JPH0220773B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水中コンクリートの施工方法に関する
ものである。

水中や地下にコンクリート構造物を築造するに
際して、掘削孔内あるいは井筒や仮枠内の水を排
水することが出来ない場合には、トレミー管や特
殊コンクリートバケツト等によつて直接水中にコ
ンクリートを打設することがよく行われ、水中コ
ンクリートと呼ばれている。特に、最近市街地工
事等において施工が増えている地下連続壁や場所
打杭の施工に際しては、トレミー管等によつて孔
底にコンクリートを流し込み、掘削に際して孔壁
安定液として用いられたベントナイト泥水等の泥
水をコンクリートと完全に置換しなければ均質な
コンクリート地下壁やコンクリート杭を施工する
ことは出来ない。

このためには富配合な流動性のよいコンクリー
トを孔底に流し込み泥水やスライムを上方に押し
やりながら施工することが従来から行われてい
る。しかしながら、コンクリートを混練りして流
動性を良くするためには必然的に水・セメント
比、すなわちセメント量に対する混練り水量の比
率が大きくなり、コンクリートを構成する水・セ
メント・骨材のそれぞれが分離してしまう傾向が
強くなり、特に水中でコンクリートを移動させる
と完全に分離して硬化後の強度が著しく低下す
る。

コンクリートがこのように分離するのは、混練
り時の水・セメント比が大きくなつた場合に余剰
水がブリージング現象を起すためであると考えら
れ、特に水中コンクリートの施工のためには流動
性がよく、ブリージングを起さないコンクリート
が必要となつてくる。

本発明は上記のような問題点を解決するために
なされたものであり、流動性を非常によくし、分
離を起さない水中コンクリートによる施工方法を
提供するものである。

以下実施例によつて説明する。

モルタルあるいはコンクリートの設計配合量の
水の一部を予かじめセメントに添加撹拌して、セ
メントを団子状に〓ねたのち、この団子状のセメ
ントに周波数の高い振動機によつて強制振動を加
えることによつて液状化現象を起させ、これに設
計配合残量の水を加え、再撹拌して得られるセメ
ントペーストが従来の普通の方法で作製したセメ
ントペーストに比べて、流動性が非常によく、粘
度が高く、分離水を殆んど生じない性質を有して
おり、このセメントペーストを砂あるいは砂及び
砂利と混練りすることによつて高強度のモルタル
やコンクリートを製造し、これを用いて水中で打
設する方法に関連するものである。

一般にポルトランドセメント重量の55％に相当
する水を加え、よく撹拌してガラス製のシリンダ
ーに入れて静置すると、程なくセメントペースト
が幾分沈降し、上部に分離水が溜まることを観察
することが出来る。シリンダーをこのまま５〜６
時間静置すると沈降したセメントペーストは凝結
するので、シリンダーを傾けて分離水のみを容易
に取り出すことが出来る。このような分離水は、
セメントペーストを砂あるいは砂及び砂利と混練
りしたモルタルやコンクリートの場合においても
同じように発生し、モルタルやコンクリートの品
質に大きな影響を及ぼすものである。

普通ポルトランドセメントに混和剤を加えるこ
となく、水・セメント比55％のセメントペースト
を作製して、分離水の形成率すなわち、ブリージ
ング率を測定すると、ブリージングはペースト容
量の７〜８％にまで及んだ。

しかしながら、本発明の方法により、先づセメ
ント重量の25％に相当する水を加えて撹拌したセ
メントに、バイブレーター等によつて周波数の高
い振動を与えて液状化現象を起させたのち、残り
の水を加え再撹拌して水・セメント比55％のセメ
ントペーストを作製し、同じようにブリージング
を測定すると、ブリージング率は１〜２％に減少
した。また本発明の方法により作製したセメント
ペーストに配合量の砂及び砂利を加えて混練りす
ると、普通の方法で作製したコンクリートに比
べ、ブリージングの遥かに少い、流動性の良いコ
ンクリートを作製することが出来た。

