JPS6221928B2 - - Google Patents

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JPS6221928B2
JPS6221928B2 JP14386779A JP14386779A JPS6221928B2 JP S6221928 B2 JPS6221928 B2 JP S6221928B2 JP 14386779 A JP14386779 A JP 14386779A JP 14386779 A JP14386779 A JP 14386779A JP S6221928 B2 JPS6221928 B2 JP S6221928B2
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JP
Japan
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carbon dioxide
grout
pipe
ground
pressure
Prior art date
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JP14386779A
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English (en)
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JPS5667391A (en
Inventor
Shunsuke Tazawa
Kenji Takeuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Nitto Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nitto Chemical Industry Co Ltd filed Critical Nitto Chemical Industry Co Ltd
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Priority to GB8035410A priority patent/GB2063337B/en
Priority to FR8023931A priority patent/FR2469505A1/fr
Publication of JPS5667391A publication Critical patent/JPS5667391A/ja
Publication of JPS6221928B2 publication Critical patent/JPS6221928B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、二酸化炭素(CO2)を硬化剤とする
珪酸塩系グラウトの地盤注入後に関するものであ
り、その目的とするところは、該グラウトの極め
て簡便な地盤注入法を提供することにある。 二酸化炭素を硬化剤とする珪酸塩系グラウトの
地盤注入法として、従来種々の方法が提案されて
いる。 たとえば、特願昭50―74349号(特開昭51―
150818号公報)には、回転式撹拌機が設けられた
密閉耐圧構造の槽に炭酸ガスと珪酸ソーダ水溶液
を別々に供給し、槽内で両者を混合したのち槽内
の圧力を利用して混合物(グラウト)を地盤中に
注入する方法が提案されており、そして特願昭51
―143986号(特開昭53―69408号公報)には、高
圧の炭酸ガスを満たした密閉耐圧構造のスプレー
塔内に珪酸ソーダ水溶液を噴霧して、得られた液
滴中に炭酸ガスを吸収させたのち、液滴を塔底に
集めてポンプで地盤中に注入する方法が提案され
ている。 また、特願昭51―150317号(特開昭53―74709
号公報)には、密閉耐圧構造の槽内に高圧の炭酸
ガスと水を供給して加圧炭酸水を製造し、この加
圧炭酸水と珪酸ソーダ水溶液を管路混合器中で混
合して地盤中に注入する方法が提案されており、
さらにまた、本発明者らは、特願昭53―69794号
において、予め珪酸ソーダ水溶液中に炭酸ガスを
吸収させ、これと加圧炭酸水とを管路混合器中で
混合させて地盤中に注入させる方法を提案した。 しかしながら、これらの従来の注入法は、いず
れも可成りの耐圧性が要求される密閉構造の混合
器槽(オートクレーブ)を必要とし、かつ、特願
昭50―74349号、特願昭51―150317号および特願
昭53―69794号等に記載の注入法においては、高
価なオートクレーブ用撹拌機を使用しなければな
らないので設備投資が嵩むとともに薬液の調合に
種々はん雑さが伴うことは免れられない。 本発明は、かかる欠点のない二酸化炭素を硬化
剤とする珪酸塩系グラウトの地盤注入法を提供す
るものであつて、その要旨とするところは「二酸
化炭素(CO2)を硬化剤とする珪酸塩系グラウト
を地盤に注入するに当たり薬剤を管内で混合させ
るグラウト注入管を用いる方法において、出口部
近傍の管内に適当な管路かくはん機構を有する混
