JPH0435567B2 - - Google Patents
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- JPH0435567B2 JPH0435567B2 JP56040154A JP4015481A JPH0435567B2 JP H0435567 B2 JPH0435567 B2 JP H0435567B2 JP 56040154 A JP56040154 A JP 56040154A JP 4015481 A JP4015481 A JP 4015481A JP H0435567 B2 JPH0435567 B2 JP H0435567B2
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- Japan
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- ground
- injection
- organic
- soft
- ash
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
- C09K17/10—Cements, e.g. Portland cement
-
- 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
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は有機質軟弱地盤の強化用組成物及びこ
の組成物を利用した地盤強化工法に関する。
の組成物を利用した地盤強化工法に関する。
社会開発が進められて行く過程で土地の有効利
用の範囲がだんだんと狭められてくると、これま
で比較的地盤の条件の良い個所を選んで施工され
てきた土木工事や土地開発が次第にその選択の余
地が制約されてくるようになつた。
用の範囲がだんだんと狭められてくると、これま
で比較的地盤の条件の良い個所を選んで施工され
てきた土木工事や土地開発が次第にその選択の余
地が制約されてくるようになつた。
このため地盤条件の悪い個所に対していろいろ
な施工法の研究が進められてきており、不良地盤
の改良強化は不可欠の条件となつている。不良地
盤を構成している軟弱地盤を粘性土に限れば、わ
が国でもつとも分布が広く、圧縮性の点でも、強
度の点でも、極軟弱な特性をもつため、軟弱地盤
の中で施工上もつとも問題が多いのは、泥炭、腐
植土、腐植質粘性土、有機物混ざり粘土などの有
機質の軟弱地盤であつて、日進月歩の現在の技術
をもつてしてもなかなかその実態が把握されてい
ないのが実状である。
な施工法の研究が進められてきており、不良地盤
の改良強化は不可欠の条件となつている。不良地
盤を構成している軟弱地盤を粘性土に限れば、わ
が国でもつとも分布が広く、圧縮性の点でも、強
度の点でも、極軟弱な特性をもつため、軟弱地盤
の中で施工上もつとも問題が多いのは、泥炭、腐
植土、腐植質粘性土、有機物混ざり粘土などの有
機質の軟弱地盤であつて、日進月歩の現在の技術
をもつてしてもなかなかその実態が把握されてい
ないのが実状である。
このような軟弱地盤に安全でしかも迅速に構造
物を施工するための方法の一つとして、固化材を
地盤に注入して止水や地盤改良を図る注入工法が
用いられている。
物を施工するための方法の一つとして、固化材を
地盤に注入して止水や地盤改良を図る注入工法が
用いられている。
地盤注入工法に関していえば、これまで一般に
行なわれている公知の技術として、次の三つの注
入方式がある。
行なわれている公知の技術として、次の三つの注
入方式がある。
(1) 土粒子間の間隙に薬液を注入する間隙注入お
よび局所的な割裂注入 (2) 軟弱層を円筒上に撹拌してこれに固結材を加
え、柱状に固めて支持地盤に支持させる杭状撹
拌注入 (3) 圧密注入 特定の注入装置を用い注入液の密度と液圧お
よび注入圧を管理して地盤注入を行ない、対象
地盤に斜鉛直方向に複数の板状体をつくつて原
位置における圧密・脱水、排水、置換、固化の
４効果を即効的に得ることによつて安定した複
合地盤をつくる地盤注入方式。
よび局所的な割裂注入 (2) 軟弱層を円筒上に撹拌してこれに固結材を加
え、柱状に固めて支持地盤に支持させる杭状撹
拌注入 (3) 圧密注入 特定の注入装置を用い注入液の密度と液圧お
よび注入圧を管理して地盤注入を行ない、対象
地盤に斜鉛直方向に複数の板状体をつくつて原
位置における圧密・脱水、排水、置換、固化の
４効果を即効的に得ることによつて安定した複
合地盤をつくる地盤注入方式。
以上の公知技術について、それぞれの概要を述
べると、(1)の間隙注入は、通常、薬液注入工法と
呼ばれている工法で、主として緩い砂地盤や砂礫
質地盤を対象とし、注入材料（薬液）で土粒子の
間隙を充填して止水効果とそれによつて得られる
地盤の強度増加を図る工法原理である。対象が極
軟弱な粘性土地盤に関しては、粘性土を構成して
いる土粒子の間隙が砂地盤と異なり、著しく小さ
いため、局部的な注入しかできないので、注入範
囲は極めて限られており、せいぜい極小規模の脈
状に拡る程度である。したがつて、広域的な注入
の場合は、注入管理が非常に難しく、注入によつ
て間隙水の脱水、排水が妨げられて異常間隙水圧
が発生し、注入地盤を乱すことが多いので自然堆
積地盤の粘性土にはほとんど適用されていない。
べると、(1)の間隙注入は、通常、薬液注入工法と
呼ばれている工法で、主として緩い砂地盤や砂礫
質地盤を対象とし、注入材料（薬液）で土粒子の
間隙を充填して止水効果とそれによつて得られる
