(57)【要約】【課題】既設グラウンドの性状に応じて当該グラウンドを適切な状態に修復させることのできるグラウンド再生工法を提供する。【解決手段】路床１０上に路盤層１１及び表層１２が形成された既設のグラウンドＢＧの現状を調査する試験工程と、試験工程において得られたデータに基づいてグラウンドＢＧの改修工事内容を決定する立案工程と、立案工程において決定された改修内容に従ってグラウンドＢＧに改修工事を施工する改修工程と、を備えたグラウンド再生工法である。試験工程においては、グラウンドＢＧの地質を調査する掘削試験と、グラウンドＢＧの表層１２の透水性を調査する透水試験と、表層１２から採取した表層土１２ａの粒度を調査する粒度試験と、表層１２の硬度を測定する硬度試験と、表層１２から採取した表層土１２ａの異物混入状況を調査する異物混入度試験と、が行われる。【選択図】図１
2010084438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
改修工事の対象であるグラウンドの地質を調査する掘削試験と、前記グラウンドの表層の透水性を調査する透水試験と、前記グラウンドから採取した表層土の粒度を調査する粒度試験と、前記グラウンドの表層の硬度を測定する硬度試験と、前記グラウンドから採取した表層土の異物混入状況を調査する異物混入度試験と、からなる試験工程と、
前記試験工程において得られたデータに基づいて前記グラウンドの改修工事内容を決定する立案工程と、
前記立案工程において決定された改修内容に従って改修工事を施工する改修工程と、
を備えたことを特徴とするグラウンド再生工法。
【請求項２】
前記掘削試験において、前記グラウンドの表層の厚さ、前記表層を構成する表層土の粘性及び路盤の有無を調査することを特徴とする請求項１記載のグラウンド再生工法。
【請求項３】
前記透水試験において、変水位方式の現場透水試験器を用いることを特徴とする請求項１または２記載のグラウンド再生工法。
【請求項４】
前記粒度試験において、前記グラウンドから採取した表層土を、網目サイズの異なる複数の篩を用いて篩い分け、それぞれの前記篩中の残留物の質量を測定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のグラウンド再生工法。
【請求項５】
前記硬度試験において、プロクターニードル試験器を用いることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のグラウンド再生工法。
【請求項６】
前記異物混入度試験において、前記グラウンドから採取した表層土を網目サイズの異なる複数の篩を用いて篩い分け、それぞれの前記篩中の残留物の個数を計測することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のグラウンド再生工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、学校や公共運動施設などに設けられている土系のグラウンドを改修して再生する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
学校や公共運動施設などに設けられている土系のグラウンドは年月が経つうちに風雨などの天候の影響によって徐々に傷んでくるため、必要に応じて改修工事が行われている。この場合、改修工事が必要であるか否かの判断及び改修工事の内容などは経験的知識に基づいて決定されることが多いので、不適切な改修工事が施工されることがある。そこで、既設のグラウンドの状況に応じた適切な改修工事を行うためのグラウンド再生工法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
特許文献１記載の土質改良方法は、表土の変化の程度に応じて、補充土の添加量を決定し、これを均一に分布し、鋤、ロータなどを用いて破砕、撹拌混合を行った後、適度な固さになるように転圧を施し、表土の性状を新設と同程度に回復させるものである。
【０００４】
特許文献２記載のリニューアル工法は、再生すべき領域から掘削した現場土に対し、改良剤（水溶性のアクリル樹脂）と固化剤（生石灰やセメントなど）を添加して粒状化させることにより強度を向上させた再生現場土を作成し、この粒状の再生現場土をグラウンドの再生領域に戻して転圧した後、その上面に表面処理を施して現場土をリニューアルするものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２５５９１１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９４７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の土質改良方法においては、既設表土の性状を正確に把握するために、現場透水試験によう透水能調査、プロクターニードル貫入抵抗値による固さ調査、粒土試験による粒土調査などを行い、目標とする固さ、透水能などを得るのに必要な補足材料の種類、量が決定される。