既設護岸の耐震補強工法
【課題】既設護岸を好適に耐震補強することができて、施工に際して海、河川、湖沼等の環境を汚染することがないような耐震補強工法の提供を目的としている。
【解決手段】既設護岸（１０）の岸壁法線（ＶＨ）近傍の領域（Ｄ）に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、薬液注入の後、薬液が注入された領域（Ｄ）よりも陸地側（Ｇ）の領域を地盤改良する工程を行なう。
【解決手段】既設護岸（１０）の岸壁法線（ＶＨ）近傍の領域（Ｄ）に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、薬液注入の後、薬液が注入された領域（Ｄ）よりも陸地側（Ｇ）の領域を地盤改良する工程を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐震補強工法（或は耐震補強工事）に関し、特に、既に運用している既設護岸の耐震補強工事に好適に適用される工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８を参照して、護岸について説明する。
既設護岸１０は、図８において、先ず、基礎部分に相当する領域に基礎捨石層１６を配置し、その上部にケーソン１８を設置している。
ケーソン１８の内部には、例えば中詰め砂が充填されている。そして、ケーソン１８の陸地側（矢印Ｇ側）の領域には裏込栗石２２が設置されている。
図８において、符号１４は、護岸に設けられた繋船用の柱である。
【０００３】
基礎捨石層１２において、ケーソン１８よりも海、河川、湖沼等Ｓ側の領域は、被覆石層２４によって被覆する。なお、海、河川、湖沼等Ｓについては、包括的に「海Ｓ」と記載する場合がある。
ここで、基礎捨石は、５０〜２００ｋｇ／個のものが用いられており、被覆石層２４を構成する栗石は、５００〜１０００ｋｇ／個のものが用いられている。
【０００４】
近年、地震の際の液浄化対策が重要視されるようになり、図８で示す既設護岸についても、耐震補強を施して、液状化を防止することが要請されている。
しかし、既設護岸において、陸地Ｇ側の埋立地ＢＧを地盤改良して、液状化防止を図ったとしても、地盤改良に用いられる固化材（地盤改良材）は、通常、固化するまでに比較的長い時間（例えば、６時間程度）が必要である。
そして、埋立地ＢＧに投入された固化材は固化する以前には流動性に飛んでいるので、裏込栗石２２間の隙間、基礎捨石層１６における基礎捨石間の隙間、被覆石２４間の隙間を介して、海Ｓ中に流出してしまう恐れがある。
【０００５】
係る事態が生じると、海Ｓを汚染してしまう。
また、地盤改良用の固化材が海Ｓに流出するため、埋立地ＢＧの地盤改良が不十分となり、地震の際に液状化を生じてしまう恐れがある。
さらに、固化材が海Ｓに流出する分だけ浪費されることとなり、不要なコストが増加してしまう。
【０００６】
その他の従来技術として、ケーソン下部の基礎石層にアスファルト混合物を打設して、硬化することにより、ケーソン下部の堆積層を不透水性にする技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、ケーソン下部が水没している状態において、アスファルト混合物を打設することは困難であり、また、アスファルト混合物の組成分が水中に溶出して、周囲の水を汚染してしまう恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−８５００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、既設護岸を好適に耐震補強することができて、施工に際して海、河川、湖沼等の環境を汚染することがないような耐震補強工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の耐震補強工法は、既設護岸（１０）の岸壁法線（ＶＨ）近傍の領域（Ｄ：ケーソン２０近傍であって、陸地Ｇ側の領域）に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、前記薬液は、別途供給された２種類の液体（例えば、セメントと水から成るセメント液と、当該セメント液を硬化するための硬化液）が薬液を注入するべき領域（Ｄ）に注入される際に混合すると粘度が増加してゲル化する性状を有しており（いわゆる「２液２ショット」タイプの注入薬液であり）、水セメント比（Ｗ／Ｃ：水の量をセメント量で除した数値）が８１〜１６７％であり、減水剤（高分離抵抗性、早強性を有する混和剤：例えば、花王ケミカル株式会社製の商品名「マイティ２１ＨＰ」）を４．０４ｋｇ／ｍ３以下、軟凝集剤（炭酸水素ナトリウム或いは重炭酸ソーダ）を５〜３０ｋｇ／ｍ３、第１の増粘剤（増粘剤−１：商品名「ビスコトップ２００Ｌ」：花王株式会社製造）を０．８〜０．９重量％、第２の増粘剤（増粘剤−２：商品名「ビスコトップ１００Ａ」：花王株式会社製造）を第１の増粘剤の１２５〜１００重量％、消泡剤（例えば、東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名「ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＴＯＲＡＹ ＤＫ Ｑ１−１１８３」）を第１の増粘剤の０．５重量％以下包含しており、第１の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３で、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、第２の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、薬液注入の後、薬液が注入された領域（Ｄ）よりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域を地盤改良する工程を行なうことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の耐震補強工法は、本発明の耐震補強工法は、既設護岸（１０）の岸壁法線（ＶＨ）近傍の領域（Ｄ：ケーソン２０近傍であって、陸地Ｇ側の領域）に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、前記薬液は、別途供給された２種類の液体（例えば、セメントと水から成るセメント液と、当該セメント液を硬化するための硬化液）が薬液を注入するべき領域（Ｄ）に注入される際に混合すると粘度が増加してゲル化する性状を有しており（いわゆる「２液２ショット」タイプの注入薬液であり）、水セメント比（Ｗ／Ｃ：水の量をセメント量で除した数値）が８１〜１６７％であり、軟凝集剤（炭酸水素ナトリウム或いは重炭酸ソーダ）を５〜３０ｋｇ／ｍ３、第１の増粘剤（増粘剤−１：商品名「ビスコトップ２００Ｌ」：花王株式会社製造）を０．８〜０．９重量％、第２の増粘剤（増粘剤−２：商品名「ビスコトップ１００Ａ」：花王株式会社製造）を第１の増粘剤の１２５〜１００重量％、消泡剤（例えば、東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名「ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＴＯＲＡＹ ＤＫ Ｑ１−１１８３」）を第１の増粘剤の０．５重量％以下包含しており、第１の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３で、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、第２の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、薬液注入の後、薬液が注入された領域（Ｄ）よりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域を地盤改良する工程を行なうことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
上述する構成を具備する本発明によれば、ケーソン（１８）直近の陸地側（矢印Ｇ）の領域（Ｄ）に薬液が注入されると、薬液注入工法が施工された領域の土壌が固化されて遮水性を発揮する。それと共に、注入された薬液が裏込栗石（２２）と基礎捨石層（１６）に浸入すると、当該注入薬液は、早期に増粘性を発揮してゲル化する。そのため、薬液を注入した際に、当該注入薬液が裏込栗石（２２）間の隙間や、基礎捨石層（１６）における基礎捨石（１６）間の隙間から、被覆石層（２４）の栗石間の隙間を介して、海、河川、湖沼等（Ｓ）側に流出してしまうことはない。
