JP7643249B2 - How to manage the stabilizer - Google Patents
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Description
本発明は、地中孔を利用してコンクリート構造物を構築する際に循環利用する安定液の管理方法に関する。 The present invention relates to a method for managing the stabilizing solution that is recycled when constructing a concrete structure using an underground hole.
従来より、場所打ちコンクリート杭や連続地中壁等のコンクリート構造物を地中孔に構築する工事では、地中孔の孔壁保護、掘削土砂の運搬、水中コンクリート打設時の置換流体としての利用などを主な目的として、安定液を使用する。安定液は、CMC等のポリマー材やベントナイトを主材として製造した泥水であり、掘削土砂とともに地中孔より揚泥したのち、安定液と砂分を分離する物理的処理や再生調合等の再生処理を実施して、再度地中孔に供給する。 Conventionally, in construction work for constructing concrete structures such as cast-in-place concrete piles and continuous underground walls in underground holes, stabilizing fluid has been used primarily for the purposes of protecting the walls of the underground hole, transporting excavated soil, and serving as a replacement fluid when pouring underwater concrete. The stabilizing fluid is a muddy water made primarily from polymer materials such as CMC and bentonite, and is pumped out of the underground hole together with the excavated soil. After that, it is subjected to physical processing to separate the stabilizing fluid from the sand, and regeneration processing such as regeneration mixing is carried out, before being supplied to the underground hole again.
このように循環利用する安定液は、再生処理を行っても微細粒分の残留やポリマー材の消耗、コンクリートと接触することに起因して生じる化学的劣化などにより経時的に性状が変化することが知られている。このため、比重、粘性、砂分率、造壁性等を管理項目とする安定液の品質管理を定期的に実施する。ところが、造壁性の管理に必要なろ水量を測定するろ水試験は、試験に長時間を要するとともに、作業が煩雑であるため、実施されていない場合が多い。 It is known that the properties of the stabilizing solution that is recycled in this way change over time, even after recycling, due to residual fine particles, consumption of polymer materials, and chemical deterioration caused by contact with concrete. For this reason, quality control of the stabilizing solution is regularly carried out, with specific gravity, viscosity, sand content, wall-forming properties, etc. as control items. However, filtration tests to measure the amount of filtrate required for controlling wall-forming properties are often not carried out because the tests take a long time and are complicated to carry out.
このような中、特許文献1には、ろ水量との間に相関性を有する見かけ粘度を測定し、安定液の劣化状態を管理する方法が開示されている。具体的には、あらかじめ安定液にCa成分が混入した際のろ水量と見かけ粘度の関係を把握しておく。また、ろ水量で規定されている品質管理基準値に対応する見かけ粘度を、見かけ粘度管理値に設定しておく。そのうえで、安定液の見かけ粘度の実測値を、見かけ粘度管理値と比較することにより、安定液の凝集に起因する劣化状態を管理する方法である。 In this context, Patent Document 1 discloses a method for measuring the apparent viscosity, which has a correlation with the amount of filtered water, and managing the deterioration state of the stabilizing liquid. Specifically, the relationship between the amount of filtered water and the apparent viscosity when Ca components are mixed into the stabilizing liquid is grasped in advance. In addition, the apparent viscosity corresponding to the quality control standard value specified by the amount of filtered water is set as the apparent viscosity control value. Then, the actual measured value of the apparent viscosity of the stabilizing liquid is compared with the apparent viscosity control value, thereby managing the deterioration state of the stabilizing liquid caused by aggregation.
特許文献1によれば、安定液にCa成分が混入した際の安定液の凝集に起因する劣化状態を、迅速かつ経済的に管理することが可能となる。しかし、安定液の劣化はCa成分との接触だけでなく、様々な要因で生じる可能性がある。劣化を生じて造壁性を維持できない場合には、地中孔の孔壁崩壊やコンクリートの打設不良など不具合を生じる恐れがあるため、安定液の造壁性を適正に管理する方法が望まれている。 According to Patent Document 1, it is possible to quickly and economically manage the deterioration state caused by the aggregation of the stabilizing liquid when Ca components are mixed into the stabilizing liquid. However, deterioration of the stabilizing liquid can occur due to various factors other than contact with Ca components. If deterioration occurs and the wall-forming properties cannot be maintained, problems such as the collapse of the hole wall in the ground and poor pouring of concrete may occur, so a method for properly managing the wall-forming properties of the stabilizing liquid is desired.
本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、循環利用する安定液の造壁性を、簡略かつ経済的でありながら適正に管理することである。 The present invention was developed in consideration of these problems, and its main objective is to simply, economically, and appropriately manage the wall-forming properties of the stabilizing solution that is recycled.
かかる目的を達成するため本発明の安定液の管理方法は、地中孔を利用してコンクリート構造物を構築する工事で循環利用される安定液の管理方法であって、前記地中孔から揚泥した前記安定液におけるポリマー比の算定値と、あらかじめ設定した前記ポリマー比の管理閾値とに基づいて、前記安定液に含有するポリマー材の適正量を管理するポリマー材管理工程を備え、前記ポリマー比は、前記安定液中に含有する前記ポリマー材に対する土粒子の重量比であり、前記管理閾値は、前記ポリマー比とろ水量の関係に基づいて設定され、前記ろ水量が前記安定液の造壁性を管理する管理基準値以下となる範囲の前記ポリマー比の上限値であることを特徴とする。 In order to achieve this objective, the stabilizing solution management method of the present invention is a method for managing stabilizing solution that is recycled in construction work to build a concrete structure using an underground hole, and includes a polymer material management process for managing the appropriate amount of polymer material contained in the stabilizing solution based on a calculated value of the polymer ratio in the stabilizing solution pumped up from the underground hole and a preset management threshold value for the polymer ratio, the polymer ratio being the weight ratio of soil particles to the polymer material contained in the stabilizing solution, the management threshold being set based on the relationship between the polymer ratio and the amount of filtered water, and being the upper limit of the polymer ratio in a range in which the amount of filtered water is equal to or less than the management standard value that manages the wall-forming properties of the stabilizing solution.
本発明の安定液の管理方法によれば、ろ水量の管理基準値に基づいてポリマー比に管理閾値を設定し、このポリマー比の管理閾値を利用して安定液に含有するポリマー材が適正量を満足するか否かを判定する。これにより、装置が煩雑で測定時間に多大な時間を要するろ水試験を実施することなく、安定液の造壁性を評価することが可能となる。 According to the stabilizing solution control method of the present invention, a control threshold is set for the polymer ratio based on the control standard value of the filtered water volume, and this control threshold is used to determine whether the polymer material contained in the stabilizing solution satisfies the appropriate amount. This makes it possible to evaluate the wall-forming ability of the stabilizing solution without conducting a filtered water test, which requires complicated equipment and a long measurement time.
