硬化型裏込滑材
【課題】 滑材として作用する期間は水分を地山に浸透させ難くしてテールボイドを支持し、その後硬化すると地山に相当する強度を発現して裏込材の作用を示す硬化型裏込滑材を提供する。
【解決手段】 水１００重量％に対して珪酸ソーダを２０〜６０重量％混合したＡ材と、フライアッシュ１００重量％に対してセメント４〜１３０重量％とベントナイト６〜１０重量％と水１４０〜５００重量％を混合したＢ材とを混合する。必要に応じて、無水石膏をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％混合して硬化速度を任意に調整できるようにしてもよく、さらに植物繊維をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して１〜２重量％混合して止水性を高めてもよい。
【解決手段】 水１００重量％に対して珪酸ソーダを２０〜６０重量％混合したＡ材と、フライアッシュ１００重量％に対してセメント４〜１３０重量％とベントナイト６〜１０重量％と水１４０〜５００重量％を混合したＢ材とを混合する。必要に応じて、無水石膏をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％混合して硬化速度を任意に調整できるようにしてもよく、さらに植物繊維をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して１〜２重量％混合して止水性を高めてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進工法において推進時は滑材として作用し、推進後は裏込材として作用する硬化型裏込滑材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、推進工法では、推進時に掘進機が余掘りしたテールボイドへ滑材を注入し、地山との摩擦抵抗を低減させて推進管を円滑に推進できるようにしている。推進終了後はテールボイドに裏込材を注入して硬化させ、地山を安定させて陥没を防止できるようにしている。
【０００３】
しかし、従来の方法では滑材と裏込材を別々に用意して注入する２工程が必要であるから、作業に手間を要して高コストであった。また、滑材が既に注入されているテールボイドに裏込材を注入して滑材と置換させることは難しく、注入不良の箇所などは陥没することがあった。
【０００４】
これに対し、推進時は滑材として作用し、推進後は裏込材として作用する一液の硬化型裏込滑材も提案されている（例えば特許文献１参照）。この技術は、ベントナイト１００重量％に対してセメントを２０〜４５重量％と界面活性剤を４〜７重量％と水を約５００重量％混合したことを特徴としている。しかし、硬化するまでは液状であるから水分が地山に徐々に浸透してその間のテールボイドを支える保持力が弱くなっていき、特に大口径の推進工事では陥没の原因となる可能性があった。
【特許文献１】特開平１０−２３７４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、滑材として作用する期間は水分を地山に浸透させ難くしてテールボイドを支持し、その後硬化すると地山に相当する強度を発現して裏込材の作用を示す硬化型裏込滑材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 水１００重量％に対して珪酸ソーダを２０〜６０重量％混合したＡ材と、フライアッシュ１００重量％に対してセメント４〜１３０重量％とベントナイト６〜１０重量％と水１４０〜５００重量％を混合したＢ材とを混合した、硬化型裏込滑材
２） 無水石膏をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％混合した、前記１）記載の硬化型裏込滑材
３） 植物繊維をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して１〜２重量％混合した、前記１）又は２）記載の硬化型裏込滑材
にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、珪酸ソーダでゲル状となることにより水分が地山に浸透し難くなってテールボイドを支持し、フライアッシュによる滑性とベントナイトによる粘性で推進工事中の地山の陥没を防止しながら推進抵抗を低減させて円滑に掘進させる。その後所定期間を経て硬化が始まり、地山に相当する強度を発現して硬化後の陥没も確実に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明はベアリング効果を示すフライアッシュを主成分とする。セメントは硬化材として混合されるもので普通ポルトランドセメントが用いられ、混合量はフライアッシュ１００重量％に対して４〜６５重量％の範囲が望ましい。ベントナイトは粘性を付与するために混合するもので、混合量はフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％の範囲が望ましい。
【０００９】
