JPH0825782B2 - 水中構造物固定用グラウト材及びその施工方法 - Google Patents
水中構造物固定用グラウト材及びその施工方法Info
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- JPH0825782B2 JPH0825782B2 JP27122392A JP27122392A JPH0825782B2 JP H0825782 B2 JPH0825782 B2 JP H0825782B2 JP 27122392 A JP27122392 A JP 27122392A JP 27122392 A JP27122392 A JP 27122392A JP H0825782 B2 JPH0825782 B2 JP H0825782B2
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- parts
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
-
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-
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- Materials Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中沈埋函の基礎工事
などに利用できる水中閉鎖空間の閉塞、充填等のための
グラウト材及び該グラウト材による充填方法に関するも
のである。
などに利用できる水中閉鎖空間の閉塞、充填等のための
グラウト材及び該グラウト材による充填方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】海底トンネルのように予め陸上で所定の
形状の構造物、例えば沈埋函を作成し、これを水中に所
定数沈降敷設し互いに連接して目的とするトンネル構築
物を作る場合には、当然のことながらそれぞれの沈埋函
が所定の位置に設置固定されることが必要である。しか
しながら、海底は平面でなくまた水の流れもあることか
ら、沈埋函の据え付けには函の底面と海底表面との間に
適当な材料を充填することによって、沈埋函の底面を海
底面に馴染ませるとともに函の下面を水が通過しないよ
うにすることが必要である。
形状の構造物、例えば沈埋函を作成し、これを水中に所
定数沈降敷設し互いに連接して目的とするトンネル構築
物を作る場合には、当然のことながらそれぞれの沈埋函
が所定の位置に設置固定されることが必要である。しか
しながら、海底は平面でなくまた水の流れもあることか
ら、沈埋函の据え付けには函の底面と海底表面との間に
適当な材料を充填することによって、沈埋函の底面を海
底面に馴染ませるとともに函の下面を水が通過しないよ
うにすることが必要である。
【０００３】沈埋函は通常、函の下端よりも若干上方に
トンネル床面が形成されており、この床面の下は沈埋函
が海底面に設置されたとき閉鎖空間となるようになって
おり、この床下面には捨石などが基礎として敷かれてい
る。捨石のような浸透性空隙を有する基礎の場合には、
捨石間の隙間を適当に閉塞する必要がある。この床下の
充填・閉塞は床面に設けた直径70〜80mm程度の小孔から
充填材を注入する方法によっている。
トンネル床面が形成されており、この床面の下は沈埋函
が海底面に設置されたとき閉鎖空間となるようになって
おり、この床下面には捨石などが基礎として敷かれてい
る。捨石のような浸透性空隙を有する基礎の場合には、
捨石間の隙間を適当に閉塞する必要がある。この床下の
充填・閉塞は床面に設けた直径70〜80mm程度の小孔から
充填材を注入する方法によっている。
【０００４】従来、この種の目的の充填材としては、ベ
ントナイトモルタルや不分離剤を2.0 kg／m3以上添加し
た水中不分離性コンクリート及び水中不分離性モルタル
の使用が考えられている。しかしながら、前者のベント
ナイトモルタルは適用が海水中に限定されることと、グ
ラウト後基礎空隙への浸透や若干ブリージングすること
から完全な充填が期し難いという問題を有している。ま
た後者の水中不分離性コンクリートは、強い粘性のため
ポンプ等による圧送が困難であり、特に注入孔が小さい
場合には対応できないという問題を有するほか、基礎捨
石間の充填が不充分となる恐れがある。また、水中不分
離性モルタルはベントナイトモルタルと同様基礎空隙へ
の浸透が大きくなる。
ントナイトモルタルや不分離剤を2.0 kg／m3以上添加し
た水中不分離性コンクリート及び水中不分離性モルタル
