(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土砂に発泡樹脂と安定材とを混合した発泡樹脂混合軽量土をもって盛土を施す方法であって、
施工箇所から離れた位置に設置したタンク内に混合材料として予め計量した発泡樹脂と粉体状の安定材を投入するとともに、
タンク内の混合材料を輸送管にて施工箇所まで空気を媒体として圧送し、
これらの混合材料を施工箇所の土砂中に吐出しながらその土砂との撹拌混合処理を行うことを特徴とする発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項２】
タンクの上部には材料補給口を備えるとともに、そのタンクの下部排出口にはロータリーバルブを介して輸送管が接続されていて、
予め計量した混合材料をタンク内に投入した上でそのタンク内を加圧し、
このタンク内圧力をもって混合材料を圧送することを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項３】
二つのタンクのうちいずれか一方のタンクから混合材料を圧送しながら土砂との撹拌混合処理を行うのと並行して、他方のタンクに混合材料を補給するとともにそのタンク内を加圧して待機させ、
上記一方のタンク内の混合材料が所定量以下まで減量したときには、その一方のタンクに代わって他方のタンクからの混合材料の圧送を開始し、
これら二つのタンクを交互に切り換えることによって混合材料の圧送を連続的に行うことを特徴とする請求項２に記載の発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項４】
輸送管は撹拌混合機に設けられた材料吐出口に接続されていて、撹拌混合機を土砂中に挿入した状態でその材料吐出口から土砂中に混合材料を吐出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項５】
撹拌混合機は作業系建設機械のアーム先端に装着されていることを特徴とする請求項４に記載の発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項６】
撹拌混合機は、フレーム上部の駆動輪とフレーム下部の従動輪との間にエンドレスなチェーンを巻き掛けるとともに、そのチェーンに複数の撹拌翼を装着し、チェーンを上下方向に周回移動させることで撹拌混合処理を行うようになっていて、
チェーンの上下方向の有効長さのうち上方側の一部を地表側に露出させた状態で撹拌混合処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項７】
発泡樹脂と安定材とを混合した混合材料に代えて、発泡樹脂を単独で用いることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項８】
発泡樹脂と安定材とを混合した混合材料に代えて、発泡樹脂に安定材と短繊維を混合した複合混合材料を用いることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項９】
タンクへの材料の投入は、計量しながらそのタンクに投入するものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項１０】
タンクへの材料の投入は、別途計量してあるものを順次そのタンクに投入するものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の発泡樹脂混合軽量土工法。
【請求項１１】
土砂に発泡樹脂と安定材とを混合した発泡樹脂混合軽量土を製造する方法であって、
タンク内に混合材料である発泡樹脂と粉体状の安定材を投入するとともに、
タンク内の混合材料を輸送管にて混練位置まで空気を媒体として圧送し、
これらの混合材料を混練位置にて土砂中に吐出しながらその土砂との混練処理を行うことを特徴とする発泡樹脂混合軽量土の製造方法。
【請求項１２】
タンク内に混合材料として予め計量した発泡樹脂と粉体状の安定材を投入しておく一方、
