JPS59131690A - 地盤注入工法 - Google Patents
地盤注入工法Info
- Publication number
- JPS59131690A JPS59131690A JP634683A JP634683A JPS59131690A JP S59131690 A JPS59131690 A JP S59131690A JP 634683 A JP634683 A JP 634683A JP 634683 A JP634683 A JP 634683A JP S59131690 A JPS59131690 A JP S59131690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alkaline
- solution
- water glass
- salt
- liquid
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
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。
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PH値が酸性又は中性を呈する非アルカリ性水
ガラスを主材とし、これにPLIがアルカリ性を呈する
アルカリ性配合液をその合流液のPH値がアルカリ性に
なるように合流して地盤中に注入する工程と非アルカリ
性水ガラスを注入する工程を併用して地盤を固結する構
成に係るものでちゃ、更に詳細にはPHが8以下にある
ゲル化時間の長い非アルカリ性水ガラスグラウトの注入
と、非アルカリ性水ガラス配合液にアルカリ性配合液を
合流してなる。 I)I−1が8以上でゲル化時間が3
0秒以内、通常数秒の合流液の注入を併用する地盤圧入
工法に関し、さらに詳しくは、非アルカリ性水ガラス配
合液とアルカリ性配合液を合流しでアルカリ性のPH領
領域圧入液を地盤に注入する工程と、非アルカリ性水ガ
ラス配合液を地盤に圧入する工8を併用して行なう地盤
注入工法において、前記注入液を構成する二つの配合液
のうち少なくとも一力には塩を含有する事を特徴とする
地盤圧入工法に関する。
ガラスを主材とし、これにPLIがアルカリ性を呈する
アルカリ性配合液をその合流液のPH値がアルカリ性に
なるように合流して地盤中に注入する工程と非アルカリ
性水ガラスを注入する工程を併用して地盤を固結する構
成に係るものでちゃ、更に詳細にはPHが8以下にある
ゲル化時間の長い非アルカリ性水ガラスグラウトの注入
と、非アルカリ性水ガラス配合液にアルカリ性配合液を
合流してなる。 I)I−1が8以上でゲル化時間が3
0秒以内、通常数秒の合流液の注入を併用する地盤圧入
工法に関し、さらに詳しくは、非アルカリ性水ガラス配
合液とアルカリ性配合液を合流しでアルカリ性のPH領
領域圧入液を地盤に注入する工程と、非アルカリ性水ガ
ラス配合液を地盤に圧入する工8を併用して行なう地盤
注入工法において、前記注入液を構成する二つの配合液
のうち少なくとも一力には塩を含有する事を特徴とする
地盤圧入工法に関する。
このような本発明工法は急結された固結物の強度が大き
く、かつ合流液がアルカリ領域の広い範囲で安定した瞬
結の領域を得る事が出来るため、きわめてすぐれたパッ
カー効果を得、かつこの瞬結性グラウトの注入とゲル化
時間の長いグラウトの注入を併用し7た場合、瞬結性グ
ラウトのアルカリによってゲル化時間の長い非アルカリ
性グラウトは地盤中でゲル化が促進され、逸脱する事な
く確実に固結され、土粒子間への浸透効果と逸脱による
公害を防止する効果を共に得る事を可能にする0 本出願人は先願である特願昭55−116920号にお
いて次の発明を出願中である0これは非アルカリ性水ガ
ラス配合液に水ガラスや、アルカリやセメントを合流す
ると急結するため、二重注入管を用いて一方の管路より
非アルカリ性水ガラス配合液を送液し、他方の管路より
水ガラスや、アルカリを含む配合液を間欠的に合流して
、まず瞬結性の合流液により注入管まわシや地盤のあら
い部分を填充してパッカーを形成してのち、浸透性のよ
いゲル化時間の長い非アルカリ性水ガラス配合液を注入
する事によシ注入範囲外へ逸脱せしめることなく細い土
層に浸透せしめる発明である。
く、かつ合流液がアルカリ領域の広い範囲で安定した瞬
結の領域を得る事が出来るため、きわめてすぐれたパッ
カー効果を得、かつこの瞬結性グラウトの注入とゲル化
時間の長いグラウトの注入を併用し7た場合、瞬結性グ
ラウトのアルカリによってゲル化時間の長い非アルカリ
性グラウトは地盤中でゲル化が促進され、逸脱する事な
く確実に固結され、土粒子間への浸透効果と逸脱による
公害を防止する効果を共に得る事を可能にする0 本出願人は先願である特願昭55−116920号にお
いて次の発明を出願中である0これは非アルカリ性水ガ
ラス配合液に水ガラスや、アルカリやセメントを合流す
ると急結するため、二重注入管を用いて一方の管路より
非アルカリ性水ガラス配合液を送液し、他方の管路より
水ガラスや、アルカリを含む配合液を間欠的に合流して
、まず瞬結性の合流液により注入管まわシや地盤のあら
い部分を填充してパッカーを形成してのち、浸透性のよ
いゲル化時間の長い非アルカリ性水ガラス配合液を注入
する事によシ注入範囲外へ逸脱せしめることなく細い土
層に浸透せしめる発明である。
このような先願発明は非アルカリ性水ガラス配合液のP
I−Iが特に2〜5付近でゲル化時間が長く、固結強
