JPS58213913A - 土質改良工法 - Google Patents

土質改良工法

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JPS58213913A
JPS58213913A JP9669382A JP9669382A JPS58213913A JP S58213913 A JPS58213913 A JP S58213913A JP 9669382 A JP9669382 A JP 9669382A JP 9669382 A JP9669382 A JP 9669382A JP S58213913 A JPS58213913 A JP S58213913A
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JP
Japan
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soil
converter slag
slag
ground
powder
Prior art date
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Pending
Application number
JP9669382A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyoshi Sugiura
杉浦 勝善
Akihiro Fujita
晃弘 藤田
Iwao Shiyukutani
宿谷 巌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KIYOUZAI KOGYO KK
SUGIURAGUMI KK
Original Assignee
KIYOUZAI KOGYO KK
SUGIURAGUMI KK
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Publication date
Application filed by KIYOUZAI KOGYO KK, SUGIURAGUMI KK filed Critical KIYOUZAI KOGYO KK
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Publication of JPS58213913A publication Critical patent/JPS58213913A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軟弱地盤の支持力全向上させるための土質改良
工法に関する。
一般に、土質改良とは、土の力学的及び水理学的性質を
その使用目的に適合するようにすること金いい、土に物
理的或いは化学的処理を行なうことによpせん断強さ、
父形に対する抵抗及び耐水性等を改良することをいう。
この上質]改良の方法の一つとして、従来より、石灰等
を土に添加して安定化全図るいわゆる石灰安定処理工法
が広く知られている。即ち、例えば軟弱地盤に舗装道路
を施工する際、その路床改良は従来次のようにして行う
のが一般的であった。まず、地盤全所定の厚さでかき起
こし、その現地発生土に約5〜5′%の石灰粉を散布し
て例えばスタビライザにより混袷−し、然る後にタイヤ
ローラ等で転圧して締固める。
これによれば、石灰と土との化学反応により土中の粘度
粒子が凝集して団粒化し、更にこれらが結合材となって
土全体が固化して地盤の安定性と支持力が増大するもの
である。しかし、斯様な工法では、比較的高価な石灰を
要して経済的に不利であジ、しかも石灰の添加比が6〜
5%と小さいため土との混合に均一性を得に<<、混合
作業に長時間會要して施工性に劣るという問題があった
また、石灰は土と極力均一に混合できるよう微粉末状に
しであるため発塵し易いという問題もあつfC,。
そこで、本究明の目的は、比較的高価な石灰?用いずど
も済んで経済的で且つ施工性に優れ、しかも発塵等の問
題音生ずる虞れがない土質改良工法全提供するにある。
以下本発明の詳@rIについて述べる。従来より、製鋼
過程で多量に排出される転炉スラグは、膨張及び崩壊性
等の不安定な性質含有するため有効利用できず、その処
分に苦慮していた。しかし、本発明者らは、この転炉ス
ラグの膨張、崩壊性が前述の土質改良のための石灰安定
処理工法において使用される石灰と同等の遊離生石灰(
以下f −CaOと称す)を含有しているためであるこ
と、及びこの転炉スラグが土壌骨材として適当な強度及
び透水性を備えていることに着目し、多くの実験の結果
、この転炉スラグ全所定の粒度に破砕し、これ全土に対
し所定の割合で混合することにより優れた土質改良を行
い得ること全究明したものである。
本発明に係る転炉スラグは例えば表1に示すような成分
である。
表1 転炉スラグの成分 (単位二%)この各成分のう
ち、f−CaO以外は、例えば′カルシウムシリケート
(2CaO−8iOz 、 5CaO= 8102)及
びカルシウムフェライト(2CaO−Fe20s)等の
鉱物相を形成し、物理的には比重が大きく硬く、多孔質
で吸水性及び透水性に優れている。また、水による重金
属類の溶出については法定の試験法において検出限界以
下であり、有害性はない。そして、このような転炉スラ
グ全破砕して土と混合した場合、土中の水分とf−Ca
Oとの水和反応によりCa2+イオンが生成され、これ
が土中の粘土粒子の表面のイオンと交換することにより
粘土粒子の帯電状態が変化して粘土粒子が凝集して団粒
化する。更に、この後材令の進みによジf−CaOと土
中のコロイドシリカやコロイドアノVミナとが反応して
けい酸カルシウム水和物やアルミン酸カルシウム水和物
が生成するいわゆるポゾラン反応が起こり、これら各水
和物を結合材として転炉スラグ及び±が互いに強固に結
合固化してせん断及び変形に対する抵抗力が飛躍的に向
上するものである。また、f−CaOが土中の水分と反
応して消石灰に変るときその体積が膨張するため、転炉
スラグも膨張して該転炉スラグ間の隙間を満たしている