また、無水石膏をフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％混合すると、硬化遅延材として作用し、推進工事の進捗や掘進距離に応じて硬化速度を任意に調整できる。さらに、植物繊維をフライアッシュ１００重量％に対して１〜２重量％混合すると、止水材として作用し、地山への浸透をより低減して陥没を確実に防止できる。植物繊維の大きさは１〜２ｃｍほどのものが用いられる。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は実施例の硬化型裏込滑材の注入を示す説明図、図２は実施例の硬化型裏込滑材の一軸圧縮強度を示すグラフである。図中、１は推進管、２は注入口、３は混合器、Ｃは硬化型裏込滑材、Ｇは地山である。以下の表１に本実施例（Ｃ１０〜Ｃ１５０）のＡ材とＢ材の混合比率を示す。Ａ材は一定とし、Ｂ材のフライアッシュとセメントの量を異ならせている。ベントナイトはスーパークレイ（商品名）を用い、植物繊維はウラゴメール（商品名）を用いた。
【００１１】
【表１】
【００１２】
図１に示すように、本実施例のＡ材とＢ材を別々に作液し、図示しないポンプでＡ材とＢ材を別々に圧送して混合器３で混合し、直ちに注入口２からテールボイドへ注入する。硬化型裏込滑材Ｃは５分以内でゲル状となり、水分が地山Ｇに浸透し難くなってテールボイドを支持し、フライアッシュによる滑性とベントナイトによる粘性で推進工事中の地山Ｇの陥没を防止しながら推進抵抗を低減させて円滑に掘進させる。
【００１３】
【表２】
【００１４】
表２と図２に示すように、一軸圧縮強度は１週間後においてＣ１００とＣ１５０が１〜２Ｎ／ｍｍ２となっており、他と比較して滑材としての高い強度も有している。その後、工事終了後は硬化型裏込滑材Ｃの硬化が始まり、地山Ｇに相当する強度を発現して硬化後の陥没も確実に防止する。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の硬化型裏込滑材は、推進工法に好ましく利用される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の硬化型裏込滑材の注入を示す説明図である。
【図２】実施例の硬化型裏込滑材の一軸圧縮強度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１７】
１ 推進管
２ 注入口
３ 混合器
Ｃ 硬化型裏込滑材
Ｇ 地山
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進工法において推進時は滑材として作用し、推進後は裏込材として作用する硬化型裏込滑材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、推進工法では、推進時に掘進機が余掘りしたテールボイドへ滑材を注入し、地山との摩擦抵抗を低減させて推進管を円滑に推進できるようにしている。推進終了後はテールボイドに裏込材を注入して硬化させ、地山を安定させて陥没を防止できるようにしている。
【０００３】
しかし、従来の方法では滑材と裏込材を別々に用意して注入する２工程が必要であるから、作業に手間を要して高コストであった。また、滑材が既に注入されているテールボイドに裏込材を注入して滑材と置換させることは難しく、注入不良の箇所などは陥没することがあった。
【０００４】
これに対し、推進時は滑材として作用し、推進後は裏込材として作用する一液の硬化型裏込滑材も提案されている（例えば特許文献１参照）。この技術は、ベントナイト１００重量％に対してセメントを２０〜４５重量％と界面活性剤を４〜７重量％と水を約５００重量％混合したことを特徴としている。しかし、硬化するまでは液状であるから水分が地山に徐々に浸透してその間のテールボイドを支える保持力が弱くなっていき、特に大口径の推進工事では陥没の原因となる可能性があった。
【特許文献１】特開平１０−２３７４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、滑材として作用する期間は水分を地山に浸透させ難くしてテールボイドを支持し、その後硬化すると地山に相当する強度を発現して裏込材の作用を示す硬化型裏込滑材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 水１００重量％に対して珪酸ソーダを２０〜６０重量％混合したＡ材と、フライアッシュ１００重量％に対してセメント４〜１３０重量％とベントナイト６〜１０重量％と水１４０〜５００重量％を混合したＢ材とを混合した、硬化型裏込滑材
２） 無水石膏をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％混合した、前記１）記載の硬化型裏込滑材
３） 植物繊維をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して１〜２重量％混合した、前記１）又は２）記載の硬化型裏込滑材
にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、珪酸ソーダでゲル状となることにより水分が地山に浸透し難くなってテールボイドを支持し、フライアッシュによる滑性とベントナイトによる粘性で推進工事中の地山の陥没を防止しながら推進抵抗を低減させて円滑に掘進させる。その後所定期間を経て硬化が始まり、地山に相当する強度を発現して硬化後の陥没も確実に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明はベアリング効果を示すフライアッシュを主成分とする。セメントは硬化材として混合されるもので普通ポルトランドセメントが用いられ、混合量はフライアッシュ１００重量％に対して４〜６５重量％の範囲が望ましい。ベントナイトは粘性を付与するために混合するもので、混合量はフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％の範囲が望ましい。
