JPH0790272A - 流動化埋戻し材料及び埋戻し施工法 - Google Patents

流動化埋戻し材料及び埋戻し施工法

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JPH0790272A
JPH0790272A JP5257446A JP25744693A JPH0790272A JP H0790272 A JPH0790272 A JP H0790272A JP 5257446 A JP5257446 A JP 5257446A JP 25744693 A JP25744693 A JP 25744693A JP H0790272 A JPH0790272 A JP H0790272A
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JP
Japan
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fly ash
ash cement
water
age
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Pending
Application number
JP5257446A
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English (en)
Inventor
Naoki Hara
直樹 原
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Nippon Kokan Koji KK
Original Assignee
Nippon Kokan Koji KK
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/021Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】掘削溝に埋設する配管の埋戻し材料として掘削
土を利用し、長期材令のみならず短期材令でも十分な強
度を得る。 【構成】掘削土に比較的多い水を加えて撹拌した泥水に
固化材としてフライアッシュセメントB種とアルミネ−
ト系クリンカの混合物を一定量加えて撹拌し、図2の強
度変化特性図のAに示すように埋戻し材料の初期強度を
増大させる。フライアッシュセメントB種を1に対して
アルミネ−ト系クリンカを0.8から1.3の割合で混合し、
長期材令における強度も著しく増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば掘削溝に石油
導管やガス管,水道管,下水道管等を配管したのち埋戻
しに使用する流動化埋戻し材料及び埋戻し施工法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】石油導管やガス管等を地中に埋設すると
きは、石油導管等を保護するために地表から一定の深さ
以上に埋設する必要がある。この埋設工事においては、
掘削土砂を一切使用せずに掘削した土砂を内陸部受入れ
地や海面埋立て地に運搬し、山砂で埋戻したり、掘削土
砂を利用するために、掘削土砂を掘削溝の周囲に置いた
り仮置場に運んで保存し、配管後に掘削土砂に固化材を
添加して埋め戻ししたりしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら掘削土砂
を使用せずに山砂のみで埋戻す場合は、掘削土砂を遠方
の内陸部受入れ地や海岸埋立地に運搬しているが、掘削
土砂の受入れ規制により掘削土砂の受入れ地が将来少な
くなってしまう。また、埋め戻しに使用する良質な山砂
が不足するという問題がある。
【0004】また、埋戻す場合に、山砂や掘削土砂に固
化材を添加した改良土を何層かに分けてまき出し、ラン
マ−やタンパ−等で突き固めているが、この突き固めを
丁寧にするために多くの時間を要する。また、実際の管
埋設作業においては、長く掘削した溝内に設置された管
の全てのくさびの部分を完全に締め固めることは困難で
あり、不十分な転圧になる危険性がある。このようにく
さびの部分が不十分な転圧になると埋設部に陥没や路面
沈下が生じたり、埋設した管がヒュ−ム管や陶管の場合
には、継手部が抜ける等の損傷事故を起す可能性があ
る。
【0005】さらに、ランマ−やタンパ−等で突き固め
るときに振動や騒音が発生し、市街地では騒音公害等の
問題も生じる。
【0006】このような短所を解決するために、掘削土
