JPS60261890A - 泥水工法用逸泥防止剤 - 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】 本発明は泥水工法用逸泥防止剤に関する。さらに詳しく
は、透水係数の高い砂または砂礫層掘削において、泥水
に添加して優れた不透水性泥麟を形成しうる泥水工法用
逸泥防止剤に関する。

［従来技術］ 近年、無公害工法が要求される現状から、比較的公害の
少ない泥水工法が隙道、場所打ち坑、連続地中壁などの
構築に広く用いられている。

この泥水工法とは、ベントナイト、粘土などの鉱物質懸
濁液および有機質糊剤、主としてカルボキシメチルセル
ローズ（以下ＣＨＣという）、また若干の無機および有
機系泥水調整剤を添加した懸濁分散液、あるいは水溶性
高分子化合物を主として若干の粘土、ベントナイトを添
加した、いわゆるポリマー泥水によって掘削溝壁または
掘削孔壁に泥ｍ＜マッドケーキ）を付与することにより
安定化を保持しつつ地盤を掘削する方法である。その際
、砂層および礫層に対しては、泥水中の粘土、ベントナ
イトなどとＣＨＣ　。

ポリマーなどの相乗作用により土粒子間隙を閉塞するこ
とで掘削溝壁に泥膜が形成され壁安定化を保持しうるが
、これらの地層においては透水係数が著しく大きいため
土粒子間隙が大きくなり、上記泥水では泥膜形成が達成
されず、逸泥（地盤中への泥水逸失）を発生する。

この逸泥現象は泥水の損失による経費増大だけでなく、
泥膜の形成が達成されないため掘削壁面の安定化がえら
れず、掘削部の崩壊を惹起する原因となるので逸泥を防
止し、泥膜を形成させることが必要であり、それらの対
策として逸泥防止剤が泥水ｉ添加される逸泥防止剤は泥
水が地層へ浸透する際、土粒子の間隙を埋め、さらに泥
水中の粘土、ベントナイトと共にＣＨＣ。

ポリマーなどが土粒子と逸泥防止剤の間隙を閉塞して逸
泥を防止すると共に泥膜を形成することで掘削壁面の崩
壊を防ぐ機能を果たすものである。

かかる逸泥防止剤としては、従来より綿実しぼりかす、
クルミ殻粗砕物、パルプ繊維、パーライト、アスベスト
などが使用されている。逸泥防止剤は土粒子間隙の大き
い地盤には長繊維、または粒径の大きい品種、一方間隙
の小さい地層、　盤には短繊維、または粒径の小さい品
種が適宜選定され使用される。

綿実しぼりかす、クルミ殻粗砕物は長繊維、大粒径品種
として広く使用されるが、ＣＨＣ、ポリマーなどを分解
する酵素を含有し、泥水粘性を低下させる傾向が大であ
ること、さらにはバルブ繊維と同様に比重が小さく嵩高
であるから泥水中への分散が困難であり、泥水中で団塊
を生じて逸泥防止効果がすぐには発揮されえないことな
どの欠点を有する。また、アスベストは繊維状鉱物質で
あり、逸泥防止剤として一般に多量に使用されている。

アスベストは泥水中への分散性に優れ、繊維長も比較的
幅広い品種があるので各種の地層に対応して使用するこ
とができる。しかし根本的な欠点として発ガン性を有し
、特定化学物質に指定されているのでその使用は制限さ
れる。

［発明の概要］ 本発明者らは軟土の実情に鑑み、上記欠点の排除された
泥水工法用逸泥防止剤を開発するべく　ｔＲ！ｔＷｆ　
＊　ｌｒ：　１〜５１°ｙ９’ｔ−）ＩｔＷｉ？？＠　
１が従来より使用されている逸泥防止剤の有する　１問
題点を解消し、優れた不透水性を付与しつることを見出
し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、平均繊維長５０μｍ〜３、０００μ
ｍのロックウール粗砕物を含有することを特徴とする砂
または砂礫層掘削における泥水工法用逸泥防止剤に関す
るものである。。

なお、本明細書にいうロックウールとは石灰、珪酸を主
成分とする鉱物を溶融し、遠心力、圧縮空気または高圧
蒸気などを用いて繊維化したものの総称である。

［発明の効果］ 本発明の逸泥防止剤はアスベストと同程度の泥膜形成性
を有し、かつ安全性の高い逸泥防止剤である。また、本
発明の逸泥防止剤は、アスベストよりも幅広い繊維長を
適宜選択することができるので、砂から大礫までの広範
囲な地層に対して効果がある。

［発明の構成コ 市販品のロックウールは、そのままでは繊維長が大きい
ため（通常１〜１０．程度）、分散し難く、逸泥防止剤
として供しえない。本発明に使用しうるロックウール粗
砕物は平均繊維長５０μｍ〜３，０００μｍの範囲であ
り、より好ましくは１００μｍ〜１　、０００μｍであ
る。かかる平均繊維長が５０μｍ未満であると砂層に対
しても充分な逸泥防止効果が発揮できず、一方３，００
０μｍを超えると大礫層でも有効ではあるが泥水中で団
塊を生じ、いずれも本発明の効果を充分に発揮しえず好
ましくない。