その後、薬液を注入された領域よりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域（ＢＧ：埋立地）を地盤改良した際に、薬液が注入された領域（Ｄ）や裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６における基礎捨石１６間の隙間は固化しているので、噴射された地盤改良材（固化材）が海（Ｓ）側に移動しようとしても、薬液注入領域（Ｄ）、裏込栗石２２間の隙間、基礎捨石層１６における基礎捨石１６間の隙間により遮られる。そのため、被覆石層２４の栗石間の隙間を介して、地盤改良用の固化材が海、河川、湖沼等（Ｓ）側に流出してしまうことが防止される。
【００１２】
その結果、海、河川、湖沼等（Ｓ）における水が、注入薬液や地盤改良材の漏出により汚染されてしまうことが防止される。
そのため、注入薬液は薬液を注入するべき領域（Ｄ）に留まり、当該領域（Ｄ）の強度及び遮水性が確保される。同様に、地盤改良材も改良するべき領域（ＧＩ）から移動しないので、造成される地中固結体の品質も保証される。
それと共に、注入薬液の浪費を防止して、注入工法におけるコストを低下することが出来る。同様に、領域（ＢＧ）における地盤改良におけるコストを節約することも出来る。
【００１３】
そして、薬液を注入された領域よりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域（ＢＧ：埋立地）を地盤改良して、地中固結体を造成することにより、地震の際に当該領域（ＢＧ）が液状化することが防止され、以って、既設護岸の耐震補強が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態により補強された護岸の概要を説明する説明断面図である。
【図２】実施形態における薬液注入の概要を説明する説明断面図である。
【図３】薬液を注入するために、ケーシングを用いて掘削孔を切削する工程を示す断面図である。
【図４】掘削孔内にスリーブ管を挿入する工程を示す断面図である。
【図５】スリーブ管挿入後、ケーシングを引き抜く工程を示す断面図である。
【図６】スリーブ管内に挿入された注入装置から薬液を注入する工程を示す断面図である。
【図７】垂直方向全域に注入装置から薬液を注入した状態を示す断面図である。
【図８】既設護岸の概要を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１、図２を参照して、図示の実施形態に係る既設護岸の耐震補強工事について説明する。
図１は、図示の実施形態に係る耐震補強工事を適用した護岸を示している。
図１において、符号Ｓは海、河川、湖沼等を示している。ただし、包括的に「海Ｓ」と標記する場合がある。海Ｓにおいて、符号ＨＷＬは高水位を示しており、符号ＬＷＬは低水位を示している。
符号Ｇは護岸構造１０よりも陸地側であって、強化された地盤を示している。
【００１６】
全体を符号１０で示す既設護岸は、符号１２で示す基礎部分が基礎捨石で充填されて、基礎捨石層１６を構成している。ここで、基礎捨石層１６における基礎捨石は、例えば、５０〜２００ｋｇ／個のものが用いられる。
基礎捨石層１６の上部にはケーソン１８が設置されている。ケーソン１８の陸地Ｇ側（図１では右側）の領域には、裏込栗石２２が配置されている。なお、ケーソン１８内部には、例えば中詰め砂が充填されている。
図１において、符号１４は繋船用柱を示している。また、符号ＶＨは岸壁法線を示している。
【００１７】
基礎捨石層１２のケーソン１８よりも海Ｓ側の領域には、被覆石層２４が被覆している。被覆石層２４を構成する栗石は、例えば、５００〜１０００ｋｇ／個のものが用いられる。
【００１８】
この様な係る既設護岸１０を耐震補強するために、図示の実施形態では、岸壁法線ＶＨ近傍の領域、より詳細には、ケーソン２０近傍であって、陸地側（矢印Ｇ側）の領域Ｄにおいて、薬液注入工法を施工している。
図１においては、簡略化のために、薬液注入工法を施工した領域を符号Ｄで示す長方形で表現しており、薬液を注入するに当たって切削された掘削孔３４を２本のみ示している。
領域Ｄで表現される薬液注入を実行するに際して、掘削孔３４の間隔は、図１における左右方向（間隔δ）については、例えば１．０〜３．０ｍである。また、図１の紙面と垂直な方向における掘削孔３４間の間隔（図１では図示せず）は、例えば１．０〜３．０ｍである。
領域Ｄに薬液を注入した後であって、陸地側の領域ＢＧを地盤改良（後述）する前の状態は、図２で表現されている。
【００１９】
後述するように、図示の実施形態で用いられる注入薬液としては、いわゆる「２液２ショット」の注入薬液（別途供給された２種類の液体が、薬液を注入するべき領域で注入される際に混合されて、増粘するタイプの薬液）が好適である。
そして、図示の実施形態で用いられる注入薬液は、２種類の液体が混合されると、直ちに粘性を増加して、ゲル化する。
【００２０】
係る薬液注入工法を施工することにより、領域Ｄに２種類の薬液が注入されると、注入された土壌が固化して、遮水性を発揮する。
また、領域Ｄに薬液が注入されると、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間へ直ちに浸入する。
後述するように、図示の実施形態で用いられる注入薬液は、注入により２液が混合すると、直ちに増粘して、ゲル化するので、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間は、ゲル化した薬液で充填される。
その結果、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６における基礎捨石１６間の隙間から、被覆石層２４の栗石間の隙間を介して、注入薬液が海Ｓ側に流出してしまうことが防止される。そして、海Ｓにおける水が、注入薬液の漏出により汚染されてしまうことが防止される。
さらに、注入薬液の浪費を防止して、注入工法におけるコストを低下することが出来る。
【００２１】
次に、領域Ｄに薬液が注入された後（図２の状態）、領域Ｄよりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域ＢＧ（埋立地）を地盤改良して、地震の際に埋立地ＢＧが液状化しない様に強化する。
図１において、地盤改良された領域（地中固結体）は、符号ＧＩで示す長方形の領域として、簡略化して表現されている。
【００２２】
そして、薬液を注入された領域Ｄよりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域ＢＧ（埋立地）を地盤改良して、地中固結体ＧＩを造成することにより、地震の際に当該領域（ＢＧ）が液状化することが防止され、以って、既設護岸の耐震補強が達成される。
【００２３】
地盤改良の手法としては、図示の実施形態では、掘削孔Ｈを所定の間隔Δ（例えば、４．５ｍ）で領域ＧＩに切削し、掘削孔Ｈ内に噴射装置（モニタ）を有するロッド（図示せず）を挿入し、噴射装置から固化材（地盤改良材）の噴流を噴射して、領域ＧＩの原位置土を切削しつつ、固化材と原位置土とを攪拌、混合し、以って、地中固結体を造成する工法が用いられている。
ただし、領域ＧＩの地盤改良は、係る工法に限定されるものではない。
【００２４】
ここで、図８で示す既設護岸の矢印Ｇ側の埋立地ＢＧに、上述した様な地盤改良を施した場合には、噴射された固化材は固化するまで６時間程度が必要となる性状なので、裏込栗石２２間の隙間、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間、被覆石２４の隙間を経由して、海Ｓ中に流出する恐れがある。
しかし、図示の実施形態に係る耐震補強工法を施工した図１で示す護岸であれば、上述した様に、領域Ｄには既に薬液注入工法が施工されており、注入薬液は直ちに増粘して、ゲル化して、領域Ｄを固化すると共に、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間を充填している。
【００２５】
そのため、陸地（或いは埋立地）Ｇを地盤改良した際に、噴射された固化材は、領域Ｄにより海Ｓ側に移動することが遮られる。また、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６における基礎捨石１６間の隙間から、被覆石層２４の栗石間の隙間を介して、海Ｓ側に流出してしまうことが防止され、固化材の流出により海Ｓが汚染されてしまうことは防止される。