混練装置に対して土砂を計量しながら連続供給するとともに、タンク内の混合材料を輸送管にて混練装置まで空気を媒体として圧送し、
これらの混合材料を混練装置内の土砂中に吐出しながらその土砂との混練と送り出しとを連続的に行うことを特徴とする発泡樹脂混合軽量土の製造方法。
【請求項１３】
発泡樹脂と安定材とを混合した混合材料に代えて、発泡樹脂を単独で用いることを特徴とする請求項１１または１２に記載の発泡樹脂混合軽量土の製造方法。
【請求項１４】
発泡樹脂と安定材とを混合した混合材料に代えて、発泡樹脂に安定材と短繊維を混合した複合混合材料を用いることを特徴とする請求項１１または１２に記載の発泡樹脂混合軽量土の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土砂にいわゆる発泡ビーズと称される小片状もしくは粒状の発泡樹脂を混合してなる発泡樹脂混合軽量土を用いて盛土を施す工法およびその発泡樹脂混合軽量土を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土砂に超軽量な小片状もしくは粒状の発泡樹脂と粉体状の安定材とを混合してなる発泡樹脂混合軽量土は、その名のとおり軽量であることから、通常の土砂に比べて地盤に与える負荷を軽減することができ、特に軟弱地盤や地滑り地での盛土に用いるとその盛土支持地盤と盛土材との安定化の上できわめて有効であるとされている。なお、小片状もしくは粒状の発泡樹脂としては、例えば発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリ塩化ビニリデン等のいわゆる発泡ビーズと称されるものが用いられ、安定材としては土質に応じて例えばセメント、セメント系固化材、生石灰等が用いられ、強度を必要としない場合には安定材を併用しないこともある。
【０００３】
そして、実際の施工方法としては、土砂と発泡ビーズおよび安定材をそれぞれ計量してバッチ式混合プラントで撹拌混合するプラント混合方法と、土砂の上に予め計量した発泡ビーズと安定材を散布した上で例えば作業系建設機械のアーム先端に取り付けた撹拌混合機によって原位置にて撹拌混合する原位置混合方法とが採用されている。なお、上記プラント混合方法に類する発泡ビーズ混合軽量土の製造装置として特許文献１に記載のものが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２８８７３６号公報  （図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のプラント混合方法では、撹拌翼を有した大規模な混合プラント（混合槽）の使用を前提として、土砂の計量・投入、発泡ビーズの計量・投入、安定材の計量・投入のほか撹拌混合処理、ベルトコンベヤによる搬出を１サイクルとするバッチ式混合方式であるためにその作業量が例えば１００ｍ3／日程度と必ずしも十分ではなく、その上、後工程の運搬、敷均し、転圧等に要する資機材のロスが大きく、不経済なものとなっている。その上、プラントまで輸送管にて発泡ビーズを供給する際に、静電気の発生によって発泡ビーズが輸送管内で滞留してしまい、単に輸送効率が低下するばかりでなくひどい場合には輸送管が詰まってしまうおそれがあった。
【０００６】
また、後者の原位置混合方法では、発泡ビーズの密度が例えば１２．５〜２０ｋｇ／ｍ3と超軽量なためにたとえ微風であっても飛散してしてしまうことから、予め飛散防止用ネット等による仮囲いを施す必要があり、その設営のために余分な工数を要する結果となって好ましくない。
【０００７】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、とりわけ小規模な設備で、しかも風等の影響を受けることなく、効率良く土砂との混合処理を行えるようにした発泡樹脂混合軽量土工法および発泡樹脂混合軽量土の製造方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、土砂に発泡樹脂と安定材とを混合した発泡樹脂混合軽量土をもって盛土を施す方法であって、施工箇所から離れた位置に設置したタンク内に混合材料として予め計量した発泡樹脂と粉体状の安定材を投入するとともに、タンク内の混合材料を輸送管にて施工箇所まで空気を媒体として圧送し、これらの混合材料を施工箇所の土砂中に吐出しながらその土砂との撹拌混合処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
