JPS60231785A - 地盤注入工法 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は軟弱あるいは漏水地盤に固結薬液を注入して前
記地盤を固結あるいは止水（以下単に固結という）する
地盤注入工法に係り、特に固結薬液として非アルカリ性
珪酸水溶液を用い、注入工程が簡素化されるとともにｐ
Ｈ調整剤（アルカリ剤）によるゲル化時間の調整を必要
とせず、しかも固結後の強度が大である地盤注入工法に
関する。

〔従来技術とその問題点〕

近年、止水工事等においては薬液注入工法が広く用いら
れており、この工法に用いられる固結薬液として水ガラ
スグラウトを主成分と・した配合液が知られている。前
記水ガラスグラウトは水ガラスに硫酸等の酸性液、ある
いはアルカリ金属塩を混合させてなるものであるが、こ
のような水ガラスグラウトを用いた注入工法では第１図
からもわかるように混合液のｐＨが中性領域に入る前に
ゲル化してしまい、注入不可能となる。

一般に地盤注入の目的である固結効果を得るためには水
ガラスグラウト中の水ガラス濃度は１０重量％以上であ
る事が必要であるとされているが、このような濃度では
ｐＨが８〜９付近で瞬結してしまうため一般に水ガラス
グラウトはｐＨが９以上の領域で用いられ、従って水ガ
ラスの当量が完全に反応する事は困難で地盤中には未反
応の水ガラスが生ずる事をさけられない。（第１図に水
ガラスのゲル化時間とｐＨの関係を示す）また、近年、
非アルカリ性珪酸水溶液を固結薬液と、して用いる地盤
注入工法が開発されている。

この工法はまず酸性液中に水ガラスを添加混合し、ある
いは酸性液と水ガラスを合流混合して、ｐＨ値が１〜２
付近の強酸性珪酸水溶液を調製する第一工程と、次いで
この強酸性珪酸水溶液に水ガラス、炭酸塩等のアルカリ
剤をｐＨ調整剤として添加混合し、あるいは合流してゲ
ル化時間を調整する第二工程とを経て、所望の配合液を
調製した上で注入を行う工法である。

しかし、上述の工法には次の（Ａ）　、　（Ｂ）および
（０）の欠点が内在する。

（Ａ）強酸性珪酸水溶液を調製する第一工程と、この水
溶液にアルカリ剤を添加する第二工程とを必要とするた
め、工程が複雑である。

（Ｂ）強酸性珪酸水溶液にアルカリ剤を添加する第二工
程では、微量の配合のちがいによりゲル化時間が大幅に
変動してし１い、容易に瞬結状態になって地盤中への浸
透が阻害される等の問題が生じる。

＝ （Ｃ）　前記強酸性珪酸水溶液は第二工程においてアル
カリ剤水溶液によってうすめられることになり、このた
め、配合液濃度は最終的には相当に低くなり、高強度の
固結体を得るととができない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は非アルカリ性珪酸水溶液を注入するにあ
たり、注入工程が簡素化されるとともにＰＨ調整剤によ
るゲル化時間の調整を必要とせず、しかも固結後の強度
が向上される、前述の公知技術に存する欠点を改良した
地盤注入工法を提供することにある。

〔発明の要点〕

前述の目的を達成するため、本発明によれば、水ガラス
水溶液および酸性液を注入管を通して地盤中に合流注入
する地盤注入工法において、前記水ガラス水溶液および
酸性液は前記注入管内の混合部で酸過剰に保持されるよ
うな合流比率で合流され、次いでそのｔま直ちに地盤中
に注入されることを特徴とする。

〔発明の詳細な説明〕

本発明は非アルカリ性珪酸水溶液の配合を従来のように
二工程に分けて行なうのではなく一度に行なう。したが
って、配合された前記非アルカリ性珪酸水溶液は注入ポ
ンプ等を用いて注入したのでは途中でゲル化してしまう
から、そのまま直ちに地盤中に注入されることが必要で
ある。このためには水ガラス水溶液および酸性液はそれ
ぞれ注入管７内の別々の管路を通して該注入管内に設け
られた混合部（混合室）に導入され、ここで両者は酸過
剰を保持するような合流比率で合流されることが必要で
あシ、この結果得られる注入液はそのまま直ちに地盤中
に容易に注入される。しかも注入液は一度地盤中に注入
されてしまうと土壌自体が有する緩衝作用によシ塊状シ
リカ分を析出しにくくなる。

