JP5541018B2 - Manufacturing method of backfill material - Google Patents
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Description
本発明は、埋め戻し材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a backfill material.
例えば、場所打ち杭を構築する工法の一例として、安定液(ベントナイト、増粘剤、ポリマー剤、分散剤等の懸濁液)を供給しながら地盤を掘削することにより孔を形成し、この孔内にトレミー管を介してコンクリートを打設することにより杭を構築し、この後に、杭の上部の孔内に埋め戻し材を埋め戻す工法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 For example, as an example of a method for constructing a cast-in-place pile, a hole is formed by excavating the ground while supplying a stabilizing liquid (suspension of bentonite, thickener, polymer agent, dispersant, etc.). A construction method is known in which a pile is constructed by placing concrete through a tremy pipe inside, and then a backfill material is backfilled in the hole in the upper part of the pile (see, for example, Patent Document 1). .
このような工法においては、地盤を掘削することによって発生した土砂(発生土)と安定液との混合液(泥水)を泥水ポンプで吸い上げて回収し、地上に設置した泥水処理装置で所定の処理(発生土の固形分の分離、除去等)を施した後に、再利用が可能な安定液は安定液貯留タンク内に回収し、再利用が不可能な安定液は廃液として廃棄処分している。 In such a construction method, the mixed liquid (muddy water) of the earth and sand (generated soil) and the stable liquid generated by excavating the ground is sucked up and collected by a muddy water pump, and predetermined treatment is performed by a muddy water treatment device installed on the ground. (After separating and removing solids from the generated soil, etc.), the reusable stabilizer is collected in the stabilizer storage tank, and the non-reusable stabilizer is discarded as waste. .
また、泥水から分離、除去した発生土の固形分を泥水処理装置から回収し、この発生土の固形分にセメント等の固化材を添加することによって埋め戻し材を製造し、これを杭の上部の孔内に埋め戻している。 Moreover, the solid content of the generated soil separated and removed from the muddy water is recovered from the muddy water treatment equipment, and a backfill material is produced by adding a solidifying material such as cement to the solid content of the generated soil. It is backfilled in the hole.
なお、発生土では、埋め戻し材としての強度が確保できない場合には、外部から強度発現が可能な流動化処理土を調達し、これを埋め戻し材として杭の上部の孔内に埋め戻している。 In the case of the generated soil, if the strength as backfill material cannot be secured, procure fluidized soil that can develop strength from the outside, and then backfill it into the hole above the pile as backfill material. Yes.
ところで、発生土から製造した埋め戻し材を用いた場合には、発生土の土質(例えば、砂質土分が多い土質)によって十分な流動性が得られないことがあり、埋め戻し材をポンプ及びトレミー管を用いて圧送することが困難になる。このため、埋め戻し材を孔内に直接投入しなければならず、埋め戻し材の固形分によって孔内の安定液が混濁してしまい、回収した安定液の処理に非常に手間がかかるとともに、安定液が早期に劣化してしまい、安定液の再利用可能な回数が大幅に低下してしまう。 By the way, when the backfill material manufactured from the generated soil is used, sufficient fluidity may not be obtained due to the soil quality of the generated soil (for example, soil with a lot of sandy soil), and the backfill material is pumped. In addition, it becomes difficult to pump using a tremy tube. For this reason, the backfilling material must be put directly into the hole, the stable liquid in the hole becomes turbid due to the solid content of the backfilling material, and it takes a lot of work to process the recovered stable liquid, The stability liquid deteriorates early, and the number of times the stability liquid can be reused is greatly reduced.
また、流動化処理土を埋め戻し材に用いた場合には、配合比を調製することによって十分な流動性を確保することができるため、埋め戻し材をポンプ及びトレミー管を用いて圧送することが可能であり、孔内の安定液が混濁するような問題が生じることはないが、流動化処理土の調達に費用がかかるとともに、発生土を産業廃棄物として処分する費用もかかり、環境負荷が増大する。 In addition, when fluidized soil is used as backfill material, sufficient fluidity can be ensured by adjusting the blending ratio, so the backfill material should be pumped using a pump and treme tube. However, there is no problem of turbidity of the stabilizing solution in the pores, but it is expensive to procure fluidized soil and costs to dispose of the generated soil as industrial waste. Will increase.
