進剤及び/または急結剤を含む切削
水からなる地盤注入用組成物。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤にセメントミ
ルク等の水硬性物質を注入して地盤の強度を高め、地盤
改良、透水性地盤の止水、遮水等の目的で行われる地盤
注入用組成物、及びその工法に関する。
ルク等の水硬性物質を注入して地盤の強度を高め、地盤
改良、透水性地盤の止水、遮水等の目的で行われる地盤
注入用組成物、及びその工法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、軟弱な地盤の強度の向上や透水性
地盤の止水、遮水等の目的で様々な地盤注入工法が採ら
れている。なかでもセメントミルク等の硬化材を地盤中
に回転させながら超高圧で噴射させるジェットグラウト
工法が、地中に配管等の他の構造物が複雑に存在する都
市部の地盤注入工事では有効である。このジェットグラ
ウト工法の一例として、地盤内に挿入・設置した注入管
の水噴射孔から超高圧水を地盤中に回転して噴射させ、
地盤を切削し、そのスライムを地表に排出させつつ、注
入管の水噴射孔よりも先端寄りの位置に設けられた注入
孔からセメントミルク等の水硬性組成物を注入・充填し
て、円柱状の硬化体を造成する工法がある。
地盤の止水、遮水等の目的で様々な地盤注入工法が採ら
れている。なかでもセメントミルク等の硬化材を地盤中
に回転させながら超高圧で噴射させるジェットグラウト
工法が、地中に配管等の他の構造物が複雑に存在する都
市部の地盤注入工事では有効である。このジェットグラ
ウト工法の一例として、地盤内に挿入・設置した注入管
の水噴射孔から超高圧水を地盤中に回転して噴射させ、
地盤を切削し、そのスライムを地表に排出させつつ、注
入管の水噴射孔よりも先端寄りの位置に設けられた注入
孔からセメントミルク等の水硬性組成物を注入・充填し
て、円柱状の硬化体を造成する工法がある。
【0003】地盤内に土砂切削用の水を噴射・注入して
土砂を切削する際、及びセメントミルクを充填する際に
は、一般的には、注入管を回転・後退させながら噴射・
注入している。
土砂を切削する際、及びセメントミルクを充填する際に
は、一般的には、注入管を回転・後退させながら噴射・
注入している。
【0004】この工法では、水硬性セメント粒子の分散
状態を良くし、セメントミルクのポンプによる圧送性を
改善し、更には切削した土砂の地上部への排出を助ける
ことなどを目的として、セメントミルク、或いは切削水
に流動性を高める為の流動化剤を添加することが一般に
行われている。
状態を良くし、セメントミルクのポンプによる圧送性を
改善し、更には切削した土砂の地上部への排出を助ける
ことなどを目的として、セメントミルク、或いは切削水
に流動性を高める為の流動化剤を添加することが一般に
行われている。
【0005】流動化剤としては、βーナフタレンスルホ
ン酸ホルムアルデヒド高縮合物の塩、メラミンスルホン
酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、アミノスルホン酸縮合
物の塩、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸、ポ
リカルボン酸系減水剤、アルカリ加水分解型減水剤、徐
放型高性能減水剤等が用いられている。
ン酸ホルムアルデヒド高縮合物の塩、メラミンスルホン
酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、アミノスルホン酸縮合
物の塩、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸、ポ
リカルボン酸系減水剤、アルカリ加水分解型減水剤、徐
放型高性能減水剤等が用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の工法では、地盤
内に形成する硬化体の径を大きくするには、切削水によ
る切削時間を長くし、使用する切削水の注入量を増加さ
せなければならない。しかしながら、切削水の注入量が
増加すると注入・充填したセメントミルクが切削水の撹
拌作用の影響を受けて希釈され、その一部がスライム中
に混入する。この為、硬化体の強度は低下し、またセメ
ントミルクの損失量、及びそれに伴う産廃量は増大す
る。更には、スライムに混入したセメントミルクが凝結
を始めると流動性が低下し、排出するスライムの詰まり
を生じる。
内に形成する硬化体の径を大きくするには、切削水によ
る切削時間を長くし、使用する切削水の注入量を増加さ