このため、本発明は次の（１）　、　（２）ならびに（
３）の利点を奏しうる。

（１）非アルカリ性珪酸水溶液を一工程で調製するので
工程が簡素化される。

（２）非アルカリ性珪酸水溶液が注入管内の混合部で調
製され、かつこの混合部は注入管内に存在して地盤に相
当に接近した位置であるので、前記水溶液の混合部から
地盤中への送液時間は非常に短くてすみ、このため、前
記水溶液は混合部から容易にそのまま直ちに地盤中に注
入される１、シたがって、従来のように強酸性珪酸水溶
液を調製の後、アルカリ剤によりゲル化時間を調整する
という工程は必要とせず、この困難性が除去される。

（３）従来の第二工程を省略することができるので、水
ガラス水溶液はアルカリ剤水溶液によってうすめられる
ようなことはなく、シたがって、固結後の強度が向上さ
れる。。

なお、本発明において、水ガラス水溶液および酸性液の
混合部での合流はいずれか一方が他方よりも高い圧力で
吐出合流させるのが好ましく、特に水ガラス水溶液が酸
性液よりも高い吐出圧で合流混合されることが水ガラス
濃度の濃い非アルカリ性珪酸水溶液を調製する際に一層
好ましい。

さらに、本発明における酸過剰を保持するような合流比
率とは合流液麻不安定になってゲル化時間が短くなる電
気化学的中和点、すなわちｐ　Ｈ８，５付近、好ましく
はｐＨ７付近よシも酸性側の非アルカリ性領域を常に保
持するような合流比率をいう。

以下、本発明を具体的に説明する。

実験Ｉ Ａ液として水ガラス水溶液、Ｂ液として硫酸水溶液を用
意し、これらをそれぞれ攪拌翼の備えられたろうと状容
器に導入して混合し、この混合液を前容器下端からとシ
だし、ｐＨ値とゲル化時間を測定した。結果を表−１に
示す。

表−１ 表−１の各配合例において、いずれも均質なゲルを形成
した。

なお、Ａ液をビーカーに採取し、これに攪拌しながらＢ
液を添加混合したところ、塊状シリカ分が析出された。

前述よシ酸過剰な状態で水ガラスと酸性液を合流すれば
、均質な配合液を得、かつ任意のｐＨ値とゲル化時間を
設定できることがわかる。

実験−２ 以下の数種の野外試験方法を用いて注入管吐出口からの
吐出液の状況を調べた。

試験方法−に 型注入管内の混合室にＡ液ならびにＢ液をそれぞれ同一
吐出圧で同量づつ送液した。混合室は注入管の末端部の
注入口から１ｍのところに備えた。

試験方法−２ 二重注入管の内管吐出口にパルプを設けて内管流路から
の吐出圧力が外管流路からの吐出圧力よりも高くなるよ
うにして、混合室内にＡ液およびＢ液をそれぞれ等量づ
つ送液し、混合した。内管および外管の流路からの混合
室への吐出圧力の差はそれぞれ０．５　、１．０　、２
．０　Ｋｇ／　ｃａと定めた。混合室は注入管末端部の
注入口よＦ）１ｍの位置に配置した。吐出圧力の差を生
じさせるためには、例えば、一方の吐出口にＩＫｇｆ／
ｃ＃！の圧力が加わってはじめて開口するパルプを取９
つけるか、あるいは一方の吐出口の径を吐出量に対して
小さくしたり、あるいはノズル状にして行なう。

試験方法−３ 実験、１と同様にして非アルカリ性珪酸水溶液を調製し
、この水溶液をポンプの作動により１０ｍの長さのホー
スを介し、１０ｍの長さの注入管を通して地盤中に送液
した。

実験結果を表−２に示す、。

表−２において、配合Ｎαは表−１のものと一致する。

また、○印は均質なゲルを形成したこと、Ｘ印は塊状シ
リカ分を形成して不均質ゲルを形成したこと、Δ印は容
器中で、あるいは注入管、ホースまたはポンプ中で詰っ
てしまったことをそれそれ表わす。

