JPS6163559A - グラウト材及びグラウト注入工法 - Google Patents
グラウト材及びグラウト注入工法Info
- Publication number
- JPS6163559A JPS6163559A JP18384784A JP18384784A JPS6163559A JP S6163559 A JPS6163559 A JP S6163559A JP 18384784 A JP18384784 A JP 18384784A JP 18384784 A JP18384784 A JP 18384784A JP S6163559 A JPS6163559 A JP S6163559A
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- JP
- Japan
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- grout
- injection
- propulsion
- pipe
- injection method
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- Granted
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
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。
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、推進（押管）工法の地山の掘削に伴う管壁背
面の空隙（テールボイド）に充填するグラウト及び該グ
ラウトを地盤に注入する注入工法に関する。
面の空隙（テールボイド）に充填するグラウト及び該グ
ラウトを地盤に注入する注入工法に関する。
尚、本発明のグラウトは、通常のシールド工法にも応用
することができるグラウトである。
することができるグラウトである。
一般に、推進工法は、発進立坑と到達立坑を築造し、発
進立坑に推進刃口と推進用管をセットしジヤツキによっ
て到達口まで圧スする工法であり、推進用管は漸次に掘
削とともに前進する。
進立坑に推進刃口と推進用管をセットしジヤツキによっ
て到達口まで圧スする工法であり、推進用管は漸次に掘
削とともに前進する。
この推進工法の特徴は、推進用管が常時前進することに
ある。
ある。
この推進工法のように管を地山に圧入して管を敷設する
場合、地山から大きな抵抗を受ける。
場合、地山から大きな抵抗を受ける。
このため、ジヤツキ推力を管の口径と推進距離に比例さ
せて増大させ敷設される管と地山との摩擦抵抗に打ち勝
たねばならない。従来技術においては、推進用管に加わ
る摩擦抵抗を減少させ長距離に及ぶ圧入を可能にするた
めに、地山と敷設管との間の空隙に減摩材を注入して管
推進に必要なジヤツキ推力の軽減を図っている。従来法
において減摩材として用いられているのは、ベントナイ
トを主成分とし、ＣＭＣ、マットオイル（重油）、石膏
等を添加した滑材である。これら従来技術の滑材は、減
摩効果の発現を主目的にするため、はとんど強度のない
軟らかなグラウトである。
せて増大させ敷設される管と地山との摩擦抵抗に打ち勝
たねばならない。従来技術においては、推進用管に加わ
る摩擦抵抗を減少させ長距離に及ぶ圧入を可能にするた
めに、地山と敷設管との間の空隙に減摩材を注入して管
推進に必要なジヤツキ推力の軽減を図っている。従来法
において減摩材として用いられているのは、ベントナイ
トを主成分とし、ＣＭＣ、マットオイル（重油）、石膏
等を添加した滑材である。これら従来技術の滑材は、減
摩効果の発現を主目的にするため、はとんど強度のない
軟らかなグラウトである。
従来の推進工法においては、−次注入として上記の滑材
を敷設管の推進とともに、通常は１本ごとに１度の滑材
注入を行ない、敷設管の先端が到達立坑に達するまで一
次注入を繰り返す。このようにして敷設管の圧入敷設が
終了した後に。
を敷設管の推進とともに、通常は１本ごとに１度の滑材
注入を行ない、敷設管の先端が到達立坑に達するまで一
次注入を繰り返す。このようにして敷設管の圧入敷設が
終了した後に。
敷設された管の防護や地盤の沈下防止のために、二次注
入として裏込め注入を行なう。
入として裏込め注入を行なう。
二次注入は、通常のシールド等の裏込めグラウト注入と
同じであり地山相当強度以上の強度を持つグラウトを用
いることを原則とする。従って、二次注入に用いられる
