JPH0873852A - 土建用資材及び透水性地盤の造成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 建設発生土のような含水土壌に水溶性高分子
を添加して粒状化後、石灰で処理した再生土から成る透
水性地盤形成用及び芝生の下地用資材並びにこれら資材
を用いて透水性地盤を造成する方法。 【効果】 本発明の再生土からなる資材は透水性に優れ
ているので、道路工事の埋設管の埋め戻し用に使用され
るのは勿論、ゴルフ場の造成、校庭等のグランドの造
成、更には透水性舗装の路床部分等に広く使用され、施
工時間の短縮及び堀削残土の発生量も抑制でき経済効果
は大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設発生土等の利用に
関するものであり、詳しくは建設および土木工事等に伴
って発生する建設発生土を粒状固化させることにより製
造した土建用資材及びそれを透水性地盤の造成等に再利
用することに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建設発生土の殆どは再利用できず
埋立て処分したり他の場所へ搬出したりしているが、環
境への影響が問題となってきている。このような状況
下、近年処理量は少ないが、建設発生土の石灰処理によ
るプラントでの再生利用が行われつつある。これは、道
路工事の場合、掘り起こした現場の埋め戻しには、砂が
用いられていたが、その為には他の場所より山砂を持っ
てこなければならず、こちらでも環境破壊の問題が起こ
るので、プラントで石灰処理した再生土を埋め戻しの砂
の代わりに用いるのである。

【０００３】しかしながら、このようなプラントは、含
水比の低い良質な建設発生土のみを対象とするため、広
大な敷地で天日乾燥して含水比を低くした土を生石灰に
より改良し、再生土としているので、実際の現場での適
用には制約があった。また、このようなプラントで製造
した生石灰処理による改良土は、雨がかかると柔らかく
なるため他の用途には使用できなかった。本発明者は、
この様な問題を解決するために、先に建設発生土等をそ
のまま天日乾燥せず、特定の改質剤を用いてプラントで
粒状化し、砂のような流動性を持つ改良土とする方法を
提案した（特開平４−１７１０３９）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在、各地で行われて
いる高級なゴルフ場の造成工事では、透水性を得るため
排水管を埋設し、更に砕石を敷き、その上に山砂を大量
に用いて造成した後、通常５〜１０ｃｍの厚さに黒土を
覆土してから芝の植栽が行われている。しかしながら、
この造成工事においては山砂の枯渇、造成時に生ずる建
設発生土の処分等の問題があるため、大部分のゴルフ場
の造成地では山砂の代わりに発生土を使用しているの
で、透水性が悪く芝の生育にも問題があった。また、一
般にグランド、特に校庭では水はけが悪いので表面に砂
を撒いて都度対処するが、水はけを良くするために現状
では定期的に土を掘り起こし、表層部の土の入れ替えを
行っているが、その工期に２〜３カ月を要する等の問題
がある。

【０００５】更には、近年降雨時における路面排水を良
好にし、歩道の歩き易さの向上、及び街路樹の保護育成
を目的として、透水性の高いアスファルトで舗装する透
水性舗装が盛んに行われている。しかしながら、この場
合、施工直後の透水性は良好であるが、次第に透水性が
低下する問題が生じている。本発明は、建設発生土から
得られた改良土の透水性、適度な硬さ等の特性を生かし
た利用、とくに透水性地盤の形成に使用する方法を提供
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、建設発生土
等の残土の再利用を促進すべく、上記に提案した方法で
製造された再生土の物性、即ち透水性を活かした用途に
つき鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち、本発
明の要旨は、含水土壌に水溶性高分子を添加して粒状化
後、石灰で処理した再生土から成る透水性地盤形成用資
材、芝生の下地用資材及びこれらの資材を用いて透水性
地盤を造成する方法に存する。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
透水性地盤形成用資材及び芝生の下地用資材は、建設発
生土のような含水土壌に水溶性高分子を添加して粒状化
したものを、更に石灰等で処理した再生土から構成され
るものである。この再生土の製造法としては、特開平４
−３４５６８５に記載されている方法を用いることがで
きるが、たとえば、次のようにして製造される。まず建
設発生土と水溶性高分子を混合機で混合して粒状化す
る。次に生成した粒状化物を石灰等の固化材で処理する
が、通常は固化材を添加混合して粒状のままで固化処理
し再生土とする。再生土はその改良された特性を十分発
揮するためには、通常２〜３日養生した後に使用に供す
るのが好ましい。使用する混合機は、混合効率が良けれ
ば特に制限されないが、水溶性高分子の混合には混合と
造粒機能を有する二軸混合機で２０秒間以上混合するの
が好ましい。後段の石灰等の固化材の混合機は、機種は
問わないが、前段で粒状化した粒子の表面に固化材が均
一に分散付着するのが好ましいので、例えば、前段の二
軸混合機と同様なものを使用しても良いが、高低差を利
用した転動混合機を使用するのが望ましい。

