JPH11124577A

JPH11124577A - 地山注入充填材施工方法およびその施工に使用する装置

Info

Publication number: JPH11124577A
Application number: JP9291180A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nagatsu; 憲二永津; Osamu Wakizaka; 治脇坂; Keiichiro Yokozawa; 圭一郎横澤
Original assignee: NIPPON KENSETSU KIKAIKA KYOKAI; Sumitomo Riko Co Ltd; MCM Co Ltd Japan
Current assignee: NIPPON KENSETSU KIKAIKA KYOKAI; Sumitomo Riko Co Ltd; MCM Co Ltd Japan
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 1999-05-11

Abstract

(57)【要約】【解決課題】地山充填用のウレタン系薬液にＰＳ灰等
の無機微粉末を混合注入して、ウレタン系薬液による施
工コストの低減化と共に、ＰＳ灰を有効に処理できる施
工方法を提供する。【解決手段】ポリオールを含有するＡ液とイソシアネ
ートを含有するＢ液とからなる２液反応型地山注入用薬
液の注入方法であって、前記Ａ液を紙スラッジ灰等の無
機微粉末に添加して湿粉体とした後、充填直前にモノポ
ンプ内においてＢ液と混合してスラリー状薬液を形成し
て、これを地山に注入するスラリー状地山注入充填材施
工方法およびその方法に使用する装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地山内の空洞や空
隙あるいは穿孔に薬液を注入固化して地山の強度の改善
や止水、ロックボルトの定着等を図る地山注入充填材施
工方法、および、その方法に使用する充填材混合吐出装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、地山の安定化やロックボルトの定
着を図る注入充填材には、セメント系モルタル、ウレタ
ン系薬液等が用いられている。セメント系モルタルは施
工性・充填性は良いが、比重が２以上と大きい。また、
充填性を良くするため多量の水を使うが、このため、材
料の分離やブリージングが発生しやすく、流動性がなく
なるまで数時間を要し、流水・湧水があるところでは充
填物が流出・逸走する場合がある。さらに、初期強度が
得られるまで２〜３日を要する。

【０００３】ウレタン系薬液は、ポリオールを含むＡ液
とイソシアネートを含むＢ液とからなる２液硬化型の薬
液である。発泡と硬化が同時に短時間で進行するため、
流出等の問題がない。注入も容易である。しかも、硬化
体が軽量であるため周辺への荷重が小さい。しかし、有
機系薬液は成分化合物が高価であるため施工コストがか
かるという大きな問題がある。ウレタン系薬液に無機充
填剤を添加して薬液量を低減することも考えられるが、
一般に薬液と無機充填剤とを混合すると流動性が低下す
るため均一な混合物が得られなかったり、注入段階で閉
塞が起こる等の問題がある。このため、ウレタン系薬液
−無機充填材混合薬液では、組成および用途が極めて限
定されている。

【０００４】一方、近年、再生紙抄造プロセスにより排
出される紙スラッジの焼却残滓（ＰＳ灰）の処理が問題
となっている。すなわち、再生紙抄造プロセスでは、脱
墨工程や離解工程等を経てパルプ繊維を回収し、これを
紙料として再生紙の抄造を行なっているが、この過程で
大量のスラッジが発生する。紙スラッジ(paper sludge)
あるいはパルプスラッジ(pulp sludge)と呼ばれるこの
廃棄物は、故紙に含まれていた充填剤、サイズ剤、顔料
等の無機成分および離解工程で分断された微細な繊維等
の有機成分からなるもので、環境水系に廃出するとヘド
ロ化するため、通常、焼却処理されている。この紙スラ
ッジを分離した後、粉砕、熱風乾燥し、しかる後、焼却
炉に投入して８００〜９００℃程度で焼却した残滓がＰ
Ｓ灰である。

