JPS6225610A

JPS6225610A - 薬液注入工法

Info

Publication number: JPS6225610A
Application number: JP16636185A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Matsumura; 松村　清
Original assignee: Osaka Bousui Construction Co Ltd
Current assignee: Osaka Bousui Construction Co Ltd
Priority date: 1985-07-26
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1987-02-03
Also published as: JPH0516495B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は薬液注入工法、詳しくは、２重管ロッドを用い
て、瞬結性薬液の注入を行なうような薬液注入工法に関
する。

従来、薬液注入工法として、例えば２重管ロッドを用い
て、瞬結性薬液の注入を行う、所謂２重管ロッド瞬結注
入工法が提案され、実施されている。２重管ロッド瞬結
注入工法の原理は次の通りである。即ち極めて短かいゲ
ルタイムの瞬結性薬液を地盤内に注入すると、初めは２
重管ロッドの先端よシ放射状に浸透して球体となってゲ
ル化を始める。ところが注入は引続き行なわれ、薬液は
次々と吐出されるため、最初にできたゲルの球体が充分
に強度を得ないうちに球体の内部が破壊されて何本かの
流路ができる。そしてこの流路を通って未注入部分の地
盤に顔を出した薬液が、ここから放射状に浸透し、そこ
で半球状に固化し、このようにして最初にできた球体の
周囲に固化物が成長して行く。以上の全工程が繰シ返さ
れることにより球状の固結体が得られる。このような瞬
結性薬液の浸透状況を模式的に示すと、第１図の通りで
ある。

ところが実際の施工の場では、大部分の地盤は複雑な多
層地盤であシ、２重管ロッドの先端より注入された瞬結
性薬液は、Ｄラド廻りの空隙、層境その他地盤の弱い所
を逸走し、Ｏラドから離れた注入予定範囲外で固結し、
一方注入予定範囲内では未固結の部分が残るなど、極め
て不均質な浸透状態となり、第１図に模式的に示される
ような固結体の形成は極めて困難である。また注入予定
範囲外への逸走は、薬液の注入０スを招くのみならず地
盤隆起の原因となシ、好ましくない。

本発明はこのような従来の問題点を一掃することを目的
としてなされたものである。

本発明者等は、上記従来の問題を一掃するべく鋭意研究
を重ねた結果、瞬結性薬液の注入を断続的に行い、注入
の途中に、先に注入された薬液のゲル化に必要な注入停
止時間帯を設けるときは、瞬結性薬液の浸透状態が著し
く改善されることを見出し、舷に本発明を完成するに至
ったものである。

即ち本発明は、２重管ロッドを用い、瞬結性薬液を地盤
内に注入するに際し２、薬液注入を断続的に行ない、注
入工程の途中に、少なくとも一回の薬液ゲル化のための
注入停止時間帯を設けることを特徴とする薬液注入工法
に係る。

本発明工法に於て用いられる瞬結性薬液は、常法通りＡ
液とＢ液からなり、２重管ロッドの先端部で混合されな
がら目的地盤内に注入される。瞬結性薬液のゲル化タイ
ム及び吐出量は常法通りであシ、例えばゲル化タイムは
０〜１５秒程度、また吐出量はｌＯ〜２０１／分程度が
適当である。

地盤内への瞬結性薬液の注入は、常法通り深層部から上
方に向けて多段階的に行なわれ、各段階での薬液注入時
間は、吐出量、土質状態及び改良規模などにも左右され
るが、通常は３〜１５分程度である。

本発明は、このような各段階で薬液注入工程を断続的に
行なり、注入工程の途中に、少なくとも一回の薬液ゲル
化に必要な注入停止時間帯を設けることを特徴としてい
る。

注入停止時間帯は、先に注入された薬液が充分にゲル化
し得る程度の長さがあればよく、通常薬液のゲル化タイ
ムと略々等しいか、或はこれより多少長ければ充分であ
り、ゲル化タイムを遥゛かに超えるような長い注入停止
は、作業の遅延を招き好ましくない。

