(57)【要約】 【課題】含水積層廃棄物層Ａが存在する埋立地廃棄処分場は、そのままの状態では掘削ゴミを孔壁に圧密して無排出掘削孔（圧密孔）を形成し、前記圧密孔に表層ゴミや搬入ゴミを投入する廃棄物処分場の減容処理工法が困難である。このような埋め立て地等の圧密孔を維持できない廃棄物処分場でも、前記減容処理を可能とする。【解決手段】埋立地廃棄物処分場の積層廃棄物の減容対象範囲にドレーン材を打設して、含水積層廃棄物層Ａ内の浸透水を真空吸引による強制排除を行って非含水積層廃棄物層Ｂに圧密する排水圧密工程の後、無排出掘削孔Ｄからなる新規廃棄物投棄空間を形成して、表層廃棄物Ｅを投入して減容処理工程を行う。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋立地廃棄物処分場の積層廃棄物の減容対象範囲を水抜き処理する排水圧密工程の後、無排出孔を掘削して当該無排出孔に廃棄物を投入してなる減容処理工程を行うことを特徴とする埋立地廃棄物処分場における廃棄物減容処理工法。
【請求項２】
排水圧密工程が、減容対象範囲にドレーン材を打設して、積層廃棄物内の浸透水を真空吸引による強制排除を行うものである請求項１記載の埋立地廃棄物処分場における廃棄物減容処理工法。
【請求項３】
排水圧密工程が、ドレーン材を打設した範囲を気密シートで封じて外気と遮断し、気密シート下に吸気ポンプと連結し且つ前記ドレーン材と接続した有孔管を配置し、気密シート下を負圧状態として積層廃棄物内の浸透水を表面に流出させて排水するものである請求項２記載の埋立地廃棄物処分場における廃棄物減容処理工法。
【請求項４】
減容処理工程が、先端に掘削部及び回転方向に対応して徐々に外周方向に張り出して、最大径を掘削孔径と一致させた圧密板を複数設けた圧密部を備えた掘削体を使用して無排出掘削孔を形成し、前記無排出掘削孔に廃棄処分場に存在する表面廃棄物及び新たな廃棄物の一方又は双方を投入埋設するものである請求項１乃至３何れか記載の埋立地廃棄物処分場における廃棄物減容処理工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋立地の廃棄物処分場において廃棄物の減容（廃棄空間の拡大）を実現する廃棄物減容処理工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般廃棄物や産業廃棄物等のうち再利用されない廃棄物は、廃棄物処分場に投棄しているもので、投棄は単に従前の廃棄物の上になされ、廃棄物が順次積層されていくものである。放置しておくと自重による自然の圧縮以外に減容がなされない。このため処分場が満杯になると別の処分場を探さなければならない。
【０００３】
そこで廃棄物処分場において、外周にコテ部を備えた掘削土砂圧密形のオーガ（掘削体）を使用して、無排出で掘削穿孔して圧密孔（無排出掘削孔）を形成し、前記圧密孔によって新たに廃棄物廃棄空間を形成し、当該空間に廃棄物を廃棄充填する廃棄物処理工法が知られている。
【０００４】
例えば特許文献１（特開平１０−２７２４３２号公報）には、圧密孔を形成した後に掘削体を孔内に差し入れた状態で逆回転をさせて引き抜きながら、孔口から廃棄物を投入し、孔底へと落下させながらコテ部（圧密板）で孔壁に圧密させ、更に残りを孔底に順次堆積させる手段が開示されている。
【０００５】
特許文献２（特開２００１−２８６８４３号公報）には、圧密コテ（圧密板）を周面に設けたケーシングと、このケーシング内を通し且つ先端から突出する掘削ヘッドを有する掘削ロッドとからなる掘削体を使用し、ケーシングの圧密コテで無排出掘削を行い、ケーシングを残した状態でケーシング内に表層廃棄物を投入し、後にケーシングを引き抜く廃棄物処理工法が開示されている。
【０００６】
特許文献３（特開２００６−１５２６２号公報）には、無排出圧密孔を形成しオーガを引き抜いた後に、圧密孔に外周面が平滑なケーシングを立て込み、ケーシング内に廃棄物を投入充填しながら若しくは充填後にケーシングの引き抜きを行う処理工法が開示されている。
【０００７】
更に特許文献４（特開２００８−３０２２７３号公報）には、圧密コテ部を周設した筒状本体の先端に、逆円錐台形状の掘削部を設けた掘削ヘッドと、前記掘削ヘッドと連続連結したケーシングとで圧密孔を形成保持し、掘削部材を引き抜いた後に圧密孔に廃棄物を投入する廃棄物処理工法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２７２４３２号公報。