の使用が考えられている。しかしながら、前者のベント
ナイトモルタルは適用が海水中に限定されることと、グ
ラウト後基礎空隙への浸透や若干ブリージングすること
から完全な充填が期し難いという問題を有している。ま
た後者の水中不分離性コンクリートは、強い粘性のため
ポンプ等による圧送が困難であり、特に注入孔が小さい
場合には対応できないという問題を有するほか、基礎捨
石間の充填が不充分となる恐れがある。また、水中不分
離性モルタルはベントナイトモルタルと同様基礎空隙へ
の浸透が大きくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】例えば、沈埋函やケー
ソン設置時の基礎捨石との間にできる水中閉塞空間を、
沈埋函やケーソンの底版に設けた注入孔を利用してコン
クリートプラント船からの長距離ポンプ圧送によって充
填する場合、要求される案件として、１）基礎捨石と底
版の間の水中閉塞空間（50cm厚程度）に対し、隅々まで
行きわたる流動性を有すること、２）ノンブリージン
グ、すなわち充填後の沈降ブリージングによる底版との
一体性が損なわれないこと、３）充填後の捨石空隙への
浸透に伴う材料沈下が無視できること、４）注入孔が直
径80mm程度と小さい場合でも閉塞せず良好な長距離ポン
プ圧送性を有すること、５）充填した材料が安定した硬
化体品質を有すること、などが挙げられる。本発明は、
流動性が良好でポンプ等による圧送が容易であり、空隙
部への充填性が良好で、充填後の硬化が完全でブリージ
ング等による減少もないグラウト材を提供せんとするも
のである。
ソン設置時の基礎捨石との間にできる水中閉塞空間を、
沈埋函やケーソンの底版に設けた注入孔を利用してコン
クリートプラント船からの長距離ポンプ圧送によって充
填する場合、要求される案件として、１）基礎捨石と底
版の間の水中閉塞空間（50cm厚程度）に対し、隅々まで
行きわたる流動性を有すること、２）ノンブリージン
グ、すなわち充填後の沈降ブリージングによる底版との
一体性が損なわれないこと、３）充填後の捨石空隙への
浸透に伴う材料沈下が無視できること、４）注入孔が直
径80mm程度と小さい場合でも閉塞せず良好な長距離ポン
プ圧送性を有すること、５）充填した材料が安定した硬
化体品質を有すること、などが挙げられる。本発明は、
流動性が良好でポンプ等による圧送が容易であり、空隙
部への充填性が良好で、充填後の硬化が完全でブリージ
ング等による減少もないグラウト材を提供せんとするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、不分離剤、
高性能減水剤を配合した水硬化性成分としてのセメント
に対して適当な大きさの粗骨材と細骨材を用いて適当な
水性スラリーとしたグラウト材が上記課題を解決し得る
ことを見いだして本発明を完成した。本発明の水中構造
物固定用グラウト材は、セメント 300部、水 200〜 240
部、細骨材 650〜 900部、最大寸法15mm以下の粗骨材 7
50〜1000部、不分離剤１〜２部、高性能減水剤３〜12部
及びＡＥ減水剤 0.5〜１部からなることを特徴とするも
のである。ここで部は重量部を示し、より具体的には部
はKg／m3の単位で置き換えられる。なお、本発明グラウ
ト材は上記成分の他に必要に応じて通常この種の分野で
使用される安定剤や不分離剤などの混和剤を加えること
ができる。
高性能減水剤を配合した水硬化性成分としてのセメント
に対して適当な大きさの粗骨材と細骨材を用いて適当な
水性スラリーとしたグラウト材が上記課題を解決し得る
ことを見いだして本発明を完成した。本発明の水中構造
物固定用グラウト材は、セメント 300部、水 200〜 240
部、細骨材 650〜 900部、最大寸法15mm以下の粗骨材 7
50〜1000部、不分離剤１〜２部、高性能減水剤３〜12部
及びＡＥ減水剤 0.5〜１部からなることを特徴とするも
のである。ここで部は重量部を示し、より具体的には部
はKg／m3の単位で置き換えられる。なお、本発明グラウ
ト材は上記成分の他に必要に応じて通常この種の分野で
使用される安定剤や不分離剤などの混和剤を加えること
ができる。
【０００７】本発明において水硬化性成分としてのセメ
ントは、この種の分野で使用されるものを用いることが
できるが、より具体的にはポルトランドセメントに高炉
スラグ粉末、フライアッシュ、硅石粉及び鉱物粉からな
る群から選ばれる１種又は２種以上を配合したものが好
ましい。より具体的には、高炉セメントＢ種などが使用
できる。水は水道水など、セメントの硬化を阻害する成
分を含まない上水であれば使用できる。水／セメント比
は65〜80％程度で混練される。
