(57)【要約】【課題】排泥に適応して目標強度や、適用条件に応じた排泥再生処理を行えるようにする。【解決手段】混合槽２１および添加材供給装置２４を有し、混合槽２１に排泥を入れて上層の泥水と下層の泥土とに沈降分離し、上層の泥水を混合槽外へ除去するとともに、混合槽内で残余の泥土と添加材供給装置２４から投入される添加材とを混合して流動性改良土に製造する排泥再生処理装置において、添加材供給装置２４は、下側排出部をそれぞれ有して、固化材タンク２６および補助材タンク２７と、各タンク２６，２７を吊下状態に保持している支持フレーム２５と、各タンク２６，２７の荷重を計測する各タンク用の荷重計測手段３０と、固化材タンク２６および補助材タンク２７の各下側排出部に開閉弁を介して接続されて、必要量の固化材または、固化材および補助材を受け入れて混合槽２１内に送るスクリュ移送手段２８，２９とを備えている。【選択図】図３
2010242410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上開口した混合槽および前記混合槽付近に設けられる添加材供給装置を有し、前記混合槽に地盤改良等で発生した排泥を入れて上層の泥水と下層の泥土とに沈降分離し、前記上層の泥水を混合槽外へ除去するとともに、混合槽内で残余の泥土と前記添加材供給装置から投入される添加材とを混合して流動性改良土に製造する排泥再生処理装置において、
前記添加材供給装置は、
下側排出部をそれぞれ有して、前記添加材としてセメント等の固化材を入れる固化材タンクおよび強度促進材等の補助材を入れる補助材タンクと、
前記固化材タンクおよび補助材タンクを吊下状態に保持している支持フレームと、
前記固化材タンクおよび補助材タンクの荷重を計測する各タンク用の荷重計測手段と、
前記固化材タンクおよび補助材タンクの各下側排出部に開閉弁を介して接続されて、前記固化材タンクまたは、前記固化材タンクおよび前記補助材タンクより、必要量の前記固化材または、前記固化材および前記補助材を受け入れて前記混合槽内に送るスクリュ移送手段と
を備えていることを特徴とする排泥再生処理装置。
【請求項２】
前記スクリュ移送手段は、前記固化材タンクおよび補助材タンクの各下側排出部に連通される入口を開口形成している横型スクリュコンベアと、前記横型スクリュコンベアの搬送終端部に下部を接続している縦型スクリュコンベアと、前記縦型スクリュコンベアの上部排出口に接続され、かつ前記混合槽内に向けて突出された角度調整可能な吐出シュートとを有していることを特徴とする請求項１に記載の排泥再生処理装置。
【請求項３】
前記固化材タンクは、概略矩形容器状からなるとともに、前記下側排出部が上部より絞られて狭い矩形に形成されており、前記横型スクリュコンベアの対応する略矩形の入口で、かつ前記入口を区画している周囲部に固定した略枠状の弾性板に対し連結されていることを特徴とする請求項２に記載の排泥再生処理装置。
【請求項４】
前記吐出シュートは、前記縦型スクリュコンベアの上部排出口に連結された自在に変形するホースと、前記ホースの排出口に連結された先端の排出口を左右に分岐した拡散筒と、前記拡散筒の各排出口に連結された飛散防止筒とを有していることを特徴とする請求項２または３に記載の排泥再生処理装置。
【請求項５】
地盤改良等で発生する排泥を集めて、該排泥を水分調節した後、添加材を混合して流動性改良土に製造する排泥再生処理方法において、
請求項１から４の何れかに記載の排泥再生処理装置を使用するとともに、前記混合槽の長手方向の両端付近に前記添加材供給装置とバックホウとを略対向した状態に配置し、
前記集められた排泥を前記バックホウにより前記混合槽に投入する排泥投入工程と、
前記混合槽の排泥を沈降分離して、上層の泥水を前記バックホウにより前記混合槽外へ移す泥水除去工程と、
前記添加材の必要投入量を前記添加材供給装置より混合槽内に供給する添加材投入工程と、
前記混合槽で前記泥土と前記添加材とを前記バックホウにより目標の攪拌度まで混ぜる混合工程とを経ることを特徴とする排泥再生処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良や建設現場等で発生する排泥を、目標強度や適用条件に応じた流動性改良土として再生・製造する上で好適な排泥再生処理装置および排泥再生処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤の液状化および地盤の沈下防止対策として、砂等による圧縮（締め固め）工法、セメン等の固化材注入による固化工法がある。このうち、固化工法では、例えば、攪拌軸を地中貫入した後、引き抜きながら軸先端側に設けられたノズルからセメント系ミルクを高圧噴射する構成がある。この高圧噴射系では、セメント系ミルクが圧縮空気と共に噴射されるため地盤に対する粉砕作用も加わって均一に混合され易く高品質の改良杭を造成できる。ところで、高圧噴射系では、圧縮空気のエアーリフト作用により、泥水等を攪拌軸の軸周りに沿って地表に押上げる。この泥水等はセメント系ミルクを含むため排泥として回収しなければならない。この排泥は、性状が造成する杭の径や長さ等により大きく変化する。排泥の処理費用は施工費の２割以上となることもあり、経費増加の原因となっている。
【０００３】