度にすぐれ、しかも固結抄成いは養生水のPHがほぼ中
性或いは弱酸性値を呈し、注入材としての優れた効果を
呈するのみならず、水質保全の面からもすぐれており、
しかもアルカリ性配合液を間欠的に合流すると容易に瞬
結性グラウトと浸透性グラウトの変換が可能になるため
、簡便な複合注入が可能となるものであるが、本発明・
は、このゲル化時間の長い浸透性グラウトが逸脱しない
ように瞬結性グラウトによる逸脱防止効果、並びにパッ
カー効果をよシ向上せしめ、更に発展せしめたものであ
って、瞬結反応をアルカリ領域で行なわしめる事によシ
地盤中において中和反応によるゲル化の促進と水質保全
性を向上せしめるものである。
I−Iが特に2〜5付近でゲル化時間が長く、固結強
度にすぐれ、しかも固結抄成いは養生水のPHがほぼ中
性或いは弱酸性値を呈し、注入材としての優れた効果を
呈するのみならず、水質保全の面からもすぐれており、
しかもアルカリ性配合液を間欠的に合流すると容易に瞬
結性グラウトと浸透性グラウトの変換が可能になるため
、簡便な複合注入が可能となるものであるが、本発明・
は、このゲル化時間の長い浸透性グラウトが逸脱しない
ように瞬結性グラウトによる逸脱防止効果、並びにパッ
カー効果をよシ向上せしめ、更に発展せしめたものであ
って、瞬結反応をアルカリ領域で行なわしめる事によシ
地盤中において中和反応によるゲル化の促進と水質保全
性を向上せしめるものである。
水ガラスのPHとゲル化時間の関係において円−■が8
〜8,5付近でゲル化時間が最も短くなる事によυ本発
明におけるアルカリ領域とはPH値力;8以上を云い、
非アルカリ領域とはP I−Iカー8よシもイ氏い領域
を云う′0 非アルカリ性水ガラス配合液は酸性液に水ガラスを加え
、或いは更に塩を加えて得られる0このグラウトは中性
では勿論公害防止上理想的であるがPHが2以上でかつ
5以下のものは水ガラス濃度f:濃くしても充分なゲル
化時間を保持し、し力・も固結体のPH値は弱酸性〜中
性値を保持し、高い弓蛍度を得られるのが特徴である。
〜8,5付近でゲル化時間が最も短くなる事によυ本発
明におけるアルカリ領域とはPH値力;8以上を云い、
非アルカリ領域とはP I−Iカー8よシもイ氏い領域
を云う′0 非アルカリ性水ガラス配合液は酸性液に水ガラスを加え
、或いは更に塩を加えて得られる0このグラウトは中性
では勿論公害防止上理想的であるがPHが2以上でかつ
5以下のものは水ガラス濃度f:濃くしても充分なゲル
化時間を保持し、し力・も固結体のPH値は弱酸性〜中
性値を保持し、高い弓蛍度を得られるのが特徴である。
しかしこのシトアルカリ性水ガラスグラウトの問題はゲ
ル化時間のコントロールが非常に困難なことである。即
ち、第1図に示すように酸性液に水ガラスを加えゲルレ
イし時間の長い酸性水ガラス配合液をつくって力・ら所
定のゲル化時間をうるために(ゲルイヒ時間を短縮する
ために)水ガラスやアルカリ性塩のようにアルカリを加
えると第1図の急勾配の11]線にそって移動するだめ
わずかのアルカ1ノの含有量の増力口のみゲル化時間が
大巾に変動するゲルイヒ時間を一定にコントロールする
事は不可能に近いため、ゲル化時間の大巾なばらつきが
さけられず、した力(って、注入したものは注入範囲外
に逸脱しやすくなる。本発明者はこのような非アルカリ
性水ガラスの問題を検討した結果ゲル化時間のばらつき
のいかんにか\わらず地盤中で確実にゲル化を進行せし
めるにはあらかじめアルカリ領域のグラウト’を注入し
ておけば非アルカリ性水力ラスは地盤中でゲル化が促進
しゲル化のばらつきにか\わら1−石宜実に固結する事
に着目したQ しかも、非アルカリ性水ガラスに間欠的に上記アルカリ
配合液を合流すれば簡便に瞬結性り゛ラウド、浸透性グ
ラウトの変換が可能であり、力)つ瞬結性グラウトのア
ルカリと浸透性グラウトの酸カニ地盤中で互いに中和し
て中性方向に移向するため水質保全の面からもきわめて
好ましい結果をうることができる。
ル化時間のコントロールが非常に困難なことである。即
ち、第1図に示すように酸性液に水ガラスを加えゲルレ
イし時間の長い酸性水ガラス配合液をつくって力・ら所
定のゲル化時間をうるために(ゲルイヒ時間を短縮する
ために)水ガラスやアルカリ性塩のようにアルカリを加
えると第1図の急勾配の11]線にそって移動するだめ
わずかのアルカ1ノの含有量の増力口のみゲル化時間が
大巾に変動するゲルイヒ時間を一定にコントロールする
事は不可能に近いため、ゲル化時間の大巾なばらつきが
さけられず、した力(って、注入したものは注入範囲外
に逸脱しやすくなる。本発明者はこのような非アルカリ
性水ガラスの問題を検討した結果ゲル化時間のばらつき
のいかんにか\わらず地盤中で確実にゲル化を進行せし
めるにはあらかじめアルカリ領域のグラウト’を注入し
ておけば非アルカリ性水力ラスは地盤中でゲル化が促進
しゲル化のばらつきにか\わら1−石宜実に固結する事
に着目したQ しかも、非アルカリ性水ガラスに間欠的に上記アルカリ
配合液を合流すれば簡便に瞬結性り゛ラウド、浸透性グ
ラウトの変換が可能であり、力)つ瞬結性グラウトのア
ルカリと浸透性グラウトの酸カニ地盤中で互いに中和し
て中性方向に移向するため水質保全の面からもきわめて
好ましい結果をうることができる。
本発明者はすでに酸性反応剤水溶液中に水ガラスを添加
混合し、混合時に水力ラス中の珪酸分を塊状に析出させ
ることなく水ガラス中のアルカIJを除去して非アルカ
リ性珪酸水溶液を得、この非アルカリ性珪酸水溶液を酸
性ないしは中性領域の所定のIJH値に調製して注入す