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、埋め戻し材の調達に要する費用を削減することができるとともに、環境負荷を軽減することができる埋め戻し材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and can reduce the cost required for the procurement of backfill material, and can also reduce the environmental burden. The purpose is to provide.
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、砂質土分に、水、セメント、及び分散剤を添加し、これを混ぜることにより、埋め戻し材を製造することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the present invention is characterized in that a backfill material is produced by adding water, cement, and a dispersant to sandy soil and mixing them.
本発明の埋め戻し材の製造方法によれば、砂質土分を埋め戻し材の原料として利用して埋め戻し材を製造することができる。従って、例えば、杭を構築する際に地盤を掘削することによって発生した発生土の固形分のうちの砂質土分を利用し、この砂質土分を原料として埋め戻し材を製造することができるので、杭の上部の孔内を埋め戻し材で埋め戻す際に、外部から流動化処理土を埋め戻し材として調達する必要がなくなる。また、産業廃棄物として廃棄処分する発生土の量を削減することができるので、環境負荷を軽減させることもできる。 According to the method for producing a backfill material of the present invention, a backfill material can be produced using sandy soil as a raw material for the backfill material. Therefore, for example, it is possible to use the sandy soil of the solid content of the generated soil generated by excavating the ground when constructing the pile, and to manufacture the backfill material using this sandy soil as a raw material Therefore, when filling the hole in the upper part of the pile with the backfill material, it is not necessary to procure the fluidized soil from the outside as the backfill material. Moreover, since the amount of generated soil to be disposed of as industrial waste can be reduced, the environmental load can be reduced.
また、本発明において、前記分散剤は、ポリマーであることとしてもよい。 In the present invention, the dispersant may be a polymer.
本発明の埋め戻し材によれば、ポリマーからなる分散剤により、砂質土分の粒子を全体に均一に分散させることができる。 According to the backfilling material of the present invention, the sandy soil particles can be uniformly dispersed throughout by the polymer dispersant.
さらに、本発明において、前記砂質土分は、粒径が0.075〜2.0mmであることとしてもよい。 Furthermore, in the present invention, the sandy soil may have a particle size of 0.075 to 2.0 mm.
本発明の埋め戻し材の製造方法によれば、粒径が0.075〜2.0mmの砂質土分を原料とし、これに水及びセメントを添加し、これらを混ぜることにより、砂質土分の粒子が全体に均一に分散された埋め戻し材を製造することができる。 According to the method for producing a backfill material of the present invention, a sandy soil having a particle size of 0.075 to 2.0 mm is used as a raw material, and water and cement are added thereto, and these are mixed together to form a sandy soil. It is possible to produce a backfilling material in which minute particles are uniformly dispersed throughout.
さらに、本発明において、前記砂質土分は、地盤を掘削することによって発生した発生土に含まれるものであることとしてもよい。 Furthermore, in the present invention, the sandy soil may be contained in the generated soil generated by excavating the ground.
本発明の埋め戻し材の製造方法によれば、地盤を掘削することによって発生した発生土の砂質土分を埋め戻し材の原料として有効に利用することができる。 According to the manufacturing method of the backfill material of the present invention, the sandy soil of the generated soil generated by excavating the ground can be effectively used as a raw material for the backfill material.
