(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス破砕品（ガラスカレット）を利用して雨水を土中に浸透させる地盤改質方法または軟弱地盤改質方法に使用する地盤改質材において、ガラス破砕品の大量確保が困難であることから、浸透性、保水性および植物生育性に優れた地盤層に改質する従来の性能を損なうことなく、品質と安定供給とを満足させることが出来る地盤改質材の提案。【解決手段】質量比でガラス破砕品は１０〜９０％、貝殻類破砕品は１０〜９０％、スラグ類は１０〜９０％の範囲内で配合し、またそれぞれの平均粒径をガラスカレットは１０μ〜１０ｍｍ、貝殻類破砕品は１０μ〜１０ｍｍ、スラグ類は１０μ〜１０ｍｍの範囲内で任意に複数組み合わせる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス破砕品、貝殻類破砕品、溶融スラグや高炉スラグなどのスラグ類破砕品を土質に応じて自然土壌に混合、配設することで、浸透性、保水性および植物生育性に優れた土壌や軟弱地盤層の改質に利用することを特徴とする地盤改質材。
【請求項２】
前記地盤改質材は、質量比でガラス破砕品は１０〜９０％、貝殻類破砕品は１０〜９０％、スラグ破砕品類は１０〜９０％の範囲内で、地盤の土質と周辺の環境に応じてそれぞれ２ないし３種を組み合わせて混合、配設することを特徴とする請求項１に記載の地盤改質材。
【請求項３】
前記地盤改質材のそれぞれの平均粒径を、ガラス破砕品は１０μ〜１０ｍｍ、貝殻類破砕品は１０μ〜１０ｍｍ、スラグ破砕品類は１０μ〜１０ｍｍの範囲内にそろえることを特徴とする請求項１および請求項２に記載の地盤改質材。
【請求項４】
前記地盤改質剤は、改質する土壌に応じて５００〜１，０００ｍｍ程度を掘削し、そのうちの下層３００〜５００ｍｍは当地盤改質剤を埋設し、地表までの上層には自然土壌と地盤改質剤を１０：９０〜９０：１０の範囲内の比率にて混合して埋戻すことで、改質した地盤層にすることを特徴とする請求項１、請求項２および請求項３に記載の地盤改質材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ガラス破砕品、貝殻類破砕品、溶融スラグや高炉スラグなどのスラグ類破砕品を土質に応じて適量混合し自然土壌に配設することで、浸透性、保水性および植物生育性に優れた地盤層に改質することを目的に使用する地盤改質材に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、雨水は地下に浸透し、地下水系を通じて貯留され湖沼に湧水し、また河川に流出して海へと流れ込み、乾燥蒸発して再び雨水となる循環をしている。【０００３】  文明の進歩とともに都市部では建造物が密集し、地表はアスファルトやコンクリートが覆うようになったために、雨水の多くは地下へ浸透されず下水道施設や河川に集められるために、地下水は徐々に枯渇し地盤沈下が進み、また一方では台風や長雨などの場合に低地帯に集中した雨水により河川が氾濫するなどの被害が出ている。【０００４】  このようなことから都市部にあって雨水を地下に浸透させ、また公園や運動場や未舗装の道路などにおいては、降雨後に土中に浸透して乾燥性に優れた地盤層を構成することが着目されて、雨水を土中に浸透させることを特徴とするガラス破砕品（ガラスカレット）を用いた地盤改質をする方法が考案（特許出願Ｎｏ２０００−３５９３５２）され、また軟弱地盤の改良方法としてのサンドパイル工法に砂の代替品として実用化がされ始めている。【０００５】  ここで利用されるガラス破砕品は、再利用が出来ない色付きびんなどを産業廃棄物として破砕したものを利用しており、このようなガラス破砕品は既にそのほかでも再生砂として床版や埋め立て土、コンクリート二次製品などにも実用化されている。【０００６】  ここで利用するガラス破砕品は、土中に埋設して雨水などを浸透、貯留させるために、土壌汚染の心配の無い材料を使用することが重要であるが、前述のような利用方法が普及、拡大するに従って土壌汚染の心配の無い良質のガラス破砕品を量的に確保することが、困難となることが予測され、このような各種の方法を普及、拡大するにはガラス破砕品の品質と量的確保が重要な課題となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明は、前記したように従来は雨水を土中に浸透、貯留させる地盤改質方法や軟弱地盤の改質に使用する地盤改質材はガラス破砕品であったが、これらの方法をはじめとしてガラス破砕品を利用する用途が普及、拡大するに従って、土壌汚染の無い良質のガラス破砕品を大量に確保することが困難となるために、浸透性、保水性および植物生育性に優れた従来の性能を損なうことなく土壌汚染の無い地盤改質材を安定供給する課題を解決するために考案された。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明における地盤改質材は、ガラス破砕品のほかに、すでに利用実績のある貝殻類の破砕品、産業廃棄物の焼却過程で生成された溶融スラグ、銑鉄を製造する過程で生成される高炉スラグなどのスラグ類破砕品をそれぞれ複数組み合わせることで、浸透性、保水性および植物生育性に優れた性能を損なわず、土壌汚染の無い地盤改質材を量的確保して安定供給することが可能となる。