JP6979814B2 - Strength estimation method for root compaction, compressive strength estimation device, compressive strength determination device - Google Patents
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Description
本発明は、試料内に含まれる掘削土砂の量に関わらず、より正確に根固め部が圧縮強度を推定可能な、又は、より正確に根固め部が必要圧縮強度を満たすかを判定可能な根固め部の強度推定方法、圧縮強度推定装置、圧縮強度判定装置に関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, regardless of the amount of excavated sediment contained in the sample, it is possible to more accurately determine whether the compaction portion can estimate the compressive strength or more accurately determine whether the compaction portion satisfies the required compressive strength. It relates to a method for estimating the strength of a solidified portion, a compressive strength estimation device, and a compressive strength determination device.
従来、基礎杭を構築する方法としては、支持層まで杭穴を掘削して、杭穴内に既製杭や鉄筋篭を設置するものがある。この方法においては、杭穴内の底部に根固め液を注入し、固化させて根固め部を形成する。根固め部の形成は、地中深くにおいて行うため、強度の測定が難しい。そこで、根固め部の強度を推定する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この強度推定方法では、予め、施工現場のN値、地盤性状を計測し、比重−圧縮強度の対応表を作成しておく。そして、固化する前の根固め部から試料を採取して、比重を測定する。この比重と対応表とから根固め部の固化後の圧縮強度を求める。 Conventionally, as a method of constructing a foundation pile, there is a method of excavating a pile hole up to a support layer and installing a ready-made pile or a reinforcing bar cage in the pile hole. In this method, a rooting liquid is injected into the bottom of the pile hole and solidified to form a rooting portion. Since the formation of the solidified part is performed deep in the ground, it is difficult to measure the strength. Therefore, a method for estimating the strength of the solidified portion has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this strength estimation method, the N value and ground properties of the construction site are measured in advance, and a correspondence table of specific gravity-compressive strength is created. Then, a sample is taken from the root compaction portion before solidification, and the specific gravity is measured. From this specific gravity and the correspondence table, the compressive strength after solidification of the root compaction part is obtained.
比重から圧縮強度を求める場合には、根固め部において根固め液と掘削土砂が均一に混合されている必要がある。しかしながら、杭穴の底部において掘削土砂が均一に混合されているか否かを確認することは困難である。根固め部において、掘削土砂が均一に混合されていない場合、試料を採取する場所により、試料中に含まれる掘削土砂の量が変わる。試料の比重は、試料中に含まれる掘削土砂の量に応じて変わるため、比重から求められる圧縮強度も試料の採取場所により変わることとなる。そうすると、強度の推定の誤差が大きくなるという問題があった。また、このような方法で推定された強度に基づいて根固め部が必要圧縮強度を満たすかどうか判定する場合も、その正確性に疑問があるという問題があった。 When the compressive strength is obtained from the specific gravity, it is necessary that the root compaction liquid and the excavated earth and sand are uniformly mixed in the root compaction portion. However, it is difficult to confirm whether or not the excavated earth and sand are uniformly mixed at the bottom of the pile hole. When the excavated soil is not uniformly mixed in the root consolidation portion, the amount of excavated soil contained in the sample varies depending on the place where the sample is collected. Since the specific gravity of the sample changes according to the amount of excavated earth and sand contained in the sample, the compressive strength obtained from the specific gravity also changes depending on the sampling location of the sample. Then, there is a problem that the error of the estimation of the strength becomes large. Further, when it is determined whether or not the compacted portion satisfies the required compressive strength based on the strength estimated by such a method, there is a problem that the accuracy thereof is doubtful.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、試料内に含まれる掘削土砂の量に関わらず、より正確に根固め部が圧縮強度を推定可能な、又は、より正確に根固め部が必要圧縮強度を満たすかを判定可能な根固め部の強度推定方法、圧縮強度推定装置、圧縮強度判定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and the compressive strength can be estimated more accurately or more accurately regardless of the amount of excavated earth and sand contained in the sample. It is an object of the present invention to provide a method for estimating the strength of a solidified portion, an apparatus for estimating the compressive strength, and an apparatus for determining the compressive strength, which can determine whether or not the required compressive strength is satisfied.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る根固め部の強度推定方法は、地盤を掘削した杭穴の底部にセメントミルクを含む液体を注入、固化することによって形成される根固め部の強度を推定する根固め部の強度推定方法であって、前記地盤の前記根固め部が形成される層から前記層の構成物を第一の試料として採取し、前記第一の試料を含むセメントミルクを複数種類生成して固化させ、それら前記セメントミルクのセメントと水との質量比と、固化後の圧縮強度と、の相関関係を求める相関関係導出処理工程と、掘削した杭穴の底部にセメントミルクを注入し、注入後の前記セメントミルクと掘削土砂等の地盤材料との混合物を第二の試料として採取し、前記第二の試料に含まれる水の質量を求める水量測定処理工程と、前記第二の試料中に含まれるセメントの質量を求めるセメント量測定処理工程と、前記水の質量と前記セメントの質量とから前記第二の試料のセメントと水との質量比を求め、前記第二の試料のセメントと水との質量比と前記相関関係とから、前記根固め部の圧縮強度を推定する圧縮強度推定処理工程と、を含み、前記セメント量測定処理工程は、前記第二の試料の質量から前記水の質量を引いた質量のセメントを溶かすのに必要十分な酸性水溶液を前記第二の試料に投入する酸投入処理工程と、酸性水溶液投入後の第二の試料に対してアルカリ性水溶液を用いた中和滴定を行う中和滴定処理と、前記第二の試料に投入した酸性水溶液の量及び前記中和滴定において滴下したアルカリ性水溶液の量から前記第二の試料に含まれているセメントの質量を求めるセメント量算出処理工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the method for estimating the strength of the solidified portion according to the present invention is formed by injecting a liquid containing cement milk into the bottom of a pile hole excavated from the ground and solidifying it. This is a method for estimating the strength of a cemented portion, which is a method of estimating the strength of a cemented portion. A plurality of types of cement milk containing the above samples were generated and solidified, and a correlation derivation processing step for obtaining a correlation between the mass ratio of the cement and water of the cement milk and the compression strength after solidification and excavation were performed. Cement milk is injected into the bottom of the pile hole, and a mixture of the cement milk after injection and the ground material such as excavated earth and sand is collected as a second sample, and the amount of water contained in the second sample is determined. The measurement processing step, the cement amount measurement processing step for determining the mass of the cement contained in the second sample, and the mass ratio of the cement of the second sample to water from the mass of the water and the mass of the cement. The cement amount measurement processing step includes a compression strength estimation processing step of estimating the compression strength of the root compaction portion from the mass ratio of cement and water of the second sample and the correlation. An acid addition treatment step of adding an acidic aqueous solution necessary and sufficient for melting cement having a mass obtained by subtracting the mass of water from the mass of the second sample into the second sample, and a second step after adding the acidic aqueous solution. The second is based on the neutralization titration process in which neutralization titration is performed using an alkaline aqueous solution on the sample, the amount of the acidic aqueous solution charged into the second sample, and the amount of the alkaline aqueous solution dropped in the neutralization titration. It is characterized by including a cement amount calculation processing step for obtaining the mass of cement contained in a sample.