【０００５】再生紙生産量の増大に伴い、ＰＳ灰の廃出
量は膨大な量となってきている。ところが、ＰＳ灰は微
粉末あるいはその脆い凝集体からなるアルカリ性の粉体
であるため、野外放置したり埋立てに用いると周囲に飛
散して環境に悪影響を及ぼす。このため、ＰＳ灰を固形
化して環境中への散逸を防ぐとともに、処理産物を有効
に利用する方法の開発が望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、モルタルよりも短時間で強度が得られる注入充填用
のウレタン系薬液にＰＳ灰等の無機微粉末を多量に混合
しても注入時の閉塞等の問題を起こさず、硬化体の強度
低下もなく、ウレタン系薬液による施工コストの低減化
が達成できる地山注入充填材の施工システムを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題解決の手段】本発明者らは、上記の課題に鑑みて
検討した結果、無機微粉末およびポリオールを含有する
Ａ液とイソシアネートを含有するＢ液とからなる２液反
応型地山注入用薬液の注入工法において、Ａ液を無機微
粉末に添加して湿粉体とした後、充填直前にモノポンプ
を用いて前記湿粉体とＢ液とを混合してスラリー状薬液
を形成して、これを地山に注入すれば、全薬液量に対し
て４０重量％以上までＰＳ灰などの無機微粉末成分を混
合注入できることを見出し本発明を完成するに至った。

【０００８】したがって、本発明は、以下の地山注入方
法および注入装置を提供する。（１）ポリオールを含有するＡ液を無機微粉末に添加
して湿粉体とした後、前記湿粉体とイソシアネートを含
有するＢ液とをモノポンプ内において混合してスラリー
状薬液として地山に注入することを特徴とする地山注入
充填材施工方法。（２）無機微粉末をスラリー状薬液全量中、５０重量
％まで使用する前記１に記載の方法。（３）無機微粉末がフライアッシュおよび／または紙
スラッジ灰である前記１または２に記載の方法。（４）前記１乃至３のいずれかに記載の充填剤施工方
法によるロックボルト定着方法。

【０００９】（５）湿粉体投入用ホッパー１２と液体
注入部１３を有するモノポンプ１１、該液体注入部１３
に液体搬送管１７を介して接続されたポンプ手段１４、
該ポンプ手段１４に液体搬送管１６を介して接続された
Ｂ液溜め１５、および制御部２０からなり、制御部２０
により前記ポンプ手段１４を制御して、湿粉体投入量に
応じた量のＢ液をＢ液溜め１５からモノポンプ１１に送
り込むことを特徴とする前記１に記載の地山注入充填材
施工方法に使用する装置。（６）さらに、洗浄液供給手段を備えている前記５に
記載の装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の注入工法は、基本的には
Ａ液（ポリオール）、無機微粉末およびＢ液（イソシア
ネート）の混合物を注入するものである。注入薬液に無
機微粉末を含まない従来の方法では、Ａ液とＢ液をスタ
ティックミキサーで混合し、地山に注入している（図１
(a)）。この方法においてＡ液に無機微粉末を添加した
場合（図１(b)）、スタティックミキサー内で閉塞が生
じるため、前述のように無機微粉末添加量は２０％が限
界である。これに対し、本発明方法では、Ａ液と無機微
粉末とを予め混合して湿粉体とし、モノポンプ内でＢ液
と混合し、地山に注入する（図１(c)）。この結果、無
機微粉末添加量を４０重量％以上にまで高めることが可
能となった。

【００１１】以下、湿粉体、Ｂ液、およびこれらの混合
注入システムについて詳述する。(I) 湿粉体湿粉体はＡ液成分と無機微粉末とからなる。 (1)Ａ液成分Ａ液の主成分であるポリオールの種類は、特に限定され
ないが、有用なポリオールの例としては、エチレングリ
コール、プロピレングリコール（１，２−プロパンジオ
ール）、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジ
オール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、ヘキシレングリコール（ヘキサンジオール）等の
ジオール類が挙げられる。また、イソシアネート成分と
反応してポリウレタン樹脂を形成する、分子内にヒドロ
キシル基を２個以上有するポリオール類であれば、通常
のエーテル系またはエステル系のポリオール以外の化合
物も使用可能である。このようなポリオール類の例とし
ては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロ
ールプロパンなどのトリオール類及びヒマシ油等の多官
能性ポリオール類が挙げられる。