せなければならない。しかしながら、切削水の注入量が
増加すると注入・充填したセメントミルクが切削水の撹
拌作用の影響を受けて希釈され、その一部がスライム中
に混入する。この為、硬化体の強度は低下し、またセメ
ントミルクの損失量、及びそれに伴う産廃量は増大す
る。更には、スライムに混入したセメントミルクが凝結
を始めると流動性が低下し、排出するスライムの詰まり
を生じる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、セメント、石膏、及び流
動化剤を含む水硬性組成物と、促進剤及び/または急結
剤を含む切削水との2液系であることを特徴とする地盤
注入用組成物、及びその工法を用いることにより、地盤
に注入以前に流動性を損なうことなく、注入した後急結
し、その結果排出されるスライムにセメントミルクが混
入することを防ぎ、スライムの排出量、及びセメントミ
ルクの使用量を低減させ、スライムの詰まりを防止し、
且つ硬化体の強度の低下を防ぐことを見い出し、本発明
に到ったのである。
解決すべく鋭意検討した結果、セメント、石膏、及び流
動化剤を含む水硬性組成物と、促進剤及び/または急結
剤を含む切削水との2液系であることを特徴とする地盤
注入用組成物、及びその工法を用いることにより、地盤
に注入以前に流動性を損なうことなく、注入した後急結
し、その結果排出されるスライムにセメントミルクが混
入することを防ぎ、スライムの排出量、及びセメントミ
ルクの使用量を低減させ、スライムの詰まりを防止し、
且つ硬化体の強度の低下を防ぐことを見い出し、本発明
に到ったのである。
【0008】即ち、本発明はセメント、石膏、及び流動
化剤からなる水硬性組成物と促進剤及び/または急結剤
を含む切削水からなる地盤注入用組成物、または地盤内
に設置した注入管の水噴射孔から、地盤内に促進剤及び
/または急結剤を含む土砂切削用の水を噴射注入し、土
砂を切削すると共に切削した土砂をスライムとして地表
に送りつつ、該注入管の水噴射孔よりも先寄りの位置に
設けられたセメントミルク注入孔からセメント、石膏、
及び流動化剤からなる水硬性組成物を注入・充填して地
盤中に硬化体を作成することを特徴とする地盤注入工法
に関する。
化剤からなる水硬性組成物と促進剤及び/または急結剤
を含む切削水からなる地盤注入用組成物、または地盤内
に設置した注入管の水噴射孔から、地盤内に促進剤及び
/または急結剤を含む土砂切削用の水を噴射注入し、土
砂を切削すると共に切削した土砂をスライムとして地表
に送りつつ、該注入管の水噴射孔よりも先寄りの位置に
設けられたセメントミルク注入孔からセメント、石膏、
及び流動化剤からなる水硬性組成物を注入・充填して地
盤中に硬化体を作成することを特徴とする地盤注入工法
に関する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いるセメントとしては、普通、早強、超早
強、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメントや、これ
らのポルトランドセメントに高炉スラグ又はフライアッ
シュなどを混合した各種混合セメント、並びに市販の注
入用微粒子セメント等が挙げられる。これらセメント
は、一種または二種類以上を用いることができる。な
お、セメントのうちの一部をフライアッシュ、シリカヒ
ューム、高炉水砕スラグ、下水処理汚泥焼却残灰などで
置き換えることもできる。
本発明に用いるセメントとしては、普通、早強、超早
強、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメントや、これ
らのポルトランドセメントに高炉スラグ又はフライアッ
シュなどを混合した各種混合セメント、並びに市販の注
入用微粒子セメント等が挙げられる。これらセメント
は、一種または二種類以上を用いることができる。な
お、セメントのうちの一部をフライアッシュ、シリカヒ
ューム、高炉水砕スラグ、下水処理汚泥焼却残灰などで
置き換えることもできる。
【0010】石膏においては特に限定するものではな
く、天然石膏、化学石膏等のいずれも用いることがで
き、2種類以上の石膏を組み合わせて使用することもで
きるが、α型半水石膏を用いると、同混水量でも流動性
が良好な注入剤が得られる事から、望ましくはα型半水
石膏を用いるのが良い。
く、天然石膏、化学石膏等のいずれも用いることがで
き、2種類以上の石膏を組み合わせて使用することもで
きるが、α型半水石膏を用いると、同混水量でも流動性