水中コンクリートの場合には掘削孔内あるいは
水中の仮枠内にトレミー管を建て込んでコンクリ
ートを施工する方法が一般的であり、設置するト
レミー管の本数が技術的な理由で制約されるた
め、流動性のよいコンクリートでなければ鉄筋等
を廻り込んだり、ベントナイト等の泥水と置換し
て孔内や枠内の隅々まで行わたらせ、密実なコン
クリートを形成させることは出来ない。

また、水中コンクリートの施工に際しては水中
に打設された最初のコンクリートはスライムや泥
水を抱き込んでしまうので、あとから連続して順
次打込んでゆく新しいコンクリートによつて、最
初に打込み、スライムや泥水によつて劣化した古
いコンクリートをそのまま押し上げることによつ
て良質のコンクリートを形成させると云う理くつ
にもとづいて作業が行われる。

しかしながら、実際にはコンクリートの流動性
や施工方法、あるいは挿入されている鉄筋篭等の
障碍物等のために、最初に打設され劣化したコン
クリートも後続のコンクリートに包み込まれてし
まい、局部的あるいは全般的に、施工されたコン
クリート構造物の品質を低下させることになる。

このために、水中コンクリートには流動性のよ
さと共に、水中を移動するに際してスライムや泥
水を巻き込まない粘度と、ブリージングや分離を
起さない物性が要求される。

実施例によると、本発明の方法によれば、普通
のコンクリートの場合に比較して、コンクリート
分離の指標となるブリージング率が1/5〜1/6に減
少することが分つた。また流動性も非常によくな
り、従来より遥かに高い品質の水中コンクリート
を施工することが出来た。

第１図は水中において最初に打設したコンクリ
ートが後続して打設したコンクリートに押し上げ
られる状況を調査するために行つたモルタル実験
の結果を示すもので、本発明によるモルタルが普
通のモルタルに比べ、流動性がよいために非常に
よく押し上げられていることが分る。

第２図は本発明の方法により水・セメント比55
％のコンクリートを作製するに際し、加振時のセ
メントペーストの水・セメント比の違いによつて
練り上がつたコンクリートのスランプ値が大きく
変つてくることを示したものであり、水・セメン
ト比0.25で加振したペーストは流動性が最もよく
しかもスランプは最も小さい値を示した。これは
第３図のブリージング図からも分るように、水・
セメント比の低いセメントペーストとして加振す
ることにより、水中においても分離し難い、粘度
の高いコンクリートを形成することを意味してお
り、本発明の方法により施工した水中コンクリー
トは、スライムや泥水とよく置換し強度の高い均
質なコンクリートを得ることが出来た。

図−４は直径60cmの円筒内にベントナイト泥水
を満たし、トレミー管方式によつて直径10cmのパ
イプを通して、普通の水中コンクリートと本発明
の水中コンクリートをそれぞれ70cmの深さだけ打
設したのち、深さ方向に採取したコアの物性を比
較したものである。供試体番号はコアをφ10×10
cmに整形した際に、採取した試料の深さの順につ
けた番号であり、これらのデータは２本のコアか
ら取つた供試体データの平均値である。この図か
ら明らかなように、本発明の方法によつて打設し
た水中コンクリートは普通の方法によつて打設し
た水中コンクリートに比較して、密度が高く、打
設後10日目において圧縮強度が数割も高く、普通
の水中コンクリートの施工に際してとかく劣化し
易い底部及び上部のコンクリートにおける劣化度
合が非常に少いことが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図はモルタル実験図、第２図は本発明によ
るコンクリートのスランプを示すグラフ図、第３
図はブリージング図、第４図は従来法と本発明法
との比較図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水中コンクリートの所定設計配合の水・セメ
   ント比の範囲内において、セメント重量の25％以
   上の水を加えて撹拌したポルトランドセメントに
   周波数の高い振動を与えて液状化現象を起させた
   のち、設計配合残量の水をこれに加えて再撹拌し
   た上で、設計量の砂及び砂利、並びにその他の混
   和剤と混練りし、トレミー管等によつて掘削孔内
   の水中、あるいは水中に沈設した井筒や仮枠内に
   コンクリートを打設することを特徴とする水中コ
   ンクリートの施工方法。