(57)【要約】      （修正有）【課題】リークを防止する等、２液型と同程度の品質を維持するとともに、従来の１液型と同程度の作業性を実現する技術を提供する。【解決手段】地山内にＡＧＦ鋼管２１を打設し、ＡＧＦ鋼管２１内に、隔壁２２と、注入管２３ａ，２３ｂを配置する。注入管２３ａを介してＡ領域に未加熱のセメント系スラリーを注入する。一方、注入管２３ｂを介してＢ領域に加熱したセメント系スラリーを注入する。ＡＧＦ鋼管２１の小孔より、セメント系スラリーが地山に浸透する。Ａ領域に注入された未加熱のセメント系スラリーはゲルタイムが長く、広範囲の固結領域を形成する。Ｂ領域に注入された加熱されたセメント系スラリーはゲルタイムが短く、口元側のリークを防ぎながら固結領域を形成する。ミキサは、１液型のセメント系スラリーを作製する。【選択図】図２
2014129675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁に多数の小孔を有する鋼管を地山内に打設し、該鋼管内の注入管を介して該鋼管内および周囲の地山にセメント系スラリーを注入し、固結領域を形成し、地山を補強する地山補強方法において、
前記鋼管内に、隔壁と、該隔壁より奥側の第１領域に連通する第１注入管と、該隔壁より手前側の第２領域に連通する第２注入管とを配置し、
セメント系スラリーを作製し、
前記第１注入管を介して、第１領域に、未加熱の前記セメント系スラリーを注入し、
前記第２注入管を介して、第２領域に、加熱した前記セメント系スラリーを注入する
ことを特徴とする地山補強方法。
【請求項２】
前記加熱したセメント系スラリーは、前記未加熱のセメント系スラリーより、１０℃以上高い
ことを特徴とする請求項１記載の地山補強方法。
【請求項３】
前記隔壁は、手前から鋼管長の１／３〜１／１０の位置に配置される
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の地山補強方法。
【請求項４】
周壁に多数の小孔を有する鋼管を地山内に打設し、該鋼管内の注入管を介して該鋼管内および周囲の地山にセメント系スラリーを注入し、固結領域を形成し、地山を補強する地山補強方法において、
前記鋼管内に、少なくとも２つの隔壁と、該２つの隔壁の間に形成される領域に連通する第３注入管を含む複数の注入管とを配置し、
セメント系スラリーを作製し、
前記第３注入管を介して、隔壁間に形成される領域に、加熱した前記セメント系スラリーを注入する
ことを特徴とする地山補強方法。
【請求項５】
固結領域を形成して地山を補強するため、地山にセメント系スラリーを注入する注入システムであって、
セメント系スラリーの貯蔵器又は混練器と、
圧送用ポンプと、
前記圧送用ポンプにそれぞれ接続された第１注入ホースおよび第２注入ホースと、
前記第２注入ホースの経路上に設けられた加熱装置と、
注入管と
を備え、
前記注入管は、
地山内に打設され、周壁に多数の小孔を有する鋼管と、
前記鋼管内の所定位置に配置される隔壁と、
前記鋼管内に配置され、前記第１注入ホースに接続されるとともに、前記隔壁より奥側の第１領域に連通する第１注入管と、
前記鋼管内に配置され、前記第２注入ホースに接続されるとともに、前記隔壁より手前側の第２領域に連通する第２注入管と、
を有する
ことを特徴とする注入システム。
【請求項６】
前記隔壁は、前記第１注入管に一体として固定されている
ことを特徴とする請求項５記載の注入システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトンネルの先受け工や切羽鏡部の補強工もしくは斜面安定工法などに適用する地山補強工法及び地山補強に用いる注入システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば、山岳トンネル工法におけるトンネル掘削時の地山安定補助工法として、先受け工や切羽鏡部の補強工が知られている。
