JP2002001296A

JP2002001296A - 地盤強化併用汚染地盤の浄化方法

Info

Publication number: JP2002001296A
Application number: JP2000187331A
Authority: JP
Inventors: Kenji Harada; 健二原田; Nariyuki Sakai; 成之酒井
Original assignee: Fudo Construction Co Ltd
Current assignee: Fudo Tetra Corp
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2002-01-08
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: JP3683477B2

Abstract

(57)【要約】【課題】砂杭造成方法と、汚染地層の浄化方法を併用
して行い、粘性質地盤の透水性を改善して、揚水井の地
下水位低下時間を短縮し、浄化効率の向上を図ると共
に、粘性質地盤の改良を行う地盤強化併用汚染地盤の浄
化方法を提供すること。【解決手段】地下水位以下の地盤中に汚染層Ｂが存在
する粘性質地盤Ａに、砂杭１を適宜のピッチで多数造成
して地盤を強化すると共に、地盤の透水性の改善を図
り、次いで、揚水井３により地下水を汲み上げ、地下水
位を汚染層Ｂよりも低い位置ＷＬ２まで低下させ、地盤
中の汚染層Ｂ又は汚染層Ｂより低い位置まで貫入された
空気注入管２により汚染層Ｂに圧縮空気を注入し、汚染
層Ｂを通過した圧縮空気を、汚染物質と共に砂杭１を通
って地上に回収する地盤強化併用汚染地盤の浄化方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下水位以下の地
盤中に存在する汚染層を浄化すると共に、該地盤の強化
をも同時に行う地盤強化併用汚染地盤の浄化方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、地盤中に砂杭を適宜のピッチで多
数造成して地盤の強化を図る砂杭造成方法がある。一
方、地下水位よりも深い不透水層の下に位置する汚染土
壌を浄化する方法として、汚染層よりも低い位置まで、
地下水を吸引するための揚水設備を設置し、この揚水設
備群によって地下水を吸引することによって、汚染層を
強制的に通気層として形成し、この通気層に圧縮空気を
供給し、通気層となった汚染層を通過した圧縮空気を地
上に吸引して行う汚染土壌の浄化方法がある（特開平６
−３１５６７５号公報）。通常、このような砂杭を造成
する地盤改良工法と、汚染土壌を浄化する方法とは、か
たや強化法、かたや浄化法であり、別々の地盤設計思想
で考えられていた。すなわち、上記汚染土壌の浄化方法
においても、砂柱を設置する記載はあるものの、これは
地盤の強化や透水性の改善を行うものではなく、単に圧
縮空気の供給を行うために設置されたものであった。こ
のように、地盤の強化と汚染層の浄化は個別の工法で行
われることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、汚染層
の浄化が行われた跡地は、建物などの構造物が造成され
る場合がある。この場合、汚染層の浄化が行われた後
に、地盤の強化を図る砂杭造成方法を行うのでは効率が
悪い。また、地下水位よりも深い不透水層の下に位置す
る汚染層を浄化する際、揚水設備により地下水を吸引し
て汚染層よりも低い位置まで地下水位を低下させるには
相当の時間を要するという問題がある。

【０００４】従って、本発明の目的は、粘性質の地盤中
に砂杭を適宜のピッチで多数造成して地盤の強化を図る
砂杭造成方法と、地下水位よりも下に位置する汚染層
を、汚染層よりも低い位置まで、地下水を吸引して行う
汚染層の浄化方法とを併用して行い、粘性地盤の透水性
を改善して、揚水井の地下水位低下時間を短縮し、浄化
効率の向上を図ると共に、粘性質地盤の改良を行う地盤
強化併用汚染地盤の浄化方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意検討を行った結果、予め、砂杭造成方法
を行い、粘性質地盤中に砂杭を形成しておけば、粘性質
地盤の透水性を改善でき、揚水井の地下水位低下時間を
大幅に短縮し、浄化効率の向上を図ることができると共
に、粘性質地盤の改良が図れることなどを見出し、本発
明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明（１）は、地下水位以下
の地盤中に汚染層が存在する粘性質地盤に、砂杭を適宜
のピッチで多数造成して地盤を強化すると共に、地盤の
透水性の改善を図り、次いで、揚水井により地下水を汲
み上げ、地下水位を前記汚染層よりも低い位置まで低下
させ、地盤中の汚染層又は汚染層より低い位置まで貫入
された空気注入管により前記汚染層に圧縮空気を注入
し、前記汚染層を通過した圧縮空気を、汚染物質と共に
前記砂杭を通して地上に回収することを特徴とする地盤
強化併用汚染地盤の浄化方法を提供するものである。