る地盤注入工法を発明している。
混合し、混合時に水力ラス中の珪酸分を塊状に析出させ
ることなく水ガラス中のアルカIJを除去して非アルカ
リ性珪酸水溶液を得、この非アルカリ性珪酸水溶液を酸
性ないしは中性領域の所定のIJH値に調製して注入す
る地盤注入工法を発明している。
とこに云う酸とは硫酸、塩酸、リン酸等の鉱酸や酢酸等
の有機酸、重硫酸ナトリウム等の酸性塩その他エステル
やグリオキザール等のようにアルカリの存在下で酸とし
て作用するものを云う。
の有機酸、重硫酸ナトリウム等の酸性塩その他エステル
やグリオキザール等のようにアルカリの存在下で酸とし
て作用するものを云う。
このグラウトは注入地盤の地下水のPH値を変動せしめ
ないため非常にすぐれているが、ゲル化時間の調整に当
ってはPH値を酸性から中性に移向する事によるゲル化
時間の短縮をはかるものである0 即ち、酸性液に水ガラスを加えてPHが1付近の酸性水
ガラスをつ〈シ、それにアルカリを加えてPH値を増大
せしめて所定の値にしてゲル化時間を短縮して注入する
ものであった。
ないため非常にすぐれているが、ゲル化時間の調整に当
ってはPH値を酸性から中性に移向する事によるゲル化
時間の短縮をはかるものである0 即ち、酸性液に水ガラスを加えてPHが1付近の酸性水
ガラスをつ〈シ、それにアルカリを加えてPH値を増大
せしめて所定の値にしてゲル化時間を短縮して注入する
ものであった。
この場合第1図の曲線から明らかなように上に凸の変曲
線(PHが1付近)から下に凸の変曲線(円−■が8付
近)までの急激な曲線上で調整しなくてはならないため
、わすかのアルカリの添加量のちがいで大巾なゲル化時
間のちがいが生ずるという問題点があった。
線(PHが1付近)から下に凸の変曲線(円−■が8付
近)までの急激な曲線上で調整しなくてはならないため
、わすかのアルカリの添加量のちがいで大巾なゲル化時
間のちがいが生ずるという問題点があった。
即ち、 PH値が5〜8の中性値で非常に短いゲル化時
間をうるのはよいのであるが、PH値が酸性領域の場合
やあるいは中性領域でゆるやかなゲル化時間を得るのは
殆んど不可能であった。
間をうるのはよいのであるが、PH値が酸性領域の場合
やあるいは中性領域でゆるやかなゲル化時間を得るのは
殆んど不可能であった。
本発明者はこれらの問題を解決するだめの研究をすXめ
た結果次の点に着目した。
た結果次の点に着目した。
即ち、アルカリ領域において水ガラスに微量添加しただ
けでも白l蜀して水ガラス中のシリカ分を析出して短時
間にゲル化せしめうるアルカリ金属の中性塩、アルカリ
土金属塩、アルミニウム塩は非アルカリ性水ガラスのP
I−I領域ではある量的条件下においては白濁を生ずる
事なく非アルカリ性水ガラス水溶液中に存在しえ、しか
もゆるやかに果がある事を見出し、本発明を完成した。
けでも白l蜀して水ガラス中のシリカ分を析出して短時
間にゲル化せしめうるアルカリ金属の中性塩、アルカリ
土金属塩、アルミニウム塩は非アルカリ性水ガラスのP
I−I領域ではある量的条件下においては白濁を生ずる
事なく非アルカリ性水ガラス水溶液中に存在しえ、しか
もゆるやかに果がある事を見出し、本発明を完成した。
前記非アルカリ性水ガラスグラウトはアルカリ金属の中
性塩、アルカリ土金属塩およびアルミニウム塩の群から
選ばれた一種または複数種の塩を0.2〜7重量%含有
することが好ましい。
性塩、アルカリ土金属塩およびアルミニウム塩の群から
選ばれた一種または複数種の塩を0.2〜7重量%含有
することが好ましい。
本発明における金属塩の例として、アルカリ金属の中性
塩としては、NaC1,Na2804 、 KCt、
K2804等、塩化物、硫酸塩、その他硝酸塩等、アル
カリ土金属塩としてばCa塩、Mg塩等、アルミニウム
塩としてはアルミニウムの塩化物や硫酸塩等をあげる事
が出来る。
塩としては、NaC1,Na2804 、 KCt、
K2804等、塩化物、硫酸塩、その他硝酸塩等、アル
カリ土金属塩としてばCa塩、Mg塩等、アルミニウム
塩としてはアルミニウムの塩化物や硫酸塩等をあげる事
が出来る。
これらの塩は水ガラス濃度が20重量%〜60重量%の
グラウトに全配合液のほぼ0.2%以上添加すると直ち
に白濁を生せしめ、1%以上では不均質な沈澱を生せし
めるため、これらの塩を用いて少なくとも数分間のゲル
化時間の溶液状の配合液をうる事は不可能である。
グラウトに全配合液のほぼ0.2%以上添加すると直ち
に白濁を生せしめ、1%以上では不均質な沈澱を生せし
めるため、これらの塩を用いて少なくとも数分間のゲル
化時間の溶液状の配合液をうる事は不可能である。
ところが、これらの塩を、酸性液に水ガラスを加えて水
ガラス中のアルカリを除去した酸性水ガラス液を用いて
なる非アルカリ性の任意のPH領領域ゲル化せしめうる
配合液中に存在せしめた場合、全配合液中の0.2重量
%〜7重量%の範囲で配合液は何ら自沈を生ずる事なく
均質な溶液状を保持しえ、しかも、ゲル化がゆるやかに
促進し、かつゲル化による強度も大巾に増大する事が判
った。上記金属塩の同一の濃度を用いながらアルカリ領
域では直ちに、自沈を生じ、非アルカリ領域では自沈を
生じない理由は不明であるが、OHイオンの存在の有無
により水ガラス中の珪酸とこれらの金属塩の反応が異な
った挙動を呈し、非アルカリ領域において珪酸とこれら
の金属がゆるやかに反応或は結合するか、又は珪酸の重
合化をゆるやかに行なわせしめる事がゲル化をゆるやか
:(行なわせしめたり、強固なゲルを形成せしめるのに
役立っているものと思われる。
