(57)【要約】【課題】コストダウンを図ることができ、且つ、大深度の汚染土壌、礫や玉石を含む地盤の汚染土壌、建物直下の汚染土壌、及び難透水層の汚染土壌に対する適用性が高い原位置不溶化方法を提供することを目的とする。【解決手段】汚染土壌Ｘに液状の不溶化剤Ｌを充填して汚染土壌Ｘを不溶化させる汚染土壌の原位置不溶化方法であって、汚染土壌Ｘを囲う遮水壁１を地盤Ｇ内に構築する遮水壁構築工程と、遮水壁１の内側の地盤Ｇに液状の不溶化剤Ｌを充填して汚染土壌Ｘを不溶化剤Ｌで飽和させる不溶化剤充填工程と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染土壌に液状の不溶化剤を充填して前記汚染土壌を不溶化させる汚染土壌の原位置不溶化方法であって、
汚染土壌を囲う遮水壁を地盤内に構築する遮水壁構築工程と、
該遮水壁の内側の地盤に液状の不溶化剤を充填して前記汚染土壌を該不溶化剤で飽和させる不溶化剤充填工程と、
を備えることを特徴とする汚染土壌の原位置不溶化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の汚染土壌の原位置不溶化方法において、
前記遮水壁として、前記汚染土壌を内包する函体を構築することを特徴とする汚染土壌の原位置不溶化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染土壌の原位置不溶化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚染土壌を不溶化処理する方法として、掘削埋め戻し工法と原位置不溶化工法が一般的に知られている。掘削埋め戻し工法は、例えば下記特許文献１に示すように、汚染土壌を掘削し、地上で掘削土に不溶化剤を混ぜ合わせて不溶化処理を行い、その後、処理後の掘削土を現地に埋め戻す工法である。原位置不溶化工法は、例えば下記特許文献２に示すように、不溶化剤を供給しながら混練機によって汚染土壌を混練することで汚染土壌を不溶化処理する工法である。また、汚染土壌対策法の観点から第二溶出量基準を超過した汚染土壌に対しては、上記した掘削埋め戻し工法や原位置不溶化工法で不溶化処理を行う前に、汚染土壌を遮水壁で封じ込めて汚染物質の拡散を防止する措置を施す必要がある。
【０００３】
また、従来、汚染土壌を不溶化処理する方法として、例えば下記特許文献３に示すように、汚染土壌に注入井戸を掘り、その注入井戸に不要化剤を注入する注入工法が知られている。この注入工法による不溶化処理では、注入井戸から浸出した不溶化剤が汚染土壌に染み込むことで汚染土壌が不溶化される。なお、従来の注入工法では、汚染土壌に不溶化剤を供給しながら汚染土壌から不溶化剤を回収するのが一般的であり、例えば、注入井戸の他に揚水井戸を掘っておき、注入井戸に不溶化剤の溶液を注入しながら揚水井戸から地下水を揚水し、その水に不溶化剤を混ぜて再び注入井戸に注入する循環方式などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８８５４号公報
【特許文献２】特開２００４−３１３８１７号公報
【特許文献３】特開平１１−２０７３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の掘削埋め戻し工法及び原位置不溶化工法では、大型の重機を使用する大規模工事となるため、コストが高くなるという問題がある。特に、掘削埋め戻し工法では、汚染土壌の深度が深くなるほど掘削費用が増加するため、大深度の汚染土壌に対する適用性が低く、また、建物直下の汚染土壌に対して対応できないという問題が存在する。また、原位置不溶化工法では、汚染土壌の深度が深く、地盤中に礫や玉石が存在すると施工性が悪化してコストが高くなるため、そのような汚染土壌に対する適用性が低いという問題がある。
【０００６】