ントは、この種の分野で使用されるものを用いることが
できるが、より具体的にはポルトランドセメントに高炉
スラグ粉末、フライアッシュ、硅石粉及び鉱物粉からな
る群から選ばれる１種又は２種以上を配合したものが好
ましい。より具体的には、高炉セメントＢ種などが使用
できる。水は水道水など、セメントの硬化を阻害する成
分を含まない上水であれば使用できる。水／セメント比
は65〜80％程度で混練される。
【０００８】本発明で使用する細骨材及び粗骨材は、い
づれもＪＩＳ規格品が使用できる。このうち粗骨材は、
圧送性及び注入性の観点から、最大骨材寸法が15mm以下
のものが使用される。骨材における細骨材率は圧送性の
点から45〜50％程度が好ましい。細骨材率が大となると
圧送性は良くなるが、基礎捨石への浸透量が大となるの
で上記の範囲とした。不分離剤としては、この種の分野
で使用されるセルロース系水溶性高分子が使用でき、特
に１％水溶液の粘度が 5,000cp以上のものが好ましい。
高性能減水剤は、同様にこの種の分野で使用されるメラ
ミンスルホン酸塩系のものが使用される。また、ＡＥ減
水剤としてはリグニンスルホン酸化合物及びポリオール
複合体が用いられる。
づれもＪＩＳ規格品が使用できる。このうち粗骨材は、
圧送性及び注入性の観点から、最大骨材寸法が15mm以下
のものが使用される。骨材における細骨材率は圧送性の
点から45〜50％程度が好ましい。細骨材率が大となると
圧送性は良くなるが、基礎捨石への浸透量が大となるの
で上記の範囲とした。不分離剤としては、この種の分野
で使用されるセルロース系水溶性高分子が使用でき、特
に１％水溶液の粘度が 5,000cp以上のものが好ましい。
高性能減水剤は、同様にこの種の分野で使用されるメラ
ミンスルホン酸塩系のものが使用される。また、ＡＥ減
水剤としてはリグニンスルホン酸化合物及びポリオール
複合体が用いられる。
【０００９】本発明のグラウト材の調製は通常の方法に
従って行うことができ、例えば、粗骨材、細骨材、セメ
ント及び不分離剤を空練りした後、水とＡＥ減水剤、次
いで流動化剤（高性能減水剤）等を加えて混練すること
によって行うことができる。得られたグラウト材は60cm
以上、好ましくは60〜70cmのスランプフロー特性を有す
る。使用に際しては、ミキサ船からの配管で直送する方
式でも、またミキサ船から立下がり管でケーソン函に送
り函底に設けたポンプで圧送する方法によってもよい。
従って行うことができ、例えば、粗骨材、細骨材、セメ
ント及び不分離剤を空練りした後、水とＡＥ減水剤、次
いで流動化剤（高性能減水剤）等を加えて混練すること
によって行うことができる。得られたグラウト材は60cm
以上、好ましくは60〜70cmのスランプフロー特性を有す
る。使用に際しては、ミキサ船からの配管で直送する方
式でも、またミキサ船から立下がり管でケーソン函に送
り函底に設けたポンプで圧送する方法によってもよい。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらの例に限られるものではない。
発明はこれらの例に限られるものではない。
【００１１】実施例１〜３ セメントとして高炉セメントＢ種を用い、強制パン型ミ
キサ（最大練り容量100Ｌ）を使用して、粗骨材、細骨
材、セメント及び不分離剤を空練りした後、水とＡＥ減
水剤、次いで高性能減水剤を加えて混練することによっ
て下記組成のグラウト材を練り上げた。練り上がりのセ
メント（グラウト材）温度を20°±３℃とし、各グラウ
ト材はスランプフロー（流動性）が目標とする60cm以上
の値となるように調製した。得られたグラウト材につい
て、空気量、スランプフロー、ブリージング率及び基礎
砕石への浸透性を測定した。結果を表１に示す。なお、
使用材料は 粗骨材：最大骨材寸法が15mm以下のＪＩＳ規格品（砕
石：表乾比重約 2.7） 細骨材：ＪＩＳ規格品（海砂：表乾比重約 2.54 ） 不分離剤、ＡＥ減水剤及び高性能減水剤は市販の前記の
ものを用いた。スランプフロー及び空気量は土木学会基
準「コンクリートのスランプフロー試験方法（案）」及
びＪＩＳ Ａ １１２８（まだ固まらないコンクリート
の空気量の圧力による試験方法）に準じて試験した。ま
たブリージング試験はＪＩＳＡ １１２３（コンクリー
トのブリージング試験方法）に準じて行った。基礎への
浸透性試験、すなわち基礎砕石への浸透量（食込み量）
試験は、厚さ30cmに砕石を敷きつめた水槽内に内径25c
m，高さ50cmの鋼製円筒体を立設し、その円筒体内にグ
ラウト材を充填して、自重による食い込み量を測定し
た。比較例１としてモルタル、比較例２としてベントナ