ガラス中のアルカリを除去した酸性水ガラス液を用いて
なる非アルカリ性の任意のPH領領域ゲル化せしめうる
配合液中に存在せしめた場合、全配合液中の0.2重量
%〜7重量%の範囲で配合液は何ら自沈を生ずる事なく
均質な溶液状を保持しえ、しかも、ゲル化がゆるやかに
促進し、かつゲル化による強度も大巾に増大する事が判
った。上記金属塩の同一の濃度を用いながらアルカリ領
域では直ちに、自沈を生じ、非アルカリ領域では自沈を
生じない理由は不明であるが、OHイオンの存在の有無
により水ガラス中の珪酸とこれらの金属塩の反応が異な
った挙動を呈し、非アルカリ領域において珪酸とこれら
の金属がゆるやかに反応或は結合するか、又は珪酸の重
合化をゆるやかに行なわせしめる事がゲル化をゆるやか
:(行なわせしめたり、強固なゲルを形成せしめるのに
役立っているものと思われる。
又本発明者の実験によれば上記金属塩の含有量が全配合
液の0.2重量%より少ない場合は効果がみられず、一
方7重量%よりも犬きくなると配合液中の珪酸分が直ち
に自沈を生ずる事が判った。
液の0.2重量%より少ない場合は効果がみられず、一
方7重量%よりも犬きくなると配合液中の珪酸分が直ち
に自沈を生ずる事が判った。
父、上述した金属塩の存在下に水ガラスやアルカリ性塩
を併用するとゲル化時間の調整が容易である事も判明し
た。
を併用するとゲル化時間の調整が容易である事も判明し
た。
以下に実験例を示す凸
実験−1
硫酸や硫酸塩等の酸を用い゛C酸性液をつ〈シ、急速攪
拌しなからn=3の水ガラス水溶液を混入して非アルカ
リ性珪酸水溶液をつくるっ硫酸(98%)と、水ガラス
(原液)の比率と、非アルカリ性珪酸水溶液のPH値と
の関係についての実験例を示すとはソ以下のようになる
〇上記のαとPi−Iの関係から明らかなように、PH
を水力ラスと酸性反応剤の量によって正確に調整する事
は殆んど不り]能で、わすかの量の違いによってPI−
1が大幅に変動し、従ってゲル化時間が大巾にばらつき
やすいりこれを解決するために従来は、まず第一過程で
水ガラスと酸性反応剤の計量による配合を主体として、
お\、よそのPH値を定める。
拌しなからn=3の水ガラス水溶液を混入して非アルカ
リ性珪酸水溶液をつくるっ硫酸(98%)と、水ガラス
(原液)の比率と、非アルカリ性珪酸水溶液のPH値と
の関係についての実験例を示すとはソ以下のようになる
〇上記のαとPi−Iの関係から明らかなように、PH
を水力ラスと酸性反応剤の量によって正確に調整する事
は殆んど不り]能で、わすかの量の違いによってPI−
1が大幅に変動し、従ってゲル化時間が大巾にばらつき
やすいりこれを解決するために従来は、まず第一過程で
水ガラスと酸性反応剤の計量による配合を主体として、
お\、よそのPH値を定める。
一方、第二過程で水ガラスやアルカリ性塩のようなPH
調整剤を添加しながらPH管理を主体としてゲル化時間
を管理した。
調整剤を添加しながらPH管理を主体としてゲル化時間
を管理した。
これに対して本発明は上述した塩を添加してゲル化を管
理するものである。これによれはPH値は殆んど変動し
ないため非常に容易にゲル化時間をコントロールする事
が出来る。
理するものである。これによれはPH値は殆んど変動し
ないため非常に容易にゲル化時間をコントロールする事
が出来る。
上述した方法に従って、酸性剤として硫酸を用い、第一
過程として水ガラス濃度が4Q w t%でPHカホ’
g 2.5〜3.0の配合液をつくっておいてか6、第
二過程として重炭酸ナトリウムや水力ラスを用いてPH
値を微量調整する場合と上述した塩を用いてゲル化時間
をコントロールする場合の例を示す〇又これによって得
られた配合液を用いて山砂を固結せしめ、1週間後の一
軸圧縮強度を測定した。
過程として水ガラス濃度が4Q w t%でPHカホ’
g 2.5〜3.0の配合液をつくっておいてか6、第
二過程として重炭酸ナトリウムや水力ラスを用いてPH
値を微量調整する場合と上述した塩を用いてゲル化時間
をコントロールする場合の例を示す〇又これによって得
られた配合液を用いて山砂を固結せしめ、1週間後の一
軸圧縮強度を測定した。
実験結果を表−1および表−2に示す。
表−1
表−2
これより水ガラスやアルカリ性の塩を加えてゲル化時間
を調整しようとする場合、ゲル化時間の調整が非常に困
難なのに対し、上述した塩を用いた場合、ゲル化の調整
が容易な上、強度も大巾に増大する事が判る0又アルカ
リ性を呈する塩を併用して効果的にゲル化時間をコント
ロールする事が出来る事も判る。
を調整しようとする場合、ゲル化時間の調整が非常に困
難なのに対し、上述した塩を用いた場合、ゲル化の調整
が容易な上、強度も大巾に増大する事が判る0又アルカ
リ性を呈する塩を併用して効果的にゲル化時間をコント
ロールする事が出来る事も判る。
実験−2
実験−1と同様な方法で、水力ラス濃度が40%、PH
値が2.4を呈する酸性水ガラス溶液を用量し、その際
アルミニウム塩を所定量I含有せしめた。
値が2.4を呈する酸性水ガラス溶液を用量し、その際
アルミニウム塩を所定量I含有せしめた。
この溶液’zA液として70CCとり、さらにB液とし
て水ガラス水溶液′f!:30 CCつくり、配合液(
A・Bi合液)中のアルミニウム塩含有量、B液中の水
ガラス含有量、PH値の変動、あるいはゲル化時間に関
する関係を調べた。その結果を第2図に示す0 これよりアルミニウム塩を含んだ酸性水ガラスは、水ガ
ラスやアルカリ性塩を加えた場合、 PH値もゲル化
時間も大巾に変動する事なく配合の調整が非常に容易な