本発明に係る圧縮強度推定装置は、固化する前の根固め部から採取したソイルセメントの試料から根固め部の固化後の圧縮強度を推定する圧縮強度推定装置であって、前記試料に含有される水の質量を求める水量測定手段と、前記試料に含有されるセメントの質量を求めるセメント量測定手段と、予め求められた前記根固め部が形成される層の構成物を含むソイルセメントのセメントと水との質量比と、圧縮強度と、の相関関係、前記水の質量、及び、前記セメントの質量から前記試料の固化後の圧縮強度を推定する圧縮強度推定手段と、推定結果を表示する表示手段と、を備えるとよい。 The compressive strength estimation device according to the present invention is a compressive strength estimation device that estimates the compressive strength after solidification of the solidified portion from a sample of soil cement collected from the solidified portion before solidification, and is contained in the sample. Cement of soil cement containing a water amount measuring means for determining the mass of water, a cement amount measuring means for determining the mass of cement contained in the sample, and a layer component in which the solidified portion is formed, which is determined in advance. Display the compression strength estimation means for estimating the compressive strength of the sample after solidification from the correlation between the mass ratio of and water and the compressive strength, the mass of the water, and the mass of the cement, and the estimation result. It is preferable to provide a display means.
本発明に係る圧縮強度推定装置においては、前記セメント量測定手段は、前記試料に酸性水溶液及びアルカリ性水溶液を滴下する滴下機構と、前記酸性水溶液及び前記アルカリ性水溶液を滴下された試料のpHを測定するpH測定機構と、前記試料の質量から前記水の質量を引いた量のセメントを溶かすのに必要十分な量の酸性水溶液を前記試料に投入し、前記酸性水溶液を投入した試料に前記アルカリ性水溶液を滴下し、pH測定機構によるpHを参照して、前記酸性水溶液及び前記アルカリ性水溶液を滴下した試料が中和した時の前記アルカリ性水溶液の滴下量を求め、前記試料に投入した酸性水溶液の量と、前記アルカリ性水溶液の滴下量と、をもとに前記試料中のセメントの質量を求めるセメント量測定制御部と、を備えるとよい。 In the compression strength estimation device according to the present invention, the cement amount measuring means measures a dropping mechanism for dropping an acidic aqueous solution and an alkaline aqueous solution on the sample, and the pH of the sample on which the acidic aqueous solution and the alkaline aqueous solution are dropped. The pH measurement mechanism and the acidic aqueous solution in an amount necessary and sufficient to dissolve the cement in the amount obtained by subtracting the mass of the water from the mass of the sample are added to the sample, and the alkaline aqueous solution is added to the sample into which the acidic aqueous solution is added. The amount of the acidic aqueous solution dropped and the amount of the alkaline aqueous solution dropped when the sample to which the alkaline aqueous solution was dropped was neutralized was determined by referring to the pH measured by the dropping and the pH measuring mechanism. It is preferable to provide a cement amount measurement control unit for obtaining the mass of the cement in the sample based on the dropping amount of the alkaline aqueous solution.
本発明に係る圧縮強度推定装置においては、前記水量測定手段は、前記試料中のセメントの平均粒径より所定分大きい粒径以上の大きさの粒子を除去する粗大材料除去機構と、前記試料中の水分を蒸発させる加熱機構と、前記試料の質量を測定する質量測定機構と、前記質量測定機構で測定された前記試料の水分蒸発前の質量と前記試料の水分蒸発後の質量とから前記試料が含有する水の質量を求める水量測定制御部と、を備えるとよい。 In the compression strength estimation device according to the present invention, the water amount measuring means has a coarse material removing mechanism for removing particles having a particle size larger than the average particle size of the cement in the sample by a predetermined amount or more, and a coarse material removing mechanism in the sample. The sample from the heating mechanism for evaporating the water content of the sample, the mass measurement mechanism for measuring the mass of the sample, the mass of the sample before water evaporation and the mass of the sample after water evaporation measured by the mass measurement mechanism. It is preferable to provide a water amount measurement control unit for obtaining the mass of water contained in the water.
本発明に係る圧縮強度判定装置は、固化する前の根固め部から採取したソイルセメントの試料から根固め部の固化後の圧縮強度が必要圧縮強度を満たすかを判定する根固め部の強度判定方法であって、前記試料に含有される水の質量を求める水量測定手段と、前記必要圧縮強度を入力する入力手段と、予め求められた前記根固め部が形成される層の構成物を含むソイルセメントのセメントと水との質量比と、圧縮強度と、の相関関係、前記水の質量、及び、前記必要圧縮強度から、固化後の前記試料が前記必要圧縮強度を満たすとした場合に前記試料中に含まれるべき必要セメント量を求めるセメント量算出手段と、前記試料中に前記必要セメント量のセメントが含有されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。 The compressive strength determination device according to the present invention determines whether the compressive strength after solidification of the solidified portion satisfies the required compressive strength from the sample of soil cement collected from the solidified portion before solidification. The method includes a water amount measuring means for determining the mass of water contained in the sample, an input means for inputting the required compressive strength, and a layer component in which the previously determined cemented portion is formed. The above is the case where the sample after solidification satisfies the required compressive strength from the correlation between the mass ratio of the cement of the soil cement to water and the compressive strength, the mass of the water, and the required compressive strength. The cement amount calculation means for determining the required cement amount to be contained in the sample, the determination means for determining whether or not the required cement amount of cement is contained in the sample, and the determination result by the determination means are displayed. It is characterized by comprising a display means.
本発明に係る圧縮強度判定装置においては、前記判定手段は、前記試料に酸性水溶液及び指示薬を投入する滴下機構と、前記酸性水溶液及び前記指示薬が投入された試料を撮像する撮像機構と、前記指示薬と前記必要セメント量のセメントを溶かすのに必要十分な量の酸性水溶液とを前記滴下機構を介して前記試料に投入し、前記撮像機構が撮像した画像の色をもとに、前記試料中に前記必要セメント量のセメントが含有されているか否かを判定するセメント量判定部と、を備えるとよい。 In the compression strength determination device according to the present invention, the determination means includes a dropping mechanism for charging an acidic aqueous solution and an indicator into the sample, an imaging mechanism for imaging a sample into which the acidic aqueous solution and the indicator are charged, and the indicator. And an acidic aqueous solution in an amount necessary and sufficient to dissolve the required amount of cement are put into the sample via the dropping mechanism, and based on the color of the image imaged by the imaging mechanism, the sample is filled with the required amount of cement. It is preferable to include a cement amount determining unit for determining whether or not the required cement amount of cement is contained.
