JPS63289088A

JPS63289088A - 水中投入用土砂組成物

Info

Publication number: JPS63289088A
Application number: JP12265687A
Authority: JP
Inventors: Daizo Kida; 喜田　大三; Hiroshi Kubo; 博久保; Tomonori Urushibara; 知則漆原
Original assignee: Ohbayashi Gumi Ltd; Obayashi Corp
Current assignee: Ohbayashi Gumi Ltd; Obayashi Corp
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1987-05-21
Publication date: 1988-11-25
Also published as: JPH0470350B2

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】（産業上の利用分野）この発明は、水中投入用土砂組成物に関し、特に、水底
の覆土、盛土、人工島の造成を行なう際などに水中に投
入される土砂組成物に関する。

（従来の技術）河川、湖沼、Ｗｉ域などで水底に有害物質が堆積してい
る場合の処理方法の一つとして、堆積物の表面を体中に
投入した土砂で覆土する工法が知られている。

この工法では、通常底開き式土砂運搬船や特殊砂まき出
し船を使用し、土砂を水中に投入しているが、投入され
た土砂が水中で分離し、粗粒分が早期に沈降し、細粒分
がその俊から沈降するので、均質な覆土とならず、有害
物質の封じ込め効果も十分得られないという問題があっ
た。

一方、河川、湖沼、海域などで人工島を造成する場合、
鋼矢板、鋼管矢板、コンクリート壁などによって外周を
囲った締切工を構築し、締切工内に土砂を投入して埋立
てる方法が一般的に採用されている。

しかし、このような人工島の造成方法でも、水中に投入
された土砂が分離して、均質な人工島が得られなかった
。

そこで、本出願人は、このよう問題を解決するために、
特開昭６２−５５３２５号公報に開示されているように
、土砂の粒子間を結合させて水中に投入する工法を開発
した。

この公報に開示されている工法では、土砂に土砂粒子間
を結合させる粘結剤を混合し、これにより水中に投入さ
れた土砂の分離が抑制され、均一な覆土ないしは人工島
が造成できるが、その後の検討によるとこの工法で使用
する土砂組成物には、以下に説明する問題があった。

（発明が解決しようとする問題点）すなわち、上記公報に開示されている工法では、水中投
入用土砂組成物として、土砂と粘結剤ないしは土砂と硬
化剤、粘結剤とを混合したものを用いるが、これらの混
合物が粘性が高くなるので、混合する時などに混入する
微小気泡を含有し易く、しかも含有された気泡がぬけ難
いので、固化した時に密度が低下し、十分な固化強度が
得られないという問題があった。

このため、例えば沈埋トンネルの覆土材やシールドトン
ネルを通過させる盛土地盤などに上記公報の土砂組成物
を使用すると、これらの覆土なしは盛土の密度が低下す
るので、トンネル構造物の浮き上りの防止効果が十分に
発揮されず、適用できる笥囲に制約があった。

また、土砂組成物中に混入した気泡は、組成物中からぬ
け難いのではあるが、これが水中に投入されると浮力を
受けである程度はぬけ出し、この時に組成物中の細粒子
を携行して浮上するので、これにより水質汚濁が生ずる
という問題もあった。

この発明はこのよう従来の問題点に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは、密度の低下による固
化強度の低下を防止しつつ、しかも水質汚濁を防止でき
る水中投入用土砂組成物を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために、この発明は、土砂と、この
土砂の粒子間に介在させられた結合剤とからなり、土砂
粒子間を結合させてこれらの分離を抑制しながら水中に
投入される土砂組成物において、前記土砂組成物に予め
消泡剤を混入添加してなることを特徴とする。

上記結合剤としては、水溶性の天然高分子、水溶性の半
合成高分子、水溶性の合成高分子などの粘結剤を用いる
ことができる。粘結剤の例を示すと、水溶性天然高分子
としては、各種澱粉、こんにゃく、ふのり、寒天、アル
ギン酸ソーダ、トロロアオイ、トラガントガム。アラビ
アゴム、デキストリン、レバン、にかわ、ゼラチン、カ
ゼイン。

