JPS5880374A - 地盤の泥水掘削工法 - Google Patents
地盤の泥水掘削工法Info
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- JPS5880374A JPS5880374A JP18046781A JP18046781A JPS5880374A JP S5880374 A JPS5880374 A JP S5880374A JP 18046781 A JP18046781 A JP 18046781A JP 18046781 A JP18046781 A JP 18046781A JP S5880374 A JPS5880374 A JP S5880374A
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- mud
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は泥水を用いて地盤を掘削する工法に関する。更
に詳しくは、地盤の掘削工法において使用されるベント
ナイト等を含む泥水中に高吸水性樹脂と無機物とからな
る粉末状複合体を添加せしめたものを使用することを特
徴とする地盤の泥水掘削工法に関するものであって、泥
水の地盤間隙への逸泥を防止しながら掘削を行なうこと
がセきる地盤の泥水掘削工法を提供するものである。
に詳しくは、地盤の掘削工法において使用されるベント
ナイト等を含む泥水中に高吸水性樹脂と無機物とからな
る粉末状複合体を添加せしめたものを使用することを特
徴とする地盤の泥水掘削工法に関するものであって、泥
水の地盤間隙への逸泥を防止しながら掘削を行なうこと
がセきる地盤の泥水掘削工法を提供するものである。
泥水を用いる地盤掘削工法には、連続地中壁工法、各種
くい工法、泥水加圧シールド工法などがあり、いづれも
泥水成分のマッドケーキ形成能を利用して掘削壁面や切
羽の崩壊を防止するものである。この泥水はベントナイ
トや天然あるいは合成の水溶性高分子、さらに陶土のよ
うな粘土を単独あるいは混合して水に懸濁、溶解したも
のである。泥水は、供給、回収の便、後続する工程であ
るコンクリート打設の便を考えて、粘度が５〜５０セン
チＩイズ、比重が１．０−前後の流動性の良好な拭■に
管理される。このため、ＪｉＩｌ削する地盤の土質が砂
礫であったり、地層に亀裂が入ったりしている場合には
、泥水が周辺地盤に多量に浸透、逸脱する、いわゆる逸
泥が発生する。逸泥によって掘削＃Ｉ（挑＞や切羽の泥
水圧が低下すると掘削ｌｌ１ｉｊの崩壊や周辺の地下水
の汚濁を生じることになる。したがって、泥水ｌｌｌ１
１工法では逸泥防止が不可欠であり、その対策が各種考
案されている。
くい工法、泥水加圧シールド工法などがあり、いづれも
泥水成分のマッドケーキ形成能を利用して掘削壁面や切
羽の崩壊を防止するものである。この泥水はベントナイ
トや天然あるいは合成の水溶性高分子、さらに陶土のよ
うな粘土を単独あるいは混合して水に懸濁、溶解したも
のである。泥水は、供給、回収の便、後続する工程であ
るコンクリート打設の便を考えて、粘度が５〜５０セン
チＩイズ、比重が１．０−前後の流動性の良好な拭■に
管理される。このため、ＪｉＩｌ削する地盤の土質が砂
礫であったり、地層に亀裂が入ったりしている場合には
、泥水が周辺地盤に多量に浸透、逸脱する、いわゆる逸
泥が発生する。逸泥によって掘削＃Ｉ（挑＞や切羽の泥
水圧が低下すると掘削ｌｌ１ｉｊの崩壊や周辺の地下水
の汚濁を生じることになる。したがって、泥水ｌｌｌ１
１工法では逸泥防止が不可欠であり、その対策が各種考
案されている。
本発明は、泥水に逸泥防止材として高吸水性樹脂と無機
物とからなる粉末状複合体を添加したものを用いること
に関するものである。
物とからなる粉末状複合体を添加したものを用いること
に関するものである。
従来逸＃＠防止材として使′）Ｉ８れているものは、オ
ガクズ、棉の実、バルブ、クリックイル、雲母などであ
るが、逸泥の規模、地盤中の間隙の大壷さ、使用する泥
水の種類などを考慮して使用材料の種類や添加濃度を決
憲している。これらの材料はいずれも泥水との比重差が
かなり大きいために、泥水中に安定に分散しにくいとい
う欠点が見られた。
ガクズ、棉の実、バルブ、クリックイル、雲母などであ
るが、逸泥の規模、地盤中の間隙の大壷さ、使用する泥
水の種類などを考慮して使用材料の種類や添加濃度を決
憲している。これらの材料はいずれも泥水との比重差が
かなり大きいために、泥水中に安定に分散しにくいとい
う欠点が見られた。
本発明者らは、逸泥防止材として要求される諸性質たと
えば、泥水中での安定した分散性、粒形保持性などを満