【０００３】
掘削中のトンネル先端の切羽鏡部の上縁部に沿って、孔あき鋼管が切羽前方に向かって打設される。鋼管の打設方法としては、削孔ロッドの先端に装着した拡径ビットまたは鋼管の先端に設けたリングビットにより削孔を施すと共に、孔あき鋼管を順次継ぎ足しながら所定長さの補強管を打設する。その際、鋼管は水平方向もしくはトンネル掘削方向に対して通常４〜５度程度の仰角θをつけて打設する。
【０００４】
鋼管を介し切羽鏡部前方の地山内に注入材を注入する。注入材は鋼管周りに固結領域を形成し、鋼管と地山とを密着に結合する。
【０００５】
注入材としては、セメント系、水ガラス系、シリカゾル系などがある。セメント系の注入材は、一般に、水ガラス系やシリカゾル系の注入材よりも材料コストが安い上に、高い強度発現性が得易く、経年耐久性に優れるといった特長がある。
【０００６】
セメント系の施工に関しては、作業上必要な可使時間の確保・調整が重要となる。
【０００７】
すなわち、可使時間の長いセメント系注入材は、浸透性が良く、地山改良範囲が広い一方、切羽側へリークが発生する。これに対し、速硬性セメント系注入材は、可使時間が短く、リークは発生しないが、広範囲に浸透する前に固まってしまう。また、可使時間が短いと、施工管理が難しい。
【０００８】
また、可使時間の調整には、凝結遅延剤や様々な混和剤を配合する必要もあり(例えば、特許文献１)、配合管理が難しい。
【０００９】
さらに、大量に凝結遅延剤を配合すると、硬化が緩慢になり易く、早期強度発現性も低下し易い。
【００１０】
上記のような短所がある１液型に対し、可使時間の確保・調整がしやすく、注入後は速やかに凝結し、高い早期強度が得られるといった点から、急硬性物質や凝結促進物質を有効成分とする水性スラリーと、ポルトランドセメント等のセメントを有効成分とする水性スラリーの２液を作製し、注入時に両者を混合させる施工(２液型)が主流になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−１６４２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
２液型は、上記長所を有する一方、２種類のセメント系スラリーを作製する煩雑さに係る課題がある。すなわち、施工現場で性質の異なる２液を正確に管理することは、作業員にとって大きな負担である。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するものであり、リークを防止する等、２液型と同程度の品質を維持するとともに、１液型と同程度の作業性を実現する地山補強工法及び地山補強に用いる注入システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決する本発明は、周壁に多数の小孔を有する鋼管を地山内に打設し、該鋼管内の注入管を介して該鋼管内および周囲の地山にセメント系スラリーを注入し、固結領域を形成し、地山を補強する地山補強方法において、前記鋼管内に、隔壁と、該隔壁より奥側の第１領域に連通する第１注入管と、該隔壁より手前側の第２領域に連通する第２注入管とを配置し、セメント系スラリーを作製し、前記第１注入管を介して、第１領域に、未加熱の前記セメント系スラリーを注入し、前記第２注入管を介して、第２領域に、加熱した前記セメント系スラリーを注入する。
【００１５】
このように、第２領域に、加熱によりゲルタイムの短くなったセメント系スラリーを注入することにより、口元でのリークを防止する。セメント系スラリー作製は１液管理であるため、作業性に優れている。
【００１６】
上記発明において好ましくは、前記加熱したセメント系スラリーは、前記未加熱のセメント系スラリーより、１０℃以上高い。
【００１７】
これにより、ゲルタイムに明確な違いが出る。
【００１８】
