(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
改良しようとする土砂に改良添加剤を添加する際、予め改良添加剤内に、水等と接触することでスケールを形成するカルシウム系粒子を混合することにより前記土砂の透水性を低下せしめ、スケールを形成することによって形状が変化した前記カルシウム系粒子を目視確認することにより土砂と改良添加剤との混合度合を判別することを特徴とする土砂と改良添加剤との混合度合検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土砂と改良添加剤との混合度合検査方法に関し、特にその混合度合が容易に判定できるようにした方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土質安定化処理工法の改良原理は、土砂に混ぜ合される添加剤による化学処理と、転圧、締固めなどの物理的処理とにより、地盤の物理的、力学的性質を改善するものである。例えば、土砂に、改良添加剤としてセメントを混合することで、強度向上を図り、また、ベントナイトの混合により透水係数を低下させるなど、各種の効果を発揮できる。この場合、土砂に対する添加剤の均一な混合が、必要とされる特性改善を図り、経済性を確保する上で重要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、添加剤の混合前後の色調変化等の視覚的変化に有意差がないため、視覚的手段等の簡便で明確な結果が得られる手段によっては混合度合を確認できず、所期の混合度合となったか否かを作業現場では直接確認することが難しかった。従って、作業現場においては、オーガの混合攪拌時間などでその混合度合をある程度類推するとともに、供試体を採取して各種の分析を行う必要があり、このため、次のような課題があった。
【０００４】
すなわち、分析費用がかかる割に、供試体自体が部分的なサンプルに過ぎないため、改良土全体の混合度合が把握できず、また、分析結果が判明するまでは時間がかかり、それまで工期を遅延させなければならないだけでなく、外観変化の判定が難しいことから、写真などによる簡易な判定をおこなうことが出来なかった。
【０００５】
他方、ベントナイト等を用いて改良対象となる土砂の透水係数を低下させる場合、係るベントナイト等のコストをかなり費やす必要もあり、またその施工施設と相まって施工管理全体に及ぼすコスト上昇の影響は無視できないものであった。
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決するものであって、施工現場においてその混合度合を即時的かつ簡便明確に確認でき、また土砂の透水係数低下を簡便かつ低コストに図りうるようにした土砂と改良添加剤との混合度合検査方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明は、改良しようとする土砂に改良添加剤を添加する際、予め改良添加剤内に、水等と接触することでスケールを形成するカルシウム系粒子を混合することにより前記土砂の透水性を低下せしめ、スケールを形成することによって形状が変化した前記カルシウム系粒子を目視確認することにより土砂と改良添加剤との混合度合を判別することを特徴とする。
【００１０】
本発明の検査方法では、予め添加剤内にスケールを形成するカルシウム系粒子を混合することにより処理対象となる土砂の透水性を何らの手間をかけることなく簡便確実に低下せしめることを可能とする。他方、スケールを形成したカルシウム系粒子は球形ではない異形状に変形する為、容易に安定処理度の混合度合を検証することも出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明するが、先ず、参考例として、異物として有色粉体を用いた場合の土砂と改良添加剤との混合度合検査方法を説明する。該有色粉体は例えば特開平４−２２４１４６号公報に記載された方法により得られた高強度着色スラグが好適に用いられる。この着色スラグは、廃棄物である溶融スラグの重量比（ＣａＯ＋Ｆｅ２０３）／（Ｓｉ０３＋Ａｌ２０３）が０．１０〜０．５０となるように、ＣａＯ源材、Ｆｅ２０３源材、ＳｉＯ２源材及び／又はＡｌ２０３源材を添加して組成調整する工程、組成調整した廃棄物を溶融する工程、溶離物を冷却してスラグとする工程、スラグを９００〜１３００゜Ｃの雰囲気下で、０．１〜３．０時間加熟処理する工程、とによって得られる高強度着色スラグであり、一般に骨材などの用途に供される安価な再生素材である。
【００１２】
得られた高強度着色スラグは重量比（ＣａＯ＋Ｆｅ２０３）／（Ｓｉ０３＋Ａｌ２０３）と加熱処理条件とを調整することで、黄色、黄緑色、茶色、銀色などの各種色彩に着色されたスラグとなる。この着色スラグは、製造後、粉砕され分級などにより粒径調整を行うことで、着色粉末となる。
【００１３】
従って、前記各色の中から改良しようとする土砂に対する識別性のある色彩、粒度を選択して用いることができる。例えば、茶色などは改良土砂の色彩と類似し、識別性がないため、好ましくなく、明確な識別性をもたらす色彩として黄色、黄緑色、銀色の中から選択することが好ましい。
【００１４】
本発明に用いる改良用添加剤としては、その目的用途に応じて、セメント、あるいはベントナイトが用いられ、これに前記着色粉末を所定混合比で混合することで有色添加剤とすることができる。改良添加剤としてセメントを用いる場合には、その色彩は白色、明灰色ないし灰色であり、これに前記有色粉末を加えて特定の色彩に調整するには、その識別性の点から基色となるセメントの色彩に対し、その色彩が目視により有意差をもたらす範囲の混合比であって、改良材としての機能を損わない組成比で混合すれば良い。
