JPH0243790B2 - - Google Patents
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- JPH0243790B2 JPH0243790B2 JP57158952A JP15895282A JPH0243790B2 JP H0243790 B2 JPH0243790 B2 JP H0243790B2 JP 57158952 A JP57158952 A JP 57158952A JP 15895282 A JP15895282 A JP 15895282A JP H0243790 B2 JPH0243790 B2 JP H0243790B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- water glass
- grout
- cement
- amount
- 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
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
本発明は、軟弱地盤や岩盤の破砕帯などの止水
又は地盤強化を目的とするグラウト材、特に水ガ
ラス液とセメント懸濁液からなる懸濁型グラウト
を用いる注入工法に関するものである。 一般に水ガラスを主材とした薬液には溶液型と
懸濁型とがあり、前者は砂質土などへの浸透注入
に使用され、後者は粘性土（粘土、シルト、ロー
ム）や比較的間隙の大きい砂礫層あるいは横築物
と地盤との境界面を対象とした注入に用いられ
る。 懸濁型グラウトは溶液型と異なり、粘性土への
脈状注入、または比較的大きな間隙の注入や空隙
充填、通常固結強度の大きいセメント系が主流を
なしている。 このセメント系で最も多く使用されているの
は、セメントと水ガラスを組合わせたLWであ
り、通常水ガラス液とセメント懸濁液とを夫々別
個に調合し、２台のポンプを用いて等量ずつ圧送
し、注入ポンプと注入管先端部の中間で両液を合
流させて地盤または空隙内に注入し、ゲル化させ
る。 一般にセメント系注入材は、工事目的、注入工
法等からゲルタイムのほか、初期強度が大である
ことを要求する場合が多い。 例えば、非常に軟弱な地盤にグラウトを注入し
て地盤改良を行い、早期にトンネルなどを掘削す
る必要、また連続的に注入する場合に先行して注
入したグラウトをできるだけ早く強固に固め、後
に注入するグラウトの侵入逸出を阻止して限定範
囲に留める必要、あるいは裏込注入の場合に、で
きるだけ早く地山より高い強度に固結して地盤沈
下を阻止する必要等において、グラウトの所期強
度の発現が大であることが要求される。 本発明は、上記LWの欠点を克服して、初期強
度の発現が大であるグラウト材を提供する目的と
する。 本発明によれば、セメントを主成分とする懸濁
液（Ａ液）と水ガラス水溶液（Ｂ液）とを混合し
て注入するに当たり、Ａ液とＢ液とを等量混合す
るのではなく、Ａ液の容積とＢ液の容積を一定範
囲内の比例配合に保持することにより、添加水ガ
ラス量を適正範囲におさえることにより、初期強
度を大とすることができるグラウト材を得ること
ができる。 本発明者は、上述のLW工法の欠点を改良すべ
く用いるセメントおよび水ガラスの成分濃度その
他の点について研究を積み重ねていたが、セメン
ト懸濁液と水ガラスとを組み合わせた薬液は以下
のような特異を性質を持つことを知得した。 (1) グラウト全量に対する水ガラス（SiO2）の
総量が同一である場合でも、Ｂ液即ち水ガラス
濃度の相違によつてＡ、Ｂ両液混合後の薬液の
初期強度の発現が著しく異る。 即ち、薬液中の水ガラスの占める総量が或る
一定値である場合、低濃度の水ガラス液をこれ
とほぼ同量のセメント懸濁液と混合したときと
比較して、高濃度の水ガラス液を少量使用した
ときのほうが、初期強度の発現が顕著である。 また、低濃度の水ガラス液を、後述(2)の範囲
で実施した場合、Ａ液（セメント懸濁液）より
もＡ液（水ガラス液）の方が、多量となること
もあり、配合上好ましくなく、水ガラス濃度は
SiO2換算で20重％以上が好ましい。 (2) さらに、薬液中に添加する水ガラス量は、
Ａ、Ｂ両液混合物中に含有される液成分の容積
100c.c.に対して、水ガラス重量がSiO2として約
3.5〜９ｇである割合の範囲において初期強度
は大となる傾向を示す。 本発明者は、上記のような特異な性質について
さらに詳細に研究し、この特異な性状を実際の薬
