JPH0352514B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0352514B2 JPH0352514B2 JP24106683A JP24106683A JPH0352514B2 JP H0352514 B2 JPH0352514 B2 JP H0352514B2 JP 24106683 A JP24106683 A JP 24106683A JP 24106683 A JP24106683 A JP 24106683A JP H0352514 B2 JPH0352514 B2 JP H0352514B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cmc
- etherification
- degree
- mol
- stabilizing
- 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
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
本発明は土木、建築分野における基礎工事の安
定液工法において、地盤の掘削に使用される安定
液の調製法に関するものである。 建設工事における基礎工事や地下工事において
は騒音や振動などの問題から地下連続壁工法や泥
水加圧シールド工法などの安定液を使用する工法
が広く用いられている。 之等の工事に使用される安定液としてはベント
ナイトなどの粘土とカルボキシメチルセルロース
ナトリウム（以下、CMCと略記する）などの水
溶性高分子物と複合リン酸塩やフミン酸塩などの
分酸剤とを水に懸濁させたものが最も一般的であ
る。 安定液の機能としては坑壁表面に不透水性の泥
壁を形成し坑壁の崩壊を防止することが第一の目
的であるが、工法によつては安定液を循環させ掘
削機の先端で発生する掘り屑を沈澱させずに坑外
へ搬出する機能を持たせるために安定液の粘度を
高めることが行なわれている。 しかし近年、安定液を使用する地下連続壁工法
は大型化して来ており、通常の掘削幅0.4〜0.5ｍ
深度30〜40ｍから幅1.0〜1.2ｍ、深度100ｍにま
で達するものも現われて来ている。 このような大深度掘削においては安定液中に浮
遊している掘削土粒子（以下、スライムと記す）
の沈降距離が長くなるため安定液中のスライム量
が多くなり、この事は坑底に堆積されるスライム
量を増大させることになる。そして坑底にスライ
ムが堆積している状態で鉄筋籠を建込みコンクリ
ートを打設するとスライムはコンクリートによつ
て置換され難いため壁体先端に残留し、地下壁の
支持力を低下させたり壁体の沈下を招く原因とな
る。 またスライムがコンクリート中に混入するとコ
ンクリートの強度を低下させるなどの問題を起こ
すためスライムが安定液から容易に分離するよう
な安定液が要望されている。 また大深度掘削では泥水圧が高くなるため地盤
中の間隙や透水層に安定液が流出する所謂、逸泥
が起こり易くなるため、過水量が少なく、強靱
な泥壁を造る安定液が要求されるのである。 通常、安定液の組成は清水100重量部に対しベ
ントナイト２〜８重量部とCMC0.05〜0.3重量部
とヘキサンメタリン酸塩やフミン酸ソーダなどの
分散剤0.05〜0.3重量部を添加したものであるが、
ここで使用されるCMCには従来、比較的高粘度
のCMCが用いられていたため、安定液の粘度が
高くなり、スライム除去にとつては好ましい方向
ではなかつた。 本発明者等はCMCの安定液に与える増粘効果
と過水量の減少効果との関係を詳細に検討して
いた処、エーテル化度が1.3モル／C6以上のCMC
とグリコール酸ナトリウムとを特定割合の範囲内
で併用した組成物を添加することによつて安定液
の増粘効果が少ないにも拘わらず過水量の減少
効果が大きいことを見い出し、スライムの分離性