地盤の強度増加を図る工法原理である。対象が極
軟弱な粘性土地盤に関しては、粘性土を構成して
いる土粒子の間隙が砂地盤と異なり、著しく小さ
いため、局部的な注入しかできないので、注入範
囲は極めて限られており、せいぜい極小規模の脈
状に拡る程度である。したがつて、広域的な注入
の場合は、注入管理が非常に難しく、注入によつ
て間隙水の脱水、排水が妨げられて異常間隙水圧
が発生し、注入地盤を乱すことが多いので自然堆
積地盤の粘性土にはほとんど適用されていない。
(2)の杭状撹拌注入は、自然堆積地盤そのものを
乱さないで改良強化する地盤注入方式ではなく、
杭状の改良体と杭の周りの未改良部からなる異質
の構造体を特徴とする杭的基礎工であつて、撹拌
には主にセメント系固化材が使用される。
乱さないで改良強化する地盤注入方式ではなく、
杭状の改良体と杭の周りの未改良部からなる異質
の構造体を特徴とする杭的基礎工であつて、撹拌
には主にセメント系固化材が使用される。
(3)の圧密注入は、(1)の間隙注入と異なり、注入
材料は瞬結性の薬液ではなくセメントミルク主体
液であつて、地盤注入後24時間以内に固結する。
注入材料が瞬結性であれば、改良範囲が局部域に
限られるから広域的な改良が困難となる。一般に
注入材料の固化時間は、対象地盤の間隙水の脱
水、排水の時間と密接な関係があり、また、注入
時間と注入圧は、注入地盤が乱される度合にも大
きく関与する。すなわち、圧密注入の場合、注入
液の固結時間が24時間以内であることは、対象地
盤が乱されることなく、地盤中の間隙水が固結時
間内に脱水、排水を完了するから広域的な改良が
可能であることを意味する。
材料は瞬結性の薬液ではなくセメントミルク主体
液であつて、地盤注入後24時間以内に固結する。
注入材料が瞬結性であれば、改良範囲が局部域に
限られるから広域的な改良が困難となる。一般に
注入材料の固化時間は、対象地盤の間隙水の脱
水、排水の時間と密接な関係があり、また、注入
時間と注入圧は、注入地盤が乱される度合にも大
きく関与する。すなわち、圧密注入の場合、注入
液の固結時間が24時間以内であることは、対象地
盤が乱されることなく、地盤中の間隙水が固結時
間内に脱水、排水を完了するから広域的な改良が
可能であることを意味する。
しかしながら、以上述べた従来技術の圧密注入
の欠点は、注入材料としてセメントミルク主体液
を使用するのでセメントの粒子が小さいことと、
流動性が良いため注入液と地盤との境界面におい
て摩擦力が小さいこと、そして注入液の密度が対
象地盤の密度と比較して大きすぎるなどの理由か
ら改良を必要とする範囲に的確な注入管理を行な
つて、所期の改良目的を達成することができない
ことである。
の欠点は、注入材料としてセメントミルク主体液
を使用するのでセメントの粒子が小さいことと、
流動性が良いため注入液と地盤との境界面におい
て摩擦力が小さいこと、そして注入液の密度が対
象地盤の密度と比較して大きすぎるなどの理由か
ら改良を必要とする範囲に的確な注入管理を行な
つて、所期の改良目的を達成することができない
ことである。
次に、従来技術の具体的な問題点について詳述
する。
する。
(1) 注入材料としては最も経済的であり、一般に
使用されているのはポルトランドセメントまた
はフライアツシユセメントなどのセメントを主
体とした注入材料であつて、無機質であるため
材料そのものは薬液注入などと異なり無公害で
ある。
使用されているのはポルトランドセメントまた
はフライアツシユセメントなどのセメントを主
体とした注入材料であつて、無機質であるため
材料そのものは薬液注入などと異なり無公害で
ある。
しかしながら、セメント系の注入材料を用い
た場合、有機質土に対しては次のような欠点を
もつことが指摘されている。すなわち、セメン
トはその成分の60％をカルシウムから占められ
ており、そのカルシウムイオンの反応で固結す
る機能となつているが、注入対象地盤に有機質
の成分が含まれているとこの有機質の成分がセ
メントのカルシウムイオンを吸着してしまうた
めに、硬化特性が失われてしまい、固結後に必
要な強度が低下する。このため有機質の多い軟
弱地盤に対してセメント処理を行なうことはタ
ブーとされてきた。そこでセメントにかわつて
石灰処理が行なわれていることは公知の事実で
ある。しかしながら、石灰を使用する場合につ
いても、泥炭や腐植土などのように腐植物が
0.05％以上含まれると固まらない性質も認めら
れている。
た場合、有機質土に対しては次のような欠点を
もつことが指摘されている。すなわち、セメン
トはその成分の60％をカルシウムから占められ
ており、そのカルシウムイオンの反応で固結す
る機能となつているが、注入対象地盤に有機質
の成分が含まれているとこの有機質の成分がセ
メントのカルシウムイオンを吸着してしまうた
めに、硬化特性が失われてしまい、固結後に必
要な強度が低下する。このため有機質の多い軟
弱地盤に対してセメント処理を行なうことはタ
ブーとされてきた。そこでセメントにかわつて
石灰処理が行なわれていることは公知の事実で
ある。しかしながら、石灰を使用する場合につ
いても、泥炭や腐植土などのように腐植物が
0.05％以上含まれると固まらない性質も認めら
れている。
(2) 有機質地盤は、極めて軟弱であるため、地盤
に拘束性がないので前述した杭状撹拌注入のよ
うに、杭式の構造に改良しようとすれば次のよ
うな欠陥がでてくる。
に拘束性がないので前述した杭状撹拌注入のよ
うに、杭式の構造に改良しようとすれば次のよ
うな欠陥がでてくる。
(イ) 有機質土の摩擦抵抗はほとんど期待できな
いので、振動などの原因によつて、いつたん
