JPS6314029B2 - - Google Patents
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- JPS6314029B2 JPS6314029B2 JP54152228A JP15222879A JPS6314029B2 JP S6314029 B2 JPS6314029 B2 JP S6314029B2 JP 54152228 A JP54152228 A JP 54152228A JP 15222879 A JP15222879 A JP 15222879A JP S6314029 B2 JPS6314029 B2 JP S6314029B2
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Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
本発明は、トンネル工事などにおいて構造物と
地山との隙間にグラウトを注入する裏込め注入方
法に関する。 裏込め材は、トンネル工事には不可欠なグラウ
トとして広く用いられており、特に軟弱で湧水を
伴う地盤を対象としたシールド工法に用いられる
優れた裏込め材及び裏込め注入方法の出現が切望
されている。この裏込め注入の主な目的は、地山
のゆるみ、崩落などによる地表面の沈下防止や上
水効果を高めることであり、このため裏込め材と
しては地下水に影響されることなく充填性に優
れ、充填された後には早期に地山相当の均一な強
度が得られることが望まれる。また長距離圧送も
可能なグラウトとすることも施工上必要となる。
又、隙間には完全に充填される程度の流動性を持
つ必要があるが、切羽からの逸走が起こつてはな
らない。 この種の用途に用いられてきた従来技術による
注入薬液即ちグラウトは、セメントに水ガラスを
添加した一般にLWと呼ばれている地盤注入材及
びセメント−ベントナイト液に水ガラスを添加し
た急結セメントベントナイト（一般にCBと呼ば
れている）によつて代表される。これらのグラウ
トは、ゲルタイムの関係から、セメント（又はセ
メントとベントナイト）懸濁液をＡ液とし、水ガ
ラス液をＢ液として、Ａ液とＢ液を等量比で圧送
しグラウトホール入口で混合して裏込め注入され
ている。然し乍ら、従来技術による前述のグラウ
トは100Kg／m2以上の多量のセメントを含有しゲ
ルタイムが１〜２分以下であるため、連続的注入
を行なつ場合には注入口部付近で固結したゲル化
物による充填阻害が起こり、地隙の隅々にまで充
填がゆきわたらない欠点があつた。 充填阻害を回避するために、従来技術による注
入材の水ガラス添加量を減少させた配合にした場
合には、生じるゲルは自重をも支えることができ
ない程度の超弱固結性になり、注入後においても
切羽から際限なく逸出する実用性のないグラウト
になつてしまい所期の目的を達成できない。 本発明は、従来技術の上述の欠陥を克服するこ
とを目的とするもので、自重では流れ出さない程
度の強度（以下、自立強度と称する）を持ち、し
かも0.6Kgｆ／cm2以下、好ましくは0.1Kgｆ／cm2以
下の圧力を印加することにより容易に流動できる
弱固結強度をかなり長時間、即ち通常の裏込め注
入操作の開始から終了近くに至る時間、にわたつ
て維持できる裏込め注入材を用いることを特徴と
するものである。 本発明によれば、Ａ液調製のために中性乃至酸
性のシリカゾル溶液を使用し、得られたＡ液に対
するＢ液（水ガラス液）の添加量をJIS3号水ガラ
ス液（SiO2：28〜30重量％）換算で４〜10容量
％にすることにより、自重によつては流動しない
が、0.6Kgｆ／cm2好ましくは0.1Kgｆ／cm2以下の僅
かな加圧によつて流動し圧入が可能となるゲル、
すなわち可塑状ゲルが得られる。 これに対し、従来技術のLW法のグラウトはＡ
液に対するＢ液中の水ガラス液の添加量（容積基
準で15〜25％（SiO2換算で1.5〜３％）と多く、
相当高い圧力を加えても流動しない固結ゲルを与
える配合である。 本発明で使用する自立強度を持つゲル（揺変性
ゲルとも呼ぶことができる）の特性、即ち可塑状