事がわかる。特にPH値が3〜4付近の酸性水ガラスを
調整しだシ、その領域のグラウトを注入するのに適して
いる事が判る0又、このようにして調整したアルミニウ
ム塩を含む酸性水ガラス(A液)にアルカリ性塩水溶液
(B液)をゲル化時間を調整した場合の例を表−3に示
す。
て水ガラス水溶液′f!:30 CCつくり、配合液(
A・Bi合液)中のアルミニウム塩含有量、B液中の水
ガラス含有量、PH値の変動、あるいはゲル化時間に関
する関係を調べた。その結果を第2図に示す0 これよりアルミニウム塩を含んだ酸性水ガラスは、水ガ
ラスやアルカリ性塩を加えた場合、 PH値もゲル化
時間も大巾に変動する事なく配合の調整が非常に容易な
事がわかる。特にPH値が3〜4付近の酸性水ガラスを
調整しだシ、その領域のグラウトを注入するのに適して
いる事が判る0又、このようにして調整したアルミニウ
ム塩を含む酸性水ガラス(A液)にアルカリ性塩水溶液
(B液)をゲル化時間を調整した場合の例を表−3に示
す。
A液の配合は以下の通シである。
A液:水ガラス濃度が40%
塩化アルミニウム濃1i 1.0%
I)I−I(直 3.2
ゲル化時間 250分 表 −3 以上よυ本発明がゲル化時間の調節に非常にすぐれた技
術を提供するものであるθ このように水ガラスやアルカリ性塩によるPH値やゲル
化時間の変動が少ない理由はアルミニウム塩が両性電解
質である事によるものと思われる。
ゲル化時間 250分 表 −3 以上よυ本発明がゲル化時間の調節に非常にすぐれた技
術を提供するものであるθ このように水ガラスやアルカリ性塩によるPH値やゲル
化時間の変動が少ない理由はアルミニウム塩が両性電解
質である事によるものと思われる。
本発明における酸性剤は硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等の
無機酸;ギ酸、酢酸、コ・・り酸等の有機酸;塩化アル
ミニウム、硫酸アルミニウム、リン酸1カルシウム、リ
ン酸1ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸アルミニ
ウム、塩化アルミニウASの酸性塩;エステル、アミド
類、グリオキザール等のアルデヒド;等のようにアルカ
リの存在のもとに加水分解して酸基を生ずる物質;炭酸
ガスのように水溶液が酸性を呈する物質等であるが、こ
れらに限定するものではない。しかしながら。
無機酸;ギ酸、酢酸、コ・・り酸等の有機酸;塩化アル
ミニウム、硫酸アルミニウム、リン酸1カルシウム、リ
ン酸1ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸アルミニ
ウム、塩化アルミニウASの酸性塩;エステル、アミド
類、グリオキザール等のアルデヒド;等のようにアルカ
リの存在のもとに加水分解して酸基を生ずる物質;炭酸
ガスのように水溶液が酸性を呈する物質等であるが、こ
れらに限定するものではない。しかしながら。
強酸が最も経済的である。
又、本発明における水ガラスとしては、モル比n (S
+ 02 / tv120 ) : ’1.5〜5.0
の任意の液状水ガラスを用いる。
+ 02 / tv120 ) : ’1.5〜5.0
の任意の液状水ガラスを用いる。
上述した塩を加えた非アルカリ性水ガラス配合液にアル
カリ性配合液を加えてアルカリ領域でゲル化せしめる場
合、第1図(a)の曲線にあるようにゲル化時間が30
秒以内の広範囲な瞬結領域をうる事が出来る。第1図に
て曲線(、b)は上記塩を含まない場合である。
カリ性配合液を加えてアルカリ領域でゲル化せしめる場
合、第1図(a)の曲線にあるようにゲル化時間が30
秒以内の広範囲な瞬結領域をうる事が出来る。第1図に
て曲線(、b)は上記塩を含まない場合である。
実験−3
実験−1並びに実験−2に用いたA液をそれぞれA1液
+A2液とし、これにアルカリ性配合液を加えてアルカ
リ領域でゲル化時間が30秒以内の瞬結性グラウトをう
るための実験を行なった。
+A2液とし、これにアルカリ性配合液を加えてアルカ
リ領域でゲル化時間が30秒以内の瞬結性グラウトをう
るための実験を行なった。
実験結果を表−4に示す。
AI液はPHが3.0でゲル化時間はほぼ300分であ
る。
る。
表−4
表−4より非アルカリ性水ガラス配合液に塩を加える事
によるアルカリ性領域の瞬結性領域が広範囲になる事が
判る。又アルカリ性配合液として水ガラス塩を加えたも
のを用いても効果のある事が判る。
によるアルカリ性領域の瞬結性領域が広範囲になる事が
判る。又アルカリ性配合液として水ガラス塩を加えたも
のを用いても効果のある事が判る。
上記実験においてA1. C13もAA2 (S 04
)3もほとんど同一のデータを得た。
)3もほとんど同一のデータを得た。
以上の実験よpA、8合流液の比率がばらついても本発
明によれば広範囲なアルカリ性の瞬結領域をつる事が判
る。
明によれば広範囲なアルカリ性の瞬結領域をつる事が判
る。
又1上記にて塩としてAtCt3の場合の例を示したが
、各種塩を非アルカリ領域の水ガラスに加えておき、そ
れに水ガラスを合流してアルカリ領域にすればゲル化が
急激に促進されて広範囲な瞬結領域を得る事が出来る。
、各種塩を非アルカリ領域の水ガラスに加えておき、そ
れに水ガラスを合流してアルカリ領域にすればゲル化が
急激に促進されて広範囲な瞬結領域を得る事が出来る。
又、アルカリ性配合液としてこれらの塩と水ガラスを混
合した配合液を用いる事も出来る0実験−4 本発明における塩を加えた非アルカリ性水ガラス配合液