表−２よシ非アルカリ性珪酸水溶液を合流混合したもの
をポンプで送液した場合、注入口に至るまでにゲル化し
てしまったシ、塊状シリカ分を析出しやすいことがわか
る。

また、Ａ液、Ｂ液の吐出圧力の差がゼロの場合、水ガラ
ス濃度が４０％近くになると塊状シリカ分を析出しやす
くなる。本発明では吐出圧力差がある方が望ましく、特
に水ガラス液が酸性液中により高い圧力で吐出混合され
る場合には水ガラス濃度が濃くても均質な配合液を得る
ことができるが、逆の場合には吐出圧力が小さいと水ガ
ラス濃度が４０％以上では塊状シリカ分を析出しやすく
なることがわかる。

なお、上記実験において使用された酸性液（酸性反応剤
）は硫酸であるが、その他、各種酸性液を用いることが
できる。特に強酸を用いる場合、経済的に有利である。

本発明における酸性液（酸性反応剤）は無機酸（硫酸、
塩酸、硝酸、リン酸等）、有機酸（ギ酸、酢酸等）のよ
うな酸、酸性塩（リン酸１カルシウム、リン酸１ナトリ
ウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸アルミニウム、塩化ア
ルミニウム等）、アルカリの存在のもとに加水分解して
酸基を生ずる物質（エステル類例えば多価アルコール酢
酸エステル、エチレンカーボネート、α−ブチルラクト
ン等。；アルデヒド類例えばグリオキザール等；アミド
類例えばホルムアミド等）をいう。

以上は一例を示したものであるが、本発明はこれらの例
によって制限されるものではないのは勿論である。

さらに、本発明では前述のＡ液またはＢ液の少なくとも
一方にゲル化調整剤を添加してもよい。

前述ゲル化調整剤として、塩（無機塩、有機塩、塩基性
塩、中性塩、酸性塩等）、アルコール類、苛性ソーダの
ようなアルカリ類等を用いる事が出来、また珪酸と反応
した’）　、ｐ　Ｈを変動せしめたシ、或は他の化学的
、電気化学的作用によシ、珪酸ゲルを形成せしめたり、
ゲル化時間を変動せしめたシ、流動性を変動せしめたり
、あるいはｐＨ緩衝剤のようにｐＨの変動を少なくした
シ、またはｐＨの変動をゆるや力１にしてゲル化をゆる
やかに行わせたり、さらには固結を増大せしめたシする
ものを用いることができる。

以下にその一例を示す。

無機塩： 酸性塩、中性塩、塩基性塩など、 塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、
塩化カリ、塩化アルミニウムなどの塩化物、硫酸カルシ
ウム、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウムなどの硫酸塩
、アルミン酸ソーダ、アルミン酸カリウムなどのアルミ
ン酸塩、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等のアル
ミニウム塩、塩化アンモニウム、塩化亜鉛、塩化アルミ
ニウムなどの塩酸塩、塩素酸ナトリウム、塩１酸カリウ
ム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウムなどの塩素
酸塩、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウ
ム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸アンモ
ニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸
塩、重硫酸ナトリウム、重硫酸カリウム、重硫酸アンモ
ニウムなどの重硫酸塩、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸
カリウム、重亜硫酸アンモニウムなどの重亜硫酸塩、ケ
イフッ化ナトリウム、ケイフッ化カリウムなどのケイフ
ッ酸塩、珪酸のアルカリ金属塩、アルカリ土金属塩、ア
ルミニウム塩等の珪酸塩、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カ
リウム、ホウ酸アンモニウムなどのホウ酸塩、リン酸水
素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸水素アンモ
ニウムなどのリン酸水素塩、ピロ硫酸ナトリウム、ピロ
硫酸カリウム、ピロ硫酸アンモニウムなどのど重硫酸塩
、ピロリン酸ナトリウム、ビロリン酸カリウム、ピロリ
ン酸アンモニウムなどのピロリン酸塩、重クロム酸ナト
リウム、重クロム酸カリウム、重クロム酸アンモニウム
などの重クロム酸塩、過マンガン酸カリ、過マンガン酸
ナトリウムなどの過マンガン酸塩等。

アルカリ： 苛性ソーダ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム
、水酸化カルシウム等の一価アルカリ金属又は多価金属
の水酸化物、或は酸化カルシウム、酸化マグネシウム等
の金属酸化物。

