(57)【要約】【課題】高い強度の改良土を製造することができる。【解決手段】受け入れた泥水を第１の篩目にて篩って異物を除去し、異物を除去した泥水に固化材を１ｍ３あたり１５０〜１７０ｋｇ添加し、固化材を添加した泥水に生石灰を添加して撹拌して中間生成物を生成し、生成した中間生成物を第１の篩目よりも小さな第２の篩目にて篩って平均粒径を小さくした改良土を製造する。【選択図】図１
2020069452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け入れた泥水を第１の篩目にて篩って異物を除去し、
異物を除去した泥水に固化材を添加し、
固化材を１ｍ３あたり１５０〜１７０ｋｇ添加した泥水に生石灰を添加して撹拌して中間生成物を生成し、
生成した中間生成物を第１の篩目よりも小さな第２の篩目にて篩って平均粒径を小さくした改良土を製造することを特徴とする改良土の製造方法。
【請求項２】
含水率が４６．８％〜５８．９％である請求項１に記載の改良土の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は改良土の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木建設工事において現場から排出される産業廃棄物である建設汚泥・建設泥水・建設発生土を原料として、流動化処理土を製造して使用現場に使用できるように供給するシステムが知られている。
【０００３】
例えば、土木建設現場から排出される建設汚泥又は建設発生土の泥土を工場に集め、同工場に集められた泥土から大きい粒径の礫・石片を除去し、同泥土を水分を含んだ泥水の形態又は脱水して脱水物の形態で工場に保管し、使用現場の要求に応じて保管された泥水の比重を調整して又は脱水物に所要水量を混入して所定比重となるように調整して調整泥水を作製し、又使用現場の要求の軽量流動化処理土の比重・強度となるセメント及び気泡の配合割合を計算し、同調整泥水を所定量使用現場に運送するとともに、軽量流動化処理土のセメント・気泡を使用現場において又は運送前の工場においてあるいは工場と使用現場の運送途中において計算された配合割合で調整泥水に投入して混練し、使用現場において軽量流動化処理土が使用できるようにするシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５１４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
固化材を工事現場で添加する場合、固化材を添加する際に粉塵が舞う、撹拌時に騒音がする等、周辺環境への負荷が大きい。
また、より強度の高い改良土が求められている。
１つの側面では、本発明は、高い強度の改良土を製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、開示の改良土の製造方法が提供される。この改良土の製造方法は、受け入れた泥水を第１の篩目にて篩って異物を除去し、異物を除去した泥水に固化材を１ｍ３あたり１５０〜１７０ｋｇ添加し、固化材を添加した泥水に生石灰を添加して撹拌して中間生成物を生成し、生成した中間生成物を第１の篩目よりも小さな第２の篩目にて篩って平均粒径を小さくした改良土を製造する。
【発明の効果】
【０００７】
１態様では、高い強度の改良土を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態の改良土の製造方法を説明する図である。
【図２】三角座標を説明する図である。
【図３】土質試験結果の一例を示す図である。
【図４】実施の形態の土質試験結果を説明する図である。
【図５】実施の形態の土質試験結果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態の改良土および改良土の製造方法を、図面を参照して詳細に説明する。
＜実施の形態＞
【００１０】
実施の形態の改良土は、汚泥を用いて作製される。この改良土は、例えば地耐力８４．４〜１１６．２（ｔ／ｍ２）であり、ベタ基礎等の住宅基礎の地盤に用いることができる。また、地盤改良を行わず軟弱な残土をそのまま改良土に置き換えることができる。
また、クローラークレーン等の大型重機の作業地盤に用いることができる。
