JP6340743B2

JP6340743B2 - 汚染浮泥の封じ込め工法及び固化処理土材水中打設装置

Info

Publication number: JP6340743B2
Application number: JP2017089232A
Authority: JP
Inventors: 博新舎; 大久保　泰宏; 泰宏大久保; 哲平秋本
Original assignee: Toa Corp; Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Toa Corp; Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: JP2017137757A

Description

本発明は、河川、湖沼又は海域等の水域の水底部に堆積したダイオキシンやセシウム等有害物質を含有する汚染浮泥を水底部に封じ込めるための汚染浮泥の封じ込め工法及び固化処理土材水中打設装置に関する。

ダイオキシンやセシウム等の有害物質は、数ミクロンという非常に小さな粒子からなり、降雨等により河川、湖沼又は海域等の水域に流入した場合、当該水域の水底表層部に堆積した浮泥に吸着する可能性が高い。

このような浮泥は、波や水流の影響により水域中を移動するため、有害物質が浮泥に運ばれて拡散する虞があり、また、有害物質が水底・水中生物に摂取され、それが食物連鎖により人体に影響を及ぼすことも懸念される。

そこで、従来では、このような有害物質による悪影響を取り除く方法として、有害物質を含む汚染浮泥上に泥状又は砂状の土砂等を被せ、当該土砂による汚染浮泥の封じ込めを図る工法（覆砂工法）が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０００−１３６５３３号公報

しかしながら、有害物質を含む汚染浮泥は、含水比がおよそ数１００％〜数１０００％と流動性が高く、せん断強度も略零であることから、上述の如き従来の技術では、土砂等を汚染浮泥上に被せた際、当該土砂等の圧力を受けて汚染浮泥が容易に周囲に拡散してしまうため、汚染浮泥を封じ込めることが非常に困難であるという問題があった。

そこで本発明は、このような従来の問題に鑑み、水底表層部に堆積した汚染物質を含む汚染浮泥を確実に封じ込めることができる汚染浮泥の封じ込め工法及び固化処理土材水中打設装置の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、下端周壁部に周方向に間隔を置いて配置され、且つ上下に向けたスリット状に形成された複数の吐出口を有する堤構築用打設管を使用し、該堤構築用打設管の下端を汚染物質を含む汚染浮泥が堆積した水底部に着底させ、その状態で前記各吐出口より固化材を含む流動性の低い堤用固化処理土材を加圧して放射状に押し出し、放射方向に連続してなる堤体を形成する堤構築作業を、前記堤構築用打設管の着底位置を互いに前記放射方向に間隔を置いて違えた複数箇所にて行い、互いに前記放射方向に連なる前記各堤体を一体化させることにより前記汚染浮泥を囲い込む配置に複数の拡散防止堤を構築し、該拡散防止堤に囲まれた一又は複数の貯泥部を形成するとともに、該各貯泥部内に前記汚染浮泥を取り込み、前記汚染浮泥を拡散防止堤によって堰き止め、然る後、前記各貯泥部上に固化材を含む封鎖用固化処理土材を打設し、該封鎖用固化処理土材で前記各貯泥部の上面部を封鎖する汚染浮泥の封じ込め工法にある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記堤構築用打設管内に傾斜面が前記各吐出口と対向する配置に頂部を上に向けた円錐状の押し出し部材を設け、前記堤用固化処理土材を前記吐出口下側の押し出し圧力を高めて押し出すことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記封鎖用固化処理土材が一定の流動性を有し、水中に挿入された封鎖用打設管を通して前記封鎖用固化処理土材を前記各貯泥部上に流下させ、その流下されて前記各貯泥部上に堆積した封鎖用固化処理土材内に前記封鎖用打設管の下端を埋設させた状態で前記封鎖用固化処理土材を順次打設することにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、汚染物質を含む汚染浮泥が堆積した水底部に固化材を含む流動性の低い堤用固化処理土材を打設して、前記汚染浮泥を囲い込む配置に複数の拡散防止堤を構築し、前記拡散防止堤に囲まれた一又は複数の貯泥部を形成するとともに、該各貯泥部内に前記汚染浮泥を取り込み、前記汚染浮泥を拡散防止堤によって堰き止め、然る後、前記各貯泥部上に固化材を含む封鎖用固化処理土材を打設し、該封鎖用固化処理土材で前記各貯泥部の上面部を封鎖する汚染浮泥の封じ込め工法に使用する固化処理土材水中打設装置であって、前記汚染浮泥が堆積した水底部に固化材を含む堤用固化処理土材を打設する堤構築用打設管と、前記堤構築用打設管に前記堤用固化処理土材を加圧した状態で供給する固化処理土供給手段とを備え、前記堤構築用打設管の下端周壁部に一又は複数の上下に向けた下端が周壁部下縁にまで至るスリット状の吐出口を備え、該吐出口より加圧された前記固化処理土材が水平方向に向けて押し出されることにより、水平方向に連続し、前記汚染浮泥を堰き止め可能な拡散防止堤が構築されるようにしたことにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項４の構成に加え、前記堤構築用打設管内に、傾斜面が前記各吐出口と対向する配置に頂部を上に向けた円錐状の押し出し部材を備え、前記吐出口下側の前記堤用固化処理土材の押し出し圧力が高くなるようにしてなることにある。

