JPS59210123A - 地盤改良方法 - Google Patents

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、軟弱土地盤にセメント系硬化材スラリーを吐
出して深層混合処理する地盤改良方法に関する。

軟弱土地盤は、我が国各地に幅広く分布し、とくに各港
湾地域の海底に軟弱な沖積層として多量に分布しておシ
、ここに都市開発の一環として港湾構築物等が建設され
ている。

この軟弱土地盤は、構築物を建設する際に予じめ深層混
合処理にエリ地盤改良される。この処理は、生石灰や普
通ポルトランドセメント、高炉セメント等のセメント系
硬化材スラリーを地盤改良用の特殊な処理機（作業船）
に設けた攪拌機の吐出口から吐出して被改良±（海底土
壌）と混合、攪拌し、水利硬化反応等によって改良土を
硬化せしめる方法である。

しかし従来の深層混合処理は、硬化材としてセメント系
のものを用いているので、改良土の凝結時間が短かく、
混合処理過程において改良土の流動性がなくなり、混合
処理機の損耗が著しい問題がある。

更に打ち継ぎを行なう場合、混合処理されている改良土
層はすでに硬化が始１っているため、打ち継ぎされる部
分を掘削羽根で掘削しなければならない。しかしこのよ
うな打ち継ぎを行うと混合処理機の負担が大きく、混合
処理効率が低下し、機械的損傷が多くなるばかりか、改
良土と未改良土との強度差が太きいた。めに、攪拌翼の
貫入方向が曲がり、接合部分において未改良部分を取り
残すことによる不接合面を生じたり、既改良十と新改良
土との接合面の付着性が悪くなるため、改良地盤の一本
化が大きく損なわれる。

とくに近年港湾構造物がしだいに大型化し、深層混合処
理を必要とする軟弱土地盤の改良深度も大きくなり、改
良して一体化すべき地盤の規模も増大している（例えば
０．５　ｍ／ｍｌｎの貫入速度で５０ｍの深さく海底面
下）まで行う如くである）。このため軟弱土と硬化材を
混合処理するのに長時間を要し、上述した問題が顕著で
ある。

このような事態を防ぐため、従来は既改良土の強度が増
加しないうちに次々と改良をおこなわなくてはならず、
昼夜兼行の工事を余儀なくなれるケースが多い。

この対策として硬化材の混合量を減少することも考えら
れるが、この場合地盤としての十分な強度が得られない
。また凝結遅延剤の添加も提案されているが、軟弱土中
ではその効果が不十分であったり、環境保全上好ましく
ない成分を含有しているなど、問題が多い。

また改良土の初期強度を低く保ちかつ長期的に強度増加
を保障すべく各種硬化材の開発がおこなわれている。し
かし種々の性状、特性の被改良土にあ捷ねく適用し得る
硬化材の開発は容易でないのが現状である。

そこで本発明者らは、種々の被改良土に広く適用し得る
改良方法を検討した結果、改良土の混合直後の温度を対
象とする軟弱土壌の温度より低く保ち、好捷しくけ１０
〜１５℃に保つことにニジ、改良土の初期強度を低く保
ちかつ長期的には強度増加が保障できることを見い出し
、本発明を完成させるに至った。

すなわち本発明は、セメント系硬化材スラリーを軟弱土
地盤に吐出して混合、攪拌するに際し、硬化材スラリ一
温度を低下させ軟弱土地盤に注入あるいは混合前の改良
土を冷却器で冷却することにより、混合直後の改良土温
度を上記軟弱土地盤温度より低く保ち、好ましくは５〜
１０℃に保つことを特徴とする。

以下本発明の詳細な説明する。

この発明は、セメント系硬化材スラリーを軟弱土地盤に
吐出して混合、攪拌する深層混合処理による地盤改良方
法に関する。ここでセメント系硬化材とは、普通ポルト
ランドセメント、高炉セメント等を主成分とするもので
ある。この硬化材と水との混合割合及び水を混合して得
られた硬化材スラリーの被改良土に対する添加量は、従
来と同様である。−例を挙げれは水／硬化材比を０．６
〜０．９とし、又被改良±Ｉｍ３あたり硬化材を１６０
〜１８０　ｋｇ添加する。

本発明では、硬化材スラリーを被改良土である５− 軟弱土地盤に混合、攪拌する際に、混合直後の改良土温
度を軟弱土地盤温度より低く保つ。混合直後の改良土温
度を冷却する手段は、特に定めないが、例えば硬化材ス
ラリーの温度を予じめ低下させて使用する方法、あるい
は地盤改良工法のうち、凍結工法のように、あらかじめ
冷却器を被改良軟弱土に挿入して直接冷却する方法など
が挙げられる。

また改良土温度は、冷却効果及び実用性を考慮して、１
０〜１５℃が好ましい。

このように混合直後の改良土温度を低くすることにより
、改良土の初期強度の発現を一時的に抑えることができ
る。この機構は複雑で必ずしも明らかでないが、以下の
実験により明らかとなった。

実施例 被改良土である軟弱土として、第１表に示す物理的性質
を有する横浜港内の海底堆積土を使用した。

６− 第　　１　　表 捷た被改良土に対する硬化材添加量を、被改良±１ｍ３
あたり１６０ｋｇとした。水／硬化材比は、市販の普通
ポルトランドセメントの水／セメント比が０．６である
ときのスラリー粘度と同一になるようにした。なお混合
直後の硬化材温度は、水、硬化材及び実験に係る器具類
をあらかじめ所定の温度になる工うに恒温にすることに
より、所定の温度とした。

しかして被改良土に所定温度に冷却した硬化材を添加し
て混合攪拌した後、直径５ｃｍ、高さ１０ｃＷｔの円柱
型モールドに３層に分けて充填し、供試体を成形した。

このようにして得られた供試体を所定の強度試験材令ま
でポリエチレンシートで封緘し、実質的に断熱状態とし
得る槽中で養生した後、−軸圧縮強度を測定した。その
結果を第２表に示す。

また比較のため硬化材を冷却せずに供試体を成形し、そ
の−軸圧縮強度を測定した。その結果を第２表に併記す
る。

第　　２　　表 ＊）高炉水砕スラグ粉末は、粉末度がプレーン比表面積
値で３６００ｃｔｎ２／ｇのものを使用した。

−９＝ この実験から明らかなように本発明によれば、初期強度
を低く保つので、接合不良や、施工機械の損耗、更には
昼夜兼行作業等の問題を解決することができる等、顕著
な効果を奏する。

出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦−１〇− 特許庁長官　若　杉　和　夫　　殿 １．事件の表示 特願昭５８−８５５５９号 ２、発明の名称 地盤改良方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （４１２）　　日本鋼管株式会社 ４、代理人 ５、自発補正 ７、補正の内容 明細書中鎖５頁第７行目〜第８行目に「５〜１０℃」と
あるを「１０〜１５℃」と訂正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　セメント系硬化材スラリーを軟弱土地盤に吐
   出して混合、攪拌するに際し、混合直後の改良土温度を
   上記軟弱土地盤温度より低く保つことを特徴とする地盤
   改良方法。
2. （２）改良土温度を低く保つ手段が、硬化材スラリ一温
   度を低下させて軟弱土地盤に吐出することである特許請
   求の範囲第１項記載の地盤改良方法。
3. （３）改良土温度を低く保つ手段が、混合前の改良土を
   冷却器で冷却することである特許請求の範囲第１項記載
   の地盤改良方法。
4. （４）混合直後の改良土温度を１０〜１５℃に保持する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれか記載の地盤改良方法。