【００１１】
ところで最大粒径が４０ｍｍ以下のものを第１種改良土、最大粒径が１３ｍｍ以下のものを第２種改良土と言うが、これらの改良土のＣＢＲ（＝荷重／標準荷重×１００(％)）の基準値は、出荷時から３０日間さかのぼった品質管理データの試験値の個々の値が３％以上で、それらの平均値が２０％以下とすると規定されている。
しかしながら、実施の形態の改良土は、この基準値には限定されない。また、実施の形態の改良土は、それ以外にも品質管理をして安定性を担保している。
以下、開示の改良土の製造方法を説明する。
図１は、実施の形態の改良土の製造方法を説明する図である。以下に示す製造方法は一例であり、各ステップの間に他のステップを含んでいてもよい。
［ステップＳ１］  まず、泥水をピット（水槽）に受け入れる。この日が作製日０日となる。製造者は、受け入れた泥水を土質分類する。
図２は、三角座標を説明する図である。
三角座標は、礫分、砂分、細粒分の３つの指標を有している。
【００１２】
実施の形態では、受け入れた泥水がこれらの３つの指標の丸印Ｒ１部分に該当する。これは、粗粒土の小分類および細粒土の細分類用三角座標（図示せず）では、ＦＳ（砂質細粒土）に該当する。このため、以下の説明では、受け入れた泥水が砂質細粒土である場合を例に説明する。改良土に使用できる泥水が砂質細粒土に限定されないのは言うまでもない。
再び図１に戻って説明する。
【００１３】
［ステップＳ２］  次に、篩目４０ｍｍ以下（本実施の形態では篩目４０ｍｍ）のバケットにより泥水を篩い、泥水に含まれる異物を除去する。これにより４０ｍｍより大きい異物は除去される。異物除去の方法としては、例えば油圧ショベル（ユンボ）のアタッチメントにバケットを取り付けてピット内に投入することにより異物を除去する方法が挙げられる。
【００１４】
［ステップＳ３］  次に、異物が除去された泥水をホッパーからミキサーに投入して固化材を添加する。固化材としては、例えば予めサイロに入れておいた、六価クロム溶出の少ない高炉セメントを、１ｍ３あたり１５０〜１７０ｋｇ（好ましくは、１ｍ３あたり１６０ｋｇ）添加する。この添加量とすることにより、生成される改良土の強度と作製コストとのバランスを取ることができる。ミキサーにより、泥水と固化材とを混合する。
［ステップＳ４］  次に、ステップＳ３の中間生成物を所定期間（例えば１日間）置いて固化養生を行う。
［ステップＳ５］  次に、生石灰を添加することで含水を飛ばす。生石灰は、６６％／ｍ３以上加えるのが好ましい。
【００１５】
［ステップＳ６］  次に、粒度を調整する。具体的にはステップＳ５の中間生成物を篩目１３ｍｍの篩機にかけることにより、１３ｍｍより大きな固形物を除去して改良土を生成する。この日が材齢０日となる。
【００１６】
［ステップＳ７］  次に、ステップＳ６にて生成した改良土の品質試験を行う。具体的には、改良土の最大感想密度や、最適含水比や、一軸圧縮強度を測定する。この品質試験は毎回行わなくてもよい。
［ステップＳ８］  その後、出荷する。
図３は、実施の形態の土質試験結果の一例を示す図である。
含水比が、４６．８％〜５８．９％であるのが好ましく、５１．９％であるのがより好ましい。
【００１７】
ステップＳ５において含水比を少しずつ変えた場合、含水比が５１．９％のときに乾燥密度が最大、すなわち、最も改良土が締め固まり易くなっている。現場において含水比が５１．９％に近づくように調整することも可能である。
図４は、実施の形態の土質試験結果を説明する図である。
平均ｑｕ（設計一軸圧縮強さ）は、２つの試料の一軸圧縮強さｑｕ１、ｑｕ２の平均値とした。
【００１８】
図４に示すように、材齢０日、材齢７日、材齢１４日と日が経つにつれて改良土の一軸圧縮強度は増加した。１４日目以降は、日が経ってもそれほど一軸圧縮強度は概ね一定になる。これは、固化反応がほぼ収束したためと推測される。
図５は、実施の形態の土質試験結果を説明する図である。
【００１９】
図５は、実施の形態の改良土の作製日から、材齢までの日にちを変えたときの、一軸圧縮強さの推移を示している（養生後作製）。作製日から材齢の間を空けると、一軸圧縮強度が増加するが、空けすぎると逆に一軸圧縮強度が減少した。これは、固化反応が、ほぼ終了しているため、その後に突固めて作製した供試体を養生しても強度増加はしないためと推測される。
また、図４に示す通常作製と比較すると全体的に一軸圧縮強度は低い。これは、突き固める前に固化反応が進行していたためと推測される。
【００２０】
以上述べたように、実施の形態の改良土の製造方法によれば、受け入れた泥水を篩目４０ｍｍ以下のバケットにて篩って異物を除去し、異物を除去した泥水に固化材を添加し、固化材を１ｍ３あたり１５０〜１７０ｋｇ添加した泥水に生石灰を添加して撹拌して中間生成物を生成し、生成した中間生成物を篩目１３ｍｍの篩機にて篩って平均粒径を小さくした改良土を製造する。これにより、地耐力の高い改良土を製造することができる。
また、固化材を工事現場で添加する場合、固化材を添加する際に粉塵が舞う、撹拌時に騒音がする等、周辺環境への負荷が大きい。
実施の形態の改良土の製造方法によれば、プラントで高強度改良土を製造することにより、現場での地盤改良をしなくても納入後そのまま打設できる。
また、現場で過剰にセメント系固化材を使用すると重金属類の六価クロムが溶出されやすい。
【００２１】
実施の形態の改良土の製造方法によれば、プラントで六価クロムが溶出しにくいセメント高炉セメントＢ種を使用した。また、プラントで管理することにより、１ｋｇ単位でセメントを添加することができる。
【００２２】
現場において改良する、水分を多量に含むベントナイト等の建設残土を用いて改良土を作る技術などがあった。しかしこのやり方で現場攪拌をして改良土を作ると粒度調整が出来なく、改良土の粒径が不均等になってしまい、締固めを行った際に強度にムラが出来てしまう。今回はセメントで六価クロムを低減させたあと石灰を添加して安定処理をし、その後１３ｍｍアンダーの篩にかけて粒度調整をした。従って、締固めをした際に均一な強度を出すことができる。
【００２３】
さらに、実施の形態の改良土の製造方法によれば、建設汚泥を再利用できるため、建設現場からでた産業廃棄物を再資源化し、再び建設現場に戻すという資源循環型社会を目指すことができる。
【００２４】
以上、本発明の改良土の製造方法を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。
また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【００２５】
Ｒ１  丸印
【図１】
2020069452.tif 000003
【図２】
2020069452.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020069452.tif 000006
【図５】
2020069452.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月5日(2019.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け入れた泥水を第１の篩目にて篩って異物を除去し、
異物を除去した泥水に固化材を添加し、
固化材を１ｍ３あたり１５０〜１７０ｋｇ添加した泥水に生石灰を添加して撹拌して中間生成物を生成し、
生成した中間生成物を所定期間おいて固化養生を行い、
固化養生した前記中間生成物を第１の篩目よりも小さな第２の篩目にて篩って平均粒径を小さくした改良土を製造することを特徴とする改良土の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月23日(2019.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
泥水を水槽に受け入れ、
油圧ショベルのアタッチメントに第１の篩目のバケットを取り付けてピット内に投入して篩うことにより、受け入れた泥水の４０ｍｍより大きい異物を除去し、
異物を除去した泥水を水槽からミキサーに投入して高炉セメントＢ種を添加し、
固化材を１ｍ３あたり１５０〜１７０ｋｇ添加してミキサーにより、汚水と固化材を混合して中間生成物を生成し、
生成した中間生成物を所定期間おいて固化養生を行い、
固化養生した前記中間生成物に生石灰を添加して含水比を、４６．８％〜５８．９％とし、
固化養生した前記中間生成物を第１の篩目よりも小さな第２の篩目にて篩って１３ｍｍより大きな固形物を除去した改良土を製造することを特徴とする改良土の製造方法。