そして、地盤改良材は改良するべき領域ＧＩに留まり、そこから海Ｓ側に移動することはないので、領域ＧＩで造成される地中固結体の品質も保証される。
さらに、地盤改良材の浪費を防止して、領域Ｇにおける地盤改良におけるコストを節約することも出来る。
【００２６】
図３〜図７を参照して、図２で示す被覆石層への薬液注入について、工程毎に詳細に示す。
図示の実施形態では、係る注入については、スリーブ管（スリーブパイプ）を用いて行なわれる。係るスリーブ管は、薬液を注入するために、中空管の外周に複数の注入口を形成し、該注入口を弾性体製のスリーブで被覆した部材である。
なお、図３〜図７において、裏込栗石２２や基礎捨石層１６を構成する基礎捨石の表示は省略する。
【００２７】
注入に際しては、先ず、図３で示すように、陸地側（矢印Ｇ側）の領域に設置した掘削機３０（例えば、クローラー式のロータリーパーカッション）を用いて、ケーシング３２により掘削孔３４を切削する。
ここで、掘削機３０は、公知、市販のものが使用される。その意味で、図３においては、掘削機３０の詳細な図示は省略し、簡略化して表現している。
【００２８】
図４において矢印Ｉで示すように、ケーシング３２の内部にスリーブ管４０を挿入する。
スリーブ管４０としては、公知の市販品が使用可能である。上述した様に、スリーブ管４０は中空管で構成されており、その外周を中心軸方向（図４では垂直方向）に等間隔で、弾性体製のスリーブ４２が設けられている。そして、弾性体製のスリーブ４２は、図示しない注入口を被覆している。
【００２９】
スリーブ管４０をケーシング３２或いは掘削孔３４内に挿入したならば、図５において矢印Ｏで示すように、ケーシング３２から掘削孔３４を引き抜く。
ケーシング３２の引き抜きに際しては、掘削孔３４内が閉塞していないことを確認しつつ、ケーシング３２を上方（図５では、矢印Ｏ方向）に引っ張ることが好ましい。
【００３０】
ケーシング３０を掘削孔３４から引き抜いたならば、図６で示すように、スリーブ管４０内に、注入ホース５０を挿入する。
注入ホース５０の先端（図６では下端）には、垂直方向に間隔を空けて配置された２個のパッカ５２、５２を有する注入装置（ダブルパッカタイプのモニタ）５４が設けられている。
図６では明示されていないが、注入ホース５０には、薬液注入用の流路と、パッカ５２、５２を膨張・収縮する流体が流れる流路が設けられている。
また、図示の実施形態では、いわゆる「２液２ショット」の注入薬液を試用するため、注入ホース５０における注入薬液用の流路は、２ラインのホースによって構成されているのが好ましい。
【００３１】
図６で示すように、パッカ５２、５２を膨張して、多重管５０先端のモニタ５４から薬液Ｃを噴射すると、パッカ５２、５２間の領域から、スリーブ４２で被覆された注入口より、薬液が流出する。
流出した薬液は、周辺土壌や、裏込栗石２２、基礎捨石層１６内（図１参照）に浸入する。
ここで、パッカ５２が膨張しているので、薬液Ｃがパッカ５２を越えて、（パッカ５２、５２間の領域以外の）スリーブ管４０の内部空間に浸入してしまうことはない。
【００３２】
周辺土壌、裏込栗石２２、基礎捨石層１６内に十分な量の薬液Ｃを注入したならば、パッカ５２を収縮する。そして、注入装置５４を所定距離だけ上昇して、再びパッカ５２を膨張して、薬液Ｃを注入する（いわゆる「ステップ・アップ」）。そして、上方の領域内に、順次、薬液Ｃを注入する。
図７で示すように、最上方の領域における注入を完了したならば、陸地Ｇにおける所定の間隔を隔てた領域で、図３〜図７で示す工程を繰り返す。
ここで、図３〜図７で示す何れかの工程を、陸地Ｇの複数箇所で同時に施工することも可能である。
また、図６、図７における上方の領域から薬液注入を開始して、周辺土壌、裏込栗石２２、基礎捨石層１６内に所定量の薬液Ｃを注入したならば、注入装置５４を下方に移動して下方の領域に薬液Ｃを注入する（いわゆる「ステップ・ダウン」を行なう）ことも可能である。
【００３３】
次に、図１〜図７で示す注入工法で使用される注入薬液、換言すれば、注入後、直ちに増粘してゲル化する注入薬液について、説明する。
係る注入薬液としては、流動性が強くはなく、注入された領域から無制限に移動してしまうことが内容に、換言すれば、薬液を注入するべき領域に限定して留まることが出来るような性質が必要である。
換言すれば、図示の実施形態で用いられる注入薬液は、上述した通り、注入後、増粘して、ゲル化した状態で、注入された領域に限定して留まる性状であることが必要とされる。
ただし、ゲル化した状態の注入薬液は、遮水性を発揮できれば足り、注入された領域に留まるための強度（剥離強度その他の各種強度）については、さほど大きな数値は要求されない。
【００３４】
また、注入するべき領域へ２種類の薬液が別途供給され、当該２種類の薬液が注入するべき領域で混合された後に、増粘するタイプ（いわゆる「２液２ショット」の薬液）であり、増粘した後には、水中不分離性があり、水中に溶出して水質汚濁してしまうことがない薬液を選択するべきである。
【００３５】
図示の実施形態で使用される注入薬液は、別途供給された２種類の薬液が、事前に混合されること無く、注入装置から薬液を注入するべき領域に注入されるまでは別個に搬送され、注入される時点で混合されて、増粘するタイプの薬液（いわゆる「２液２ショット」の薬液）である。
当該２種類の薬液は、例えば、普通セメントと水とから成るセメント液と、係るセメント液を硬化するための硬化液により構成される。
【００３６】
図示の実施形態で使用される注入薬液について、発明者等が行なった実験結果を参照しつつ、説明する。
［実験例１］
発明者の実験によれば、セメント液及び硬化液について、下表１〜３で示す注入薬液であれば、実施形態に関して上述した条件を充足した。
【００３７】
表１
【００３８】
表２
【００３９】
表３
【００４０】
上述した通り、普通セメントと水とから成るセメント液と、係るセメント液を硬化するための硬化液の２種類の液体から成っている。
表１は、係る２種類の液体を混合した場合の組成（１ｍ３における量：量については、表１の下段のパラメータ参照）を示している。
表１において、「Ｗ／Ｐ」なるパラメータは、２液に分配した際の水／セメント比であり、表１〜表３で示す薬液では、通常の水／セメント比（Ｗ／Ｃ）と同じ数値である。
【００４１】
ここで、表１〜表３で示す薬液では、軟凝集材としては、炭酸水素ナトリウム（重炭酸ソーダ）を用いた。
増粘剤としては２種類を同時使用している。表１、表２では、「増粘剤−１」、「増粘剤−２」と表記して、２種類の増粘剤を用いたことを示している。
増粘剤−１（第１の増粘剤）としては、アルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）の増粘剤（商品名「ビスコトップ２００Ｌ」：花王株式会社製造）を用いている。
そして、増粘剤−２（第２の増粘剤）としては、アルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）の増粘剤（商品名「ビスコトップ１００Ａ」：花王株式会社製造）を用いている。
消泡剤としては、製造元「東レ・ダウコーニング株式会社」の商品名「ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＴＯＲＡＹ ＤＫ Ｑ１−１１８３」を用いた。
【００４２】
表２は、表１で示す組成の薬液、すなわちセメント液と硬化液を混合した薬液の、１ｍ３における組成分を、重量（ｋｇ）と容積（リットル）で示している。
表２で示すように、普通セメントと軟凝集材は粉末であり、増粘剤−１、増粘剤−２、消泡剤は水溶液である。
【００４３】
表３は、セメント液と硬化液の各々における組成を、容積（リットル）、容積量比率、水／セメント比（Ｗ／Ｐ）で示している。
ここで、増粘剤−１、増粘剤−２、消泡剤は水溶液であるため、硬化液の水に包含されている。
表３から明らかな様に、セメント液における水の量（５０８リットル）は、混合した薬液における合計水量（８３１リットル）の６１．１％（セメント液の水比率）である。
【００４４】
実験によれば、表１〜表３で示す注入薬液（セメント液と硬化液）を混合した直後に水中に投入しても、溶解することなく、ゲル状となって水底に堆積した。その後、ゲル状の注入薬液は水中に溶出することはなく、水質を汚濁することもなかった。
このことから、仮に薬液注入領域Ｄ（図１、図２参照）が大量の湧水が発生する個所であっても、表１〜表３で示す注入薬液（セメント液と硬化液）は直ちにゲル化して、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間を充填することが明らかになった。