また、上記した従来の注入工法では、汚染土壌に対する不溶化剤の浸透が汚染土壌の透水性に大きく依存する。したがって、例えば透水性が比較的低いシルト層等の難透水層に存在する汚染土壌に対して上記した従来の注入工法を適用すると、不溶化の効果や処理後の土壌品質にバラつきが生じるおそれがあり、上記した従来の注入工法では、難透水層の汚染土壌に対する適用性が低いという問題が存在する。
【０００７】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、コストダウンを図ることができ、且つ、大深度の汚染土壌、礫や玉石を含む地盤の汚染土壌、建物直下の汚染土壌、及び難透水層の汚染土壌に対する適用性が高い原位置不溶化方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法は、汚染土壌に液状の不溶化剤を充填して前記汚染土壌を不溶化させる汚染土壌の原位置不溶化方法であって、汚染土壌を囲う遮水壁を地盤内に構築する遮水壁構築工程と、該遮水壁の内側の地盤に液状の不溶化剤を充填して前記汚染土壌を該不溶化剤で飽和させる不溶化剤充填工程と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、大型の重機を使用する必要がなく、小規模な工事で汚染土壌を不溶化処理することが可能である。また、遮水壁によって不溶化剤の拡散が防止され、液状の不溶化剤が遮水壁内に滞留し、遮水壁の内側の土壌が液状の不溶化剤で満たされる。したがって、汚染土壌が透水性の低い土質であっても汚染土壌が不溶化剤によって確実に不溶化される。
【００１０】
また、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法は、前記遮水壁として、前記汚染土壌を内包する函体を構築することが好ましい。
【００１１】
これにより、汚染土壌の下方に不透水層が無い場合や、不透水層が深い場合であっても不溶化剤の拡散が防止される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法によれば、小規模な工事で済むため、コストダウンを図ることができる。
また、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法によれば、大深度の汚染土壌であっても低コストで施工することができ、また、地盤中に礫や玉石が存在する場合であっても施工性の低下による影響が比較的小さく、コストアップを抑えることができ、また、建物直下に汚染土壌が存在する場合でも施工可能であり、また、汚染土壌の土質の透水性が低い場合であっても、不溶化処理の効果や処理後の土壌品質を安定させることができる。このように本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法によれば、従来工法では困難であった種々の汚染土壌に対して高い適用性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明するための断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法の第１、第２の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００１５】
［第１の実施の形態］
まず、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法の第１の実施の形態について図１に基づいて説明する。
【００１６】
本実施の形態における原位置不溶化方法は、図１に示すように、不透水層の地盤Ｇ中に存在する汚染土壌Ｘを原位置で不溶化処理する方法であり、汚染土壌Ｘに液状の不溶化剤を充填して汚染土壌Ｘを不溶化させる方法である。前記地盤Ｇは、透水性が比較的に低いシルト層等の難透水層Ｇ１の下に、透水性が極めて低い岩盤や粘土層等の不透水層Ｇ２が位置する地盤であり、上記した難透水層Ｇ１中に汚染土壌Ｘが存在する。また、汚染土壌Ｘの汚染物質は、例えば土壌汚染対策法に定める第二種特定有害物質（重金属類）等であり、具体的には、カドミウム、六価クロム、シアン、水銀、アルキル水銀、セレン、鉛、砒素、フッ素、ホウ素などである。
