JP3963883B2 - Compaction method using low-strength injected solidified material. - Google Patents
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
本発明は、低強度の注入固結体を注入して緩い地盤を、地震波が強く地盤に伝播しないように締固めるコンパクショングラウチング工法に関する。 The present invention relates to a compaction grouting method for injecting a low-strength injected solidified body and compacting a loose ground so that seismic waves do not propagate strongly to the ground.
近年、都市化が急激に進展したため、河川、湖沼や遠浅海岸における臨海部の開発が進められている。しかしながら、これらの地域では、地下水位が高く、しかも緩く堆積した砂地盤が多い。そのため、地震による振動が作用すると液状化が発生しやすい。したがって、この地盤上の建築物や各種構造物を中心に多大な被害を受ける恐れがあった。 In recent years, urbanization has progressed rapidly, and the development of coastal areas in rivers, lakes and shallow coasts is underway. However, in these areas, the groundwater level is high and there are many loosely deposited sand grounds. For this reason, liquefaction is likely to occur when vibration caused by an earthquake acts. Therefore, there has been a risk of significant damage centering on buildings and various structures on the ground.
これらの地盤を改良する代表的な方法は、セメントやセメントミルク等の改良材の地盤中へ高圧で注入する地盤改良技術が盛んに行われるようになっている。しかしこの地盤改良技術では、地盤中に注入したセメントやセメントミルク等の改良材が砂地盤などの軟弱な地盤中で圧入された所定の位置から広がって逸走、迷走することが多く、そのため地盤改良の不均一さが見られた。 As a typical method for improving these grounds, a ground improvement technique in which high-grade materials such as cement and cement milk are injected into the ground at a high pressure has been actively used. However, with this ground improvement technology, improvement materials such as cement and cement milk injected into the ground often run away and stray from a predetermined position where they have been pressed in soft ground such as sand ground. Non-uniformity was observed.
例えば、図2に示すような地盤1が薄い土層などの表層2と砂質土などの液状化層3と岩盤などの非液状化層4で構成され、前記表層2の上に建造物が建造されている場合の地盤1の改良においては、強制的に地盤改良材を地盤1中の液状化層3まで搬送して攪拌混合する「深層混合処理工法」が採用されることが多い。
For example, the ground 1 shown in FIG. 2 is composed of a
このような地盤改良工事を行うと、建造物の下方の液状化層3内にセメントやセメントミルク等で形成されたコンクリートの大きな格子状の塊となって必要以上に高強度の改良体5を形成することになる。しかも、この施工に使用する施工機械は大型のものであり、したがって、施工に広い区域を必要とすることから供用中の施設や狭隘な既設建造物直下の施工は困難であった。
When such ground improvement work is performed, a large grid-like lump of concrete formed of cement, cement milk, or the like is formed in the liquefied
また、サンドコンパクションパイル工法やバイブロフローテーション工法などの地盤中に砂や砕石を動的に注入して地盤を締固める工法は、騒音、振動等の問題があるばかりではなく、施工機械が大型であるために供用中の施設や狭隘な既設構造物直下の施工に好ましくないという不具合があった。 In addition, sand and crushed stones, such as sand compaction pile method and vibro flotation method, which dynamically inject sand and crushed stones, not only have problems such as noise and vibration, but also large construction machines. For this reason, there is a problem that it is not preferable for construction under a service facility or construction under a narrow existing structure.
これら騒音、振動および作業空間の制限等の問題を改善するために、地盤改良材を静的に圧入して地盤を締固める「コンパクショングラウチング」を採用した地盤改良技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
前記特許文献1に記載された発明は、既設構造物の下部地盤の表面部に所定間隔に小サイズの所定径の削孔を行い、非流動性で自己硬化性の低スランプ等(実際には2〜5cm等)の比較的硬くなる注入材をポンプで静的に圧入して、固結体5Aを積層状に形成して造成することによって周辺地盤(杭間地盤)を圧縮強化させている(図3)。
In the invention described in Patent Document 1, a small-diameter hole having a predetermined diameter is formed at a predetermined interval on the surface portion of the lower ground of an existing structure, and a non-fluid, self-curing low slump or the like (in practice) 2-5 cm, etc.), which is relatively hard, is press-fitted statically with a pump, and the consolidated
前記のような性質を持つ注入材を使用する施工方法は、地盤中の注入材の逸走や迷走がなく既設構造物下部の地盤の強度や剛性を広範囲に増加させるもので、地盤の液状化現象を比較的容易に阻止することができる。従って、この改良された地盤1上にある既設構造物の機能を十分に維持できる。 The construction method using the injection material with the above-mentioned properties is to increase the strength and rigidity of the ground under the existing structure without the runaway and stray of the injection material in the ground, and the liquefaction phenomenon of the ground Can be prevented relatively easily. Therefore, the function of the existing structure on the improved ground 1 can be sufficiently maintained.