そして、表１〜表３で示す注入薬液は、増粘してゲル化した後には、水中不分離性があり、水中に溶出して水質汚濁してしまうことがないことも明らかとなった。
【００４５】
［実験例２］
また、発明者は、セメント液及び硬化液について、下表４〜６で示す注入薬液であれば、実施形態に関して上述した条件を充足することを、実験により確認した。
【００４６】
表４
【００４７】
表５
【００４８】
表６
【００４９】
ここで、表４、表５、表６における「Ｗ／Ｐ」、軟凝集材、「増粘剤−１」、「増粘剤−２」、消泡剤については、［実験例１］で説明したのと同様である。
減水剤としては、高分離抵抗性、早強性を有する混和剤（例えば、商品名「マイティ２１ＨＰ」、花王株式会社製造）を用いている。
表４〜表６で示す注入薬液（セメント液と硬化液）についても、混合した直後に水中に投入しても、溶解することなく、ゲル状となって水底に堆積した。その後、ゲル状の注入薬液は水中に溶出することはなく、水質を汚濁することもなかった。
【００５０】
［実験例３］
表１で示す組成の注入薬液において、「Ｗ／Ｃ」を１６７％よりも大きい数値にして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入後、直ちに溶解して、ゲル状とならなかった。その結果、溶解した注入薬液により、水質が汚濁してしまった。
【００５１】
［実験例４］
表４で示す組成の注入薬液において、「Ｗ／Ｃ」を８１％未満にして、その他の組成は表４と同一にとなる注入薬液を製造した。
発明者の実験では、係る注入薬液は流動性が低くなり過ぎて高粘性となるため、薬液注入工には不適切であることが判明した。
実験例３、実験例４から、注入薬液の「Ｗ／Ｃ」は８１〜１６７％の範囲内とするべきことが分かった。
【００５２】
［実験例５］
表１で示す組成の注入薬液において、１ｍ３当たりの軟凝集剤を５ｋｇよりも少なくして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入した後、ゲル化するまでの時間（いわゆる「ゲル化時間」）が長くなり過ぎてしまうことが判明した。
【００５３】
［実験例６］
１ｍ３当たりの軟凝集剤を３０ｋｇよりも多くして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、軟凝集剤投入の効果が発現しなかった。軟凝集剤の効果が発現するのは普通セメント量の５％以内とされており、注入薬液１ｍ３当たりの軟凝集剤が３０ｋｇよりも多いと、係る範囲を超えてしまうことに起因すると思われる。
実験例５、実験例６から、軟凝集材の添加量は、５〜３０ｋｇ／ｍ３の範囲とするべきことが判明した。
【００５４】
［実験例７］
表１で示す組成の注入薬液において、増粘剤−２の量（増粘剤−１に対する混入率）を１００重量％よりも少なくして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入した際に、ゲル状となるのが遅く、その結果、ゲル化しなかった注入薬液が水中に溶解して、水質が汚濁してしまった。
【００５５】
［実験例８］
表４で示す組成の注入薬液において、増粘剤−２の量（増粘剤−１に対する混入率）を１２５重量％よりも多くして、その他の組成は表４と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
投入した後、短時間でゲル化したが、その後、水中で分離し、溶出して水質汚濁してしまった。
実験例７、実験例８から、増粘剤−２の量（増粘剤−１に対する混入率）は、１００重量％〜１２５重量％にするべきことが判明した。
【００５６】
［実験例９］
表１で示す組成の注入薬液において、増粘剤−１の量（水に対する混入率）を０．９０重量％よりも多くして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
投入した後、短時間でゲル化したが、その後、水中で分離し、溶出して水質汚濁してしまった。
【００５７】
［実験例１０］
表４で示す組成の注入薬液において、増粘剤−１の量（水に対する混入率）を０．８０重量％よりも少なくして、その他の組成は表４と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入した際にゲル状となるのが遅く、その結果、ゲル化しなかった注入薬液が水中に溶解して、水質が汚濁してしまった。
実験例９、実験例１０から、増粘剤−１の量（水に対する混入率）は０．８０重量％〜０．９０重量％にするべきことが判明した。
【００５８】
［実験例１１］
表１で示す組成の注入薬液において、消泡剤の量（増粘剤−１に対する混入率）を０．５重量％よりも多くして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入した後、ゲル化しなかった。
実験例１１から、消泡剤の組成は、増粘剤−１に対して０．５重量％以下とするべきことが分かった。
【００５９】
［実験例１２］
減水剤の量を４．０４ｋｇ／ｍ３よりも多くして、その他の組成は表４と同一に調整した注入薬液を調整したが、係る注入薬液は流動性が低く、薬液注入工に用いるのは不適切であることが判明した。
すなわち、実験例１２から、減水剤の量を４．０４ｋｇ／ｍ３以下にするべきことが分った。
【００６０】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態では、スリーブ管とダブルパッカー方式の注入装置を用いて被覆石層２４に薬液を注入したが、それ以外の注入技術によって、被覆石層２４に薬液を注入することが可能である。
また、注入薬液についても、表１〜表３で示すものや、表４〜表６で示すものに限定する必要はない。
【符号の説明】
【００６１】
Ｓ・・・海、河川、湖沼
Ｇ・・・陸地
ＢＧ・・・埋立地（地盤改良が施工される領域）
Ｄ・・・薬液注入領域
ＧＩ・・・地盤改良領域（地中固結体）
Ｈ・・・地盤改良用の掘削孔
δ・・・薬液注入用の掘削孔の間隔
Δ・・・地盤改良用の掘削孔の間隔
ＶＨ・・・岸壁法線
１０・・・既設護岸
１２・・・基礎部分
１４・・・繋船用柱
１６・・・基礎捨石層
１８・・・ケーソン
２２・・・裏込栗石
２４・・・被覆石層
３０・・・掘削機
３２・・・ケーシング
３４・・・薬液注入用の掘削孔
３６・・・グラウトホース
４０・・・スリーブ管
４２・・・弾性体製スリーブ
５０・・・多重管
５２、５２・・・パッカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐震補強工法（或は耐震補強工事）に関し、特に、既に運用している既設護岸の耐震補強工事に好適に適用される工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８を参照して、護岸について説明する。
既設護岸１０は、図８において、先ず、基礎部分に相当する領域に基礎捨石層１６を配置し、その上部にケーソン１８を設置している。
ケーソン１８の内部には、例えば中詰め砂が充填されている。そして、ケーソン１８の陸地側（矢印Ｇ側）の領域には裏込栗石２２が設置されている。
図８において、符号１４は、護岸に設けられた繋船用の柱である。
【０００３】
基礎捨石層１２において、ケーソン１８よりも海、河川、湖沼等Ｓ側の領域は、被覆石層２４によって被覆する。なお、海、河川、湖沼等Ｓについては、包括的に「海Ｓ」と記載する場合がある。
ここで、基礎捨石は、５０〜２００ｋｇ／個のものが用いられており、被覆石層２４を構成する栗石は、５００〜１０００ｋｇ／個のものが用いられている。
【０００４】
近年、地震の際の液浄化対策が重要視されるようになり、図８で示す既設護岸についても、耐震補強を施して、液状化を防止することが要請されている。
しかし、既設護岸において、陸地Ｇ側の埋立地ＢＧを地盤改良して、液状化防止を図ったとしても、地盤改良に用いられる固化材（地盤改良材）は、通常、固化するまでに比較的長い時間（例えば、６時間程度）が必要である。
そして、埋立地ＢＧに投入された固化材は固化する以前には流動性に飛んでいるので、裏込栗石２２間の隙間、基礎捨石層１６における基礎捨石間の隙間、被覆石２４間の隙間を介して、海Ｓ中に流出してしまう恐れがある。
【０００５】
係る事態が生じると、海Ｓを汚染してしまう。
また、地盤改良用の固化材が海Ｓに流出するため、埋立地ＢＧの地盤改良が不十分となり、地震の際に液状化を生じてしまう恐れがある。
さらに、固化材が海Ｓに流出する分だけ浪費されることとなり、不要なコストが増加してしまう。
【０００６】