にアルカリ性配合液を、加えてアルカリ領域でゲル化せ
しめたゲル化物に非アルカリ性水ガラスグラウトが接触
した場合の影響を調べだ3、この結果を以下に示す。な
お、ゲル化物はくだいて非アルカリ性水ガラスグラウト
と同量づつ混合した。
合した配合液を用いる事も出来る0実験−4 本発明における塩を加えた非アルカリ性水ガラス配合液
にアルカリ性配合液を、加えてアルカリ領域でゲル化せ
しめたゲル化物に非アルカリ性水ガラスグラウトが接触
した場合の影響を調べだ3、この結果を以下に示す。な
お、ゲル化物はくだいて非アルカリ性水ガラスグラウト
と同量づつ混合した。
即ち、浸透性グラウトとして実験−3に述べたん液を7
0CCとり、それにアルカリ性配合液として水ガラス3
.5CCを含む30ccをB液とし、A2液、B液を混
合して100CCとしだものはPHは9.6で6秒のゲ
ル化時間の瞬結性ゲル化物を得だ、 次にこのゲル化物をA2液と混合したところ、混合液の
PHは65となりゲル化時間は12分となった5、以上
の実験よりあらかじめA2・8合流液を地盤に注入[7
てからA2液のみを注入すれば、A21は地盤中でゲル
化が促進され、かつ充分浸透しうるゲル化時間を保持す
るため注入範囲外への逸脱が防止される。
0CCとり、それにアルカリ性配合液として水ガラス3
.5CCを含む30ccをB液とし、A2液、B液を混
合して100CCとしだものはPHは9.6で6秒のゲ
ル化時間の瞬結性ゲル化物を得だ、 次にこのゲル化物をA2液と混合したところ、混合液の
PHは65となりゲル化時間は12分となった5、以上
の実験よりあらかじめA2・8合流液を地盤に注入[7
てからA2液のみを注入すれば、A21は地盤中でゲル
化が促進され、かつ充分浸透しうるゲル化時間を保持す
るため注入範囲外への逸脱が防止される。
第3図(a) (b) (C)(d)(e)は本発明工
法の代表的な工程図を示し、第4図は内管まわりの空隙
に瞬結性グラウトを注入後、内管より浸透性グラウトを
注入する施工例を示した図であり、第5図は注入管の上
部から瞬結性グラウトを、下部から浸透性グラウトをそ
れぞれ注入する方式の本発明工程図を示す。
法の代表的な工程図を示し、第4図は内管まわりの空隙
に瞬結性グラウトを注入後、内管より浸透性グラウトを
注入する施工例を示した図であり、第5図は注入管の上
部から瞬結性グラウトを、下部から浸透性グラウトをそ
れぞれ注入する方式の本発明工程図を示す。
図中、1は外管、2は内管、3はメタルクラウン、4は
内管吐出孔、4′は逆止弁、■は外管管路、■は内管管
路1.−Aは多重管、Bは上部吐出孔、Cは下部吐出孔
、Dは瞬結性グラウトの固結部分、Eは溶液型グラウト
の浸透固結領域をそれぞれ示す。
内管吐出孔、4′は逆止弁、■は外管管路、■は内管管
路1.−Aは多重管、Bは上部吐出孔、Cは下部吐出孔
、Dは瞬結性グラウトの固結部分、Eは溶液型グラウト
の浸透固結領域をそれぞれ示す。
本発明の代表的な実施方法は第3図に示す通ジであるが
、この場合、内管の先端部あるいはさらに内管と外管の
間に逆市弁をつける事ができる。
、この場合、内管の先端部あるいはさらに内管と外管の
間に逆市弁をつける事ができる。
第3図(a)、(b)、(c)に示すように地盤中に二
重管を設置後、外管より非アルカリ性水ガラス配合液、
内管より自硬性アルカリ性水ガラス配合液を送液して合
流し瞬結性グラウトを注入してから、内管の送液を中止
し、外管より非アルカリ性水ガラス配合液のみを浸透さ
せる事によって効果的に地盤改良を行なう事が出来る。
重管を設置後、外管より非アルカリ性水ガラス配合液、
内管より自硬性アルカリ性水ガラス配合液を送液して合
流し瞬結性グラウトを注入してから、内管の送液を中止
し、外管より非アルカリ性水ガラス配合液のみを浸透さ
せる事によって効果的に地盤改良を行なう事が出来る。
第3図(d)(e)はステージを上げて同様にくりかえ
した図である。
した図である。
第4図は上述のとおり、二重管を゛設置し、瞬結性グラ
ウトを注入後、内管先端部より浸透性グラウトを浸透さ
せた図を示し、第5図は上述のとおり二重前上部吐出口
より瞬結性グラウトを、下部吐出口より浸透性グラウト
を注入した状態の図を示すが、本発明はこれらの第4図
および第5図の工法を用いることもできる。。
ウトを注入後、内管先端部より浸透性グラウトを浸透さ
せた図を示し、第5図は上述のとおり二重前上部吐出口
より瞬結性グラウトを、下部吐出口より浸透性グラウト
を注入した状態の図を示すが、本発明はこれらの第4図
および第5図の工法を用いることもできる。。
以上のとおり、本発明はゲル化時間の短いグラウトおよ
び長いグラウトを地盤条件や土層条件に対応して適用出
来るのが大きなW2であり、例えば粘性土層、砂層から
なる互層地盤に用いる場合、粘性土層では瞬結性グラウ
トのみで処理し、砂層では浸透性グラウトに切りかえて
注入する事も出来るし、又瞬結性グラウトと浸透性グラ
ウトを重ね合わせて注入する事も出来る。いずれにせよ
本発明は非アルカリ性水ガラス配合液の注入と非アルカ
リ性配合液とアルカリ性配合液の合流注入という■工程
を有する事を必須条件とするものでちる。
び長いグラウトを地盤条件や土層条件に対応して適用出
来るのが大きなW2であり、例えば粘性土層、砂層から
なる互層地盤に用いる場合、粘性土層では瞬結性グラウ
トのみで処理し、砂層では浸透性グラウトに切りかえて
注入する事も出来るし、又瞬結性グラウトと浸透性グラ
ウトを重ね合わせて注入する事も出来る。いずれにせよ
本発明は非アルカリ性水ガラス配合液の注入と非アルカ
