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公開番号2025031191
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023137245
出願日2023-08-25
発明の名称安定液管理方法及び安定液管理装置
出願人株式会社大林組
代理人個人,個人
主分類E21B 21/00 20060101AFI20250228BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】混入するセメントに起因する安定液の劣化を抑制するための安定液管理方法及び安定液管理装置を提供する。
【解決手段】管理ユニット30の制御部は、杭孔h1における流動化処理土F1の密度、掘削土量に対する流動化処理土F1の混合率、流動化処理土F1中のセメント重量濃度、掘削時の安定液への土砂混入率を用いて、掘削時のセメント成分溶出量を算出する。制御部は、算出した掘削時のセメント成分溶出量と損失係数とを用いて転用回数に応じたセメント混入量を算出する。制御部は、算出したセメント成分溶出量が劣化基準値以下で最大の転用回数となる転用回数限界を算出し、この転用回数限界に応じた予定転用回数に到達した場合に、安定液の杭孔h1への供給を停止する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
安定液の流量を計測する流量計からの計測値を取得する制御部を用いて、流動化処理土の一部を掘削して形成される杭孔に充填される安定液の管理方法であって、
前記制御部は、
前記安定液におけるセメント混入量が劣化基準値以下の範囲内の転用回数限界を算出し、
前記流量計から取得した流量に基づいて特定した前記安定液の転用回数が、前記転用回数限界に応じた予定転用回数に到達した場合に、前記安定液の前記杭孔への供給を停止することを特徴とする安定液管理方法。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記杭孔における流動化処理土の密度、前記杭孔における掘削土量に対する前記流動化処理土の混合率、前記流動化処理土中のセメント重量濃度、前記杭孔の掘削時の前記安定液への土砂混入率を用いて、掘削時のセメント成分溶出量を算出し、
前記算出した掘削時のセメント成分溶出量と損失係数とを用いて、転用回数に応じたセメント成分溶出量を算出し、
前記算出したセメント成分溶出量が前記劣化基準値以下で最大の転用回数となる前記転用回数限界を算出することを特徴とする請求項１に記載の安定液管理方法。
【請求項３】
安定液の流量を計測する流量計からの計測値を取得する制御部を備え、流動化処理土の一部を掘削して形成される杭孔に充填される安定液を管理する安定液管理装置であって、
前記制御部は、
前記安定液におけるセメント混入量が劣化基準値以下の範囲内の転用回数限界を算出し、
前記流量計から取得した流量に基づいて特定した前記安定液の転用回数が、前記転用回数限界に応じた予定転用回数に到達した場合に、前記安定液の前記杭孔への供給を停止することを特徴とする安定液管理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、場所打ちのコンクリート杭の杭孔等に使用される安定液を管理するための安定液管理方法及び安定液管理装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、杭を構築するために、杭を配置する孔を掘削する。この孔の孔壁崩壊防止のために安定液（ベントナイト泥水）が用いられる。この安定液の性状は、孔内に構築するコンクリートで形成される杭の品質に影響することがあるため、安定液の性状を測定している。一般に、安定液の粘度、比重及び砂分率は、ファンネル粘度計、マッドバランス及び砂分計をそれぞれ用いて計測される。更に、安定液に含まれる砂分率を計測して評価する技術も検討されている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に記載の安定液評価方法では、安定液に含まれる砂分を取り除くサイクロン装置に供給される安定液の比重である第１計測値を計測する。そして、サイクロン装置から排出され砂分を除去した安定液の比重である第２計測値を計測する。そして、第１計測値と第２計測値との比較結果によって、安定液における砂分率を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－９１１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既存建物を壊して新設建物を構築する場合、既存杭を取り除いた箇所に流動化処理土を埋め戻すことがある。この流動化処理土は、セメントと土と水が混合されて構成される。このため、新設建物を支持する新設杭を、その一部が既存杭の位置と重複するように、構築する場合には、新設杭を構築するための杭孔を掘削する際に用いる安定液に、流動化処理土のセメントが混入する。従って、安定液中のベントナイトとセメントとの反応等によって、安定液の性状を劣化させる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する安定液管理方法は、安定液の流量を計測する流量計からの計測値を取得する制御部を用いて、流動化処理土の一部を掘削して形成される杭孔に充填される安定液の管理方法であって、前記制御部は、前記安定液におけるセメント混入量が劣化基準値以下の範囲内の転用回数限界を算出し、前記流量計から取得した流量に基づいて特定した前記安定液の転用回数が、前記転用回数限界に応じた予定転用回数に到達した場合に、前記安定液の前記杭孔への供給を停止する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、混入するセメントに起因する安定液の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態における安定液管理システムの構成を説明する説明図である。
実施形態におけるハードウェアの構成例を説明する説明図である。
実施形態における管理ユニットの構成を説明する説明図である。
実施形態における安定液中のセメント添加量と安定液の比重との関係を示すグラフである。
実施形態における安定液中のセメント添加量と安定液の粘性との関係を示すグラフである。
実施形態における安定液中のセメント添加量と安定液の砂分率との関係を示すグラフである。
実施形態における安定液中のセメント添加量と安定液のろ過水量との関係を示すグラフである。
実施形態における転用回数算出処理の処理手順を説明する流れ図である。
実施形態における施工時管理処理の処理手順を説明する流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１～図９を用いて、安定液管理方法及び安定液管理装置を具体化した一実施形態を説明する。ここでは、杭孔から排出することにより回収された安定液を循環させて再利用する場合の安定液の品質管理を行なう。この安定液の品質管理には、安定液管理システムを用いる。
【０００９】
図１に示すように、安定液管理システム１０は、回収管１１、流量計１２、沈砂槽１４、循環槽１５、供給管１６、分岐管１７、性状計測ユニット２０及び管理ユニット３０を備える。
【００１０】
地中には、既存杭を取り除いた部分に流動化処理土Ｆ１が充填される。この流動化処理土Ｆ１の一部又は全部に重複する位置に新設杭を設置するために杭孔ｈ１を形成する。この杭孔ｈ１は、アースドリル掘削機Ａ１を用いて掘削される。
掘削された杭孔ｈ１の上部にはケーシングＣ１が配置される。更に、この杭孔ｈ１の内部は、安定液で充填される。杭孔ｈ１の底部には、ポンプ１１Ｐを配置する。このポンプ１１Ｐには、回収管１１の先端が接続される。ポンプ１１Ｐを駆動させて、回収管１１から安定液を杭孔ｈ１の外部に排出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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