【特許文献２】特開２００１−２８６８４３号公報。
【特許文献３】特開２００６−１５２６２号公報。
【特許文献４】特開２００８−３０２２７３号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで海岸や湖沼の埋立地は、埋立に際して浚渫土砂や建築廃材や焼却灰等の廃棄物で行われていることが多く、埋立地盤自体が緻密ではない。ましてや海水面や湖水面以下の低所では海水・湖水が堆積廃棄物中に浸透しており水と廃棄物が飽和状態となっている。また廃棄物が埋立地に多用されている前記浚渫土砂や建築廃材や焼却灰等の場合には、水面上であっても含水率が高い状態である。
【００１０】
このような廃棄物処分場においては、圧密孔を掘穿して新たな廃棄物空間を確保し、当該圧密孔に廃棄物を投入する従前公知の減容処理工法を、そのまま適用しようとしても、廃棄物と水が飽和状態であるので新たな廃棄物が空間の形成が困難である。また水分を多量に含んでいる焼却灰等の廃棄物においては、掘削時の撹拌で泥土化してしまい圧密孔の構築が困難である。このため例えば埋立地で特許文献１記載の工法を採用したとしても、ケーシングで圧密孔の孔壁を保持するものではないので、廃棄物投入作業時に圧密孔の孔壁が崩壊してしまう。
【００１１】
また特許文献３記載の工法のように圧密孔形成後にケーシングを圧密孔に投入設置する手段では、ケーシングの設置前に圧密孔が崩壊してしまう。特許文献４記載の工法のように、掘削体を引き抜いて圧密孔自体の形状保持を前提とする手法では圧密孔の崩壊によって成立しない。
【００１２】
更に特許文献２記載の廃棄物処理工法のように、ケーシングを残したまま廃棄物投入を行う手段は、無排出掘削作業における掘削孔の孔壁崩壊には対応できるが、掘削孔内への海水等の流入に伴って廃棄物の孔内侵入も生じ、新たな廃棄物空間を確保が必ずしも効率的には行われない。
【００１３】
そこで本発明は、埋立地の廃棄物処分場における新規な廃棄物減容処理工法を提案したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１記載に係る埋立地廃棄物処分場における廃棄物減容処理工法は、埋立地廃棄物処分場の積層廃棄物の減容対象範囲を水抜き処理する排水圧密工程の後、無排出孔を掘削して当該無排出孔に廃棄物を投入してなる減容処理工程を行うことを特徴とするものである。
【００１５】
しかして前記廃棄物減容処理工法は、埋立地の廃棄物処分場において、旧海底面地層（旧湖沼底面）を含む堆積廃棄物層に対し、また当該水面以上含水廃棄物層に対して適宜な工法（軟弱地盤改良技術として知られている種々の工法）を適用して排水を実施すると、無排出掘削孔の形成の阻害原因を解消することになり、無排出孔の掘削による減容が可能となるものである。
【００１６】
また本発明の請求項２記載に係る廃棄物減容処理工法は、特に前記排水圧密工程が、減容対象範囲にドレーン材を打設して、積層廃棄物内の浸透水を真空吸引による強制排除を行うものであり、浸透水（軟弱地盤間隙水も含む）を廃棄物間隙空気と共に真空吸引による強制排除を行い、堆積廃棄物層の排水と共に強制的な圧密を実施し、無排出掘削工の構築を効果的に行えるようにしたものである。
【００１７】
また本発明の請求項３載に係る廃棄物減容処理工法は、前記真空吸引において、ドレーン材を打設した範囲を気密シートで封じて外気と遮断し、気密シート下に吸気ポンプと連結し且つ前記ドレーン材と接続した有孔管を配置し、気密シート下を負圧状態として積層廃棄物内の浸透水を表面に流出させて排水するものである。
【００１８】
すなわち埋設廃棄物に対して通気通水性を備えた鉛直ドレーン材を適宜の間隔で所定の深さまで打設し、打設した鉛直ドレーン材の頂部を、通気通水性を備えた水平ドレーン材で連結すると共に、有孔管を前記水平ドレーン材と接触させて配管し、全体を気密シートで覆うと共にシート端部を埋め込んで、ドレーン材を施工した処分場の減容対象範囲表面を外気と遮断する。
【００１９】
前記状態で、気水分離タンク（上部は吸気ポンプと連結し、下方部は排水ポンプと連結している）を介して、有孔管と吸気ポンプと連結して、前記吸気ポンプを駆動すると、気密シート下は負圧（真空圧）となり、積層廃棄物の間隙に存在する浸透水が間隙空気と共に鉛直ドレーン材を通して、表面に吸い上げられ、水平ドレーンを介して有孔管内から気水分離タンクに入り、浸透水が排出される。