排泥の回収方法としては、通常、バキューム車等により、排出された排泥を回収運搬して産廃処理業者の所有する一時処理場にストックし、後日分離した水分を回収して水処理により再利用または河川などに放流するとともに、残余の泥土に固化材を投入して埋立材などとして使用されている。ところが、この構成では、輸送コストに加え、広い処理設備が必要であり、排泥中の土砂成分を沈降分離するまでに時間がかかる。そこで、従来技術には、特許文献１から３に例示されるごとく対象の排泥に固化材等を添加して強度を増した流動性改良土を製造する構成がある。特許文献１の構成は、粘土系残土や解泥された泥土を対象とし、縦型混練槽を用い、残土等を上側シュートから投入し、固化材を混練槽内の攪拌軸を通じて供給し、槽下部に達する迄に混合してプレミックス材に処理する。特許文献２の構成は、泥水製造部と運搬車や打設部との間に供給配管を配置し、該供給配管の吐出側に混練機およびその手前側の配管内に接続された導入部を有し、泥水製造部の泥水を供給配管を通じて圧送し、固化材を導入部から配管内に圧送して、泥水と共に混練機を介して混合しながら、運搬車や打設部へ吐出する。
【０００４】
これに対し、特許文献３の構成は、特許文献１や２が有する次のような問題を解消するため本発明者らにより開発されたものである。すなわち、特許文献１や２の構成では、縦型混練槽が回転駆動される攪拌翼で混合したり、供給配管に接続された混練機で混合するため安定した稼働を維持しにくく、処理量が多くなると製造される改良土の性状がばらつきやすくなる。これは、処理対象の排泥として、杭造成を伴う地盤改良で発生するものを想定すると、貫入時に発生する排泥は水分量が多く 、杭造成時に発生する排泥はセメント等の添加材を含むため粘性が高くなる、つまり排泥の性状が大きく異なることが多く、しかも排泥中には石やガラなどが混在する場合も多く、攪拌翼やスタテックミキサ等の混合機構だと故障しやくメンテナンスに苦労し稼動率も悪くなるからである。
【０００５】
そこで、特許文献３は、簡明な機構によって排泥を槽内に入れた状態で水分分離を行うとともに、目標強度・適用条件に応じた流動性改良土を確実に製造可能にしたり、機構を簡明化することで故障の虞を解消したものである。つまり、この再生処理装置は、混合槽に投入した排泥を、該排泥から泥水を分離して泥水を除去可能にしたり、バックホウを介した操作により混合槽外から槽内の排泥および添加材を混合することを前提とし、混合槽としては槽内を第１槽および第２槽に仕切部を介して区画し、該仕切部を各槽内の底面から湾曲状に立ち上がり、かつ互いの湾曲状の頂部を接合した状態に形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１５０４５３号公報
【特許文献２】特許第３６０５７０９号公報
【特許文献３】特開２００８−２０２２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献３の構成では、地盤改良域や建設現場に混合槽を設置し、現場で使用したり用意されるバックホウを利用することにより、混合槽に投入した排泥から泥土だけを槽内に残し、該泥土に応じた添加材を加えて、バックホウの操作により効率よく混合し、かつ故障の虞もなく流動性改良土を製造容易となるが、次のような点から未だ問題があった。
【０００８】
添加材の投入は、補助ミキサーを使用し、混合槽から移した泥土と添加材とを予備混合してから混合槽に戻す構成を開示しているが、添加材のストックおよび計量は混合槽から離れた箇所で行われるため搬送や管理などに煩わされる。この対策としては、添加材供給装置を混合槽の付近に設け、混合槽内で泥土とその添加材供給装置から投入される添加材とを混合すること、さらに混合槽に残った泥土の総量に応じ、添加材供給装置から必要量の添加材を混合槽に自動投入可能とすることが考えられる。
【０００９】
ところが、添加材としては、セメント等の固化材だけではなく、強度促進材等の補助材も加えることがあり、混合槽の周囲にバックホウと共に固化材用供給装置および補助材用供給装置をそれぞれ設けると煩雑化したり邪魔になり易い。また、作業性の点からは、固化材や補助材を混合槽内に効率的に自動投入したい。自動投入するには、固化材タンクおよび補助材タンクをロードセル等の荷重計測手段によりタンク重量を計測し、例えば、供給装置全体の重量を計測し、該装置全体の重量をゼロとして、固化材や補助材のタンク外への排出量を算出しなければならないが、特に固化材の方はタンク容量が大型となる関係でタンク形式およびタンク内からの排出態様、移送手段との縁切り構造などが問題となる。