ゲルの強度及び可塑性保持時間を決定する主な因
子としては、シリカゾルの濃度、セメントの種類
及び量、水ガラス液の量（特にSiO2の含有量）
があげられるが、なかでも最も重要な因子はＢ液
中の水ガラスの量である。Ａ液とＢ液とを混合し
た後のグラウト中の水ガラスの量が多ければ多い
ほど可塑状ゲルの強度は大きく可塑性保持時間は
短い、逆にグラウト中の水ガラスの量が少なけれ
ば少ないほど可塑状ゲルの強度は弱く可塑性保持
時間は長い。 本発明によれば、Ａ液調製のために中性乃至酸
性のシリカゾル溶液を使用し、得られたＡ液に対
するＢ液（高アルカリ性水ガラス液から成る）の
添加量を容積基準で４〜10％にすることにより、
自重によつては流動しないが僅かな加圧によつて
流動し圧入が可能となるゲルが得られる。これに
対し、従来技術のグラウトはＡ液に対するＢ液中
の水ガラス液の量が容積基準で15〜25％（SiO2
換算で4.5〜6.5％）と多く、相当高い圧力を加え
ても流動しない瞬結ゲルを与える配合である。 即ち、本発明の方法は、セメントに調合水とし
て中性乃至酸性のシリカゾル溶液を添加して得た
懸濁液状のグラウトをＡ液とし、水ガラス液をＢ
液とし、Ａ液に対するＢ液の添加量をJIS3号水ガ
ラス液換算で４〜10容量％に保持して得られる注
入に要する持続時間に亘つて自立強度を維持する
ゲルを加圧下で注入することを特徴とする裏込め
注入方法である。 水ガラス液に含まれる成分のうち、ゲルの形成
及び形成されたゲルの特性に最も大きな影響を与
える因子はSiO2含有量であり、JIS3号水ガラス
液（SiO2含有率：28〜30重量％、比重：1.4）の
４〜10容量％はSiO2含有量で表わせば1.6〜4.2容
量％に相当する。なお、本発明で用いる水ガラス
液はJIS3号水ガラス液に限定されるものではな
い。通常の薬液注入工法で用いられている水ガラ
ス液、好ましくはモル比３以上の水ガラスであれ
ばよい。 本発明に用いるシリカゾル溶液は、市販されて
いる高アルカリ性（PH１〜３）の水ガラス液を酸
性液材と混合してPH５〜８程度以下とした均一な
シリカゾル溶液である。このシリカゾル溶液をセ
メントと混合するとセメント粒子の表面にシリカ
ゲルが析出付着し、粘着作用を発揮してセメント
や増量材の分離（ブリージング）を阻止する効果
をあらわす。このブリージング防止効果も従来技
術による裏込め注入材には見られない大きな特徴
である。 本発明においては、従来技術とは異なり、グラ
ウト（セメント成分及び増量材）に対するＢ液で
ある高アルカリ性水ガラス液の添加量が少ないた
めに、AB両液を1.5シヨツト法により等量混合し
て注入する工法をとると、水ガラス液を多量の水
で稀釈したＢ液を使用することになり、混合後の
粘度が低下する結果を来たす。従つて、本発明を
有効に実施するためにはＢ液中の水ガラス濃度を
高めて、Ａ液に対するＢ液の注入比を減少させる
比例注入方式による必要がある。比例注入方式の
採用により、材料分離（ブリージング）を抑制す
ることができる。 又、本発明においては、セメントの一部を高炉
スラグに置き換えることができ、セメント単味よ
りも一部分をスラグで置換したほうが最終強度は
高くなる。最終強度を高めるためには、スラグ置
換率を大きくする（70〜80％程度置換する）のが
好ましい。然し乍ら、セメントの一部分をスラグ
で置換すると、初期強度は低下する傾向があり、
本発明を実施する上で好ましい置換率は20〜30％
である。又、炭酸カルシウム（以下、タンカルと
略記する）を添加した場合も同様の傾向を示す。 尚、上述の可塑状ゲルを形成させる位置は（注
入路のどの位置で可塑状ゲルを形成させるかにつ
いては）特に限定されないが、要は可塑状を保持
した状態で空隙部に充填されればよく、注入口の
直前あるいは注入口を通過した直後に可塑状ゲル
が形成され空隙部に達するまで可塑状態が保持さ
れるのが好ましい。 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。以下の実施例で用いた材料は以下の
