(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の沈下により傾斜した建造物を復元する方法において、コロイダルシリカを主成分とする主剤（Ａ）、およびセメント、ブレーン比表面積６０００ｃｍ２／ｇ以上のスラグおよび消石灰を主成分とし、固形分濃度２５％以上の硬化剤（Ｂ）からなる硬化時間が１０秒以下の瞬結性注入材を、該沈下を起こした対象地盤に２ショットで注入して前記傾斜した建造物を浮揚させ、前記注入材の硬化により地盤を固定して復元することを特徴とする傾斜した建造物の復元方法。
【請求項２】
前記瞬結性注入材の硬化時間が５秒以下である請求項１の傾斜した建造物の復元方法。
【請求項３】
前記スラグがブレーン比表面積８０００ｃｍ２／ｇ以上のスラグである請求項１の傾斜した建造物の復元方法。
【請求項４】
請求項１の瞬結性注入材を沈下を起こした対象地盤に注入して前記建造物を浮揚させた後、さらに、該地盤に前記注入材よりも長い硬化時間の注入材を注入して前記浮揚によって生じた地盤のゆるみや土粒子間を填充固結するようにした請求項１の傾斜した建造物の復元方法。
【請求項５】
請求項１の瞬結性注入材の注入に先立って、この瞬結性注入材よりも長いゲル化時間の注入材を前記対象地盤に注入して硬化するようにした請求項１の傾斜した建造物の復元方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は地震、掘削工事等による地盤の沈下により傾斜した建造物を復元する方法に係り、詳細には地盤に注入材を注入するという簡易な方法で、建造物に損傷を与えることなく傾斜した建造物を浮揚し、固定するのみならず、地盤を強固にすることにより、復元後の再沈下をも防止し得る傾斜した建造物の復元方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビル、家屋、土中構造物、地中埋設物等の建造物は地震、掘削工事等による地盤の不等沈下が原因で傾斜することがある。
【０００３】
この傾斜した建造物の復元に際して、従来、小さな建造物については油圧、ジャッキ等の機械力により持ち上げ、傾斜を修正していたが、1000トンを越す重量の建造物については復元が不可能であり、破壊を余儀なくされていた。仮に復元操作を実施したとしても、建造物に損傷を与えるのみならず、相当に大型の機器類を使用するため、施工が厄介であり、かつ狭隘な場所では施工不可能であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、建造物に損傷を与えないことはもちろんのこと、簡易な設備で施工でき、かつ建造物から離れた場所からでも遠隔操作し得る建造物の復元技術が待ち望まれていた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は地盤の沈下により傾斜した建造物を、対象地盤に瞬結性注入材を注入するという簡易な方法で、かつ建造物に損傷を与えることなく浮揚させ、固定して復元し、さらに地盤を強固にすることにより復元後の再沈下をも防止し、上述の公知技術に存する欠点を改良した傾斜した建造物の復元方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明によれば、地盤の沈下により傾斜した建造物を復元する方法において、コロイダルシリカを主成分とする主剤（Ａ）、およびセメント、ブレーン比表面積６０００ｃｍ２／ｇ以上のスラグおよび消石灰を主成分とし、固形分濃度２５％以上の硬化剤（Ｂ）からなる硬化時間が１０秒以下の瞬結性注入材を、該沈下を起こした対象地盤に２ショットで注入して前記傾斜した建造物を浮揚させ、前記注入材の硬化により地盤を固定して復元することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に詳述する。
【０００８】