また、本発明の安定液の管理方法は、前記ポリマー材管理工程で含有する前記ポリマー材が適正量に満たないと判定された前記安定液について、B型粘度の実測値とあらかじめ設定した前記B型粘度の健全領域とに基づいて、前記安定液の健全性を評価する健全性評価工程を備え、前記健全領域は、前記ろ水量と前記B型粘度との関係に基づいて設定した、前記ろ水量が前記管理基準値以下となる範囲であることを特徴とする。 The method for managing the stabilizing solution of the present invention further includes a health evaluation step for evaluating the health of the stabilizing solution determined in the polymer material management step to contain less than the appropriate amount of polymer material, based on the actual measured value of the B-type viscosity and a predetermined healthy range of the B-type viscosity, and the healthy range is a range in which the amount of filtrate is equal to or less than the management reference value, which is set based on the relationship between the amount of filtrate and the B-type viscosity.
本発明の安定液の管理方法によれば、ポリマー材管理工程で安定液中のポリマー材が適正量に満たないと判定された安定液についてさらに、安定液における劣化の兆候を示すB型粘度を用いて、安定液の健全性を評価する。これにより、ポリマー材が適正量に満たない場合であっても、安定液に劣化が生じておらず造壁性を維持している安定液を判別できる。これにより、高い精度で安定液の造壁性を管理することが可能となる。 According to the stabilizing solution management method of the present invention, for stabilizing solutions that are determined in the polymer material management process to have less than the appropriate amount of polymer material, the health of the stabilizing solution is further evaluated using the B-type viscosity, which indicates signs of deterioration in the stabilizing solution. This makes it possible to determine whether the stabilizing solution has not deteriorated and maintains its wall-forming properties, even if the amount of polymer material is less than the appropriate amount. This makes it possible to manage the wall-forming properties of the stabilizing solution with high accuracy.
また、健全領域から逸脱し劣化の兆候が見られる安定液についてのみ、ろ水量試験を実施すればよく管理が容易で経済的であるため、工事中に実施する安定液の管理作業を効率化することができる。これにより、循環利用する安定液の劣化を早期の段階で把握し、適切な再生処理を実施して安定液の性状改善を図ることができ、安定液の長寿命化と廃棄処分量の低減を図ることが可能となる。 In addition, since the filtration rate test only needs to be carried out on stabilizing fluid that has deviated from the healthy range and is showing signs of deterioration, management is easy and economical, and the management work of stabilizing fluid carried out during construction can be made more efficient. This makes it possible to detect deterioration of circulated stabilizing fluid at an early stage and carry out appropriate regeneration treatment to improve the properties of the stabilizing fluid, thereby extending the lifespan of the stabilizing fluid and reducing the amount of waste.
本発明によれば、ポリマー比及びB型粘度を組み合わせて安定液の健全性を評価したのち、劣化の兆候が見られる安定液にのみろ水試験を行うことにより、簡略かつ経済的でありながら適正に、循環利用する安定液の造壁性を管理することが可能となる。 According to the present invention, the soundness of the stabilizing solution is evaluated by combining the polymer ratio and B-type viscosity, and then a drainage test is performed only on the stabilizing solution that shows signs of deterioration, making it possible to simply, economically, and appropriately manage the wall-forming properties of the stabilizing solution to be recycled.
本発明は、地中孔を利用して場所打ちコンクリート杭や連続地中壁のようなコンクリート構造物を構築する工事で循環利用される安定液の管理方法であって、特に安定液の造壁性を適正に管理しようとするものである。 The present invention is a method for managing the stabilizing solution that is recycled in construction work to build concrete structures such as cast-in-place concrete piles and continuous underground walls using underground holes, and in particular aims to properly manage the wall-forming properties of the stabilizing solution.
以下に、安定液の管理方法を、主材に造壁性に寄与するポリマー材として知られるCMCを採用したCMC系安定液を循環利用し、場所打ちコンクリート杭の構築工事を行う場合を事例に挙げ、図1~図5を参照しつつ、その詳細を説明する。 The following describes in detail the method of managing the stabilizing solution, taking as an example the construction of cast-in-place concrete piles using recycled CMC-based stabilizing solution, which uses CMC, a polymer material known for its ability to contribute to wall construction, as its main material, with reference to Figures 1 to 5.
図1で示すように、場所打ちコンクリート杭を構築予定の施工対象領域で、安定液3を供給しつつ地中孔1を構築すると、安定液3中のCMCが粘土粒子を結合し、粘土-CMC複合体である泥膜2を孔壁に形成する。こうして泥膜2を形成することにより孔壁に目詰まりが生じさせて、安定液3の液圧を孔壁に作用させる。これにより、安定液3は、地盤側7の土圧や水圧に抵抗して孔壁の崩壊を防止し、孔壁の安定性を確保することが可能となる。 As shown in Figure 1, when an underground hole 1 is constructed in a construction area where a cast-in-place concrete pile is planned to be constructed, while supplying stabilizing liquid 3, the CMC in the stabilizing liquid 3 bonds the clay particles, forming a mud film 2, which is a clay-CMC complex, on the hole wall. The formation of the mud film 2 in this way clogs the hole wall, allowing the liquid pressure of the stabilizing liquid 3 to act on the hole wall. As a result, the stabilizing liquid 3 resists the earth pressure and water pressure on the ground side 7, preventing the hole wall from collapsing, and ensuring the stability of the hole wall.
≪≪≪安定液の循環利用≫≫≫
上記の安定液3は、地中孔1の掘削時に掘削土砂の排出媒体として機能し、地中掘削機4による地盤の掘削により生じた掘削土砂とともに揚泥される。揚泥された安定液3は、再生処理設備5に供給されて、再生処理が実施されたのち再度、地中孔1に供給されることで循環利用される。
<<<<Recycling of stabilizing solution>>>>
The stabilizing solution 3 functions as a discharge medium for excavated soil and sand when the underground hole 1 is excavated, and is pumped up together with the excavated soil and sand generated by excavating the ground with the underground drilling machine 4. The pumped stabilizing solution 3 is supplied to a regeneration treatment facility 5, where it is regenerated and then supplied to the underground hole 1 again for recycling.
再生処理設備5は一般に、安定液3から掘削土砂を分離する土砂分離装置51、分離した廃棄土砂6を貯留する廃砂槽52、掘削土砂が分離された安定液3の再生調合を行って再度、地中孔1に供給し循環させる調合装置53を備えている。 The regeneration treatment facility 5 generally includes a sediment separation device 51 that separates the excavated soil from the stabilizing solution 3, a waste sand tank 52 that stores the separated waste soil 6, and a regeneration mixer 53 that mixes the stabilizing solution 3 from which the excavated soil has been separated, and supplies it back to the underground hole 1 for circulation.
土砂分離装置51は、例えば、掘削土砂を重力により沈降させる沈砂槽511や、機械的に掘削土砂を分離する振動式マッドスクリーン、サイクロン、スクリューデカンタ等の土砂分離機512が装備されている。また、調合装置53は、安定液3に補充する調合用泥水33を作液する作液槽531や、この調合用泥水33と沈砂槽511に貯留された安定液3とを混合撹拌する循環槽532を備えている。 The soil separation device 51 is equipped with, for example, a sand settling tank 511 that allows the excavated soil to settle by gravity, and a soil separator 512 such as a vibrating mud screen, cyclone, or screw decanter that mechanically separates the excavated soil. The blending device 53 is equipped with a mud preparation tank 531 that prepares the blending mud 33 to be replenished to the stabilizing liquid 3, and a circulation tank 532 that mixes and stirs the blending mud 33 with the stabilizing liquid 3 stored in the sand settling tank 511.