上記発明において好ましくは、前記隔壁は、手前から鋼管長の１／３〜１／１０の位置に配置される。
【００１９】
これにより、確実にリークを防止するとともに、隔壁より手前側で広範囲の固結領域を形成する。
【００２０】
上記課題を解決する本発明は、周壁に多数の小孔を有する鋼管を地山内に打設し、該鋼管内の注入管を介して該鋼管内および周囲の地山にセメント系スラリーを注入し、固結領域を形成し、地山を補強する地山補強方法において、前記鋼管内に、少なくとも２つの隔壁と、該２つの隔壁の間に形成される領域に連通する第３注入管を含む複数の注入管とを配置し、セメント系スラリーを作製し、前記第３注入管を介して、隔壁間に形成される領域に、加熱した前記セメント系スラリーを注入する。
【００２１】
これにより、地盤条件が一部異なる地山にも適用できる。
【００２２】
上記課題を解決する本発明は、固結領域を形成して地山を補強するため、地山にセメント系スラリーを注入する注入システムであって、セメント系スラリーの貯蔵器又は混練器と、圧送用ポンプと、前記圧送用ポンプにそれぞれ接続された第１注入ホースおよび第２注入ホースと、前記第２注入ホースの経路上に設けられた加熱装置と、注入管とを備え、前記注入管は、地山内に打設され、周壁に多数の小孔を有する鋼管と、前記鋼管内の所定位置に配置される隔壁と、前記鋼管内に配置され、前記第１注入ホースに接続されるとともに、前記隔壁より奥側の第１領域に連通する第１注入管と、前記鋼管内に配置され、前記第２注入ホースに接続されるとともに、前記隔壁より手前側の第２領域に連通する第２注入管と、を有する。
【００２３】
このように、加熱装置により加熱するとセメント系スラリーのゲルタイムは短くなる。第２領域に、ゲルタイムの短いセメント系スラリーを注入することにより、口元でのリークを防止する。混練器は、１液のセメント系スラリーを作製するため、作業性に優れている。
【００２４】
上記発明において好ましくは、前記隔壁は、前記第１注入管に一体として固定されている。
【００２５】
これにより、セメント系スラリー注入時に管内での隔壁の移動を防止できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、リークを防止する等、２液型と同程度の品質を維持するとともに、従来の１液型と同程度の作業性を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る注入システムの構成図
【図２】注入管の詳細構成図
【図３】隔壁形状の変形例
【図４】地山補強方法の施工手順概略
【図５】実証試験システム
【図６】実証試験の結果  固結状況比較
【図７】比較例１に係る注入システムの構成図
【図８】比較例２に係る注入システムの構成図
【図９】応用例に係る注入管の詳細構成図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
〜システム構成〜
図１は本実施形態に係る注入システムの構成を示す図である。注入システムは、ミキサ１０と、注入ポンプ１１と、注入管１２と、加熱装置１３と、流量計１４ａ，１４ｂと、サクションホース１５と、注入ホース１６ａ，１６ｂとを備える。
【００２９】
ミキサ１０は、１液型のセメント系スラリーを作製する。注水し、配合原料を混合する。材料分離が生じ難くなるので、混練速度の比較的速いものが好ましい。更に、作製したセメント系スラリーを施工までの間、貯蔵しておくための貯蔵容器を有する。
【００３０】
貯蔵容器には、吐出口に開閉栓を設け、サクションホース１５を介して注入ポンプ１１と連結される。貯蔵容器の形状・構造・寸法は使用量や配置スペース等に適ったものを適宜選定すれば良く、限定されないが、材質はステンレス等の錆難い材質からなるものが好ましい。また、撹拌装置が付いたものが好ましく、貯蔵中は定常的に撹拌するのが良い。
【００３１】
