JPH0568598B2 - - Google Patents

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JPH0568598B2
JPH0568598B2 JP62315716A JP31571687A JPH0568598B2 JP H0568598 B2 JPH0568598 B2 JP H0568598B2 JP 62315716 A JP62315716 A JP 62315716A JP 31571687 A JP31571687 A JP 31571687A JP H0568598 B2 JPH0568598 B2 JP H0568598B2
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water
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soft
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JP62315716A
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Mitsugi Fukuda
Kanji Higaki
Masao Arai
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Taisei Corp
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Taisei Corp
Kurita Water Industries Ltd
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、建設工事において排出される高含
水率の軟弱排土(以下単に、軟弱土という場合が
ある)を固結して運搬する方法に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 泥土加圧シールド、泥水シールド、地下連続
壁、基礎杭などの建設工事において排出される掘
削土には、高含水率の軟弱排土があり、そのまま
ではダンプトラツクによる運搬が困難であるた
め、改質剤の添加により改質して運搬することが
行われている。 含水率が高くそのままでは通常のダンプトラツ
クによる運搬が困難な軟弱排土の改質方法として
は、従来から生石炭、セメントなどの無機系の素
材を30〜100Kg/m3・土の割合で排土に加え、こ
れらの水硬性を利用して運搬性を改良する方法
(例えば特開昭61−216994号)や、水に不溶性の
架橋ポリアクリル酸ナトリウムに代表される吸水
性樹脂を1〜10Kg/m3・土添加して改質する方法
(例えば特開昭58−27780号)などが知られてい
る。 一方、スラリーの凝結方法として、アクリルア
ミド系高分子化合物の粉末をスラリーに添加し
て、流動状態でスラリーを移送し、移送中に粉末
高分子化合物を溶解させせ凝結を行う方法(例え
ば特公昭56−35959号)が知られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の生石灰やセメントなどを使用す
る固結方法には次のような問題点がある。 改質効果が小さく、固結しない。 改質土のPHが強アルカリ性になる。 反応時間が数日にも及ぶため、処理に広大な
場所を必要とし、排土処理がとくに問題となる
都市部の工事において排出現場での改質が望め
ない。 薬剤の使用量が多い。 また、吸水性樹脂を用いる方法には次のような
問題点がある。 改質効果が不十分であり、とくに海岸の近く
の場合、あるいは予め水ガラスなどで地盤改良
を行つた場合など、塩類濃度が高い地盤では著
しく効果が落ちる。 反応時間が前記の生石灰、セメントなどの場
合ほどではないが、やはり長く、30分程度は必
要である。 改質土を野積みにした場合、保水力があるた
めにいつまでも乾燥しない。また、乾燥したと
しても一度降雨に会えば再度吸水し、この繰返
しのため、いつまでもジメジメしている。 さらにアクリルアミド系高分子化合物によるス
ラリーの凝結方法は、パイプ中を移送するスラリ
ーを対象とするため、凝結には固液分離が必要で
あり、分離した固形分は本発明が対象とする軟弱
土よりはるかに軟弱であるため、そのまま静置す
れば長時間後に固結するが、分離直後にダンプト
ラツクによる運搬はできず、運搬には脱水等のさ
らに別の処理を必要とする。 この発明の目的は、上記問題点を解決するた
め、少ない改質剤の添加量で短時間に軟弱土を固
結することができ、広い範囲の含水率の軟弱土に
も適用可能で、改質効果が高い軟弱土の固結運搬
方法を提案することである。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、建設工事において排出される軟弱
排土に、水溶性のカチオン性高分子化合物または