本発明は上述のとおり、地震、掘削工事等による地盤沈下により傾斜した建造物を、該沈下を起こした対象地盤に注入材を注入して浮揚させ、固定する復元方法である。
【０００９】
ここで用いられる上述注入材はコロイダルシリカを主成分とする主剤（Ａ）および、セメント、ブレーン比表面積６０００ｃｍ２／ｇ以上のスラグおよび消石灰を主成分とし、固形分濃度２５％以上の硬化剤（Ｂ）からなる硬化時間が１０秒以下、好ましくは５秒以下、さらに好ましくは２秒以下の瞬結性注入材である。
【００１０】
本発明に使用される上述コロイダルシリカは水ガラスからイオン交換樹脂によりナトリウム分を除去し、重合、濃縮したもので、ｐＨ８.5〜10程度、シリカの平均粒径50ｍμ以下、実用的には20〜30ｍμ、シリカ濃度20〜30（重量）％のものが好ましい。また、主剤（Ａ）中のコロイダルシリカの含有量は硬化時間および固結体の強度に応じて適宜選択できるが、10重量％以上が好ましい。
【００１１】
本発明に使用される上述セメントは普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、各種混合セメント等のポルトランドセメント、高炉セメント等であり、スラグ、消石灰の粒度にもよるが、初期強度を大きくするには粒度の細かいものが好ましい。
【００１２】
本発明に使用される上述スラグは急冷高炉スラグであり、ガラス化率90％以上、塩基度１.6以上が好ましく、ブレーン比表面積による粉末度が6000cm2/ｇ以上、好ましくは8000cm2/ｇ以上のスラグである。
【００１３】
本発明に使用される上述消石灰は水酸化カルシウムであって、ＣａＯ分を65％以上、特に70％以上含有するものである。
【００１４】
上述の硬化剤（Ｂ）におけるセメント、スラグおよび消石灰はそれぞれ単独で使用することも出来るが、強度および耐久性の面からセメントとスラグが硬化剤粉末中の60（重量）％以上含有されることが好ましい。また、硬化剤（Ｂ）中のセメント、スラグ、消石灰等の固形分濃度は25重量％以上、さらには30重量％以上が好ましい。
【００１５】
上述主剤（Ａ）と硬化剤（Ｂ）との配合比率は１：１（重量）が好ましく、これらは２ショットで配合して注入される。注入圧は建造物の重量、傾斜の程度等により適宜選択できるが０.1〜10kgf/cm2 の範囲が好ましい。
【００１６】
上記注入材の固結強度は大きい方が好ましく、特に瞬結性配合で10分強度は１Kgf/cm2 以上が好ましい。また長期強度では20Kgf/cm2 以上が好ましい。さらに、この注入材は材料としてコロイダルシリカを使用するため固結体からのシリカの溶脱が殆どなく、従って長期に渡って固結体の体積変化が殆どない。
【００１７】
なお、本発明は上述の構成からなる瞬結性注入材を、沈下を起こして対象地盤に注入して前記建造物を浮揚させた後、さらに、該地盤に前記注入材よりも硬化時間（ゲル化時間）の長い注入材を注入し、前記浮揚によって生じた地盤のゆるみや土粒子間を填充固結することもでき、さらに、前記瞬結性注入材の注入に先立って、該地盤にこの注入材よりも硬化時間（ゲル化時間）の長い注入材を注入してあらかじめ該地盤を硬化しておくこともできる。
【００１８】
上述硬化時間の長い注入材は上述瞬結性注入材にアルカリ金属（重）炭酸塩等の硬化遅延剤を注入材固形分に対して０.1〜７重量％の範囲で添加して前記瞬結性注入材のゲル化時間よりも長く調整することにより得られる。
【００１９】
上述の構成からなる本発明にかかる瞬結性注入材は地震や掘削工事等による地盤の不等沈下により傾斜した建造物の対象地盤に注入して、この傾斜した建造物を浮揚させ、かつ、この注入材の硬化により地盤を固定して復元する。
【００２０】
【作用】
本発明に使用される上記注入材は硬化時間が10秒以下、特に２秒程度の瞬結性注入材であるため、使用量は少なくて効率よく、短時間で強度を発揮し、立ち上がりが著しい。また、高強度で耐久性のある固結体が得られるため、建造物の荷重下でも経時的収縮がない。さらに主剤はアルカリ分の極めて少ないコロイダルシリカを使用しているために公害を引き起こすこともない。
