(57)【要約】【課題】  地盤内において、滑材、裏込材、コンクリート等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工したグラウト材料が目的の場所に注入されたか否かを確実に検知することが可能なグラウト材料の検知方法を提供する。【解決手段】  掘進機で地盤中を掘削し、推進管２０を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部１１にグラウト材料を注入又は打設する施工において、前記テールボイド部の前記グラウト材料を注入又は打設する前後の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、施工前後の前記測定値の変化により、前記テールボイド部に前記グラウト材料が注入されたか否かを検知することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘進機で地盤中を掘削し、推進管を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部にグラウト材料を注入又は打設する施工において、
前記テールボイド部の前記グラウト材料を注入又は打設する前後の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、施工前後の前記測定値の変化により、前記テールボイド部に前記グラウト材料が注入されたか否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法。
【請求項２】
前記グラウト材料が、滑材、裏込材、コンクリートの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のグラウト材料の検知方法。
【請求項３】
前記グラウト材料の検知方法が、前記推進管又はセグメントに設けられたグラウト材料注入孔又は観測孔に、導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定するための測定装置の棒状センサー部を内側から挿入して測定することを特徴とする請求項１又は２に記載のグラウト材料の検知方法。
【請求項４】
前記グラウト材料注入孔又は前記観測孔に、前記推進管又はセグメントの内側から外側に測定装置の棒状センサー部が挿入でき、かつ外側から内側に向けて液体が逆流しないようにするための逆流防止機能を有する弁を設けたことを特徴とする請求項３に記載のグラウト材料の検知方法。
【請求項５】
場所打ちコンクリート杭工事における、安定液中にグラウト材料としてのコンクリートを打設する施工において、
前記コンクリートの打設前の前記泥水安定材の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定しておき、前記泥水安定材と前記コンクリートが置き換わる場所の前記コンクリートの打設中の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、前記コンクリートの打設前後の測定値の変化により、前記コンクリートが打設された否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法。
【請求項６】
施工前に、予め、グラウト材料を注入又は打設する前の場所の物質と、注入又は打設するグラウト材料の混合率に応じた前記グラウト材の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定しておき、施工時に施工場所の導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを測定することにより、注入又は打設したグラウト材料の混合率を推定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のグラウト材料の検知方法。
【請求項７】
前記導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定するための測定装置が、絶縁体を挟むように長手方向に一定の間隔で配置された電極からなる棒状又は筒状の形状のセンサー部と、該センサー部で得たデータを処理し、表示する表示部を備えていることを特徴とする請求項４又は６に記載のグラウト材料の検知方法。
【請求項８】
前記導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定するための測定装置が、ケーブルの長手方向に一定間隔で電極を配置し、先端に錘となりグラウト材料への貫入を容易とするためのコーン部材が接続された棒状又は筒状の形状のセンサー部と、該センサー部で得たデータを処理し、表示する表示部を備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載のグラウト材料の検知方法。
【請求項９】
二つの電極により電極間の電気抵抗値を測定することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のグラウト材料の検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤内において、裏込材グラウト、滑材グラウト、コンクリートグラウト等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工したグラウト材料が目的の場所に適切に注入されたか否かを検知する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下のトンネル施工における推進工事では、推進完了後、掘削時のオーバーカット部分の地山のゆるみによる沈下を防止するために、推進管と地山の間にグラウト材である裏込材の裏込注入を行う。そしてこの際、裏込材注入時に裏込材が推進管と地山の間に適切に注入されたか否かを確認する必要がある。
【０００３】
現在、この判断方法としては、注入圧が所定値に達したところで充填されたと判断したり、注入量が所定量に達したところで充填されたと判断している。
【０００４】
しかしながら、実際には、裏込材の注入圧が所定値に達しても、土中に逸散し十分ボイド内に残らない場合や、所定量注入しても、埋設管の外周に水道（みずみち）と呼ばれる筋状の空間があった場合には、その水道を通り、埋設管外周に十分充填されない場合があった。そして、その状況が埋設管の外側であるため、確認することが非常に困難である。
【０００５】
また、推進工事では、推進管と地山との摩擦低減を図るためにグラウト材である滑材を注入するが、この滑材の注入においても、上記裏込材の注入と同様の現象が発生する可能性があり、適正に滑材が注入されているかを確認するのが困難である。
【０００６】
また、地下のトンネル施工のシールド工事においても、掘削時のオーバーカット部分の地山のゆるみによる沈下を防止するために、セグメントと地山に裏込注入を行うが、上記推進工事と同様に、裏込材がセグメントと地山の間に注入されているか否かの確認が困難である。
【０００７】
さらに、従来、場所打ちコンクリート杭のように泥水等の安定液中にコンクリートを打設する工事においては、トレミー管等を使用しコンクリート打設を行い泥水からコンクリートに置換させていくが、このとき、コンクリート高さを測定するのにレッド測量や超音波による測定が使用されている。
【０００８】
しかしながら、このレッド測量は、人の手で錘のコンクリートへの当たり具合を測定するものであり、境界部分について精度が悪いといった問題があった。また、超音波による測定は、水中でなく泥水中でのコンクリート高さを測定するため、泥水濃度が濃いと測定できなかったり、測定できても境界部分の測定精度がよくないのが現状である。
【０００９】
このように、地盤内において、裏込材、滑材、コンクリート等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工した前記の各種グラウト材料が目的の場所に適切に注入されたか否かが判りづらいのが現状である。
【００１０】
