(57)【要約】【課題】グラウト材に含まれるセメント微粒子をさらに砕粒して地盤に対する浸透性を向上させるとともに、地盤への浸透が困難になる無駄なグラウト材を生じさせずに、工程全体に要するコストおよび時間を削減できる液状化防止工法を提供する。【解決手段】平均粒径６μｍ以上１０μｍ以下のセメント粒子を含有したスラリ状のグラウト材Ｇ１を、砕粒装置３内部で所定圧力でノズル部材５の噴射ノズル５ａから噴射して、受圧部材６の受圧部６ａに衝突させる砕粒処理を必要回数行なってセメント粒子を砕粒して、地盤への浸透が困難になるセメント粗粒分が残留しないグラウト材Ｇ２を生成し、無分級の状態で地盤に挿入した内管、外管を通じて地盤に注入、浸透させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を削孔して形成した挿入孔に、軸方向に離間して多数の注入口を設けた外管を挿入した後、該外管に内管を所定位置まで挿入し、該内管の軸方向に離間して設けた２つの膨縮可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、前記内管を通じて供給したグラウト材を２つの膨張させているパッカーの間の吐出口から吐出させ、該吐出させたグラウト材を前記外管に設けた注入口から地盤に注入する工程を、順次、前記内管の吐出口の位置を前記外管の軸方向にずらして行なうに際し、平均粒径６μｍ以上１０μｍ以下のセメント粒子を含有したスラリ状のグラウト材を、所定圧力で噴射して受圧部材の受圧部に衝突させてセメント粒子を砕粒し、このセメント粒子を砕粒した後のスラリ状のグラウト材を無分級の状態で前記内管を通じて供給して地盤に注入する液状化防止工法。
【請求項２】
前記所定圧力を１０ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下に設定し、スラリ状のグラウト材を受圧部に衝突させる砕粒処理を３回以上６回以下行なうようにした請求項１に記載の液状化防止工法。
【請求項３】
前記受圧部に硬度ＨＲＡ９２．０以上９３．０以下の超硬合金を用いる請求項１または２に記載の液状化防止工法。
【請求項４】
前記外管の所定位置の注入口から瞬結性固化液を地盤に注入して固化させることにより、該瞬結性固化液を地盤に注入した注入口周辺にパッカーを形成した後、該形成したパッカーよりも下方位置にある注入口から前記セメント粒子を砕粒した後のスラリ状のグラウト材を地盤に注入する請求項１〜３のいずれかに記載の液状化防止工法。
【請求項５】
ケーシングパイプを地盤に貫入することにより削孔して前記挿入孔を形成し、該挿入孔に内接した状態のケーシングパイプの内部にシールグラウト材を充填し、該シールグラウト材を充填したケーシングパイプに前記外管を挿入して、ケーシングパイプを地上に引き抜いた後に、該外管に前記内管を所定位置まで挿入する請求項１〜３のいずれかに記載の液状化防止工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状化防止工法に関し、さらに詳しくは、スラリ状のグラウト材を地盤に注入するに際し、グラウト材に含まれるセメント微粒子をさらに砕粒して地盤に対する浸透性を向上させるとともに、地盤への浸透が困難になる無駄なグラウト材を生じさせずに、工程全体に要するコストおよび時間を削減できるようにした液状化防止工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震の際に軟弱地盤に生じる液状化現象の防止策として、セメントを含有したグラウト材を注入管を通じて地盤に注入、浸透させる工法が知られている。セメントを含有したグラウト材においては、そのセメント粒子の大きさが地盤に対する浸透性に多大に影響する。一般のセメントは、平均粒径が２０μｍ程度（最大粒径８０μｍ〜１００μｍ程度）と粒子が粗いため、そのままグラウト材の含有成分にすると、グラウト材を地盤に注入、浸透させることが難しい。このような粗粒分を含有するグラウト材を無理に高い圧力で地盤に注入しようとすれば、地盤が圧壊して意図しない領域にグラウト材が広がり、計画に則した液状化防止策を講じることができなくなる。
