JPH0548332B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ この発明は泥水掘削工法における高粘度泥水の
回収ステムに関する。

≪発明の背景およびその問題点≫ 周知のように、都市土木分野などの建設工事で
は、地中壁、タンクの周壁、基礎工などを泥水掘
削工法によつて構築している。

この工法は、主にベントナイトなどの粘土を水
に懸濁させ、分散剤、増粘剤などを添加して泥水
を作り、地盤を溝状あるいは円形断面状に掘削し
ながらこれを充満し、所定の深度まで掘削した後
内部の泥水とコンクリートを置換し、コンクリー
トを硬化させることで地中に壁や杭を構築するも
のである。

この種の工法において、掘削地盤が例えば砂礫
地盤の如き透水性である場合には、泥水が周辺地
盤に過剰に浸透流出し、泥水を常時掘削孔内に充
満させることが困難となる。

そこで、本出願人は、先にベントナイトを主成
分とする泥水に代えて、水に溶解した植物性粘性
物質と、硼砂、ホウ酸などの添加剤とからなる泥
水を開発した。

該泥水は水素イオン濃度（PH）の調整によつ
て、粘度が数万センチポアーズから数十センチポ
アーズの極めて広い範囲で変化するものである。

すなわち、PHの調節によつて、例えば砂礫層な
どの逸泥が大きな地盤を掘削するときには、泥水
を高粘度化した状態で掘削孔内に投入することに
より逸泥を防止し、また逸泥の少ない地盤の掘削
時には低粘度化することにより掘削能率の向上お
よび掘削土砂の分離促進を図ることができる。

ところで、この種の泥水掘削工法では、上記高
粘度化した泥水を含め掘削に用いられた泥水の再
使用が行なわれ、再使用に当たつては混入した土
砂の分離が必要となる。

分離に際しては、掘削孔内に充満された泥水
を、例えばポンプアツプして回収槽内に収容し
て、土砂と泥水の比重差により分離している。

しかしながら、特に高粘度化された軟状の泥水
の場合には、泥水を回収する場合に以下のような
問題があつた。

すなわち、上述した如く植物性粘性物質が混入
された泥水は、極めて高粘度となつているので、
通常の泥水のように長距離のポンプ輸送が極めて
難しく、殆んど不可能であつた。

このため、回収槽を掘削孔に近接して設けなけ
ればならないという制約があつた。

また、高粘度化された泥水では、一旦掘削土砂
が混入すると、粘度が高いので容易に土砂が分離
しないという問題もあつた。

この発明はこのような問題点に鑑みてなされた
ものであつて、その目的とするところは、高粘度
泥水を用いた泥水掘削工法に適した回収システム
を提供することにある。

≪問題点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、粘性物
質を水に溶解した泥水中に高粘度化剤を混合して
高粘度化させ、この状態で掘削孔内に投入し、次
いで該掘削孔内に打設されるコンクリートを前記
高粘度泥水と置換するようにした泥水掘削工法に
おいて、前記掘削孔内の高粘度泥水を吸い上げる
ポンプと、該ポンプの吐出端に接続された泥水回
収ラインと、泥水回収ラインに接続された低粘度
化剤の供給ラインと、合流した泥水と低粘度化剤
の混合ライン上に設けられたラインミキサーと、
ラインミキサーからの吐出端側にあつて、前記混
合ラインの終端に接続された回収槽とからなるこ
とを特徴とする。

≪作用≫ 上記構成の泥水回収システムによれば、泥水を
回収するライン中で自動的に低粘度化するので長
距離の輸送ができる。

また、低粘度化されて回収槽に収容されるの
で、混入した土砂の分離が迅速且つ簡単にでき
る。

さらに、低粘度化剤の供給量を回収泥水の粘度
に応じて自動設定することができる。

≪実施例≫ 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。

図はこの発明を適用した高粘度泥水の供給・回
収システムを示す説明図である。図において１は
掘削孔、２は該掘削孔の泥水供給システム、３は
同じく掘削孔１内の泥水を回収する回収システム
である。

前記供給システム２は、粘性物質、水および防
腐剤を混合するミキサー４と、ミキサー４によつ
て混合攪拌された泥水を貯蔵する液槽６と、液槽
６の泥水の取出端側に接続された泥水供給ライン
８と、攪拌槽１０に貯蔵された高粘度化剤を前記
泥水供給ライン８に接続した高粘度化剤の供給ラ
イン１２と、合流した泥水と高粘度化剤の混合ラ
イン１４上に直列に接続された一対のラインミキ
サー１６とから概略構成され、このラインミキサ
ー１６の吐出端を前記掘削孔１に接続させてい
る。

前記回収システム３は掘削孔１内に配設された
水中ポンプ２０からの回収ライン２２に、貯留槽
２４に溜められた低粘度化剤を供給するための供
給ライン２６を合流させ、この混合ライン２８上
に前記と同様にラインミキサー１６を設け、この
ラインミキサー１６の吐出端側にあつて、前記混
合ライン２８の終端を廃液槽３０および回収槽３
２に接続したものである。