有機塩： 酢酸ソーダ、コハク酸ソーダ、ギ酸カリ、ギ酸ソーダ等
。

なお、これらはｐＨ調整剤、あるいはゲル化時間調節剤
として作用するほか、強度増強剤としての効果もある。

又、前述した酸や、酸性珪酸水溶液や水ガラスもｐＨ調
整剤として使用する事が出来る。特に弱アルカリ性とし
て作用する薬剤がｐＨの調整に有効である。

又、本発明における水ガラスとしては、モル比ｎ（８１
０２７Ｍ２０）：１．５〜５．０液状水ガラス、無水水
ガラス、和水水ガラス、結晶性水ガラス等を含めた任意
のモル比の珪酸のアルカリ金属塩、或は珪酸のアルカリ
金属塩と珪酸の混合物が用いられる。

上述したゲル化調整剤のうち、水酸化マグネシウムや水
酸化アルミニウムのような多価金属の水酸化物、或は炭
酸マグネシウムや炭酸カルシウムのような多価金属の炭
酸塩は難溶性であるため、遅効性アルカリ剤として優れ
ておシ＼　リン酸２ナトリウムはＰＨの急激な変化を妨
ぐアルカリ性を呈するＰＨ緩衝剤として、又硫酸アルミ
ニウムや塩化アルミニウムは酸性を呈するＰＨ緩衝剤と
してすぐれている。又硫酸カルシウムのような多価金属
の硫酸塩は難溶性であるため、遅効性の酸として優れて
いる。

これらのうち遅効性アルカリ剤、アルカリ性を呈する緩
衝剤は水ガラスと混合し、遅効性酸、酸性を呈する緩衝
剤は酸と混合して用いることによシ所定のゲル化時間を
保持しながらゲル死後ＯＰＨ値を中性領域に保持したり
、或はＰＨの変動を少なくすることによシゲル化時間の
調整を容易にするという効果を得る。

以下、遅効性アルカリ剤、ＰＨ緩衝剤等を用いた本発明
の応用例について説明する〇 一般に酸性−中性領域でゲル化させる注入工法において
、従来の方法では前述したとおＪ、Ａ液として水ガラス
、Ｂ液として酸性液を用い、まずＢ液中にＡ液を添加し
て、或は常に酸過剰の状態を保持するようにＡ、８両液
を合流しながらまずＰＨが１〜２付近の強酸性珪酸水溶
液をつ〈シ、その後、この水溶液にＰＨ調整剤を加えて
ＰＨを中性方向に整向して注入するという二工程の方法
がとられた。

酸性液に水ガラスを加えてＰＨが１〜２の強酸性珪酸水
溶液を調整することは第１図から明らかなとおり容易で
あるが、ＰＨ値を２ないし７の中間値に定めることはき
わめてむづかしい。そこで前記強酸性珪酸水溶液に、は
じめから遅効性アルカリ剤を混入しておけば、強酸性珪
酸水溶液をそのまま注入してもＰＨ値が中性領域に整向
するから施工がきわめて簡便になることが推考される。

本発明ではあらかじめ水ガラス中に遅効性アルカリ剤を
混入してもよい０ この場合、上述の本発明にかかる利点（１１、（２）な
らびに（３）のζ１かに、さらに注入された非アルカリ
性珪酸水溶液が地盤中で自動的に中和方向に移動するた
め、よシ一層公害防止に役立つという利点が生じる。

前述の遅効性アルカリ剤として、例えばＭｇ　（ＯＨ）
２　。

ＡＡ（ＯＨ）３．ＭｇＣ０ａ、　ＣａＣＯ３等の難溶性
アルカリまたは塩が用いられる。

さらに本発明ではＡ液ないしはＢ液にＰＨ緩衝剤を添加
することもできる０この場合、Ａ液およびＢ液の合流比
率がばらついても、ＰＨ緩衝剤の作用でＰＨが大幅に変
化しないため、安定した所望のＰＨ値の配合液を得るこ
とができるＯこのようなＰＨ緩衝剤として、例えばリン
酸２ナトリウム、硫酸アルミニウム等が挙げられる。

また、さらに本発明において、Ａ液ないしはＢ液に遅効
性アルカリ剤ならびにＰＨ緩衝剤の両方を組み合わせて
用いることもできる０この場合、Ａ、８合流液のＰＨ値
は変化しにくく、かつ時間の経過とともに徐々に中性方
向に整向する０以下、遅効性アルカリ剤ならびにＰＨ緩
衝剤を用いた本発明実験例を示す０ 実験−３ （５）Ａ液およびＢ液として表−３のＮａＡに示す配合
のものを用いた。Ａ液には遅効性アルカリ剤としてＭｇ
（ＯＨ）ｚを添加した。この添加量は第２図のグラフの
横軸に示す各音であるΩ実験−１と同様な方法でＡ液お
よびＢ液を合流し、得られた合流液のゲル化時間ならび
にＰＨの挙動を測定し、結果を第２図に示した。