本発明に係る汚染浮泥の封じ込め工法は、請求項１に記載の構成を具備することにより、ダイオキシンやセシウム等の汚染物質を含む流動性の高い浮泥を拡散防止堤で堰止めつつ、汚染浮泥を覆う封鎖用固化処理土材を拡散防止堤で支持するので汚染浮泥を確実に水底部に封じ込め、汚染物質の拡散を防止することができる。また、複数の拡散防止堤を好適に築堤することができ、堤用固化処理土材の打設に伴って好適に汚染浮泥を堤体間に取り込むことができる。

また、本発明において、請求項２に記載の構成を具備することによって、水平方向に連続する拡散防止堤を断面山形状の安定した形状に形成することができる。

さらに、本発明において、請求項３に記載の構成を具備することによって、貯泥部上に封鎖用固化処理土材を万遍無く広げることができ、好適に貯泥部の上面部を封鎖することができる。

本発明に係る固化処理土材打設装置は、請求項４に記載の構成を具備することによって、流動性の低い固化処理土材を好適に水平方向に押し出すことができ、且つ、築堤に伴って汚染浮泥を複数の拡散防止堤からなる貯泥部内に好適に取り込むことができる。

また、本発明において、請求項５に記載の構成を具備することによって、水平方向に連続する拡散防止堤を断面山形状の安定した形状に形成することができる。

本発明方法により汚染浮泥を封じ込めた状態を説明するための概略縦断面図である。本発明に係る汚染浮泥の封じ込め工法に使用する装置の概略を示す側面図である。土材を泥水状に調整する土材調整船の概略を示す側面図である。（ａ）は堤構築用打設管の一例を示す部分拡大斜視図、（ｂ）は同縦断面図、（ｃ）は同底面図である。（ａ）は封鎖用打設管の一例を示す横断面図、（ｂ）は同縦断面図である。（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る汚染浮泥の封じ込め工法の各工程の概略を示す図であって、上段が各工程の状態を示す概略平面図、下段が同概略縦断面図である。

次に、本発明に係る汚染浮泥の封じ込め工法及び固化処理土材水中打設装置の実施の態様を図１〜図６に示す実施例に基づいて説明する。尚、図１は、本発明に係る汚染浮泥の封じ込め工法により水底部に汚染浮泥を封じ込めた状態を示す図であって、図中符号Ａは水底部、符号Ｂは水面、符号Ｃはダイオキシンやセシウム等の有害物質を含有する汚染浮泥である。