本発明に係る圧縮強度判定装置においては、前記水量測定手段は、前記試料中のセメントの平均粒径より所定分大きい粒径以上の大きさの粒子を除去する粗大材料除去機構と、前記試料中の水分を蒸発させる加熱機構と、前記試料の質量を測定する質量測定機構と、前記質量測定機構で測定された前記試料の水分蒸発前の質量と前記試料の水分蒸発後の質量とから前記試料が含有する水の質量を求める水量測定制御部と、を備えるとよい。 In the compression strength determination device according to the present invention, the water amount measuring means has a coarse material removing mechanism for removing particles having a particle size larger than the average particle size of the cement in the sample by a predetermined amount or more, and a coarse material removing mechanism in the sample. The sample from the heating mechanism for evaporating the water content of the sample, the mass measurement mechanism for measuring the mass of the sample, the mass of the sample before water evaporation and the mass of the sample after water evaporation measured by the mass measurement mechanism. It is preferable to provide a water amount measurement control unit for obtaining the mass of water contained in the sample.
上述の構成によれば、セメント水比と圧縮強度との関係から、根固め部の圧縮強度を推定するので、第二の試料に入っている掘削土砂の量に関わらず、根固め部の圧縮強度を推定することができ、より正確に、根固め部の圧縮強度を推定することができる。 According to the above configuration, the compressive strength of the root compaction is estimated from the relationship between the cement water ratio and the compressive strength. The strength can be estimated, and the compressive strength of the cemented portion can be estimated more accurately.
上述の構成によれば、必要圧縮強度をみたす試料中に含まれるべきセメント量をセメント水比と圧縮強度との関係から求め、試料中に含まれるセメント量がその求めたセメント量を満たしているかどうかを判定することで、根固め部の強度を判定している。従って、第二の試料に入っている掘削土砂の量に関わらず、根固め部の強度を判定することができ、より正確に、根固め部の強度を判定することができる。 According to the above configuration, the amount of cement to be contained in the sample satisfying the required compressive strength is obtained from the relationship between the cement water ratio and the compressive strength, and whether the amount of cement contained in the sample satisfies the obtained cement amount. The strength of the cemented portion is determined by determining whether or not it is. Therefore, regardless of the amount of excavated earth and sand contained in the second sample, the strength of the root compaction portion can be determined, and the strength of the root compaction portion can be determined more accurately.
<根固め部の強度推定方法の概要>
以下に添付図面を参照して、本発明に係る根固め部の強度推定方法の好適な実施形態について図1〜図2に基づいて詳細に説明する。この根固め部の強度推定方法は、基礎杭の施工の際に、掘削した杭穴の底部にセメントミルクを含む液体を注入して形成する根固め部の固化後の圧縮強度を推定するものである。
<Outline of strength estimation method for root compaction>
Hereinafter, a preferred embodiment of the method for estimating the strength of the root compaction portion according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings with reference to FIGS. 1 and 2. This method for estimating the strength of the solidified part estimates the compressive strength of the solidified part formed by injecting a liquid containing cement milk into the bottom of the excavated pile hole during the construction of the foundation pile. be.
本実施形態においては、図1Fに示すように、地盤11において、地表から支持層12にかけて掘削した杭穴1の底部に根固め部32を構築した後、杭穴1に基礎杭31を配設する場合において、基礎杭31を配設する以前に根固め部32の強度を推定する方法について例示する。杭穴1を掘削する際に使用する掘削機は、図1Aに示すように、掘削ロッド2の先端に掘削ヘッド3を備えたものである。掘削ヘッド3は、順方向に回転させた場合に掘削歯が閉じた状態となる。一方、逆方向に回転させると掘削歯が広がり、拡大掘りができるようになっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1F, a
第一の工程:この根固め部32の強度推定方法では、まず根固め部32が形成される支持層12からその構成物を試料(第一の試料)として採取する。試料を採取する場合には、例えば、ボーリングによって行えば良い。
First step: In this method of estimating the strength of the root compaction portion 32, the constituents thereof are first collected as a sample (first sample) from the
第二の工程:第一の工程で採取した試料を含むセメントミルクを複数種類生成し、そのセメント水比とそれを固化させたものの圧縮強度とを測定することにより、第一の試料を含むセメントミルクのセメント水比と圧縮強度の相関関係を求める。相関関係は、グラフや関係式で表される。より具体的には、第一の試料を含む試験体としてのセメントミルクを、骨材の量と、セメントの量と、水の量とをそれぞれ変えて、例えば、12パターン(少なくとも2パターン)生成し、それらのセメント水比を算出するとともに、それらを固化させ、材齢28日の圧縮強度を測定する。その結果から、図2に示すように、セメント水比と圧縮強度の関係式(回帰式)を算出する。尚、回帰式は直線となる。Rの2乗は、決定係数を表す。図2は、第一の試料が、礫質砂だった場合(図2A)、砂混じり粘土だった場合(図2B)、砂質粘土だった場合(図2C)、砂混じり礫(図2D)だった場合の第一の試料を含むセメントミルクのセメント水比と圧縮強度の関係の一例を示している。図2に示すように、第一の試料の材質によって、セメント水比と圧縮強度の関係式は異なる。第一の工程と第二の工程とを合わせて相関関係導出処理工程とする。 Second step: Cement containing the first sample is produced by producing multiple types of cement milk containing the sample collected in the first step, and measuring the cement water ratio and the compressive strength of the solidified product. Obtain the correlation between the cement water ratio of milk and the compressive strength. Correlation is represented by graphs and relational expressions. More specifically, cement milk as a test body containing the first sample is produced, for example, 12 patterns (at least 2 patterns) by changing the amount of aggregate, the amount of cement, and the amount of water. Then, the cement water ratio thereof is calculated, and they are solidified, and the compressive strength at the age of 28 days is measured. From the result, as shown in FIG. 2, the relational expression (regression expression) between the cement water ratio and the compressive strength is calculated. The regression equation is a straight line. The square of R represents the coefficient of determination. FIG. 2 shows the case where the first sample is gravel sand (FIG. 2A), sand-mixed clay (FIG. 2B), sandy clay (FIG. 2C), and sand-mixed gravel (FIG. 2D). In this case, an example of the relationship between the cement water ratio and the compression strength of the cement milk containing the first sample is shown. As shown in FIG. 2, the relational expression between the cement water ratio and the compressive strength differs depending on the material of the first sample. The first step and the second step are combined to form a correlation derivation processing step.