【００１５】
ところで、前記着色スラグは、一般に骨材としての用途に供されるものであるため、モルタルの細骨材としても機能するとともに、アルカリ性雰囲気で退色せず好都合であり、しかもその原材料が廃棄物からの再生によって得られる材料であるため、安価である。
【００１６】
改良添加剤として、ベントナイトを用いる場合においても、セメントと同様であり、色彩が目視により有意差をもたらす範囲の混合比とすれば良い。但し、ベントナイトの場合にも、その泥水としての機能が損われない混合比とすべきである。
【００１７】
本発明の参考例では、改良対象となる土砂に混合される異物は、土砂の土粒子形状と異なる異形粒子で例えば樹脂製の棒状体や球状体等である。これらの異物は、勿論土砂とは異なる彩色が施されているのは当然であり、改良工法を実施中においても容易に視認可能なサイズを有するものとする。更に土砂の比重とは異なる比重を有するものであるとより好適である。混合度合を確認する手順や手法は有色粉体を異物として適用した場合と同様である。
【００１８】
また、本発明の別の参考例では、改良添加剤に混合される前記異物が鉄粉等の金属粒子であり、例えば係る改良土砂表面における金属粒子の帯磁気分布を検出することで数値分布的に明確に混合具合を確認することも可能となる。簡易な磁気測定器等を携帯するなどして混合具合の判断を即時かつ簡便に下すことも容易である。この金属粒子は特に鉄に限定されず、帯磁可能である特性を備えるものであればいずれも採用可能である。上記の、有色粉体、異形粒子、蛍光性異物等、金属粒子などといった各種異物はおのおの単独に用いるだけでなく、各々の特性を適宜併せて備えた異物を構成して用いることもできるのは勿論である。
【００１９】
また、本発明の一実施形態では、改良添加剤に混合される前記異物が鉄粉等の金属粒子であり、例えば係る改良土砂表面における金属粒子の帯磁気分布を検出することで数値分布的に明確に混合具合を確認することも可能となる。簡易な磁気測定器等を携帯するなどして混合具合の判断を即時かつ簡便に下すことも容易である。この金属粒子は特に鉄に限定されず、帯磁可能である特性を備えるものであればいずれも採用可能である。上記の、有色粉体、異形粒子、蛍光性異物等、金属粒子などといった各種異物はおのおの単独に用いるだけでなく、各々の特性を適宜併せて備えた異物を構成して用いることもできるのは勿論である。
【００２０】
本発明の実施形態では、改良しようとする土砂に改良添加剤を添加する際、予め添加剤内に水等と接触することでスケールを形成するカルシウム系粒子を混合する。このことにより、処理対象となる土砂の透水性を何らの手間をかけることなく簡便確実に低下せしめることができ、施工効率及びコストの両面について改善効果を発揮するのである。他方、スケールを形成したカルシウム系粒子は球形ではない異形状に変形する為、上述の有色粉体その他による混合度合検査方法を適用すれば容易に安定処理度の混合度合を検証することも出来る。
【００２１】
実際の改良作業は、以上のような各種異物を適宜量準備し、次にオーガによって改良対象となる土砂を攪拌しながら前記異物を加えることによって行われる。例えば異物が有色粉体である場合には、土砂攪拌を行いつつ、改良土砂の色彩分布を目視確認することによってその混合度合、混合比率を一目瞭然で容易に判別できる。つまり、均一に混合が行われたならば、色彩分布も均一である。また不均一の場合にはまだらとなり、色彩分布が偏在するため、これらの状況が現場で直接目視確認により行え、混合作業終了の目安とすることが出来る。
【００２２】
上記の場合、混合比についても添加剤自体の色調と混合後の色調変化によりどの程度の混合比で混合されたかを目視判定可能である。さらには、この時点で写真記録を取っておくことで、その後の資料とすることが出来る。好ましくは、改良しようとする土砂粒子の大きさによって混合度合が異なるので、事前に土砂の粒度を調査し、この結果に基づき、有色粉末の粒径を選択すれば、混合を良好におこなうことが出来る。
【００２３】
また、改良しようとする土砂粒子の比重によっても、混合度合が異なるので、この場合には、発泡スラグなどの比重の軽い材料も加えて改良添加剤とすれば、混合を良好におこなうことが出来る。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による土砂と改良添加剤との混合度合検査方法によれば、施工現場において即時的に、混合度合を土粒子形状と異なる形状のスケールの分布状況により視覚的に確認することも可能であり、面倒で費用のかかる分析に頼る必要はない。また混合土全体を見ることが出来るため、混合度合を正確に把握できる。
【００２６】
また、現場でリアルタイムで混合度合を判定できるため、工期短縮に貢献できる。さらには外観による検査であるため、作業後に混合現場を写真に撮っておくことで、後の資料に供することができる。
【００２７】
加えて、予め添加剤内に発錆性を有する金属粒子もしくはスケールを形成するカルシウム系粒子を混合することにより処理対象となる土砂の透水性を何らの手間をかけることなく簡便確実に低下せしめることを可能とする。他方、発錆した該金属粒子表面は大抵において赤色を呈し、またスケールを形成したカルシウム系粒子は球形ではない異形状に変形する為、上述の有色粉体その他による混合度合検査方法を適用すれば容易に安定処理度の混合度合を検証することも出来る。