(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩ズリと、セメント粉末固形体とを、同時に水中に投下して、前記岩ズリと、前記セメント粉末固形体が破砕して生成されたセメント粉末とを、水底の地盤上に堆積させることを特徴とする埋立工法。
【請求項２】
前記セメント粉末固形体を、水中における沈降速度が前記岩ズリと同等となるように形成することを特徴とする請求項１に記載の埋立工法。
【請求項３】
前記岩ズリと前記セメント粉末固形体とを水中に投下した際に、前記セメント粉末固形体を前記岩ズリの衝撃力によって破砕させることを特徴とする請求項１又は２に記載の埋立工法。
【請求項４】
前記岩ズリと前記セメント粉末固形体とを予め混合して両者の混合物とし、該混合物を水中に投下することを特徴とする請求項１に記載の埋立工法。
【請求項５】
岩ズリと、袋の内部にセメント粉末を封入したセメント粉末袋体とを、水中に投下して水底の地盤上に堆積させることを特徴とする埋立工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋立工法に関し、特に、河川、湖沼、海等の水底の地盤上に、液状化対策を施した埋立地盤を造成するのに有効な埋立工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川、湖沼、海等の水底の地盤の上部に液状化対策を施した埋立地盤を造成する工法の一例として、砂に結合剤（セメント粉末）と分離防止剤とを事前に添加・混合し、これを埋立材料として水中に投下して水底の地盤上に堆積させ、結合剤（セメント粉末）の水和反応により砂を結合することにより、水底の地盤上に砂を結合剤で固結した埋立地盤を造成する工法（事前混合処理工法）が知られている。
【０００３】
このような事前混合処理工法によれば、埋立地盤を造成した後に、その埋立地盤に対して新たに液状化対策を施す必要がないので、工期を短縮できるとともに、工費を削減することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１０３１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、埋立材料として、砂の代わりに安価な岩砕（岩ズリともいう。）を用いることが考えられる。
しかし、岩ズリ１３を埋立材料として用いた場合、岩ズリ１３と結合剤（セメント粉末１５）の水中での粘性抵抗の違いから両者の沈降速度が異なり、岩ズリ１３が先に水底の地盤１１上に堆積され、その上部に結合剤（セメント粉末１５）が堆積されることになり、水底の地盤１１上に岩ズリ１３と結合剤（セメント粉末１５）とが分離した層として積層される（図６参照。）。このため、岩ズリ１３の周囲及び岩ズリ１３間に結合剤（セメント粉末１５）を均一に分散させることができない。その結果、岩ズリ１３間をセメント１５で強固に結合することができなくなり、所定の強度を有する埋立地盤１２を造成することができないため、所望の液状化対策防止効果を得ることができない。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、水底の地盤上に岩ズリをセメントで強固に結合した埋立地盤を造成することができる埋立工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、岩ズリと、セメント粉末固形体とを、同時に水中に投下して、前記岩ズリと前記セメント粉末固形体が破砕して生成されたセメント粉末とを、水底の地盤上に堆積させることを特徴とする。
【０００８】
本発明の埋立工法によれば、岩ズリとセメント粉末固形体とを水中に投下すると、両者が同等の沈降速度で沈降して水底の地盤上に堆積され、この際に、岩ズリ同士の衝突或いは岩ズリと接触することによる衝撃力によってセメント粉末固形体が破砕され、岩ズリとセメント粉末とが混合された状態で水底の地盤上に堆積され、セメント粉末が岩ズリの周囲及び岩ズリ間に分散される。そして、セメント粉末が水和反応を起こすことにより、岩ズリ間が強固に結合され、岩ズリをセメントで固結した埋立地盤が造成され、所望の液状化対策防止効果を得ることができる。
【００１１】
さらに、本発明において、前記岩ズリと前記セメント粉末固形体とを予め混合して両者の混合物とし、該混合物を水中に投下することとしてもよい。
【００１２】
本発明の埋立工法によれば、岩ズリとセメント粉末固形体との混合物を水中に投下することになるので、水流等の影響を受けることなく、岩ズリとセメント粉末固形体とを同等の沈降速度で沈降させて、水底の地盤上により確実に両者を混合した状態で堆積させることができる。
【００１３】
さらに、本発明は、岩ズリと、袋の内部にセメント粉末を封入したセメント粉末袋体とを、水中に投下して水底の地盤上に堆積させることを特徴とする。
【００１４】
