JPH0649837A - 地盤注入工法 - Google Patents

地盤注入工法

Info

Publication number
JPH0649837A
JPH0649837A JP4217488A JP21748892A JPH0649837A JP H0649837 A JPH0649837 A JP H0649837A JP 4217488 A JP4217488 A JP 4217488A JP 21748892 A JP21748892 A JP 21748892A JP H0649837 A JPH0649837 A JP H0649837A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silica sol
water glass
ground
soil
gelation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4217488A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2973149B2 (ja
Inventor
Kenji Kashiwabara
健二 栢原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyokado Engineering Co Ltd
Original Assignee
Kyokado Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyokado Engineering Co Ltd filed Critical Kyokado Engineering Co Ltd
Priority to JP4217488A priority Critical patent/JP2973149B2/ja
Priority to TW081107654A priority patent/TW218403B/zh
Priority to KR1019930013977A priority patent/KR0167746B1/ko
Priority to CN93116891A priority patent/CN1043262C/zh
Publication of JPH0649837A publication Critical patent/JPH0649837A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2973149B2 publication Critical patent/JP2973149B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00Production methods
    • E02D2250/003Injection of material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地盤に注入したときに、3〜300分のゲル化
時間を要して確実に地盤を固結するシリカゾルを用い
て、広範囲の各種地盤を固結する地盤注入工法を得る。 【構成】 酸性反応剤と水ガラスからなるシリカゾルを
地盤に注入するにあたり、注入対象地盤の土壌と混合し
たときのゲル化時間が約3〜300分の範囲内に入るよう
な〔H+ 〕/〔SiO2 n の値をもつシリカゾルを注
入することによって構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は地盤に注入したときに約
3分から300分のゲル化時間を要して確実に地盤を固結
するシリカゾルを用いた地盤注入工法に係り、特に広範
囲の各種地盤に適した地盤注入工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアルカリ領域における水ガラスグ
ラウトは、長いゲル化時間での調整が不可能で、もっぱ
ら瞬結グラウトとして使用される。これを改良するた
め、酸性反応剤と水ガラスとからなる、ゲル化時間の極
めて長いシリカゾルをアルカリ性硬化剤で中和し、これ
によりゲル化時間の調整をはかる方法が提案された。
【0003】この方法は前者のアルカリ領域における水
ガラスグラウトの欠点をある程度改良したが、ゲル化時
間を3分から300分というような範囲に維持すること
は、それ程簡単ではなく、依然として未解決の状態にあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は地盤の土壌
においてゲル化時間を約3分から300分の範囲に維持で
きて浸透性に優れた地盤注入工法を、シリカゾル系のグ
ラウトに求めようとするものである。さらに本発明は該
グラウトを基本とし、これにゲル化促進剤を含有せしめ
ることにより広範囲のグラウトに適用できるようにした
ものである。
【0005】ところで、シリカゾル系グラウトにおい
て、ゲル化時間を3分から300分ぐらいの範囲に維持す
ることはゾルのpHを3〜5ぐらいの範囲に調整するこ
とである。しかし、シリカゾル系グラウトの性質から、
また酸・アルカリの中和理論からしてこの範囲にpHを
調整することは極めて困難である。
【0006】すなわち、シリカゾルの性質からしてpH
