(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設残土と、固化材と、水または泥水とを配合してなる流動化処理土の製造において、地盤を掘削しつつそこに固化材および水を注入し、これらと原位置土とを混合、固化させて基礎、止水壁等を形成する際に発生する、固化材スラリーを含有する流動性の余剰土を、水で希釈して所定の密度に調整することにより、一定時間経過した後も余剰土が固化することなく流動性を保つことができ、この余剰土を、前記配合する、泥水としてかつ固化材の一部として用いることを特徴とする流動化処理土の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記余剰土の密度を1.3kg/m3未満に調整することを特徴する流動化処理土の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、建設現場において発生した残土と、固化材と、泥水または水とを配合してなり、施工後の埋戻し、構造物への裏込め、空洞部への充填等に供される流動化処理土の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建設現場における埋戻し、裏込め、充填には主として外部から搬入された砂等が利用されていたが、砂の採掘、運搬および現場で発生した残土の処理等に対して、環境保全の面での問題等が指摘されるようになってきた。
【０００３】
そのため、最近、建設現場で発生した残土のリサイクル手段として、この残土と、水、または細粒土（粘土、シルト分を40〜60％以上含む土）と水とを所定の成分に調整した泥水（調整泥水）と、セメント等の固化材とを混合して流動化させた流動化処理土が、施工後の埋め戻し、裏込め、充填のための技術として注目され、その利用が進められている。
【０００４】
この流動化処理土の製造、特に泥水の製造においては、泥水密度とフロー値、泥水密度と一軸圧縮強さ、泥水密度とブリージング率等の関係を求め、これらの結果を基に泥水の成分調整を行い、さらにフロー値等の試験を行った後、所望の性質を有する流動化処理土の配合比を決定している。その後、決定した配合比に基づいて流動化処理土を製造している。
【０００５】
しかし、こうした従来の製造方法では、上述のように多くの試験および工程を必要とするため、製造、特に調整泥水の作製に時間を要し、その結果工事期間を長期化させる一因ともなる。また、同時に人手をも要するため、近年の建設作業における人手不足への対応が困難である。
【０００６】
一方、建物等の構造物の建設において、深層混合処理工法、ソイルセメント柱列壁工法等と称される工法が行われている。これらは、地盤を掘削しつつ、該地盤中にセメント等の固化材と水を注入して土と混合・固化させて、基礎や止水壁等を形成するものである。
【０００７】
この工法においては、地盤中に固化材等を注入するため、注入した固化材等の量だけ地盤中の土の体積が増加することとなる。そのため、施工直後に流動性の余剰土が発生する。この余剰土は固化材のスラリーを含有するため自硬性を有し、またこれを他に利用することができないため固結後に廃棄処分せざるを得なかった。しかし、処分のためには相当の費用を要するといった問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決し、簡便かつ効率的に、所望の性質を有する流動化処理土を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者は、建設現場での埋戻し、裏込め、充填等に用いる流動化処理土とその配合方法および施工方法について研究を重ねた結果、前述した、基礎工事等において発生する、固化材スラリーを含有する流動性の余剰土が、これを水で希釈して所定の密度に調整することにより流動化処理土の、泥水としてかつ固化材の一部として利用できることを見いだし、本発明を完成するに至ったものである。
【００１０】
すなわち、本発明に係る流動化処理土の製造方法は、建設残土と、固化材と、水または泥水とを配合してなる流動化処理土の製造において、地盤を掘削しつつそこに固化材および水を注入し、これらと原位置土とを混合、固化させて基礎、止水壁等を形成する際に発生する、固化材スラリーを含有する流動性の余剰土を、水で希釈して所定の密度に調整することにより、一定時間経過した後も余剰土が固化することなく流動性を保つことができ、この余剰土を、前記配合する、泥水としてかつ固化材の一部として用いることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る流動化処理土は、従来の調整泥水を用いたものと比較してほぼ同等の特性を有する。そのため、埋戻し、裏込め、充填等への利用に際しては、良好な施工性と十分な地山強度とを達成することができる。
【００１２】
また、本発明に係る流動化処理土は、その製造において従来は廃棄物として処分せざるを得なかった、固化材スラリーを含有する流動性の余剰土を有効に利用することから、処分に要する費用を低減させるのみならず、環境保全にも寄与しうるものとなる。
【００１３】
なお、本発明に係る流動化処理土の製造方法においては、前記余剰土の密度を1.3kg/m3未満に調整しても良い。
【００１４】
本発明に係る流動化処理土の製造方法において、前記余剰土を泥水として用いる際に、密度を前記の値に調整することにより、一定の時間が経過した後も、この余剰土が固化することなく流動性を保つことができる。そのため、従来の流動化処理土に用いられてきた調整泥水の代わりに、この余剰土が利用でき、かつ、この余剰土の発生場所から、これを用いる流動化処理土による埋め戻し等を行う施工場所への搬送も可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１６】
図１に、本発明による流動化処理土の製造に際しての、建設残土と余剰土の配合比を決定する手順のフローチャートを示す。以下、本図を参照して配合方法について説明する。