【０００７】また、本発明（２）は、前記砂杭を地盤に
造成する際、該砂杭中に吸気管を同時に建て込み、該吸
気管によって汚染層を通過した圧縮空気を、汚染物質と
共に地上に回収することを特徴とする前記（１）記載の
地盤強化併用汚染地盤の浄化方法を提供するものであ
る。また、本発明（３）は、前記粘性質地盤は、地表よ
り地下へ順に、表土層を有していてもよい粘性土層及び
砂層を構成し、汚染層は、当該粘性土層及び当該砂層の
いずれか一方の層、又は当該粘性土層と当該砂層の双方
の層に存在することを特徴とする前記（１）又は（２）
記載の地盤強化併用汚染地盤の浄化方法を提供するもの
である。また、本発明（４）は、前記地下水位以下の地
盤中に汚染層が存在する粘性質地盤を止水壁で包囲して
行うことを特徴とする前記（１）〜（３）記載の地盤強
化併用汚染地盤の浄化方法を提供するものである。

【０００８】本発明は、かかる構成を採ることにより、
予め、砂杭造成方法を行い、粘性質地盤中に砂杭を形成
したため、粘性質地盤の透水性を改善でき、揚水井の地
下水位低下時間を短縮し、浄化効率の向上を図ることが
できる。更に、砂杭は汚染物質と共に回収する圧縮空気
の通路として使用するから、別途の吸気管などを設置す
る必要がなくなる。また、吸気管を設置したとしても、
砂杭造成方法の常套手段により容易に砂杭内に立て込む
ことができ、且つ浄化効率が高まる。また、粘性質地盤
の改良が図れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態における地盤
強化併用汚染地盤の浄化方法を、図１及び図２を参照し
て説明する。図１は汚染地盤領域の概略平面図、図２は
その概略断面図を示す。本発明において、粘性質地盤Ａ
は、通常、粘性質あるいは粘土質といわれる地盤であ
り、例えば、地表より地下へ順に、表土層を有していて
もよい、粘性土層７及び砂層８を形成する地盤も含まれ
る。砂層はいわゆる砂礫土層であってもよい。また、揮
発性有機塩素化合物などの汚染物質で汚染された汚染層
は、自然地下水位ＷＬ１以下の地盤中に存在するもので
あれば、本発明の対象土であり、例えば、粘性土層に存
在する場合、砂層に存在する場合、又は粘性土層と砂層
の双方に存在する場合などを含むものである。特に、汚
染物質は下部の砂層に移動した後は、地下水の流れに沿
って容易に拡散するため、下部の砂層に汚染層を含む場
合への適用がより重要となる。図２における汚染層は記
号Ｂで示す層である。図２中、記号ＷＬ２は揚水後の地
下水位を示し、記号ＣＬは汚染層の最下点を示す。

【００１０】本発明の方法は、予め、砂杭１を適宜のピ
ッチで多数造成して地盤を強化すると共に、地盤の透水
性の改善を図るものである。砂杭造成工法は公知の工法
であって、中空管を地盤中の設計深度まで貫入した後、
地表まで引き抜く過程で、管内に投入された砂等を排出
して砂杭を造成するサンドドレーン工法が適用できる。
これにより、砂杭を造成し地盤の強化が図れる。また、
後述する砂杭中に吸気管を設ける場合には、中空管中に
吸気管を設置しつつ、これらを同時に地盤中の設計深度
まで貫入する。そして、中空管を引き抜く際、吸気管を
置き去りにすればよい。汚染層Ｂが存在する粘性質地盤
Ａは、この多数の砂杭１の造成により、通気層が形成さ
れるから、透水性が高められる。このため、後述する揚
水井３による地下水の汲み上げに要する時間を大幅に短
縮することができる。また、地下水の汲み上げにより、
砂杭の打設で形成される複合地盤の圧密が一層促進され
る。

【００１１】次いで、揚水井３により地下水を汲み上
げ、地下水位を汚染層Ｂよりも低い位置ＷＬ２まで低下
させる。揚水井３の設備としては、公知のものでよく、
例えば、揚水管３１の底面部回りには小孔を開口したノ
ズルを設け、揚水管３１の地上側を負圧にすることでノ
ズルから地下水を地上に吸引するものである。揚水井３
の設置場所は、特に制限されないが、粘性質地盤Ａの中
央部とすることが、汚染領域全体からバランスよく地下
水を吸引でき、揚水効率が高められる点で好適である。
また、揚水井３の設置数は、特に制限されず、設置コス
トや揚水時間などの関係により適宜決定すればよい。