【００１２】また、これらの化合物あるいはソルビトー
ルやショ糖のような糖類に、エチレンオキサイド、プロ
ピレンオキサイド、エチレンプロピレン共重合等を付加
したポリオール類も用いることができる。例えば、ジエ
チレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレン
オキサイド−プロピレンオキサイド共重合物、グリセリ
ントリオキシブタン、ポリオキシプロピレントリオール
等が挙げられる。但し、ポリエーテルポリオール類では
ＯＨ価が３００以上程度の化合物が好ましい。

【００１３】さらに、アミノ基を含むポリオールも好適
に用いられる。このようなポリオール化合物の例として
は、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のモ
ノアミン類、及び、モノエタノールアミン、エチレンジ
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
トリエチレンジアミン等のアミン類にエチレンオキサイ
ドまたはプロピレンオキサイド等を付加した付加物等が
挙げられる。

【００１４】Ａ液は、硬化反応に悪影響を及ぼさない程
度において、水で希釈してもよい。水の添加により流動
性を増すとともにポリオール使用量を低減してコストを
低減することができる。但し、希釈量が過剰であると添
加される無機微粉末が分離したり、注入の際に水が地山
に吸収されたりＢ液との反応による硬化体の強度が低下
する等の問題が生じる。したがって、Ａ液中の水分量
は、Ａ液の全量の１０〜９０重量％が好ましく、十分な
強度を得るためには、水分量を６０重量％以下として、
ポリオール含有量を４０重量％以上とすることが好まし
い。

【００１５】Ｂ液との反応を円滑に進めるために、Ａ液
には、硬化触媒を添加することが好ましい。このような
触媒の例としては、ジメチルオクチルアミン、ジメチル
ラウリルアミン、モルホリン、ピペラジン等の３級アル
キルアミンや環状アミン、ジブチル錫ジラウレート、ト
リエチレンジアミン、イミダゾール、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンその
他の水溶性のアミン、ベタインあるいはイミダゾール型
の触媒等が挙げられる。硬化触媒の添加量は、Ｂ液に対
して0.1〜２０重量％、好ましくは0.5〜１０重量％の範
囲である。

【００１６】(2)無機微粉末本発明の方法では、無機微粉末として特にＰＳ灰が好ま
しく用いられる。ＰＳ灰は廃棄物であり、コストのかか
らない原料として入手できるため工費節減効果が大き
い。しかも、ＰＳ灰を有用な資源として全薬液量に対し
て４０重量％以上までの大量を混合して利用することが
できる。しかし、本発明の方法では、ＰＳ灰以外の無機
微粉末をも利用可能である。このような無機微粉末とし
ては、特に限定されないが、フライアッシュ、高炉スラ
グ、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム（石膏）、クレー、水酸化アルミニウム、酸化
アルミニウム、消石灰、生石灰、三酸化アンチモン、酸
化チタンなどから選択される無機微粒子である。ＰＳ灰
を含めて、これらの無機微粉末は２種以上を混合して用
いてもよい。

【００１７】(3)湿粉体製造湿粉体の製造は、慣用の固液混合手段により行なう。例
えば、ボールミル等のミキサーを用いることができる。
無機微粉末に対するＡ液の添加量は、好ましくは１０〜
７０重量％、より好ましくは２５〜５０重量％の範囲で
ある。混合後、必要に応じて粉砕ないし乾燥してもよ
い。