すもの番鋭意検索した結果本発明に到達したものである
。本発明において使用される高吸水性樹脂と無機物とか
らなる粉末状複合体は、自重の少くとも１０倍以上の水
を吸水し、しかも溶解することなく＃＃潤した状態で自
形を保ち、さらに吸水膨満した時の複合体の比重が泥水
の比重とほぼ等しい、１．０１から１．１５に入るよう
に作製したものである。したがって、膨潤した複合体粒
子は泥水中において浮上することなく安定に浮遊し、−
且逸泥が始まるとき、膨潤した複合体粒子は速やかに、
逸泥の原因になる側間隙に充填され、その上に止水性の
マッドケーキが形成され逸泥を防止することができる。
えば、泥水中での安定した分散性、粒形保持性などを満
すもの番鋭意検索した結果本発明に到達したものである
。本発明において使用される高吸水性樹脂と無機物とか
らなる粉末状複合体は、自重の少くとも１０倍以上の水
を吸水し、しかも溶解することなく＃＃潤した状態で自
形を保ち、さらに吸水膨満した時の複合体の比重が泥水
の比重とほぼ等しい、１．０１から１．１５に入るよう
に作製したものである。したがって、膨潤した複合体粒
子は泥水中において浮上することなく安定に浮遊し、−
且逸泥が始まるとき、膨潤した複合体粒子は速やかに、
逸泥の原因になる側間隙に充填され、その上に止水性の
マッドケーキが形成され逸泥を防止することができる。
本発明において使用し得る前記高吸水性樹脂と無機物と
から成る粉末状複合体としては無機質粉粒体の表面が全
面にわたって高吸水性樹脂によって覆われているものが
好ましくその具体例としては以下に述べるようなものが
あげられる。
から成る粉末状複合体としては無機質粉粒体の表面が全
面にわたって高吸水性樹脂によって覆われているものが
好ましくその具体例としては以下に述べるようなものが
あげられる。
（１） エチレン、プロ′ピレン、ブテン−１、イソ
ブチレンあるいはジイソブチレン等のα−オレフィン好
ましくは炭素数が２〜１２個のα−オレフィンと無水マ
レイン酸あるいはその誘導体（例えばマレ４ン酸アミド
、マレイン酸イミド）との共重合体または、そのアルカ
リ中和物等の水溶液に、ペシトナイト、カオリナイト等
の膨潤性、非膨潤性の粘土、石英砂等比重が１．５０以
上の無機粉体の！橋または２柵以上を前記樹脂の重量に
対し０．１〜１０倍添加したのち、フィルムないしは繊
維その他の形状に一旦成型し、乾燥した後かかる成形物
の状態で架橋処理を行わしめた後、適当な粒度に粉砕す
るかもしくは前記成形物を適当な粒度に粉砕した後、架
橋処理を施したもの。
ブチレンあるいはジイソブチレン等のα−オレフィン好
ましくは炭素数が２〜１２個のα−オレフィンと無水マ
レイン酸あるいはその誘導体（例えばマレ４ン酸アミド
、マレイン酸イミド）との共重合体または、そのアルカ
リ中和物等の水溶液に、ペシトナイト、カオリナイト等
の膨潤性、非膨潤性の粘土、石英砂等比重が１．５０以
上の無機粉体の！橋または２柵以上を前記樹脂の重量に
対し０．１〜１０倍添加したのち、フィルムないしは繊
維その他の形状に一旦成型し、乾燥した後かかる成形物
の状態で架橋処理を行わしめた後、適当な粒度に粉砕す
るかもしくは前記成形物を適当な粒度に粉砕した後、架
橋処理を施したもの。
゛（２） メチルビニルエーテル、酢酸ビニルあるい
はスチレン等の重合性ビニル化合物と無水マレイン酸あ
るいはその誘導体との共重合体またはそのアルカリ中和
物等の水溶液に前記の無機質粉体セ前記樹脂の重量に対
し０．１〜１０倍添加したのち、フィルムないしは繊維
その他の形状に一旦成型し、乾燥した後、かかる成型物
の状態で架橋処理を行わしめた後、適当な粒度に粉砕す
るかもしくは前記成型物を適当な粒度に粉砕した後、架
橋処理を施したもの。
はスチレン等の重合性ビニル化合物と無水マレイン酸あ
るいはその誘導体との共重合体またはそのアルカリ中和
物等の水溶液に前記の無機質粉体セ前記樹脂の重量に対
し０．１〜１０倍添加したのち、フィルムないしは繊維
その他の形状に一旦成型し、乾燥した後、かかる成型物
の状態で架橋処理を行わしめた後、適当な粒度に粉砕す
るかもしくは前記成型物を適当な粒度に粉砕した後、架
橋処理を施したもの。
（３） アクリル酸アルカリ金属塩あるいは、メタク
リル酸アルカリ金属から得られる自己架橋型アクリル酸
アルカリ金属塩中に前記の無機粉体を前記不飽和単量体
の重量のＬｌ、１〜１０倍添加し架橋重合させた粉末状
複合体。
リル酸アルカリ金属から得られる自己架橋型アクリル酸
アルカリ金属塩中に前記の無機粉体を前記不飽和単量体
の重量のＬｌ、１〜１０倍添加し架橋重合させた粉末状
複合体。
（４）澱粉またはセルロースにアクリル酸、アクリロニ
トリル、無水マレイン酸等をグラフト重合させた生成物