【００１０】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、その目的は、更なる簡易化を図っても、排泥の性状に適応して目標強度や、適用条件に応じた排泥再生処理を行えるようにした排泥再生処理装置および排泥再生処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、上開口した混合槽および前記混合槽付近に設けられる添加材供給装置を有し、前記混合槽に地盤改良等で発生した排泥を入れて上層の泥水と下層の泥土とに沈降分離し、前記上層の泥水を混合槽外へ除去するとともに、混合槽内で残余の泥土と前記添加材供給装置から投入される添加材とを混合して流動性改良土に製造する排泥再生処理装置において、前記添加材供給装置は、下側排出部をそれぞれ有して、前記添加材としてセメント等の固化材を入れる固化材タンクおよび強度促進材等の補助材を入れる補助材タンクと、前記固化材タンクおよび補助材タンクを吊下状態に保持している支持フレームと、前記固化材タンクおよび補助材タンクの荷重を計測する各タンク用の荷重計測手段と、 前記固化材タンクおよび補助材タンクの各下側排出部に開閉弁を介して接続されて、前記固化材タンクまたは、前記固化材タンクおよび前記補助材タンクより、必要量の前記固化材または、前記固化材および前記補助材を受け入れて前記混合槽内に送るスクリュ移送手段とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
以上の本発明において、混合槽は上開口した槽構造であればよい。好ましくは、形態例のごとく槽内を仕切部を介し複数の槽部に区画され、泥土を溜める槽部と、排泥を沈降分離する槽部とを有している混合槽である。排泥とは、自然沈降により比重の小さな泥水側および比重の大きな泥土側に分離可能な泥状物で、建設汚泥処理土利用技術基準（国土交通省）で規定している「建設汚泥」を含む。泥土や泥水には土および水以外に砂、小石、ガラ等が常識的な範囲で含まれている。
【００１３】
以上の本発明は、請求項２〜４のごとく具体化されることがより好ましい。すなわち、
（１）前記スクリュ移送手段は、前記固化材タンクおよび補助材タンクの各下側排出部に連通される入口を開口形成している横型スクリュコンベアと、前記横型スクリュコンベアの搬送終端部に下部を接続している縦型スクリュコンベアと、前記縦型スクリュコンベアの上部排出口に接続され、かつ前記混合槽内に向けて突出された角度調整可能な吐出シュートとを有している構成である（請求項２）。
（２）前記固化材タンクは、概略矩形容器状からなるとともに、前記下側排出部が上部より絞られて狭い矩形に形成されており、前記横型スクリュコンベアの対応する略矩形の入口で、かつ前記入口を区画している周囲部に固定した略枠状の弾性板に対し連結されている構成である（請求項３）。
（３）前記吐出シュートは、前記縦型スクリュコンベアの上部排出口に連結された自在に変形するホースと、前記ホースの排出口に連結された先端の排出口を左右に分岐した拡散筒と、前記拡散筒の各排出口に連結された飛散防止筒とを有している構成である（請求項４）。
【００１４】
これに対し、請求項５の本発明方法は、地盤改良等で発生する排泥を集めて、該排泥を水分調節した後、添加材を混合して流動性改良土に製造する排泥再生処理方法において、  請求項１から４の何れかに記載の排泥再生処理装置を使用するとともに、前記混合槽の長手方向の両端付近に前記添加材供給装置とバックホウとを略対向した状態に配置し、前記集められた排泥を前記バックホウにより前記混合槽に投入する排泥投入工程と、前記混合槽の排泥を沈降分離して、上層の泥水を前記バックホウにより前記混合槽外へ移す泥水除去工程と、前記添加材の必要投入量を前記添加材供給装置より混合槽内に供給する添加材投入工程と、前記混合槽で前記泥土と前記添加材とを前記バックホウにより目標の攪拌度まで混ぜる混合工程とを経ることを特徴としている。
【００１５】
なお、以上の添加材投入工程において、泥土の総量は、例えば、各槽部内に底面から上に向かって、容量目盛を付しておき、該目盛を計測して各槽内に溜まっている泥土量を合算して求める方法、重量計を使用して混合槽と各槽内に溜まっている泥土量との総重量から混合槽分の重量を減じて求める方法の何れでもよい。また、前者では、泥土の総容量と当該泥土の平均的な密度から槽内泥土の総重量に換算することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明では、混合槽内の泥土量に応じ、固化材または、固化材および補助材が同じスクリュ移送手段により混合槽内に必要な量だけ投入されるため場所的な制約を受け難く簡明であり、スクリュ移送手段により固化材および補助材を予備混合しながら混合槽内に投入できる。加えて、本発明は、図２〜図６に例示されるごとく固化材タンクおよび補助材タンクを支持フレームに対し吊下状態に保持しているため、コンパクトで取扱性に優れ、しかも荷重計測手段を支持フレームの対応部との間に設け易く、スクリュ移送手段も混合槽に接近した状態に設けることができる。
【００１７】
請求項２の発明では、スクリュ移送手段が横型スクリュコンベア、縦型スクリュコンベア、吐出シュートを有しているため、固化材や補助材を混合槽に槽の高さにかかわらず確実に自動投入できること、固化材および補助材を横型スクリュコンベアの的位置で受け入れて予備混合した状態で吐出シュートから吐出できること、例えば吐出シュートの角度を添加材供給（使用）時と非供給（停止）時とで変えることができる。
【００１８】
