JP2009150121A

JP2009150121A - 軟弱地盤の改良法

Info

Publication number: JP2009150121A
Application number: JP2007329098A
Authority: JP
Inventors: Rin Hatano; 倫波多野
Original assignee: Nihon Solid Co Ltd
Current assignee: Nihon Solid Co Ltd
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2009-07-09

Abstract

【課題】軟弱地盤の改良法を提供することを目的とする。
【解決手段】軟弱地盤に所望の数の縦穴を設け、該縦穴に少なくとも１種の充填材と還元剤とを混合して充填する軟弱地盤の改良法
【選択図】なし

Description

本発明は、埋立地等における軟弱地盤の改良法に関する。

従来、軟弱地盤の改良法としては軟弱地盤表面に、圧送機により発泡樹脂ビーズを定量づつ圧送する途中で、蒸気を加えてビーズを発泡させ、次いで、この圧送途中にある樹脂中にドライ又はウエットのセメント系鉱物等の硬化物を加えて混合体とし、この混合体を圧送機外に吹き出させて固化させた発泡樹脂セメント固結体を形成する方法が知られている（特許文献１）。

特公平６−５７９３７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法は、軟弱地盤の表面に発泡樹脂セメント固結体層を設けるだけのため充分な地耐力のある地盤改良が行なわれず、また期間の経過と共に発泡樹脂セメント固結体層に亀裂が入り局部的な地盤降下が生起する欠点があった。
また、軟弱地盤の表面に発泡樹脂セメント固結体層を設けるだけのため地盤中の有害な六価クロムの対策にはならないという欠点があった。
さらに、別な軟弱地盤の改良方法として、土壌を固めるためにセメント等を添加して処理しても、セメント等の添加量が少ないために、土壌とセメントが強固な団塊状に固化することがないために、セメント成分のアルカリ分や六価クロムが土壌中に溶け出し、土壌汚染を生起する欠点があった。
そこで本発明者は、地盤改良を行なうと共に、セメント成分のアルカリ分や六価クロムを土壌中に溶出させず、地盤中の六価クロムを無毒な三価クロムに固定する方法について種々研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

本発明方法によれば、荷重強度に強い地盤とすることができると共に、セメント成分のアルカリ分や六価クロムを土壌中に溶出させず、地盤中の六価クロムを無害な三価クロムに固定することができる。
そして充填材で形成された柱状体は軟弱地盤の基礎杭の役割も果たすことができる。また軟弱地盤に柱状充填材で囲繞するように設け、その内側に軟質発泡合成樹脂の柱状体を設けることによって囲繞内の軟弱地盤中の六価クロムを効率的に三価クロムに固定することができる。

本発明方法は、まず軟弱地盤に所望する数の柱状の縦穴を掘削する。この掘削する縦穴の配置としては例えば図１に示すような碁盤目状、図２に示す千鳥形状等に点在させた状態に設けたり、また図３および図４に示すように縦穴間の間隔を狭めて囲繞する状態に設けることもできる。さらに図４に示すように縦穴で囲繞された内にも任意の数（図４は１本の場合を示した）の縦穴を設けても良い。

次に縦穴に充填する充填材としては、軟質発泡合成樹脂原料組成物、半硬質発泡合成樹脂原料組成物、硬質発泡合成樹脂原料組成物、発泡セメント原料組成物、セメント原料組成物等が挙げられる。これらの充填材は一つの縦穴に一種または二種以上を充填することができる。
また本発明方法は前記充填材の原料組成物中に還元剤を添加併用することが必要である。

前記軟質発泡合成樹脂原料組成物はポリオールとポリイソシアネートを主成分として、発泡剤、整泡剤、触媒等を混合して樹脂化させながら発砲させることによって調製することができる。
また硬質発泡合成樹脂原料組成物も軟質発泡合成樹脂原料組成物とほぼ同様にして独立気泡を有する硬質合成樹脂原料組成物を調製することができる。
セメント原料組成物もセメント、砂、骨材、水を混合することによって調製することができる。また発泡セメント原料組成物も前記セメント原料組成物の原材料に発泡剤を用いて常法により調製することができる。
充填材を２種以上使用する場合の使用割合は、六価クロムの固定量、強度等の使用目的等により適宜選択すればよい。