したがって、地中孔1より揚泥された安定液3は、混入した掘削土砂を土砂分離装置51にて分離する物理的処理や分散剤等を使用した化学的処理を行ったのち、調合装置53で再生調合等の再生処理が実施される。こうした再生処理を行うことで、循環利用される安定液3は、循環回数の増加に伴う安定液3の逸水や掘削残土への吸着によるCMCの消耗、セメント(Ca成分)の混入によるベントナイトや粘土コロイド粒子の凝集など、様々な原因により消失する可能性のある造壁性の機能を回復する。 Therefore, the stabilizing solution 3 pumped up from the underground hole 1 is subjected to physical processing to separate the mixed excavated soil in the soil separator 51, and chemical processing using dispersants, etc., before being subjected to regeneration processing such as regeneration mixing in the mixing device 53. By carrying out such regeneration processing, the recycled stabilizing solution 3 recovers its wall-forming function that may be lost for various reasons, such as the loss of water due to the increase in the number of circulations, the consumption of CMC due to adsorption to the excavated soil, and the aggregation of bentonite and clay colloid particles due to the mixing of cement (Ca component).
≪≪≪安定液の管理方法に用いる指標≫≫≫
上記のとおり循環利用される安定液3は、揚泥したうちの一部を試料として採取し、比重、粘性、砂分率の測定を行う品質管理を定期的に実施するが、造壁性の機能が維持された状態にあるか否かについて、適正な評価がなされていない。そこで、安定液の管理方法では、造壁性を評価する指標として知られているろ水量に加えて、ポリマー比(S/P)とB型粘度を組み合わせて、循環利用する安定液3の造壁性を管理する。
<<<<<Indicators used in the management method of stabilizing solution>>>>
As described above, the stabilizer 3 that is recycled is periodically quality-controlled by taking a portion of the pumped mud as a sample and measuring the specific gravity, viscosity, and sand content, but there is no proper evaluation as to whether the wall-forming function is being maintained. Therefore, in the method of controlling the stabilizer, the wall-forming function of the recycled stabilizer 3 is controlled by combining the polymer ratio (S/P) and B-type viscosity in addition to the filtered water volume, which is known as an index for evaluating wall-forming function.
ポリマー比(S/P)は、安定液3に含まれるCMCが適正量(安定液3に含まれる土粒子量に対して適正なCMC量)を満足するか否かを判定する指標であり、B型粘度は安定液3の健全性及び劣化の兆候を判定する指標である。以下に、ポリマー比(S/P)及びB型粘度について説明する。 The polymer ratio (S/P) is an index for determining whether the CMC contained in the stabilizing liquid 3 is in the proper amount (the proper amount of CMC relative to the amount of soil particles contained in the stabilizing liquid 3), and the B-type viscosity is an index for determining the soundness of the stabilizing liquid 3 and signs of deterioration. The polymer ratio (S/P) and B-type viscosity are explained below.
≪≪ポリマー比(S/P)≫≫
ポリマー比(S/P)は、安定液3中のCMCに対する土粒子の重量比である。土粒子とは、安定液3を作液する際に添加したベントナイトと掘削土砂中の細粒分とを足し合わせたものをいう。
<<Polymer ratio (S/P)>>
The polymer ratio (S/P) is the weight ratio of soil particles to CMC in the stabilizing solution 3. The soil particles refer to the sum of the bentonite added when preparing the stabilizing solution 3 and the fine particles in the excavated soil and sand.
安定液3は図1で示したように、液中に含まれるCMCが地中孔1の孔壁に泥膜2を形成する機能である造壁性を有することにより、地中孔1の孔壁保護効果を発揮する。このような孔壁保護効果を、循環利用を繰り返した安定液3にも安定して発揮させるには、土粒子濃度に対して作液時と同程度の十分なCMC濃度が確保されている必要がある。 As shown in Figure 1, the stabilizing solution 3 exhibits a wall-protecting effect on the underground hole 1 due to the wall-forming ability of the CMC contained in the solution, which functions to form a mud film 2 on the wall of the underground hole 1. In order for the stabilizing solution 3 to stably exhibit such wall-protecting effect even after repeated recycling, it is necessary to ensure that the CMC concentration is sufficient relative to the soil particle concentration, at the same level as when the solution was made.
そこで、揚泥した安定液3のポリマー比(S/P)を算定することにより、循環利用している安定液3について、土粒子量に対して必要なCMC量が確保されていることを確認する。ポリマー比(S/P)は、次の(1)式で算定することができる。 Therefore, by calculating the polymer ratio (S/P) of the pumped stabilizing liquid 3, it is possible to confirm that the necessary amount of CMC is secured relative to the amount of soil particles in the circulating stabilizing liquid 3. The polymer ratio (S/P) can be calculated using the following formula (1).
≪CMCの質量P≫
一方、CMCの質量Pは、上記の(1)式のとおりCMC濃度pにより算定できる。しかし、現場で採取した安定液3のCMC濃度pを取得することは困難であるため、マスバランス(物質の出入りの量的関係)からCMC濃度pを推定する。
<Mass P of CMC>
On the other hand, the mass P of CMC can be calculated from the CMC concentration p as shown in the above formula (1). However, since it is difficult to obtain the CMC concentration p of the stabilizing solution 3 collected on-site, the CMC concentration p is estimated from mass balance (quantitative relationship between the inflow and outflow of a substance).
まず、循環利用される安定液3は図1で示すように、地中孔1と沈砂槽511と循環槽532に貯留されている。そして、地中孔1中の安定液3には、含有量AのCMCが含有され、沈砂槽511と循環槽532の安定液3には、両者を足し併せて含有量BのCMCが含有された状態にある。 First, as shown in Figure 1, the stabilizing solution 3 to be recycled is stored in the underground hole 1, the sand settling tank 511, and the circulation tank 532. The stabilizing solution 3 in the underground hole 1 contains CMC with a content of A, and the stabilizing solution 3 in the sand settling tank 511 and the circulation tank 532 contains CMC with a content of B, which is the sum of the two.
次に、地中孔1の孔壁から逸水する逸水安定液31及び劣化により廃棄処分となった廃棄安定液32は、循環利用される安定液3の損失分である。そして、これら逸水安定液31と廃棄安定液32及び廃砂槽52に貯留された廃棄土砂6には、これらを足し併せて出量DのCMCが含まれており、これがマスバランスでいう物質の出量に相当する。 Next, the lost stabilizing liquid 31 that escapes from the wall of the underground hole 1 and the waste stabilizing liquid 32 that is disposed of due to deterioration are losses of the recycled stabilizing liquid 3. The lost stabilizing liquid 31, waste stabilizing liquid 32, and waste soil 6 stored in the waste sand tank 52 all contain a total of CMC with an output amount D, which corresponds to the output amount of material in mass balance.