その他の従来技術として、ケーソン下部の基礎石層にアスファルト混合物を打設して、硬化することにより、ケーソン下部の堆積層を不透水性にする技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、ケーソン下部が水没している状態において、アスファルト混合物を打設することは困難であり、また、アスファルト混合物の組成分が水中に溶出して、周囲の水を汚染してしまう恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−８５００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、既設護岸を好適に耐震補強することができて、施工に際して海、河川、湖沼等の環境を汚染することがないような耐震補強工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の耐震補強工法は、既設護岸（１０）の岸壁法線（ＶＨ）近傍の領域（Ｄ：ケーソン２０近傍であって、陸地Ｇ側の領域）に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、前記薬液は、別途供給された２種類の液体（例えば、セメントと水から成るセメント液と、当該セメント液を硬化するための硬化液）が薬液を注入するべき領域（Ｄ）に注入される際に混合すると粘度が増加してゲル化する性状を有しており（いわゆる「２液２ショット」タイプの注入薬液であり）、水セメント比（Ｗ／Ｃ：水の量をセメント量で除した数値）が８１〜１６７％であり、減水剤（高分離抵抗性、早強性を有する混和剤：例えば、花王ケミカル株式会社製の商品名「マイティ２１ＨＰ」）を４．０４ｋｇ／ｍ３以下、軟凝集剤（炭酸水素ナトリウム或いは重炭酸ソーダ）を５〜３０ｋｇ／ｍ３、第１の増粘剤（増粘剤−１：商品名「ビスコトップ２００Ｌ」：花王株式会社製造）を０．８〜０．９重量％、第２の増粘剤（増粘剤−２：商品名「ビスコトップ１００Ａ」：花王株式会社製造）を第１の増粘剤の１２５〜１００重量％、消泡剤（例えば、東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名「ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＴＯＲＡＹ ＤＫ Ｑ１−１１８３」）を第１の増粘剤の０．５重量％以下包含しており、第１の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３で、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、第２の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、薬液注入の後、薬液が注入された領域（Ｄ）よりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域を地盤改良する工程を行なうことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の耐震補強工法は、本発明の耐震補強工法は、既設護岸（１０）の岸壁法線（ＶＨ）近傍の領域（Ｄ：ケーソン２０近傍であって、陸地Ｇ側の領域）に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、前記薬液は、別途供給された２種類の液体（例えば、セメントと水から成るセメント液と、当該セメント液を硬化するための硬化液）が薬液を注入するべき領域（Ｄ）に注入される際に混合すると粘度が増加してゲル化する性状を有しており（いわゆる「２液２ショット」タイプの注入薬液であり）、水セメント比（Ｗ／Ｃ：水の量をセメント量で除した数値）が８１〜１６７％であり、軟凝集剤（炭酸水素ナトリウム或いは重炭酸ソーダ）を５〜３０ｋｇ／ｍ３、第１の増粘剤（増粘剤−１：商品名「ビスコトップ２００Ｌ」：花王株式会社製造）を０．８〜０．９重量％、第２の増粘剤（増粘剤−２：商品名「ビスコトップ１００Ａ」：花王株式会社製造）を第１の増粘剤の１２５〜１００重量％、消泡剤（例えば、東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名「ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＴＯＲＡＹ ＤＫ Ｑ１−１１８３」）を第１の増粘剤の０．５重量％以下包含しており、第１の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３で、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、第２の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、薬液注入の後、薬液が注入された領域（Ｄ）よりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域を地盤改良する工程を行なうことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
上述する構成を具備する本発明によれば、ケーソン（１８）直近の陸地側（矢印Ｇ）の領域（Ｄ）に薬液が注入されると、薬液注入工法が施工された領域の土壌が固化されて遮水性を発揮する。それと共に、注入された薬液が裏込栗石（２２）と基礎捨石層（１６）に浸入すると、当該注入薬液は、早期に増粘性を発揮してゲル化する。そのため、薬液を注入した際に、当該注入薬液が裏込栗石（２２）間の隙間や、基礎捨石層（１６）における基礎捨石（１６）間の隙間から、被覆石層（２４）の栗石間の隙間を介して、海、河川、湖沼等（Ｓ）側に流出してしまうことはない。
その後、薬液を注入された領域よりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域（ＢＧ：埋立地）を地盤改良した際に、薬液が注入された領域（Ｄ）や裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６における基礎捨石１６間の隙間は固化しているので、噴射された地盤改良材（固化材）が海（Ｓ）側に移動しようとしても、薬液注入領域（Ｄ）、裏込栗石２２間の隙間、基礎捨石層１６における基礎捨石１６間の隙間により遮られる。そのため、被覆石層２４の栗石間の隙間を介して、地盤改良用の固化材が海、河川、湖沼等（Ｓ）側に流出してしまうことが防止される。
【００１２】
その結果、海、河川、湖沼等（Ｓ）における水が、注入薬液や地盤改良材の漏出により汚染されてしまうことが防止される。
そのため、注入薬液は薬液を注入するべき領域（Ｄ）に留まり、当該領域（Ｄ）の強度及び遮水性が確保される。同様に、地盤改良材も改良するべき領域（ＧＩ）から移動しないので、造成される地中固結体の品質も保証される。
それと共に、注入薬液の浪費を防止して、注入工法におけるコストを低下することが出来る。同様に、領域（ＢＧ）における地盤改良におけるコストを節約することも出来る。
【００１３】
そして、薬液を注入された領域よりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域（ＢＧ：埋立地）を地盤改良して、地中固結体を造成することにより、地震の際に当該領域（ＢＧ）が液状化することが防止され、以って、既設護岸の耐震補強が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態により補強された護岸の概要を説明する説明断面図である。
【図２】実施形態における薬液注入の概要を説明する説明断面図である。
【図３】薬液を注入するために、ケーシングを用いて掘削孔を切削する工程を示す断面図である。
【図４】掘削孔内にスリーブ管を挿入する工程を示す断面図である。
【図５】スリーブ管挿入後、ケーシングを引き抜く工程を示す断面図である。
【図６】スリーブ管内に挿入された注入装置から薬液を注入する工程を示す断面図である。
【図７】垂直方向全域に注入装置から薬液を注入した状態を示す断面図である。
【図８】既設護岸の概要を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１、図２を参照して、図示の実施形態に係る既設護岸の耐震補強工事について説明する。
図１は、図示の実施形態に係る耐震補強工事を適用した護岸を示している。
図１において、符号Ｓは海、河川、湖沼等を示している。ただし、包括的に「海Ｓ」と標記する場合がある。海Ｓにおいて、符号ＨＷＬは高水位を示しており、符号ＬＷＬは低水位を示している。
