JP2020007712A - Quality management method of mixing construction method using high pressure injection - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧噴射撹拌工法において造成される改良体の品質を管理する技術に関する。 The present invention relates to a technology for managing the quality of an improved body created in a high-pressure injection stirring method.
高圧噴射撹拌工法において造成される改良体の径（改良体径）をリアルタイムで計測する技術については、種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、計測された造成径が設計改良体径よりも大径であれば、供給される固化材量（固化材添加量）は一定なので、改良体の大径部分（径大部）の単位体積当たりの固化材含有量は少なくなってしまう。
従来技術では固化材添加量の調整はリアルタイムで行うことが出来なかった。そのため従来技術では、改良体の単位体積当たりの固化材含有量が少なくならないように、（径大部が形成されても単位体積当たりの固化材添加量が基準値を低下しない様に）地中で噴射する固化材噴流における固化材含有量を基準値相当値よりも多くして、必要以上に「富配合」の固化材を噴射していた。
しかし、固化材を必要以上に「富配合」にすることは固化材の浪費であり、改良体造成コストの高騰を惹起してしまう。
Various techniques for measuring the diameter (improved body diameter) of the improved body formed in the high-pressure injection stirring method in real time have been proposed (for example, see Patent Document 1).
Here, if the measured formation diameter is larger than the design improvement body diameter, the amount of the solidified material supplied (the amount of the solidified material added) is constant, so the unit of the large diameter part (large diameter part) of the improved body is The solidified material content per volume is reduced.
In the prior art, the adjustment of the amount of the solidifying material could not be performed in real time. For this reason, in the prior art, the underground material should be kept in such a manner that the solidified material content per unit volume of the improved body does not decrease (so that the added amount of solidified material per unit volume does not decrease the reference value even if a large diameter portion is formed). The solidified material content in the solidified material jet jet sprayed by the method was made larger than the reference value equivalent value, and the solidified material with "rich blend" was sprayed more than necessary.
However, making the solidified material “rich” more than necessary is a waste of the solidified material, which causes a rise in the cost of forming an improved body.
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、改良体の造成に際して、リアルタイムにて改良体が含有する固化材の量を算定し、改良体が含有する固化材の量が改良体の所望の品質を充足するか否かを判断する管理方法の提供を目的としている。 The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and when constructing an improved body, the amount of the solidified material contained in the improved body is calculated in real time, and the amount of the solidified material contained in the improved body is calculated. It is intended to provide a management method for judging whether or not the quantity satisfies the desired quality of the improved product.
本発明の管理方法は、回転噴射管（１）から固化材を地盤中に噴射して改良体を造成する高圧噴射撹拌工法により造成される改良体の品質を管理する管理方法において、
地上側に流出したスライム（排泥）を分析装置（２：例えば、粘性計測機能、比重計測機能、或いは成分分析機能を有している装置）により分析してスライム中の固化材含有量を決定する工程と、
前記工程で決定したスライム中の固化材含有量から、改良体に含有される固化材の量を決定する工程を有することを特徴としている。
The management method of the present invention is a management method for managing the quality of an improved body formed by a high-pressure injection stirring method in which a solidified material is injected from a rotary injection pipe (1) into the ground to form an improved body.
The slime (sludge) flowing to the ground side is analyzed by an analyzer (for example, a device having a viscosity measurement function, a specific gravity measurement function, or a component analysis function) to determine the solidified material content in the slime. The process of
The method is characterized by including a step of determining the amount of the solidified material contained in the improved body from the solidified material content in the slime determined in the above step.
本発明の管理方法において、前記スライム中の単位体積当たりの固化材含有量と、前記スライム中の単位体積当たりの固化材含有量の過不足の良否を判定するしきい値とを比較し、
高濃度固化材スラリーに混合する流体（水、混和剤、低濃度固化材スラリー等）の混合量を流量調整手段（例えば流量調整弁、絞り等）により制御して、適正な固化材含有量に調節するのが好ましい。
或いは、本発明の管理方法において、前記スライム中の単位体積当たりの固化材含有量と、前記スライム中の単位体積当たりの固化材含有量の過不足の良否を判定するしきい値とを比較し、高濃度固化材スラリーまたは低濃度固化材スラリーの供給により適正な固化材含有量に調節する工程を有することが可能である。
本発明において、造成径連続検知センサー（３：例えばＡＣＩ：音響円柱状固結体検査装置：Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｌｕｍｎ Ｉｎｓｐｅｃｔｏｒ）により改良体の径寸法を推定する工程を有することが好ましい。
In the management method of the present invention, the solidified material content per unit volume in the slime and a threshold value for judging whether the solidified material content per unit volume in the slime is excessive or deficient,
The mixing amount of the fluid (water, admixture, low-concentration solidifying slurry, etc.) mixed with the high-concentration solidifying material slurry is controlled by a flow control means (for example, a flow control valve, a throttle, etc.) to obtain an appropriate solidifying material content. Adjustment is preferred.
Alternatively, in the management method of the present invention, the solidified material content per unit volume in the slime is compared with a threshold value for judging whether the solidified material content per unit volume in the slime is excessive or not. It is possible to include a step of adjusting the content of the solidified material to an appropriate level by supplying the high-concentrated solidified material slurry or the low-concentrated solidified material slurry.
In the present invention, it is preferable to include a step of estimating the diameter dimension of the improved body using a formed diameter continuous detection sensor (3: for example, ACI: Acoustic Column Inspector: Acoustic Column Inspector).
上述した本発明の管理方法を実行するシステム（１００）は、固化材を地盤中に噴射する回転噴射管（１）と、地上側に流出したスライム（排泥）を分析する分析装置（２：例えば、粘性計測機能、比重計測機能、或いは成分分析機能を有している装置）と、制御機能（１０：スライム中の固化材量算定）を有し、
前記制御機能（１０）は、スライム中の固化材含有量を決定する機能と、改良体が含有する固化材の量を決定する機能と、改良体が含有する固化材の量が改良体の所望の品質を充足するか否かを判断する機能を有しているのが好ましい。
また、前記システム（１００）を使用するに際して、改良体の径寸法を推定する造成径連続検知センサー（３、例えばＡＣＩ：音響円柱状固結体検査装置：Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｌｕｍｎ Ｉｎｓｐｅｃｔｏｒ）を有し、造成径連続検知センサー（３）により改良体の径寸法を推定するのが好ましい。
The system (100) for executing the management method of the present invention described above includes a rotary injection pipe (1) for injecting the solidified material into the ground and an analyzer (2 :) for analyzing slime (sludge) flowing out to the ground side. For example, a device having a viscosity measurement function, a specific gravity measurement function, or a component analysis function) and a control function (10: calculation of the amount of solidified material in slime)
The control function (10) has a function of determining the content of the solidified material in the slime, a function of determining the amount of the solidified material contained in the improved body, and a function of determining the amount of the solidified material contained in the improved body. It is preferable to have a function of judging whether or not the quality is satisfied.
Further, when the system (100) is used, it has a formed diameter continuous detection sensor (3, for example, ACI: Acoustic Column Inspector: Acoustic Column Inspector) for estimating the diameter of the improved body. It is preferable to estimate the diameter of the improved body by the continuous detection sensor (3).
上述の構成を具備する本発明の管理方法によれば、地上側に流出するスライム（排泥）中に包含する固化材量を決定することが出来る。
ここで、「改良体に含有された固化材の量」は、「回転噴射管（１）に供給される固化材量」から「スライム中に包含する固化材量」を減算すれば求めることが出来るので、地上側に流出するスライム（排泥）中に包含する固化材量を決定することが出来る本発明によれば、改良体に含有される固化材の量を求めることが出来る。
その結果、改良体造成に際して地中で噴射される固化材噴流の固化材含有量を適正に制御することが出来る。
According to the management method of the present invention having the above-described configuration, it is possible to determine the amount of the solidified material included in the slime (sludge) flowing out to the ground side.
