JPH06220846A - 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
た土砂と固結用液状物との混合物２を混練り装置３によ
り再混練りをして流動性を維持しながら再び地中に噴出
する。このことにより、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。凝結を遅延させることで
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土砂固結用液との混合物の流動
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を混練り装置
３により再混練りをして流動性を維持しながら再び地中
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を混練り装置により再混練りをして流動性を
維持しながら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、混練り装
置３により再混練りをして流動性を維持しながら再び地
中に噴出することで、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を混練り装置３により再混練りをして流動性
を維持しながら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、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は混練り装置であり、地上に設置されるも
のであり、地上に溢れた土砂と固結用液状物との混合物
２をこの混練り装置３で再混練りして、既に凝結が始ま
りだしている混合物２の凝結を解除して、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は混練
り装置３により機械的に凝結を解除されて流動化が維持
させられた固結用液状物と土砂との混合物２を混練り装
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。ここで、固結用液状物供給装置１３の
前段部に混練り装置３を付設した装置であってもよい。
混練り装置３としては、例えば図１に示すように外周部
に多数の爪を備えたローラ３ａを複数段並べ、ローラ３
ａを回転することで、地上に溢れた土砂と固結用液状物
との混合物２をローラ３ａに通すことで、ローラ３ａの
爪により既に凝結を開始し出している混合物２の凝結を
機械的に解除すると共に混練りして流動性を維持させる
ようにしている。混練り装置３としては図２に示すよう
な入口と出口とを有する混練りハウジング１５内に多数
の爪を備えた回転ローラ３ａを複数個並べ、隣合う回転
ローラ３ａをそれぞれ上下にずらして配置し、隣合う回
転ローラ３ａ間を土砂と固結用液状物との混合物２を通
しながら混練りするようにしてもよい。回転ローラ３ａ
ん外周部にはは歯車を設けたり、あるいはスパイラル翼
を設けたりしてもよい。

【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は混練り装置３に
より凝結を機械的に解除されると共に混練りされて流動
性を維持した状態で、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、混練り装置３により流動性を維持するように
混練りされた固結用液状物と土砂との混合物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１２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のリサイクルす
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っ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、混練り装置３により凝結を
機械的に解除すると共に混練りして流動性を維持するこ
とで、凝固がはじまった固結用液状物に水を加えること
なく、あるいは水を加えるとしても僅かな量加えること
で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
液状物との混合物を混練り装置により再混練りをして流
動性を維持しながら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、混練り装置によ
り再混練りをして流動性を維持しながら再び地中に噴出
するので、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、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、混練り装置により機械的に混練りするだけで
よいので方法が簡単であり、しかも、原地盤の土砂と固
結用液との混練りを地上で正確にコントロールできるも
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、地上に溢れた土砂と固結用液状物と
の混合物を混練り装置により再混練りをして流動性を維
持しながら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。

【図２】同上に用いる混練り装置の他の実施例の断面図
である。

【符号の説明】

２ 混合物 ３ 混練り装置

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を混練り装置によ
   り再混練りをして流動性を維持しながら再び地中に噴出
   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
   合物を混練り装置により再混練りをして流動性を維持し
   ながら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。