JP2003328362A - 軽量地盤構造及びその造成方法 - Google Patents

軽量地盤構造及びその造成方法

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JP2003328362A
JP2003328362A JP2002134910A JP2002134910A JP2003328362A JP 2003328362 A JP2003328362 A JP 2003328362A JP 2002134910 A JP2002134910 A JP 2002134910A JP 2002134910 A JP2002134910 A JP 2002134910A JP 2003328362 A JP2003328362 A JP 2003328362A
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wood chip
ground
chip
wood
lightweight
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Hideo Sugimoto
英夫 杉本
Akio Koida
昭雄 鯉田
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Obayashi Corp
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Obayashi Corp
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】経済性にすぐれなおかつ二酸化炭素削減にも寄
与する。 【構成】本発明に係る軽量地盤構造1及びその造成方法
は、木片チップ混合体3を盛土材として軟弱地盤2の上
で固化させ、次いで表土5を覆土してなる。木片チップ
混合体3は、所定の木片チップ6を流動状態のセメント
系固化材であるフレッシュモルタル7に混練してなるも
のであり、木片チップ6は、軟弱地盤2又はその近傍で
伐採された廃材から公知の木片製造機、例えばチッパ
ー、グラインダー、シュレッダー、クラッシャー等の木
材破砕機を用いて適宜製造すればよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として軟弱地盤
上に造成される軽量地盤構造及びその造成方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】強度が小さく圧縮しやすい軟弱な土層か
らなっているいわゆる軟弱地盤に高速道路等の構造物を
構築すると、地盤の破壊や過大な沈下によって構造物自
体に被害を生じるだけでなく、周辺地域にまで被害が及
ぶことがある。
【0003】したがって、かかる軟弱地盤に構造物を構
築するにあたっては、適切な軟弱地盤対策が必要とな
り、従来、軽量盛土工法、押さえ盛土工法、サンドマッ
ト工法といった荷重制御型の対策や、置換工法、表層排
水工法、緩速載荷工法、サンドドレーン工法、サンドコ
ンパクション工法といった地盤改良型の対策が立地条件
や軟弱地盤の土質性状等に応じて適宜選択されてきた。
【0004】ここで、例えば上載荷重の軽減や橋台の背
面土圧軽減等を目的として、従来、気泡混合セメント、
発泡スチロール、発泡ビーズ混合土等を用いた軽量盛土
工法が採用されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかる軽量盛土工法
は、荷重軽減等を図ることができるという意味でもちろ
ん有意義な工法ではあるが、気泡混合セメント、発泡ス
チロール、発泡ビーズ混合土といった改良材を別途製造
しなければならず、コストの面で別の工法を開発する余
地があった。
【0006】特に発泡スチロールを用いる場合には、そ
の製造コストや現地への運搬コストが高くなることは言
うに及ばず、製造工程においては石油・石炭などを精製
する際に二酸化炭素が発生し、運搬工程においては車両
からの排気ガスでやはり二酸化炭素が発生することとな
り、いずれにしろ地球環境規模で考えた場合、二酸化炭
素削減に逆行することになる。
【0007】また、発泡スチロール成形品の場合、土と
の密着性が低いため、斜面の安定に特別な配慮が必要に
なるのみならず、盛土材として使用する際は、平地に置
くことしかできないという問題も生じていた。
【0008】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、経済性にすぐれなおかつ二酸化炭素削減にも