この汚染浮泥の封じ込め工法は、汚染物質を含む汚染浮泥Ｃが堆積した水底部Ａに固化材を含む堤用固化処理土材を打設して、汚染浮泥Ｃを囲い込む配置に複数の拡散防止堤１，１...を構築し、拡散防止堤１，１...に囲まれた一又は複数の貯泥部２，２...を形成するとともに、各貯泥部２，２...内に汚染浮泥Ｃを取り込み、然る後、各貯泥部２、２上に固化材を含む封鎖用固化処理土材を打設し、封鎖用固化処理土材からなる封鎖蓋層部３を形成し、その封鎖蓋層部３で各貯泥部２，２...の上面部を封鎖することにより、汚染浮泥Ｃを水底部Ａに封じ込めるようになっている。

堤用固化処理土材及び封鎖用固化処理土材は、それぞれベントナイト等の土材、高炉セメント等の固化材及び水が異なる配合で混合することにより作製され、各固化処理土材の打設は、例えば、図２に示す如き水中打設船４を有する水中打設装置を使用し、この水中打設船４に固化処理土供給手段から堤用固化処理土材又は封鎖用固化処理土材を加圧した状態で供給し、それをそれぞれ下端形状の異なる打設管５Ａ，５Ｂにより水底部Ａに打設するようになっている。

固化処理土供給手段は、ベントナイト等の土材に所望の比率で海水又は淡水を混合し、土材を泥水状に調整する土材調整船６と、土材調整船６より供給された泥水状の土材スラリー７に固化材を混合する固化材混合船８とを備え、所望の配合で混合された堤用固化処理土材又は封鎖用固化処理土材を水中打設船４の打設管５Ａ、５Ｂに供給できるようになっている。

土材調整船６は、図３に示すように、台船上に設置された管路ミキサ１０と、タンク１１ａ内のベントナイト等の土材を一定量毎に管路ミキサ１０に供給する土材供給装置１１と、貯水槽１２内の水を流量調節可能に汲み上げて管路ミキサ１０に供給するポンプ等からなる給水装置１３とを備え、管路ミキサ１０内に供給されたベントナイト等の土材に給水装置１３より所定の比率で給水し、それをスクリュー１０ａで攪拌しつつ混合するようになっている。尚、図中符号１３ａは流量計であって、給水装置１３は、この流量計１３ａの計測値に基づいて流量調節するようになっている。

管路ミキサ１０により混合された泥水状の土材スラリー７は、管路ミキサ１０の端部より台船上に設置された一時貯留用の貯泥槽１４に排出され、その貯泥槽１４からポンプ１５等を用いて土運船１６に積み替えられ、土運船１６を用いて固化材混合船８に供給されるようになっている。

固化材混合船８は、台船上に設置された管路ミキサ等のミキサ装置１７と、ミキサ装置１７にセメントミルク等のスラリー状の固化材を供給する固化材供給装置１８とを備え、土運船１６よりバックホウ１９等を使用してホッパー１７ａに泥水状の土材スラリー７を投入し、ホッパー１７ａより一定量毎に泥水状の土材スラリー７をミキサ装置１７に供給するとともに、固化材供給装置１８より所定の比率で固化材をミキサ装置１７に供給し、ミキサ装置１７により土材スラリー７と固化材とを混合し、土材、固化材及び水が所望の配合で混合された固化処理土材が生成されるようになっている。

固化材供給装置１８は、コンピュータを使用した制御手段を備え、この制御手段により固化材の注入量を制御しつつ固化材をミキサ装置１７に供給するようになっている。

また、この固化材混合船８には、海水を流量調節可能に汲み上げて土運船１６に注水することができる注水装置２０を備え、ミキサ装置１７に投入する前に泥水状の土材スラリー７の湿潤密度を調整できるようになっている。尚、図中符号２０ａは流量計であって、注水装置２０は、この流量計２０ａの計測値に基づいて流量調節するようになっている。