注入ポンプ１１は、ミキサ１０から供給されるセメント系スラリーを、最終的には注入管１２に圧送するためのものである。その基本構造は、１系統のスラリー受給口と２系統のスラリー排出口を有し、圧力の表示と調整弁が備わったものとする。この基本構造を満たし圧送可能なポンプであれば何れのものでも使用できる。
【００３２】
注入ポンプ１１の排出側には、ゴムや軟質樹脂製の注入ホース１６ａ，１６ｂが連結されている。注入ホース１６ａ，１６ｂにはそれぞれ、圧送されるセメント系スラリーの流量を把握するための流量計１４ａ，１４ｂが設けられる。
【００３３】
流量計１４ａ，１４ｂは液体用のもので検出センサーとその記録部からなるものであれば特に限定されず、市販品が使用できる。
【００３４】
注入ホース１６ｂの経路上には、加熱装置１３が設けられる。
【００３５】
加熱装置１３はセメント系スラリーの温度を加熱前の温度から少なくとも１０℃高い温度まで昇温加熱する。これにより、セメント系スラリーのゲルタイムを格段に短くできる。なお、昇温が１０℃未満では、未加熱のセメント系スラリーとの明確なゲルタイムの違いが出にくくなる。また、加熱によるスラリー昇温範囲の上限は、加熱対象が本システム内を通流可能な水性スラリーであることを鑑みると、加熱されたスラリー温度が１００℃以下となる範囲であることが好ましい。
【００３６】
なお、未加熱のセメント系スラリーの温度は、特に制限されるものではないが、好ましくは５〜５０℃とする。５℃未満では凍結により安定して圧送できないおそれがあるので適当ではなく、５０℃を超える温度のセメント系スラリーは貯蔵中に固結する可能性が高まるので適当ではない。
【００３７】
加熱装置１３は、スラリーを滞留・停流させずに移動中の流れにおいて加熱する。そのため、瞬時に且つ均一に目標とする温度に加温する必要がある。従って、加温方式により適性が異なるが、電気による加熱装置が制御性に優れることから好ましく、その中でも誘導加熱によりスラリーが通流する容器自体を発熱させる形式の加熱装置が最も好ましい。誘導加熱は熱効率に優れ、比較的低温加熱でも精度良く加熱温度調整でき、また加熱装置内に存在する輸送エリア内を移動中のスラリーを極短時間で均質に加温できる。
【００３８】
なお、誘導加熱以外の加熱方式としては、例えば、抵抗発熱体による加熱、アーク加熱、誘電加熱、マイクロ波加熱、ガス加熱、プラズマ加熱等を例示することができる。
【００３９】
また、加熱装置１３内を通流するスラリーの流速は、１０〜２００ｃｍ／秒とするよう調整するのが好ましい。これに伴い、注入ホース１６ａ，１６ｂ内の流速も決定される。流速は、注入ポンプ１１で圧送圧力やの注入ホース１６ａ，１６ｂの径により、調整可能である。
【００４０】
なお、流速が１０ｃｍ／秒未満では、スラリー成分が固着して閉塞する可能性があるので適当ではなく、また、２００ｃｍ／秒を超える流速ではスラリーを所望の温度に加熱するのが困難となる。
【００４１】
加熱装置１３の基本構造は装置内をスラリー流体が通流する通流管としての管状の容器が加熱帯に設置され、加熱帯で該容器が加熱され、容器内を通流するスラリーが昇温するものであれば良い。
【００４２】
図２は注入管１２の詳細構成を示す図である。注入管１２は、ＡＧＦ（all  ground  fasten）鋼管２１と、隔壁２２と、注入管２３ａ，２３ｂと、エアー抜きホース２４と、口元キャップ２５を有する。なお、注入管１２は注入管２３ａ，２３ｂの上位概念である。言い換えると、注入管２３ａ，２３ｂは注入管１２の構成要素である。
【００４３】
所定長さの鋼管が順次継ぎ足されることにより、ＡＧＦ鋼管２１は地山内に打設される。ＡＧＦ鋼管２１は周壁に多数の小孔を有する。
【００４４】
隔壁２２は、ＡＧＦ鋼管２１内の任意の位置(後述)に配置される。隔壁配置により、ＡＧＦ鋼管２１内において、隔壁２２より奥側のＡ領域(第１領域)と、隔壁２２よりより手前側のＢ領域(第２領域)とに分割できる。
【００４５】