薬液の連続注入時間は、これがあまり畏いと、従来工法
と同様に注入予定範囲外への薬液の逸走を招く虞れがあ
るので、このような逸走を招かない範囲に止どめるべき
であシ、土質状態によっても異なるが、通常は１〜５分
間程度である。

本発明に於ては、このような連続注入に引続き、先の注
入停止時間帯をとり、再び連続注入を行ない、以下必要
に応じこれを１ａシ返す。このような連続注入と、注入
停止を繰返すことにより、浸透状態の改良に加え、地盤
隆起、薬液ロスを防止できる。

このような効果が得られる理由は定かでないが、注入停
止時間帯をとることによシ、先に注入された薬液がこの
時間帯の間にゲル化し、パッカーとして機能し得る程度
の強度を持ち、その結果再開後に注入された薬液の逸走
傾向は、このパッカー効果によシ抑制されることに加え
、薬液の浸透が注入予定範囲内の未固結部分へ向うよう
案内されるなどの理由によるものと考えられる。

本発明工法は、２重管ロッド瞬結注入工法に加え、瞬結
性薬液の一次注入と、緩結性薬液の２次注入を組合せる
ような、２重管ロッド複合注入工法の第一次注入にも適
用できる。

以下に本発明の実施例を掲げ、本発明の特徴とする所を
更に一層明らかにする。

実施例１１）使用薬液溶液型水ガラス系（Ｈ結盟〉　ゲル化タイムＱｓｅｔ２）注入作業条件垂直　５Ｆ３１／帽ｎｇ　工Ｑｌｌｔｌ　　工Ｑ　Ｉｔｅ水平　１０１／帽ｎｙ　６０　ｓｅｃ　　　　　ｇ　　６０　ｚｔｔ・−−
，：■ ｊ　　１０　５ｅｃｆ：注入Ｉ：休止３）土質条件施工対象地盤は、非常に軟弱なる砂質シルトを。主体と
しており、含水比も大きく、自然含水比をすでに液性限
界を上まわっていることが予測され、わずかの外圧変化
で容易に流動化することが考えられた。

又、施工対象地盤上部に接する形にφ１８００ｆｌ埋設
管（３条）が斜めに横断してお如、その周囲は埋戻し土
（発生土による埋戻し：細砂）であつだ。

４）施工状況軟弱なる微細砂層である為、瞬結のみの施工では圧力の
変化がみられなかった。（注入速度は１８１／ｍｉｎの
一定であり、圧力の上昇はなかった。）これは、注入材
が注入範囲外に逸走している傾向を示しており、固結土
は連続性が不足し、不連続部分からの湧水に伴う土砂の
流動が生じ、固結部分は見掛上圧縮（（ｌｌＥ密）状態
を示しているが、一様に浸透はしておらず、未改良部分
が残存し、崩壊の原因となった。

又、注入材が逸走する為、地盤隆起の原因ともなシ、二
次障害発生の恐れも出てきた。

注入時には、圧力がインターバル毎に少しずつ上昇する
傾向を示し、注入材が改良範囲内に均一に広がり、浸透
していく状態を示し、固結土は不連続部がなく一体固結
化しており、地盤隆起もみられなかった。又、固結土は
非常に高い強度を有しており、とツクにて掘削を行なう
程であり、遮水性も非常に良好であった。

５）目視観察結果切羽状況は、高い強度を有する固結体が部分的にみられ
るのであるが、固結体と固結体との間に未改良部を残し
ていた。その未改良部は、地下水の浸透により、地砂の
流出から切羽崩壊に至る原因となっていた。又、要項に
注入材が集中しておシ、その上下には注入材が全くみら
れない個所もみられた。

切羽は、全体的に均一に改良されておシ、湧水もほとん
どみられず、非常に高い強度の固結度合であった。グラ
ウト脈は細かく縦横に走っており、特に要項の上下にも
注入剤の存在がみられ、圧密されたゲルにょシ、改良土
は非常に固く、円滑なる推進工事が施工出来た。

