(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化した先行コンクリートの下方に未だ固まらない後行コンクリートを打継ぐ逆打ちコンクリート工法において，該後行コンクリートの練り混ぜ時に，細骨材を除いた粉体の総量に対し0.01〜1.0 重量％のウエランガムを配合することを特徴とする逆打ちコンクリート工法。
【請求項２】
粉体は，セメントと，石灰石粉，高炉スラグ微粉末，フライアッシュまたはシリカフュームの１種または２種とからなる請求項１に記載の逆打ちコンクリート工法。
【請求項３】
硬化した先行コンクリートの下方に未だ固まらない後行コンクリートを打継ぐ逆打ちコンクリート工法において，該後行コンクリートの練り混ぜ時に，細骨材を除いた粉体の総量に対し0.01〜1.0 重量％のウエランガムおよび同粉体の総量に対し 0.1〜4.0 重量％の高性能減水剤を配合することを特徴とする逆打ちコンクリート工法。
【請求項４】
硬化した先行コンクリートの下方に未だ固まらない後行コンクリートを打継ぐ逆打ちコンクリート工法において，該先行コンクリートと後行コンクリートとの充填目地または隙間に，細骨材を除く粉体の総量に対して0.01〜1.0 重量％のウエランガムを配合したセメントモルタルまたはセメントペーストを充填することを特徴とする逆打ちコンクリート工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，硬化した先行コンクリートの下方に未だ固まらない後行コンクリートを打継ぐさいに，十分な打継強度を施工性よく発現できるようにした逆打ちコンクリート工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より，柱や壁のコンクリートを上から下へ逐次打ち進める逆打ち工法（逆巻工法とも呼ばれる）は、市街地における大規模地下工事、既設駅の下部に地下駅を新設する工事、ＬＮＧ地下式貯槽の側壁施工、トンネル巻立てコンクリートの施工等で採用されている。これらの工事には、その施工順序から必然的に逆打ち工法に限定されるものもあるが、構造物の大型化や大深度化に対応して、安全性の確保、近隣地域への影響の低減、工期の短縮，経済性の向上等の面から逆打ち工法が採用される場合も多い。
【０００３】
逆打ち工法における打継目の施工は，大きく分けて直接法，充填法，直接法＋グラウチング法の３種がある。直接法は硬化した先行コンクリートの下部に後行コンクリートを直接打継ぐものである。充填法は先行コンクリートとの間に充填目地を残して後行コンクリートを打ち止め，コンクリート面の処理のあと該目地に無収縮性または膨張性のモルタルを充填するものである。直接法＋グラウチング法は，前記直接法の補助工法とも言うべきもので，先行コンクリートと後行コンクリートとの隙間にセメントペースト等を注入する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、逆打ち工法は前述のような利点を有する反面、応力伝達機能及び水密性、気密性の点で打継目に欠陥を生じやすい。例えば，直接法はブリーディングに伴うコンクリートの沈降により打継目に隙間を生じ、また打継コンクリート上表面に発生するレイタンス層を除去できないという問題がある。打継目に生じた隙間にセメントペースト等をグラウトする前記の補助工法でも躯体内にレイタンス層を残さざるを得ないという問題がある。したがって、打継目の性能上からは充填法が最も好ましいとされている。
【０００５】
しかし、充填法は直接法に比べて作業数が増加し，工程が延びる原因となること、また充填材料は比較的高価であると言う問題が付随する。このため，直接法で十分な継目強度を得るための検討が進められ，例えば後行コンクリートにＭＣ（メチルセルロース）やＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース）等の水溶性高分子を適量添加することによって、直接法でもある程度の打継強度が得られるようになった。しかし、この方法でもＭＣやＨＥＣが高価であるためコストアップとなり、また、ＭＣやＨＥＣを添加したコンクリートでは、粘性が大きくなり、施工性が低下するといった問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決し，十分な打継強度を施工性よく発現できる逆打ちコンクリート工法の開発を目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば，硬化した先行コンクリートの下方に未だ固まらない後行コンクリートを打継ぐ逆打ちコンクリート工法において，該後行コンクリートの練り混ぜ時に，細骨材を除いた粉体の総量に対し０．０１〜１．０  重量％のウエランガムを配合することを特徴とする逆打ちコンクリート工法を提供する。
【０００８】