通りである。 水ガラス：JIS3号水ガラス液 （SiO2：28〜39％、Na2O：９〜10％） セメント及びスラグ：表−１参照。 タンカル：表−２参照。 砂：標準砂 硫酸：75％工業用硫酸
地山との隙間にグラウトを注入する裏込め注入方
法に関する。 裏込め材は、トンネル工事には不可欠なグラウ
トとして広く用いられており、特に軟弱で湧水を
伴う地盤を対象としたシールド工法に用いられる
優れた裏込め材及び裏込め注入方法の出現が切望
されている。この裏込め注入の主な目的は、地山
のゆるみ、崩落などによる地表面の沈下防止や上
水効果を高めることであり、このため裏込め材と
しては地下水に影響されることなく充填性に優
れ、充填された後には早期に地山相当の均一な強
度が得られることが望まれる。また長距離圧送も
可能なグラウトとすることも施工上必要となる。
又、隙間には完全に充填される程度の流動性を持
つ必要があるが、切羽からの逸走が起こつてはな
らない。 この種の用途に用いられてきた従来技術による
注入薬液即ちグラウトは、セメントに水ガラスを
添加した一般にLWと呼ばれている地盤注入材及
びセメント−ベントナイト液に水ガラスを添加し
た急結セメントベントナイト（一般にCBと呼ば
れている）によつて代表される。これらのグラウ
トは、ゲルタイムの関係から、セメント（又はセ
メントとベントナイト）懸濁液をＡ液とし、水ガ
ラス液をＢ液として、Ａ液とＢ液を等量比で圧送
しグラウトホール入口で混合して裏込め注入され
ている。然し乍ら、従来技術による前述のグラウ
トは100Kg／m2以上の多量のセメントを含有しゲ
ルタイムが１〜２分以下であるため、連続的注入
を行なつ場合には注入口部付近で固結したゲル化
物による充填阻害が起こり、地隙の隅々にまで充
填がゆきわたらない欠点があつた。 充填阻害を回避するために、従来技術による注
入材の水ガラス添加量を減少させた配合にした場
合には、生じるゲルは自重をも支えることができ
ない程度の超弱固結性になり、注入後においても
切羽から際限なく逸出する実用性のないグラウト
になつてしまい所期の目的を達成できない。 本発明は、従来技術の上述の欠陥を克服するこ
とを目的とするもので、自重では流れ出さない程
度の強度（以下、自立強度と称する）を持ち、し
かも0.6Kgｆ／cm2以下、好ましくは0.1Kgｆ／cm2以
下の圧力を印加することにより容易に流動できる
弱固結強度をかなり長時間、即ち通常の裏込め注
入操作の開始から終了近くに至る時間、にわたつ
て維持できる裏込め注入材を用いることを特徴と
するものである。 本発明によれば、Ａ液調製のために中性乃至酸
性のシリカゾル溶液を使用し、得られたＡ液に対
するＢ液（水ガラス液）の添加量をJIS3号水ガラ
ス液（SiO2：28〜30重量％）換算で４〜10容量
％にすることにより、自重によつては流動しない
が、0.6Kgｆ／cm2好ましくは0.1Kgｆ／cm2以下の僅
かな加圧によつて流動し圧入が可能となるゲル、
すなわち可塑状ゲルが得られる。 これに対し、従来技術のLW法のグラウトはＡ
液に対するＢ液中の水ガラス液の添加量（容積基
準で15〜25％（SiO2換算で1.5〜３％）と多く、
相当高い圧力を加えても流動しない固結ゲルを与
える配合である。 本発明で使用する自立強度を持つゲル（揺変性
ゲルとも呼ぶことができる）の特性、即ち可塑状
ゲルの強度及び可塑性保持時間を決定する主な因
子としては、シリカゾルの濃度、セメントの種類
及び量、水ガラス液の量（特にSiO2の含有量）
があげられるが、なかでも最も重要な因子はＢ液
中の水ガラスの量である。Ａ液とＢ液とを混合し
た後のグラウト中の水ガラスの量が多ければ多い
ほど可塑状ゲルの強度は大きく可塑性保持時間は
短い、逆にグラウト中の水ガラスの量が少なけれ
ば少ないほど可塑状ゲルの強度は弱く可塑性保持
時間は長い。 本発明によれば、Ａ液調製のために中性乃至酸
性のシリカゾル溶液を使用し、得られたＡ液に対
するＢ液（高アルカリ性水ガラス液から成る）の
添加量を容積基準で４〜10％にすることにより、
自重によつては流動しないが僅かな加圧によつて
流動し圧入が可能となるゲルが得られる。これに
対し、従来技術のグラウトはＡ液に対するＢ液中