イトモルタルを用いた。
キサ（最大練り容量100Ｌ）を使用して、粗骨材、細骨
材、セメント及び不分離剤を空練りした後、水とＡＥ減
水剤、次いで高性能減水剤を加えて混練することによっ
て下記組成のグラウト材を練り上げた。練り上がりのセ
メント（グラウト材）温度を20°±３℃とし、各グラウ
ト材はスランプフロー（流動性）が目標とする60cm以上
の値となるように調製した。得られたグラウト材につい
て、空気量、スランプフロー、ブリージング率及び基礎
砕石への浸透性を測定した。結果を表１に示す。なお、
使用材料は 粗骨材：最大骨材寸法が15mm以下のＪＩＳ規格品（砕
石：表乾比重約 2.7） 細骨材：ＪＩＳ規格品（海砂：表乾比重約 2.54 ） 不分離剤、ＡＥ減水剤及び高性能減水剤は市販の前記の
ものを用いた。スランプフロー及び空気量は土木学会基
準「コンクリートのスランプフロー試験方法（案）」及
びＪＩＳ Ａ １１２８（まだ固まらないコンクリート
の空気量の圧力による試験方法）に準じて試験した。ま
たブリージング試験はＪＩＳＡ １１２３（コンクリー
トのブリージング試験方法）に準じて行った。基礎への
浸透性試験、すなわち基礎砕石への浸透量（食込み量）
試験は、厚さ30cmに砕石を敷きつめた水槽内に内径25c
m，高さ50cmの鋼製円筒体を立設し、その円筒体内にグ
ラウト材を充填して、自重による食い込み量を測定し
た。比較例１としてモルタル、比較例２としてベントナ
イトモルタルを用いた。
【００１２】
【表１】 注）表中の各組成の単位は kg/m3 。※）Ｐロート流下
時間
時間
【００１３】本発明の場合、構造物を作ることを目的と
せず充填性を主目的としていることから、高強度を必要
としないが最適例である実施例２の７日材令での水中圧
縮強度は50.6 kgf/cm2であった。
せず充填性を主目的としていることから、高強度を必要
としないが最適例である実施例２の７日材令での水中圧
縮強度は50.6 kgf/cm2であった。
【００１４】実施例４〜６ 不分離剤の配合量を種々変えたグラウト材についてのポ
ンプ圧送性を試験した。圧送性試験は、ミキサ船から連
続して充填現場へ配管した圧送管で行うミキサ船直打ち
とした。配管は次のとおり。 立下り管30ｍ＋水平管 100ｍ＋曲管３箇所＋フレキシブ
ル管１箇所 なお、管径は 150mm、ケーソン底版の注入孔が直径80mm
であるため、吐出口を75mm径とし、25mm／ｍのテーパー
で吐出口に向けて絞り込んだ。結果を表２に示す。
ンプ圧送性を試験した。圧送性試験は、ミキサ船から連
続して充填現場へ配管した圧送管で行うミキサ船直打ち
とした。配管は次のとおり。 立下り管30ｍ＋水平管 100ｍ＋曲管３箇所＋フレキシブ
ル管１箇所 なお、管径は 150mm、ケーソン底版の注入孔が直径80mm
であるため、吐出口を75mm径とし、25mm／ｍのテーパー
で吐出口に向けて絞り込んだ。結果を表２に示す。
【００１５】
【表２】 注）表中、○は良好、△は不良（圧送はできるが注入が
不十分）、×は不可（十分に圧送できない）を示す。ま
た。ポンプ圧送性の実施例５の数値は実測値を示す。
不十分）、×は不可（十分に圧送できない）を示す。ま
た。ポンプ圧送性の実施例５の数値は実測値を示す。
【００１６】実施例７ 上記実施例２の組成において、粗骨材の最大粒径を20m
m、25mm、30mmのものに変えてグラウト材を練り上げ
て、ポンプ圧送性を測定したところ、いずれも圧送性は
不可であった。吐出口を75mm径としたため骨材の径が大
となるに従って、注入性も低下した。
m、25mm、30mmのものに変えてグラウト材を練り上げ
て、ポンプ圧送性を測定したところ、いずれも圧送性は
不可であった。吐出口を75mm径としたため骨材の径が大
となるに従って、注入性も低下した。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、最大寸法15mm以下の粗骨材を
使用し、水セメント比及び細骨材率並びにその他の混和
剤を適当なものとすることにより、ミキサ船からの配管
による直接圧送が可能となり、良好な充填性と硬化後必
要強度を有するグラウト材が得られる。
使用し、水セメント比及び細骨材率並びにその他の混和
剤を適当なものとすることにより、ミキサ船からの配管
による直接圧送が可能となり、良好な充填性と硬化後必
要強度を有するグラウト材が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24:30 Ｄ 24:18） Ｂ 111:74
Claims (3)
- 【請求項１】 セメント 300部、水 200〜 260部、細骨