しかも、これに使用する注入材は、低スランプの自硬性のものが選ばれ、これを地盤中に静的に圧入されるために、振動や騒音等の現象も生ずることなく施工することが可能である。また、この施工に使用するボーリングマシンや特殊ポンプ等の施工機械は車載式でコンパクトな設備であるため、狭い作業空間でも施工が可能である。 Moreover, the injection material used for this is a low-slump, self-hardening material that is statically press-fitted into the ground, so it can be constructed without the occurrence of vibration or noise. It is. Moreover, since construction machines such as a boring machine and a special pump used for this construction are in-vehicle and compact equipment, construction is possible even in a narrow work space.
しかしながら、従来のコンパクショングラウチング工法による地盤注入後に造成される積層状ないし団子状の固結体5Aの強度は3000kN/m2程度であり、深層混合処理工法と同程度の強度である。したがって前記コンパクショングラウチング工法の固結体の強度は、周辺地盤の強度に比較すると、かなり高い強度となることは明らかである。このように地盤改良材を圧入して積層状の固結体を、地中に所定間隔をおいて連続して造成することで、あたかも多数の強固な柱状の固結体を地中に圧入することにより、この固結体に囲まれた部分の杭間地盤6を押し退けて締め固めた状態となる。
However, the strength of the laminated or dumpling-like consolidated
結局、従来のコンパクショングラウチング工法の場合も、図2に示した深層混合処理工法と同様に、部分的に必要以上に強固な固結体5A(図3)が連続的に形成されてしまうことになる。
Eventually, in the case of the conventional compaction grouting method as well, the
このように改良後に高強度の固結体5Aと締固め後の杭間地盤6のように、強度の異なる部分が混在している複合状態の地盤の強度分布のモデルを考えて見ると、杭間地盤6に相当する柔軟なクッションの中に、固い棒状の改良体5Aが圧入されている状態となる。
Considering a model of the strength distribution of a composite ground in which parts with different strengths are mixed, such as a high-strength consolidated
図2に示したように強度の不均一な改良体5を含んでいる地盤1に対して、図4に示すように地震波W1(振動)が伝播されたとすると、この地盤1の下部に剛性の大きい改良体5にその地震波W1が集中して改良体5を含む全体に振動を与えることになる。
If the seismic wave W1 (vibration) is propagated as shown in FIG. 4 to the ground 1 including the improved
そしてこの大型の塊からなる改良体5の内部で前記地震波W1が増幅されて大きな振動W2となり、それに伴って改良体5の内部に大きなせん断力、即ち、改良体5を捩じるような地盤のズレ力が発生することとなる。
Then, the seismic wave W1 is amplified inside the improved
その結果、改良地盤1の上に存在する建造物Kにも大きなせん断力が加わって建造物Kに甚大な被害を与える恐れがある。 As a result, a large shearing force is also applied to the building K existing on the improved ground 1, and the building K may be seriously damaged.
また、図3に示すようにコンパクショングラウチング工法により柱状の固結体5Aが千鳥状に分散して押し込まれている地盤1に対して、図5に示すような地震波W1が伝達されるとすると、この固結体5Aの内部においてはその振動W2が増幅されて伝播されるが、この固結体5Aの間の杭間地盤6Bには振動がW1そのまま、あるいはやや減衰しながら伝播され、表層2上に支持されている建造物Kに振動を与えることになる。
Further, if the seismic wave W1 as shown in FIG. 5 is transmitted to the ground 1 in which the columnar consolidated
その結果、改良地盤1の上に存在する建造物kにも大きなせん断力が加わって建造物Kに甚大な被害を与える恐れがある。
従来のコンパクショングラウチング工法では、セメントなどの固化材の配合量を減らすことによって、改良体6を構成する固結体5Aの強度を低強度に調整することは可能である。しかし、固化材の添加量を少なくすると、細粒分が不足して注入材の流動性を保つことが困難となり、また固結体5Aの強度のバラツキが発生する恐れがある。
As a result, a large shearing force is also applied to the building k existing on the improved ground 1, and the building K may be seriously damaged.
