JPH06287939A - 地盤の改良方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 地盤改良工法において、固化材粉末の飛散を
防止する。 【構成】 地盤を改良すべき現場において、粉状のセメ
ント系固化材に重量％で０．１〜２０％の液体を混合
し、それを固化材として地盤に散布混合し、その後は通
常の粉状固化材を用いた方法と同様の方法で施工する方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地盤の改良方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年交通量の飛躍的な増大によって、道
路の新設並びに既設道路の大幅な改修が盛んに行なわれ
ている。特に最近では、埋め立て地の増加や土地の高騰
等の理由から、地盤の悪い場所における工事が非常に多
くなってきている。このような地域では、地盤の改良が
必須である。

【０００３】特に路床・路盤は交通荷重を支持する部分
であり、軟弱な地盤域での舗装工事にあっては、該部分
の改良が要求される。この表層地盤の改良工法には、大
きく分けて次の３種がある。 置換工法 路床土に相当する部分を良質な土で置き換えてしまう工
法。 安定処理工法 軟弱な路床土の表面に、セメント・石灰等の固化材を撒
布し、次に路床土と固化材とを混合し、路床土支持力の
改善を図る工法。 サンドイッチ工法 軟弱な路床上に砂層を置き、その上に貧配合コンクリー
トまたはセメント安定処理の層を置き、この上に舗装を
行なう工法。

【０００４】従来は、置換工法が主流であったが、良
質土の入手は次第に困難なものとなっており、またその
運搬は交通公害等の社会問題を引き起こしがちである。
さらに必然的に発生する残土の処理についても運搬せね
ばならないものであり且つ廃棄場所の確保も困難であ
り、この置換工法は次第に敬遠され始めている。また、
サンドイッチ工法は工期を多く要し、他のいずれの工
法に比しても高価なものとなり易く、置換工法の場合
程の量ではないが残土も発生するという欠点を有してい
る。

【０００５】従って、安定処理工法が、工期・コスト
・残土処理等の点について好適であるという理由より、
今後とも中心的な工法となるものである。この工法は、
固化材を十分土壌と混合しなければならないため、通常
はスタビライザーで混合される。

【０００６】図２は、従来の路上混合式スタビライザー
５１の１例を示すものである。本例は、キャタピラー５
２駆動方式を採るものである。作業時には、ローター５
３をローターフード５４と共に下降させて、ローターフ
ード５４の下面をグランドラインに設定し、続いてロー
タ５３の掘削深さが所定のものとなるよう該ロータの高
さを調整する。そして、このスタビライザー通過の前段
階で、粉状固化材を散布しておく。その後、ロータ５３
に設けられたシャンク５５を回転させながら通過させ、
そのシャンクの回転によって、土塊の粉砕及び固化材の
混合を行なう。そして、土中の水分と固化材が反応固化
して軟弱地盤を強化していく。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は粉末の固化材と土壌とを混合・攪拌する時にその粉末
が飛散する。シャンク等による混合はフード内で行なう
にしても、キャタピラーやタイヤで地上の固化材を巻き
上げて進むこととなるため、粉体が飛散するものであ
る。また、固化材が粉体であるため、その散布時にも風
等の影響で飛散し、取り扱い時においても、相当量飛散
する。

【０００８】この固化材の飛散は地域住民等に悪影響を
及ぼす。即ち、洗濯物に付着したり、室内に進入するこ
とよって部屋を汚すばかりでなく、固化すると掃除が面
倒である。また、田畑等の近くにおいては、農作物へ飛
散することもあり、洗浄や除去ができない場合もあり、
大きな被害を生じさせる。

【０００９】さらに、近くに建築現場や塗装工場等があ
る場合には、飛散した粉末固化材が硬化したり、乾燥前
の製品に付着して汚染することがある。このような場合
には、現実問題としては、作業ができないか、または非
常に能率を落として作業せざるを得ず、著しくロスであ
った。