【００１７】
まず、図１（ａ）に示すように、上記した地盤Ｇ内に遮水壁１を構築する遮水壁構築工程を行う。この遮水壁１は、平面視において汚染土壌Ｘの周りに周設されて汚染土壌Ｘを囲う筒状の壁部であり、遮水壁１の内側に汚染土壌Ｘが配置されている。この遮水壁１は、地盤Ｇの表面（地表面）から不透水層Ｇ２まで延設されている。ただし、遮水壁１は、汚染土壌Ｘの上端と同じ高さ以上まで構築されていれば良く、必ずしも地表面まで延設されている必要はない。すなわち、遮水壁１を周壁部とし、不透水層Ｇ２を底壁部とする有底筒状の不透水性タンクが形成され、その不透水性タンク内に汚染土壌Ｘが収容された状態となる。なお、遮水壁１は、後述する液状の不溶化剤が流れ出ないようにするための壁部であり、遮水性能を発揮する不透水性壁である。この遮水壁１としては、公知の遮水壁を用いることが可能であり、例えば鋼矢板工法や泥水固化工法、ＳＭＷ（Soil Mixing Wall）工法、薬液注入工法等によって構築される。
【００１８】
次に、図１（ｂ）に示すように、上記した遮水壁１の内側に液状の不溶化剤Ｌを充填して汚染土壌Ｘを不溶化剤Ｌで飽和させる不溶化剤充填工程を行う。
詳しく説明すると、遮水壁１内の領域の地盤Ｇ内に１本又は複数本の注入井戸２を設置する。注入井戸２は、公知の注入井戸を用いることが可能であり、例えば、地表面から削孔された縦孔の内側に孔空きパイプが挿入され、そのパイプと縦孔との間にサンドパックが充填された構成からなる。この注入井戸２は、難透水層Ｇ１内のうちの少なくとも汚染土壌Ｘが存在する深度まで達し、且つ不透水層Ｇ２の手前まで延設されている。
【００１９】
続いて、公知の注入機３を用いて注入井戸２内に不溶化剤Ｌを注入する。注入井戸２内に注入された不溶化剤Ｌは、注入井戸２からその周りの地盤Ｇ（難透水層Ｇ１）内に浸出し、難透水層Ｇ１の土壌の間隙に浸透する。このとき、不溶化剤Ｌが充填される領域は、周囲が遮水壁１で囲まれていると共に下方が不透水層Ｇ２で閉塞されているので、難透水層Ｇ１内に浸透した不溶化剤Ｌが外部領域に流出（拡散）することがなく、不溶化剤Ｌの注入に伴い遮水壁１内に不溶化剤Ｌが徐々に溜められていく。そして、遮水壁１内の難透水層Ｇ１のうち、少なくとも汚染土壌Ｘの上端の深度まで液状の不溶化剤Ｌで満たされて汚染土壌Ｘが不溶化剤Ｌで飽和したところで、不溶化剤Ｌの注入を停止する。
以上により、汚染土壌Ｘの原位置不溶化処理の工事が完了する。
【００２０】
上記した汚染土壌Ｘの原位置不溶化方法によれば、注入井戸２によって汚染土壌Ｘに不溶化剤Ｌを充填する注入工法を採用するので、大型の重機を使用する必要がなく、小規模な工事で済む。したがって、汚染土壌Ｘの不溶化処理工事におけるコストダウンを図ることができる。
【００２１】
また、上記した汚染土壌Ｘの原位置不溶化方法によれば、汚染土壌Ｘが地中深くに存在する場合であっても低コストで施工することができ、また、地盤Ｇ中に礫や玉石が存在する場合であっても施工性の低下による影響が比較的小さく、コストアップを抑えることができ、さらに、建物直下に汚染土壌Ｘが存在する場合であっても施工可能である。
【００２２】
また、上記した汚染土壌Ｘの原位置不溶化方法によれば、遮水壁１によって不溶化剤Ｌの拡散が防止され、液状の不溶化剤Ｌが遮水壁１内で滞留し、遮水壁１の内側の土壌が液状の不溶化剤Ｌで満たされる。これにより、汚染土壌Ｘが透水性の低い土質であっても汚染土壌Ｘが不溶化剤Ｌによって確実に不溶化され、不溶化処理の効果や処理後の土壌品質を安定させることができる。
このように上記した原位置不溶化方法によれば、従来工法では困難であった種々の汚染土壌Ｘに対して高い適用性を発揮することができる。
【００２３】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法の第２の実施の形態について図２に基づいて説明する。