【００１８】(II)Ｂ液成分Ｂ液成分はＡ液のポリオールと反応して硬化体を形成す
るイソシアネートである。かかるイソシアネートとして
は、ポリメリックＭＤＩ、モノメリックＭＤＩを原料と
し、水に自己乳化性の一級ＯＨを含有するプレポリマー
が好ましい。このようなプレポリマーの製造に用いるポ
リイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、１，４−ブタンジイソシアネート、ジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジ
イソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、
１，５−ビスイソシアネート−１，３，３−トリメチル
シクロヘキサン、ｍ−キシリレンイソシアネート、１，
３−ビス−（イソシアネートメチル）ベンゼン及びメチ
ルシクロヘキサンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシ
アネート、２，４−または２，６−トリレンジイソシア
ネート、ｍ−またはｐ−フェニレンジイソシアネート、
１，５−ナフチレンジイソシアネート等が挙げられる。
ジフェニルメタンジイソシアネートが特に好ましい。ジ
フェニルメタンジイソシアネートには種々の異性体が存
在するが、いずれも用いることができる。これらの混合
物でもよい。

【００１９】プレポリマーは、上述のイソシアネートを
ポリアルキレングリコールと反応させることにより得ら
れる。このようなポリアルキレングリコールは、ポリエ
チレングリコールまたはエチレンオキサイド（ＥＯ）−
プロピレンオキサイド（ＰＯ）共重合体が用いられる。

【００２０】(III) 混合注入システム湿粉体とＢ液との混合は、図２に例示するモノポンプを
主要部として含む装置により行なわれる。図２の混合装
置は、一方の端部に湿粉体投入用ホッパー１２と液体注
入部１３を有するモノポンプ１１、該液体注入部１３に
液体搬送管１７を介して接続されたポンプ手段１４、該
ポンプ手段１４に液体搬送管１６を介して接続されたＢ
液溜め１５、および制御部２０からなり、制御部２０に
より前記ポンプ手段１４を制御して、湿粉体投入量に応
じた量のＢ液をＢ液溜め１５からモノポンプ１１に送り
込むことを特徴とする。

【００２１】湿粉体投入用ホッパー１２には、湿粉体の
固結を避けるため、撹拌手段を設けてもよい。ホッパー
１２の下部はモノポンプ１１の湿粉体投入部１２ａに接
続され、重力あるいは前記の撹拌手段の作用により湿粉
体をモノポンプ内に送り込む。ホッパー内あるいはモノ
ポンプとの接続部に、湿粉体の消費量を測定するため計
量手段を設け、湿粉体消費量の情報を制御手段２０に送
るようにしてもよい。

【００２２】液体注入部１３は、樹脂ないし鋼鉄製の液
体搬送管１７をネジ切り構造で固定した慣用の構成でよ
い。ポンプ手段１４は、制御信号に応じて送液量を調整
し得るものであれば特に限定されない。例えば、ロータ
リーポンプやプランジャーポンプ等が用いられる。

【００２３】モノポンプ１１は、金属製で基本的には断
面が円形の雄ネジ型ローター（回転子）を、断面が長円
形（一般的には矩形の両端に半円を付加した形状）の弾
性材質からなるステーター（固定子）内に装着したもの
で、ローターはステーター内を偏心しながら回転する。
ローターが回転すると、ローターとステーター内の物質
はネジの原理により搬送される。なお、モノポンプは、
チョコレートやバター、アスファルト等の粘性物質を搬
送するために慣用されており、本発明でもそのようなモ
ノポンプを利用することができる。内径、長さ、ロータ
ーのピッチ等はスラリーの配合組成によって異なるが、
通常は、内径５〜１０ｃｍ、長さ0.1〜１ｍ、ローター
のピッチ１〜２０ｃｍ程度のものを用いることが可能で
ある。

【００２４】本発明においては、剪断応力が小さいこと
を特徴の一つとするモノポンプを用いることにより、ポ
ンプ内において湿粉体とＢ液の混合が円滑に進行し、か
つ、混合物であるスラリーを閉塞なく吐出することが可
能となった。また、モノポンプは強力かつ安定した搬送
力を有するため、単位時間当たりの吐出量が安定し、さ
らに、モノポンプ１１の後に位置する注入部においても
閉塞等が生じない。