一方、作液槽531で作液された調合用泥水33は、循環槽532で安定液3に補充追加されるから、これらは循環利用される安定液3の追加分である。そして、調合用泥水33には入り量CのCMCが含まれており、これがマスバランスでいう物質の入り量に相当する。 On the other hand, the mixing mud 33 prepared in the preparation tank 531 is added to the stabilizing solution 3 in the circulation tank 532, so this is an additional amount of the stabilizing solution 3 that is recycled. The mixing mud 33 contains an input amount C of CMC, which corresponds to the input amount of the substance in mass balance.
してみると、揚泥した安定液3から試料として一部を採取した時点(採取当日)のCMC濃度pは、次の(5)式により算定できる。そして、含有量A、含有量B、入り量C、出量D、現場保有量及び損失量は、ぞれぞれ、次の(6)式~(11)式により算定される。なお、杭孔量、沈砂槽量、循環槽量、作液量はいずれも、図1で示すように、地中孔1、沈砂槽511、循環槽532、作液槽531に貯留する安定液3の体積である。 The CMC concentration p at the time when a portion of the pumped stabilizing liquid 3 is taken as a sample (on the day of collection) can be calculated using the following formula (5). The content A, content B, input amount C, output amount D, on-site retention amount, and loss amount are calculated using the following formulas (6) to (11), respectively. Note that the pile hole volume, sand settling tank volume, circulation tank volume, and liquid production volume are all the volumes of stabilizing liquid 3 stored in the underground hole 1, sand settling tank 511, circulation tank 532, and liquid production tank 531, as shown in Figure 1.
≪≪ポリマー比(S/P)の閾値の設定≫≫
上記のポリマー比(S/P)を用いて、安定液3に含まれるCMCが適正量を満足するか否かを判定するにあたっては、予め、ポリマー比(S/P)に管理閾値Tを設定する。
<<<Setting the polymer ratio (S/P) threshold>>>
When using the above polymer ratio (S/P) to determine whether the CMC contained in the stabilizing solution 3 satisfies the appropriate amount, a control threshold value T is set in advance for the polymer ratio (S/P).
管理閾値Tは、次の手順により設定する。まず、比重やCMC濃度、セメント添加率等を適宜変化させて、様々な性状を有する複数の試験用安定液3’を作液する(作液方法は後述する)。次に、作液した試験用安定液3’ごとに、ろ水量を測定するとともにポリマー比(S/P)を算定する。ろ水量の測定は、従来より実施されているろ水量試験器を用いたろ水量試験にて実施すればよい。 The control threshold T is set by the following procedure. First, multiple test stabilizing solutions 3' with various properties are prepared by appropriately changing the specific gravity, CMC concentration, cement addition rate, etc. (The preparation method is described later). Next, for each test stabilizing solution 3' prepared, the filtrate volume is measured and the polymer ratio (S/P) is calculated. The filtrate volume can be measured by a filtrate volume test using a filtrate volume tester, as has been conventionally done.
これらを、図2(a)で示すように、縦軸にろ水量をとり、横軸にポリマー比(S/P)を取ったグラフにプロットする。こうして作成したポリマー比(S/P)とろ水量の関係を示すグラフから、ろ水量が30mlを超えない範囲の上限値に相当するポリマー比(S/P)を抽出し、これを管理閾値Tとして設定する。 These are plotted on a graph with the filtered water volume on the vertical axis and the polymer ratio (S/P) on the horizontal axis, as shown in Figure 2 (a). From the graph showing the relationship between the polymer ratio (S/P) and the filtered water volume thus created, the polymer ratio (S/P) corresponding to the upper limit of the range in which the filtered water volume does not exceed 30 ml is extracted, and this is set as the control threshold value T.
ろ水量は、安定液3の管理方法において、造壁性を評価する際に一般的に用いられる指標であり、ろ水量の管理基準値は30mlに規定されている。つまり、安定液3から測定したろ水量が30mlを超えた場合、安定液3は造壁性を喪失したものと判定される。したがって、ろ水量が管理基準値である30ml以下範囲の上限値に相当するポリマー比(S/P)を管理閾値Tを設定する。 The filtered water volume is an index commonly used in evaluating wall-forming properties in the management method of stabilizing liquid 3, and the management standard value for the filtered water volume is set at 30 ml. In other words, if the filtered water volume measured from stabilizing liquid 3 exceeds 30 ml, the stabilizing liquid 3 is determined to have lost its wall-forming properties. Therefore, the management threshold value T is set to the polymer ratio (S/P) that corresponds to the upper limit of the range in which the filtered water volume is 30 ml or less, which is the management standard value.
図2(a)の事例を見ると、ポリマー比(S/P)が40以下の場合に、すべての試験用安定液3’のろ水量が30mlを超えていない様子がわかる。したがって、本実施の形態では、管理閾値Tを40に設定し、ポリマー比(S/P)が40以下である場合には、安定液3に含まれるCMCが適正量を満足しており、安定液3は健全であると判定することとした。 Looking at the example in Figure 2(a), it can be seen that when the polymer ratio (S/P) is 40 or less, the filtered water volume of all test stabilizing liquids 3' does not exceed 30 ml. Therefore, in this embodiment, the control threshold T is set to 40, and when the polymer ratio (S/P) is 40 or less, it is determined that the CMC contained in the stabilizing liquid 3 satisfies the appropriate amount, and the stabilizing liquid 3 is healthy.
上記の図2(a)のグラフにデータをプロットした試験用安定液3’は、図2(b)で示すように、セメントを添加する場合と添加しない場合の2ケースを準備した。セメントを添加しない試験用安定液3’は、比重とCMC濃度を適宜変化させて作液したものであり、比重が1.002~1.150の範囲、CMC添加率が0.01~0.4%の範囲に属する125種類を採用した。 As shown in Figure 2(b), two cases of test stabilizing liquid 3', whose data are plotted in the graph of Figure 2(a) above, were prepared: one with and one without the addition of cement. Test stabilizing liquid 3' without added cement was prepared by appropriately changing the specific gravity and CMC concentration, and 125 types with specific gravities in the range of 1.002 to 1.150 and CMC addition rates in the range of 0.01 to 0.4% were used.
一方、セメントを添加した試験用安定液3’は、セメント添加率、CMC添加率及び比重を適宜変化させて作液したものであり、セメント添加率が0.4~0.8%の範囲、CMC添加率が0.05~0.3%の範囲、比重が1.049~1.153の範囲に属する54種を採用した。なお、試験用安定液3’の作液にあたり、比重調整用の土砂は、ベントナイト、笠岡粘土、トチクレー、沖積粘土、土丹を混合し均質化したものを採用している。 Meanwhile, test stabilizing solution 3' with added cement was prepared by appropriately varying the cement addition rate, CMC addition rate and specific gravity, and 54 types were used, with cement addition rates in the range of 0.4-0.8%, CMC addition rates in the range of 0.05-0.3%, and specific gravities in the range of 1.049-1.153. In preparing test stabilizing solution 3', soil for adjusting specific gravity was prepared by mixing and homogenizing bentonite, Kasaoka clay, tochi clay, alluvial clay and red clay.