【０００３】
一方、グラウト材に含まれるセメント粒子の平均粒径が５μｍ以下の超微粒子（最大粒径１０μｍ程度）であれば地盤への浸透性が大幅に向上して、グラウト材を円滑に地盤に浸透させることができる。しかしながら、超微粒子のセメントは一般のセメントに比して非常に高価であるため、作業に要するコストが大幅に増大するという問題があった。
【０００４】
そこで、コスト低減するために、安価な一般のセメントを含有したスラリ状のグラウト材をジェット粉砕装置によって超微粒子化した後に、地盤に注入する液状化防止工法が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この提案の工法では、セメントの粗粒分の一部は超微粒子に粉砕できるものの、いくら粉砕処理を行なっても、当初から非常に粒径の大きなセメント粒子が存在するため、地盤への浸透が困難であるセメントの粗粒分（粒径３０μｍ程度以上）が多く残留してしまうことが明らかになってきた。そのため、セメント粒子を粉砕した後のグラウト材を分級処理して、粗粒分を除去したグラウト材を地盤に注入しなければならなかった。これに伴い、残留したセメントの粗粒分を含むグラウト材は、地盤注入に用いることができずに、別途、埋め立て処理等の処分をしなければならないという新たな問題が生じることになった。このように、特許文献１で提案されている工法では、一般のセメントを利用する点については安価であるが、地盤への浸透性が良好なグラウト材を製造するには歩留まりが悪く、分級処理や無駄なグラウト材の別途処理が必要になるため、工程全体としてはコストや時間が増大するという問題があった。
【特許文献１】特開２００６−２５７８０９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、スラリ状のグラウト材を地盤に注入するに際し、グラウト材に含まれるセメント微粒子をさらに砕粒して地盤に対する浸透性を向上させるとともに、地盤への浸透が困難になる無駄なグラウト材を生じさせずに、工程全体に要するコストおよび時間を削減できるようにした液状化防止工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の液状化防止工法は、地盤を削孔して形成した挿入孔に、軸方向に離間して多数の注入口を設けた外管を挿入した後、該外管に内管を所定位置まで挿入し、該内管の軸方向に離間して設けた２つの膨縮可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、前記内管を通じて供給したグラウト材を２つの膨張させているパッカーの間の吐出口から吐出させ、該吐出させたグラウト材を前記外管に設けた注入口から地盤に注入する工程を、順次、前記内管の吐出口の位置を前記外管の軸方向にずらして行なうに際し、平均粒径６μｍ以上１０μｍ以下のセメント粒子を含有したスラリ状のグラウト材を、所定圧力で噴射して受圧部材の受圧部に衝突させてセメント粒子を砕粒し、このセメント粒子を砕粒した後のスラリ状のグラウト材を無分級の状態で前記内管を通じて供給して地盤に注入することを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、例えば、前記所定圧力を１０ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下に設定し、スラリ状のグラウト材を受圧部に衝突させる砕粒処理を３回以上６回以下行なうようにする。前記受圧部には、例えば、硬度ＨＲＡ９２．０以上９３．０以下の超硬合金を用いる。
【０００８】
