JP3341541B2 - 埋設物の埋戻し工法 - Google Patents

埋設物の埋戻し工法

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JP3341541B2 JP22766695A JP22766695A JP3341541B2 JP 3341541 B2 JP3341541 B2 JP 3341541B2 JP 22766695 A JP22766695 A JP 22766695A JP 22766695 A JP22766695 A JP 22766695A JP 3341541 B2 JP3341541 B2 JP 3341541B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばガス管や通
信ケーブルなどの地下埋設物の埋戻し工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、地下埋設物を埋戻すときに用
いる埋戻し材としては、多くの場合、別の場所から採取
した良質の山砂などが利用されている。これは地下埋設
物の敷設時に発生する掘削土が埋戻し材に適している場
合が少ないためである。
【0003】また、近年、天然資源である良質山砂の枯
渇化、その採取による環境破壊、その運搬による交通公
害および掘削土の処分問題などの観点から、埋戻し材と
して不適な掘削土や建設汚泥およびその他の不良土砂を
有効活用する動きが活発化している。
【0004】良質の山砂などの埋戻し材を直接用いる従
来の埋戻し工法では、埋戻し後の陥没を防ぐために、埋
戻し材を埋設管周辺部などの狭隘部分にも隙間なく充填
し、ランマによる締め固めを十分に行う必要がある。し
かし、この従来法には、埋戻し材の充填やランマによる
締め固めはすべて人力作業であり、また、騒音や振動を
引き起こすというような問題がある。
【0005】最近、上記良質の山砂などの特別な埋戻し
材を用いる代わりに、埋設物の敷設時に発生する掘削土
や安価な土砂を利用して、しかも上記のような従来法の
問題点を解決できる流動化埋戻し工法が開発され、一部
実用化されている。この工法は、掘削土や安価な土砂に
水と固化材を混合し、埋戻し材に流動性を持たせ、埋設
管周辺部などの狭隘部分にも隙間なく充填させるととも
に、固化材の作用により地山と同等以上の強度を発現し
ようというものである。
【0006】例えば、特開昭63ー233115号公
報、特開平1ー312118号公報、特開平4ー351
388号公報には、土砂に水と固化材を混合し、流動性
を持たせた流動化土として埋設管などの埋戻しに用いる
工法が開示されている。
【0007】また、特開平3ー287909号公報に
は、掘削土に予め固化材を配合混合し、この処理土を埋
戻し現場へ運搬し、埋戻しつつ処理土に注水するととも
に振動を与えて流動化して、埋戻し箇所の完全な充填を
行う工法が開示されている。
【0008】一方、ガス埋設配管工事などがその大部分
を占める都市街路の道路占有工事においては、即日交通
開放の条件下で施工することが余儀なくされており、し
たがって短時間の埋戻し作業が必須となっている。特
に、上記のような流動化埋戻し工法で行う場合は、流動
化土層打設後2時間以内に路床などの上層部の施工が可
能であることが要求されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特許公報に開示された流動化埋戻し工法では、その固化
時間が4〜5時間と長く、市街地における即日復旧工事
には対応できない。
【0010】流動化土に合わせて特殊な固化材を用いれ
ば、固化時間は短縮されるが、コスト高になるととも
に、早く固化し過ぎるため施工管理が困難になる。
【0011】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、安価な一般的配合の流動化土を用
い、しかも流動化土層打設後2時間以内で路床などの上
層部の施工が可能な埋設物の埋戻し工法を提供すること