【００１０】以上のような粉体固化材が有する欠点を除
去するため、最近では固化材を塊状にしたものが考案さ
れ市販されている。これは、大豆大に固められているた
め、取り扱い時や散布時の飛散は大きく軽減できる。し
かしながら、散布後その上をキャタピラーやタイヤが通
過するため、及び混合をよくするため崩れて粉体になる
よう構成されているため、キャタピラー等が通過の際に
粉体を巻き上げることは防止できない。さらに、混合時
においても、完全に飛散を防止することはできない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような現状に鑑み、
本発明者は鋭意研究の結果本発明方法を完成したもので
あり、その特徴とするところは、地盤を改良すべき現場
において、粉状のセメント系固化材に重量％で０．１〜
２０％の液体を混合し、それを固化材として地盤に散布
混合し、その後は通常の粉状固化材を用いた方法と同様
の方法で施工する点にある。

【００１２】本発明では、粉末の飛散を抑えるために、
液体を加えること、及びその添加料が０．１〜２０％で
あることがポイントである。まず、液体を加える点につ
いては、これによって粉末であることの利点、即ち混合
性が優れているという利点を失わず、粉末の飛散をほと
んど防止することができる。また、添加量は以上の効力
が最大限に発揮できる量を実験によって求めた結果であ
る。

【００１３】地盤とは、改良すべき地面であり、主とし
て表層部分であるが、必ずしも表層とは限らない。例え
ば、地面を深く掘った後の池の底面部や、地下深い部分
での改良もあるためである。

【００１４】セメント系固化材とは、土壌と混合して地
盤を改良するものであればどのようなものでもよい。通
常は、ポルトランドセメント、セメント及びセメント系
固化材として市販されているものでよい。

【００１５】液体は、炭化水素系の鉱物油、動植物系油
脂等が好適である。これは、セメント系固化材の反応に
寄与しないという利点と、沸点が高く蒸発しにくく、保
管が容易なためである。即ち、セメント系固化材は粉状
では飛散するが、これに液を混合することによって飛散
を防止するのである。完全に乾いた土よりも、湿った土
の方が飛散しにくいことから想起したものである。よっ
て、この観点からすると液体は特別なものである必要が
ないことがわかる。従って、液体は上記した炭化水素系
の鉱物油、植物系油脂に限定するものではなく、その他
の液体、例えば、水やアルコール等も使用できる。アル
コールとしては、ポリエチレングリコールやポリビニル
アルコール等のような高分子系、及びエチレングリコー
ル、プロピレングリコール等の低分子系が好適である。
さらに、複数の種類の液体を混合したものであっても、
他の成分を溶解したものでもよい。

【００１８】液体の混合量が本発明では大きな特徴であ
る。本発明者は、液体を０．１〜２０重量％混合すると
効果があるということを種々の実験の結果見出した。こ
の０．１〜２０％という値は、液体の種類によって異な
るが、総じて２０％以上混合すると、固化材自体が泥の
ようになり、均一に表層等に塗布することができず、且
つ土中での混合が困難である。一方、０．１以下では固
化材の飛散低減の効果が少なくなる。

【００１９】固化材と液体の混合は、ブロアで攪拌され
ている粉体中に液体を噴霧する、液体を噴霧している部
分に粉体を通過させる等どのような方法でもよい。ま
た、一旦別の粉体に液体を混合し、その粉体を固化材に
混合する方法もある。

【００２０】地盤を改良すべき現場とは、ここでは改良
すべき地盤の地域内だけでなく、その近傍、即ち所謂工
事現場やその工事用の用具を置いたり、自動車を駐車さ
せる場所も含むものである。よって、別途工場等で混合
するのではないという程度の意味である。

【００２１】そもそも本発明は、セメント系固化材を粉
体状で改良すべき地表に散布し、地中の水分で固化反応
させる地盤改良方法において、地中に散布する直前（時
間的にはある程度間隔がある場合もある）において、粉
体に液体を混合し、それを散布するというものである。
よって、固化反応を起こす水等も使用できるため、安価
で簡単に実施できるものである。また、このように水を
使用すると、固化反応に用いるもの以外の添加物がな
く、従来とまったく同様の地盤改良結果が得られる。ま
た、環境汚染等の心配もない。

