JPH06220844A - 土砂と固結用液状物との混合物のリサイクル方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 揚土された土砂と固結用液状物との混合物の
流動性を高めて、再噴出に当たって配管中に詰まらない
ようにする。地盤改良物の強度の低下を防ぐ。 【構成】 地中において固結用液状物を噴出しながら原
地盤の土砂と固結用液状物とを攪拌混合し、地上に溢れ
た掘削土砂と固結用液状物との混合物２を再び地中に噴
出することで、地上に溢れた原地盤の土砂と固結用液状
物との混合物２をリサイクルする。再び地中に噴出する
に当たり、地上に溢れた土砂と固結用液状物との混合物
に超音波を当てて流動化させる。このことにより、大量
の水を加えて流動化させるもののように強度の低下現象
がない。流動性を有することで再度噴出してリサイクル
する際に配管中に詰まらない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地盤に杭状物や杭状物
が連続する連続壁を造成したり、地盤改良したりするた
めに地中に固結用液状物を噴出しながら原地盤の土砂と
固結用液状物とを攪拌混合するに当たり、土砂と固結用
液状物との混合物のリサイクルをおこなうための技術に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から地盤への杭状物の築造方法とし
て、例えば、特公昭６１ー４０８１３号公報が知られて
いる。このものは、掘削軸の下端からセメントミルクを
噴出しながら地盤を掘削すると共に掘削土砂とセメント
ミルクとを混合して第１次混合杭を形成しながら掘進
し、所定の位置に掘削軸の下端を到達させる第１工程
と、掘削軸の掘進によって地上に揚土された第１次混合
土にセメントを加えてこれを再混練りして第２次混合土
を作成する第２工程と、第１次混合杭の造成において掘
削軸の下端が所定位置に到達した後に掘削軸の下端から
第１工程におけるセメントミルクに代えて第２工程で製
作する第２次混合土を圧出して掘削孔中に充填しつつ掘
削軸を引上げ、掘削孔内に第２次混合土が充填された杭
を形成する第３工程よりなるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例にあって
は、掘削土砂とセメントミルクとの混合土に再度セメン
トを加えて掘削軸の下端から噴出することで、地上に揚
土された掘削土砂とセメントミルクとの混合土の再利用
を行っているが、実際これを行うに当たっては、地上に
揚土された掘削土砂とセメントミルクとの混合土は、セ
メントの凝固が始まりかかっており、新たなセメントを
加えて再度掘削軸の下端から噴出するには流動性が十分
ではなく、このため、必要以上に水を加えて流動化さ
せ、掘削軸の下端から噴出するようにしている。このよ
うに必要以上に水を加えることで流動化させることで配
管に詰まらないようにしているが、水を必要以上に加え
るため、形成されるソイルセメントの強度が弱くなると
いう問題がある。一方、はじめからセメントミルク中に
セメントの凝固遅延剤を加えることも考えられるが、こ
れだと地盤中において固まるのが遅くなって、工期が長
くなるという問題が発生する。

【０００４】本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発
明したものであって、その目的とするところは、揚土さ
れて再噴出される土砂と固結用液状物との混合物の流動
性の低下を防止して、再噴出に当たって配管中に詰まっ
たりすることなく、スムーズに再噴出ができ、しかも、
強度の低下を防ぎ、また、地盤中における凝結が遅くな
らず、工期が長くならない土砂と固結用液状物との混合
物のリサイクル方法を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来の問題を解決す
るために、本発明の土砂と固結用液状物との混合物のリ
サイクル方法は、地中において固結用液状物を噴出しな
がら原地盤の土砂と固結用液状物とを攪拌混合し、地上
に溢れた土砂と固結用液状物との混合物２に超音波を当
てて流動化させ、再び地中に噴出することを特徴とする
ものである。

【０００６】また、地上に溢れた土砂と固結用液状物と
の混合物２に超音波を当てて流動化させ、再び地中に噴
出するに当たって、新たな固結用液状物を加えて再調整
した後に地中に噴出するようにすることも好ましい。

【０００７】

【作用】しかして、上記のような方法の本発明によれ
ば、地中において固結用液状物を噴出しながら原地盤の
土砂と固結用液状物とを攪拌混合し、地上に溢れた土砂
と固結用液状物との混合物２を再び地中に噴出すること
で、地上に溢れた原地盤の土砂と固結用液状物との混合
物２をリサイクルできるものであり、しかも、再び地中
に噴出するに当たり、地上に溢れた土砂と固結用液状物
との混合物２に超音波を当てて流動化させることで、従
来のように水を大量に加えて流動化を図る必要がなくな
ったものであり、この結果、使用する水の量が増大して
強度が弱くなるのが防止できるようになったものであ
り、しかも、高流動性を有しているので再度噴出してリ
サイクルする際に配管中に詰まることなくスムーズに再
噴出ができるようになったものである。また、はじめか
ら凝固遅延剤を加えるものに比べて、地盤中における硬
化が大幅に遅くなるというようなことがないものであ
る。