液注入に応用できるものとし、特許請求の範囲に
記載の発明を完成した。 即ち、本発明によれば、SiO2を20重量％以上
含有する水ガラス液（Ｂ液）を使用し、これとセ
メント懸濁液（Ａ液）とを組合わせた注入薬液ま
たは、グラウトを調整するに当り、Ａ液とＢ液と
を一定範囲内の比率で比例混合することにより実
用に適した早期強度が大であるグラウトを得るこ
とができる。 水ガラスの添加量（Ａ、Ｂ両液混合物中に含有
される液成分の容積100c.c.に対して、存在する水
ガラス重量がSiO2として約3.5ｇ以下である割合
の範囲）を増加させると、SiO2が大となるにも
かかわらず、早期強度が低下し、また、逆に減少
させても早期強度が低下することから本発明範囲
より除外した。 しかし、配合（セメント、添加剤の種類や量）、
液温、その他条件によつて本発明の範囲が多少異
つても、早期強度の発現が著しい場合は本発明の
範囲とみなすことができる。 なお本発明において、早期強度とは、Ａ、Ｂ液
混合後、24時間以内を示し、少なくとも２時間後
の軸圧縮強度が0.5Kg以上で、24時間以内での強
度が３倍以上に増加する場合をいう。 本発明において用いるセメント懸濁液として
は、セメントのみの懸濁液はもとより、通常のグ
ラウト剤に添加されることがある添加剤、例えば
水滓スラグ、フライアツシユ、石灰、石膏、分散
剤（遅延剤等）、気泡剤、ベントナイト等の粘土
鉱物、微粉末状の石灰石、岩石等の一次鉱物、現
場で採取した掘削度や土砂、その他の増量材など
を適宜に添加したものを使用できる。 本発明によるグラウト材を注入現場で使用する
場合、多量のＡ液と少量のＢ液とを混合するた
め、通常の等量式1.5シヨツト工法ではなく、比
例式1.5シヨツト工法を用いる。 使用する注入ポンプは、比例ポンプ（Ａ、Ｂ液
の吐出量が異るように作つたポンプ）か、吐出能
力の異る２台のポンプを用いて注入する。 また、本発明工法は、Ａ液のセメント懸濁液が
Ｂ液の水ガラス水溶液に比べて多いため、現場の
配合が非常に容易となる利点がある。 即ち、グラウト量（Ａ、Ｂ液）に対し、本発明
の比例混合は従来の等量混合に比べてＡ液の占め
る割合が多いため、多量のセメントを用いること
ができ、また他の骨材等も混入することができ
る。 本発明のグラウト材の使用目的は特に限定する
ものではないが、主に軟弱地盤の粘性土（シル
ト、粘土）や腐植土等への脈状圧入、砂礫層等の
比較的間隙の多い地盤への浸透注入、岩盤等の硬
い地盤での破砕帯やクラツクへの圧入、横築物と
地盤との境界面を対象とした、例えば裏込等で特
に湧水の多い地盤等の止水や地盤強化を行うのに
適している。 本発明工法の注入方法は、セメント懸濁液であ
るＡ液と水ガラス水溶液であるＢ液とを用い、Ｂ
液中の水ガラス濃度をSiO2基準で20重量％以上
とし、SiO2量がＡ、Ｂ両液混合物中の液成分の
占める容積100c.c.に対し、約3.5〜９ｇとなるよう
な割合で別個に準備したＡ、Ｂ液を吐出量の異る
２台のポンプを用いて圧送し、注入管の先端ある
いは注入孔の手前でＡ、Ｂ液を混合し、地盤内に
圧入、充填、あるいは地盤内の土と撹拌混合する
ことを特徴とした注入工法である。 以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明
についてさらに詳細に説する。 以下の例において用いた水ガラスはJIS3号品
SiO2：28〜30％、Na2O：９〜10％）であり、水
ガラス原液１中に含有されるSiO2は約400ｇで
ある。 セメントは、市販のポルトランドセメントであ
る。 水ガラス原液を水で希釈して、以下の実施例お
よび比較例で用いる水ガラス水溶液を表−１の通
り造つた。
又は地盤強化を目的とするグラウト材、特に水ガ
ラス液とセメント懸濁液からなる懸濁型グラウト
を用いる注入工法に関するものである。 一般に水ガラスを主材とした薬液には溶液型と
懸濁型とがあり、前者は砂質土などへの浸透注入
に使用され、後者は粘性土（粘土、シルト、ロー
ム）や比較的間隙の大きい砂礫層あるいは横築物
と地盤との境界面を対象とした注入に用いられ
る。 懸濁型グラウトは溶液型と異なり、粘性土への
脈状注入、または比較的大きな間隙の注入や空隙
充填、通常固結強度の大きいセメント系が主流を
なしている。 このセメント系で最も多く使用されているの
は、セメントと水ガラスを組合わせたLWであ
り、通常水ガラス液とセメント懸濁液とを夫々別
個に調合し、２台のポンプを用いて等量ずつ圧送
し、注入ポンプと注入管先端部の中間で両液を合