一般的なグラウトはセメント系グラウトであり、セメン
トにベントナイト、粘土鉱物を含有する土、フライアッ
シュ、微細な砂等を配合したグラウトである。
同じであり地山相当強度以上の強度を持つグラウトを用
いることを原則とする。従って、二次注入に用いられる
一般的なグラウトはセメント系グラウトであり、セメン
トにベントナイト、粘土鉱物を含有する土、フライアッ
シュ、微細な砂等を配合したグラウトである。
然し乍ら、従来技術のグラウト及び推進工法におけるグ
ラウト注入工法は１次のような問題点がある。
ラウト注入工法は１次のような問題点がある。
（１） −次注入（滑材注入）と二次注入（裏込め注入
）とに分けて注入施工を行なわねばならないので１手間
がかかり、材料費（量）、工期、施工費が嵩む。
）とに分けて注入施工を行なわねばならないので１手間
がかかり、材料費（量）、工期、施工費が嵩む。
（２） 敷設された管の周囲は一次注入で注入された軟
らかい滑材が充填されていて大きな空隙は残されておら
ず、Ｘ込め材を二次注入によって注入しても管周囲の滑
材を押し退けて置換することが困難である。その結果、
管防護や地盤沈下の防止が極めて難しくなる。
らかい滑材が充填されていて大きな空隙は残されておら
ず、Ｘ込め材を二次注入によって注入しても管周囲の滑
材を押し退けて置換することが困難である。その結果、
管防護や地盤沈下の防止が極めて難しくなる。
本発明は、上述の従来法の推進工法の致命的な欠陥を取
り除くことができる新規なグラウト及び推進工法におけ
る注入工法を提案するものである。
り除くことができる新規なグラウト及び推進工法におけ
る注入工法を提案するものである。
即ち、本発明によれば、従来法の煩雑な注入工程に代え
て減摩材と裏込め材の両方の効果を合わせ持つグラウト
を一回の注入操作で敷設された管周囲の地山に注入する
ことにより推進工法の作業能率を大幅に高めることがで
きる。
て減摩材と裏込め材の両方の効果を合わせ持つグラウト
を一回の注入操作で敷設された管周囲の地山に注入する
ことにより推進工法の作業能率を大幅に高めることがで
きる。
本発明によるグラウトは、押管が発進立坑から到達立坑
に達するまでの期間は軟らかいゲル状を保ち減摩材とし
て働き、その後にグラウト自体が硬化して地山相当以上
の固結強度を発現する自硬性グラウトである。
に達するまでの期間は軟らかいゲル状を保ち減摩材とし
て働き、その後にグラウト自体が硬化して地山相当以上
の固結強度を発現する自硬性グラウトである。
推進工法における発進立坑から到達立坑に至るまでの期
間は、管径、推進距離、土質その他の施工条件によって
異なるが、一般には１乃至２週間、長くても３週間程度
が多い。従って、本発明のグラウトは推進工事において
注入した時点から管が到達立坑に到達するまでは硬化せ
ず減摩材として働くものである。
間は、管径、推進距離、土質その他の施工条件によって
異なるが、一般には１乃至２週間、長くても３週間程度
が多い。従って、本発明のグラウトは推進工事において
注入した時点から管が到達立坑に到達するまでは硬化せ
ず減摩材として働くものである。
本発明のグラウトは、滑材と、硬化発現材であるスラグ
と石灰とを含有する減摩性懸濁液に必要に応じて遅延剤
を添加して成る。
と石灰とを含有する減摩性懸濁液に必要に応じて遅延剤
を添加して成る。
推進工法を含む各種の工事において使用されている従来
法の裏込め材はセメント系グラウトである。然し乍ら、
セメン１〜系のグラウトは硬化発現が早く、遅延剤を添
加しても最長で数日間の硬化遅延が限度である。従って
、セメントは本発明グラウトで用いる硬化発現材として
は不適当である。推進工法における通常の推進期間であ
る１乃至３週間の間は硬化せずに少量の硬化遅延剤の添
加により硬化発現を大幅に遅延させることができる硬化
発現材として本発明グラウトではスラグと石灰を組み合
わせて使用する。
法の裏込め材はセメント系グラウトである。然し乍ら、
セメン１〜系のグラウトは硬化発現が早く、遅延剤を添
加しても最長で数日間の硬化遅延が限度である。従って
、セメントは本発明グラウトで用いる硬化発現材として
は不適当である。推進工法における通常の推進期間であ
る１乃至３週間の間は硬化せずに少量の硬化遅延剤の添
加により硬化発現を大幅に遅延させることができる硬化
発現材として本発明グラウトではスラグと石灰を組み合
わせて使用する。
本発明グラウトで使用する滑材の例としては、ベントナ
イト並びにベントナイトにＣＭＣ又は油分その他の添加
剤を加えたものを挙げることができるが、減摩効果を有
する滑材であればよく、特に制約を受けない。