の水ガラス液の量が容積基準で15〜25％（SiO2
換算で4.5〜6.5％）と多く、相当高い圧力を加え
ても流動しない瞬結ゲルを与える配合である。 即ち、本発明の方法は、セメントに調合水とし
て中性乃至酸性のシリカゾル溶液を添加して得た
懸濁液状のグラウトをＡ液とし、水ガラス液をＢ
液とし、Ａ液に対するＢ液の添加量をJIS3号水ガ
ラス液換算で４〜10容量％に保持して得られる注
入に要する持続時間に亘つて自立強度を維持する
ゲルを加圧下で注入することを特徴とする裏込め
注入方法である。 水ガラス液に含まれる成分のうち、ゲルの形成
及び形成されたゲルの特性に最も大きな影響を与
える因子はSiO2含有量であり、JIS3号水ガラス
液（SiO2含有率：28〜30重量％、比重：1.4）の
４〜10容量％はSiO2含有量で表わせば1.6〜4.2容
量％に相当する。なお、本発明で用いる水ガラス
液はJIS3号水ガラス液に限定されるものではな
い。通常の薬液注入工法で用いられている水ガラ
ス液、好ましくはモル比３以上の水ガラスであれ
ばよい。 本発明に用いるシリカゾル溶液は、市販されて
いる高アルカリ性（PH１〜３）の水ガラス液を酸
性液材と混合してPH５〜８程度以下とした均一な
シリカゾル溶液である。このシリカゾル溶液をセ
メントと混合するとセメント粒子の表面にシリカ
ゲルが析出付着し、粘着作用を発揮してセメント
や増量材の分離（ブリージング）を阻止する効果
をあらわす。このブリージング防止効果も従来技
術による裏込め注入材には見られない大きな特徴
である。 本発明においては、従来技術とは異なり、グラ
ウト（セメント成分及び増量材）に対するＢ液で
ある高アルカリ性水ガラス液の添加量が少ないた
めに、AB両液を1.5シヨツト法により等量混合し
て注入する工法をとると、水ガラス液を多量の水
で稀釈したＢ液を使用することになり、混合後の
粘度が低下する結果を来たす。従つて、本発明を
有効に実施するためにはＢ液中の水ガラス濃度を
高めて、Ａ液に対するＢ液の注入比を減少させる
比例注入方式による必要がある。比例注入方式の
採用により、材料分離（ブリージング）を抑制す
ることができる。 又、本発明においては、セメントの一部を高炉
スラグに置き換えることができ、セメント単味よ
りも一部分をスラグで置換したほうが最終強度は
高くなる。最終強度を高めるためには、スラグ置
換率を大きくする（70〜80％程度置換する）のが
好ましい。然し乍ら、セメントの一部分をスラグ
で置換すると、初期強度は低下する傾向があり、
本発明を実施する上で好ましい置換率は20〜30％
である。又、炭酸カルシウム（以下、タンカルと
略記する）を添加した場合も同様の傾向を示す。 尚、上述の可塑状ゲルを形成させる位置は（注
入路のどの位置で可塑状ゲルを形成させるかにつ
いては）特に限定されないが、要は可塑状を保持
した状態で空隙部に充填されればよく、注入口の
直前あるいは注入口を通過した直後に可塑状ゲル
が形成され空隙部に達するまで可塑状態が保持さ
れるのが好ましい。 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。以下の実施例で用いた材料は以下の
通りである。 水ガラス：JIS3号水ガラス液 （SiO2：28〜39％、Na2O：９〜10％） セメント及びスラグ：表−１参照。 タンカル：表−２参照。 砂：標準砂 硫酸：75％工業用硫酸
【表】
【表】
実施例 １
水ガラス液（JIS3号品）30容量部を水で稀釈し
て1000容量部とし、これに75％硫酸1.8容量部を
加えてPH6.2のシリカゾル溶液を得た。このシリ
カゾル溶液1500を調合水として使用し、600Kg
のセメント及び900Kgのタンカルを懸濁させてＡ
液2635とした。 別に、JIS3号水ガラス液90と水10とを混合
してＢ液とした。上記のＡ液2035とＢ液100
（Ａ液に対してＢ液中の水ガラス液の添加量は
JIS3号水ガラス液換算で4.4となる）を混合し
た混合物のゲルタイムは３〜５秒であつた。所定
配合のAB両液を手早く混合しゲル化直前に底部
に2.5cmφの孔を設けた直径5.0cmの円筒系容器に
