(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系の地盤改良材に、重金属類と結合して難溶性の化合物を生成し地盤の改良体中に沈殿・固定する作用を強化するためのアルカリ性を呈する硬化剤を付加混合する液状硬化剤の混合工程と、この液状硬化剤の付加混合されたセメント系改良材を軟弱地盤又はゆるい砂質地盤に注入しつつ撹拌翼で撹拌して改良体を構築する混合処理工程とからなり、前記硬化剤は、アルカリ性を呈した液状であり、７０重量％以上の溶液に、炭酸ナトリウムと塩化ナトリウムを主成分とするナトリウム塩と、含有率をそれぞれ１〜１０重量％の範囲で調整した塩素イオン及びナトリウムイオンと、含有率が０．０１〜０．１重量％のコバルトと、含有率が２重量％以下のアンモニウム塩と、含有率が０．１重量％以下のカルシウムイオンとを含み、この液状硬化剤の添加量は、混合処理工法における改良対象土の性状に応じてセメント系改良材に対して０．３〜１５重量％（Ｃ×ｗｔ％）の範囲内で設定するようにしたことを特徴とする改良体中の重金属類の溶出を低減する方法。
【請求項２】
セメント系の地盤改良材に、重金属類と結合して難溶性の化合物を生成し地盤の改良体中に沈殿・固定する作用を強化するためのアルカリ性を呈する硬化剤を付加混合して混合スラリー液とする混合槽と、前記混合スラリー液を注入地盤へ圧送する圧送管と、この圧送管から供給される混合スラリー液を地盤に注入しつつ撹拌する掘削撹拌機と、前記混合スラリー液を注入地盤へ圧送する圧送管に連結され、洗浄液槽からの洗浄液を供給する洗浄液供給管と、この洗浄液供給管と前記圧送管の連結位置の近くに連結され、圧縮機からの圧縮空気を供給して前記洗浄液供給管の洗浄液を前記圧送管へ圧送するための圧縮空気供給管とを具備したことを特徴とする改良体中の重金属類の溶出を低減する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤の上層、中層、深層などにセメント系改良材を注入しつつ地盤を撹拌翼で撹拌して地盤の改良体を構築する混合処理工法において、改良体からの有害な重金属類の溶出量を低減させ、かつ、改良体の劣化を原因とした重金属類による地盤の汚染を防止するための液状硬化剤を利用した改良体中の重金属類の溶出を低減する方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
軟弱なシルト質粘土地盤や柔らかい砂質地盤で構成されている地盤上に、道路、護岸岸壁などの構造物や建築物を構築するに際して、安定性の確保、沈下防止、側方移動防止、液状化防止などを目的として、地盤の上層、中層、深層などをセメント系改良材で固化して、強固な地盤を確保するために、混合処理工法が行なわれている。
図２に示すように、前記セメント系改良材を地盤３１中に注入しながら撹拌して固化することで強固な改良体２６が得られる。この改良体２６は、杭式、壁式、格子式、ブロック式など様々な形状に改良される。この工法に使用されているセメント系改良材としては、普通ポルトランドセメント、高炉セメントＢ種の他、セメント系固化材が用いられている。必要に応じてセメントスラリーの流動性を保つためにＡＥ減水剤遅延型の混和剤が用いられることもある。
改良体２６からの六価クロム等の重金属類の溶出は、土とセメント系改良材を混合して固化する過程で、水和反応によりセメントから溶出した六価クロム等の重金属類が同時に生成する水和物で十分固定できなかった場合に特に発生し、水和物生成の阻害が著しい火山灰質粘土等を改良した場合に土壌環境基準を上回る六価クロム等の重金属類が溶出する場合がある。
【０００３】