イト並びにベントナイトにＣＭＣ又は油分その他の添加
剤を加えたものを挙げることができるが、減摩効果を有
する滑材であればよく、特に制約を受けない。
本発明グラウトに添加する遅延剤としては、リグニンス
ルフォン酸及びその塩類、無機化合物類、ヒドロキシカ
ルボン酸を主成分とする硬化遅砥削を用いることができ
、ヒドロキシカルボン酸が最も好ましい。グラウトに添
加する遅延剤の量を発進から到達に至るまで変化させず
に同一配合のグラウトを使用することもできるが５発進
時には比較的多量の遅延剤を添加しておき掘削の進行に
伴って漸次に遅延剤の添加量を減少することもでき、到
達立坑に達する直前の注入グラウトは硬化遅延剤を添加
しない配合にすることができる。
ルフォン酸及びその塩類、無機化合物類、ヒドロキシカ
ルボン酸を主成分とする硬化遅砥削を用いることができ
、ヒドロキシカルボン酸が最も好ましい。グラウトに添
加する遅延剤の量を発進から到達に至るまで変化させず
に同一配合のグラウトを使用することもできるが５発進
時には比較的多量の遅延剤を添加しておき掘削の進行に
伴って漸次に遅延剤の添加量を減少することもでき、到
達立坑に達する直前の注入グラウトは硬化遅延剤を添加
しない配合にすることができる。
一方、推進用管の先端が到達立坑に到達した推進完了時
点では、管周囲や立坑接続部には地盤強化及び止水等の
処理を速やかに施して地盤を安定化する必要がある。こ
のため、到達した管周辺のグラウトは減摩硬化は必要と
せず注入俊速やかに硬化発現することが望まれる。
点では、管周囲や立坑接続部には地盤強化及び止水等の
処理を速やかに施して地盤を安定化する必要がある。こ
のため、到達した管周辺のグラウトは減摩硬化は必要と
せず注入俊速やかに硬化発現することが望まれる。
本発明によれば、到達までに使用したグラウト材をＡ液
とし水ガラス溶液をＢ液とする二液性の裏込め材を注入
して上記の目的を達成することができる０本発明による
裏込め注入は、ちゆにゆう対象地盤の状況に応じて２種
の異なる方法によって実施することができる。
とし水ガラス溶液をＢ液とする二液性の裏込め材を注入
して上記の目的を達成することができる０本発明による
裏込め注入は、ちゆにゆう対象地盤の状況に応じて２種
の異なる方法によって実施することができる。
一つの方法は、管が粘性土中に敷設されて管背面に掘削
により生じた空隙が存在する場合にこれらの空隙に限定
注入（充填）を行なう方法である。このような場合には
、ＡＢ両液をグラウトホールの手前で合流させグラウト
ホールに至るまでの間にゲル化させて可塑状ゲルを形成
させ、この可塑状ゲルをテールボイドに注入する。この
方法による場合のグラウトのゲルタイムは、５秒乃至２
０秒程度が望ましく、少量のグラウト注入により完全に
空隙を充填して止水及び地盤強化を行なうことができる
。
により生じた空隙が存在する場合にこれらの空隙に限定
注入（充填）を行なう方法である。このような場合には
、ＡＢ両液をグラウトホールの手前で合流させグラウト
ホールに至るまでの間にゲル化させて可塑状ゲルを形成
させ、この可塑状ゲルをテールボイドに注入する。この
方法による場合のグラウトのゲルタイムは、５秒乃至２
０秒程度が望ましく、少量のグラウト注入により完全に
空隙を充填して止水及び地盤強化を行なうことができる
。
もう一つの方法は、帯水地盤でルーズな砂質上等に管を
敷設した場合に見られるように、掘削により生じた空隙
がグラウト注入前に崩壊して大きな空隙が無くなった状
況の地盤の強化に適する方法である。このような場合に
は、Ａ液とＢ液とをグラウトホールの直前で合流させゲ
ル化時間を保持した注入薬液を小さな空隙に充填した後
に固化させる。この方法によるときの注入グラウトのゲ
ル化時間は１０秒乃至１分程度、好ましくは１０秒乃至
２０秒である。
敷設した場合に見られるように、掘削により生じた空隙
がグラウト注入前に崩壊して大きな空隙が無くなった状
況の地盤の強化に適する方法である。このような場合に
は、Ａ液とＢ液とをグラウトホールの直前で合流させゲ
ル化時間を保持した注入薬液を小さな空隙に充填した後
に固化させる。この方法によるときの注入グラウトのゲ
ル化時間は１０秒乃至１分程度、好ましくは１０秒乃至
２０秒である。
以下に実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明
する。
する。
ヌ」巨Ｆｌｌ−４−
微粉末水砕スラグ（商品名：セラメント）と工業用消石
灰に滑材としてベントナイト（２５０メツシユ）を添加