（Ｂｌ　Ａ液およびＢ液として表−３の＆Ｂに示す配合
のものを用いた。Ａ液には０，４ｔのＭｇ　（ＯＨ）２
のほかに、ＰＨ緩衝剤としてＮａ２ＨＰＯ４を添加した
。

この添加量は第３図のグラフの横軸に示す各音である。

実験−１と同様な方法でＡ液およびＢ液を合流し、得ら
れた合流液のゲル化時間ならびにＰＨの挙動を測定し、
結果を第３図に示した。

（Ｃｌ　Ａ液およびＢ液として表−３のＮａＣに示す配
合のものを用いた。Ａ液の水ガラス濃度ならびにＢ液の
酸濃度はそれぞれＮａＡのものよりも濃厚である。Ａ液
には遅効性アルカリ剤としてＭｇ　（０Ｈ）２を、第４
図のグラフの横軸に示す各量添加したＯＡ液およびＢ液
を実験−１と同様な方法で合流し、得られた合流液のゲ
ル化時間ならびにＰＨの挙動を測定し、結果を第４図に
示した。

（Ｄ）　Ａ液およびＢ液として表−３のＮ［ＬＤに示す
配合のものを用いた。Ａ液には０．４ｔのＭｇ　（０Ｈ
）２のほかに、ＰＨ緩衝剤としてＮａ２ＨＰＯ４を、第
５図のグラフの横軸に示す各量添加した。Ａ液の水ガラ
ス濃度ならびにＢ液め酸濃度はそれぞれ＆Ｂのものより
も濃厚である０実験−１と同様な方法でＡ液およびＢ液
を合流し、得られた合流液のゲル化時間ならびにＰＨの
挙動を測定し、結果を第５図に示した。

（Ｂｌ　Ａ液およびＢ液として表−３のＮａＥに示す配
合のものを用いたＯＡ液には遅効性アルカリ剤としてＭ
ｇＣＯ３を、第６図のグラフの横軸に示す各量添加した
。実験−１と同様な方法でＡ液およびＢ液を合流し、得
られた合流液のゲル化時間ならびにＰＨの挙動を測定し
、第６図に示した。

（Ｆｌ　Ａ液およびＢ液として表−３のＮａＦに示す配
合のものを用いた。Ａ液には遅効性アルカリ剤として０
．６ｆのＭｇＣ０，を添加し、Ｂ液には３．５１（７）
　７５　Ｘ　Ｈ２Ｓ　０４　Ｃ’　ホカＫ、ＰＨ緩衝剤
トＬ　”ＣＡｔ２（８０４）３を、第７図の横軸に示す
各量添加した。前述のＡ液およびＢ液を実験−１と同様
な方法で合流し、得られた合流液のゲル化時間ならびに
ＰＨの挙動を測定し、結果を第７図に示した。

表−３ 上述の実験−３における第２図ないし第７図かられかる
ように、Ａ液に遅効性アルカリ剤を添加しておけば、Ａ
・Ｂ合流液鉱合流時にはＰＨ値２ないし５０弱酸性を呈
するが、その後、徐々に増大して中性方向に移向してゲ
ル化し、ゲル化後にははヌ中性領域を呈している。

また、ＰＨ緩衝剤をＡ液またはＢ液に添加すると、第３
図、第５図あるいは第７図かられかるようにゲル化時間
の曲線がゆるやかになり、ゲル化時間の調整が容易とな
る。

なお、第８図は酸性珪酸水溶液に遅効性アルカリ剤（難
溶性アルカリ剤）を添加したときのＰＨ値の経時変化を
示す。第８図から酸性珪酸水溶液は、遅効性アルカリ剤
を添加する場合にはＰＨ値がゆるやかに中性方向に移向
することがわかる。

第９図は水ガラス水溶液および酸性液の合流液の合流時
とゲル化後のＰＨ漸移状況を示したグラフである。第９
図から、合流液ＯＰＨ値は合流時にはＰＨ２ないし５の
値を示すが、ゲル化後では中性方向に移向していること
がわかる。