Here, “the amount of the solidified material contained in the improved body” can be obtained by subtracting “the amount of the solidified material contained in the slime” from “the amount of the solidified material supplied to the rotary injection pipe (1)”. According to the present invention, the amount of the solidified material contained in the slime (discharged sludge) flowing out to the ground side can be determined, so that the amount of the solidified material contained in the improved body can be obtained.
As a result, it is possible to appropriately control the solidified material content of the solidified material jet jet that is injected into the ground when the improved body is formed.
本発明において、改良体を造成しつつ、リアルタイムにて造成径を推定すれば、改良体の体積及び改良体に含有される固化材の量を算定することが出来るので、固化材濃度を適正に制御することが可能となる。
すなわち、改良体を造成しつつ、造成径連続検知センサー（３、例えばＡＣＩ：音響円柱状固結体検査装置：Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｌｕｍｎ Ｉｎｓｐｅｃｔｏｒ）によってリアルタイムにて造成径を推定し、推定された径寸法に基づいて、改良体の施工仕様（例えば、引上げ速度、回転数等）を変更或いは調整することが出来る。また、造成径の推定結果に基づいて、固化材（セメント）添加量の良否を判定することが可能となり、その結果、地中固結体の品質（固化材添加率が適正であること）が担保されると共に、無駄になる固化材の量が減少する。そのため、コストが削減される。
In the present invention, by estimating the formation diameter in real time while forming the improved body, the volume of the improved body and the amount of the solidified material contained in the improved body can be calculated. It becomes possible to control.
That is, while forming an improved body, a forming diameter continuous detection sensor (3, for example, ACI: Acoustic Column Insulator: Acoustic Column Inspector) estimates the forming diameter in real time, and based on the estimated diameter size. Thus, the construction specifications (for example, pulling speed, rotation speed, etc.) of the improved body can be changed or adjusted. In addition, it is possible to determine the quality of the added amount of the solidifying material (cement) based on the estimation result of the formation diameter, and as a result, the quality of the underground consolidated body (the appropriate rate of the solidifying material addition) is improved. While being secured, the amount of waste solidified material is reduced. Therefore, cost is reduced.
より具体的には、造成径連続検知センサー（３）により造成径を推定し、改良体の体積を算定する。そして、（例えば単位体積当たりの）改良体の固化材含有量を演算して、改良体に含有する固化材の量を制御することが出来る。その結果、単位体積当たりの固化材含有量が少ない地中固結体が造成されてしまう可能性が排除できる。
また、単位体積当たりの固化材含有量を調整できるので、改良体の強度の調整も可能である。
従来技術では、試験施工を複数回実行して、施工領域における施工地盤の性状（構成土層その他の仕様）を確定してからでないと、固化材含有量を算定することは出来なかった。
本発明において、造成径を推定すれば、試験施工を複数回行わなくても、造成径を推定し、固化材の含有量を適切に設定することが出来る。そのため、試験施工に掛かるコストを節減することが出来る。
それに加えて、本発明によれば必要以上の富配合の固化材スラリーを使用する必要が無いため、固化材消費量を節減することが出来る。
そして本発明において未固結改良体を分析する場合には、改良体に含有された固化材の量を減算せずに決定することが出来るので、その分だけ演算が簡略化される。
More specifically, the formation diameter is estimated by the formation diameter continuous detection sensor (3), and the volume of the improved body is calculated. Then, by calculating the solidified material content of the improved body (for example, per unit volume), the amount of the solidified material contained in the improved body can be controlled. As a result, it is possible to eliminate the possibility that an underground consolidated body having a small amount of the solidifying material per unit volume will be formed.
Further, since the content of the solidifying material per unit volume can be adjusted, the strength of the improved body can also be adjusted.
In the prior art, it was not possible to calculate the solidified material content unless the test construction was performed a plurality of times to determine the properties (construction soil layer and other specifications) of the construction ground in the construction area.
In the present invention, by estimating the formation diameter, the formation diameter can be estimated and the content of the solidified material can be appropriately set without performing the test construction a plurality of times. Therefore, it is possible to reduce the cost required for the test execution.
In addition, according to the present invention, it is not necessary to use a solidified material slurry having a richer content than necessary, so that the solidified material consumption can be reduced.
In the present invention, when an unconsolidated improved body is analyzed, it can be determined without subtracting the amount of the solidified material contained in the improved body, so that the calculation is simplified accordingly.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図示の実施形態は、高圧噴射撹拌工法により回転噴射管から固化材を地盤中に噴射して改良体を造成し、造成された改良体の品質を管理する制御を実行しつつ施工しており、図示の実施形態における施工の概要が図１に示されている。図１において、回転噴射管１から固化材を地盤中に噴射して（固化材の噴流を符号Ｊで示す）改良体Ｋを造成する際に、造成現場の作業員により、リアルタイムで改良体Ｋの径寸法Ｄを推定し、造成される改良体における軸方向単位長さｄａ（単位時間当たりに回転噴射管１が移動する軸方向長さ）の改良体の体積ｖａを算定する。
改良体Ｋは回転体形状（円柱状）であり、単位時間当たりの軸方向長さｄａは、回転噴射管１の引上げ速度（例えば一定値）から容易に求まるので、造成改良体径Ｄがリアルタイムで推定されれば、単位時間当たりの軸方向長さｄａの改良体の体積ｖａも例えば下式により、リアルタイムで算定できる。
ｖａ＝（πＤ２／４）×ｄａ
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the illustrated embodiment, the solidified material is injected into the ground from the rotary injection pipe by a high-pressure injection stirring method to form an improved body, and the construction is performed while executing control for managing the quality of the formed improved body, An outline of the construction in the illustrated embodiment is shown in FIG. In FIG. 1, when a solidified material is injected from the
The improved body K has a rotating body shape (cylindrical shape), and the axial length da per unit time can be easily obtained from the pulling speed (for example, a constant value) of the
va = (πD 2/4) × da
軸方向単位長さｄａだけ回転噴射管１を引き上げる時間（単位時間）に改良体に供給された固化材の量が分かれば、前記軸方向単位長さｄａの改良体の体積ｖａと対比して、軸方向単位長さｄａ当りの改良体（体積ｖａ）における固化材の含有量がリアルタイムに判明する。
そして、軸方向単位長さｄａ当りの改良体（体積ｖａ）における固化材の含有量は適正か、すなわち、軸方向単位長さｄａ当りの改良体（体積ｖａ）が所望の品質で施工されているか否かがリアルタイムに判明する。
図示の実施形態においては、上述の様な改良体品質の判定、すなわち、改良体における固化材の含有量は適正か否かについて、軸方向の単位長さｄａ毎に、軸方向に連続して且つリアルタイムで行い、また、改良体の品質が適正となる様に固化材供給量を制御している。
If the amount of the solidified material supplied to the improved body during the time (unit time) in which the
Then, the content of the solidified material in the improved body (volume va) per unit length da in the axial direction is appropriate, that is, the improved body (volume va) per unit length da in the axial direction is constructed with desired quality. Whether or not it is known in real time.
In the illustrated embodiment, the determination of the quality of the improved body as described above, that is, whether the content of the solidified material in the improved body is appropriate or not, is continuously performed in the axial direction for each unit length da in the axial direction. In addition, it is performed in real time, and the supply amount of the solidifying material is controlled so that the quality of the improved body is appropriate.
改良体Ｋの径寸法Ｄは、造成径連続検知センサーを用いることによりリアルタイムで推定することが出来る。造成径連続検知センサーとしては、例えばＡＣＩ（音響円柱状固結体検査装置：Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｌｕｍｎ Ｉｎｓｐｅｃｔｏｒ）を利用することが可能であり、ＡＣＩによる径寸法Ｄの推定については、図２を参照して後述する。
図示の実施形態においては、造成径連続検知センサー（例えばＡＣＩ）により回転噴射管１の軸方向の単位長さｄａ毎に、且つ、回転噴射管１の軸方向に連続して、地盤改良体Ｋの改良体径Ｄを推定している。
The diameter D of the improved body K can be estimated in real time by using a formed diameter continuous detection sensor. As the formation diameter continuous detection sensor, for example, an ACI (Acoustic Column Inspector) can be used, and the estimation of the diameter D by the ACI will be described later with reference to FIG. I do.