杭の一部に弱点を生じると次々に地盤全体の
破壊につながる虞がある。
いので、振動などの原因によつて、いつたん
杭の一部に弱点を生じると次々に地盤全体の
破壊につながる虞がある。
(ロ) 有機質土と杭構造が一体化しないので、安
定した複合地盤とならないから改良後、載荷
重や動荷重などの応力が作用した場合、杭だ
けに応力の負担がかかり、杭が破壊する原因
となるばかりでなく、地盤全体が著しく不安
定となる。
定した複合地盤とならないから改良後、載荷
重や動荷重などの応力が作用した場合、杭だ
けに応力の負担がかかり、杭が破壊する原因
となるばかりでなく、地盤全体が著しく不安
定となる。
(ハ) (イ)の理由で摩擦抵抗としての効果がないの
で、支持地盤に支持しなければならないから
軟弱層が厚い場合には、極めて不経済な工法
となる。
で、支持地盤に支持しなければならないから
軟弱層が厚い場合には、極めて不経済な工法
となる。
(3) 一方、地盤注入によらない場合の有機質地盤
の改良強化工法として、従来工法では、(イ)バー
チカルドレーンの設置と盛土などの載荷重を併
用した脱水、圧密工法と(ロ)軟弱層の一部を入れ
替える置換工法および(ハ)緩速段階盛土による脱
水圧密工法などがあるが、これらの工法に共通
する問題点として次のような欠点が指摘され
る。すなわち、通常の場合、(イ)と(ハ)の工法には
載荷重を必要とするが、サンドマツトなどを含
めて、その材料に砂が使用される場合が多い。
また、(ロ)の入れ替えの場合の置換材料について
も同様である。
の改良強化工法として、従来工法では、(イ)バー
チカルドレーンの設置と盛土などの載荷重を併
用した脱水、圧密工法と(ロ)軟弱層の一部を入れ
替える置換工法および(ハ)緩速段階盛土による脱
水圧密工法などがあるが、これらの工法に共通
する問題点として次のような欠点が指摘され
る。すなわち、通常の場合、(イ)と(ハ)の工法には
載荷重を必要とするが、サンドマツトなどを含
めて、その材料に砂が使用される場合が多い。
また、(ロ)の入れ替えの場合の置換材料について
も同様である。
有機質軟弱地盤は、地下水の高い沖積層を構成
しているので、当然ながら載荷重による沈下量が
極めて大きくなる。載荷重として砂を用いてその
まま継続して載荷すれば浅い地下水面下に飽和さ
れた緩い砂層を形成することになる。このような
砂層の厚さが2mを超え、その上部が、例えば道
路の舗装面とか造成地、道路で粘性土の盛土など
からなる不透水性の構造物で被覆され、これに拘
束されると地震時にこの地下水面下の緩い砂層に
異常間隙水圧が発生し、いわゆる流動化現象を起
こして構造物全体が壊滅的に破壊することは新潟
地震の例でよく知られている通りである。
しているので、当然ながら載荷重による沈下量が
極めて大きくなる。載荷重として砂を用いてその
まま継続して載荷すれば浅い地下水面下に飽和さ
れた緩い砂層を形成することになる。このような
砂層の厚さが2mを超え、その上部が、例えば道
路の舗装面とか造成地、道路で粘性土の盛土など
からなる不透水性の構造物で被覆され、これに拘
束されると地震時にこの地下水面下の緩い砂層に
異常間隙水圧が発生し、いわゆる流動化現象を起
こして構造物全体が壊滅的に破壊することは新潟
地震の例でよく知られている通りである。
本発明工法は以上に述べたように、
(1) 有機質軟弱地盤を対象とした地盤注入技術の
問題点を解決すると共に、 (2) 注入材料は省資源すなわち産業廃棄物または
農業廃棄物の再生、再利用を兼ねるものであ
り、さらに、 (3) 振動による地盤の乱れや弱体化または地震時
における流動化現象を防止することができる点
で、地盤防災上すぐれた耐震性を有する工法で
あつて、従来技術にない画期的な発明である。
また、施工性に優れており、短期間の工期で施
工できて、経済的にも従来工法に比較して30％
以上のコスト低減が可能となる。
問題点を解決すると共に、 (2) 注入材料は省資源すなわち産業廃棄物または
農業廃棄物の再生、再利用を兼ねるものであ
り、さらに、 (3) 振動による地盤の乱れや弱体化または地震時
における流動化現象を防止することができる点
で、地盤防災上すぐれた耐震性を有する工法で
あつて、従来技術にない画期的な発明である。
また、施工性に優れており、短期間の工期で施
工できて、経済的にも従来工法に比較して30％
以上のコスト低減が可能となる。
次に本発明の内容を詳述する。
従来行なわれてきた地盤改良・強化の改良原理
を大別すると、(1)圧密、(2)脱水、(3)固結、(4)置換
の４原理であるが、本発明では、この４原理を同
一工程で、改良を目的とする範囲に容易に施工で
きることを第一の特徴とする技術を提供するもの
であつて、第１図はその基本図を示すものであ
る。すなわち、有機質軟弱地盤の所定の部位に特
定の注入装置を用いて次々と置換材料を注入し
て、その都度、圧密→脱水→排水をくりかえしな
がら必要とされる地盤強度が得られるように管理
していく注入方式であり、最終的な注入材料によ
る置換部は半固結状の固結置換体となる。
を大別すると、(1)圧密、(2)脱水、(3)固結、(4)置換
の４原理であるが、本発明では、この４原理を同
一工程で、改良を目的とする範囲に容易に施工で
きることを第一の特徴とする技術を提供するもの
であつて、第１図はその基本図を示すものであ
る。すなわち、有機質軟弱地盤の所定の部位に特
定の注入装置を用いて次々と置換材料を注入し
て、その都度、圧密→脱水→排水をくりかえしな
がら必要とされる地盤強度が得られるように管理
していく注入方式であり、最終的な注入材料によ
る置換部は半固結状の固結置換体となる。