流させて地盤または空隙内に注入し、ゲル化させ
る。 一般にセメント系注入材は、工事目的、注入工
法等からゲルタイムのほか、初期強度が大である
ことを要求する場合が多い。 例えば、非常に軟弱な地盤にグラウトを注入し
て地盤改良を行い、早期にトンネルなどを掘削す
る必要、また連続的に注入する場合に先行して注
入したグラウトをできるだけ早く強固に固め、後
に注入するグラウトの侵入逸出を阻止して限定範
囲に留める必要、あるいは裏込注入の場合に、で
きるだけ早く地山より高い強度に固結して地盤沈
下を阻止する必要等において、グラウトの所期強
度の発現が大であることが要求される。 本発明は、上記LWの欠点を克服して、初期強
度の発現が大であるグラウト材を提供する目的と
する。 本発明によれば、セメントを主成分とする懸濁
液（Ａ液）と水ガラス水溶液（Ｂ液）とを混合し
て注入するに当たり、Ａ液とＢ液とを等量混合す
るのではなく、Ａ液の容積とＢ液の容積を一定範
囲内の比例配合に保持することにより、添加水ガ
ラス量を適正範囲におさえることにより、初期強
度を大とすることができるグラウト材を得ること
ができる。 本発明者は、上述のLW工法の欠点を改良すべ
く用いるセメントおよび水ガラスの成分濃度その
他の点について研究を積み重ねていたが、セメン
ト懸濁液と水ガラスとを組み合わせた薬液は以下
のような特異を性質を持つことを知得した。 (1) グラウト全量に対する水ガラス（SiO2）の
総量が同一である場合でも、Ｂ液即ち水ガラス
濃度の相違によつてＡ、Ｂ両液混合後の薬液の
初期強度の発現が著しく異る。 即ち、薬液中の水ガラスの占める総量が或る
一定値である場合、低濃度の水ガラス液をこれ
とほぼ同量のセメント懸濁液と混合したときと
比較して、高濃度の水ガラス液を少量使用した
ときのほうが、初期強度の発現が顕著である。 また、低濃度の水ガラス液を、後述(2)の範囲
で実施した場合、Ａ液（セメント懸濁液）より
もＡ液（水ガラス液）の方が、多量となること
もあり、配合上好ましくなく、水ガラス濃度は
SiO2換算で20重％以上が好ましい。 (2) さらに、薬液中に添加する水ガラス量は、
Ａ、Ｂ両液混合物中に含有される液成分の容積
100c.c.に対して、水ガラス重量がSiO2として約
3.5〜９ｇである割合の範囲において初期強度
は大となる傾向を示す。 本発明者は、上記のような特異な性質について
さらに詳細に研究し、この特異な性状を実際の薬
液注入に応用できるものとし、特許請求の範囲に
記載の発明を完成した。 即ち、本発明によれば、SiO2を20重量％以上
含有する水ガラス液（Ｂ液）を使用し、これとセ
メント懸濁液（Ａ液）とを組合わせた注入薬液ま
たは、グラウトを調整するに当り、Ａ液とＢ液と
を一定範囲内の比率で比例混合することにより実
用に適した早期強度が大であるグラウトを得るこ
とができる。 水ガラスの添加量（Ａ、Ｂ両液混合物中に含有
される液成分の容積100c.c.に対して、存在する水
ガラス重量がSiO2として約3.5ｇ以下である割合
の範囲）を増加させると、SiO2が大となるにも
かかわらず、早期強度が低下し、また、逆に減少
させても早期強度が低下することから本発明範囲
より除外した。 しかし、配合（セメント、添加剤の種類や量）、
液温、その他条件によつて本発明の範囲が多少異
つても、早期強度の発現が著しい場合は本発明の
範囲とみなすことができる。 なお本発明において、早期強度とは、Ａ、Ｂ液
混合後、24時間以内を示し、少なくとも２時間後
の軸圧縮強度が0.5Kg以上で、24時間以内での強
度が３倍以上に増加する場合をいう。 本発明において用いるセメント懸濁液として
は、セメントのみの懸濁液はもとより、通常のグ
ラウト剤に添加されることがある添加剤、例えば
水滓スラグ、フライアツシユ、石灰、石膏、分散
剤（遅延剤等）、気泡剤、ベントナイト等の粘土
鉱物、微粉末状の石灰石、岩石等の一次鉱物、現
場で採取した掘削度や土砂、その他の増量材など
を適宜に添加したものを使用できる。 本発明によるグラウト材を注入現場で使用する
場合、多量のＡ液と少量のＢ液とを混合するた
め、通常の等量式1.5シヨツト工法ではなく、比
例式1.5シヨツト工法を用いる。 使用する注入ポンプは、比例ポンプ（Ａ、Ｂ液
の吐出量が異るように作つたポンプ）か、吐出能
力の異る２台のポンプを用いて注入する。 また、本発明工法は、Ａ液のセメント懸濁液が
Ｂ液の水ガラス水溶液に比べて多いため、現場の
配合が非常に容易となる利点がある。 即ち、グラウト量（Ａ、Ｂ液）に対し、本発明