In the illustrated embodiment, the ground improvement body K is continuously detected by the formation diameter continuous detection sensor (for example, ACI) at every unit length da in the axial direction of the
改良体Ｋを造成しつつ、造成径連続検知センサー３（例えばＡＣＩ）によってリアルタイムにて造成径を推定し、推定された径寸法に基づいて、改良体の施工仕様（例えば、引上げ速度、回転数等）を変更或いは調整することが出来る。
なお、現場の作業員による改良体径Ｄの推定で用いられる造成径連続検知センサーはＡＣＩに限定されるものではなく、回転噴射管１の軸方向に連続して改良体の造成径を推定することが出来る技術であれば、その他の技術を適用することが可能である。
While forming the improved body K, the formed diameter is estimated in real time by the formed diameter continuous detection sensor 3 (for example, ACI), and the construction specifications (for example, pulling speed, rotation speed, etc.) of the improved body are estimated based on the estimated diameter. Etc.) can be changed or adjusted.
In addition, the forming diameter continuous detection sensor used in the estimation of the improved body diameter D by the worker at the site is not limited to the ACI, and continuously estimates the forming diameter of the improved body in the axial direction of the
軸方向単位長さｄａだけ回転噴射管１を引き上げる時間（単位時間）に改良体Ｋに供給された固化材の量については、以下の様に制御する。
先ず、回転噴射管１に供給され、回転噴射管１から地盤中に噴射される固化材量はリアルタイムに計測（管理）されている。この回転噴射管１に供給され、地盤中に噴射される固化材は、一部は（造成改良体に留まり）造成改良体に含有されるが、その他は地上側に流出するスライム（排泥）に包含される。
したがって、地上側に流出するスライム中に包含する固化材量が決定出来れば、軸方向単位長さだけ回転噴射管１を引き上げる時間毎に、「回転噴射管１に供給される固化材量」から「スライム中に包含する固化材量」を減算することにより、「（軸方向単位長さだけ回転噴射管を引き上げる時間に造成された）改良体に含有された固化材の量」を決定することが出来る。
The amount of the solidified material supplied to the improved body K during the time (unit time) in which the
First, the amount of solidified material supplied to the
Therefore, if the amount of the solidified material contained in the slime flowing to the ground side can be determined, the amount of the solidified material supplied to the
図示の実施形態では、地上側に流出するスライムの一部を採取し、当該採取したスライムをスライム分析装置２（図２）により、例えば蛍光Ｘ線解析、比重計測、粘性計測を行い、スライム中に包含される固化材の成分量（固化したもの、固化していないもの、双方を含む固化材の成分量）を解析している。
スライム中に包含された固化材量を決定するために用いられる計測装置或いは分析装置としては、例えば蛍光Ｘ線分析装置或いはそれ以外の従来技術に係る分析装置を適用可能である。
In the illustrated embodiment, a part of the slime flowing to the ground side is collected, and the collected slime is subjected to, for example, fluorescent X-ray analysis, specific gravity measurement, and viscosity measurement by the slime analyzer 2 (FIG. 2). (Amount of solidified material including both solidified and non-solidified materials) is analyzed.
As a measuring device or an analyzer used for determining the amount of the solidified material contained in the slime, for example, a fluorescent X-ray analyzer or other analyzers according to the prior art can be applied.
スライム分析装置２（図２）により「スライム中に包含する固化材量」を求め、「回転噴射管１に供給される固化材量」から減算して、「（軸方向単位長さだけ回転噴射管１を引き上げる時間に造成された）改良体に含有された固化材の量」が求まれば、上述した様に、（軸方向単位長さだけ回転噴射管１を引き上げる時間に造成された）改良体の体積ｖａはリアルタイムに算定できるので、単位体積当りの固化材含有量が求まり、造成された地中固結体Ｋにおける固化材含有量（或いは品質）が適正か否を判定できる。
そして、固化材含有量が適正でない場合には、回転噴射管１に供給される固化材量を制御して対処することが出来る。
すなわち、図示の実施形態によれば、地中固結体Ｋの造成径Ｄの推定と、固化材（セメント）添加量の調整をリアルタイムに実行しながら施工できると共に、造成径Ｄを推定して判定しながら、固化材（セメント）添加量の良否を判定することが出来る。
The “amount of solidified material contained in the slime” is obtained by the slime analyzer 2 (FIG. 2), and is subtracted from the “amount of solidified material supplied to the
When the content of the solidifying material is not appropriate, the amount of the solidifying material supplied to the
That is, according to the illustrated embodiment, the construction diameter D of the underground consolidated body K can be estimated and the solidification material (cement) addition amount can be adjusted and executed in real time, and the formation diameter D can be estimated. While determining, the quality of the added amount of the solidifying material (cement) can be determined.
図２において、全体を符号１００で示す実施形態に係るシステムは、ボーリング孔ＢＨ内に挿入された回転噴射管１、スライム分析装置２、造成径連続検知センサーである音響円柱状固結体検査装置３（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｃｏｌｕｍｎ Ｉｎｓｐｅｃｔｏｒ：ＡＣＩ）を有している。図２において、符号２０は、改良体径の推定作業を示している。また、符号１０は、スライム分析結果と符号２０から求めた改良体径からスライム中の固化材量の算定作業を示している。
ＡＣＩ３は、回転噴射管１の噴射ノズル１Ａから噴射された固化材ジェットを衝突させる鉄筋棒３Ａ１、３Ａ２、収音器３Ｂ１、３Ｂ２を備えている。集音器３Ｂ１、３Ｂ２は鉄筋棒３Ａ１、３Ａ２の地上側端部に設けられ、固化材ジェットが各々の鉄筋棒３Ａ１、３Ａ２に衝突した際の振動を検知する機能を有している。
In FIG. 2, a system according to an embodiment generally denoted by
The
鉄筋棒３Ａ１は設計改良体径Ｄｄに相当する位置に配置されており、鉄筋棒３Ａ２は設計改良体径Ｄｄよりも僅かに大きい径Ｄｄｌに相当する位置に配置されている。
図２において、符号Ｊは固化材を含有する噴流（固化材ジェット）、矢印ＡＲ１は回転噴射管１内を流れて噴射ノズル１Ａに供給される固化材の流れ、矢印ＡＲ２はボーリング孔ＢＨの内壁と回転噴射管１の間の空間を流れるスライムの流れを示している。
The reinforcing bar 3A1 is arranged at a position corresponding to the design improvement body diameter Dd, and the reinforcing bar 3A2 is arranged at a position corresponding to a diameter Ddl slightly larger than the design improvement body diameter Dd.