In the conventional compaction grouting method, it is possible to adjust the strength of the
このように注入材の流動性が低下したり、固結体5Aの内部の固結強度にバラツキが発生すると、固結体5Aが分散配置されている改良体6Aの杭間地盤6Bの締固め効果もバラツクことになり、地震によって液状化され易い部分が発生することになる。
Thus, when the fluidity of the injection material decreases or the solidification strength inside the
本発明者は、このような知見から、コンパクショングラウチング工法による改良地盤における地震波の伝播状態を考慮し、地盤1を改良する場合は、形成される固結体5Aと、その固結体5Aで囲まれている杭間地盤6Bとの間の強度(剛性)の差の少ない、すなわち固結体5Aの強度が原地盤(液状化層3)と同程度の強度であれば、液状化層3を締固めると同時に、図5に示したように固結体5Aに地震波がW1が集中しない方法の開発が必要であることが分かった。
From this knowledge, the present inventor considers the propagation state of seismic waves in the improved ground by the compaction grouting method, and when the ground 1 is improved, it is surrounded by the formed
(土壌汚染の問題)
ところで、土木工事で一般に使用されている高炉B種セメントや普通ポルトランドセメントなどの固化材による地盤改良工事は、固化材の影響で施工周辺の地盤が高アルカリ性(pH13程度)を示し、更に、6価クロム等の重金属も溶出してこれが拡散される可能性があることも知られている。
(Soil contamination problem)
By the way, ground improvement work using solidification materials such as blast furnace class B cement and ordinary Portland cement, which are generally used in civil engineering work, shows that the ground around the construction is highly alkaline due to the influence of the solidification material. It is also known that heavy metals such as valent chromium may be eluted and diffused.
図7は、河川や湖沼や遠浅海岸における臨海部のように地盤中の水層が連通している場所において、図2に示す大型の改良体5を地盤1の液状化層3の部分に形成した状態を示しているが、この高炉B種セメントや普通ポルトランドセメントで形成された改良体5から、前記のように6価クロムイオンや水酸基イオンが水7の中に溶出したり、前記改良体5を形成した液状化層3に水層が連続している水底の砂地地盤3a中に溶出し、更にこの水7を汚染することとなる。
FIG. 7 shows that the
ところで、地震に伴って液状化しやすい砂地盤は、河口、海岸や湖沼等の水辺周辺に点在することが多い。しかもこのような水辺には、多くの場合、魚介類の養殖場や港が建設されており、従って、環境保護の観点から前記高アルカリ性の水分や6価クロム等のような重金属の溶出は許されないのである。 By the way, sandy ground that easily liquefies with an earthquake is often scattered around watersides such as estuaries, coasts, and lakes. Moreover, in many cases, fisheries and ports for seafood are constructed on such watersides. Therefore, elution of heavy metals such as highly alkaline water and hexavalent chromium is allowed from the viewpoint of environmental protection. It is not done.
即ち、これらが水中に流出すると水生生物、特に養殖されている海草や魚類に対するへい死が増加し、また、このへい死が増加しないまでも成長速度を著しく阻害することになる。 That is, if they flow into the water, death to aquatic organisms, especially seaweed and fish that are cultivated, will increase, and even if this death does not increase, the growth rate will be significantly inhibited.
また、海浜においては漁港や養殖場のみではなく、子供達の遊び場になっている場合もある。このようなことを考慮すると、地盤改良工事をするにしても、その施工周辺の水質汚染は絶対に避けなければならないのである。 In addition, on the beach, there are cases where it is not only a fishing port and farm, but also a playground for children. Considering this, even if the ground improvement work is done, water pollution around the construction must be avoided.
本発明は、前記従来の地盤改良法における問題点を解消するために得られたものであって、その第1の目的とするところは、ゆるく堆積した砂地盤を改良する方法において、注入して形成した固結体と杭間地盤との間の剛性に差が少ない地盤の締固め工法を提供することにある。 The present invention was obtained in order to solve the problems in the conventional ground improvement method, and the first object of the present invention is to inject in a method for improving loosely accumulated sand ground. The object of the present invention is to provide a ground compaction method with little difference in rigidity between the formed consolidated body and the ground between piles.