発泡樹脂としては例えば先に述べたように一般に発泡ビーズと称されるものが使用され、また発泡樹脂と併用する安定材としては、例えばセメント、セメント系固化材、生石灰等のうちから土質に応じたいずれかを選択するものとする。また、撹拌混合に続き、必要に応じてブルドーザによる敷均しと転圧およびタイヤローラによる転圧を順次行うものとする。
【００１０】
この場合、混合材料の圧送を効率良く行うためには、請求項２に記載のように、タンクの上部には材料補給口を備えるとともに、そのタンクの下部排出口にはロータリーバルブを介して輸送管が接続されていて、予め計量した混合材料をタンク内に投入した上でそのタンク内を加圧し、このタンク内圧力をもって混合材料を圧送することが望ましい。
【００１１】
より望ましくは、請求項３に記載のように、二つのタンクのうちいずれか一方のタンクから混合材料を圧送しながら土砂との撹拌混合処理を行うのと並行して、他方のタンクに混合材料を補給するとともにそのタンク内を加圧して待機させ、上記一方のタンク内の混合材料が所定量以下まで減量したときには、その一方のタンクに代わって他方のタンクからの混合材料の圧送を開始し、これら二つのタンクを交互に切り換えることによって混合材料の圧送を連続的に行うものとする。なお、このタンク切り換えに関する技術としては、例えば本出願人が先に提案している特開平１０−２９２３６３号公報に記載のものを転用するものとする。
【００１２】
発泡樹脂混合軽量土の具体的吐出方法としては、請求項４に記載のように、輸送管は撹拌混合機に設けられた材料吐出口に接続されていて、撹拌混合機を土砂中に挿入した状態でその材料吐出口から土砂中に混合材料を吐出するものとする。
【００１３】
ここで使用する撹拌混合機は、請求項５に記載のように、作業系建設機械のアーム先端に装着されていることが移動の自由度を確保する上で望ましい。
【００１４】
したがって、これら請求項１〜５に記載の発明では、予め粉体状の安定材と混合した発泡樹脂を施工箇所まで空気圧送することで、とかくその取り扱いが厄介とされる発泡樹脂を確実に且つ効率良く供給することが可能となる。特に、予め安定材と混合しておくことで発泡樹脂を単独で供給する場合と比べてその輸送効率が飛躍的に改善される。これは、安定材と混合した発泡樹脂を空気圧送することで、静電気の災いによる輸送管内での滞留が抑制されるためと考えられる。しかも、発泡樹脂を直接的に土砂中に吐出することでその飛散も著しく抑制されることになる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撹拌混合機の具体的構成として、フレーム上部の駆動輪とフレーム下部の従動輪との間にエンドレスなチェーンを巻き掛けるとともに、そのチェーンに複数の撹拌翼を装着し、チェーンを上下方向に周回移動させることで撹拌混合処理を行うようになっていて、チェーンの上下方向の有効長さのうち上方側の一部を地表側に露出させた状態で撹拌混合処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
したがって、この請求項６に記載の発明では、上下方向に周回移動しているチェーンの近傍にはそのチェーンに沿って地表側に開放された空気の抜け道が確保されることから、輸送媒体として吐出された空気がチェーンに付帯している撹拌翼によって上方に誘導され、材料吐出口近傍が土砂等で閉塞されることがなくなり、常に開放状態とすることができる。これにより、材料吐出口近傍での閉塞防止と発泡樹脂等の輸送管内での詰まりを未然に防止することができるようになる。
【００１７】