が約3以上になると、わずかの反応剤によってpHは急
激に上昇して5以上となり、3〜5ぐらいの範囲に留め
ることは非常に困難である。
【0007】酸性領域におけるシリカゾルのゲル化はゾ
ルの〔H+ 〕/〔SiO2 n (以下、X値と記す)な
る値に左右されることはすでに見出されている。すなわ
ち、ゲル化時間はシリカゾルの〔H+ 〕に大きく左右さ
れるのは勿論であるが、水ガラスの組成(SiO2 、N
2 O)、濃度にも影響され、X値によって略ゲル化時
間は定まってくる。
【0008】本発明者はこの酸性領域のシリカゾルを土
壌に注入した場合、シリカゾル自体のゲル化時間は長く
ても土壌中においては一般に著しく短縮することを見出
し、さらに、シリカゾル自体と、これを各種の酸性から
塩基性に至る広範囲の土壌に注入したときのゲル化時間
とから、これらの間の関係を明らかにし、本発明の基盤
を達成し、さらにこれにゲル化促進剤を添加してX値の
調整および広範囲のゲル化時間のグラウトへ適用できる
ようにし、本発明を完成するに至った。
【0009】本発明の目的は地盤に注入したときに約3
〜300分のゲル化時間を要して確実に地盤を固結するシ
リカゾルを用いることにより広範囲の各種地盤に適用し
得、前述の公知技術に存する欠点を改良した地盤注入工
法を提供することにある。
【0010】
【問題点を解決するための手段】上述の目的を達成する
ため、本発明によれば、酸性反応剤と水ガラスからなる
シリカゾルを地盤に注入するにあたり、注入対象地盤の
土壌と混合したときのゲル化時間が約3〜300分の範囲
内に入るような〔H+ 〕/〔SiO2 n の値をもつシ
リカゾルを注入することを特徴とする地盤注入工法。こ
こで、〔H+ 〕はシリカゾルにおける水素イオンのモル
濃度(モル/l)、〔SiO2 〕はシリカゾルに使用し
た水ガラス中のSiO2 のモル濃度(モル/l)、nは
シリカゾルに使用した水ガラスのモル比〔SiO2 〕/
〔Na2 O〕、〔Na2 O〕は使用水ガラス中のNa2
Oのモル濃度(モル/l)を表す。
【0011】
【発明の具体的な説明】以下、本発明を具体的に詳述す
る。酸性反応剤と水ガラスからなる酸性領域にあるシリ
カゾルを表1の各種pHを示す土壌と混合した場合、用
いたシリカゾルのX値とゲル化時間の関係はおおよそ、
図1に示すような様相をとることがわかった。(測定温
度:約20℃)。
【0012】
【表1】
【0013】図1において曲線Aは酸性シリカゾル自体
のX値とゲル化時間のおおよその相関曲線を示し、表1
に示した土壌と混合した場合には、ゲル化時間は土壌の
pHによっていずれも著しく短縮し、特にアルカリ性土
壌において短縮の程度は大きい。
【0014】なお、表1の各種土壌と混合したときのゲ
ル化時間は図1においてそれぞれ記号で示される。すな
わち、表1の試料NO.1(粘土質土壌)は「●」印、試料
NO.2(粘土質土壌(有機質))は「○」印、試料NO.3
(粘土質土壌(貝殻まじり))は「×」印、試料NO.4
(関東ローム(1))は「△」印、試料NO.5(関東ロー
ム(2))は「▲」印でそれぞれ示される。
【0015】表1に示されるように、土壌のpHは特殊
な例外を除き、ほとんど5〜9.5 程度の範囲にあり、ま
た同じpHでもその土壌中の水分・成分等の相異によっ
て必ずしもゲル化時間は土壌のpHのみに依存されるわ
けではない。
【0016】いずれにしても、図1に示されるように、
シリカゾルの土壌中でのゲル化時間は著しく短縮し、図
1に示す直線B(pH≒5の土壌の場合)と直線C(p
H≒9.5 の土壌の場合)の間におおよそおさまるものと
推察できた。
【0017】したがって、土壌中でゲル化時間が約3〜
300分になるためには、図1の直線BとCの間の斜線部
分に対応するX値となるように配合されたシリカゾルを
注入対象地盤の土壌に注入すればよいことになる。
【0018】なお、X値は酸性反応剤と水ガラスとさら
にゲル化促進剤の混合によって調整することもできる。
また、酸性反応剤と水ガラスからなる適当なX値をもっ
たシリカゾルをA液とし、これにB液としてゲル化促進
剤を添加して瞬結から広範囲のグラウトへ適用すること
もできる。
【0019】土壌中にはいろいろな無機・有機物が溶解
あるいは混存されており、酸性領域でのシリカゾルは低
粘性のため、速やかに土壌に浸透して、これら土壌成分
と反応して、主として〔H+ 〕の低下をきたし、X値を
減少方向へ導いて、ゲル化時間を短縮するものと思われ
る。短縮の程度はもちろん土壌の物性、特にpHとシリ
カゾルのX値に左右される。また、X値はゲル化促進剤
によって調整することもできるし、瞬結から長時間にわ
たる広範囲のグラウトへの適用も可能となる。
【0020】
〔使用材料〕
(1)水ガラス X値を調整するにはどのような水ガラスでも使用できる
が、一般的な水ガラスとして次の組成の3号水ガラスを
使用した。 Na2 O: 9.45%、 SiO2 : 28.36
% 比 重: 1.399、 モル比 : 3.10 (2)酸性反応剤 75%工業用硫酸を使用した。 (3)ゲル化促進剤 各種のアルカリ剤、水ガラス、セメント、塩類等広く使
用できるが、一例として上記の水ガラスと工業用の水酸
化マグネシウムと工業用の炭酸カルシウムを使用した。
【0021】実施例1 次の配合よりなるシリカゾルを調製した。
【0022】このシリカゾルのpHは測定により1.2を