合室が設けられ、かつ、混合室のグラウトの出口
部に、混合室内の圧力が所定の圧力を超えると弁
口が開くが、所定の圧力以下では弁口が閉じてい
るような機構を有する逆止弁が装着された中空二
重管構造のグラウト注入管を用い、該注入管の入
口部より珪酸ソーダ水溶液と二酸化炭素のそれぞ
れを別々の流路に圧入し、該注入管内の混合室に
おいて両者を加圧下で混合させたのち、逆止弁を
経由して排出し地盤中に注入することを特徴とす
る二酸化炭素を硬化剤とする珪酸塩系グラウトの
地盤注入法。」にある。 本発明においては、上記のごとく、単に中空二
重管構造のグラウト注入管の入口部に二酸化炭素
と珪酸ソーダ水溶液のそれぞれを別々の流路に圧
入し、管内の混合室で両者を混合させたのち、逆
止弁を経由して排出して地盤中に注入するだけで
ある。 このため、本発明にしたがえば、従来の注入法
にくらべて格段に簡便に二酸化炭素を硬化剤とす
る珪酸塩系グラウトを地盤中に注入することがで
きる。 また、従来の注入法においては、CO2源として
もつぱらガス状二酸化炭素(炭酸ガス)が用いら
れていたが、本発明の注入法においては、ガス状
二酸化炭素だけではなく、液状二酸化炭素(液化
炭酸ガス)もCO2源として好適に用いることがで
きる。 以下、本発明の具体例を図面を用いて説明す
る。 第1図は、本発明に用いられるグラウト注入管
の縦断面図の一例である。 第1図において、1は外管、2は内管で、いわ
ゆる二重管構造となつている。この二重管は図
上、上方に連続しており、外管1の出口部外壁に
は、逆止弁を内蔵した外沓3が螺着されている。 このグラウト注入管の内管2の先端から外管1
の出口までの間の混合室内には、二種の液体をか
くはん混合させる機構、いわゆる管路かくはん機
構が設けられていて、その機構を構成する4は、
中心が穿孔されているオリフイス円板で、5はそ
の止めリングである。 6は逆止弁、7はスプリング、8は弁口、8b
は逆止弁6の先端を受けるための張り出し部、9
は止めリングである。 弁口8は、スプリング7の伸長力により普段は
閉じているが、使用時(グラウトの地盤注入時)
に注入管内の圧力が所定の圧力(スプリング7の
伸長力に釣り合う力)を越えると開くようにな
る。 このように構成されたグラウト注入管には、グ
ラウトを地盤に注入する際、外管1または内管2
いずれか一方の入口部に液状またはガス状の二酸
化炭素を、そして他方の入口部に珪酸ソーダ水溶
液を圧入する。 注入管内に圧入された二酸化炭素および珪酸ソ
ーダ水溶液は、管路かくはん機構によりかくはん
混合されたのち、その圧力で逆止弁6をスプリン
グの伸長力に打ち勝つて押し下げ、止めリング9
の孔から下方地盤に排出される。 なお、本発明に用いられる管路かくはん機構を
第3図に例示する。 次に、本発明の一実施態様を第2図を参照しつ
つ説明すると、第2図において1は二酸化炭素貯
槽、2は珪酸ソーダ水溶液貯槽である。 二酸化炭素貯槽1は、通常市販されている液化
炭酸ガスボンベを利用することができる。 この液化炭酸ガスボンベよりガス状二酸化炭素
を取り出す場合は、第2図、イに示すように、出
口が上を向くようボンベを正立させて据え付け、
一方、このボンベより二酸化炭素を液状で取り出
す場合は、第2図、ロに示すように、出口が下を
向くようボンベを倒立させて据え付ける。なお、
出口を上に向けてボンベを据え付けた場合にも二
酸化炭素が液状で取り出せるよう、内部にサイフ
オン管が設けられた液化炭酸ガスボンベも市販さ
れているので、本発明においては必要に応じて適
宜そのようなボンベを二酸化炭素貯槽1として使
用することもできる。 本発明においてCO2源として、たとえば液状二
酸化炭素が用いられた場合の実施態様について説
明すると、二酸化炭素貯槽1より液状二酸化炭素
を定量ポンプ3を用いて取り出しグラウト注入管
6の入口部(たとえば内管2の入口部)に圧入さ
せる。 一方、珪酸ソーダ水溶液は、珪酸ソーダ水溶液
貯槽2より定量ポンプ4を用いて取り出しグラウ
ト注入管6の入口部(たとえば外管1の入口部)
に圧入させる。 このようにしてグラウト注入管6内に圧入され
た液状二酸化炭素と珪酸ソーダ水溶液は、管路か
くはん機構により混合されたのち排出されて地盤
中に注入される。 グラウトのゲルタイムの調節は、通常、珪酸ソ
ーダ水溶液に対する二酸化炭素の混合量を種々変
化させることによつて行なう。 たとえば、珪酸ソーダ水溶液として、JIS3号珪
酸ソーダ100容量部を水300容量部で希釈したもの
が用いられた場合は、この水溶液に対して二酸化
炭素をCO2として4〜10.6重量部添加することに
よりグラウトのゲルタイムを10数分〜瞬結(数
秒)(20℃)の範囲に調節することができる。 なお、グラウト注入管の出口部に設けられたス
プリング7は、ばねの強さ、すなわちばね定数
(スプリングを単位長さだけ圧縮または伸長する
に要する力)が異なるものを種々用意しておい
て、注入管内の圧力に応じて互換できるようにす
ることが望ましい。 すなわち、CO2源として液状二酸化炭素が用い
られた場合は、注入管内の圧力は、ガス状二酸化