］ラソーダなどを用いる。

水溶性半合成高分子の例としては、ビスコース。

メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロ−スス，ヒドロキシエチルメチルセルロース、可溶性でんぷ
ん．カルボキシメチルでんぷん．ジアルデヒドでんぷん
などを用いる。

水溶性合成高分子としては、ポリビニルアルコール、ポ
リアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリエ
チレンオキシドなどを用いる。

これらの粘結剤は、一種の糊状物質によって各粒子の分
離、並びに水の取込みを防ぐものである。

粘結剤の土砂に対する添加混合比としては、経済性およ
び効果の達成度合いを勘案して、土砂１０００重Ｇ部に
対して１〜５重吊部が望ましい。

なお、投入後の土砂自体の強度を必要とする場合には、
第３成分として硬化剤を加える。

硬化剤としては、従来土質安定処理用として用いられて
きたセメント系材料，石灰系材料，スラグ系材料，アス
ファルト系材料などを用いる。

石灰系材料としては、消石灰などを用いる。

スラグ系材料としては、高炉水滓スラグ、転炉スラグお
よびその粉砕物を用いる。

アスファルト系材料としては、水溶性アスファルトなど
を用いる。

これら硬化剤は、投入後の土砂を固化させ、その強度を
向上させる。その添加混合比としては、経済性および効
果の達成度合いを勘案して、土砂１０００重量部に対し
５０〜２００重吊部が望ましい。

上記消泡剤としては、液体状または粉末状のいずれでも
よく、例えばシリコーン油系のポリメチルシロキサン、
シリコーンエマルジョン、シリカゲル、アルコール系の
エチルアルコール、オクチルアルコール、２−エチルヘ
キシルアルコール。

シクロヘキサノール、エチレングリコール、その他高級
アルコール、またはリン酸トリブヂル，工チレンオキサ
イド、プロピレンオキシド、脂肪酸エステル、非イオン
活性剤などを用いる。

これらの消泡剤を予め上記粘結剤や硬化剤とともに混入
添加してお（と、土砂組成物中の微小気泡が消滅させら
れ、組成物の密度が向上して、固化した時の強度が増す
とともに、水質汚濁も少くなる。

上記土砂組成物の水中投入方法としては、パケットによ
る方法や、トレミー管による方法、ポンプ圧送による方
法など種々の方法を選ぶことができる。

また、上記土砂組成物には、ｍｕ材料を混合してもよく
、混合された繊維材料は、組成物が固化した時にその内
部に分散され、からみあいの効果によって適度な引張り
強度を付与する機能をもち、直径が数虜〜数履、長さが
数層〜数１のものが好適である。

より具体的には炭素鋼ｖａｎ、ステンレスＩ１ｍ等の金
属ａｍ、ガラス繊維、アスヘストａｍ、アルミナＩＭな
どの無機質材料系の繊維、ビニロン繊維、ポリプロピレ
ンｔｌＨ等の有機質系繊維、あるいは炭素繊維、アラミ
ド繊組などが用いられる。

（実施例）以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。

＊実施例１土砂は第１図に示す粒度分布の山砂を準備し、この山砂
１３２３　Ｋ９　（乾燥１１に、硬化剤として普通ポル
トランドセメント１５０都、水＜海水）４５５Ｊ２１粘
結剤としてセルロースエーテル系のヒドロキシエチルメ
チルセルロースを１．５に！１１演泡剤として２−エチ
ルヘキシルアルコールを０゜３に！ＩｗＡ加し、撹拌機
で混合して土砂組成物を作製した。