請求項３の発明では、固化材タンクの下側排出部を、横型スクリュコンベアの対応する略矩形入口で、その入口を区画している周囲部に固定した略枠状の弾性板に対し連結したため従来構造に比べて簡易であり、荷重計測手段の測定精度を向上できる。すなわち、固化材を混合槽に自動投入するには、固化材のタンク外への供給量を的確に把握しなければならない。ところで、セメント等の固化材を略矩形容器状タンクから供給し移送する従来構造では、タンクの下側排出部と移送手段側受入部とが一体的に連結されて、荷重計測手段として４個のロードセルによりタンクと移送手段並びにモータ等の駆動部など全てを吊り構造で重量計測していた。本発明では、そのような従来構造だと、荷重計測手段が移送手段を構成している駆動モータ等の振動の影響を受け易いことを知見し、計測精度向上の点から検討を重ねて最適となるよう改善したものである。
【００１９】
請求項４の発明では、吐出シュートがホース、拡散筒、飛散防止筒を有しているため、混合槽への投入態様として、添加材を槽内の所定部により均等となるように供給して泥土との混合攪拌時間を短縮可能にし、それにより製造効率を向上できる。
【００２０】
請求項５の発明では、混合槽、添加材供給装置、バックホウとを有しており、同じバックホウにより排泥投入工程、泥水除去工程、混合工程を的確に操作できる。また、添加材供給装置が混合槽の周囲のうちバックホウから最も離れている箇所にあるため邪魔にならず、混合槽内の泥土量に応じ、固化材または、固化材および補助材が同じスクリュ移送手段により混合槽内に投入されるため簡明であり、固化材および補助材を予備混合しながら混合槽内に投入できる。
【００２１】
すなわち、排泥投入工程ではバックホウの操作回数等により1回の処理量を可変し易くなる。泥水除去工程ではポンプを使用しないため適当な時期に直ちに行うことができる。混合工程では添加材供給装置により固化材や補助材を効率よく投入できる。このため、本発明では、同じバックホウ、ないしはバックホウの操作者により、排泥投入工程、泥水除去工程、添加材投入工程、混合工程を順に行うことで、待ち時間がなく、対象排泥の性状に応じて的確かつ効率よく操作できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を実際に対応するときの全体の流れを示す説明用模式図である。
【図２】本発明の排泥再生処理装置を示す平面図である。
【図３】図２の排泥再生処理装置を混合槽だけ断面した模式側面図である。
【図４】混合槽内におけるバックホウのバケットの旋回軌跡を示す断面図である。
【図５】添加材供給装置の模式平面図である。
【図６】図５の装置の模式側面図である。
【図７】図５の装置を矢印Ａ方向から見た模式図である。
【図８】（ａ）は図５のＢ−Ｂ線に沿った模式断面図、（ｂ）は図５のＣ−Ｃ線に沿った模式部分断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は縦型スクリュコンベアを異なる態様で示す側面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は吐出シートの詳細構造を示す正面図および断面図である。
【図１１】添加材供給装置の自動投入動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好適な形態例について添付図面を参照して説明する。この説明では、全体の概要、排泥再生処理装置およびそれを用いた排泥再生処理方法の順に詳述する。
【００２４】
（概要）図１は本発明装置および処理方法の適用例として、地盤改良工法で発生した排泥を処理対象とし該地盤改良の関連設備を含めた全体のプラント構成を模式的に示したものである。同図において、地盤改良域の敷地内（紙面全体を敷地とみなす）は、一応、地盤改良工区１と、敷地内の一画に設けられた再生作業区２と、再生作業区２に隣接して再生処理された流動性再生処理土を一時保存する保存区３とに区画されている。
【００２５】
地盤改良工区１には、施工機１０が設置されるとともに、セメントミルク製造プラント１１、水タンク１２等が付設されている。施工機１０は、模式化しているが、攪拌軸１４を回転しながら貫入したり引き抜く機構である。攪拌軸１４と関係して、特許第３３８９５２７号公報に示されるごとくセメントミルクを圧縮空気に同伴させて攪拌軸内に沿って送る配管部と該配管部の下側に接続された吐出部やノズル（これを第１構成という）、または、特許第３４１６７７４号公報に示されるごとくセメントミルクと圧縮空気とを攪拌軸内に沿ってそれぞれ独立して送る供給管と該配管部の下側に接続されてセメントミルクを圧縮空気に同伴して噴射する混合エジェクター（これを第２構成という）を有している。
【００２６】
セメントミルク製造プラント１１は、セメントおよび水などからセメントミルクを製造する。そして、施工機１０による杭造成では、製造されたセメントミルクが攪拌軸１４の上側に設けられた不図示のスイベルジョイント、前記第１構成または第２構成を介して地中に圧縮空気とともに噴出されて原位置土と混合され、攪拌軸１４の引き抜き伴って改良杭として造成される。また、セメントミルク製造プラント１１には、後述する処理対象の排泥から回収された水が掘削水として水貯槽１２に貯留されており、例えば、該掘削水が攪拌軸１４を地中に貫入する過程で高圧ポンプ１３、前記したスイベルジョイント、攪拌軸１４内の供給管へ圧送されて地中に噴出されるようになっている。以上の杭造成では、圧縮空気のエアーリフト作用により、泥水やセメントミルクを含む泥土として攪拌軸１４の軸周りに沿って地表側へ押出されて、地盤Ｅの地表側にあって改良杭を造成する付近に予め設けられた釜場１５に一時貯留される。一時貯留された排泥はバキュームタンク式回収車４に回収され、再生処理区２に設置された排泥貯蔵槽２０に移し替えられる。つまり、この例では、回収車４が改良工区１と再生作業区２との間を往復するようになっている
