JPH0214487B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0214487B2 JPH0214487B2 JP59077594A JP7759484A JPH0214487B2 JP H0214487 B2 JPH0214487 B2 JP H0214487B2 JP 59077594 A JP59077594 A JP 59077594A JP 7759484 A JP7759484 A JP 7759484A JP H0214487 B2 JPH0214487 B2 JP H0214487B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sand
- polymer material
- water
- soil
- soft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/10—Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains
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)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は、多量の水分を含む軟弱粘性土地盤
の水分を高吸水性高分子材料の柱に吸水させ、こ
の柱をコンクリート柱または砂柱に代えて強固な
地盤にする地盤の改良方法に関するものである。 従来の技術 従来、軟弱粘性土中に含まれる水をドレーンに
よつて抜き取つて粘性土を高密度化することによ
り地盤を強化する軟弱粘性土地盤の改良工法とし
て、軟弱粘性土地盤中に多数の砂杭を打設してド
レーンとし地盤上に盛土を行つて荷重をかけ粘性
土からドレーンへ水を絞り出して排水するサンド
ドレーン工法や砂杭の代わりに紙を用いるペーパ
ードレーン工法などが知られているが、これらの
工法は粘性土からの排水に２〜３か月の長期間を
要し、砂や紙だけでなく盛土を必ず必要とし施工
が面倒な欠点があつた。 発明の目的 この発明は、上記の従来工法の欠点に鑑みなさ
れたもので、この発明の目的は、盛土による載荷
重を必要とせず、きわめて短期間に排水を完了す
るとともに、施工が容易であり、かつ地盤として
より大きな支持力が得られる軟弱粘性土地盤の改
良工法を提供することである。 発明の構成 上記の目的を達成するためのこの発明の構成
は、軟弱粘性土地盤中に間隔を置いて多数の高吸
水性高分子材料の柱を立設し、前記柱がその間の
粘性土の水分を吸水して膨潤した後、吸水してゲ
ル化した前記柱中にパイプを貫通させ、パイプを
通して前記柱の底部にコンクリートまたは砂を圧
入して前記柱を押し上げ、これと交換してコンク
リート柱または砂柱を形成するようにして軟弱粘
性土地盤の改良工法からなるものである。 実施例 この発明の好適な実施例を図面を参照して説明
する。 第１図において、軟弱粘性土地盤１に間隔を置
いて多数の柱孔２を設け、この柱孔２に高吸水性
高分子材料３を充填する。この高吸水性高分子材
料３は粉粒体のほか袋詰め粉粒体、シート状体ま
たは固形化した柱状体を使用してもよい。この場
合、固形化した材料は、あらかじめ削孔すること
なくガイドとともに圧入した後ガイドを引き抜く
ようにして設置すればよい。前記の高分子材料３
は高吸水性であるので高吸水性高分子材料の柱４
の周囲の粘性土５中の水分を吸収し、第２図に示
すように高吸水性高分子材料３自身が膨潤するこ
とにより周囲の粘性土５を圧縮するため粘性土５
中の水分が絞り出され高吸水性高分子材料３が一
層吸水しやすくなる。吸水された水分は高吸水性
高分子材料３の高い保水性により柱４内に保留さ
れ、吸水された粘性土５′へ再吸収されることは
ない。このように粘性土５中の水分は高吸水性高
分子材料の柱４に吸収され粘性土５自体の水分を
低減させることができるので粘性土５の強度を向
上させることができる。得られる地盤１の強度と
それに必要な時間は高吸水性高分子材料の柱４の
ピツチと太さでコントロールすることができる。
６は表土（サンドマツト等）で必要に応じて用い
るものである。 上記の高吸水性高分子材料とは、軟弱粘性土と
高吸水性高分子材料とを接触させたときに軟弱粘
性土から高吸水性高分子材料へ水分の移動を生じ
させる機能を有するものであり、天然または合成
の有機高分子化合物またはその改質物であり、例
えばポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシ
ド、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸
カリウム、ポリアクリルアミド、カルボキシメチ
ルセルロース、ビニールアルコール−アクリル酸
ナトリウム共重合体、ビニールアルコール−アク
リル酸カリウム共重合体、ビニールアルコール−
アクリルアミド共重合体もしくはこれらの重合体