また、混合処理工法で改良された改良体は、セメントの凝結及び硬化の後に生じた改良体水と周辺土壌との接触するときの浸出特性の問題がある。改良体又は改良体水の浸出の割合ができる限り少ないことが望まれ、それによって水の浸入に伴なう改良体中に包括された重金属類が水の中に現われることのないようにしなければならない。それには、改良体の強度が決定的な意義を有し、改良体の強度、特にその耐圧強度及び表面強度もまた結果として重金属類が周囲に放出されることを避けるために最低限度を下回らないようにする必要がある。
【０００４】
つぎに、固化処理された改良体２６の長期健全性に関して、図２に示すように、改良体境界部においては施工後に材齢（水和反応）が経過するに従って、改良体２６の強度低下現象が確認されている。
例えば、図２に示す杭式の場合、改良体２６の直径Ｄは、長期間劣化しないことが健全性のために望ましいが、改良体周辺の地盤３１の土壌条件によっては、改良体２６内のＣａ量の流出３２が起こり、改良体周辺劣化部３３が発生し、この改良体周辺劣化部３３の厚さｄは、次第に進み、それに伴なって、改良体周辺劣化部３３の強度は極端に低くなり、セメントを含んだ強度の低い土壌が存在することになる。改良体２６の一部の改良体周辺劣化部３３の強度低下をきたすだけでなく、改良体２６の一部として構築された改良体周辺劣化部３３で不溶化されていた六価クロムなどの重金属類が溶出する恐れが生じてくる。
【０００５】
一方、土壌汚染対策として、混合処理工法は、比較的深部の汚染に対して掘削除去ができない場合に適用され、重金属類等の有害物質に汚染された地盤にセメント系改良材などを注入し、現位置撹拌することにより、地盤から溶出しないように封じ込めるものである。重金属類に汚染されている土壌を固化しても、重金属類の含有量が低減するわけではないが、基本的にこの工法で固化することで溶出が防止されることになる。
しかしながら、上述した改良体から周辺未改良地盤部へのＣａ量溶出に伴う改良体の劣化の進行に伴い、改良体に封じ込められている有害物質が溶出することになる。
【０００６】
土壌汚染対策としての固化工法は、スラリー状のセメント系改良材、又は必要に応じてｐＨの低いセメントなどの改良材を汚染土壌中に注入し、改良材と汚染土を撹拌混合し両者の化学反応を利用して改良体中に汚染土を封じ込める工法である。セメント改良材としては、高炉セメントＢ種、普通ポルトランドセメント、セメント系固化材を用い、ｐＨの上昇を極力抑える必要がある場合は、その目的にあったセメントを使用する。
【特許文献１】特開２００２−２７４９０７
【特許文献２】特開２００２−２６５２５３
【特許文献３】特開２００１−３４２４６１
【特許文献４】特開２００１−３１６１５８
【特許文献５】特開２００１−３１１０７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明者等は、このようにして固化された改良体から溶出される六価クロムや、改良体の劣化による重金属類の溶出を低減するために種々検討したところ、セメント系改良材に、液状硬化剤を添加し、土壌に混合することにより、固化された改良体からの六価クロムその他の重金属類の溶出が抑制できることを見出した。
本発明が解決しようとする第１の課題は、地盤を強固に固化すると共に、固化された改良体からの重金属類の溶出を可能な限り防止する方法及び装置を提供することである。
本発明が解決しようとする第２の課題は、簡単で経済的に第１の課題を解決する方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、改良すべき地盤にスラリー状のセメント系改良材を注入しつつ撹拌翼を推進し、地盤を撹拌混合して安定した改良体を形成する混合処理工法における重金属類の溶出低減方法において、前記セメント系改良材に液状硬化剤を添加し、固化された改良体からの六価クロムその他の重金属類の溶出を抑制するための改良体中の重金属類の溶出を低減する方法及びその装置である。