【００２７】
再生作業区２には、バックホウ５、排泥貯蔵槽２０、混合槽２１、泥水貯蔵槽２２、添加材供給装置２４が組として設けられており、バックホウ５が排泥貯蔵槽２０の排泥を混合槽２１の所定槽部に移す作業、混合槽２１に入れられた排泥が沈降分離し、その上層の泥水を泥水貯蔵槽２２に移す作業、混合槽２１で排泥から泥水を除去した後の泥土と添加材供給装置２４より投入された添加材とを混合攪拌する作業、混合槽２１で製造された再生処理土を保存区３に移す作業を行う。また、保存区３に野積みされた再生処理土は、所定期間養生後、汎用ダンプトラック６に積替えられて敷地内、または、敷地外の他の造成工区に運搬されて有効利用されるようになっている。但し、保存区３は省略してもよい。その場合は、例えば、後述する混合槽２０内を区画した複数の槽部のうち、任意槽部を製造された再生処理土用の仮保存部として利用し、そこからダンプトラック６に積み込むことが好ましい。
【００２８】
（排泥再生処理装置）図２から図１０に示される排泥再生処理装置は、上記したごとくバックホウ５、排泥貯蔵槽２０、混合槽２１、泥水貯蔵槽２２、添加材供給装置２４が組とし構成されている。この例では、バックホウ５を除く、排泥貯蔵槽２０、混合槽２１、泥水貯蔵槽２２、添加材供給装置２４が一つのパッケージとして、大型トラックなどに積載して施工現場まで搬送可能な大きさに設定されている。また、この装置構造では、混合槽２１は中心に位置し、該混合槽２０の周囲にあって、排泥貯蔵槽２０が混合槽２１の長手方向に沿った一側付近に設けられ、泥水貯蔵槽２２が混合槽２１の長手方向に沿った他側付近に設けられ、バックホウ５が混合槽２１の長手方向の一端付近に配置され、添加材供給装置２４が混合槽２１の長手方向の他端付近に配設されている。
【００２９】
ここで、バックホウ５は、既存ものであり、キャタピラ走行式ベースマシンの上部に設けられた操作室５ａ、操作室５ａで操作される可動式の第１アーム５ｂおよび第２アーム５ｃ、第２アーム５ｃの先端側にヒンジ軸を介して連結されたバケット５ｄを有している。第１アーム５ｂは、キャタピラ走行式ベースマシンの前部に対し傾動可能に軸支されていて、油圧式シリンダにより傾動調整される。第２アーム５ｃは、第１アーム５ｂの先端側に対し傾動可能に軸支されていて、油圧式シリンダにより傾動調整される。バケット５ｄは、第２アーム５ｃの先端側に対し支軸を介して枢支されていて、油圧式シリンダにより傾動調整される。
【００３０】
排泥貯蔵槽２０は、上開口した単純な槽構造であり、地盤改良工区１で発生した排泥を一時的に溜めるための槽である。なお、上記した改良杭の造成により排出される排泥には、水分の多いもの、少ないもの、固化材を多く含むもの、少ないものなど、地盤、施工方法、操作条件、改良杭の仕様によっても大きく変化する。それ故、この構造では、地盤改良工区１で発生した排泥を直に混合槽２１に投入せず、一旦排泥貯蔵槽２０に溜めることによって、混合槽２１でバッチ毎に処理する排泥の性状、つまり１回に再生処理する総排泥としてそれなりに均一化されるようにし、作業手順や作業時間などがバッチ間で余りばらつかないようにした。
【００３１】
混合槽２１は、鋼板材の組み合わせによって作製され、上部開口した長方形の箱形容器となっているとともに、槽内が仕切部２３ａ，２３ｂを介して３つの槽部２１ａ,２１ｂ,２１ｃに区画されている。各槽部２１ａ〜２１ｃは、底面が横断面で概略円弧状に形成されているとともに、仕切部２３ａ，２３ｂが両側の円弧状の立ち上がり部によって断面山形ないしは断面略三角形となっている。これらの形状は、図４の模式図から推察されるように、バックホウ５のバケット５ｄを各槽の内面に沿って移動して排泥などをバケット内にすくい易くしたものである。また、槽部２１ａおよび槽部２１ｃの各上部端縁には、図４の一部拡大図に示したごとく、槽内側に向けて傾斜した跳ね返り防止板２１ｆが取付けられており、バックホウ５の攪拌操作により泥水の槽外への飛散を防止している。
【００３２】
各槽部２３ａ〜２３ｃは、両側の内側面が垂直面となっており、その垂直面には底面から上に向かって、容量目盛（不図示）が付されている。このため、この構造では、各槽部２３ａ〜２３ｃ内に溜まっている排泥量や泥土量が前記容量目盛を見ることで分かるようになっている。なお、この例では、槽部２１ａ〜２１ｃのうち、添加材供給装置２４に最も近い槽部２１ａを添加材供給室とし、中間の槽部２１ｂを主たる攪拌混合室とし、バックホウ５に近い槽部２１ｃを泥水（水分）回収室とした設定である。但し、各槽部の使い方は任意であり、また、槽部の数は３以上でもよい。
【００３３】