土を圧密し土の固化を促進する。
さて、本発明者らは、転炉スラグの最適な破砕粒度及び
土との混合比を究明するため、次のような室内試験を行
った。まず、転炉スラグ全最大粒径約25順及び約40
鰭の2種類の粒度にまで破砕しくそれらの粒度分布全土
のものと共に表2に示す)、夫々自然含水比の土に対し
全体の20゜50及び40の各体積%となるよう土に混
合し、C’B R値、塑性指数(PI )及び4日水浸
の膨張比を求めた。この結果全表6に示す。
表2 使用材料の粒度 表6 自然含水比による室内試験結果 この結果から、転炉スラグの混合量が多い程CBR値が
大きくなって支持力が増大することが認められるが、こ
れは前述したように転炉スラグ中のf −CaOの水和
反応及びこれに伴うポゾラン反応等によるものである。
また、転炉スラグの混合量が同一であっても、その粒度
の大きいものの方がCBR値が顕著に犬であることが認
められる。これは、強度の大きな転炉スラグによる骨材
効果が表われたもので、転炉スラグの破砕粒度はCBR
値の点からは大きい程好ましいことが理解される。
但し、最大粒径40ui越える程度に破砕した転炉スラ
グでは、土との混合が不均一になるため却って転炉スラ
グの骨材効果が十分に発揮し得なくなり、また長期間を
経るとf−CaOの水利に伴う転炉スラグの体積膨張に
より試料表面(実際の施工では地盤表面)に多数の凹凸
が生じてしまう。
従って、転炉スラグの破砕粒度としては最大粒径約40
mmが好ましく、この程度に破砕したものでは表2から
解るように40朋以下の粒径のものも相当量混在するよ
うになるため、土と混合した場合、約40閏の粒径の転
炉スラグ相互間の隙間に土と40朋以下の粒径の転炉ス
ラグが充填するようになり、骨材効果が十分に発揮され
て支持力が大幅に向上する。しかも、f−CaOの水利
に伴う転炉スラグの体積膨張が生じても、その体積の増
大分は転炉スラグ全敗り巻く形で存在している土を圧密
することで吸収されるため、試料表面に凹凸を生じさせ
てしまうことはない。また、転炉スラグを最大粒径約4
0朋程度に破砕することは、例えばショークラッシャー
により容易に行うことができて施工上極めて好都合であ
る。尚、因みに最大粒径約5〜10mm程度に破砕した
転炉スラグを用いる場合には、転炉スラグの骨材効果全
発揮させ得ないため十分な支持力金得ることができず、
しかも斯かる細かな粒度にまで破砕することは頗る面倒
である。
また、このように最大粒径約40朋に破砕した転炉スフ
グ全用いる場合、表6から解るようにCBR値100%
以上全目標として十分な支持力全確保するには、転炉ス
ラグ金これが全体の20体積%以上となるよう土に混合
することが必要である。また、転炉スラグの混合量が5
0体体積を越えると、f−CaOの水利に伴う転炉スラ
グの体積膨張により試料(実際の施工では地盤表面)に
凹凸が生じて甚しくは崩壊してしまうことがある。
従って、転炉スラグの混合量としては、これが全体の2
D〜50体槓%となるような混合量が最適である。
次に、本発明を舗装道路の路床改良に適用した一実施例
につき説明する。まず、ブルドーザ−にて土砂全豹14
 (m+厚にまき出し、グレーダ−にて整正する。この
後、最大粒径約40朋に破砕した転炉スラグを約6漏]
1厚にまき出し、グレーダ−にて整正する。そして、ス
タビライザーにて2回混合し、ブルドーザ−にて敷均し
、グレーダ−にて整正する。この混合状態で、転炉スラ
グは全体の30体積%全古めている。この混合時、転炉
スラグの±に対する混合比は石灰粉を用いた従来工法の
混合比(6〜5%)に比べて大幅に太きいから、混合作
業は頗る容易で、短時間混合するのみで均一に混合する
ことができ施工性に優れている。また、転炉スラグは粒
径が大きいから混合時に発塵する虞れはなく環境汚染の
問題も生じない。
このように混合した後、例えばタイヤローラにて8〜2
01E]転圧して作業が終了する。以上のように施工し
た路床の現場CBR値は、道路公団規格が10%以上で
あるのに対し約44%全示し、十分な支持力が得られた
本発明は以上述べたように、従来有効な利用のの途がな
く廃棄されていた転炉スラグを有効利用し得ることから
材料費が頗る安価で経済的であ創、且つこの転炉スラグ
の混合比が大きいから容易に混合の均一性を得ることが
できて施工性に優れ、しかも発塵等の問題全回ら生ずる
虞れがない等の優れた効果全奏する土質改良工法全提供
することができる。
株式会社杉 浦 組 出願人  藤 1)晃 弘

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 最大粒径約40WMに破砕した転炉スラグを、そ
    れが全体の20〜50体積%となるよう土に混合して造
    成することを特徴とする土質改良工法。
JP9669382A 1982-06-04 1982-06-04 土質改良工法 Pending JPS58213913A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014058828A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Nippon Steel & Sumitomo Metal 作業道の作設方法
JP2016094782A (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 Jfeミネラル株式会社 地盤改良方法
JP2022032225A (ja) * 2020-08-11 2022-02-25 株式会社エスエスティー協会 築造物形成方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4833635A (ja) * 1971-09-04 1973-05-11
JPS5528623B2 (ja) * 1975-05-23 1980-07-29

Patent Citations (2)

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