の水又は水と親水性有機溶媒との混合溶媒の溶液中に前
記無機粉体を有機物の重量の０−１〜１０倍添加した後
、架橋処理を施すことによって得られた粉末状複合体。
トリル、無水マレイン酸等をグラフト重合させた生成物
の水又は水と親水性有機溶媒との混合溶媒の溶液中に前
記無機粉体を有機物の重量の０−１〜１０倍添加した後
、架橋処理を施すことによって得られた粉末状複合体。
これらの中でも、前記（１）と（２）の無水マレイン酸
系共重合体を用いてなる粉末状複合体、および（３）の
自己架橋型アクリル酸アルカリ金属塩を用いてなる粉末
状複合体が、微生物による分解を受けないので望ましい
。なかんずく、含水状態での高吸水性樹脂の耐久性の面
からみて前記（１）のα−オレフィン（特にインブチレ
ン）−無水マレイン酸共重合体−無機物−多価アミン（
プリエチレンイミン）架橋処理による粉末状複合体が逸
泥防止に効果的である。
系共重合体を用いてなる粉末状複合体、および（３）の
自己架橋型アクリル酸アルカリ金属塩を用いてなる粉末
状複合体が、微生物による分解を受けないので望ましい
。なかんずく、含水状態での高吸水性樹脂の耐久性の面
からみて前記（１）のα−オレフィン（特にインブチレ
ン）−無水マレイン酸共重合体−無機物−多価アミン（
プリエチレンイミン）架橋処理による粉末状複合体が逸
泥防止に効果的である。
本発明においては、使用される高吸水性樹脂と無機物と
からなる粉末状複合体は、吸水前の粒径を調節すること
によって吸水膨潤後の粒径を任意に変化させることがで
きるので地盤の性状に応じて逸泥防止に必要な粒径の複
合体を選択することが可能である。
からなる粉末状複合体は、吸水前の粒径を調節すること
によって吸水膨潤後の粒径を任意に変化させることがで
きるので地盤の性状に応じて逸泥防止に必要な粒径の複
合体を選択することが可能である。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものでは
ない。
発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものでは
ない。
実施例
（１） 本実施例において使用される高吸水性樹脂−
無機物系粉末状複合体の製造。
無機物系粉末状複合体の製造。
イソブチレン−無水マレイン酸共重合体（イソブチレン
と無水マレイン酸とのモル比が１：１の交互共重合体で
あって、分子量が約１．６００００゜クラレイソブレン
ケミカル社Ｉｌのイソツイン−１０）１００重量部、水
酸化ナトリウム５２重量部（共重合体の無水マレイウ酸
に基づくカルボキシル基の約６０モル％を塩にするのに
相当する量）および水５００重量部をａｏ″ｃの湿度ド
で攪拌して、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体の
ナトリウム塩の均一水溶液を調製した０次いでこの水溶
液に乾燥・熱処理後の高吸水性樹脂当りの吸水倍率が１
４０倍となるように、分子量１２００のポリエチレンイ
ミン（日本触媒製ポリエチレンイミン８Ｆ−０１２）を
添加した。この水溶液にカオリンクレー（土屋力オリン
工業株式会社製ＮＮカオリン）を前記共重合体純分１０
０重量部当り３００重量部となるように混合し、約１２
′０°Ｃの鉄板上で乾燥した後、さらに１６０＠０の熱
風乾燥機中で１６時間熱処理した。己れを粉砕して２０
メツシュ金網全通の粒子として高吸水性の粉末状複合体
を得た。この複合体１ｇ”を１４のビーカーに入れ、１
０００ｇの蒸留水を添加して２時間放置し、その後その
分散液を２００メツシユのナイロン布でろ過した。この
ようにして得られた含氷状謹の前記複合体の重量を測定
することに上り、該複合体の吸水倍率を求めたところ４
５倍であった。またかかる吸水膨潤した時の複合体の比
重は１．０５であった。
と無水マレイン酸とのモル比が１：１の交互共重合体で
あって、分子量が約１．６００００゜クラレイソブレン
ケミカル社Ｉｌのイソツイン−１０）１００重量部、水
酸化ナトリウム５２重量部（共重合体の無水マレイウ酸
に基づくカルボキシル基の約６０モル％を塩にするのに
相当する量）および水５００重量部をａｏ″ｃの湿度ド
で攪拌して、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体の
ナトリウム塩の均一水溶液を調製した０次いでこの水溶
液に乾燥・熱処理後の高吸水性樹脂当りの吸水倍率が１
４０倍となるように、分子量１２００のポリエチレンイ
ミン（日本触媒製ポリエチレンイミン８Ｆ−０１２）を
添加した。この水溶液にカオリンクレー（土屋力オリン
工業株式会社製ＮＮカオリン）を前記共重合体純分１０
０重量部当り３００重量部となるように混合し、約１２