第三の工程:図1Aに示すように、基礎杭31の施工現場にて、水(掘削液)を注入しながら掘削ロッド2によって杭穴1を掘削する。杭穴1を掘削する際には、図1Bで示すように、練付ドラム4で杭穴1の側壁を均しながら掘削することが好ましい。掘削された杭穴1は、注入した水と掘削土砂(地盤材料)とが混合した泥水13で満たされることになる。支持層12に到達するまで掘削したら、掘削ロッド2を逆転させ、掘削ロッド2の先端部である掘削ヘッド3を拡開させる。その状態で、図1Bに示すように、掘削ロッド2によって、杭穴1の他の部分より大きな径で支持層12の拡大掘削を行い、拡大部1Aを形成する。その後、図1Cに示すように、拡大部1Aにセメントミルク(根固め液)を注入し、泥水13と掘削土砂と撹拌混合する。セメントミルクは、ソイルセメント21となる。セメントミルクを充填した後、掘削ロッド2を杭穴1から引き上げ、図1Dの状態で、ソイルセメント21が固化する前にソイルセメント21(掘削土砂を含んだセメントミルク)から試料(第二の試料)を採取する。試料の採取方法としては、例えば、掘削ロッド2の先端に試料採取器を取り付け、これにより、試料を採取する。試料の採取量としては、100g程度でよい。尚、第二の試料を採取する前に、セメントミルクと泥水13と掘削土砂とを掘削機の掘削ロッド2によって撹拌混合したが、撹拌しなくてもよい。
Third step: As shown in FIG. 1A, the pile hole 1 is excavated by the excavation rod 2 while injecting water (excavation liquid) at the construction site of the
第四の工程:第三の工程で採取した第二の試料から試験体を作成し、試験体の含有水分量を求める。試験体の水分量を測定する方法としては、例えば、赤外線水分計や電子レンジを用いて水分を逸散させる方法、フライパンにより熱して水分を逸散させる方法、有機溶媒を使用する方法等の方法が使用できる。また、後述する水量測定機構を使用してもよい。また、水分量の測定は温度が200℃以下の状態で行うとよい。これは、粘土が熱により変性し、酸に溶解する成分となってしまう可能性があるためである。第三の工程と第四の工程とを合わせて水量測定処理工程とする。 Fourth step: A test piece is prepared from the second sample collected in the third step, and the water content of the test piece is determined. As a method for measuring the water content of the test piece, for example, a method of using an infrared moisture meter or a microwave oven to dissipate the water, a method of heating with a frying pan to dissipate the water, a method of using an organic solvent, or the like. Can be used. Further, a water amount measuring mechanism described later may be used. Further, it is preferable to measure the water content in a state where the temperature is 200 ° C. or lower. This is because clay may be denatured by heat and become a component that dissolves in acid. The third step and the fourth step are combined to form a water amount measurement processing step.
第五の工程:試験体中に含まれるセメントの質量を求める(セメント量測定処理工程)。そのためには、まず、試験体に、試験体の質量から水の質量を引いた質量のセメントを溶かすのに必要十分な酸性水溶液を投入する(酸投入処理工程)。試験体に酸性水溶液を投入した後、アルカリ性水溶液を用いた中和滴定を行う(中和滴定処理)。試験体に投入した酸の量及び中和滴定において滴下したアルカリ水溶液の量から試験体に含まれているセメントの質量を求める(セメント量算出処理工程)。 Fifth step: Obtaining the mass of cement contained in the test piece (cement amount measurement processing step). For that purpose, first, an acidic aqueous solution necessary and sufficient for dissolving cement having a mass obtained by subtracting the mass of water from the mass of the test piece is added to the test piece (acid charging treatment step). After adding an acidic aqueous solution to the test piece, neutralization titration using an alkaline aqueous solution is performed (neutralization titration treatment). The mass of cement contained in the test piece is obtained from the amount of acid charged into the test piece and the amount of alkaline aqueous solution dropped in the neutralization titration (cement amount calculation processing step).
第六の工程:第四の工程で求めた試験体中に含まれる水の質量と第五の工程で求めた試験体中に含まれるセメントの質量とから試験体のセメント水比を算出する。試験体のセメント水比と前述の相関関係とから、根固め部32の圧縮強度を推定する(圧縮強度推定処理工程)。 Sixth step: The cement water ratio of the test piece is calculated from the mass of water contained in the test piece obtained in the fourth step and the mass of cement contained in the test piece obtained in the fifth step. The compressive strength of the solidified portion 32 is estimated from the cement water ratio of the test piece and the above-mentioned correlation (compressive strength estimation processing step).
第七の工程:施工目標と比較して圧縮強度が足りないと推定される場合、セメントミルクを更に充填する等の補修を施す。圧縮強度が十分であると推定される場合、図1Eに示すように、杭穴1内の拡大部1Aより上部の部分1Bに杭周固定液22を地表付近にまで注入する。その際に、地上に溢れ出す泥水13は、例えば、セメント系の固化材を添加して固化し、トラックで搬送可能な程度の粘度として産業廃棄物として処分してもよい。その後に、図1Fに示すように、基礎杭31を拡大部1Aに達するまで沈設する。
Seventh step: If it is estimated that the compressive strength is insufficient compared to the construction target, repairs such as further filling with cement milk are performed. When it is presumed that the compressive strength is sufficient, as shown in FIG. 1E, the pile