また、一度圧密によつて強化された地盤は非可
逆性であり、極端な外的条件が加えられない限り
容易に改良前のもとの軟弱な状態にもどることが
ないという原理を応用し、目的とする地盤の安定
に必要な地盤強度に達せしめる有機質軟弱地盤の
改良・強化技術とその手段として用いられる注入
材料の発明である。
逆性であり、極端な外的条件が加えられない限り
容易に改良前のもとの軟弱な状態にもどることが
ないという原理を応用し、目的とする地盤の安定
に必要な地盤強度に達せしめる有機質軟弱地盤の
改良・強化技術とその手段として用いられる注入
材料の発明である。
第２の特徴は、従来技術では、施工範囲をあら
かじめ限定しておいて、その範囲だけ改良強化す
ることは薬液注入による注入方式以外はセメント
系注入材料では極めて困難であつたが、本発明工
法ではこの欠点を克服し、改善した点にある。こ
の薬液注入にかわる方法は二つしかない。すなわ
ち、その一つは対象地盤と注入液の境界面におけ
る摩擦抵抗を大きくして注入液による置換領域を
目的とする局部的な範囲に制限することであり、
他の一つは注入液の密度を軽量化して注入液によ
る置換領域を局部化し、第１図の例では浅層部に
集中させる方法である。この二つの方法を比べて
みると、前者の方法では有機質軟弱地盤の層が比
較的薄い場合、または厚層をなしている場合の中
層部〜下層部を改良する場合に有効であつて、と
りわけ軟弱層の全層置換的な考え方を採用する場
合に有効である。また後者の方法は有機質軟弱地
盤が厚層をなして発達している地盤条件の上層部
を改良強化しようとする目的に適している。第２
図は本願の発明組成物を用いて厚層の有機質軟弱
地盤の浅層部を強化した実施例を示した図表であ
って、非排水剪断強度Cuと先行圧密荷重（圧密
降伏応力）Pcの関係をそれぞれ地盤注入前後で
比較したものである。図から明らかなように、地
盤注入前の原地盤における非排水剪断強度は0.4
＜Cu＜1.1t／m2の範囲に分布しているが、本願の
発明組成物を用いた地盤注入後では1.0＜Cu＜
2.9t／m2の範囲に分布しており、改良効果が顕著
に認められる。
かじめ限定しておいて、その範囲だけ改良強化す
ることは薬液注入による注入方式以外はセメント
系注入材料では極めて困難であつたが、本発明工
法ではこの欠点を克服し、改善した点にある。こ
の薬液注入にかわる方法は二つしかない。すなわ
ち、その一つは対象地盤と注入液の境界面におけ
る摩擦抵抗を大きくして注入液による置換領域を
目的とする局部的な範囲に制限することであり、
他の一つは注入液の密度を軽量化して注入液によ
る置換領域を局部化し、第１図の例では浅層部に
集中させる方法である。この二つの方法を比べて
みると、前者の方法では有機質軟弱地盤の層が比
較的薄い場合、または厚層をなしている場合の中
層部〜下層部を改良する場合に有効であつて、と
りわけ軟弱層の全層置換的な考え方を採用する場
合に有効である。また後者の方法は有機質軟弱地
盤が厚層をなして発達している地盤条件の上層部
を改良強化しようとする目的に適している。第２
図は本願の発明組成物を用いて厚層の有機質軟弱
地盤の浅層部を強化した実施例を示した図表であ
って、非排水剪断強度Cuと先行圧密荷重（圧密
降伏応力）Pcの関係をそれぞれ地盤注入前後で
比較したものである。図から明らかなように、地
盤注入前の原地盤における非排水剪断強度は0.4
＜Cu＜1.1t／m2の範囲に分布しているが、本願の
発明組成物を用いた地盤注入後では1.0＜Cu＜
2.9t／m2の範囲に分布しており、改良効果が顕著
に認められる。
この二つのケースにもつとも適した注入材料に
前者の場合は中粒や細粒の砂または砂質土、後者
の場合では省資源の火山灰、産業廃棄物の焼却炉
でできる残灰、廃棄プラスチツク類の粉体、廃木
の粉体、火山灰、火力発電で残る石炭灰などの比
重の軽い材料であり、その組み合わせおよび配合
比は多くの実験で積み上げた実績から確かめた結
果を前記の特許請求の範囲にとりまとめたもので
ある。特に従来技術で地盤注入が可能であつたモ
ルタルの配合は、セメント：砂の比重が１：３程
度までであつたが、本発明では、１：８の配合ま
で改良した点は先例がなく、貧配合モルタルとし
て特徴づけるものである。
前者の場合は中粒や細粒の砂または砂質土、後者
の場合では省資源の火山灰、産業廃棄物の焼却炉
でできる残灰、廃棄プラスチツク類の粉体、廃木
の粉体、火山灰、火力発電で残る石炭灰などの比
重の軽い材料であり、その組み合わせおよび配合
比は多くの実験で積み上げた実績から確かめた結
果を前記の特許請求の範囲にとりまとめたもので
ある。特に従来技術で地盤注入が可能であつたモ
ルタルの配合は、セメント：砂の比重が１：３程
度までであつたが、本発明では、１：８の配合ま
で改良した点は先例がなく、貧配合モルタルとし
て特徴づけるものである。
また、前記の内容中、ベントナイトの果たす役
割は次の通りである。(1)各組成分を均質にし、コ
ロイド状の安定した懸濁液とすること。(2)注入液
に必要とされる適切な流動性をもたせると共に注
入範囲を規制すること。つまり、注入液にベント
ナイトが含まれていないと極端に流動性が失われ
て局部的な範囲にしか注入できないため、本願の
注入液を用いた工法による所期の地盤改良の目的
が達成できなくなる。(3)水と他の混和材を練つて
最後にセメントを加えることにより、注入液に膨
潤性をもたせて固結時の容積変化率を調整するこ
と。(4)産業廃棄物中に含まれる虞のある有害物質
が地下水の中に溶融したり拡散したりするのを防
止するため、流動体が固結してしまうまで流動体
の中に他の組成分と一体となるように閉じ込めて
