技報 第 7 号（2009 年）

自然由来による汚染土壌の施工検討・対策工－横浜横須賀道路

浦賀工事－

東京支店

土木工事部

淡路文夫

東京支店

土木工務部

沼尾広幸

東京支店

土木工事部

桐谷充彦

東京支店

土木工事部

今野貴仁

概要：横浜横須賀道路は，神奈川県横浜市保土ケ谷区と同県横須賀市を結ぶ，国道16 号のバイパス道路として三浦半島を縦貫する，総距離 36.9km の自動車専用道路
です．浦賀工事はその終点付近より 1.5km 手前に位置しており，延長 620m，切盛土工約 25 万 m3，カルバート工 95m，橋梁工 3 橋（上下部工共），法面工約 3 万 m2，浦賀インターチェンジ 1 カ所からなる土工主体の工事である．現在では佐原 IC から馬堀海岸 IC までが開通し，横浜横須賀道路が全線開通となっている．本稿では，施工中に発見された土壌汚染物質である砒素の処理方法についての検討内容と対策技術について報告したものである．

Key Words
Words：土壌汚染，砒素，封込め盛土

１．はじめに横浜横須賀道路佐原 IC から馬堀 IC までは捨土工区（図－１）であり，施工途中において受入機関であるUCR（（株）建設資源広域利用センター）との協定に基づき土壌分析試験を行い，場外搬出をおこなっていた．その途中段階で，砒素に汚染された土砂が判明した．当工区は捨土工区であるため，汚染土壌も捨てる必要があり，費用は膨大なものになるため（約 36 億円）施工方法・処理方法を検討し，自工区で有効利用する方法も含め検討・計画した．

２．経緯

浦賀工事掘削搬出土の土壌分析試験（1 万 m3 毎）を行い UCR に搬出していた．その際，土壌汚染対策法に定められている土壌溶出量基準（環境基準値で 0.01mg/l）を超過する砒素に汚染された土壌が検出された．そのため工事を一部中止して，汚染の範囲，汚染状況の把握するためボーリング調査，土壌分析試験，地下水調査，地歴調査を行った．また，検討・計画については『建設工事で遭遇する地盤汚染対応マニュアル（暫定版）』1)（以下『マニュアル』を参考にした．

淡路文夫

沼尾広幸

図－１

桐谷充彦
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位置図

今野貴仁

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３．土壌調査結果
3.1

ボーリングによる調査結果

切土工区の汚染状況・汚染範囲を把握するためボーリング調査（図－２），土壌分析試験，地下水調査，地歴調査を行った．その結果，表－１のように 35 地点で砒素の土壌溶出量が基準値を超えた汚染土壌が見つかった．
この土壌の特徴は以下に示すものであったため「自然的原因による砒素」と判断できた．
特定有害物質の種類等

I

土壌溶出基準に適合しない特定有害物質が「砒素」である．
特定有害物質の含有量等

II

基準値を超える砒素が検出された地層が新第三

図－２

STA317+80

STA317+50

STA317+20

特定有害物質の分布特性

STA316+90

III

STA316+60

39mg/kg 以下である．

STA316+30

STA315+80

全量分析結果が自然由来の上限値目安である

切土工区の調査ボーリング位置図紀・中新世三浦層群逗子泥岩であり，発生現場周辺の土地利用から人為性は考えられない．
表－１

調査内容

調査結果

調査箇所等

調査結果

判定

1 地点で実施

全量分析 4.68mg/kg

基準値内

土壌溶出量調査

35 地点で実施

0.038mg/l 検出最大値

基準値超（環境基準 0.01mg/l）

竣工済み工事：ボーリングコア

0.01 mg/l 未満

基準値内

地下水調査

トンネル湧水0.01 mg/l 未満

基準値内（環境基準 0.01mg/l）

近隣井戸

0.01 mg/l 未満

基準値内

地歴調査

地歴の調査，航空写真（昭和

人為性確認できず－

土壌含有量調査（環境基準 150mg/kg）

36，48，52 年）による調査等
3.2

切土工区の地層

地層概況を写真－１に示す．
I

地層の走向傾斜：概略 N50 度・W25 度，NE

II 現場の見かけ傾斜：縦断方向 23.5 度・横断方向 7.0 度工事起点
工事終点
工事終点
２３．
２３．５゜

写真－１

地層の概況

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3.3

汚染土分布想定

ボーリングデーターより汚染土の分布状況を把握した（図－３）（図－４）．

左上 資料採取のためボーリング
2m 毎にサンプリング・分析
右上 基準値内と基準値超過の間の部分をグレーゾーンとし，中間 1mにて再度分析
右下 再分析の結果より，汚染土境界線を確定
図－３