が良く、しかも過水量の少ない安定液調製法を
完成したものである。 本発明におけるCMCのエーテル化度を1.3モ
ル／C6以上と規定した理由は安定液に使用され
る一般のCMCのエーテル化度が0.6〜1.0モル／C6
の範囲内であり、このエーテル化度の範囲では
CMCの増粘作用が強く、グリコール酸ナトリウ
ム併用の効果は現われないからである。 また近年、夏場の安定液が腐敗し易い場合など
にエーテル化度が1.1〜2.5モル／C6のCMCを使用
することが行なわれているが、このことはCMC
を耐菌性の点から観てエーテル化度の範囲に限定
を加えたものであり、本発明のエーテル化度を
1.3モル／C6以上と限定した根拠とは全く異なる
技術思想に基づくものである（特公昭57−25585
号）。 即ち本発明者等はCMCの粘度がほぼ同一で、
エーテル化度の異なる各種のCMC用いて安定液
を調製した際にエーテル化度の高いCMCを用い
た場合の方が安定液の粘性が低くなることを見い
出した。 このことは高エーテル化度のCMC程、安定液
の増粘作用よりも分散作用が優つて来るためであ
り、エーテル化度が1.3モル／C6以上になると、
その関係が強くなることを明らかにした。 本発明においてエーテル化度1.3モル／C6以上
のCMCを用いる理由は以上のようであるが、こ
のCMCは分散作用が強いために安定液の増粘効
果が少なく、しかもCMCが95〜70％（好ましく
は90〜80％）とグリコール酸ナトリウム５重量％
を越え30重量％（好ましくは10〜20％）から成る
組成物を添加することにより安定液の粘性を低く
押え且つ過水量も少なく押えることが出来るこ
とを見い出した。 之を要する本発明はCMCに対し特定割合のグ
リコール酸ナトリウムを併用することにより従来
から常用されているベントナイト及び安定剤の添
加量で低粘度で過水量の少ない安定液を得るこ
とに成功したのである。 以下、実施例によつて本発明の効果を更に説明
する。 実施例 １ 清水100部（以下、総べて重量部）に群馬県産
ベントナイト５部と第１表に示す１％溶液粘度が
ほぼ同じ（約300cps）でエーテル化度の異なる
CMCを0.3部か、またはCMC80％とグリコール酸
ナトリウム20％とから成る組成物添加し、600r.
p.mの撹拌機で20分間撹拌した後、１夜間放置し
た。翌日再び600r.p.mで20分間撹拌した後、得ら
れた安定液を25℃に調整し、API（米国石油協会）
規格のフアンネル粘度計を用い500ml／500mlのフ
アンネル粘度（sec）を測定した。 また、過水量については同じくAPI規格の加
圧過試験器を用い、25℃の安定液350mlを３
Kg／cm2で30分間加圧過して過された液量
（ml）を測定した。 それ等の結果を第１表に示す。
定液工法において、地盤の掘削に使用される安定
液の調製法に関するものである。 建設工事における基礎工事や地下工事において
は騒音や振動などの問題から地下連続壁工法や泥
水加圧シールド工法などの安定液を使用する工法
が広く用いられている。 之等の工事に使用される安定液としてはベント
ナイトなどの粘土とカルボキシメチルセルロース
ナトリウム（以下、CMCと略記する）などの水
溶性高分子物と複合リン酸塩やフミン酸塩などの
分酸剤とを水に懸濁させたものが最も一般的であ
る。 安定液の機能としては坑壁表面に不透水性の泥
壁を形成し坑壁の崩壊を防止することが第一の目
的であるが、工法によつては安定液を循環させ掘
削機の先端で発生する掘り屑を沈澱させずに坑外
へ搬出する機能を持たせるために安定液の粘度を
高めることが行なわれている。 しかし近年、安定液を使用する地下連続壁工法
は大型化して来ており、通常の掘削幅0.4〜0.5ｍ
深度30〜40ｍから幅1.0〜1.2ｍ、深度100ｍにま
で達するものも現われて来ている。 このような大深度掘削においては安定液中に浮