おくことと、河川改修工事などで、注入材料が河
床に漏出して河川を汚染しないようにするために
糊的な役割を与えるものである。つまり、注入液
にベントナイトが含まれていると鉱物糊的な役割
によつて仮に注入液が河床に漏出しても、河床部
に残るだけで流水に拡散しないから河川が汚染さ
れることはない。したがつて、ある種の薬液など
で問題となつているような地盤注入に伴う公害問
題を起こすことはない。
割は次の通りである。(1)各組成分を均質にし、コ
ロイド状の安定した懸濁液とすること。(2)注入液
に必要とされる適切な流動性をもたせると共に注
入範囲を規制すること。つまり、注入液にベント
ナイトが含まれていないと極端に流動性が失われ
て局部的な範囲にしか注入できないため、本願の
注入液を用いた工法による所期の地盤改良の目的
が達成できなくなる。(3)水と他の混和材を練つて
最後にセメントを加えることにより、注入液に膨
潤性をもたせて固結時の容積変化率を調整するこ
と。(4)産業廃棄物中に含まれる虞のある有害物質
が地下水の中に溶融したり拡散したりするのを防
止するため、流動体が固結してしまうまで流動体
の中に他の組成分と一体となるように閉じ込めて
おくことと、河川改修工事などで、注入材料が河
床に漏出して河川を汚染しないようにするために
糊的な役割を与えるものである。つまり、注入液
にベントナイトが含まれていると鉱物糊的な役割
によつて仮に注入液が河床に漏出しても、河床部
に残るだけで流水に拡散しないから河川が汚染さ
れることはない。したがつて、ある種の薬液など
で問題となつているような地盤注入に伴う公害問
題を起こすことはない。
本工法を経済的にみると、前述したように地盤
改良の基本原理である圧密・脱水、排水、固化、
置換の４原理を同一工程の中で行なうものである
が、主目的とするところは、対象地盤の圧密・脱
水と排水であるから、注入材料による置換は脱
水・圧密を急速かつ経済的に行なうための原位置
載荷手段であり、固化は、より安定した複合地盤
を作るための最小限の強度を付加する手段であ
る。したがつて、注入材料は容易に入手でき且も
っとも低廉であることが要求されるから省資源の
利用と産業廃棄物や農業廃棄物の再生、再利用の
視点から重点的に選択したものであつて、本工法
の第三の特徴となつている。
改良の基本原理である圧密・脱水、排水、固化、
置換の４原理を同一工程の中で行なうものである
が、主目的とするところは、対象地盤の圧密・脱
水と排水であるから、注入材料による置換は脱
水・圧密を急速かつ経済的に行なうための原位置
載荷手段であり、固化は、より安定した複合地盤
を作るための最小限の強度を付加する手段であ
る。したがつて、注入材料は容易に入手でき且も
っとも低廉であることが要求されるから省資源の
利用と産業廃棄物や農業廃棄物の再生、再利用の
視点から重点的に選択したものであつて、本工法
の第三の特徴となつている。
前述したように現在の注入技術でもつとも大き
い問題の一つとなつている有機質土に対するセメ
ント材料の固化度の低劣の問題については、本工
法に使用するセメントは注入後形成される置換体
に最小限の強度が与えられればよいので、固結効
果を目的とし、固結度に期待する工法ではないか
ら、極端にいえば、最終的に得られる圧密度から
判定される地盤強度と同等の強度でよいことにな
る。しかし、(イ)地盤防災上の観点からすれば、地
震時に予測される流動化現象を防止する目的を考
慮しなければならないこと、(ロ)産業廃棄物に含ま
れる虞のある有害物質を固めてしまつて、有害物
質が注入対象地盤外に流出したり拡散したりしな
いように注入対象地盤の範囲に固定する目的も含
むため、これらを結合して種々の施工実績を重ね
てきた結果、前記の組成物を決定したものであつ
て、従来技術の欠点を大巾に改善したものであ
り、同時に地盤防災上も安全且信頼できる工法で
あつて本工法の第四の特徴となつている。
い問題の一つとなつている有機質土に対するセメ
ント材料の固化度の低劣の問題については、本工
法に使用するセメントは注入後形成される置換体
に最小限の強度が与えられればよいので、固結効
果を目的とし、固結度に期待する工法ではないか
ら、極端にいえば、最終的に得られる圧密度から
判定される地盤強度と同等の強度でよいことにな
る。しかし、(イ)地盤防災上の観点からすれば、地
震時に予測される流動化現象を防止する目的を考
慮しなければならないこと、(ロ)産業廃棄物に含ま
れる虞のある有害物質を固めてしまつて、有害物
質が注入対象地盤外に流出したり拡散したりしな
いように注入対象地盤の範囲に固定する目的も含
むため、これらを結合して種々の施工実績を重ね
てきた結果、前記の組成物を決定したものであつ
て、従来技術の欠点を大巾に改善したものであ
り、同時に地盤防災上も安全且信頼できる工法で
あつて本工法の第四の特徴となつている。
第１図は本願工法における有機質軟弱地盤の改
良強化工法の原理模式図、第２図は本願の発明組
成物を用いて厚層の有機質軟弱地盤の浅層部を強
化した実施例を示した図表、第３図は従来工法と
の関係を示した図である。図に示したようにセメ
ント系注入材料のみを使用した従来技術による地
盤注入では注入液は改良対象の範囲外に拡散して
しまい目的とする改良効果は全く期待されず注入
技術の管理ができなかつた。 注入孔 〓注入液の流動 〓注入後の成長過程を示す。注入液の固結
H′後はこの範囲がそのまま置換体となる。 H′有機質軟弱地盤の厚さ Ｈ 地盤改良の対象範囲 第１図は本願工法の地盤改良原理の模式基本
図、第３図はセメント系注入材料のみを使用した
脈状注入または柱状注入の場合の従来技術の地盤