前記液状硬化剤は、７０重量％以上の溶液に、ナトリウム塩が主成分として含まれるとともにアルカリ性を呈し、塩素イオンの含有率が１〜１０重量％であり、かつ、ナトリウムイオンの含有率が１〜１０重量％であり、コバルトの含有率が０．０１〜０．１重量％である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、セメント系改良材に、重金属類と結合して難溶性の化合物を生成し、改良体中に沈殿・固定する作用を強化するためのアルカリ性を呈する液状硬化剤を付加したので、地盤を強固に固化すると共に、固化された改良体からの重金属類の溶出を可能な限り防止することができる。従って、改良体である混合処理土は、劣化することなく長期に安定した土壌を提供することができる。
【００１０】
本発明によれば、硬化剤は、アルカリ性を呈した液状であり、７０重量％以上の溶液に、炭酸ナトリウムと塩化ナトリウムを主成分とするナトリウム塩と、含有率をそれぞれ１〜１０重量％の範囲で調整した塩素イオン及びナトリウムイオンと、含有率が０．０１〜０．１重量％のコバルトと、含有率が２重量％以下のアンモニウム塩と、含有率が０．１重量％以下のカルシウムイオンとを含み、この液状硬化剤の添加量は、混合処理工法における改良対象土の性状に応じてセメント系改良材に対して０．３〜１５重量％（Ｃ×ｗｔ％）の範囲内で設定するようにしたので、簡単で経済的に本発明の方法を実現することができる。特に、大量かつ広範囲での処理に効果的であり、トータルコストを安くすることができる。
さらに詳しくは、硬化剤は、アルカリ性を呈した液状であり、７０重量％以上の溶液に、炭酸ナトリウムと塩化ナトリウムを主成分とするナトリウム塩を含むので、一方の炭酸ナトリウムは、液状硬化剤をセメント系改良材に添加して固化する場合に、固化された改良体のアルカリ性を助長して中性化による機械的強度の低下を防止する。また、他方の塩化ナトリウムは、液状硬化剤をセメント系改良材に添加して固化する場合に、炭酸ナトリウムとともにセメント水和の促進を図り、改良体から六価クロム等の重金属類やホルモン阻害化学物質が溶出されて拡散されることを確実に防止できる。
ｐＨの高いセメント改良土中のカルシウムが、セメント改良土より周辺未改良地盤に溶出し、ひいては、六価クロム等の重金属類が、セメント改良土より周辺未改良地盤に溶出するのは、一般に周辺未改良地盤がセメント改良土よりｐＨが低いため、土壌に吸着しやすい状態になるためである。
しかるに、本発明では、改良体のｐＨが周辺土壌より高くなるように塩素イオン及びナトリウムイオンの含有率をそれぞれ１〜１０重量％の範囲で調整したので、カルシウム、ひいては、六価クロム等の重金属類が土壌に吸着する作用を進行させず、改良体に、より強く吸着することにより、周辺未改良地盤へ溶出しにくくなる。
液状硬化剤におけるコバルトの含有率を０．０１〜０．１重量％としたので、錯体を形成するコバルト化合物を含有することにより、改良体の機械的強度を上昇させ、また、重金属類や有害物質を保持し、溶出をより一層防止することができる。
液状硬化剤に２重量％以下のアンモニウム塩を含有したので、液状硬化剤をセメント系改良材へ添加して改良体とする場合に、炭酸ナトリウムと同様に改良体のアルカリ性を助長して中性化による機械的強度の低下を防止している。
カルシウムイオンが含まれると、ナトリウム塩としての炭酸ナトリウムとの反応で生成される炭酸カルシウムの量が無視できない程度になり、この炭酸カルシウムが改良体の性状に悪影響を与え、結果として有害物質の溶出、拡散を有効に防止できなくなる。そこで、本発明では、液状硬化剤に含有するカルシウムイオンを、０．１重量％以下と可能な限り少なくすることで有害物質の溶出、拡散を防止している。
液状硬化剤の添加量は、混合処理工法における改良対象土の性状に応じてセメント系改良材に対して０．３〜１５重量％（Ｃ×ｗｔ％）の範囲内で最適に調整できる。