に数%から10%程度の市販のセメント系固化材を混合
し、若干の水を加えて有る程度流動性を持たせた埋戻材
料を掘削溝に流し込む方法や掘削土と固化材を混合した
処理土で埋戻し個所を埋戻しながら水を加えて、振動を
与えて流動化して埋戻し個所に充填する方法等が、例え
ば特開平1−312118号公報や特開平3−287909号公報等
に開示されている。
【0007】しかしながら特開平1−312118号公報等に
開示された方法によると、例えば地山の種類が火山灰質
粘性土の場合に、強度は28日材令で2.7kgf/cm2程度であ
ると示され長期強度の増進は問題にしているが、30分材
令のような初期強度については示されておらず、初期強
度の増進については検討されていなかった。
【0008】この発明はかかる点を改善するためになさ
れたものであり、埋設管の下部にも簡単に充填すること
ができるとともに、長期材令のみならず短期材令でも十
分な強度を有する流動化埋戻し材料と埋戻し施工法を提
供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る流動化埋
戻し材料は、水を掘削土に加えて撹拌した泥水にフライ
アッシュセメントB種を1に対してアルミネ−ト系クリ
ンカを0.8から1.3の割合で混合した固化材を土質に応じ
て一定量加えて撹拌したことを特徴とする。
【0010】また、この発明に係る埋戻し施工法は、上
記流動化埋戻し材料を埋戻し部に流し込み充填すること
を特徴とする。
【0011】
【作用】ガス管や水道管等を埋設するときに掘削土を埋
戻し材料として利用して埋め戻すためには、埋戻し材料
の強度を地山強度と同等以上の強度に高める必要があ
る。この埋戻し材料の強度は長期材令における強度のみ
ならず短期材令における初期強度を高めることが、以後
の作業を円滑に行うために必要である。また、ランマ−
やタンパ−等で突き固めることなしに、管下部や管が輻
輳した狭い空隙に均一に埋め戻すためには、埋戻し材料
の流動性を高める必要がある。このような要望を満たす
ために、この発明においては、掘削土に比較的多い水を
加えて撹拌した泥水に固化材としてフライアッシュセメ
ントB種とアルミネ−ト系クリンカの混合物を一定量加
えて撹拌し埋戻し材料とする。
【0012】すなわち掘削土に比較的多い水を加えて撹
拌した泥水にするとともにフライアッシュの流動性が良
いことを利用して埋戻し材料の流動性を高める。また、
セメントの水和作用により生じるCa(OH)2がフライ
アッシュと反応して埋戻し材料の長期材令における強度
を著しく増大させる。さらにアルミネ−ト系クリンカの
反応速度が極めて速いことを利用して埋戻し材料の初期
強度を増大させる。
【0013】このフライアッシュセメントとアルミネ−
ト系クリンカの混合比は、アルミネ−ト系クリンカが一
定割合より少なくなると初期強度がでなくなる。逆にア
ルミネ−ト系クリンカが一定割合より多くなると初期強
度は大きくなるが凝結時間が短くなると作業性が悪くな
り、長期強度の増進が少なくなる。またアルミネ−ト系
クリンカが一定割合より多くなると長期強度の増進が少
なくなる。そこでフライアッシュセメントB種とアルミ
ネ−ト系クリンカの混合比をフライアッシュセメントB
種を1に対してアルミネ−ト系クリンカを0.8から1.3の
割合で混合する。
【0014】
【実施例】例えば火山灰質粘性土からなる埋戻し部の地
山強度を測定するために、その地山の不撹乱土を採取し
て一軸圧縮強度quを測定した結果、測定した一軸圧縮
強度quは1.2kgf/cm2であった。そこで、この地山の掘
削土を利用した埋戻し材料でランマ−やタンパ−等で突
き固めることなしに埋め戻すため、掘削土に比較的多量
の水を加えて流動性を高めながら、固化材としてフライ
アッシュセメントB種とアルミネ−ト系クリンカとの混
合物を使用し、地山強度を満足する掘削土と水と固化材
の配合比を調べた。ここでフライアッシュセメントとし
てB種を使用したのは、フライアッシュセメントB種は
ワ−カブルであり、水密性が良く、かつ水中での硬化が
特に良好であるため、広く一般土木建築工事に使用され
簡単に入手できるからである。
【0015】火山灰質粘性土の自然含水比が135%の掘
削土に比較的多量の水を加えて1分間混合して、調整含
水比が320%の泥水とし、この泥水に例えば図1に示す
化学成分のフライアッシュセメントB種とアルミネ−ト
系クリンカとの混合物からなる固化材を加えて1分間混
合して作った埋戻し材料の強度変化を調べた結果を図2