In FIG. 2, the symbol J indicates a jet containing a solidified material (solidified material jet), the arrow AR1 indicates the flow of the solidified material flowing through the
ＡＣＩ３の集音器３Ｂ１、３Ｂ２で検知され、信号変換された衝突振動に関する集音器信号を分析して、リアルタイムで造成径Ｄ（図１）が推定される。
固結体造成中に固化材ジェットＪが噴射されている土層が変化すると、鉄筋棒３Ａ１、３Ａ２に固化材ジェットＪが衝突する音が変化する。これにより、回転噴射管１の軸方向（図２の上下方向）の単位長さ（図１の長さｄａ）毎に、且つ、回転噴射管１の軸方向に連続して、地盤改良体Ｋの改良体径Ｄ（図１）をリアルタイムに推定することが出来る。
図２のＡＣＩ３では、鉄筋棒３Ａ１が設計改良体径Ｄｄの相当する位置に配置され、鉄筋棒３Ａ２が設計改良体径Ｄｄよりも僅かに大きい径Ｄｄｌに相当する位置に配置されているので、造成径Ｄが Ｄｄ≦Ｄ≦Ｄｄｌ の範囲であるか否かを推定することが出来る。
The sound collectors 3B1 and 3B2 of the
When the soil layer from which the solidified material jet J is jetted changes during the formation of the consolidated body, the sound of the solidified material jet J colliding with the reinforcing rods 3A1, 3A2 changes. Thus, the ground improvement body K is formed for each unit length (length da in FIG. 1) in the axial direction (vertical direction in FIG. 2) of the
In the
図２では明示されていないが、スライム分析装置２は、例えば蛍光Ｘ線分析装置の様な分析装置や、比重計測装置、或いは粘性計測装置を含んでおり、少なくとも１種類以上の装置（例えば蛍光Ｘ線分析機能を有する分析装置、比重計測機能を有する計測装置、粘性計測機能）を備え、それ等の装置が包括的に「スライム分析装置２」と表示されている。
スライム分析装置２により、スライムの粘性計測や比重計測或いは成分分析を行うことで、スライム中の固化材含有量を決定することが出来る。
スライム分析装置２で粘性計測や比重計測或いは成分分析が行われる。
スライム分析装置２について、粘性計測機能、比重計測機能、及び／又は、成分分析機能を有している従来技術に係る機器が適用可能である。
Although not explicitly shown in FIG. 2, the slime analyzer 2 includes an analyzer such as a fluorescent X-ray analyzer, a specific gravity measuring device, or a viscosity measuring device, and at least one or more types of devices (for example, fluorescent An analyzer having an X-ray analyzing function, a measuring device having a specific gravity measuring function, and a viscosity measuring function) are collectively indicated as “slime analyzer 2”.
The slime analyzer 2 can determine the content of the solidifying material in the slime by measuring the viscosity of the slime, measuring the specific gravity or analyzing the components.
The slime analyzer 2 performs viscosity measurement, specific gravity measurement, or component analysis.
As the slime analyzer 2, a device according to the related art having a viscosity measurement function, a specific gravity measurement function, and / or a component analysis function is applicable.
図示の実施形態において、造成された改良体（地中固結体）における固化材含有量は、「回転噴射管１に供給される固化材量」から「スライム中に包含する固化材量」を減算すれば求まるので、改良体の品質が適正か否をリアルタイムにて判定することができる。
そして、改良体における固化材含有量が適正でない場合には、固化材（セメント）添加量の調整をリアルタイムに実行しながら、改良体造成を行うことができる。すなわち、図示の実施形態では、改良体Ｋを造成しつつ、リアルタイムにて造成径Ｄを推定して判定し、改良体における固化材含有量（セメント添加量）を算出した上、当該固化材含有量の良否（改良体の品質）を判定することが出来る。
In the illustrated embodiment, the solidified material content in the formed improved body (underground solidified body) is calculated from “the amount of solidified material supplied to the
If the solidified material content in the improved body is not appropriate, the improved body can be formed while adjusting the amount of the solidified material (cement) in real time. That is, in the illustrated embodiment, while forming the improved body K, the formation diameter D is estimated and determined in real time, the solidified material content (the amount of cement added) in the improved body is calculated, and then the solidified material content is calculated. The quality of the quantity (quality of the improved body) can be determined.
改良体における固化材含有量（セメント添加量）の良否を判定するに関して、例えば図１を参照して上述した様に、単位時間当たりの軸方向長さｄａ（図１）の改良体の体積ｖａ（図１）をリアルタイムで算定する（ｖａ＝（πＤ２／４）×ｄａ）。
そして、軸方向単位長さｄａだけ回転噴射管１を引き上げる時間（単位時間）毎に、「回転噴射管１に供給される固化材量」（リアルタイムで管理されている数値）から「スライム中に包含する固化材量」を減算することにより、軸方向単位長さｄａだけ回転噴射管１を引き上げる時間に造成された改良体（単位体積の改良体）に含有されている固化材の量を決定する。
そして、（軸方向単位長さｄａだけ回転噴射管１を引き上げる時間に造成された）改良体に含有された固化材の量が求まれば、上述した様に、（軸方向単位長さだけ回転噴射管１を引き上げる時間に造成された）改良体の体積ｖａ（改良体の単位体積）はリアルタイムに算定することができるので、単位体積当りの改良体における固化材含有量が求まり、造成された地中固結体における固化材含有量が適正か否を判定出来る。
Regarding the determination of the quality of the solidification material content (the amount of cement added) in the improved body, for example, as described above with reference to FIG. 1, the volume va of the improved body having the axial length da per unit time (FIG. 1) (Figure 1) is calculated in real time (va = (πD 2/4 ) × da).
Then, every time (unit time) when the
Then, if the amount of the solidified material contained in the improved body (formed during the time when the
図２において、スライム中の固化材量算定１０は、スライム分析装置２からリアルタイムな分析結果と、リアルタイムで推定された造成径Ｄ（推定された改良体径）に基づいて、「スライム中に包含する固化材量」を求める。
そして、スライム中の固化材量算定１０は、スライム分析装置２から得られた「スライム中に包含する固化材量」及びリアルタイムで管理される「回転噴射管１に供給される固化材量」から「単位体積ｖａ当りの固化材含有量」を求め、「単位体積当りの固化材含有量（セメント添加量）の良否判定のしきい値」との対比により、（改良体の単位体積ｖａ当たりの）固化材含有量が適正か否かを判定している。すなわち、造成された単位体積ｖａ当りの改良体の品質が適切か否かを判定している。
In FIG. 2, the
The
明確には図示されていないが、図示の実施形態において、複数の改良体造成の際に地上側に流出するスライムを、各々複数のスライム分析装置で分析することにより、複数の改良体における固化材添加量を求め、その是非を判定することが可能である。
図３を参照して後述する様に、固化材供給ユニット５には固化材供給用の超高圧ポンプ５Ｃ（図３参照：図２では図示せず）が設けられており、超高圧ポンプ５Ｃから固化材が高圧にて回転噴射管１に供給される。ここで超高圧ポンプ５Ｃ（図３）は一つ（シングルポンプ）でも良く、ダブルポンプも適用可能である。図２における符号６は高圧エアを供給するためのコンプレッサである。
図２では、ＡＣＩ３（造成径連続検知センサー）の鉄筋棒は２本示されているが、同一径の位置に鉄筋棒を１本だけ設けても良く、或いは鉄筋棒を３本以上でも良い。また、鉄筋棒を３種類以上の径位置に設けることも出来る。
Although not explicitly shown, in the illustrated embodiment, the slime flowing to the ground side when a plurality of improved bodies are formed is analyzed by a plurality of slime analyzers, respectively, whereby the solidified material in the plurality of improved bodies is analyzed. It is possible to determine the amount of addition and determine whether it is appropriate or not.
As will be described later with reference to FIG. 3, the solidified
In FIG. 2, two reinforcing bars of the ACI3 (creation diameter continuous detection sensor) are shown, but only one reinforcing bar may be provided at the position of the same diameter, or three or more reinforcing bars may be provided. Further, the reinforcing rods can be provided at three or more diameter positions.
図２において、ＡＣＩ３（音響円柱状固結体検査装置）の集音器３Ｂ１、３Ｂ２からの造成径に関する信号（集音器信号）を受信する。そして、予め記憶されている「集音器信号−音量レベル」特性に基づいて、集音器３Ｂ１、３Ｂ２における音量を決定する。
そして、「音量−固化材ジェット到達距離（すなわち改良体径）」特性と、前記「音量」に基づき、造成された改良体径Ｄを推定する（２０）。
改良体径Ｄを推定すると共に、推定された改良体径Ｄに関する情報信号は、スライム中の固化材量算定１０に送信される。
In FIG. 2, a signal (sound collector signal) related to the formed diameter from the sound collectors 3B1 and 3B2 of the ACI3 (acoustic columnar compaction inspection device) is received. Then, the sound volume in the sound collectors 3B1, 3B2 is determined based on the "sound collector signal-volume level" characteristic stored in advance.