【００１２】地下水位を汚染層Ｂよりも低い位置ＷＬ２
まで低下させた後、地盤中の汚染層Ｂより低い位置まで
貫入された空気注入管２により汚染層Ｂに圧縮空気を注
入する。空気注入管２としては、その先端部回りに小孔
を開口したノズルがあり、空気注入管２の地上側のコン
プレッサーで圧縮空気をノズルから汚染層Ｂに注入する
形態のものが挙げられる。汚染層Ｂの通気層６を通過し
た圧縮空気は、図２の矢印で示すように、汚染物質と共
に砂杭を通って地上に回収される。空気注入管２の設置
場所は、特に制限されないが、４個の砂杭１、１、１、
１で囲まれる中心とするのが浄化効率の点で好適であ
る。また、空気注入管２の設置数は、特に制限されず、
設置コストや浄化効率などの関係により適宜決定され
る。砂杭１の地上側は常圧であっても、負圧としてもよ
いが、浄化効率を高める点で、負圧とするのがよい。

【００１３】汚染物質は圧縮空気と共に砂杭を通って地
上に回収されるが、砂杭１の地表開口部には、汚染物質
が大気中に放出されることを防止するために、フード４
が設けられている。フード４に集められた汚染空気は、
活性炭吸着装置などの公知の処理装置に供給され処理さ
れる（不図示）。このように、汚染物質は気体となって
地上に回収され、汚染層は徐々に浄化されていく。

【００１４】本発明においては、砂杭１を地盤に造成す
る際、砂杭１中に吸気管（不図示）を同時に建て込み、
該吸気管によって汚染層Ｂの通気層６及び吸気管回りの
砂杭を通過した圧縮空気を、汚染物質と共に地上に回収
してもよい。この場合、吸気管は地上側で、負圧とする
のがよい。

【００１５】本発明においては、地下水位ＷＬ１以下の
地盤中に汚染層Ｂが存在する粘性質地盤を止水壁５で包
囲して上記方法を実施することが、揚水井３による地下
水の汲み上げに要する時間を大幅に短縮することができ
ると共に、浄化効率を高めることができる点で好適であ
る。具体的には、粘性質地盤が地表より地下へ順に、粘
性土層及び砂層を形成する地盤であって、汚染層が粘性
土層に存在する場合、止水壁５の下端は、砂層の下端
（図２中、記号５１ａ）まで延ばすことが止水の観点か
らは最適であるが、砂層の途中まで（図２中、記号５１
ｂ）とするのが効率的である。また、粘性質地盤が地表
より地下へ順に、粘性土層及び砂層を形成する地盤であ
って、汚染層が砂層に存在する場合、止水壁５の下端
は、砂層の下端まで延ばすことが好ましい。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、予め、砂杭造成方法を
行い、粘性質地盤中に砂杭を形成するため、粘性質地盤
の透水性を改善でき、揚水井の地下水位低下時間を大幅
に短縮し、浄化効率の向上を図ることができる。更に、
砂杭は汚染物質と共に回収する圧縮空気の通路として使
用するから、別途の吸気管などを設置する必要がなくな
る。また、吸気管を設置したとしても、砂杭造成方法の
常套手段により容易に砂杭内に立て込むことができ、且
つ浄化効率が高まる。更に、粘性質地盤の改良が図れる
ため、建物などの構造物を建設するなど跡地利用が円滑
に進む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の汚染地盤領域の概略平面図を示す。

【図２】本発明の汚染地盤領域の概略断面図を示す。

【符号の説明】

１砂杭２空気注入管３揚水井４フード５止水壁ＷＬ１自然の地下水位ＷＬ２揚水後の地下水位ＣＬ汚染層の最下点Ａ粘性質地盤Ｂ汚染層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地下水位以下の地盤中に汚染層が存在す
る粘性質地盤に、砂杭を適宜のピッチで多数造成して地
盤を強化すると共に、地盤の透水性の改善を図り、次い
で、揚水井により地下水を汲み上げ、地下水位を前記汚
染層よりも低い位置まで低下させ、地盤中の汚染層又は
汚染層より低い位置まで貫入された空気注入管により前
記汚染層に圧縮空気を注入し、前記汚染層を通過した圧
縮空気を、汚染物質と共に前記砂杭を通して地上に回収
することを特徴とする地盤強化併用汚染地盤の浄化方
法。
【請求項２】前記砂杭を地盤に造成する際、該砂杭中
に吸気管を同時に建て込み、該吸気管によって汚染層を
通過した圧縮空気を、汚染物質と共に地上に回収するこ
とを特徴とする請求項１記載の地盤強化併用汚染地盤の
浄化方法。
【請求項３】前記粘性質地盤は、地表より地下へ順
に、表土層を有していてもよい粘性土層及び砂層を構成
し、汚染層は、当該粘性土層及び当該砂層のいずれか一
方の層、又は当該粘性土層と当該砂層の双方の層に存在
することを特徴とする請求項１又は２記載の地盤強化併
用汚染地盤の浄化方法。
【請求項４】前記地下水位以下の地盤中に汚染層が存
在する粘性質地盤を止水壁で包囲して行うことを特徴と
する請求項１〜３のいずれか１項記載の地盤強化併用汚
染地盤の浄化方法。