JPH1143931A - 流動化処理土の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建設残土と、固化材と、水または泥水とを混
合して作成する、建設現場における裏込め、埋戻し、充
填等に用いる流動化処理土の、簡便で効率的な製造方法
を提案する。 【解決手段】 基礎工事等で発生する、固化材スラリー
を含有する流動性の余剰土と建設残土とを混合し、流動
化処理土を得る。このとき、前記流動性余剰土を水で希
釈して密度を1.3kg/m³未満に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、建設現場において発生した残土
と、固化材と、泥水または水とを配合してなり、施工後
の埋戻し、構造物への裏込め、空洞部への充填等に供さ
れる流動化処理土の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建設現場における埋戻し、裏込
め、充填には主として外部から搬入された砂等が利用さ
れていたが、砂の採掘、運搬および現場で発生した残土
の処理等に対して、環境保全の面での問題等が指摘され
るようになってきた。

【０００３】そのため、最近、建設現場で発生した残土
のリサイクル手段として、この残土と、水、または細粒
土（粘土、シルト分を40〜60％以上含む土）と水とを所
定の成分に調整した泥水（調整泥水）と、セメント等の
固化材とを混合して流動化させた流動化処理土が、施工
後の埋め戻し、裏込め、充填のための技術として注目さ
れ、その利用が進められている。

【０００４】この流動化処理土の製造、特に泥水の製造
においては、泥水密度とフロー値、泥水密度と一軸圧縮
強さ、泥水密度とブリージング率等の関係を求め、これ
らの結果を基に泥水の成分調整を行い、さらにフロー値
等の試験を行った後、所望の性質を有する流動化処理土
の配合比を決定している。その後、決定した配合比に基
づいて流動化処理土を製造している。

【０００５】しかし、こうした従来の製造方法では、上
述のように多くの試験および工程を必要とするため、製
造、特に調整泥水の作製に時間を要し、その結果工事期
間を長期化させる一因ともなる。また、同時に人手をも
要するため、近年の建設作業における人手不足への対応
が困難である。

【０００６】一方、建物等の構造物の建設において、深
層混合処理工法、ソイルセメント柱列壁工法等と称され
る工法が行われている。これらは、地盤を掘削しつつ、
該地盤中にセメント等の固化材と水を注入して土と混合
・固化させて、基礎や止水壁等を形成するものである。

【０００７】この工法においては、地盤中に固化材等を
注入するため、注入した固化材等の量だけ地盤中の土の
体積が増加することとなる。そのため、施工直後に流動
性の余剰土が発生する。この余剰土は固化材のスラリー
を含有するため自硬性を有し、またこれを他に利用する
ことができないため固結後に廃棄処分せざるを得なかっ
た。しかし、処分のためには相当の費用を要するといっ
た問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決し、簡便かつ効率的に、所望の性質を有する流
動化処理土を製造する方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者は、建設
現場での埋戻し、裏込め、充填等に用いる流動化処理土
とその配合方法および施工方法について研究を重ねた結
果、前述した、基礎工事等において発生する、固化材ス
ラリーを含有する流動性の余剰土が、これを水で希釈し
て所定の密度に調整することにより流動化処理土の泥水
および固化材として利用できることを見いだし、本発明
を完成するに至ったものである。

【００１０】すなわち、本発明に係る流動化処理土の製
造方法は、建設残土と、固化材と、水または泥水とを配
合してなる流動化処理土を製造において、地盤を掘削し
つつそこに固化材と水を注入し、これらと原位置土とを
混合、固化させて基礎、止水壁等を形成する際に発生す
る、固化材スラリーを含有する流動性の余剰土を前記泥
水および固化材として用いることを特徴とする。

【００１１】本発明に係る流動化処理土は、従来の調整
泥水を用いたものと比較してほぼ同等の特性を有する。
そのため、埋戻し、裏込め、充填等への利用に際して
は、良好な施工性と十分な地山強度とを達成することが
できる。