以上、説明したように、本発明の埋め戻し材の製造方法によれば、砂質土分を原料とし、これに水、セメント、及び分散剤を添加し、これを混ぜることにより、埋め戻し材を製造することができる。従って、例えば、杭を構築する際に、地盤を掘削することによって発生した発生土の砂質土分を利用することができるので、杭の上部の孔内を埋め戻し材で埋め戻す場合に、流動化処理土を埋め戻し材として外部から調達する必要はなくなる。また、産業廃棄物として廃棄処分する発生土の量を削減することができるので、環境負荷を軽減させることもできる。 As described above, according to the method for producing a backfill material of the present invention, a backfill material is obtained by using sandy soil as a raw material, adding water, cement, and a dispersant to this, and mixing them. Can be manufactured. Therefore, for example, when building a pile, it is possible to use the sandy soil content generated by excavating the ground, so when filling the hole in the upper part of the pile with backfill material, There is no need to procure fluidized soil from the outside as backfill material. Moreover, since the amount of generated soil to be disposed of as industrial waste can be reduced, the environmental load can be reduced.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図1には、本発明による埋め戻し材の製造方法の一実施の形態が示されている。本実施の形態の埋め戻し材の製造方法は、場所打ち杭の工事に有効なものであって、地盤を掘削することによって発生した発生土を構成する固形分のうちの砂質土を原料として埋め戻し材を製造するように構成したものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a method for producing a backfill material according to the present invention. The manufacturing method of the backfill material according to the present embodiment is effective for the construction of cast-in-place piles, and the sandy soil of the solid content constituting the generated soil generated by excavating the ground is used as a raw material. It is configured to produce a backfill material.
場所打ち杭を構築する場合、図1に示すように、掘削機1(例えば、ハイドロフレーズ掘削機)を用い、この掘削機1をクローラクレーン(図示せず)のウインチのワイヤーに吊り下げ、ウインチの駆動によってワイヤーを介して掘削機1を昇降可能とする。 When constructing a cast-in-place pile, as shown in FIG. 1, an excavator 1 (for example, a hydrophrase excavator) is used, and the excavator 1 is suspended from a winch wire of a crawler crane (not shown). The excavator 1 can be moved up and down via a wire by driving.
掘削機1の下端には、油圧駆動式のロータリーカッター3が回転自在に設けられている。また、掘削機1には、地上に設置された油圧ポンプ等からなる油圧ユニット(図示せず)と、ロータリーカッター3の駆動源(油圧モータ)とを接続する油圧管が設けられ、地上の油圧ユニットから油圧管を介して油圧モータに油圧を供給することにより、ロータリーカッター3を回転駆動させることができる。
A hydraulically driven
さらに、掘削機1には、複数の吐出口を有する吐出管と、吐出管と地上に設置された安定液供給装置6との間を接続する安定液供給管とが設けられ、地上の安定液供給装置6から安定液供給管を介して吐出管に安定液を供給することにより、吐出管の各吐出口から安定液を吐出させることができる。 Further, the excavator 1 is provided with a discharge pipe having a plurality of discharge ports, and a stable liquid supply pipe that connects between the discharge pipe and a stable liquid supply device 6 installed on the ground. By supplying the stable liquid from the supply device 6 to the discharge pipe via the stable liquid supply pipe, the stable liquid can be discharged from each discharge port of the discharge pipe.