更に、この固化材混合船８には、ポンプ圧送装置を備え、圧送管２１を通してミキサ装置１７により混合調整された固化処理土材を加圧した状態で水中打設船４に供給できるようになっている。

水中打設船４は、台船４ａ上に設置されたクレーン装置４ｂにより下端を水底に向けて吊り下ろされる堤構築用打設管５Ａ又は封鎖用打設管５Ｂを備え、堤構築用打設管５Ａと封鎖用打設管５Ｂとを適宜選択して使用するようになっている。

各打設管５Ａ，５Ｂは、上端部に圧送管２１の終端部が接続され、圧送管２１を通して固化処理土材が加圧された状態で管内に供給されるようになっている。

堤構築用打設管５Ａは、図４に示すように、下端部に打設管本体２２と同軸配置に該打設管本体２２より管径が大きな拡径管部２３を備え、打設管本体２２を通して加圧された固化処理土材が拡径管部２３に供給されるようになっている。

拡径管部２３は、下端が開口した円筒状に形成され、その周壁部２４に周方向に間隔を置いて配置され、且つ、上下に向けたスリット状の複数の吐出口２５，２５...が形成されている。

吐出口２５，２５...は、周壁部２４を管径方向に貫通した上下に向けたスリット孔状に形成され、スリットの下端が周壁部２４の下縁まで到り下端開口２６と連続した形状に形成されている。

また、この拡径管部２３には、管内底部に傾斜面２７ａが各吐出口２５，２５...と対向する配置に頂部を上に向けて配置された円錐状の押し出し部材２７が備えられている。

この押し出し部材２７は、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、底面直径が拡径管部２３の下端開口２６の直径より小さな円錐状に形成され、底面位置を拡径管部２３の底面位置と合わせた配置に固定部材２８，２８...を介して周壁部２４内周面部に支持されている。

このように構成された堤構築用打設管５Ａでは、拡径管部２３の下端を水底に着底させた状態で加圧された固化処理土材を拡径管部２３に供給することにより、各吐出口２５，２５...より加圧された固化処理土材が水平方向に向けて放射状に押し出される。

また、この堤構築用打設管５Ａでは、押し出し部材２７の傾斜面２７ａと拡径管部２３内周面との水平方向距離が下方に行くほど狭くなり、その分、固化処理土材の押し出し圧力が吐出口２５，２５...の下側ほど高くなり、吐出口２２より押し出された固化処理土材が断面山型状を成す様になっている。

封鎖用打設管５Ｂは、図５に示すように、打設管本体２２の下端にスライド可能な端部筒３１を備え、投入された封鎖用固化処理土材が打設管本体２２及び端部筒３１を通して流下されるようになっている。

また、この封鎖用打設管５Ｂは、端部筒３１の外周部に上下方向に回動自在に横軸をもって枢着された複数の回動アーム３２，３２...と、その各回動アーム３２，３２...に固定したゴム板からなる弾性を有する被覆板３３，３３...がそれぞれ固定されている。

各被覆板３３，３３...は、回動アーム３２，３２...が水平位置まで回動した状態で図５（ａ）に示すように、両側縁が互いに重なり合う大きさに形成されてスカート状を成し、この各被覆板３３，３３...で下端開口部周辺の打設された固化処理土材の上面を覆うことにより、固化処理土材の浮き上がりを規制し、固化処理土材が全方向に向けて万遍無く広がるようになっている。

また、各回動アーム３２，３２...には、傾斜計が固定され、その傾きが常時水上の作業船上に表示されるようになっている。

次に、この汚染浮泥の封じ込め工法の具体的手順について図６に基づいて説明する。

先ず、ダイオキシンやセシウム等の汚染物質が吸着した汚染浮泥Ｃが水底部Ａに堆積した水域に水中打設船４を移動させるとともに、固化処理土材供給手段、即ち、土材調整船６及び固化材混合船８をそれぞれ所定の配置に据え付け、固化処理土材を水中打設船４に供給できるようにする。