一方、これまでに、地盤内でグラウト材料が目的の場所に注入されたか否かを検知する方法として種々の提案がなされている（例えば、特許文献１〜３を参照）。
【００１１】
特許文献１の提案は、シールドセグメントの背面に注入する裏込め注入の度合いを超音波あるいは、中性子水分計を使用して非接触で検知する方法である。この方法は、主にシールドセグメントの裏側に未充填部の空洞が生じているか否かを検知する方法であり、セグメント背面が土砂で埋まっている場合は、土砂と裏込めの違いが検知しづらく、また装置も大がかりとなるといった問題があった。
【００１２】
特許文献２の提案は、トンネルセグメントの背面で、セグメントと流動する材料が接触したことを検出するための物理量、例えば温度、圧力、ＰＨ、水分率等を検出して、その測定結果を無線通信等で他の装置に送信する方法である。この方法は、グラウト材料を注入した場合であるが、通信装置と物理量測定装置を事前にセグメントに設置する必要があるため、手間がかかり、また読取装置も含め、高価な設備となるといった問題があった。
【００１３】
特許文献３の提案は、推進工法において埋設管に挿入孔を設けた弾性逆止弁を取り付け、その挿入孔を通じて探り棒又はサンプル採取パイプを管外周に向けて貫挿したりサンプリングしたりすることにより、埋設管外周のテールボイドの大きさや状態を調査する方法である。この方法は、探り棒の場合は空隙しかわからず、充填されていると判断しても土砂なのか滑材なのか不明である。また、サンプリングの場合は、滑材が入っていても土砂と滑材が混合していた場合、目視することになるが混合率がわからないといった問題があった。
【００１４】
また、上記提案のほか、地盤内に地盤改良材としてグラウト材料を用いる工法において、グラウト材料の注入を電気的手法を用いて確認する方法も提案されている（例えば、特許文献４、５を参照）。
【００１５】
特許文献４の提案は、地盤改良工の施工効果判定方法及びそれに用いる装置で、地盤改良工として、薬液注入、高圧噴射注入工法、ソイルセメント注入工法において、地上から地盤中に注入パイプを挿入して、その先端付近から安定処理材を注入して、先端に設けた比抵抗測定装置の検出部により、安定処理材の注入前後の地盤の比抵抗値を測定することにより、安定処理材が十分に滲透又は充填したかを判定するものである。
【００１６】
特許文献５の提案は、土砂地盤改良工法と注入薬液及びその施工方法であり、土砂地盤に電気抵抗値を設定した注入薬液及びこの注入薬液を注入し、薬液注入後の電気比抵抗値を測定することで地盤改良域における改良効果を確認するものである。
【００１７】
これらの提案は、地盤内への注入効果を電気的手段により確認するものではあるが、注入材料として薬液注入、高圧噴射注入、ソイルセメント注入を対象とした地盤改良材に関するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開平８−１２１０８４号公報
【特許文献２】特開２０１１−５８１９９号公報
【特許文献３】特開平１１−３１１０８８号公報
【特許文献４】特開平８−４１８６０号公報
【特許文献５】特開２００９−２４４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、これらの提案は、地上から地盤内での注入効果を測定するものであり、地下で施工を行う推進工事でのオーバーカット部分である推進管と地山の間に滑材注入又は裏込材の注入を行い、これらの注入が的確になされたか否かを確認するものではない。
【００２０】
即ち、狭隘な推進管の内側から推進管の外側部分を測定するものでもないため、地下で施工を行う推進工事やシールド工事等に適用できるものではなかった。
【００２１】
また、場所打ちコンクリート杭工事で、既にある安定液としての泥水中にコンクリートを打設するときに、打設部にコンクリートが打設されたか否かを確認するのに適用できるものでもなかった。
【００２２】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、地盤内において、滑材、裏込材、コンクリート等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工したグラウト材料が目的の場所に注入されたか否かを確実に検知することが可能なグラウト材料の検知方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明のグラウト材料の検知方法は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであって、以下のことを特徴としている。
【００２４】
第１に、掘進機で地盤中を掘削し、推進管を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部にグラウト材料を注入又は打設する施工において、前記テールボイド部の前記グラウト材料を注入又は打設する前後の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、施工前後の前記測定値の変化により、前記テールボイド部に前記グラウト材料が注入されたか否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法である。
【００２５】
第２に、上記第１の発明において、前記グラウト材料が、滑材、裏込材、コンクリートの少なくともいずれかであることが好ましい。
【００２６】
第３に、上記第１又は第２の発明において、前記グラウト材料の検知方法が、前記推進管又はセグメントに設けられたグラウト材料注入孔又は観測孔に、導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定するための測定装置の棒状センサー部を内側から挿入して測定することが好ましい。
【００２７】
第４に、上記第３の発明において、前記グラウト材料注入孔又は前記観測孔に、前記推進管又はセグメントの内側から外側に測定装置の棒状センサー部が挿入でき、かつ外側から内側に向けて液体が逆流しないようにするための逆流防止機能を有する弁を設けることが好ましい。
【００２８】
第５に、場所打ちコンクリート杭工事における、安定液中にグラウト材料としてのコンクリートを打設する施工において、前記コンクリートの打設前の前記安定液の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定しておき、前記安定液と前記コンクリートが置き換わる場所の前記コンクリートの打設中の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、前記コンクリートの打設前後の測定値の変化により、前記コンクリートが打設された否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法である。
【００２９】
第６に、上記第１から５の発明において、施工前に、予め、グラウト材料を注入又は打設する前の場所の物質と、注入又は打設するグラウト材料の混合率に応じた前記グラウト材の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定しておき、施工時に施工場所の導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを測定することにより、注入又は打設したグラウト材料の混合率を推定することが好ましい。
【００３０】
第７に、上記第４又は６の発明において、前記導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定するための測定装置が、絶縁体を挟むように長手方向に一定の間隔で配置された電極からなる棒状又は筒状の形状のセンサー部を有するセンサー部と、該センサー部で得たデータを処理し、表示する表示部を備えていることが好ましい。
【００３１】
