JPS62194318A - 泥水掘削工法における高粘度泥水の回収システム - 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】 （産業上の利用分野） この発明は泥水掘削工法における高粘度泥水の回収ステ
ムに関する。

（発明の背景およびその問題点） 周知のように、都市土木分野などの建設工事では、地中
壁、タンクの周壁、基礎■などを泥水掘削工法によって
構築している。

この工法は、主にベントナイトなどの粘土を水に懸濁さ
せ、分散剤、増粘剤などを添加して泥水を作り、地盤を
溝状あるいは円形断面状に掘削しながらこれを充満し、
所定の深度まで掘削した後内部の泥水とコンクリートを
置換し、コンクリートを硬化させることで地中に壁や杭
を構築するも、のである。

この種の工法において、掘削地盤が例えば砂礫地盤の如
き透水性である場合には、泥水が周辺地盤に過剰に浸透
流出し、泥水を常時掘削孔内に充満させることが困難と
なる。

そこで、本出願人は、先にベントナイトを主成分とする
泥水に代えて、水に溶解した植物性粘性物質と、硼砂、
ホウ酸などの添加剤とからなる泥水を開発した。

該泥水は水素イオン濃度（ｐＨ）の調整によって、粘度
が数百センチボアーズから数十センチポアーズの極めて
広い範囲で変化するものである。

すなわち、ｐＨの調節によって、例えば砂礫層などの逸
泥が大きな地盤を掘削するときには、泥水を高粘度化し
た状態で掘削孔内に投入することにより逸泥を防止し、
また逸泥の少ない地盤の掘削時には低粘度化することに
より掘削能率の向上および掘削土砂の分離促進を図るこ
とができる。

ところで、この種の泥水掘削工法では、上記高粘度化し
た泥水を含め掘削に用いられた泥水の再使用が行なわれ
、再使用に当たっては混入した土砂の分離が必要となる
。

分離に際しては、掘削孔内に充満された泥水を、例えば
ポンプアップして回収構内に収容して、土砂と泥水の比
重差により分離している。

しかしながら、特に高粘度化された軟状の泥水の場合に
は、泥水を回収する場合に以下のような問題があった。

すなわち、上述した如く植物性粘性物質が混入された泥
水は、極めて高粘度となっているので、通常の泥水のよ
うに長距離のポンプ輸送が極めて難しく、殆んど不可能
であった。

このため、回収槽を掘削孔に近接して設けなければなら
ないという制約があった。

また、高粘度化された泥水では、一旦掘削土砂が混入す
ると、粘度が高いので容易に土砂が分離しないという問
題もあった。

この発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであ
って、その目的とするところは、高粘度泥水を用いた泥
水掘削工法に適した回収システムを提供することにある
。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、粘性物質を水に
溶解した泥水中に高粘度化剤を混合して高粘度化させ、
この状態で掘削孔内に投入し、次いで該掘削孔内に打設
されるコンクリートを前記高粘度泥水と置換するように
した泥水掘削工法において、前記掘削孔内の高粘度泥水
を吸い上げるポンプと、該ポンプの吐出端に接続された
泥水回収ラインと、泥水回収ラインに接続された低粘度
化剤の供給ラインと、合流した泥水と低粘度化剤の混合
ライン上に設けられたラインミキサーと、ラインミキサ
ーからの吐出端側にあって、前記混合ラインの終端に接
続された回収槽とからなることを特徴とする （作　用） 上記構成の泥水回収システムによれば、泥水を回収する
ライン中で自動的に低粘度化するので長距離の輸送がで
きる。

また、低粘度化されて回収槽に収容されるので、混入し
た土砂の分離が迅速且つ簡単にできる。

さらに、低粘度化剤の供給量を回収泥水の粘度に応じて
自動設定することができる。

（実　施　例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

図はこの発明を適用した高粘度泥水の供給・回収システ
ムを示す説明図である。図において１は掘削孔、２は該
掘削孔の泥水供給システム、３は同じく掘削孔１内の泥
水を回収する回収システムである。

前記供給システム２は、粘性物質、水および防腐剤を混
合するミキサー４と、ミキサー４によって混合撹拌され
た泥水を貯蔵する液槽６と、液槽６の泥水の取出端側に
接続された泥水供給ライン８と、撹拌槽１０に貯蔵され
た高粘度化剤を前記泥水供給ライン８に接続した高粘度
化剤の供給ライン１２と、合流した泥水と高粘度化剤の
混合ライン１４上に直列に接続された一対のラインミキ
サー１６とから概略構成され、このラインミキサー１６
の吐出端を前記掘削孔１に接続させている。

前記回収システム３は掘削孔１内に配設された水中ポン
プ２０からの回収ライン２２に、貯留槽２４に溜められ
た低粘度化剤を供給するための供給ライン２６を合流さ
せ、この混合ライン２８上に前記と同様にラインミキサ
ー１６を設け、このラインミキサー１６の吐出端側にあ
って、前記混合ライン２８の終端を廃液槽３０および回
収槽３２に接続したものである。