次に、流動性の低い堤用固化処理土材４０を固化処理土材供給手段により作製し、それを水中打設船４に供給し、堤用固化処理土材４０を打設して複数の拡散防止堤１，１...を水底部Ａに構築する。

堤用固化処理土材４０は、例えば、表１に示す配合にてベントナイト等の土材、高炉セメント等の固化材、淡水及び海水を混合することにより作製され、スリット状の吐出口２５，２５...より押し出し可能な程度の流動性を有しつつ、水中で打設された際に水中にて分離せず、且つ、一定の形状を保持できるような定形性を有する状態、即ち、堤用固化処理土材４０を湿潤密度が１．１０（ｇ／ｃｍ^３）程度であって、水中フロー値（ＪＨＳＡ３１３）が９０ｍｍ以下となるように調整する。

この堤用固化処理土材４０の作製は、まず、貯水槽１２に淡水を貯め、管路ミキサ１０によりベントナイト等の土材に所定の比率で淡水を混合し、それにより生成された泥水状の土材スラリーを貯泥槽１４に排出し、貯泥槽１４に一時的に貯留させる。

そして、この土材スラリーを貯泥槽１４内で又は土運船１６に移し替えた状態で一定時間（例えば、１８時間）、膨潤させた後、当該膨潤させた土材スラリーを土運船１６にて固化材混合船８に運搬し、その位置で土運船１６上の土材スラリーに注水装置２０を用いて所定の比率で海水を加え、バックホウ１９を用いて混ぜ合わせる。

そして、その調水された土材スラリーがバックホウ１９を用いてミキサ装置１７に投入され、ミキサ装置１７により土材スラリーと固化材とを混合することにより堤用固化処理土材４０が作製される。

次に、この堤用固化処理土材４０を水底部Ａに打設し、複数の拡散防止堤１，１...を構築するには、まず、図６（ａ）に示すように、堤構築用打設管５Ａの下端、即ち、拡径管部２３の底面を水底部Ａに着底させ、その状態で堤構築用打設管５Ａを固定する。

その際、作業開始位置、即ち初めの堤構築用打設管５Ａの着底位置は、封じ込めを行う汚染浮泥Ｃが堆積した水底部Ａ区域の隅部とすることが好ましい。

この状態で堤構築用打設管５Ａへ堤用固化処理土材４０を加圧した状態で供給を開始し、図６（ａ）上段に示すように、各吐出口２５，２５...より放射状（ここでは８方向）に堤用固化処理土材４０を押し出し、放射方向（水平方向）に連続した堤体４１，４１...を形成する（以下、この作業を堤構築作業という）。

この堤構築作業の際、堤構築用打設管５Ａに加圧された状態で堤用固化処理土材４０が供給されることにより、堤用固化処理土材４０が吐出口２５，２５...より勢いよく押し出され、放射方向に連続した堤体４１，４１...を形成するようになっている。

また、堤構築用打設管５Ａの下端部内、即ち、拡径管部２３内に傾斜面２７ａが各吐出口２５，２５...と対向する配置に頂部を上に向けた円錐状の押し出し部材２７を設けているので、堤用固化処理土材４０がその押し出し圧力を吐出口２５，２５...の下方ほど高い状態で押し出されるようになっている。

また、各吐出口２５，２５...より加圧されて押し出された堤用固化処理土材４０は、スリット状の吐出口２５，２５...より押し出し可能な程度の流動性を有しつつ、水中で打設された際に水中にて分離し難く、且つ、一定の形状を保持できるような定形性を有する状態としたことから、堤体４１，４１...は、山型断面形状が放射方向（水平方向）に連続した形状に形成される。

