JPS5927981A - グラウト組成物及び地盤の安定化方法 - Google Patents

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】

本発明はタラウド組成物及び地盤の安定化方法に関する
。 従来、軟弱地盛金強化したり、湧水地盤全止水するため
に種々の薬液（タラウド組成物）を地盤に注入し、地盤
中でゲル化させる薬液注入工法が知られている。薬液注
入工法の１つとして浸透注入工法がある。この工法は、
ゲルタイムが数分〜数十分のクラウド組成物を地盤に注
入し、土壌粒子の間隙にタラウド組成物を十分浸透させ
たのちゲル化させる施工法である。しかしながら、この
浸透注入工法には、ゲルタイムが数分以上のシラウド組
成物全地盤に注入するために、土質条件によってはクラ
ウド組成物が未だゲル化しないうちに施工箇所以外の地
盤中に流出して施工を不確実なものにしたり、クラウド
組成物が地下水や井戸水に流入して公害問題を生ずる恐
れがあるという欠点がある。このような浸透注入工法の
有する欠点全解消した施工法として近年瞬結工法が開発
された。この工法は、地盤に注入したグラウト組成物を
地盤中において数秒ないし士数秒という短時間でゲル化
させる施工法である。瞬結工法用に開発されてｂるタラ
ウド組成物としては、例えば主剤である珪酸ソーダ水溶
液と硬化剤である鉱酸水溶液と全有効成分と１〜で含有
するシラウド組成物が知られている。しかしながら、１
σ１かる公知のシラウド組成物全使用して瞬結工法によ
り地盤の安定化を行なつ之場合、安定化処理された土壌
の強度が不充分であり、処理土壌を掘削する場合に該土
壌が崩壊する恐れがあるという欠点がある。さらに上記
瞬結工法用のシラウド組成物のゲルタイムがより短縮化
されることが望まれている。 本発明者は斯かる現状に鑑み、瞬結工法に適合した所望
のシラウド組成物全開発すべく鋭意研究を重ねた結果、
遂に本発明を完成するに至った。 即ち本発明は、珪酸ソーダ水溶液と微粉状多孔性担体に
吸着された鉱酸の水分散液と全有効成分として含有する
ことを特徴とするシラ’７１−組成物、及び珪酸ソーダ
水溶液と微粉状多孔性担体に吸着された鉱酸の水分散液
とを別々に地盤に注入し、地盤中にてこれらを接触、ゲ
ル化させて地盤を安定させること全特徴とする地盤の安
定化方法に保水発明のシラウド組成物全使用すれば、処
理土壌の強度全従来のシラウド組成物で処理された土壌
のそれに比し大幅に向上し得る。これはシラウド組成物
中の微粉状多孔性担体が骨材として作用し、そのために
処理土嚢の強度が向上するものと考えられる。さらに硬
化剤成分を一定の割合で含有する本発明のシラウド組成
物と従来のシラウド組成物とのゲルタイムを比較すると
、本発明のクラウド組成物のゲルタイムは従来のタラウ
ド組成物のそｉｔに比しより一層短かい。それ故、従来
のシラウド組成物のゲルタイムと同程度のゲルタイム全
有する本発明シラウド組成物金得ようとすれば、クラウ
ド組成物中に含有させるべき硬化剤成分

【即ち微粉状多
孔性担体に吸着された鉱酸）の量金減じることができ、
経済面でも優れている。 加えて本発明では、用いられる硬化剤成分が湿潤状態な
いし粉末状態であるため、これらの保存はポリエチレシ
、クラフト紙等の袋、容器で十分であり、取扱Ａが容易
であるという利点をも有している。 本発明組成物を構成する一成分は珪酸ソーダ水溶液であ
る、珪酸ソーダとしては、従来公知のもの金広く使用で
き、例えばＪＩＳ　　Ｋ−１４０８に規定されている１
号、２号、３号等を挙げることができる。本発明では珪
酸ソータは水溶液の形態で使用される。珪酸ソーダ水溶
液中の珪酸ソータの濃度としては特に限定されず広い範
