恒久グラウト・本設注入協会


平成14年度(社)地盤工学会
技術開発賞 受賞技術

米倉亮三工博・島田俊介農博

恒久グラウト・本設注入は、「恒久グラウト」「急速浸透注入工法」「環境保全性」の恒久グラウティング三大要件とそれを構成する要素技術を「本設注入試験センター」で一体化した統合技術です。当機構は研究開発に26年をかけてハードとソフトを一体化し、インフラ等の実生活に永続的に関わることのできるこの技術を提供し、液状化防止等の耐震補強工事に多くの実績をあげて参りました。
 本技術は平成14年度地盤工学会技術開発賞(「恒久グラウトと注入技術」米倉亮三・島田俊介)を受賞しており、各方面に非常に高い評価をいただいております。



水ガラスを増粒させて粒径を大きくした活性シリカコロイドは、従来の水ガラスグラウトよりも長期的な安定性に優れており、また超微粒子セメントよりもさらに粒径の小さなハイブリッドシリカは、セメントグラウトよりも浸透性に優れています。
 恒久グラウト・本設注入協会で取扱う材料は、恒久性と浸透性に優れています。

パーマロック恒久原理

シリカの脱アルカリと増粒

ハイブリッドシリカ恒久原理

超微粒子複合シリカ(超微粒子シリカと溶液シリカ)の水和反応

パーマロック AT
活性シリカコロイドを使用した溶液型グラウト。高強度で長期耐久性に優れています。岩盤亀裂の止水等に最適です。

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パーマロック ASF
活性シリカコロイドをベースにした溶液型グラウト低粘性で液状化対策工等に最適です。マスキングシリカによるコンクリートの保護機能があり、コンクリート直下の施工に用いてもコンクリートへの影響はありません。

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ハイブリッドシリカ
超微粒子セメントよりもさらに粒径の小さな懸濁型グラウト。 地盤強化、液状化防止工として広く用いられています。ゲル化調整剤によって、瞬結から緩結まで適用できます。

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養生約20年後のゲルの状況 (養生開始:1987年 東洋大学工業技術研究所)


ホモゲルの体積変化(米倉による)
(東洋大学工業技術研究所)

動水勾配50で固結供試体に長期間透水し続けた場合の止水性を保った日数(米倉による)(東洋大学工業技術研究所)

各種シリカグラウトによる固結豊浦砂の透水下(動水勾配50)におけるSiO2の溶脱率(薬液に含まれている全シリカ量に対する溶脱シリカの累積量)(米倉による)

20年以上の産学協同研究による活性シリカコロイドの恒久性の実験
シリカ溶脱とゲルの収縮

エキスパッカ工法

超多点注入工法/多点同時注入工法

マルチストレーナ工法工法

注入速度と注入圧には密接な関係があり、注入速度が遅いほど浸透効果が高まりますが、施工時間が長くなり、経済性に問題が発生します。急速浸透注入工法は、浸透注入が可能な低吐出でありながら、経済的な施工が可能な工法であり、工期短縮・低コストを実現しました。

エキスパッカ工法
 
浸透源面積を大きくして、低圧で大容量の注入ができる。懸濁型注入材も適用可。

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3D工法
 
3次元注入システムにより、複数箇所からの同時施工が可能。

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超多点注入工法
多点同時注入工法
低吐出による32ポイントから同時注入により、大容量の浸透注入が可能。
「多点同時注入工法ー恒久グラウトを用いた変位抑制型の薬液浸透注入工法ー
(財)沿岸技術研究センターより評価証を取得 認定番号:第14002号

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マルチストレーナ工法
 
ダブルパッカ工法の改良型。大きな浸透源から急速浸透が可能。

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マグマアクション法による固結形状1

マグマアクション法による固結形状2
注入材が地盤に浸透する課程で注入材のpHが中性方向へ移行することにより流動性が低下し、浸透球体の表面に擬ゲル膜を形成します。後続の高流動性シリカ液は、その擬ゲル膜を乗り越えながら浸透固結範囲を拡大して所定の範囲を固結する現象を繰返しながら固結範囲を拡大します



2002年に超多点注入工法研究会を設立、運営してきましたが、その後、エキスパッカ工法ならびにマルチストレーナ工法の実績が増加しました。そこで、これら全ての急速浸透注入工法に対象を拡大し、2009年9月に液状化防止注入協会として組織を発展させました。
 海洋建設会社と薬液注入専門工事会社を正会員、材料メーカーを賛助会員、工業所有権者を特別会員として構成し、市場の拡大が見込まれる護岸・空港設備さらには旧法タンクの液状化対策等への普及拡大を図っております。

パーマロック
11年間ホモゲルに養生したモルタル供試体

6%の硫酸ソーダ水溶液で1年養生したモルタル供試体
マスキングシリカによるコンクリート保護機能

 パーマロックASFは、金属イオン封鎖剤を含む酸性中和剤を用いていますので、コンクリートを保護します。 写真左は200mLのパーマロックASFのホモゲルに養生したモルタル供試体の観察状況で、モルタル供試体の表面には不溶性のマスキングシリカの皮膜が形成され、コンクリートを保護しています。  なお、同じモルタルを6%の硫酸ソーダ水溶液で養生したところ、1年間で破壊しました。詳細は、当協会発行の技術資料をご参照ください。(事務局問合せ先TEL03-3815-2162)

マスキングシリカによるコンクリート保護機能 2009年12月協会発行資料より抜粋)

本設工事としての恒久地盤改良では、永続性のある改良地盤を得ることが要求されます。事前の室内配合試験とその検討が重要となりますので、強化土エンジニヤリング株式会社内に試験研究機能、データ集積機能、及びコンサル機能を持つ本設注入試験センターを設置しました。
 事前配合試験から得られるデータに、永年の産学協同研究により得られた知見を付加することで、より信頼性の高い品質評価を関係各位に提供できるように努めております。
 事前配合試験の項目、方法等は、当協会の恒久グラウト注入工法技術マニュアルをご参照ください。 お問い合わせはこちら

液状化防止

  • 桟橋背面の地盤改良
  • 抗支持層の液状化防止
  • 超多点浸透注入工法による ウォーターフロント既設構造物
  • 基礎の耐震補強 ・旧法タンクの液状化防止

高強度補強

  • シールド工事に伴う地盤沈下防止
  • 建築基礎地盤の恒久地盤強化
  • 山岳トンネル工事に伴う恒久地盤強化
  • 抗支持層の液状化防止
  • 橋脚基礎の補強
  • 放水路トンネル掘削に伴う地山補強
  • 道路橋支持杭の先端地盤補強注入
  • パイプルーフ併用の地山補強注入

恒久遮水

  • ハイブリッドシリカによるウォーターバリアの構築
  • 水質保全(某名園の滝背面の地盤改良)
  • 既設下水道管への特殊人孔取りつけ部の地盤改良
  • 立坑底盤ジェットグラウト工の補強改良
  • パイプルーフ管を利用した地盤補強注入
  • ボックスカルバートを貫通した遮水注入

一時仮設

  • シールド曲線部反力地盤の造成
  • 掘削底盤補強
  • 地下埋設物浮上り防止の底盤改良

施工実績は1100件を越えています。代表的な施工例を表に示します 。


恒久グラウト及び急速浸透注入工法は、強化土エンジニヤリング株式会社による工業所有権が成立しており、地盤注入分野において広く認識されています。

【事務局】

〒113-0033 東京都文京区本郷2-3-9 ツインビュー御茶の水 ジャテック㈱内 TEL:03-3815-2162 FAX:03-3815-2102