汚染土境界線の決定方法

上：縦断図 下：横断図
図－４ 汚染土分布想定図
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４．汚染土の対策と検討
4.1

対策検討の流れ

自然由来における砒素に関しては，「土壌汚染対策法」の対象にはならないが，周辺環境に対しては，工事に伴う暴露による影響は人為的原因と考えられるので，対策工の決定は（図－５）の流れに沿って実施した．
また，有識者を含んだ現地検討会を行い，調査・対策工の妥当性に対する意見を聞き決定した．
4.2

基本方針
調査結果の整理捨土として発生する約 9 万 m3 の汚染土の処分先として I 最終処分場，II 埋立処分地，III 浄化処理，
IV セメント原料化の 4 案について施設の状況，受関係機関との協議調整

・処理方法の検討

入条件，処分費用，等について比較検討を行い，安（条件・法令等）

・施工方法の検討

定受入可能なセメント原料化施設への搬出を基本

・環境への影響検討

方針とすることに決定した．

工事費・工期

有識者への確認

しかし，セメント原料化施設にて処分するときの費用として約 36 億円を要するため，費用軽減に関する方策について再度検討した．
4.3

対策工の決定対策の検討と処理方法

当工区においては盛土区間があり，汚染土を利用関係機関への報告した盛土の施工が可能かどうかを『マニュアル』を参考に検討し，有識者の意見を聞き，関係自治体と近隣住民への説明の協議を重ね，二重遮水シートを用いた「封込め盛土」を採用した．また，近隣住民へ説明会を開催し，工事の再開

I 調査結果の報告，II 健康への影響，III 環境対応，IV 行政への報告収集について説明し工事の了解を図－５得ることができた．

対策検討の流れ

また，道路掘削においてもブロック積みからコンクリート吹き付けに変更して背面掘削量を減らすことで処分費の軽減に努め，近隣住民，地権者と協議・交渉をし，汚染土の盛土場として使用できる近接用地の買収を計画した．
このことにより，最終的に約 5.5 万 m3 の汚染土を自工区内（図－６）で盛土する計画とした．

図－６

土工平面図

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５．封込め盛土の計画
5.1

基本構造

『マニュアル』に基づき雨水が汚染土壌内に進入し外部へ砒素が溶出しない構造とした（図－７）．
排水処理については，盛土下部に施工する通常の地下排水とは別に，盛土施工中に雨水が浸透し，盛土底面部の遮水シートに溜まる恐れがあるため，遮水シート上面の保護層内に仮設の暗渠を設置し，盛土内の排水を行った．流末には，水質観測用の桝を設置し，放流水が横須賀市の排水基準（砒素及びその化合物－0.1mg/l 以下）を満たすことを確認した．

汚染土壌
健全土
遮水シート
アスファルト乳剤

図－７
5.2
5.2.1

標準断面図

遮水構造
遮水シート

遮水シートを二重とした．遮水構造は，2 層の加硫ゴム系遮水シート(t=1.5mm)に不繊布保護マット(t=10mm)を上下及び間に挿入した 5 層構造（写真－２）とし，保護層に挟み込むものとした．また，盛土による圧密沈下に対して十分な引張性能があるものを使用した．
盛土体には下記のような遮水構造を用いた．
I

底部：遮水工＋上下保護層

II 法面部：コンクリートブロック張り（10cm 以上）＋遮水工＋保護層

写真－２

遮水シート層III 天端部：アスファルト舗装（別途工事）または，遮水工＋上下保護層
なお，遮水シートの接合部は，真空検査（負圧検査）を全箇所で実施し，接合部の確認を行った．
5.2.2