を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題は、地表面下に
埋設または構築された各種埋設物を埋戻す埋戻し工法に
おいて、前記埋設物の周囲に流動化土層を打設後、前記
流動化土層の上に重量比で3〜20%の水硬化性材料を
含む土砂からなる土砂層を設け、前記土砂層の上に路床
などの上層部を施工するものであって、前記水硬化性材
料を含む土砂の含水状態が表面乾燥状態以下であること
を特徴とする埋設物の埋戻し工法によって解決される。
【0013】水硬化性材料含む土砂からなる土砂層を流
動化土層の上に設けると、層中の水硬化性材料が流動化
土層上層部から毛管現象により吸収された水と反応し硬
化するため、層の強度が高くなる。また、このとき流動
化土層の上層部では、脱水されて密度が増大するため、
流動化土層の上層部自体も強度が高くなる。したがっ
て、流動化土層打設後2時間以内の短時間で路床などの
上層部の施工が可能となる。
【0014】流動化土層上に設ける土砂からなる土砂層
に含む水硬化性材料の割合は、水硬化性材料が多過ぎる
と、長期強度が高くなり過ぎ再掘削が困難になり、ま
た、少な過ぎると、強度不足になって路床などの上層部
の早期施工が困難になるため、重量比で3〜20%にす
る必要がある。
【0015】水硬化性材料含む土砂からなる土砂層の上
に水を散布すると、土砂層の上層部も短時間に硬化させ
ることができるため、より短時間の埋戻しが可能にな
る。
【0016】水硬化性材料を含む土砂からなる土砂層
を、前記土砂層の上に散水しながら所定の層数設けるこ
とにより、新たな路床の打設は不要になり、その土砂層
上へ直接路盤などの上層部を施工できるので、より短時
間の埋戻しが可能になる。土砂層の層数は、埋設物の設
置条件や土砂、水硬化性材料の種類により、適宜決める
必要がある。
【0017】水硬化性材料として、石膏、早強性のセメ
ントあるいは固化材を用いると、強度発現性が早いの
で、より短時間の埋戻しが可能となる。また、石膏を用
いると、その長期強度が小さいため再掘削が容易とな
る。
【0018】また、水硬化性材料として急結剤を含むセ
メントを用いると、固化速度を著しく速めることができ
るので、大幅な時間短縮が可能となる。
【0019】水硬化性材料を含む土砂の含水状態は、水
硬化性材料を混合するとき、水硬化性材料と反応して水
硬化性材料を固化したり、水硬化性材料を凝結させ塊状
にすることのないように、表面乾燥状態以下である。
【0020】
【発明の実施の形態】図1に本発明の埋設物の埋戻し工
法の実施の形態を示す。図で、1は流動化土層、2は水
硬化性材料を含む土砂からなる層、3はガス管などの埋
設物、4は路床、5は路盤、6は舗装、7は地表面、8
は土留め用鋼矢板である。
【0021】水硬化性材料を含む土砂からなる層2に用
いる土砂としては、安価で入手し易い通常の土砂、例え
ば通常の山砂などを用いることができる。また、その含
水状態は、上記のように、粒子間の間隙に水を保持して
ない表面乾燥状態以下であることが望ましいが、この状
態は、通常の土砂の場合、その含水比が3〜4%である
状態に相当する。
【0022】水硬化性材料を含む土砂からなる層2に用
いる水硬化性材料としては、各種セメント、固化材、石
膏、生石灰、フライアッシュ、高炉水砕スラグなどを用
いることができるが、上記のように、石膏、早強性のセ
メントあるいは固化材や急結剤を含むセメントを用いる
ことが好ましい。
【0023】水硬化性材料を含む土砂からなる層2の上
に水を散布するとき、散水量は、この層2の短期強度、
長期強度の観点から決定する必要があるが、層2中の水
硬化性材料の含有量、層2の厚さ、層2の吸水速度など
によりその適性水量は変化する。その目安としては、層
2の下層部(毛管現象により流動化土層1より吸水した
部分)を除いた全層に行き渡る水量であることが望まし
い。例えば、早強性セメントを重量比で10%程度混合
した土砂からなる層2を設けた場合、含水比で15%に
なるような水量が必要となる。
【0024】水硬化性材料を含む土砂からなる層2の厚
さは、この層2の短期強度、長期強度の観点から決定す