実施例２Ｉ）使用薬液溶液型水力ラス系（ｌｌ＃結型）　　ゲル化タイムｌ　
　Ｑ　　ｓｅｔ半懸濁液型水ガラス系（瞬結型）ゲル化タイムｌ　　Ｑ
　　５ｅｔ２）注入作業条件溶液型　　１６１／姐ｎｉ　　１０　　ｓｅｔ　　ｉ　１０　ｙｅ　　ｉ　ｉｏ
　ｓｅｔ半懸濁　　１６１／ｍ１ｎｉ　　　５ｓｔｃ　　　　　　　　　１ａｘｔｅグ：注
入ｇ：休止３）土質条件注入対象地盤は、上部から非常に軟弱な粘性±（Ｎ−０
〜■程度）・砂質土となっておシ、粘性土に鉱滓層を挾
む個所もあり、全般的には埋戻し±（干拓地）である。

粘性土は軟弱なるシルトが主体で、局部的に砂分を多く
混入した互層状態を程していた。

４）施工状況非常にゆるい粘性土である為、注入材が逸走し、上記道
路（アスファルト舗装）を持ち上げる傾向がみられ、立
坑付近の施工においては、シートパイルに沿って注入材
が浴出してきた為、注入速度を２０１７ｍ１ｎから１６
１７ｍ１ｎ（半開濁液型及び溶液型）に減じて施工を行
なった。

ロッド周囲のパッカー効果が大きくなシ、浴出はみられ
ず、道路の隆起は減少した。粘性土は局部ＦＥ、Ｗ５が
なされ、注入範囲の粘着力が増加し、推進切羽は安定し
、湧水によるトラブルは無かった。

半開濁液型注入材のホモゲル強度は、０．８〜１．０に
４ｆ／ｄであり、溶液型、に比べて非常に高い。粘度は
、４．５＃１７２０°Ｃ程度であり、溶液型（１，２Ｃ
戸ｊ　／　２０　’Ｃ程度）の３〜４倍である為、逸走
する距離は溶液型よ如も少いが、ゲル強度が大なるので
地盤隆起等の原因になり易いのであるが、インターバル
実施により地盤隆起はほとんどみられなかった。

５）目視観察結果粘性土には、注入材が太い脈状でみられるのであるが、
地盤を圧密するにまでは至っておらず、改良度合が悪く
、推進時には未改良部からの土砂の流出があり、推進困
難となった。

切羽の状態は、細いクラウド脈が縦横に走つており、均
一なる改良効果がみられた。特に湧水に伴う土砂の流出
もなく、従来工法にみられた地盤隆起も制御することが
出来た。

実施例３１）使用薬液溶液型水力ラス系（瞬結型）　ゲル化タイムＱｓｔｃ２）注入作業条件１０１７ｍ１ｎＩ　１ｏｓｚｔ　　ｉ　ｘｏｓｔｃ　　１１ｏｓｔｔ３
）土質条件洪積層と沖積層との境であり、多様な互層状態を呈して
おシ、粘性土を挾んだ土層はＮ値を低く、全体的に含水
の多い多層地盤である。

４）施工状況二重管ロッド式瞬結注入工法にて施工を行なつたのでは
あるが、地盤隆起が著しく、注入材もほとんどで受けつ
けない状態であった。従って、管推進時には、切羽の崩
壊や湧水が大で、推進工事の障害と々つた。

インターバルにて施工した結果、地盤隆起もほとんどな
く、インターバル毎に注入圧力も上昇していくのが確認
された。推進時の状況においても、はとんどトラブル本
なく、順調に推進が出来た。

５）目視観察結果本施工対象地盤は、非常に複雑なる互層状態であり、注
入材は注入孔周囲に沿って逸走し、改良範囲内には注入
材はほとんどみられなかった。

従って、管推進時には、湧水・切羽の崩壊の繰り返しで
あり、推進工事は非常に難行した。

切羽の状況は、各要項に注入材が脈状に走シ、圧密され
た粘性土と脱水された砂質土がみられた。特に、粘性土
は細いクラウド脈が走っておυ、要項を走る注入材がイ
ンターバルによシ制御された後に１他の軟弱部分に走っ
たものと考えられる。