ここで、請求項１〜６のいずれかに記載の発明を前提として、請求項７に記載のように、発泡樹脂と安定材とを混合した混合材料に代えて、発泡樹脂を単独で用いることも可能であり、また請求項８に記載のように、発泡樹脂に安定材と短繊維を混合した複合混合材料を用いることも可能である。
【００１８】
さらに、タンクへの材料の投入は、請求項９に記載のように、計量しながらそのタンクに投入するものとするか、もしくは請求項１０に記載のように、別途計量してあるものを順次そのタンクに投入するものとする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１の記載と同等の技術を発泡樹脂混合軽量土の製造方法として捉えたものであって、タンク内に混合材料である発泡樹脂と粉体状の安定材を投入するとともに、タンク内の混合材料を輸送管にて混練位置まで空気を媒体として圧送し、これらの混合材料を混練位置にて土砂中に吐出しながらその土砂との混練処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
より具体的には、請求項１２に記載のように、タンク内に混合材料として予め計量した発泡樹脂と粉体状の安定材を投入しておく一方、混練装置に対して土砂を計量しながら連続供給するとともに、タンク内の混合材料を輸送管にて混練装置まで空気を媒体として圧送し、これらの混合材料を混練装置内の土砂中に吐出しながらその土砂との混練と送り出しとを連続的に行うことを特徴とする。
【００２１】
この場合においても、請求項１３に記載のように、発泡樹脂と安定材とを混合した混合材料に代えて、発泡樹脂を単独で用いることも可能であり、また請求項１４に記載のように、発泡樹脂に安定材と短繊維を混合した複合混合材料を用いることも可能である。
【００２２】
したがって、この請求項１１，１２に記載の発明では、発泡樹脂の飛散等を伴うことなく発泡樹脂混合軽量土の連続生産が可能となる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１，２および請求項７〜１０に記載の発明によれば、従来のプラント混合方法と比べて小規模な設備で済むほか、施工に伴う発泡樹脂の飛散や輸送管内での発泡樹脂の詰まりを未然に防止しつつ安定供給することが可能となり、設備費の低減と併せて作業効率が飛躍的に向上する。
【００２４】
特に請求項３に記載の発明によれば、二つのタンクを切り換えることで混合材料である発泡樹脂を安定材とともに連続供給することが可能となって、作業効率が一段と向上する。
【００２５】
請求項４，５に記載の発明によれば、撹拌混合機による撹拌混合処理と並行して混合材料を土砂中に吐出するようにしたので、発泡樹脂の飛散防止とともに均一な撹拌混合処理を行える効果がある。
【００２６】
特に請求項６に記載の発明によれば、材料吐出口近傍が土砂等で閉塞されることがなくなって常に開放状態とすることができるから、発泡樹脂等の輸送管内での詰まりを未然に防止して、より均一な撹拌混合処理を行える利点がある。
【００２７】
請求項１１〜１４に記載の発明によれば、請求項１と同様な手法によって発泡樹脂混合軽量土の連続生産を可能としたものであるから、発泡樹脂の飛散防止を図りながら生産性が飛躍的に向上する効果がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１〜３は本発明の好ましい第１の実施の形態を示す図であり、特に図１は発泡樹脂として発泡ビーズを使用した場合の発泡ビーズ混合軽量土工法における原位置混合システムの全体構成を、図２は撹拌混合機の詳細を、図３は図１における加圧タンクの詳細をそれぞれ示している。
【００２９】
図１において、１，２は混合材料である小片状もしくは粒状の発泡樹脂すなわち発泡ポリスチレン等の発泡ビーズを同じく混合材料であるセメント等の粉体状の安定材とともに輸送するために並設された圧力タンク（以下、単にタンクという）、３は発泡ビーズを貯留している発泡ビーズサイロ、４は安定材を貯留している安定材サイロ、５は発泡ビーズもしくは安定材を発泡ビーズサイロ３もしくは安定材サイロ４に補給するためのタンクローリー車、６は撹拌混合機のベースマシン（母機）として機能する作業系建設機械としてのバックホウである。なお、７は補助機材として付帯している発動発電機、８は空気圧縮機、９は施工管理装置である。
