ＩＳＳＮ１３４６－７８４０

港湾空港技術研究所
資料
TECHNICAL NOTEOFTHE PORT AND AIRPORT RESEARCH INSTITUTE

No.1344

June 2018

海面処分場における杭基礎の適用性（その２）－焼却灰を主体とする廃棄物地盤における打設実験と杭周面透水試験－水谷 崇亮・森川 嘉之・渡部 要一・津田 行男・宮原
松尾
淳・市川雅・松本 伸春・高木 悌二・上中

国立研究開発法人

祐二・松本 貴之一弘

海上・港湾・航空技術研究所

National Institute of Maritime,
Port and Aviation Technology, Japan目

次

旨 .............................................................................................................................................3

要

1. はじめに .......................................................................................................................................4
2. 実証実験の概要 .............................................................................................................................4
2.1

実施内容................................................................................................................................4

2.2

実施位置................................................................................................................................4

2.3

実施位置の地盤調査結果 ......................................................................................................4

2.4

試験杭の施工計画 .................................................................................................................6

3. 施工性の検証 .............................................................................................................................. 10
3.1

概要 ..................................................................................................................................... 10

3.2

Case1: オールケーシング工法 ........................................................................................... 11

3.3

Case2: 中掘り圧入工法...................................................................................................... 12

3.4

Case3: 打撃工法 ................................................................................................................ 12

3.5

Case4: 打撃工法＋補助工法 .............................................................................................. 12

4. 遮水機能の検証 ........................................................................................................................... 12
5. おわりに ..................................................................................................................................... 14
謝

辞 ........................................................................................................................................... 14

参考文献 ........................................................................................................................................... 14
付録 A

試験杭の施工状況 ............................................................................................................... 14-1-

Applicability of pile foundations at confined disposal facilities in coastal area
Part 2: in situ demonstration for pile-driving and impermeable performanceat the landfill for waste incineration residue
Takaaki MIZUTANI*
Yoshiyuki MORIKAWA**
Yoichi WATABE***
Yukio TSUDA****
Yuji MIYAHARA****
Takayuki MATSUMOTO****Jun MATSUO****
Yu ICHIKAWA****
Nobuharu MATSUMOTO*****
Teiji TAKAGI*****
Kazuhiro UENAKA*****

Synoposis
A study on techniques applied to the construction of foundations at the confined waste
disposal facilities have been conducted. As a part of the study, pile construction wasdemonstrated at the confined waste disposal facility reclaimed with incineration residue. Steelpipe piles were used in the demonstration. The issues were the ways to prevent the waste
entrained by a pile tip, and to preserve impermeability around the pile after the construction.
The demonstration revealed that it was effective to remove the waste with a hammer grab inconjunction with casing before pile installation. Both jacking the pile with inner drilling by
flight auger and driving the pile by hydraulic hammer encountered some technical troubles
during pile installation. These piling methods were concluded to be relatively low applicableto the construction at the ground reclaimed with incineration residue at present.

Key Words: Confined disposal facility in coastal area, pile, landfilled waste, clay, hydraulicbarrier

*
**
***
****
*****

Head, Foundations group, Geotechnical Engineering Department
Director, Geotechnical Engineering Department
Professor, Faculty of Engineering, Hokkaido University
Port and Airport Department, Kinki Regional Development Bureau
Kobe Ports and Harbors Office, Kinki Regional Development Bure au
Nagase 3-1-1, Yokosuka, 239-0826, JAPAN
Phone: +81-46-844-5057 FAX: +81-46-844-0618 e-mail: mizu tani-t@pari.go.jp-2-ǜ˂¸ºć,?ƦĄȞ-ʝȂŜˏ- 2ːǳÔǯC)?ŃƲǷÿȏ,?ŨɰĤˌ)Ʀì˂ʑǊɳˌ

水谷崇亮*・森川嘉之**・渡部要一***・津田行男****・宮原祐二****・松本貴之****松尾淳****・市川雅****・松本伸春*****・高木悌二*****・上中一弘*****

要旨ŃƲǷ-Ǌ˂ĂȬ¸ºCȐȍ)'ǜ˂,Ņɰ@?ƜȾ¸ºć-ĂȬȾŒ-üÿǗȂC¢ʗ
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*
**
***
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*****