【００２１】
【発明の実施例】
以下、本発明を実施例により、さらに具体的に詳述する。
【００２２】
実施例１
コロイダルシリカ（旭電化（株）製  パーマロックＡＴ−30、ＳｉＯ2 30重量％）１00mlを水１00mlで希釈して主材とした。また、普通セメント80ｇ、高炉スラグ（ブレーン比表面積１2000cm2/ｇ）40ｇ、消石灰20ｇを水１50mlに懸濁させ硬化剤とした。この二液を混合し、硬化時間を測定したところ１秒（20℃）であった。この配合でホモゲルを作成し、圧縮強度を測定したところ７kgf/cm2 （３時間）であった。また、同時に作成したホモゲル（直径５cm、長さ10cm）を１日後水中に浸漬し、体積変化およびシリカの溶脱を測定したが30日後でも１％以下であった。
【００２３】
次いで、この配合で10階建てビル（総重量1000トン）の下部から注入圧１〜３kgf/cm2 で２万ｌ注入したところビルを15mm持ち上げることが出来た。この作業を４回繰り返したところ傾斜角５度のビル傾斜角０となった。
【００２４】
実施例２
実施例１と同様にして、表１に示す試料NO.1〜４配合について硬化性（ゲルタイム）を測定し、結果を表１に示した。さらに、これら試料NO.1〜４配合について、ホモゲルの圧縮強度（kgf/cm2 ）を測定し、結果を表２に示した。
【００２５】
【表１】
0003654688.tif 000002
【００２６】
【表２】
0003654688.tif 000003
【００２７】
表１の試料NO.1はゲル化時間が１秒よりも短く、さらに、表２に示されるようにホモゲル圧縮強度（kgf/cm2 ）も、３時間後、１日後、７日後、28日後のいずれも大きく、したがって、立ち上がり強度ならびに経時強度に優れ、本発明の瞬結性注入材として最適である。
【００２８】
また、表１の試料NO.2〜４は硬化遅延剤としての炭酸水素ナトリウムを含むものであって、１秒〜40秒のゲル化時間を呈し、試料NO.1よりも長い。さらに、これら試料は表２に示されるように、ホモゲル圧縮強度が試料NO.1よりも小さいものの、相当に大きな値を示している。したがって、これら試料NO.2〜４は試料NO.1の瞬結性注入材の注入前あるいは後に注入される注入材として最適である。
【００２９】
そこで、試料NO.1の瞬結性注入材を実施例１と同様にして10階建てビルの下部から注入して前記ビルを浮揚し、傾斜の修復を行った後、試料NO.2〜４の注入材をそれぞれ前記瞬結性注入材と同様の注入場所に注入し、前記浮揚によって生じた地盤のゆるみや土粒子間を填充固結した。この結果、地盤は一層強固に固結されて建造物を完全に固定し、復元後の再沈下をも防止し得るものである。
【００３０】
さらに、前記瞬結性注入材の注入に先立って、試料NO.2〜４の注入材をそれぞれ前記10階建てビルの下部から注入し、あらかじめ地盤を硬化せしめてから前述のビル浮揚を行ったところ、地盤の浮揚は良好に実施することができた。
【００３１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は地盤の沈下により傾斜した建造物を復元するに際して、コロイダルシリカを主成分とする主剤（Ａ）および、セメント、ブレーン比表面積６０００ｃｍ２／ｇ以上のスラグおよび消石灰を主成分とし、固形分濃度２５％以上の硬化剤（Ｂ）からなる硬化時間が１０秒以下の瞬結性注入材を、沈下を起こした対象地盤に注入して傾斜した建造物を浮揚させ、前記注入材の硬化により地盤を固定して復元するものである。
【００３２】
したがって、本発明は傾斜した建造物を、対象地盤に瞬結性注入材を注入するという簡易な方法で、かつ建造物に損傷を与えることなく復元し得、さらに地盤を強固にすることにより復元後の再沈下をも防止し得るものである。