さらに本発明によれば，硬化した先行コンクリートの下方に未だ固まらない後行コンクリートを打継ぐ逆打ちコンクリート工法において，該先行コンクリートと後行コンクリートとの充填目地または隙間に，細骨材を除いた粉体の総量に対して０．０１〜１．０  重量％のウエランガムを配合したセメントモルタルまたはセメントペーストを充填することを特徴とする逆打ちコンクリート工法を提供する。
【０００９】
ここで，細骨材を除く粉体とはセメントに加えて，石灰石粉，高炉スラグ微粉末，フライアッシュまたはシリカフュームの１種または２種を添加した場合のこれら粉体の総称を意味する。
【００１０】
また本発明に従うウエランガムを配合した後行コンクリートまたはセメントモルタルもしくはペーストには，好ましくは同粉体の総量に対し  ０．１〜４．０  重量％の高性能減水剤も配合される。
【００１１】
【作用】
後行コンクリートまたは充填用セメントモルタルもしくはペーストに適量のウエランガムを配合すると，粘性をさほど上げずにブリーディング率を０％にすることができる。特に，粉体量に対して０．０１〜１．０  重量％のウエランガムと，粉体量に対して  ０．１〜４．０  重量％の高性能減水剤を配合すると，水セメント比２５〜６０％において，ブリーディングが発生しない流動性のよい材料を得ることができ，  十分な打継強度が確保できる。
【００１２】
ウエランガムの添加量は粉体に対し０．０１〜１．０  重量％，  適量は０．０５〜０．１０重量％と非常に少量でよい。このことによって、かなりのコストダウンが図れるし，またウエランガムは、ＭＣやＨＥＣのようにコンクリートに高い粘性を付与することがないため、施工性が低下することもない。
【００１３】
本発明のウエランガム配合の材料は粉体量を増やせばさらにブリーディング抑制効果が増大する。このため，通常のセメントに加え，  石灰石粉、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、シリカフェーム等を添加するとブリーディングを完全に無くすことができる。
【００１４】
ウエランガムは，アルカリゲネス菌株のATCC 31555菌体を好気醗酵して生産された微生物起源の多糖類からなり，乾燥粉末として市場で入手できる。このようなウエランガムは, 例えば K.Clare氏がCHEMSPEC USA 88 SYMPOSIUM に提出したAPPLICATION OF NOVEL BIOGAMSと題する論文に記載されているように，アルカリゲネス菌株のATCC 31555菌体を注意深く制御した条件下で好気醗酵に付すことにより生産される微生物起源の多糖類(BIOGAM)であって，その一般的な構造は化１で示される。
【００１５】
【化１】
0003549277.tif 000002
【００１６】
すなわち，この  ＢＩＯＧＡＭ  の主鎖は２個のＤ−グルコース，１個のＤ−グルクロン酸および１個のＬ−ラムノースからなり，側鎖は１個のラムノースまたは１個のマンノースより構成されている。
【００１７】
かようなウエランガムの乾燥粉末をセメント系材料に極少量添加すると著しいシュードプラスチック性を示し，微粒子の懸濁安定効果を発揮し，粘性をそれほど増大させることなくブリーディングの発生を完全に抑制することがてきる。
【００１８】
ウエランガムの添加量は，粉体量に対して０．０１〜１．０  重量％の範囲とするのがよい。０．０１重量％未満では十分なブリーディング防止効果が得られない。他方，１．０  重量％を越えて添加すると粘度が上昇して流動性が低下し，良好な施工性が得られない。好ましいウエランガムの添加範囲は粉体量に対して０．０１〜０．２  重量％である。
【００１９】
本発明によれば，逆打ち工法のうち，前記の直接法，充填法および直接補助工法のいずれに対しても施工性と打継目強度を改善することができる。直接法ではウエランガム更には高性能減水剤を配合した後行コンクリートを用いることにより，流動性を確保しながらブリーディングを防止できるので施工性よく十分な打継目強度が得られる。充填法においても，ウエランガム，更には高性能減水剤を配合したセメントモルタルを充填材とすることにより，高流動性を維持したうえでブリーディング無しの状態で細部まで密実充填ができる。
【００２０】
直接補助工法の場合においても，ウエランガム更には高性能減水剤を配合したセメントペーストをグラウト材とすることにより，ブリーディングを発生することなく細部まで注入できる。一般に，グラウト材を細孔に注入するさいには圧力が作用し，非圧力下ではブリーディングが発生しなくても，注入時には強制的に脱水される現象が起きるのでブリーディングが発生することがある。したがってグラウト材料のブリーディングの評価にあたっては加圧下での保水能力を測定することが必要となる。このような試験法には加圧下で脱水程度の経時変化を調べる加圧ブリーディング試験方法がある。ウエランガムさらには高性能減水剤を配合した本発明のグラウト材では水セメント比を高くしても，かような加圧ブリーディング試験においてブリーディングは発生しない。したがって，先行・後行コンクリートの間の隙間に圧入されたさいに，十分な接合強度を発現する。