符号Ｇは護岸構造１０よりも陸地側であって、強化された地盤を示している。
【００１６】
全体を符号１０で示す既設護岸は、符号１２で示す基礎部分が基礎捨石で充填されて、基礎捨石層１６を構成している。ここで、基礎捨石層１６における基礎捨石は、例えば、５０〜２００ｋｇ／個のものが用いられる。
基礎捨石層１６の上部にはケーソン１８が設置されている。ケーソン１８の陸地Ｇ側（図１では右側）の領域には、裏込栗石２２が配置されている。なお、ケーソン１８内部には、例えば中詰め砂が充填されている。
図１において、符号１４は繋船用柱を示している。また、符号ＶＨは岸壁法線を示している。
【００１７】
基礎捨石層１２のケーソン１８よりも海Ｓ側の領域には、被覆石層２４が被覆している。被覆石層２４を構成する栗石は、例えば、５００〜１０００ｋｇ／個のものが用いられる。
【００１８】
この様な係る既設護岸１０を耐震補強するために、図示の実施形態では、岸壁法線ＶＨ近傍の領域、より詳細には、ケーソン２０近傍であって、陸地側（矢印Ｇ側）の領域Ｄにおいて、薬液注入工法を施工している。
図１においては、簡略化のために、薬液注入工法を施工した領域を符号Ｄで示す長方形で表現しており、薬液を注入するに当たって切削された掘削孔３４を２本のみ示している。
領域Ｄで表現される薬液注入を実行するに際して、掘削孔３４の間隔は、図１における左右方向（間隔δ）については、例えば１．０〜３．０ｍである。また、図１の紙面と垂直な方向における掘削孔３４間の間隔（図１では図示せず）は、例えば１．０〜３．０ｍである。
領域Ｄに薬液を注入した後であって、陸地側の領域ＢＧを地盤改良（後述）する前の状態は、図２で表現されている。
【００１９】
後述するように、図示の実施形態で用いられる注入薬液としては、いわゆる「２液２ショット」の注入薬液（別途供給された２種類の液体が、薬液を注入するべき領域で注入される際に混合されて、増粘するタイプの薬液）が好適である。
そして、図示の実施形態で用いられる注入薬液は、２種類の液体が混合されると、直ちに粘性を増加して、ゲル化する。
【００２０】
係る薬液注入工法を施工することにより、領域Ｄに２種類の薬液が注入されると、注入された土壌が固化して、遮水性を発揮する。
また、領域Ｄに薬液が注入されると、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間へ直ちに浸入する。
後述するように、図示の実施形態で用いられる注入薬液は、注入により２液が混合すると、直ちに増粘して、ゲル化するので、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間は、ゲル化した薬液で充填される。
その結果、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６における基礎捨石１６間の隙間から、被覆石層２４の栗石間の隙間を介して、注入薬液が海Ｓ側に流出してしまうことが防止される。そして、海Ｓにおける水が、注入薬液の漏出により汚染されてしまうことが防止される。
さらに、注入薬液の浪費を防止して、注入工法におけるコストを低下することが出来る。
【００２１】
次に、領域Ｄに薬液が注入された後（図２の状態）、領域Ｄよりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域ＢＧ（埋立地）を地盤改良して、地震の際に埋立地ＢＧが液状化しない様に強化する。
図１において、地盤改良された領域（地中固結体）は、符号ＧＩで示す長方形の領域として、簡略化して表現されている。
【００２２】
そして、薬液を注入された領域Ｄよりも陸地側（矢印Ｇ側）の領域ＢＧ（埋立地）を地盤改良して、地中固結体ＧＩを造成することにより、地震の際に当該領域（ＢＧ）が液状化することが防止され、以って、既設護岸の耐震補強が達成される。
【００２３】
地盤改良の手法としては、図示の実施形態では、掘削孔Ｈを所定の間隔Δ（例えば、４．５ｍ）で領域ＧＩに切削し、掘削孔Ｈ内に噴射装置（モニタ）を有するロッド（図示せず）を挿入し、噴射装置から固化材（地盤改良材）の噴流を噴射して、領域ＧＩの原位置土を切削しつつ、固化材と原位置土とを攪拌、混合し、以って、地中固結体を造成する工法が用いられている。
ただし、領域ＧＩの地盤改良は、係る工法に限定されるものではない。
【００２４】
ここで、図８で示す既設護岸の矢印Ｇ側の埋立地ＢＧに、上述した様な地盤改良を施した場合には、噴射された固化材は固化するまで６時間程度が必要となる性状なので、裏込栗石２２間の隙間、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間、被覆石２４の隙間を経由して、海Ｓ中に流出する恐れがある。
しかし、図示の実施形態に係る耐震補強工法を施工した図１で示す護岸であれば、上述した様に、領域Ｄには既に薬液注入工法が施工されており、注入薬液は直ちに増粘して、ゲル化して、領域Ｄを固化すると共に、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間を充填している。
【００２５】
そのため、陸地（或いは埋立地）Ｇを地盤改良した際に、噴射された固化材は、領域Ｄにより海Ｓ側に移動することが遮られる。また、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６における基礎捨石１６間の隙間から、被覆石層２４の栗石間の隙間を介して、海Ｓ側に流出してしまうことが防止され、固化材の流出により海Ｓが汚染されてしまうことは防止される。
そして、地盤改良材は改良するべき領域ＧＩに留まり、そこから海Ｓ側に移動することはないので、領域ＧＩで造成される地中固結体の品質も保証される。
さらに、地盤改良材の浪費を防止して、領域Ｇにおける地盤改良におけるコストを節約することも出来る。
【００２６】
図３〜図７を参照して、図２で示す被覆石層への薬液注入について、工程毎に詳細に示す。
図示の実施形態では、係る注入については、スリーブ管（スリーブパイプ）を用いて行なわれる。係るスリーブ管は、薬液を注入するために、中空管の外周に複数の注入口を形成し、該注入口を弾性体製のスリーブで被覆した部材である。
なお、図３〜図７において、裏込栗石２２や基礎捨石層１６を構成する基礎捨石の表示は省略する。
【００２７】
注入に際しては、先ず、図３で示すように、陸地側（矢印Ｇ側）の領域に設置した掘削機３０（例えば、クローラー式のロータリーパーカッション）を用いて、ケーシング３２により掘削孔３４を切削する。
ここで、掘削機３０は、公知、市販のものが使用される。その意味で、図３においては、掘削機３０の詳細な図示は省略し、簡略化して表現している。
【００２８】
図４において矢印Ｉで示すように、ケーシング３２の内部にスリーブ管４０を挿入する。
スリーブ管４０としては、公知の市販品が使用可能である。上述した様に、スリーブ管４０は中空管で構成されており、その外周を中心軸方向（図４では垂直方向）に等間隔で、弾性体製のスリーブ４２が設けられている。そして、弾性体製のスリーブ４２は、図示しない注入口を被覆している。
【００２９】
スリーブ管４０をケーシング３２或いは掘削孔３４内に挿入したならば、図５において矢印Ｏで示すように、ケーシング３２から掘削孔３４を引き抜く。
ケーシング３２の引き抜きに際しては、掘削孔３４内が閉塞していないことを確認しつつ、ケーシング３２を上方（図５では、矢印Ｏ方向）に引っ張ることが好ましい。
【００３０】
ケーシング３０を掘削孔３４から引き抜いたならば、図６で示すように、スリーブ管４０内に、注入ホース５０を挿入する。
注入ホース５０の先端（図６では下端）には、垂直方向に間隔を空けて配置された２個のパッカ５２、５２を有する注入装置（ダブルパッカタイプのモニタ）５４が設けられている。
図６では明示されていないが、注入ホース５０には、薬液注入用の流路と、パッカ５２、５２を膨張・収縮する流体が流れる流路が設けられている。
また、図示の実施形態では、いわゆる「２液２ショット」の注入薬液を試用するため、注入ホース５０における注入薬液用の流路は、２ラインのホースによって構成されているのが好ましい。
【００３１】
図６で示すように、パッカ５２、５２を膨張して、多重管５０先端のモニタ５４から薬液Ｃを噴射すると、パッカ５２、５２間の領域から、スリーブ４２で被覆された注入口より、薬液が流出する。
流出した薬液は、周辺土壌や、裏込栗石２２、基礎捨石層１６内（図１参照）に浸入する。
ここで、パッカ５２が膨張しているので、薬液Ｃがパッカ５２を越えて、（パッカ５２、５２間の領域以外の）スリーブ管４０の内部空間に浸入してしまうことはない。