【０００８】再生土の製造に使用する水溶性高分子とし
ては、含水土壌を団粒化する機能を有する水溶性の高分
子であれば使用することが出来る。ここで、水溶性高分
子とは、通常、少なくとも１００mlの水に１ｇ以上溶解
する高分子を意味しており、このような機能を有する高
分子としては、通常、親水性基としてカルボキシル基を
有するものが好ましい。具体的には、アラビアガム、カ
ラヤガム、トラガントガム、アルギン酸塩類などの天然
の酸性多糖類、カルボキシメチルセルロース、カルボキ
シメチルハイドロキシエチルセルロースなどの半合成の
水溶性高分子物質や、グアーガム、ローカストビーンガ
ムなどの中性多糖類の変性物が挙げられる。

【０００９】また、合成の水溶性高分子としては、（メ
タ）アクリル酸またはその塩を含有する（メタ）アクリ
ルアミド系重合体、マレイン酸またはその塩と酢酸ビニ
ルとの共重合体、イタコン酸またはその塩と（メタ）ア
クリルアミドとの共重合体などが挙げられ、好ましくは
（メタ）アクリル酸またはその塩を含有する（メタ）ア
クリルアミド系重合体である。（メタ）アクリル酸また
はその塩を含有するアクリルアミド系重合体としては、
（メタ）アクリル酸またはその塩と（メタ）アクリルア
ミドを共重合したもののほか、（メタ）アクリルアミド
を部分加水分解したものでもよく、更には以上に示した
ような単量体を組み合わせて共重合したものでもよい。

【００１０】塩の種類としては、例えばナトリウム、カ
リウムなどのアルカリ金属の塩、カルシウム、マグネシ
ウムなどのアルカリ土類金属の塩、アンモニウム塩、炭
素数１〜１８のアルキルアミン、アルカノールアミンな
どのアミン塩、およびこれら２種以上の混合物がある
が、好ましくはアルカリ金属の塩である。上記のような
合成の水溶性重合体の場合、重合体を構成する全単量体
のうち、カルボキシル基を有する単量体が、通常１〜８
０モル％、好ましくは５〜６０モル％含まれる。また、
カルボキシル基は、遊離酸または塩の形のどちらで存在
していてもよい。

【００１１】水溶性高分子は、原料となる建設発生土等
が団粒化すればその添加形態は問わないが、通常の発生
土は含水比が高いので、粉末で添加し、平均粒径０．４
ｍｍ以下のカルボキシル基含有水溶性重合体粉末を用い
るのが好ましい。被処理土壌の水分含有比が少ない場合
は水を添加して含水比を調整してもよい。水溶性高分子
の添加量は、被処理土壌の状態によっても異なるが、通
常、被処理土壌に対して０．０１〜１重量％、好ましく
は、０．０１〜０．５重量％である。また、水溶性高分
子粉末と被処理土との混合滞留時間は、２０秒以上とす
ることが望ましい。

【００１２】再生土の製造に使用される石灰の固化材
は、その前段工程で粒状化された土壌粒子の表面に均一
に付着するのが好ましく、従って、粒径１ｍｍ以下の粉
末状の石灰を用いるのが望ましい。本発明では、固化後
の再生土は長期に渡って粒状が保持されるのがのぞまし
く、固化材としての石灰には、酸化カルシウム、水酸化
カルシウムを主成分として含むもので、具体的には生石
灰、消石灰、水硬性セメント、石灰系改良材、セメント
系改良材等を包含する。実際にプラントで使用するに
は、脱水及び硬化反応の速い生石灰系の粉末が望ましい
が、再生土の用途によっては適宜他の固化材も選択使用
できる。生石灰等の固化材の添加量は、被処理土壌に対
して０．２〜２０重量％であり、好ましくは０．５〜１
０重量％である。得られた再生土は、その使用目的等に
より必要に応じて篩分し、２〜３日養生した後、それぞ
れの資材として使用に供する。

【００１３】本発明の資材を実際に使用する場合、建設
発生土の改良プラントで再生土に製造して使用する方法
の他、発生現場に仮設プラントを設置し、発生土を再生
土にして使用することもできる。また、発生現場で発生
土を直接改良処理して再生土とすることもできるが、そ
の場合は、例えば水溶性高分子を造成地等の被処理地表
に直接散布し、または、散布しながら耕運機やスタビラ
イザー、場合によりバックホウ等で充分に混合して団粒
化したところで、再度石灰等を散布、混合する。団粒化
が良ければ石灰等の混合は、より簡単でよい。団粒化し
た再生土の強度を充分だすために、３日以上、望ましく
は１〜２週間静置して養生した後、ローラー転圧した方
がよい。