′０°Ｃの鉄板上で乾燥した後、さらに１６０＠０の熱
風乾燥機中で１６時間熱処理した。己れを粉砕して２０
メツシュ金網全通の粒子として高吸水性の粉末状複合体
を得た。この複合体１ｇ”を１４のビーカーに入れ、１
０００ｇの蒸留水を添加して２時間放置し、その後その
分散液を２００メツシユのナイロン布でろ過した。この
ようにして得られた含氷状謹の前記複合体の重量を測定
することに上り、該複合体の吸水倍率を求めたところ４
５倍であった。またかかる吸水膨潤した時の複合体の比
重は１．０５であった。
（２） 掘削泥水の調製
ベントナイト２重量％、カルボキシメチルセルロース０
．５重量％を含む泥水に（１）で得た粉末状複合体を０
．１重量％投入して掘削用泥水を調製した。
．５重量％を含む泥水に（１）で得た粉末状複合体を０
．１重量％投入して掘削用泥水を調製した。
投入された粉末状複合体は泥水中において浮上すること
なく安定に浮遊していた。
なく安定に浮遊していた。
（３）地盤掘削における逸泥防止テスト先ず最初に、高
吸水性樹脂−無機物系粉末状複合体の投入されていない
掘削泥水（ベントナイト２３１１１％、カルボキシ′メ
チルセルロース０．５重ｊ１％のみを含む）を掘削現場
に投入し、ノ（ケラト型掘削機を用いて地盤を掘削しな
がら、逸泥状況を泥水量の経時的変化（減少量）でチェ
ックしていった。地下１２ ｍから１７ｍにかけての砂
礫層が分布しているところでは泥水が毎時１５ｍ”の量
で減少し、激しく逸泥が起っていることが観測された。
吸水性樹脂−無機物系粉末状複合体の投入されていない
掘削泥水（ベントナイト２３１１１％、カルボキシ′メ
チルセルロース０．５重ｊ１％のみを含む）を掘削現場
に投入し、ノ（ケラト型掘削機を用いて地盤を掘削しな
がら、逸泥状況を泥水量の経時的変化（減少量）でチェ
ックしていった。地下１２ ｍから１７ｍにかけての砂
礫層が分布しているところでは泥水が毎時１５ｍ”の量
で減少し、激しく逸泥が起っていることが観測された。
一方、（ス）で調製された掘削泥水（すなわち、高吸水
性樹脂−無機物系粉末状複合体を０・１重量％含有せし
めたもの）を用いて上記と同様の作業を行ない逸泥状況
をチェックしたところ、上記の砂礫層に掘削が進んだ初
期の時点で毎時０・Ａｍ”、以後縁々に減少して最終的
には、はぼ毎時０．１８ｍ”の定常状態に達し、実質的
に逸泥は防止されて（することが観測された。
性樹脂−無機物系粉末状複合体を０・１重量％含有せし
めたもの）を用いて上記と同様の作業を行ない逸泥状況
をチェックしたところ、上記の砂礫層に掘削が進んだ初
期の時点で毎時０・Ａｍ”、以後縁々に減少して最終的
には、はぼ毎時０．１８ｍ”の定常状態に達し、実質的
に逸泥は防止されて（することが観測された。
更に掘削を進めた結果、地１−２２鵬から３５ｍにかけ
て、毎時２．０〜２．２ｍ”の逸泥が起る砂礫層が存在
したが、かかる砂礫層に対しても前述したのと同じよう
に、毎時０．１８〜◎、Ｓ−の逸泥量に抑えられること
が確認できた。
て、毎時２．０〜２．２ｍ”の逸泥が起る砂礫層が存在
したが、かかる砂礫層に対しても前述したのと同じよう
に、毎時０．１８〜◎、Ｓ−の逸泥量に抑えられること
が確認できた。
特許出願人 株式会社 大 林 組
同 上 株式会社 り ラ し
代理人弁理士本多 堅
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）高吸水性樹脂と無機物とからなる粉末状複合体を
添加せしめた掘削泥水存在下で、地盤を掘削することを
特徴とする地盤の泥水ＪｌｌｌｌＩ法。 （２） 高吸水性樹脂と無機物とからなる粉末状複合
体が、無機質粉粒体の表面が全面にわたって高段水性樹
脂によって覆われているものからなる特許請求の範囲第
１項に記載の地盤の泥水掘削工法。 （５） 高吸水性樹脂と無機物とからなる粉末状複合
体が、自重の少くとも１０倍以上の水を吸収し、しかも
溶解することなく膨潤した状態で自形を保ち得る複合体
である特許請求の範囲第１項に記載の地盤の泥水掘削工
法。 （４）高吸水性樹脂と無機物とからなる粉末状複合体の
吸水後の比重が１．０１から１．１５の範囲になる複合
体である特許請求の範囲第１項に記載の地盤の泥水掘削
工法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18046781A JPS5880374A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 地盤の泥水掘削工法 |
| US06/384,175 US4551256A (en) | 1981-06-09 | 1982-06-02 | Slurry excavating method |