【００２２】

【実施例】以下図面に示す実施例に基づいて本発明をよ
り詳細に説明する。セメント系固化材として、ごく一般
的なセメント系固化材（メーカーによる差異はほとんど
ない）を用いて、それに種々の液体を添加して、粉体の
飛散性、土壌の強度、粉体の散布性について実験した。
以下、それらの実験の方法及び実施例の成分を示す。ま
た、比較例は液体をまったく添加しないものである。そ
の結果を表１〜表３に示す。

【００２３】実験の方法 使用する土壌は、含水比は２７．７％であった。また、
固化材の添加量は、土壌１ｍ³ 当たり、８０Ｋｇで行な
った。 粉体の飛散性：粉体を上方から下方の容器に落下させ
て、横からブロアで風を送り、飛散の程度を目視した。 粉体の散布性：粉体を上方から落下させて、均一に散布
できるか否かについて目視した。 土壌の強度 ：ＪＩＳ−Ａ１２１６の強度試験に準じて
行なった。 実施例１ 液体：マシーン油（＃９） 混合割合（重量％）：0.1 、0.5 、５、１０、２０％ 実施例２ 液体：植物油（コーン油） 混合割合（重量％）：0.1 、0.5 、５、１０、２０％ 実施例３ 液体：エチレングリコール 混合割合（重量％）：0.1 、0.5 、５、１０、２０％ 実施例４ 液体：水 混合割合（重量％）：0.1 、0.5 、５、１０、２０％

【００２４】表１は、上記実施例の固化材飛散テストの
結果を示す。○は、ほとんど飛散せず下方に落下したも
の、△はわずか飛散したもの、×は多量に飛散したもの
を示す。

【表１】

【００２５】表２は、散布性についての結果を示す。○
は従来品と同じ程度の散布性、△はわずか偏在して落下
し、×は所々偏在し固まって落下したものを示す。

【表２】 表１と表２の結果から、従来の固化材の欠点を解消する
には、液体の混合量は0.1 〜20％がよいことが分かる。

【００２６】表３は、供試体を成形してＪＩＳに準拠し
た強度テストの結果であり、単位はKgf/cm² である。

【表３】 この結果から、液体を添加しても、土壌の強度にはあま
り影響がないことが分かる。

【００２７】図１は、固化材１を地盤に散布し、その後
から路上混合式スタビライザー２で混合している例を示
す。固化材の散布は、散布機３によってスタビライザー
２の前方で行なっている。この方法では、従来のスタビ
ライザー２が使用でき、且つ散布機３は簡易にはドラム
のような容器の下方に孔をあけてユンボ等で吊って散布
することもできる。この散布機３内で、散布する直前に
固化材１中に水を添加し、攪拌しているのである。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
固化材は、液体を適度に混合しているため、固化材の飛
散がなく、それによる事故や第三者への迷惑等が大きく
軽減できる。さらに、固化材を散布する直前に液体を混
合しているため、水のような固化反応を起こす液体も使
用することができる。

【００２９】また、液体を混合することによる損失（例
えば、強度不足等）がほとんどなく、従来のものとほと
んど変わらない。

【００３０】粉状の固化材の飛散がほとんどないため、
固化材飛散による事故等の対策がほとんど不要であり、
且つ住宅地等にも土壌改良工法が適用できるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明固化材を使用しているところを示す概略
側面図である。

【図２】スタビライザーの１例を示す概略側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 固化材 ２ スタビライザー ３ 散布機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤を改良すべき現場において、粉状の
   セメント系固化材に重量％で０．１〜２０％の液体を混
   合し、それを固化材として地盤に散布混合し、その後は
   通常の粉状固化材を用いた方法と同様の方法で施工する
   ことを特徴とする地盤の改良方法。