JPH0813965B2 - 地盤注入用薬液及び該薬液を用いた地盤への薬液注入工法 - Google Patents
地盤注入用薬液及び該薬液を用いた地盤への薬液注入工法Info
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- JPH0813965B2 JPH0813965B2 JP63080731A JP8073188A JPH0813965B2 JP H0813965 B2 JPH0813965 B2 JP H0813965B2 JP 63080731 A JP63080731 A JP 63080731A JP 8073188 A JP8073188 A JP 8073188A JP H0813965 B2 JPH0813965 B2 JP H0813965B2
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- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、地盤に注入してゲル化させることにより地
盤を強化し、地盤を液体不浸透性となして地盤を安定化
させることができる地盤注入用薬液及びこの薬液を用い
た地盤への薬液注入工法に関する。
盤を強化し、地盤を液体不浸透性となして地盤を安定化
させることができる地盤注入用薬液及びこの薬液を用い
た地盤への薬液注入工法に関する。
（従来の技術） 従来より、軟弱地盤を強化したり、漏水地盤の止水を
行うために、グラウト剤と称される地盤注入用薬液を地
盤に注入して地盤中でゲル化させるグラウト工法が良く
知られている。そして、地盤注入用薬液には、珪酸ソー
ダ水溶液と水不溶性硬化剤の懸濁液とを混合する懸濁型
のものが従来から提案されている。
行うために、グラウト剤と称される地盤注入用薬液を地
盤に注入して地盤中でゲル化させるグラウト工法が良く
知られている。そして、地盤注入用薬液には、珪酸ソー
ダ水溶液と水不溶性硬化剤の懸濁液とを混合する懸濁型
のものが従来から提案されている。
例えば、特公昭36−24122号公報では、珪酸ソーダ水
溶液とセメント懸濁液とを混合して薬液を作成する技術
が提案されている。ところが、ここで開示されている薬
液では、ゲルタイムが数分と長いために、この薬液を地
盤に注入した際には、薬液が硬化しないうちに対象地盤
外へ流出して施工を不確実なものにすると共に、薬液が
周辺の地下水等に流入して薬液で汚染し、アルカリ公害
を招来するおそれがある。
溶液とセメント懸濁液とを混合して薬液を作成する技術
が提案されている。ところが、ここで開示されている薬
液では、ゲルタイムが数分と長いために、この薬液を地
盤に注入した際には、薬液が硬化しないうちに対象地盤
外へ流出して施工を不確実なものにすると共に、薬液が
周辺の地下水等に流入して薬液で汚染し、アルカリ公害
を招来するおそれがある。
そこで、最近ではかかる問題が起こらないように、地
盤に注入した薬液を数秒ないし数十秒の短時間で硬化さ
せる施工法、いわゆる瞬結工法と称される地盤への薬液
注入工法が開発された。例えば、特開昭53−122203号公
報には、上記薬液を珪酸ソーダ水溶液と、その硬化剤と
してセメント及び硫酸カルシウムとから作成することに
より、ゲルタイムを短縮できることが開示され、また特
開昭55−86879号公報には、上記薬液の硬化剤として、
石灰と種々の石膏（２水石膏、α半水石膏、β半水石
膏、II型無水石膏）との組み合わせを用いた技術が提案
され、さらに特開昭55−78084号公報には薬液の硬化剤
として、リン酸副生石膏を900〜1100℃の温度で焼成し
て成るII型無水石膏を用いた技術がそれぞれ提案され、
共にゲルタイムを短縮できることが開示されている。
盤に注入した薬液を数秒ないし数十秒の短時間で硬化さ
せる施工法、いわゆる瞬結工法と称される地盤への薬液
注入工法が開発された。例えば、特開昭53−122203号公
報には、上記薬液を珪酸ソーダ水溶液と、その硬化剤と
してセメント及び硫酸カルシウムとから作成することに
より、ゲルタイムを短縮できることが開示され、また特
開昭55−86879号公報には、上記薬液の硬化剤として、
石灰と種々の石膏（２水石膏、α半水石膏、β半水石
膏、II型無水石膏）との組み合わせを用いた技術が提案
され、さらに特開昭55−78084号公報には薬液の硬化剤
として、リン酸副生石膏を900〜1100℃の温度で焼成し
て成るII型無水石膏を用いた技術がそれぞれ提案され、
共にゲルタイムを短縮できることが開示されている。
（発明が解決しようとする課題） 上記特開昭53−122203号公報に示されているように、