【００２５】制御部２０はポンプ手段１４に電気的に接
続しており、手動操作により、あるいはホッパー１２か
ら送られる湿粉体消費量の情報に基づき自動的に、ポン
プ手段１４を制御して、Ｂ液溜め１５からの吸液量・モ
ノポンプ１１への送液量を調整する。通常、湿粉体：Ｂ
液の好ましい混合比は１：0.25〜１：６、より好ましく
は１：0.5〜１：３の範囲である。湿粉体量を上限値以
上の比率で用いるとスラリーの搬送・注入の上で問題を
生じる。下限値以下の比率で用いた場合はＢ液が過剰と
なる。モノポンプ１１内で混合された湿粉体とＢ液の混
合スラリーは、吐出端からスタティックミキサーを介す
ることなく地山に注入される。注入に際しては注入ロッ
ド、あるいは、ロックボルト等を用いればよい。注入ロ
ッドは長さが５〜１０ｍ程度のものを使用することでき
る。

【００２６】さらに、本発明の混合装置には洗浄液供給
手段を設けることが好ましい。例えば、図２に示すよう
に、液体注入部１３とポンプ手段１４の間に切替弁２１
を設け、浄液溜め２５から搬送管１６，ポンプ手段２４
および搬送管２７を介して洗浄液を供給できるようにし
ておく。モノポンプは雄ネジ構造のローターが搬送力を
有するが、操作終了後にはこのネジ溝に混合スラリーが
付着した状態となっている。この混合スラリーはそのま
ま放置すると硬化してネジ溝を塞ぎモノポンプの搬送力
が失われるので、スラリーの混合吐出終了時点で、直ち
にモノポンプ内部を洗浄する必要があるが、上記の構成
をとることにより、スラリー薬液の混合吐出終了後、直
ちに薬液系を洗浄系に切り替えてモノポンプ内の洗浄が
できる。

【００２７】この場合、洗浄系はＢ液送液系と一部を共
通としてもよい。例えば、ポンプ手段１４とＢ液溜め１
５との間に切替弁を設け、この切替弁部で洗浄液溜めと
接続してもよい。この構成例では、ポンプ手段１４を含
めた経路を洗浄系とＢ液送液系とで共用することにな
る。実用的には、Ｂ液送液系および洗浄系のポンプ手段
は制御部とともに単一の筐体中に設置し、筐体表面に制
御パネルを設けることにより、液種や送液量等の状態表
示、液種の切替えや送液量の調整、動作モード（例え
ば、手動運転、自動運転モード等）の切替え等の各種操
作を統合的に行なうようにする。

【００２８】(IV)施工方法本発明の施工方法は、地山の空洞や空隙に薬液を注入固
化して地山の強度の改善や止水等を図るのにも有効であ
るが、特に、ロックボルトを地山に定着させるのに有用
である。ロックボルト工法では、トンネルの壁面および
／または天盤に孔を開け、これに支保部材であるロック
ボルトを挿入固定する。通常は図３(a)および(b)に示す
ようにトンネル６０の延長軸から見てほぼ放射状に設置
する。ロックボルト７０を設けることにより、その引張
力に相当する力が内圧としてトンネル壁面に作用し、こ
れにより、二軸応力状態のトンネル近傍の地山１００が
三軸応力状態に保たれる。この結果、地山の強度あるい
は耐荷能力の低下が防止される（内圧効果）。また、内
圧効果により一体化して耐荷能力が高められたトンネル
周辺の地山は、内空側に一様に変位することによってグ
ランドアーチを形成する。さらに、ロックボルトの挿入
により地山のせん断抵抗力が増すなどの効果もある。

【００２９】ロックボルト工法が十分な効果を発揮する
ためには、ロックボルトを地山１００内に確実に定着固
定することが必要である。このため、一般的には、ロッ
クボルトを全面的に地山に接着する方法が採られてい
る。具体的には、(i)セメントモルタルを注入した穿孔
内にロックボルトを挿入しセメントモルタルを硬化させ
る方法、(ii)セメントモルタルや樹脂系接着剤を充填し
た袋を穿孔内に入れて置き、ロックボルトを挿入するこ
とによりこの袋を破って定着材を孔内に満たし硬化させ
る方法、あるいは、(iii)予め穿った孔内に挿入した
後、または、打ち込みもしくは自穿式のロックボルトを
用いて地山内に打設した後、ロックボルト周囲に定着材
を注入する方法がある。(i)の方法は湧水が多い地山に
は適用できない。(ii)の方法は定着が確実に行なえると
いう特長があるが施工コストが高いという問題点を有す
る。また、これらの方法を実施するには、孔が確実に自
立し得るような地山でなければならない。