遊している掘削土粒子（以下、スライムと記す）
の沈降距離が長くなるため安定液中のスライム量
が多くなり、この事は坑底に堆積されるスライム
量を増大させることになる。そして坑底にスライ
ムが堆積している状態で鉄筋籠を建込みコンクリ
ートを打設するとスライムはコンクリートによつ
て置換され難いため壁体先端に残留し、地下壁の
支持力を低下させたり壁体の沈下を招く原因とな
る。 またスライムがコンクリート中に混入するとコ
ンクリートの強度を低下させるなどの問題を起こ
すためスライムが安定液から容易に分離するよう
な安定液が要望されている。 また大深度掘削では泥水圧が高くなるため地盤
中の間隙や透水層に安定液が流出する所謂、逸泥
が起こり易くなるため、過水量が少なく、強靱
な泥壁を造る安定液が要求されるのである。 通常、安定液の組成は清水100重量部に対しベ
ントナイト２〜８重量部とCMC0.05〜0.3重量部
とヘキサンメタリン酸塩やフミン酸ソーダなどの
分散剤0.05〜0.3重量部を添加したものであるが、
ここで使用されるCMCには従来、比較的高粘度
のCMCが用いられていたため、安定液の粘度が
高くなり、スライム除去にとつては好ましい方向
ではなかつた。 本発明者等はCMCの安定液に与える増粘効果
と過水量の減少効果との関係を詳細に検討して
いた処、エーテル化度が1.3モル／C6以上のCMC
とグリコール酸ナトリウムとを特定割合の範囲内
で併用した組成物を添加することによつて安定液
の増粘効果が少ないにも拘わらず過水量の減少
効果が大きいことを見い出し、スライムの分離性
が良く、しかも過水量の少ない安定液調製法を
完成したものである。 本発明におけるCMCのエーテル化度を1.3モ
ル／C6以上と規定した理由は安定液に使用され
る一般のCMCのエーテル化度が0.6〜1.0モル／C6
の範囲内であり、このエーテル化度の範囲では
CMCの増粘作用が強く、グリコール酸ナトリウ
ム併用の効果は現われないからである。 また近年、夏場の安定液が腐敗し易い場合など
にエーテル化度が1.1〜2.5モル／C6のCMCを使用
することが行なわれているが、このことはCMC
を耐菌性の点から観てエーテル化度の範囲に限定
を加えたものであり、本発明のエーテル化度を
1.3モル／C6以上と限定した根拠とは全く異なる
技術思想に基づくものである（特公昭57−25585
号）。 即ち本発明者等はCMCの粘度がほぼ同一で、
エーテル化度の異なる各種のCMC用いて安定液
を調製した際にエーテル化度の高いCMCを用い
た場合の方が安定液の粘性が低くなることを見い
出した。 このことは高エーテル化度のCMC程、安定液
の増粘作用よりも分散作用が優つて来るためであ
り、エーテル化度が1.3モル／C6以上になると、
その関係が強くなることを明らかにした。 本発明においてエーテル化度1.3モル／C6以上
のCMCを用いる理由は以上のようであるが、こ
のCMCは分散作用が強いために安定液の増粘効
果が少なく、しかもCMCが95〜70％（好ましく
は90〜80％）とグリコール酸ナトリウム５重量％
を越え30重量％（好ましくは10〜20％）から成る
組成物を添加することにより安定液の粘性を低く
押え且つ過水量も少なく押えることが出来るこ
とを見い出した。 之を要する本発明はCMCに対し特定割合のグ
リコール酸ナトリウムを併用することにより従来
から常用されているベントナイト及び安定剤の添
加量で低粘度で過水量の少ない安定液を得るこ
とに成功したのである。 以下、実施例によつて本発明の効果を更に説明
する。 実施例 １ 清水100部（以下、総べて重量部）に群馬県産
ベントナイト５部と第１表に示す１％溶液粘度が
ほぼ同じ（約300cps）でエーテル化度の異なる
CMCを0.3部か、またはCMC80％とグリコール酸
ナトリウム20％とから成る組成物添加し、600r.