本発明の埋立工法によれば、岩ズリとセメント粉末袋体とを水中に投下すると、両者が同等の沈降速度で沈降して水底の地盤上に堆積され、この際に、岩ズリ同士の衝突或いは岩ズリと接触することによる衝撃力によってセメント粉末袋体が破砕され、岩ズリとセメント粉末とが混合された状態で水底の地盤上に堆積され、セメント粉末が岩ズリの周囲及び岩ズリ間に分散される。そして、セメント粉末が水和反応を起こすことにより、岩ズリ間が強固に結合され、岩ズリをセメントで固結した埋立地盤が造成され、所望の液状化対策効果が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
以上、説明したように、本発明の埋立工法によれば、水底の地盤上に、岩ズリをセメントで強固に結合した埋立地盤を造成することができるので、所望の液状化対策効果が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による埋立工法の第１の実施の形態を示した概略図であって、岩ズリ及びセメント粉末固形体を水中に投下した状態を示した概略図である。
【図２】第１の実施の形態の埋立工法により造成された埋立地盤の概略図である。
【図３】岩ズリ及びセメント粉末固形体の水中への投入方法の一例を示した概略図である。
【図４】岩ズリ及びセメント粉末固形体の水中への投入方法の他の例を示した概略図である。
【図５】本発明による埋立工法の第２の実施の形態を示した概略図であって、岩ズリ及びセメント粉末袋体を水中に投下した状態を示した概略図である。
【図６】従来の埋立工法により造成された埋立地盤を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明による埋立工法の第１の実施の形態が示されている。本実施の形態の埋立工法は、河川、湖沼、海等を埋立材料で埋め立てることにより、水底の地盤１上に液状化対策が施された埋立地盤２を造成するのに有効なものであって、岩ズリ３とセメント粉末固形体４とを埋立材料とし、この埋立材料を水中に投下して水底の地盤１上に堆積させることにより、水底の地盤１上に岩ズリ３をセメント粉末５（セメント５）で固結した埋立地盤２を造成するものである。
【００１８】
岩ズリ３は、岩盤等を掘削等することによって産出された岩石を破砕機等によって破砕することにより所定の粒度に形成したものであって、本実施の形態においては、粒径が１００〜３００ｍｍ程度の大きさのものを岩ズリ３として使用している。
【００１９】
岩ズリ３としては、各種の立体形状のものを使用することができ、岩ズリ３とセメント粉末固形体４とを水中に投下した際に、岩ズリ３同士の衝突或いは接触により、セメント粉末固形体４を容易に破砕することができる。
【００２０】
セメント粉末固形体４は、岩ズリ３と同等の沈降速度を有し、かつ、岩ズリ３の衝撃力によって容易に破砕可能な破砕強度を有するように調製したものであって、本実施の形態においては、セメント粉末５と結合剤とを混合した混合物を成形材料とし、この成形材料を成形機で圧縮成形することにより、粒径１００ｍｍ程度の大きさの球形状に成形している。
【００２１】
結合剤は、例えば、パルプ廃液、澱粉、石灰、或いは各種の接着剤等であって、これらを単独で、又は組み合わせて用いてセメント粉末５と混合し、この混合物を成形機で圧縮成形することにより、セメント粉末５を結合剤で結合した球形状のセメント粉末固形体４に成形している。
なお、結合剤は、上記のものに限らず、セメント粉末５を結合可能な性質を有するものであればよい。
【００２２】
なお、セメント粉末５と結合剤とを混合する際に、セメント粉末５に少量の水を加えて結合剤と混合し、この混合物を圧縮成形することによってセメント粉末固形体４を成形するように構成してもよい。但し、成形後にセメント粉末固形体４を水中に投下し、セメント粉末固形体４が水底の地盤１上に堆積されるまでの間、水和反応が起こるときには、セメント粉末固形体４の成形後に速やかに水中に投入する等の対策を採る。
【００２３】
そして、上記のように構成した岩ズリ３とセメント粉末固形体４とを埋立材料として、岩ズリ３及びセメント粉末固形体４を同時に水中に投下し、両者を沈降させて水底の地盤１上に堆積させる。この際に、図２に示すように、岩ズリ３同士が衝突或いは接触することによる衝撃力によってセメント粉末固形体４が破砕され、岩ズリ３の周囲及び岩ズリ３間にセメント粉末５が分散され、岩ズリ３とセメント粉末５とが混合された状態で水底の地盤１上に堆積され、セメント粉末５が水和反応を起こすことにより、岩ズリ３間がセメント５によって強固に結合され、水底の地盤１上に岩ズリ３をセメント５で固結した埋立地盤２が造成される。
【００２４】
岩ズリ３及びセメント粉末固形体４を水中に投入する方法の例を図３及び図４に示す。図３に示す方法は、岩ズリ３を搬送する第１コンベヤ８、及びセメント粉末固形体４を搬送する第２コンベヤ９を陸上又は船上に設置し、岩ズリ３及びセメント粉末固形体４を第１コンベヤ８及び第２コンベヤ９から同時に水中に投下するように構成したものである。
