裏込め注入工

裏込め注入工とは

シールド工法では、シールドマシンで地盤の崩壊を防ぎながら掘削を行い、鋼製またはコンクリート製の「セグメント」と呼ばれるブロックをリング状に組み立てていきます。裏込め注入工は、掘進中に発生する「テールボイド（セグメントと地山との間に生じる隙間）」を、速やかに充填するための工種です。セグメントを固定し、地盤沈下や周辺構造物への影響を防止します。

NEO-TAC工法

1976年に、世界初の2液型クレーサンド系裏込め注入工法である「TAC工法」を開発しました。『NEO-TAC工法』は、従来のTAC工法が有する「水に希釈されにくい擬似固結裏込め注入」、「早期強度の発現」、「確実な充填性」といった特長に加え、A液中の空気量を10～15%とすることで、「長距離圧送性の向上」「長時間安定性の向上」「可使時間の長期化（硬化時間の遅延性）」を実現した、2液型可塑状裏込め注入工法です。

NEO-TAC工法の特徴

注入時に加圧・圧縮されたエアー圧力によって、テールボイドの応力解放を低減させます。
注入圧力の変動をなだらかにすることで、周辺地盤への応力変化を低減させます。
単位水量を減少させ、早期強度の発現と強度の増進効果を得ることができます。
微細なエアーのベアリング効果によって、テールボイドへの充填性を向上させます。

施工のメリット

①長距離圧送が可能。
②可使時間が長い。（裏込めＡ液）
③長期安定性が優れている。（裏込めＡ液）
④充填性に優れている。
⑤水に希釈されにくい。

⑥早期強度の発現が得られる。
⑦同時注入に適している。
⑧硬化後の体積変化がない。
⑨施工管理が容易である。
⑩無公害である。

裏込め材料試験（フロー値、ゲルタイム、一軸圧縮試験）

裏込めＡ液体積変化確認試験

加圧養生試験

その他の特徴

エア系裏込め材は、注入前は流動性および材料分離抵抗性に優れ、注入中はワーカビリティの高さにより狭いテールボイドへの充填性に優れています。また、注入後は早期に強度が発現します。さらに、長期的には透水係数が10⁻⁸ cm/sec以下と低く、断熱性に優れるとともに、凍結融解作用に対する抵抗性にも優れた特徴を有します。

凍結部の性状

解凍時

解凍後

透水係数測定

三軸セルを用いた透水試験測定値

裏込め注入材料

施工環境や目的に応じて選べる、高性能な裏込め注入材料をご紹介します。

使用材料

材料	品名	荷姿	比重	使用目的
硬化材	タックメント	（ローリー車）	3.15	モルタルを硬化させる目的で使用する。長期強度に大きく影響する。
助材	TAC-α TAC-βⅡ	（ローリー車）	2.6	モルタルのブリージングを抑制する目的で使用する。品質の安定性、圧送延長に大きく影響する。
起泡剤	TAC-2c TAC-2号	18kg/缶 19kg/缶	1.04 1.0	モルタルに所定の空気量を形成する目的で使用する。充填性、強度発現に大きく影響する。
安定剤	TAC-Re	20kg/缶	1.27	モルタルの可使時間を長くする目的で使用する。圧送延長に大きく影響する。
塑強調整剤	TAC-3G	（ローリー車）	1.37	モルタルを可塑状にさせる目的で使用し、地下水による希釈を抑制する。早期強度に大きく影響する。
ゲル促進剤	TACゲル	25kg/袋	1.0	２液の裏込め材の疑似固結させる時間を短くする目的で使用する。地下水による水希釈の抑制に大きく影響する。

標準配合例(起泡材「TAC-2c」使用)

地域		1㎡配合							一軸圧縮強度（N/ mm2）
		A液						B液
		硬化材	助材	起泡剤	安定剤	水	空気量	塑強調製剤
		タックメント	TAC-α	TAC-2c	TAC-Re	清水	空気量	TAC-3G	材齢1時間

関西・中国・四国（岡山産TAC-α）	①	230kg	30kg	0.3kg	2.3kg	720L	143L	50L	0.03
	②	250kg	30kg	0.3kg	2.5kg	710L	142L	55L	0.05
	③	270kg	30kg	0.3kg	2.7kg	699L	141L	60L	0.10

東日本（山形産TAC-α）	①	230kg	20kg	0.3kg	2.3kg	724L	143L	50L	0.03
	②	250kg	20kg	0.3kg	2.5kg	714L	142L	55L	0.05
	③	270kg	20kg	0.3kg	2.7kg	703L	141L	60L	0.10

東海・北陸（岐阜産TAC-α）	①	230kg	20kg	0.3kg	2.3kg	724L	143L	50L	0.03
	②	250kg	20kg	0.3kg	2.5kg	714L	142L	55L	0.05
	③	270kg	20kg	0.3kg	2.7kg	703L	141L	60L	0.10

九州（九州産TAC-α）	①	230kg	33kg	0.3kg	2.3kg	719L	143L	50L	0.03
	②	250kg	33kg	0.3kg	2.5kg	709L	142L	55L	0.05
	③	270kg	33kg	0.3kg	2.7kg	698L	141L	60L	0.10

標準配合例(起泡材「TAC-2号」使用)

地域		1㎡配合							一軸圧縮強度（N/ mm2）
		A液						B液
		硬化材	助材	起泡剤	安定剤	水	空気量	塑強調製剤
		タックメント	TAC-α	TAC-2号	TAC-Re	清水	空気量	TAC-3G	材齢1時間

関西・中国・四国（岡山産TAC-α）	①	230kg	30kg	0.5kg	2.3kg	720L	143L	50L	0.03
	②	250kg	30kg	0.5kg	2.5kg	710L	142L	55L	0.05
	③	270kg	30kg	0.5kg	2.7kg	699L	141L	60L	0.10

東日本（山形産TAC-α）	①	230kg	20kg	0.5kg	2.3kg	724L	143L	50L	0.03
	②	250kg	20kg	0.5kg	2.5kg	714L	142L	55L	0.05
	③	270kg	20kg	0.5kg	2.7kg	703L	141L	60L	0.10

東海・北陸（岐阜産TAC-α）	①	230kg	20kg	0.5kg	2.3kg	724L	143L	50L	0.03
	②	250kg	20kg	0.5kg	2.5kg	713L	142L	55L	0.05
	③	270kg	20kg	0.5kg	2.7kg	703L	141L	60L	0.10

九州（九州産TAC-α）	①	230kg	33kg	0.5kg	2.3kg	719L	143L	50L	0.03
	②	250kg	33kg	0.5kg	2.5kg	708L	142L	55L	0.05
	③	270kg	33kg	0.5kg	2.7kg	698L	141L	60L	0.10

裏込め早期強度グラフ

①Ａ液性状フロー値：400±100mm
②A,B液混合性状ゲルタイム：15秒以内
③実施工においては、工事内容および現場条件を考慮して配合を充分に検討すること。

裏込め注入設備

安定した裏込め注入施工を支える、設備とフロー図をご紹介します。

裏込め注入フロー図（同時注入）

裏込め注入フロー図（即時注入）

裏込め注入プラント

同時注入管

同時注入管は、シールド機上部に設置され、掘削と同時に発生するテールボイドへ即時に注入を行う「同時注入方式」に用いられます。なかでも先端混合型注入管は、2液を混合するミキシングノズルを先端部に内蔵しており、セグメント注入口からの注入と同様の原理で施工が可能です。これにより、閉塞トラブルを大幅に改善しました。