る必要があるが、層2中の水硬化性材料の含有量や散水
量などによりその適性厚さは変化する。
【0025】
【実施例】
(実施例1)地表面下にガス管を配設後、ガス管周囲に
表1に示す流動化土からなる流動化土層を打設後、流動
化土層の強度がコーン指数で0.01kgf/cm2
なったところで、重量比で8%の超早強性セメントを含
む含水比3%の空気乾燥状態の山砂からなる厚さ約20
0mmの水硬化性材料を含む土砂層を配設した。その
後、この水硬化性材料を含む土砂層の強度がコーン指数
で1.0kgf/cm2となったところで、路床材であ
る山砂を投入し、ランマにて締め固め、さらにその上に
舗装を構築した。このとき、流動化土層の打設終了から
路床材投入までの時間は1時間20分であり、従来法に
比べ、3時間以上短縮できた。また、3カ月後の水硬化
性材料を含む土砂層の1軸圧縮強度は2.5kgf/c
2 であり、スコップによる再掘削が可能な強度であっ
た。なお、山砂は空気中に放置乾燥させ、水硬化性材料
を混合させるとき流動化土製造用ミキサーを用いたた
め、製造コストを最小限に抑えることができた。
【0026】(実施例2)地表面下にガス管を配設後、
ガス管周囲に表1に示す流動化土からなる流動化土層を
打設後、流動化土層の強度がコーン指数で0.01kg
f/cm2 となったところで、重量比で20%の半水石
膏を含む含水比5%の空気乾燥させた山砂からなる厚さ
約200mmの水硬化性材料を含む土砂層を配設した。
その後、この水硬化性材料を含む土砂層の上に、この土
砂層の含水比が15%になるように散水した。水硬化性
材料を含む土砂層の強度がコーン指数で1.0kgf/
cm 2 となったところで、路床材である山砂を投入し、
ランマにて締め固め、さらにその上に舗装を構築した。
このとき、流動化土層の打設終了から路床材投入までの
時間は1時間10分であった。また、3カ月後の水硬化
性材料を含む土砂層の1軸圧縮強度は2.0kgf/c
2 であり、スコップによる再掘削が可能な強度であっ
た。なお、山砂は空気中に放置乾燥させ、水硬化性材料
を混合させるとき流動化土製造用ミキサーを用いたた
め、製造コストを最小限に抑えることができた。
【0027】(実施例3)地表面下にガス管を配設後、
ガス管周囲に表1に示す流動化土からなる流動化土層を
打設後、流動化土層の強度がコーン指数で0.01kg
f/cm2 となったところで、重量比で20%の半水石
膏を含む含水比3%の空気乾燥状態の山砂からなる厚さ
約300mmの水硬化性材料を含む土砂層を配設した。
その後、この水硬化性材料を含む土砂層の上に、この土
砂層の含水比が15%とになるように散水した。水硬化
性材料を含む土砂層の強度がコーン指数で0.7kgf
/cm2 となったところで、路床材である山砂を投入
し、ランマにて締め固め、さらにその上に舗装を構築し
た。このとき、流動化土層の打設終了から路床材投入ま
での時間は1時間10分であった。また、3カ月後の水
硬化性材料を含む土砂層の1軸圧縮強度は2.0kgf
/cm2 であり、スコップによる再掘削が可能な強度で
あった。なお、山砂と石膏の混合を山砂を乾燥させると
きに行って、現地へ搬入したので、現場での作業を軽減
できた。
【0028】(実施例4)地表面下にガス管を配設後、
ガス管周囲に表1に示す流動化土からなる流動化土層を
打設後、流動化土層の強度がコーン指数で0.01kg
f/cm2 となったところで、重量比で10%の急結剤
(ポゾリス製QPー55)を含む普通ポルトランドセメ
ントを重量比で5%含む含水比2%の空気乾燥状態の山
砂からなる厚さ約250mmの水硬化性材料を含む土砂
層を配設した。この土砂層の含水比が15%とになるよ
うに散水した。水硬化性材料を含む土砂層の強度がコー
ン指数で1.5kgf/cm2 となったところで、路床
材である山砂を投入し、ランマにて締め固め、さらにそ
の上に舗装を構築した。このとき、流動化土層の打設終
了から路床材投入までの時間は50分であった。また、
3カ月後の水硬化性材料を含む土砂層の1軸圧縮強度は
1.5kgf/cm2 であり、スコップによる再掘削が