さらに、掘削機1には、ロータリーカッター3で地盤21を掘削することによって発生した土砂(発生土24)と安定液25との混合液(泥水23)を吸い上げる泥水ポンプ4と、泥水ポンプ4で吸い上げた泥水23を地上の泥水処理装置12に導く泥水管5とが設けられている。
Further, the excavator 1 includes a
ここで、安定液25とは、ベントナイト、増粘剤、ポリマー剤、分散剤等からなる液体であり、これらを対象とする地盤21の土質に応じた配合比で配合することにより、地盤21に形成した孔22の内壁の安定性を保つ性状を付与することができる。
Here, the stabilizing
また、発生土24は、対象とする地盤21によって構成する固形分が異なるが、概ね、細粒分(粘土:粒径0.005mm、シルト:粒径0.075mm)と、粗粒分(砂:粒径0.075〜2.0mm、礫:粒径2.0〜75mm)と、石分(石:粒径75mm〜300mm)とから構成される(「絵とき土質工学」、第10頁、土粒子の粒径による区分、発行所:株式会社オーム社、平成11年6月28日発行)。
Further, the generated soil 24 has different solid contents depending on the
本実施の形態においては、発生土24の固形分のうちの砂質土(粒径:0.075〜2.0mm)を埋め戻し材27の原料として利用する。なお、発生土24の土質により、上記のような砂質土が得られないことがあるが、そのような場合には、外部から上記と同様の性質を有する砂質土を調達すればよい。
In the present embodiment, sandy soil (particle size: 0.075 to 2.0 mm) in the solid content of the generated soil 24 is used as a raw material for the
安定液供給装置6は、安定液25を貯留させる安定液貯留タンク7と、安定液貯留タンク7から安定液25を掘削機1の安定液供給管に供給する安定液供給ポンプ8とを備えている。泥水ポンプ4によって吸い上げ、後述する泥水処理装置12で発生土24の固形分を分離した安定液25が安定液貯留タンク7内に回収され、貯留される。
The stabilization liquid supply device 6 includes a stabilization
なお、図中9は、安定液貯留タンク7の底部に沈殿した発生土のスラリー状の固形分を後述する第2処理装置14に供給するスラリーポンプであり、図中10は、安定液貯留タンク7から劣化した安定液を廃液として排出させる廃液ポンプである。安定液貯留タンク7から排出された廃液は、SMWプラント11に供給され、ソイルセメント壁の注入液として利用される。或いは、廃液として廃棄処分される。
In the figure, 9 is a slurry pump for supplying the slurry-like solid content of the generated soil that has settled at the bottom of the stable
泥水処理装置12は、泥水23から発生土24の砂質土分を分離する第1処理装置13と、泥水23から発生土24の粘性土分を分離する第2処理装置14とを備え、対象とする地盤21の土質に応じて、第1処理装置13及び第2処理装置14の一方又は両方を使用する。
The muddy
第1処理装置13は、例えば、振動篩機であって、泥水ポンプ4で吸い上げた泥水23を第1処理装置13に導き、第1処理装置13を駆動させることにより、泥水23に含まれる発生土24の砂質土分が分離される。砂質土分が含まれていない安定液25は、第1処理装置13から安定液供給装置6の安定液貯留タンク7内に回収され、貯留される。
The
第2処理装置14は、例えば、遠心分離機(デカンター)であって、泥水ポンプ4で吸い上げた泥水23を第2処理装置14に導き、第2処理装置14を駆動させることにより、遠心力によって安定液25と発生土24の粘性土分とが固液分離され、泥水23に含まれる発生土24の粘性土分が分離される。粘性土分が含まれていない安定液25は、第2処理装置14から安定液供給装置6の安定液貯留タンク7内に回収され、貯留される。
The
なお、第1処理装置13と第2処理装置14の両方を使用する場合には、第1処理装置13で泥水23から砂質土分を分離し、この砂質土分を分離した泥水23を第2処理装置14に導き、第2処理装置14で泥水23に含まれる粘性土分を更に分離し、この砂質土分及び粘性土分が含まれていない安定液25を第2処理装置14から安定液供給装置6の安定液貯留タンク7内に回収し、貯留させる。
In addition, when using both the
第1処理装置13で安定液25から分離された砂質土分は、第1処理装置13から回収されてミキサー15(2軸強制練ミキサー等)に供給され、ミキサー15によって添加剤と共に混ぜることにより、埋め戻し材27が製造される。
The sandy soil separated from the stabilizing
この場合、添加剤として、水、セメント、及び分散剤(例えば、ポリマー、好ましくは高粘度の生分解性ポリマー)を用い、これらを砂質土分に添加し、これらをミキサー15で混ぜることにより、砂質土分の粒子が全体に均一に分散された埋め戻し材27が製造される。添加剤の配合比は、対象とする地盤21の埋め戻し材27として適した比重、粘性、造壁性、及び流動性を有するように、調整される。
In this case, by using water, cement, and a dispersant (for example, a polymer, preferably a high-viscosity biodegradable polymer) as additives, these are added to the sandy soil, and these are mixed by the
ここで、生分解性ポリマーとは、高分子化合物の中で微生物の作用によって時間の経過と共に成分が分解され、機能を失うものであって、例えば、天然系のポリマーとセルロースを原料とした半合成ポリマーが挙げられる。但し、これに限らず、同様の機能を有するものであればよい。 Here, the biodegradable polymer is a polymer compound in which components are degraded over time due to the action of microorganisms and lose its function. For example, a biodegradable polymer is a semi-polymer that uses a natural polymer and cellulose as raw materials. Examples include synthetic polymers. However, the present invention is not limited to this, and any device having the same function may be used.
