JP2756112B2 - 調泥式流動化処理土の製造方法及び装置 - Google Patents

調泥式流動化処理土の製造方法及び装置

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常太郎 岩淵
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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
に、水または泥水と、固化材とを混合して流動化し、施
工後の埋め戻し、構造物への裏込め、空洞部への充填な
どに供する調泥式流動化処理土（以下、流動化処理土と
いう）の製造方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】建設現場において、施工後の埋め戻し、
裏込め、充填などを行うため、現場で発生した残土を、
水または泥水および、セメントなどの固化材と混合して
流動化させた流動化処理土が最近注目され、これらの作
業に供されるようになってきている。
【０００３】流動化処理土は、現場で発生した残土また
は他の現場などから搬入された残土（以下、被処理土と
いう）と、水または、粘土、シルトなどを所定の比率で
調整した泥水（以下、調整泥水という）と、セメントな
どの固化材とを混練して製造する。
【０００４】しかし、被処理土にはガラ、礫などの過大
な異物が含まれている場合があり、流動化処理土の製造
に際しては、予めこれら異物を除去する必要がある。こ
のため、まず被処理土のふるい分けを行って異物を除去
するが、異物と共にこれに付着した土や土塊も同時に除
去されてしまい、被処理土が目減りする問題がある。
【０００５】また、本来、被処理土には建設現場で発生
した土のみを使用することが望ましいが、他の現場など
から搬入された土を使用せざるを得ない場合がある。そ
のため、性質の異なる土を使用することとなり、所定の
地山強度を得るためにも、製造の際には特に被処理土、
調整泥水、固化材の成分、重量比などの細かい調整が必
要となる。
【０００６】さらに、現場において上記のような成分、
重量比などの細かい調整を必要とする流動化処理土の製
造を行うためには、工程を自動化することが望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、流動化処理
土の製造において、被処理土に含まれるガラ、礫などの
過大な異物を効率的に除去し、また現場の土の性状に合
わせ、かつ所望の地山強度を得るために被処理土、調整
泥水、固化材の成分、重量比などの細かい成分調整を行
うものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による流動化処理
土の製造方法は、被処理土と、水または調整泥水とを混
合する第一の混練工程と、得られた混合物からガラ、礫
などの過大な異物を除去するふるい分け工程と、ふるい
分け工程を経た混合物にセメントなどの固化材を添加
し、さらに水または調整泥水を追加して混合する第二の
混練工程とを具える。
【０００９】また本発明は、被処理土と、水または調整
泥水とを混合する第一の混練槽と、前記第一の混練槽よ
り排出された混合物からガラ、礫などの過大な異物を除
去する振動ふるいと、前記振動ふるいを通過した混合物
に固化材を添加すると共に、水または調整泥水を追加し
て混合する第二の混練槽とを具えた、流動化処理土の製
造装置に関するものである。
【００１０】さらに本発明に係る装置は、工程を自動化
し、また前記第一の混練槽、前記振動ふるいおよび前記
第二の混練槽を装置上方から順に配置し、各装置間での
混合物の移送を、混合物の重量を利用して行うことを特
徴とする。
【００１１】本発明において、混練工程を二段階とし、
その中間にふるい分け工程を設けることとしたのは、前
述したようにふるい分けの際にガラなどに付着した土、
および土塊が同時に除去されてしまうのを防ぐため、ま
ず被処理土に、水または泥水を添加して混練し、流動化
させた上でガラ、礫などの過大な異物のみを除去するた
めである。
【００１２】また、混練槽および振動ふるいを上下に垂
直に配置することとしたのは、以下の理由による。すな
わち、従来、流動化処理土の製造に際しては、混合物の
移送をポンプにより行っていたが、このポンプに故障が
しばしば生じ、装置の稼働率が低下してしまうことがあ
った。そのため、ポンプを使用せずに混合物を移送する
手段として、混合物の重量、すなわち重力を利用して、
上から順に落下させることとしたものである。
【００１３】さらに、装置を上記のように配置すること