≪管理閾値Tの設定する際に採用する試験用安定液3’の作成方法≫
このように試験用安定液3’は、安定液3が循環利用する過程で現場環境や施工条件等により性状を様々に変化させる可能性があることを考慮し、配合の異なる複数種類を準備するとよい。以下に、図3(a)を参照しつつ、試験用安定液3’の作成手順を示す。
<<Method of preparing test stabilizing solution 3′ used when setting control threshold value T>>
In this way, it is advisable to prepare multiple types of test stabilizing solution 3' with different compositions, taking into consideration that the properties of the stabilizing solution 3 may change in various ways depending on the on-site environment, construction conditions, etc., during the process of recycling the stabilizing solution 3. The procedure for preparing the test stabilizing solution 3' will be described below with reference to Fig. 3(a).
まず、施工対象領域で実施したボーリング調査により取得した試料から、比重調整用の土砂8を採取して均質化する。また、安定液3の初期濃度からベントナイト濃度及びCMC濃度を設定する。ベントナイト濃度は、安全側を考慮して0%に設定し、必要に応じて0~初期濃度の範囲で添加率を設定する。CMC濃度は、初期濃度を最大値に設定するとともに、最小値を0.05%に設定し、段階的に濃度を減少させた複数のケースを準備する(例えば初期濃度が0.2%であれば、0.2、0.1、0.05%)。 First, soil 8 for adjusting specific gravity is collected from samples obtained by boring surveys conducted in the target construction area and homogenized. The bentonite concentration and CMC concentration are set from the initial concentration of the stabilizing liquid 3. The bentonite concentration is set to 0% to be on the safe side, and the addition rate is set within the range of 0 to the initial concentration as necessary. The CMC concentration is set to a maximum initial concentration and a minimum of 0.05%, and multiple cases with gradually decreasing concentrations are prepared (for example, if the initial concentration is 0.2%, the concentrations are 0.2, 0.1, 0.05%).
こののち、複数のケースを準備したCMC濃度ごとに、ポリマー比(S/P)が概ね1~150の範囲となるように比重を設定し、比重調整用の土砂8の添加量を複数パターン設定する。さらに、これらに対して、添加するセメント9の添加率を設定する。セメント9の添加率は0.4~0.8%の範囲で、複数のパターンを設定する。 After this, for each CMC concentration for which multiple cases have been prepared, the specific gravity is set so that the polymer ratio (S/P) is in the range of approximately 1 to 150, and multiple patterns are set for the amount of soil 8 added to adjust the specific gravity. Furthermore, the addition rate of cement 9 to be added is set for these. Multiple patterns are set for the addition rate of cement 9 in the range of 0.4 to 0.8%.
上記のとおり設計された配合をそれぞれ水10とともに攪拌混合し、複数種類の試験用安定液3’を作液する。こうしてCMC濃度、比重、セメント9の添加率の異なる様々な試験用安定液3’を作液し、これらを利用して上述した手順でポリマー比(S/P)の管理閾値Tを設定する。 Each of the formulations designed as above is stirred and mixed with water 10 to prepare multiple types of test stabilizing solutions 3'. In this way, various test stabilizing solutions 3' with different CMC concentrations, specific gravities, and cement 9 addition rates are prepared, and these are used to set the control threshold T of the polymer ratio (S/P) using the procedure described above.
これにより、ポリマー比(S/P)の管理閾値Tを利用して、安定液3に含有するCMCが適正量を満足するか否かを判定できる。したがって、装置が煩雑で測定時間に多大な時間を要するろ水試験を実施することなく、安定液3の造壁性を評価することが可能となる。また、試験用安定液3’を作液する際、ベントナイト及びCMCとして施工時に使用予定の材料を採用する、また、施工対象領域で採取した土砂を比重調整用の土砂として採用すると、より高い精度で安定液3の健全性を評価することが可能となる。 This makes it possible to use the control threshold value T of the polymer ratio (S/P) to determine whether the CMC contained in the stabilizing liquid 3 satisfies the appropriate amount. Therefore, it becomes possible to evaluate the wall-forming properties of the stabilizing liquid 3 without conducting a drainage test, which requires complicated equipment and a long measurement time. In addition, when preparing the test stabilizing liquid 3', it is possible to use the materials to be used during construction as bentonite and CMC, and to use soil and sand collected in the construction area as soil and sand for adjusting the specific gravity, thereby making it possible to evaluate the soundness of the stabilizing liquid 3 with higher accuracy.
≪≪B型粘度≫≫
B型粘度は、B型粘度計11(単一円筒形回転粘度計:ブルックフィールド型粘度計)を用いたB型粘度測定試験にて取得する。
<<B-type viscosity>>
The Brookfield viscosity is obtained by a Brookfield viscosity measurement test using a Brookfield viscometer 11 (single cylindrical rotational viscometer: Brookfield type viscometer).
B型粘度計11は、図3(b)で示すように、浸漬マーク111とローター112とガイドレール113とを備え、B型粘度測定試験では、まず、ガイドレール113がビーカーの底部に近接するまでローター112をビーカーに挿入させる。次に、ビーカーに試験用安定液3’を液面が浸漬マーク111に到達するまで供給し、ローター112を回転させる。このとき、ローター112に働く試験用安定液3’の粘性抵抗トルクを測定する。 As shown in FIG. 3(b), the B-type viscometer 11 is equipped with an immersion mark 111, a rotor 112, and a guide rail 113. In a B-type viscosity measurement test, the rotor 112 is first inserted into the beaker until the guide rail 113 approaches the bottom of the beaker. Next, test stabilizing liquid 3' is supplied to the beaker until the liquid level reaches the immersion mark 111, and the rotor 112 is rotated. At this time, the viscous resistance torque of the test stabilizing liquid 3' acting on the rotor 112 is measured.
B型粘度は、このトルク値と所定の係数に基づいて、粘度値に換算したものである。このように、B型粘度測定試験は、簡略かつ迅速にB型粘度を測定することができる。そして、B型粘度は、ろ水量との間に相関性があること、セメント(Ca成分)の混入に起因する安定液3の劣化を評価する指標として利用できることが知られている。詳細は、特開2018-150689号公報に譲る。 The B-type viscosity is converted into a viscosity value based on this torque value and a specified coefficient. In this way, the B-type viscosity measurement test can measure the B-type viscosity simply and quickly. It is known that the B-type viscosity has a correlation with the drainage amount, and can be used as an index for evaluating the deterioration of the stabilizing liquid 3 caused by the inclusion of cement (Ca component). For details, refer to JP 2018-150689 A.
そこで、B型粘度とろ水量の関係から、セメント(Ca成分)の混入に起因する安定液3の劣化だけでなく、CMCの不足に起因する安定液3の劣化についても評価が可能であることを検証するべく、次のような試験を実施した。 Therefore, the following test was carried out to verify that it is possible to evaluate not only the deterioration of stabilizing solution 3 caused by the inclusion of cement (Ca component) but also the deterioration of stabilizing solution 3 caused by a lack of CMC, based on the relationship between B-type viscosity and drainage volume.