し、更にヒドロキシカルボン酸を主成分とする遅延剤を
加えた配合物の硬化時間を表１に示す。本発明によるス
ラグと石灰と滑材とから成り必要に応じて遅延剤を加え
たグラウトの硬化するまでの日数は１日から４週間程度
であり、推進工法の進行状況に合わせて硬化時間の調整
をすることができる優れたグラウトであることがわかる
。
灰に滑材としてベントナイト（２５０メツシユ）を添加
し、更にヒドロキシカルボン酸を主成分とする遅延剤を
加えた配合物の硬化時間を表１に示す。本発明によるス
ラグと石灰と滑材とから成り必要に応じて遅延剤を加え
たグラウトの硬化するまでの日数は１日から４週間程度
であり、推進工法の進行状況に合わせて硬化時間の調整
をすることができる優れたグラウトであることがわかる
。
比較例１
セメントとベントナイトとから成る従来法のグラウトの
硬化時間を表１に示す。この従来法のグラウトは遅延剤
を加えても、硬化時間を大幅に延ばすことはできず、本
発明のグラウトとしては不適当である。
硬化時間を表１に示す。この従来法のグラウトは遅延剤
を加えても、硬化時間を大幅に延ばすことはできず、本
発明のグラウトとしては不適当である。
また、表１の結果によれば、スラグと石灰との間で起こ
る潜在水硬性反応の反応性は必ずしも石灰が多いほど早
く硬化するとは限らず、重量基準でスラグ１００部に対
して石灰１７〜５０部の範囲の配合比にした場合に硬化
するまでの時間を最も長く保持できることが判明した。
る潜在水硬性反応の反応性は必ずしも石灰が多いほど早
く硬化するとは限らず、重量基準でスラグ１００部に対
して石灰１７〜５０部の範囲の配合比にした場合に硬化
するまでの時間を最も長く保持できることが判明した。
従って、本発明グラウトにおけるスラグと石灰の好まし
い配合割合は、スラグ１００重量部に対し石灰１７〜５
０重量部である。
い配合割合は、スラグ１００重量部に対し石灰１７〜５
０重量部である。
表１の実施例２の配合中、遅延剤を１．５Ｑ添加した配
合物の硬化後の強度は、３か月後で６．２ ｋｇｆ／ｃ
Ｉｌｆ、６か月後で１９．４ ｋｇｆ／ａ＃であった。
合物の硬化後の強度は、３か月後で６．２ ｋｇｆ／ｃ
Ｉｌｆ、６か月後で１９．４ ｋｇｆ／ａ＃であった。
実施例５〜６
スラグと石灰とベントナイトと遅延剤とから成る懸濁液
をＡ液とし水ガラス液をＢ液として用いた裏込め注入薬
液のゲルタイムと一軸圧縮強度を実施例５として表２に
示す。遅延剤を含まない裏込め注入薬液のゲルタイムと
一軸圧縮強度を実施例６として表２に示す。
をＡ液とし水ガラス液をＢ液として用いた裏込め注入薬
液のゲルタイムと一軸圧縮強度を実施例５として表２に
示す。遅延剤を含まない裏込め注入薬液のゲルタイムと
一軸圧縮強度を実施例６として表２に示す。
共ｌ目１圀
比較例２として示す配合は、Ａ液中の石灰の量が少なく
到達立坑に管が到達した後に注入する裏込め注入薬液と
しては不適当な配合である。即ち、比較例２の配合物は
ゲルタイムが長すぎるために、到達立坑に管が到達した
後に注入するには適さない。
到達立坑に管が到達した後に注入する裏込め注入薬液と
しては不適当な配合である。即ち、比較例２の配合物は
ゲルタイムが長すぎるために、到達立坑に管が到達した
後に注入するには適さない。
水ガラス溶液と組み合わせて二液性の裏込め注入薬液と
して使用する場合におけるスラグと石灰の配合割合はス
ラグ３０重量部に対し消石灰４〜１５重量部の範囲であ
り、消石灰の配合比を更に増加しても強度は高くならな
い。
して使用する場合におけるスラグと石灰の配合割合はス
ラグ３０重量部に対し消石灰４〜１５重量部の範囲であ
り、消石灰の配合比を更に増加しても強度は高くならな
い。
Claims (4)
- （１）スラグと石灰と滑材とを含有する懸濁液に必要に
応じて遅延剤を加えた推進工法に用いるグラウト材であ
つて、減摩材と裏込め材の両方の効果を合せ持つことを
特徴とするグラウト材。 - （２）特許請求の範囲第（１）項に記載のグラウト材を
Ａ液とし、水ガラス溶液をＢ液とし、ＡＢ両液を混合し
て裏込め材として注入することを特徴とする注入工法。 - （３）特許請求の範囲第（２）項に記載の注入工法にお
いて、Ａ液及びＢ液を夫々別個にグラウトホールまで導
き、前記グラウトホールの直ぐ手前で合流させて、テー
ルボイド内でゲル化させることを特徴とする注入工法。 - （４）特許請求の範囲第（２）項に記載の注入工法にお
いて、Ａ液及びＢ液をグラウトホールの手前で合流させ
て、グラウトホールに至るまでの間にゲル化させて可塑
状ゲルを形成させ、この可塑状ゲルをテールボイドに注