【００２５】
また、図４に示す方法は、岩ズリ３を搬送する第１コンベヤ８、セメント粉末固形体４を搬送する第２コンベヤ９、及び第１コンベヤ８から排出された岩ズリ３及び第２コンベヤ９から排出されたセメント粉末固形体４を受け取り、岩ズリ３とセメント粉末固形体４との混合物として搬送する第３コンベヤ１０を陸上又は船上に設置し、岩ズリ３とセメント粉末固形体４との混合物を第３コンベヤ１０から水中に投下するように構成したものである。
【００２６】
なお、岩ズリ３及びセメント粉末固形体４の水中への投入方法は、上記の方法に限らず、他の公知の各種の方法を使用することができる。
【００２７】
上記のように構成した本実施の形態による埋立工法にあっては、水底の地盤１上に、岩ズリ３とセメント粉末固形体４とを混合した状態で堆積させ、この状態でセメント粉末固形体４を破砕して岩ズリ３の周囲及び岩ズリ３間にセメント粉末５を分散させ、最も結合力が必要な岩ズリ３同士の接触部付近にセメント粉末５を介在させることができるので、水底の地盤１上に岩ズリ３とセメント粉末５とが分離した層として堆積されるようなことはない。
【００２８】
従って、岩ズリ３のセメント５による結合強度が部分的に低下するようなことはなく、水底の地盤１上に岩ズリ３の全体をセメント５で強固に結合した信頼性の高い埋立地盤２を造成することができ、所望の液状化対策効果を得ることができる。
【００２９】
図５には、本発明による埋立工法の第２の実施の形態が示されている。この埋立工法は、袋７の内部にセメント粉末５を封入したセメント粉末袋体６を用い、このセメント粉末袋体６と岩ズリ３とを同時に水中に投下して水底の地盤１上に堆積させるように構成したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
なお、袋７の内部にセメント粉末５に代えてセメントミルクを封入するように構成してもよい。
【００３０】
セメント粉末袋体６は、例えば、直径１０ｃｍ程度、長さ５０〜１００ｃｍ程度の大きさの略円柱状に形成されるとともに、岩ズリ３の衝撃力によって容易に破砕可能な強度を有する素材から形成されている。
なお、セメント粉末袋体６は、略円柱状に限らず、他の形状に形成してもよい。要は、セメント粉末袋体６の寸法、形状等を、岩ズリ３と同程度の沈降速度を有するように調製すればよい。
【００３１】
上記のような構成の岩ズリ３とセメント粉末袋体６とを、図５に示すように、同時に水中に投下することにより、両者が同等の沈降速度で沈降して水底の地盤１上に堆積され、この際に、岩ズリ３からの衝撃力によってセメント粉末袋体６の袋７が破砕され、セメント粉末５が岩ズリ３の周囲及び岩ズリ３間に分散され、セメント粉末５と岩ズリ３とが混合された状態で水底の地盤１上に堆積され、セメント粉末５が水和反応を起こすことにより、岩ズリ３間がセメント５によって強固に結合され、水底の地盤１上に岩ズリ３をセメント５で固結した埋立地盤２が造成される（図２参照）。
【００３２】
なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、岩ズリ３及びセメント粉末袋体６を水中に投入する方法として、第１ベルトコンベヤ８と第２ベルトコンベヤ９とを組み合せて用いる方法、第１ベルトコンベヤ８と第２ベルトコンベヤ９と第３ベルトコンベヤ１０とを組み合せて用いる方法、或いは、他の公知の各種の投入方法を使用することができる。
【００３３】
上記のように構成した本実施の形態の埋立工法にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、水底の地盤１上に、岩ズリ３とセメント粉末袋体６とを混合した状態で堆積させ、この際に、岩ズリ３の衝撃力によってセメント粉末袋体６を破砕して岩ズリ３の周囲及び岩ズリ３間にセメント粉末５を分散させることができ、最も結合力が必要な岩ズリ３同士の接触部付近にセメント粉末５を介在させることができるので、水底の地盤１上に岩ズリ３とセメント粉末５とが分離した層として堆積されるようなことはない。
【００３４】
従って、岩ズリ３のセメント５による結合強度が部分的に低下するようなことはなく、水底の地盤１上に岩ズリ３の全体をセメント５で強固に結合した信頼性の高い埋立地盤２を造成することができ、所望の液状化対策効果が得られる。
【符号の説明】
【００３５】
１、１１  水底地盤
２、１２  埋立地盤
３、１３  岩ズリ
４  セメント粉末固形体
５、１５  セメント粉末（セメント）
６  セメント粉末袋体
７  袋  
８  第１ベルトコンベヤ
９  第２ベルトコンベヤ
１０  第３ベルトコンベヤ
【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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