【０００９】
また、無水石膏をフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％混合すると、硬化遅延材として作用し、推進工事の進捗や掘進距離に応じて硬化速度を任意に調整できる。さらに、植物繊維をフライアッシュ１００重量％に対して１〜２重量％混合すると、止水材として作用し、地山への浸透をより低減して陥没を確実に防止できる。植物繊維の大きさは１〜２ｃｍほどのものが用いられる。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は実施例の硬化型裏込滑材の注入を示す説明図、図２は実施例の硬化型裏込滑材の一軸圧縮強度を示すグラフである。図中、１は推進管、２は注入口、３は混合器、Ｃは硬化型裏込滑材、Ｇは地山である。以下の表１に本実施例（Ｃ１０〜Ｃ１５０）のＡ材とＢ材の混合比率を示す。Ａ材は一定とし、Ｂ材のフライアッシュとセメントの量を異ならせている。ベントナイトはスーパークレイ（商品名）を用い、植物繊維はウラゴメール（商品名）を用いた。
【００１１】
【表１】
【００１２】
図１に示すように、本実施例のＡ材とＢ材を別々に作液し、図示しないポンプでＡ材とＢ材を別々に圧送して混合器３で混合し、直ちに注入口２からテールボイドへ注入する。硬化型裏込滑材Ｃは５分以内でゲル状となり、水分が地山Ｇに浸透し難くなってテールボイドを支持し、フライアッシュによる滑性とベントナイトによる粘性で推進工事中の地山Ｇの陥没を防止しながら推進抵抗を低減させて円滑に掘進させる。
【００１３】
【表２】
【００１４】
表２と図２に示すように、一軸圧縮強度は１週間後においてＣ１００とＣ１５０が１〜２Ｎ／ｍｍ２となっており、他と比較して滑材としての高い強度も有している。その後、工事終了後は硬化型裏込滑材Ｃの硬化が始まり、地山Ｇに相当する強度を発現して硬化後の陥没も確実に防止する。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の硬化型裏込滑材は、推進工法に好ましく利用される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の硬化型裏込滑材の注入を示す説明図である。
【図２】実施例の硬化型裏込滑材の一軸圧縮強度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１７】
１ 推進管
２ 注入口
３ 混合器
Ｃ 硬化型裏込滑材
Ｇ 地山
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水１００重量％に対して珪酸ソーダを２０〜６０重量％混合したＡ材と、フライアッシュ１００重量％に対してセメント４〜１３０重量％とベントナイト６〜１０重量％と水１４０〜５００重量％を混合したＢ材とを混合した、硬化型裏込滑材。
【請求項２】
無水石膏をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％混合した、請求項１記載の硬化型裏込滑材。
【請求項３】
植物繊維をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して１〜２重量％混合した、請求項１又は２記載の硬化型裏込滑材。
【請求項１】
水１００重量％に対して珪酸ソーダを２０〜６０重量％混合したＡ材と、フライアッシュ１００重量％に対してセメント４〜１３０重量％とベントナイト６〜１０重量％と水１４０〜５００重量％を混合したＢ材とを混合した、硬化型裏込滑材。
【請求項２】
無水石膏をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して６〜１０重量％混合した、請求項１記載の硬化型裏込滑材。
【請求項３】
植物繊維をＢ材のフライアッシュ１００重量％に対して１〜２重量％混合した、請求項１又は２記載の硬化型裏込滑材。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２２７７９９（Ｐ２００９−２２７７９９Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７４１３７（Ｐ２００８−７４１３７）
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（３０６０２５４５５）三協マテリアル株式会社 (3)
【出願人】（３０６０２５４４４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（３０６０２５４５５）三協マテリアル株式会社 (3)
【出願人】（３０６０２５４４４）
【Ｆターム（参考）】
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