セメント系の地盤改良材に、重金属類と結合して難溶性の化合物を生成し地盤の改良体中に沈殿・固定する作用を強化するためのアルカリ性を呈する硬化剤を付加混合して混合スラリー液とする混合槽と、前記混合スラリー液を注入地盤へ圧送する圧送管と、この圧送管から供給される混合スラリー液を地盤に注入しつつ撹拌する掘削撹拌機と、前記混合スラリー液を注入地盤へ圧送する圧送管に連結され、洗浄液槽からの洗浄液を供給する洗浄液供給管と、この洗浄液供給管と前記圧送管の連結位置の近くに連結され、圧縮機からの圧縮空気を供給して前記洗浄液供給管の洗浄液を前記圧送管へ圧送するための圧縮空気供給管とを具備したので、液状硬化剤の付加混合されたセメント系改良材としての混合スラリー液が得られ、この混合スラリー液が地盤へ注入される。このとき、掘削翼機で地盤を掘削しつつ、混合スラリー液を注入・撹拌する。
注入の終了後、圧縮機から圧縮空気供給管を介して圧搾空気を圧送管に送ると、洗浄液槽からの洗浄液が洗浄液供給管を介して吸引されて圧送管内に残っていた混合スラリー液が地盤に噴射され、圧送管内が洗浄される。
【００１１】
本発明による改良体中の重金属類の溶出を低減する方法及びその装置は、次のような構成からなる。
（１）セメント系改良材は、その水和反応の過程で水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）を生成し、アルカリ性となる。この（Ｃａ（ＯＨ）２）から解離した水酸基（ＯＨ−）が重金属類と難溶性の水酸化物沈殿を生成し、改良体中に沈殿・固定する。
本発明の方法及び装置には、後述する特有な硬化剤が添加されることにより、前記改良体中への沈殿・固定作用を効果的に行なわせる。この硬化剤は、液状であることが好ましい。
例えば、六価クロムは、水に対する溶解性が高く、この溶解度の大きさは、地下水のｐＨ・酸化還元電位などに左右される。六価クロムは、還元雰囲気で還元されて三価クロムになるため、六価クロムが溶出しない傾向を示す。三価クロムは、化学的に安定しているため、毒性が著しく下がる。
なお、特有な硬化剤は、粉末であってもよく、この場合には、セメント系改良材に水とともに混合する。
以下の実施例では、液状硬化剤が用いられる。
【００１２】
（２）セメント系改良材は、その水和反応によりさまざまな水和物を生成し、これらの水和物が置換固溶や表面吸着により重金属類を固定する能力を有する。
ｐＨが高いセメント改良土中のカルシウムが、セメント改良土より周辺未改良地盤に溶出し、ひいては、六価クロム等の重金属類が、セメント改良土より周辺未改良地盤に溶出するのは、周辺未改良地盤は、一般にセメント改良土よりｐＨが低いため、土壌に吸着しやすい状態になるためである。
本発明に用いられる液状硬化剤は、この吸着作用を進行させない。
すなわち、液状硬化剤の存在により、ひいては、六価クロム等の重金属類が周辺土壌に吸着される割合を減少させる。
【００１３】
（３）セメント系改良材に添加された液状硬化剤は、材齢の経過に伴なう水和作用の進行により生成した水和物が空隙を充填し、硬化体組織を緻密化する。この組織の緻密化により重金属類を物理的に封じ込める作用を示す。
【００１４】
液状硬化剤を添加したセメント系改良材は、（１）、（２）及び（３）の相乗効果により、物理・化学的に重金属類の有害物質に対して安定な固化・不溶化効果を持つ。
【実施例１】
【００１５】
従来から公知の一般的な混合処理工法、すなわち、地盤にセメント系改良材を注入しつつ地盤を撹拌翼で撹拌して改良体を構築する混合処理工法を図１に基づき説明する。
なお、混合処理工法は、様々な機械が用いられており、図１に示す実施例は、その一例である。
１０は、アジテーターで、このアジテーター１０には、セメント系改良材ホッパー１１からセメント系改良材が投入され、希釈液としての水供給部１２から水和反応のための水が投入され、アジテーター撹拌器１３で撹拌される。