地盤への注入に関しては、前記外管の所定位置の注入口から瞬結性固化液を地盤に注入して固化させることにより、該瞬結性固化液を地盤に注入した注入口周辺にパッカーを形成した後、該形成したパッカーよりも下方位置にある注入口から前記セメント粒子を砕粒した後のスラリ状のグラウト材を地盤に注入することもできる。或いは、ケーシングパイプを地盤に貫入することにより削孔して前記挿入孔を形成し、該挿入孔に内接した状態のケーシングパイプの内部にシールグラウト材を充填し、該シールグラウト材を充填したケーシングパイプに前記外管を挿入して、ケーシングパイプを地上に引き抜いた後に、該外管に前記内管を所定位置まで挿入することもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液状化防止工法によれば、地盤に形成した挿入孔に、軸方向に離間して多数の注入口を設けた外管を挿入した後、該外管に内管を所定位置まで挿入し、内管の軸方向に離間して設けた２つの膨縮可能なパッカーを膨張させて外管の内周面に圧接させた状態にして、内管を通じて供給したグラウト材を２つの膨張させているパッカーの間の吐出口から吐出させて外管に設けた注入口から地盤に注入する工程を、順次、内管の吐出口の位置を外管の軸方向にずらして行なうに際し、平均粒径６μｍ以上１０μｍ以下のセメント粒子を含有したスラリ状のグラウト材を、所定圧力で噴射して受圧部材の受圧部に衝突させてセメント粒子を砕粒することにより、仮に、砕粒が不十分なセメント粒子が残留する場合であっても、地盤への浸透が困難になる程のセメント粗粒分を含むグラウト材が発生することがない。したがって、このセメント粒子を砕粒した後のスラリ状のグラウト材を無分級の状態で内管を通じて供給して地盤に注入することにより、安定して地盤に浸透させることが可能になる。
【００１０】
このように、一般のセメントに比して高価ではあるが超微粒子セメントよりも安価で、かつ地盤に対してほぼ支障なく浸透させることが可能なセメント微粒子（平均粒径６μｍ〜１０μｍ）を含有するスラリ状のセメントを当初から用いて砕粒処理することによって、地盤への浸透が困難なグラウト材を発生させることがない。これにより、砕粒処理したすべてのグラウト材を無駄なく、しかも分級処理することなく地盤に注入することが可能になる。そのため、液状化防止の工程全体としては、作業に要するコストおよび時間を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の液状化防止工法を実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
本発明を実施する際には、図１に例示した装置が施工現場に配置される。この装置を構成するグラウトミキサ１は、平均粒径６μｍ〜１０μｍのセメント微粒子と、水と、分散剤とを所定割合で混合したスラリ状のグラウト材Ｇ１を攪拌している。このセメント微粒子を含有するグラウト材Ｇ１が、後述するように超微粒子を含有するグラウト材Ｇ２に砕粒処理される。分散剤としては、ポリカルボン酸系、ナフタレン系等の分散剤を例示できる。
【００１３】
このグラウトミキサ１は、高圧ポンプ２を介在させて配管で砕粒装置３に接続されている。砕粒装置３は配管で貯液槽８に接続され、貯留槽８の排出路となる配管には注入ポンプ９が接続されている。砕粒装置３には、さらに高圧ポンプ２へ戻る循環管ＲＬが接続されている。注入ポンプ９から延びる配管は、切替手段１２を介在させて地盤に挿入される内管１５の上端部に接続される。
【００１４】
また、切替手段１２を介して内管１５の上端部に接続される瞬結性固化液槽１０ａ、１０ｂが配置されている。それぞれの瞬結性固化液槽１０ａ、１０ｂには、互いを混合することにより急速に固化する瞬結性固化液Ｃ１、Ｃ２（以下、Ｃ１液、Ｃ２液という）が貯留されている。砕粒処理が完了したグラウト材Ｇ２を地盤に注入、浸透させる工程によっては、瞬結性固化液槽１０ａ、１０ｂに替わってシールグラウト材Ｓを貯留するシールグラウト槽１１が配置される。
【００１５】
