JP2022065904A - 土壌改良方法 - Google Patents

Abstract

【課題】土壌改良対象領域の土壌に含まれる土粒子の粒度分布による悪影響を受け難く、土壌の通気性、透水性及び保水性を向上させることができる土壌改良方法を提供する。
【解決手段】改良対象である地盤１０の土壌１１に粘土１２を添加して混合し、団粒化適合土砂１３を形成する工程と、団粒化適合土砂１３に、固化材１４、団粒化剤１５（団粒化作用を有する高分子化合物を含む水溶液）及び水１６を添加して混合し、改良土砂１７を形成する工程と、改良土砂１７を地盤１０に敷き均して、転圧した後、養生することによって改良土壌層１８を形成する工程と、を備えた土壌改良工法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、グラウンド、園路、駐車場、遊歩道あるいは路床などを形成する土壌を改良する方法に関する。

グラウンドや園路などにおいては、土壌の団粒構造の形成と維持、並びに、透水性の確保などが重要な問題であるので、従来、様々な土壌改良方法が提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１記載の「土壌改良方法」がある。

この「土壌改良方法」は、団粒化作用を有する高分子化合物を含む水溶液を土壌に散布して撹拌する工程と、土壌の敷き均し及び転圧を行う工程などを備え、施工後の土壌の通気性、透水性及び保水性を向上させることができる。

特開２０１３－１００６３８号公報

前述したように特許文献１に記載された「土壌改良方法」を施工することにより、日本国内の大抵の地域において所定の土壌改良効果（施工後の土壌の通気性、透水性及び保水性を向上させる効果）を得ることができるのであるが、施工現場によっては団粒化不良が生じ、所定の土壌改良効果が得られないという事例が生じることがあった。

そこで、その原因について、様々な観点から検討、研究を重ねてきたところ、特許文献１に記載された「土壌改良方法」を施工現場（土壌改良対象領域）で実施したときに団粒化作用が生じたり、生じなかったり（または生じ難かったり）する原因は、施工現場の土壌に含まれる土粒子の粒度分布の違い、詳しくは、土壌中の特定粒径の土粒子の含有量（含有率）の違いにあることに想到し、本発明を成すに至ったものである。

本発明が解決しようとする課題は、土壌改良対象地盤の土壌に含まれる土粒子の粒度分布の違いに起因する団粒化不良が生じ難く、土壌の通気性、透水性及び保水性を向上させることができる土壌改良方法を提供することにある。

本発明に係る土壌改良方法は、
改良対象地盤の土壌に粘土を添加して混合し、団粒化適合土砂を形成する工程と、
前記団粒化適合土砂に、固化材、団粒化作用を有する高分子化合物を含む水溶液及び水を添加して混合し、改良土砂を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。

前記土壌改良方法においては、前記粘土が、ふるい目０．２５０ｍｍのふるいを通過した粒径の粘土を含むものであることが望ましい。

前記土壌改良方法においては、前記団粒化適合土砂に含まれる前記粘土の割合が３０質量％～４０質量％であることが望ましい。

前記土壌改良方法においては、前記固化材が、セメント系固化材若しくはマグネシウム系固化材の少なくとも一方であることが望ましい。

前記土壌改良方法においては、前記高分子化合物が、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物であることが望ましい。

本発明により、土壌改良対象地盤の土壌に含まれる土粒子の粒度分布による悪影響を受け難く、土壌の通気性、透水性及び保水性を向上させることができる土壌改良方法を提供することができる。

本発明の実施形態である土壌改良方法の概略工程を示す説明図である。

以下、図１に基づいて本発明の実施形態である土壌改良方法について説明する。

本実施形態に係る土壌改良方法を実施するに当たり、図１（ａ）に示すように、土壌改良領域である地盤１０を掘削し、現場の土壌１１を採取して「ふるい粒度試験」を行い、ふるい目０．２５０ｍｍのふるいの通過質量百分率（％）（以下、「通過質量百分率（％）」と略記することがある）を算出する。なお、前記「ふるい粒度試験」は「ＪＩＳ１２０４：２００９ 土の粒度試験方法」に基づいて行うことが望ましい。