【００３０】
タンク１，２内には混合材料である発泡ビーズが安定材とともに収容されていて、所定の加圧状態におかれている。一方、バックホウ６のアーム１０の先端には、図２に示すように撹拌混合機としてのトレンチャー式の撹拌混合ヘッド１１が装着されているとともに、さらにその撹拌混合ヘッド１１には材料吐出口１２が設定されていて、材料吐出口１２は輸送管１３を介して双方のタンク１，２に接続されている。そして、タンク１または２内に安定材とともに収容されている発泡ビーズがそのタンク内加圧力をもって材料吐出口１２側まで空気圧送されるようになっている。
【００３１】
ここで、後述するように双方のタンク１，２が同時使用されることはなく、例えば一方のタンク１が撹拌混合ヘッド１１側へ発泡ビーズを安定材とともに圧送していて、そのタンク１内の発泡ビーズが所定量まで減少したときには、そのタンク１からの圧送が停止し、同時に他方のタンク２からの圧送に切り換えられる。そして、内部の発泡ビーズ量が所定量まで減少した上記一方のタンク１では、発泡ビーズサイロ３および安定材サイロ４からの発泡ビーズおよび安定材の補給が行われ、さらにはタンク１内が所定圧力になるまで加圧されて待機する。上記のように現在稼動中のタンク２内の発泡ビーズ量が所定量まで減少した場合も同様である。このように二つのタンク１，２を交互に切り換えることにより、撹拌混合ヘッド１１側への発泡ビーズの圧送を連続的に行うことができる。
【００３２】
バックホウ６のアーム１０の先端に装着された撹拌混合ヘッド１１は、図２に示すように上下方向に延びるフレーム１４の上部の駆動輪１５と下部の従動輪１６との間にエンドレスなドライブチェーン１７を巻き掛けるとともに、そのドライブチェーン１７の外周に所定のピッチで複数の撹拌翼１８を装着したもので、フレーム１４の下端には先に述べた材料吐出口１２が設けられている。そして、フレーム１４の上部に設けられた油圧モータ１９を起動することにより各撹拌翼１８がドライブチェーン１７とともに周回移動して、それに併せてバックホウ６自体の推力による撹拌混合ヘッド１１の地中への貫入と引き抜きとを繰り返すことにより、施工箇所の土砂と混合材である発泡ビーズおよび安定材との撹拌混合が行われることになる。
【００３３】
撹拌混合ヘッド１１のフレーム１４には地面側のみが開放された蛇腹状の防塵カバー２０が装着されているとともに、その防塵カバー２０内はダクト２１を介してバックホウ６に搭載された集塵機２２に接続されている。そして、施工に伴って発生する粉塵を一旦防塵カバー２１内に封じ込めた上で最終的には集塵機２２にて集塵するようになっている。
【００３４】
図３は上記二つのタンク１，２からの発泡ビーズおよび安定材の空気圧送系の詳細を示している。
【００３５】
図１のほか図３に示すように、発泡ビーズサイロ３からの材料供給管２３と安定材サイロ４からの材料供給管２４はタンク１，２の上流側で合流していて、その合流位置よりも下流側で二股状に分岐した分岐管２５が各タンク１，２に接続されている。分岐管２５の分岐部にはアクチュエータ駆動の切換弁２６が設けられている。図３に示すように各タンク１，２の上端にはダンパ弁２７ａまたは２７ｂ付きの材料補給口２８ａまたは２８ｂが設けられていて、各材料補給口２８ａ，２８ｂには上記の分岐管２５が接続されている。また、各タンク１，２の下端には材料排出口２９ａまたは２９ｂが形成されていて、この材料排出口２９ａ，２９ｂにはロータリーバルブ３０ａまたは３０ｂを介して輸送弁３１ａ，３１ｂ付きの輸送ノズル３２ａまたは３２ｂが接続され、さらに輸送ノズル３２ａ，３２ｂは輸送管１３の上流側の分岐輸送管１３ａまたは１３ｂに集合接続されている。そして、輸送管１３には空気圧力源である空気圧縮機８からバルブ３３を介して二次空気が導入されるようになっている。
【００３６】