第2の目的とするところは、補強された地盤の周辺地盤が高アルカリ性を示すことなく、また、この補強された地盤より6価クロム等の重金属が溶出することに伴って水生生物や養殖している海草や魚介類のへい死や成長阻害が増大することが実質的にない、軟弱な砂地盤の締固め工法を提供することにある。 The second purpose is that the ground around the reinforced ground does not show high alkalinity, and a heavy metal such as hexavalent chromium elutes from the reinforced ground, and aquatic organisms and aquaculture. The object of the present invention is to provide a compact sand ground compacting method that does not substantially increase the mortality and growth inhibition of seaweed and seafood.
前記目的を達成するための本発明に係る砂地盤の締固め工法は、次のように構成されている。 The sand ground compaction method according to the present invention for achieving the above object is configured as follows.
第1の発明は、ゆるく堆積した砂質土からなる地盤に、固化材として酸化マグネシウム4〜10%、礫、砂、シルトや粘土分を有する骨材65〜72%と、水20〜26%の混合物を攪拌して調整した低流動性の自硬性注入材を静的に圧入して低強度固結体を造成することによって、周辺地盤への地震波の伝播を抑制することを特徴としている。
In the first invention, the ground consisting of loosely accumulated sandy soil,
第2の発明は、施工周辺の区画と地下水が連通し、注入された自硬性注入材より構成物質が溶出可能な地盤に、固化材として酸化マグネシウム4〜10%、礫、砂、シルトや粘土分を有する骨材65〜72%と、水20〜26%の混合物を攪拌して調整した自硬性注入材を静的に圧入することにより、pH上昇や六価クロム等の溶出による施工周辺の汚染を誘因しないことを特徴としている。 In the second invention, the ground around the construction communicates with the ground, and the ground is capable of eluting constituents from the injected self-hardening injecting material, 4-10% magnesium oxide as a solidifying material, gravel, sand, silt and clay By statically injecting a self-hardening injectable material prepared by stirring a mixture of 65-72% aggregate and 20-26% water, It is characterized by not inducing pollution .
本発明は、河川や河口あるいは河口付近や遠浅海岸などの、ゆるく堆積した砂地盤や同様な特性を示す地盤を締固めて補強改良するものであって、これに使用する固結体の強度をかなり低下させて形成することにより、砂地盤の力学的な影響を少なくするものである。 The present invention is intended to reinforce and improve loosely accumulated sand ground such as rivers, estuaries, near estuaries, and shallow coasts, and ground having similar characteristics. By reducing the formation significantly, the mechanical influence of the sand ground is reduced .
更に、水生生物に対する影響等を考慮して、注入材に使用する固化材として、特に酸化マグネシウムを選定して使用するものである。 Furthermore, considering the influence on aquatic organisms, magnesium oxide is particularly selected and used as the solidifying material used for the injection material.
発明に使用する酸化マグネシウムは、マグネサイトを原料としてこれを700℃〜1000℃程度の温度で焼成して得られたものであって、純度が90%以上のものである。 Magnesium oxide used in the invention is obtained by firing magnesite as a raw material at a temperature of about 700 ° C. to 1000 ° C., and has a purity of 90% or more.
マグネサイトの焼成温度が700℃未満であると酸化マグネシウムの活性度が低下し、注入材が固化しないため、固化材としては不適当である。また、1000℃以上の温度で焼成したものも自硬性を示さないため、700〜1000℃程度の温度範囲で焼成した酸化マグネシウムが固化材に適している。 When the firing temperature of magnesite is less than 700 ° C., the activity of magnesium oxide is lowered and the injecting material does not solidify, so that it is unsuitable as a solidifying material. Moreover, since the thing baked at the temperature of 1000 degreeC or more does not show self-hardening, the magnesium oxide baked in the temperature range of about 700-1000 degreeC is suitable for a solidification material.
低流動性の自硬性注入材は、固化材として酸化マグネシウムを、注入材に対して4〜10%使用している。この酸化マグネシウムの混入量がこの範囲より少ないと固結強度が小さくなり、周辺地盤を締固めることが不可能となる。また、酸化マグネシウムを前記範囲より多くすると、固結体強度が必要以上に大きくなり、地震波の伝播を促進させる欠点がある。 The low-fluidity self-hardening injection material uses magnesium oxide as a solidifying material in an amount of 4 to 10% with respect to the injection material. If the mixed amount of magnesium oxide is less than this range, the consolidation strength becomes small, and it becomes impossible to compact the surrounding ground. Moreover, when magnesium oxide is made more than the said range, a solidified body intensity | strength will become larger than necessary and there exists a fault which promotes propagation of a seismic wave.