入することを特徴とする注入工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183847A JPH0721136B2 (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | グラウト材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183847A JPH0721136B2 (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | グラウト材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6163559A true JPS6163559A (ja) | 1986-04-01 |
| JPH0721136B2 JPH0721136B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=16142874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59183847A Expired - Lifetime JPH0721136B2 (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | グラウト材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721136B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104823A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-17 | Ohbayashi Corp | 人工軽量土を用いた擁壁の施工方法 |
| CN1059693C (zh) * | 1993-12-14 | 2000-12-20 | 强化土工程株式会社 | 地基注入用试剂 |
| JP2006347777A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Taisei Corp | 充填材および充填材を使用した構造物の構築方法 |
| JP5398096B1 (ja) * | 2013-05-29 | 2014-01-29 | 有限会社シモダ技術研究所 | 浸透性微粒子グラウト材 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49119408A (ja) * | 1973-03-20 | 1974-11-14 | ||
| JPS5270518A (en) * | 1975-12-09 | 1977-06-11 | Nippon Hodo | Method of improving poor subgrade |
| JPS53612A (en) * | 1976-06-23 | 1978-01-06 | Nippon Steel Corp | Method of solidifying poor subsoil |
-
1984
- 1984-09-04 JP JP59183847A patent/JPH0721136B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49119408A (ja) * | 1973-03-20 | 1974-11-14 | ||
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| CN1059693C (zh) * | 1993-12-14 | 2000-12-20 | 强化土工程株式会社 | 地基注入用试剂 |
| JP2006347777A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Taisei Corp | 充填材および充填材を使用した構造物の構築方法 |
| JP5398096B1 (ja) * | 2013-05-29 | 2014-01-29 | 有限会社シモダ技術研究所 | 浸透性微粒子グラウト材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0721136B2 (ja) | 1995-03-08 |
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