寄与可能な軽量地盤構造及びその造成方法を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る軽量地盤構造は請求項1に記載したよ
うに、粗骨材に代えて所定の木片チップを流動状態のセ
メント系固化材に混練して木片チップ混合体とし、該木
片チップ混合体を盛土材、埋立材又は埋戻し材として所
定の地盤上で固化させてなるものである。
【0010】また、本発明に係る軽量地盤構造の造成方
法は、粗骨材に代えて所定の木片チップを流動状態のセ
メント系固化材に混練して木片チップ混合体とし、該木
片チップ混合体を盛土材、埋立材又は埋戻し材として所
定の地盤上で固化させるものである。
【0011】また、本発明に係る軽量地盤構造の造成方
法は、前記地盤又はその近傍で伐採された廃材を用いて
前記木片チップを製造するものである。
【0012】本発明に係る軽量地盤構造及びその造成方
法は、粗骨材に代えて所定の木片チップを流動状態のセ
メント系固化材に混練して木片チップ混合体とし、該木
片チップ混合体を盛土材、埋立材又は埋戻し材として所
定の地盤上で固化させる。
【0013】このようにすると、砂利等の粗骨材よりも
相対的に軽量な木片チップが木片チップ混合体の主材と
なるため、木片チップ混合体、ひいてはそれが固化して
なる盛土材又は埋立材は、粗骨材を用いていた従来の盛
土材又は埋立材よりもはるかに軽量となり、地盤への荷
重が低減される。
【0014】対象となる地盤は、主に軟弱地盤であり、
該軟弱地盤に本発明に係る木片チップ混合体を盛土材や
埋立材あるいは埋戻し材として固化させて軽量地盤構造
を造成すれば、軟弱地盤への荷重軽減を図るとともに地
盤沈下を抑制することが可能となるが、本発明が対象と
する地盤は、必ずしも軟弱地盤に限定されるものではな
く、例えば山岳地に道路を構築する場合、その斜面を構
成する地盤も対象となる。かかる構成においては、斜面
をなす地盤に壁面材を垂直に建て込むとともに、該壁面
材の内側に本発明に係る木片チップ混合体を盛土材とし
て盛土することにより、壁面材に作用する土圧を低減す
ることができる。
【0015】流動状態のセメント系固化材は、フレッシ
ュモルタルに代表されるが、そのフレッシュモルタルに
使うセメントについては、普通ポルトランドセメントを
はじめ、フライアッシュセメント等も含まれる。後者の
場合、石炭灰の減容化を図ることもできる。また、そも
そもフレッシュモルタルに限定されるものではなく、水
和反応によって固化するものであればどのようなセメン
ト系固化材を使ってもかまわない。例えばベントナイト
セメントあるいはソイルセメントなどが含まれる。
【0016】木片チップは、建設廃材等を材料としてチ
ップ化されたものを現地に搬入するようにしてもよい
が、前記地盤又はその近傍で伐採された廃材を用いて前
記木片チップを製造するようにしたならば、軽量地盤構
造の造成費用が安価になるのみならず、本来であれば、
産業廃棄物として処分しなければならない廃材を有効利
用することができるため、資材のリサイクル及び廃棄物
の減容化に大いに寄与するとともに、微生物の分解作用
を受けることもないため、分解時に発生するはずの二酸
化炭素が発生しなくなり、二酸化炭素削減ひいては地球
温暖化の防止にも寄与する。
【0017】なお、本発明の木片チップ混合体は、粗骨
材を一切使用しないものだけを対象としているのではな
く、強度等の関係で粗骨材の一部を木片チップで置き換
えたものも当然含まれる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る軽量地盤構造
及びその造成方法の実施の形態について、添付図面を参
照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品
等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【0019】図1は、本実施形態に係る軽量地盤構造及
びその造成方法を示した断面図である。同図(b)でわか
るように、本実施形態に係る軽量地盤構造1は、木片チ
ップ混合体3を盛土材として軟弱地盤2の上で固化さ
せ、次いで表土5を覆土してなる。
【0020】木片チップ混合体3は、所定の木片チップ
6を流動状態のセメント系固化材であるフレッシュモル
タル7に混練してなるものであり、木片チップ6は、軟
弱地盤2又はその近傍で伐採された廃材から公知の木片
製造機、例えばチッパー、グラインダー、シュレッダ
ー、クラッシャー等の木材破砕機を用いて適宜製造すれ
ばよい。
【0021】本実施形態に係る軽量地盤構造1及びその
造成方法においては、まず、図1(a)に示すように軟弱