第８に、上記第５又は６の発明において、前記導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定するための測定装置が、ケーブルの長手方向に一定間隔で電極を配置し、先端に錘となりグラウト材料への貫入を容易とするためのコーン部材が接続されたセンサー部と、該センサー部で得たデータを処理し、表示する表示部を備えていることが好ましい。
【００３２】
第９に、上記第１から６の発明において、二つの電極により電極間の電気抵抗値を測定することが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のグラウト材料の検知方法によれば、地盤内において、滑材、裏込材、コンクリート等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工したグラウト材料が目的の場所に注入されたか否かを確実に検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】推進管を設置する推進工事における本発明のグラウト材料の検知方法の一実施形態を示す概略断面図であり、（ａ）はグラウト材料の注入又は打設前の概略断面図であり、（ｂ）はグラウト材料を注入又は打設したときに所定の場所にグラウト材料が充填される状態の概略断面図である。
【図２】絶縁体を挟むように一定の間隔で配置された電極からなる棒状センサー部と測定値を処理し表示する処理表示部から構成される測定装置の概略図である。
【図３】コンクリート杭工事で用いる測定装置における棒状又は筒状の形状をしたセンサー部の実施形態を示す。（ａ）はセンサー部が絶縁体と電極からなり、先端に錘となるコーン部材を接続した実施形態を示し、（ｂ）は他の実施形態を示す。
【図４】二本の電極により電極間の泥水とコンクリートの電気抵抗値を測定する測定装置の棒状センサー部の実施形態を示す。
【図５】推進工事において、滑材を注入した場所にグラウト材料の裏込材を注入する場合の本発明のグラウト材料の検知方法を説明するための概略断面図である。
【図６】シールド工事において、グラウト材料としての裏込材を注入した場合の本発明のグラウト材料の検知方法を説明する概略断面図である。（ａ）は、グラウト材料の注入又は打設前の状態の概略断面図であり、（ｂ）は、グラウト材料を注入又は打設した時に所定の場所にグラウト材料が充填される状態の概略断面図である。
【図７】場所打ちコンクリート杭工事において、既にある泥水安定材中にグラウト材料としてのコンクリートを打設する場合の本発明のグラウト材料の検知方法を説明する概略断面図である。
【図８】作泥材（２）に対して滑材４の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフである。（ａ）は導電率の変化を示し、（ｂ）は電気抵抗値の変化を示し、（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【図９】滑材（１）に対して裏込材２の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフである。（ａ）は導電率の変化を示し、（ｂ）は電気抵抗値の変化を示し、（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【図１０】滑材（３）に対して裏込材２の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフである。（ａ）は導電率の変化を示し、（ｂ）は電気抵抗値の変化を示し、（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【図１１】作泥材（２）と滑材（４）の混合物に対して裏込材（２）の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフである。（ａ）は導電率の変化を示し、（ｂ）は電気抵抗値の変化を示し、（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【図１２】泥水（１）に対してコンクリート（１）の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフである。（ａ）は導電率の変化を示し、（ｂ）は電気抵抗値の変化を示し、図１２（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【図１３】推進工事の発進立坑からの測定位置の変化おける、土中水が存在する場所に、グラウト材料として滑材（１）を注入した後、グラウト材料として裏込材（２）を注入したときの導電率のグラフである。
【図１４】推進工事において、土中水が存在する場所に、グラウト材料として滑材（１）を注入した後、３ｍ離れた位置にグラウト材料として裏込材（２）を注入したときの導電率の経時変化のグラフである。
【図１５】推進工事において、土中水が存在する場所に、グラウト材料として滑材（１）を注入した後、１０ｍ離れたグラウト材料として裏込材（２）を注入したときの導電率の経時変化のグラフである。
【図１６】推進工事において、グラウト材料として滑材（１）を注入した後、グラウト材料として裏込材（２）を注入した時の多孔管における導電率の変化を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明のグラウト材料の検知方法は、掘進機で地盤中を掘削し、推進管を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部にグラウト材料を注入又は打設する施工において、テールボイド部のグラウト材料を注入又は打設する前後の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、施工前後の測定値の変化により、テールボイド部にグラウト材料が注入されたか否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法である。測定については、グラウト材料を注入又は打設する前に測定し、その後は、グラウト材料を注入又は打設しているときから注入又は打設完了まで、又は注入又は打設完了後測定値が一定値に達するときまでと、必要時いつでも測定してよい。
【００３６】
また、場所打ちコンクリート杭工事における、安定液中にグラウト材料としてのコンクリートを打設する施工において、コンクリートの打設前の安定液の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定しておき、泥水安定材とコンクリートが置き換わる場所のコンクリートの打設中の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、コンクリートの打設前後の測定値の変化により、コンクリートが打設された否かを検知する方法を含むものである。
【００３７】
表１にグラウト材料として推進工事で使用する滑材、シールド工事や推進工事で使用する裏込材、作泥材、また、場所打ちコンクリート杭工事で安定液として使用する泥水と泥水中に打設するコンクリートそれぞれ単体の室内実験で測定した導電率、電気抵抗値、ＰＨ、温度の測定値を示す。
【００３８】
ここで、作泥材は、推進工事やシールド工事等において、掘進機で掘削する掘削土砂に適度な流動性を与え排土し易くするため、掘進機の先端や掘進機のチャンバー内に注入するグラウト材料である。この作泥材が、掘進機の外周部を通り、推進管の外周部やセグメントの外周部に廻ることがある。この場合、滑材や裏込材の注入又は打設する前の測定では、作泥材が推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部に混入している状態の導電率、電気抵抗値、ＰＨを測定することとなるため、事前に作泥材の導電率、電気抵抗値、ＰＨを測定しておく必要がある。
【００３９】
また同様に、コンクリート打設前に安定液として泥水があるので、事前に泥水の導電率、電気抵抗値、ＰＨを測定しておく必要がある。また、測定場所の温度の変化によって、導電率、電気抵抗値、ＰＨが変動する場合があるため、より精度を高めるため温度も同時に測定し、数値を校正することができる。測定装置は、同時に温度を測定することができる測定装置を用いるのが好ましいが、別途温度計を使用して測定してもよい。