示し、X値は約1.05×10-2で20℃におけるゲル化時間は
約7000分であった。このシリカゾルを表1の試料NO.1、
2、4の各土壌と混合し、次の表2に示すゲル化時間を
得た。
【0023】
【表2】
【0024】このように酸性で長時間のゲル化時間をも
つシリカゾルでも土壌に注入することにより、土壌によ
って差はあるが、ゲル化時間は大幅に短縮されて所望の
ゲル化時間をX値によって調製が可能である。
【0025】実施例2 実施例1によって、ゲル化促進剤として水酸化マグネシ
ウムを含有せしめた次の配合よりなるシリカゾルを調製
した。
【0026】このシリカゾルのpHは2.5を示し、X値
は約5.2×10-4で20℃におけるゲル化時間は約800〜9
00分を示し、これを表1の試料NO.4の土壌と混合し、約
20分でゲル化した。このように実施例1において、100
〜120分のゲル化時間がゲル化促進剤を添加することで
X値の低下をはかって約20分にまで短縮できた。
【0027】実施例3 実施例2において、ゲル化促進剤として水酸化マグネシ
ウムにかえて、炭酸カルシウムを6gを添加混合し、表
1の試料NO.4のpH5.1の土壌と混合した。約30分でゲ
ル化した。
【0028】実施例4 実施例1のシリカゾルをA液として200ml、B液として
水ガラスの15容量%水溶液100mlを用い、A、B液の合
流によりpHは6.0を示し、20℃で約10秒でゲル化し
た。
【0029】実施例5 東京湾の貝殻まじりの土壌(pH8.8) に実施例1のシ
リカゾルを注入したところ、浸透性はよく、約25〜30分
で強固にゲル化した。
【0030】
【発明の効果】酸性反応剤と水ガラスまたはこの系にゲ
ル化促進剤を添加してなる酸性領域におけるシリカゾル
は、極めて長いかまたは短いゲル化時間を示し、浸透に
適したゲル化時間で注入することは極めて困難であっ
た。本発明は長いゲル化時間の酸性領域におけるシリカ
ゾルを土壌に注入した場合にゲル化時間が短縮する様相
を明らかにして約3〜300分という浸透に適したゲル化
時間をもったシリカゾルの調製をX値を管理することに
より可能とした。
【0031】また、酸性領域にあるために低粘性でゲル
化時間のコントロールと相まって優れた浸透性を発揮す
る。さらに、適当なX値をもつ酸性反応剤と水ガラスか
らなるシリカゾルにゲル化促進剤を添加混合することに
より瞬結から広範囲にわたるゲル化時間のグラウトの調
製が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】酸性領域のシリカゾル自体およびこのシリカゾ
ルを土壌中に注入した場合のX値とゲル化時間の関係を
示す。
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸性反応剤と水ガラスからなるシリカゾ
    ルを地盤に注入するにあたり、注入対象地盤の土壌と混
    合したときのゲル化時間が約3〜300分の範囲内に入る
    ような〔H+ 〕/〔SiO2 n の値をもつシリカゾル
    を注入することを特徴とする地盤注入工法。ここで〔H
    + 〕はシリカゾルにおける水素イオンのモル濃度(モル
    /l)、〔SiO2 〕はシリカゾルに使用した水ガラス
    中のSiO2 のモル濃度(モル/l)、nはシリカゾル
    に使用した水ガラスのモル比〔SiO2 〕/〔Na
    2 O〕、〔Na2 O〕は使用水ガラス中のNa2 Oのモ
    ル濃度(モル/l)を表す。
  2. 【請求項2】 請求項1のシリカゾルが酸性反応剤と、
    水ガラスと、ゲル化促進剤とから構成される請求項1の
    地盤注入工法。
  3. 【請求項3】 請求項1のシリカゾルに、さらにゲル化
    促進剤を配合してなる請求項1の地盤注入工法。
JP4217488A 1992-07-24 1992-07-24 地盤注入工法 Expired - Lifetime JP2973149B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4217488A JP2973149B2 (ja) 1992-07-24 1992-07-24 地盤注入工法
TW081107654A TW218403B (en) 1992-07-24 1992-09-26 Construction method of pouring silicone gel into a ground platform
KR1019930013977A KR0167746B1 (ko) 1992-07-24 1993-07-23 지반주입공법
CN93116891A CN1043262C (zh) 1992-07-24 1993-07-24 地面灌注法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4217488A JP2973149B2 (ja) 1992-07-24 1992-07-24 地盤注入工法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0649837A true JPH0649837A (ja) 1994-02-22
JP2973149B2 JP2973149B2 (ja) 1999-11-08