材質については、硬質ウレタン、軟質ウレタン、ゴム、プラスチックなどＡＧＦ鋼管と密着してＡ領域とＢ領域とに分割できるものであればどのような材質でも良い。形状については、Ａ領域とＢ領域とに分割できてＡＧＦ鋼管内に容易に設置できるものであればどのような形状でも良い。図３に変形例を示す。
【００４６】
隔壁２２は、注入管２３ａに一体として固定されている。これにより、セメント系スラリー注入時に管内での隔壁２２の移動を防止できる。
【００４７】
注入管（第1注入管）２３ａは、ＡＧＦ鋼管２１内に配置され、注入ホース１６ａに接続されるとともに、Ａ領域に連通する。
【００４８】
注入管（第２注入管）２３ｂは、ＡＧＦ鋼管２１内に配置され、注入ホース１６ｂに接続されるとともに、Ｂ領域に連通する。
【００４９】
エアー抜きホース２４は、セメント系スラリー注入時のＡＧＦ鋼管２１内の空気を管外に排出する。
【００５０】
口元キャップ２５は、ＡＧＦ鋼管２１の口元に嵌められる。口元キャップ２５は、注入管２３ａ，２３ｂに一体として固定されている。
【００５１】
〜施工手順〜
図４は、地山補強方法の施工手順の概略を示す図である。
【００５２】
まず、切羽鏡部の前方の地山内に、ＡＧＦ鋼管２１を打設する。
【００５３】
ＡＧＦ鋼管２１内に、隔壁２２と、注入管２３ａ，２３ｂと、エアー抜きホース２４とを配置し、口元キャップ２５をＡＧＦ鋼管２１の口元に嵌める。
【００５４】
隔壁配置により、ＡＧＦ鋼管２１内において、隔壁２２より奥側のＡ領域と、隔壁２２よりより手前側のＢ領域とに分割できる。
【００５５】
なお、隔壁２２は手前からＡＧＦ鋼管２１長の１／３〜１／１０の位置に配置されるのが好ましい。１／３を超えると、Ｂ領域が大きくなり、広範囲の固結領域を形成できないおそれがある。１／１０未満であると、リークを防止できないおそれがある。
【００５６】
ミキサ１０により、セメント系スラリーを作製し、注入ポンプ１１にて圧送する。その際に、注入ホース１６ｂを経由するセメント系スラリーを加熱装置１３により１０℃以上加熱し、ゲルタイムを調整する。
【００５７】
注入管２３ａを介してＡ領域に未加熱のセメント系スラリーを注入する。一方、注入管２３ｂを介してＢ領域に加熱したセメント系スラリーを注入する。
【００５８】
Ａ領域とＢ領域とに同時に注入する。図示のように、Ａ領域に先に注入した後、途中から、Ａ領域とＢ領域とに同時に注入してもよい。Ａ領域に先に注入した後、Ｂ領域に注入してもよい。Ｂ領域に先に注入した後、Ａ領域に注入してもよい。Ａ領域とＢ領域とに交互に注入してもよい。
【００５９】
ＡＧＦ鋼管２１の小孔より、セメント系スラリーが地山に浸透する。Ａ領域に注入された未加熱のセメント系スラリーはゲルタイムが長く、広範囲の固結領域を形成する。Ｂ領域に注入された加熱されたセメント系スラリーはゲルタイムが短く、口元側のリークを防ぎながら固結領域を形成する。
【００６０】
〜実施例〜
本発明に係る実証試験を行った。図５は、実証試験システムの構成を示す図である。図１に示すシステム基本構成とほぼ同じ構成であるが、２系統の排出口を有する注入ポンプ１１に替えて、排出１系統のポンプを２つ用いた。
【００６１】
内径250mm、長さ2,000mmのアクリルモールドに砂（硅砂４号）を間隙率３５％となるように締固め、模擬地山を作製した。さらに、外径42.7mmの注入管（周囲４方向に10cm千鳥のピッチで直径3mmの孔があいている）を建て込み、セメント系スラリーを作製し、注入管を介してセメント系スラリーを模擬地山に注入し、固結体を形成した。
【００６２】
比較例として、従来の１液型注入(比較例１)および２液型注入(比較例２)に係る同様の実証試験を行った。比較例に係る実証試験システムの構成は、後述する図７および図８記載のシステムに準ずる。
【００６３】
表１は、実証実験の緒元の比較である。本発明を、比較例１と比較例２と比較する。
【００６４】