第２項

遮水シート保護層

遮水シート保護層は，重機作業や突起物等によるシートの損傷を防ぐためのもので，現地発生土の土砂（粘性土），軟岩（風化軟岩・破砕処理後の軟岩）を使用し，上下 50cm/層の厚みで施工した．なお，事前にモデル施工を実施し，効果を確認した．

６．汚染土壌の施工
6.1

切土工

掘削は，作成した汚染土分布想定図，横断図（汚染土壌の有無や位置を明記）（図－８）を基に丁張りを設置して標高管理した．丁張りはヒ素の溶出が溶出が基準値以内10m 間隔で設置した（図－９）（写真－３）．
土壌境界線についても横断図を使用し現地立

ヒ素の溶出が溶出が基準値超過会で確認した．

境界線
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図－８

横断図

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図－９

写真－３

丁張り

丁張り設置状況

場外処分約 9 万 m3 の内 3.3 万ｍ3 の搬出土は三菱マテリアル・セメン
ト原料化工場（福岡県・青森県）にダンプトラック，海上輸送にて運搬した．
運搬車両については荷台全面のシート養生，タイヤ洗浄を実施し粉塵の飛散防止とタイヤの付着による拡散を防止した（写真－４）．
また，切土掘削中は汚染土壌の露出面をブルーシートで仮養生し，暴露防止対策をおこなった．
6.2

封込め盛土工施工に先立ち，モデル施工として，遮水シートの状況，遮水シートの接着部の確認を行った．基礎地盤を平坦に仕上げシート保護層を施工し

写真－４

車両洗浄状況た．その後，1 層目保護マット・1 層目遮水シート・2 層目保護マット・
2 層目遮水シート・3 層目保護マットを敷設し，上部のシート保護土層を施工した（写真－５）．

基盤整形完了１層目遮水シート完了

写真－５

３層目保護マット完了

上部シート保護層完了

施工状況

上部のシート保護層完了後，シートの状況を目視するため，土を掘り起こし，損傷等，異常の無いことを確認した（写真－６）．
また，遮水シートのモデル施工時に遮水シートの継ぎ目の接着確認を行った．なお，遮水シートの継ぎ目は I 平面部：接着テープ，II 法面部および斜面部：接着剤による接合として施工した（図－１０，写真－７）．接着確認は真空検査により行った（図－１１，写真－８）．

写真－６

6 / 11遮水シート確認状況

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I-I

II 接着剤による接合

I 接着テープによる接合

接着テープによる接合

I

シートの重ね幅 10cm で敷設

I-II プライマーを下側シートに塗布

構成

構成

I-I

II-I

I-II

II-II

I-III

II-III

I-III 接着テープを上側シートに貼付
I-IV 接合しハンドローラーで転圧
I-V 端部シールテープ張り
II

接着剤による接合
II-I

シートの重ね幅 20cm で敷設

II-II 接着剤を両側に塗布
II-III 接合しハンドローラーで転圧
II-IV 端部シールテープ張り

II-IV
I-IV

図－１０

プライマー塗布状況

遮水シートの接合

接着テープ貼付状況

写真－７

シート接合状況

施工状況

写真－８

図－１１

シールテープ張り状況

遮水シートの接合検査概要7 / 11

遮水シート接合検査状況

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6.3

粉塵飛散防止対策

盛土施工時における汚染土壌の粉塵の飛散は汚染の拡散につながるため，粉塵飛散防止対策盛土表面にアスファルト乳剤を散布することとし，あわせて雨水の浸透を抑制する効果をもたせた．これについてもモデル施工（写真－９）を行い0.42l/m2

0.26l/m2

0.38l/m2

３種類の散布量（0.42・0.26・0.38l/m2）の中から最適な量（実施工量は 0.25l/m2：デストビリューターの最低散布量）を決定した．
決定部分

遮水シート，乳剤散布のモデル施工を行い，封込め盛土の施工中，砒素が場外へ出ることがないのを確認し，全体の盛土を行った（写真－１０）．

写真－９

乳剤散布モデル施工状況

遮水シート施工状況（２層目遮水シート）

遮水シート施工状況（３層目保護マット）

乳剤散布状況（デストビリューター）汚染土壌盛土状況（敷均し，転圧）

写真－１０

封込め盛土施工状況

７．完成時の法面保護
7.1

切土法面

完成時に於いて，切土法面には，汚染土壌が層状に法面に表れることになり，法面保護工としてコンクリート吹付け工（10cm）（写真－１１），植生基材吹付工（10cm）を採用した．
基材吹付工にあたっても有識者による意見として 10cm の吹付け厚さで十分との見解を得たため採用した．