【０００８】また、地上に溢れた土砂と固結用液状物と
の混合物２に超音波を当てて流動化させ、再び地中に噴
出するに当たって、新たな固結用液状物を加えて再調整
した後に地中に噴出するものにおいては、必要な強度に
再調整して地中に噴出できることになる。

【０００９】

【実施例】本発明を以下添付図面に示す実施例に基づい
て詳述する。図中Ａは掘削機であり、駆動装置１１によ
り回転する中空パイプ状をした掘削軸１の下端部にビッ
ト６が設けてあり、また掘削軸１に翼部やスクリュー部
等の攪拌手段７が設けてあり、また、ビット６または掘
削軸１の適所に噴出口８が設けてある。この掘削軸１は
１軸であっても多軸であってもいずれであってもよい。
多軸とする場合には一直線に並べてもよく、あるいは三
角形、四角形等の多角形、あるいは弧状等の任意の配置
に並べることができる。また、多軸とした場合、各掘削
軸１の上端部は多軸装置に連結され、駆動装置１１の回
転を多軸装置を介して各掘削軸１に伝達するようになっ
ている。図中１２は掘削軸１に連通接続したホースであ
る。ホース１２はセメントミルクのような固結用液状物
を供給するための固結用液状物供給装置１３に接続して
あり、この固結用液状物供給装置１３から固結用液状物
を掘削軸１の噴出口８に供給して噴出するようになって
いる。図中３は超音波付与装置であり、地上に溢れた土
砂と固結用液状物との混合物２をこの超音波付与装置３
に供給し、ここで土砂と固結用液状物との混合物に超音
波を当ててすでに凝固が始まりだしている状態のものに
微振動を与えることで凝結を遅らせ、結果的に流動性の
低下を防止するようになっている。図中１４は超音波付
与装置３において超音波を当てられて流動化している固
結用液状物と土砂との混合物２を超音波付与装置３から
固結用液状物供給装置１３に供給するための供給ホース
である。また、図中１５は地上に溢れた土砂と固結用液
状物との混合物を超音波付与装置３に吸い込むための吸
い込み部である。ここで、固結用液状物供給装置１３に
超音波付与装置３を付設した装置であってもよい。ま
た、土砂と固結用液状物との混合物２が配管を流れてい
る間に超音波が当たられるように配管途中に超音波付与
装置を設けてもよい。土砂と固結用液状物との混合物２
を配管で連続して流しながら同時に超音波を当てて流動
化させながら流すことができるものである。

【００１０】しかして、掘削機Ａを用いて地盤４を掘削
する際、噴出口８からセメントミクク、あるいはセメン
トを主成分をする固結用液、あるいはその他の固結用液
等の固結用液状物を噴出しながら掘削するものであり、
同時に掘削した原地盤の土砂と固結用液状物とを攪拌手
段７により攪拌混合して地盤４中に土砂と固結用液状物
との混合物よりなる杭状体を造成するものである。この
場合、掘進にしたがって原地盤の土砂と固結用液状物と
の混合物２の一部が地表面に溢れるが、この地表面に溢
れた土砂と固結用液状物との混合物２は吸い込み部１５
から超音波付与装置３に供給される。そして、超音波付
与装置３において超音波が当てられて微振動を加えら
れ、凝固がはじまりだした固結用液状物を流動化させ
る。そして、このようにして超音波が当てられて流動化
している固結用液と土砂との混合物２は固結用液状物供
給装置１３に送られ、新しいセメントミルクのような固
結用液状物と混合されて再び、ホース１２を介して掘削
軸１の噴出口８から噴出される。この場合、混合する新
しいセメントミルクのような固結用液状物は適宜濃度を
調整して使用し、このことにより設計上の所定の濃度に
するのが好ましい。また、超音波が当てられて流動化さ
れた固結用液と土砂との混合物２が所定の範囲の濃度の
場合には新しい固結用液状物を加えることなくホース１
２を介して掘削軸１の噴出口８から噴出するようにして
もよい。このように再度噴出されたものは攪拌手段７に
よって再度地中で攪拌混合してもよく、あるいは、すで
に所定の状態に混合されているので再度地中で攪拌混合
しなくてもよい。この地中における再攪拌は現場の状況
により適宜選択するとよい。このようにして地上に溢れ
た土砂と固結用液状物との混合物２のリサイクルをしな
がら地盤４に杭状体を造成するものであり、この杭状体
を連続して形成すると地盤４中に連続壁を形成すること
ができる。このような、杭状体は上部構造物の基礎とし
て用いたり、あるいは、地下止水壁や山止め壁として用
いたり、あるいは、地盤改良杭として用いたりするもの
である。一方、上記のようにして地上に溢れた土砂と固
結用液状物との混合物２をリサイクルすることで地上に
溢れたものを産業廃棄物として処分する必要がないか、
あるいは、処分するにしても少量の処分ですむものであ
る。