本発明では、作製するセメント系スラリーは１液型である。セメント系スラリー１００Ｌ相当（実際に１００Ｌ作製するものではない）の配合として、太平洋マテリアル社製特殊セメントであるアクフィクスＡＱ７５．４Ｋｇ相当を水７５．４Ｌ相当と混合する。未加熱のセメント系スラリーを２Ｌ／分、加熱したセメント系スラリーを１Ｌ／分の割合で供給し、計３０Ｌのセメント系スラリーを模擬地山に注入する。この時、未加熱（２０℃）のセメント系スラリーのゲルタイムは２５分であり、加熱した（５０℃）セメント系スラリーのゲルタイムは３０秒である。
【００６５】
比較例１では、作製するセメント系スラリーは１液型である。セメント系スラリー１００Ｌ相当の配合として、アクフィクスＡＱ７５．４Ｋｇ相当を水７５．４Ｌ相当と混合する。未加熱のセメント系スラリーを３Ｌ／分の割合で供給し、計３０Ｌのセメント系スラリーを模擬地山に注入する。この時、未加熱（２０℃）のセメント系スラリーのゲルタイムは２５分である。
【００６６】
比較例２では、作製するセメント系スラリーは２液型（Ａ液，Ｂ液）である。Ａ液５０Ｌ相当の配合として、太平洋マテリアル社製特殊セメントである太平洋スーパーハード２０Ｋｇ相当とハードセッター６０ｇを水４３．１Ｌ相当と混合する。Ｂ液５０Ｌ相当の配合として、太平洋マテリアル社製特殊セメントであるアクフィクスＭＣ３０Ｋｇ相当と混和剤０．３Ｋｇを水３９．８Ｌ相当と混合する。Ａ液を１．５Ｌ／分、Ｂ液を１．５Ｌ／分の割合で供給し、注入時に混合し、計３０Ｌのセメント系スラリーを模擬地山に注入する。２液混合時（２０℃）のゲルタイムは１分である。
【００６７】
すなわち、本発明、比較例１、比較例２とも、計３０Ｌのセメント系スラリーを模擬地山に注入する。
【表１】
2014129675.tif 000003
【００６８】
注入３日後にモールドを脱型して固結状況を観察し、注入管を含む固結部の体積を測定した。更に、固結部をφ5×10cmの固結体に整形し、材齢７日においてJIS  A1216「土の一軸圧縮試験方法」に準じた方法で圧縮強度を測定した。
【００６９】
表２は、実証実験の結果の比較である。図６は、固結状況の比較である。本発明を、比較例１と比較例２と比較する。
【００７０】
本発明では、注入時にセメント系スラリーが口元から若干リークしたが、リーク量は少量であり、注入管を中心に直径160〜200mmの円柱固結体が得られた。固結部の体積は５５Ｌであった。圧縮強度については、手前側から奥側までほぼ均一に充分な数値が得られた。
【００７１】
比較例１では、注入時に１５Ｌ程度リークしたため固結体積は小さく１８Ｌであった。注入管を中心に100mm程度の円柱状に固結していた。また、リークにより特に手前側ではセメント系スラリーが充分に浸透せず、圧縮強度については、手前側（口元側）で充分な数値が得られなかった。
【００７２】
比較例２では、注入時にグラウトが口元から若干リークしたが、リーク量は少量であり、注入管を中心に直径150〜200mmの円柱固結体が得られた。また、リークにより、圧縮強度については、圧縮強度については、手前側から奥側までほぼ均一に充分な数値が得られた。
【表２】
2014129675.tif 000004
【００７３】
〜効果〜
従来技術に係る１液型(比較例１)、２液型(比較例２)と比較することにより、本実施形態の効果について説明する。
【００７４】
図７は１液型(従来)係る注入システムの構成を示す図である。図１と同じ構成には同じ符号を付している。注入ポンプ１１は排出１系統であり、注入ホース１６は１本であり、加熱装置１３がない点で相違する。すなわち、注入システムは、ミキサ１０と、注入ポンプ１１(排出１系統)と、注入管１２と、流量計１４と、サクションホース１５と、注入ホース１６とを備える。
【００７５】