【００４０】
【表１】
2017115377.tif 000003
【００４１】
なお、上記表１に示す各グラウト材料の試料は表２に示すものを用いた。
【００４２】
【表２】
2017115377.tif 000004
【００４３】
また、表１において、導電率はハンナ・インスツルメンツ社製HI98331型EC/℃テスターを用いて測定した値であり、電気抵抗値は三笠産業社製ＣＦ−１２型コンクリートチェッカーを用いて測定した値であり、ＰＨはハンナ・インスツルメンツ社製HI99121N型ポータブルPH/℃計を用いて測定した値である。
【００４４】
上記表１から、各グラウト材料の導電率、電気抵抗値、ＰＨは、グラウト材料によって明らかに異なる値を示すことが確認できる。
【００４５】
本発明は、上記の測定結果による知見から、使用するグラウト材料の導電率、電気抵抗値、ＰＨを予め把握しておくことにより、グラウト材料の注入又は打設の有無を確実に検知することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００４６】
以下、発明のグラウト材料の検知方法を実施するための形態を示し、さらに詳細に説明する。
【００４７】
図１は、推進管を設置する推進工事における本発明のグラウト材料の検知方法の一実施形態を示す概略断面図であり、図１（ａ）は、グラウト材料の注入又は打設前の概略断面図、図１（ｂ）は、グラウト材料を注入又は打設したときに所定の場所にグラウト材料が充填される状態の概略断面図である。なお、図１（ａ）、（ｂ）に示す、推進管を設置する推進工事における本発明のグラウト材料の検知方法の一実施形態は、セグメントを設置するシールド工事においても同様に適用が可能である。
【００４８】
本発明のグラウト材料の検知方法のうち、推進管２０を設置する推進工事では、まず、地盤１内の施工目的の場所で、推進管２０外周部のテールボイド部１１に、グラウト材料注入孔３０又は他のグラウト材料注入孔３１からグラウト材料５を注入又は打設する前に、推進管２０のグラウト材料注入孔３０又は観測孔に、導電率、電気抵抗値、ＰＨのうちの少なくともいずれかを測定するための測定装置４の棒状センサー部４１を配設する（図１（ａ））。そして、測定装置４により、グラウト材料５を注入又は打設する前のテールボイド部１１の導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを測定する。
【００４９】
次に、テールボイド部１１にグラウト材料注入孔３０又は他のグラウト材料注入孔３１から所定量のグラウト材料５を注入又は打設した後に、そのテールボイド部１１の導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを測定する。そして、グラウト材料５の注入又は打設の前後に測定した導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを比較する。
【００５０】
これにより、グラウト材料５がテールボイド部１１の目的の場所に入ったか否かを確認することができる。測定装置４は、グラウト材料５を注入又は打設する前後に亘り、グラウト材料注入孔３０又は観測孔にそのまま設置しておいて測定してもよく、グラウト材料５を注入又は打設前に測定した後、グラウト材料注入孔３０又は観測孔から一旦取り外し、時間をおいてグラウト材料５を注入又は打設するとき、又は注入又は打設した後に、再度グラウト材料注入孔３０又は観測孔に測定装置４を設置して測定してもよい。
【００５１】
また、本発明のグラウト材料の検知方法においては、施工前に、予め、グラウト材料５を注入又は打設する前の場所の物質と、注入又は打設するグラウト材料５の混合率に応じたグラウト材料５の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定して検量線を求めておき、施工時に施工場所の導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを測定することにより、注入又は打設したグラウト材料５の混合率を推定することもできる。
【００５２】
すなわち、グラウト材料５の注入時あるいは打設時に、テールボイド部１１の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、予め得ている検量線に達した数値によって、混合率を推定することができ、これによってグラウト材料５がテールボイド部１１の目的の場所に適切に入ったか否かを確認することができる。
【００５３】
本発明で用いるグラウト材料５は、推進管２０を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管２０の外周部又はセグメント外周部のテールボイド部１１に注入又は打設するグラウト材料５、また、コンクリート杭工事において打設するグラウト材料５であり、滑材、裏込材、コンクリートの少なくともいずれかであることが好ましい。具体的には、滑材としては、立花マテリアル社のスベールII等、裏込材としては、はりば社のオールカバー等、作泥材としては、立花マテリアル社のTMクリーン等が市販品として入手可能である。また、泥水安定材としてはベントナイト泥水等、コンクリートとしては、JISセメントを使用したフレッシュコンクリート等を用いることができる。
【００５４】
本発明で用いる測定装置４は、測定する導電率、電気抵抗値、ＰＨを測定できる測定装置４であれば、測定する場所や条件等に応じて適切なものを選択的に用いることができ、特に限定されるものではないが、推進管２０を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における測定では、測定装置４のセンサー部４１が、推進管２０又はセグメントに設けられたグラウト材料注入孔３０又は観測孔に挿入可能な棒状センサー部４１であることが望ましい。また、測定場所の温度の変化によって、導電率、電気抵抗値、ＰＨが変動する場合があるため、同時に温度を測定することができる測定装置４を用いるのが好ましい。また、別途温度計を使用して測定してもよい。
【００５５】
また、測定装置４のセンサー部４１は、高い測定精度を得るために、例えば、少なくとも２以上の電極同士の間隔を一定に保たせることが望ましい。そのために、絶縁体を挟むように一定の間隔で配置された電極からなる棒状センサー部４１を備えた測定装置４を用いることができる。
【００５６】
図２に、絶縁体４４を挟むように一定の間隔で配置された電極４５からなる棒状センサー部４１と測定値を処理し表示する処理表示部４２から構成される導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれか及び温度を測定する測定装置４の概略図を示す。
【００５７】
このように、絶縁体４４を挟むように一定の間隔で電極４５を配置することにより、電極４５同士を常に同じ間隔で導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれか及び温度を測定することができるため、信頼性のあるデータを得ることが可能となる。なお、棒状センサー部４１と処理表示部４２本体及びそれらの接合部分は、グラウト材料５等の浸入により影響を受けることのないよう防水加工を施すことが望ましい。
【００５８】
図３に、コンクリート杭工事で用いる測定装置４における棒状又は筒状の形状をしたセンサー部４１の実施形態を示す。図３（ａ）は、所定の強度を有するケーブル４３の先端に、導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれか及び温度を測定するための絶縁体４４と電極４５等からなる測定用センサーを備えるとともに、先端部分に、打設されたコンクリート等の中に棒状センサー部４１が適切に配置されることを補償するための質量を有する錘４６を取付けた構成の棒状センサー部４１である。
【００５９】