| IT8221743A IT1151587B (it) | 1981-06-09 | 1982-06-08 | Procedimento di scavo mediante impasto liquido |
| CA000404738A CA1187688A (en) | 1981-06-09 | 1982-06-08 | Slurry excavating method |
| FR8209935A FR2507240B1 (fr) | 1981-06-09 | 1982-06-08 | Procede d'excavation a la boue |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18046781A JPS5880374A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 地盤の泥水掘削工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5880374A true JPS5880374A (ja) | 1983-05-14 |
Family
ID=16083727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18046781A Pending JPS5880374A (ja) | 1981-06-09 | 1981-11-09 | 地盤の泥水掘削工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5880374A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014015809A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Okumura Corp | 鋼矢板の継手部止水工法及び流出防止金物 |
| JP2014156546A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Waseda Univ | シールド工法用膨潤高吸水性ポリマー安定液組成物及びこれを用いた施工法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5475483A (en) * | 1977-11-26 | 1979-06-16 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Preparation of liquid mud for excavation |
| JPS5575483A (en) * | 1978-12-01 | 1980-06-06 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Lubricant composition for shield propulsion work |
-
1981
- 1981-11-09 JP JP18046781A patent/JPS5880374A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5475483A (en) * | 1977-11-26 | 1979-06-16 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Preparation of liquid mud for excavation |
| JPS5575483A (en) * | 1978-12-01 | 1980-06-06 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Lubricant composition for shield propulsion work |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014015809A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Okumura Corp | 鋼矢板の継手部止水工法及び流出防止金物 |
| JP2014156546A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Waseda Univ | シールド工法用膨潤高吸水性ポリマー安定液組成物及びこれを用いた施工法 |
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