従って、既設表土の性状に的確に対応した改修工事を行うことができる。しかしながら、特許文献１記載には、当該土質改良方法の計画立案に必要な基礎資料となる各種調査の具体的な試験方法や検討項目が記載されておらず、プラクターニードル試験に基づいた「硬すぎる」、「軟らかすぎる」、「水はけが悪い」、「擦過傷ができやすい」などの主観を重視しているため、グラウンドの特性に関して有効なデータを得ることができない。従って、数値基準に基づいて的確に管理された土質改良工法の計画立案が困難である。
【０００７】
特許文献２記載のリニューアル工法は、グラウンドから掘削した現場土を廃棄処分せずに有効利用できる点で優れている。しかしながら、特許文献２記載には、当該リニューアル工法の施工対象となる現地の土質特性などを把握するための検討項目や調査方法などが記載されていないので、前述の土質改良方法と同様、数値基準に基づいて的確に管理された土質改良工法の計画立案が困難である。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、既設グラウンドの性状に応じて当該グラウンドを適切な状態に修復させることのできるグラウンド再生工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のグラウンド再生工法は、改修工事の対象であるグラウンドの地質を調査する掘削試験と、前記グラウンドの表層の透水性を調査する透水試験と、前記グラウンドから採取した表層土の粒度を調査する粒度試験と、前記グラウンドの表層の硬度を測定する硬度試験と、前記グラウンドから採取した表層土の異物混入状況を調査する異物混入度試験と、からなる試験工程と、
前記試験工程において得られたデータに基づいて前記グラウンドの改修工事内容を決定する立案工程と、
前記立案工程において決定された改修内容に従って改修工事を施工する改修工程と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
このような構成とすれば、掘削試験、透水試験、粒度試験、硬度試験及び異物混入度試験からなる試験工程によって既設グラウンドの性状を正確に把握することができ、試験工程にて得られたデータに基づき立案工程にて決定された改修工事内容が施工されるため、既設グラウンドの性状に応じて既設グラウンドを適切な状態に修復させることができる。
【００１１】
ここで、前記掘削試験において、前記グラウンドの表層の厚さ、前記表層を構成する表層土の粘性及び路盤の有無を調査することが望ましい。このような構成とすれば、改修工事の対象であるグラウンドの地質を正確に把握することができるため、さらに的確な改修工事を行うことができる。
【００１２】
一方、前記透水試験において、変水位方式の現場透水試験器を用いれば、施工対象であるグラウンドの透水能を正確に把握することができるため、グラウンドの透水能を適切な状態に修復するのに有効なデータを得ることができる。また、既設グラウンドを改修する際の排水計画及び改修後の品質管理の計画立案を正確に行うことができる。
【００１３】
また、前記粒度試験において、前記グラウンドから採取した表層土を、網目サイズの異なる複数の篩を用いて篩い分け、それぞれの前記篩中の残留物の質量を測定することが望ましい。このような構成とすれば、グラウンドの表層土の粒土分布を適切な状態に修復するために有効なデータを得ることができる。また、グラウンドの表層土を再利用できると判断した場合、前記データは、改良土の配合設計を行うときの有効な根拠とすることができる。
【００１４】
さらに、前記硬度試験において、プロクターニードル試験器を用いれば、グラウンドの表層土の硬さを適切な状態に修復するために有効なデータを得ることができるほか、前記データは、改修後の品質管理の計画立案を行う際に有効となる。
【００１５】
また、前記異物混入度試験において、前記グラウンドから採取した表層土を網目サイズの異なる複数の篩を用いて篩い分け、それぞれの前記篩中の残留物の個数を計測することが望ましい。このような構成とすれば、既設グラウンドの表層中に混入している異物の個数、形状、種類及び混入原因などを正確に把握することができるため、改修工事における異物の除去に有効である。また、異物の混入原因を排除することにより、改修工事施工後の異物混入を防止することができる。また、前述の篩い分けなどによって得られたデータは、改修後の品質管理の計画立案を行う際に有効となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、既設グラウンドの性状に応じて当該グラウンドを適切な状態に修復させることのできるグラウンド再生工法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態であるグラウンド再生工法の施工対象であるグラウンドの一部を示す斜視断面図、図２〜図５はグラウンド再生工法を施工中のグラウンドの一部を示す垂直断面図、図６はグラウンド再生工法を施工した後のグラウンドの一部を示す垂直断面図である。