砕粒装置３は、図２〜図４に例示するように、円筒状のハウジング４の両端部に密閉蓋４ａ、４ａを取り付けて内部を気密構造にしている。ハウジング４の内部には一端側から他端側に向かって、ノズル部材５と受圧部材６とが交互に２つずつ配置されている。隣り合うノズル部材５と受圧部材６の間には、円筒状のスペーサ７が介在してノズル部材５と受圧部材６とがハウジング４の円筒軸方向に間隔をあけて配置された構造になっている。
【００１６】
円盤状のノズル部材５の円中心部には、円盤軸方向に貫通する噴射ノズル５ａが設けられている。円盤状の受圧部材６の一方表面の円中心部には、所定厚さの受圧部６ａが設けられている。受圧部６ａを中心にした等中心角の配置で、８つの円盤軸方向に貫通する貫通孔６ｂが形成されている。
【００１７】
受圧部６ａには後述するように、高圧で噴射されたグラウト材Ｇ１が連続的に衝突するので、摩耗量を抑えるために超硬合金が用いられている。受圧部６ａに用いられる超硬合金は、例えば硬度ＨＲＡ９２．０以上であることが好ましく、コストを考慮するとその上限値は例えばＨＲＡ９３．０程度にする。受圧部６ａの具体的な材質としては、超硬工具協会規格（ＣＩＳ）によるＣＩＳ０１９Ｄ「耐摩耗・耐衝撃工具用超硬合金及び超微粒子超硬合金の材種選択基準」におけるＶＭ−２０（硬度ＨＲＡ９２．０、抗析力２９８０ＭＰａ、圧縮強度５８００ＭＰａ）、ＶＭ−１０（硬度ＨＲＡ９３．０、抗析力２３７０ＭＰａ、圧縮強度６１３０ＭＰａ）を例示することができる。受圧部６ａ以外の部分には、コスト抑制のために例えば一般炭素鋼を用いる。
【００１８】
以下に、グラウト材Ｇ１を砕粒装置３によって砕粒処理する工程を説明する。
【００１９】
グラウトミキサ１で攪拌されているスラリ状のグラウト材Ｇ１は、所定量ごとに高圧ポンプ２によって、所定の圧力、例えば１０ＭＰａ〜３０ＭＰａ程度の高圧力で砕粒装置３の内部に供給される。砕粒装置３では、この所定圧力でグラウト材Ｇ１が第１のノズル部材５の噴射ノズル５ａから第１の受圧部材６の受圧部６ａに向かって噴射される。
【００２０】
噴射されたグラウト材Ｇ１は受圧部６ａに衝突した後、第１の受圧部材６の貫通孔６ｂを通過する。この通過したグラウト材Ｇ１は、引き続き第２のノズル部材５の噴射ノズル５ａから第２の受圧部材６の受圧部６ａに向かって、当初と同様の所定圧力で噴射される。この噴射されたグラウト材Ｇ１は、同様に第２の受圧部材６の受圧部６ａに衝突した後、第２の受圧部材６の貫通孔６ｂを通過して砕粒処理されたグラウト材Ｇ２として砕粒装置３から排出される。
【００２１】
このように、所定圧力で噴射したグラウト材Ｇ１を受圧部６ａに衝突させることによって、グラウト材Ｇ１に含有されているセメント粒子が砕けて小さくなって、微粒子（平均粒径６μｍ〜１０μｍ程度）から超微粒子（平均粒径３μｍ〜５μｍ程度）になる。最大粒径は４０μｍ程度から２０μｍ程度まで減少する。この砕粒処理によってセメント超微粒子を含有したグラウト材Ｇ２は、セメント粒子を分級処理することなく、そのまま貯液槽８に貯留される。
【００２２】
この実施形態では、砕粒装置３にノズル部材５と受圧部材６をそれぞれ２つずつ（２組）設けて、砕粒装置３にグラウト材Ｇ１を１度通過させることによって、２回の砕粒処理を行なうようになっているが、砕粒装置３に設けるノズル部材５および受圧部材６は、２組に限定されず、１組でも３組以上でもよい。
【００２３】
砕粒装置３においてグラウト材Ｇ１を噴射ノズル５ａから噴射する圧力は、１０ＭＰａ〜３０ＭＰａに設定し、砕粒処理を３回以上６回以下行なうことが好ましい。噴射圧力が１０ＭＰａ未満では砕粒効果が小さく、３０ＭＰａ超にしても砕粒効果がほとんど向上しないためである。さらに、１〜２回の粉砕処理では砕粒が不十分になる可能性が高くなり、７回以上の粉砕処理を行なってもほとんど砕粒効果が変わらず、時間、コストの浪費になるためである。
【００２４】