【００３２】
周辺土壌、裏込栗石２２、基礎捨石層１６内に十分な量の薬液Ｃを注入したならば、パッカ５２を収縮する。そして、注入装置５４を所定距離だけ上昇して、再びパッカ５２を膨張して、薬液Ｃを注入する（いわゆる「ステップ・アップ」）。そして、上方の領域内に、順次、薬液Ｃを注入する。
図７で示すように、最上方の領域における注入を完了したならば、陸地Ｇにおける所定の間隔を隔てた領域で、図３〜図７で示す工程を繰り返す。
ここで、図３〜図７で示す何れかの工程を、陸地Ｇの複数箇所で同時に施工することも可能である。
また、図６、図７における上方の領域から薬液注入を開始して、周辺土壌、裏込栗石２２、基礎捨石層１６内に所定量の薬液Ｃを注入したならば、注入装置５４を下方に移動して下方の領域に薬液Ｃを注入する（いわゆる「ステップ・ダウン」を行なう）ことも可能である。
【００３３】
次に、図１〜図７で示す注入工法で使用される注入薬液、換言すれば、注入後、直ちに増粘してゲル化する注入薬液について、説明する。
係る注入薬液としては、流動性が強くはなく、注入された領域から無制限に移動してしまうことが内容に、換言すれば、薬液を注入するべき領域に限定して留まることが出来るような性質が必要である。
換言すれば、図示の実施形態で用いられる注入薬液は、上述した通り、注入後、増粘して、ゲル化した状態で、注入された領域に限定して留まる性状であることが必要とされる。
ただし、ゲル化した状態の注入薬液は、遮水性を発揮できれば足り、注入された領域に留まるための強度（剥離強度その他の各種強度）については、さほど大きな数値は要求されない。
【００３４】
また、注入するべき領域へ２種類の薬液が別途供給され、当該２種類の薬液が注入するべき領域で混合された後に、増粘するタイプ（いわゆる「２液２ショット」の薬液）であり、増粘した後には、水中不分離性があり、水中に溶出して水質汚濁してしまうことがない薬液を選択するべきである。
【００３５】
図示の実施形態で使用される注入薬液は、別途供給された２種類の薬液が、事前に混合されること無く、注入装置から薬液を注入するべき領域に注入されるまでは別個に搬送され、注入される時点で混合されて、増粘するタイプの薬液（いわゆる「２液２ショット」の薬液）である。
当該２種類の薬液は、例えば、普通セメントと水とから成るセメント液と、係るセメント液を硬化するための硬化液により構成される。
【００３６】
図示の実施形態で使用される注入薬液について、発明者等が行なった実験結果を参照しつつ、説明する。
［実験例１］
発明者の実験によれば、セメント液及び硬化液について、下表１〜３で示す注入薬液であれば、実施形態に関して上述した条件を充足した。
【００３７】
表１
【００３８】
表２
【００３９】
表３
【００４０】
上述した通り、普通セメントと水とから成るセメント液と、係るセメント液を硬化するための硬化液の２種類の液体から成っている。
表１は、係る２種類の液体を混合した場合の組成（１ｍ３における量：量については、表１の下段のパラメータ参照）を示している。
表１において、「Ｗ／Ｐ」なるパラメータは、２液に分配した際の水／セメント比であり、表１〜表３で示す薬液では、通常の水／セメント比（Ｗ／Ｃ）と同じ数値である。
【００４１】
ここで、表１〜表３で示す薬液では、軟凝集材としては、炭酸水素ナトリウム（重炭酸ソーダ）を用いた。
増粘剤としては２種類を同時使用している。表１、表２では、「増粘剤−１」、「増粘剤−２」と表記して、２種類の増粘剤を用いたことを示している。
増粘剤−１（第１の増粘剤）としては、アルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）の増粘剤（商品名「ビスコトップ２００Ｌ」：花王株式会社製造）を用いている。
そして、増粘剤−２（第２の増粘剤）としては、アルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）の増粘剤（商品名「ビスコトップ１００Ａ」：花王株式会社製造）を用いている。
消泡剤としては、製造元「東レ・ダウコーニング株式会社」の商品名「ＤＯＷ ＣＯＲＮＩＮＧ ＴＯＲＡＹ ＤＫ Ｑ１−１１８３」を用いた。
【００４２】
表２は、表１で示す組成の薬液、すなわちセメント液と硬化液を混合した薬液の、１ｍ３における組成分を、重量（ｋｇ）と容積（リットル）で示している。
表２で示すように、普通セメントと軟凝集材は粉末であり、増粘剤−１、増粘剤−２、消泡剤は水溶液である。
【００４３】
表３は、セメント液と硬化液の各々における組成を、容積（リットル）、容積量比率、水／セメント比（Ｗ／Ｐ）で示している。
ここで、増粘剤−１、増粘剤−２、消泡剤は水溶液であるため、硬化液の水に包含されている。
表３から明らかな様に、セメント液における水の量（５０８リットル）は、混合した薬液における合計水量（８３１リットル）の６１．１％（セメント液の水比率）である。
【００４４】
実験によれば、表１〜表３で示す注入薬液（セメント液と硬化液）を混合した直後に水中に投入しても、溶解することなく、ゲル状となって水底に堆積した。その後、ゲル状の注入薬液は水中に溶出することはなく、水質を汚濁することもなかった。
このことから、仮に薬液注入領域Ｄ（図１、図２参照）が大量の湧水が発生する個所であっても、表１〜表３で示す注入薬液（セメント液と硬化液）は直ちにゲル化して、裏込栗石２２間の隙間や、基礎捨石層１６を構成する基礎捨石間の隙間を充填することが明らかになった。
そして、表１〜表３で示す注入薬液は、増粘してゲル化した後には、水中不分離性があり、水中に溶出して水質汚濁してしまうことがないことも明らかとなった。
【００４５】
［実験例２］
また、発明者は、セメント液及び硬化液について、下表４〜６で示す注入薬液であれば、実施形態に関して上述した条件を充足することを、実験により確認した。
【００４６】
表４
【００４７】
表５
【００４８】
表６
【００４９】
ここで、表４、表５、表６における「Ｗ／Ｐ」、軟凝集材、「増粘剤−１」、「増粘剤−２」、消泡剤については、［実験例１］で説明したのと同様である。
減水剤としては、高分離抵抗性、早強性を有する混和剤（例えば、商品名「マイティ２１ＨＰ」、花王株式会社製造）を用いている。
表４〜表６で示す注入薬液（セメント液と硬化液）についても、混合した直後に水中に投入しても、溶解することなく、ゲル状となって水底に堆積した。その後、ゲル状の注入薬液は水中に溶出することはなく、水質を汚濁することもなかった。
【００５０】
［実験例３］
表１で示す組成の注入薬液において、「Ｗ／Ｃ」を１６７％よりも大きい数値にして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入後、直ちに溶解して、ゲル状とならなかった。その結果、溶解した注入薬液により、水質が汚濁してしまった。
【００５１】
［実験例４］
表４で示す組成の注入薬液において、「Ｗ／Ｃ」を８１％未満にして、その他の組成は表４と同一にとなる注入薬液を製造した。
発明者の実験では、係る注入薬液は流動性が低くなり過ぎて高粘性となるため、薬液注入工には不適切であることが判明した。
実験例３、実験例４から、注入薬液の「Ｗ／Ｃ」は８１〜１６７％の範囲内とするべきことが分かった。
【００５２】
［実験例５］
表１で示す組成の注入薬液において、１ｍ３当たりの軟凝集剤を５ｋｇよりも少なくして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入した後、ゲル化するまでの時間（いわゆる「ゲル化時間」）が長くなり過ぎてしまうことが判明した。
【００５３】
［実験例６］
１ｍ３当たりの軟凝集剤を３０ｋｇよりも多くして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、軟凝集剤投入の効果が発現しなかった。軟凝集剤の効果が発現するのは普通セメント量の５％以内とされており、注入薬液１ｍ３当たりの軟凝集剤が３０ｋｇよりも多いと、係る範囲を超えてしまうことに起因すると思われる。
実験例５、実験例６から、軟凝集材の添加量は、５〜３０ｋｇ／ｍ３の範囲とするべきことが判明した。
【００５４】
［実験例７］
表１で示す組成の注入薬液において、増粘剤−２の量（増粘剤−１に対する混入率）を１００重量％よりも少なくして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入した際に、ゲル状となるのが遅く、その結果、ゲル化しなかった注入薬液が水中に溶解して、水質が汚濁してしまった。
【００５５】
［実験例８］