入れ、ゲル化５分後に入口を密閉して、コンプレ
ツサーを用いてゲルを上方から加圧して押出し状
態を観察した。このゲルは自重では押し出されず
0.1Kg／cm2の圧力で押し出されるものであること
がわかつた。 孔径約110cm、長さ400cmのほぼ円筒形の空洞部
１のほぼ中央部に端部を密閉した外径100cmの鋼
製パイプの一端部３に５cmの空隙４ができるよう
に保持した（第１図参照）。パイプの他端部側５
の空隙は大気圧下に解放される状態にした。この
ようにして得た空隙（グラウト・キヤビテイ）の
密閉側にグラウトを注入するグラウトホール６を
設けた。注入ポンプ（図示せず）に接続された注
入管７を介して、このグラウトホールから本実施
例によるグラウトを注入したところ、空隙は均一
に充填された。 実施例 ２ JIS3号水ガラス液135と水15とを混合して
Ｂ液150を得、これを実施例１で用いたと同じ
Ａ液2035と混合した。（Ａ液に対するＢ液中の
水ガラス液の添加量はJIS3号水ガラス液換算で
6.6容量％になる。） ゲルタイムは７〜８秒、実施例１におけると同
様にして測定した押出し圧力は0.3Kgｆ／cm2であ
つた。 実施例１と同じグラウト・キヤビテイに同様に
して注入したところ、注入に要する圧力は漸次上
昇し1.0〜2.0Kg／cm2程度となり、約530注入し
たとき初めて空隙開放部からグラウトが押し出さ
れて来た。空洞部周囲の遮蔽物を取り除いて充填
状態を調べたところ、グラウトはグラウト・キヤ
ビテイの隅々にまで均一に充填されており、開放
口部側にも相当充填できていた。 比較例 １ JIS3号水ガラス液45と水５とを混合して得
たＢ液50を用いたこと以外は実施例１及び実施
例２と同様の実験を行なつた（Ａ液使用量：2035
）。この比較例におけるＡ液に対するＢ液中の
水ガラス液の添加量は、JIS3号水ガラス液換算で
2.2容量％になる。 混合物のゲルタイムは２〜３秒、得られたゲル
は自重で流動する極めて固結度の弱いものであつ
た。 実施例１及び２におけると同様にして、グラウ
ト・キヤビテイへの注入実験を行なつたところ、
約350注入したところで開放口部側からグラウ
トが逸出してきた。充填状態を調査したところ、
充填状態は均一でなく、キヤビテイの上部部分及
び開放口部付近には殆ど充填されていなかつた。 比較例 ２ JIS3号水ガラス液270と水30とを混合した
Ｂ液300を用いたこと以外は実施例１及び２と
同様（Ａ液使用量：2035）の実験を行なつた。 混合物のゲルタイムは約10秒、得られたゲルは
１Kgｆ／cm2の押出し圧力（実施例１におけると同
様にして測定）でも押し出されなものであつた。 実施例１及び２におけると同様にして、グラウ
ト・キヤビテイへの混入実験を行なつたが、約
250注入したところで圧力が６〜８Kg／cm2に上
昇し、以降の注入は極めて困難になり実際上不可
能になつてしまつた。充填状態の調査結果によれ
ば、全体にむらの多い状態であり、コーナー部分
の隅はほとんど充填されておらず、しかも充填長
さは空洞部の軸方向長さ（400cm）の半分にも達
しなかつた。 実施例 ３〜５ 下記の表−３の配合により実験を行なつた。得
られたゲルの流動性を実施例１及び２に記載した
と同様にして測定したところ、押出し圧力は何れ
も0.03〜0.04Kgｆ／cm2程度の値を示した。 グラウト・キヤビテイへの注入試験の結果、何
れも良好な充填状態を示した。 長時間養生後の実施例３〜５の一軸圧縮強度を
第２図に示す。
て1000容量部とし、これに75％硫酸1.8容量部を
加えてPH6.2のシリカゾル溶液を得た。このシリ
カゾル溶液1500を調合水として使用し、600Kg
のセメント及び900Kgのタンカルを懸濁させてＡ
液2635とした。 別に、JIS3号水ガラス液90と水10とを混合
してＢ液とした。上記のＡ液2035とＢ液100
（Ａ液に対してＢ液中の水ガラス液の添加量は
JIS3号水ガラス液換算で4.4となる）を混合し
た混合物のゲルタイムは３〜５秒であつた。所定
配合のAB両液を手早く混合しゲル化直前に底部
に2.5cmφの孔を設けた直径5.0cmの円筒系容器に