【００３０】本発明の施工方法は、上記の(i)および(ii
i)、特に(iii)のロックボルト定着方式に用いるのに適
している。(iii)の定着方式は、図３(b)の側断面図に示
したような上向き施工部にも適用が可能であり、特に打
込式や自穿式は、孔の自立が困難な場合にも適用できる
という大きな特長を有する。このため、本発明の方法に
よるロックボルトの定着は、穿孔の自立性の高い地山か
ら自立性の低い軟弱な地山まで各種の等級の地山で実施
可能である。本発明の方法をロックボルト定着に用いる
場合には、好ましくは、地山１００内に穿ち開けた孔９
０内にロックボルト７０を挿入するか、ロックボルト７
０を打ち込みまたは自穿した後、該孔内に上記の方法に
従い無機微粉末を含む定着液を注入することにより行な
う。注入は、中空ロックボルトを用いる場合は管部７５
を通じて行なうことができる（図４(a))。中実のロック
ボルトを用いる場合、ロックボルトの側面に充填ホース
あるいは小口径の注入管８０を設け（図４(b))、これを
通して注入を行なえばよい。

【００３１】なお、ロックボルトは、通常、鋼鉄あるい
はＦＲＰ等の高強度棒状乃至筒状部材であるが、本発明
の方法は、ＰＣ鋼より線や高強度樹脂線等からなるケー
ブルボルトの定着にも用いることができる。以上、本発
明の地山注入充填材施工方法をロックボルトの定着につ
いて説明したが、本発明の方法は、これ以外の地山充填
やコンクリート建築物のひび割れの補修等にも利用可能
である。

【００３２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の地山注入充填
材施工方法を説明する。なお、以下の例において、圧縮
強度は、コンクリートの圧縮強度試験方法（JIS-A1108)
に準じて硬化体について測定した値である。実施例１ＰＳ灰３００部、ポリオール（ポリプロピレングリコー
ル（ＯＨ価５００))１０部、硬化触媒（アミン系）0.5
部及び水９０部をボールミルにて混合して湿粉体を調製
した。一方、端部にホッパーおよび薬液注入口を備え、
他方の端部に筒状の注入ロッド（内径：１０ｍｍ、長
さ：３ｍ）を取り付けたモノポンプ（φ５０ｍｍ、全
長：３０ｃｍ、ローターのピッチ：５ｃｍ）を用意し、
ホッパーに前記湿粉体を投入し、薬液注入口からはイソ
シアネート（ＭＤＩポリアルキレングリコールプレポリ
マー）を含むＢ液を、湿粉体：Ｂ液の供給比が４：３
（重量比）となるように送液した。中空ロッドからの吐
出物は、湿粉体とＢ液とが均一に混合したスラリーで、
毎分１０リットルの吐出が実現できた。

【００３３】上記吐出物を穿孔に見立てたアクリル製透
明管（内容積：0.01ｍ³）に注入したところ、注入ロッ
ドの閉塞を招くことなく充填を完了した。硬化完了後、
硬化体を切り出して内部を観察したところ、ＰＳ灰が均
一に分散して固定されていた。また、硬化したポリウレ
タン体の一軸圧縮強度は３００ｋｇｆ／ｃｍ²、比重は
1.2であった。硬化時間は湿粉体とＢ液混合後およそ３
０分程度である。なお、吐出完了後、有機洗浄液（作動
油）を１分間かけてモノポンプ内部に通液した。分解観
察したところ、モノポンプ内の残留スラリーは完全に流
し出されていた。したがって、施工後洗浄を行なえばモ
ノポンプを用いた施工方法が十分に実用に耐えることが
確認できた。