水溶性のカチオン性高分子化合物と水溶性のアニ
オン性高分子化合物を、軟弱排土1m3当り0.2〜
20Kgの割合で、粉末の状態で添加して、前記軟弱
排土中の自由水を吸水させるとともに、粘着性を
付与することにより、前記軟弱排土を凝集物の間
隙中に自由水を抱え込んだ状態で固結した後運搬
することを特徴とする軟弱排土の固結運搬方法で
ある。 この発明において処理の対象となる軟弱土は、
前記例示のような建設工事において排出される掘
削土等の高含水率の排土等であり、含水率は約20
〜85重量%程度のもの、特に含水率50〜85重量%
のものが好適な対象となる。 この発明で改質剤として用いる水溶性のカチオ
ン性高分子化合物としては制限はないが、例えば
アミノアルキル(メタ)アクリレートの単独重合
体またはアクリルアミドもしくは他のモノマーと
の共重合体、ポリアクリルアミドのホフマン分解
物およびマンニツヒ変性物、ポリアミドポリアミ
ン、ポリビニルイミダゾリン、ポリエチレンイミ
ン、ポリジアルキルジアリルアンモニウム塩など
の合成高分子化合物が好ましい。これらの水溶性
のカチオン性高分子化合物は1種単独で、または
2種以上混合して使用することができる。 本発明では改質剤として水溶性のカチオン性高
分子化合物の粉末のみを使用してもよいが、水溶
性のカチオン性高分子化合物との粉末と水溶性の
アニオン性高分子化合物と粉末との配合剤を使用
するのが好ましい。 使用可能な水溶性のアニオン性高分子化合物と
しては制限はないが、例えば次のような合成高分
子化合物が好ましい。 (1) ポリアクリル酸(またはその塩)、ポリアク
リルアミド部分加水分解物、アクリルアミドと
アクリル酸(またはその塩)との共重合体等の
カルボン酸(またはその塩)を有する高分子化
合物。 (2) ポリビニルスルホン酸(またはその塩)、ア
クリルアミドと2−アクリルアミド−2−メチ
ルプロパンスルホン酸(またはその塩)との共
重合体等のスルホン酸(またはその塩)を有す
る高分子化合物。 (3) アクリル酸(またはその塩)と2−アクリル
アミド−2−メチルプロパンスルホン酸(また
はその塩)とアクリルアミドとの三元共重合体
等のカルボン酸(またはその塩)とスルホン酸
(またはその塩)を有する高分子化合物。 カチオン性高分子化合物、アニオン性高分子化
合物の重合度に関してはとくに限定はないが、い
わゆる高分子特性を表わす一つの指標である固有
粘度が、カチオン性高分子化合物は3.0以上、ア
ニオン性高分子化合物は6.0以上であれば良く、
就中カチオン性高分子化合物は4.5以上、アニオ
ン性高分子化合物は10以上が好適である。 薬剤の粒度もとくに限定されるものではなく、
10メツシユ以下程度であれば目的を達する。 本発明では、上記のような水溶性のカチオン性
高分子化合物または水溶性のカチオン性高分子化
合物と水溶性のアニオン性高分子化合物の粉末を
軟弱土に添加し、固液分離を行うことなく軟弱土
を固結して、ベルトコンベア等による運搬を可能
とする。 固結方法は、カチオン性高分子化合物単独の場
合は粉末をそのまま、また配合剤の場合はカチオ
ン性高分子化合物とアニオン性高分子化合物とを
予めカチオン対アニオンの重量比で3:1〜1:
2、望ましくは2:1〜1:1の割合で配合した
ものを粉末状態で軟弱土に添加し、混合撹拌す
る。 添加量は土質、含水率等によつて異なるが、一
般的には軟弱土1m3当り0.2〜20Kg、望ましくは
0.5〜5Kgである。この値より少なければ効果が
悪くなり、多過ぎるのは効果的には問題ないが、
不経済である。 軟弱土に水溶性のカチオン性高分子化合物、ま
たは水溶性のカチオン性高分子化合物と水溶性の
アニオン性高分子化合物の粉末を添加して混合撹
拌すると、高分子化合物は軟弱土中の自由水を吸
水し、ゲル状になつて固形物を凝集させ、粘着性
を付与するため、凝集物の間隙中に自由水を抱え
込んだ状態で全体が固化する。このためスラリー
の場合のように固液分離を行わなくても、軟弱土
全体が固結し、そのままダンブトラツクやベルト
コンベア等の積込んで運搬することが可能であ
る。このような難弱土の固結は3〜10分程度の短
時間で終了するため、建設現場における処理も可
能である。 本発明における軟弱土の固結が従来の高分子化
合物によるスラリーの凝結と異なる点は、水分量
の差によるメカニズムの差にある。すなわち従来
のスラリーは本発明が対象とする軟弱土よりもは
るかに大量の95〜99重量%程度水分を含んだ懸濁
液であり、むしろ大量の水の中に少量の土壌固形
分が懸濁している状態である。これに粉末状の高
分子化合物を添加した場合、高分子化合物は移送
中に溶解して水溶液となつて固形分を凝集させる
ので、その後固液分離により水分を分離すること
により、濃縮された固形分が得られる。この固形
分はなお高含水率であるため、さらに脱水等の操
作が必用であり、そのままダンプトラツク等によ
る運搬はできない。 これに対して本発明における軟弱土の固結は、