p.mの撹拌機で20分間撹拌した後、１夜間放置し
た。翌日再び600r.p.mで20分間撹拌した後、得ら
れた安定液を25℃に調整し、API（米国石油協会）
規格のフアンネル粘度計を用い500ml／500mlのフ
アンネル粘度（sec）を測定した。 また、過水量については同じくAPI規格の加
圧過試験器を用い、25℃の安定液350mlを３
Kg／cm2で30分間加圧過して過された液量
（ml）を測定した。 それ等の結果を第１表に示す。
【表】
第１表に見られる如く、同程度の粘度のCMC
を添加したにも拘わらずエーテル化度の高いもの
程得られた安定液の粘性が低いことが判る。
CMCとグリコール酸ナトリウムとから成る系で
はエーテル化度が1.3モル／C6を越えた点でフア
ンネル粘度も過水量も低くなり、本発明の効果
が明らかである。 実施例 ２ 清水100部に群馬県産ベントナイト５部と、第
１表比較例４に用いた１％溶液粘度305cps、エー
テル化度1.35モル／C6のCMC0.3〜0.15部と、そ
のCMC95〜50％とグリコール酸ナトリウム５〜
50％とから成る組成物を0.3部添加した場合につ
いて実施例１と同様にして安定液を調製した。 また、本発明例７と８では夫々エーテル化度が
1.34モル／C6と1.51モル／C6の未精製CMCを試作
し、上述の方法で0.3部添加して安定液を調製し
た。なお之等未精製CMC中のグリコール酸ナト
リウムを定量した処エーテル化度1.34モル／C6と
1.51モル／C6のもので、夫々13.7％と15.3％であ
つた。 之等の安定液の性状を試験した結果を第２表に
示す。
を添加したにも拘わらずエーテル化度の高いもの
程得られた安定液の粘性が低いことが判る。
CMCとグリコール酸ナトリウムとから成る系で
はエーテル化度が1.3モル／C6を越えた点でフア
ンネル粘度も過水量も低くなり、本発明の効果
が明らかである。 実施例 ２ 清水100部に群馬県産ベントナイト５部と、第
１表比較例４に用いた１％溶液粘度305cps、エー
テル化度1.35モル／C6のCMC0.3〜0.15部と、そ
のCMC95〜50％とグリコール酸ナトリウム５〜
50％とから成る組成物を0.3部添加した場合につ
いて実施例１と同様にして安定液を調製した。 また、本発明例７と８では夫々エーテル化度が
1.34モル／C6と1.51モル／C6の未精製CMCを試作
し、上述の方法で0.3部添加して安定液を調製し
た。なお之等未精製CMC中のグリコール酸ナト
リウムを定量した処エーテル化度1.34モル／C6と
1.51モル／C6のもので、夫々13.7％と15.3％であ
つた。 之等の安定液の性状を試験した結果を第２表に
示す。
【表】
【表】
第２表に見られる如く、エーテル化度1.35モ
ル／C6のCMCにグリコール酸ナトリウムを添加
して行くとCMC分の減少によりフアンネル粘度
は低下して行くが、過水量はグリコール酸ナト
リウム30％まで、低く効果が認められるが、それ
以上効果の増大は認められない。この事実は
CMC分が少なくなつたことによると考えられる。 このエーテル化度が1.3モル／C6以上のCMCと
グリコール酸ナトリウムとの併用により過水量
が低下する理由については明らかでないが、グリ
コール酸ナトリウムのキレート効果がベントナイ
ト鉱物質中の多価金属イオンを封鎖することによ
り高エーテル化度CMCのアニオン性がフルに発
揮され、CMCの持つ分散性や保護コロイド性が
一層強められるためではないかと推定される。 実施例 ３ アースドリル工法で場所打ち杭の建設を行なう
現場において、清水100部に対して山形県産ベン
トナイト５部とフミン酸ナトリウム0.1部と、通
常の１％溶液粘度350cps、エーテル化度0.60モ
ル／C6のCMC0.2部とを使つた安定液を用いた場
合と、通常のCMC0.2部の代わりに本発明の方法
による１％溶液粘度280cps、エーテル化度1.36モ
ル／C6のCMC0.18部とグリコール酸ナトリウム
0.02部とから成る組成物を添加した安定液を用い
た場合とで掘削を行ない、鉄筋篭を建込み後、ト
レミー管を通してコンクリートを打設する際の回
収安定液を採取し、フアンネル粘度、過水量、
比重、砂分を測定した。 比重及び砂分の測定についても、夫々API規格
のマツドバランス及び砂分計を用いて測定を行な
つた。それ等の結果を第３表に示す。
ル／C6のCMCにグリコール酸ナトリウムを添加
して行くとCMC分の減少によりフアンネル粘度
は低下して行くが、過水量はグリコール酸ナト
リウム30％まで、低く効果が認められるが、それ
以上効果の増大は認められない。この事実は
CMC分が少なくなつたことによると考えられる。 このエーテル化度が1.3モル／C6以上のCMCと
グリコール酸ナトリウムとの併用により過水量
が低下する理由については明らかでないが、グリ