２組のノズル部材５および受圧部材６を備えた実施形態の砕粒装置３では、１度通過させたグラウト材Ｇ１を、循環路ＲＬを通じて高圧ポンプ２に還流させて、再度、砕粒装置３を通過させることによって、砕粒処理を４回行なったグラウト材Ｇ２を得ることができる。１組のノズル部材５および受圧部材６を備えた砕粒装置３を用いる場合は、グラウト材Ｇ１を３度通過させれば、砕粒処理を３回行なったグラウト材Ｇ２を得ることができ、３組のノズル部材５および受圧部材６を備えた砕粒装置３を用いる場合は、グラウト材Ｇ１を１度通過させることで、砕粒処理を３回行なったグラウト材Ｇ２を得ることができる。このように、超微粒子化したセメントを含有するグラウト材Ｇ２を得るために必要な回数の砕粒処理を行なう。
【００２５】
本発明では、当初から平均粒径６μｍ以上１０μｍ以下のセメント粒子を含有したグラウト材Ｇ１用いているので、仮に砕粒装置３によって砕粒が不十分に行なわれない場合であっても、地盤への浸透が困難になる程のセメント粗粒分（粒径３０μｍ程度以上）が残留することがほとんどない。
【００２６】
以下、図５〜図９に基づいて貯液槽８に貯留されたグラウト材Ｇ２を砂質の軟弱な地盤に注入する工程を説明する。
【００２７】
図５に例示するように、削孔機によってケーシングパイプ１３を地盤の中に貫入することにより地盤を削孔して挿入孔Ｈを形成する。地盤に貫入したケーシングパイプ１３には、軸方向に離間して多数の注入口１４ａを周壁に設けた外管１４を挿入する。その後、ケーシングパイプ１３を地上に引き抜く。それぞれの注入口１４ａには、外管１４の内側から外側へのみ開弁する逆止弁を設けるとよい。
【００２８】
次いで、図６に例示するように、軸方向に離間する２つの膨縮可能なパッカー１６を先端部に有する内管１５を、外管１４の所定位置まで挿入する。２つのパッカー１６の間の内管１５の周壁には吐出口１５ａが設けられている。パッカー１６は、例えば、ゴム等の膨縮可能な中空弾性体で形成される。
【００２９】
次いで、内管１５に内設されたパッカー用パイプを通じて２つのパッカー１６にエアを送り、図７に例示するように、２つのパッカー１６を膨張させて外管１４の内周面に圧接させた状態にする。ここで、切替手段１２の切り替え操作により、内管１５には瞬結性固化液槽１０ａ、１０ｂを連通させるようにして、供給ポンプを稼動させて内管１５を通じてＣ１液、Ｃ２液をそれぞれ別系統で供給する。供給されたＣ１液、Ｃ２液は、内管１５の吐出口１５ａから吐出、混合されて外管１４の注入口１４ａを通じて地盤に注入される。
【００３０】
これにより、Ｃ１液およびＣ２液を地盤に注入した注入口１４ａ周辺には混合して固化したＣ１液およびＣ２液によりパッカーＰが形成される。瞬結性固化液としては、水ガラス系グラウト、可塑性グラウト等を例示することができる。このパッカーＰによって、ケーシングパイプ１３を引き抜いた後に生じる挿入孔Ｈの内周面と外管１４の外周面との間のすき間がシールされることになる。
【００３１】
次いで、２つのパッカー１６を収縮させて内管１５を所定位置まで下方移動させる。この所定位置で２つのパッカー１６を再度、膨張させて外管１４の内周面に圧接させた状態にする。ここで、切替手段１２の切り替え操作により、内管１５には貯液槽８を連通させるようにして、注入ポンプ９を稼動させて内管１５を通じてグラウト材Ｇ２を供給する。供給されたグラウト材Ｇ２は、図８に例示するように、内管１５の吐出口１５ａから吐出されて、パッカーＰよりも下方位置にある注入口１４ａを通じて地盤に注入される。
【００３２】
グラウト材Ｇ２に含有されるセメント粒子は、既述したように砕粒処理によって超微粒子化しているので、円滑に地盤に浸透させることができる。以後、同様に内管１５の吐出口１５ａの位置を外管１４の軸方向（上下方向）にずらしてグラウト材Ｇ２を注入口１４ａから地盤に注入、浸透させる。グラウト材Ｇ２を地盤に注入する注入口１４ａの上方にはパッカーＰが形成されているので、地盤に注入されるグラウト材Ｇ２が、外管１４に沿って上方に漏洩することが防止される。このようにして、図９に例示するように、グラウト材Ｇ２を地盤に安定して目的とする領域に浸透させることができ、計画に則した液状化防止対策を講じることが可能になる。