改良模式図で、本図例で示される地盤改良の目的
とする範囲は全く改良できない。
良強化工法の原理模式図、第２図は本願の発明組
成物を用いて厚層の有機質軟弱地盤の浅層部を強
化した実施例を示した図表、第３図は従来工法と
の関係を示した図である。図に示したようにセメ
ント系注入材料のみを使用した従来技術による地
盤注入では注入液は改良対象の範囲外に拡散して
しまい目的とする改良効果は全く期待されず注入
技術の管理ができなかつた。 注入孔 〓注入液の流動 〓注入後の成長過程を示す。注入液の固結
H′後はこの範囲がそのまま置換体となる。 H′有機質軟弱地盤の厚さ Ｈ 地盤改良の対象範囲 第１図は本願工法の地盤改良原理の模式基本
図、第３図はセメント系注入材料のみを使用した
脈状注入または柱状注入の場合の従来技術の地盤
改良模式図で、本図例で示される地盤改良の目的
とする範囲は全く改良できない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セメント：ベントナイト：水：Ａ（有機質軟
弱地盤の条件によつて決定されるもので、火山
灰、産業廃棄物の焼却炉でできる残灰、廃棄プラ
スチツク類の粉体、火力発電で残る石炭灰、モミ
殻等の農業廃棄物の粉体、その焼却灰その他これ
らに類似する比重の小さい省資源材料から選択さ
れる）を重量比1.0：0.2〜2.0：1.0〜3.5：0.5〜2.0
の割合で配合して得ることを特徴とする泥炭、腐
植土、腐植質粘性土、有機物混ざり粘土などの有
機質軟弱地盤の強化用組成物。 ２ セメント：ベントナイト：水：Ａ（有機質軟
弱地盤の条件によつて決定されるもので、火山
灰、産業廃棄物の焼却炉でできる残灰、廃棄プラ
スチツク類の粉体、火力発電で残る石炭灰、モミ
殻等の農業廃棄物の粉体、その焼却灰その他これ
らに類似する比重の小さい省資源材料から選択さ
れる）を重量比1.0：0.2〜2.0：1.0〜3.5：0.5〜2.0
の割合で配合して得る組成物を上記有機質軟弱地
盤が厚層をなしている場合に、主としてその上層
部を改良強化するための地盤注入による浅層地盤
改良工法。
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56040154A JPS57155419A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Composition for reinforcing organic soft ground and method of ground reinforcing construction utilizing said composition |
| GB8206966A GB2096592B (en) | 1981-03-19 | 1982-03-10 | Ground strengthening composition |
| CA000398461A CA1199484A (en) | 1981-03-19 | 1982-03-16 | Composition for improving strength of soft ground containing organic matter, and method of improving strength of soft ground by utilizing said composition |
| AT0104982A AT391872B (de) | 1981-03-19 | 1982-03-16 | Verfestigungseinspritzmittel zur verbesserung von weichem, organisches material enthaltendem boden |
| NO820876A NO155393C (no) | 1981-03-19 | 1982-03-17 | Fremgangsmaate til aa forbedre den strukturelle styrke av bloet jord og blanding til bruk ved utfoerelse av fremgangsmaaten. |
| FR8204538A FR2502166B1 (fr) | 1981-03-19 | 1982-03-17 | Composition a base de ciment, de bentonite et d'eau, pour consolider un sol de faible consistance et procede pour consolider ledit sol par mise en oeuvre de ladite composition |
| SE8201667A SE448735B (sv) | 1981-03-19 | 1982-03-17 | Forfarande och komposition for forbettring av den strukturella hallfastheten i mjukmark, som innehaller organiska bestandsdelar |
| AU81599/82A AU552143B2 (en) | 1981-03-19 | 1982-03-17 | Composition for improving strength of soft ground containing organic matter |
| NL8201126A NL191796C (nl) | 1981-03-19 | 1982-03-18 | Werkwijze voor het verstevigen van een slappe bodem. |