上述のように、予め、基礎杭31の支持層12となる個所から試料を採取し、その試料を含むセメントミルクのセメント水比と、それを固化させたものの圧縮強度との関係式を求める。そして、根固め部32を施工する際に拡大部1Aに注入した固化する前のセメントミルク(ソイルセメント)から試料を採取し、その試料のセメント水比を求め、前述の関係式から圧縮強度を求めるようにしている。セメント水比は、セメントの量と水の量のみから決まる量である。従って、試料に含まれる掘削土砂の量に関係なく圧縮強度を推定することができる。
As described above, a sample is collected in advance from the portion of the
<圧縮強度推定装置>
続いて、根固め部32の圧縮強度推定装置40について、図3に基づき説明する。圧縮強度推定装置40は、制御測定機構50と、水量測定機構60と、セメント量測定機構70と、タンク部80と、試料移動機構90と、を備えている。
<Compressive strength estimation device>
Subsequently, the compressive
制御測定機構50は、制御部51と、水量測定制御部52と、セメント量測定制御部53と、圧縮強度推定部(圧縮強度推定手段)54と、記憶部55と、操作入力部(入力手段)56と、表示部(表示手段)57と、を備えている。制御測定機構50は、例えば、パーソナルコンピュータによって構成されていてもよい。
The
制御部51は、装置全体の制御を行う部分である。水量測定制御部52は、水量測定機構60を制御し、試料SP1に含まれる水の質量を算出する部分である。セメント量測定制御部53は、セメント量測定機構70を制御し、試料SP1,SP2中に含まれるセメント量の算出を行う部分である。圧縮強度推定部54は、試料SP1の固化後の圧縮強度、即ち、根固め部32の固化後の圧縮強度、例えば材齢28日の圧縮強度を推定する部分である。記憶部55は、上記第二の工程で求めた第一の試料を含むセメントミルクのセメント水比と圧縮強度の相関関係の情報である相関関係情報Dが記憶されている部分である。操作入力部56は、制御部51に入力を行う部分である。表示部57は、根固め部32の強度推定結果等を表示する部分である。
The
水量測定機構60は、試料SP1中に含まれる水の質量を測定する機構であり、質量測定機構61と、加熱機構62と、加熱容器63と、粗大材料除去機構64と、を備えている。質量測定機構61は、加熱容器63に入れられ載置された試料SP1の質量を逐次計測するものである。計測結果は、逐一制御部51を介して水量測定制御部52に送られる。加熱機構62は、加熱容器63を介して試料SP1を加熱し、試料SP1中の水分を蒸発させるものである。加熱容器63は、中に入っている試料SP1を外側から加熱可能な容器である。水量測定機構60と水量測定制御部52とは、水量測定手段を構成する。粗大材料除去機構64は、粗大な材料、例えば、試料SP0に含まれる粒径が1mmより大きな掘削土砂を除去するものである。ここで、粗大な材料とは、その粒径が、セメントの粒子の平均粒径より所定径分大きい粒径以上のものである。所定径とは、例えば、セメントの粒度分布の標準偏差の2倍である。粗大材料除去機構64によって、粗大な材料を除去された試料SP1は、ほとんどセメントの粒子と同等或いはそれより小さい粒子の集合体となる。粗大材料除去機構64は、例えば、篩を使用した機構である。
The water
セメント量測定機構70は、試料SP1,SP2に含まれるセメントの質量を測定する機構であり、滴定容器71と、滴下機構72と、撹拌機構73と、撹拌子74と、pH測定機構75と、を備えている。滴定容器71は、中和滴定を行うための容器である。滴下機構72は、酸性水溶液を所望の量滴下する機能と、単位時間あたり所望の量のアルカリ性水溶液を滴下する機能とを備えている。滴下機構72は、滴下する液体の流量を測定する流量測定機能を備えている。撹拌機構73は、撹拌子74を回転させ、滴定容器71内の物質を混合させるものである。撹拌子74は、滴定容器71内に入れられている。pH測定機構75は、pHを測定するセンサであり、制御部51に測定したpHを送信するようになっている。セメント量測定機構70とセメント量測定制御部53とは、セメント量測定手段を構成する。
The cement
タンク部80は、酸液タンク81と、アルカリ液タンク82と、を備えている。酸液タンク81は、酸性水溶液の入った容器であり、滴下機構72に酸性水溶液を供給するようになっている。アルカリ液タンク82は、アルカリ性水溶液の入った容器であり、滴下機構72にアルカリ性水溶液を供給するようになっている。
The
このように構成されている圧縮強度推定装置40によって、根固め部32の圧縮強度の推定を行うには、先ず、水量測定機構60に第三の工程で採取した試料SP0を投入する。そうすると、粗大材料除去機構64によって、試料SP0に含まれる粗大な材料、例えば、粒径が1mmより大きな掘削土砂が除去される。粗大な材料が除去された試料SP1は、加熱容器63に投入される。そうすると、質量測定機構61によって、試料SP1の質量が測定される。測定結果は、制御部51を介して水量測定制御部52に送られる。水量測定制御部52は、試料SP1の質量が送られてきた場合、加熱機構62に加熱を開始させる。水量測定制御部52は、試料SP1が乾燥し、その質量が一定になったら、加熱機構62による加熱を停止する。水量測定制御部52は、試料SP1の水分蒸発前の質量と試料SP1の水分蒸発後の質量とから試料SP1が含有する水の質量を求める。水量測定制御部52は、得られた水の質量を圧縮強度推定部54に送る。水量測定制御部52は、乾燥後の試料SP2の質量をセメント量測定制御部53に送る。制御部51は、加熱機構62による加熱が停止されたら、試料移動機構90に、乾燥後の試料SP2の移動を行わせる。試料移動機構90は、試料SP2を滴定容器71内に移動させる。試料移動機構90は、試料SP2を移動させたら、その旨を制御部51を介してセメント量測定制御部53に通知する。
In order to estimate the compressive strength of the root compaction portion 32 by the compressive
セメント量測定制御部53は、乾燥後の試料SP2の質量分のセメントを溶解させるのに必要十分な量の酸性水溶液(例えば、塩酸)の必要量を算出する。セメント量測定制御部53は、試料SP2の移動完了の通知があった場合、滴下機構72を介して必要量の酸性水溶液を試料SP2に投入する。セメント量測定制御部53は、酸性水溶液を試料SP2に投入した後に、撹拌機構73を介して、試料SP2と酸性水溶液を撹拌混合する。pHが7以下の場合、セメント量測定制御部53は、滴下機構72を介して、アルカリ液タンク82からアルカリ性水溶液(例えば、水酸化ナトリウム水溶液)を滴下して、中和滴定を行う。中和滴定は、pH測定機構75の測定結果を随時参照しながら行われる。セメント量測定制御部53は、pHが7になった場合、アルカリ性水溶液の滴下を停止する。セメント量測定制御部53は、pHが7になるまで滴下したアルカリ性水溶液の量と、試料SP2に投入した酸性水溶液の量とから、試料SP2に含まれるセメントの質量を算出する。算出されたセメントの質量は、圧縮強度推定部54に送られる。
The cement amount
圧縮強度推定部54は、得られた水の質量とセメントの質量とから、セメント水比を算出する。圧縮強度推定部54は、算出したセメント水比と、記憶部55に格納された上記第二の工程で求めた第一の試料を含むセメントミルクのセメント水比と圧縮強度の相関関係の情報である相関関係情報Dと、から、根固め部32の固化後の圧縮強度を推定する。
The compressive
<圧縮強度推定装置40による圧縮強度推定処理>
次に、圧縮強度推定装置40による圧縮強度推定処理手順について説明する。図4は、圧縮強度推定装置40の制御測定機構50による圧縮強度推定処理手順を示すフローチャートである。図4に示すように、まず、第一の試料を含むセメントミルクのセメント水比と圧縮強度の相関関係の情報である相関関係情報Dを記憶部55に記憶する相関関係の入力処理を行う(ステップS101)。
<Compressive strength estimation process by the compressive
Next, the compressive strength estimation processing procedure by the compressive
その後、水量測定制御部52は、水量測定機構60を用いて、試料SP1中に含まれる水の質量を測定する水量測定処理を行う(ステップS102)。この水量測定結果は、記憶部55に記憶される。その後、セメント量測定制御部53は、セメント量測定機構70を用いて、試料SP2に含まれるセメントの質量を測定するセメント量測定処理を行う(ステップS103)。このセメント量測定結果は、記憶部55に記憶される。
After that, the water amount
その後、圧縮強度推定部54は、記憶部55に記憶された、水の質量とセメントの質量とからセメント水比を算出し、この算出したセメント水比と、記憶部55に格納された相関関係情報Dと、から、根固め部32の固化後の圧縮強度を推定する圧縮強度推定処理を行う(ステップS104)。その後、制御部51は、推定結果である圧縮強度を表示部57に表示する推定結果の表示処理を行い(ステップS105)、本処理を終了する。
