(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設工事にかかる基礎工事において発生する廃泥水を乾燥させて固化させた後に粉砕した調整材に、
掘削残土と水とを混合することを特徴とする埋め戻し用流動化処理土の製造方法。
【請求項２】
建設工事にかかる基礎工事において発生する廃泥水を乾燥させて固化させた後に粉砕した調整材に、
掘削残土と水と固化材を混合することを特徴とする埋め戻し用流動化処理土の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の調整材は、建設工事にかかる基礎工事において発生する廃泥水を、含水率２５％〜３５％に乾燥させた後に粉砕した調整材としたことを特徴とする流動化処理土の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、開削工事における埋め戻しに適した処理土を、建設汚泥を使用して製造する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、開削工事では購入土または良質土を使用して、薄層転圧または水締め等による埋め戻しを行なっていた。しかし、近年では資源の再利用のひとつとして建設現場において発生する建設残土にセメント等の固化材を混入して、埋め戻しに利用する技術が研究されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したように、建設残土に固化材を混入した処理土は、固化材の割合が少ないと固化する前に材料分離が発生してしまうという問題があり、固化材の割合が多過ぎるとコストがかかるとともに、固化後の状態が固すぎるために再び掘り返す必要が生じた場合に掘削が困難になるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、建設残土と固化材に、特殊処理を施した調整材を適宜混入することによって、所望の特性の流動化処理土を得ることを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる埋め戻し用流動化処理土の製造方法の請求項１においては、建設工事にかかる基礎工事において発生する廃泥水を乾燥させて固化させた後に粉砕した調整材に、掘削残土と水とを混合することを特徴としている。
また、請求項２では、建設工事にかかる基礎工事において発生する廃泥水を乾燥させて固化させた後に粉砕した調整材に、掘削残土と水と固化材を混合することを特徴としている。
請求項３では、請求項１または２に記載の調整材は、建設工事にかかる基礎工事において発生する廃泥水を、含水率２５％〜３５％に乾燥させた後に粉砕した調整材としたことを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる埋め戻し用流動化処理土の製造方法を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
図１は、地下に建築物等の躯体や上水道本管等の構築物を構築する場合の埋め戻し作業を説明する断面図である。
この図１において、１は上水道本管、２は躯体、３は地表面である。前記躯体２の側部Ａと、躯体２の頂部Ｂと、地表面３に近い路床部Ｃとに、本発明による流動化処理土を用いて埋め戻した。
【０００８】
以下において、本発明による流動化処理土の製造方法を説明する。
本発明による流動化処理土の要素は、乾燥固化後に粉砕された調整材と、掘削残土と、水と、固化材であるので、まず前記調整材について説明する。
前記調整材とは、杭打ち工事や連壁工事等の基礎工事においては発生する廃泥水である。この廃泥水は、粘土やシルトやベントナイトやセンメント等の微細粒子を含んだ汚泥であり、本来は産業廃棄物として処理されるべきものである。ところがこの汚泥には微細粒子が多数含まれていることに着眼して、これを粗粒分の多い掘削残土と混合することによって、利用価値のある流動化処理土を得ることを目的として種々研究を進めたのである。
このような廃泥水を一旦乾燥させて固化した後に粉砕することによって、粒度分布が図３の（Ａ）に示されるように微細粒子が中心の調整材が得られる。
【０００９】
上述した廃泥水を乾燥させるに当たっては、廃泥水を一旦フィルタープレス等の加圧脱水手段を用いた後に自然乾燥により含水率を35％以下程度に低減させておくことが好ましい。このようにして水分を除去した脱水ケーキは、シリカが主成分であって見かけ比重は1.7 程度の薄い板状となっているので、粉砕機に供給すると粉体状の調整材が得られる。
なお、前記調整材の含水率が25％以下では乾燥に要するエネルギーが多くなり不経済であり、35％以上では粉砕できる程度には固化しないので粒度の揃った調整材を得にくいので、25〜35％が好ましい。
以上の処理工程を図５のフローチャートに示した。
【００１０】
次に、以上のようにして得られた調整材を、掘削残土と水と早強センメント等の固化材と混合する。
掘削残土の粒度分布は図３の（Ｂ）に示されるように数10mm程度の粗粒子も含まれている。
この混合作業には、図２に示されたような処理プラント１０を用いる。
この処理プラント１０は、水タンク１１と調整材ホッパー１２と残土ホッパー１３とセメントホッパー１４の４種類の貯留槽を備えている。調整材ホッパー１２と残土ホッパー１３とは並列して配設されているため、図２においては、残土ホッパー１３は手前側の調整材ホッパー１２の後方に隠れている。
調整材ホッパー１２と残土ホッパー１３の下部から排出される調整材と残土とはベルトコンベア１５で搬送され、セメントホッパー１４の下部から排出される早強セメントを受け、さらに水シャワーを受けて、スクリューミキサー１６に供給される。このスクリューミキサー１６において混合攪拌されて排出される。