【００１８】
図１に示すように、既設のグラウンドＢＧは、暗渠排水１３が敷設された路床１０と、路床１０上に形成された路盤層１１と、路盤層１１上に形成された表層１２と、を備えている。本実施形態のグラウンド再生工法は、グラウンドＢＧの現状を調査する試験工程と、前記試験工程において得られたデータに基づいてグラウンドＢＧの改修工事内容を決定する立案工程と、前記立案工程において決定された改修内容に従ってグラウンドＢＧに改修工事を施工する改修工程と、で構成されている。
【００１９】
グラウンドＢＧの現状を調査する試験工程においては、改修工事の対象であるグラウンドＢＧの地質を調査する掘削試験と、グラウンドＢＧの表層１２の透水性を調査する透水試験と、グラウンドＢＧの表層１２から採取した表層土１２ａの粒度を調査する粒度試験と、グラウンドＢＧの表層１２の硬度を測定する硬度試験と、グラウンドＢＧの表層１２から採取した表層土１２ａの異物混入状況を調査する異物混入度試験と、が行われる。
【００２０】
前記掘削試験においては、グラウンドＢＧの表層１２の厚さ、表層１２から採取した表層土１２ａの粘性及び路盤層１１の有無が調査される。前記透水試験においては、変水位方式の現場透水試験器が用いられる。前記粒度試験においては、グラウンドＢＧの表層１２から採取した表層土１２ａを、網目サイズの異なる複数の篩を用いて篩い分け、それぞれの篩中の残留物の質量が測定される。前記硬度試験においては、プロクターニードル試験器が用いられる。異物混入度試験においては、グラウンドＢＧの表層１２から採取した表層土１２ａを網目サイズの異なる複数の篩を用いて篩い分け、それぞれの篩中の残留物の個数が計測される。
【００２１】
以下、掘削試験、透水試験、粒度試験、硬度試験及び異物混入試験について、それぞれの試験内容などを具体的に説明する。
【００２２】
掘削試験においては、改修対象であるグラウンドＢＧの一部（例えば、縦３０ｃｍ×横３０ｃｍ×深さ３０ｃｍ）を試掘し、グラウンドＢＧの構成を調査する。この場合、少なくとも次の項目を調査する。
（１）表層１２の厚さを計測し、その計測値が１０ｃｍ未満であるときは表層土１２ａを補充する。
（２）表層土１２ａの粘性を計測するとともに、表層土１２ａの粒度試験を行う。
（３）路盤１１が施工されている否かを調査し、路盤１１が存在しない場合はその設置を検討する。
【００２３】
透水試験においては、改修対象であるグラウンドＢＧの表層１２の透水係数を現場透水試験器（図示せず）によって計測する。透水試験で得られた透水係数が１×１０-5未満のときは「透水性が悪い」と判断し、次の項目を調査する。
（１）表層土１２ａが締まり過ぎていないかを調査し、締まり過ぎているときは表層１２を掻き起して表層土１２ａをほぐす。
（２）表層土１２ａを採取して、その粒度試験を行う。
（３）路盤１１の有無と透水性を調査し、路盤１１がない場合は設置を検討する。路盤１１があるときは、その透水性を調査する。
【００２４】
粒度試験においては、表層１２から採取した表層土１２ａを篩い分けし、土質試験を行い、再利用が可能であるか否かを判断する。篩い分析の結果において、粒径０．０７５ｍｍの通過重量百分率が２５％以上であるときは、表層土１２ａが粘性土であると判断し、砂、石灰ダストなどの材料を表層土１２ａに混合することによって粒度を調整し、透水性を高める。
【００２５】
異物混入度試験においては、グラウンドＢＧ表面の一定領域（例えば、縦３０ｃｍ×横３０ｃｍの領域）から採取した土を、網目サイズ９．５ｍｍの篩い及び４．７５ｍｍの篩にかけ、異物の混入状況を調査する。９．５ｍｍの篩いで１個以上の異物、４．７５ｍｍの篩いで３０個以上の異物が混入しているきは「悪い」と判断し、混入原因の調査が行われるとともに、異物の除去作業が行われる。
【００２６】
プロクターニードル試験においては、プロクターニードル試験器を用いてグラウンドＢＧの表層１２の硬度を測定し、その測定値が標準値から外れる場合は、次の項目に関する検討及び作業が行われる。
（１）測定値が標準値より低い場合は、表層１２の転圧不足と判断され、コンバインドローラーによる転圧作業が行われる。
（２）測定値が標準値より高い場合は、表層１２の過転圧と判断され、表層１２を掻き起して表層土１２ａを解す作業が行われる。
【００２７】
前述した試験工程において所定のデータが得られると、次の立案工程において前記データに基づいてグラウンドの改修工事内容が決定された後、立案工程において決定された改修内容に従って改修工事を施工する改修工程が実施される。以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態であるグラウンド改修工法の施工例について説明する。