骨材としては、礫、砂、シルトや粘土分の混合体を65〜72%に対して水20〜26%を添加した混合物を攪拌して自硬性注入材を調整し、改良すべき地盤中にコンパクショングラウチング工法によって、静的に圧入することを要件としている。 Aggregate is a mixture of gravel, sand, silt and clay with 65-72% added to 20-26% water to adjust the self-hardening infused material and to improve the ground It is required to press-fit statically by the compaction grouting method.
本発明に係る締固め工法は、ゆるく堆積した砂質土からなる地盤に対してコンパクショングラウチング工法で改良する方法において、前記地盤中に低流動性の自硬性注入材を静的に圧入することにより、低強度固結体を連続的に造成して周辺地盤を圧縮強化させることを特徴としている。 The compacting method according to the present invention is a method of improving by a compaction grouting method on a ground consisting of loosely accumulated sandy soil, by statically injecting a low-fluidity self-hardening injection material into the ground. It is characterized by continuously forming a low-strength solidified body and compressing and strengthening the surrounding ground.
従って、本発明に係る低流動性の自硬性注入材は、これが固化しても杭間地盤と同程度の強度を出すように調整されているので、締固めされた改良体の部分においては可及的に強度ムラを発生しないようにしており、その結果、改良された地盤への地震波の影響を極力防止することができる。 Therefore, the low-fluidity self-hardening injection material according to the present invention is adjusted so as to give the same strength as the inter-pile ground even when it is solidified, so that it can be used in the compacted improved body portion. As a result, unevenness in strength is prevented from occurring, and as a result, the influence of seismic waves on the improved ground can be prevented as much as possible.
また、自硬性注入材として酸化マグネシウムなどを含むものを使用しているので、魚などの養殖場における6価クロムなどの重金属の溶出による汚染がなく、養殖されている海草類は魚介類のへい死や成長不良などの問題点を一挙に解消することができる。 In addition, since self-hardening injecting material containing magnesium oxide is used, there is no pollution caused by elution of heavy metals such as hexavalent chromium in fish farms. Problems such as poor growth can be solved all at once.
図1は、本発明の実施の形態にかかる地盤の締め固め工法によって得られた改良地盤における、地震波が伝播した際に発生するせん断力の概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram of a shear force generated when a seismic wave propagates in an improved ground obtained by a ground compaction method according to an embodiment of the present invention.
本発明を適用する地盤1は、例えば、信濃川河岸やポートアイランドなどのように、河口や海岸や湖沼付近に形成される、ゆるく堆積した砂質土からなる地盤である。 The ground 1 to which the present invention is applied is a ground made of loosely accumulated sandy soil formed near an estuary, a coast, or a lake, such as the Shinano River shore or Port Island.
この砂質土からなる地盤は、河川や河口や砂地の海岸などであることから、水位が比較的高いのが特徴である。このような地盤に地震の振動が作用すると、簡単に液状化する傾向が強いことが知られている。また、前記のように強すぎる改良体によって地盤改良した場合は、その地盤上に地震の振動が大きく伝達されることも前記の通りである。 This sandy soil is characterized by its relatively high water level because it is a river, estuary or sandy coast. It is known that when earthquake vibrations act on such ground, there is a strong tendency to liquefy easily. Further, as described above, when the ground is improved by an improved body that is too strong as described above, the vibration of the earthquake is transmitted to the ground.