【００２０】
従って吸気ポンプの連続運転で減容対象範囲の積層廃棄物中の浸透水及び間隙空気が排除されて、自重で沈下圧密するので、含水積層廃棄物層が非含水積層廃棄物層の圧密状態となり、そこで公知の無排出穿孔（圧密孔）による新規廃棄空間を形成し、当該空間に廃棄物を廃棄充填して処分場の廃物の減容を実現する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明工法は上記のとおり、埋立地の廃棄処分場にける積層廃棄物の確実な減容を実現できたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明工法の実施形態の工程説明図（施工前状態）。
【図２】同（排水圧密処理工程）。
【図３】同（排水圧密処理工程後の状態）。
【図４】同（減容処理工程の開始）。
【図５】同（減容処理工程の途中）。
【図６】同（減容処理工程の最終段階）。
【図７】本発明工法の減容処理工程の別例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に本発明工法の実施形態について説明する。本発明工法は排水圧密工程と減容処理工程で構成される。その対象は、埋立地に形成された廃棄処分場である。
【００２４】
前記廃棄処分場は、埋め立てに際して浚渫土砂や建築廃材や焼却灰等の廃棄物で行われていることが多く、またプラスチック廃棄物等の種々雑多な廃棄物も投棄されていることが多い。このような処分場においては廃棄物自体の自重で徐々に積層廃棄物が圧密されていくが、海水面や湖水面以下の低所では海水・湖水Ｃが堆積廃棄物中に浸透している飽和状態手となっている軟弱な含水堆積廃棄物層Ａの上に、自重で多少圧密状態となった積層廃棄物層Ｂが存在している状態となっている。
【００２５】
本発明は前記のような廃棄処分場に対して減容処理を行う前処理として、排水圧密工程を行うものである。尚減容処理工法は、広大な埋め立て地廃棄処分場において適宜な範囲を減容対象範囲として所定の工法を施工し、順次範囲を変えて行い所望面積の廃棄物減容を行うものである。
【００２６】
排水圧密工程は、軟弱地盤改良工事では公知の手法を採用したものである。具体的には、所定の範囲に硬質繊維板や有孔細管等の通水性通気性を備えた鉛直ドレーン材１を、その頭部を積層廃棄物層Ｂの表面に露出させた状態で、適宜間隔で多数打設する。
【００２７】
次に前記の鉛直ドレーン材１の頂部を水平ドレーン材２で連結すると共に、有孔管３を前記水平ドレーン材２と接触させて配管する。このドレーン材１を打設し且つ有孔管３の配管した範囲全体を、気密シート４で覆うと共に気密シート４の端部を埋め込んで、当該範囲を外気と遮断する。
【００２８】
更に有孔管３は、無孔管で気水分離タンク５に接続され、気水分離タンク５の上方は吸気ポンプ６と接続し、気水分離タンク５の底面には排水ポンプを内蔵しているものである。
【００２９】
前記の器具及び装置を配置して吸気ポンプ６を作動させるもので、同ポンプ６の作動によって気密シート４の下面の空気は有孔管３で吸引され、気密シート４の下方空間は負圧（真空圧）となる。更に積層廃棄物層Ａ，Ｂの積層廃棄物間隙に存在する浸透水並びに間隙空気が共にドレーン材１を通して、表面に吸い上げられ、水平ドレーン材２を介して有孔管３内に吸引され、気水分離タンク５に入る。気水分離タンク５では吸引された浸透水はタンク内に貯まり、排水ポンプ（図示せず）で外部に排出される。
【００３０】
従って吸気ポンプ６の連続運転で減容対象範囲の含水積層廃棄物層Ａに含まれる浸透水が排除されるもので、浸透水が排除されると、間隙空気の排除も相まって積層廃棄物が圧縮され且つ自重で沈下し、浸透水を含む含水積層廃棄物層Ａから全体が浸透水を含有しない積層廃棄物層Ｂとなる。このまま放置すると自然に浸透水の浸透によって含水廃棄物の復元で圧密状態が解除されるが、海水・湖水の浸透には相応に時間を要するので、前記排水圧密工程を終えると速やかに次の減容処理工程を実施する。
【００３１】
減容処理工程は、公知の無排出穿孔（圧密孔）による新規廃棄空間を形成し、当該空間に廃棄物を廃棄充填して処分場の廃物の減容を実現するもので、使用する機材は掘削体７と、掘削装置８と、油圧ショベル９と、クレーン装置１０である。