【００３３】
本発明では、一般のセメントに比して高価ではあるが超微粒子セメントよりも安価で、かつ地盤に対してほぼ支障なく浸透させることができるセメント微粒子（平均粒径６μｍ〜１０μｍ）を含有するスラリ状のセメントを当初から用いて砕粒処理を行なうので、セメントの粗粒分が残存することがなく、地盤に円滑に浸透させることができないグラウト材を発生させることがない。そのため、砕粒処理したすべてのグラウト材Ｇ２を無駄なく、しかも分級処理することなく地盤に注入することが可能になる。したがって、液状化防止の工程全体としては、作業に要するコストおよび時間を削減することができる。
【００３４】
また、図１０〜図１４に例示する工程によって、貯液槽８に貯留されたグラウト材Ｇ２を砂質の軟弱な地盤に注入することもできる。
【００３５】
まず、図１０に例示するように、上記の実施形態と同様にケーシングパイプ１３を地盤の中に貫入することにより地盤に挿入孔Ｈを形成する。この挿入孔Ｈに内接した状態のケーシングパイプ１３の内部にシールグラウト槽１１から供給したシールグラウト材Ｓを充填する。
【００３６】
次いで、シールグラウト材Ｓを充填したケーシングパイプ１３に上記の実施形態と同様の構造の外管１４を挿入する。その後、図１１に例示するように、ケーシングパイプ１３を地上に引き抜く。ケーシングパイプ１３を引き抜いた後に生じる挿入孔Ｈの内周面と外管１４の外周面との間のすき間は、シールグラウト材Ｓによりシールされることになる。
【００３７】
次いで、図１２に例示するように、外管１４に上記の実施形態と同様の構造の内管１５を所定位置まで挿入する。その後、内管１５に内設されたパッカー用パイプを通じて２つのパッカー１６にエアを送り、２つのパッカー１６を膨張させて外管１４の内周面に圧接させた状態にする。ここで、切替手段１２の切り替え操作により、内管１５には貯液槽８を連通させるようにして、注入ポンプ９を稼動させて内管１５を通じてグラウト材Ｇ２を供給する。
【００３８】
供給されたグラウト材Ｇ２は、図１３に例示するように、内管１５の吐出口１５ａから吐出されて、外管１４の注入口１４ａを通じて地盤に注入される。グラウト材Ｇ２を地盤に注入し始める際には、注入口１４ａがシールグラウト材Ｓによって塞がれているので、注入ポンプ９の供給圧力をやや高めに設定して注入するグラウト材Ｇ２によってシールグラウト材Ｓを破壊させる。注入口１４ａを塞ぐシールグラウト材Ｓを破壊した後は、注入ポンプ９の供給圧力を下げることもできる。
【００３９】
以後、同様に内管１５の吐出口１５ａの位置を外管１４の軸方向（上下方向）にずらしてグラウト材Ｇ２を注入口１４ａから地盤に注入、浸透させる。ここで、挿入孔Ｈの内周面と外管１４の外周面との間のすき間は、シールグラウト材Ｓによりシールされているので、地盤に注入されるグラウト材Ｇ２が、外管１４に沿って漏洩することが防止される。このようにして、図１４に例示するように、グラウト材Ｇ２を地盤に安定して目的とする領域に浸透させることができ、計画に則した液状化防止対策を講じることが可能になる。
【実施例】
【００４０】
[実験１]表１に示すように、平均粒径約１０μｍ、最大粒径４０μｍ〜５０μｍ程度のセメント粒子を含有したスラリ状のグラウト材（水セメント比３００％、分散剤適量添加）に対して、図２〜図４に例示した構造の砕粒装置による砕粒処理（噴射圧力２０ＭＰａ）を１回〜１０回行なって、各処理回数後のセメント粒子の粉砕状態を測定した。その結果を図１５に示す。図１５において、プロット形状が、丸形、三角形、四角形、ひし形、横棒形がそれぞれ、砕粒処理前、砕粒処理２回、３回、４回、１０回におけるデータを示している。尚、図１５では、砕粒処理１回と２回のデータに差がなく、また、３回〜１０回の砕粒処理によるデータにもほとんど差が無かったため、砕粒処理１回、５回〜９回のデータは記載を省略している。
【００４１】