Then, the created improved body diameter D is estimated based on the "volume-solidified material jet reaching distance (ie, improved body diameter)" characteristic and the "volume" (20).
The improved body diameter D is estimated, and an information signal on the estimated improved body diameter D is transmitted to the
次に、図２における固化材供給ユニット５について、図３を参照して説明する。
図３において破線で囲って示す固化材供給ユニットは、全体を符号５で示している。固化材供給ユニット５は、高濃度固化材スラリー貯蔵部５１を備えている。高濃度固化材スラリー貯蔵部５１で貯蔵されている高濃度固化材スラリーは、固化材供給ライン５Ｅ１を介してミキサ５５（撹拌装置）に送られる。
一方、固化材供給ユニット５は貯水槽５６（流体貯蔵手段）を備え、貯水槽５６内の水（流体）は、水（流体）供給ライン５Ｅ３、流量調整弁５７、水供給ライン５Ｅ４を介してミキサ５５に送られる。
Next, the solidified
The solidified material supply unit surrounded by a broken line in FIG. The solidification
On the other hand, the solidified
ライン５Ｅ１を介して送られた高濃度固化材スラリーとライン５Ｅ４を介して送られた水（或いは流体）は、ミキサ５５で均一に混合、撹拌され、適正な濃度の固化材スラリー（固化材＋水の混合液で懸濁している液体）として供給ライン５Ｅ５を介して超高圧ポンプ５Ｃに送られる。そして超高圧ポンプ５Ｃから高圧で吐出され、供給ライン５Ｅ６を介して回転噴射管１に供給される。
スライム中の固化材量算定１０の結果により、流量調整弁５７及び超高圧ポンプ５Ｃを操作して流量を調整する。
The high-concentration solidified material slurry sent through the line 5E1 and the water (or fluid) sent through the line 5E4 are uniformly mixed and stirred by the
Based on the result of the
ここで、図示の実施形態において、地中側へ供給される固化材流量すなわち回転噴射管１に供給される固化材流量は、超高圧ポンプ５Ｃの吐出量を制御することにより調節することが出来る。
しかし、超高圧ポンプ５Ｃの吐出量を定量として、回転噴射管１に供給される固化材流量を一定にして、回転噴射管１に供給される固化材スラリー（固化材＋水の混合液で懸濁している液体）における固化材濃度を調節して、地中側へ供給される固化材の量を調整することも出来る。その場合には、スライム中の固化材量算定１０の結果、「単位体積当りの固化材含有量」が少な過ぎるため、地中側へ供給される固化材の量を増加したい場合には、スライム中の固化材量算定１０により流量調整弁５７の弁開度を減少して、ミキサ５５に供給される水の量を減少し、固化材スラリーにおける固化材濃度を高くする。
Here, in the illustrated embodiment, the flow rate of the solidified material supplied to the underground side, that is, the flow rate of the solidified material supplied to the
However, the flow rate of the solidified material supplied to the
一方、スライム中の固化材量算定１０の結果、「単位体積当りの固化材含有量」が多過ぎるため、地中側へ供給される固化材の量を減少したい場合には、スライム中の固化材量算定１０により流量調整弁５７の弁開度を増加して、ミキサ５５に供給される水の量を増加し、固化材スラリーにおける固化材濃度を低くする。
なお、回転噴射管１の引上げ速度を変動させて、地中側へ供給される固化材流量を調節することも可能である。
On the other hand, as a result of the
It is also possible to adjust the flow rate of the solidified material supplied to the underground side by changing the pulling speed of the
次に、図４を参照して、図３で示す固化材供給ユニット５の変形例を説明する。
破線で囲って示す固化材供給ユニットは、全体を符号５Ａで示している。そして固化材供給ユニット５は、高濃度固化材スラリー貯蔵部５Ａ１、低濃度固化材スラリー貯蔵部５Ａ２を有している。
高濃度固化材スラリー貯蔵部５Ａ１、低濃度固化材スラリー貯蔵部５Ａ２は、それぞれ配管５Ｅ１１、５Ｅ１２、５Ｅ１３により回転噴射管１に接続されている。
Next, a modified example of the solidified
The solidified material supply unit surrounded by a broken line is indicated by
The high concentration solidified material slurry storage unit 5A1 and the low concentration solidified material slurry storage unit 5A2 are connected to the
配管５Ｅ１１は高濃度固化材スラリー貯蔵部５Ａ１に連通しており、回転噴射管１に高濃度の固化材スラリー（固化材＋水の混合液で懸濁している液体）を供給する配管であり、高濃度の固化材スラリーの流量を調整する流量調整弁５Ｄ１が介装されている。
一方、配管５Ｅ１２は低濃度固化材スラリー貯蔵部５Ａ２に連通しており、回転噴射管１に低濃度の固化材スラリーを供給する配管であり、低濃度の固化材スラリーの流量を調整する流量調整弁５Ｄ２が介装されている。
配管５Ｅ１３にはミキサ５Ｂ及び超高圧ポンプ５Ｃが介装されており、固化材はミキサ５Ｂで混合された後、超高圧ポンプ５Ｃで高圧にて回転噴射管１に供給される。
スライム中の固化材量算定１０の結果により、流量調整弁５Ｄ１、５Ｄ２を操作して流量を調整する。
The pipe 5E11 communicates with the high-concentration solidified-material slurry storage unit 5A1, and supplies a high-concentration solidified-material slurry (liquid suspended in a mixed liquid of the solidified material and water) to the
On the other hand, the pipe 5E12 communicates with the low-concentration solidified-material slurry storage unit 5A2, and is a pipe for supplying the low-concentration solidified-material slurry to the
A mixer 5B and an ultra-high pressure pump 5C are interposed in the pipe 5E13, and after the solidified material is mixed in the mixer 5B, it is supplied to the
According to the result of the
図４では、地中側へ供給される固化材流量すなわち回転噴射管１に供給される固化材流量は一定であり、固化材スラリー（固化材＋水の混合液で懸濁している液体）における固化材濃度を調節することにより、地中側へ供給される固化材の量を調整している。
スライム中の固化材量算定１０の結果、「単位体積当りの固化材含有量」が少な過ぎるため、地中側へ供給される固化材の量を増加したい場合には、スライム中の固化材量算定１０から流量調整弁５Ｄ１、５Ｄ２の操作を制御することにより、高濃度の固化材スラリーの流量を増加し、低濃度の固化材スラリーの流量を減少する。
In FIG. 4, the flow rate of the solidified material supplied to the underground side, that is, the flow rate of the solidified material supplied to the
As a result of the
一方、スライム中の固化材量算定１０の結果、「単位体積当りの固化材含有量」が多過ぎるため、地中側へ供給される固化材の量を減少したい場合には、スライム中の固化材量算定１０から流量調整弁５Ｄ１、５Ｄ２の操作を制御することにより、高濃度の固化材スラリーの流量を減少し且つ低濃度の固化材スラリーの流量を増加する。
図４のその他の構成及び作用効果は、図３のスライム中の固化材量算定１０と同様である。
On the other hand, as a result of the
4 are the same as those in the
次に主として図５を参照して、図示の実施形態の制御について説明する。
図５は、図６を参照して後述する施工手順において、「一本目の改良体」に相当する改良体造成における改良体の品質を管理する制御を示している。
図５において、符号Ｆβで示す範囲に包含されるステップＳ４〜Ｓ８は、改良体に含有される固化材量を所定の範囲に保ち、改良体の品質を保つ制御に関する。
Next, control of the illustrated embodiment will be described mainly with reference to FIG.
FIG. 5 shows control for managing the quality of the improved body in the improved body creation corresponding to the “first improved body” in a construction procedure described later with reference to FIG. 6.