なお、上述した第１の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２４】
まず、図２（ａ）に示すように、上記した地盤Ｇ内に遮水壁１１を構築する遮水壁構築工程を行う。この遮水壁１１は、汚染土壌Ｘを内包するように構築された函体であり、その概略構成としては、平面視において汚染土壌Ｘの周りに周設されて汚染土壌Ｘを囲う筒状の周壁部１１１と、汚染土壌Ｘの下方に配設されて周壁部１１１の下端を閉塞する底壁部１１２と、を備えた有底筒体である。なお、この遮水壁１１は、薬液注入工法によって構築される不透水性地中壁であり、周壁部１１１は汚染土壌Ｘの上端と同じ高さ以上まで構築されていれば良く、必ずしも地上部まで延設されている必要はない。遮水壁１１の構築に用いられる注入液としては、不溶化剤Ｌの機能を損なうことのない化学的性質を持つ薬液が用いられ、具体的には、例えば酸性の不溶化剤Ｌを使用する場合には、酸性から中性の注入液を使用して遮水壁１１が構築される。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、上記した遮水壁１１の内側に液状の不溶化剤Ｌを充填して汚染土壌Ｘを不溶化剤Ｌで飽和させる不溶化剤充填工程を行う。不溶化剤充填工程は、上述した第１の実施の形態と同様に、遮水壁１内の領域の地盤Ｇ内に注入井戸２を設置し、注入機３を用いて注入井戸２内に不溶化剤Ｌを注入して行う。そして、遮水壁１内の難透水層Ｇ１のうち、少なくとも汚染土壌Ｘの上端の深度まで液状の不溶化剤Ｌで満たされて汚染土壌Ｘが不溶化剤Ｌで飽和したところで、不溶化剤Ｌの注入を停止する。
【００２６】
上記した汚染土壌Ｘの原位置不溶化方法によれば、遮水壁１１として、汚染土壌Ｘを内包する函体を構築するため、汚染土壌Ｘの下方の不透水層Ｇ２が深い場合であっても不溶化剤Ｌの拡散が防止される。これにより、汚染土壌Ｘが透水性の低い土質であっても汚染土壌Ｘが不溶化剤Ｌによって確実に不溶化され、不溶化処理の効果や処理後の土壌品質を安定させることができる。
【００２７】
以上、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明に係る汚染土壌の原位置不溶化方法は、上記した地層の地盤Ｇだけでなく種々の地盤に対して適用することが可能であり、例えば透水性の高い地層に汚染土壌Ｘが存在する場合であっても適用可能である。その場合、第１の実施の形態においては、遮水壁１を汚染土壌Ｘが存在する地層より透水性の低く不溶化剤が漏洩しない地層まで延設すればよい。
【００２８】
また、上記した実施の形態では、地盤Ｇ内に注入井戸２を設置し、その注入井戸２に不溶化剤Ｌを注入することで、遮水壁１内の地盤Ｇ（難透水層Ｇ１）に不溶化剤Ｌを充填しているが、本発明は、他の方法によって遮水壁１内の地盤Ｇに不溶化剤Ｌを充填することも可能である。例えば汚染土壌Ｘの深度が浅い場合等には、不溶化剤Ｌを地表面から地盤Ｇ内に注入することで、遮水壁１内の地盤Ｇに不溶化剤Ｌを充填することも可能である。
【００２９】
また、本発明において使用する不溶化剤は、液状の不溶化剤であればよく、不溶化剤の種類は適宜変更可能であり、汚染物質の種類によって有効な薬剤を選択して使用する。
また、本発明における遮水壁は、汚染土壌Ｘを囲うものであればよく、遮水壁の形状は適宜変更可能であり、例えば平面視円環状又は矩形環状の遮水壁であってもよく、或いは、鉛直方向に対して斜めに傾斜した遮水壁であってもよく、或いは、半球状の遮水壁であってもよい。
【００３０】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１、  １１  遮水壁
Ｌ  不溶化剤
Ｇ  地盤
Ｘ  汚染土壌
【図１】
2012125668.tif 000003
【図２】
2012125668.tif 000004