[実験２]表１に示すように、平均粒径約６μｍ、最大粒径４０μｍ程度のセメント粒子を含有したスラリ状のグラウト材（分散剤適量添加）で、水セメント比（Ｗ／Ｃ）を３００％〜１０００％の範囲で変えた４種類のグラウト材に対して、図２〜図４に例示した構造の砕粒装置による砕粒処理（噴射圧力２０ＭＰａ）を３回行なって、セメント粒子の粉砕状態を測定した。その結果を図１６に示す。図１６において、プロット形状が丸形、三角形、四角形、ひし形、横棒形がそれぞれ、砕粒処理前、Ｗ／Ｃが３００％、５００％、７００％、１０００％におけるデータを示している。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
図１５の結果から、当初からセメント粒子の平均粒径が１０μｍ程度の微粒子セメントを含有させたグラウト材を砕粒処理することにより、セメント粒子が小さく砕粒されて粗粒分（おおよそ粒径３０μｍ以上）をなくすことが可能であることが確認できた。特に砕粒処理を３回以上行なうことにより、セメント粒子が平均粒径５μｍ〜６μｍ程度となり十分な砕粒効果を得ることができた。また、過度に多数回、砕粒処理を行なっても更なる砕粒効果が得られないことが確認できた。尚、４回或いは１０回砕粒処理した場合よりも、３回砕粒処理した場合の方が、わずかに良好な砕粒効果を示しているが、これは粒径の測定誤差であると考えられる。
【００４４】
また、図１６の結果から、当初からセメント粒子の平均粒径が６μｍ程度の微粒子セメントを含有させたグラウト材を砕粒処理することにより、粗粒分（おおよそ粒径３０μｍ以上）をなくすことができ、平均粒径を３μｍ〜４μｍ程度にできることが確認できた。また、水セメント比（Ｗ／Ｃ）は、砕粒効果にはほとんど影響しないことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の液状化防止工法に用いる装置の概要を例示する全体構成図である。
【図２】図１微粒子化装置を例示する断面図である。
【図３】図２のノズル部材の正面図である。
【図４】図２の受圧部材の正面図である。
【図５】グラウト材を地盤に注入する実施形態の最初の工程を例示する説明図である。
【図６】図５の次の工程を例示する説明図である。
【図７】図６の次の工程を例示する説明図である。
【図８】図７の次の工程を例示する説明図である。
【図９】図８の工程の後の状態を例示する説明図である。
【図１０】グラウト材を地盤に注入する別の実施形態の最初の工程を例示する説明図である。
【図１１】図１０の次の工程を例示する説明図である。
【図１２】図１１の次の工程を例示する説明図である。
【図１３】図１２の次の工程を例示する説明図である。
【図１４】図１３の工程の後の状態を例示する説明図である。
【図１５】実験１における各砕粒処理回数後のグラウト材のセメント粒子の粒径加積曲線を示すグラフ図である。
【図１６】実験２における各仕様のグラウト材のセメント粒子の粒径加算曲線を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  グラウトミキサ
２  高圧ポンプ
３  砕粒装置
４  ケーシング
４ａ  密閉蓋
５  ノズル部材
５ａ  噴射ノズル
６  受圧部材
６ａ  受圧部
６ｂ  貫通孔
７  スペーサ
８  貯液槽
９  注入ポンプ
１０ａ、１０ｂ  瞬結性固化液槽
１１  シールグラウト槽
１２  切替手段
１３  ケーシングパイプ
１４  外管
１４ａ  注入口
１４ｂ  逆止弁
１５  内管
１５ａ  吐出口
１６  膨縮可能なパッカー
Ｈ  挿入孔
Ｇ１  （砕粒処理前の）グラウト材
Ｇ２  （砕粒処理が完了した）グラウト材
Ｐ  パッカー
Ｃ１、Ｃ２  瞬結性固化液
Ｓ  シールグラウト材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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