In FIG. 5, steps S4 to S8 included in the range indicated by reference symbol Fβ relate to control for maintaining the amount of solidified material contained in the improved body within a predetermined range and maintaining the quality of the improved body.
図５において、ステップＳ１では、ＡＣＩ３（図１参照）からの信号に基づいて、改良体の改良体径Ｄをリアルタイムに推定する。当該推定は、図２を参照して上述した様に、ＡＣＩ３（音響円柱状固結体検査装置）からの音量信号に基づき行われる（２０）。改良体径Ｄを推定した後、ステップＳ４及びステップＳ５に進む。 In FIG. 5, in step S1, the improved body diameter D of the improved body is estimated in real time based on the signal from ACI3 (see FIG. 1). As described above with reference to FIG. 2, the estimation is performed based on the volume signal from ACI3 (acoustic columnar compaction inspection device) (20). After estimating the improved body diameter D, the process proceeds to steps S4 and S5.
ステップＳ４では、軸方向単位長さ当たりの改良体の体積（図１の長さｄａに相当する単位体積ｖａ）を算定する。改良体の体積の算定後、ステップＳ６に進む。
一方、ステップＳ５では、スライム（排泥）の分析によりスライム中の固化材含有量（軸方向単位長さ当たりのスライムの固化材含有量）を決定する。軸方向単位長さ当たりのスライムの固化材含有量の決定は、スライム分析装置２の分析結果に基づき、決定される。スライム分析後、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６では、単位体積ｖａの改良体における固化材含有量（単位体積ｖａの改良体へ供給された固化材量）を演算し、決定する。単位体積ｖａの改良体へ供給された固化材量の決定は、スライム中の固化材量算定１０で決定した固化材供給量（単位時間毎に回転噴射管１に供給される固化材量）から、ステップＳ５で求めたスライム中の固化材含有量を減算することにより実行される。そしてステップＳ７に進む。
In step S4, the volume of the improved body per unit length in the axial direction (unit volume va corresponding to the length da in FIG. 1) is calculated. After calculating the volume of the improved body, the process proceeds to step S6.
On the other hand, in step S5, the content of the solidified material in the slime (the content of the solidified material of the slime per unit length in the axial direction) is determined by analyzing the slime (sludge). The determination of the solidified material content of the slime per unit length in the axial direction is determined based on the analysis result of the slime analyzer 2. After the slime analysis, the process proceeds to step S6.
In step S6, the content of the solidified material in the improved body having the unit volume va (the amount of the solidified material supplied to the improved body having the unit volume va) is calculated and determined. The amount of the solidified material supplied to the improved body having the unit volume va is determined from the solidified material supply amount (the amount of the solidified material supplied to the
ステップＳ７では、ステップＳ６で決定された改良体の固化材含有量が適切（良）か否か（すなわち改良体の品質が適切か否か）を判定する。
単位体積ｖａ当たりの改良体の固化材含有量が適切（良）か否か（すなわち改良体の品質が適切か否か：ステップＳ７がＹｅｓかＮｏか）の決定においては、単位体積ｖａ当たりの改良体の適切な固化材含有量のしきい値を基準とする。
単位体積ｖａ当たりの改良体の固化材含有量が所定の許容値すなわち「しきい値」より大きければ、「適切（良）」と判断する（ステップＳ７が「Ｙｅｓ」）。一方、単位体積ｖａ当たりの改良体の固化材含有量が「しきい値」以下であれば、「適切でない（否）」と判断する（ステップＳ７が「Ｎｏ」）。
In step S7, it is determined whether the solidification material content of the improved body determined in step S6 is appropriate (good) (that is, whether the quality of the improved body is appropriate).
In determining whether the solidified material content of the improved body per unit volume va is appropriate (good) (that is, whether the quality of the improved body is appropriate: Yes or No in step S7), Based on the appropriate solidification material threshold of the improved body.
If the solidified material content of the improved body per unit volume va is larger than a predetermined allowable value, that is, “threshold”, it is determined to be “appropriate (good)” (“Yes” in step S7). On the other hand, if the solidified material content of the improved body per unit volume va is equal to or less than the “threshold value”, it is determined that “improper (or not)” (“No” in step S7).
ステップＳ７における改良体の単位体積ｖａ当りの固化材含有量が「適切」である場合（ステップＳ３７が「Ｙｅｓ」）、ステップＳ３に進む。
一方、ステップＳ７における改良体の単位体積ｖａ当りの固化材含有量が「適切でない」の場合（ステップＳ７が「Ｎｏ」）には、ステップＳ８に進む。
When the solidified material content per unit volume va of the improved body in step S7 is “appropriate” (“Yes” in step S37), the process proceeds to step S3.
On the other hand, when the solidified material content per unit volume va of the improved body in step S7 is “unsuitable” (“No” in step S7), the process proceeds to step S8.
ステップＳ８では、ステップＳ７の「改良体の固化材含有量の適切でない（すなわち改良体の品質が適切でない）」（ステップＳ７が「Ｎｏ」）との判定を受けて、固化材供給ユニット５の流量制御弁５７（図３）の弁開度或いは超高圧ポンプ５Ｃ（図３）の吐出量を制御して、回転噴射管１に供給される固化材量を調整する。流量制御弁５７或いは超高圧ポンプ５Ｃの制御は、ステップＳ７で算定した単位体積当りの固化材含有量の過不足量に基づいて行われる。回転噴射管１に供給される固化材量を制御、調整した後、ステップＳ１に戻り、上述した工程を繰り返す。
なお、図４で示す固化材供給ユニット５Ａの場合には、流量制御弁５Ｄ１、５Ｄ２の操作を制御して、回転噴射管１に供給されるスラリー中の固化材量（スラリーに含有される固化材量）を調整する。
In step S8, upon receiving the determination in step S7 that the “solidified material content of the improved body is not appropriate (ie, the quality of the improved body is not appropriate)” (step S7 is “No”), The amount of solidified material supplied to the
In the case of the solidified
改良体の単位体積ｖａ当りの固化材含有量が「適切」で（ステップＳ７が「Ｙｅｓ」）、ステップＳ３に進んだ場合には、改良体の造成に関する工程を実行して、所定の改良体（例えば最初の１本目）に係る施工を終了する（改良体の造成完了）。 When the content of the solidified material per unit volume va of the improved body is “appropriate” (“Yes” in step S7) and the process proceeds to step S3, a process related to formation of the improved body is executed to execute the predetermined improved body. The work related to (for example, the first first) is completed (completion of the construction of the improved body).
図示の実施形態における施工手順の一例を示す図６では、例えばＡＣＩ（音響円柱状固結体検査装置）の様な造成径連続検知センサーによる造成径（改良体径）の推定は、所定の改良体（例えば最初の１本目）のみで実施する。
所定の改良体で実施された造成径の計測により、施工現場における地盤の性状（構成土層等）、深度と構成土層との関係、その他の仕様が判明するので、それ以降（所定の改良体の造成以降）における改良体の造成では、造成径連続検知センサー（例えばＡＣＩ）による造成径の推定を行うことなく、スライム分析装置２によりスライム中の固化材含有量を決定することが出来る。
In FIG. 6 showing an example of the construction procedure in the illustrated embodiment, the estimation of the formation diameter (improved body diameter) by a continuous formation diameter detection sensor such as an ACI (acoustic columnar solid body inspection device) is performed by a predetermined improvement. It is performed only on the body (for example, the first one).
Measurement of the formation diameter performed with the specified improvement body reveals the properties of the ground (construction soil layer, etc.) at the construction site, the relationship between the depth and the construction soil layer, and other specifications. In the formation of the improved body after the formation of the body), the slime analyzer 2 can determine the solidified material content in the slime without estimating the formation diameter by a continuous formation diameter detection sensor (for example, ACI).