前述のように水溶性の高分子化合物が軟弱土中の
自由水を吸水してゲル化することにより、軟弱土
中の自由水がなくなるとともに、固形分を凝集し
て粘着性を付与するもので、固液分離を行うこと
なく、全体が固結する。 また従来の石灰、セメント等による固結は、石
灰、セメント等の水硬性を利用するもので、吸
水、凝集を行う本発明のものとは相違する。さら
に従来の吸水性樹脂は吸水作用のみを行うもので
あり、本発明の吸水、凝集を行うものとは相違す
る。本発明では水溶性高分子化合物の吸水性、凝
集性および粘着性付与性を利用しているため、こ
れらの従来の方法よりも軟弱土の改質効果は大き
く、軟弱土を短時間で固結することができる。 水溶性のカチオン性高分子化合物またはカチオ
ン性とアニオン性の高分子化合物により軟弱土を
固結すると、アニオン性またはノニオン性高分子
化合物により処理する場合よりも、固結効果が優
れている。 〔発明の効果〕 本発明によれば、水溶性のカチオン性またはカ
チオン性とアニオン性高分子化合物の粉末を高含
水率の軟弱土に添加して、軟弱土中の自由水を吸
水させるとともに、粘着性を付与することによ
り、凝集物の間隙中に自由水を抱え込んだ状態で
固結して運搬するようにしたので、少ない薬剤添
加量で、短時間に軟弱土を固結して運搬すること
ができ、広い範囲の含水率の軟弱土にも適用で
き、改質効果が高く、建設現場における処理が可
能であるなどの効果がある。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例について説明する。例
中、%は重量%を示す。 実施例の試験条件および試験方法は次の通りで
ある。 (1) 試験条件 (i) 試料の種類 シールド工事現場の排土(採取場所、川崎市) 土質;シルト(日本統一土質分類 CH) (ii)試料の含水率 57%、66%、81.1% (iii)試料のフロー値 含水率57%のとき 250×250 含水率66%のとき 300×300以上 含水率81.1%のとき 300×300以上 (iv)試料の量 400ml 実際には予め単位体積重量を測定しておき、重
量で採取。 (v)改質剤 水溶液のカチオン性高分子化合物(C):ジメチル
アミノメタクリレートのメチルクロライド化物
(推定分子量8000000) 水溶性のアニオン性高分子化合物(A):ポリアク
リルアミドの部分加水分解物(推定分子量
14000000) 水溶性のノニオン性高分子化合物(N):ポリアク
リルアミド(推定分子量12000000) (vi)撹拌時間 改質が早く完了する場合は3分間、最長で10分
間とする。 (2) 試験方法 試料400mlを1のポリエチレン製のビーカに
採り、薬剤を所定量添加して3〜10分間スパーテ
ルで撹拌した。固結が終了した時点でそれまでに
要した時間を記録し、また固結が終了しない場合
は10分間で打切り、直ちにJIS−R55201に定める
「モルタルの物理試験方法」に従つてフロー試験
を行つた。 対照とした吸水性樹脂、生石灰、セメントの従
来法も全く同様に実施した。 なお、フロー値が110×110以内であれば、実際
にダンプトラツクで運搬可能である。また、フロ
ー値が110×110〜120×120の範囲内ではどうにか
運搬可能であるが、120×120を超えると運搬は不
可能となる。 試験結果を表1に示す。 【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 建設工事において排出される軟弱排土に、水
    溶性のカチオン性高分子化合物または水溶性のカ
    チオン性高分子化合物と水溶性のアニオン性高分
    子化合物を、軟弱排土1m3当り0.2〜20Kgの割合
    で、粉末の状態で添加して、前記軟弱排土中の自
    由水を吸水させるとともに、粘着性を付与するこ
    とにより、前記軟弱排土を凝集物の間〓中に自由
    水を抱え込んだ状態で固結した後運搬することを
    特徴とする軟弱排土の固結運搬方法。 2 難弱排土の含水率が約20〜85重量%である特
    許請求の範囲第1項記載の軟弱排土の固結運搬方
    法。 3 水溶性のカチオン性高分子化合物と水溶性の
    アニオン性高分子化合物の重量比が3:1〜1:
    2である特許請求の範囲第1項または第2項記載
    の軟弱排土の固結運搬方法。
JP31571687A 1987-12-14 1987-12-14 軟弱排土の固結運搬方法 Granted JPH01158109A (ja)

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CN112159164B (zh) * 2020-10-16 2022-07-12 肇庆市武大环境技术研究院 一种软土固化剂及其制备方法

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