リ性配合液とアルカリ性配合液の合流注入という■工程
を有する事を必須条件とするものでちる。
本発明における非アルカリ性水ガラス配合液は通常は酸
性液中に水ガラスを加えて得られる。酸性液としての酸
は硫酸、塩酸、リン酸等の鉱酸や、酸性硫酸塩や酸性リ
ン酸塩等、酸性塩が用いられる3、勿論、その他有機酸
、アルカリの存在のもとに加水分解して酸として作用す
る有機反応剤等を用いる小も出来る3、又、この非アル
カリ性水ガラス配合液中には更に重炭酸塩、重酸塩、リ
ン酸塩等をはじめとする塩や金属酸化物等がゲル化調整
剤や安定剤として添加される事もある1、特にPHが2
〜5を呈する非アルカリ性水ガラス配合液は市販水ガラ
ス水溶液の含有量が10重量%以上で10時間以内でゲ
ル化しえ、自硬性非アルカリ性水ガラス液として地盤中
に直接注入して充分固結効果をうる事が出来、しかもア
ルカリを溶出せず固結砂および養生水は殆んど中性或い
は弱酸性を呈し、環境保全にすぐれている。
性液中に水ガラスを加えて得られる。酸性液としての酸
は硫酸、塩酸、リン酸等の鉱酸や、酸性硫酸塩や酸性リ
ン酸塩等、酸性塩が用いられる3、勿論、その他有機酸
、アルカリの存在のもとに加水分解して酸として作用す
る有機反応剤等を用いる小も出来る3、又、この非アル
カリ性水ガラス配合液中には更に重炭酸塩、重酸塩、リ
ン酸塩等をはじめとする塩や金属酸化物等がゲル化調整
剤や安定剤として添加される事もある1、特にPHが2
〜5を呈する非アルカリ性水ガラス配合液は市販水ガラ
ス水溶液の含有量が10重量%以上で10時間以内でゲ
ル化しえ、自硬性非アルカリ性水ガラス液として地盤中
に直接注入して充分固結効果をうる事が出来、しかもア
ルカリを溶出せず固結砂および養生水は殆んど中性或い
は弱酸性を呈し、環境保全にすぐれている。
本発明に用いる水ガラスとしてはモル比1.5〜5.0
の任意の液状水ガラスを用いる事が出来る。
の任意の液状水ガラスを用いる事が出来る。
又本発明におけるアルカリ性配合液は水ガラスやアルカ
リ性を呈する塩やセメントや石灰を含む配合液を言い更
にこれらの任意の塩を加えてもよい。
リ性を呈する塩やセメントや石灰を含む配合液を言い更
にこれらの任意の塩を加えてもよい。
実施例1
東京部内の砂レキと細砂の互層よりなる地盤中に竿3図
に示す方式を用いて所定深度に二重管を設置して試験し
た。
に示す方式を用いて所定深度に二重管を設置して試験し
た。
A液、実験2に示すA液
B液状水ガラスの10 vot%液
まず、内管からB液を、外管からA液を73で合流して
PHが9.6でゲル化時間が6秒を呈する合流液を注入
してのち、B液の合流を中断してA液のみを注入して、
ステージを上昇し、以上をくり返した。
PHが9.6でゲル化時間が6秒を呈する合流液を注入
してのち、B液の合流を中断してA液のみを注入して、
ステージを上昇し、以上をくり返した。
その後掘削調査したところ、注入管の1わりと互層の境
界面にはゲル化時間の短いグラウトが填充され、その上
粒子間にはゲル化時間の長いグラウトが浸透して均質に
固結している事が判っだ1、注入地盤から10mはなれ
た検査孔で地下水のPH値を測定したが、注入前も注入
中も注入後もPH値は6〜75を示し注入による変化は
みとめられなかつプこ。
界面にはゲル化時間の短いグラウトが填充され、その上
粒子間にはゲル化時間の長いグラウトが浸透して均質に
固結している事が判っだ1、注入地盤から10mはなれ
た検査孔で地下水のPH値を測定したが、注入前も注入
中も注入後もPH値は6〜75を示し注入による変化は
みとめられなかつプこ。
実施例2
東京部内の粘土層と細砂の互層よりなる地盤中に第3図
のタイプの注入管を用いて、同様に試験した3゜ 〔配合〕 例1と同じ1゜ 粘性土では外管からA液を、内管からB液を合流してゲ
ル化時間が6秒を呈する合流液のみを注入し、細砂層で
はA、B合流液を注入後、A液の注入を行なう工程をス
テージを上昇させてくり返した。
のタイプの注入管を用いて、同様に試験した3゜ 〔配合〕 例1と同じ1゜ 粘性土では外管からA液を、内管からB液を合流してゲ
ル化時間が6秒を呈する合流液のみを注入し、細砂層で
はA、B合流液を注入後、A液の注入を行なう工程をス
テージを上昇させてくり返した。
掘削調査したところ、注入管のまわりと互層の境界面並
びに粘土層にはゲル化時間の短いグラウトが填充され、
細砂層では土粒子間にゲル化時間の長いグラウトが浸透
して均質に固結I7ている事が判った1、
びに粘土層にはゲル化時間の短いグラウトが填充され、
細砂層では土粒子間にゲル化時間の長いグラウトが浸透
して均質に固結I7ている事が判った1、
第1図は配合液のPHとゲル化時間の関係を示1〜だグ
ラフである。第2図は本発明の効果の一例を示したグラ
フである。第3図(a)、(b)、(C)、(d)、(
e)、は本発明工法の代表的な工程図を示し、第4図お
よび第5図はそれぞれ本発明工法の他の工程図を示す。 1・・外管、2 内管、3−メタルクラウン、4 内管
吐出孔、4′・・逆止弁、■・・外管管路、■・・内管
管路、A−・・多重管、B 上部吐出孔、C・下部吐出
孔、D・・瞬結性グラウトの固結部分、E・・溶液型グ
ラウトの浸透固結領域特許出願人 強化士エンンニャ
リング株式会社代理人 弁理士染谷 仁 箋q口 手続補正書 昭和4?年λ 月≠4日 特許庁長官 尤杉 才Q大 殿 ■、事件の表示 昭和タ?年特許願第J、eダ2号 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人