【００１４】本発明に使用される被処理土壌へのその他
の添加物として、山砂は勿論、高吸水性樹脂や石膏、フ
ライアッシュ等を併用して、土壌の改良効果を調整する
ことも出来る。かくして得られた粒状の再生土は、既存
の埋設管の埋め戻しの他、透水性を利用したゴルフ場の
造成や、グランドの造成に使用されるが、透水性舗道の
路盤材やそれらの下地材としても優れている。そして、
本発明の粒状再生土は、流動性があるので、道路の配管
埋め戻しには、山砂より作業性が良く、施工後の物性も
優れており、また、その優れた透水性により配管が複雑
に多数敷設された場所などの水締めにも有効である。ゴ
ルフ場のグリーンの下地は、透水性が重要であるが、そ
の施工は一様でなく、発生土で埋めるところが多いのが
現状であり、次第に透水性が悪くなり、芝生の根腐れが
発生し枯れてくる。本発明の再生土からなる資材を使用
すれば、団粒構造が維持され、長期に渡って透水性が良
好であるので、根腐れもなく、また芝の根の張りも良く
芝生の生育が極めて優れている。更にまた、造成工事で
発生する発生土をそのままプラントで改良し、再生土と
すれば、発生土の処分ができるので環境問題も起こさな
い。

【００１５】従来、学校等のグランドの水はけを良くす
るための土の入れ替え工事には、掘り起こした土を排出
し、新鮮な土を他から持ってこなければならないため、
少なくとも２〜３カ月の工期を必要とした。しかしなが
ら、本発明に従い、グランドの角に簡易プラントを設置
し、堀上げた土を現場で再生土とすれば、土の持ち出
し、持ち込みが全て無くなるので、工期の短縮に加えて
発生土の処分を必要とせず有利である。また、造成後の
グランドは透水性が優れ、雨上がりでも児童達が遊べる
とともに、石が無いために転んで怪我をすることも少な
くなる。グランドの表層にはその使用目的により１〜３
ｃｍの厚さにアンツゥカー（煉瓦の破砕品）または荒木
田の砂を敷いても良い。更に、本発明の資材を用いて透
水性舗装する場合には、本再生土を路床及び砂層部分に
施用すれば、長期に渡って透水性が維持でき、植栽も可
能であるので、道路の植栽部分にも再生土を使用すれば
街路樹等の植物への水分補給により、更に透水性の低下
が起き難くなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。

【００１７】実施例１ ゴルフ場造成地に於いて、幅１０ｍ、長さ２０ｍの区画
に再生土を用いて植栽試験を行った。用いた再生土は、
時間当たり３０ｔの建設発生土再利用プラントで、関東
ロームを主体とした発生土（含水比９８％）に対して
０．１重量％のポリアクリルアミド−アクリル酸共重合
体（８０：２０モル品）と３重量％の生石灰を用いて改
良した製品で、６ｍｍの篩いを通したものであり、平均
粒径は１．４ｍｍであった。なお、製造後４日間養生し
たものを使用し、含水比は平均で４１．９％であり、Ｃ
ＢＲは１８．９％であった。

【００１８】掘削深さ、８０ｃｍの底部に直径１０ｃｍ
の排水管を埋め、クラッシャラン（Ｃ−４０）を管上１
０ｃｍまで敷き、更に、再生土を５０ｃｍに敷きならし
ローラーを掛けた。更にその上に乾燥を防ぐ為、黒土を
１０ｃｍ程敷き、芝の植栽を行った。植栽後、２カ月、
４カ月目の観察を行った後、３０×３０ｃｍの大きさに
切断し掘り上げて根の成長を観察した。試験結果を、ま
とめて表−１に示した。

【００１９】実施例２ クラッシャランを管上５ｃｍ、再生土１５ｃｍ，黒土５
ｃｍとする以外は実施例１と同様に、植栽試験を行っ
た。その結果を表−１に示した。

【００２０】比較例１ 再生土を通常使用している山砂とする以外は、実施例１
と同様にして芝の植栽を行った。その結果を表−１に示
す。 比較例２ 再生土を掘り上げた発生土とする以外は、実施例１と同
様に芝の植栽を行った。同様に結果を表−１に示した。