After that, the compressive
図5は、ステップS103によるセメント量測定処理の詳細処理手順を示すフローチャートである。図5に示すように、セメント量測定制御部53は、まず、乾燥後の試料SP2の質量分のセメントを溶解させるのに必要十分な量の酸性水溶液の必要量を算出し、滴下機構72を介して必要量の酸性水溶液を試料SP2に投入する酸の投入処理を行う(ステップS201)。
FIG. 5 is a flowchart showing a detailed processing procedure of the cement amount measuring process according to step S103. As shown in FIG. 5, the cement amount
その後、セメント量測定制御部53は、撹拌機構73を介して、試料SP2と酸性水溶液を撹拌混合し、pHが7以下の場合、滴下機構72を介して、アルカリ性水溶液を滴下する中和滴定処理を行う(ステップS202)。
After that, the cement amount
その後、セメント量測定制御部53は、アルカリ性水溶液の滴下中に、pHが7になった場合、アルカリ性水溶液の滴下を停止し、pHが7になるまで滴下したアルカリ性水溶液の量と、試料SP2に投入した酸性水溶液の量とから、試料SP2に含まれるセメントの質量を算出するセメント量算出処理を行い(ステップS203)、記憶部55にセメントの質量を記憶した後、ステップS103にリターンする。
After that, when the pH becomes 7 during the dropping of the alkaline aqueous solution, the cement amount
上述のように、圧縮強度推定装置40は、予め、基礎杭31の支持層12となる個所から試料を採取し、その試料を含むセメントミルクのセメント水比と、それを固化させたものの圧縮強度との相関関係情報Dを求めておき、その相関関係情報Dを記憶部55に記憶させておく。そして、根固め部32を施工する際に拡大部1Aに注入した固化する前のセメントミルク(ソイルセメント)から試料を採取し、圧縮強度推定装置40に投入することにより、圧縮強度推定装置40は、その試料のセメント水比を求め、前述の相関関係から圧縮強度を求めるようにしている。セメント水比は、セメントの量と水の量とのみから決まる量である。従って、試料に含まれる掘削土砂の量に関係なく圧縮強度を推定することができる。
As described above, the compressive
<圧縮強度判定装置>
次に、圧縮強度推定装置40の変形例である根固め部32の圧縮強度判定装置140について、図6に基づき説明する。圧縮強度判定装置140は、圧縮強度推定装置40の一部の構成を入れ替えたものである。圧縮強度判定装置140は、制御測定機構150と、水量測定機構60と、セメント量判定機構170と、タンク部180と、試料移動機構90と、を備えている。制御測定機構150は、制御測定機構50の圧縮強度推定部54を無くし、セメント量測定制御部53をセメント量判定部(セメント量算出手段)153としたものである。セメント量判定機構170は、セメント量測定機構70のpH測定機構75に替えて撮像機構100を備えたものである。タンク部180は、タンク部80のアルカリ液タンク82に替えて指示薬タンク83を設けたものである。セメント量判定部153とセメント量判定機構170とは、判定手段を構成する。
<Compressive strength judgment device>
Next, the compressive
セメント量判定部153は、試料SP1中に必要な量のセメントが入っているか判定する部分である。撮像機構100は、試料SP2を撮像するものである。指示薬タンク83は、指示薬が入った容器であり、滴下機構72に指示薬を供給するようになっている。
The cement
このように構成されている圧縮強度判定装置140によって、根固め部32の圧縮強度の判定を行うには、先ず、操作入力部56を介して必要圧縮強度を入力する。必要圧縮強度とは、根固め部32に基礎杭31を配設し、根固め部32が固化した際に必要な圧縮強度であり、設計基準強度から安全率を考慮したものであるとよい。
In order to determine the compressive strength of the consolidation portion 32 by the compressive
そして、水量測定機構60に第三の工程で採取した試料SP0を投入する。水の質量の測定については、圧縮強度推定装置40と同じなので説明を省略する。水量測定制御部52は、得られた水の質量をセメント量判定部153に送る。制御部51は、加熱機構62による加熱が停止されたら、試料移動機構90に、乾燥後の試料SP2の移動を行わせる。試料移動機構90は、試料SP2を滴定容器71内に移動させる。試料移動機構90は、試料SP2を移動させたら、その旨を制御部51を介してセメント量判定部153に通知する。
Then, the sample SP0 collected in the third step is charged into the water
セメント量判定部153は、測定された水の質量と、入力された必要圧縮強度と、記憶部55に格納された上記第二の工程で求めた第一の試料を含むセメントミルクのセメント水比と圧縮強度の相関関係の情報である相関関係情報Dとから、必要圧縮強度を満たす場合に試料SP1に含まれるべきセメント量(必要セメント量と記す)を求める。必要セメント量を求める際には、例えば、第二の工程で算出した関係式に必要圧縮強度を代入し、セメント水比を求める。セメント水比=セメントの質量/水の質量であるので、求めたセメント水比と、第四の工程で求めた水分量とからセメントの質量が求まる。これが、必要セメント量である。セメント量判定部153は、必要セメント量のセメントを溶解させるのに必要十分な酸性水溶液(例えば、塩酸)の質量である必要量を算出する。
The cement
セメント量判定部153は、試料SP2の移動完了の通知がきた場合、滴下機構72を介して必要量の酸性水溶液と指示薬とを試料SP2に投入する。指示薬は、pHが7以上で色のつく指示薬であることが望ましい。セメント量判定部153は、酸性水溶液を試料SP2に投入した後に、撹拌機構73を介して、指示薬と試料SP2と酸性水溶液とを撹拌混合する。撹拌を始めてから10分から1時間以内(好ましくは30分後)の試料SP2の状態を撮像機構100で撮像する。撮像された画像は、セメント量判定部153と表示部57に送られる。撮像された画像は、表示部57に表示される。表示された画像が判定結果となる。セメント量判定部153は、送られてきた画像の色温度を解析し、その結果を記憶部55に保存するとともに、その結果から試料SP1に必要セメント量のセメントが入っているか判定してもよい。
When the cement
上述のように、予め、基礎杭31の支持層12となる個所から試料を採取し、その試料を含むセメントミルクのセメント水比と、それを固化させたものの圧縮強度との相関関係を求める。そして、根固め部32を施工する際に拡大部1Aに注入した固化する前のセメントミルク(ソイルセメント)から試料を採取し、その試料中に根固め部32が必要圧縮強度を満たすだけのセメント量である必要セメント量が含まれているかどうかを判定している。必要セメント量は、前述した相関関係から求めている。このようにして、根固め部32が必要圧縮強度を満たすかを判定している。従って、試料に含まれる掘削土砂の量に関係なく根固め部32の強度判定を行うことができる。圧縮強度の判定にかかる日数も、拡大部1Aにセメントミルクを打設してから1日以内で可能なので、早期に根固め部32の補修が可能となる。上述の圧縮強度推定装置40及び圧縮強度判定装置140によれば、現場で迅速な強度の推定又は強度の判定をすることができる。
As described above, a sample is taken in advance from a place to be the
尚、上述の実施形態では、杭穴1の底部を拡大掘りして、拡大部1Aを形成したが、拡大部1Aを形成せず、他の部分と同じ径とした杭穴1の底部にセメントミルクを注入して根固め部32を形成してもよい。上述の実施形態ではセメント水比を使用しているが水セメント比を使用しても良い。セメントの量と水の量との質量比であればよい。上述の実施の形態の根固め部32の圧縮強度推定方法及び圧縮強度推定装置40では、セメント量を求める際に、酸性水溶液とアルカリ性水溶液とを使用しているが、試料と水を混合したものに酸性水溶液を少量ずつ滴下していって丁度中和する酸性水溶液の量をもとめ、それからセメント量を求めても良い。水量測定機構60としては、加熱機構62を有するものを例示したが、これに限られず、例えば、電気伝導度を測定し、電気伝導度から水の量を算出する機構のものであってもよい。水量測定機構60とセメント量測定機構70と、あるいは、水量測定機構60とセメント量判定機構170とは、一体であってもよい。その際は、試料移動機構90は、不要となる。