図６は、２本目以降における改良体の造成に係る制御を示している。
図６において、ステップＳ１１では、最初の１本目の改良体造成時に得た施工仕様を２本目以降においても適用するか否かを判定する。
ステップＳ１１の判定の結果、１本目の施工仕様を適用する場合（ステップＳ１１が「適用する」）、ステップＳ１５に進む。
一方、施工地盤の違い等により適用しない場合（ステップＳ１１が「適用しない」）、ステップＳ１２に進み、１本目と同様に、ＡＣＩによる造成径の推定とスライムの分析結果により、適切な固化材を供給制御して改良体造成の施工仕様を決定する。そしてステップＳ１２では、１本目で求めた造成径の値を利用し、スライムの分析結果から固化材の算定を行う。
FIG. 6 shows the control related to the creation of the improved body after the second one.
In FIG. 6, in step S11, it is determined whether or not the construction specifications obtained at the time of creating the first improved body are also applied to the second and subsequent improved bodies.
If the result of the determination in step S11 is that the first construction specification is to be applied (step S11 is “applied”), the flow proceeds to step S15.
On the other hand, when it is not applied due to a difference in the construction ground or the like (Step S11 is “not applied”), the process proceeds to Step S12, and an appropriate solidified material is obtained based on the estimation of the formation diameter by ACI and the analysis result of the slime as in the first case. Control the supply and determine the construction specifications for the improved body construction. In step S12, the solidified material is calculated from the analysis result of the slime by using the value of the formed diameter obtained in the first drawing.
ステップＳ１３では、固化材の算定値と、配合試験や実績から求めた適切な固化材量のしきい値を比較する。算定値がしきい値以上の場合は、ステップＳ１４に進み、改良体の造成に必要な処理を実行して、改良体の造成を完了する。
ステップＳ１３が「Ｎｏ」の場合、スライム分析装置２によりスライム中の固化材含有量の計測と固化材供給量の制御を実行する（ステップＳ１６）。固化材供給量の制御では、図３、図４を参照して上述した様に、スライム中の固化材含有量の計測結果に基づき、改良体の固化材含有量を決定した上で、当該改良体の固化材含有量の過不足分を調整するため、必要な制御を行う。そして、ステップＳ１２以下を繰り返す。
In step S13, the calculated value of the solidified material is compared with an appropriate threshold value of the amount of the solidified material obtained from the mixing test and the results. If the calculated value is equal to or larger than the threshold value, the process proceeds to step S14, where processing necessary for creating the improved body is executed, and the creation of the improved body is completed.
If step S13 is "No", the slime analyzer 2 executes the measurement of the solidified material content in the slime and the control of the solidified material supply amount (step S16). As described above with reference to FIGS. 3 and 4, in the control of the supply amount of the solidifying material, the solidifying material content of the improved body is determined based on the measurement result of the solidifying material content in the slime, and then the improvement is performed. Necessary controls are performed to adjust the excess or deficiency of the solidified material content of the body. Then, step S12 and subsequent steps are repeated.
ここで、スライム分析装置２によりスライム中の固化材含有量を決定するに際しては、比重、粘性、成分分析の各パラメータについて、しきい値と比較する。
計画時の改良体造成仕様にもとづく事前の配合試験や、過去の実績等により、スライム中の成分特性値を決定し、決定された成分特性値に基づいてしきい値が設定される。
事前の配合試験の結果や、過去の実績等に基づいて、上述した様に、比重、粘性、成分分析の各項目について、しきい値が設定される。このしきい値は現場施工において比重、粘性、成分分析（例えば、カルシウム含有量）の各計測項目の合否判定基準となる。
しきい値と計測値を比較し、比重、粘性、成分分析における各計測値が、それぞれのしきい値を充足しているか否かの合否判定が施工現場で行われる。
Here, when determining the solidified material content in the slime by the slime analyzer 2, each parameter of specific gravity, viscosity, and component analysis is compared with a threshold value.
A component characteristic value in the slime is determined based on a pre-mixing test based on the improved body formation specification at the time of planning, a past result, and the like, and a threshold value is set based on the determined component characteristic value.
As described above, the thresholds are set for each item of specific gravity, viscosity, and component analysis based on the results of a preliminary compounding test, past results, and the like. This threshold serves as a pass / fail judgment criterion for each measurement item of specific gravity, viscosity, and component analysis (for example, calcium content) in on-site construction.
The threshold value is compared with the measured value, and a pass / fail judgment is made at the construction site as to whether each measured value in the specific gravity, viscosity, and component analysis satisfies the respective threshold value.
最初に、「比重」について記載する。
計測された比重により、固化材含有量および切削地盤量を求めることができる。配合試験や過去の実績、土質により求まる比重のしきい値よりもスライムの比重が低い場合は、固化材及び切削地盤がスライム中に包含されていないため、施工計画における想定よりも改良体の内部に固化材および切削地盤が残存している可能性があり、これは「切削不良」や「撹拌不足」に基づくことが想定される。
地盤の比重は、１．４から２．１程度であり、固化材の比重は、３．０程度であるので、切削地盤と固化材と水から構成されるスライムの比重を計測すれば、固形物である固化材含有量と切削地盤量を概略決定することが出来、これにより、固化材含有量の過不足を判定することができる。
First, "specific gravity" will be described.
From the measured specific gravity, the solidified material content and the ground cutting amount can be obtained. If the specific gravity of the slime is lower than the specific gravity threshold obtained from the mixing test, past results, and soil properties, the solidified material and the cutting ground are not included in the slime. There is a possibility that the solidified material and the cutting ground may remain, and it is assumed that this is based on “defective cutting” or “insufficient stirring”.
The specific gravity of the ground is about 1.4 to 2.1, and the specific gravity of the solidified material is about 3.0, so if the specific gravity of the slime composed of the cutting ground, the solidified material, and water is measured, the solid is It is possible to roughly determine the solidified material content and the amount of ground to be cut, thereby determining whether the solidified material content is excessive or insufficient.
次に、「粘性」について述べる。
計測されたスライムの粘性値から、固化材含有量と、切削地盤量及び固化材の材料均一性と、切削地盤の材料均一性とを求めることができる。
配合試験や、過去の実績等により求まる粘度のしきい値よりも、計測されたスライムの粘度が低い場合には、切削地盤が排出されておらず、施工計画における想定よりも改良体内部に切削地盤が残存している可能性があり、その原因として、比重の場合と同様に、「切削不良」や「撹拌不足」が考えられる。
上述したようにスライムは切削地盤と固化材と水から構成されているため、スライムの固形物分である固化材と切削地盤の量が、スライムの粘度の高低として顕現する。また高圧噴射撹拌工法においては、地盤が切削された程度と、固化材と水と切削地盤が混合した程度が、スライムの粘度の高低となって現れる。比重の計測結果からスライムにおける固化材含有量と地盤切削量が求められれば、粘性の計測値から固化材含有量の過不足を判定することができる。
Next, "viscosity" will be described.
From the measured viscosity value of the slime, it is possible to obtain the solidified material content, the cutting ground amount, the material uniformity of the solidified material, and the material uniformity of the cut ground.
If the viscosity of the measured slime is lower than the viscosity threshold obtained from the mixing test or past results, the cutting ground has not been discharged, and the cutting inside the improved body is more than expected in the construction plan. There is a possibility that the ground remains, and as a cause thereof, as in the case of the specific gravity, “cutting failure” or “insufficient stirring” can be considered.
As described above, since the slime is composed of the cutting ground, the solidified material, and water, the amounts of the solidified material and the cutting ground, which are solid components of the slime, are manifested as high and low viscosity of the slime. In the high-pressure injection stirring method, the degree to which the ground is cut and the degree to which the solidified material, water and the ground to be mixed are mixed appear as slime viscosity. If the solidified material content and ground cut amount in the slime are obtained from the specific gravity measurement result, it is possible to determine whether the solidified material content is excessive or insufficient from the viscosity measurement value.