前記「ふるい粒度試験」の結果、前記通過質量百分率（％）が１５質量％未満であったとき、土壌１１は団粒化困難土壌であると判定し、図１（ａ）に示すように、土壌１１に粒径０．２５０ｍｍ以下の粘土１２を添加して撹拌混合し、図１（ｂ）に示す団粒化適合土砂１３を形成する。

このとき、土壌１１に対する粘土１２の添加量は、土壌１１に関する前記通過質量百分率（％）の算出結果に基づいて決定する必要があるが、例えば、団粒化適合土砂１３に含まれる粘土１２の割合が３０質量％～４０質量％となるような量の粘土１２を添加することが望ましい。

次に、図１（ｂ）に示すように、団粒化適合土砂１３に、固化材１４、団粒化剤１５及び水１６を添加して撹拌混合すると、図１（ｃ）に示す改良土砂１７が形成される。本実施形態において、固化剤１４はセメント系固化材を使用しているが、マグネシウム系固化材を使用することもできる。団粒化剤１５は、団粒化作用を有する高分子化合物（アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物）を含む水溶液であり、本実施形態では、有限会社グローバル研究所の商品名「ＧＢ－２０００」の水溶液を使用しているが、これに限定するものではない。

改良土砂１７を形成する際の固化材１４、団粒化剤１５及び水１６の配合量は土壌１１や団粒化適合土砂１３の状態に応じて設定することができるが、本実施形態においては、１立方メートルの団粒化適合土砂１３に対し、下記の通り設定した。なお、団粒化剤１５は「ＧＢ－２０００」を水で１０倍～６０倍に希釈した水溶液を使用している。
セメント系の固化材（１４）：１０ｋｇ～１５０ｋｇ
団粒化剤（１５）：１．０リットル～４．０リットル
水（１６）：１０リットル～２４０リットル

次に、図１（ｄ）に示すように、改良土砂１７を改良対象領域である地盤１０に敷き均し、改良土砂１７の表面を転圧した後、養生すると、時間経過に伴い、改良土砂１７中においては、団粒化剤１５の作用により、土壌粒子の結合、連結が進行し、図１（ｅ）に示すように、大小の間隙を有する多孔質状の粗大粒子が形成され、最終的に、これらの粗大粒子が固化された多孔質構造の改良土壌層１８が地盤１０に形成される。これにより、元の土壌１１より、通気性、透水性及び保水性が向上した改良土壌層１８を得ることができる。
のとなる。

また、本実施形態に係る土壌改良方法においては、図１（ａ）に示すように、改良対象である土壌１１に粘土１２を添加するので、土壌改良対象領域の土壌１１に含まれる土粒子の粒度分布による悪影響を受け難く、通気性、透水性及び保水性に優れた改良土壌層１８を形成することができる。従って、従来、団粒化困難土壌であると判断されていた地域においても、本実施形態に係る土壌改良方法を実施すれば、通気性、透水性及び保水性に優れた改良土壌を形成することができる。

なお、図１に基づいて説明した土壌改良方法は、本発明に係る土壌改良方法の一例を示すものであり、本発明に係る土壌改良方法は、前述した土壌改良方法に限定されない。

本発明に係る土壌改良方法は、グラウンド、園路、駐車場、遊歩道あるいは路床などの土壌改良技術として土木建設業などの産業分野において広く利用することができる。

１０ 地盤
１１ 土壌
１２ 粘土
１３ 団粒化適合土砂
１４ 固化材
１５ 団粒化剤
１６ 水
１７ 改良土砂
１８ 改良土壌層

Claims (5)

1. 改良対象地盤の土壌に粘土を添加して混合し、団粒化適合土砂を形成する工程と、
   前記団粒化適合土砂に、固化材、団粒化作用を有する高分子化合物を含む水溶液及び水を添加して混合し、改良土砂を形成する工程と、を備えた土壌改良方法。
2. 前記粘土が、ふるい目０．２５０ｍｍのふるいを通過した粒径の粘土を含むものである請求項１記載の土壌改良方法。
3. 前記団粒化適合土砂に含まれる前記粘土の割合が３０質量％～４０質量％である請求項１または２記載の土壌改良方法。
4. 前記固化材が、セメント系固化材若しくはマグネシウム系固化材の少なくとも一方である請求項１～３の何れかの項に記載の土壌改良方法。
5. 前記高分子化合物が、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物である請求項１～４の何れかの項に記載の土壌改良方法。

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