地盤2に型枠4を立設し、次いで、必要に応じて型枠4
内に鉄筋を配筋する。
【0022】一方、木片チップ6をフレッシュモルタル
7に混練して木片チップ混合体3を製造する。
【0023】次に、製造された木片チップ混合体3を型
枠4内に流し込む。かかる木片チップ混合体3の打設作
業は、盛立て高さに応じて、何度かに分けて型枠4内に
流し込むことができる。
【0024】次に、木片チップ混合体3が固化し所定の
養生期間が経過したならば、必要に応じて型枠4を撤去
し、しかる後、固化した木片チップ混合体3の上に表土
5を覆土し、同図(b)に示す軽量地盤構造1の造成を完
了する。
【0025】軽量地盤構造1が完了したならば、その上
に道路、線路等を適宜敷設することができる。
【0026】以上説明したように、本実施形態に係る軽
量地盤構造1及びその造成方法によれば、砂利等の粗骨
材よりも相対的に軽量な木片チップ6が木片チップ混合
体3の主材となるため、木片チップ混合体3、ひいては
それが固化してなる盛土材は、粗骨材を用いていた従来
の盛土材よりもはるかに軽量となり、軟弱地盤2に用い
る盛土材として最適な構成となる。もちろん、フレッシ
ュモルタル7と木片チップ6とは良好に付着した状態で
固化するため、所定の強度を木片チップ混合体3に対し
て期待することができることは言うまでもない。
【0027】また、本実施形態に係る軽量地盤構造1及
びその造成方法によれば、上述したように所定の強度を
確保することができるとともに、多孔質材料である木片
チップ6を使用している関係上、排水性が良好となり、
地下水が湧水するような箇所でも、土だけの盛土より安
全性が高くなる。
【0028】また、本実施形態に係る軽量地盤構造1及
びその造成方法によれば、粗骨材に代えて木片チップ6
をフレッシュモルタル7に混練して木片チップ混合体3
とし、該木片チップ混合体を盛土材として固化させるよ
うにしたので、発泡スチロール成形品を用いた従来の盛
土工法よりもはるかに汎用性が高く、例えば凹凸が大き
な軟弱地盤であっても、該軟弱地盤への適応性はきわめ
て高い。
【0029】また、本実施形態に係る軽量地盤構造1及
びその造成方法によれば、軟弱地盤2又はその近傍で伐
採された廃材を用いて木片チップ6を製造するようにし
たので、軽量地盤構造1の造成費用が安価になるのみな
らず、本来であれば、産業廃棄物として処分しなければ
ならない廃材を有効利用することが可能となり、資材の
リサイクル及び廃棄物の減容化に大いに寄与するととも
に、微生物の分解作用を受けることもないため、分解時
に発生するはずの二酸化炭素が発生しなくなり、地球環
境保全の観点で二酸化炭素削減ひいては地球温暖化の防
止にも寄与する。
【0030】すなわち、木片チップ6は、フレッシュモ
ルタル7内に閉じ込められることとなるため、軟弱地盤
2や表土5とは接触せずかつ酸素が少ない状態が長期間
安定して維持され、それゆえ、土中菌による微生物分解
作用を受けず、二酸化多酸素が発生するおそれもなくな
る。
【0031】特に、軟弱地盤2上に高速道路や線路を構
築するような場合には、盛土材の量が膨大となるため、
上述した作用効果もきわまて顕著なものとなる。
【0032】本実施形態では、軽量地盤構造1が造成さ
れるに先だち、軟弱地盤2又はその近傍で伐採された廃
材を用いて木片チップ6を製造するようにしたが、これ
に代えて、別途現地に搬入された建設廃材を用いて木片
チップを製造し、あるいは木片チップそのものを現地に
搬入するようにしてもよいことは言うまでもない。
【0033】また、本実施形態では、木片チップ混合体
3を型枠4内に流し込むように構成したが、本発明に係
る軽量地盤構造及びその造成方法においては、必ずしも
流動性の高い木片チップ混合体とする必要はなく、単位
水量やセメント量の少ない貧配合ものを使用してもよ
い。
【0034】かかる構成においては、木片チップ混合体
をブルドーザなどで撒き出しながら、これに転圧をかけ
て締め固めることとなるが、本発明の木片チップ混合体
は、多孔質材料である木片チップを使用しているため、
締固めに対し良好な排水性を示し、かくして現場での作
業性に優れた工法となる。
【0035】また、本実施形態では、木片チップ混合体
3を盛土材として固化させるようにしたが、これに代え
て埋立材や埋戻し材として固化させるようにしてもよ
い。
【0036】図2は、木片チップ混合体3を埋戻し材と
して固化させた様子を示したものであり、同図(b)に示
した軽量地盤構造11は、カルバート12の側方に木片
チップ混合体3を埋め戻し材として軟弱地盤2上で固化
させてなり、かかる軽量地盤構造11を造成するにあた
