JP5395026B2 - 流動化処理土の供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば建設現場における埋め戻し材として使用される流動化処理土の供給方法に関するものである。

従来から、建設現場における埋め戻し材として、例えば特開平１１−４３９３１号に開示されるような流動化処理土（以下、従来例という。）が種々提案されている。

これら従来例は、建設現場で発生した残土で各種調整泥水土を作成し、これに固化材を混合して製造されるものである。

特開平１１−４３９３１号公報

ところが、従来例は、前述したように原料土として建設現場で発生した残土（建設残土）を採用しているが、この建設残土は場所によって性質が全く異なる為、流動化処理土として製造した場合に品質が安定しないという問題点がある。

これに対して、従来においても材料の配合割合の設定などによる品質管理を行っているが経験豊富な技術者やノウハウ、大掛かりな設備が必要であり、極めてコスト高である。

また、従来例は、固化材と混合した後に凝結するまでの時間が早いとされ、このことが運搬時間（距離）や施工時間等を大きく制限する原因となっている。

本発明は、前述した問題点に着目し、種々の実験研究を繰り返し行った結果、従来にない作用効果を発揮する画期的な流動化処理土の供給方法を開発した。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

骨材プラント３から発生した下記１の原料土１を該骨材プラント３に待機するアジテータ車４の攪拌部４ａに収納し、続いて、前記アジテータ車４を生コンプラント５へ移動させて該アジテータ車４の撹拌部４ａに該生コンプラント５で製造する下記２の固化材２を収納し、続いて、前記攪拌部４ａで攪拌することにより流動化処理土６を製造しながら前記アジテータ車４を流動化処理土打設現場７へ移動させ該流動化処理土６を該流動化処理土打設現場７へ供給することを特徴とする流動化処理土の供給方法に係るものである。
記１
前記原料土１は、砂，シルト及び粘土を含有するもので、前記砂は前記原料土１全体の２０％（重量）以上であり、前記シルト及び前記粘土は前記原料土１全体の７０％（重量）以上である。
記２
前記固化材２は、密度調整用の砂，セメント及び水を混ぜたものである。

また、請求項１記載の流動化処理土の供給方法において、前記原料土１は礫を含有していることを特徴とする流動化処理土の供給方法に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、前述した従来例と異なり、品質が極めて安定し、しかも、固化材と混合してから凝結するまでの時間が長く、従来から問題とされてきた運搬時間や施工時間等の制限が緩和されるなど極めて商品価値の高い画期的な流動化処理土の供給方法となる。

本実施例に係る流動化処理土の製造工程説明図である。 本実施例に係る流動化処理土の製造工程を示すフロー図である。 試験１の結果を示すグラフである。 試験２の結果を示すグラフである。 試験３の結果を示すグラフである。 試験３の結果を示すグラフである。 本実施例に係る原料土（泥水土）の成分を示す表である。 従来例に係る原料土（泥水土）の成分を示す表である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

本発明の原料土１は骨材プラント３から発生するものであるから、常に同質のものが採用されることになり、流動化処理土としての品質が安定することになる。

また、原料土１は、シルト及び粘土を含有し、このシルト及び粘土は原料土１全体の７０％（重量）以上含有されており、この構成から、固化材２と混合した後に凝結するまでの時間が飛躍的に向上する。

本発明の具体的な一実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、原料土１に固化材２を加えて混合した流動化処理土６であって、原料土１は原石山から採取された原石からコンクリート用の骨材を製造する骨材プラント３から発生するもので、また、原料土１は、礫、砂、シルト及び粘土を含有し、シルト及び粘土は原料土１全体の７０％（重量）以上含有されているものである。

本実施例の原料土１は骨材プラント３から発生するものであるから、常に同質のものが採用されることになり、流動化処理土としての品質が安定することになる。

また、原料土１は、シルト及び粘土を含有し、このシルト及び粘土は原料土１全体の７０％（重量）以上含有されており、この構成から、固化材２と混合した後に凝結するまでの時間が飛躍的に向上する。

この点については、以下の試験により確認済みである。

先ず、原料土１として株式会社三商骨材生産プラント（上越市清里区寺脇所在）から発生する泥水土を採用した。

この泥水土は、地山のレキ層より掘削された原石土を高速研磨機で付着物を削り取りながら洗浄し、この際生じるオーバーフローした泥水に沈降剤（ポリ塩化アルミニウムＬＡＣ）を添加してシックナー（液体中に混じる固体粒子をスラッジとして分離する装置）へ供給し、このシックナー底部に堆積した泥土を抜き取り、貯留タンクに供給されて得られる。