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239-0826 ƽˇʃķʫǮ 3-1-1 ǥǦȪǥŪɠșȩŦ
ˀɵ˔046-844-5057 FAX˔046-844-0618 e-mail˔mizutani-t@pari.go.jp

-3-

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1. はじめに

2. 実証実験の概要

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2.1

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実施内容ǜ˂¸ºć,

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実施位置

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2.3-,ĩƢȧ(Ƚ?ĤɱĤˌ.ǳÔǯCŗ)?ǜ˂¸ºć(Ĥƌ":-(実施位置の地盤調査結果

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図−2 ボーリング実施位置

図−4

ボーリング A 孔で得られたコア

Wa は層厚 16.35〜17.50m の礫質土の状態を呈する廃棄物を主体とした層で、N 値は 1〜50 以上と大きくばらついている。マトリックスは硬く固結した焼却灰や砂・砂質土、粘性土などで構成されている。土砂、礫（玉石）、鉄、ステンレス、ガラス、煉瓦、ブロック片、未焼却の紙、ビニール、プラスチック片、焼却灰等が雑多

図−3 土層縦断図に混在し、全体に臭気が強い。深度により、有機質シル
ト、砂質シルト又はシルト質砂を薄層状に挟む区間や焼B は層厚 1.80〜1.85m、N 値 2〜3 で、粒径 10〜40mm

却灰が硬く固結した区間を不規則に含む。また、層下端の角礫や長さ 70〜100mm の硬い玉石を含む礫混じり砂付近では、粘性土層に漸移的に変化していると報告され質土からなる層である。マトリックスは細〜粗粒径の砂ている。
Asc 及び Ac は沖積粘性土で、海面処分場建設前からで、少量のシルトを含んでいる。全体的に組成は不均質であったと報告されている。所々にプラスチック、ビニの在来地盤と考えられる。Asc は層厚 1.40〜2.20m、やール等の廃棄物や植物片等が混在している。

や不均質で低塑性の砂質粘土や粘土により構成されてい-5-

Case 4

Case 1Case 2

Case 3Case4ŨſĵǒˑɢÉĵǒ
_Fcs^tkw
ǐý^tkw^tkwLocűĒaVZŀ= _MVZ

図−5 ɳˌƦ-ƌĵɭȆù

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Case1
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表−1 ãɳˌƦ-Ʒɥ
Case2
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Ÿ>ý¯ƾ

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Case3
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ǐý^tkw^tkwLoc

ɢÉĵǒ







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ʅPqZ(

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2.4

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試験杭の施工計画ƢĤɱĤˌ(.4 Ƣ-ɳˌƦˏCase1

Case4ːCƌĵ"ɳˌƦ-ƌĵɭȆùC図-5 ,ãɳˌƦ-ƷɥC表−1 ,ȠɳˌƦ.

-6-

@:Ʀŏ 1000mmɐÕクローラークレーン
100t吊

オーガーモータ
90kW

全周回転機
φ1,500mm級
沈下防止対策

沈下防止対策▽+7.08覆土▽+5.24

オーガースクリュー
φ900

廃棄物層

ケーシング
φ1,500ケーシング
φ1,500鋼管杭φ1,000×t12

鋼管杭φ1,000×t12

ハンマーグラブ
φ1500用ハンマーグラブ
φ1000用▽-11.49

粘土層

(a)

(b)

(c)

(d)

図−6 Case1 -ƌĵFmwQ

12mm -ʩȳƦˏSKK400ː(?ƌĵŒ-ƦˉɌÂ+=ÿȏ2ʁ¯'ˏ図-6(a)ːMwP.ÿɡ˂= 1m ȥł-ˍ)ŃƲǷİ Wa -{ȭtLUnwc­ȭAsc zȭ= 1m ʁ¯?ǟł6

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Case4ː,&wPtLUnwcC=, 1m ʁ¯µʡC¶ŸÂ'.Ʀ­ȭ-µì˂,­ȭɢŊ_t[ˏÕ 9mmʫ 300mmːCǩŻ"

