JPH0726384B2 - 砂地盤の液状化防止工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、砂地盤における液状化防止工法に関する。

「従来の技術」 液状化を起こす地盤の条件は、地表面から所定深さ以内
にある、地下水位下にあって水で飽和している、締まり
方が悪い等種々あるが、該地盤を構成する粒子自体の形
態も大きな要因の一つである。

すなわち、液状化を起こす地盤の粒子形態は、純粋な砂
層で、粒径が均一な中粒砂からなることが条件となる。

具体的には、 粘土含有量 …10％以下、 平均粒径 …D₅₀＝0.075〜2.0mm、 特に、D₅₀＝0.15〜1.0mm、 均等係数 …10以下、 特に ５以下、 とされるものが条件となる（第６図参照）。

地盤の液状化を防止するには、上記した液状化発生条件
のうち少なくとも１つを回避すればよく、 例えば、 締め固めによる相対密度の増大、 地下水位の低下、 液状化しにくい粒径の土による置換、 等が考えられる。

「発明が解決しようとする課題」 上記した液状化回避手段のうち、についてはサンドコ
ンパクションパイル工法、についてはグラベルドレー
ン工法あるいはドレーンパイプ工法が相当し、従来から
実用化されている。

しかしながら、の液状化回避手段については現在実用
化されていない。

一方、建設残土、ベンドナイト廃棄泥水、石炭灰等の廃
棄物は、工事量の増大とともに処理に苦慮しており、高
額の処理費を投じているのが現状である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、上記した建
設残土等が液状化を起こす砂地盤の砂の平均粒径よりも
細かな粒を多量に含んでいることに着目し、この細粒分
を砂地盤の粒度分布改良として利用することにより、廃
棄物を処理できると同時に土地改良も行える砂地盤の液
状化防止工法を提供することを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 本発明では係る目的を達成するために、建設残土、ベン
トナイト廃棄泥水、石炭灰等の廃棄土から、改良しよう
とする地盤を構成する砂粒子の平均粒径よりも大きい粗
粒分を取り除いて廃棄土に含まれている前記平均粒径よ
りも小さい細粒分を得、この細粒土をスラリミキサに流
入させると同時に水を加えて所定混合比に両者を混合し
て細粒分スラリを形成し、該スラリを前記砂地盤の砂と
攪拌しながら地盤中に混入することを特徴とする。

「作用」 地盤は砂層と建設残土等の細粒分とが混合されることに
より、平均粒径が小さくなると同時に均等係数が大きく
なり、上記した液状化発生条件に該当しなくなるため液
状化が防げる。またこれと同時に、建設残土等の廃棄土
から土質改良土分である細粒分を的確に得ることがで
き、廃棄土を廃棄することなく有効に土地改良に充てる
ことができる。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本実施例で示す工法は、大きく分けると次の２つの工程
からなる。

（Ａ）建設残土等の細粒分を利用したスラリ形成工程、 （Ｂ）攪拌機を用いて上記スラリを圧送しながら地盤を
掘削し、該掘削した砂と上記スラリとを攪拌しながらス
ラリを地盤中に混入する工程、 以下、各工程について詳しく説明する。

（Ａ）スラリ形成工程 第１図に示すように、改良しようとする地盤Ｇを構成す
る砂粒の平均粒径よりも小さい細粒分を含む、建設残
土、ベントナイト廃棄泥水、ヘドロ石炭灰等をサイロ１
に投入し、この細粒土をホッパ２で受けながら計量器３
にて計量し、所定量ずつスラリミキサ４に流入させる。
同時に、タンク５内の水を計量器６にて計量しながら同
様に所定量ずつスラリミキサ４に流入させる。そして、
スラリミキサ４にて両者を混合させてスラリを形成し、
この得られたスラリを下方のアジテータ７に貯える。な
お、ミキサ４にて混合させる際必要に応じて、スラリに
固化剤として少量のセメントを添加してもよい。

上記スラリを形成する際に、建設残土等から、砂地盤Ｇ
の砂粒の平均粒径よりも大きい粗粒分を取り除く。この
粗粒分を取り除く操作は、サイロ１に投入する前に行っ
てもよく、サイロ１からホッパ２に移送するとき、ある
いはホッパ２から計量器に移送するときに行ってもよ
い。