また、図３（ｂ）は、ケーブル４３部分を補強するために棒状又は筒状４７の形状をしたものである。絶縁物質からなる筒状部材に、所定の間隔で導電率、電気抵抗値、ＰＨを測定するためのセンサー部４１を備えるとともに、打設されたフレッシュコンクリート中にセンサー部４１が配置されることを補償し、あるいは適切に配置させるためにセンサー部４１を所定深さまで貫入させるための所定の質量を有する錘の先端部４８を備えた、棒状又は筒状の形状をしたセンサー部４１である。
【００６０】
さらに図４に示すような、上げ下ろしに使用する所定の強度を有するケーブル４３に、二本の電極４５により電極４５間の泥水とコンクリートの電気抵抗値を測定するセンサー部４１を備え、先端に錘４６となるコーン部材を設けることもできる。
【００６１】
本発明で用いる上記測定装置４は、グラウト材料５の注入又は打設前後に亘ってそのまま配設した状態で測定してもよいが、注入又は打設前に測定した後、そのまま設置しておくことが障害になるような場合には、一旦外した後、グラウト材料５を注入又は打設するときに再度設置して測定してもよい。
【００６２】
但し、グラウト材料５の注入又は打設時の推進管２０外周部又はセグメント外周部のテールボイド部１１にグラウト材料５が入っていく変化状況を測定装置４の数値で確認するためには、測定装置４は、グラウト材料５の注入又は打設前後にそのまま配置した状態が望ましい。
【００６３】
上記のとおり、本発明のグラウト材料の検知方法では、グラウト材料５の注入又は打設の前後において測定した導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを比較するため、事前に、グラウト材料５の導電率、電気抵抗値、ＰＨを求めておく。この測定データを基にして、目的の場所にグラウト材料５が入ったか否かを確認することができる。
【００６４】
以下に、推進工事、シールド工事及び場所打ちコンクリート杭工事における、具体的な検知方法について詳述する。
＜推進工事＞
図５に、推進工事において、グラウト材料５の滑材５１を注入した場所にグラウト材料５の裏込材５２を注入する場合の裏込材５２の検知方法を説明するための概略断面図を示す。
【００６５】
裏込材５２を注入又は打設する前に、地山内に滑材５１が注入されている場所の推進管２０のグラウト材料注入孔３０又は観測孔に、導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定する測定装置４の棒状センサー部４１を配設する。
【００６６】
なお、グラウト材料注入孔３０又は観測孔には、滑材５１、裏込材５２や泥水、地下水等の液体が逆流して流出、滲出あるいは噴出しないようにするための逆流防止機能を有する弁３２を取付けることができる。弁３２は、逆流防止機能を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、伸縮性を有するゴム状体であり、中央に貫通孔が形成された構成の弁であって、貫通孔が通常は閉塞して逆流防止機能を発現するとともに、棒状センサー部４１を挿通可能である構成の弁３２を好適に用いることができる。
【００６７】
逆流防止機能を有する弁３２を用いることにより、棒状センサー部４１を挿入した状態での測定中においても、また、測定後に棒状センサー部４１を引き抜いても管外周部の滑材５１、裏込材５２や泥水、地下水等の液体は管内に逆流することがない。
【００６８】
弁３２に棒状センサー部４１を挿通した状態で測定装置４により地山内に滑材５１が注入されている場所の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定する。次に、他のグラウト材料注入孔３０から所定量の裏込材５２を注入又は打設した後、測定装置４により同じ場所の導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを測定する。測定については、裏込材５２を注入又は打設する前に測定し、その後は、裏込材５２を注入又は打設しているときから注入又は打設完了まで、又は注入又は打設完了後測定値が一定値に達するときまでと、必要時いつでも測定してよい。
【００６９】
そして、裏込材の注入又は打設の前後において測定した導電率、電気抵抗値、ＰＨを比較することにより、裏込材が目的の場所に入ったか否かを確認する。なお、この際、同時に温度を測定しておき、温度の変動による測定値の補正を考慮することもできる。
【００７０】
また、他の実施形態として、事前に滑材に対する裏込材の混合率に対する導電率、電気抵抗値、ＰＨの関係を求めた検量線を得ておき、測定された導電率、電気抵抗値、ＰＨから、滑材に対する注入又は打設された裏込材の割合を求めることにより、どの程度裏込材が注入されたかを推定することができ、まだ裏込材の割合が少ない場合は、さらに裏込材を注入することにより、確実に施工及び施工管理を行うことができる。
＜シールド工事＞
図６は、シールド工事において、グラウト材料５としての裏込材を注入した場合のグラウト材料５の検知方法を説明する概略断面図である。
【００７１】
図６（ａ）は、裏込材５２の注入又は打設前の状態の概略断面図であり、図６（ｂ）は、裏込材５２を注入又は打設した時に所定の場所に裏込材５２が充填される状態の概略断面図である。
【００７２】
テールボイド１１に裏込材を注入又は打設する前に、セグメント２１に設けられたグラウト材料注入孔３０又は観測孔に導電率、電気抵抗値、ＰＨ、温度を測定する測定装置４の棒状センサー部４１を配置する。グラウト材料注入孔３０又は観測孔には、裏込材５２や泥水が流出あるいは滲出あるいは噴出しないように、逆流防止機能を有する弁３２を取付けている。
【００７３】
そして、この状態で、測定装置４により、裏込材を注入又は打設する前の導電率、電気抵抗値、ＰＨ、温度を測定する。
【００７４】
次に、所定量の裏込材を他のグラウト材料注入孔から引き続いて注入又は打設した後、測定装置４により裏込材を注入又は打設した後の導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを測定する。
【００７５】
そして、裏込材の注入又は打設の前後、又は裏込材の注入又は打設の前と注入又打設し測定値が一定値に達した後に測定した導電率、電気抵抗値、ＰＨを比較することにより、裏込材が目的の場所に適切に注入されたか否かを確認する。
【００７６】
また、他の実施形態として、事前に裏込材５２注入前の物質に対する裏込材５２の混合率に対する導電率、電気抵抗値、ＰＨの関係を求めた検量線を得ておき、測定された導電率、電気抵抗値、ＰＨより、注入又は打設された裏込材の割合を求めることにより、確実に施工及び施工管理を行うことができる。
＜場所打ちコンクリート杭工事＞
図７は、場所打ちコンクリート杭工事において、既にある安定液中にグラウト材料としてのコンクリートを打設する場合のグラウト材料の検知方法を説明する概略断面図である。
【００７７】
所定の深さまで地盤１を掘削した後、鉄筋かご６を設置し、コンクリート７を打設するためのトレミー管８を配置する。このとき、ウインチ９等により導電率、電気抵抗値、ＰＨ、温度等を測定するための測定装置４の棒状センサー部４１を所定の深さまで降ろし配置する。次に、この状態で、コンクリート７の打設前から、導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれか及び温度の測定を開始する。
【００７８】
そして、コンクリート７の打設前の導電率、電気抵抗値、ＰＨと、打設中の導電率、電気抵抗値、ＰＨの時間に伴う測定値を比較することにより、コンクリート７が目的の場所に適切に打設されたか否かを確認する。また、コンクリート７の打設量から想定されるコンクリート７打設表面と、導電率、電気抵抗値、ＰＨの比較により確認されたコンクリート７の打設表面の位置を比べることにより、コンクリート７の打設の施工管理を行うことができる。この場合、打設表面の位置は、センサー部４１を所定の深さまで降ろし配置したウィンチ９等に目盛り等を印す等の方法で測定する。
【００７９】
以下に、上記各施工においてグラウト材料５を注入又は打設した場合の測定値に基づいた具体的な検知方法について詳述する。なお、以下の検知についての実施形態については、上記表１のデータに基づいて説明する。