また、仕切部２３ａ，２３ｂの高さは一方が他方よりも高く形成されている。この例では、槽部２１ａと槽部２１ｂとを区画している仕切部２３ａが槽部２１ｂと槽部２１ｃとを区画している仕切部２３ｂより高く設けられ、それにより、排泥がバックホウ５により他の槽部に移し替えられたるとき、上層の泥水が背丈が低い仕切部２３ｂを越流して槽部２１ｂから槽部２１ｃへ流出容易となる。具体的には、例えば図３において、バックホウ５により槽部２１ａの排泥中の沈降分離した上層の泥水部分を中間の槽部２１ｂに移すと、流動性の高い泥水が仕切部２３ｂを越流して槽部２１ｃ内へ流れ易くなる作用である。このような作用を得る他の構成としては、図示しないが、各槽部２１ａ〜２１ｃの高さが異なるようにすることである。
【００３４】
泥水貯蔵槽２２は、上開口した槽構造であり、混合槽２１で沈降分離された上層の泥水を一時的に溜めるための槽である。また、泥水貯蔵槽２２は、混合槽２１を間に挟んで、排泥貯蔵槽２０と略対向した状態に設けられている。泥水貯蔵槽２２に溜まった泥水は、図１のごとく適当な箇所に設けられる分級槽１６に配管およびポンプ１７等を介して移送される。分級槽１６では、前記泥水を濾過や沈殿作用により分級して、分級後の再生水を配管およびポンプ１８を介して上記水貯槽１２に移送する。但し、分級後の再生水は、多量に発生する場合だと、所定のＰＨ処理等を行って河川に放流することもある。また、本発明の泥水貯蔵槽２２は、泥水を溜める単純な槽でもよいが、分級槽１６のような泥水を濾過や沈殿作用により分級する槽構造としてもよい。
【００３５】
添加材供給装置２４は、図２と図３、図５〜図８に示されるごとく、添加材としてセメント等の固化材を入れる固化材タンク２６および強度促進材等の補助材を入れる補助材タンク２７と、固化材タンク２６および補助材タンク２７を保持している支持フレーム２５と、固化材タンク２６および補助材タンク２７の荷重を計測する各タンク用のロードセル３０と、固化材タンク２６および補助材タンク２７の各下側排出部にバタフライ弁３１，３２を介して接続されて、混合槽２１に残った排泥から水分を適度に除去した泥土の総量に応じ、各タンク２６，２７より必要量の固化材または、固化材および補助材を受け入れて混合槽２１内に送るスクリュ移送手段とを備えている。また、そのスクリュ移送手段は、横型のスクリュコンベア２８と、このスクリュコンベア２８の搬送終端に立設された縦型のスクリュコンベア２９と、このスクリュコンベア２９の上端側の排出口２９ｂに連結されて混合槽２１内に突出されている角度調整式の吐出シュート３０とを備えている。
【００３６】
このうち、支持フレーム２５は、多数の縦・横骨材で立体形に組み立てられて、固化材タンク２６を対応する支持部２５ａに対し、補助材タンク２７を対応する支持部２５ｂに対しそれぞれ吊下状態に保持している。各タンク２６,２７は、上側開口が蓋により開閉され、下側開口がバタフライ弁３１，３２により開閉される下側排出部を有している。この場合、各タンク２６,２７は、セメント等の粉体を下側排出部から自然落下方式で排出するため、下側排出部の少し上側部分を約６０度程度傾斜させて、粉体がその傾斜面に沿ってスムースに排出されるようになっている。
【００３７】
また、補助材タンク２７は、縦型で円筒状の構成であり、後述する横型スクリュコンベア２８の対応する入口に対し蛇腹部材を介して連結されて、支持フレーム２５の対応部との間に設けられた複数（この例では３個）のロードセル３０によりタンク荷重を計測できるようになっている。符号３１は補助材タンク２７の下側排出部に装着されたバタフライ弁である。このバタフライ弁３１は、下側排出部内に不図示の軸を介して回転可能に支持されている弁３１ａと、下側排出部の正面側に設けられて前記軸の対応端に連結して該軸を回転して弁３１ａを開閉するシリンダ３１ｂなどからなる。
【００３８】
固化材タンク２６は、補助材に比べて大量の主材センメン等を貯蔵しておくため、また組立およびメンテナンス性等から槽高さおよび槽幅を抑えるため、奥行きを長くした矩形容器状とした。符号３２は固化材タンク２６の下側排出部に装着されたバタフライ弁である。このバタフライ弁３２は、図８に示されるごとく下側排出部内に軸３２ａを介して回転可能に支持されている弁３２ｂと、下側排出部の一端面に設けられて軸３２ａの対応端に連結して該軸を回転して弁３１ａを開閉するシリンダ３２ｃと、下側排出部の他端面に設けられて軸３２ａの対応端に連結して該軸を手動で回転して弁３２ａの開口率等を設定する開口率設定用ノブ３２ｄなどからなる。
【００３９】
ところで、以上の固化材タンク２６では、例えば、４個のロードセルで荷重を計測すると、固化材排出に伴って、平面Ｘ−Ｙの重芯位置が移動し、一方のロードセル側に偏って（１個のロードセルがマイナス側に浮く現象）計測精度が悪くなる。この形態では、そのような問題を解消するため次のような工夫が施されている。第１の工夫は、固化材タンク２６の荷重計測構成として、図５および図６のごとく一端の両側および他端の中間部に配された３個のロードセル３０によりタンク荷重を計測するようにした。第２の工夫は、図８（ｂ）に示されるごとくタンク下側排出部が上部より絞られて狭い矩形に形成されており、後述する横型スクリュコンベア２８の対応する入口に対し枠部材３４ａおよびゴム板３４ｂを介して連結した。すなわち、この構造では、横型スクリュコンベア２８を区画しているケーシング２８ａの対応する入口は、細長い略矩形に開口されているとともに、開口縁部に設けられた外フランジを有している。そして、その外フランジには、矩形でかつ枠形のゴム板３４ｂがボルト等の複数の固定具により装着されている。固化材タンク２６の下側排出部は、下周囲に装着された矩形の筒部材３４ａを有し、該筒部材３４ａの下フランジがゴム板３４ｂに対しボルト等の複数の固定具により連結されている。
