JP2007247324A - Manufacturing method for lightweight soil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は軽量土の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing lightweight soil.
従来、軽量土の製造方法は、図4に示すように、浚渫土などの泥土47にセメント48と気泡49とを混合して行っている。この製造過程における泥土の調整は5〜10mmの篩で雑物除去を行う程度で、粒径0.075〜2.0mmの砂の除去は行っておらず、粒径2mm以下の砂を篩で除去することは目詰まりを起こすので困難であった。そのため砂の含有量の多い泥土にセメントと気泡とを混合しているが、砂の含有量の多い泥土は密度が重いため、目標とする軽量土の密度にするには、気泡を多く混合していた。このように気泡を多く混合するとコストが嵩むとともに、透水係数が増して内部に水が入りやすくなって密度増加や劣化の原因となる。また砂の含有量が多くなると軽量土を打設したときに、細粒分と砂とが分離して密度や強度が不均一となって施工中の濁りも発生するという問題があった。そのためにベントナイトなどの細粒分を添加して、軽量土の粘性を高めることにしている。またこの他の軽量土の製造方法としては、例えば特開2000−154559号公報の発明が開示されている。
しかし、上記のような軽量土の製造方法はコストが嵩むとともに、天然材料の使用による環境破壊にもなっていた。 However, the method for producing lightweight soil as described above is costly and also causes environmental destruction due to the use of natural materials.
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、経済的でかつ環境保護を図ることができる軽量土の製造方法を提供することである。 This invention is made | formed in view of the above problems, The objective is to provide the manufacturing method of the lightweight soil which can aim at economical protection of an environment.
以上の課題を解決するための軽量土の製造方法は、泥土を採取後に分級して砂を排除することにより細粒分の多い母材とし、該母材にセメントと気泡とを混合することを特徴とする。また砂含有量が体積比で70%以下、気泡量が体積比で40%以下で、透水係数が10−5cm/sになるように砂を排除することを含む。また砂含有量が体積比で30%以下、気泡量が体積比で20%以下で、透水係数が10−6cm/sになるように砂を排除することを含む。また含水比を少なくとも土の液性限界の2倍以上として液性を高め、0.075〜20mmの篩で砂を排除することを含む。また分級した砂は覆土材として再利用することを含むものである。 A method for producing a lightweight soil to solve the above problems is to classify mud soil after removing the sand by collecting and removing sand, and to mix cement and bubbles into the base material. Features. Further, it includes removing sand so that the sand content is 70% or less by volume, the amount of bubbles is 40% or less by volume, and the water permeability is 10 −5 cm / s. Moreover, it includes removing sand so that the sand content is 30% or less by volume, the amount of bubbles is 20% or less by volume, and the water permeability is 10 −6 cm / s. It also includes increasing the liquidity by setting the water content ratio to at least twice the liquid limit of the soil, and removing sand with a 0.075-20 mm sieve. The classified sand includes reuse as a soil covering material.
泥土を採取後に分級して砂を排除することにより、混合する気泡量が少なくなるため水中での分離がなくなる。また気泡量が少なくなるため透水係数が低く、10−5cm/s以下の難透水性の軽量土とすることができる。また砂を排除することにより、均一な泥土に対して気泡とセメントとを添加するためバラツキがなくなり、品質管理や施工管理が容易になる。 By removing the sand by classifying the mud after collection, the amount of bubbles to be mixed is reduced, so that separation in water is eliminated. In addition, since the amount of bubbles is reduced, the water permeability coefficient is low, and it is possible to obtain a lightly permeable lightweight soil of 10 −5 cm / s or less. Further, by eliminating sand, bubbles and cement are added to uniform mud, so there is no variation, and quality control and construction control become easy.
以下、本発明の軽量土の製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この軽量土は、浚渫土などの泥土にセメントと気泡とを混合して製造するものである。この軽量土の製造には、図1に示すような製造システム1が使用され、この製造システム1は泥土2の採取箇所3から打設箇所4までの間にわたって設置された取水・前処理設備5と、解泥設備6と、分級設備7と、調泥設備8と、混練設備9と、圧送・打設設備10とから構成されている。このような設備により軽量土を製造して打設箇所4に打設するものである。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a method for producing a lightweight soil according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. This lightweight soil is produced by mixing cement and air bubbles in mud such as dredged soil. For the production of this lightweight soil, a production system 1 as shown in FIG. 1 is used, and this production system 1 is a water intake /
この製造システム1における取水・前処理設備5はバックホウ11とロータリバックホウ12とから構成されている。また解泥設備6は、貯泥池13から泥土2を汲み上げるバックホウ15と、振動篩付解泥機14とから構成されている。また分級設備7は、分級装置17と母材(細粒土)貯泥槽18とから構成されている。また調泥設備8は調泥機19と、密度計20および流量計21とから構成されている。また混練設備9は固化材サイロ22と、固化材供給機23と、混練機24と、空気圧縮装置25と、気泡材タンク38とから構成されている。また圧送・打設設備10はコンクリートポンプ車26と、クローラークレーン27と、圧送管28と、打設用トレミー管29とから構成されている。