により、従来のように広い設置場所を必要とせず、その
結果現場での流動化処理土の製造および埋戻し、裏込め
等の施工が連続して行うことも可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態について詳述する。
【００１５】図１は、本発明に係る流動化処理土の製造
装置を示す外観図であり、図２はその系統図である。本
装置は、被処理土と、水または調整泥水との混合、混練
を行う第一の混練槽１、被処理土を第一の混練槽１に投
入するバケットエレベータ２、第一の混練槽１より排出
された混合物からガラ、礫などの過大な異物を除去する
振動ふるい３、振動ふるい３から排出された混合物に固
化材および、水または調整泥水を添加し、さらに混合、
混練を行う第二の混練槽４、第二の混練槽４に固化材を
供給するセメントサイロ５、各混練槽に調整泥水および
水をそれぞれ供給する泥水タンク６および水タンク７、
第二の混練槽４で得られた流動化処理土を貯蔵する貯留
槽８、本装置を制御する制御ユニット９および各混練槽
に設置した、混合物の重量の計量器（ロードセル）10を
具えている。
【００１６】なお、図１に示すように本装置において
は、バケットエレベータ２を、図示しないバックホーな
どから搬入した被処理土を、第一の混練槽１直下へ搬送
するため水平方向に移動可能としている。
【００１７】図３は、本発明に係る流動化処理土の製造
工程を示すフローチャートである。
【００１８】次に図１〜３に基づき、本発明に係る流動
化処理土の製造手順について説明する。
【００１９】まず被処理土の粒度試験を行い、被処理土
が細粒土（粘土、シルト分を40〜60％以上含む土）であ
るか、あるいは砂質土（粘土、シルト分が40％以下の
土）であるかを調べる。その結果細粒土と判断された場
合は水および、必要に応じて調整泥水を添加し、一方砂
質土の場合は調整泥水を添加することとする。その後配
合試験を行い、所望の性質を有する処理土を得るため
の、被処理土、水または調整泥水、および固化材の混合
比を決定する。
【００２０】次に第一の混練槽１にバケットエレベータ
２より被処理土を投入し、被処理度の重量を混練槽に設
けたロードセル10により計量した後、泥水タンク６およ
び水タンク７より調整泥水および水を注入する。なお、
調整泥水および水の量は、予め配合試験により決定した
量の約４〜８割程度とする。その後被処理土、調整泥水
および水を混練する。混練終了後、得られた混合物を振
動ふるい３に送り、ガラ、礫などの過大な異物を除去し
た後、第二の混練槽４へ投入する。投入後、第二の混練
槽４に設けたロードセル10により再度重量を計量し、得
られた重量の値から必要とされる泥水量を求め、この値
と第一の混練槽１で添加した泥水量との差を求め、これ
に基づいて調整泥水または水を追加する。その後所定量
の固化材をセメントサイロ５から供給し、混練を行う。
最後に、得られた流動化処理土を貯留槽８へ排出する。
貯留槽８中の流動化処理土はポンプ16により外部へ排出
される。なお、本工程における被処理土、固化材、水ま
たは調整泥水および流動化処理土の流れを図２の実線の
矢印で示す。
【００２１】以上の工程は、図３に示した手順に従っ
て、制御ユニット９でのコンピュータ制御により自動化
して行う。
【００２２】また、本装置においては、調整泥水の製造
も可能である。調整泥水製造の工程は以下のとおりであ
る。まず、バケットエレベータ２より第一の混練槽１に
粘土、シルトなどを含む細粒土を投入し、水タンク７よ
り所定量の水を添加し、混練を行う。次いで得られた混
合物を振動ふるい３に送り、ふるい分けを行った後、第
二の混練槽４において再度水を添加し、混練を行う。そ
の後、得られた調整泥水を貯留槽８を経てポンプ21によ
り泥水タンク６へ送る。なお、本工程における細粒土、
水および調整泥水の流れを、図２に破線の矢印で示す。
【００２３】
【実施例】次に、本発明に係る装置の一実施例について
詳述する。
【００２４】本実施例における主な装置の仕様は以下の
通りである。 (1) 第一の混練槽 容 量 1000 l 回転数 30rpm モーター駆動 (2) 第二の混練槽４ 容 量 1500 l 回転数 180rpm モーター駆動 (3) 貯留槽 容 量 3000 l モーター駆動式攪拌装置付 (4) バケットエレベータ 投入能力 60ｍ3 /h (5) セメントサイロ 30t/h 以上 (6) 水タンク容量 30ｍ3 (7) 泥水タンク容量 30ｍ3
【００２５】また本装置の能力は以下の通りである。 (1) 一次混練 計量時間 30sec 混練時間 60sec 排出時間 10sec その他 15sec サイクルタイム 115sec １時間当たりの能力 31.3ｍ3 /h（１サイクル当たり10