| DK120582A DK157689C (da) | 1981-03-19 | 1982-03-18 | Fremgangsmaade til forbedring af den strukturelle styrke af bloed jord og blanding til brug ved udfoerelse af fremgangsmaaden |
| US06/359,906 US4540316A (en) | 1981-03-19 | 1982-03-19 | Composition for improving strength of soft ground containing organic matter, and method of improving strength of soft ground by utilizing said composition |
| DE3210072A DE3210072C2 (de) | 1981-03-19 | 1982-03-19 | Injektionsmittel für die Verbesserung der strukturellen Festigkeit von weichem organische Stoffe enthaltendem Boden |
| NO863311A NO171563C (no) | 1981-03-19 | 1986-08-18 | Fremgangsmaate til aa forbedre den strukturelle styrke av bloet jord og blanding til bruk ved utfoerelse av fremgangsmaaten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56040154A JPS57155419A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Composition for reinforcing organic soft ground and method of ground reinforcing construction utilizing said composition |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22871691A Division JPH0625414B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 有機質軟弱地盤の強化用組成物及びこの組成物を利用する地盤強化工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57155419A JPS57155419A (en) | 1982-09-25 |
| JPH0435567B2 true JPH0435567B2 (ja) | 1992-06-11 |
Family
ID=12572842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56040154A Granted JPS57155419A (en) | 1981-03-19 | 1981-03-19 | Composition for reinforcing organic soft ground and method of ground reinforcing construction utilizing said composition |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4540316A (ja) |
| JP (1) | JPS57155419A (ja) |
| AT (1) | AT391872B (ja) |
| AU (1) | AU552143B2 (ja) |
| CA (1) | CA1199484A (ja) |
| DE (1) | DE3210072C2 (ja) |
| DK (1) | DK157689C (ja) |
| FR (1) | FR2502166B1 (ja) |
| GB (1) | GB2096592B (ja) |
| NL (1) | NL191796C (ja) |
| NO (1) | NO155393C (ja) |
| SE (1) | SE448735B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE439793B (sv) * | 1983-10-21 | 1985-07-01 | Bjorn Magnus Ringesten Med Fir | Forfarande att genom kompensationsgrundleggning astadkomma grundleggning och/eller grundforsterkning |
| GB8631004D0 (en) * | 1986-12-30 | 1987-02-04 | Fosroc International Ltd | Anchoring |
| US4848973A (en) * | 1987-07-10 | 1989-07-18 | Kabushiki Kaisha Kumagaigumi | Grout material and grouting method using same |