The water intake /
軽量土の製造方法は、まず取水・前処理設備5におけるバックホウ11とロータリバックホウ12とで土砂採取箇所3から浚渫土などの泥土2を採取し、前処理を行う貯泥池13に貯泥する。この泥土2は砂を多く含有したものである。
In the light soil production method, first, the
次に、解泥設備6におけるバックホウ15によって泥土2を貯水池13から取り出して、振動篩付解泥機14に投入し、振動篩17によって雑物などを除去する。この振動篩付解泥機14で解泥した泥土2には、まだ多くの砂が含有しており、これを除去するために分級設備7に移送する。
Next, the
次に、分級設備7における分級装置31の振動篩(0.075〜2.0mm)17によって泥土2を粒径0.075mm以上の砂30と、粒径0.075mm未満の細粒土(母材)33とに分級し、この細粒土33を母材貯泥槽18に貯泥する一方、砂30は再利用のための砂貯留槽34へ排出する。この分級された砂30は、例えば原地盤に打設された軽量土の覆土材として利用される。
Next, the
このように分級装置31で砂の含有量を調整し、例えば含有量が体積比で70%以下、または30%以下の軽量土35を製造するときは、分級装置31で砂の排出量を調整する。そして砂が排除された細粒土33を母材貯泥槽18から調泥機19に投入する。
In this way, the sand content is adjusted by the
次に、砂の排出量が調整された細粒土33を混練設備9における混練機24に投入し、これにセメント36と気泡37とを混合して、気泡量が体積比で40%以下、透水係数が10−5cm/sの軽量土35を製造する。このセメント36は固化材サイロ22から固化材供給機23に供給され、ここから混練機24に投入する。一方、気泡37は気泡材タンク38から空気圧縮装置25を介して混練機24に投入するものである。
Next, the
次に、混練機24で混練・製造した透水係数が10−5cm/sの軽量土35を圧送・打設設備10におけるコンクリートポンプ車26に送り、ここからクローラークレーン27に圧送して打設用トレミー管29から打設箇所4に打設する。このように泥土2に含有した砂30を分級装置31で排除して所定の含有量にした後に、所定量の気泡37を混合すると任意の透水係数の軽量土25を製造することができる。
Next, the
図3は、上記とは異なる分級設備39を設置した製造システム40であり、これ以外は上記の製造システム1と同じ構成である。これは泥土2を管の中を移動させながら比重差を利用して含水比を高めて、粒径0.075mm以上の砂30を排除しようとするものであり、加水用攪拌水槽41と、分級装置42と、母材貯泥槽43とから構成されている。
FIG. 3 shows a
この製造システム40による軽量土の製造方法は、分級装置42における分級を除いて上記と同じ方法で行われる。この製造システム40における分級は、図3に示すように、まず加水用攪拌水槽41に投入された泥水2に加水して、含水比を少なくとも土の液性限界の2倍以上、好ましくは5倍以上にする。
The light soil production method by the
そして、この泥水2を圧送ポンプ44により分級装置42に圧送し、管路中を移動する間に比重差で下部に砂(粒径0.075mm以上)が溜まり、通過した細粒土33を母材貯泥槽18に送る。一方、分級装置42で分けた粒径0.075mm以上の砂30は、再利用のために排出する。この分級された砂30も、上記と同じように、例えば原地盤に打設された軽量土の覆土材として利用される。
The
このように分級装置31で分級した細粒土(母材)33にセメント36と気泡37とを混合して、上記と同じ方法で、所定の透水係数の軽量土35を製造する。
The
次に、本発明の実施例について説明する。下記の表1に示す分級前の資料により、分級前と分級後との配合試験を行った。この配合試験の目標値として、目標密度が1.1g/cm3、一軸強度が200KN/m2、水中分離性能が水中不分離抵抗試験の目標値をクリアすることにし、図2の製造システム40を使用した。また分級は分級前の泥土に含水比300%までの加水を行い、0.075mmの篩を用いて砂を除去し、その後に目標の調整泥土含水比となるように静置して上水を除去した。 Next, examples of the present invention will be described. Based on the materials before classification shown in Table 1 below, a blending test before classification and after classification was performed. As the target values of this blending test, the target density is 1.1 g / cm 3 , the uniaxial strength is 200 KN / m 2 , and the water separation performance clears the target values of the underwater non-separation resistance test. It was used. In addition, classification is performed by adding water up to 300% water content to the mud before classification, removing the sand using a 0.075 mm sieve, and then leaving the water to the target adjusted mud water content and supplying the water. Removed.
この結果、分級後では増粘材が不要となった。また空気量、すなわち気泡剤が少なくなった。また空気量が25%以下となり、透水係数の少ない密度の安定した軽量土となった。さらに水中での分離が少ないため、固化材であるセメントの添加量も少なくなってコストダウンになった。よって、本発明の上記の効果を確認することができた。 As a result, the thickener became unnecessary after classification. Also, the amount of air, that is, the foaming agent decreased. Moreover, the amount of air became 25% or less, and it became a stable lightweight soil with a low density of water permeability. Furthermore, since the separation in water is small, the amount of cement as a solidifying material is also reduced, resulting in cost reduction. Therefore, the above effect of the present invention could be confirmed.
1、40 製造システム
2 泥土
3 採取箇所
4 打設箇所
5 取水・前処理設備
6 解泥設備
7、39 分級設備
8 調泥設備
9 混練設備
10 圧送・打設設備
11、12、15 バックホウ
13 貯泥池
14 解泥機
17、32 振動篩
18、43 母材貯泥槽
19 調泥機
20 密度計
21 流量計
22 固化材サイロ
23 固化材供給機
24 混練機
25 空気圧縮装置
26 コンクリートポンプ車
27 クローラクレーン
28 圧送管
29 打設用トレミー管
30 砂
31、42 分級装置
33 細粒土
34 砂貯留槽
35 軽量土
36 セメント
37 気泡
38 気泡材タンク
41 加水用攪拌水槽
44 圧送ポンプ
1, 40
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