この泥水土を積んだアジテータ車４（コンクリートミキサー車）に、固化材２（密度調整砂、セメント、水を混合したもの）を入れて攪拌することで本実施例に係る流動化処理土６を得る。

先ず、この本実施例に係る流動化処理土の凝結試験（以下、試験１）を行った。

本発明に係る流動化処理土６と、従来例（一般的な流動化処理土）をアジテータ車４の攪拌部４ａに収納して撹拌し、各流動化処理土の状態を確認した。その結果をグラフ化したものが図３である。

図３の通り、各従来例がいずれも攪拌を開始直後から９０分経過時点まで急激にフロー値（流動性を示す値）が低下している（凝結が行われている）のに対し、本実施例に係る流動化処理土６は、撹拌の開始直後にフロー値の低下は見られず逆に２１０分の時点までフロー値が上昇し続け、４２０分経過時点においても高いフロー値を示した。

従って、試験１から、本実施例に係る流動化処理土６は、アジテータ車４で攪拌していれば凝結し難い性質を有することを確認することができた。

尚、ブリーディング試験（水の上昇分離を試す試験）を行った結果、フロー値が大きくなっても材料分離が無く４２０分後のデータ結果を見ても品質が安定していることが確認できた。

次に、本実施例に係る流動化処理土６の一軸圧縮強度試験（以下、試験２）を行った。

本試験は、試験体（５０ｍｍ×１００ｍｍ）を採取して、従来例とともに一軸圧縮強度を材齢３日、５日、７日、２８日で試験して比較すると、図４に図示したように本実施例に係る流動化処理土６は従来例と同様の強度を示した。

従って、試験２から、本実施例に係る流動化処理土６は、実際に現場で使用する製品として何ら問題のないものであると確認できた。

次に、本実施例に係る流動化処理土６の凝結し難い原因を確認する試験を行った。

具体的には、本実施例に係る流動化処理土６が凝結し難い理由として、本発明者は、沈降剤が影響しているのではないかと考えた。

そこで、沈降剤が入っていない泥水土と、沈降剤が入っている泥水土を比較すべく、株式会社三商骨材生産プラントの原石土の泥土を採取し標準的なフロー値の泥水土を作り試験（以下、試験３）を行った。

図５は沈降剤が入っていない泥水土におけるフロー値の変化を示したグラフで、図６は沈降剤が入っている泥水土におけるフロー値の変化を示したグラフものであり、両者ともに同じ変化を示した。

従って、試験３から、本実施例に係る流動化処理土６が凝結し難い理由は、沈降剤の有無ではないことが分かった。

次に、本発明者は、本実施例に係る流動化処理土６が凝結し難い理由として、泥水土を構成する成分が関係しているのではないかと考えた。

そこで、本実施例に係る流動化処理土６を構成する原料土１（泥水土）と従来例を構成する泥水土の粒度構成を調べた。

図７は本実施例に係る流動化処理土６を構成する原料土１（泥水土）粒度構成を示す表であり、図８は従来例を構成する原料土（泥水土）の粒度構成を示す表であり、シルト及び粘土の量に差があることが分かった。

地質学上、泥は、岩石の砕屑物のうち礫や砂よりも細かく粒径が１／１６ｍｍ以下のものであり、シルトは粒径が１／１６ｍｍ〜１／２５６ｍｍであり、粘土は１／２５６ｍｍ以下のものである。

つまり、粒径が小さいものを多く含有するということは、それだけ固化材２（例えばモルタル）と混合した際に該固化材２が表面を覆う表面積が広いことになり、よって、この原料土１に固化材２を混合しても凝結するまでに時間がかかることが分かった。即ち、原料土１には、シルト及び粘土を含有し、このシルト及び粘土は原料土１全体の７０％（重量）以上含有されていることが望ましい。図８に示す通り、従来例のシルト及び粘土はいずれも原料土中の７０％よりも低い（６６％以下である）ことが分かる。

本実施例は、以上の試験により得られた結果に基づき構成している。

具体的には、本実施例では、原料土１として株式会社三商骨材生産プラント（上越市清里区寺脇所在）から発生する泥水土を採用している。この原料土１の粒度構成は、図７に図示した通りであり、この骨材プラント３から発生する原料土１（泥粒土４．７５ｍｍ〜０．００５ｍｍ）には、常にシルト及び粘土が原料土１全体の７０〜８０％含有されている。

固化材２は、密度調整砂（５．０ｍｍ〜０．０８８ｍｍ），セメント（高炉セメントＢ種）及び水（地下水）を練り混ぜしたモルタルを採用している。

本実施例は、図１に図示したように前述した流動化処理土６の製造から、この製造した流動化処理土６を流動化処理土打設現場７（建設現場）まで搬送するまでの流動化処理土６の供給システムを構築している。