表４で示す組成の注入薬液において、増粘剤−２の量（増粘剤−１に対する混入率）を１２５重量％よりも多くして、その他の組成は表４と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
投入した後、短時間でゲル化したが、その後、水中で分離し、溶出して水質汚濁してしまった。
実験例７、実験例８から、増粘剤−２の量（増粘剤−１に対する混入率）は、１００重量％〜１２５重量％にするべきことが判明した。
【００５６】
［実験例９］
表１で示す組成の注入薬液において、増粘剤−１の量（水に対する混入率）を０．９０重量％よりも多くして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
投入した後、短時間でゲル化したが、その後、水中で分離し、溶出して水質汚濁してしまった。
【００５７】
［実験例１０］
表４で示す組成の注入薬液において、増粘剤−１の量（水に対する混入率）を０．８０重量％よりも少なくして、その他の組成は表４と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入した際にゲル状となるのが遅く、その結果、ゲル化しなかった注入薬液が水中に溶解して、水質が汚濁してしまった。
実験例９、実験例１０から、増粘剤−１の量（水に対する混入率）は０．８０重量％〜０．９０重量％にするべきことが判明した。
【００５８】
［実験例１１］
表１で示す組成の注入薬液において、消泡剤の量（増粘剤−１に対する混入率）を０．５重量％よりも多くして、その他の組成は表１と同一に調整した注入薬液について、混合した直後に水中に投入した。
係る薬液は、水中に投入した後、ゲル化しなかった。
実験例１１から、消泡剤の組成は、増粘剤−１に対して０．５重量％以下とするべきことが分かった。
【００５９】
［実験例１２］
減水剤の量を４．０４ｋｇ／ｍ３よりも多くして、その他の組成は表４と同一に調整した注入薬液を調整したが、係る注入薬液は流動性が低く、薬液注入工に用いるのは不適切であることが判明した。
すなわち、実験例１２から、減水剤の量を４．０４ｋｇ／ｍ３以下にするべきことが分った。
【００６０】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態では、スリーブ管とダブルパッカー方式の注入装置を用いて被覆石層２４に薬液を注入したが、それ以外の注入技術によって、被覆石層２４に薬液を注入することが可能である。
また、注入薬液についても、表１〜表３で示すものや、表４〜表６で示すものに限定する必要はない。
【符号の説明】
【００６１】
Ｓ・・・海、河川、湖沼
Ｇ・・・陸地
ＢＧ・・・埋立地（地盤改良が施工される領域）
Ｄ・・・薬液注入領域
ＧＩ・・・地盤改良領域（地中固結体）
Ｈ・・・地盤改良用の掘削孔
δ・・・薬液注入用の掘削孔の間隔
Δ・・・地盤改良用の掘削孔の間隔
ＶＨ・・・岸壁法線
１０・・・既設護岸
１２・・・基礎部分
１４・・・繋船用柱
１６・・・基礎捨石層
１８・・・ケーソン
２２・・・裏込栗石
２４・・・被覆石層
３０・・・掘削機
３２・・・ケーシング
３４・・・薬液注入用の掘削孔
３６・・・グラウトホース
４０・・・スリーブ管
４２・・・弾性体製スリーブ
５０・・・多重管
５２、５２・・・パッカ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設護岸の岸壁法線近傍の領域に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、前記薬液は、別途供給された２種類の液体が薬液を注入するべき領域に注入される際に混合すると粘度が増加してゲル化する性状を有しており、水セメント比が８１〜１６７％であり、減水剤を４．０４ｋｇ／ｍ３以下、軟凝集剤を５〜３０ｋｇ／ｍ３、第１の増粘剤を０．８〜０．９重量％、第２の増粘剤を第１の増粘剤の１２５〜１００重量％、消泡剤を第１の増粘剤の０．５重量％以下包含しており、第１の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３で、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、第２の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、薬液注入の後、薬液が注入された領域よりも陸地側の領域を地盤改良する工程を行なうことを特徴とする耐震補強工法。
【請求項２】
既設護岸の岸壁法線近傍の領域に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、前記薬液は、別途供給された２種類の液体が薬液を注入するべき領域に注入される際に混合すると粘度が増加してゲル化する性状を有しており、水セメント比が８１〜１６７％であり、軟凝集剤を２０．２ｋｇ／ｍ３、第１の増粘剤を０．８〜０．９重量％、第２の増粘剤を第１の増粘剤の１２５〜１００重量％、消泡剤を第１の増粘剤の０．５重量％以下包含しており、第１の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３で、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、第２の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、薬液注入の後、薬液が注入された領域よりも陸地側の領域を地盤改良する工程を行なうことを特徴とする耐震補強工法。
【請求項１】
既設護岸の岸壁法線近傍の領域に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、前記薬液は、別途供給された２種類の液体が薬液を注入するべき領域に注入される際に混合すると粘度が増加してゲル化する性状を有しており、水セメント比が８１〜１６７％であり、減水剤を４．０４ｋｇ／ｍ３以下、軟凝集剤を５〜３０ｋｇ／ｍ３、第１の増粘剤を０．８〜０．９重量％、第２の増粘剤を第１の増粘剤の１２５〜１００重量％、消泡剤を第１の増粘剤の０．５重量％以下包含しており、第１の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３で、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、第２の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、薬液注入の後、薬液が注入された領域よりも陸地側の領域を地盤改良する工程を行なうことを特徴とする耐震補強工法。
【請求項２】
既設護岸の岸壁法線近傍の領域に薬液を注入する工程を行い、当該薬液は注入直後から粘度が増加してゲル化する性状を有しており、前記薬液は、別途供給された２種類の液体が薬液を注入するべき領域に注入される際に混合すると粘度が増加してゲル化する性状を有しており、水セメント比が８１〜１６７％であり、軟凝集剤を２０．２ｋｇ／ｍ３、第１の増粘剤を０．８〜０．９重量％、第２の増粘剤を第１の増粘剤の１２５〜１００重量％、消泡剤を第１の増粘剤の０．５重量％以下包含しており、第１の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩、アルキルアンモニウム塩で組成され、ｐＨ２〜３で、密度１．０３〜１．０９（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、第２の増粘剤はアルキルアリルスルフォン酸塩で組成され、ｐＨ８〜１０、密度１．０７８〜１．０９８（ｇ／ｍ３：２０℃）であり、薬液注入の後、薬液が注入された領域よりも陸地側の領域を地盤改良する工程を行なうことを特徴とする耐震補強工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１８４９１５（Ｐ２０１１−１８４９１５Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０２４２（Ｐ２０１０−５０２４２）
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（３９０００２２３３）ケミカルグラウト株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（３９０００２２３３）ケミカルグラウト株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
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