ラフである。第2図は本発明の効果の一例を示したグラ
フである。第3図(a)、(b)、(C)、(d)、(
e)、は本発明工法の代表的な工程図を示し、第4図お
よび第5図はそれぞれ本発明工法の他の工程図を示す。 1・・外管、2 内管、3−メタルクラウン、4 内管
吐出孔、4′・・逆止弁、■・・外管管路、■・・内管
管路、A−・・多重管、B 上部吐出孔、C・下部吐出
孔、D・・瞬結性グラウトの固結部分、E・・溶液型グ
ラウトの浸透固結領域特許出願人 強化士エンンニャ
リング株式会社代理人 弁理士染谷 仁 箋q口 手続補正書 昭和4?年λ 月≠4日 特許庁長官 尤杉 才Q大 殿 ■、事件の表示 昭和タ?年特許願第J、eダ2号 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)非アルカリ性水ガラス配合液とアルカリ性配合液
を合流してアルカリ性のPH領領域圧入液を地盤に注入
する工程と、非アルカリ性水ガラス配合液を地盤に注入
する工程を併用して行なう地盤圧入工法において、前記
注入液を構成する二つの配合液のうち少なくとも一方に
は塩を含有する事を特徴とする地盤圧入工法。 (2、特許請求の範囲第1項に記載の地盤注入工法にお
いて、塩の含有量は前記注入液を構成する非アルカリ性
水ガラス配合液の0.2〜7重量%である事を特徴とす
る地盤注入工法0 (3)特許請求の範囲第1項に記載の地盤圧入工法にお
いて、塩はアルカリ金属塩、アルカリ土金属塩およびア
ルミニウム塩の群から選ばれた一種又は複数種である地
盤圧入工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP634683A JPS59131690A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 地盤注入工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP634683A JPS59131690A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 地盤注入工法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59131690A true JPS59131690A (ja) | 1984-07-28 |
Family
ID=11635811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP634683A Pending JPS59131690A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 地盤注入工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59131690A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04159390A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-06-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 地盤注入用薬液の調合装置 |
JP2007154961A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 二重ホースの接続構造およびそれを備えた水処理装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55116920A (en) * | 1980-02-06 | 1980-09-08 | Kyokado Eng Co Ltd | Compound grouting method |
JPS586345A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の温度制御装置 |
-
1983
- 1983-01-18 JP JP634683A patent/JPS59131690A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55116920A (en) * | 1980-02-06 | 1980-09-08 | Kyokado Eng Co Ltd | Compound grouting method |
JPS586345A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の温度制御装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04159390A (ja) * | 1990-10-23 | 1992-06-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 地盤注入用薬液の調合装置 |
JPH083090B2 (ja) * | 1990-10-23 | 1996-01-17 | 積水化学工業株式会社 | 地盤注入用薬液の調合装置 |
JP2007154961A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 二重ホースの接続構造およびそれを備えた水処理装置 |
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