（推進工事において、滑材中に裏込材を注入した場合の検知）
例えば、滑材（２）（導電率１．５６ｍＳ／ｃｍ）が注入されている推進管２０外周部の場所に、グラウト材料５として裏込材（１）（導電率６．９７ｍＳ／ｃｍ）を注入した場合、滑材（２）の導電率１．５６ｍＳ／ｃｍから変化して裏込材（１）の導電率６．９７ｍＳ／ｃｍに近づくことにより、裏込材（１）が適切に注入されていることを検知することができる。
【００８０】
同様に、滑材（２）（電気抵抗値１５６０Ω）に裏込材（１）（電気抵抗値７５４Ω）が入ることにより、滑材（２）の電気抵抗値１５６０Ωから変化して、裏込材（１）の電気抵抗値７５４Ωに近づくことにより、グラウト材料５の裏込材（１）が適切に注入されていることを検知することができる。
【００８１】
また同様に、滑材（２）（ＰＨ７．６０）に裏込材（１）（ＰＨ１１．２０）が入ることにより、滑材（２）のＰＨ７．６０から変化して、裏込材（１）のＰＨ１１．２０に近づくことにより、裏込材（１）が注入されていることを検知することができる。
（推進工事において、作泥材中に滑材を注入した場合の検知）
例えば、作泥材（１）が注入されている推進管２０外周部の場所に、グラウト材料５として滑材（１）を注入した場合、作泥材（１）（導電率１．６９ｍＳ／ｃｍ）に滑材（１）（導電率２．０６ｍＳ／ｃｍ）が入ることにより作泥材（１）の導電率１．６９ｍＳ／ｃｍが変化して、滑材（１）の導電率２．０６ｍＳ／ｃｍに近づくことにより、グラウト材料５の滑材（１）が入ったことを検知することができる。
【００８２】
同様に、作泥材（１）（電気抵抗値１３６０Ω）に滑材（１）（電気抵抗値９１７Ω）が入ることにより、作泥材（１）の電気抵抗値１３６０Ωが変化して、滑材（１）の電気抵抗値９１７Ωに近づくことにより、グラウト材料５の滑材（１）が入ったことを検知することができる。
【００８３】
また同様に、作泥材（１）（ＰＨ８．２７）に滑材（１）（ＰＨ６．１０）が入ることにより、作泥材（１）のＰＨ８．２７が変化して、滑材（１）のＰＨ６．１０に近づくことにより、グラウト材料５の滑材（１）が入ったことを検知することができる。
（シールド工事において、土中水に裏込材を注入した場合の検知）
例えば、土中水が入っているセグメント管外周部の場所にグラウト材料５として裏込材（２）が入る場合、土中水（導電率０）に裏込材（２）（導電率４．３０ｍＳ／ｃｍ）が入ることにより、土中水の導電率０ｍＳ／ｃｍが変化して裏込材（２）の導電率４．３０ｍＳ／ｃｍに近づくことにより、グラウト材料５の裏込材（２）が入ったことを検知することができる。
【００８４】
同様に、土中水（電気抵抗値２２３０Ω）に裏込材（２）（電気抵抗値６０４Ω）が入ることにより、土中水の電気抵抗値２２３０Ωが変化して、裏込材（２）の電気抵抗値６０４Ωに近づくことにより、グラウト材料５の裏込材（２）が入ったことを検知することができる。
【００８５】
また同様に、土中水（ＰＨ６．００）に裏込材（２）（ＰＨ９．７３）が入ることにより、土中水のＰＨ６．００が変化して、裏込材（２）のＰＨ９．７３に近づくことにより、グラウト材料５の裏込材（２）が入ったことを検知することができる。
（場所打ちコンクリート杭工事において、泥水安定材にコンクリートを打設した場合の検知）
例えば、安定液中にグラウト材料５としてコンクリートが入る場合、泥水（導電率２．８０ｍＳ／ｃｍ）にコンクリート（導電率５．０３ｍＳ／ｃｍ）が入ることにより、泥水安定液の導電率２．８０ｍＳ／ｃｍが変化して、コンクリートの導電率５．０３ｍＳ／ｃｍに近づくことにより、グラウト材料５のコンクリートが入ったことを検知することができる。
【００８６】
同様に、安定液（電気抵抗値６２４Ω）にコンクリート（電気抵抗値３５９Ω）が入ることにより、安定液の電気抵抗値６２４Ωが変化して、コンクリートの電気抵抗値３５９Ωに近づくことにより、グラウト材料５のコンクリートが入ったことを検知することができる。
【００８７】
また同様に、泥水安定液（ＰＨ１０．００）にコンクリート（ＰＨ１２．００）が入ることにより、泥水安定液のＰＨ１０．００が変化して、コンクリートのＰＨ１２．００に近づくことにより、グラウト材料５のコンクリートが入ったことを検知することができる。
【００８８】
以下に、施工前に、予めグラウト材料５を注入又は打設する前の場所の物質と、注入又は打設するグラウト材料５の混合率に応じたグラウト材の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定して求める検量線について具体的に説明する。
（推進工事において、作泥材（２）に滑材を注入した場合の検量線）
図８に、作泥材（２）に対して滑材（４）の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフを示す。
【００８９】
図８（ａ）は導電率の変化を示しており、図８（ｂ）は電気抵抗値の変化を示しており、図８（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【００９０】
図８（ａ）によれば、作泥材（２）（導電率５．３７ｍＳ／ｃｍ）に対する滑材（４）（導電率１０．０５ｍＳ／ｃｍ）の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、滑材（４）を注入した後に測定した導電率の値より、作泥材（２）に対する滑材（４）の混合率を求めることができる。
【００９１】
図８（ｂ）によれば、作泥材（２）（電気抵抗値４９０Ω）に対する滑材（４）（電気抵抗値２１０Ω）の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、滑材（４）を注入した後に測定した電気抵抗値により、作泥材（２）に対する滑材（４）の混合率を求めることができる。
【００９２】
図８（ｃ）によれば、作泥材（２）（ＰＨ６．５５）に対する滑材（４）（ＰＨ９．７１）の割合が増すにつれて、ＰＨが線形に増大する。この線形の検量線を基にして、滑材（４）を注入した後に測定したＰＨにより、作泥材（２）に対する滑材（４）の混合率を求めることができる。
（推進工事において、滑材（１）に裏込材（２）を注入した場合の検量線）
図９に、滑材（１）に対して裏込材（２）の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフを示す。
【００９３】
図９（ａ）は導電率の変化を示しており、図９（ｂ）は電気抵抗値の変化を示しており、図９（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【００９４】
図９（ａ）によれば、滑材（１）（導電率２．０６ｍＳ／ｃｍ）に対する裏込材（２）（導電率４．３０ｍＳ／ｃｍ）の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した導電率の値より、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。
【００９５】
図９（ｂ）によれば、滑材（１）（電気抵抗値９１７Ω）に対する裏込材（２）（電気抵抗値６０４Ω）の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した電気抵抗値により、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。
【００９６】
図９（ｃ）によれば、滑材（１）（ＰＨ６．１０）に対する裏込材（２）（ＰＨ９．７３）の割合が増すにつれて、ＰＨの値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定したＰＨにより、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。
（推進工事において、滑材（３）に裏込材（２）を注入した場合の検量線）
図１０に、滑材（３）に対して裏込材（２）の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフを示す。