≪≪B型粘度とろ水量に基づく安定液の評価試験≫≫
安定液の評価試験は、次の手順により設定する。まず、様々な条件の安定液3を想定して複数の試験用安定液3’を作成する。
<<Evaluation test of stabilized liquid based on B-type viscosity and drainage volume>>
The evaluation test of the stabilizing solution is set up according to the following procedure: First, a number of test stabilizing solutions 3' are prepared assuming various conditions of the stabilizing solution 3.
試験用安定液3’は、図4(a)で示すように、比重、セメント添加率及びCMC添加率を適宜変化させて作液したもので、比重が1.002~1.160の範囲、セメント添加率が0~5.0%の範囲、CMC添加率が0.01~0.4%の範囲に属する238種を採用した。作液にあたり、採用した比重調整用の土砂は、ベントナイト、笠岡粘土、トチクレー、沖積粘土、土丹を混合し均質化したものを採用している。 As shown in Figure 4(a), the test stabilizing solution 3' was prepared by appropriately changing the specific gravity, cement addition rate, and CMC addition rate, and 238 types were used, with specific gravity ranging from 1.002 to 1.160, cement addition rate ranging from 0 to 5.0%, and CMC addition rate ranging from 0.01 to 0.4%. The soil and sand used to adjust the specific gravity in preparing the solution was a homogenized mixture of bentonite, Kasaoka clay, tochi clay, alluvial clay, and red clay.
次に、作液した試験用安定液3’ごとに、ろ水量とB型粘度を測定した。ろ水量の測定は、従来より実施されているろ水量試験器を用いたろ水量試験にて実施した。また、B型粘度は、上述したB型粘度測定試験にて測定した。 Next, the filtrate volume and B-type viscosity were measured for each test stabilizing solution 3' that was prepared. The filtrate volume was measured using a conventional filtrate volume tester. The B-type viscosity was measured using the B-type viscosity measurement test described above.
B型粘度計11のローター112の回転数は、6~60rpmの間で段階的に変更可能であるため、回転数を変えて試験を行ったところ、好適な回転数が6rpmであることを見出した。このため、上記の238種の試験用安定液3’すべてについて、回転数を6rpmに設定し、試験を行っている。 The rotation speed of the rotor 112 of the B-type viscometer 11 can be changed in stages between 6 and 60 rpm, so tests were conducted at different rotation speeds and it was found that the optimal rotation speed was 6 rpm. For this reason, tests were conducted with the rotation speed set to 6 rpm for all 238 types of test stabilizing liquids 3' mentioned above.
これらを、図4(b)で示すように、縦軸にろ水量をとり、横軸にB型粘度を取ったグラフにプロットした。図4(b)のB型粘度とろ水量の関係を示すグラフをみると、B型粘度が6~100mPa・sの範囲で、ろ水量がほぼ30ml以下に収まっている様子がわかる。つまり、この範囲にある試験用安定液3’は、造壁性を有する健全な状態にあるといえる。 These were plotted on a graph, as shown in Figure 4(b), with the filtered water volume on the vertical axis and the B-type viscosity on the horizontal axis. Looking at the graph showing the relationship between B-type viscosity and filtered water volume in Figure 4(b), it can be seen that when the B-type viscosity is in the range of 6 to 100 mPa·s, the filtered water volume is generally below 30 ml. In other words, test stabilizing solution 3' in this range can be said to be in a healthy state with wall-forming properties.
その一方で、6mPa・sを下回ると、ろ水量が徐々に上昇して30mlを超えるケースが増加している様子がわかる。これは、試験用安定液3’が十分な粘性を有していない低粘度領域にあることを意味する。つまり、CMCが不足している状態にあるといえる。 On the other hand, when the viscosity falls below 6 mPa·s, the amount of filtered water gradually increases, and the number of cases where it exceeds 30 ml increases. This means that the test stabilizing solution 3' is in a low viscosity region where it does not have sufficient viscosity. In other words, it is in a state where there is a shortage of CMC.
また、B型粘度が100mPa・sを上回った場合も、ろ水量が徐々に上昇して30mlを超えるケースが増加している様子がわかる。これは、試験用安定液3’がローター112の回転に高い抵抗を有する程度の高粘度領域にあることを意味する。つまり、添加したセメント(Ca成分)によりベントナイトや粘土コロイド粒子の凝集が生じている状態にあるといえる。 It can also be seen that even when the B-type viscosity exceeds 100 mPa·s, the amount of drained water gradually increases, and the number of cases where it exceeds 30 ml increases. This means that the test stabilizing solution 3' is in a high viscosity range where it has high resistance to the rotation of the rotor 112. In other words, it can be said that the added cement (Ca component) is causing the aggregation of bentonite and clay colloid particles.
上記のとおりであるから、安定液の管理方法では、B型粘度が6~100mPa・sの範囲を健全領域と定義し、この健全領域から逸脱した安定液3は、劣化の兆候が見られるものと判定する。また、劣化の兆候が見られる安定液3についてはB型粘度を、劣化の誘因(セメントの混入もしくはCMCの不足)を特定する支援情報として活用する。 As described above, in the stabilizing solution management method, the range of B-type viscosity of 6 to 100 mPa·s is defined as the healthy region, and stabilizing solution 3 that deviates from this healthy region is determined to show signs of deterioration. Furthermore, for stabilizing solution 3 that shows signs of deterioration, the B-type viscosity is used as support information to identify the cause of deterioration (cement contamination or insufficient CMC).
≪≪≪安定液の管理方法≫≫≫
上記のポリマー比(S/P)、B型粘度及びろ水量の3つの指標を組み合わせて、循環利用する安定液3の造壁性を評価する手順を、以下に図5を参照しつつ説明する。
<<<<How to manage stabilizing solution>>>>
The procedure for evaluating the wall-forming ability of the recycled stabilizing solution 3 by combining the above three indexes, the polymer ratio (S/P), the Brookfield viscosity and the drainage amount, will be described below with reference to FIG.
≪≪安定液のポリマー材管理工程:STEP1≫≫
地中孔1より揚泥した安定液3のポリマー比(S/P)を算定し、安定液3中に含まれるCMC量が土粒子量に対して適正であることを確認する。
<<Stabilizer polymer material management process: STEP 1>>
The polymer ratio (S/P) of the stabilizing solution 3 pumped up from the underground hole 1 is calculated, and it is confirmed that the amount of CMC contained in the stabilizing solution 3 is appropriate for the amount of soil particles.
事前準備として、ポリマー比(S/P)の管理閾値Tを設定する。設定方法及び試験用安定液3’の作液方法は上述したとおりであり、試験用安定液3’の作液にあたっては、ベントナイト及びCMCとして施工時に使用予定の材料を採用し、また、工事現場で採取した土砂を比重調整用の土砂として採用するとよい。次に、地中孔1より揚泥した安定液3から一部を試料として採取し、比重、砂分率、粘性度を測定する。 As a preliminary step, the control threshold value T for the polymer ratio (S/P) is set. The setting method and the method for preparing the test stabilizing solution 3' are as described above. When preparing the test stabilizing solution 3', the materials to be used during construction should be used as bentonite and CMC, and soil collected at the construction site should be used as soil for adjusting the specific gravity. Next, a portion of the stabilizing solution 3 pumped up from the underground hole 1 is taken as a sample, and the specific gravity, sand content, and viscosity are measured.