図８は２液型係る注入システムの構成を示す図である。図１と同じ構成には同じ符号を付している。ミキサ１０ａ，１０ｂはＡ液用、Ｂ液用の２つであり、サクションホース１５ａ，１５ｂは２本であり、加熱装置１３がない点で相違する。さらに、注入ホース１６ａ，１６ｂは注入管１２口元で合流している。すなわち、注入システムは、ミキサ１０ａ，１０ｂと、注入ポンプ１１(受給２系統・排出２系統)と、注入管１２(２系統混合)と、流量計１４ａ，１４ｂと、サクションホース１５ａ，１５ｂと、注入ホース１６ａ，１６ｂとを備える。
【００７６】
実施例で示したように、比較例１ではリークに係る課題があり、充分な範囲の固結体は得られない。
【００７７】
本実施形態では、リークに係る課題もなく、広範囲な固結体が得られ、圧縮強度、均一性に係る課題もない。すなわち比較例２と同程度の品質を維持できる。
【００７８】
一方、比較例２では、Ａ液、Ｂ液の２液を作製する煩雑さがある。
【００７９】
本実施形態では、比較例１と同様に１液管理であり、比較例１と同程度の作業性を実現できる。本実施形態における主な品質管理は、加熱時の温度管理のみであり、調整剤の配合等は不要であり、作業員の負担にならない。
【００８０】
その結果、比較例２と同程度の品質を維持するとともに、比較例１と同程度の作業性を実現できる。
【００８１】
他に、注入速度の観点から、本実施形態の効果について説明する。
【００８２】
実用上、一般なセメント系注入材の注入速度は、10〜20L/分である。このとき、注入速度が速い程、作業時間が短縮されて好ましい。
【００８３】
しかし、比較例１（従来の１液型）では、注入速度が速い程、より抵抗の少ない方へ、つまり口元側に注入材が偏り、リーク量が多くなる。
【００８４】
比較例２（従来の２液型）では、注入速度を速くすると、注入材のゲルタイムが短いため、注入圧力が高くなり、注入できないおそれがある。
【００８５】
これに対し、本実施形態では、Ａ領域のみ、注入速度を速くして注入することで、作業効率が向上する。
【００８６】
一方、Ｂ領域（リーク防止領域）の注入速度は変えない。したがって、注入圧力が高くなることもない。つまり、比較例２の様な課題は生じない。
【００８７】
Ｂ領域の注入量は、Ａ領域の注入量に比べて少ないため、注入速度を変えなくとも、Ａ領域における作業効率向上を阻害しない。
【００８８】
Ａ領域の注入速度を速くすることで、全体としての作業効率向上が期待できる。
【００８９】
〜応用例〜
上記実施形態では、リーク防止に着目し、手前側の領域に、加熱によりゲルタイムが短くなったセメント系スラリーを注入することを特徴としているが、他の場面にも適用できる。たとえば、地山に、透水係数の著しく高い層がある場合を想定する。
【００９０】
図９は、応用例の概念図である。透水係数の著しく高い層を挟む様に、２つの隔壁２２ａ，２２ｂをＡＧＦ鋼管２１内に配置する。隔壁２２ａ，２２ｂ間に形成される領域に連通するように注入管２３ｃを配置する。
【００９１】
注入管２３ｃを介して隔壁２２ａ，２２ｂ間に形成される領域に加熱によりゲルタイムが短くなったセメント系スラリーを注入する。
【００９２】
これにより、透水係数の著しく高い層であっても、早期に固結できる。１液管理であるため、作業性もよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０，１０ａ，１０ｂ  ミキサ
１１  注入ポンプ
１２  注入管
１３  加熱装置
１４，１４ａ，１４ｂ  流量計
１５，１５ａ，１５ｂ  サクションホース
１６，１６ａ，１６ｂ  注入ホース
２１  ＡＧＦ鋼管
２２，２２ａ，２２ｂ  隔壁
２３ａ  注入管（第1注入管）
２３ｂ  注入管（第２注入管）
２３ｃ  注入管（第３注入管）
２４  エアー抜きホース
２５  口元キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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