JP2005325549A - ソイル柱造成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ソイル柱打設時における産業廃棄物の減少及びその処理コストの低減を図り、前記ソイル柱の打設に先立って行う所定深度の削孔を確実に行うソイル柱の打設方法を提供する。
【解決手段】 ボーリングにより確認された孔内水位地点１に至らない深度２まで削孔４を行い、その掘削土５を地上に排出し、前記孔内水位地点１においては顆粒状に乾燥処理した製紙スラッジ６を供給して前記孔内水位地点の含水比を低下させて所定深さの削孔８を行い、その掘削土９を地上に排出し、その後、前記削孔４、５から必要深度のソイル柱１０を打設するソイル柱造成方法。
【選択図】 図２

Description

本発明は、止水壁等の地中連続壁を構成するソイル柱造成方法に関する。

従来、ビル等の構築物の建て替え工事等に際し、止水、隣接土地及び建物への影響等を防止するため、地中連続壁等が構成され、その工法としてソイル柱列工法が採用されている。前記地中連続壁を構成するソイル柱は、打設地の土砂にセメント、ベントナイト等の固結材及び水、さらに必要に応じて混和材を加えて攪拌混合して打設される。

前記ソイル柱の打設においては、理論上、造成時に加えられたセメント、ベントナイト等の固結材及び水の量、例えば、土質により異なるが、土：１立法メートルに対して、セメント：１５０〜４００キログラム、ベントナイト：５〜３０キログラム、水：４００〜７００リットル、さらに必要に応じて加えられた混和剤（以下「固結材等」と言う。）に相当する量の土砂（原土）との攪拌混合物が地上に排出されることになる。

もっとも、実際には、前記打設時に加えられた固結材等の一部は周囲の地層に浸透するため、その量の全てが地上に排出されることはない。しかしながら、地中連続壁として多くのソイル柱を打設すると、地上へ排出される前記固結材等と土砂との攪拌混合物は大量になる。

前記ソイル柱打設時に地上へ排出された固結材等と土砂との攪拌混合物は泥土であり、産業廃棄物として処理され、その処理コストが建設工事の大きな割合を占めるに至っている。すなわち、前記固結材等と土砂との攪拌混合物は、一時貯留地などに蓄えられた後、ダンプトラック等に積載され、専門業者によって処理場に運ばれて処理されている。しかしながら、その処理コストが高く、時には違法投棄を招くなど、環境破壊の原因になる場合があった。

本願発明者は、前記固結材等と土砂との攪拌混合物の産業廃棄物としての処理量の減少等を目的として、前記攪拌混合物を乾燥粉末化して再利用することを提案している（特許第３３６２６４７号公報参照）。
特許第３３６２６４７号公報

しかしながら、前記従来の提案は、産業廃棄物となる前記攪拌混合物の発生量を抑えるものではなかった。本発明は、前記ソイル柱の打設に先立ち、必要深さの削孔を行い、掘削土を一般残土として処理し、その後のソイル柱の打設において、前記産業廃棄物となる攪拌混合物を地上に排出することなく、産業廃棄物量の減少及びその処理コストの低減を図ることができるソイル柱造成方法を提供しようとするものである。

前記ソイル柱の打設に先立って行われる削孔の必要深さは、必要深度のソイル柱造成のために注入される固結材等の量を計算により求めて決定される。すなわち、造成するソイル柱の径及び深度を考慮し、前記固結材等の注入量にほぼ相当する深さ（容積）の削孔がソイル柱の打設に先立って行われる。

さらに、本発明は、前記必要深さの削孔を確実に行うことを目的とする。すなわち、前記ソイル柱の打設に先立って必要深さの削孔を得る場合に、途中に孔内水位地点が存在すると、孔内壁面の崩壊が始まり、産業廃棄物としての泥土を多量に発生させ、当初の目的を達成することができない。本発明によれば、前記必要深さの削孔を確実に行うことが可能である。

前記課題を解決するため、請求項１の発明は、ボーリングにより確認された孔内水位地点に至らない深度まで削孔を行い、その掘削土を地上に排出し、前記孔内水位地点においては乾燥処理した顆粒状の製紙スラッジを供給して前記孔内水位地点の含水比を低下させて必要深さの削孔を行い、その掘削土を地上に排出し、その後、前記削孔から必要深度のソイル柱を打設することを特徴とする。

前記本発明では、まず、ボーリングにより確認された孔内水位地点に至らない深度、すなわち、通常、ソイル壁の施工に先立って、ボーリングにより土質柱状図が作成され、該土質柱状図に表記されている孔内水位地点に至らない深度まで削孔が行われる。なお、前記孔内水位地点は、主に砂、砂礫層、砂質シルトであり、その他、泥水層等である。

前記削孔はスクリューロッド、エアーにより容易に行なうことができ、地上に排出された土砂は、含水比が低く一般残土として処理され、産業廃棄物として処理する必要がなく処理コストが低減される。

つぎに、前記孔内水位地点では、乾燥処理した顆粒状の製紙スラッジが供給されて前記孔内水位地点の含水比が低下させられる。前記孔内水位地点への前記製紙スラッジの供給は、エアー、その他の手段で行うことが可能であり、好ましくは、前記製紙スラッジと土砂との攪拌混合が行なわれる。

なお、前記製紙スラッジは、前記孔内水位地点の土砂の水分を吸収することにより、前記孔内水位地点の含水比を低下させるとともに、主成分がセルロース繊維であるため土粒子と土粒子の間を微細繊維で連結して流動性を失わせ、止水性を有し、同時に孔内壁面の崩壊を防止する。

その後、前記孔内水位地点以深の必要深さの削孔が行われ、その掘削土が地上に排出される。該掘削土は、前記製紙スラッジにより水分量が低下させられており、産業廃棄物ではなく、一般残土として安価に処分できる。