【００３２】
図示した掘削体７は、ケーシング状の掘削体を採用したもので、先端に掘削部７１と、掘削部７１に続いて孔壁をコテ様に押圧する圧密部７２を設けたもので、適宜深さに達した際に継ぎ足しケーシング７３を連繋して使用するものである。
【００３３】
前記掘削部７１は、積層廃棄物層Ａ，Ｂに対して穿孔できる機能を有すれば良いもので、積層廃棄物層Ａ，Ｂを粉砕しながら穿孔する掘削刃を備えたものや、円錐状として積層廃棄物層Ａ，Ｂにねじ込んで穿孔するものでも良い。圧密部７２は、回転方向に対応して徐々に外周方向に張り出して、最大径を掘削孔径と一致させた圧密板を複数多段に設けたものである。
【００３４】
掘削装置８は、全周回転オールケーシング掘削機（図４〜６に図示）や三点支持杭打ち機（図７に図示）等、所望の掘削体７に対応して適宜選択される既存の装置で、前記掘削体７を保持して回転掘削する掘進機構８１を備えたものである。
【００３５】
前記機材を使用しての減容処理工程は、掘削工と埋め戻し工からなり、掘削工は、掘削体７を掘削装置８の掘進機構８１に装着し、掘削孔Ｄの掘穿予定位置において掘削を開始する。
【００３６】
掘削工は、掘進機構８１で掘削体７を回転させながら積層堆積物層Ｂに食い込ませ、更に圧密板で廃棄物を孔壁に押圧して圧密状態として、所定深さの掘削孔Ｄを形成する。この掘削孔Ｄは、無排出掘削で形成されたものである。尚掘削体７の継ぎ足しに際しては、図５に例示する通りクレーン装置１０を使用して継ぎ足しケーシング７３を吊り上げて行う。
【００３７】
埋め戻し工は、掘削体７を引き上げた掘削孔Ｄの上部開口箇所から、処分場への搬入廃棄物や処分場の表層廃棄物をかき集めた廃棄物Ｅを、油圧ショベル９を使用して投入する。前記の廃棄物Ｅの投入に際しては、クレーン装置１０で吊下げたウエイト１１で投入廃棄物Ｆを填圧すると、より大量の廃棄物Ｅの投入が可能となる。
【００３８】
このような掘削工と埋め戻し工を、掘削位置を変更して順次繰り返すと、一杯となっている廃棄物処分場で、更に大量の廃棄物を廃棄することが可能となるものである。
【００３９】
尚本発明工法は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば排水圧密工程は、真空吸引手段に気密シートを採用せずに、所定深さに対応して小透孔を穿設したドレーン管（ドレーン材）を埋設し、ドレーン管の頂部と気水分離部を介して吸引ポンプを連結し、真空排水と共にドレーン管埋設範囲をローラー機器で走行して重圧を印加して積層廃棄物の強制圧密を施しても良い。
【００４０】
更には排水圧密工程では、減容範囲の周囲を矢板などで仕切り、当該範囲内にスリット管を打設し、スリット管に排水ポンプを内装し、減容範囲の排水を行うような公知ウエルポイント工法やデーブウエル工法として知られる公知の地盤改良工法の手法を採用しても良い。
【００４１】
また減容処理工程において、無排出掘削孔の形成手段は任意である。例えば図７に示すように回転杭打ち機構８１ａを備えた杭打ち機８ａ（掘削装置）に、先端に粉砕ビットで構成される掘削部７１ａと、軸部に圧密板７２ａを設けた掘削ドリル７ａを装着して、無排出掘削孔を形成する公知の手法を採用しても良い。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ      含水積層廃棄物層
Ｂ      非含水積層廃棄物層
Ｃ      海水・湖水
Ｄ      掘削孔
Ｅ      廃棄物（表層廃棄物）
Ｆ      投入廃棄物
１      鉛直ドレーン材
２      水平ドレーン材
３      有孔管
４      気密シート
５      気水分離タンク
６      吸気ポンプ
７      掘削体
７１    掘削部
７２    圧密部
７３    継ぎ足しケーシング
７ａ      掘削ドリル
７１ａ    掘削部
７２ａ    圧密板
８，８ａ    掘削装置
８１    掘進機構
８１ａ    回転杭打ち機構
９      油圧ショベル
１０    クレーン装置
１１    ウエイト
【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】
2016007562.tif 000008
【図７】
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