また、本発明の方法及び装置に用いられる硬化剤として、液状硬化剤ホッパー１４から重金属類の無害化のための液状硬化剤が投入混合されて撹拌される。
【００１６】
撹拌混合されてセメント系改良材としての混合スラリー液が得られ、この混合スラリー液がグラウトポンプ１５から圧送管１６に圧送される。圧送管１６内の混合スラリー液量は、流量計１７で計測され、また、地盤３１への注入圧力は、圧力計１８で計測される。
混合スラリー液の注入時には、バルブ２８とバルブ３０は閉じてバルブ１９を開いて混合処理機２０の撹拌軸２２に混合スラリー液を圧送し、撹拌軸２２の先端の吐出孔２５から地盤３１に注入する。このとき、駆動装置２０で回転する撹拌軸２２の先端に掘削翼２４と撹拌翼２３が設けられ、掘削翼２４で地盤３１を下向きに掘削し、混合スラリー液が混合するように撹拌翼２３で地盤３１を撹拌する。
混合スラリー液の注入後、材齢の経過で、地盤３１の内部では水和作用が進行し、強固な改良体２６が形成される。
なお、吐出孔２５からの混合スラリー液は、地盤３１を下向きに掘削している下降時に注入しても良いし、撹拌軸２２の上昇時に注入するようにしても良い。また、撹拌軸２２は、２軸以上であっても良い。
注入の終了後、バルブ１９を閉じ、バルブ２８とバルブ３０を開いて圧縮機２７から圧縮空気供給管３５を介して圧搾空気を圧送管１６に送ると、洗浄液槽２９からの洗浄液が洗浄液供給管３６を介して吸引されてバルブ１９から先の圧送管１６内に残っていた混合スラリー液が地盤３１に噴射され、圧送管１６内が洗浄される。
【００１７】
以上のような混合処理工法において、液状硬化剤ホッパー１４から重金属類の無害化のための液状硬化剤がアジテーター１０に投入されて、改良材ホッパー１１からのセメント系改良材及び水供給部１２からの水と一緒に撹拌混合される。前記液状硬化剤の添加量は、混合処理工法における改良対象土の性状に応じてセメント系改良材に対して０．３〜１５重量％（Ｃ×ｗｔ％）の範囲内で設定する。この液状硬化剤のセメント系改良材への添加量は、添加効果を加味して適宜決められる。例えば、改良対象土が重金属類の含有量の多い性状を示す場合は、セメント系改良材に対する液状硬化剤の添加割合を多くし、含有量の少ない性状を示す場合は、セメント系改良材に対する液状硬化剤の添加割合を少なくする。また、前述の通り、改良体の強度が重金属類の溶出を低減するために極めて重要であるが、この強度を得るためには、一般的に、改良対象土１ｍ３あたりその地盤の性状によって、また、目標とする強度によってセメント系改良材の添加量が７０〜３００ｋｇとされている。従って、液状硬化剤の添加割合をセメント系改良材の添加量が少ないときは多くし、多いときは少なくするなど、改良対象土に対するセメント系改良材の添加量に拘わらず、地盤に最適な液状硬化剤が添加されるように調整することが必要であり、このことにより、重金属類の溶出を可及的に低減することができる。
この液状硬化剤の最良の配合の一例は、次の通りである。
７０重量％以上の溶液にナトリウム塩が主成分として含まれて高いアルカリ性（具体的にはｐＨ＝１０．４）を呈する。
塩素イオンの含有率が１〜１０重量％（具体的には平均４．６重量％）。
ナトリウムイオンの含有率が１〜１０重量％（具体的には平均４．８重量％）。
コバルトの含有率が０．０１〜０．１重量％（具体的には平均０．０６重量％）。
カルシウムイオンの含有率が０．１重量％以下。
蒸発残留物（１０．５℃、２４時間で測定）が１０〜２０重量％（具体的には平均１６．７％）。
密度１．１４９ｇ／ｃｍ３。
粘度４．４ｍ・Ｐａｓ。
【００１８】
以上のような配合とした理由は前述しており、また、つぎのとおりである。