この堤体４１，４１...の山型断面形状は、法面勾配が１：３以下であって、高さが数ｃｍ〜数十ｃｍ程度の切り立った状態に形成され、流動性の高い汚染浮泥Ｃを堰き止められるようになっている。

次に、堤体４１，４１...の構築が完了したら、一端、堤構築用打設管５Ａを上昇させて水中打設船４を移動させる。

そして、図６（ｂ）に示すように、上述した一連の堤構築作業を堤構築用打設管５Ａの着底位置を違えた複数箇所にて行うことにより、汚染浮泥Ｃを囲い込む配置に複数の拡散防止堤１，１...を構築して各拡散防止堤１，１...に囲まれた複数の貯泥部２，２...を形成するとともに、貯泥部２，２...内に汚染浮泥Ｃを取り込む。

各堤構築作業においては、堤構築用打設管５Ａの着底位置を互いに放射方向に間隔を置いた位置とし、その位置でそれぞれ堤構築作業を行うことにより、互いに放射方向に連なるように堤体４１，４１...が形成されるとともに、互いに放射方向に連なる堤体４１，４１...の押し出し方向先端部が互いに重複し、当該放射方向に連なる両堤体４１，４１が一体化し、拡散防止堤１が構築される。また、場所によっては、堤体４１単体で拡散防止堤１を構成する。

その際、各堤構築作業で堤用固化処理土材４０を放射状に押し出すことに伴って、その周囲の汚染浮泥Ｃがその押し出された堤用固化処理土材４０に押し退けられ、構築された各堤体４１，４１...間、即ち、貯泥部２，２...内に取り込まれる。

貯泥部２，２...内に取り込まれた汚染浮泥Ｃは、押し出された堤用固化処理土材４０に押し退けられることにより貯泥部２，２...内に集約されるとともに、堤用固化処理土材４０の固化に伴って拡散防止堤１，１...により周囲への流動が堰き止められる。

そして、全ての堤構築作業が完了し、封じ込めを行う区域の汚染浮泥Ｃの貯泥部２，２...内への取り込みが完了したら、固化処理土材供給手段からの堤用固化処理土材４０の供給を停止し、流動性の高い封鎖用固化処理土材を供給できるように固化処理土材供給手段の切替作業を行うとともに、水中打設船４の堤構築用打設管５Ａを水中より撤去し、封じ込めを行う区域の中央部に水中打設船４を移動させる。

次に、固化処理土材供給手段により流動性の高い封鎖用固化処理土材４２を作製し、それを水中打設船４に供給し、封鎖用固化処理土材４２を打設して当該封鎖用固化処理土材４２により各貯泥部２，２...の上面を封鎖し、汚染浮泥Ｃを封じ込める。

封鎖用固化処理土材４２は、例えば、表２に示す配合にてベントナイト等の土材、高炉セメント等の固化材及び海水を混合することにより作製され、一定の流動性を有しつつ、水中で打設された際に水中にて分離しない状態、即ち、封鎖用固化処理土材４２を湿潤密度が１．３０（ｇ／ｃｍ^３）程度であって、水中フロー値（ＪＨＳＡ３１３）が１００ｍｍ以上となるように調整する。

この封鎖用固化処理土材４２の作製は、まず、貯水槽１２に海水を用意し、管路ミキサ１０によりベントナイト等の土材に所定の比率で海水を混合し、それにより生成された泥水状の土材スラリーを貯泥槽１４に排出し、貯泥槽１４に一時的に貯留させた後土運船１６に積み替え、その土運船１６により固化材混合船８に運搬する。

そして、その土材スラリーをバックホウ１９を用いてミキサ装置１７に投入し、ミキサ装置１７により当該土材スラリーと固化材とを混合することにより封鎖用固化処理土材４２が作製される。

この封鎖用固化処理土材４２を貯泥部２，２...上に打設し、各貯泥部２，２...の上面部を閉鎖するには、まず、封じ込めを行う区域の中央部位置に封鎖用打設管５Ｂを台船４ａより水中に降下させる。