00 l の場合） (2) 二次混練 計量時間 32sec 混練時間 60sec 排出時間 20sec その他 15sec サイクルタイム 127sec １時間当たりの能力 36.3ｍ3 /h（１サイクル当たり12
82 l の場合）
【００２６】次に、流動化処理土製造における配合の一
例を以下の表に示す。なお、表１および２は、調整泥水
の配合量を、表３および４は前記の調整泥水を用いた流
動化処理土製造時の配合量をそれぞれ示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】次に、流動化処理土製造の各工程の計量時
間を以下の表に示す。
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
【００３４】以上のように、本発明による装置により、
流動化処理土の製造が比較的短時間で行うことが可能と
なり、また工程を自動化することにより、少ない作業者
数での効率的な製造が可能となる。
【００３５】さらに、本装置は比較的狭い場所でも設置
が可能であることから、現場に設置することにより、そ
の場で流動化処理土を製造し、直ちに埋戻し、裏込め、
充填などの作業を行うことができ、建設作業全体の効率
化を図ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る調泥式流動化処理土の製造装置を
示す概略図である。
【図２】本発明に係る調泥式流動化処理土の製造装置の
系統図である。
【図３】本発明に係る調泥式流動化処理土の製造工程を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 第一の混練槽 2 バケットエレベータ 3 振動ふるい 4 第二の混練槽 5 セメントサイロ 6 泥水タンク 7 水タンク 8 貯留槽 9 制御ユニット 10 ロードセル 11, 12, 13, 14, 15 モーター 16 移送ポンプ 17 洗浄ポンプ 18 水中ミキサー 19 泥水ポンプ 20 水ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久野 悟郎 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 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 三ツ井 達也 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 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02F 7/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 建設残土と、水または泥水と、固化材と
    を混合してなる調泥式流動化処理土の製造において、 建設残土と水または泥水とを混合する第一の混練工程
    と、 前記第一の混練工程で得られた混合物から過大な異物を
    除去するふるい分け工程と、 前記ふるい分け工程を通過した混合物に固化材を添加す
    ると共に水または泥水を追加して混合する第二の混練工
    程とを具える、調泥式流動化処理土の製造方法。
  2. 【請求項２】 建設残土と、水または泥水と、固化材と
    を混合してなる調泥式流動化処理土の製造装置におい
    て、 建設残土と水または泥水とを混合する第一の混練槽と、 前記第一の混練槽より排出された混合物から過大な異物
    を除去する振動ふるいと、 前記振動ふるいを通過した混合物に固化材を添加すると
    共に水または泥水を追加して混合する第二の混練槽とを
    具える、調泥式流動化処理土の製造装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の装置において、 前記第一の混練槽、振動ふるいおよび第二の混練槽を装
    置上方から順に配置したことを特徴とする、調泥式流動
    化処理土の製造装置。
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JP2014101688A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Nakaken 流動化処理土の製造装置と製造方法
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