【００１２】また、本発明に係る流動化処理土は、その
製造において従来は廃棄物として処分せざるを得なかっ
た、固化材スラリーを含有する流動性の余剰土を有効に
利用することから、処分に要する費用を低減させるのみ
ならず、環境保全にも寄与しうるものとなる。

【００１３】なお、本発明に係る流動化処理土の製造方
法においては、前記余剰土の密度を1.3kg/m³未満に調整
しても良い。

【００１４】本発明に係る流動化処理土の製造方法にお
いて、前記余剰土を泥水として用いる際に、密度を前記
の値に調整することにより、一定の時間が経過した後
も、この余剰土が固化することなく流動性を保つことが
できる。そのため、従来の流動化処理土に用いられてき
た調整泥水の代わりに、この余剰土が利用でき、かつ、
この余剰土の発生場所から、これを用いる流動化処理土
による埋め戻し等を行う施工場所への搬送も可能とな
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて説明する。

【００１６】図１に、本発明による流動化処理土の製造
に際しての、建設残土と余剰土の配合比を決定する手順
のフローチャートを示す。以下、本図を参照して配合方
法について説明する。

【００１７】まず、現場で発生した残土の粒度試験（細
粒土の判別分類試験）を行って粒径分布を求め、特に、
含まれる細粒土の割合を調べる。このとき、残土が細粒
土の場合、流動化処理土の作成の際には残土に水および
固化材を添加して混合し、一方残土が砂質土の場合は、
残土に泥水および固化材を添加し、混合することとす
る。

【００１８】一方、泥水として用いる、流動性を有する
余剰土については、水で希釈して所定の密度に調整し、
その後流動性試験（Ｐロート試験）および含水比試験を
行い、所望の特性を有するように調整する。

【００１９】その後、所定の混合比に従って残土と余剰
土とを混合し、得られた混合物について、密度、フロー
値等の試験を行い、所望の特性が得られた場合、残土と
余剰土との配合比の範囲を決定する。また、所望の特性
が得られなかった場合には、混合比を変えて再度混合す
る。

【００２０】なお、本発明に係る流動化処理土の製造に
際しては、余剰土自体が固化材成分を含有しているが、
一軸圧縮試験において所望の強度が得られない場合には
固化材を添加する。

【００２１】以下、本発明により製造した流動化処理土
の特性試験の結果について説明する。

【００２２】本試験においては、表１に組成を示す余剰
土を使用した。表１において、余剰土Ａおよび余剰土Ｂ
は採取直後に水により希釈を行い、余剰土Ｃは余剰土Ｂ
と同じ場所で採取し、２時間経過後に希釈を行ってい
る。また表１最下欄の残土は、上述した各余剰土と混合
して流動化処理土を作成するためのものである。なお、
本表において粒度構成はJIS A 1204、土粒子の密度はJI
S A 1202、自然含水比はJIS A 1203に基づく試験法によ
りそれぞれ求めた。

【００２３】

【表１】

【００２４】図２は、本試験に供した余剰土において、
その流動性を表すＰロート値の経時変化を示すものであ
る。ここで、Ｐロート値は土木学会基準「プレパックト
コンクリートの注入モルタルの流動性試験方法」に基づ
いて測定した。本図より、密度が1.3kg/m³未満となるよ
うに調整した場合、Ｐロート値の経時変化が非常に小さ
い、すなわち流動性が失われないことがわかる。

【００２５】次に図３は、本試験に供した余剰土と残土
とを混合して作成した流動化処理土における、泥水混合
比（希釈した余剰土と残土との比）と一軸圧縮強度との
関係を示すものである。ここで、一軸圧縮強度は「コン
クリートの圧縮強度試験方法」(JIS A 1216)に基づくも
のであり、試料作成後28日の時点での測定値である。図
では、比較のため、従来方法の、粘性土による調整泥水
を用いた地盤改良材の試験値を併せて示す。図より、本
発明に係る方法により作成した地盤改良材が、従来方法
によるものとほぼ同等の特性を有していることが示され
ている。