In the above-described embodiment, the bottom of the pile hole 1 is expanded and dug to form the
32 根固め部
40 圧縮強度推定装置
52 水量測定制御部
53 セメント量測定制御部
54 圧縮強度推定部
57 表示部
60 水量測定機構
70 セメント量測定機構
32 Firming
Claims (6)
前記地盤の前記根固め部が形成される層から前記層の構成物を第一の試料として採取し、前記第一の試料である骨材の量と、セメントの量と、水の量とをそれぞれ変えた複数種類のセメントミルクを生成して固化させ、それら前記セメントミルクのセメントと水との質量比と、固化後の圧縮強度と、の相関関係を求める相関関係導出処理工程と、
掘削した杭穴の底部にセメントミルクを注入し、注入後の前記セメントミルクと掘削土砂等の地盤材料との混合物を第二の試料として採取し、該第二の試料から試験体を作成し、前記試験体に含まれる水の質量を求める水量測定処理工程と、
前記水量測定処理工程後の前記試験体中に含まれるセメントの質量を求めるセメント量測定処理工程と、
前記水の質量と前記セメントの質量とから前記試験体のセメントと水との質量比を求め、前記試験体のセメントと水との質量比と前記相関関係とから、前記根固め部の圧縮強度を推定する圧縮強度推定処理工程と、
を含み、
前記セメント量測定処理工程は、
前記試験体の質量から前記水の質量を引いた質量のセメントを溶かすのに必要十分な酸性水溶液を前記試験体に投入する酸投入処理工程と、
酸性水溶液投入後の前記試験体に対してアルカリ性水溶液を用いた中和滴定を行う中和滴定処理工程と、
前記試験体に投入した酸性水溶液の量及び前記中和滴定において滴下したアルカリ性水溶液の量から前記試験体に含まれているセメントの質量を求めるセメント量算出処理工程と、
を含むことを特徴とする根固め部の強度推定方法。 It is a method for estimating the strength of the solidified part, which estimates the strength of the solidified part formed by injecting a liquid containing cement milk into the bottom of a pile hole excavated in the ground and solidifying it.
The constituents of the layer are collected as a first sample from the layer on which the solidified portion of the ground is formed, and the amount of aggregate, the amount of cement, and the amount of water, which are the first sample, are determined. A correlation derivation process for producing and solidifying a plurality of different types of cement milk, and obtaining a correlation between the mass ratio of the cement and water of the cement milk and the compressive strength after solidification.
Cement milk is injected into the bottom of the excavated pile hole, a mixture of the cement milk after injection and the ground material such as excavated earth and sand is collected as a second sample, and a test piece is prepared from the second sample. A water amount measurement processing step for determining the mass of water contained in the test piece, and
A cement amount measurement processing step for determining the mass of cement contained in the test piece after the water amount measurement processing step, and a cement amount measurement processing step.
The mass ratio of the cement and the water in the specimen determined from said correlation between the mass ratio of the cement and the water in the specimen from the mass of the cement and the mass of the water, the compressive strength of the root hardened portion Compressive strength estimation processing step to estimate
Including
The cement amount measurement processing step is
And the acid-on processing step of introducing a necessary and sufficient aqueous acid to dissolve the mass of cement minus the mass of the water from the mass of the specimen in the specimen,
A neutralization titration treatment step of performing neutralization titration using an alkaline aqueous solution on the test piece after adding an acidic aqueous solution, and
A cement amount calculation processing step for obtaining the mass of cement contained in the test piece from the amount of the acidic aqueous solution charged into the test piece and the amount of the alkaline aqueous solution dropped in the neutralization titration.
A method for estimating the strength of a solidified portion, which comprises.
前記根固め部が形成される層から前記層の構成物を採取し、前記構成物である骨材の量と、セメントの量と、水の量とをそれぞれ変えた複数種類のセメントミルクを生成して固化させ、それら前記セメントミルクのセメントと水との質量比と、固化後の圧縮強度と、の相関関係を予め求め、該相関関係を記憶する記憶部と、
前記試料に含有される水の質量を求める水量測定手段と、
前記水量測定手段によって前記水の質量が求められた後の前記試料に含有されるセメントの質量を求めるセメント量測定手段と、
前記相関関係、前記水の質量、及び、前記セメントの質量から前記試料の固化後の圧縮強度を推定する圧縮強度推定手段と、
推定結果を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする圧縮強度推定装置。 It is a compressive strength estimation device that estimates the compressive strength after solidification of the root compaction part from the sample of soil cement collected from the root compaction part before solidification.