前記供給システム２は掘削孔１の掘削時におい
て作動し、高粘度泥水が掘削孔１に充満された状
態でその作動を停止する。また、回収システム３
は泥水とコンクリートとの置換時において作動
し、掘削孔１内の泥水がコンクリートに置き換つ
た時点でその作動を停止する。

前記回収槽３２内に回収された泥水は、混合し
た砂礫その他を沈降分離した状態でポンプ３４を
経て前記泥水供給ライン８に加えられる。そし
て、複数回の使用により劣化した場合には、回収
泥水は回収槽３２に送らず前記廃液槽３０内に移
送される。

従つて、前記供給・回収システム２，３が稼動
した後は、ミキサー４は掘削孔１内の泥水の喪失
分、または廃水分離による喪失分を補充するのみ
の量を混合し、ポンプ３６を通じて液槽６内に補
充すれば良いことになる。

ここで、前記粘性物質としては、グアガムまた
はローカストビンガムなどの植物粘性物質を単独
あるいは併用したものであつて、いずれも水に溶
解すると粘稠な液体となるものである。そして、
この泥水は高粘度化剤、すなわちアルカリ化剤に
よつてさらに高粘度化し、粘度が数万センチポア
ーズまで高められるが、このアルカリ化剤として
は硼砂、ホウ酸、水酸化ナトリウム、消石灰、炭
酸ナトリウムなどが用いられる。さらに、低粘度
化剤は酸性化剤であり、例えば硫酸アルミニウ
ム、塩化アルミニウム、希硫酸、希塩酸などが用
いられる。従つて液槽６内および回収槽３２内に
貯蔵されている泥水は中性または弱酸性側とな
り、低粘度化状態で貯蔵される。そして、この低
粘度化している泥水は液槽６内の水中ポンプ３８
あるいは回収槽３２内の水中ポンプ３４によつて
前記泥水供給ライン８に送られる。送られた泥水
は高粘度化剤の添加およびラインミキサー１６に
よる混合によつて、高粘度化した状態で掘削孔１
内に吐出する。

掘削孔１内に高粘度泥水が満たされると、図示
しない液面計の検出出力を受けて供給システム２
の稼動は停止する。

そして、掘削孔１内にコンクリートを打設する
時点から、回収システム３を駆動する。

すなわち、ポンプ２０を駆動して掘削孔１内の
高粘度泥水を汲み上げることにより、この高粘度
泥水は回収ライン２２内に送泥される。

そしてラインミキサー１６の直前で貯蔵２４内
の低粘度化剤が供給ライン２６を通じて回収ライ
ン２２に合流する。

供給ライン２６にはポンプ４０およびバルブ４
２，４４が備えられ、ポンプ４０の吐出圧に応じ
て低粘度化剤は回収泥水とともにラインミキサー
１６内に入り、この内部を伝わりつつ完全混合
し、低粘度化剤は混合ライン２８内を経て前記廃
液槽３０または回収槽３２内または廃液槽３０に
送泥される。なお、混合ライン２８上には圧力計
４６が設けられ、常時吐出圧力のチエツクが可能
となつている。また、混合ライン２８の先端側は
一対の切換バルブ４８，５０が設けられ、各バル
ブ４８，５０の切換操作により回収泥水を廃液槽
３０側か回収槽３２側かに切換えて送泥するよう
になつている。

なお、この圧力計４６の指示圧力は、粘度低下
後の圧力を指示している。従つて、この値に応じ
たバルブ４２，４４の開度を比例制御すれば、適
正な粘度管理ができる。つまり、粘度低下度合い
の最適値を求め、この値に応じてバルブ４２，４
４の開度を設定することで、液性が酸性側に片寄
りすぎたり、送泥に困難をきたすことなく、送泥
を行うことができる。

≪発明の効果≫ 以上実施例により詳細に説明したように、この
発明によれば、粘性物質を高粘度化剤を用いて高
粘度泥水化し掘削孔内に投入する工法において、
回収した泥水を直ちに低粘度化した状態で連続的
に回収槽内に送泥できるので、輸送に困難性がな
く、例えば掘削現場近くに回収槽がない場合に好
適である。また、送泥時に液性も管理できるた
め、回収後の再使用も容易である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明に係る高粘度泥水の供給・回収シ
ステムを示す説明図である。 １……掘削孔、３……泥水回収システム、１６
……ラインミキサー、２０……ポンプ、２２……
泥水回収ライン、２６……低粘度化剤の供給ライ
ン、２８……混合ライン、１６……ラインミキサ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粘性物質を水に溶解した泥水中に高粘度化剤
   を混合して高粘度化させ、この状態で掘削孔内に
   投入し、次いで該掘削孔内に打設されるコンクリ
   ートを前記高粘度泥水と置換するようにした泥水
   掘削工法において、前記掘削孔内の高粘度泥水を
   吸い上げるポンプと、該ポンプの吐出端に接続さ
   れた泥水回収ラインと、泥水回収ラインに接続さ
   れた低粘度化剤の供給ラインと、合流した泥水と
   低粘度化剤の混合ライン上に設けられたラインミ
   キサーと、ラインミキサーからの吐出端側にあつ
   て、前記混合ラインの終端に接続された回収槽と
   からなることを特徴とする泥水掘削工法における
   高粘度泥水の回収システム。