のジクロル酢酸またはエピクロルヒドリンその他
の架橋剤による架橋物、またはこれらの重合体の
一部親水性基を置換したものなどが挙げられる。
また、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸エ
ステルなどの部分加水分解物やポリスチレンのス
ルホン化物、でん粉、アクリルニトリル、メタア
クリレートなどのグラフト共重合体などおよびこ
れらの高吸水性高分子材料にベントナイトなどの
無機質膨潤性材料を加えたもの、改質スラグなど
の無機質吸着材料を加えたものも含まれるが、特
にビニールアルコール−アクリル酸カリウム共重
合体、ビニールアルコール−マレイン酸エステル
共重合体、アクリル酸塩グラフトでん粉、ビニー
ルアルコール−アクリル酸ナトリウム共重合体、
架橋ポリアクリル酸塩、変性ポリビニールアルコ
ールが好適であつて、その中の１つであるビニー
ルアルコール−アクリル酸カリウム塩の性状は次
のとおりである。 第３図は蒸溜水についての初期吸水能力を示す
もので、樹脂の重量の900倍の重量の吸水能を有
している。第４図は１％の食塩水についてのもの
であり吸水能は90倍で蒸溜水の場合の1/10に低下
する。また、第５図は保水効果を示すもので遠心
分離器で15分間1600Gに加圧してもその吸水能に
殆んど変化がなく優れた保水性を有している。 この樹脂を粘性土中に樹脂柱として設置した場
合について次のような試験を行つた。 内径60mm、高さ60mmの円筒状のアクリル樹脂製
容器中に陸上土および海成粘土を充填しその中心
部に高吸水性高分子材料として直径20mm、高さ60
mmの円柱状ビニルアルコール・アクリル酸カリウ
ム塩を挿入した供試体を作り、含水比とせん断強
さを試験した。その結果は第１表および第２表に
示すとおりである。
の水分を高吸水性高分子材料の柱に吸水させ、こ
の柱をコンクリート柱または砂柱に代えて強固な
地盤にする地盤の改良方法に関するものである。 従来の技術 従来、軟弱粘性土中に含まれる水をドレーンに
よつて抜き取つて粘性土を高密度化することによ
り地盤を強化する軟弱粘性土地盤の改良工法とし
て、軟弱粘性土地盤中に多数の砂杭を打設してド
レーンとし地盤上に盛土を行つて荷重をかけ粘性
土からドレーンへ水を絞り出して排水するサンド
ドレーン工法や砂杭の代わりに紙を用いるペーパ
ードレーン工法などが知られているが、これらの
工法は粘性土からの排水に２〜３か月の長期間を
要し、砂や紙だけでなく盛土を必ず必要とし施工
が面倒な欠点があつた。 発明の目的 この発明は、上記の従来工法の欠点に鑑みなさ
れたもので、この発明の目的は、盛土による載荷
重を必要とせず、きわめて短期間に排水を完了す
るとともに、施工が容易であり、かつ地盤として
より大きな支持力が得られる軟弱粘性土地盤の改
良工法を提供することである。 発明の構成 上記の目的を達成するためのこの発明の構成
は、軟弱粘性土地盤中に間隔を置いて多数の高吸
水性高分子材料の柱を立設し、前記柱がその間の
粘性土の水分を吸水して膨潤した後、吸水してゲ
ル化した前記柱中にパイプを貫通させ、パイプを
通して前記柱の底部にコンクリートまたは砂を圧
入して前記柱を押し上げ、これと交換してコンク
リート柱または砂柱を形成するようにして軟弱粘
性土地盤の改良工法からなるものである。 実施例 この発明の好適な実施例を図面を参照して説明
する。 第１図において、軟弱粘性土地盤１に間隔を置
いて多数の柱孔２を設け、この柱孔２に高吸水性
高分子材料３を充填する。この高吸水性高分子材
料３は粉粒体のほか袋詰め粉粒体、シート状体ま
たは固形化した柱状体を使用してもよい。この場
合、固形化した材料は、あらかじめ削孔すること
なくガイドとともに圧入した後ガイドを引き抜く
ようにして設置すればよい。前記の高分子材料３
は高吸水性であるので高吸水性高分子材料の柱４
の周囲の粘性土５中の水分を吸収し、第２図に示
すように高吸水性高分子材料３自身が膨潤するこ
とにより周囲の粘性土５を圧縮するため粘性土５
中の水分が絞り出され高吸水性高分子材料３が一
層吸水しやすくなる。吸水された水分は高吸水性
高分子材料３の高い保水性により柱４内に保留さ
れ、吸水された粘性土５′へ再吸収されることは
ない。このように粘性土５中の水分は高吸水性高
分子材料の柱４に吸収され粘性土５自体の水分を
低減させることができるので粘性土５の強度を向
上させることができる。得られる地盤１の強度と
それに必要な時間は高吸水性高分子材料の柱４の
ピツチと太さでコントロールすることができる。
６は表土（サンドマツト等）で必要に応じて用い
るものである。 上記の高吸水性高分子材料とは、軟弱粘性土と
高吸水性高分子材料とを接触させたときに軟弱粘
性土から高吸水性高分子材料へ水分の移動を生じ
させる機能を有するものであり、天然または合成
の有機高分子化合物またはその改質物であり、例
えばポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシ
ド、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸
カリウム、ポリアクリルアミド、カルボキシメチ
ルセルロース、ビニールアルコール−アクリル酸
ナトリウム共重合体、ビニールアルコール−アク
リル酸カリウム共重合体、ビニールアルコール−
アクリルアミド共重合体もしくはこれらの重合体
のジクロル酢酸またはエピクロルヒドリンその他
の架橋剤による架橋物、またはこれらの重合体の
一部親水性基を置換したものなどが挙げられる。
また、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸エ
ステルなどの部分加水分解物やポリスチレンのス
ルホン化物、でん粉、アクリルニトリル、メタア
クリレートなどのグラフト共重合体などおよびこ
れらの高吸水性高分子材料にベントナイトなどの
無機質膨潤性材料を加えたもの、改質スラグなど
の無機質吸着材料を加えたものも含まれるが、特
にビニールアルコール−アクリル酸カリウム共重
合体、ビニールアルコール−マレイン酸エステル
共重合体、アクリル酸塩グラフトでん粉、ビニー
ルアルコール−アクリル酸ナトリウム共重合体、
架橋ポリアクリル酸塩、変性ポリビニールアルコ
ールが好適であつて、その中の１つであるビニー
ルアルコール−アクリル酸カリウム塩の性状は次
のとおりである。 第３図は蒸溜水についての初期吸水能力を示す
もので、樹脂の重量の900倍の重量の吸水能を有
している。第４図は１％の食塩水についてのもの
であり吸水能は90倍で蒸溜水の場合の1/10に低下
する。また、第５図は保水効果を示すもので遠心
分離器で15分間1600Gに加圧してもその吸水能に
殆んど変化がなく優れた保水性を有している。 この樹脂を粘性土中に樹脂柱として設置した場
合について次のような試験を行つた。 内径60mm、高さ60mmの円筒状のアクリル樹脂製
容器中に陸上土および海成粘土を充填しその中心
部に高吸水性高分子材料として直径20mm、高さ60
mmの円柱状ビニルアルコール・アクリル酸カリウ
ム塩を挿入した供試体を作り、含水比とせん断強
さを試験した。その結果は第１表および第２表に
示すとおりである。
【表】
【表】
つぎに第６図に示すように、高吸水性高分子材
料３が吸水した前記柱４の上方からトレミー管な
どのパイプ７を挿入すると、吸水した高吸水性高
分子材料３はゲル化しているので、パイプ７は容
易に挿通することができる。前記柱４の底部に達
したパイプ７の先端からコンクリート８または砂
を圧入すると、ゲル化した高吸水性高分子材料の
柱４は減摩材の作用をするのでコンクリートまた
は砂が圧入されるのにつれて前記柱４は吸水され
て硬くなつた粘性土５′の中を滑るように上昇し
高吸水性高分子材料の柱４はコンクリート柱また
は砂柱と交換された第７図にような状態となるの
で軟弱粘性土地盤１はコンクリート柱９または砂
柱の支持力によつてさらに強固なものとなる。 発明の効果 この発明は、前記の構成からなるので、従来の
ドレーン工法におけるように盛土による載荷重の
必要がなく１週間程度のきわめて短期間に排水を
完了するので工期が大幅に短縮できるうえ、土構
造や建築物の基礎にも十分耐える地盤とすること
ができ、また材料が高吸水性であるので砂杭やペ
ーパー帯に比べて高吸水性高分子材料の柱の容積
より遥かに大きい容積の粘性土から吸水する能力
を有し、したがつて単位容積当りの高吸水性高分
子材料の量が少くてすみ材料費が節約でき、さら
に従来必要とされた砂は不要であり工場で製造さ
れた材料を用いるので清潔で身軽な工事が可能で
あり、高吸水性高分子材料の柱は吸水してゲル状
であるので支持力を有しないが、これに代えてコ
ンクリート柱または砂柱としたので大きな支持力
が得られ、より一層規模の大きな土構造や建築物
の基礎にも十分使用に耐える地盤となるばかりで
なく、高吸水性高分子材料の柱がゲル状であるの
でこの柱の中にパイプを貫挿してコンクリート柱
または砂柱を造成する工事の施工を容易に行うこ
とができる効果がある。
料３が吸水した前記柱４の上方からトレミー管な
どのパイプ７を挿入すると、吸水した高吸水性高
分子材料３はゲル化しているので、パイプ７は容
易に挿通することができる。前記柱４の底部に達
したパイプ７の先端からコンクリート８または砂
を圧入すると、ゲル化した高吸水性高分子材料の
柱４は減摩材の作用をするのでコンクリートまた
は砂が圧入されるのにつれて前記柱４は吸水され
て硬くなつた粘性土５′の中を滑るように上昇し
高吸水性高分子材料の柱４はコンクリート柱また
は砂柱と交換された第７図にような状態となるの
で軟弱粘性土地盤１はコンクリート柱９または砂
柱の支持力によつてさらに強固なものとなる。 発明の効果 この発明は、前記の構成からなるので、従来の
ドレーン工法におけるように盛土による載荷重の
必要がなく１週間程度のきわめて短期間に排水を
完了するので工期が大幅に短縮できるうえ、土構