写真－１１
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コンクリート吹付け工

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また，範囲については（写真－１２）に示すように，汚染土壌の層を基準とし，基材吹付け（10cm）が汚染土壌を覆う範囲とした．

5cmの基材吹付け

汚染土の範囲10cmの基材吹付け

汚染土壌の層より汚染土壌範囲を決定

基材吹付けの範囲を決定（5cm，10cm）

吹付け厚さ確認状況

基材吹き付け完了全景

写真－１２
7.2

基材吹付工施工概要

盛土法面
盛土法面については，遮水シート層の保護マット上に 10cm の厚さのコンクリートブロックを施工し，暴露防止対策および遮水シート層の保護を行った（写真－１３）．

コンクリート平板ブロックによる布製型枠工による汚染土壌の封じ込め完成法面

汚染土壌の封じ込め完成法面

写真－１３

盛土法面
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完成全景

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８．モニタリング
周辺環境の影響把握のためモニタリングを実施し，施工途中に工区外へ砒素の流出が無いかどうかを確認した．調査は図－１２に示す位置で行い，項目は I 地下水調査，II 放流水調査，III 大気調査 IV 粉塵調査とした．調査の頻度，溶出量の基準値を表－２，表－３に示す．また，資料採取状況を写真－１４に記す．

排水流域・流末

図－１２
表－２

項目

モニタリング調査位置図
モニタリング項目と頻度

細目

地下水調査

地下水の流れ

盛土区間

頻度

砒素

工事着手前

備考
観測井

1 回/3 ヶ月
放流水調査

砒素及びその化合物

1 回/3 ヶ月

大気調査

粉塵量（強制集塵）

工事着手前

砒素及びその化合物

工事中随時

粉塵量

1 回/3 ヶ月

粉塵調査

表－３

下水道との接続点

砒素溶出量の基準値

項目

基準値

大気調査及び地下水

0.01mg/l 以下

環境基準値

放流水

0.1mg/l 以下

横須賀市排水基準

工事用排水調査

地下水調査

写真－１４

備考

資料採取状況

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地下水調査

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モニタリングの結果については，表－４の通りであり，現場施工中において基準値を超えた砒素が溶出され場外へ流出することは無かった．
表－４

項目
地下水調査

細目
砒素モニタリング結果

結果

基準値

備考

0.0053mg/l 最大値

0.01mg/l 以下

平成 19 年 8 月 31 日

0.0012mg/l 最小値
放流水調査

砒素及びその化合物

0.01mg/l

大気調査

粉塵量（強制集塵）0.090mg/m2

以下

平成 20 年 11 月 26 日
0.01mg/l 以下－全測点
ハイボリュームエアサンプラーによる粉塵調査

砒素及びその化合物

0.0014μg/m2－粉塵量測定不能－参考）神奈川県によるモニタリング調査結果（平成 18 年度）
一般環境測定局による測定結果：測定平均値 0.0018μg/m2：最小値 0.0012μg/m2

９．おわりに
封込め盛土の施工によって汚染土壌の場外処分量約 9 万 m3 の内，約 5.5 万 m3 を現場内に有効利用することで約 15 億円のコスト削減につながった．工事が無事完成できたのは，十分な調査・計画と地元行政，地域住民等に対する十分な説明を行い，理解を得られた結果だと考える．また，モニタリング調査結果においても懸念される砒素溶出が無かったため安心して施工することができた．
本封込め技術は，今回のような人為的要因のない土壌汚染や，これから対策が求められる同種の汚染土の対策に有効な手法となりうるため，地域の条件等を把握し，調査・計画・実施を的確に進めていきたい．

参考文献
1) 独立行政法人

土木研究所：建設工事で遭遇する地盤汚染対応マニュアル（暫定版），2004.12

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