Family

ID=16705027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4217488A Expired - Lifetime JP2973149B2 (ja) 1992-07-24 1992-07-24 地盤注入工法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2973149B2 (ja)
KR (1) KR0167746B1 (ja)
CN (1) CN1043262C (ja)
TW (1) TW218403B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005194463A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Tokuyama Corp 地盤注入薬液用非アルカリ性珪酸水溶液の製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104846806B (zh) * 2015-04-01 2016-07-13 同济大学 一种基于纳米级层状硅酸盐材料的砂土液化防治方法
CN106935988B (zh) * 2017-02-17 2019-04-05 深圳市伊莱克科技有限公司 一种环保水溶性接地降阻剂的使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55164286A (en) * 1979-06-11 1980-12-20 Sanshin Kensetsu Kogyo Kk Chemical grouting method of construction
JPS59124985A (ja) * 1982-12-31 1984-07-19 Kyokado Eng Co Ltd 地盤注入工法
JPS60252685A (ja) * 1984-05-29 1985-12-13 Kouen Shoji Kk 複合注入工法
JPS61211418A (ja) * 1985-03-15 1986-09-19 Shigeharu Arima 薬液注入工法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2641806B1 (fr) * 1989-01-16 1992-05-07 Diffusion Rech Tech Financ Procede de stabilisation d'une aire de terrain meuble
CN1055568A (zh) * 1990-04-12 1991-10-23 铁道部隧道工程局科学研究所 粉细砂层用酸性水玻璃浆液

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55164286A (en) * 1979-06-11 1980-12-20 Sanshin Kensetsu Kogyo Kk Chemical grouting method of construction
JPS59124985A (ja) * 1982-12-31 1984-07-19 Kyokado Eng Co Ltd 地盤注入工法
JPS60252685A (ja) * 1984-05-29 1985-12-13 Kouen Shoji Kk 複合注入工法
JPS61211418A (ja) * 1985-03-15 1986-09-19 Shigeharu Arima 薬液注入工法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005194463A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Tokuyama Corp 地盤注入薬液用非アルカリ性珪酸水溶液の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2973149B2 (ja) 1999-11-08
KR940005857A (ko) 1994-03-22
TW218403B (en) 1994-01-01
KR0167746B1 (ko) 1999-02-18
CN1043262C (zh) 1999-05-05
CN1085283A (zh) 1994-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4609487A (en) Gel-forming mixture based on an alkali silicate and a trialkoxysilane
US4904304A (en) Chemical grout for ground injection and method for accretion
JPH0649837A (ja) 地盤注入工法
JP2001003047A (ja) 地盤注入用固結材
JP3072346B2 (ja) 地盤注入用材料
JP3205900B2 (ja) 地盤注入用グラウト材
JPH0354154B2 (ja)
JP4018942B2 (ja) シリカ系グラウトおよび地盤改良方法
JPH0598257A (ja) 地盤注入用薬液
JPH0155679B2 (ja)
JPS6312514B2 (ja)
JP2808252B2 (ja) 地盤固結材
JPS62290790A (ja) 地盤注入用薬液
JP3216878B2 (ja) 地盤注入用グラウト材
JPH08269449A (ja) 地盤注入用薬液および地盤注入工法
JPS62172088A (ja) 地盤注入工法
JP2588053B2 (ja) 地盤注入工法
JP2547120B2 (ja) 地盤注入工法
JP2000109835A (ja) 地盤注入用薬液
JPH07278543A (ja) 地盤注入用薬液
JP2987625B1 (ja) 地盤固結材
JPS629154B2 (ja)
JPH08134446A (ja) 地盤注入用薬液および地盤注入工法
WO2020236107A1 (en) A method for preparing an injection material and the obtained injection material
JPH0320430B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090903

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100903

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110903

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110903

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120903

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term