（１）セメント系改良材は、その水和反応の過程で水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）を生成し、アルカリ性となる。この（Ｃａ（ＯＨ）２）から解離した水酸基（ＯＨ−）が重金属類と難溶性の水酸化物沈殿を生成し、改良体中に沈殿・固定する。
本発明の方法及び装置に用いられる液状硬化剤は、この沈殿・固定作用をより効果的に行なわせる。
例えば、六価クロムは、水に対する溶解性が高く、この溶解度の大きさは、地下水のｐＨ・酸化還元電位などに左右される。六価クロムは、還元雰囲気で還元されて三価クロムになるため、六価クロムが溶出しない傾向を示す。三価クロムは、化学的に安定しているため、毒性が著しく下がる。
液状硬化剤により酸化雰囲気にしゅう鉄酸を添加し、還元雰囲気へ転換を図った場合、六価クロム溶出濃度は、転換前の数分の１に低下した。
六価クロムは、還元性物質によって化学的に安定した三価クロムに還元されるため、還元性を有する土と改良材が混合される場合には、六価クロムは発生しにくくなる。
六価クロム固定能力の高いモノサルフェート相を生成するセメント鉱物（Ｃ３Ａ）の初期材齢での水和反応は非常に顕著であり、実際の改良体では、これらの水和生成物による六価クロムの固定も同時に作用するので、六価クロムの溶出はより抑制される。
【００１９】
（２）セメント系改良材は、その水和反応によりさまざまな水和物を生成し、これらの水和物が置換固溶や表面吸着により重金属類を固定する能力を有する。
ｐＨが高いセメント改良土中のカルシウムが、セメント改良土より周辺未改良地盤に溶出し、ひいては、六価クロム等の重金属類が、セメント改良土より周辺未改良地盤に溶出するのは、周辺未改良地盤は、一般にセメント改良土よりｐＨが低いため、土壌に吸着しやすい状態になるためである。
本発明の方法及び装置に用いられる液状硬化剤は、この吸着作用を進行させない。
すなわち、液状硬化剤の存在により、改良体２６からカルシウム、ひいては、六価クロム等の重金属類が周辺未改良地盤に吸着される割合を減少させる。
酸化鉄は、土粒子表面にごく普通に存在し、この酸化鉄の含有率の低い周辺未改良地盤では、添加剤の存在によるｐＨの低下によってカルシウム、ひいては、六価クロム等の重金属類の吸着が増加する。
このようにして、六価クロム等の重金属類は、改良体に尚強く吸着することにより、周辺未改良地盤へ溶出しなくなる。
【００２０】
（３）セメント系改良材に添加された液状硬化剤は、材齢の経過に伴なう水和作用の進行により生成した水和物が空隙を充填し、硬化体組織を緻密化する。この組織の緻密化により重金属類を物理的に封じ込める作用を示す。
【００２１】
セメント系改良材は、以上の（１）、（２）及び（３）の相乗効果により、物理・化学的に重金属類の有害物質に対して安定な固化・不溶化効果を持つ。
【００２２】
前記液状硬化剤の前記配合による作用効果をさらに詳しく説明する。
液状硬化剤に含まれるナトリウム塩の主成分は、炭酸ナトリウム及び塩化ナトリウムである。炭酸ナトリウムは、液状硬化剤をセメント系改良材に添加して固化する場合に、固化された改良体のアルカリ性を助長して中性化による機械的強度の低下を防止することを主目的として添加される成分であり、また、塩化ナトリウムは、液状硬化剤をセメント系改良材に添加して固化する場合に、炭酸ナトリウムとともにセメント水和の促進を図る目的で添加される成分である。したがって、改良体から六価クロム等の重金属類やホルモン阻害化学物質が溶出されて拡散されることを確実に防止できる。
【００２３】
液状硬化剤における塩素イオンの含有率を１〜１０重量％の範囲としたのは、１重量％未満では、塩化ナトリウム等で供給される塩素イオンの添加効果が改良体において発揮されず、１０重量％を超えると、塩素イオンが過剰となり、改良体への添加効果が頭打ちとなるからである。したがって、この塩素イオンのセメント系改良材への添加量は、添加効果を加味して適宜決められる。例えば、セメント系改良材に対する液状硬化剤の添加割合が多い場合には、塩素イオンの添加量を前記範囲の下限側に設定し、液状硬化剤の添加割合が少ない場合には、塩素イオンの添加量を前記範囲の上限側に設定することが望ましい。