（Ｂ）砂地盤へのスラリ混入工程 第１図中符号10は３点ベースマシン10を示し、この３点
ベースマシン10は、クローラクレーン12に３点支持装置
13が一体的に組み付けられたものであり、下端に攪拌翼
14を有する攪拌軸15、攪拌軸15を回転させる攪拌駆動装
置16、攪拌用油圧ユニット17、および計器盤18を備え
る。攪拌駆動装置16は圧送用ポンプ19を介在された圧送
管20を介して上記アジテータ７につながっている。

上記構成の３点ベースマシン10を、改良しようとする地
盤上所定箇所にセットし、攪拌駆動装置16を作動させ
て、攪拌翼14を砂地盤Ｇに貫入させる。このとき、圧送
ポンプ19を作動させて、アジテータ７に貯えられている
スラリを攪拌翼14の近傍から吐出させながら行う。した
がって、地盤Ｇの貫入孔G₀では、砂粒とスラリとの混合
攪拌が行われる。上記貫入操作は、攪拌翼14が所定深さ
に至るまで行う。

次に、第３図に示すよう攪拌翼14を引き上げるのである
が、このときも攪拌駆動装置16を作動させて攪拌翼14を
回転させながら、かつスラリを吐出させながら引き上げ
る。スラリを吐出させるのは、攪拌翼14を引き抜く際に
空きスペースが生じるので、これを埋めるためである。
また、攪拌翼14を引き上げる際地盤Ｇに締まりがなくな
るので、これを回避する意味もある。なお、必要に応じ
て、この攪拌翼14を引き上げる際、スラリ吐出圧を高め
てもよい。

必要に応じ、場所を移動して上記した１連の作業を繰り
返す。かくして、土地改良が行える。

この改良地盤によれば、第６図中破線で示すように、
平均粒径が小さくなる、均等係数が大きくなる等の理
由から、上記した液状化の条件に該当しなくなり、この
結果液状化は回避できる。

第５図は本発明工法の用途例を示す。岸壁基礎、雍壁基
礎、道路基礎、杭の側面拘束、タンク基礎、法面安定等
に用いた例である。勿論本発明工法は、これに限られる
ことはなく、他のものにも適用可能である。なお、図に
おいて符号Ｈは地盤を改良した箇所、１は岩盤、Ｋは杭
をそれぞれ表す。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、地盤中の砂層は建
設残土等の細粒分と混合されることにより、平均粒径が
小さくなると同時に均等係数が大きくなり、もって砂地
盤の液状化の条件に該当しなくなるため液状化が防げる
とともに、建設残土等、今迄処理に苦慮していた廃棄土
から土質改良土分を的確に得ることができ、かつその廃
棄土を廃棄することなく有効に処理して利用することが
できるので、工費の大幅な節減に寄与する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明工法の前段の工程を説明する概略図、第
２図は第１図のII矢視図、第３図は本発明工法の後段の
工程を説明する概略図、第４図は第３図のIV−IV線に沿
う拡大断面図、第５図は本発明工法の適用例を示す図、
第６図は砂地盤の液状化の条件を説明する図である。 １……サイロ、２……ホッパ、３、６……計量器、４…
…スラリミキサ、５……水タンク、７……アジテータ、
10……３点ベースマシン、14……攪拌翼、15……攪拌
軸、16……攪拌駆動装置、Ｇ……砂地盤、G₀……貫入
孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建設残土、ベントナイト廃棄泥水、石炭灰
   等の廃棄土から、改良しようとする地盤を構成する砂粒
   子の平均粒径よりも大きい粗粒分を取り除いて廃棄土に
   含まれている前記平均粒径よりも小さい細粒分を得、こ
   の細粒土をスラリミキサに流入させると同時に水を加え
   所定混合比に両者を混合して細粒分スラリを形成し、該
   スラリを前記砂地盤の砂と攪拌しながら地盤中に混入す
   ることを特徴とする砂地盤の液状化防止工法。