【００４０】
横型スクリュコンベア２８は、横方向ないしは水平方向に延びた断面略三角形状のケーシング２８ａと、ケーシング２８ａ内に配置されて固化材や補助材である粉体を縦型のスクリュコンベア２９側へ移送するスクリュ２８ｃと、ケーシング２８ａ外へ突出されたスクリュ２８ｃの一端側に装着されたスプロケット２８ｂとを有している。ケーシング２８ａは、先端をスクリュコンベア２９の下部側に連結しているとともに、上平面部に所定間隔を保って開口された不図示の補助材タンク接続用略円形入口、図８（ｂ）のごとく固化材タンク接続用略矩形入口、補助材タンク接続用略円形入口とタンク接続用略矩形入口との間に設けられた点検用筒状部とを形成している。スクリュ２８ｃは、支持フレーム２５に設置されたモータＭ1によりチエーンおよびプロケット２８ｂ等を介して回転される。
【００４１】
これに対し、縦型スクリュコンベア２９は、上下方向に延びた断面円筒形状のケーシング２９ａと、ケーシング２９ａ内に配置されて固化材や補助材である粉体を上へ移送するスクリュ２９ｃとを有している。スクリュ２９ｃは、図示を省略したが、ケーシング２９ａの上端外へ突出されて、ケーシング２９ａの上側に装着されたモータＭ2によりＶベルトを介して回転させる。
【００４２】
また、ケーシング２９ａの上側は、周囲から下斜めへ突設された排出口２９ｂを有し、該排出部２９ｂに傾動式の吐出シュート３５が接続されている。該吐出シュート３５は、縦型スクリュコンベア２９の排出口２９ｂより吐き出される粉体である固化材または／固化材および補助材が飛散させず、かつ混合槽２１へできるだけ均等に自然落下されるよう工夫されている。すなわち、この吐出シュート３５、図１０に示されるごとくスクリュコンベア２９の上部排出口２９ｂ先端に連結されたホース７と、ホース７の先端に連結された拡散筒８と、拡散筒８の先端に連結された飛散防止筒９とを有している。ホース７は自在に変形する蛇腹構成となっている。拡散筒８は、基端８ａがホース７に連結する筒部となっているとともに、該筒部より先端側が排出口を左右に分岐した二股８ｂとなっていて、そこに飛散防止筒９が装着されている。基端８ａの筒部には粉塵回収口８ｃが設けられている。この粉塵回収口８ｃには不図示のホースが接続されている。そして、添加材供給時には、供給過程で発生する粉塵の一部をそのホースを介して上記した混合槽２１に投入したり、或いは固化材タンク２６や補助材タンク２７に回収したりする。一方、飛散防止筒９は、ゴム製の偏平筒状であり、幅寸法が混合槽２１の幅に応じ広く設定され、かつ、断面が先端に向かって細くなるよう形成されている。
【００４３】
また、吐出シュート３５は、リンク機構３７およびシリンダ３６を介して図９（ａ）の実線で示したごとく混合槽２１内に大きく張り出す使用位置と、図９（ｂ）に示したごとく混合槽２１の対応内端面に接近する非使用位置とに角度調整可能となっている。ここで、リンク機構３７は、縦型スクリュコンベア２９に対しブラケット等を介して一端を回動可能に枢支されている直線形のアーム３７ａと、吐出シュート３５を構成している拡散筒８の基端８ａに対し一端を回動可能に枢支され、他端の手前をアーム３７ａの他端に回動可能に連結している略Ｌ形のアーム３７ｂとからなる。シリンダ３６は、本体３６ａが縦型スクリュコンベア２９の対応側面に支持され、本体３６ａに対して伸縮されるロッド３６ｂの先端をアーム３７ｂの他端に回動可能に連結している。
【００４４】
以上の構造では、シリンダ３６がロッド３６ｂを突出すると、両アーム３７ａ，３７ｂが直線に近づくよう動かされ、それにより吐出シュート３５が混合槽２１内の中央側へ突出される。この姿勢は、添加材を確実かつ均等に混合槽２１へ供給可能にする。つまり、吐出シュート３５は直線状となり、混合槽２１内に浅い角度で端面から離れる方向へ突出する。また、シリンダ３６のロッドを没入すると、両アーム３７ａ，３７ｂが非直線ないしは折畳まれ、それにより吐出シュート３５がスクリュコンベア２９側へ引き寄せられてその傾動角を深くし、混合槽２１の上部縁部に接する傾斜となる。この姿勢は、混合槽２１内でのバックホウ５のバケット５ｄに対する干渉を防止可能にする。
【００４５】
なお、図６において、以上のロードセル３０、バタフライ弁３１，３２のシリンダ３２ｃ等の開閉機構、スクリュコンベア駆動用モータＭ１，Ｍ２およびシリンダ３６は、同図の破線で示したごとく、排泥再生処理装置２４の適宜位置に設けられた制御部４０に電気的に接続されて制御される。また、制御部４０は、無線式の受信機４１を介して受信した吐出量の設定データを元に図１１に例示したような制御手順を実行し、各部を駆動して設定量のセメントや強度促進剤等の補助材を混合槽２１内に供給する。
【００４６】
（排泥再生処理方法）以下、以上の排泥再生処理装置を使用した具体的な排泥再生処理方法について説明する。この再生処理方法では、バックホウ５の操作によって、排泥貯蔵槽２０内の排泥を混合槽２１に移送する排泥投入工程と、混合槽２１に投入された排泥を槽部間で移送しながら上層の泥水と下層の沈降成分である泥土とに分離した後、上層の泥水を泥水貯蔵槽２２に移す泥水除去工程と、混合槽２１に残った泥土の総量を計測し、それに対応した添加材の投入量を添加材供給装置２４により混合槽２１に自動供給する添加材投入工程と、バックホウ５を介して混合槽２１で泥土と添加材とを目標の攪拌度まで混ぜる混合工程とを経る。