なお、前記調整材ホッパー１２と残土ホッパー１３とセメントホッパー１４の排出口には排出量を調整するゲート１７，１８，１９がそれぞれ備えられている。水タンク１１の水はポンプを介して水シャワーに供給される。
【００１１】
スクリューミキサー１６から排出される流動化処理土は、極めて高い流動性が得られるので、主にシュート打設で施工できる。
流動勾配は、フロー値18.5cmのときに約3.7 ％程度であるので、１ＢＬ（延長約20ｍ）につき１ヶ所のホッパーにちょうちんシュートを設置して、シュートの筒先を移動させて、補助的に表面を均す作業を行うことでほぼ水平に打設することができる。
従って、従来のようにバイブレータを使用する必要がない。
【００１２】
なお、図１において、前記躯体２の側部Ａと、躯体２の頂部Ｂと、地表面３に近い路床部Ｃとに充填する流動化処理土の配合は、以下のように調整した。即ち、路床部Ｃは再掘削が容易なように固化材の割合を減らした。このように、配合割合を適宜選択することによって所期の特性の流動化処理土が得られるのである。
【表１】
0003799174.tif 000002
【００１３】
また、打設後28日後において充填性を確認したところ、管径75mmの電話線用の配管、管径170mm の電気配管、管径300mm のガス管や上水道配管等の鋳鉄管等の管周辺には裏側まで十分に充填されており隙間もなく、また残存気泡による水あばたも見られず良好な充填状況が確認できた。
【００１４】
また、廃泥水を用いているので環境汚染に対して以下に示すように安全性の確認を行った。
前記調整材、掘削残土、流動化処理土のそれぞれに関して溶出試験を行ったところ、銅，亜鉛，六価クロムについて環境庁等の許容基準値を大きく下回っており安全性が確認できた。
流動化処理土を固化させた後に７日間水浸したがｐＨ値は７〜８程度で変化はなかった。
また、固化後の透水係数は、土質分類における微細粒・シルトに相当するＫ＝10-6cm/secであった。
また、強度は地山相当以上（qu＝0.5 〜4.7kgf/cm2）で、人力による再掘削が可能な程度であった。
なお、材令と一軸圧縮強度との関係を示した図４によれば、短期間で十分な強度が得られることが確認できた。
また、材令３日以降の沈下量は４mm程度以下の値で安定しているので、埋設管の受け防護工を省略できることが確認できた。
【００１５】
以上のように、本発明の流動化処理土によれば、微細粒子を多く含んだ調整材を混合したので、材料分離が抑制され、ブリージング率は３％以下にできた。
ブリージング率に関しては、廃泥水中の微細粒子を乾燥させて使用しているので、流動化処理土の硬化過程において、その吸水効果が発揮されブリージング率を低下させる要因となっている。
また、本発明による調整材は乾燥して粉砕された状態であるので、バキューム車で運搬する必要もなく、貯蔵・運搬等の取りまわしが楽である。
従って、埋め戻し用の材料を必要な時に必要量だけ随時使用できるので、工程調整が容易である。
また、廃泥水を直接泥水のままで使用する場合には、泥水中の微細粒子の含有率にバラツキがあるので比重を管理する必要があったが、本発明によれば、材料の混合比率を管理するだけで所期の流動化処理土が得られるので、品質の管理が容易である。
【００１６】
本発明によれば、上記効果だけでなく、従来は産業廃棄物として処理しなければならなかった廃泥水を、埋め戻し用の土として再利用できるので、資源の再利用に貢献できるという効果が得られる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の請求項１の埋め戻し用流動化処理土の製造方法によれば、建設工事にかかる基礎工事において発生する廃泥水を乾燥させて固化させた後に粉砕した調整材に、掘削残土と水とを混合するので、優れた流動性とブリージング率の得られる埋め戻しに最適な流動化処理土が得られる。しかも、廃泥水と現場で発生した掘削残土を利用するので資源の再利用を図ることができる。
また、請求項２によれば、建設工事にかかる基礎工事において発生する廃泥水を乾燥させて固化させた後に粉砕した調整材に、掘削残土と水と固化材を混合するので、優れた流動性とブリージング率と固化強度の得られる埋め戻しに最適な流動化処理土が得られる。しかも、廃泥水と現場で発生した掘削残土を利用するので資源の再利用を図ることができる。
また、請求項３によれば、建設工事にかかる基礎工事において発生する廃泥水を、含水率２５％〜３５％に乾燥させた後に粉砕した調整材を用いるので、効率よく粉砕して、上記効果の得られる流動化処理土が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる埋め戻し用流動化処理土の製造方法による施工例を示す断面図である。
【図２】前記流動化処理土を製造するプラントの概要を示した側面図である。
【図３】前記流動化処理土に用いる乾燥調整材と掘削残土の粒度分布を示す図である。
【図４】前記流動化処理土の種々のサンプルの特性を示す図である。
【図５】本発明の埋め戻し用流動化処理土の製造方法の概略フローチャートである。
【符号の説明】
１  上水道本管
２  躯体
３  地表面
Ａ  側部
Ｂ  頂部
Ｃ  路床部
【図１】
0003799174.tif 000003
【図２】
0003799174.tif 000004
【図３】
0003799174.tif 000005
【図４】
0003799174.tif 000006
【図５】
0003799174.tif 000007