囲内から適宜選択できるが、通常２５〜７５％ＣＶ／ｙ
）、好１しくけ４０〜６０％とするのがよい。珪酸ソー
ダの濃度が低過ぎると、硬化剤との反応によっても寒天
状のゲルしか得られず、安定化処理によっても強度が充
分向上され几土壌が得難くなるという傾向が生ずる。ま
た珪酸ソーダの濃度が高過ぎると、珪酸ソーダ水溶液の
粘度が高くなり取扱い（土壌中への浸透）が困難となる
ばかυでなく、硬化剤との混合がうまく行なわれず、従
って得られるゲルも不均一なものとなる傾向が生ずる。 本発明組成物を構成する他の一成分は、微粉状多孔性担
体に吸着された鉱酸の水分散液である。 微粉状多孔性担体としては例えば非晶形シリカ、珪藻土
、活性白土、ノ３−ライト、′ｌ！オライド、鹿沼上等
及びその他珪酸塩類を挙げることができる。 これらのうち非晶形シリカが好ましい。上記微粉状多孔
性担体の粒径及び比表面積としては特に制限されないが
、粒径が通常２０μ以下、好１しくはｌＯμ以下のもの
であり、比表面積が通常５０ゴ／ｆ以上、好ましくは１
００イ／ｇ以上のものを使用するのがよい。また鉱酸と
しては従来公知のものを広く使用でき、例えば硫酸、塩
酸、硝酸、燐酸等が挙げられる。これらのうちで硫酸？
用いるのが好適である。微粉状多孔性担体に鉱酸全吸着
させるには従来公知の方法、例えば特開昭４９−７１９
３号公報、特開昭４９−７１９４号公報。 特開昭４９−１０１９５号公報等に記載されている方法
全人く適用できる。具体的には、公知の混合機、捏和機
、攪拌機等を用い、所定量の微粉状多孔性担体と鉱酸を
混合することにより製造される。微粉状多孔性担体と鉱
酸との使用割合としては、用いられる微粉状多孔性担体
や鉱酸の種類等により異なり一概には言えないが、一般
には該担体と鉱酸との総量に対して鉱酸上ｌＯ〜９０％
（ＩＶ／Ｆ）の範囲内で用いるのがよい。より具体的に
示せば、例えば微粉状多孔性担体として非晶形シリカを
使用する場合には、硫酸ケ通常１０〜９０％（Ｗ／１７
７）、好ましくは３０−８０％（Ｗ／Ｗ）用いるのがよ
く、塩酸を通常１０〜４０％＜　Ｈ７／ｙ　ｘ好ましく
は２０〜３０％ＣＨ７／、）用論るのがよく、硝酸を通
常ｌＯ〜６０　（ＥＶ／Ｆ）、好ましくは２０〜５０％
（Ｆ／、ｌ用いるのがよく、燐酸全通常１０−８０％（
Ｗ／、）、好ましくは２０〜７５％（Ｆ　／ｒｖ　＞用
いるのがよい。微粉状多孔性担体に吸着された鉱酸（硬
化剤成分）の水分散液中の硬化剤成分濃度としては、鉱
酸の種類、珪酸ソータ水溶液の濃度等により異なり一概
には言えないが、本発明のシラウド組成□物のゲルタイ
ムが約１０秒以内となりかつ安定化処理された土壌に充
分な強度を賦与できる程度の濃度とするのがよい。 珪酸ソータ水溶液と微粉状多孔性担体に吸着された鉱酸
の水分散液との使用割合としては特に制限されず広い範
囲内から適宜選択できるが、通常前者に対して後者全０
．５〜２倍容量、好ましくは等容量程度用いるのがよい
。 本発明のタラウド組成物にはゲル化助剤全配合すること
もできる。ゲル化助剤としてはこの分野で公知のものを
広く使用でき、例えば硫酸マグネシウム、硫酸アルミニ
ウム（硫酸バクトン、硫酸アルミニウムカリウム（カリ
明暮）、塩化カルシウム、塩化マグネシウムその他多価
金属塩類等を挙げることができる。斯かるゲル化助剤の
使用椴としては、通常珪酸ソーダ水溶液と微粉状多孔性
担体に吸着された鉱酸の水分散液との合計量に対して５
％（Ｆ／ｙ　）以下、好ましくは０．５〜３％（Ｗ／ｙ
　）とするのがよ１Ｖ−ｈ０ゲル化助剤の添加により、
ゲルタイム全一層短縮できると共に、安定化処理された
土壌の強度をより一層向上させることができる。 本発明のタラウド組成物の調合は、従来の瞬結工法用の