の比例混合は従来の等量混合に比べてＡ液の占め
る割合が多いため、多量のセメントを用いること
ができ、また他の骨材等も混入することができ
る。 本発明のグラウト材の使用目的は特に限定する
ものではないが、主に軟弱地盤の粘性土（シル
ト、粘土）や腐植土等への脈状圧入、砂礫層等の
比較的間隙の多い地盤への浸透注入、岩盤等の硬
い地盤での破砕帯やクラツクへの圧入、横築物と
地盤との境界面を対象とした、例えば裏込等で特
に湧水の多い地盤等の止水や地盤強化を行うのに
適している。 本発明工法の注入方法は、セメント懸濁液であ
るＡ液と水ガラス水溶液であるＢ液とを用い、Ｂ
液中の水ガラス濃度をSiO2基準で20重量％以上
とし、SiO2量がＡ、Ｂ両液混合物中の液成分の
占める容積100c.c.に対し、約3.5〜９ｇとなるよう
な割合で別個に準備したＡ、Ｂ液を吐出量の異る
２台のポンプを用いて圧送し、注入管の先端ある
いは注入孔の手前でＡ、Ｂ液を混合し、地盤内に
圧入、充填、あるいは地盤内の土と撹拌混合する
ことを特徴とした注入工法である。 以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明
についてさらに詳細に説する。 以下の例において用いた水ガラスはJIS3号品
SiO2：28〜30％、Na2O：９〜10％）であり、水
ガラス原液１中に含有されるSiO2は約400ｇで
ある。 セメントは、市販のポルトランドセメントであ
る。 水ガラス原液を水で希釈して、以下の実施例お
よび比較例で用いる水ガラス水溶液を表−１の通
り造つた。
【表】
次に、表−２に示すように、Ｂ液としての水ガ
ラス水溶液と、Ａ液としてのセメント懸濁液を混
合したグラウト（各グラウトのSiO2量及びその
変化に対するゲルタイムを表−２に示す）を造
り、その初期強度の発現状態を調べた結果を表−
３に示す。
ラス水溶液と、Ａ液としてのセメント懸濁液を混
合したグラウト（各グラウトのSiO2量及びその
変化に対するゲルタイムを表−２に示す）を造
り、その初期強度の発現状態を調べた結果を表−
３に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
た。
表−３の結果から明らかなように、比較例−１
のＡ液とＢ液を等量混合する従来のLW工法（通
常、水ガラス量は比較例−１の如くグラウト200
c.c.当り50c.c.を標準とする）の場合には、初期強度
は非常に弱いことを示している。 また、水ガラス濃度がSiO2基準で、20重量％
以上であつても、比較例−２に示すように配合液
中の液分100c.c.に対するSiO2重量が約９ｇ以上で
は早期強度の発現が見られず、また逆に比較例−
３に示すようにSiO2重量が約3.5ｇ以下でも早期
強度の発現が見られないことが分る。 これに対して、本発明の実施例１〜６における
ようにＢ液の水ガラス濃度がSiO2基準で20重量
％以上の場合は、Ａ液よりもＢ液の方が量的に少
なく、Ｂ液中のSiO2量がＡ、Ｂ量液混合物中の
液成分の占める容積、100c.c.に対して約3.5〜９ｇ
の範囲に限つて早期強度の発現が著しいことが分
る。 「発明の効果」 以上の通り本発明によれば、初期強度が高いこ
とが要求される軟弱地盤や破砕帯の止水及び地盤
強化や空胴充填、その他の工法において、初期強
度の高いグラウトを確実に得て、所期の工法を達
成することが可能となる。
表−３の結果から明らかなように、比較例−１
のＡ液とＢ液を等量混合する従来のLW工法（通
常、水ガラス量は比較例−１の如くグラウト200
c.c.当り50c.c.を標準とする）の場合には、初期強度
は非常に弱いことを示している。 また、水ガラス濃度がSiO2基準で、20重量％
以上であつても、比較例−２に示すように配合液
中の液分100c.c.に対するSiO2重量が約９ｇ以上で
は早期強度の発現が見られず、また逆に比較例−
３に示すようにSiO2重量が約3.5ｇ以下でも早期
強度の発現が見られないことが分る。 これに対して、本発明の実施例１〜６における
ようにＢ液の水ガラス濃度がSiO2基準で20重量
％以上の場合は、Ａ液よりもＢ液の方が量的に少
なく、Ｂ液中のSiO2量がＡ、Ｂ量液混合物中の
液成分の占める容積、100c.c.に対して約3.5〜９ｇ
の範囲に限つて早期強度の発現が著しいことが分
る。 「発明の効果」 以上の通り本発明によれば、初期強度が高いこ
とが要求される軟弱地盤や破砕帯の止水及び地盤
強化や空胴充填、その他の工法において、初期強
度の高いグラウトを確実に得て、所期の工法を達