前記供給システム２は掘削孔１の掘削時において作動し
、高粘度泥水が掘削孔１に充満された状態でその作動を
停止する。また、回収システム３は泥水とコンクリート
との置換時において作動し、掘削孔１内の泥水がコンク
リートに置き換った時点でその作動を停止する。

前記回収槽３２内に回収された泥水は、混合した砂礫そ
の他を沈降分離した状態でポンプ３４を経て前記泥水供
給ライン８に加えられる。そして、複数回の使用により
劣化した場合には、回収泥水は回収槽３２に送らず前記
廃液槽３０内に移送される。

従って、前記供給・回収システム２．３が稼動した後は
、ミキサー４は掘削孔１内の泥水の喪失分、または廃液
分離による喪失分を補充するのみの聞を混合し、ポンプ
３６を通じて液槽６内に補充すれば良いことになる。

ここで、前記粘性物質としては、グアガムまたはローカ
ストビンガムなどの植物粘性物質を単独あるいは併用し
たものであって、いずれも水に溶解すると粘稠な液体と
なるものである。そして、この泥水は高粘度化剤、すな
わちアルカリ化剤によってさらに高粘度化し、粘度が数
百センチポアーズまで高められるが、このアルカリ化剤
としては硼砂、ホウ酸、水酸化ナトリウム、消石灰、炭
酸ナトリウムなどが用いられる。さらに、低粘度化剤は
酸性化剤であり、例えば硫酸アルミニウム。

塩化アルミニウム、希硫酸、希塩酸などが用いられる。

従って液槽６内および回収槽３２内に貯蔵されている泥
水は中性または弱酸性側となり、低粘度化状態で貯蔵さ
れる。そして、この低粘度化している泥水は液槽６内の
水中ポンプ３８あるいは回収槽３２内の水中ポンプ３４
によって前記泥水供給うイン８に送られる。送られた泥
水は高粘度化剤の添加およびラインミキサー１６による
混合によって、高粘度化した状態で掘削孔１内に吐出す
る。

掘削孔１内に高粘度泥水が満たされると、図示しない液
面計の検出出力を受けて供給システム２＝７− の稼動は停止する。

そして、掘削孔１内にコンクリートを打設する時点から
、回収システム３を駆動する。

すなわち、ポンプ２０を駆動して掘削孔１内の高粘度泥
水を汲み上げることにより、この高粘度泥水は回収ライ
ン２２内に送泥される。

そしてラインミキサー１６の直前で貯槽２４内の低粘度
化剤が供給ライン２６を通じて回収ライン２２に合流す
る。

供給ライン２６にはポンプ４０およびバルブ４２．４４
が備えられ、ポンプ４０の吐出圧に応じて低粘度化剤は
回収泥水とともにラインミキサー１６内に入り、この内
部を伝わりつつ完全混合し、低粘度化剤は混合ライン２
８内を経て前記廃液槽３０または回収槽３２内または廃
液槽３０に送泥される。なお、混合ライン２８上には圧
力計４６が設けられ、常時吐出圧力のチェックが可能と
なっている。また、混合ライン２８の先端側は一対の切
換バルブ４８．５０が設けられ、各バルブ４８．５０の
切換操作により回収泥水を廃液槽３０側か回収槽３２側
かに切換えて送泥するようになっている。

なお、この圧力計４６の指示圧力は、粘度低下後の圧力
を指示している。従って、この値に応じたバルブ４２．
４４の開度を比例制御すれば、適正な粘度管理ができる
。つまり、粘度低下度合いの最適値を求め、この値に応
じてバルブ４２，４４の開度を設定することで、液性が
酸性側に片寄りすぎたり、送泥に困難をきたすことなく
、送泥を行うことができる。

（発明の効果） 以上実施例により詳細に説明したように、この発明によ
れば、粘性物質を高粘度化剤を用いて高粘度泥水化し掘
削孔内に投入する工法において、回収した泥水を直ちに
低粘度化した状態で連続的に回収槽内に送泥できるので
、輸送に困難性がなく、例えば掘削現場近くに回収槽が
ない場合に好適である。また、送泥時に液性も管理でき
るため、回収後の再使用も容易である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明に係る高粘度泥水の供給・回収システムを
示す説明図である。 １・・・・・・・・・掘削孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘性物質を水に溶解した泥水中に高粘度化剤を混
   合して高粘度化させ、この状態で掘削孔内に投入し、次
   いで該掘削孔内に打設されるコンクリートを前記高粘度
   泥水と置換するようにした泥水掘削工法において、前記
   掘削孔内の高粘度泥水を吸い上げるポンプと、該ポンプ
   の吐出端に接続された泥水回収ラインと、泥水回収ライ
   ンに接続された低粘度化剤の供給ラインと、合流した泥
   水と低粘度化剤の混合ライン上に設けられたラインミキ
   サーと、ラインミキサーからの吐出端側にあって、前記
   混合ラインの終端に接続された回収槽とからなることを
   特徴とする泥水掘削工法における高粘度泥水の回収シス
   テム。