硬化剤の懸濁液中に石膏を添加する方法では、確かにゲ
ルタイムを短くすることができるものの、この薬液を硬
化して得られるホモゲルの強度が低いために、地盤の支
持力増加においては不十分である。また、上記特開昭55
−86879号公報に開示されているように、石灰、石膏、
セメントの組み合わせ及びそれぞれの配合比等によっ
て、ゲルタイム及びホモゲル強度を調整することはでき
る。ところが、上記の硬化剤を使用した最適配合におい
ても、満足するホモゲル強度が得られないために、充分
な止水効果が得られないと共に、地盤の支持力増加にお
いて不十分であった。
硬化剤の懸濁液中に石膏を添加する方法では、確かにゲ
ルタイムを短くすることができるものの、この薬液を硬
化して得られるホモゲルの強度が低いために、地盤の支
持力増加においては不十分である。また、上記特開昭55
−86879号公報に開示されているように、石灰、石膏、
セメントの組み合わせ及びそれぞれの配合比等によっ
て、ゲルタイム及びホモゲル強度を調整することはでき
る。ところが、上記の硬化剤を使用した最適配合におい
ても、満足するホモゲル強度が得られないために、充分
な止水効果が得られないと共に、地盤の支持力増加にお
いて不十分であった。
更にまた、特開昭55−78084号公報に開示されているI
I型無水石膏を硬化剤として用いた場合でも充分満足し
得るホモゲル強度が得られなかった。
I型無水石膏を硬化剤として用いた場合でも充分満足し
得るホモゲル強度が得られなかった。
本発明は上記従来の地盤への薬液注入工法の現状に鑑
みてなされてものであって、その目的は、ゲルタイムが
数秒から数十秒に調整でき、また地盤への良好な浸透性
を有し、さらにホモゲル強度及び固結土強度も従来に比
して高いものが得られる地盤注入用薬液とこの薬液を用
いた地盤への薬液注入工法を提供することにある。
みてなされてものであって、その目的は、ゲルタイムが
数秒から数十秒に調整でき、また地盤への良好な浸透性
を有し、さらにホモゲル強度及び固結土強度も従来に比
して高いものが得られる地盤注入用薬液とこの薬液を用
いた地盤への薬液注入工法を提供することにある。
すなわち、本発明者らは、ホモゲルの一軸圧縮強度を
高めるために鋭意研究した結果、石膏のうち、特定のも
の、すなわちIII型β無水石膏を使用することにより、
格段に高い一軸圧縮強度を有するホモゲルが得られる知
見を得て本発明を完成したものである。
高めるために鋭意研究した結果、石膏のうち、特定のも
の、すなわちIII型β無水石膏を使用することにより、
格段に高い一軸圧縮強度を有するホモゲルが得られる知
見を得て本発明を完成したものである。
（課題を解決するための手段） 本発明の地盤注入用薬液は、下記のＡ、Ｂ両液を混合
して成ることを特徴としており、そのことにより上記目
的が達成される。
して成ることを特徴としており、そのことにより上記目
的が達成される。
Ａ液：珪酸ソーダ水溶液 Ｂ液:III型β無水石膏と、石灰または／およびセメント
とを含有する水懸濁液。
とを含有する水懸濁液。
本発明の地盤への薬液注入工法は、上記地盤注入用薬
液を地盤に注入することを特徴としており、そのことに
より上記目的が達成される。
液を地盤に注入することを特徴としており、そのことに
より上記目的が達成される。
上記Ａ液は珪酸ソーダを水に溶解して得られるもの
で、この珪酸ソーダとしては、JIS K1408に規格化され
ている１号、２号、３号、特に３号が常用される。珪酸
ソーダの使用量は、注入する地盤の状態や目的に応じて
適宜決定されるが、注入薬液（上記Ａ液とＢ液とを混合
したもの）400に対して70〜160が好ましい。
で、この珪酸ソーダとしては、JIS K1408に規格化され
ている１号、２号、３号、特に３号が常用される。珪酸
ソーダの使用量は、注入する地盤の状態や目的に応じて
適宜決定されるが、注入薬液（上記Ａ液とＢ液とを混合
したもの）400に対して70〜160が好ましい。
上記Ｂ液に用いられるIII型β無水石膏は、可溶性無
水石膏とも称されているもので、化学式はCaSO4、比重
は約2.5である。このIII型β無水石膏の製造方法は限定
されないが、例えば、次の方法によって得られたものを
使用することができる。天然の二水石膏（CaSO4・2H
2O）を約130℃で乾式加熱することにより、β半水石膏
（β−CaSO4・2/12H2O、比重2.64）を製造し、次いでこ
の半水石膏を約190℃で乾式加熱してIII型β無水石膏
（IIIβ−CaSO4）を製造する。また、このIII型β無水
石膏は、所謂化学石膏から製造してもよい。
水石膏とも称されているもので、化学式はCaSO4、比重
は約2.5である。このIII型β無水石膏の製造方法は限定