【００２６】図４は、本発明に係る方法により作成した
地盤改良材における、地盤改良材の単位体積重量と一軸
圧縮強度との関係を示すものである。本図においても、
従来方法による流動化処理土の試験値を比較のために併
記している。本図においても、本発明に係る方法により
作成した地盤改良材が、従来方法によるものとほぼ同等
の特性を有していることが理解される。

【００２７】図５は、本発明に係る方法により作成した
地盤改良材における、地盤改良材の単位体積重量とフロ
ー値との関係を示すものである。ここで、フロー値は日
本道路公団基準(JHS A 313-1992)に基づいて測定してい
る。本図からも、本発明に係る方法により作成した地盤
改良材が、従来方法によるものとほぼ同等の特性を有し
ていることは明らかである。

【００２８】さらに図６は、本発明に係る方法により作
成した地盤改良材における、泥水混合比とブリージング
率との関係を示すものである。ここで、ブリージング率
は、土木学会基準「プレパックドコンクリートの注入モ
ルタルのブリージング率及び膨張率試験方法」(JSCE-19
86) に準拠して測定している。明らかに、本図からも、
本発明に係る方法により作成した地盤改良材が、従来方
法によるものとほぼ同等の特性を有していることが示さ
れる。

【００２９】以上の結果から、本発明に係る方法、すな
わち基礎工事、土止工事等により発生する、固化材スラ
リーを含有する流動性の余剰土を用いた流動化処理土
が、従来の調整泥水を用いた場合と比較して、ほぼ同等
の特性を有することが理解される。

【００３０】

【発明の効果】また本発明は、従来は廃棄物として処分
せざるを得なかった、固化材スラリーを含有する余剰土
を有効利用するものであることから、処分に要する費用
を低減させるのみならず、環境保全にも寄与しうるもの
となる。

【００３１】本発明により、流動化処理土の製造が簡便
に行うことができるようになり、このことは現場での流
動化処理土の製造をも可能とする。従って、建設工事の
工期の短縮が図れると共に、現場作業員の人手不足にも
対応できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による流動化処理土の製造における、残
土と余剰土の配合比を決定する手順を示すフローチャー
トである。

【図２】本発明による流動化処理土の製造に用いる余剰
土のＰロート試験結果を示す図である。

【図３】本発明による流動化処理土における、泥水混合
比と一軸圧縮強度との関係を示す図である。

【図４】本発明による流動化処理土の単位体積重量と一
軸圧縮強度との関係を示す図である。

【図５】本発明による流動化処理土のフロー値と一軸圧
縮強度との関係を示す図である。

【図６】本発明による流動化処理土における、泥水混合
比とブリージング率との関係を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 範行 茨城県つくば市大字旭１番地 建設省土木 研究所内 (72)発明者 久野 悟郎 東京都文京区大塚４丁目２番15号 (72)発明者 岩淵 常太郎 東京都港区港南１丁目６番34号 社団法人 日本建設業経営協会 中央技術研究所内 (72)発明者 米田 富三 東京都港区港南１丁目６番34号 社団法人 日本建設業経営協会 中央技術研究所内 (72)発明者 山林 義昭 東京都港区港南１丁目６番34号 社団法人 日本建設業経営協会 中央技術研究所内 (72)発明者 立川 博啓 東京都港区港南１丁目６番34号 社団法人 日本建設業経営協会 中央技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設残土と、固化材と、水または泥水と
   を配合してなる流動化処理土の製造において、 地盤を掘削しつつそこに固化材および水を注入し、これ
   らと原位置土とを混合、固化させて基礎、止水壁等を形
   成する際に発生する、固化材スラリーを含有する流動性
   の余剰土を前記泥水および固化材として用いることを特
   徴とする流動化処理土の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記余剰
   土の密度を1.3kg/m³未満に調整することを特徴する流動
   化処理土の製造方法。