前記のごとく、本発明によれば、孔内水位地点に至らない深度の掘削土のみならず、孔内水位地点の掘削土をも一般残土として安価に処分でき、同時に孔内水位地点の孔内壁面の崩壊を防止して必要深さの削孔を確実に行うことができる。

その後、前記削孔から所定深度のソイル柱が打設される。その結果、前記削孔部にも前記固結材等と土砂との攪拌混合物からなるソイル柱が造成される。

請求項２の発明は、ボーリングにより確認された孔内水位地点に至らない深度まで削孔を行い、その掘削土を地上に排出し、前記孔内水位地点においては乾燥処理した顆粒状の製紙スラッジ及びソイル柱造成時に地上に排出された固結材等と土砂との混合物の乾燥粉末を供給して前記孔内水位地点の含水比を低下させて所定深さの削孔を行い、その掘削土を地上に排出し、その後、前記削孔から必要深度のソイル柱を打設することを特徴とする。

この発明では、前記製紙スラッジとともに、ソイル柱造成時に地上に排出された固結材等と土砂との混合物の乾燥粉末（以下「乾燥粉末」と言う。）が供給される（前記特許文献１参照）。

前記乾燥粉末は、前記製紙スラッジと同様に、孔内水位地点の水分を吸収して孔内水位地点の含水比を低下させるとともに、水硬性が残されており、前記製紙スラッジと同様に土粒子と土粒子間を連結して流動性を失わせ、同時に孔内壁面の崩壊を防止する。

その後、前記請求項１の発明と同様に、前記孔内水位地点以深の必要深さの削孔が行われ、その掘削土が地上に排出される。該掘削土は、前記製紙スラッジ及び乾燥粉末により水分量が低下させられており産業廃棄物ではなく、一般残土として安価に処分できる。

すなわち、孔内水位地点に至らない深度の掘削土のみならず、孔内水位地点の掘削土をも一般残土として安価に処理でき、同時に孔内水位地点の壁面崩壊を防止して必要深さの削孔を確実に行うことができる。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の実施の一形態を示し、ソイル柱打設第１工程を示す断面図、図２は、同第２工程を示す断面図、図３は、同第３工程を示す断面図、図４は、ソイル柱の完成状態を示す一部省略断面図である。

図１は、ボーリングにより確認されたソイル柱の打設地、同ソイル壁の造成地の地層（土質柱状図）を表すものであり、本発明では、砂層等の孔内水位地点１に至らない深度２、例えば、５メートル地点まで、適宜掘削機３によって削孔４が行われ、その掘削土５が同時に地上に排出される。

つぎに、請求項１の発明では、図２に示すように、前記孔内水位地点１に至らない深度２部に、顆粒状に乾燥処理した製紙スラッジ６が供給され、前記削孔４の深度２以下の部分、すなわち、前記孔内水位地点１部分の地盤７の含水比が低下させられて削孔８が行なわれ、その掘削土９が同時に地上に排出される。

その後、前記削孔４及び８から、従来技術により必要深度のソイル柱の打設及びソイル壁１０の造成（以下単に「ソイル柱１０の打設」と言う。）が行われる。すなわち、単軸あるいは多軸のオーガ１１の先端から、前記固結材等を注出しつつ、前記オーガ１１を正転、逆転、さらにはターニング等を繰り返して打設地の土砂との攪拌混合して前記必要深度のソイル柱１０の打設が行われる。そして、さらに図４に示すように、Ｈ鋼１２が建て込まれる。

前記本発明では、前記必要深度のソイル柱９の打設において、前記削孔４から固結材等と土砂との攪拌混合物が地上に溢れ出ることないように行えば、産業廃棄物を生ぜしめることがない。

また、前記本発明によれば、前記必要深さの削孔を得る場合に、孔内壁面の崩壊が防止され、該孔内壁面の崩壊に伴う産業廃棄物の泥土を多量に生ぜしめることがなく、前記必要深さの削孔を確実に行うことができる。

なお、請求項２の発明は、前記孔内水位地点に、前記製紙スラッジ６とともにソイル柱造時に地上に排出された固結材等と土砂の混合物の乾燥粉末を供給する点が異なるのみで、その他の点は請求項１の発明と同様である。

本発明の実施の一形態を示し、ソイル柱打設第１工程を示す断面図である。 本発明の実施の一形態を示し、ソイル柱打設第２工程を示す断面図である。 本発明の実施の一形態を示し、ソイル柱打設第３工程を示す断面図である。 ソイル柱の完成状態を示す一部省略断面図である。

符号の説明

１ 孔内水位地点
２ （孔内水位地点に至らない）深度
４ 削孔
５ 掘削土
６ 製紙スラッジ
８ 削孔
９ 掘削土
１０ ソイル柱

Claims (2)

1. ボーリングにより確認された孔内水位地点に至らない深度まで削孔を行い、その掘削土を地上に排出し、前記孔内水位地点においては乾燥処理した顆粒状の製紙スラッジを供給して前記孔内水位地点の含水比を低下させて必要深さの削孔を行い、その掘削土を地上に排出し、その後、前記削孔から必要深度のソイル柱を打設することを特徴とするソイル柱造成方法。
2. ボーリングにより確認された孔内水位地点に至らない深度まで削孔を行い、その掘削土を地上に排出し、前記孔内水位地点においては乾燥処理した顆粒状の製紙スラッジ及びソイル柱造成時に地上に排出された固結材等と土砂の混合物の乾燥粉末を供給して前記孔内水位地点の含水比を低下させて必要深さの削孔を行い、その掘削土を地上に排出し、その後、前記削孔から必要深度のソイル柱を打設することを特徴とするソイル柱造成方法。

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