材 650〜 900部、最大寸法15mm以下の粗骨材 750〜1100
部、不分離剤１〜２部、高性能減水剤３〜12部及びＡＥ
減水剤 0.5〜１部からなることを特徴とする水中構造物
固定用グラウト材。 - 【請求項２】 水／セメント比が65〜90％で、骨材にお
ける細骨材率が45〜50％、スランプフロー60cm以上であ
ることを特徴とする請求項１記載のグラウト材。 - 【請求項３】 請求項１記載のグラウト材を混練してミ
キサ船からの配管で水中の充填すべき部位に直送する
か、またはミキサ船から立下がり管で水中の充填すべき
部位の近傍に送り該部位に設けたポンプで目的とする充
填部位に圧送することからなる水中構造物の固定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27122392A JPH0825782B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 水中構造物固定用グラウト材及びその施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27122392A JPH0825782B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 水中構造物固定用グラウト材及びその施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0692709A JPH0692709A (ja) | 1994-04-05 |
| JPH0825782B2 true JPH0825782B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=17497071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27122392A Expired - Lifetime JPH0825782B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 水中構造物固定用グラウト材及びその施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825782B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103526762A (zh) * | 2013-08-08 | 2014-01-22 | 汪峻峰 | 一种水下混凝土的机械施工方法 |
| CN103556639A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-02-05 | 清华大学 | 一种水下不分散的水泥基自密实材料施工方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003012362A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Onoda Chemico Co Ltd | 超速硬水中不分離性セメント組成物およびこれを用いた水中コンクリートの製造方法 |
| JP6108654B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2017-04-05 | 宇部興産株式会社 | グラウト組成物、グラウトスラリー及びグラウト硬化体 |
| JP6404629B2 (ja) * | 2014-08-06 | 2018-10-10 | 太平洋マテリアル株式会社 | 高流動保持型水中不分離性グラウト組成物 |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP27122392A patent/JPH0825782B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103526762A (zh) * | 2013-08-08 | 2014-01-22 | 汪峻峰 | 一种水下混凝土的机械施工方法 |
| CN103556639A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-02-05 | 清华大学 | 一种水下不分散的水泥基自密实材料施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0692709A (ja) | 1994-04-05 |
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