この土砂組成物のスランプは２６．３ｔｙｓ１ワシント
ン型エアメータによる空気量は８％であった。

次いで、得られた土砂組成物を、第２図に示す実験装置
でその効果をテストした。

実験装置は海水を満した水槽１中に、上端が間口した筒
体２を沈め、筒体２の上方の水面上から土砂組成物を筒
体２内に投入した。

そして、筒体２の上端まで土砂組成物を投入した直後の
海水をサンプリングしてその汚濁度（Ｓ。

Ｓ）を測定したところ３２０１）Ｅｌ■であった。また
、この状態で２８日間放置した後の一輪圧縮強度と密度
とを測定したところ、それぞれ４．９に９／ｄ。

１．７８９／ａｍ　３であった。

＊実施例２上記実施例１に対して、消泡剤の量を２倍とした他は同
じ配合比率の土砂組成物を作製し、第２図の装置にこれ
を投入して同じ条件でテストを行った。組成物のスラン
プは２５．１０１．空気値が４％で、汚濁度が１９０Ｄ
Ｄｌ、−軸圧縮強度が５゜５Ｋｇ／ｃｄ、密度が１．８
５９／＃ｌＩ３であった。

＊比較例１上記実施例１の土砂組成物中の消泡剤を全く添加しない
状態の組成物を作り、第２図の装置でテストを行った。

組成物のスランプは２７．２ＱＩ、空気Ｍが１３％、汚
濁度が７２０１）ｌ）ｌ、−軸圧縮強度が３．３Ｋｙ／
ＣＩ！、密度１．６８ｇ／層３でありた。

＊実施例３上記実施例１の土砂組成物の土砂、水、粘結剤および消
泡剤の量をそれぞれ１３０６Ｎｙ、４６０ぷ、２．５幻
、１．０Ｋｇとして混合撹拌した。

得られた土砂組成物のスランプは２６．９ｃｍ、空気ｍ
は７％であった。

この土砂組成物も第２図の装置によってその効果をテス
トした。

この場合、汚濁度が１１０ＥＩＩ）ｌ、−軸圧縮強度が
４．２Ｋｙ／ａｉ、密度が１．６４９／ａｅ＋３あった
。

＊実施例４上記実施例３の土砂組成物に対して消泡剤のｍを１．５
幻とした他は同一配合比の土砂組成物とした。

この組成物はスランプが２４．８１、空気量が４％で、
テスト結果は汚濁度が６０ｆｌｌ）ｌ、−軸圧縮強度が
５．９Ｋｇ／ｃｄ、密度が１．８５ｇ／＃ＩＩ＋３であ
った。

＊比較例２上記実施例３の土砂組成物中の消泡剤を除去したものを
作製した。

この組成物はスランプが２７．８０、空気量が１８％で
、テスト結果は汚濁度が１７０１）Ｉ）ｌ、−軸圧縮強
度が２．２ＫＩ／ｃｔｉ、密度が１．５５ｇ／１３であ
った。

以上の各実施例および比較例の土砂組成物の配合比とテ
スト結果とを第１表にまとめて示している。

第１表の結果から明らかなように、消泡剤を混入添加し
た実施例１〜４では、これを全く添加しない比較例１，
２に対して、空気量の低下が明ら　　。

かに認められる。

また、２８日経過後の一軸圧縮強度も実施例１〜４が比
較例１．２よりも大きくなっている。

さらに、組成物を水中に投入した時の６濁度も、実施例
１〜４の方が比較例１．２よりも大幅に小　　（。

さくなっている。　　　　　　　　　　　　　　　　１
なお、上記実施例では消泡剤を粘結剤に添加する場合を
例示したが、消泡剤は粘結剤とは別に土砂に添加しても
よい。

（発明の効果）以上、実施例で詳細に説明したように、本発明の土砂組
成物では、土砂粒子間の分離を抑制する結合剤を添加混
入するものに消泡剤を予め添加するという簡単な構成の
追加にもかかわらず、投入時の汚濁度が大幅に小さくな
り水質汚染が確実に防止できるとともに、固化侵の強度
も増加するという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用した土砂の粒度分５を示す
グラフ、第２図は本発明の土砂組成物のめ果を確認する
ために使用した実験装置の説明図Ｃある。

Claims

【特許請求の範囲】

土砂と、この土砂の粒子三に介在させられた結合剤とか
らなり、土砂粒子間を結合させてこれらの分離を抑制し
ながら水中に投入される土砂組成物において、前記土砂
組成物に予め消泡剤を混入添加してなることを特徴とす
る水中投入用土砂組成物。