造や建築物の基礎にも十分耐える地盤とすること
ができ、また材料が高吸水性であるので砂杭やペ
ーパー帯に比べて高吸水性高分子材料の柱の容積
より遥かに大きい容積の粘性土から吸水する能力
を有し、したがつて単位容積当りの高吸水性高分
子材料の量が少くてすみ材料費が節約でき、さら
に従来必要とされた砂は不要であり工場で製造さ
れた材料を用いるので清潔で身軽な工事が可能で
あり、高吸水性高分子材料の柱は吸水してゲル状
であるので支持力を有しないが、これに代えてコ
ンクリート柱または砂柱としたので大きな支持力
が得られ、より一層規模の大きな土構造や建築物
の基礎にも十分使用に耐える地盤となるばかりで
なく、高吸水性高分子材料の柱がゲル状であるの
でこの柱の中にパイプを貫挿してコンクリート柱
または砂柱を造成する工事の施工を容易に行うこ
とができる効果がある。
第１図および第２図はそれぞれ縦断説明図、第
３図〜第５図はそれぞれ高吸水性高分子材料の性
能を示すグラフ、第６図および第７図はそれぞれ
縦断説明図である。 １…軟弱粘性土地盤、３…高吸水性高分子材
料、４…高吸水性高分子材料の柱、５…粘性土、
７…パイプ、８…コンクリート、９…コンクリー
ト柱。
３図〜第５図はそれぞれ高吸水性高分子材料の性
能を示すグラフ、第６図および第７図はそれぞれ
縦断説明図である。 １…軟弱粘性土地盤、３…高吸水性高分子材
料、４…高吸水性高分子材料の柱、５…粘性土、
７…パイプ、８…コンクリート、９…コンクリー
ト柱。
Claims (1)
- １ 軟弱粘性土地盤１中に間隔を置いて多数の高
吸水性高分子材料の柱４を立設し、前記柱４がそ
の間の粘性土５の水分を吸水して膨潤した後、吸
水してゲル化した前記柱４中にパイプ７を貫通さ
せ、パイプ７を通して前記柱４の底部にコンクリ
ート８または砂を圧入して前記柱４を押し上げ、
これと交換してコンクリート柱９または砂柱を形
成するようにした軟弱粘性土地盤の改良工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7759484A JPS60223518A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 軟弱粘性土地盤の改良工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7759484A JPS60223518A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 軟弱粘性土地盤の改良工法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29006988A Division JPH01158108A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 軟弱粘性土地盤の改良工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60223518A JPS60223518A (ja) | 1985-11-08 |
| JPH0214487B2 true JPH0214487B2 (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=13638280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7759484A Granted JPS60223518A (ja) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | 軟弱粘性土地盤の改良工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60223518A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106677156B (zh) * | 2016-12-27 | 2018-12-11 | 吴慧明 | 一种应用气溶胶对软土地基进行扰动处理的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5611818B2 (ja) * | 1973-11-08 | 1981-03-17 | ||
| JPS58191811A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-09 | Kajima Corp | 地盤からの漏水防止法 |
-
1984
- 1984-04-19 JP JP7759484A patent/JPS60223518A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60223518A (ja) | 1985-11-08 |
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