| US4911584A (en) * | 1988-08-09 | 1990-03-27 | Luis Arenzana | Method for soil injection |
| US4958962A (en) * | 1989-06-28 | 1990-09-25 | Halliburton Company | Methods of modifying the structural integrity of subterranean earth situs |
| US5002431A (en) * | 1989-12-05 | 1991-03-26 | Marathon Oil Company | Method of forming a horizontal contamination barrier |
| US5139365A (en) * | 1990-09-04 | 1992-08-18 | Warren Chesner | Process for waste injection into landfills for waste management, landfill reclamation, enhanced biodegradation and enhanced methane gas generation and recovery |
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| US5857810A (en) * | 1995-11-07 | 1999-01-12 | Battelle Memorial Institute | In-situ chemical barrier and method of making |
| JPH09137444A (ja) | 1995-11-13 | 1997-05-27 | Yuichiro Takahashi | 地震時に緩い砂地盤または砂質地盤に発生する液状化現象によって起こる災害の防止工法と被災地盤の復旧工法 |
| CN1156777A (zh) | 1995-11-13 | 1997-08-13 | 株式会社高雄企业 | 防止粘性土地基扰动的施工法和防止地震灾害的施工法 |
| JPH09137443A (ja) | 1995-11-14 | 1997-05-27 | Yuichiro Takahashi | 地盤注入による即時圧密工法 |
| NZ314721A (en) * | 1997-05-01 | 1998-12-23 | Plascrete Ltd Substituted Unde | Cementitious compositions free of coarse hard aggregate material with 26 to 90 per cent by volume of plastics material |
| US6491100B2 (en) * | 2000-12-06 | 2002-12-10 | Intevep, S.A. | Disposal of fluids by displacement injection in shallow soils |
| NL1017530C2 (nl) * | 2001-03-07 | 2002-09-13 | Hollandsche Betongroep Nv | Werkwijze en inrichting voor het opdrukken en verdichten van een grondlichaam. |
| US6659691B1 (en) | 2002-07-08 | 2003-12-09 | Richard M. Berry | Pile array assembly system for reduced soil liquefaction |
| JP3467266B1 (ja) * | 2002-09-17 | 2003-11-17 | 俊多 白石 | 地震による地盤液状化防止工法およびこの工法に用いる施設 |
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| DE102015013400A1 (de) | 2015-10-19 | 2017-04-20 | Merck Patent Gmbh | Pigment/Fritten-Gemisch |
| DE102017002554A1 (de) | 2017-03-17 | 2018-09-20 | Merck Patent Gmbh | Effektpigmente |
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| DE102019003073A1 (de) | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Merck Patent Gmbh | Pigment/Fritten-Gemisch |
| EP3974395A1 (de) | 2020-09-25 | 2022-03-30 | Merck Patent GmbH | Pigment/fritten-gemisch |
| CN113373867A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-10 | 上海热湾环境科技有限公司 | 海岸线软基固化土结构及工艺 |
| CN114032723B (zh) | 2021-11-26 | 2022-08-19 | 山东大学 | 基于耐候性水凝胶路基运营期含水率与密实状态调控方法 |
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