ポリマー比(S/P)の算定値とあらかじめ取得したポリマー比(S/P)の管理閾値Tとを比較し、管理閾値T未満の場合には、循環利用中の安定液3に含まれるCMC量が適正量を満たしているものと推定できる。したがって、安定液3は良好であると判定する。一方、ポリマー比(S/P)の算定値が管理閾値T以上の場合には、CMC量が適正量を満たしていないものと判定し、STEP2に進む。 The calculated value of the polymer ratio (S/P) is compared with the control threshold value T of the polymer ratio (S/P) obtained in advance. If it is less than the control threshold value T, it can be assumed that the amount of CMC contained in the stabilizing solution 3 being recycled meets the appropriate amount. Therefore, the stabilizing solution 3 is determined to be good. On the other hand, if the calculated value of the polymer ratio (S/P) is equal to or greater than the control threshold value T, it is determined that the amount of CMC does not meet the appropriate amount, and proceed to STEP 2.
≪≪安定液の健全性評価工程:STEP2≫≫
STEP1において、安定液3に含有するCMCが適正量を満たしていないと判定された安定液3について、B型粘度計11によりB型粘度の実測値Viを取得し、安定液3の健全性を評価する。
<<Stabilized solution integrity evaluation process: STEP 2>>
In STEP 1, for the stabilizing solution 3 that is determined to contain less than the appropriate amount of CMC, the actual measured value Vi of the B-type viscosity is obtained using a B-type viscometer 11, and the soundness of the stabilizing solution 3 is evaluated.
B型粘度の実測値Viが、上記の健全領域(6~100mPa・sの範囲)に収まる場合には、安定液3が健全であると判定する。一方、B型粘度の実測値Viが健全領域から逸脱している安定液3については、劣化の兆候があるものとして取り扱うこととし、STEP3に進み劣化原因を特定する。 If the measured value Vi of the B-type viscosity falls within the above-mentioned healthy region (range of 6 to 100 mPa·s), the stabilizing solution 3 is determined to be healthy. On the other hand, if the measured value Vi of the B-type viscosity deviates from the healthy region, the stabilizing solution 3 is treated as having signs of deterioration, and the process proceeds to STEP 3 to identify the cause of deterioration.
このように、ポリマー比(S/P)とB型粘度を組み合わせることにより、安定液3に含有するCMCが適正量に満たない場合であっても、劣化が生じておらず造壁性を維持している安定液3を判別できる。これにより、高い精度で安定液3の造壁性を管理することが可能となる。 In this way, by combining the polymer ratio (S/P) and B-type viscosity, it is possible to determine whether the stabilizing solution 3 has not deteriorated and maintains its wall-forming properties, even if the CMC content in the stabilizing solution 3 is less than the appropriate amount. This makes it possible to manage the wall-forming properties of the stabilizing solution 3 with high accuracy.
≪≪安定液の劣化判定工程:STEP3≫≫
STEP2で劣化の兆候が見られた安定液3についてろ水試験を実施してろ水量の実測値Fiを取得し、安定液3の劣化判定を行う。
<<Stabilizer deterioration determination process: STEP 3>>
A drainage test is carried out on the stabilizer 3 which shows signs of deterioration in STEP 2 to obtain the actual filtered water volume Fi, and the deterioration of the stabilizer 3 is judged.
ろ水量の実測値Fiが30ml以下の場合には、安定液3は健全であると評価する。これは、前述したように、造壁性を評価するろ水量の管理基準値が30mlに設定されていることに起因する。一方、ろ水量の実測値Fiが30mlを超える場合には、次のとおり判定する。 If the measured filtered water volume Fi is 30 ml or less, the stabilized liquid 3 is evaluated as sound. This is because, as mentioned above, the control standard value for the filtered water volume used to evaluate wall-forming properties is set at 30 ml. On the other hand, if the measured filtered water volume Fi exceeds 30 ml, it is judged as follows:
ろ水量の実測値Fiが30mlを超えるとともにB型粘度の実測値Viが健全領域の下限値(6mPa・s)より低い場合、安定液3中のポリマー不足に起因する劣化が生じているものと判定する。また、ろ水量の実測値Fiが30mlを超えるとともにB型粘度の実測値Viが健全領域の上限値(100mPa・s)を超える場合、安定液3中のセメント(Ca成分)の混入による劣化が生じているものと判定する。 If the measured value of the filtrate volume Fi exceeds 30 ml and the measured value of the B-type viscosity Vi is lower than the lower limit of the healthy region (6 mPa·s), it is determined that deterioration has occurred due to a lack of polymer in the stabilizing liquid 3. In addition, if the measured value of the filtrate volume Fi exceeds 30 ml and the measured value of the B-type viscosity Vi exceeds the upper limit of the healthy region (100 mPa·s), it is determined that deterioration has occurred due to the inclusion of cement (Ca component) in the stabilizing liquid 3.
このように、健全領域から逸脱し劣化の兆候が見られる安定液3についてのみ、ろ水量試験を実施することから管理が容易で経済的であるため、工事中に実施する安定液3の管理作業を効率化することができる。これにより、循環利用する安定液3の劣化を早期の段階で把握し、適切な再生処理を実施して安定液3の性状改善を図ることができ、安定液3の長寿命化と廃棄処分量の低減を図ることが可能となる。 In this way, since the filtered water volume test is only performed on the stabilizer 3 that has deviated from the healthy range and shows signs of deterioration, management is easy and economical, and the management work of the stabilizer 3 carried out during construction can be made more efficient. This makes it possible to identify the deterioration of the stabilizer 3 that is recycled at an early stage and to carry out appropriate regeneration treatment to improve the properties of the stabilizer 3, thereby making it possible to extend the life of the stabilizer 3 and reduce the amount of waste disposal.
≪≪劣化原因に基づく対策:STEP4≫≫
劣化原因が特定された安定液3について、劣化原因に基づく対策を実施する。
<<<Measures based on the cause of deterioration: STEP 4>>>
For the stabilizing solution 3 whose deterioration cause has been identified, measures based on the deterioration cause are implemented.
安定液3の劣化原因がCMC不足であると特定された場合には、腐敗状況の調査を行うとともに、腐敗対策、CMCの追加、安定液3の希釈もしくは廃棄を検討する。一方、安定液3の劣化原因がセメント(Ca成分)の混入であると特定された場合には、CMCの追加、分散剤の追加、安定液3の希釈もしくは廃棄を検討する。 If it is determined that the cause of deterioration of Stabilizer 3 is a lack of CMC, the decay state will be investigated and measures to prevent decay, the addition of CMC, and dilution or disposal of Stabilizer 3 will be considered. On the other hand, if it is determined that the cause of deterioration of Stabilizer 3 is the inclusion of cement (Ca component), the addition of CMC, the addition of dispersant, dilution or disposal of Stabilizer 3 will be considered.