タラウド組成物の調合と同様に行なえばよい。例えば、
施工前に地盤安定化に適した濃度の珪酸ソーダ水溶液と
微粉状多孔性担体に吸着された鉱酸の水分散液とをそれ
ぞれ専用の槽で別々に調合し、施工時に両者を地盤中に
注入するのかよい。 本発明のタラウド組成物を使用するに際しては、該組成
物全地盤に注入し、地盤中にて該組成物をゲル化させれ
ばよい。シラウド組成物の地盤注入法としては従来公知
の方法を広く適用できる。例えば、その先端（土壌注入
部）に適当なりラド全装着した中空二重管全地盤に打込
み、管内に上記水溶液と水分散液とをそれぞれ別々に流
し、これらを先端のＯラドから直ちに地盤中に注入する
方法を採用することができる。ゲル化に要する時間は通
常約１０秒以内、好ましくＦｉ２〜５秒程度である。 以下に参考例及び実施例を挙げる。 参考例 耐酸性の剪断力の強い高速攪拌翼全村した３００１のニ
ーダ−にカーづレックス＃８０〔塩野義製薬■製非晶形
シリカ、登録面標〕２５紳を入れ、攪拌しながら９８％
硫酸７５ｋｑ”ｆ徐々に添加した。 硫酸の分散全良好ならしめるため添加後５〜１０分攪拌
全継続した。斯くして粉末状の硫Ｎｌヲ得た（収率９８
％）。この粉末状の硫酸は、中和滴定による酸濃度の定
量でＨ２Ｓｏ４＝　７３．３％であり、カーづレックス
＃８ｏは２４．８％であった。 実施例】 １１５３号珪酸ソータ１００７？に水ｉ　ｏｏｚを加え
て希釈し珪酸ソーダ水溶液とした。これをＡ液（主剤）
という。 一方、粉末硫酸（Ｈ２Ｓ０４として７３．３％）、酸性
芒硝（Ｈ２ＳＯ４として３９％）、カリ明暮の下記第１
表記載の所定量を水に溶解し、全量２００１の水溶液又
は水分散液とした。こｙｔ全全液液硬化剤）という。 Ａ液及びＢ成金それぞれ２０　Ｏｔｎｌずつじ−カーに
とり、２０°Ｃの液温に調整し友。次にＡ液とＢ液と全
混合し、混合液が流動しなくなるまでの時間全測定して
ゲルタイムとした。結果金下記第１表に示す。 上記第１表から次のことが判る。ゲル化助剤としてカリ
明勃全使用する場合及び使用しない場合場合に比較して
その使用はの５７〜６７％程度でよい。 実施例２ 実施例１と同様にしてＡ液及びＢ液を調製した。 Ａ液及び口Ｉそれぞれ５°ＣｌＩＣ調整後、２液全等量
の割合で混合し、５０φ×５０の塩化しニル製の七−ル
ドに移し入れ、供試体全作成した。これを５°Ｃにて６
０分間養生しｔのち、−軸圧縮強度を測定した。また実
施例１と同様にしてＡ液及びＢ液の混合物につき５°Ｃ
におけるゲルタイム金求めた。これらの結果を下記第２
表に示−１；゛のに大きく開存していることが判る。即
ち、硬化剤として硫酸、酸性芒硝全それぞれ使用した場
合には、充分なゲル強度金部るのが困難であるばかりで
なく、その使用量を増加してもゲル強度は左程強化さｔ
ｌ、ない。これに対して本発明に係る粉末硫酸を使用す
る場合には、硫酸、酸性芒硝會そ１１ぞれ使用した場合
と同等のゲルタイム金部るのに必要な使用量でも、ゲル
強度は硫酸、酸性と硝使用の場合の約７．８割ア・ｙ″
ｊし、かつ、その使用量に対応してゲル強度も向上する
。 （以　上） 代理人　弁理士　三　　枝　　英　　二　：；：”ツ、
・５５１、゛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （り珪酸ソーダ水溶液と微粉状多孔性担体に吸着された
   鉱酸の水分散液とを有効成分として含有することを特徴
   とするグラウト組成物。 ■　珪酸ソーダ水溶液と微粉状多孔性担体に吸着された
   鉱酸の水分散液とを別々に地盤に注入し、地盤中にてこ
   れらを接触、ゲル化させて地盤全安定化させることを特
   徴とする地盤の安定化方法。