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Case1 .HwqMwPtLĵǒ)Ÿ>ĵǒ-Ȃ

L U n w c µ , ɳ ˌ Ʀ ˏ z Ʀ 4m   Ʀ 11m  { Ʀ,<>ƌĵ"Case1 -ƌĵFmwQC図-6 ,Ƞ

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wc-ʯ,ȘC¬ċ+=MwPtLUnwcCŭ

-7-

クローラークレーン
100t吊クローラ式杭打機
三点支持式

オーガーモータ
90kW

沈下防止対策▽+7.04

沈下防止対策覆土▽+5.23

オーガースクリュー
φ900

鋼管杭φ1,000×t12

廃棄物層

オーガースクリュー
φ900

鋼管杭φ1,000×t12

鋼管杭φ1,000×t12

鋼管杭φ1,000×t12

ハンマーグラブ
φ1000用ハンマーグラブ
φ1000用▽-11.89

粘土層

(a)

(b)

(c)

(d)

図−7 Case2 -ƌĵFmwQ

ȳ?ˏ図-6(c)ːƜŒ,ɳˌƦµʡCƦ­ȭ6(

cs^tkw,<>ƌĵˏ図-8(a)ːƦ-ǩŻŒ

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Case2 .Ÿ>ĵǒCase3 .Ũſĵǒ,<>ƌĵ
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Case2ˏzƦ 5mƦ 11m{Ʀ 11mː.ÿɡ˂=Ƿ-ǄěǹǑ-ɩħCɟ

Ÿ>ĵǒ,<>ƌĵCʮė?ˏ図-7(a)ːxƋ1m ʁ¯µʡCŸÂ' 2 ôȐ-ǊImoɩħCɟ

Case3ˏzƦ 5.3mƦ 11m{Ʀ 11mː.{ƦC_F-8-ɩħŒ=,ɳˌƦC-ŒAsc zȭ= 7m -ǟ6(Case2 .Ÿクローラークレーン
100t吊

油圧ハンマ
4～4.5tバイブロハンマー
150kW▽+7.01

覆土

沈下防止対策▽+5.21

鋼管杭φ1,000×t12

鋼管杭φ1,000×t12

廃棄物層
鋼管杭
φ1,000×t12

鋼管杭φ1,000×t12
ハンマーグラブ
φ1000用ハンマーグラブ
φ1000用▽-12.29

粘土層

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

図−8 Case3 -ƌĵFmwQ

1400mm ȥł,űĒŸÂ(?ˏ図-9(a)ːǀ,ŀ>ý¯Case3 .ǐý^tkwŨſ,<>ɳˌƦCʖɃȍ,ʁ¯?ˏ図-7(c)Ú0図-8(d)ːƦʁ¯ŒƦ=µʡC^tkwLoc,<>ŸÂˏ図-7(d)Ú0図-"ȵø-üCÜ>ʶˏ図-9(b)ː-ǹŠ( 2 ôȐ

8(e)ːƌĵġ(-ǊImoɩħCɟ?-ŒɳˌƦµʡ-ǊC

Case4 . Case3 )æƹ,Ũſĵǒ,<>ƌĵ"ƲǷʶ×Cɳɟ"ǰǸŖ(-Œ.ǐý^tkwŨſ,<> Asc zȭ= 7m -ǟ6(ɳˌƦCʁ¯ˏ図-ɺƇǊɭǤ,Ȥɟ?
ƌĵʒ,űĒaVZÚ0ŀ=_MVZˏf800mmː,<>űĒaVZ(ŸÂ_MVZCȂ

9(c)ːµʡC^tkwLoc,<>ŸÂ?ˏ図-"Ń9(d)ːƜŒ,Ʀµ-ǊCɺƇǊɭǤ,Ȥɟ?Case4 -ƌĵFm

?ɭȆ(

wQC図-9 ,ȠCase4ˏzƦ 5.2mƦ 10m{Ʀ11mː(.1 ôȐ-ǊImoɩħCɟ?

@-ɳˌƦ,&6(. Case3':ǊɭǤʮėÃ,.ÿ{Ǌ-2m CȐƻ,ǊCɺƇ?ÿ{Ǌ.ɳˌÿ)æƹ-ŧˆ(ƌĵCʗ9?ɩħŒ_Fcs^tk,ɰ"ɩǤˏ図-2図-5 Øǵː,

w,<>ɳˌƦC 0.5m ŇzűĒaVZCȂ

§CȂ'ɳˌƦ-­ȭ= 1.5m {Ƌ6(-ȵøCŸÂ?