なお、ミキサー15で製造された埋め戻し材27は、埋め戻し材貯留タンク16内に貯留される。
The
そして、上記のような構成の掘削機1を地盤21上の所定の位置に配置し、ロータリーカッター3を回転駆動させながら、クローラクレーンのウインチを操作して掘削機1を下降させることにより地盤21を下方に向けて掘削し、地盤21に孔22を形成する。
Then, the excavator 1 having the above-described configuration is disposed at a predetermined position on the
この際、安定液供給装置6から掘削機1の安定液供給管に安定液25を供給し、この安定液25を安定液供給管を通じて安定液吐出管に導き、安定液吐出管の各吐出口から地盤21に向けて吐出させることにより、ロータリーカッター3によって掘削した土砂(発生土24)と安定液25とを混ぜる。
At this time, the stabilizing
そして、地盤21に孔22を形成した後に、クローラクレーンのウインチを操作して掘削機1を上昇させながら、泥水ポンプ4によって孔22内から泥水23を吸い上げ、この泥水23を泥水処理装置12の第1処理装置13又は第2処理装置14に導き、泥水23に含まれる発生土24の砂質土分又は粘性土分を分離する。
Then, after forming the
そして、第1処理装置13で砂質土分を分離した安定液25を第1処理装置13から安定液供給装置6の安定液貯留タンク7内に回収し、貯留させる。又は、第2処理装置14で粘性土分を分離した安定液25を第2処理装置14から安定液供給装置6の安定液貯留タンク7内に回収し、貯留させる。又は、第1処理装置13で砂質土分を分離した安定液25を第1処理装置13から第2処理装置14に導き、第2処理装置14で粘性土分を分離した後に第2処理装置14から安定液供給装置6の安定液貯留タンク7内に回収し、貯留させる。
And the
そして、第1処理装置13で泥水23から分離した砂質土分を第1処理装置13から回収してミキサー15に供給し、添加剤として水、セメント、及び分散剤(例えば、ポリマー、好ましくは高粘度の生分解性ポリマー)を添加し、これらをミキサー15で混ぜることにより、砂質土分の粒子が全体に均一に分散された埋め戻し材27を製造する。
Then, the sandy soil separated from the
そして、上記の埋め戻し材27の製造作業に並行して、地盤21に形成した孔22内にトレミー管(図示せず)を挿入し、このトレミー管を引き上げながらトレミー管を介して孔22内にコンクリートを打設することにより、孔22内に杭26を構築する。この場合、杭26の上部の孔22内には、安定液供給装置6の安定液貯留タンク7から安定液25が供給されて充填された状態となっており、孔22の内壁の安定性が保たれている。
In parallel with the manufacturing work of the
そして、杭26を構築した孔22内にトレミー管17を挿入し、このトレミー管17の先端を杭26の上端に近接する位置に位置決めし、圧送ポンプ18を作動させることにより、ミキサー15で製造した埋め戻し材27を、埋め戻し材貯留タンク16からトレミー管17を介して杭26の上部の孔22内に下端から上端に向けて順次充填し、杭26の上部の孔22内の全体を埋め戻し材27で埋め戻す(図2参照)。
なお、埋め戻し材27を圧送ポンプ18によらずに、運搬によってトレミー管17に供給するように構成してもよい。
Then, the tremy pipe 17 is inserted into the
In addition, you may comprise so that the
この際、埋め戻し材27を孔22内に充填することによって孔22から溢れ出た安定液25は、安定液回収ポンプ19によって吸い上げ、安定液回収管20を介して安定液供給装置6の安定液貯留タンク7内に回収し、貯留させる。
At this time, the
このようにして、地盤21に複数の杭26を構築することができるとともに、各杭26の上部の孔22内を、発生土24の砂質土分を原料として製造した埋め戻し材27で埋め戻すことができることになる。
In this way, a plurality of