【００３４】実施例２ＰＳ灰に代えてフライアッシュ３００部を用いた他は実
施例１と同様に湿粉体を調製し、湿粉体：Ｂ液の供給比
を４：３（重量比）として実施例１と同様に充填実験を
行なった。注入ロッドの閉塞を招くことなく充填が完了
し、硬化完了後、硬化体を切り出して内部を観察したと
ころ、無機微粉末が均一に分散して固定されていた。ま
た、硬化したポリウレタン体の一軸圧縮強度は３２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²、比重は1.3であった。

【００３５】比較例１実施例１と同じＡ液およびＰＳ灰を用いてＡ液−ＰＳ灰
混合液を調製し、Ｂ液との比を４：３（重量比）として
固定し、スタティックミキサー内に供給した。液体（Ａ
液＋Ｂ液）に対するＰＳ灰の重量比を変えて、スタティ
ックミキサー内からの吐出状態を調べたところ、ＰＳ灰
／（液体＋ＰＳ灰）重量比が１５％で吐出に困難を生
じ、２０％を超えると、薬液供給圧力を増加させても吐
出は断続的になり、安定した注入充填は不可能であっ
た。

【００３６】

【発明の効果】本発明の施工方法によれば、高価な有機
薬液の使用量を低減することができるため、より低いコ
ストで注入充填工法が施工できる。また、従来、廃棄物
処理が問題となっているＰＳ灰を無機微粉末原料として
利用できるため、その実用的意義は極めて大きい。さら
に、無機微粉末の添加によりポリウレタン硬化体の強度
が改善される効果も得られる。特にロックボルトの定着
方法として有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来法（ａ）、比較法（ｂ）および本発明の
方法（ｃ）による充填材混合プロセスを示す。

【図２】本発明の薬液注入充填システムの概略構成を
示す。

【図３】ロックボルトの打設態様を模式的に示す断面
図。

【図４】ロックボルト定着液の充填態様を模式的に示
す断面図。

【符号の説明】

１１モノポンプ、１２湿粉体投入用ホッパー、１３
液体注入部、１４ポンプ手段、１５Ｂ液溜め、１
６、１７液体搬送管、２０制御部、２１切替弁、２
４ポンプ手段、２５洗浄液溜め、２６、２７液体
搬送管、６０トンネル、７０ロックボルト、７５中
空部、８０注入管、９０穿孔、１００地山

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０９Ｋ 103:00 (72)発明者永津憲二愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地東海ゴム工業株式会社内 (72)発明者脇坂治愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地東海ゴム工業株式会社内 (72)発明者横澤圭一郎静岡県富士市大渕3154番地社団法人日本建設機械化協会建設機械化研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオールを含有するＡ液を無機微粉末
に添加して湿粉体とした後、前記湿粉体とイソシアネー
トを含有するＢ液とをモノポンプ内において混合してス
ラリー状薬液として地山に注入することを特徴とする地
山注入充填材施工方法。
【請求項２】無機微粉末をスラリー状薬液全量中、５
０重量％まで使用する請求項１に記載の方法。
【請求項３】無機微粉末がフライアッシュおよび／ま
たは紙スラッジ灰である請求項１または２に記載の方
法。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の充填
剤施工方法によるロックボルト定着方法。
【請求項５】湿粉体投入用ホッパー１２と液体注入部
１３を有するモノポンプ１１、該液体注入部１３に液体
搬送管１７を介して接続されたポンプ手段１４、該ポン
プ手段１４に液体搬送管１６を介して接続されたＢ液溜
め１５、および制御部２０からなり、制御部２０により
前記ポンプ手段１４を制御して、湿粉体投入量に応じた
量のＢ液をＢ液溜め１５からモノポンプ１１に送り込む
ことを特徴とする請求項１に記載の地山注入充填材施工
方法に使用する装置。
【請求項６】さらに、洗浄液供給手段を備えている請
求項５に記載の装置。