(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貝化石とセメントと水とを所定の重量比率で混合してなることを特徴とする地盤改良工事に用いる固化材。
【請求項２】
含水率が約３０％の貝化石にセメントを混合してなることを特徴とする地盤改良工事に用いる固化材。
【請求項３】
セメント１００に対して、貝化石９．６、水２．８８の重量比率で混合してなることを特徴とする地盤改良工事に用いる固化材。
【請求項４】
貝化石を貯留する貝化石タンクと、水を貯留する水タンクと、セメントを貯留するセメントタンクと、前記貝化石、水、セメントをそれぞれ所定の重量比率で混合する混合機とを備えたことを特徴とする地盤改良工事に用いる固化材製造装置。
【請求項５】
貝化石を貯留する貝化石タンクと、水を貯留する水タンクと、セメントを貯留するセメントタンクと、前記貝化石、水、セメントをそれぞれ所定の重量比率で混合する混合機と、前記混合機によって混合されたものを所定の箇所に排出可能な散布装置と、前記貝化石タンク、水タンク、セメントタンク、混合機、および散布装置を載置する走行可能な台車とからなることを特徴とする地盤改良工事に用いる固化材散布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良工事に用いる固化材に関し、特に、粉塵の飛散を防止することができる固化材と、その固化材の製造装置および散布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路などの地盤改良工事を行う場合、道路を掘り返し、整地してからアスファルト等による舗装を行うが、この道路の掘り返し、あるいは整地するときに、発生する土に固化材（例えばセメント）を混ぜて粒度、含水率等を調整して道路の路床・路盤を改良することが行われる。この固化材を発生土に混ぜる際、固化材が粉塵として飛散し近隣に住宅地がある場合には、居住環境を悪化させる原因になる。そこで、従来は、特開平６−２１９８０４号公報に開示されているようにセメントに、繊維やアルコール又はエーテル系の化合物を添加、混合して飛散防止能を有する固化材を形成してそれを用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載のようなセメントに化合物を添加し、それを混合して形成した飛散防止能を有する固化材は、一般的に非常に高価であり普及の妨げになっている。また、固化材を掘削した発生土に散布し、混合する作業は、通常掘り返し作業に使用したバッグホウショベルで行われており、バッグホウショベルのバケットによる固化材および発生土の掬い上げ、放土により飛散防止能を有する固化材であっても飛散を避けることができない。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、安価な飛散防止能を有する地盤改良工事に用いる固化材と、それを製造する製造装置および散布装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の地盤改良工事に用いる固化材は、請求項１に記載のように貝化石とセメントと水とを所定の重量比率で混合してなるものである。
【０００６】
また、請求項２のように本発明の地盤改良工事に用いる固化材は、含水率が約３０％の貝化石にセメントを混合してなるものである。
【０００７】
また、請求項３に記載に地盤改良工事に用いる固化材は、セメント１００に対して、貝化石９．６、水２．８８の重量比率で混合してなるものである。
【０００８】
本発明の地盤改良工事に用いる固化材製造装置は、請求項４に記載のように、貝化石を貯留する貝化石タンクと、水を貯留する水タンクと、セメントを貯留するセメントタンクと、前記貝化石、水、セメントをそれぞれ所定の重量比率で混合する混合機とを備えたものである。
【０００９】
本発明の地盤改良工事に用いる固化材散布装置は、貝化石を貯留する貝化石タンクと、水を貯留する水タンクと、セメントを貯留するセメントタンクと、前記貝化石、水、セメントをそれぞれ所定の重量比率で混合する混合機と、前記混合機によって混合されたものを所定の箇所に排出可能な散布装置と、前記貝化石タンク、水タンク、セメントタンク、混合機、および散布装置を載置する走行可能な台車とからなるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の地盤改良工事に用いる固化材は、貝化石とセメントからなるものである。そして貝化石の含水率を約３０％程度とすることが望ましく、それらの重量比率をセメント１００に対して、貝化石９．６、水２．８８とするものである。
【００１１】
本発明に用いる貝化石は、貝化石層を採掘したもので、この貝化石層は、新第三期中頃（約１２００万年前）に海性貝類、特に二枚貝、巻き貝および海凄生物の骨格遺骸等が密集して埋設堆積し、地下の高い圧力に伴う高温度によって粒状ないし細片状に固まって形成されたものである。日本においては、富山県、石川県、岐阜県、北海道、山口県、徳島県、福島県、鹿児島県に産する。
【００１２】
この貝化石の主成分は炭酸カルシウムであり、他に微量の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）や酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）など多種類の要素が含有されている。
【００１３】
そしてこの貝化石には、吸着作用等があることが知られており、この性質を利用して水質浄化剤などに利用されている。（例えば特開平１０−１９４７２５号公報）本発明者らは、貝化石のもつ種々の特質に着目し、セメントに粒状、細片状の貝化石を混合することにより、セメントの粒子を貝化石に吸着させてセメントに飛散防止能を付与して固化材を形成するものである。
【００１４】
この固化材を形成するには、３０％の含水率を有する貝化石をセメントに混合するか、セメント１００に対して貝化石９．６、水２．８８の重量比率で混同することが望ましく、図１にそれを製造・散布する固化材製造散布機の実施の形態を示す。
【００１５】