各分岐輸送管１３ａ，１３ｂは給気弁３４ａまたは３４ｂを介して空気圧縮機８に接続されており、その各分岐輸送管１３ａ，１３ｂのうち給気弁３４ａ，３４ｂの下流側からはそれぞれ二本の分岐配管３５ａ，３６ａまたは３５ｂ，３６ｂが分岐している。上流側の分岐配管３５ａ，３５ｂは調整弁３７ａまたは３７ｂと逆止弁３８ａまたは３８ｂを介して圧力タンク１，２の下側部に接続されており、この分岐配管３５ａ，３５ｂからタンク１，２内への圧縮空気の導入によってタンク１，２内での発泡ビーズおよび安定材の流下を促進するようになっている。一方、下流側の分岐配管３６ａ，３６ｂはタンク１，２の上端部に接続されていて、タンク１，２内を所定圧力まで昇圧および均圧させる役目をする。なお、分岐配管３５ａ，３６ａ同士および３５ｂ，３６ｂ同士の間には調整弁３９ａまたは３９ｂと逆止弁４０ａまたは４０ｂが設けられている。
【００３７】
さらにタンク１，２同士の間には差圧スイッチ４１が設けられていて、双方のタンク１，２の内圧が同圧になったことを検知してその昇圧を停止するように構成してある。
【００３８】
このような構造においては、例えばタンク１側に付帯する排気弁４２ａを開いてそのタンク１内の圧縮空気を排気した後に、ダンパ弁２７ａを開くととともに切換弁２６をタンク１側に切り換えると、発泡ビーズサイロ３から混合材料である発泡ビーズが、同じく安定材サイロ４から混合材料である粉体状の安定材がそれぞれ供給されて、タンク１内に一次的に蓄えられる。なお、発泡ビーズと安定材との混合割合は予め計量調整されている。そして、タンク１内の混合材料が所定量に達するとこれを図示しない満量センサが検知し、タンク１への発泡ビーズおよび安定材の供給が停止される。
【００３９】
続いて、ダンパ弁２７ａおよび排気弁４２ａが閉じるとともに給気弁３４ａが開くことでタンク１内に圧縮空気が導入されて、発泡ビーズおよび安定材が収容されているタンク１内が所定の圧力になるまで昇圧させる。この状態で、輸送弁３１ａと二次エア弁３３を順次開くとともにロータリーバルブ３０ａを開くことで、タンク１から撹拌混合ヘッド１１側へ発泡ビーズと安定材が供給される。すなわち、空気を媒体として発泡ビーズと安定材が圧送される。この時、タンク１から撹拌混合ヘッド１１側へ発泡ビーズおよび安定材が連続供給されていながらも、タンク１内は常に所定の圧力に維持される。
【００４０】
こうして、一方のタンク１から撹拌混合ヘッド１１側へ発泡ビーズおよび安定材を圧送するのと並行して、もう一方のタンク２側では上記と同様にして発泡ビーズサイロ３および安定材サイロ４から発泡ビーズおよび安定材の補給が行われる。そして、タンク２内が満量になるとそのタンク２内が昇圧され、タンク２の内圧がタンク１の内圧と同圧となったことが差圧スイッチ４１によって検知されるとそれをもってタンク２内の加圧動作が停止し、その状態で待機する。
【００４１】
一方、タンク１から撹拌混合ヘッド１１側への発泡ビーズおよび安定材の供給が進み、そのタンク１内の発泡ビーズおよび安定材が所定量まで減量すると、タンク２側の給気弁３４ｂと輸送弁３１ｂが開くとともにロータリーバルブ３０ｂが開き、直ちにタンク２から撹拌混合ヘッド１１側への発泡ビーズおよび安定材の供給が開始され、同時にタンク１側の給気弁３４ａが閉じてそのタンク１からの発泡ビーズ等の供給が停止する。
【００４２】
こうして、タンク２から撹拌混合ヘッド１１側に発泡ビーズ等が供給されている間に、タンク１については先の場合と同様にして発泡ビーズサイロ３および安定材サイロ４からの発泡ビーズおよび安定材の補給が行われるとともに、タンク１内が所定圧力まで昇圧された状態で待機する。
【００４３】
このように、タンク１とタンク２を交互に切り換えることにより、撹拌混合ヘッド１１側ではタンク切り換えに伴って混合材料である発泡ビーズの供給が途切れることがなく、安定した発泡ビーズ等の連続供給が可能となる。
【００４４】
なお、ここに開示したタンク１，２とその空気圧送系は、本出願人が先に提案している特開平１０−２９２３６３号公報に記載の技術を基本としている。
【００４５】