可能な強度であった。なお、山砂と普通ポルトランドセ
メントおよび急結剤の混合を山砂を乾燥させるときに行
って、現地へ搬入したので、現場での作業を軽減でき
た。
【0029】(実施例5)地表面下にガス管を配設後、
ガス管周囲に表1に示す流動化土からなる流動化土層を
打設後、流動化土層の強度がコーン指数で0.01kg
f/cm2 となったところで、重量比で4%の早強性セ
メントを含む含水比2%の空気乾燥状態の山砂からなる
厚さ約200mmの水硬化性材料を含む土砂層を配設し
た。この土砂層の含水比が15%とになるように散水し
た。この土砂層と散水をくりかえして路床を構築し、路
盤などの上層部を施工した。このとき、流動化土層の打
設終了から路盤などの上層部施工開始までの時間は1時
間30分であった。また、3カ月後の水硬化性材料を含
む土砂層の1軸圧縮強度は2.0kgf/cm2 であ
り、スコップによる再掘削が可能な強度であった。な
お、山砂と早強性セメントの混合を山砂を乾燥させると
きに行って、現地へ搬入したので、現場での作業を軽減
できた。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、安価な一般的配合の流動化土を用い、しかも
流動化土層打設後2時間以内で路床などの上層部の施工
が可能な埋設物の埋戻し工法を提供することができる。
【0032】また、本発明である埋戻し工法を用いれ
ば、流動化土層全体が完全に固化する前に、埋戻し工事
を完了できるため、土留め用鋼矢板の引抜きが容易に行
え、しかも鋼矢板の引抜き後に、流動化土層と地山との
間には空隙が生じることがないので、地盤低下も全く発
生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の埋設物の埋戻し工法の実施の形態を示
す図である。
【符号の説明】
1 流動化土層 2 水硬化性材料を含む土砂からなる土砂層 3 ガス管などの埋設物 4 路床 5 路盤 6 舗装 7 地表面 8 土留め用鋼矢板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−168489(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02F 5/12 E02D 29/045 F16L 1/028

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地表面下に埋設または構築された各種埋
    設物を埋戻す埋戻し工法において、前記埋設物の周囲に
    流動化土層を打設後、前記流動化土層の上に重量比で3
    〜20%の水硬化性材料を含む土砂からなる土砂層を設
    け、前記土砂層の上に路床などの上層部を施工するもの
    であって、前記水硬化性材料を含む土砂の含水状態が表
    面乾燥状態以下であることを特徴とする埋設物の埋戻し
    工法。
  2. 【請求項2】 前記土砂層を配設後、前記土砂層の上に
    水を散布することを特徴とする請求項1に記載の埋設物
    の埋戻し工法。
  3. 【請求項3】 地表面下に埋設または構築された各種埋
    設物を埋戻す埋戻し工法において、前記埋設物の周囲に
    流動化土層を打設後、前記流動化土層の上に重量比で3
    〜20%の水硬化性材料を含む土砂からなる土砂層を、
    前記土砂層の上に散水しながら所定の層数設け、路盤な
    どの上層部を施工することを特徴とする埋設物の埋戻し
    工法。
  4. 【請求項4】 前記水硬化性材料が、石膏、早強性のセ
    メントあるいは固化材であることを特徴とする請求項1
    から請求項3のいずれか1項に記載の埋設物の埋戻し工
    法。
  5. 【請求項5】 前記水硬化性材料が、急結剤を含むセメ
    ントであることを特徴とする請求項1から請求項3のい
    ずれか1項に記載の埋設物の埋戻し工法。
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