に示す。図2において、AはフライアッシュセメントB
種とアルミネ−ト系クリンカの混合比を1対1にして混
合した固化材を調整含水比が320%の泥水に対して重量
比で20%加えて混合した埋戻し材料の場合、Bは早強ポ
ルトランドセメントを使用した場合、Cは普通ポルトラ
ンドセメントを使用した場合を示す。
【0016】図2に示すように、フライアッシュセメン
トB種とアルミネ−ト系クリンカの混合比を1対1にし
て混合した固化材を使用した埋戻し材料の場合は、30分
材令で一軸圧縮強度quが約0.6kgf/cm2、28日材令で一
軸圧縮強度quが4.5kgf/cm2程度であり、3時間材令で
一軸圧縮強度quが約1.3kgf/cm2程度と地山強度程度に
達した。一方、早強ポルトランドセメントの場合は、28
日材令では一軸圧縮強度quが4.5kgf/cm2程度あり、フ
ライアッシュセメントB種とアルミネ−ト系クリンカを
混合した固化材を使用した場合と同等であるが、3時間
材令では一軸圧縮強度quが0.3kgf/cm2程度であり、初
期強度が比較的小さい。また、普通ポルトランドセメン
トの場合は28日材令で一軸圧縮強度quが1.2kgf/cm2
度と地山強度に達しているが、1日材令で一軸圧縮強度
quが0.5kgf/cm2程度であり、長期強度,短期強度ともに
フライアッシュセメントB種とアルミネ−ト系クリンカ
を混合した固化材を使用した場合よりはるかに小さくな
っている。したがって流動性を高めるために比較的多量
の水を加えて泥水にしても、フライアッシュセメントB
種とアルミネ−ト系クリンカを混合した固化材を使用す
ることにより初期強度から十分な強度を得ることができ
る。
【0017】次ぎに、フライアッシュセメントB種とア
ルミネ−ト系クリンカの混合比を換えた固化材を、火山
灰質粘性土と水の調整含水比が320%の泥水に重量比で2
0%加えて混合した埋戻し材料の強度変化を図3に示
す。図3において、AはフライアッシュセメントB種と
アルミネ−ト系クリンカの混合比が1対1の場合、Bは
フライアッシュセメントB種とアルミネ−ト系クリンカ
の混合比が1対0.8の場合、Cはフライアッシュセメン
トB種とアルミネ−ト系クリンカの混合比が1対1.3の
場合、DはフライアッシュセメントB種とアルミネ−ト
系クリンカの混合比が1対0.5の場合、Eはフライアッ
シュセメントB種とアルミネ−ト系クリンカの混合比が
1対1.5の場合を示す。
【0018】図3に示すように、フライアッシュセメン
トB種とアルミネ−ト系クリンカの混合比が1対0.5か
ら1対1.3の範囲の固化材を使用した場合は、28日材令
で一軸圧縮強度quが3.0kgf/cm2程度以上と長期強度の
増進が大きいが、フライアッシュセメントB種とアルミ
ネ−ト系クリンカの混合比が1対1.5の場合には28日材
令で一軸圧縮強度quが2.0kgf/cm2程度と長期強度の増
進は少なくなっている。これはセメントの水和作用によ
り生じるCa(OH)2がフライアッシュと反応し長期強
度の増進が大きくなることと関連するものである。
【0019】また、アルミネ−ト系クリンカの量が多く
なるにしたがって30分材令や1時間材令で一軸圧縮強度
quが増大している。このように初期強度から十分な強
度を得ることができたのは、アルミネ−ト系クリンカの
反応速度が極めて速いためである。特にアルミネ−ト系
クリンカの割合が0.8以上の場合には30分材令で一軸圧
縮強度quが0.3kgf/cm2以上であり、1時間材令で地山
強度程度に達している。このように一軸圧縮強度quが
0.3kgf/cm2以上あると、埋戻した場所に作業者が乗って
も支障がない強度であり、以後の作業の手待時間を大幅
に短縮することができる。
【0020】そこで、調整含水比が320%の泥水にフラ
イアッシュセメントB種とアルミネ−ト系クリンカの混
合比を変えた固化材を重量比で20%加えて撹拌して流動
性を調べた結果、1分間撹拌した場合は粘性も小さく流
動性は良好であったが、フライアッシュセメントB種と
アルミネ−ト系クリンカの混合比が1対1.8の場合には
3分間撹拌した場合に粘性が高くなり流動性が悪くなっ
た。これはフライアッシュセメントに含まれる球形の微
小粒子であるフライアッシュが埋戻し材料のなかで潤滑
材として働き、流動性を高めアルミネ−ト系クリンカの
急硬性を抑制するものと考えられる。
【0021】これらの結果から、火山灰質粘性土からな
る掘削土に比較的多量の水を加えて調整含水比が320%