一方、上記のようにタンク１または２からの発泡ビーズ等の供給を受ける撹拌混合ヘッド１１側では、図２に示すようにフレーム１４の上部に設けられた油圧モータ１９の起動により各撹拌翼１８をドライブチェーン１７とともに周回移動させるとともに、材料吐出口１２から発泡ビーズ等を連続的に吐出させて、それに併せてバックホウ６自体の推力による撹拌混合ヘッド１１の土砂中への貫入と引き抜きとを繰り返すことにより、施工箇所の土砂と混合材料である発泡ビーズおよび安定材との撹拌混合が行われてその施工箇所の土砂が発泡ビーズ混合軽量土と化することになる。なお、土砂と発泡ビーズとの混合割合は土砂そのものの性状等によっても異なるものの、一般的には体積比（容積比）で例えば土砂１に対して発泡ビーズ０．３〜２程度の割合とする。
【００４６】
この場合、図２に示すように土砂中への撹拌混合ヘッド１１の最大貫入時においてもチェーン１７の上下方向の有効長さのうち上方側の一部Ｈが常に地表側に露出した状態とする一方、撹拌混合ヘッド１１の最大引き抜き時においても材料吐出口１２が地表側に露出しないで常に土砂中に埋もれているように制御する。こうすることにより、超軽量な発泡ビーズが安定材とともに常に土砂中に吐出されることとなって、風の影響で飛散することがなく、従来は必須とされた飛散防止ネット等が不要となるとともに、土砂との撹拌混合が均一に行われて、品質の安定した発泡ビーズ混合軽量土とすることができる。その上、チェーン１７に沿って地表側に開口した空気の抜け道が形成されるので、土砂中の材料吐出口１２近傍が閉塞状態となることがなく常に開放状態下にあるので、発泡ビーズ等の吐出が安定して行われ、例えば材料吐出口１２が土砂で詰まったり、あるいは輸送管１３内で発泡ビーズが目詰まりを起こすようなこともなくなる。
【００４７】
施工箇所の土砂の発泡ビーズ混合軽量土化を終えたならば、例えばブルドーザによる敷均しと転圧を行うとともに、タイヤローラによる転圧を行うものとする。
【００４８】
ここで、上記の実施の形態では、土砂と撹拌混合すべき混合材料として発泡ビーズに安定材を混ぜたものを使用しているが、対象となる土砂の性状等によっては安定材を併用することなく発泡樹脂である発泡ビーズを単独で用いることも可能である。また、土砂と撹拌混合すべき混合材料として発泡ビーズに安定材のほか短繊維を混ぜたものを使用してもよい。ここで使用する短繊維は、例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維であって且つその太さが１〜５００デニール程度のものとする。
【００４９】
さらに、撹拌混合ヘッドとしては図２に例示したいわゆるトレンチャー式のものに限らず、材料吐出口１２が設けられていることを条件として、例えば図４に示すようにバケット式の撹拌混合ヘッド４４や、あるいは図５に示すように放射状の撹拌翼を水平な軸を回転中心として回転駆動するいわゆるタイン式の撹拌混合ヘッド４５を用いてもよい。
【００５０】
図６は、本発明の第２の実施の形態として土砂と撹拌混合すべき混合材料として発泡ビーズを単独で用いる場合のシステムの概略を示し、図１と共通する部分には同一符号を付してある。
【００５１】
図６に示すように、図１のような発泡ビーズサイロ３を備えていないために、それに代わって二つのタンク１，２にそれぞれホッパー４６または４７が付設されているとともに、予め計量済みの発泡ビーズが収容されている収容袋４８と吸引装置４９が用意されている。そして、人為操作により収容袋４８内の発泡ビーズを吸引装置４９で吸引して、各タンク１，２内に移し替えべく投入することで対処する。
【００５２】
また、第３の実施の形態として先に述べた発泡ビーズに加えて安定材および短繊維を併用する場合には、上記の発泡ビーズとは別に図７に示すように予め計量されて袋詰めされた所定量の安定材および短繊維の袋６１，６２を用意しておき、それらの袋６１，６２を順次開封しながらホッパー４６，４７から各タンク１，２内に投入するものとする。
【００５３】
図８は、本発明の第４の実施の形態として土砂と撹拌混合すべき混合材料として発泡ビーズに安定材のほか短繊維を混ぜたものを使用する場合の別のシステムの概略を示すもので、図１と比較すると明らかなように、発泡ビーズサイロ３および安定材サイロ４のほかに短繊維サイロ６３と材供給管６４が付加されている。そして、図１の場合と同様に各々の材料が連続的に計量されながらタンク１，２に投入されることになる。