されないが、例えば、次の方法によって得られたものを
使用することができる。天然の二水石膏（CaSO4・2H
2O）を約130℃で乾式加熱することにより、β半水石膏
（β−CaSO4・2/12H2O、比重2.64）を製造し、次いでこ
の半水石膏を約190℃で乾式加熱してIII型β無水石膏
（IIIβ−CaSO4）を製造する。また、このIII型β無水
石膏は、所謂化学石膏から製造してもよい。
上記Ｂ液に用いられるセメントとしては、ポルトラン
ドセメント、高炉セメント等が挙げられる。また、石灰
は消石灰及び生石灰が共に使用される。上記III型β無
水石膏、石灰または／およびセメントは、地盤の状態や
目的に応じたゲルタイムや必要とするホモゲル強度によ
って、その配合比及び使用量が決定される。例えば、II
I型β無水石膏と消石灰とを使用する場合は、III型β無
水石膏：消石灰の比率は、重量比で1:0.6前後が最も高
い強度を発現するので好ましい。なお、ここで使用する
III型β無水石膏、石灰、セメントは微粒子であるほど
得られるホモゲルの強度が高く、それらの粒子径は30μ
ｍ以下が好ましい。III型β無水石膏、石膏または／お
よびセメントの使用量は、注入薬液400に対して20kg
〜120kgが好ましい。
ドセメント、高炉セメント等が挙げられる。また、石灰
は消石灰及び生石灰が共に使用される。上記III型β無
水石膏、石灰または／およびセメントは、地盤の状態や
目的に応じたゲルタイムや必要とするホモゲル強度によ
って、その配合比及び使用量が決定される。例えば、II
I型β無水石膏と消石灰とを使用する場合は、III型β無
水石膏：消石灰の比率は、重量比で1:0.6前後が最も高
い強度を発現するので好ましい。なお、ここで使用する
III型β無水石膏、石灰、セメントは微粒子であるほど
得られるホモゲルの強度が高く、それらの粒子径は30μ
ｍ以下が好ましい。III型β無水石膏、石膏または／お
よびセメントの使用量は、注入薬液400に対して20kg
〜120kgが好ましい。
また、上記Ｂ液を安定化するために、酒石酸、クエン
酸、酒石酸カリウム、酒石酸ナトリウム、クエン酸ナト
リウム、クエン酸カリウム等のオキシカルボン酸やオキ
シカルボン酸のアルカリ塩が使用される。この使用量は
III型β無水石膏１重量部に対して0.001〜0.02重量部が
良く、特に好ましい使用量はIII型β無水石膏１重量部
に対して約0.014重量部である。使用量が、石膏１重量
部に対して0.001重量部より少ないと、Ｂ液の粘度が短
時間の間に上昇してやがて固結するので取り扱い難く、
また、石膏１重量部に対して0.02重量部より多いと、Ａ
液及びＢ液を混合して得られるホモゲルの強度の発現が
遅くなる。なお、上記のオキシカルボン酸やオキシカル
ボン酸のアルカリ塩以外に、リグニンスルフォン酸ナト
リウム等の界面活性剤もＢ液の安定剤として用いること
ができる。
酸、酒石酸カリウム、酒石酸ナトリウム、クエン酸ナト
リウム、クエン酸カリウム等のオキシカルボン酸やオキ
シカルボン酸のアルカリ塩が使用される。この使用量は
III型β無水石膏１重量部に対して0.001〜0.02重量部が
良く、特に好ましい使用量はIII型β無水石膏１重量部
に対して約0.014重量部である。使用量が、石膏１重量
部に対して0.001重量部より少ないと、Ｂ液の粘度が短
時間の間に上昇してやがて固結するので取り扱い難く、
また、石膏１重量部に対して0.02重量部より多いと、Ａ
液及びＢ液を混合して得られるホモゲルの強度の発現が
遅くなる。なお、上記のオキシカルボン酸やオキシカル
ボン酸のアルカリ塩以外に、リグニンスルフォン酸ナト
リウム等の界面活性剤もＢ液の安定剤として用いること
ができる。
また、石膏としては、III型β無水石膏以外の石膏、
例えば、二水石膏（CaSO4・2H2O）、無水石膏、半水石
膏等を併用することもできる。
例えば、二水石膏（CaSO4・2H2O）、無水石膏、半水石
膏等を併用することもできる。
次に、上記Ａ液及びＢ液を混合して得られる地盤注入
用薬液を用いて、地盤への薬液注入工法を説明する。
用薬液を用いて、地盤への薬液注入工法を説明する。
まず、施工前に上記Ａ液及びＢ液をそれぞれ専用の槽
で調合する。次いで、このＡ液及びＢ液を従来から注入
工法として確立されている方法、例えば、二重管注入法
などにより注入する。本発明薬液のゲルタイムを長くし
た場合は単管注入法を採用することができる。薬液のゲ
ルタイムを早くする場合にはIII型無水石膏と、石灰ま
たは／およびセメントの含量を増加し、逆に薬液のゲル
タイムを遅くする場合は、上記の含量を減少することに
より、薬液のゲルタイムを調整することができる。