実験−４ 本発明工法における固結標準砂の一軸圧縮強度を試験し
、結果を表−４に示した。表−４中、試験Ｎａ　２．３
．６．７，１０，１１．１４および１６の各試料はそれ
ぞれ表−１の配合風に相当する配合であシ、また、試験
Ｎｏ、１７ないし２２の試料はそれぞれ、第２図ないし
第７図における番号風１７ないしＮａ２２の配合である
。

例えば、試験Ｎｏ、２の試料は表−１中の配合Ｎｏ、２
の配合、すなわち、Ａ液が５０ＣＣ当り３号水ガラス１
９．５ＣＣ，残り水からなり、Ｂ液が５０ＣＣ当り７５
％硫酸３．６　ＣＣ１残り水からなる。また試験＆１７
の試料は第２図における１−１７の配合、すなわち、Ａ
液が５０ＣＣ当り３号水ガ７ス１７．５ＣＣ，Ｍｇ（Ｏ
Ｈ）ｚ　０．７ｔ、残シ水からなり、Ｂ液が５ＱＣＣ当
９７５％硫酸３．６　ＣＣ。

残シ水からなる。試、験は各試料について、養生日数１
日、７日、Ｕ目抜の一軸圧縮強度（＃／ｃ＝ｆ　）をめ
ることによって行った。

表−４から、養生日数が増加するにつれて、また、水ガ
ラス濃度が濃厚になるにつれて各試料にかかる固結標準
砂の一軸圧縮強度が増大することがわかる。

参考試験 本発明と比較のため、表−５に示す各試料を調製し、こ
れら各試料について実験−４と同様にして固結標準砂の
一軸圧縮強度を測定し、結果を表−６に示した。表−５
の各試料風る。２４．２５．２６．２７．あ四、３０で
はそれぞれ、水ガラス濃度は表−４の各試料風２．３．
６．７．１０．１１．１４．１６と同じであるが、ＰＨ
がアルカリ領域にある。

表−５ 表−６（単位：ｋｆ／ａｄ） 表−６から、アルカリ領域の試料では、九とえ水ガラス
濃度が濃厚になっても、固結標準砂の一軸圧縮強度紘著
しく劣ることがわかシ、さらに養生日数が増加するにし
たがって、−軸圧縮強度が低下することもわかる。

さらに、本発明工法は複合注入工法に応用することもで
きる。複合注入工法は特に不均質層が互層となっている
地盤に有効である。以下、この応用例について述べる。

まず、次のＡ、Ｂ、Ｃ液を調製する。

Ａ液：水ガラス水溶液 Ｂ液：酸性液 Ｃ液：急結剤配合液（アルカリ剤、酸等）前述のＡ、Ｂ
、Ｃ液を用いてＡ液にＢ液ならび的 にＣ液をそれぞれ間欠点に合流すると、第１０図に示す
ようにＡ−Ｃ合流液による瞬結性−次グラウドおよびＡ
−８合流液による浸透性二次グラウトの変換が簡便に行
われ、これを第１１図に示す二重注入管を用いて複合注
入を行なうことができる。

すなわち、まず、第１１図（ａ）に示すように二重注入
管の内管を通してＡ液を、外管を通してＣ液をそ九ぞれ
送液して注入管内の混合室ａに導き、ここで両液を合流
の後、瞬結性−次グラウドとして地盤中に注入し、地盤
の粗い部分や、注入管まわりのすき間を該グラウトで填
充固結する。次いで、第１１図（ｂ）に示すようにＣ液
の代りにＢ液を送液して混合室ａにおいてＡ−８合流液
による浸透性二次グラウトを調製し、これをそのまま直
ちに地盤中に注入してＡ−Ｃ合流液では浸透しきれなか
った細い部分を浸透固結する。

前述の複合注入工法において、第１１図（ｂｌの工程は
本発明工法であり、本発明工法はこのような複合注入工
法に応用することによって地盤をより一層強固に固結す
ることができる。

施工例−１ 前述実験−２の試験方法−２にしたがい、水ガラス水溶
液をバルブを通して酸性液よりも１　＠／ｃｒｌ高い圧
力で混合部に吐出して非アルカリ性珪酸水溶液を形成し
、この水溶液を東京部内の均質な細砂地盤中に注入した
。配合液は表−１の配合Ｎａ７のものを用いた。