【００４７】
このうち、排泥投入工程では、バックホウ５を使用して、排泥貯蔵槽２０内の排泥をバックホウのバケット５ｄにより、混合槽２１の所定槽部（例えば、槽部２１ｂ）に繰り返し移して目的とする概算的な排泥総量だけ投入する。
【００４８】
泥水除去工程では、まず、バックホウ５を使用して、所定槽部（例えば、槽部２１ｂ）に投入された排泥をバケット５ｄにより例えば槽部２１ａに移したり、再び槽部２１ａから槽部２１ｂに移す操作に伴って、比重の大きな泥土を多く溜める槽部２１ａと、比重の小さい泥水を溜めるとともに上層の泥水と下層の沈降成分である泥土とに分離する槽部２１ｂ,２１ｃとに分けた後、同じくバックホウ５を使用して最も低い仕切壁２３ｂを越流した槽部２１ｃ内の上層の泥水をバケット５ｄにより泥水貯蔵槽２２に移す。
【００４９】
添加材投入工程では、混合槽２１に残った泥土の総量を計測し、その泥土の総量に対応した添加材の投入量を図１１の手順で、添加材供給装置２４により混合槽２１の槽部２１ａ内に供給する。この場合は、まず泥土の総量が計測される。この計測方法は、例えば、各槽部２１ａ，２１ｃの内側面に付された容量目盛で読みとり、それを合算することで算出される。この場合、槽部２１ｂ，２１ｃの泥土が少ないときは、測定誤差を抑えるため、槽部２１ｂと槽部２１ｃの泥土を槽部２１ａに移し、槽部２１ａ側の容量目盛りで読みとるようにする。次に、添加材の投入総量（添加量）は、例えば、添加材がセメントの場合だと、予め当該排泥から分離される泥土を模擬した泥土を用いた事前配合試験により、セメント添加量−固化強度との関係をグラフに表示しておき、それを参照にして目標強度や適用条件に合わせた単位当りのセメント配合量を得てから、泥土の総量分に換算して求めることになる。添加材がセメントおよび補助材の場合も同様である。なお、以上の添加材投入方法に代えて、混合槽２１に投入する添加材投入量（１バッチ当たりの添加材投入量）を一定に決め、それを混合槽２１の槽部に投入した後、その添加材投入量に応じた泥土量をバックホウによりその槽部に移す方法もある。
【００５０】
そして、この添加材供給装置２４では、図６の制御部３５により、信号が受信機に受信されたか否かを判断しており（ステップＳＴ１）、信号が受信されると、まず吐出シュート３５が上記した使用位置に切り換えられ（ステップＳＴ２）、その後、該受信されたデータに基づき投入量が設定される（ステップＳＴ３，４）。すると、縦型スクリュ移送手段２９が起動するとともに、横型スクリュ移送手段２８が起動し（ステップＳＴ５，６）、その後、バタフライ弁３２，３３を開動作させる（ステップＳＴ７，８）。これにより、セメントおよび補助材は、混練されつつ横型スクリュ移送手段２８および縦型スクリュ移送手段２９で送られて吐出シュート３０から混合槽２１の槽部２１ａ内に吐出される。
【００５１】
排出量が設定値に達すると、すなわち信号到達前のロードセル３０の荷重計測値から現在の荷重計測値を減算した結果が一致すると（ステップＳＴ９でＹｅｓ）、バタフライ弁３２，３３は閉じられる（ステップＳＴ１０）。そして、所定時間遅れた後（ステップＳＴ１１）、各スクリュ移送手段２８，２９は停止し（ステップ１１，１２）、その後、吐出シュート３５が上記した非使用位置に切り換えられる（ステップＳＴ１３）。そして、再度信号待ち状態となる。
【００５２】
その後は、混合工程となり、バックホウ５の操作により、槽部２１ａ内に投入された固化材、または固化材および補助材剤と泥土とを主として中間の槽部２１ｂ内に順次取り込んだり仕切部２３ａ，２３ｂ上に落下しながら混練する動作が繰返される。この混練作業は目標の攪拌度になるまで混ぜて再生処理土を製造する。また、製造された再生処理土は、バックホウ５の操作により保存区３へ移送される。これにより、１バッチ分の再生処理土の再生作業を完了する。
【００５３】
以上のように本発明は請求項で特定される構成を実質的に備えておればよく、細部は以上の形態例を参考にして種々変更可能なものである。
【符号の説明】
【００５４】
１…地盤改良工区（１０は施工機、１４は攪拌軸、１５は釜場）
２…再生作業区
３…保存区
４…回収車
５…バックホウ（５ｃはバケット）
７…ホース（吐出シュート）
８…拡散筒（吐出シュート）
９…飛散防止筒（吐出シュート）
１６…分級槽
２０…排泥貯蔵槽
２１…混合槽（２１ａ〜２１ｃは槽部、２３ａと２３ｂは仕切部）
２２…泥水貯蔵槽
２４…添加材供給装置
２６…固化材タンク
２７…筒補助材タンク
２８…横型スクリュコンベア（スクリュ移送手段）
２９…縦型スクリュコンベア（スクリュ移送手段）
３０…ロードセル（荷重計測手段）
３１，３２…バタフライ弁（開閉弁）
３１ａ，３３…弁
３４ａ…筒部材
３４ｂ…ゴム板（弾性板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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