その際、回動アーム３２，３２...が回動可能な程度に打設管の先端を貯泥部２，２...上面から少し離した高さで停止させ、この状態で封鎖用打設管５Ｂへの封鎖用固化処理土材４２の投入を開始し、打設管本体２２内の所望の高さまで封鎖用固化処理土材４２で埋めた状態で順次投入を行う。

これによって図６（ｃ）に示すように封鎖用固化処理土材４２が封鎖用打設管５Ｂ下に流れ出し、流下した封鎖用固化処理土材４２が被覆板３３，３３...を押し開き、回動アーム３２，３２...の角度が当初の角度より水平に近い方向に回動される。

この状態で封鎖用固化処理土材４２の打設を継続し、流下されて貯泥部２，２...上に堆積した封鎖用固化処理土材４２内に封鎖用打設管５Ｂの下端を埋設させた状態で封鎖用固化処理土材４２を順次打設する。

その際、被覆板３３，３３...が打設された打設管周辺の封鎖用固化処理土材４２の上面を覆い、当該封鎖用固化処理土材４２の盛り上がりを規制することに加え、封鎖用固化処理土材４２が一定の流動性を有することから、封鎖用固化処理土材４２が各貯泥部２，２...上を流下し、汚染浮泥Ｃの封じ込めを行う区域全域まで広がる。尚、封鎖用固化処理土材４２は、水中勾配が１：１０以上となることが好ましい。

そして、この封鎖用固化処理土材４２が固化することにより、図１に示すように、各貯泥部２，２...の上面部を封鎖する封鎖蓋層部３が形成される。

このように構成された汚染浮泥の封じ込め工法では、固化材を含む堤用固化処理土材４０からなる複数の拡散防止堤１，１...を構築し、各拡散防止堤１，１...に囲まれた貯泥部２，２...内に汚染浮泥Ｃを取り込むことにより、含水比がおよそ数１００％〜数１０００％と流動性が高く、せん断強度も略零である汚染浮泥Ｃが各拡散防止堤１，１...によって堰き止められるので、汚染物質を含む浮泥の周囲への拡散を防止することができる。

また、貯泥部２，２...内に汚染浮泥Ｃを取り込んだ上で、貯泥部２，２...の上面部を封鎖用固化処理土材４２で封鎖するので、封鎖用固化処理土材４２の荷重が各拡散防止堤１，１...により支持されるので、封鎖用固化処理土材４２を打設する際及び封じ込め後の汚染浮泥Ｃに作用する封鎖用固化処理土材４２による圧力を大幅に軽減することができ、それによって、流動性の高い汚染浮泥Ｃの拡散が防止できるようになっている。

更には、各固化処理土材が固化することにより、汚染浮泥Ｃが各拡散防止堤１，１...及び封鎖蓋層部３により強固に封じ込められるので、高い耐久性が得られるようになっている。

尚、固化処理土材供給手段の態様は、上述の実施例に限定されず、例えば、土材調整船６と固化材混合船８とを一つの台船に集約し、土運船１６による運搬作業を省略してもよい。

また、上述の実施例では、図４に示す如き堤構築用打設管５Ａを使用し、各堤構築作業にて八方向の放射状に堤体４１，４１...を形成した例について説明したが、本発明はこのような構成に拘泥されず、例えば、堤用固化処理土材４０の押し出し方向を２方向、４方向又はその他の複数方向にしてもよい。

Ａ水底部
Ｂ水面
Ｃ汚染浮泥
１拡散防止堤
２貯泥部
３封鎖蓋層部
４水中打設船
５Ａ堤用打設管
５Ｂ封鎖用打設管
６土材調整船
７土材スラリー
８固化材混合船
１０管路ミキサ
１１土材供給装置
１２貯水槽
１３給水装置
１４貯泥槽
１５ポンプ
１６土運船
１７ミキサ装置
１８固化材供給装置
１９バックホウ
２０注水装置
２１圧送管
２２打設管本体
２３拡径管部
２４周壁部
２５吐出口
２６下端開口
２７押し出し部材
２８固定部材
３１端部筒
３２回動アーム
３３被覆板
４０堤用固化処理土材
４１堤体
４２封鎖用固化処理土材