図において、１は、走行可能な台車で、荷台１ａを有し、自走もしくは、牽引により走行可能なものである。２は、セメントを投入・貯留するセメントホッパで、このセメントホッパ２には下部にセメントを後述の混合機６に送出するための４軸タイプのスクリューコンベア（不図示）が設けられている。３は、貝化石を投入・貯留する貝化石（助剤）ホッパで、この貝化石ホッパ３にも、前述と同様に下部に貝化石を後述の混合機６に送出するためのスクリューコンベア（不図示）が設けられている。４は、水タンク、５は、貝化石ホッパ３から送出される貝化石に水タンク４の水を加えて混合し、その含水率を調整する水混合器、６は、セメントホッパ２から送出されるセメントと水混合器５によって含水率が調整された貝化石とを混合する混合機で、回転するパドルもしくはスクリューを有するものである。
【００１６】
７は、セメントホッパ２および貝化石ホッパ３に投入されるセメント、貝化石や、混合機６から排出される固化材を計量する計量装置、８は、セメントホッパ２および貝化石ホッパ３にセメントおよび貝化石を投入する際に、セメント、貝化石が詰め込まれたフレコンバッグＦＢを吊下げるクレーン装置である。９は、混合機６によって上述した重量比率で混合されたセメント、貝化石および水からなる固化材を任意の箇所に排出するためのフレキシブルスクリューコンベアである。
【００１７】
そして、１０は、セメントホッパ２、貝化石ホッパ３、水タンク４、水混合器５、混合機６、計量装置７、フレキシブルスクリューコンベア９および発電機１１を載置する共通のベース架台で、このベース架台１０上にそれらが一体に載置されて固化材製造ユニット１２を構成する。なお、セメントホッパ２、貝化石ホッパ３には、投入されたセメント、貝化石の残量を表示する表示装置、例えば、残量に応じて発光するランプの色が変わる３色（赤、黄、緑）ランプを備える。
【００１８】
つぎに上述した構成における固化材製造散布機の動作および散布作業について説明する。
【００１９】
まず、固化材製造ユニット１２を台車１の荷台１ａに載置し、固化材の散布場所へ移動させる。そして、別途輸送し、もしくは荷台１ａの一部に搭載して輸送してきたフレコンバッグＦＢ入りのセメント、貝化石をそれぞれ、クレーン装置８により吊り上げ、セメントホッパ２、貝化石ホッパ３に投入する。このフレコンバッグＦＢは、セメント等の建築資材の輸送等に一般に用いられている布製もしくは樹脂製の容器である。そして、水タンク４には、ホースなどにより水を注入する。（予め水を入れておいても良い。）
そして、セメントホッパ２、貝化石ホッパ３に設けたスクリューコンベア、水混合器５、混合機６を作動させると、セメントホッパ２からセメントが排出されて混合機６に投入され、貝化石ホッパ３から送出された貝化石は、水混合器５に投入されて水タンク４から供給される水と混合されて含水率が調整される。この含水率の調整は、フレコンバッグＦＢ内もしくは、貝化石ホッパ３内の貝化石の含水率を予め測定しておき、その貝化石の含水率に基づいて水混合器５に供給すべき水の量を人為的もしくは、自動的に調整して行われるもので、含水率が３０％程度となるように調整される。そして、水混合器５で含水率が約３０％程度に調整された貝化石は、混合機６内での混合比率が重量比率でセメント１００に対して１２．４８（貝化石；９．６、水；２．８８）で混合されるように、量が調整されて混合機６に投入される。この貝化石の混合機６への投入量の調整は、人為的もしくは自動的に行われる。
【００２０】
混合機６に投入されたセメントと含水率が調整された貝化石は、内部のパドルもしくはスクリューにより混合されて固化材として形成される。そしてフレキシブルスクリューコンベア９を作動させ、混合機６内の固化材を散布箇所へ排出し、散布する。このフレキシブルスクリューコンベア９は、その排出口を任意の箇所へ向けることが可能なものであり、散布箇所の地上に沿って排出することにより飛散を防止することができる。なお、台車を走行させながら散布作業を行うことによってより効率良く散布することができる。また、散布作業を行う作業場所で固化材を製造・散布できるため、固化材の輸送コストを低減できるというメリットもある。
【００２１】
なお、計量装置７は、混合機６から排出される固化材を計量することで、固化材の生産量を計測することにも用いることができ、そのデータを用いて生産量の管理を行うことができる。
【００２２】
本実施の形態では、台車１の荷台１ａに固化材製造ユニット１２を搭載して散布装置を兼ねる構成にしたが、固化材製造ユニット１２を荷台１ａから地上に下ろし、定置式の固化材製造プラントとすることも可能である。
【００２３】
さらに、本実施の形態では、水混合器５を用いて貝化石の含水率を調整した後、セメントと混合するようにしたが、水タンク４に水を定量排出できる装置を備えて、混合機６でそれぞれ投入されるセメント、貝化石、水を混合するようにしても良い。
【００２４】
この固化材は、上述したように地盤改良工事の固化材として用いることが出来る他、貝化石自体に、水質浄化機能があることが分かっているから改良すべき地盤、土壌、汚泥等に重金属、油、亜硫酸ガス等の汚染物質が含まれる場合であってもそれらも吸着除去され浄化できるという作用効果も備えており、土壌浄化材として利用することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の地盤改良工事に用いる固化材によれば、日本の各所に存在する貝化石を利用でき、しかも貝化石のもつ種々の特質を利用することで安価に飛散防止能を有する固化材を形成できる。
【００２６】
また、本発明における地盤改良工事に用いる固化材製造装置および固化材散布装置によれば、貝化石を用いた固化材を効率良く製造でき、また、散布作業においても飛散することなく効率良く散布できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地盤改良工事に用いる固化材製造装置および固化材散布装置における実施の形態の固化材散布製造機の構成図である。
【符号の説明】
１；台車
１ａ；荷台
２；セメントホッパ
３；貝化石ホッパ
４；水タンク
５；水混合器
６；混合機
７；計量装置
８；クレーン装置
９；フレキシブルスクリューコンベア
１０；ベース架台
１１；発電機
１２；固化材製造ユニット
【図１】
0004014448.tif 000002