JP3713603B2 - 注入液の注入状況監視方法および装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、鋼管杭等による基礎工法等における、セメントミルクや薬液等の注入液の注入状況を監視する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鋼管杭による基礎工法は、予めアースオーガ等により地盤を削孔して、その中に鋼管杭を打設する工法、或いは鋼管杭内にアースオーガをセットして中空部を掘削しながら鋼管杭を沈設させる工法であるが、鋼管杭と地盤との間隙に起因する杭の支持力低下を補うために、この間隙内にセメントミルク等の注入液を充填する。
【０００３】
ところで、上記鋼管杭と地盤との間隙には、通常、泥水が充満しているため、これより比重の大きいセメントミルクを注入する際に、その液面すなわち注入状況を監視することが困難であった。
【０００４】
これを解決するため、従来、図５に示すように、セメントミルクＭの注入孔Ｈ内に電気伝導度計あるいは金属電極Ｐを差し入れて、セメントミルクＭや泥水Ｄやこれらの混合液ＭＤに応じて測定された電気伝導度をケーブルＫを介して地上のデーターロガＲにより計測する方法および装置があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の計測方法および装置は、交流の電流を使用するために、測定機器が高価になり、適度な測定周波数の決定等の開発に時間を要するだけでなく、必要ならびにケーブル長のセンサーの製作にも時間がかかる等の問題点があった。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、安価な電極を使用することができると共に、確実かつ高精度の測定が可能で、作業能率を向上せしめることのできる注入液の注入状況監視方法および装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の注入液の注入状況監視方法は、地盤に削孔した空間内に複数の電極を上下方向に適宜間隔をあけて配置し、該空間内にセメントミルクなどのように強アルカリ性の注入液を注入すると共に、その液面上昇に伴って、各電極間の電位差の変化を測定することにより、注入状況を監視することを特徴とする。上記電極が、亜鉛電極、マグネシウム電極などの金属電極または炭素電極であり、また、上記電位差の変化をモニターにより監視することも特徴とする。
【０００８】
本発明の注入液の注入状況監視装置は、地盤に削孔した空間内に注入するセメントミルクなどのような強アルカリ性の注入液の注入状況を監視する装置において、非伝導性の棒材と、該棒材に沿って上下方向に適宜間隔をあけて配置されると共に、注入液面の上昇に伴って、電位差の変化を測定する複数の電極と、各電極に接続されるリード線から成るセンサーと各リード線の他端部に接続されたデータロガと、から構成されたことを特徴とする。上記電極が、亜鉛電極、マグネシウム電極などの金属電極または炭素電極であり、また、上記データーロガにモニターを接続することも特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
図１において、１は鋼管杭であって、地盤２に掘削された削孔２ａ中に打ち込まれている。これらの鋼管杭１と削孔２ａの壁面との間隙Ｇに注入管３を差し入れて、セメントミルクＭを注入する。
【００１０】
４はセンサーであって、セメントミルクＭ等の強アルカリに対して充分な接触電位を呈する亜鉛等の複数の電極４ａ（本実施例では３個）と、これらの複数の電極４ａを適宜位置に配置して取り付け支持する非導電性の棒材４ｂと、上記複数の電極４ａに接続されたケーブル４ｃと、から構成されている。
【００１１】
上記電極４ａは、亜鉛電極に限定するものではないが、注入液に種類に応じて充分な接触電位を呈する金属材料が好ましい。上記ケーブル４ｃは、データーロガ５に連絡されている。６はモニターである。
【００１２】
上記センサー４は、例えば、図２に示すように、塩化ビニール製の中空パイプから成る棒材４ｂに巻き付けるように取り付けられていて、該棒材４ｂの中空内に配線されたケーブル４ｃの心線に接続されている。
【００１３】
従って、上記注入管３から間隙Ｇ内にセメントミルクＭを注入すると、やがて、該セメントミルクＭの液面が上昇して、上記センサー４部分に達する。
【００１４】
図３に示すように、セメントミルクＭの注入作業の進行に伴って、まず最下部の電極４ａがセメントミルクＭ内に浸漬されると、中間の電極４ａ′がセメントミルクＭと泥水Ｄとの混合層ＭＤに位置し、さらに、上部の電極４ａ″が泥水Ｄ内に浸漬されるようになる。このような状況のもとで、図１に示すように、上記電極４ａと４ａ′との電位差Ｖ１と、電極４ａ′と４ａ″との電位差Ｖ２とを、上記データーロガ５により測定すると、図４に示すように、それぞれの電位差Ｖ１およびＶ２が変化する。
【００１５】
【発明の効果】
１）センサーとなる電極が安価であるため、使い捨てが可能となる。そのため、センサーの耐久性を考慮する必要がなく、システム全体をより安価に提供することが可能となる。
２）現場作業において、センサーの回収作業の手間が省け、作業能率を向上せしめることができる。
３）高密度な測定が可能となり、より確実な測定を期待することができる。
４）直流電圧を使用するため、ケーブルの長さを自由に調節することができる。
５）センサーが浮力で浮き上がる恐れがなく、安定した測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図２】センサーの一実施例を示す構造説明図である。
【図３】測定状態を示す説明図である。
【図４】注入経過時間と電位差との関係を示すグラフである。
【図５】従来の測定方法および装置の説明図である。
【符号の説明】
１ 鋼管杭
２ 地盤
３ 削孔
４ センサー
４ａ、４ａ′、４ａ″電極
４ｂ 棒材
４ｃ ケーブル
５ データーロガ
６ モニター
Ｄ 泥水
Ｇ 間隙
Ｍ セメントミルク
Claims (6)
- 地盤に削孔した空間内に複数の電極を上下方向に適宜間隔をあけて配置し、該空間内にセメントミルクなどのように強アルカリ性の注入液を注入すると共に、その液面上昇に伴って、各電極間の電位差の変化を測定することにより、注入状況を監視することを特徴とする注入液の注入状況監視方法。
- 上記電極が、亜鉛電極、マグネシウム電極などの金属電極または炭素電極であることを特徴とする請求項１に記載の注入液の注入状況監視方法。
- 上記電位差の変化をモニターにより監視することを特徴とする請求項１または２に記載の注入液の注入状況監視方法。
- 地盤に削孔した空間内に注入するセメントミルクなどのような強アルカリ性の注入液の注入状況を監視する装置において、非伝導性の棒材と、該棒材に沿って上下方向に適宜間隔をあけて配置されると共に、注入液面の上昇に伴って、電位差の変化を測定する複数の電極と、各電極に接続されるリード線から成るセンサーと各リード線の他端部に接続されたデータロガと、から構成されたことを特徴とする注入液の注入状況監視装置。
- 上記電極が、亜鉛電極、マグネシウム電極などの金属電極または炭素電極であることを特徴とする請求項４に記載の注入液の注入状況監視装置。
- 上記データーロガにモニターを接続することを特徴とする請求項４または５に記載の注入液の注入状況監視装置。
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1995
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