Claims

下端周壁部に周方向に間隔を置いて配置され、且つ上下に向けたスリット状に形成された複数の吐出口を有する堤構築用打設管を使用し、
該堤構築用打設管の下端を汚染物質を含む汚染浮泥が堆積した水底部に着底させ、その状態で前記各吐出口より固化材を含む流動性の低い堤用固化処理土材を加圧して放射状に押し出し、放射方向に連続してなる堤体を形成する堤構築作業を、前記堤構築用打設管の着底位置を互いに前記放射方向に間隔を置いて違えた複数箇所にて行い、互いに前記放射方向に連なる前記各堤体を一体化させることにより前記汚染浮泥を囲い込む配置に複数の拡散防止堤を構築し、該拡散防止堤に囲まれた一又は複数の貯泥部を形成するとともに、該各貯泥部内に前記汚染浮泥を取り込み、前記汚染浮泥を拡散防止堤によって堰き止め、然る後、前記各貯泥部上に固化材を含む封鎖用固化処理土材を打設し、該封鎖用固化処理土材で前記各貯泥部の上面部を封鎖することを特徴としてなる汚染浮泥の封じ込め工法。
前記堤構築用打設管内に傾斜面が前記各吐出口と対向する配置に頂部を上に向けた円錐状の押し出し部材を設け、前記堤用固化処理土材を前記吐出口下側の押し出し圧力を高めて押し出す請求項１に記載の汚染浮泥の封じ込め工法。
前記封鎖用固化処理土材が一定の流動性を有し、水中に挿入された封鎖用打設管を通して前記封鎖用固化処理土材を前記各貯泥部上に流下させ、その流下されて前記各貯泥部上に堆積した封鎖用固化処理土材内に前記封鎖用打設管の下端を埋設させた状態で前記封鎖用固化処理土材を順次打設する請求項１又は２に記載の汚染浮泥の封じ込め工法。
汚染物質を含む汚染浮泥が堆積した水底部に固化材を含む流動性の低い堤用固化処理土材を打設して、前記汚染浮泥を囲い込む配置に複数の拡散防止堤を構築し、前記拡散防止堤に囲まれた一又は複数の貯泥部を形成するとともに、該各貯泥部内に前記汚染浮泥を取り込み、前記汚染浮泥を拡散防止堤によって堰き止め、然る後、前記各貯泥部上に固化材を含む封鎖用固化処理土材を打設し、該封鎖用固化処理土材で前記各貯泥部の上面部を封鎖する汚染浮泥の封じ込め工法に使用する固化処理土材水中打設装置であって、
前記汚染浮泥が堆積した水底部に固化材を含む堤用固化処理土材を打設する堤構築用打設管と、前記堤構築用打設管に前記堤用固化処理土材を加圧した状態で供給する固化処理土供給手段とを備え、
前記堤構築用打設管の下端周壁部に一又は複数の上下に向けた下端が周壁部下縁にまで至るスリット状の吐出口を備え、該吐出口より加圧された前記固化処理土材が水平方向に向けて押し出されることにより、水平方向に連続し、前記汚染浮泥を堰き止め可能な拡散防止堤が構築されるようにしたことを特徴としてなる固化処理土材水中打設装置。
前記堤構築用打設管内に、傾斜面が前記各吐出口と対向する配置に頂部を上に向けた円錐状の押し出し部材を備え、前記吐出口下側の前記堤用固化処理土材の押し出し圧力が高くなるようにしてなる請求項４に記載の固化処理土材水中打設装置。