【００２４】
液状硬化剤におけるナトリウムイオンの含有率を１〜１０重量％の範囲としたのは、１重量％未満では、塩化ナトリウムや炭酸ナトリウムで供給されるナトリウムイオンの添加効果が改良体において発揮されず、１０重量％を超えると、ナトリウムイオンが過剰となり、改良体への添加効果が頭打ちとなるからである。したがって、このナトリウムイオンのセメント系改良材への添加量は、添加効果を加味して適宜決められる。例えば、セメント系改良材に対する液状硬化剤の添加割合が多い場合には、ナトリウムイオンの添加量を前記範囲の下限側に設定し、液状硬化剤の添加割合が少ない場合には、ナトリウムイオンの添加量を前記範囲の上限側に設定することが望ましい。
【００２５】
液状硬化剤には、この液状硬化剤をセメント系改良材へ添加して改良体とする場合に、炭酸ナトリウムと同様に改良体のアルカリ性を助長して中性化による機械的強度の低下を防止することを主目的として添加されるアンモニウム塩が含まれている。このアンモニウム塩の含有量は、２重量％以下であることが好ましい。また、アンモニウム塩は、塩化アンモニウムであることが好ましい。
【００２６】
液状硬化剤における蒸発残留物の含有率を１０〜２０重量％の範囲としたのは、１０重量％未満では、前記塩素イオン及びナトリウムイオンの添加効果を期待できる合計含有率を確保することができず、また、２０重量％を超える場合には、前記塩素イオン及びナトリウムイオンの添加効果が頭打ちになるばかりでなく、液状硬化剤の含有率を十分確保できないからである。
【００２７】
液状硬化剤におけるコバルトの含有率を０．０１〜０．１重量％としたのは、錯体を形成するコバルト化合物を含有することにより、改良体の機械的強度を上昇させ、また、重金属類や有害物質を保持し、溶出を防止することができるためである。
【００２８】
液状硬化剤におけるカルシウムイオンの含有率を０．１重量％以下としたのは、カルシウムイオンが含まれる場合には、前記ナトリウム塩としての炭酸ナトリウムとの反応で生成される炭酸カルシウムの量が無視できない程度になり、この炭酸カルシウムが改良体の性状に悪影響を与え、結果として前記有害物質の溶出、拡散を有効に防止できないからである。
【００２９】
セメント系改良材による固化・不溶化とともに、粘土鉱物の吸着特性や遮水特性を利用した覆土・敷土工法や遮水工法を併用することで周辺環境への影響をより低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による混合処理工法における改良体中の重金属類の溶出を低減する方法の説明図である。
【図２】本発明による混合処理工法における改良体中の重金属類の溶出を低減する方法の概念図である。
【要約】
【課題】  地盤を強固に固化すると共に、固化された改良体からの重金属類の溶出を可能な限り防止する方法を簡単で経済的に実現する方法を提供すること。
【解決手段】  本発明方法は、セメント系の地盤改良材に、重金属類と結合して難溶性の化合物を生成し地盤の改良体中に沈殿・固定する作用を強化するためのアルカリ性を呈する硬化剤を付加混合する液状硬化剤の混合工程と、この液状硬化剤の付加混合されたセメント系改良材を地盤に注入しつつ撹拌翼で撹拌して改良体を構築する混合処理工程とからなる。液状硬化剤は、７０重量％以上の溶液にナトリウム塩が主成分として含まれてアルカリ性を呈し、塩素イオンの含有率が１〜１０重量％であり、ナトリウムイオンの含有率が１〜１０重量％の液状の液状硬化剤である。
【選択図】  図１
【図１】
0003698714.tif 000002
【図２】
0003698714.tif 000003