が良好な注入剤が得られる事から、望ましくはα型半水
石膏を用いるのが良い。
【0011】本発明においては、セメントミルク中に石
膏を添加することは重要である。石膏無添加では、セメ
ントミルクの注入中、或いは注入後の凝結速度が加速さ
れない為、排出されるスライム中に、セメントミルクの
混入する割合が高くなる。セメントと石膏は、セメント
と石膏の合計100重量部に対して、セメント99〜5
0重量部と石膏1〜50重量部の比率で用いるのが好ま
しく、更に好ましくはセメント95〜75重量部と石膏
5〜25重量部が好適である。石膏が50重量部を越え
ると、セメントミルクの凝結速度が著しく加速され、作
業性が著しく低下するので好ましくない。
膏を添加することは重要である。石膏無添加では、セメ
ントミルクの注入中、或いは注入後の凝結速度が加速さ
れない為、排出されるスライム中に、セメントミルクの
混入する割合が高くなる。セメントと石膏は、セメント
と石膏の合計100重量部に対して、セメント99〜5
0重量部と石膏1〜50重量部の比率で用いるのが好ま
しく、更に好ましくはセメント95〜75重量部と石膏
5〜25重量部が好適である。石膏が50重量部を越え
ると、セメントミルクの凝結速度が著しく加速され、作
業性が著しく低下するので好ましくない。
【0012】本発明においては、セメントミルク中に石
膏を含む為、従来の工法に比べ混練中の凝結速度が促進
される。これを防止する為、流動化剤の添加が重要とな
る。本発明に用いられる流動化剤は、特に限定するもの
ではなく、β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド
高縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物の塩、アミノスルホン酸縮合物の塩、リグニンスル
ホン酸塩、オキシカルボン酸、ポリカルボン酸系減水
剤、アルカリ加水分解型減水剤、徐放型高性能減水剤等
を用いることができる。
膏を含む為、従来の工法に比べ混練中の凝結速度が促進
される。これを防止する為、流動化剤の添加が重要とな
る。本発明に用いられる流動化剤は、特に限定するもの
ではなく、β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド
高縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物の塩、アミノスルホン酸縮合物の塩、リグニンスル
ホン酸塩、オキシカルボン酸、ポリカルボン酸系減水
剤、アルカリ加水分解型減水剤、徐放型高性能減水剤等
を用いることができる。
【0013】本発明において、切削水に促進剤及び/ま
たは急結剤を加えることは重要である。切削水に促進剤
及び/または急結剤を加えることにより、地盤中で切削
水と接触したセメントミルクは流動性を失い、セメント
ミルクがスライム中に混入するのを防ぐことができる。
切削水が水のみでは、地盤中に注入後、セメントミルク
が排出するスライム中に混入する可能性が高くなり、好
ましくない。また、促進剤及び/または急結剤を予め水
硬性組成物中に添加しておくと、セメントミルクを注入
する前に凝結を始め、注入管の詰まりを生ずる可能性が
あり、好ましくない。
たは急結剤を加えることは重要である。切削水に促進剤
及び/または急結剤を加えることにより、地盤中で切削
水と接触したセメントミルクは流動性を失い、セメント
ミルクがスライム中に混入するのを防ぐことができる。
切削水が水のみでは、地盤中に注入後、セメントミルク
が排出するスライム中に混入する可能性が高くなり、好
ましくない。また、促進剤及び/または急結剤を予め水
硬性組成物中に添加しておくと、セメントミルクを注入
する前に凝結を始め、注入管の詰まりを生ずる可能性が
あり、好ましくない。
【0014】促進剤及び/または急結剤の種類は特に限
定するものではなく、炭酸アルカリ塩類、アルミン酸ア
ルカリ塩類、カルシウムアルミネート類、アルミナセメ
ント、カルシウムスルホアルミネート類、水酸化アルカ
リ類、珪酸塩類、フルオロ珪酸塩類、ギ酸カルシウム、
塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、亜
硝酸カルシウム等を用いることができる。また、これら
の促進剤、または急結剤は、一種類で用いることができ
るが、二種類以上を用いることもできる。その添加量
は、例えば炭酸アルカリ塩類では、セメントと石膏の合
計100重量部に対して、0.01〜10重量部が好ま
しく、特に好ましくは0.05〜5重量部である。0.