本発明は、図1に示すように河川や河口のように、ゆるく堆積した砂質土からなる地盤1に対して、特に、コンパクショングラウチング工法を採用して低流動性の自硬性注入材を静的に圧入して、従来の工法による固結体より低強度の固結体50を柱状に連続的に造成し、この固結体50の間の杭間地盤51を締め固めることによって、改良体52を形成している。
As shown in FIG. 1, the present invention employs a compaction grouting method especially for a ground 1 made of loosely accumulated sandy soil such as a river or an estuary. The
なお、この固結体50は直径が60〜80cmのものが所定の間隔をおいて分散して形成されており、あたかも液状化層3を構成している砂地地盤に、多数の固結体50の柱状物を押し込んだような状態となっている。
The
前記のように構成された改良体52に対して地震波W1が作用すると、この地震波W1は固結体50と杭間地盤51とに分散して伝達され、固結体50の内部では減衰された振動W3となり、また、固結体50の間の杭間地盤51では減衰された振動W4となる。そして表面層2内においては減衰された振動Wsとなって伝播されて建造物Kに対して大きな振動を与えることがない。
When the seismic wave W1 acts on the
このように本発明によれば、改良体52は、低流動性の自硬性注入材を地盤1に所定間隔dで静的に圧入して形成された柱状の固結体50と、締固め後の杭間地盤51からなる複合体で構成されているので、周辺の地盤との間に大きな強度差がないようになっている。
As described above, according to the present invention, the
したがって、地震波W1が改良体52に作用するとその地震波が減衰されて穏やかな振動W5となって地表にある建造物Kに伝播されることになり、この建造物Kの被害を最小限に抑えることができるのである。
(実施例1)
固化材として800℃で焼成された酸化マグネシウム8%と、礫・砂・シルト・粘土分の混合体からなる骨材68%に対して、水を24%を添加した混合物を攪拌して自硬性注入材を調整した。このように調整された注入材のスランプ値は4cmであった。
前記のように調整された自硬性注入材を特許文献1に記載されたようなコンパクショングラウチング装置と同種類の装置を使用して、改良すべき地盤中に、例えば最大で6Mpaの圧力で静的に圧入した。
Therefore, when the seismic wave W1 acts on the
Example 1
Self-hardening by mixing a mixture of 8% magnesium oxide calcined at 800 ° C as a solidified material and 68% aggregate consisting of a mixture of gravel, sand, silt and clay, with water added to 24% The injection material was adjusted. The slump value of the injection material adjusted in this way was 4 cm.
Using the same type of compaction grouting apparatus as described in Patent Document 1, the self-hardening injection material adjusted as described above is statically applied to the ground to be improved, for example, at a maximum pressure of 6 Mpa. Press fit into.
その圧入深さは、施工する地盤によって変化するが、例えば図1における深さHがGL−3〜GL−12mの範囲であり、1回の充填量は2.6〜3.8m3 で、液状化層の厚みを考慮した必要とする段数、例えば3〜10段に上下に団子状で柱状の固結体5を間隔dが150〜170cmで形成する。推定であるが、本発明における地盤1中に形成される固結体50の直径Dは60〜80cm程度であると考えられる。
このようにして形成された固結体50を林立して集合させた改良体52は、図2に示すような、深層混合処理法によって形成された改良体5のように一体化された大型の塊状に形成されず、あたかも多数本の大型の杭ないし柱を林立して立てたように形成され、その間の杭間地盤51は杭の圧入形成により締固めされた状態になっている。
The press-fitting depth varies depending on the ground to be constructed. For example, the depth H in FIG. 1 is in the range of GL-3 to GL-12 m, and the filling amount at one time is 2.6 to 3.8 m 3 . The number of steps required in consideration of the thickness of the liquefied layer, for example, 3 to 10 steps, is formed in the form of dumplings and columnar
The
その理由は、自硬性注入材として、酸化マグネシウムを4〜10%、骨材65〜72%、水20〜26%を攪拌した注入材を使用することによって、2〜5cmの低スランプのものを得ることができるからである。この低スランプの自硬性注入材は締固め後の杭間の地盤強度にかなり近いものである。 The reason for this is that the self-hardening injection material is a low slump of 2 to 5 cm by using an injection material in which 4 to 10% magnesium oxide, 65 to 72% aggregate, and 20 to 26% water are stirred. Because it can be obtained. This low slump self-hardening injectable material is very close to the ground strength between piles after compaction.
従って、このような自硬性注入材を土中に、静的に圧入しても、やわらかく堆積した砂地盤中でも横方向に広がりがなく、比較的細く、独立した杭状あるいは柱状のまとまった形になっている。 Therefore, even if such a self-hardening injection material is statically pressed into the soil, it does not spread in the lateral direction even in the softly accumulated sand ground, and it is relatively thin and has an independent pile or columnar shape. It has become.