【００２８】
本実施形態のグラウンド再生工法においては、図２に示すように、改修対象であるグラウンドＢＧの表層１２及び路盤層１１を剥ぎ取り、表層土１２ａと路盤材１１ａとの混合土砂を網目サイズ５ｍｍの篩に掛けて、表層土１２ｘと路盤材１１ｘとに分別する。この場合、グラウンドＢＧ全面の表層１２及び路盤層１１を一度に剥ぎ取るのではなく、図２に示すように、グラウンドＢＧの一部（例えば、半分）の表層１２及び路盤層１１を剥ぎ取り、残余部分のグラウンドＢＧを施工ヤードとして利用することが望ましい。即ち、前記残余部分において篩分作業を行ったり、前記残余部分を、篩い分けた表層土１２ｘ及び路盤材１１ｘの保管場所に利用したりすることが望ましい。
【００２９】
次に、図３に示すように、前記篩分作業によって分別された路盤材１１ｘを路床１０上に敷き込み新たな路盤層１１ｃを形成する。この場合、路盤層１１ｃの平坦性を確保するため、必要に応じて、グレーダ等の建設機械を用いることもできる。
【００３０】
次に、図４に示すように、新たに形成された路盤層１１ｃ上において、表層土１２ｘにセメント系固化材１６及び団粒化剤１５を添加し、フィニッシャ２０を用いて混合撹拌する。セメント系固化材１６は限定しないが、例えば、住友大阪セメント株式会社の「タフロック３Ｅ（商品名）」が好適である。また、団粒化剤１５は、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物、例えば、有限会社グローバル研究所の「ＧＢ−２０００（商品名）」が好適である。
【００３１】
表層土１２ｘ、セメント系固化材１６及び団粒化剤１５の混合比率については限定しないので、表層土１２ｘの性状やその他の施工現場の状況に応じて任意に設定することができるが、本実施形態では、１ｍ3の表層土１２ｘに対し、１０ｋｇ〜８０ｋｇのセメント系固化材１６及び２．０〜４．０リットルの団粒化剤１５を添加して混合した。
【００３２】
次に、図５に示すように、表層土１２ｘ、セメント系固化材１６及び団粒化剤１５の混合物をフィニッシャ３０を用いて路盤層１１ｃ上に敷き均して、転圧すると、表層１２ｃが形成され、図６に示すようなグラウンドＡＧが完成する。改修工事を施工した後のグラウンドＡＧは、路床１０の上に新たな路盤層１１ｃ及び表層１２ｃが積層された構造となる。
【００３３】
本実施形態のグラウンド再生工法の場合、図４に示す撹拌混合工程において、表層土１２ｘとセメント系固化材１６との混合物に団粒化剤１５が加わると、イオンの作用により、表層土１２ｘの粒子とセメント系固化材１６の粒子とが立体的な団粒構造を形成し、連続した空隙が発生する。従って、これらの混合物を固化させて形成した表層１２ｃは透水性と保水性とのバランスが良好である。即ち、表層１２ｃは、降雨時の雨水を保時する保水機能と、保水しきれない雨水は下方へ浸透させる透水機能とを兼備したものとなる。
【００３４】
このように、本実施形態のグラウンド再生工法を施工すれば、既設グラウンドＢＧの性状に応じて当該グラウンドＢＧを適切な状態に修復し、所定の性状を備えたグラウンドＡＧに再生することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のグラウンド再生工法は、学校や公共運動施設などに設けられている土系のグラウンドの改修技術として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態であるグラウンド再生工法の施工対象であるグラウンドの一部を示す斜視断面図である。
【図２】グラウンド再生工法を施工中のグラウンドの一部を示す垂直断面図である。
【図３】グラウンド再生工法を施工中のグラウンドの一部を示す垂直断面図である。
【図４】グラウンド再生工法を施工中のグラウンドの一部を示す垂直断面図である。
【図５】グラウンド再生工法を施工中のグラウンドの一部を示す垂直断面図である。
【図６】グラウンド再生工法を施工した後のグラウンドの一部を示す垂直断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  路床
１１，１１ｃ  路盤層
１１ａ，１１ｘ  路盤材
１２，１２ｃ  表層
１２ａ，１２ｘ  表層土
１３  暗渠排水
２０  バックホー
３０  フィニッシャ
ＢＧ，ＡＧ  グラウンド
【図１】
2010084438.tif 000003
【図２】
2010084438.tif 000004
【図３】
2010084438.tif 000005
【図４】
2010084438.tif 000006
【図５】
2010084438.tif 000007
【図６】
2010084438.tif 000008