入れ、ゲル化５分後に入口を密閉して、コンプレ
ツサーを用いてゲルを上方から加圧して押出し状
態を観察した。このゲルは自重では押し出されず
0.1Kg／cm2の圧力で押し出されるものであること
がわかつた。 孔径約110cm、長さ400cmのほぼ円筒形の空洞部
１のほぼ中央部に端部を密閉した外径100cmの鋼
製パイプの一端部３に５cmの空隙４ができるよう
に保持した（第１図参照）。パイプの他端部側５
の空隙は大気圧下に解放される状態にした。この
ようにして得た空隙（グラウト・キヤビテイ）の
密閉側にグラウトを注入するグラウトホール６を
設けた。注入ポンプ（図示せず）に接続された注
入管７を介して、このグラウトホールから本実施
例によるグラウトを注入したところ、空隙は均一
に充填された。 実施例 ２ JIS3号水ガラス液135と水15とを混合して
Ｂ液150を得、これを実施例１で用いたと同じ
Ａ液2035と混合した。（Ａ液に対するＢ液中の
水ガラス液の添加量はJIS3号水ガラス液換算で
6.6容量％になる。） ゲルタイムは７〜８秒、実施例１におけると同
様にして測定した押出し圧力は0.3Kgｆ／cm2であ
つた。 実施例１と同じグラウト・キヤビテイに同様に
して注入したところ、注入に要する圧力は漸次上
昇し1.0〜2.0Kg／cm2程度となり、約530注入し
たとき初めて空隙開放部からグラウトが押し出さ
れて来た。空洞部周囲の遮蔽物を取り除いて充填
状態を調べたところ、グラウトはグラウト・キヤ
ビテイの隅々にまで均一に充填されており、開放
口部側にも相当充填できていた。 比較例 １ JIS3号水ガラス液45と水５とを混合して得
たＢ液50を用いたこと以外は実施例１及び実施
例２と同様の実験を行なつた（Ａ液使用量：2035
）。この比較例におけるＡ液に対するＢ液中の
水ガラス液の添加量は、JIS3号水ガラス液換算で
2.2容量％になる。 混合物のゲルタイムは２〜３秒、得られたゲル
は自重で流動する極めて固結度の弱いものであつ
た。 実施例１及び２におけると同様にして、グラウ
ト・キヤビテイへの注入実験を行なつたところ、
約350注入したところで開放口部側からグラウ
トが逸出してきた。充填状態を調査したところ、
充填状態は均一でなく、キヤビテイの上部部分及
び開放口部付近には殆ど充填されていなかつた。 比較例 ２ JIS3号水ガラス液270と水30とを混合した
Ｂ液300を用いたこと以外は実施例１及び２と
同様（Ａ液使用量：2035）の実験を行なつた。 混合物のゲルタイムは約10秒、得られたゲルは
１Kgｆ／cm2の押出し圧力（実施例１におけると同
様にして測定）でも押し出されなものであつた。 実施例１及び２におけると同様にして、グラウ
ト・キヤビテイへの混入実験を行なつたが、約
250注入したところで圧力が６〜８Kg／cm2に上
昇し、以降の注入は極めて困難になり実際上不可
能になつてしまつた。充填状態の調査結果によれ
ば、全体にむらの多い状態であり、コーナー部分
の隅はほとんど充填されておらず、しかも充填長
さは空洞部の軸方向長さ（400cm）の半分にも達
しなかつた。 実施例 ３〜５ 下記の表−３の配合により実験を行なつた。得
られたゲルの流動性を実施例１及び２に記載した
と同様にして測定したところ、押出し圧力は何れ
も0.03〜0.04Kgｆ／cm2程度の値を示した。 グラウト・キヤビテイへの注入試験の結果、何
れも良好な充填状態を示した。 長時間養生後の実施例３〜５の一軸圧縮強度を
第２図に示す。
【表】
ス液
実施例 ６ セメント30Kgと砂150Kgとを３％シリカゾル溶
液60に懸濁させてＡ液（130）とした。 別に、JIS3号水ガラス液12と水３とを混合
してＢ液15とした。 AB両液を混合（Ａ液に対してＢ液中の水ガラ
ス液の添加量はJIS3号水ガラス液換算で9.2容量
％）しゲル化させたところ、ゲルタイムは13秒、
分離沈降した砂は2.0％にとどまつた。このグラ
ウトを比例注入方式により上記の配合割合を保ち
つつ地盤内に注入すると、均一な固結体が得られ
た。 比較例 ３ セメント60Kgと砂100Kgとを３％シリカゾル溶