Ａ−８合流液を１００　を注入し、１０日後に掘削調査
したところ、０．５ｍ’のはソ球状の均質固結体の形成
をみた。固結土の一軸圧縮強度は１１．５＃／ｃｒｌで
あった。

施工例−２ 細砂層とレキ層が互層になっている東京部内の地盤中に
本発明工法にかかる注入を行った。試験方法は実施例１
と同様である。まず、次のＡ、ＢならびにＣ液を調製し
た。

Ａ液：表−１の配合風７と同じ。

Ｂ液：同上 Ｃ液ニア５Ｘ硫酸４．２ＣＣ，水５５．８ＣＣなお、Ａ
−Ｃ合流液はＰＨが８．５でゲル化時間は５秒である。

前述のＡ、　Ｂ、　Ｃ液を用い、第１１図（ａ）　、　
（ｂ）の注入工程にしたがって注入を行った。

まずＡ・Ｃ合流液を第１１図（ａ）のように１００を注
入の後、次いで第１１図（ｂ）に示すようにＡ−８合流
液を３００を注入し、注入ステージを５０ｃｒｎづつ引
き上げながらこの注入を繰り返した。

注入１０日後に掘削調査を行ったところ、レキ層にはＡ
−Ｃ合流液が主として填充さ九、細い砂層にはＡ−８合
流液が土粒子間浸透し、全体として均質に固結していた
。固結体の一軸圧縮強度は９．５Ｈ／ｅ：ｒｌであった
。

透水係数試験結果は注入前には ｋ　＝　２．４　Ｘ　１０　〜６．８　Ｘ　１０　ｃｍ
／ｓｅｅであったものが、注入後では ｋ　＝　３．５　Ｘ　１０　〜２．３　Ｘ　１０　ｃｍ
／ｓｅｅにまで改善されていた。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明は非アルカリ性珪酸水溶液を注入
するにあたり、水ガラス水溶液および酸性液を注入管中
の混合部で、酸過剰に保持されるような合流比率で合流
し、次いでそのまま直ちに地盤中に注入するようにした
から、注入が一工程ですみ、したがって注入工程が簡素
化されるとともにＰＨ調整剤によるゲル化時間の調整を
必要とせず、しかも水ガラス濃度が稀釈されることがな
いので高強度の固結体を得ることができる等の利点を奏
し得、このため実用上極めて有用な発明であるというこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は水ガラスのＰＨとゲル化時間との関係を表わし
たグラフであり、第２図、第３図、第４図、第５図、第
６図および第７図は、そｎぞれ、酸性珪酸水溶液に遅効
性アルカリ剤、ないしはさらにＰＨ緩衝剤を含んだ場合
のゲル化時間とＰＨの関係を表わしたグラフであシ、第
８図は酸性珪酸水溶液に遅効性アルカリ剤を添加したと
きのＰＨ値の経時変化を表わしたグラフであり、第９図
は水ガラス水溶液と酸性液の合流液の合流時とゲル化後
のＰＨ漸移状況を表わしたグラフであり、第１Ｏ図は複
合注入工法の適用例を表わしたグラフであり、第１１図
（ａ）　、　（ｂ）は複合注入工法の施工例を表わした
図面である。 ａ・・・混合室、Ａ液・・・水ガラス水溶液、Ｂ液・・
・酸性液、Ｃ液・・・急結剤配合液。 特許出願人　強化土エンジニャリング株式会社隻１目 Ｍ 滲２目 ガラ（蛎２０μ叡ｂｏｃｃ＞ 算３鱗 ＮｔｍｌｌＰ、Ｏｘ　（＃μＬ＊５０ｃｃ）写ｑ國 ＝ Ｈｆ（ｏＨ）ｚ　（ｆ／Ｍ９−６θｒｅ’）答５ン 盾Ｊ措％　（グ／Ａ淑勿Ｕ） 答θ目 ＮｇＣの　ｑＡ教勿ｅｃ） Ａｎｚ（ＪｒＯｙ）ｓ　（’ＪｌＩＪ表５０ｃｅ）隻９
曹 ＰＨ 答３７ノ 答１圏 （α）　（１）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水ガラス水溶液および酸性液を注入管を通して地盤中に
   合流注入する地盤注入工法において、前記水ガラス水溶
   液および酸性液は前記注入管内の混合部で酸過剰に保持
   されるような合流比率で合流され、次いでそのまま直ち
   に地盤中に注入されることを特徴とする注盤注入工法。