【００２１】

【表１】

【００２２】実施例３ 空地に於いて、幅１０ｍ、長さ２０ｍ、深さ５０ｃｍの
区画に再生土を用いてグランド施工試験を行った。用い
た再生土は、時間当たり３０ｔの建設発生土再利用プラ
ントで、関東ロームを主体とした発生土（含水比８３
％）を使う以外は、実施例１と同様にして得たもので、
６ｍｍの篩いを通したものを使用し、平均粒径は１．８
ｍｍであった。なお、製造後７日間養生したものを使用
し、含水比は平均で３８．５％であり、ＣＢＲは２４．
６％であった。造成には、直径１０ｃｍの透水性管を敷
設し、１０ｃｍ程砕石（クラッシャラン）を入れた後、
再生土を約５０ｃｍの厚さに入れた。次にローラー転圧
し、３〜５ｃｍの厚さに２ｍｍの篩を通過した再生土を
敷いて、更にローラー転圧を行った。周囲の区画と比
べ、雨が降っても透水性が優れ、柔らかくならず、雨が
止んだ直後でも運動することができた。また、乾いても
ほこりが立たないことが確認された。

【００２３】比較例３ 再生土の代わりに、発生土を用いる以外は実施例３と同
様にグランド施工試験を行った。実施例３と比べ、透水
性が悪く、雨上がり直後には運動できない状態であっ
た。

【００２４】実施例４ 含水比８６％の掘削発生土を使用し、添加材としてセメ
ント：生石灰の重量比が１：１としたものを６重量％使
用した以外は、実施例１と同様にして再生土を得た。得
られた再生土の平均粒径は１．６ｍｍであり、ＣＢＲは
４２．４％であった。歩道部分を約３５ｃｍ掘り下げ、
２５ｃｍの厚さに再生土を敷きならした後、クラッシャ
ラン（Ｃ−４０）を１０ｃｍ敷いて転圧したところ、約
３０ｃｍとなった。次に、４〜５ｃｍの厚さに透水性舗
装を施した。透水性は非常に良好であり、大雨でも充分
浸透することが確認された。

【００２５】比較例４ 歩道部分を２０ｃｍ掘り下げ、更に、深さ２０ｃｍを掘
り返しこれに生石灰約３％添加し、攪伴混合後、転圧
し、７日間養生して路床とした。次に、山砂を５ｃｍの
厚さに敷き、更にクラッシャラン（Ｃ−４０）を１０ｃ
ｍ入れた後、転圧した。その上に５ｃｍの厚さに透水性
舗装を施した。一般の歩道より透水性は良好であるが、
雨水量が増えると水引きが悪く、実施例４と比べると劣
っていることが確認された。

【００２６】

【発明の効果】従来、建設発生土を生石灰処理法による
プラントで製造した再生土の用途は、道路工事の埋設管
の埋め戻しの一部しかなかったが、本発明の建設発生土
を水溶性高分子と石灰で処理して得られる粒状の再生土
からなる土建用資材は、従来の埋設管の埋め戻しの他、
透水性地盤の造成にも適しているので、ゴルフ場の造成
及び芝生の下地材として非常に優れている。更には校庭
等の透水性グランドの造成や透水性舗装の路床部分にも
最適である。何れの場合も、従来の施工方法と比べ、現
地の発生土を改良して再生土とし、これを山砂等の代わ
りに使うことにより、コストが削減できる他、施工時間
の短縮と掘削残土の発生量が抑制できるので、経済的効
果は大である。この様に、建設発生土の利用分野を拡大
することにより、掘削発生土の抑制と再資源化を促進さ
せることができ、環境問題に貢献するところが大きい。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 含水土壌に水溶性高分子を添加して粒状
   化後、石灰で処理した再生土から成る透水性地盤形成用
   資材。
2. 【請求項２】 含水土壌に水溶性高分子を添加して粒状
   化後、石灰で処理した再生土から成る芝生の下地用資
   材。
3. 【請求項３】 水溶性高分子が（メタ）アクリル酸また
   はその塩を含有する（メタ）アクリルアミド系重合体で
   ある請求項１又は２のいずれかに記載の資材。
4. 【請求項４】 水溶性高分子が、親水性基としてカルボ
   キシル基を有する単量体を全単量体に対し５〜６０モル
   ％含む重合体である請求項３に記載の資材。
5. 【請求項５】 水溶性高分子と石灰の重量比が１：１〜
   １：５００である請求項１又は２のいずれかに記載の資
   材。
6. 【請求項６】 含水土壌に水溶性高分子を添加して粒状
   化後、石灰で処理した再生土を用いて透水性地盤を造成
   する方法。
7. 【請求項７】 含水土壌が土木及び建築工事等で発生し
   た建設発生土である請求項１又は２のいずれかに記載の
   資材。
8. 【請求項８】 含水土壌が土木及び建築工事等で発生し
   た建設発生土である請求項６に記載の方法。