液60に懸濁させてＡ液（117）とした。 別に、JIS3号水ガラス液12と水88とを混合
してＢ液100を得た。 AB両液を混合（Ａ液に対するＢ液中の水ガラ
ス液の添加量はJIS3号水ガラス液換算で10.3容量
％）した後、静置した。ゲルタイムは50秒、ゲル
化までに沈降する砂は60.4％に達した。このグラ
ウトを等量混合注入方式で地隙内に注入したが、
均一な固結物は得られなかつた。 以上から明らかなように、本発明によれば、自
重によつては流動しないが僅かの加圧により流動
を起こすゲルが得られ、その結果確実に且つ均一
に地隙内へグラウトを圧入することができる画期
的な工法が提供される。 なお、本発明で言う弱固結強度は、以下に記載
する加圧流動化試験法によつて測定した。 即ち、第３図に符号８で示す円筒形容器（直径
5.0cm）内でグラウトをゲル化させ、ゲル化５分
後に該容器８の底部に設けた押出し孔部９を開
き、ゲル化状体１０の上方の空間１１にコンプレ
ツサー１２から加圧空気を送り込み、前記孔部９
からゲル状体１０が押し出されたときの空間１１
の内部の圧力を圧力計（図示せず）で測定し、加
圧流動化圧力とした。 本発明でいう自立強度とは、ゲルの種類及び周
囲温度により多少変動し、好ましい設定施工条件
に合わせて適宜に選択できるものであり、前述し
たように通常は0.6Kgｆ／cm2以下、好ましくは0.1
Kgｆ／cm2以下である。
実施例 ６ セメント30Kgと砂150Kgとを３％シリカゾル溶
液60に懸濁させてＡ液（130）とした。 別に、JIS3号水ガラス液12と水３とを混合
してＢ液15とした。 AB両液を混合（Ａ液に対してＢ液中の水ガラ
ス液の添加量はJIS3号水ガラス液換算で9.2容量
％）しゲル化させたところ、ゲルタイムは13秒、
分離沈降した砂は2.0％にとどまつた。このグラ
ウトを比例注入方式により上記の配合割合を保ち
つつ地盤内に注入すると、均一な固結体が得られ
た。 比較例 ３ セメント60Kgと砂100Kgとを３％シリカゾル溶
液60に懸濁させてＡ液（117）とした。 別に、JIS3号水ガラス液12と水88とを混合
してＢ液100を得た。 AB両液を混合（Ａ液に対するＢ液中の水ガラ
ス液の添加量はJIS3号水ガラス液換算で10.3容量
％）した後、静置した。ゲルタイムは50秒、ゲル
化までに沈降する砂は60.4％に達した。このグラ
ウトを等量混合注入方式で地隙内に注入したが、
均一な固結物は得られなかつた。 以上から明らかなように、本発明によれば、自
重によつては流動しないが僅かの加圧により流動
を起こすゲルが得られ、その結果確実に且つ均一
に地隙内へグラウトを圧入することができる画期
的な工法が提供される。 なお、本発明で言う弱固結強度は、以下に記載
する加圧流動化試験法によつて測定した。 即ち、第３図に符号８で示す円筒形容器（直径
5.0cm）内でグラウトをゲル化させ、ゲル化５分
後に該容器８の底部に設けた押出し孔部９を開
き、ゲル化状体１０の上方の空間１１にコンプレ
ツサー１２から加圧空気を送り込み、前記孔部９
からゲル状体１０が押し出されたときの空間１１
の内部の圧力を圧力計（図示せず）で測定し、加
圧流動化圧力とした。 本発明でいう自立強度とは、ゲルの種類及び周
囲温度により多少変動し、好ましい設定施工条件
に合わせて適宜に選択できるものであり、前述し
たように通常は0.6Kgｆ／cm2以下、好ましくは0.1
Kgｆ／cm2以下である。
第１図は、本発明で使用するグラウトの充填状
態を調査するために使用した装置を模式的に示す
断面図である。第２図は、本発明グラウトの発揮
する固結強度と材齢（養生日数）との関係を示す
グラフである。第２図中、No.３〜No.５とあるの
は、実施例３〜５を示す。第３図は、グラウトの
初期強度を測定する加圧流動化試験の概要を示す
説明図である。 １……空洞部、２……パイプ、３……密閉側端
部、４……空隙（グラウト・キヤビテイ）、５…
…開放側端部、６……グラウトホール、７……注
入管、８……円筒形容器、９……押出し孔部、１
０……ゲル状体、１１……空間、１２……コンプ
レツサー。
態を調査するために使用した装置を模式的に示す