即ち、先ず、骨材プラント３から発生した原料土１（泥水土）をアジテータ車４の攪拌部４ａに収納する。

この骨材プラント３から発生する原料土１は、地山のレキ層より掘削された原石土を高速研磨機で付着物を削り取りながら洗浄し、この際生じるオーバーフローした泥水に沈降剤（ポリ塩化アルミニウムＬＡＣ）を添加してシックナーへ供給し、このシックナー底部に堆積した泥土を抜き取り、貯留タンクへ供給して得られる。尚、実際に使用される泥水土は、品質（密度やフロー値等）などが確認される（図２参照）。

続いて、アジテータ車４は生コンプラント５へ移動し、この生コンプラント５で固化材２を攪拌部４ａに収納し、続いて、攪拌部４ａで約３分間高速攪拌することで流動化処理土６は製造され、この流動化処理土６の品質チェックが行われる。尚、生コンプラント５とは、骨材（砂、砂利）、セメント、水、混和剤などを混練して高流動コンクリート（生コンクリート）を製造するプラントである。

この生コンプラント５では、密度調整砂（５．０ｍｍ〜０．０８８ｍｍ），セメント（高炉セメントＢ種）及び水（地下水）を予め指定配合してプラントミキサーで練り混ぜ、固化材２（モルタル）を製造している（図２参照）。

続いて、生コンプラント５でアジテータ車４の攪拌部４ａで攪拌することで製造された流動化処理土６を、そのままアジテータ車４で攪拌しながら流動化処理土打設現場７へ搬送する。

この流動化処理土打設現場７へ搬送された流動化処理土６は、再度品質チェックされた後、例えばコンクリートポンプ車などを使用して打設される。

本実施例は上述のように構成したから、前述した従来例と異なり、品質が極めて安定し、しかも、固化材と混合してから凝結するまでの時間が長く、従来から問題とされてきた運搬時間や施工時間等の制限が緩和される。つまり、従来では不可能とされてきた遠い距離の現場にも高品質な流動化処理土６を提供することができ、また、流動性があることから、狭い箇所や形状の複雑な箇所でも埋め戻し充填が可能となり、しかも、ポンプによる圧送・打設が可能で、締固めを必要としない為、施工の大幅な省力化が達成される。

また、本実施例に係る流動化処理土６は、透水性が低く粘着力が高いことから、例えば地震時には地下水の浸食を受けず（液状化せず）、しかも、打設後の体積収縮や圧縮が小さくて品質が高い。

また、本実施例は、骨材プラント３から発生した原料土１をアジテータ車４の攪拌部４ａに収納し、続いて、生コンプラント５で固化材２を攪拌部４ａに収納し、続いて、攪拌部４ａで攪拌することで流動化処理土６を製造しながら流動化処理土打設現場７へ搬送することになるから、既存の施設（骨材プラント３及び生コンプラント５）をそのまま使用して高品質な流動化処理土６を簡易且つ確実に提供することができる。

また、本実施例に係る流動化処理土の供給方法は、必要な時に必要な量の流動化処理土６を簡易且つ確実に得られ、従来例のように専用のプラントで貯蔵しておく必要が無い。

また、本実施例に係る流動化処理土の供給方法は、目的強度に適合した品質の流動化処理土６を簡易且つ確実に安定供給することができる。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

１ 原料土
２ 固化材
３ 骨材プラント
４ アジテータ
４ａ 攪拌部
５ 生コンプラント
６ 流動化処理土
７ 流動化処理土打設現場

Claims (2)

1. 骨材プラントから発生した下記１の原料土を該骨材プラントに待機するアジテータ車の攪拌部に収納し、続いて、前記アジテータ車を生コンプラントへ移動させて該アジテータ車の撹拌部に該生コンプラントで製造する下記２の固化材を収納し、続いて、前記攪拌部で攪拌することにより流動化処理土を製造しながら前記アジテータ車を流動化処理土打設現場へ移動させ該流動化処理土を該流動化処理土打設現場へ供給することを特徴とする流動化処理土の供給方法。
   記１
   前記原料土は、砂，シルト及び粘土を含有するもので、前記砂は前記原料土全体の２０％（重量）以上であり、前記シルト及び前記粘土は前記原料土全体の７０％（重量）以上である。
   記２
   前記固化材は、密度調整用の砂，セメント及び水を混ぜたものである。
2. 請求項１記載の流動化処理土の供給方法において、前記原料土は礫を含有していることを特徴とする流動化処理土の供給方法。