成することが可能となる。
Claims (1)
- １ 軟弱地盤や岩盤の破砕帯などの止水強化のた
めに用いるグラウト材であつて、セメント懸濁液
であるＡ液と水ガラス水溶液であるＢ液とから成
り、水ガラス濃度がSiO2基準で20重量％以上で
あることと、Ｂ液中のSiO2量がＡ、Ｂ両液混合
物中の液成分の占める容積100c.c.に対し約3.5〜９
ｇとなるような割合でＡ、Ｂ液を比例混合して早
期強度の発現が得られるグラウトを注入すること
を特徴とするグラウト注入工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15895282A JPS5949281A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | グラウト注入工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15895282A JPS5949281A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | グラウト注入工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5949281A JPS5949281A (ja) | 1984-03-21 |
| JPH0243790B2 true JPH0243790B2 (ja) | 1990-10-01 |
Family
ID=15682921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15895282A Granted JPS5949281A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | グラウト注入工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949281A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013064238A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Shimoda Gijutsu Kenkyusho:Kk | 二液性グラウト注入方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6165698B2 (ja) * | 2014-10-24 | 2017-07-19 | 有限会社シモダ技術研究所 | Ｃｂ液の圧送方法及び瞬結性グラウト注入工法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5578083A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-12 | Nitto Chem Ind Co Ltd | Stabilization of soil |
| JPS5674180A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-19 | Shimoda Gijutsu Kenkyusho:Kk | Back-filling process using thixotropic gel |
| JPS5837080A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-04 | Shimoda Gijutsu Kenkyusho:Kk | グラウト材及びグラウト注入工法 |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP15895282A patent/JPS5949281A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013064238A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Shimoda Gijutsu Kenkyusho:Kk | 二液性グラウト注入方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5949281A (ja) | 1984-03-21 |
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