の泥水とし、この泥水にフライアッシュセメントB種と
アルミネ−ト系クリンカの混合比が1対0.8から1対1.3
の固化材を重量比で20%添加して1分程度混合すると、
流動性と強度が非常に良好な埋戻し材料を得ることがで
きた。この埋戻し材料を管を配置した掘削溝に流し込む
ことにより、管の下部や管が輻輳している間隙にも均一
に充填することができた。
【0022】なお、上記実施例は火山灰質粘性土からな
る掘削土を使用した場合について説明したが、粘性土,
シルト,砂質土からなる掘削土を使用する場合にも土質
の強度に応じて固化材の添加量を調節することにより、
上記実施例と同様に流動性と強度が良好な埋戻し材料を
得ることができる。
【0023】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、掘削土
に比較的多い水を加えて撹拌した泥水に固化材としてフ
ライアッシュセメントB種とアルミネ−ト系クリンカの
混合物を一定量加えて撹拌し埋戻し材料としたから、掘
削土に比較的多い水を加えて撹拌した泥水にするととも
にフライアッシュの流動性が良いことを利用して埋戻し
材料の流動性を高めることができ、ランマ−やタンパ−
等で突き固めずに埋戻しすることができるとともに、配
管の下回りや狭い空隙にも均一に充填して埋め戻すこと
ができる。
【0024】また、固化材のアルミネ−ト系クリンカに
より埋戻し材料の初期強度を増大させることができ、特
に、フライアッシュセメントとアルミネ−ト系クリンカ
の混合比をフライアッシュセメントB種を1に対してア
ルミネ−ト系クリンカを0.8から1.3の割合で混合するこ
とにより30分材令で一軸圧縮強度quを0.3kgf/cm2以上
に増進させることができ、以後の作業の手待時間を大幅
に短縮することができる。
【0025】また、フライアッシュセメントとアルミネ
−ト系クリンカの混合比をフライアッシュセメントB種
を1に対してアルミネ−ト系クリンカを0.8から1.3の割
合にすることにより、埋戻し材料の長期材令における強
度を著しく増大させることができる。
【0026】さらに、埋戻し部全体の初期強度と長期強
度の双方を高めることができるから、管埋設作業の工期
を短縮することができるとともに、埋戻し部に陥没が生
じることを防ぐことができる。
【0027】また、埋戻し材料として掘削土を利用する
から、掘削土を内陸部受入れ地等に運搬する必要はな
く、工費を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】フライアッシュセメントB種とアルミネ−ト系
クリンカの化学成分を示す説明図である。
【図2】埋戻し材料の強度変化特性図である。
【図3】フライアッシュセメントB種とアルミネ−ト系
クリンカの混合比を変えた固化材を使用した場合の埋戻
し材料の強度変化特性図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C09K 103:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水を掘削土に加えて撹拌した泥水にフラ
    イアッシュセメントB種を1に対してアルミネ−ト系ク
    リンカを0.8から1.3の割合で混合した固化材を土質に応
    じて一定量加えて撹拌したことを特徴とする流動化埋戻
    し材料。
  2. 【請求項2】 上記流動化埋戻し材料を埋戻し部に流し
    込み充填することを特徴とする埋戻し施工法。
JP5257446A 1993-09-22 1993-09-22 流動化埋戻し材料及び埋戻し施工法 Pending JPH0790272A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1088558A (ja) * 1996-09-11 1998-04-07 Nkk Corp 埋設物の埋戻し材
JP2015224503A (ja) * 2014-05-29 2015-12-14 株式会社流動化処理工法総合監理 流動化処理土とその製造方法
CN105778923A (zh) * 2016-04-14 2016-07-20 吉林中路新材料有限责任公司 一种土壤固化剂及其制备方法
CN113719660A (zh) * 2021-07-26 2021-11-30 中国水利水电第十四工程局有限公司 一种穿越构筑物的施工方法

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