JPH0213697A - 管の推進工法に使用する摩擦減少剤 - 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】 〈産業北の利用分野〉 この発明は、下水道工事等で管渠を布設する場合の推進
工法において、地中管を元押ジャウキにより推進する際
に推進抵抗を減少させるために管体と地山との間に使用
する摩擦減少剤に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、直径か６００１〜３００［１ｍ＋ｓのヒユーム管
等を地中に埋設施工する工法として、地表に開口する立
杭から横方向に切羽を推進しなから埋設する管をジヤツ
キ等で順次押込む推進工法か知られている。この工法に
おいては、管体の推進距離か長くなるほど推進抵抗か増
大してくるので、その推進抵抗をできるたけ小さくする
ために、地山と管体との間に摩擦減少剤か使用されてい
る。これは推進抵抗が小さければ、一つの立杭からの推
進可能な距薄が長くなり、推進距離か長くなるとそれだ
け立植の数か少なくなるから、施工費を節約でき、さら
に工期の短縮や地表物への影響の減少などの点て非常に
有利だからである。

従来の摩擦減少剤としては、ベントナイト、鉱油、アク
リル酸ソーダ、ＣＭＣ（ガルボキシメチルセルローズ）
等を水に分散混合せしめて使用する標準滑剤か周知であ
る。

このほかに、特開昭５８−２７７７４号公報に、水を吸
収すると球状弾性体となる高吸水性高分子物質の吸水し
た球状弾性体を摩擦減少剤として用いることか開示され
ている。

また、特開昭５６−２６９９４号公報に、植物油または
鋸物油に対し高分子系増粘剤と有機または無機繊維物質
を混合したものを水で稀釈溶解して使用する摩擦減少剤
が開示されており、１繊維物質としては繊維長０．５〜
［１，１〜麿の石綿か例示されている。

なお、これらの滑材もしくは摩擦減少剤はポンプを用い
て地山と管体外面との間に継続的に注入しているのか普
通である。

〈発明か解決しようとする課題〉 地中管を布設する地下上質は、各現場て微妙に異ってい
る。土質かＩａ混しり砂層である場合は、注入した滑材
か地山中に移行し易く、管体表面の・滑材か短時間て減
少して摩擦減少効果か稀薄となる問題がある。この傾向
は前記高吸水性高分子物質を用いた摩擦減少剤において
も認められ、また前記繊維物質を用いた摩擦減少剤にお
いても認められる。砂礫層における摩擦減少剤の地山へ
の移行は、注入後の時間の経過と共に進行し、摩擦減少
剤の粘性の大小にあまり関係かない。

推進工法においては管体か連続して後部より圧入されて
全長か数百ｍに達することかある。このように全長が長
くなると、上質か砂礫層である場合に従来の摩擦減少剤
ては地山に移行した分を補う注入礒か増大し、全長にわ
たって不足なく摩擦減少剤を十分に供給することが困難
となるから、一つの立植から所定の方向へ伸びる管の長
さをある程度短くせざるをえない問題かあった。

砂礫層において推進−Ｌ法を適用する際に使用する摩擦
減少剤の地山への移行を防止するには、ある程度長い繊
維を混入することか考えられるが、石綿やパルプ綿ては
、沈降し易いから分散性に問題があり、固さのあるもの
であるから流動性にも問題があり、従って繊維が均一に
分散した状態て管体外面と地山との間に供給することか
困難であり、ごわごわしてポンプによる円滑な注入も保
証できない。

この発明は、前述したようなことから、砂礫層において
推進工法を適用する際に使用するＷ！擦減少剤か地山へ
移行し難いようにすると共にポンプによる注入に支障か
ないようにすることを課題とする。

〈課題を解決するための手段〉 この発明の手段は、少なくとも吸水した高吸水性粒状樹
脂と高分子増粘剤とを水に分散せしめた摩擦減少剤中に
、吸水した高吸水性繊維を分散せしめたことを特徴とす
る。