っては、まず、同図(a)に示すように軟弱地盤2を掘削
してカルバート設置領域13を形成し、次いで、該カル
バート設置領域にカルバート12を構築した後、その側
方に拡がる残余領域に木片チップ混合体3を埋め戻し材
として流し込む。
【0037】かかる構成においては、カルバート12に
よって載荷荷重が増加しても、木片チップ混合体3が固
化してなる埋戻し材が軽量であるためにその増加分を相
殺することが可能となる。
【0038】また、本実施形態では、軟弱地盤2の上に
軽量地盤構造を造成することを前提としたが、本発明に
係る軽量地盤構造は必ずしも軟弱地盤の上に造成される
ことに限定されるものではない。
【0039】図3は、山岳地に道路を構築する場合に本
発明を適用した例を示したものであり、同図に係る軽量
地盤構造21は、斜面をなす地盤22に壁面材23を垂
直に建て込むとともに、該壁面材の内側に木片チップ混
合体3を盛土材として盛土してなるものであり、かかる
構成により、壁面材23に作用する土圧を低減すること
ができる。
【0040】また、本実施形態では特に言及しなかった
が、海上空港を建設する場合、木片チップ混合体3を埋
立材として用いることにより、海底軟弱地盤の上に軽量
地盤構造を造成し、その上に空港諸施設を構築すること
ができる。
【0041】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る軽量地
盤構造及びその造成方法によれば、砂利等の粗骨材より
も相対的に軽量な木片チップが木片チップ混合体の主材
となるため、木片チップ混合体、ひいてはそれが固化し
てなる盛土材、埋立材又は埋戻し材は、粗骨材を用いて
いた従来の盛土材等よりもはるかに軽量となり、軟弱地
盤に用いる盛土材等として特に最適な構成となる。ま
た、軽量地盤構造が造成される地盤又はその近傍で伐採
された廃材を用いて木片チップを製造するようにしたの
で、軽量地盤構造の造成費用が安価になるのみならず、
本来であれば、産業廃棄物として処分しなければならな
い廃材を有効利用することが可能となり、資材のリサイ
クル及び廃棄物の減容化に大いに寄与するとともに、微
生物の分解作用を受けることもないため、分解時に発生
するはずの二酸化炭素が発生しなくなり、地球環境保全
の観点で二酸化炭素削減ひいては地球温暖化の防止にも
寄与する。
【0042】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る軽量地盤構造及びその造成方
法を示した断面図。
【図2】変形例に係る軽量地盤構造及びその造成方法を
示した断面図。
【図3】別の変形例に係る軽量地盤構造及びその造成方
法を示した断面図。
【符号の説明】
1,11,21 軽量地盤構造 2 軟弱地盤 3 木片チップ混合体 6 木片チップ 7 フレッシュモルタル(流動状
態のセメント系固化材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2D040 AB06 AC05 BA11 BB02 CA01 CA10 2D044 CA10 2D051 AC08 AF02 AG06 AH01 CA09 CA10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗骨材に代えて所定の木片チップを流動
    状態のセメント系固化材に混練して木片チップ混合体と
    し、該木片チップ混合体を盛土材、埋立材又は埋戻し材
    として所定の地盤上で固化させてなることを特徴とする
    軽量地盤構造。
  2. 【請求項2】 粗骨材に代えて所定の木片チップを流動
    状態のセメント系固化材に混練して木片チップ混合体と
    し、該木片チップ混合体を盛土材、埋立材又は埋戻し材
    として所定の地盤上で固化させることを特徴とする軽量
    地盤構造の造成方法。
  3. 【請求項3】 前記地盤又はその近傍で伐採された廃材
    を用いて前記木片チップを製造する請求項2記載の軽量
    地盤構造の造成方法。
JP2002134910A 2002-05-10 2002-05-10 軽量地盤構造及びその造成方法 Pending JP2003328362A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010065503A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Taiyo Kogyo Corp 改質土

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