【００２１】
ウエランガムに加えて高性能減水剤を配合する場合には，その添加量は，用いる高性能減水剤の種類によっても相違するが，一般には粉体に対して  ０．１〜  ４．０重量％、好ましくは  １．０〜  ２．０重量％とすればよい。用いる高性能減水剤としては、β−ナフタリンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、リグニンスルホン酸系、アルキルアリルスルホン酸系、ポリカルボン酸系等のものがよい。
【００２２】
【実施例】
【００２３】
〔実施例１・・直接法〕
図１に示した打継試験体の作製方法に従って供試体を製作し，同じく図１に示した載荷方法により荷重をかける曲げ試験方法を行った。各試験において，先行コンクリートはいずれも同じ普通コンクリートを打設して硬化させ，後行コンクリートの配合を表１に示す３種とした。配合は全て重量％である。
【００２４】
なお，表１の配合に使用した材料は次のとおりである。
0003549277.tif 000003
【００２５】
各打継試験体の曲げ強度と曲げ強度比  （打継試験体／母材）を表２に示した。表２の結果から，本発明品（１）  と（２）  は打継強度がＭＣを配合した従来品に比べて向上していることがわかる。しかも，本発明（１）  と（２）  はＭＣを配合した従来品に比べてスランプ値が高く流動性が良好である。
【００２６】
【表１】
0003549277.tif 000004
【００２７】
【表２】
0003549277.tif 000005
【００２８】
〔実施例２・・グラウチング法〕
【００２９】
ウエランガム配合のセメントペーストのグラウチングの適性を調べるために加圧ブリーディング試験を行い，そのブリーディングを評価した。
【００３０】
試験器具：底部にコック付き排水口をもつ内径  ２００ｍｍ，内高  ２４０ｍｍの筒状容器と，この容器に入れたグラウト材料を上方から押し付けるための外径１９９．５  ｍｍのピストンとからなる。
【００３１】
試験方法：グラウト材料を容器の上面から３ｃｍのところまで気泡が無い状態で入れ，  容器内試料上面の圧力が３５ｋｇｆ／ｃｍ２になるまでピストンで加圧する。この圧力を付与した状態でコックを開いて排水口より流出する水をメスシリンダに受けて排水量を測定する。この排水量の測定を所定の時間間隔ごとに行なう。ただし，各排水量の測定において圧力を付与する時間が３分を経過しても脱水量が２ｃ／ｃ  以下になったら，圧力を５０ｋｇｆ／ｃｍ２  までかけた後，  圧力を解放する。
【００３２】
供試材料：次の３種のグラウト材料について前記の加圧ブリーディング試験を実施した。
【００３３】
「試料１」
水セメント比：３３％
セメント：普通ポルトランドセメント（日本セメント株式会社製）
水：東京都水道水
高性能減水剤（花王株式会社製商品名マイティ  １５０：β−ナフタリンスルホン酸塩）：単位セメント量×１．５  ％
【００３４】
「試料２」
水セメント比：４５％
セメントおよび水：試料１と同じ
「増粘剤＋高性能減水剤」の市販混和剤（フォセコ    ジャパン株式会社製商品名コンベックス）：単位水量×２．５％
但し，この市販混和剤中の増粘剤はメチルルロース系，高性能減水剤はメラミンスルホン酸塩系である。
【００３５】
「試料３」
水セメント比：３３％
セメントおよび水：試料１と同じ
ウエランガム：単位水量×０．７  ％
高性能減水剤（試料１と同じ）：単位セメント量×２．０  ％
【００３６】
試験結果：各試料についての排水量の経時変化を図２に示した。図２の結果から，試料３のグラウト材料は最も排水量が少なく，加圧下での保水能力が優れていることがわかる。
【００３７】
〔流動性試験〕
前記の各試料について，Ｊ１４ロート流下時間とブリーディング量の測定を行なった。グラント温度は２１℃であった。結果は以下のとおりである。
【００３８】
0003549277.tif 000006
【００３９】
この結果から，本発明に従う試料３のグラウト材料は同じく増粘剤を配合した試料２のものよりも流動性の低下傾向が低く且つ圧入時にもブリーディングが発生しないことがわかる。したがって，本発明によれば先行・後行の打継目に注入されたさいに細部までブリーディングの発生なく注入できるので，良好のな接合強度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直接法による逆打ちコンクリート工法の打継強度の試験に供した試験体の製作方法と曲げ試験方法を説明するための図である。
【図２】逆打ちコンクリート工法に用いる隙間注入用セメントペーストを加圧ブリーディング試験に供したときの排水量の経時変化を比較例と対比して示した図である。
【図１】
0003549277.tif 000007
【図２】
0003549277.tif 000008