【００５４】
図９は本発明の第５の実施の形態としてプラント混合タイプの発泡ビーズ混合軽量土の製造装置を示している。ただし、先の第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略するものとする。
【００５５】
図９に示すように、輸送管１３の先端が先の撹拌混合ヘッドに代えて混練装置５０に接続されている点で第１の実施の形態のものと異なっている。混練装置５０は、回転可能なスクリューが内挿されたホッパ部５１と、図示しないバックホウ等にて土砂の補給を受けながらその土砂を一定量づつ計量してホッパ部５１の供給口５２に供給する計量ホッパ部５３とから構成されていて、供給口５２からホッパ部５１内に導入された土砂は下方から上方に向かってスクリューにて搬送されながら混練されて、最終的には上部の吐出口５４から排出される。なお、ホッパ部５１はその傾斜角度を調整することができるようになっていて、その角度を積極的に可変制御することにより吐出口５４からの土砂の排出量が調整される（傾斜角度が大きくなるほど土砂自体の重量の影響で吐出口５４から排出される土砂の量が少なくなる）。
【００５６】
一方、タンク１，２に接続された輸送管１３はホッパ部５１の下端部に接続されていて、タンク１または２から安定材とともに圧送されてくる発泡ビーズをホッパ部５１内の土砂の中に直接吐出するようになっている。
【００５７】
したがって、計量ホッパ部５３からホッパ部５１への土砂の連続供給と並行して発泡ビーズを安定材とともにホッパ部５１の下部に連続供給することにより、土砂がホッパ部５１の上方に向かってスクリューにて搬送される過程で発泡ビーズおよび安定材と満遍なく混練されて、最終的に発泡ビーズ混合軽量土と化した土砂が吐出口５４から排出されることになる。
【００５８】
このような発泡ビーズ混合軽量土の製造過程においても超軽量な発泡ビーズの飛散を防止できるとともに、均質な発泡ビーズ混合軽量土を連続的に製造することができる。
【００５９】
ここで、先の実施の形態と同様に、土砂と撹拌混合すべき混合材料として必要に応じて発泡樹脂である発泡ビーズを単独で用いてもよく、また、土砂と撹拌混合すべき混合材料として発泡ビーズに安定材のほか短繊維を混ぜたものを使用してもよい。
【００６０】
なお、こうして得られた発泡ビーズ混合軽量土は例えば軟弱地盤や地滑り地での盛土材として使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい第１の実施の形態として発泡ビーズ混合軽量土工法の概略を示す説明図。
【図２】図１の工法に使用される撹拌混合ヘッドの詳細を示す図で、（Ａ）はその要部拡大図、（Ｂ）は同図（Ａ）の要部の左側面図。
【図３】図１に示す圧力タンクとその空気圧送系の詳細を示す回路図。
【図４】図１の工法で使用される撹拌混合ヘッドの変形例を示す説明図。
【図５】図１の工法で使用される撹拌混合ヘッドの他の変形例を示す説明図。
【図６】本発明の第２の実施の形態として図１と同部位の概略を示す説明図。
【図７】本発明の第３の実施の形態として図１と同部位の概略を示す説明図。
【図８】本発明の第４の実施の形態として図１と同部位の概略を示す説明図。
【図９】本発明の第５の実施の形態として発泡ビーズ混合軽量土の製造装置を示す概略説明図。
【符号の説明】
１，２…圧力タンク
３…発泡ビーズサイロ
４…安定材サイロ
６…バックホウ（作業系建設機械）
１０…アーム
１１…撹拌混合ヘッド（撹拌混合機）
１２…材料吐出口
１３…輸送管
１４…フレーム
１５…駆動輪
１６…従動輪
１７…ドライブチェーン
１８…撹拌翼
２８ａ，２８ｂ…材料補給口
２９ａ，２９ｂ…排出口
３０ａ，３０ｂ…ロータリーバルブ
５０…混練装置
【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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