安定液3は造壁性が確保されていれば、低比重・低粘性であることが好ましい。したがって、上記の対策を実施するなどして造壁性を確保したうえで、安定液3を好適な比重・粘性に調整すれば、地中孔1に構築する場所打ちコンクリート杭の品質向上に寄与することが可能となる。 As long as wall-building properties are ensured, it is preferable that the stabilizing liquid 3 has a low specific gravity and low viscosity. Therefore, if wall-building properties are ensured by implementing the above measures, and then the stabilizing liquid 3 is adjusted to an appropriate specific gravity and viscosity, it will be possible to contribute to improving the quality of the cast-in-place concrete piles constructed in the underground hole 1.
本発明の安定液の管理方法によれば、ポリマー比(S/P)及びB型粘度を組み合わせて安定液3の健全性を評価したのち、劣化の兆候が見られる安定液3にのみ、ろ水試験を行う。これにより、簡略かつ経済的でありながら適正に、循環利用する安定液3の造壁性を管理することが可能となる。 According to the stabilizing solution management method of the present invention, the integrity of the stabilizing solution 3 is evaluated by combining the polymer ratio (S/P) and the B-type viscosity, and then a drainage test is performed only on the stabilizing solution 3 that shows signs of deterioration. This makes it possible to simply, economically, and appropriately manage the wall-forming properties of the stabilizing solution 3 that is recycled.
本発明の安定液の管理方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The method for managing the stabilizing solution of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
例えば、本実施の形態では、CMC系安定液を事例に挙げ、安定液の管理方法を説明したが、これに限定するものではない。例えば、ベントナイトを多く含むベントナイト系安定液や、CMCと同様の機能を有するポリマー材を多く含むポリマー系安定液など、ベントナイトと造壁性に寄与するポリマー材を含むものであれば、いずれの安定液3にも採用可能である。 For example, in this embodiment, a CMC-based stabilizing liquid is used as an example to explain the method of managing the stabilizing liquid, but the present invention is not limited to this. For example, any stabilizing liquid 3 that contains bentonite and a polymer material that contributes to wall-forming properties, such as a bentonite-based stabilizing liquid that contains a large amount of bentonite or a polymer-based stabilizing liquid that contains a large amount of a polymer material that has the same function as CMC, can be used.
また、安定液3に採用するポリマー材としては、SSD(Super Slurry D:ポリカルボン酸系の泥膜形成剤)、SSC(Super Slurry C:分散性と泥膜形成性の2つの機能をあわせ持つ掘削泥水材料)、Sarari(泥水調整剤)など、地中孔1孔壁に泥膜2を形成する機能を有するものであれば、いずれも採用可能である。 The polymer material used for the stabilizing liquid 3 can be anything that has the function of forming a mud film 2 on the wall of the underground borehole 1, such as SSD (Super Slurry D: a polycarboxylic acid-based mud film former), SSC (Super Slurry C: a drilling mud material that combines the functions of dispersibility and mud film formation), or Sarari (a mud adjuster).
さらに、本実施の形態では、安定液の管理方法を、場所打ちコンクリート杭の構築工事で採用する場合を事例に挙げたが、これに限定するものではなく、安定液3を循環利用して地中孔や地中溝に場所打ちコンクリート造の構造物を構築する工事であれば、いずれにも採用することが可能である。 In addition, in this embodiment, the method of managing the stabilizing solution is used in the construction of cast-in-place concrete piles, but the present invention is not limited to this, and can be used in any construction work in which the stabilizing solution 3 is recycled to build a cast-in-place concrete structure in an underground hole or trench.
1 地中孔
2 泥膜
3 安定液
31 逸水安定液
32 廃棄安定液
33 調合用泥水
4 地中掘削機
5 再生処理装置
51 土砂分離装置
511 沈砂槽
512 土砂分離機
52 廃砂槽
53 調合装置
531 作液槽
532 循環槽
6 廃棄土砂
7 地盤側
8 土砂
9 セメント
10 水
11 B型粘度計
111 浸漬マーク
112 ローター
113 ガイドレール
A 含有量(CMC)
B 含有量(CMC)
C 入り量(CMC)
D 出量(CMC)
T 管理閾値(ポリマー比)
Vi 実測値(B型粘度)
Fi 実測値(ろ水量)
1 underground hole 2 mud film 3 stabilizing liquid 31 lost water stabilizing liquid 32 waste stabilizing liquid 33 mixing mud 4 underground excavator 5 recycling treatment device 51 soil separation device 511 sand settling tank 512 soil separator 52 waste sand tank 53 mixing device 531 soil preparation tank 532 circulation tank 6 waste soil 7 ground side 8 soil 9 cement 10 water 11 B type viscometer 111 immersion mark 112 rotor 113 guide rail A content (CMC)
B Content (CMC)
C content (CMC)
D Output (CMC)
T Control threshold (polymer ratio)
Vi measured value (B-type viscosity)
Fi Actual value (filtered water volume)
Claims (2)
前記地中孔から揚泥した前記安定液におけるポリマー比の算定値と、あらかじめ設定した前記ポリマー比の管理閾値とに基づいて、前記安定液に含有するポリマー材の適正量を管理するポリマー材管理工程を備え、
前記ポリマー比は、前記安定液中に含有する前記ポリマー材に対する土粒子の重量比であり、
前記管理閾値は、前記ポリマー比とろ水量の関係に基づいて設定され、前記ろ水量が前記安定液の造壁性を管理する管理基準値以下となる範囲の前記ポリマー比の上限値であることを特徴とする安定液の管理方法。 A method for managing a stabilizing solution that is recycled in a construction project for constructing a concrete structure using an underground hole, comprising:
A polymer material management step of managing an appropriate amount of polymer material contained in the stabilizing solution based on a calculated value of a polymer ratio in the stabilizing solution pumped up from the underground hole and a preset management threshold value of the polymer ratio,
the polymer ratio is a weight ratio of soil particles to the polymer material contained in the stabilizing solution;
The control threshold is set based on the relationship between the polymer ratio and the drainage volume, and is an upper limit value of the polymer ratio in a range in which the drainage volume is equal to or less than a control standard value for controlling the wall-forming property of the stabilizing liquid.
前記ポリマー材管理工程で含有する前記ポリマー材が適正量に満たないと判定された前記安定液におけるB型粘度の実測値と、あらかじめ設定した前記B型粘度の健全領域とに基づいて、前記安定液の健全性を評価する健全性評価工程を備え、
前記健全領域は、前記ろ水量と前記B型粘度との関係に基づいて設定した、前記ろ水量が前記管理基準値以下となる範囲であることを特徴とする安定液の管理方法。 The method for managing a stabilizing solution according to claim 1,
a soundness evaluation step of evaluating the soundness of the stabilizing liquid based on an actual measurement value of the B-type viscosity of the stabilizing liquid determined in the polymer material management step to contain an amount of the polymer material that is less than the appropriate amount and a preset sound region of the B-type viscosity,
A method for managing a stabilizing solution, characterized in that the healthy region is a range in which the amount of filtered water is below the control standard value, which is set based on the relationship between the amount of filtered water and the B-type viscosity.
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