JPS5933158B2 - 土壌の強化方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 軟弱地盤中に水ガラス及びその硬化剤を注入して地盤を
強化させる、いわゆるグラウトエ法は道路工事、トンネ
ルエ事等で実施されている。

しかして、かかる工法においては、水ガラスと硬化剤を
予め混合してその混合液を注入する方式（１ショット方
式又は１．５ショット方式）と水ガラスと硬化剤とを別
々に注入する方式（２ショット方式）が採用されている
が、水ガラスと硬化剤とを均一に混合させ、しかも土中
へかかる薬剤を均一に拡散させて、土壌強化の効果をよ
りー層高めるためには１ショット方式を用いて出来るだ
け低速度で時間をかけてゆつくり広範囲に注入する事が
望ましい。しかしながら、かかる注入方式を採用する場
合、水ガラスと硬化剤を混合してから、通常３０分程度
以上はゲル化現象がおこらないことが必要であるが、従
来から知られている水ガラス用硬化剤、例えば酢酸メチ
ル、酢酸エチル等のモノカルボン酸エステル、エチレン
グリコールやグリセリンの酢酸エステルの如き多価アル
コール脂肪酸エステルあるいはラクトン類等の硬化剤を
使用すると、これらは水ガラスと混合後、短時間のうち
にこれをゲル化する性質を有するので低速注入中に混合
液の粘度が上昇したり、ゲル化が起こつて、土中への注
入工事の続行が困難になる恐れがある。

このため、水ガラスあるいは硬化剤の濃度を小さくして
かかる障害を避けることが余儀なくされるが、水ガラス
及び硬化剤の濃度を小さくすることは、必然的に土壌の
固結強度の低下をきたすという新たな問題が生じ、かか
る早期のゲル化を予防し得る範囲内で水ガラス及び硬化
剤を使用する限りにおいては、通常要求される標準砂固
結体の一軸圧縮強度５ｋｇ／Ｃ７７ｆという強度を得る
ことが出来ず、充分なる土壌強化の目的を達成すること
が不可能になる。本発明者はかかる問題を解決するため
に、鋭意研究を重ねた結果、水ガラスの硬化剤としてオ
キシカルボン酸アルキルエステルを使用する場合、該エ
ステルは水ガラスを硬化する速度が緩慢であるので水ガ
ラスと該硬化剤との混合液を土中に注入し終わる程度の
前記時間内では実質上、増粘あるいはゲル化等のおこる
心配が全くなく、極めて作業性に優れていること、更に
土中に注入された後一たんゲル化がおこると非常に強力
な土壌団結性を有するので、極めて効率良く土壌を強化
することが出来ゲル化時間の点及び強度の点での要求を
同時に満足し得るという新規な事実を見出し本発明を完
成するに到つた。

本発明で使用するオキシカルボン酸アルキルエステルの
オキシカルボン酸としてはグリコール酸、乳酸、ヒドロ
アクリル酸、α−オキシ酪酸、グリセリン酸、タルトロ
ン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、サリチル酸、没食
子酸、マンデル酸、トロパ酸等が挙げられ、又アルキル
エステルのアルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ
−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基等の炭素
数が１〜４のアルキ基が挙げられる。

上記のオキシカルボン酸アルキルエステルにおいてトリ
及びジカルボン酸の場合、少くとも１個のカルボキシル
基がエステル化されておれば良く、モノエステル、ジエ
ステル、トリエステル等いずれのものも使用可能である
。

分子内にカルボキシル基が残存する場合、それは遊離の
酸の形であつても、又水溶性の金属塩、アミン塩あるい
はグリコール等の多価アルコールとのエステルの形等い
ずれの形であつても良い。又ジエステル以上のポリエス
テル類においてはアルキル基は同一のものであつても異
種のものであつても良い。 ニ本発明で好適に
使用し得る硬化剤としてはグリコール酸メチル、乳酸メ
チル、ヒドロアクリル酸メチル、グリセリン酸メチル、
酒石酸トリメチル、クエン酸トリエチル、マンデル酸エ
チル、リンゴ酸ジメチル、クエン酸トリメチルが挙げら
れ、こ※．゛※の中でも酒石酸トリメチル、クエン酸ト
リメチル、リンゴ酸ジメチルが特に効果がある。かかる
エステル類は単独あるいは混合して使用される。本発明
の方法を実施するに当つては通常、水と水ガラスと硬化
剤を混合してそれを土中に注入すれば良い。かかる薬剤
の使用量は混合物全体に対して水ガラスが２０〜５０重
量％？、硬化剤が２〜１０重量％になる様に調整するの
が適当である。かかる混合液を調整する時に硫酸、塩酸
、リン酸、ギ酸等の硬化助剤、塩化カルシウム、アルミ
ン酸ソーダ、グリオキザール等の硬化剤、シリコン等の
消泡剤、その他セメント、ベントナイト、界面活性剤あ
るいは流動付与剤等の少量を配合することは勿論差支え
ない。本発明の方法は地盤、岩盤の強度増加、漏水・湧
水防止、崩壊防止の目的、例えば道路、ダム、トンネル
、地下鉄、下水道、建築工事等に有効に採用出来る。

次に実例を挙げて本発明の方法を更に詳しく説明する。

実施例 １〜２４ 第１表に示す如きオキシカルボン酸アルキルエステルと
３号水ガラスと水とを所定量混合し、該液がゲル化する
までの時間を測定した。

別に上記の混合液１００ＣＣを標準砂２００ＣＣを入れ
た直径５？、高さ１０ｃｍの小型モールドに注ぎ込んで
静置し、得られた固結体の２４時間後の圧縮強度を一軸
圧縮試験機にて測定した。これらの結果を第１表に示す
。表 ＴＥＬ−ーー７２．５已１８− ５．２：５．７０ ・０ 対照例 １〜１８ 実施例におけるオキシカルボン酸アルキルエステルに代
えて公知の種々の硬化剤を使用した以外は実施例に準じ
て実験を行つた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軟弱地盤中に水ガラス及びオキシカルボン酸アルキ
   ルエステルを注入することを特徴とする土壌の強化方法
   。 ２ 水ガラスとオキシカルボン酸アルキルエステルとの
   混合液を地盤に注入することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ３ アルキル基の炭素数が１〜４であるオキシカルボン
   酸アルキルエステルを使用することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ４ オキシカルボン酸アルキルエステルとしてリンゴ酸
   ジメチルを使用することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ５ オキシカルボン酸アルキルエステルとして酒石酸ト
   リメチルを使用することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ６ オキシカルボン酸アルキルエステルとしてクエン酸
   トリメチルを使用することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の方法。