前記高吸水性繊維としては、高吸水性アクリル繊維又は
高吸水性アクリル酸ソーダ・アクリルアミド共重合体繊
維をベースにしたものかよい。

前記高吸水性粒状樹脂としては、ビニルアルコールパア
クリル酸扶東合体をベースにしたものかよい。

前記高分子増粘剤としては、ポリアクリル酸ソーダかよ
い。

また、ｒｉｉｊ記下段において、ペンナイトを混入する
のがよい。

〈作用〉 この発明の手段によれば、吸水した高吸水性粒状樹脂及
び吸水ｌ）だ高吸水性繊維を木に分散させたものである
から、砂礫層に使用した場合、増粘した水が地山の大小
の微小間隙を通って地山側へ移行しようとするが、その
微小間隙を高吸水性粒状樹脂と高吸水性繊維とか混じり
合った状態て塞ぎ、Ｉ’？！擦減少剤を構成する増粘し
た木か地山へ移行することを防止する。

高吸水性粒状樹脂の混入は、従来使用されているように
そのベアリング作用（摩擦減少作用）、保水性の良さ、
地山へ移行し難いこと等を利用するのである。

そして、高吸水性繊維の混入は、高吸水性粒状樹脂か粒
状であるために単独では粒子間に必然的に生しる間隙を
埋める形で膨潤した高吸水性繊維か位置するように考え
たものであり摩擦減少剤中の水か地山の微小間隙へ移行
しようとする際に、高吸水性粒状樹脂並びに地山の砂粒
の微小間隙を高吸水性繊維か塞ぐように作用する。これ
によって水か地山へ移行することを防止する。吸水して
膨潤した高吸水性繊維を水中に分散させたものは、流動
性か良く滑剤としても作用する。また、水中に分散させ
た高吸水性！ａ雄は、ｍ部長さか相当に長くても流動性
かよく、実験ては繊ｍ長か８０［Ｉ’ｍ程度てあっても
支障なくポンプて給送てきた。

高分子増粘剤の混入は、吸水した高吸水性粒状樹脂か水
中で浮上するものであり、吸水した高吸水性Ｈ＆維か氷
中て沈降するものであることから、粘度を高めることに
よって高吸水性粒状樹脂及び高吸水性ｍｓか分散した状
態を維持するようにしだものである。

また、ベントナイトを混入する場合は、主にその増粘剤
としての作用を利用するものであり、高分子増粘剤の混
入１４をある程度減じることがてきる。なお、ベントナ
イトの懸濁液はチキントロピー性かあるため、注入後の
ゲル化により摩擦減少剤の地山への移行をある程度防止
する作用か得られる。

〈実施例〉 この発明の１実施例を次に説明する。高吸水性繊維とし
て旭化成工業株式会社製のカシミロンＫＫＦ（商品名、
吸水性が重量で１５０倍のアクリル繊維）の繊維長さを
約５１としたものを用い、この高吸水性繊ｆｉ０．１５
ｋｇを　１９０１の水に混入しよく攪拌して分散せしめ
る。同繊維か膨潤した後に、ベントナイト８．４ｋｇ　
、高吸水性粒状樹脂として住友化学工業株式会社製スミ
カゲルＳ　−５０（商品名、吸水性が重量で約６００倍
、吸水状態で直径的２１１１ｆｆｉの球形）を用い、こ
の高吸水性粒状樹脂０．１５ｋｇ、高分子増粘剤として
ポリアクリル酸ソーダ０．２ｋｇを投入し、攪拌して均
一に分散せしめると約１０分後に粘度が６４０ｃｐｓの
粘性のある摩擦減少剤か得られる。

この実施例と比較のために、比較例として前記実施例の
配合から高吸水性繊維を除き高吸水性粒状樹脂を０．２
ｋｇに増加させた摩擦減少剤を作った。その１（〕分後
の粘度は１１２０ｃｐｓてあった。

この実施例と比較例について行った網目通過性及び摩擦
減少効果のテスト及びその結果を次に示す。

、ｉｍ日通過テストは、内径５５＋ｓ＋ｓ、長さ２：ｌ
Ｏ＋ｓ■の透明アクリル製円筒の一端に４０メツシユの
金網を固定して底を形成し、この円筒容器内に摩擦減少
剤を収容して時間の経過に対する液面の低下長さを測定
する。実施例及び比較例共に調整後２４時間放置してか
ら、４００ｃｃを前記円筒容器内に収容して測定した。

結果を第１図に示す。なお、２４時間放１δ後の粘度は
実施例のもので６０００ｃｐｓ　、比較例のものて５］
００ｃｐｓであった。第１図のクラツから理解てきるよ
うに、実施例のものは最初の１〜２分の間に僅かな（ｌ
ｌＩ＋１程度）液面の低下か認められるかそれ以後は液
面の低下がなく、比較例のものは初めから約３０分を経
過するまでは液面か低下し、その後は殆ど低下しない。