で調合する。次いで、このＡ液及びＢ液を従来から注入
工法として確立されている方法、例えば、二重管注入法
などにより注入する。本発明薬液のゲルタイムを長くし
た場合は単管注入法を採用することができる。薬液のゲ
ルタイムを早くする場合にはIII型無水石膏と、石灰ま
たは／およびセメントの含量を増加し、逆に薬液のゲル
タイムを遅くする場合は、上記の含量を減少することに
より、薬液のゲルタイムを調整することができる。
（実施例） 以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例１〜５、比較例１〜６ 第１表に記載した通りの量のJIS 3号珪酸ソーダ（比
重1.42;常温）に水を加えて珪酸ソーダを水に溶解さ
せ、これをＡ液とした。一方、第１表に記載した通りＢ
液組成を懸濁させて懸濁液を200ml調製し、これをＢ液
とした。
重1.42;常温）に水を加えて珪酸ソーダを水に溶解さ
せ、これをＡ液とした。一方、第１表に記載した通りＢ
液組成を懸濁させて懸濁液を200ml調製し、これをＢ液
とした。
次に、20℃に調整したＡ、Ｂ両液を混合し、得られた
地盤注入用薬液のゲルタイムを測定すると共に、その硬
化物（ホモゲル）を20℃恒温室内で１日養生し、その後
の一軸圧縮強度を測定した。一方、上記のようにして調
合したＢ液を30℃に静置し、Ｂ液が調合してから固結す
るまでの時間を測定した。測定結果を第１表に示す。
地盤注入用薬液のゲルタイムを測定すると共に、その硬
化物（ホモゲル）を20℃恒温室内で１日養生し、その後
の一軸圧縮強度を測定した。一方、上記のようにして調
合したＢ液を30℃に静置し、Ｂ液が調合してから固結す
るまでの時間を測定した。測定結果を第１表に示す。
第１表の試験結果から以下のことがわかる。
実施例１及び２の薬液は、比較例１〜３の薬液の石膏
成分に代えてIII型β無水石膏を使用したものである
が、実施例１及び２の薬液を硬化養生させて得られるホ
モゲルの一軸圧縮強度は非常に高い値を示している。
成分に代えてIII型β無水石膏を使用したものである
が、実施例１及び２の薬液を硬化養生させて得られるホ
モゲルの一軸圧縮強度は非常に高い値を示している。
実施例３、４及び比較例４、５は、消石灰とセメント
を併用したものである。この場合にも実施例３及び４の
ものは、比較例４、５より高い一軸圧縮強度を示してい
る。
を併用したものである。この場合にも実施例３及び４の
ものは、比較例４、５より高い一軸圧縮強度を示してい
る。
実施例５及び比較例６は、石灰を使用しないでポルト
ランドセメントだけを用いたものである。この場合にも
実施例５のものは、比較例６より高い一軸圧縮強度を示
している。
ランドセメントだけを用いたものである。この場合にも
実施例５のものは、比較例６より高い一軸圧縮強度を示
している。
これらのことから、石膏成分のうちIII型β無水石膏
をＢ液成分に用いることにより、所望とするゲルタイム
を維持しながら、ホモゲル強度を高めることが確認され
た。
をＢ液成分に用いることにより、所望とするゲルタイム
を維持しながら、ホモゲル強度を高めることが確認され
た。
また、実施例１、２及び比較例１、２の結果から、ク
エン酸ソーダを添加することにより、ゲルタイム及びホ
モゲル圧縮強度を損なうことなくＢ液の固結時間が長く
なり、Ｂ液の作業性が向上することがわかる。
エン酸ソーダを添加することにより、ゲルタイム及びホ
モゲル圧縮強度を損なうことなくＢ液の固結時間が長く
なり、Ｂ液の作業性が向上することがわかる。
（発明の効果） このように、本発明によれば、セメント含量を特に増
加させることなく薬液のゲルタイムを数秒から数十秒に
早めることができる。従って、地盤への浸透性を低下す
ることなく、この薬液を対象地盤へ注入できて対象地盤
を確実に強化できると共に、従来のように薬液が周辺を
汚染してアルカリ公害を起こすおそれもない。しかも、
ホモゲル強度を従来に比して高めることができ、固結土
強度を従来に比して高めることができる。また、Ｂ液に
オキシカルボン酸または／およびそのアルカリ塩を含有
させると、ゲルタイム及びホモゲル圧縮強度の各特性を
低下させることなく、Ｂ液の可使時間が長くなり、作業
性を向上することができる。
加させることなく薬液のゲルタイムを数秒から数十秒に
早めることができる。従って、地盤への浸透性を低下す
ることなく、この薬液を対象地盤へ注入できて対象地盤
を確実に強化できると共に、従来のように薬液が周辺を
汚染してアルカリ公害を起こすおそれもない。しかも、
ホモゲル強度を従来に比して高めることができ、固結土
強度を従来に比して高めることができる。また、Ｂ液に
オキシカルボン酸または／およびそのアルカリ塩を含有