断面図である。第２図は、本発明グラウトの発揮
する固結強度と材齢（養生日数）との関係を示す
グラフである。第２図中、No.３〜No.５とあるの
は、実施例３〜５を示す。第３図は、グラウトの
初期強度を測定する加圧流動化試験の概要を示す
説明図である。 １……空洞部、２……パイプ、３……密閉側端
部、４……空隙（グラウト・キヤビテイ）、５…
…開放側端部、６……グラウトホール、７……注
入管、８……円筒形容器、９……押出し孔部、１
０……ゲル状体、１１……空間、１２……コンプ
レツサー。
Claims (1)
- １ セメントに調合水として中性乃至酸性のシリ
カゾル溶液を添加して得た懸濁液状のグラウトを
Ａ液とし、水ガラス液をＢ液とし、Ａ液に対する
Ｂ液の添加量をJIS3号水ガラス液換算で４〜10容
量％に保持して得られる自重によつては流動しな
いが加圧によつて流動し圧入が可能となるゲルを
加圧下で注入することを特徴とする裏込め注入方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15222879A JPS5674179A (en) | 1979-11-22 | 1979-11-22 | Back-filling process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15222879A JPS5674179A (en) | 1979-11-22 | 1979-11-22 | Back-filling process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5674179A JPS5674179A (en) | 1981-06-19 |
| JPS6314029B2 true JPS6314029B2 (ja) | 1988-03-29 |
Family
ID=15535883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15222879A Granted JPS5674179A (en) | 1979-11-22 | 1979-11-22 | Back-filling process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5674179A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105201528A (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-30 | 中国矿业大学 | 一种泥质软岩的硅溶胶慢渗加固方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5017233A (en) * | 1985-08-01 | 1991-05-21 | Soltanche | Method of rendering soils impervious and products for carrying out the method |
| JP2608553B2 (ja) * | 1987-01-24 | 1997-05-07 | ジャパン・ザイペックス株式会社 | トンネルコンクリートの止水強化工法 |
-
1979
- 1979-11-22 JP JP15222879A patent/JPS5674179A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105201528A (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-30 | 中国矿业大学 | 一种泥质软岩的硅溶胶慢渗加固方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5674179A (en) | 1981-06-19 |
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