実施例４１）使用薬液溶液型水力ラス系（縛結型）　ゲル化タイム１５５ｅｃ２）注入作業条件１２１／剛ｎｊ　　　１ｏｚｔζ　　　　ｊ　　１ｏｓｅｃ３）土質
条件改良範囲は上部よシシルト混シ生砂〜粗砂、浮石混り生
砂及びシルト層から成り、Ｎ値も低い互層である。

ム２改良範囲は上部より、粗砂、シルト質細砂、粘土及び細
砂層と互層になっておシ、Ｎ値もバラツ＋がある。

施工対象地盤は、中位〜ゆるい砂質土と軟弱なる粘性土
であり、地下水位も比較的高く、湧水に伴う土砂の流出
も懸念される地盤である。

又、砂質土は細粒分の含有も多く、地盤改良の難しい地
盤であるといえる。

４）　　ｔｍ工状況二重管Ｏラド式瞬結注入工法にて設計がなされており、
施工を行なった結果、道路地盤の隆起が生じ、流量をｌ
　３１　／ｙｎｉ　ｎから１２ｊ／帽Ｈに減するも、予
定量の％程度しか注入出来なかった。（地盤隆起が著し
く、中入施工を中断）改良範囲は、未改良部分が多く、
発進部の鏡切断も可能であった。

地盤隆起はほとんど無く、改良土も連続した状態となっ
ており、ピックを使用して推進を行々つた。

５）目視観察結果注入材は要項に集中しており、均一なる改良は出来てい
なかった。特に注入材はＯラド周辺を伝わり上部要項に
まで逸脱しておυ、地盤隆起の原因ともなっていた。

注入材は、要項のみでなく全体に細かいクラウド脈を形
成しており、均一な地盤改良が成されていた。

又、掘削時にはピックを使用する程の強度発現がみられ
た。

実施例５り使用薬液溶液型水ガラス系（瞬結型）　ゲル化タイムｌ　Ｑ　５
ｅｔ（緩結型）　ゲル化タイム３〜（Ｑｍｉｎ２）注入作業条件１２〜１８１７ｓｉｎ３）土質条件本工事施工対象地盤は、上部よシ埋戻し土、シルト質砂
、中細砂、粗砂（玉砂利層も有９）と変化しており、特
に最上部の埋戻し土には多くの埋設管が布設されており
、推進時の影響が懸念された。又、到達部は河川に接し
ており、高い地下水位とともに下部層からの地下水の流
入が推進工事の障害となることが予測された。

４）施工状況二重管Ｏラド式複合注入工法にて施工した結果、埋戻し
土が異常に隆起し、既埋設管（φ４００鱈上水φ８００
１Ｍ工水、電々管・・・１１１）を破損する恐れが発生
した為、注入を一時中断し、インターバルの併用を行な
った。

インターバルを併用した結果、地盤隆起もおさまり、注
入状況も良好であった。特に瞬結から緩結への切換時の
インターバルは非常に有効と考えられ、Ｏラド周囲に沿
って浴出する注入材の制御に貢献し、地盤隆起を押えた
ものと考えられる。

５）目視観察結果切羽上部の状況は良好であり、エアーピックを使用する
ほどの強度であった。但し、切羽下部においては湧水量
が多く、砂の細粒分を流出させるとともに、ボッゲス推
進時の障害となった。（ヒユーム管等の円型の推進の場
合には問題にならないと判断される。）又、埋設管局間
や要項に注入材が集中していた。

切羽状況は、均一な改良が成されており、クラウド脈は
それほど確認されないのであるが、固結体は連続性を有
しており、非常に高い強度を発現していた。又、切羽下
部においても、上水層の形成がなされておシ、湧水とし
てはＢＯＸ後方からのまわり込みの水がわずかでちった
。

こΩように本発明工法によれば、薬液の浸透状態０改曽
と、逸出を防止でき、地盤改良の信頼性向上と、薬液ロ
スの軽減化を計り得る特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２重管ロッド瞬結注入工法の原理説明図であ
る。（以　上）第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２重管ロッドを用い、瞬結性薬液を地盤内に注入
するに際し、薬液注入を断続的に行ない、注入工程の途
中に、少なくとも一回の薬液ゲル化のための注入停止時
間帯を設けることを特徴とする薬液注入工法。