上記のように構成した本実施の形態の埋め戻し材の製造方法にあっては、回収した泥水23から発生土24の砂質土分及び粘性土分を分離し、砂質土分に、添加剤として水、セメント、及び添加剤(例えば、ポリマー、好ましくは高粘度の生分解性ポリマー)を添加し、これをミキサー15で混ぜることにより、砂質土分の粒子が全体に均一に分散された埋め戻し材27を製造し、この埋め戻し材27を杭26の上部の孔22内に埋め戻すように構成したので、地盤21を掘削することによって発生した発生土24を有効に利用することができ、産業廃棄物として廃棄処分する発生土24の量を削減することができ、環境負荷を軽減させることができる。
In the method of manufacturing the backfill material of the present embodiment configured as described above, the sandy soil and the viscous soil of the generated soil 24 are separated from the recovered
また、発生土24(砂質土分)に添加する添加剤の配合比を調整することにより、所定の強度の埋め戻し材27を製造することができるので、発生土14の強度が不足することによって外部から流動化処理土を調達する必要はない。
Moreover, since the
さらに、発生土24(砂質土分)に添加する添加剤の配合比を調製することにより、対象とする地盤21の土質に対応するように、比重、粘性、造壁性、及び流動性を調整した埋め戻し材27を製造することができるので、圧送ポンプ18及びトレミー管17を用いての圧送が可能となる。従って、埋め戻し材27を杭26の上部の孔22内に直接に投入した場合のように、安定液25が埋め戻し材27の固形分の粒子によって混濁するようなことはなく、孔22内から回収した安定液25の処理に要する手間を削減できるとともに、安定液25が早期に劣化するのを防止し、回収した安定液25の再使用な回数を増大させることができる。
Furthermore, by adjusting the mixing ratio of the additive added to the generated soil 24 (sandy soil), the specific gravity, viscosity, wall-forming property, and fluidity are adjusted so as to correspond to the soil quality of the
なお、上記の説明においては、砂質土を原料として埋め戻し材27を製造したが、多少の粘土分が混じった砂質土を原料として埋め戻し材27を製造してもよい。また、上記の説明においては、地盤21を掘削することによって発生した発生土の砂質土分を原料としたが、外部から調達した砂質土を原料として埋め戻し材27を製造するように構成してもよい。
In the above description, the
なお、上記の説明において、場所打ち杭の構築に使用した安定液は、場所打ち杭の構築現場と同一現場のSMWプラント11に供給され、ソイルセメント壁を構築する際の注入液として利用できるので、安定液を廃液として処理する必要はなく、安定液の処理費用を削減できるとともに、環境負荷を軽減させることもできる。
In the above description, since the stabilizing liquid used for the construction of the cast-in-place pile is supplied to the
1 掘削機
3 ロータリーカッター
4 泥水ポンプ
5 泥水管
6 安定液供給装置
7 安定液貯留タンク
8 安定液供給ポンプ
9 スラリーポンプ
10 廃液ポンプ
11 SMWプラント
12 泥水処理装置
13 第1処理装置
14 第2処理装置
15 ミキサー
16 埋め戻し材貯留タンク
17 トレミー管
18 圧送ポンプ
19 安定液回収ポンプ
20 安定液回収管
21 地盤
22 孔
23 泥水
24 発生土
25 安定液
26 杭
27 埋め戻し材
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JP2012057356A (en) | 2012-03-22 |
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