JPH02153191A - 縦穴掘削工法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、地盤掘削工法に関し、特に掘削により排出
された土砂の処理上の問題の解決を図る方法に関する。

（従来の技術） 例えば、連続地中壁における地盤掘削時においては、孔
壁の倒壊を防止するために、液状安定化材を注入しつつ
掘削するとともに、掘削により生じた安定化材混合土砂
を排出するようにしている。

この液状安定化材としては、ベントナイト水溶液が最も
一般的であって、掘削孔内部を所定粘度に保持した状態
で掘削を行う一方で、オーバフローしたベントナイト水
溶液と掘削土砂の混合物を回収するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、回収されたベントナイト混合土砂を廃棄
する場合には産業廃棄物扱いとなり、そのままの状態で
投棄した場合にはその場所が泥寧化するため、廃棄処理
に苦慮しているのが現状である。

この発明は以上の問題を考慮し、回収された混合土砂を
可及的に元の状態に還元できるようにした地盤掘削工法
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、地盤掘開時にお
いて、孔壁の倒壊を防止するための液状安定化材を注入
しつつ掘削するとともに、掘削により生じた安定化材混
合土砂を排出するようにした地盤掘削工法において： 前記液状安定化材として、含気泡溶液、または含高吸水
性樹脂溶液あるいは両者の混合物のうちのいずれかを用
いる一方、地上に排出された安定化材混合土砂に消泡ま
たは解ゲル作用をもつ添加材を散布するようにした。

（作　用） 安定化材として含気泡溶液または金高吸水性樹脂あるい
は両者の混合体を注入しつつ掘削を行うことで掘削孔内
部を所定の粘度に保持し、孔壁を安定に保持する。

安定化材混合土砂を回収した状態で消泡または解ゲル作
用をもつ添加材を散布することによって、混合土砂中の
気泡およびまたはゲル状物質は消滅し、水分を含んだ土
砂単体となる。

（実　施　例） 以下、この発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する
。

図はこの発明による場所打ち杭、連続地中壁の築造時な
どに用いられる地盤掘削工法を示す説明図である。

この工法では、地表面に設置されたガイドバイブ１をガ
イドとして掘削用ロッド２を用いて掘削地盤Ｅの掘削を
行う。

前述の安定化材は、掘削用ロッド２の中心部を通じてそ
の先端の掘削ビット３より噴出し、掘削孔Ｅ１内の掘削
土砂と混合する。

安定化材混合土砂は、前記ガイドバイブ１の一側部に形
成された切欠き１ａを通じてその側部に設置された回収
槽４にオーバフローしてここに貯留される。

次いで混合土砂は、バイブ５を通じて密閉形土砂ホッパ
ー６に流体移送され、このホッパー６からその下部に位
置するダンプトラック７に順次移し換えられる。

回収槽４内に貯留された混合土砂には、散布器２０で消
泡材およびまたは解ゲル材が散布され、これらの消滅を
図る。

また、土砂ホッパー６を真空ポンプ８に接続し、吸引す
ることによって、混合土砂中に残留する気泡成分の消滅
を促進できる。

以上の掘削工法の適用地盤は、以下の土質の地盤が特に
有効である。

■細粒分が１５％以下の地盤。

■細粒分が微量の滞水礫地盤。

■細粒分が数％〜１５２６の砂礫地盤。

次に具体的な実施例を説明する。

（ａ）安定化材として含気泡溶液単体を用いる場合： 水に起泡剤を溶解し、撹拌等によって６〜２５倍に発泡
させ、掘削ビット３の先端より掘削孔Ｅ１内に注入する
。

起泡剤としては、界面活性剤、蛋白系発泡剤があり、気
泡強化のため増粘剤を適宜加えてもよい。

発泡によって掘削孔Ｅｌ内の見掛は粘度は２０００〜１
００００ｃｐｓとなり、掘削土砂を気泡内に混合分散し
つつその見掛は粘度と、高比重の混合体の存在とによっ
て孔壁を安定に保つ。

起泡剤の添加量として、前述の発泡倍率とする場合には
水１００部に対し１〜３部程度を添加することが好まし
い。

気泡を作るための具体的な装置としては、図示のごとく
水と起泡剤を混合するための撹拌混合槽９、ポンプ１０
、ホース１１、空気圧縮ポンプ１２およびホース１１の
途中に接続された発泡器１３があり、発泡器１３に圧縮
ポンプ１２でつくられた高圧空気を吹き込むことで、起
泡剤溶液は発泡し、その状態（含気泡溶液）でホース１
５の先端から掘削用ロッド２を通じて掘削ビット３の先
端より注入される。