炭素が用いられた場合にくらべてCO2を圧縮液化
させるに要する圧力だけ高くしなければならない
ので、この場合はばね定数のより大きいスプリン
グを用いる。 参考のために、液状二酸化炭素を液状に保たせ
るのに必要な圧力(すなわちCO2を液化させるに
要する圧力)を配せば、次表のごとくである。
【表】 本発明の方法により、揮発性の硬化剤を短時間
で主剤に溶解混合させ硬化剤の揮散ロスを防止す
ることができる。 次に、本発明を実施例により説明する。 実施例 1 市販の液化炭酸ガスボンベを出口が下を向くよ
う、倒立させて据え付け、出口にポンプを接続さ
せた。 一方、JIS3号珪酸ソーダを水に溶解させて種々
の濃度の珪酸ソーダ水溶液を調合して、それぞれ
の貯槽に仕込んだ。 次いで、第1図に示したようなグラウト注入管
(但し、l=18mm、l′=12mm、l″=3mm、m=300
mm、n=3mm、o=5mmで、その出口部には、管
内の圧力が59Kg/cm2を越えると弁口が開くような
ばね定数を有するスプリングが装着されてい
る。)を用意し、その内管入口部より液化二酸化
炭素を、そして外管入口部より珪酸ソーダ水溶液
をそれぞれ最大65Kg/cm2(ゲージ)の圧力で圧入
させた。 グラウト注入管の出口より排出されたグラウト
は、豊浦標準砂中に注入してゲル化させ、ゲル化
後得られた砂ゲルの一軸圧縮強度を測定した。 試験条件および得られた結果を第2表に示す。
【表】 実施例 2 市販の液化炭酸ガスボンベを出口を上向きにし
て正立させた状態で温度35℃の温湯槽に浸し、出
口に流量調節弁を装着した。 一方、JIS3号珪酸ソーダ1容量部を水3容量部
に溶解させて珪酸ソーダ水溶液を調合し、貯槽に
仕込んだ。 次いで、実施例1で用いたのと同じグラウト注
入管を用意し、その内管入口部よりガス状二酸化
炭素を、そして外管入口部より珪酸ソーダ水溶液
をそれぞれ最大65Kg/cm2(ゲージ)の圧力で圧入
させた。 グラウト注入管の出口より排出したグラウトに
ついて実施例1と同じ試験をした。 試験条件および得られた結果を第3表に示す。
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に用いられるグラウト注入管
の縦断面の一例である。 1…外管、2…内管、3…外沓、4…オリフイ
ス円板、5…止めリング、6…逆止弁、7…スプ
リング、8…弁口、8b…張り出し部、9…止め
リング、l…外管の内径、l′…内管の内径、l″…
内管出口の径、m…混合室の長さ、n…開口の
径、o…オリフイスの径、 第2図は、本発明の実施態をあらわすフローシ
ートである。 1…二酸化炭素貯槽、2…珪酸ソーダ水溶液貯
槽、3…定量ポンプ、4…定量ポンプ、5…流量
調節弁、6…グラウト注入管、 第3図は、本発明に用いられる管路かくはん機
構の縦断面図の例である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 二酸化炭素(CO2)を硬化剤とする珪酸塩系
    グラウトを地盤に注入するに当たり薬剤を管内で
    混合させるグラウト注入管を用いる方法におい
    て、出口部近傍の管内に、適当な管路かくはん機
    構を有する混合室が設けられ、かつ、混合室のグ
    ラウトの出口部に、混合室内の圧力が所定の圧力
    を超えると弁口が開くが、所定の圧力以下では弁
    口が閉じているような機構を有する逆止弁が装備
    された中空二重管構造のグラウト注入管を用い、
    該注入管の入口部より珪酸ソーダ水溶液と二酸化
    炭素のそれぞれを別々の流路に圧入し、該注入管
    内の混合室において両者を加圧下で混合させたの
    ち、逆止弁を経由して排出し地盤中に注入するこ
    とを特徴とする二酸化炭素を硬化剤とする珪酸塩
    系グラウトの地盤注入法。 2 二酸化炭素が液状二酸化炭素である特許請求
    の範囲第1項記載の地盤注入法。 3 二酸化炭素がガス状二酸化炭素である特許請
    求の範囲第1項記載の地盤注入法。
JP14386779A 1979-11-08 1979-11-08 Injection of silicate-based grout into ground Granted JPS5667391A (en)

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FR8023931A FR2469505A1 (fr) 1979-11-08 1980-11-07 Perfectionnements aux procedes pour injecter un coulis de silicate de sodium dans un sol

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JPS5667391A JPS5667391A (en) 1981-06-06
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