【００９７】
図１０（ａ）は導電率の変化を示しており、図１０（ｂ）は電気抵抗値の変化を示しており、図１０（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【００９８】
図１０（ａ）によれば、滑材（３）（導電率１０．１７ｍＳ／ｃｍ）に対する裏込材（２）（導電率４．３０ｍＳ／ｃｍ）の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した導電率の値より、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。
【００９９】
図１０（ｂ）によれば、滑材（３）（電気抵抗値２３０Ω）に対する裏込材（２）（電気抵抗値６０４Ω）の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した電気抵抗値より、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。
【０１００】
図１０（ｃ）によれば、滑材（３）（ＰＨ１０．１２）に対する裏込材（２）（ＰＨ９．７３）の割合が増すにつれて、ＰＨの値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定したＰＨより、滑材に対する裏込材の混合率を求めることができる。
（推進工事において、作泥材（２）と滑材（４）の混合物中に裏込材（２）を注入した場合の検量線）
図１１に、作泥材（２）と滑材（４）の混合物に対して裏込材（２）の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフを示す。
【０１０１】
図１１（ａ）は導電率の変化を示しており、図１１（ｂ）は電気抵抗値の変化を示しており、図１１（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【０１０２】
図１１（ａ）によれば、作泥材（２）（導電率５．３７ｍＳ／ｃｍ）と滑材（４）（導電率１０．０５ｍＳ／ｃｍ）の混合物に対して、裏込材（２）（導電率４．３０ｍＳ／ｃｍ）の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定した導電率の値より、作泥材と滑材の混合物に対する裏込材の混合率を求めることができる。
【０１０３】
図１１（ｂ）によれば、作泥材（２）（電気抵抗値４９０Ω）と滑材（４）（電気抵抗値２１０Ω）の混合物に対して、裏込材（２）（電気抵抗値６０４Ω）の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入又は打設した後に測定した電気抵抗値あるいはＰＨより、作泥材と滑材の混合物に対する裏込材の混合率を求めることができる。
【０１０４】
図１１（ｃ）によれば、作泥材（２）（ＰＨ６．５５）と滑材（４）（ＰＨ９．７１）の混合物に対して、裏込材（２）（ＰＨ９．７３）の割合が増すにつれて、ＰＨの値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、裏込材を注入した後に測定したＰＨより、作泥材と滑材の混合物に対する裏込材の混合率を求めることができる。
（場所打ちコンクリート杭工事において、泥水（１）にコンクリート（１）を注入した場合の導電率、電気抵抗値、ＰＨの検量線）
図１２に、泥水（１）に対してコンクリート（１）の割合を変えたときの導電率、電気抵抗値、ＰＨの変化のグラフを示す。
【０１０５】
図１２（ａ）は導電率の変化を示しており、図１２（ｂ）は電気抵抗値の変化を示しており、図１２（ｃ）はＰＨの変化を示している。
【０１０６】
図１２（ａ）によれば、泥水（１）（導電率２．８０ｍＳ／ｃｍ）に対するコンクリート（１）（導電率５．３０ｍＳ／ｃｍ）の割合が増すにつれて、導電率の値が線形に増大する。この線形の検量線を基にして、コンクリートを打設した後に測定する導電率の値より、泥水に対するコンクリートの混合率を求めることができる。
【０１０７】
図１２（ｂ）によれば、泥水（１）（電気抵抗値６２４Ω）に対してコンクリート（１）（電気抵抗値３５９Ω）の割合が増すにつれて、電気抵抗値が線形に減少する。この線形の検量線を基にして、泥水中にコンクリートを打設した後に測定する電気抵抗値より、泥水に対するコンクリートの混合率を求めることができる。
【０１０８】
図１２（ｃ）によれば、泥水（１）（ＰＨ１０．００）に対してコンクリート（１）（ＰＨ１２．００）の割合が増すにつれて、ＰＨが線形に増大する。この線形の検量線を基にして、泥水中にコンクリートを打設した後に測定するＰＨより、泥水に対するコンクリートの混合率を求めることができる。
（推進工事の発進立坑からの測定位置の変化に伴う導電率の確認）
図１３に、推進工事の発進立坑からの測定位置の変化における、土中水（導電率０ｍＳ／ｃｍ）が存在する場所に、グラウト材料５として滑材（１）（導電率２．０６ｍＳ／ｃｍ）を注入した後、グラウト材料５として裏込材（２）（導電率４．３０ｍＳ／ｃｍ）を注入したときの導電率のグラフを示す。
【０１０９】
横軸は、発進立坑から到達立坑までの距離（発進立坑から測定位置までの距離）を示す。裏込め注入前は、土中水が存在するときに滑材（１）を注入したときの導電率であり、裏込め注入後は、滑材（１）が存在するときに裏込材（２）を注入したときの導電率である。
【０１１０】
何れの位置においても、土中水（導電率０ｍＳ／ｃｍ）に対して滑材（１）（導電率２．０６ｍＳ／ｃｍ）を注入したとき、滑材（１）を注入した後に裏込材（２）（導電率４．３０ｍＳ／ｃｍ）を注入したとき、導電率の値が増大している。このように、導電率を測定することによって、グラウト材料５である滑材（１）及び裏込材（２）が確実に入ったことを検知することができる。なお、それぞれの測定値の変動は、土中水とグラウト材料５の混合、グラウト材料５同士の混合等によるものと推察される。
（推進工事において、土中水に滑材（１）を注入し、３ｍ離れた位置に裏込材（２）を注入した場合の導電率の経時変化）
図１４に、推進工事において、土中水（導電率０ｍＳ／ｃｍ）が存在する場所に、グラウト材料５として滑材（１）（導電率２．０６ｍＳ／ｃｍ）を注入した後、３ｍ離れた位置にグラウト材料５として裏込材（２）（導電率４．３０ｍＳ／ｃｍ）を注入したときの導電率の経時変化のグラフを示す。
【０１１１】
これは、管の上部に設けられた裏込材の注入箇所から、３ｍ離れた管の上部に設けられグラウト材料注入孔３０に取り付けた測定装置４により測定した時間に伴う導電率の変化を示している。注入箇所の間隔は、掘削断面や土質等を基にして算出された注入量、注入工の能率あるいは日進量より決定され、おおむね１０ｍ毎に注入されるのが一般的である。図１４より、裏込材の注入箇所から３ｍ離れた位置において導電率を測定し、注入開始直後からの導電率の著しい増加を確認することにより、裏込材の注入を検知することができる。
（推進工事において、土中水に滑材（１）を注入し、１０ｍ離れた位置に裏込材（２）を注入した場合の導電率の経時変化）
図１５に、推進工事において、土中水（導電率０ｍＳ／ｃｍ）が存在する場所に、グラウト材料５として滑材（１）（導電率２．０６ｍＳ／ｃｍ）を注入した後、１０ｍ離れたグラウト材料５として裏込材（２）（導電率４．３０ｍＳ／ｃｍ）を注入したときの導電率の経時変化のグラフを示す。
【０１１２】
これは、裏込材の注入箇所から１０ｍ離れた位置のグラウト材料注入孔３０に取り付けた測定装置４により測定した時間に伴う導電率の変化である。この測定位置は、次回の裏込材の注入箇所となる。図１４に示す注入箇所から３ｍ離れた位置で測定した場合と比べて、時間を空けて導電率の増加が始まるが、１０ｍ離れた次回の注入予定箇所でも導電率が増加することにより裏込材の注入を検知することが確認できる。
（推進工事における、多孔管の導電率の変化）
図１６に、推進工事において、多孔管（推進管２０）のグラウト注入孔３０から、グラウト材料５として滑材（１）（導電率２．０６ｍＳ／ｃｍ）を注入した後、グラウト材料５として裏込材（２）（導電率４．３０ｍＳ／ｃｍ）を注入した時の多孔管における導電率の変化を示す。