コール酸ナトリウムのキレート効果がベントナイ
ト鉱物質中の多価金属イオンを封鎖することによ
り高エーテル化度CMCのアニオン性がフルに発
揮され、CMCの持つ分散性や保護コロイド性が
一層強められるためではないかと推定される。 実施例 ３ アースドリル工法で場所打ち杭の建設を行なう
現場において、清水100部に対して山形県産ベン
トナイト５部とフミン酸ナトリウム0.1部と、通
常の１％溶液粘度350cps、エーテル化度0.60モ
ル／C6のCMC0.2部とを使つた安定液を用いた場
合と、通常のCMC0.2部の代わりに本発明の方法
による１％溶液粘度280cps、エーテル化度1.36モ
ル／C6のCMC0.18部とグリコール酸ナトリウム
0.02部とから成る組成物を添加した安定液を用い
た場合とで掘削を行ない、鉄筋篭を建込み後、ト
レミー管を通してコンクリートを打設する際の回
収安定液を採取し、フアンネル粘度、過水量、
比重、砂分を測定した。 比重及び砂分の測定についても、夫々API規格
のマツドバランス及び砂分計を用いて測定を行な
つた。それ等の結果を第３表に示す。
【表】
【表】
本地層はシルト層と細砂層を中心とするもので
あつたため、安定液中に多量にスライムを含み、
第３表に見られる如く、通常のCMCを用いた場
合には比重が高く、安定液中の砂分も多く、過
水量も多く、決して良い状態の安定液と言えるも
のではなかつた。それに対して本発明の方法を用
いた場合は比重、砂分共に低下し、過水量も減
少していることからスライムの分離が良くなつて
いることが明らかである。
あつたため、安定液中に多量にスライムを含み、
第３表に見られる如く、通常のCMCを用いた場
合には比重が高く、安定液中の砂分も多く、過
水量も多く、決して良い状態の安定液と言えるも
のではなかつた。それに対して本発明の方法を用
いた場合は比重、砂分共に低下し、過水量も減
少していることからスライムの分離が良くなつて
いることが明らかである。
Claims (1)
- １ 建築工事の安定法工法において、エーテル化
度が1.3モル／C6以上のカルボキシメチルセルロ
ースナトリウム93〜70重量％とグリコール酸ナト
リウム７〜30重量％とから成る組成物が添加され
ていることを特徴する建築工事用安定液調整法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24106683A JPS60135476A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 建設工事用安定液調製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24106683A JPS60135476A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 建設工事用安定液調製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135476A JPS60135476A (ja) | 1985-07-18 |
| JPH0352514B2 true JPH0352514B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=17068787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24106683A Granted JPS60135476A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 建設工事用安定液調製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135476A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206711A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Shikoku Chem Corp | 掘削泥水用添加剤および掘削泥水 |
| JP2008101196A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-05-01 | Kao Corp | 洗剤粒子群 |
-
1983
- 1983-12-22 JP JP24106683A patent/JPS60135476A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60135476A (ja) | 1985-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |