(57)【要約】      （修正有）【課題】少量であっても流動化処理土の使用を可能とするため、流動化処理土を低コストで効率よく製造するために、従来必要とされていた製造設備を簡略化することを新たな課題として設定し、この新たな課題を解決するための流動化処理土の製造方法及びその装置を提供する。【解決手段】湿潤状態の原料土１０とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造方法において、湿潤状態の原料土１０とセメントミルクの割合を、製造する流動化処理土の製造容量に対する容量比によって決定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造方法において、
湿潤状態の原料土とセメントミルクの割合を、流動化処理土の製造容量に対する容量比によって決定することを特徴とする流動化処理土の製造方法。
【請求項２】
流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを解泥槽内に貯留し、その後、湿潤状態の原料土を解泥槽内に流動化処理土の製造容量となるまで供給し、解泥槽内でセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌する請求項１記載の流動化処理土の製造方法。
【請求項３】
流動化処理土の配合及び製造容量に基づいて、流動化処理土に含まれるセメントの重量及び水量を決定し、
決定した水量から原料土に含まれる水の量を除いた量の水を追加水とし、該追加水と決定した重量のセメントによってセメントミルクを作液して解泥槽に貯留し、
解泥槽内のセメントミルクに湿潤状態の原料土を解泥槽内が流動化処理土の製造容量となるまで供給し、解泥槽内でセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌する請求項１記載の流動化処理土の製造方法。
【請求項４】
流動化処理土の製造容量に対応する解泥槽の液面位置まで、湿潤状態の原料土を解泥槽に供給する請求項２又は３記載の流動化処理土の製造方法。
【請求項５】
解泥槽内における湿潤状態の原料土の液面位置を、解泥槽に設置した液面管理計によって検知する請求項４記載の流動化処理土の製造方法。
【請求項６】
流動化処理土の製造容量，流動化処理土の配合，セメント添加量，湿潤状態の原料土の含水率，原料土の真比重，セメントの真比重に基づいて、セメントミルクを製造するためのセメントの重量及び追加水の量を決定する請求項３，４又は５記載の流動化処理土の製造方法。
【請求項７】
湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造装置であって、
流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを貯留する解泥槽と、セメントミルクを貯留した解泥槽内に供給する湿潤状態の原料土の解泥槽内における液面を、流動化処理土の製造容量で管理する液面管理計と、解泥槽内のセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌する混合撹拌手段とからなることを特徴とする流動化処理土の製造装置。
【請求項８】
湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造装置であって、
セメントを貯留するセメントサイロと、セメントの重量を計量するサイロ計量瓶と、追加水を貯水する清水槽と、追加水の流量を計量する流量計と、セメントミルクを作液するためのセメントミルク作液槽と、流動化処理土を製造するための解泥槽と、解泥槽内の液面を検知する液面管理計と、解泥槽内を混合撹拌する手段とからなり、
セメントミルク作液槽で作液した流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを解泥槽に貯留し、流動化処理土の製造容量に対応する容量の湿潤状態の原料土を解泥槽内の液面が流動化処理土の製造容量に対応する容量となるのを液面管理計で検知するまで供給し、混合撹拌手段で解泥槽内のセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌して流動化処理土を製造することを特徴とする流動化処理土の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流動化処理土、特には湿潤状態の原料土とセメントミルクを混合撹拌して製造する流動化処理土の製造方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流動化処理土は、流動性が高く自硬性がある資源循環型の埋め戻し材として、その有用性が高く評価されている。図５に示すように、流動化処理土１の組成は、乾燥土１５と水３０とセメント２０であり、乾燥土１５は、掘削残土等の建設発生土からなる原料土１０から供給され、水３０は湿潤状態の原料土１０に含まれる含有水３３と、流動化処理土１の配合に応じて新たに添加する追加水３５の２系統から供給される。よって、流動化処理土１の組成は、乾燥土１５や含有水３３のように他の組成と複合した状態の原料として供給され、或いはセメント２０や追加水３５のように他の組成から分離した状態の原料として供給される。
【０００３】
流動化処理土１の配合決定に際しては、原料土１０の含水率を測定し、配合試験を行った上で、試し練りしたサンプルのスランプフロー試験やブリージング率試験を行い、一軸圧縮強度試験を経て、要求される品質を満たす乾燥土１５と水３０とセメント２０の配合を決定する。流動化処理土１の配合は、下記式に示すように水３０に対する固形成分（乾燥土１５及びセメント２０）の割合で管理されるため、原料である湿潤状態の原料土１０，追加水３５，セメント２０をそれぞれ配合に応じて計量する必要がある。
流動化処理土の配合（重量％）＝水の重量／（乾燥土の重量＋セメントの重量）×１００
【０００４】
従来、流動化処理土１の配合は、原料土１０，追加水３５，セメント２０の重量を計量することによって行っている。図６に示すように、セメントサイロ２２に貯留したセメント２０をサイロ計量瓶２５（ロードセル）によって必要重量を計量してセメントミルク作液槽４５に供給するとともに、流量計３８によって清水槽３７に貯水された追加水３５を必要量だけ計量して、水中ポンプ３９によってセメントミルク作液槽４５に供給して、両者を混合撹拌することにより、流動化処理土１の配合に基づく重量のセメントミルク４０を作液する。その後、作液したセメントミルク４０をセメントミルクポンプ４８によって、二軸ミキサ９に供給する。
【０００５】
一方、原料土１０は湿潤状態のまま原料土置場からベルトコンベア３で計量槽５に供給し、計量槽５内の原料土１０の重量をロードセル７で計量し、流動化処理土１の配合に基づく重量となると、計量槽５の底部を開いて二軸ミキサー９に供給し、セメントミルク４０とともに混練することにより、流動化処理土１を製造する。
【０００６】
よって、セメント２０はセメントサイロ２２に付設したサイロ計量瓶２５（ロードセル）によって、又原料土１０は計量槽５に装備したロードセル７によって、流動化処理土１の配合に基づいて必要な重量を計量している。なお、追加水３５の比重は１のため、図示例では流量計３８で流量を計量することによって、重量を計量している。流量計３８に代えてロードセル等の重量計測装置を使用することも可能である。
【０００７】
このように従来の流動化処理土１の製造は、原材料となる原料土１０，追加水３５，セメント２０の配合を、それぞれロードセル７，流量計３８，サイロ計量瓶２５による重量計測によって行っている。例えば、特許文献１には、原材料としての注水量，土砂，固化材の重量をロードセルによって計量することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２５７１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
流動化処理土は、資源循環型の埋め戻し材として注目が高まっており、都市部における需要は大きく、その設備能力に見合う出荷量が見込めるため、流動化処理土を製造するための専用の設備を準備したとしても、その費用は流動化処理土の製造原価に大きな影響を与えることは少ない。しかしながら、流動化処理土の需要をこれから喚起しようとする地域では、未だ出荷量が予測できず、その量も安定しないため、流動化処理土を製造するための専用の設備費用を捻出することの可否が不透明となっている。流動化処理土の製造には専用の機械設備を必要とし、これらの投資費用，施工現場への運搬・組立・解体費用等は流動化処理土の価格に直接的に反映することとなる。そのため、流動化処理土の製造量が一定量、例えば、製造量が２０００ｍ３程度を下回ると、製造単価が高くなり、貧配合生コン等の他の埋め戻し材との競争力を失って、建設発生土を再利用することが困難となっている。
【００１０】
流動化処理土が他の埋め戻し材に対して競争力を失うことは、流動化処理土の製造に必要な設備費用の投資が困難な状況を来たし、その結果、流動化処理土自体の供給が不安定となり、その普及にも悪影響を与えるという負のスパイラルに陥いることとなる。そして、流動化処理土１の製造価格の高騰は専ら製造設備の費用及びその運搬・組立・解体費用に起因している。
【００１１】
また、図６に示す従来例の製造装置では、原料土１０をベルトコンベア３で供給しているため、その制御も必要となり、計量槽５が所定重量の８０％程度の原料土１０で満たされたことをロードセル７が検知すると、ベルトコンベア３の速度を減速し、ロードセル７が所定重量を計測するとベルトコンベア３を停止する制御を必要としている。
【００１２】
そこで、本発明は流動化処理土の普及、中でも少量であっても流動化処理土の使用を可能とするため、流動化処理土を低コストで効率よく製造するために、従来必要とされていた製造設備を簡略化することを新たな課題として設定し、この新たな課題を解決するための流動化処理土の製造方法及びその装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、前記した新たな課題を解決するために、従来の流動化処理土の製造方法及びその装置について、製造工程の各段階について見直しを行った。その結果、原材料となる原料土１０，追加水３５，セメント２０の配合を重量計測によって行っている点、取りわけ原料土１０をベルトコンベア３と計量槽５とロードセル７の組合せによる重量計測を行っている点に注目した。これらの機械装置は相応の設備投資を必要とするばかりか、現場毎への運搬・組立・解体費用に相応の費用を要し、流動化処理土１の製造コスト、特に製造量が少ない場合の製造コストに占める割合が大きいためである。なお、セメント２０については、セメントサイロ２２にサイロ計量瓶（ロードセル）が付設されている場合が多く、追加水３５については流量計３８で重量（流量）を計量しているため、本発明の見直しから除外した。
【００１４】
そこで、本発明は流動化処理土の製造のために必要不可欠であった原料土１０の重量を計量するための計量槽５やロードセル７、更には原料土１０を計量槽５に供給するためのベルトコンベア３を不要として、これらの製造設備を他の簡易な設備に代替することができれば、必要な製造設備を簡略化できるとともに、低コストで流動化処理土を製造することができるのではないかとの着想の下に鋭意研究を行った結果、本発明に想到した。
【００１５】
本願発明の課題を解決するために、請求項１により、湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造方法において、湿潤状態の原料土とセメントミルクの割合を、流動化処理土の製造容量に対する容量比によって決定する流動化処理土の製造方法を基本として提供する。そして、請求項２により、流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを解泥槽内に貯留し、その後、湿潤状態の原料土を解泥槽内に流動化処理土の製造容量となるまで供給し、解泥槽内でセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌する方法を提供する。
【００１６】
また、請求項３により、流動化処理土の配合及び製造容量に基づいて、流動化処理土に含まれるセメントの重量及び水量を決定し、決定した水量から原料土に含まれる水の量を除いた量の水を追加水とし、該追加水と決定した重量のセメントによってセメントミルクを作液して解泥槽に貯留し、解泥槽内のセメントミルクに湿潤状態の原料土を解泥槽内が流動化処理土の製造容量となるまで供給し、解泥槽内でセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌する方法を提供する。
【００１７】
さらに、請求項４により、流動化処理土の製造容量に対応する解泥槽の液面位置まで、湿潤状態の原料土を解泥槽に供給する方法を、請求項５により、解泥槽内における湿潤状態の原料土の液面位置を、解泥槽に設置した液面管理計によって検知する方法を、請求項６により、流動化処理土の製造容量，流動化処理土の配合，セメント添加量，湿潤状態の原料土の含水率，原料土の真比重，セメントの真比重に基づいて、セメントミルクを製造するためのセメントの重量及び追加水の量を決定する方法を提供する。
【００１８】
また、請求項７により、湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造装置であって、流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを貯留する解泥槽と、セメントミルクを貯留した解泥槽内に供給する湿潤状態の原料土の解泥槽内における液面を、流動化処理土の製造容量で管理する液面管理計と、解泥槽内のセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌する混合撹拌手段とからなる流動化処理土の製造装置を提供する。
【００１９】
そして、請求項８により、湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造装置であって、セメントを貯留するセメントサイロと、セメントの重量を計量するサイロ計量瓶と、追加水を貯水する清水槽と、追加水の流量を計量する流量計と、セメントミルクを作液するためのセメントミルク作液槽と、流動化処理土を製造するための解泥槽と、解泥槽内の液面を検知する液面管理計と、解泥槽内を混合撹拌する手段とからなり、セメントミルク作液槽で作液した流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを解泥槽に貯留し、流動化処理土の製造容量に対応する容量の湿潤状態の原料土を解泥槽内の液面が流動化処理土の製造容量に対応する容量となるのを液面管理計で検知するまで供給し、混合撹拌手段で解泥槽内のセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌して流動化処理土を製造する流動化処理土の製造装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
上記構成の本発明によれば、ベルトコンベアと計量槽とロードセルの組合せによって行っていた原料土の計量を原料土の容量によって行うため、原料土を計量するための機械装置（ベルトコンベアと計量槽とロードセル）を必要とせず、これらの投資費用，施工現場への運搬・組立・解体費用等が不要となり、その分流動化処理土の低コスト化を実現できる。また、計量槽とロードセルに代えて、解泥槽内に設置した液面管理計によって解泥槽内に供給される原料土の液面の位置を検知することによって原料土の容量を検知するため、流動化処理土の製造工程を著しく簡易化できる。さらに、原料土の重量計量に合わせて駆動制御が必要であったベルトコンベアを必要とせず、原料土はバックホウ等で計量や制御を必要とすることなく、解泥槽に供給しさえすればよい。
【００２１】
そのため、本発明にかかる流動化処理土の製造方法及びその装置によれば、少量であっても低コストで流動化処理土を効率よく製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】流動化処理土の組成と製造方法を示す説明図。
【図２】流動化処理土の製造工程を示す工程説明図。
【図３】流動化処理土の製造装置の全体構成図。
【図４】流動化処理土の製造装置の基本構成図。
【図５】従来の流動化処理土の組成と製造方法を示す説明図。
【図６】従来の流動化処理土の製造装置の基本構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明で製造する流動化処理土は、掘削残土等の建設発生土からなる原料土とセメントミルクを混合撹拌して製造する流動体であり、主として埋め戻し材として使用されている。流動化処理土は、ポンプ圧送や流し込みが可能な流動性を有し、時間経過によって硬化して地下構造物を包み込んで止水効果を有する。また、不等沈下を防ぐとともに、再掘削も可能であるという埋め戻し材として優れた利点を有し、しかも、建設発生土の再利用を促進し、減容化を図ることができる。
【００２４】
流動化処理土の品質基準は、その用途によって様々であり、一軸圧縮強度，スランプフロー，ブリージング率，比重によって定められる。そのため、流動化処理土の製造方法は原料として実際に使用する原料土を用いて要求される品質基準を満足する必要がある。例えば、東京都における埋め戻し材として使用可能な流動化処理土の品質基準は、次の通りであり、本発明はこの基準を製造する流動化処理土の品質基準として採用している。
一軸圧縮強度      ：１．３〜５．６ｋｇｆ／ｃｍ2（２８日後）
スランプフロー    ：１８０〜３００ｍｍ（シリンダー法）
ブリージング率    ：１％未満
比重              ：１．５以上
【００２５】
以下、図面に基づいて上記した品質基準を満足する流動化処理土の製造方法及びその装置の実施形態を説明する。なお、図５，図６に示す従来例と同一の構成については、同一の符号を付して説明する。図１は流動化処理土１の組成と製造方法を示す説明図、図２はその製造工程を示す工程説明図、図３は流動化処理土の製造装置の全体構成図、図４はその基本構成図である。図１に示すように、流動化処理土１の組成は、乾燥土１５と水３０とセメント２０であり、乾燥土１５は、掘削残土等の建設発生土からなる原料土１０から供給され、水３０は湿潤状態の原料土１０に含まれる含有水３３と、流動化処理土の配合５２に応じて新たに添加する追加水３５の２系統から供給される。よって、流動化処理土１の組成は、乾燥土１５や含有水３３のように他の組成と複合した状態の原料として供給され、或いはセメント２０や追加水３５のように他の組成から分離した状態の原料として供給される。
【００２６】
原料土１０は、礫質土，砂質土，粘性土などの土全般を対象としており、その種類や発生原因に限定はない。特には、各種の建設工事や土木工事、例えば場所打ち杭や地中連続壁の掘削工事等において大量に発生する湿潤状態の建設発生土や建設汚泥を主たる対象としている。この原料土１０は、図３に示すように、原料土置場６０や原料土槽（図示略）等の所定の施設に貯留される。
【００２７】
建設発生土や建設汚泥等からなる原料土１０を流動化処理土１の原料として再利用するためには、これらの原料土１０から、予め一定サイズ以上の礫を除去しておく必要がある。流動化処理土１の品質基準では一般埋め戻し材としては礫４０ｍｍ以下、埋設管周りの埋め戻し材としては礫１３ｍｍ以下と定められている。そこで、原料土置場６０に貯留した原料土１０をバックホウ６１等で公知の分級装置６２に供給して、原料土１０から所定サイズの礫を除去した分級後の原料土置場６３や原料土槽（図示略）等の所定の施設に貯留する。図３，図４において、２２はセメントサイロであって、セメント２０を貯留するとともに、セメント２０の重量を計量するサイロ計量瓶２５（ロードセル）を付設している。３７は清水槽であって、セメントミルク４０を作液するための追加水３５を貯水している。４５はセメントミルク作液槽であって、セメント２０と追加水３５からセメントミルク４０を作液する。
【００２８】
本発明にかかる流動化処理土１は湿潤状態の原料土１０とセメントミルク４０（セメント２０と追加水３５から作液）の配合割合を、流動化処理土の製造容量５０（図２参照）に対する容量比によって決定することに特徴を有する。図２に示すように、流動化処理土の製造容量５０（例えば５ｍ３等）と流動化処理土の配合５２（例えば４０重量％）を決定する。流動化処理土の配合５２の決定に際しては、従来と同様に、原料土の含水率１２を測定し、配合試験を行った上で、試し練りしたサンプルのスランプフロー試験やブリージング率試験を行い、一軸圧縮強度試験を経て、要求される品質を満たす乾燥土１５と水３０とセメント２０の重量比からなる流動化処理土の配合５２を決定する。流動化処理土の配合５２は、下記式に示すように水３０に対する固形成分（乾燥土１５及びセメント２０）の重量割合で管理されるため、原料である湿潤状態の原料土１０，追加水３５，セメント２０をそれぞれ配合に応じて計量する必要がある。
流動化処理土の配合（重量％）
＝水の量３０ａ／（乾燥土の重量１５ａ＋セメントの重量２０ａ）×１００
【００２９】
前記した流動化処理土の配合５２に基づいて、セメントの添加量４７（例えば１ｍ３当たり１００Ｋｇ）を決定する。セメントの添加量４７は、流動化処理土の配合５２を決定し、原料土１０の含水率１２に基づいて、乾燥土１５の重量を設定することによって求めることができる。
【００３０】
次に、流動化処理土の製造容量５０に対応するセメントの重量２０ａを、セメントサイロ２２に付設したサイロ計量瓶（ロードセル）２５（図４参照）によって計量して、セメントミルク作液槽４５に供給する。例えば、セメントの添加量４７が１ｍ３当たり１００Ｋｇとする場合は、流動化処理土１を５ｍ３製造する場合には、セメントの添加量４７は５００Ｋｇとなる。
【００３１】
併せて、流動化処理土１に含まれる水の量３０ａから原料土１０に含まれる含有水の量３３ａを除いた量に相当する流量の水を追加水の量３５ａとして、清水槽３７から水中ポンプ３９によってセメントミルク作液槽４５に供給し、セメント２０と混練してセメントミルク４０を作液する。なお、水の比重は１であるため、追加水３５の流量は流量計３８によって計量する。
【００３２】
セメントミルク４０の原料となるセメント２０及び追加水の量３５ａを重量で計量しているものの、これらの原料を用いてセメントミルク作液槽４５で作液したセメントミルクの容量４０ａは、流動化処理土１に含まれるセメントミルク４０の容量に他ならない。そのため、製造する流動化処理土の製造容量５０から作液したセメントミルクの容量４０ａを除いた容量が、流動化処理土の製造容量５０に占める湿潤状態の原料土１０の容量となる。この点に着目し、本発明では原料土１０の重量を計量することなく、即ち、重量を計量するために従来必要であった計量槽５やロードセル７を使用することなく、原料土１０をセメントミルク４０に対する容量比によって供給することに特徴を有する。
【００３３】
本発明では、製造する流動化処理土の製造容量５０に対応するセメントミルクの容量４０ａをセメントミルク作液槽４５で作液し、セメントミルクポンプ４８で所定容量の解泥槽５５に供給する。解泥槽５５には、液面管理計５７を設置してあり、製造する流動化処理土の製造容量５０となる解泥槽５５の液面の位置を検知する。そのため、液面管理計５７によって検知する解泥槽５５の液面の位置は製造する流動化処理土の製造容量５０に応じて決定する。
【００３４】
次に、所定サイズの礫を除去して原料土置場６３や原料土槽（図示略）等の所定の施設に貯留している湿潤状態の原料土１０をバックホウ６５等で、予めセメントミルク４０が供給された解泥槽５５に順次投入する。このとき、原料土１０の重量や容量を計量する必要はなく、原料土１０の投入によって、解泥槽５５内の液面が流動化処理土の製造容量５０の液面となったことを液面管理計５７で検知するまで、原料土１０を解泥槽５５内に投入しさえすればよい。解泥槽５５内の液面が流動化処理土の製造容量５０の液面となったことを液面管理計５７が検知したことを受けて原料土１０の投入を中止すれば、解泥槽５５には流動化処理土の製造容量５０に対応する容量の原料土１０が投入されている。
【００３５】
そこで、解泥槽５５内のセメントミルク４０と原料土１０を、原料土１０の投入に使用したバックホウ６５のバケット等を使用して解泥し、混合撹拌５６することにより、流動化処理土１を製造することができる。或いは解泥槽５５から更にアジテータ６７に供給して混合撹拌するようにしてもよい。製造した流動化処理土１はアジテータ６７から積込みポンプ５８を介して積込装置５９からミキサー車７０等に供給して打設現場まで搬送する。なお、アジテータ６７を使用することなく、解泥槽５５から積込みポンプ５８を介して積込装置５９からミキサー車７０等に供給するようにしてもよい。
【実施例】
【００３６】
使用する原料土１０の含水率１２を測定し、配合試験を行った上で、試し練りしたサンプルのスランプフロー試験やブリージング率試験を行い、一軸圧縮強度試験を経て、要求される品質を満たす重量比に基づく乾燥土１５と水３０とセメント２０からなる流動化処理土の配合５２及び流動化処理土の製造容量５０を次のように決定した。
流動化処理土の製造容量５０  ：５ｍ３（５０００リットル）  …条件１
原料土の含水率１２          ：２０重量％                  …条件２
原料土１０の含水量÷原料土１０の重量×１００
土の真比重                  ：２．６５
セメント添加量              ：１００Ｋｇ／１ｍ３
セメント重量                ：１００Ｋｇ×５＝５００Ｋｇ
セメントの真比重            ：３．０４
流動化処理土の配合５２      ：４０重量％
水の量３０ａ÷（セメントの重量２０ａ＋乾燥土１５の重量１５ａ）×１００
流動化処理土の水の量３０ａ  ：含有水の量３３ａ＋追加水の量３５ａ
【００３７】
本実施例において使用する記号の内容は次のとおりである。
含有水の量３３ａ                  ：Ｗ０（Ｋｇ，リットル）
追加水の量３５ａ                  ：Ｗ１（Ｋｇ，リットル）
流動化処理土の水の量３０ａ        ：Ｗ（Ｋｇ，リットル）（＝Ｗ０＋Ｗ１）
原料土に含まれる乾燥土の重量１５ａ：Ｎ（Ｋｇ）
土の真比重                        ：γ（＝２．６５）
セメントの重量                    ：Ｃ（＝５００Ｋｇ）
セメントの真比重                  ：γＣ（＝３．０４）
セメントの容量                    ：Ｃ÷γＣ（リットル）
原料土に含まれる乾燥土の容量      ：Ｎ÷γ（リットル）
流動化処理土の配合５２            ：Ｗ÷（Ｃ＋Ｎ）（＝０．４）    …（１）式
【００３８】
条件１に示す流動化処理土の製造容量５０である５０００リットルは下記式で求められる。
Ｎ÷γ＋Ｗ０＋Ｗ１＋Ｃ／γＣ＝５０００      …（２）式
→（原料土に含まれる乾燥土の重量１５ａ÷土の真比重＋流動化処理土の水の量３０ａ＋セメントの重量２０ａ÷セメント真比重）
【００３９】
条件２に示すように原料土の含水率１２は２０重量％のため、Ｗ０（含有水の量３３ａ）を次の計算により、Ｎ（原料土に含まれる乾燥土の重量１５ａ）に換算できる。
Ｗ０÷（Ｎ＋Ｗ０）＝０．２
→  Ｗ０＝０．２×（Ｎ＋Ｗ０）
→  Ｗ０＝０．２５Ｎ                …（３）式
【００４０】
（１）式より、Ｗ１（追加水の量３５ａ）をＮ（原料土に含まれる乾燥土の重量１５ａ）とＣ（セメントの重量２０ａ）の和に換算できる。
Ｗ÷（Ｃ＋Ｎ）＝０．４
→  Ｗ＝Ｗ０＋Ｗ１＝０．４×（Ｃ＋Ｎ）
→  Ｗ１＝０．４×（Ｃ＋Ｎ）−Ｗ０
（３）式に示すＷ０＝０．２５Ｎを代入
→  Ｗ１＝０．４×（Ｃ＋Ｎ）−０．２５Ｎ＝０．１５Ｎ＋０．４Ｃ…（４）式
【００４１】
（２）式に（３）式，（４）式及び実際のデータを入力すると、
Ｎ／γ＋Ｗ０＋Ｗ１＋Ｃ／γＣ＝５０００      …（２）式
Ｎ÷２．６５＋０．２５Ｎ＋０．１５Ｎ＋０．４×５００＋５００÷３．０４＝５０００
→  ０．７７７４Ｎ＝４６３５．５
→  Ｎ＝５９６３Ｋｇ
【００４２】
上記計算より、追加水の量３５ａは、Ｗ１＝０．１５Ｎ＋０．４Ｃとなるため、原料土に含まれる乾燥土の重量１５ａ（Ｎ）の数値５９６３Ｋｇと、セメントの重量２０ａ（Ｃ）の数値５００Ｋｇを代入すると、追加水の量３５ａ（Ｗ１）の数値は、
Ｗ１＝０．１５×５９６３＋０．４×５００＝１０９４Ｋｇとなる。よって、追加水の量３５ａとして１０９４Ｋｇの追加水３５を、流量計３８で計量して清水槽３７からセメントミルク作液槽４５に供給するととも、サイロ計量瓶２５で５００Ｋｇのセメント２０を計量してセメントサイロ２２からセメントミルク作液槽４５に供給して、混練することにより、セメントミルク４０を作液することにより、流動化処理土の製造容量５０（５０００リットル）に占めるセメントミルクの容量４０ａを得ることができる。
【００４３】
この得られたセメントミルクの容量４０ａを解泥槽５５に供給し、その後原料土１０をその重量を計量することなく、解泥槽５５に投入し、解泥槽５５の液面が流動化処理土の製造容量５０（５０００リットル）となったことを液面管理計５７が検知するまで供給を続け、解泥槽５５内でセメントミルク４０と原料土１０を混合撹拌５６することにより、流動化処理土の配合５２に基づく流動化処理土１を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
上記構成の本発明によれば、ベルトコンベアと計量槽とロードセルの組合せによって行っていた原料土の計量を原料土の容量によって行うため、原料土を計量するための機械装置（ベルトコンベアと計量槽とロードセル）を必要とせず、これらの投資費用，施工現場への運搬・組立・解体費用等が不要となり、その分流動化処理土の低コスト化を実現できる。また、計量槽とロードセルに代えて、解泥槽内に設置した液面管理計によって解泥槽内に供給される原料土の液面の位置を検知することによって原料土の容量を検知するため、流動化処理土の製造工程を著しく簡易化できる。さらに、原料土の重量計量に合わせて駆動制御が必要であったベルトコンベアを必要とせず、原料土はバックホウ等で計量や制御を必要とすることなく、解泥槽に供給しさえすればよい。
【００４５】
そのため、本発明にかかる流動化処理土の製造方法及びその装置によれば、少量であっても低コストで流動化処理土を効率よく製造することが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１…流動化処理土
３…ベルトコンベア
５…計量槽
７…ロードセル
９…二軸ミキサ
１０…原料土
１０ａ…湿潤状態の原料土の容量
１２…原料土の含水率
１５…乾燥土
１５ａ…乾燥土の重量
２０…セメント
２０ａ…セメントの重量
２２…セメントサイロ
２５…サイロ計量瓶
３０…水
３０ａ…水の量
３３…含有水
３３ａ…含有水の量
３５…追加水
３５ａ…追加水の量
３７…清水槽
３８…流量計
３９…水中ポンプ
４０…セメントミルク
４０ａ…セメントミルクの容量
４５…セメントミルク作液槽
４７…セメントの添加量
４８…セメントミルクポンプ
５０…流動化処理土の製造容量
５２…流動化処理土の配合
５５…解泥槽
５６…混合撹拌
５７…液面管理計
６０，６３…原料土置場
６１，６５…バックホウ
６２…分級装置
６７…アジテータ
【図１】
2020051086.tif 000003
【図２】
2020051086.tif 000004
【図３】
2020051086.tif 000005
【図４】
2020051086.tif 000006
【図５】
2020051086.tif 000007
【図６】
2020051086.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月25日(2019.9.25)
【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】
湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造方法において、
流動化処理土の配合及び製造容量に基づいて、流動化処理土に含まれるセメントの重量及び水量を決定し、
決定した水量から原料土に含まれる水の量を除いた量の水を追加水とし、該追加水と決定した重量のセメントによってセメントミルクを作液して解泥槽に貯留し、
解泥槽内のセメントミルクに湿潤状態の原料土を解泥槽内が流動化処理土の製造容量となるまで供給し、解泥槽内でセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌することを特徴とする流動化処理土の製造方法。
【請求項２】
流動化処理土の製造容量に対応する解泥槽の液面位置まで、湿潤状態の原料土を解泥槽に供給する請求項１記載の流動化処理土の製造方法。
【請求項３】
解泥槽内における湿潤状態の原料土の液面位置を、解泥槽に設置した液面管理計によって検知する請求項２記載の流動化処理土の製造方法。
【請求項４】
湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造装置であって、
流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを貯留する解泥槽と、セメントミルクを貯留した解泥槽内に供給する湿潤状態の原料土の解泥槽内における液面を、流動化処理土の製造容量で管理する液面管理計と、解泥槽内のセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌する混合撹拌手段とからなることを特徴とする流動化処理土の製造装置。
【請求項５】
湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造装置であって、
セメントを貯留するセメントサイロと、セメントの重量を計量するサイロ計量瓶と、追加水を貯水する清水槽と、追加水の流量を計量する流量計と、セメントミルクを作液するためのセメントミルク作液槽と、流動化処理土を製造するための解泥槽と、解泥槽内の液面を検知する液面管理計と、解泥槽内を混合撹拌する手段とからなり、
セメントミルク作液槽で作液した流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを解泥槽に貯留し、流動化処理土の製造容量に対応する容量の湿潤状態の原料土を解泥槽内の液面が流動化処理土の製造容量に対応する容量となるのを液面管理計で検知するまで供給し、混合撹拌手段で解泥槽内のセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌して流動化処理土を製造することを特徴とする流動化処理土の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本願発明の課題を解決するために、請求項１により、湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造方法において、流動化処理土の配合及び製造容量に基づいて、流動化処理土に含まれるセメントの重量及び水量を決定し、決定した水量から原料土に含まれる水の量を除いた量の水を追加水とし、該追加水と決定した重量のセメントによってセメントミルクを作液して解泥槽に貯留し、解泥槽内のセメントミルクに湿潤状態の原料土を解泥槽内が流動化処理土の製造容量となるまで供給し、解泥槽内でセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌する流動化処理土の製造方法を基本として提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、請求項２により、流動化処理土の製造容量に対応する解泥槽の液面位置まで、湿潤状態の原料土を解泥槽に供給する方法を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
さらに、請求項３により、解泥槽内における湿潤状態の原料土の液面位置を、解泥槽に設置した液面管理計によって検知する方法を提供する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、請求項４により、湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造装置であって、流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを貯留する解泥槽と、セメントミルクを貯留した解泥槽内に供給する湿潤状態の原料土の解泥槽内における液面を、流動化処理土の製造容量で管理する液面管理計と、解泥槽内のセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌する混合撹拌手段とからなる流動化処理土の製造装置を提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
そして、請求項５により、湿潤状態の原料土とセメントミルクを所定の割合で混合撹拌する流動化処理土の製造装置であって、セメントを貯留するセメントサイロと、セメントの重量を計量するサイロ計量瓶と、追加水を貯水する清水槽と、追加水の流量を計量する流量計と、セメントミルクを作液するためのセメントミルク作液槽と、流動化処理土を製造するための解泥槽と、解泥槽内の液面を検知する液面管理計と、解泥槽内を混合撹拌する手段とからなり、セメントミルク作液槽で作液した流動化処理土の製造容量に対応する容量のセメントミルクを解泥槽に貯留し、流動化処理土の製造容量に対応する容量の湿潤状態の原料土を解泥槽内の液面が流動化処理土の製造容量に対応する容量となるのを液面管理計で検知するまで供給し、混合撹拌手段で解泥槽内のセメントミルクと湿潤状態の原料土を混合撹拌して流動化処理土を製造する流動化処理土の製造装置を提供する。