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-9-

'ɭǤ"

"6"ǊɺƇŒ,.Ʀˉ,ʩɣ-ɝCｸﾛｰﾗｰｸﾚｰﾝ
100t吊

アースドリル掘削機
クローラ式杭打機
三点支持式

オーガーモータ
90kW
油圧ハンマ
4～4.5t▽+7.11

覆土▽+5.26

沈下防止対策鋼管杭φ1,000×t12

廃棄物層

鋼管杭
φ1,000×t12

鋼管杭φ1,000×t12

鋼管杭φ1,000×t12
ハンマーグラブ
φ1000用▽-11.09

粘土層
オーガースクリュー
廃棄物層

底面遮水層
(在来粘性土層)回転
土砂取込み口拡大ビットによる拡大掘削（杭径＋200mm程度）

底ざらいバケットによる廃棄物等除去（バケット径φ800mm程度）

底面遮水層(在来粘性土層)

(a)

(b)

(c)

(d)

図−9 Case4 -ƌĵFmwQ

3. 施工性の検証

ƥŌ.図-5 ,Ƞ"ƌĵɭȆ).Ēȉ+%'?ƌĵ¹ƥāC図-10 ,Ƞ

3.1

概要

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Cɩħ?)(Ʀ­ȭ Asc ,Àʜ'Cȝɸ+=ƵCʗ9"?*-ɁƪɳˌƦ-¹':ƌĵɔ.ǱȾ?

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- 10 -

Case 4

Case 1Case 2

Case 3

図−10 ƌĵ¹ƥŌùƌĵǹǑǊImoɩħɁƪ-ɷȼ.付録 A ,Ƞ'?-(B'Øǵ@""MwPtLUnwcµ-ŸÂ,<>ÿȏ@")Asc ,Șºđè6@'> Wa )-üʅ-ĶȉƑȝ(+%")+*ų=@?Asc )śB
2m ŸÂ?6(.

3.2 Case1: オールケーシング工法@?ȹŜüȝɸ@'=:1

HwqMwPtLĵǒ,<?ŸÂƗ,Wa ) Asc -ŷü,ŃƲǷǠ¯'>ŸÂŀ˂,.ŃƲǷ

İČȇ-½¾ʾɁƪȍ,ŋ¼ɭȆ- DL-13.49m

Ǆě'"6"Ÿ>ý¯ĵǒ,<>ƌĵ"ɳDL-14.80m 6(MwPtLUnwcCʁ¯ˌƦ-µʡC^tkwLoc(ŸÂ?ʺ,:ŸÂ¼?))+%"İČȇ-½¾ʾ%"Öõ)

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- 11 -

z<>ǳÔǯC)?ÿȏ,HwqMwPt

3.4Lĵǒ)Ÿ>ĵǒCȂ'ƦCƌĵ?).ßɑ(

Case3: 打撃工法

_Fcs^tkw({Ʀ-Ņʌ7Cɟ
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Ã-üʅɺƭ

?6"Case2 )æƹǊImoɩħƗ,Ʀ­ȭʡ
3.3

Case2: 中掘り圧入工法

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Case4: 打撃工法＋補助工法"ɢÉĵǒ-ƌĵɁƪ:ɘĖ(%"ĩ

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3

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Case2
Case2
Case3
Case4

2

1

Hand measurement

0

Well
Case1
Case2
Case3
Case4

-1

-2

-3

0
2016/10/26

100
2017/2/3

200
2017/5/14

300
2017/8/22

400
2017/11/30

500
2018/3/10

Elapsed Time (days)
Date

図−11

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5. おわりにȏĵĞșȩŦǽ

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付録 A. 試験杭の施工状況?ćä,.ŃƲǷİ(Ʀ-ʁ¯;Ʀµ-ŸÂ÷ʾ)+?ǹǑȀƹ+ƌĵƾòȂ´ɢÉĵǒ+*ȂãɳˌƦ-ƌĵǹǑC表−A.1 =表−A.4 ,Ƞ+?)Řɥ)+%"-)=ǼƗ

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表−A.1 Case1ˏHwqMwPtLĵǒː-ƌĵǹǑˏɃː
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表−A.2 Case2ˏŸ>ý¯ĵǒː-ƌĵǹǑˏɃː
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港湾空港技術研究所資料

No.1344

２０１８．６

編集兼発行人

国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所

発

港 湾 空 港 技 術 研 究 所

行

所

横 須 賀 市 長 瀬 ３ 丁 目 １ 番 １ 号
TEL. 046(844)5040 URL. http://www.pari.go.jp/

印

刷

所

株 式 会 社 シ ー ケ ン

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permission of the President of MPAT
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