【００１１】ところで、上記方法において、リサイクル
に当たり、地上に溢れた掘削土砂とセメントミルクのよ
うな固結用液状物との混合物はすでにセメントミルクの
ような固結用液状物の硬化が始まり出していて流動性が
悪いので、そのままリサイクルすると配管中に詰まるお
それがあるが、本発明のように、超音波を当てて微振動
を加えることで凝固がはじまった固結用液状物に従来の
ように大量の水を加えることなく流動化させることがで
き、このことにより、配管中に詰まることなくリサイク
ルすることができるのである。そして、リサイクルする
に当たり水を再度水を加えないか、あるいは再度水を加
える場合にはわずかな量でよくて、従来のように、大量
に加えて流動化をはかるようにしたものではないので、
使用する水の量が設計上の必要量にコントロールでき、
この結果、水を大量に加えることで強度が弱くなるのが
防止されるだけでなく、目的とする強度にコントロール
された地盤改良物を形成できることになる。また、はじ
めから凝固遅延剤などは加えることなく流動性を確保し
ているので、地盤中における硬化が大幅に遅くなるとい
うようなおそれがなくなるのである。

【００１２】

【発明の効果】本発明にあっては、上述のように、地中
において固結用液状物を噴出しながら原地盤の土砂と固
結用液状物とを攪拌混合し、地上に溢れた土砂と固結用
液状物との混合物に超音波を当てて流動化させ、再び地
中に噴出するので、地上に溢れた原地盤の土砂と固結用
液状物との混合物をリサイクルでき、資源の有効利用が
はかれると共に、地上に溢れたものを産業廃棄物として
処分する必要がないか、処分するとしても処分量が少な
くて済むものであり、コストを大幅に低減できるもので
あり、また、再び地中に噴出するに当たり、地上に溢れ
た掘削土砂と固結用液状物との混合物に超音波を当てて
流動化させるので、リサイクルに当たって水を大量に加
えて流動性を確保するようにするものに比べて、形成さ
れる地盤改良物の強度が強くなるものであり、また、流
動化をはかるために大量の水を加えるものに比べて強度
のコントロールが行いやすいものであり、また、高流動
性を有しているので再度噴出してリサイクルする際に配
管中に詰まることなくスムーズに再噴出ができ、施工性
が向上するものであり、更に、超音波を当てるだけでよ
いので装置が簡略化されるものであり、また、はじめか
ら凝固遅延剤を加えるものに比べて、地盤中における硬
化が大幅に遅くなるというようなことがなく、工期も短
くできるものである。

【００１３】また、地上に溢れた掘削土砂と固結用液状
物との混合物に超音波を当てて流動化させ、再び地中に
噴出するに当たって、新たな固結用液状物を加えて再調
整した後に地中に噴出するものにおいては、上記の効果
に加え、より正確に目的とする所定の強度となるように
して調整して再噴出することができ、この結果、形成さ
れる地盤改良物を設計強度に極めて近い正確な強度にコ
ントロールできるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略説明図である。

【符号の説明】

２ 混合物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中において固結用液状物を噴出しなが
   ら原地盤の土砂と固結用液状物とを攪拌混合し、地上に
   溢れた土砂と固結用液状物との混合物に超音波を当てて
   流動化させ、再び地中に噴出することを特徴とする土砂
   と固結用液状物との混合物のリサイクル方法。
2. 【請求項２】 地上に溢れた土砂と固結用液状物との混
   合物に超音波を当てて流動化させ、再び地中に噴出する
   に当たって、新たな固結用液状物を加えて再調整した後
   に地中に噴出するようにすることを特徴とする請求項１
   記載の土砂と固結用液状物との混合物のリサイクル方
   法。