前記のように形成された改良体52(改良地盤)に対して、地震波W1が伝達されると、これは固結体50の内部で振動波W3の如く減衰しながら上方に伝達されて大きく減衰された振動波Wsとして地盤1の上方に伝達される。
When the seismic wave W1 is transmitted to the improved body 52 (improved ground) formed as described above, the seismic wave W1 is transmitted upward while being attenuated within the solidified
注入材の配合量の例を下記表1に示す。なお、注入材を地盤に注入する際、地盤中での注入材の逸走、迷走を防ぐために注入材のスランプ値が2〜5cm程度の流動体でなければならない。 An example of the amount of the injection material is shown in Table 1 below. In addition, when inject | pouring an injection material into the ground, in order to prevent the escape of the injection material in a ground, and a stray, the slump value of an injection material must be a fluid about 2-5 cm.
また、注入材で形成された固結体の一軸圧縮強度が100kN/m2 未満では、杭間地盤に対する締固め効果が低下し、300kN/m2 より大きいと、固結体に地震波が集中してしまうために、地震波を集中させることなく、杭間地盤を締固めるのに適している固結体強度は、およそ100〜300kN/m2 程度である。 In addition, when the uniaxial compressive strength of the consolidated body formed of the injection material is less than 100 kN / m 2 , the compaction effect on the ground between the piles is reduced, and when it is greater than 300 kN / m 2 , seismic waves concentrate on the consolidated body. Therefore, the consolidated strength suitable for compacting the ground between piles without concentrating seismic waves is about 100 to 300 kN / m 2 .
表1のNO.1は、固化材である酸化マグネシウムと水の混合率が少ないため、スランプ値と強度が基準値を満足していない。また、NO.4も酸化マグネシウムの混合率が多いため、固結体の強度が必要以上に大きくなってしまった。 No. 1 in Table 1 does not satisfy the standard values for slump value and strength because the mixing ratio of magnesium oxide, which is a solidifying material, and water is small. In addition, NO.4 also has a high mixing ratio of magnesium oxide, so the strength of the consolidated body has become larger than necessary.
これに対して、請求項1で示している注入材の範囲である、酸化マグネシウム4〜10%、礫、砂、シルトや粘土分を有する骨材65〜72%と水20〜26%を満たしているNO.2とNO.3については、スランプ値、強度とも基準値を満足しており、中でもNO.3の配合量で注入材を混合すると、締固め効果が最も大きくなり、従って、地震波の集中からも防ぐことができる。 On the other hand, the range of the injection material shown in claim 1 is 4 to 10% magnesium oxide, 65 to 72% aggregate having gravel, sand, silt and clay and 20 to 26% water. NO.2 and NO.3 satisfy the standard values for both slump value and strength. Especially, when the injection material is mixed in the amount of NO.3, the compaction effect is the largest, so seismic waves Can be prevented from concentration.
(実施例2)
図6は、地盤1の地下水が連通している水辺区画、特に砂質地盤からなる液状化層3の改良工事を示すもので、コンパクショングラウチング工法により地盤中に造成された固結体50より6価クロムや水酸化イオンが水7中に溶出しない状態を示している。
(Example 2)
FIG. 6 shows the improvement work of the waterside section where the ground water of the ground 1 is communicated, particularly the liquefied
本発明は、自硬性注入材として酸化マグネシウムを4〜10%、骨材65〜72%、水20〜26%を攪拌した注入材を使用している。 The present invention uses an injection material in which 4 to 10% magnesium oxide, 65 to 72% aggregate, and 20 to 26% water are stirred as a self-hardening injection material.
また、本発明は、低流動性の自硬性注入材を、コンパクショングラウチング工法によって静的に圧入して地盤を改良することによって、pH上昇や六価クロム等の溶出を抑制することができ、施工周辺の汚染の誘因を防止でき、養殖場や港や海水浴場の水質の汚染を防止することができる。 In addition, the present invention can suppress the rise in pH and elution of hexavalent chromium, etc. by statically press-fitting a low-fluidity self-hardening injection material by a compaction grouting method to improve the ground. Incentives for surrounding pollution can be prevented, and contamination of water quality at farms, harbors and beaches can be prevented.
更に本発明においてはスランプ値が比較的小さい注入材を使用しているため、地盤1上の建造物Kは、図1を参照して説明したように、地震波の影響を受けないばかりか、水辺における環境悪化を引き起こすことがない。 Further, in the present invention, since the injection material having a relatively small slump value is used, the building K on the ground 1 is not affected by the seismic wave as described with reference to FIG. Does not cause environmental degradation.
1 地盤
2 表層
3 液状化層
4 非液状化層
5、52、53 改良体
5A、50 固結体
6、51 杭間地盤
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