本発明の逸泥防止剤はロックウール粗砕物のみを使用し
て広範囲な土粒子間隙に対応し、優れた逸泥防止効果を
発揮しうるが、他の前記の従来使用さｔている逸泥防止
剤の１種または２種以上を適宜併用してもなんら不都合
なく使用しうる。

本発明の逸泥防止剤の泥水に対する配合量は、通常０．
１〜５重量％、好ましくは０．３〜１．５重量％である
。

以下、実施例を述べることにより本発明をさらに詳しく
説明するが、もとより本発明はかかる実施例のみに限定
されるものではない。なお、以下の実施例中において、
部および％とあるのはいずれも重色基準である。

実施例１〜３および比較例１〜４ 水１００部にベントナイト（三立鉱業Ｗ製、２５０メツ
シュ品）６部およびＣＨＣ（２５℃における１％水溶液
粘度２５０ｃ　Ｐ　１工−テル化度０．６５）０．１部
を添加し、分散、溶解した。これに第１表に示す逸泥防
止剤をえられた泥水に対しそれぞれ１％添加した泥水を
調整した。

かくして調整された泥水のファンネル粘度をそれぞれ測
定した。また、ＡＰＩ規格濾過試験器を用い、濾紙のか
わりに模擬地盤として荒目川砂（京都、木津用産）を５
ｃ１Ｒの厚さに敷き、０、３Ｋｇ／　ｃｒｉ　、　１０
分間の条件で加圧し、泥水濾水量をそれぞれ測定した。

結果を第１表に示す。

［以下余白コ 〜 測定の結果、無添加および市販の綿実殻粗砕物、市販の
ロックウールを使用したものは不透水膜を形成せず、泥
水は全量流出し、砂上に逸泥防止剤のみそのままの形状
で残った。一方、本発明の逸泥防止剤および市販の中繊
維アスベストを使用したものは砂表面に不透水性泥膜を
形成した。

実施例４〜９および比較例５〜９ 水１００部に市販の粘土（商品名ＦＣＰ−３、昌栄産業
■製）４０部およびＣＨＣ（２５℃における１％水溶液
粘度１，１００ＣＰ　１工−テル化度０．６７）　０．
１５部を添加し、分散、溶解した。これに第２表に示す
ことく逸泥防止剤をそれぞれ所定量添加した泥水を調整
した。

かくして調整された泥水のファンネル粘度をそれぞれ測
定した。また、逸泥防止効果試験装置として、アクリル
樹脂製の円筒管（長さ１ｍ。

直径６８厘）の底に金網を取りつけた上に２０αの厚さ
に直径１５Ｉ１１のガラスピーズを詰めたものを用意し
た。このガラスピーズの上に調整した泥水を円筒管上部
までいっばいに入れ、０．３に９／ｄ、１０分間の条件
で加圧し、泥水濾水量をそれぞれ測定した。それらの結
果を第２表に示す。

［以下余白］ クルミ殻粗砕物およびロックウールを使用したものは不
透水膜を形成せず、泥水は全量流出した。一方、本発明
の逸泥防止剤および長繊維アスベストを使用したものは
不透水性泥膜を形成し、泥水濾水量は著しく減少した。

実施例１０ 深ＦＩ　ＧＬ−６゜５ｍまでが粘土およびシルトＩＩ（
Ｎ値３〜６）およびＧＬ−６，５ｍ以深が礫層（透水係
数最大３．４Ｘ　１０−１σ／秒、Ｎ値２３〜４０）の
地盤を長さ２．５ｍ、幅０．８ｍ、深度１８ｍの矩形状
にパケット工法で掘削するのに際し、水１００部に対し
てベントナイト（王立鉱業＠製、２５０メツシュ品）６
部およびＣＨＣ（２５℃における１％水溶液粘度ｅｓｏ
ｃｐ、エーテル化度０．９２）０．１５部を添加して調
整した泥水（ファンネル粘度３６秒）を使用した。

ＧＬ−８，５ｍまで掘削を進めたとき６ＴＩＬ３／時間
（水位面低下にして３ｍ／時間）の著しい逸泥　）を生
じた。そこでロックウール粗酔物（平均繊維長２５０μ
ｍ）を溝内泥水に対して１％（１６０ｔｔ９）を上から
投入し、パケットを上下に動かして撹拌分散させたとこ
ろ、１０分後には逸泥はほとんど止まり、−夜＠（１６
時間）の泥水泣面低下は２５ｃＩＲ（０，５２（２部分
）に抑制できた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　平均繊維長５０μＴｒＬ〜３．０００μｍのロック
   ウール粗砕物を含有することを特徴とする砂または砂礫
   層掘削における泥水工法用逸泥防止剤。