事業内容

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JST工法

工法の概要

JR(J)と三和機材株式会社(S)が共同開発した技術、Technique(T)として名付けられた地盤改良工法であり、アースオーガーに接続された2重管回転軸から2液(セメントミルクと瞬結材)を吐出しながら混合攪拌し、瞬時にゲル化(半固体状態)させ、セメントミルクの流出拡散を防止する深層混合強制攪拌瞬結工法です。ベースマシンには1軸型(J-Ⅰ)、2軸型(J-Ⅱ)とボーリングマシン型があります。

工法の原理

JST工法とは2液注入混合攪拌瞬結により、原位置でソイルセメントコラムを造成する地盤改良工法です。

2液とは

A液（セメントミルク液）と、B液（珪酸ソーダ希釈液）の2液が混合されると

Na2O.SiO2（珪酸ソーダ）

＋

CaCl2（セメント成分）

＋

H2O（水）

2NaCl（塩化ナトリウム）

＋

Ca(OH)2（水酸化カルシウム）

＋

SiO2（シリカゲル）

例えばセメントミルクの代わりに塩カルを使用すると、SiO2と結合していたNa2Oは塩カルと反応して塩化ナトリウム(NaCl)となり、珪酸ソーダの中のSiO2は直ちに遊離して羊羹状のシリカゲルとなる。

セメントの固化反応

セメント＋水

CHSゲル（シリカゲル）作成後3～5時間

エトリンガイト（針状結晶）作成後7日

シリカゲルと土粒子が結合した後にエトリンガイトにより土粒子の移動が拘束される。

JST工法の固化反応

セメント＋水
＋珪酸ソーダ

CHSゲル（シリカゲル）作成後15秒～3分

エトリンガイト（針状結晶）作成後3日

シリカゲルが直ちに発生し、(A液とB液の比により15秒～180秒に変化することができる)また、セメントのSiO2と珪酸ソーダのSiO2とが合体してシリカの量が多く発生する。これに伴ってエトリンガイトも多く発生する。

比べてみると
確かに違いが判ります

試料作成後3日の電子顕微鏡写真による
エトリンガイトの発生状況

2液W/C=100%,W/Si=100%
てん充率40% A液:B液=2:1

1液W/C=100% てん充率40%

工法の特徴

あらゆる地盤に適用

オーガー方式で掘削するため、軟弱な地盤から礫や玉石を含む硬質地盤まで施工できます。また、攪拌翼によりグラウトと土壌を強制的に攪拌混合するため、従来工法では非常に困難であった粘性土及びピート層などの改良も可能です。

砂質土

粘性土

特殊土（PH4.2）

確実な施工効果

二液供給方式のため、改良地盤の土質性状に合わせて自由にグラウトの配合を選択し、固結時間(ゲルタイム)を調整できます。伏流水により流出の恐れのある所や、有機質土など科学的な条件により固化しにくい地盤などでも確実に改良ができます。

セメントのスラリーミルクの場合

自然状態の土粒子

セメントミルクを注入攪拌した状態

セメント粒子が自重で沈降し、上部はセメント粒子が少なく下部は多くなる

上部は強度が低く、下部は強度の高いコラムができ、強度差が出る。

2液瞬結（セメントと珪酸ソーダの混合ミルク）の場合

自然状態の土粒子

セメントミルクと珪酸ソーダを注入攪拌した状態

攪拌時のセメント粒子の位置で、シリカゲルの被膜が包む

均質な強度のコラムができる。

色々な強度設定が可能

固化材のW/C比、及び瞬結材の使用量を加減することにより、一軸圧縮強度で3～30kg/cm2の範囲に選択することが可能です。

添加量（kg/m3）		一軸圧縮強度 quj（kg/cm2）
C:固化材	Si:瞬結材	粘性土･シルト	砂質･砂礫土
150	50	3	10
200	60	5	15
250	80	7	20
300	100	10	30
350	110	15	30

無郊外工法

A液、B液を低圧で供給し、混合･攪拌して瞬結させるため、グラウトの流出によって周辺井戸や土壌などを汚染したり、道路にクラックを生じるような事故が全くありません。また、本工法は、土の粒子とセメント粒子が反応してできるソイルセメントコラムをつくるものであり、土を排出したり、土を置換するものではありません。ただし現実には、土中の空隙体積以上のセメントミルクが混入すれば、若干の土は地上に排出されますが、それも瞬結したゲル状態で排出されますので、処理が簡単です。

動植物の生育試験を実施し、
JSTコラムの環境への無害性を確認しました。