【００１７】
まず、現場で発生した残土の粒度試験（細粒土の判別分類試験）を行って粒径分布を求め、特に、含まれる細粒土の割合を調べる。このとき、残土が細粒土の場合、流動化処理土の作成の際には残土に水および固化材を添加して混合し、一方残土が砂質土の場合は、残土に泥水および固化材を添加し、混合することとする。
【００１８】
一方、泥水として用いる、流動性を有する余剰土については、水で希釈して所定の密度に調整し、その後流動性試験（Ｐロート試験）および含水比試験を行い、所望の特性を有するように調整する。
【００１９】
その後、所定の混合比に従って残土と余剰土とを混合し、得られた混合物について、密度、フロー値等の試験を行い、所望の特性が得られた場合、残土と余剰土との配合比の範囲を決定する。また、所望の特性が得られなかった場合には、混合比を変えて再度混合する。
【００２０】
なお、本発明に係る流動化処理土の製造に際しては、余剰土自体が固化材成分を含有しているが、一軸圧縮試験において所望の強度が得られる量の固化材を添加する。
【００２１】
以下、本発明により製造した流動化処理土の特性試験の結果について説明する。
【００２２】
本試験においては、表１に組成を示す余剰土を使用した。表１において、余剰土Ａおよび余剰土Ｂは採取直後に水により希釈を行い、余剰土Ｃは余剰土Ｂと同じ場所で採取し、２時間経過後に希釈を行っている。また表１最下欄の残土は、上述した各余剰土と混合して流動化処理土を作成するためのものである。なお、本表において粒度構成はJIS A 1204、土粒子の密度はJIS A 1202、自然含水比はJIS A 1203に基づく試験法によりそれぞれ求めた。
【００２３】
【表１】
0004054848.tif 000002
【００２４】
図２は、本試験に供した余剰土において、その流動性を表すＰロート値の経時変化を示すものである。ここで、Ｐロート値は土木学会基準「プレパックトコンクリートの注入モルタルの流動性試験方法」に基づいて測定した。本図より、密度が1.3kg/m3未満となるように調整した場合、Ｐロート値の経時変化が非常に小さい、すなわち流動性が失われないことがわかる。
【００２５】
次に図３は、本試験に供した余剰土と残土とを混合して作成した流動化処理土における、泥水混合比（希釈した余剰土と残土との比）と一軸圧縮強度との関係を示すものである。ここで、一軸圧縮強度は「コンクリートの圧縮強度試験方法」(JIS A 1216)に基づくものであり、試料作成後28日の時点での測定値である。図では、比較のため、従来方法の、粘性土による調整泥水を用いた地盤改良材の試験値を併せて示す。図より、本発明に係る方法により作成した地盤改良材が、従来方法によるものとほぼ同等の特性を有していることが示されている。
【００２６】
図４は、本発明に係る方法により作成した地盤改良材における、地盤改良材の単位体積重量と一軸圧縮強度との関係を示すものである。本図においても、従来方法による流動化処理土の試験値を比較のために併記している。本図においても、本発明に係る方法により作成した地盤改良材が、従来方法によるものとほぼ同等の特性を有していることが理解される。
【００２７】
図５は、本発明に係る方法により作成した地盤改良材における、地盤改良材の単位体積重量とフロー値との関係を示すものである。ここで、フロー値は日本道路公団基準(JHS A 313-1992)に基づいて測定している。本図からも、本発明に係る方法により作成した地盤改良材が、従来方法によるものとほぼ同等の特性を有していることは明らかである。
【００２８】
さらに図６は、本発明に係る方法により作成した地盤改良材における、泥水混合比とブリージング率との関係を示すものである。ここで、ブリージング率は、土木学会基準「プレパックドコンクリートの注入モルタルのブリージング率及び膨張率試験方法」(JSCE-1986) に準拠して測定している。明らかに、本図からも、本発明に係る方法により作成した地盤改良材が、従来方法によるものとほぼ同等の特性を有していることが示される。
【００２９】
以上の結果から、本発明に係る方法、すなわち基礎工事、土止工事等により発生する、固化材スラリーを含有する流動性の余剰土を用いた流動化処理土が、従来の調整泥水を用いた場合と比較して、ほぼ同等の特性を有することが理解される。
【００３０】
【発明の効果】
また本発明は、従来は廃棄物として処分せざるを得なかった、固化材スラリーを含有する余剰土を有効利用するものであることから、処分に要する費用を低減させるのみならず、環境保全にも寄与しうるものとなる。
【００３１】
本発明により、流動化処理土の製造が簡便に行うことができるようになり、このことは現場での流動化処理土の製造をも可能とする。従って、建設工事の工期の短縮が図れると共に、現場作業員の人手不足にも対応できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流動化処理土の製造における、残土と余剰土の配合比を決定する手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明による流動化処理土の製造に用いる余剰土のＰロート試験結果を示す図である。
【図３】本発明による流動化処理土における、泥水混合比と一軸圧縮強度との関係を示す図である。
【図４】本発明による流動化処理土の単位体積重量と一軸圧縮強度との関係を示す図である。
【図５】本発明による流動化処理土のフロー値と一軸圧縮強度との関係を示す図である。
【図６】本発明による流動化処理土における、泥水混合比とブリージング率との関係を示す図である。
【図１】
0004054848.tif 000003
【図２】
0004054848.tif 000004
【図３】
0004054848.tif 000005
【図４】
0004054848.tif 000006
【図５】
0004054848.tif 000007
【図６】
0004054848.tif 000008