させると、ゲルタイム及びホモゲル圧縮強度の各特性を
低下させることなく、Ｂ液の可使時間が長くなり、作業
性を向上することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】下記のＡ、Ｂ両液を混合して成ることを特
徴とする地盤注入用薬液。 Ａ液：珪酸ソーダ水溶液 Ｂ液:III型β無水石膏と、石灰または／およびセメント
とを含有する水懸濁液。 - 【請求項２】下記のＡ、Ｂ両液を混合して成る地盤注入
用薬液を地盤に注入することを特徴とする地盤への薬液
注入工法。 Ａ液：珪酸ソーダ水溶液 Ｂ液:III型β無水石膏と、石灰または／およびセメント
とを含有する水懸濁液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63080731A JPH0813965B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 地盤注入用薬液及び該薬液を用いた地盤への薬液注入工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63080731A JPH0813965B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 地盤注入用薬液及び該薬液を用いた地盤への薬液注入工法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7144593A Division JPH07324189A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 地盤注入用薬液及び該薬液を用いた地盤への薬液注入工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252688A JPH01252688A (ja) | 1989-10-09 |
| JPH0813965B2 true JPH0813965B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=13726522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63080731A Expired - Fee Related JPH0813965B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 地盤注入用薬液及び該薬液を用いた地盤への薬液注入工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813965B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0816217B2 (ja) * | 1989-10-31 | 1996-02-21 | 積水化学工業株式会社 | 地盤注入用薬液及びこの薬液を用いる地盤への薬液注入工法 |
| JP5744373B2 (ja) * | 2008-02-27 | 2015-07-08 | 三菱レイヨン株式会社 | 土質安定化薬液 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829983B2 (ja) * | 1977-03-31 | 1983-06-25 | 三洋化成工業株式会社 | 薬液による土質安定方法 |
| JPS5914513B2 (ja) * | 1978-06-13 | 1984-04-04 | 三洋化成工業株式会社 | 薬液による土質安定方法 |
| JPS5586879A (en) * | 1978-12-25 | 1980-07-01 | Nitto Chem Ind Co Ltd | Stabilization of ground |
| JPS5767058A (en) * | 1980-10-07 | 1982-04-23 | Nitto Chemical Industry Co Ltd | Silicate grout for instantaneous solidification method |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63080731A patent/JPH0813965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01252688A (ja) | 1989-10-09 |
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