充填材に添加する還元剤としては第１鉄類、第１錫類、第１バナジウム類、第１銅類等の公知のものが挙げられるが、中でも特に硫酸第１鉄が好ましい。還元剤の添加量は軟弱地盤中の六価クロムに対し、化学理論上は化学当量添加すればよいが、安定性等を考慮すれば軟弱地盤中の六価クロム量に対して１０〜４０倍、好ましくは１５〜３０倍の範囲が最適である。
また所望により充填材中に磁性体の粉末等を添加することによって固化した柱状充填材近傍の六価クロムをも吸収することができる。

次に縦穴に充填材と還元剤との混合物（以下充填材等と言うことがある）を充填する方法の一例について説明する。
図５に示すように軟弱地盤１に杭２を所定の深さまで打ち込み、ゆっくり引き上げながら、杭２にパイプ３から充填材（発泡体の場合は発泡させた後）等４を充填して柱状の充填材杭を設けて固化させる。充填材を２種以上用いる場合は予め２種以上を混合して中心パイプ３から充填する。
柱状の充填材杭の充填材を発泡体とした場合は、充填材杭が発泡体によって広がり、地盤が圧密されて強化され、地盤を圧縮することによって地盤中の六価クロムを充填材等が吸収し、三価クロムに変換して固定することができる。さらに、充填材杭が発泡によって広がることから、縦穴と縦穴との間隔を大きくとることができる。
柱状の充填材杭は、円形の場合直径２〜３０ｃｍが好ましい。また縦穴と縦穴との間隔は０．３〜１ｍの範囲が好ましい。

前記のように図１に示す縦穴に充填材等を充填した場合の一例を示す。
Ｈ１の縦穴は硬質発泡合成樹脂原料組成物、Ｈ２はセメント原料組成物、Ｈ３は軟質発泡合成樹脂組成物、Ｈ４は半硬質発泡合成樹脂原料組成物、Ｈ５は発泡セメント原料組成物、Ｈ６は軟質発泡合成樹脂組成物とセメント原料組成物の混合物、Ｈ７は硬質発泡合成樹脂組成物と発泡セメント原料組成物の混合物、Ｈ８は硬質発泡合成樹脂原料組成物と半硬質発泡合成樹脂原料組成物の混合物、Ｈ９はセメント原料組成物と発泡セメント原料組成物の混合物、Ｈ１０は硬質発泡合成樹脂原料組成物、Ｈ１１は硬質発泡合成樹脂原料組成物と軟質発泡合成樹脂原料組成物の混合物、Ｈ１２は半硬質発泡合成樹脂原料組成物と発泡セメント原料組成物の混合物、Ｈ１３は半硬質発泡合成樹脂原料組成物とセメント原料組成物の混合物、Ｈ１４は軟質発泡合成樹脂原料組成物と発泡セメント原料組成物の混合物、Ｈ１５は半硬質発泡合成樹脂原料組成物と軟質発泡合成樹脂原料組成物との混合物、Ｈ１６は硬質発泡合成樹脂原料組成物とセメント原料組成物の混合物、Ｈ１７は硬質発泡合成樹脂原料組成物、Ｈ１８は硬質発泡合成樹脂原料組成物と発泡セメント原料組成物の混合物、Ｈ１９は硬質発泡合成樹脂原料組成物、Ｈ２０はセメント原料組成物を充填して調製することができる。

縦穴を碁盤目状に配列した状態を示す平面図縦穴を千鳥形状に配列した状態を示す平面図縦穴を円形状に配列した状態を示す平面図縦穴を四角形状に配列した状態を示す平面図軟弱地盤に縦穴の掘削方法を示す縦断面図

符号の説明

Ｈ・・・縦穴
１・・・軟弱地盤
２・・・杭
３・・・パイプ
４・・・充填材等

Claims

軟弱地盤に所望の数の縦穴を設け、該縦穴に、軟質発泡合成樹脂原料組成物、半硬質発泡合成樹脂原料組成物、硬質発泡合成樹脂原料組成物、発泡セメント原料組成物およびセメント原料組成物から選択された少なくとも１種の充填材と還元剤とを混合して充填することを特徴とする軟弱地盤の改良法。