The constituents of the layer are collected from the layer on which the solidified portion is formed, and a plurality of types of cement milk in which the amount of aggregate, the amount of cement, and the amount of water, which are the constituents, are changed are generated. And solidified, the correlation between the mass ratio of the cement of the cement milk and water and the compressive strength after solidification is obtained in advance, and a storage unit that stores the correlation.
A water amount measuring means for determining the mass of water contained in the sample, and
A cement amount measuring means for determining the mass of cement contained in the sample after the mass of the water has been determined by the water amount measuring means, and a cement amount measuring means.
A compressive strength estimation means for estimating the compressive strength of the sample after solidification from the correlation, the mass of the water, and the mass of the cement.
A display means for displaying the estimation result and
A compressive strength estimation device characterized by comprising.
前記試料に酸性水溶液及びアルカリ性水溶液を滴下する滴下機構と、
前記酸性水溶液及び前記アルカリ性水溶液を滴下された試料のpHを測定するpH測定機構と、
前記試料の質量から前記水の質量を引いた量のセメントを溶かすのに必要十分な量の酸性水溶液を前記試料に投入し、前記酸性水溶液を投入した試料に前記アルカリ性水溶液を滴下し、pH測定機構によるpHを参照して、前記酸性水溶液及び前記アルカリ性水溶液を滴下した試料が中和した時の前記アルカリ性水溶液の滴下量を求め、前記試料に投入した酸性水溶液の量と、前記アルカリ性水溶液の滴下量と、をもとに前記試料中のセメントの質量を求めるセメント量測定制御部と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の圧縮強度推定装置。 The cement amount measuring means is
A dropping mechanism for dropping an acidic aqueous solution and an alkaline aqueous solution onto the sample,
A pH measuring mechanism for measuring the pH of the acidic aqueous solution and the sample dropped with the alkaline aqueous solution, and
An acidic aqueous solution necessary and sufficient for dissolving the cement in an amount obtained by subtracting the mass of the water from the mass of the sample is added to the sample, and the alkaline aqueous solution is dropped onto the sample into which the acidic aqueous solution is added, and the pH is measured. With reference to the pH according to the mechanism, the amount of the alkaline aqueous solution dropped when the acidic aqueous solution and the sample to which the alkaline aqueous solution was dropped is neutralized is determined, and the amount of the acidic aqueous solution charged into the sample and the drop of the alkaline aqueous solution are obtained. A cement amount measurement control unit that obtains the mass of the cement in the sample based on the amount and
2. The compressive strength estimation device according to claim 2.
前記試料中のセメントの平均粒径より所定分大きい粒径以上の大きさの粒子を除去する粗大材料除去機構と、
前記試料中の水分を蒸発させる加熱機構と、
前記試料の質量を測定する質量測定機構と、
前記質量測定機構で測定された前記試料の水分蒸発前の質量と前記試料の水分蒸発後の質量とから前記試料が含有する水の質量を求める水量測定制御部と、
を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の圧縮強度推定装置。 The water amount measuring means is
A coarse material removal mechanism that removes particles having a particle size larger than the average particle size of cement in the sample by a predetermined amount or more.
A heating mechanism that evaporates the water in the sample,
A mass measuring mechanism for measuring the mass of the sample and
A water amount measurement control unit that obtains the mass of water contained in the sample from the mass of the sample before water evaporation and the mass of the sample after water evaporation measured by the mass measuring mechanism.
The compressive strength estimation device according to claim 2 or 3, wherein the device is provided with.
前記試料に含有される水の質量を求める水量測定手段と、
前記必要圧縮強度を入力する入力手段と、
予め求められた前記根固め部が形成される層の構成物を含むソイルセメントのセメントと水との質量比と、圧縮強度と、の相関関係、前記水の質量、及び、前記必要圧縮強度から、固化後の前記試料が前記必要圧縮強度を満たすとした場合に前記試料中に含まれるべき必要セメント量を求めるセメント量算出手段と、
前記試料中に前記必要セメント量のセメントが含有されているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を表示する表示手段と、
を備え、
前記判定手段は、
前記試料に酸性水溶液及び指示薬を投入する滴下機構と、
前記酸性水溶液及び前記指示薬が投入された試料を撮像する撮像機構と、
前記指示薬と前記必要セメント量のセメントを溶かすのに必要十分な量の酸性水溶液とを前記滴下機構を介して前記試料に投入し、前記撮像機構が撮像した画像の色をもとに、前記試料中に前記必要セメント量のセメントが含有されているか否かを判定するセメント量判定部と、
を備えることを特徴とする圧縮強度判定装置。 It is a compressive strength determination device for the root compaction that determines whether the compressive strength after solidification of the root compaction satisfies the required compressive strength from the sample of soil cement collected from the root compaction before solidification.
A water amount measuring means for determining the mass of water contained in the sample, and
An input means for inputting the required compressive strength and
From the correlation between the mass ratio of the cement and water of the soil cement containing the composition of the layer in which the solidified portion is formed and the compressive strength obtained in advance, the mass of the water, and the required compressive strength. A cement amount calculating means for obtaining the required cement amount to be contained in the sample when the solidified sample satisfies the required compressive strength.
A determination means for determining whether or not the required amount of cement is contained in the sample, and
A display means for displaying the determination result by the determination means, and a display means.
Equipped with
The determination means is
A dropping mechanism for adding an acidic aqueous solution and an indicator to the sample,
An imaging mechanism for imaging a sample containing the acidic aqueous solution and the indicator,
The indicator and an acidic aqueous solution in an amount necessary and sufficient to dissolve the required cement amount are charged into the sample via the dropping mechanism, and the sample is based on the color of the image imaged by the imaging mechanism. A cement amount determination unit for determining whether or not the required amount of cement is contained therein, and a cement amount determination unit.
A compressive strength determination device comprising.
前記試料中のセメントの平均粒径より所定分大きい粒径以上の大きさの粒子を除去する粗大材料除去機構と、
前記試料中の水分を蒸発させる加熱機構と、
前記試料の質量を測定する質量測定機構と、
前記質量測定機構で測定された前記試料の水分蒸発前の質量と前記試料の水分蒸発後の質量とから前記試料が含有する水の質量を求める水量測定制御部と、
を備えることを特徴とする請求項5に記載の圧縮強度判定装置。 The water amount measuring means is
A coarse material removal mechanism that removes particles having a particle size larger than the average particle size of cement in the sample by a predetermined amount or more.
A heating mechanism that evaporates the water in the sample,
A mass measuring mechanism for measuring the mass of the sample and
A water amount measurement control unit that obtains the mass of water contained in the sample from the mass of the sample before water evaporation and the mass of the sample after water evaporation measured by the mass measuring mechanism.
5. The compressive strength determination device according to claim 5.
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