さらに「成分分析」について記載する。
スライム中の固化材含有の元素成分（例えば、カルシウムＣａ）の含有量から固化材含有量を換算することが出来るので、改良体の改良径及び／又は強度を求めることが出来る。ここで、カルシウムＣａ含有量のしきい値（配合試験や過去の実績等により求められたしきい値）よりも、スライム中のＣａ含有量が高い場合、固化材がスライムとして多く排出されていることとなり、切削地盤中の固化材が施工計画よりも少なくなっている可能性がある。そのため、「切削不良」や「撹拌不足」が疑われる。
高圧噴射撹拌工法における固化材はセメントを包含しており、セメントの水和反応で固化する成分は、例えばＣａの含有量で評価できることが知られている。そのため、スライム中のＣａ含有量を計測することで固化材含有量を特定することが出来、その結果、固化材含有量の過不足を判定することが出来る。
Further, “component analysis” will be described.
Since the solidified material content can be converted from the solidified material-containing elemental component (for example, calcium Ca) in the slime, the improved diameter and / or strength of the improved body can be obtained. Here, when the Ca content in the slime is higher than the threshold value of the calcium Ca content (threshold value obtained by a mixing test, past results, and the like), a large amount of the solidified material is discharged as slime. This means that the amount of solidified material in the cutting ground may be smaller than the construction plan. Therefore, "poor cutting" and "insufficient stirring" are suspected.
It is known that the solidifying material in the high-pressure jet stirring method includes cement, and the component solidified by the hydration reaction of cement can be evaluated, for example, by the content of Ca. Therefore, by measuring the Ca content in the slime, the content of the solidified material can be specified, and as a result, the excess or deficiency of the content of the solidified material can be determined.
固化材含有量の過不足は、比重、粘性、成分分析の計測結果の何れか１つのパラメータをしきい値と比較することにより判定することができるが、比重、粘性、成分分析の計測結果のうち、少なくとも1つ以上のパラメータを組み合せて判断することにより、固化材含有量の過不足をより正確に判定することが可能である。 The excess or deficiency of the solidified material content can be determined by comparing any one parameter of the specific gravity, viscosity, and component analysis measurement results with a threshold value. Of these, by determining at least one or more parameters in combination, it is possible to more accurately determine excess or deficiency of the solidified material content.
図示の実施形態によれば、スライム分析装置２を使用して地上側に流出するスライム（排泥）中に包含する固化材量を決定した上、「回転噴射管１に供給される固化材量」から「スライム中に包含する固化材量」を減算することにより「改良体に含有された固化材の量」を求めている。
その結果、改良体造成に際して地中で噴射される固化材噴流の固化材含有量を適正に制御することが出来る。
According to the illustrated embodiment, the slime analyzer 2 is used to determine the amount of solidified material contained in the slime (sludge) flowing to the ground side, and then “the amount of solidified material supplied to the
As a result, it is possible to appropriately control the solidified material content of the solidified material jet jet that is injected into the ground when the improved body is formed.
また図示の実施形態によれば、改良体を造成しつつ、造成径連続検知センサー３（例えばＡＣＩ：音響円柱状固結体検査装置）を使用してリアルタイムにて造成径を推定し、推定された径寸法に基づいて、改良体の施工仕様（例えば、引上げ速度、回転数等）を変更或いは調整することが出来る。
また、改良体に含有される固化材の量も推定して、適正に制御することが出来る。換言すれば、改良体を造成しつつ、リアルタイムにて造成径を推定して判定し、固化材（セメント）添加量の良否を判定することが出来る。その結果、地中固結体の品質（固化材添加率が適正であること）が担保されると共に、無駄になる固化材の量が減少する。そのため、コストが削減される。
Further, according to the illustrated embodiment, while the improved body is being formed, the formed diameter is estimated in real time by using the formed diameter continuous detection sensor 3 (for example, ACI: acoustic columnar consolidated body inspection device), and the estimated diameter is estimated. The construction specifications (for example, pulling speed, number of revolutions, etc.) of the improved body can be changed or adjusted based on the diameter size.
Further, the amount of the solidified material contained in the improved body can be estimated and appropriately controlled. In other words, it is possible to estimate and determine the formed diameter in real time while forming the improved body, and determine the quality of the added amount of the solidifying material (cement). As a result, the quality of the underground consolidated body (the appropriate rate of the solidifying material addition) is ensured, and the amount of waste solidified material is reduced. Therefore, cost is reduced.
図示の実施形態では、造成径連続検知センサー３（例えばＡＣＩ：音響円柱状固結体検査装置）により造成径を推定し、改良体の体積を算定した上、（例えば単位体積当たりの）改良体の固化材含有量を決定する。そして、決定した改良体の固化材含有量が適正か否か（改良体の所望の品質を充足するか否か）を判定した上、固化材含有量の過不足分を調整するため固化材供給量を制御している。
その結果、単位体積当たりの固化材含有量が少ない地中固結体が造成されてしまう可能性が排除でき、また、単位体積当たりの固化材含有量を調整できるので、改良体の強度の調整も可能である。
In the illustrated embodiment, the formed diameter is estimated by the formed diameter continuous detection sensor 3 (for example, ACI: acoustic columnar compaction inspection device), the volume of the improved body is calculated, and the improved body (for example, per unit volume) is calculated. The solidification material content is determined. Then, after determining whether or not the determined solidified material content of the improved body is appropriate (whether or not the desired quality of the improved body is satisfied), the solidified material supply is performed to adjust the excess or deficiency of the solidified material content. Controlling the amount.
As a result, it is possible to eliminate the possibility that an underground solidified body having a small amount of solidified material per unit volume will be formed, and it is possible to adjust the solidified material content per unit volume, thereby adjusting the strength of the improved body. Is also possible.
さらに図示の実施形態によれば、造成径を推定しているので、試験施工を複数回行わなくても、造成径を推定して固化材の含有量を適切に設定することが出来る。そのため、試験施工に掛かるコストを節減することが出来る。
それに加えて、図示の実施形態では必要以上の富配合の固化材スラリーを使用する必要が無いため、固化材消費量を節減することが出来る。
Further, according to the illustrated embodiment, since the formed diameter is estimated, the formed diameter can be estimated and the content of the solidified material can be appropriately set without performing the test execution a plurality of times. Therefore, it is possible to reduce the cost required for the test execution.
In addition, in the illustrated embodiment, it is not necessary to use a solidified material slurry with a richer content than necessary, so that the solidified material consumption can be reduced.
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。 It should be noted that the illustrated embodiment is merely an example, and is not a description to limit the technical scope of the present invention.
１・・・回転噴射管
２・・・スライム分析装置
３・・・造成径連続検知センサー（例えばＡＣＩ：音響円柱状固結体検査装置）
１０・・・スライム中の固化材量算定
１００・・・管理方法を実行するシステム
Ｋ・・・改良体
DESCRIPTION OF
10 ... Calculation of amount of solidified material in
Claims (4)
地上側に流出したスライムを分析装置により分析してスライム中の固化材含有量を決定する工程と、
前記工程で決定したスライム中の固化材含有量から、改良体に含有される固化材の量を決定する工程を有することを特徴とする管理方法。 In a management method for managing the quality of the improved body created by the high-pressure injection stirring method of creating the improved body by injecting the solidified material into the ground from the rotary injection pipe,
A step of analyzing the slime that has flown to the ground side by an analyzer to determine the solidified material content in the slime,
A management method comprising a step of determining the amount of the solidified material contained in the improved body from the solidified material content in the slime determined in the step.
高濃度固化材スラリーに混合する流体の混合量を流量調整手段により制御して、適正な固化材含有量に調節する工程を有する請求項１の管理方法。 The solidified material content per unit volume in the slime is compared with a threshold value for judging whether the solidified material content per unit volume in the slime is excessive or insufficient,
2. The management method according to claim 1, further comprising a step of controlling a mixing amount of the fluid mixed with the high-concentration solidifying material slurry by a flow rate adjusting means to adjust the content of the solidifying material to an appropriate content.
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