【０１１３】
上部、左側、右側は、発進立坑から到達立坑に向いたときの各々の方向である。多孔管は、滑材に所定の機能を発揮させるため、滑材を全周及び全線のテールボイド１１にわたり効果的に注入することを目的として設置され使用されるものであり、この多数設けられたグラウト注入孔３０を利用することにより、推進管２０の周辺の導電率、電気抵抗値、ＰＨの測定が可能となる。注入前の滑材（１）だけが存在するときに比べて、裏込材（２）の注入により導電率の値が増加することが確認できる。これにより、多孔管の周囲に裏込材が入ったことを検知することができる。
【０１１４】
これらの上記の実施形態による確認から、本発明のグラウト材料の検知方法によれば、地盤内において、滑材、裏込材、コンクリート等のグラウト材料を注入や打設等で施工した場合、施工したグラウト材料が目的の場所に注入されたか否かを確実に検知することが可能となることが確認された。
【符号の説明】
【０１１５】
１  地盤
１１  テールボイド
２０  推進管
２１  セグメント
３０    グラウト材料注入孔
３１    他のグラウト材料注入孔
３２  弁
４  測定装置
４１  センサー部、棒状センサー部
４２  処理表示部
４３  ケーブル
４４  絶縁体
４５  電極
４６  錘
４７  筒状
４８  先端部
５  グラウト材料
５１  滑材
５２  裏込材
６  鉄筋かご
７  コンクリート
８  トレミー管
９  ウィンチ
【図１】
2017115377.tif 000005
【図２】
2017115377.tif 000006
【図３】
2017115377.tif 000007
【図４】
2017115377.tif 000008
【図５】
2017115377.tif 000009
【図６】
2017115377.tif 000010
【図７】
2017115377.tif 000011
【図８】
2017115377.tif 000012
【図９】
2017115377.tif 000013
【図１０】
2017115377.tif 000014
【図１１】
2017115377.tif 000015
【図１２】
2017115377.tif 000016
【図１３】
2017115377.tif 000017
【図１４】
2017115377.tif 000018
【図１５】
2017115377.tif 000019
【図１６】
2017115377.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月27日(2017.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘進機で地盤中を掘削し、推進管を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部に、グラウト材料注入孔からグラウト材料を注入する施工において、
前記グラウト材料注入孔に、導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかの測定ができる測定装置の棒状センサー部が前記推進管又はセグメントの内側から外側に挿入でき、かつ外側から内側に向けて液体が逆流しないようにするための逆流防止機能を有する弁を設け、
前記測定装置の棒状センサー部を前記逆流防止機能を有する弁に挿入し、前記グラウト材料の注入前後の前記テールボイド部の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、前記グラウト材料注入前後の測定値の変化により、前記テールボイド部に前記グラウト材料が注入されたか否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法。
【請求項２】
前記導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定するための測定装置が、絶縁体を挟むように長手方向に一定の間隔で配置された電極からなる棒状の形状のセンサー部を有することを特徴とする請求項１に記載のグラウト材料の検知方法。
【請求項３】
前記グラウト材料が、作泥材、滑材、裏込材、コンクリートの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１又は２に記載のグラウト材料の検知方法。
【請求項４】
施工前に、予めグラウト材料を注入する前の場所の物質の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかと、注入するグラウト材料の混合率に応じた前記グラウト材料の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定しておき、施工時に施工場所の導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを測定することにより、注入したグラウト材料の混合率を推定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のグラウト材料の検知方法。
【請求項５】
二つの電極により電極間の電気抵抗値を測定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のグラウト材料の検知方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第１に、掘進機で地盤中を掘削し、推進管を設置する推進工事又はセグメントを設置するシールド工事における、推進管外周部又はセグメント外周部のテールボイド部に、グラウト材料注入孔からグラウト材料を注入する施工において、前記グラウト材料注入孔に、導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかの測定ができる測定装置の棒状センサー部が前記推進管又はセグメントの内側から外側に挿入でき、かつ外側から内側に向けて液体が逆流しないようにするための逆流防止機能を有する弁を設け、前記測定装置の棒状センサー部を前記逆流防止機能を有する弁に挿入し、前記グラウト材料の注入前後の前記テールボイド部の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定し、前記グラウト材料注入前後の測定値の変化により、前記テールボイド部に前記グラウト材料が注入されたか否かを検知することを特徴とするグラウト材料の検知方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第２に、上記第１の発明において、前記導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定するための測定装置が、絶縁体を挟むように長手方向に一定の間隔で配置された電極からなる棒状の形状のセンサー部を有することが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
第３に、上記第１又は第２の発明において、前記グラウト材料が、作泥材、滑材、裏込材、コンクリートの少なくともいずれかであることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
第４に、上記第１から３の発明において、施工前に、予めグラウト材料を注入する前の場所の物質の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかと、注入するグラウト材料の混合率に応じた前記グラウト材料の導電率、電気抵抗値、ＰＨの少なくともいずれかを測定しておき、施工時に施工場所の導電率、電気抵抗値、ＰＨのいずれかを測定することにより、注入したグラウト材料の混合率を推定することが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
第５に、上記第１から４の発明において、二つの電極により電極間の電気抵抗値を測定することが好ましい。