【０００９】  前項の地盤改質材の混合比率は、それぞれ質量比でガラス破砕品１０〜９０％、貝殻類破砕品は１０〜９０％、スラグ破砕品類は１０〜９０％の範囲内で土質や周囲の環境状態にあわせて２種又は３種を組み合わせて適量配合する。【００１０】  前記地盤改質材のそれぞれの平均粒径は、ガラス破砕品１０μ〜１０ｍｍ、貝殻類破砕品１０μ〜１０ｍｍ、スラグ破砕品類１０μ〜１０ｍｍの範囲内のものを使用する。【００１１】  前記地盤改質剤は、浸透、貯留を目的として改質する土壌の場合、周囲の環境に応じて５００〜１，０００ｍｍ程度の深さ掘削し、そのうちの下層３００〜５００ｍｍには本地盤改質剤を単体で埋設して貯留層を形成し、地表までの上層には自然土壌と地盤改質剤を１０：９０〜９０：１０の範囲内の比率にて混合して埋戻すことで浸透層と植物の生育層に改質した地盤層にする。【００１２】  また軟弱地盤改質には、従来と同様にガラス破砕品にこれらの貝殻類破砕品、スラグ類破砕品を前記範囲内で混合した地盤改質材を従来の方法によって使用することで、水分の揚出等の性能を損なうことは無く軟弱地盤の改質が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  本発明を実施形態に従って説明すると以下のとおりである。【００１４】  近年、ゴミの最終処分場は飽和状態となり、さらに新たな処分場の確保も困難を極め大きな社会問題となりつつある。この解決は国を挙げての最優先課題とされているが、このような中で再生産に利用が出来ない色付きびんなどを廃棄物処理したガラス破砕品を再生砂とし、床版や軟弱地盤改良材に活用する方法が考案され実用化されている。【００１５】  このようにガラス破砕品を利用した床版や軟弱地盤改良および地盤改質方法などは、コスト的、効果的、産業廃棄物の再利用などの観点からも、これからますます普及、拡大が見込まれている。【００１６】  しかし、地盤改質材として使用するガラス破砕品は土中に埋設して雨水などを浸透、貯留させることから、環境汚染物質が溶出される恐れのある蛍光灯やブラウン管などは大量に廃棄物処理されるが、地盤改質材の原料として利用することはできないために、良質のガラス破砕品を大量に確保することは困難になってくることが推測されている。【００１７】  この問題の解決を検討する中で、ガラス破砕品のほかに貝殻類の破砕品やスラグ類破砕品を適量混合して地盤改質材として利用しても、従来の実績からも環境汚染の心配は無く、透水性、保水性また植物生育性を損なうことも無いことが実証され、また大量に焼却処分された産業廃棄物の生成品としてのスラグ類を有効活用することが出来ることから本発明に至った。【００１８】  溶融スラグは廃棄物を高温で焼却、溶融させた後に固化、粉砕したもので、ガラス破砕品と同質の性状を有し、全国レベルで再利用が検討される中で無害化が進み、既に盛り土埋め戻し材やコンクリート・アスファルト用骨材、景観製品やブロックなどのコンクリート二次製品用骨材、路盤材などとして利用されている実績がある。【００１９】  高炉スラグは、銑鉄の製造過程で生成されるもので、こちらも既に土壌改良材やセメント原料などとして実績がある。【００２０】  ここで、一例としてこの地盤改質材を利用して雨水を地下に浸透させる従来の土壌改質方法の特徴を述べる。【００２１】  まず、事前の地質調査によって得られた土質に応じて、ガラス破砕品、貝殻類の破砕品、スラグ破砕品類の粒径と配合比率を決定して、５００から１，０００ミリ程度に掘削した自然土壌の下層に３００から５００ミリ程度に配合された破砕品単体の層を敷設するが、ここには多くの空隙が形成されて、浸透してきた雨水の保水層となる。【００２２】  さらに、表層までの残りには、前記の配合された破砕品と従来の自然土壌とをそれぞれ１０から９０％の比率にて混合し敷設することで新生土壌を形成して、雨水の浸透力に優れた良好な浸透層となる。【００２３】  このように地盤改質材として配合される破砕品類には、シリカ、ナトリウム、ケイ素、カルシュウムなどのアルカリ成分を含有しているために、これらのアルカリ分は水中に溶出されて、酸性雨などによる土壌の酸性化を中和、防止することができる。【００２４】  さらに、この透水層の空隙は地盤表層の微生物の成育を促進し、これら微生物による有機物の分解などの生態系を保持し植物生育性が向上することで自然環境を保護できる。【００２５】  すなわち、���質された地盤表層では雨水は従来の自然土壌に比べて急速に地下へ浸透され、浸透中に雨水は濾過作用と中和作用によって清浄化され、保水層または埋設した貯水槽に貯溜することが可能となり、地下水の枯渇による地盤沈下を防ぎ、また貯水槽に貯留した雨水も多方面の用途に用いることができることを特徴としている。【００２６】  その他の本発明の地盤改良材は、土壌と地盤改質剤を１０：９０〜９０：１０の範囲内の比率にて混合し各種植栽用土壌として利用することで、植物の育成を促進することを特徴とする新生土として利用できるし、さらに適量の肥料を混合することで生育効果がさらに簡便に求めることを可能とする。