この結果から、膨潤した高吸水性繊維は実施例の摩擦減
少剤が直ちに網目を塞いて増粘した水の流出を阻止する
作用に大きく貢献していることがわかる。なお、実施例
の配合から高吸水性繊維の量を０．１ｋｇに、さらに０
．０７５ｋｇに減少させると、網目通過テストにおいて
３．５＋１ｍと４１とに液面が低下するかそれ以上の低
下は認められなかった。

摩擦減少効果のテストは、第２図に示すように摩擦減少
剤を４箇所から注入てきるようにバイブｌを埋込んだコ
ンクリート棒（７０φｘ　９８０！ＩＩＩ　）を各別に
砂層３及び砂礫層４の中に入れ、この棒２を一定速度（
５０■／ｓｉｎ　）で移動させ、摩擦減少剤を注入しな
い場合、実施例及び比較例の摩擦減少剤を夫々注入した
場合について摩擦抵抗を力検出器５て測定した。その結
果から摩擦減少率（％）を算出すると下表のようになる
。

表から明らかなように、砂礫層に対する実施例の摩擦減
少効果は非常に顕著である。

上記実施例の配合は、作業性並びにコスト面を考慮して
最も好ましい値を示したものであるが、夫々の原料の混
入量は次のように増減しても良好な結果が得られる。す
なわち、得ようとする摩擦減少剤の量を大略２００ｋｇ
とするとして水１９０文に対し、高吸水性繊＠０．旧〜
１．１ｋｇ　、ベントナイト０〜５０ｋｇ、高吸水性粒
状樹脂０．０５〜０．４ｋｇ　、高分子増粘剤０．０５
〜２ｋｇの夫々の範囲内である。

また実施例における高吸水性繊維の長さを約５１１１と
したが、３〜８０＋ａｍ程度までは使用可能であり、同
様な効果か得られる。

上記実施例において使用した高吸水性ａｍのほかに、例
えば日本エクスラン工業株式会社製造のランシール−Ｆ
（商品名、超吸水加工した外層とアクリル繊維である内
層をもつ２槽構造のｍ雄）や住友化学工業株式会社製の
スミカゲルのＦタイプ（商品名、高吸水性の繊維でアク
リル酸ソーダ・アクリルアミド共重合体の繊維）などを
使用してもよい。

〈発明の効果〉 この発明によれば、高吸水性繊維を使用することにより
、ポンプの作動に支障かなく、シかも砂礫層に使用して
従来のものよりも地山へ移行し難くかつ摩擦減少効果の
大きい摩擦減少剤を提供てきる。従って、管の推進工法
に使用して、従来よりも小さい圧力で管を推進できて省
エネルギ効果か得られ、また管の推進可能な距離か従来
よりも長くなり、工期を短縮でき、摩擦減少剤の使用量
か従来よりも少なくてよく、そしてこれらの理由て管渠
の布設コストを低減できる効果か得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例及び比較例の網目通過テスト
の結果を示す時間に対する液面の低下長さのクラツ、第
２図は摩擦減少効果のテストに用いた装置の概略側面図
である。 ■・・・・パイプ、２・・・・コンクリート棒、４・・
・・砂礫層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも吸水した高吸水性粒状樹脂と高分子増
   粘剤とを水に分散せしめた摩擦減少剤中に、吸水した高
   吸水性繊維を分散せしめたことを特徴とする管の推進工
   法に使用する摩擦減少剤。
2. （２）請求項（１）に記載の摩擦減少剤において、前記
   高吸水性繊維が、高吸水性アクリル繊維又は高吸水性ア
   クリル酸ソーダ・アクリルアミド共重合体繊維をベース
   にしたものである摩擦減少剤。
3. （３）請求項（１）又は（２）に記載の摩擦減少剤にお
   いて、前記高吸水性粒状樹脂が、ビニルアルコール・ア
   クリル酸共重合体をベースにしたものである摩擦減少剤
   。
4. （４）請求項（１）、（２）、（３）のいずれか一つに
   記載の摩擦減少剤において、前記高分子増粘剤が、ポリ
   アクリル酸ソーダである摩擦減少剤。
5. （５）請求項（１）、（２）、（３）、（４）のいずれ
   か一つに記載の摩擦減少剤において、ベントナイトが混
   入されている摩擦減少剤。