01重量部未満では効果促進の効果が小さく、また10
重量部を越えると、コスト的に不利となる為、好ましく
ない。
定するものではなく、炭酸アルカリ塩類、アルミン酸ア
ルカリ塩類、カルシウムアルミネート類、アルミナセメ
ント、カルシウムスルホアルミネート類、水酸化アルカ
リ類、珪酸塩類、フルオロ珪酸塩類、ギ酸カルシウム、
塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、亜
硝酸カルシウム等を用いることができる。また、これら
の促進剤、または急結剤は、一種類で用いることができ
るが、二種類以上を用いることもできる。その添加量
は、例えば炭酸アルカリ塩類では、セメントと石膏の合
計100重量部に対して、0.01〜10重量部が好ま
しく、特に好ましくは0.05〜5重量部である。0.
01重量部未満では効果促進の効果が小さく、また10
重量部を越えると、コスト的に不利となる為、好ましく
ない。
【0015】本発明において使用する水の量は、特に制
限されるものではないが、例えば、セメントと石膏の合
計100重量部に対して、40〜400重量部を使用す
ることが好ましい。
限されるものではないが、例えば、セメントと石膏の合
計100重量部に対して、40〜400重量部を使用す
ることが好ましい。
【0016】セメントミルクの注入充填圧力は、通常5
〜50kg/cm2の範囲が好ましく、充填速度は、通
常40〜400L/minの範囲で選択すれば良い。
〜50kg/cm2の範囲が好ましく、充填速度は、通
常40〜400L/minの範囲で選択すれば良い。
【0017】また、本発明においては、使用する注入管
は、切削水とセメントミルクを別々に注入出来れば良
く、二重管構造でも、また圧縮空気導入管をもつ三重管
でも、また、その他の構造でも用いる事ができる。
は、切削水とセメントミルクを別々に注入出来れば良
く、二重管構造でも、また圧縮空気導入管をもつ三重管
でも、また、その他の構造でも用いる事ができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例、及び比較例に基づき
具体的に説明する。但し、本発明はこれに限定されるも
のではない。 実施例1〜7、及び比較例8〜10 土砂切削用水、及び混練用水として水道水を用いた。セ
メントミルクとしては、普通ポルトランドセメントとα
型半水石膏との混合物と混練水とを重量比1:1で配合
し、これに、表1で示す様に各種流動化剤を添加した。
粘土質状の対象地盤に注入管を挿入・設置し、施工を行
った。土砂切削領域は、地下6mから9mの間の、3m
の区間とした。
具体的に説明する。但し、本発明はこれに限定されるも
のではない。 実施例1〜7、及び比較例8〜10 土砂切削用水、及び混練用水として水道水を用いた。セ
メントミルクとしては、普通ポルトランドセメントとα
型半水石膏との混合物と混練水とを重量比1:1で配合
し、これに、表1で示す様に各種流動化剤を添加した。
粘土質状の対象地盤に注入管を挿入・設置し、施工を行
った。土砂切削領域は、地下6mから9mの間の、3m
の区間とした。
【0019】使用した注入管の使用:管径90mmの三
重管、噴射ノズル孔径2.4mm 噴射・注入の施工条件:切削水噴射圧力400kg/c
m2、吐出量70L/分導入圧縮空気圧力7kg/cm
2、導入空気量2m3/分、セメントミルク注入充填圧
力30kg/cm2、吐出量180L/分、注入管の回
転数5rpm 各条件におけるセメントミルクの注入量、形成された硬
化体の体積、及び材齡28日での圧縮強度の結果を、表
1に示す。
重管、噴射ノズル孔径2.4mm 噴射・注入の施工条件:切削水噴射圧力400kg/c
m2、吐出量70L/分導入圧縮空気圧力7kg/cm
2、導入空気量2m3/分、セメントミルク注入充填圧
力30kg/cm2、吐出量180L/分、注入管の回
転数5rpm 各条件におけるセメントミルクの注入量、形成された硬
化体の体積、及び材齡28日での圧縮強度の結果を、表
1に示す。
【0020】
【表1】 #1:セメント/石膏の重量部 #2:セメントと石膏の合計100重量部に対する固形
分換算での添加量 #3:流動化剤 (a):メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合樹脂
(「メルフローJ」三井東圧化学(株)) (b):β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合樹脂(「マイティ150」花王(株)) (c):リグニンスルホン酸ナトリウム(「サンフロー
GR」サンフロー(株)) #4:促進剤又は急結剤 (d):炭酸カルシウム (e):硝酸カルシウム
分換算での添加量 #3:流動化剤 (a):メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合樹脂
(「メルフローJ」三井東圧化学(株)) (b):β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合樹脂(「マイティ150」花王(株)) (c):リグニンスルホン酸ナトリウム(「サンフロー
GR」サンフロー(株)) #4:促進剤又は急結剤 (d):炭酸カルシウム (e):硝酸カルシウム
【0021】
【発明の効果】以上の実施例及び比較例に示すように、