また、地上側にオーバフローした含気泡土砂は回収槽４
に移され、さらに消泡材を散布することによって気泡は
消滅し、水分を含んだ土砂となる。

気泡消滅の際に水道ができるので、土砂と水分の分離も
簡単となる。

消泡材としては高級脂肪酸エステル、鉱物油。

高級アルコールなどが用いられる。その散布量は経済性
と消泡性を勘案して、回収された混合土砂１００ＯＮに
対して２０〜８０ｃｃ程度で良い。

なお、増粘剤を加えた場合は、その使用量の１１５０〜
１／２００の酵素剤を消泡材に添加して散布するとよい
。

（ｂ）安定化剤として含高吸水性樹脂溶液単体を用いる
場合： 水に高吸水性樹脂を混合することによって増粘させ、こ
れを掘削ビット３の先端より掘削孔Ｅｌ内に供給する。

高吸水性樹脂としては、ポリアクリル酸ソーダがあり、
掘削地盤の土質に応じて水１００部に対して０．４〜０
．７部程度添加し、粘度を１０００〜＋００００ｃｐｓ
に調整することで孔壁を安定に保つことができる。

含高吸水性樹脂溶液を製造する装置としては、図示の装
置から圧縮ポンプ１２および発泡器１３を除いた装置を
用いることができる。

地上側にオーバフローした混合土砂は回収槽４の内部に
移され、さらに散布器２０で解ゲル剤を散布することに
よって粘度は低下し、水分を含んだ土砂となる。

解ゲル剤としてはＣａ　Ｃ１）　　、　　Ｃａ　（ＯＨ
）　２などの塩類が用いられる。その散布量は回収され
た混合土砂１０１００Ｏこ対して４〜７ｋｇ程度である
。

（ｃ）安定化剤として含気泡および高吸水性樹脂溶液混
合物を用いる場合： 水に前述の高吸水性樹脂を添加して、粘度を１０００〜
＋００００ｃｐｓに調整した後に少量の起泡剤を混合し
、撹拌等によって１６５〜４倍に発泡させ、掘削ビット
３の先端より掘削孔Ｅｌ内に供給する。

高吸水性樹脂による増粘作用および起泡剤による発泡に
よって掘削孔Ｅｌ内の見掛は粘度は１５００〜６０００
０ｃｐｓとなり、掘削土砂を発泡体内に混合分散しつつ
孔壁を安定に保つ。

なお、この実施例では、増粘された溶液を発泡させるこ
とになるので、気泡の膜は強化され、消滅までの時間が
長くなり、ざらに孔壁の安定化を図ることができる。

また、地上側にオーバフローした含気泡および高吸水性
樹脂混合土砂は回収槽４に移され、ここで添加剤を散布
することによって解ゲルされ気泡は消滅する。

気泡消滅に伴い、土砂中に含有される水分の水道が出来
るので、土砂との分離も簡単となる。

消泡および解ゲル剤としては前記と同様にＣａＣ１）　
　、　　Ｃａ　（ＯＨ）　２などの塩類が用いられる。

その散布量は経済性と解ゲルおよび消泡性を勘案して、
回収された混合土砂ｔｏｏｏｕに対して４〜７　ｋｇ程
度あればよい。

（発明の効果） 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明に
あっては、安定化剤として含気泡溶液または金高吸水性
樹脂あるいは両者の双方を注入しつつ掘削を行うことで
掘削孔内部を所定の粘度に保持し、かつ、１０〜１Ｏ−
６ｃＩＩｌ／ｓのオーダーの透水係数とスランプ値５〜
２０ｃｍの流動性とを確保しなから孔壁を安定保持する
一方で、安定化材混合土砂を回収した状態で消泡または
解ゲル作用をもつ添加材を散布することによって、混合
土砂中の気泡およびまたはゲル状物質は消滅し、水分を
含んだ土砂となる。

したがってこの発明の地盤掘削工法にあっては、従来の
ベントナイトを安定化材として用いた地盤掘削工法に比
べて投棄した状態での泥寧化がなく、排出土砂の処理が
簡単であり、排出土砂を埋め立てなどに転用できる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明にかかる地盤掘削工法を示す説明図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地盤掘削時において、孔壁の倒壊を防止するため
   の液状安定化材を注入しつつ掘削するとともに、掘削に
   より生じた安定化材混合土砂を排出するようにした地盤
   掘削工法において： 前記液状安定化材として、含気泡溶液、または含高吸水
   性樹脂溶液あるいは両者の混合物のうちのいずれかを用
   いる一方、地上に排出された安定化材混合土砂に消泡ま
   たは解ゲル作用をもつ添加材を散布するようにしたこと
   を特徴とする地盤掘削工法。