本発明の地盤注入用組成物を用い、地盤注入工法を行え
ば、地盤中に注入したセメントミルクを急速に凝結さ
せ、セメントミルクがスライム中に混入することが防止
できる。この結果、排出するスライムの詰まりを防止
し、スライムの排出量、及びセメントミルクの使用量を
低減させ、更には硬化体の強度が低下するのを防ぐこと
が可能となった。
本発明の地盤注入用組成物を用い、地盤注入工法を行え
ば、地盤中に注入したセメントミルクを急速に凝結さ
せ、セメントミルクがスライム中に混入することが防止
できる。この結果、排出するスライムの詰まりを防止
し、スライムの排出量、及びセメントミルクの使用量を
低減させ、更には硬化体の強度が低下するのを防ぐこと
が可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI E02D 3/12 101 E02D 3/12 101 //(C04B 28/02 22:14) C09K 103:00 (72)発明者 初治 尚和 山口県下関市彦島迫町七丁目1番1号 三 井東圧化学株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 セメント、石膏、及び流動化剤からな
る水硬性組成物と促進剤及び/または急結剤を含む切削
水からなる地盤注入用組成物。 - 【請求項2】 セメントと石膏100重量部に対し
て、セメント99〜50重量部:石膏1〜50重量部で
ある請求項1記載の地盤注入用組成物。 - 【請求項3】 石膏が、α型半水石膏を用いる請求項
1または2記載の地盤注入用組成物。 - 【請求項4】 地盤内に設置した注入管の水噴射孔か
ら、地盤内に促進剤及び/または急結剤を含む土砂切削
用の水を噴射注入し、土砂を切削すると共に切削した土
砂をスライムとして地表に送りつつ、該注入管の水噴射
孔よりも先寄りの位置に設けられたセメントミルク注入
孔からセメント、石膏、及び流動化剤からなる水硬性組
成物を注入・充填して地盤中に硬化体を作成することを
特徴とする地盤注入工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5327397A JPH10251641A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 地盤注入用組成物、及びその工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5327397A JPH10251641A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 地盤注入用組成物、及びその工法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10251641A true JPH10251641A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=12938142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5327397A Pending JPH10251641A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 地盤注入用組成物、及びその工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10251641A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004091535A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 凍結地盤用注入材及びその製造・注入方法 |
JP2009285590A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Toa Grout Kogyo Co Ltd | 泥土の中性固化工法及び新規石コウ系固化改良材 |
JP2009286655A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | 粉状の地盤改良用プレミックスセメント組成物 |
-
1997
- 1997-03-07 JP JP5327397A patent/JPH10251641A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004091535A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 凍結地盤用注入材及びその製造・注入方法 |
JP2009286655A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | 粉状の地盤改良用プレミックスセメント組成物 |
JP2009285590A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Toa Grout Kogyo Co Ltd | 泥土の中性固化工法及び新規石コウ系固化改良材 |
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