JPS63103114A - 改良された土砂による埋立工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、改良された土砂を使用して行う埋立工法に関
する。

現今行われている埋立方式としては、ポンプ船によって
埋立地へ土砂を直接排送する方法、グラブ船、ディツバ
船、パケット船などで浚渫、土取りし、土運船で埋立地
内に出接するか、ポケットに出接しポンプ船で吹込む方
法、および山土を用いて埋立てる方法が行われている。

これらの公知の埋立方式にあって、本願発明が意図する
化学物質を埋立材料に混合して上記方式を利用して行う
埋立工法としては、例えば特公昭４０−２１９０２号か
らは浚渫土砂を凝結剤と共に水中に投下して隆起地層を
形成する方法、公開特許公仰昭５１−３９９３９号から
は高分子凝集剤とセメントなどの無機固結剤をサンドポ
ンプの排送懸濁液に混入して仮護岸或いは仮設防波堤を
築堤する方法および公開特許公報昭５８−１３９７７５
号からはフライアッシュから成るスラリーに界面活性剤
、水硬性物質、骨材等を混入してトレミー管による埋立
方式が公知である。

これらを含めた既知の埋立工法には以下のような欠点が
ある。直接水中投下する方法では、水底における堆積土
砂の分級・拡散は避けられない。

浚渫船によって埋立を施工する際の埋立材料としては、
浚渫土（粘土、シルト、砂）が用いられるが、この埋立
工法にあって浚渫土砂をポンプ船で埋立る場合、粘土、
シルト分が分級し易い。分級阻止のために、上記公知埋
立工法において開示され１ているように排砂管（土砂輸
送管）、吐出管付近で凝集剤の添加が行われる。しかし
、この埋立工法によっても浚渫によって堆積した土砂の
上部、下部では土砂の分級が生じ２部分的に粘土・シル
トだまりが形成され不利である。また、上記の埋立工法
によって水底に堆積した土砂は９分級・拡散により不陸
が生じることが確認されており。

埋立完了後には地盤の不同沈下を生じさせ、構造物に悪
影響を及ぼす。

土運船を用いて埋立材料を直接水中に投下する埋立工法
の場合の埋立材料は、一般にヘドロのような粘土、シル
トに比べて圧縮性が小さく、支持力が大きい砂質材料が
用いられる。水中に投下された砂質材料は水中落下時及
び水底衝突時に粒径の差によって分級して堆積する。更
に、砂、れき分の表面に付着していた細砂分は、潮流な
どによって流されたり、堆積土砂上部に積もって層を形
成したり、密度のゆるい細砂だまりが埋立地内に部分的
に形成される。

以上の埋立工法により造成された地盤は非常に緩い地盤
であり１強度的には標準貫入試験でＮ値が５以下にばら
つくことが多く、造成後に構造物の不同沈下防止、液状
化防止のために地盤改良工法が行われている。地盤改良
するにあたって既設構造物付近においては、従来の地盤
改良工法のうち、振動を伴うもの１例えばバイブロフロ
ーテーション工法などは、実施することが困難である。

また、埋立材料に大塊の砂れきなどが混入する場合、従
来の地盤改良工法のうち、埋立造成地盤を掘削しなけれ
ばならない１例えばサンドコンパクション工法などは実
施することが困難となる。

このような状況から、地盤改良には多大の費用を要して
いる。

更に、従来の埋立工法に於ける後地盤改良工法は。

埋立造成後に行われるので工期が長くなる。

本発明の課題は１従来の埋立工法の持つ欠点を有さす、
埋立後の地盤の改良を必要としない埋立工法を造ること
である。

この埋立工法の特徴とするところは、埋立投下に先立っ
て土砂に水硬性物質をプレミキシングし。

これに増粘剤を添加し、全体をミキシングし土砂の粒子
間に結合性を持たせて団粒状にし、直接水中に投下する
ことである。

土砂と水硬性物質のプレミキシングは、水中投下時に水
硬性物質による凝結開始以前であれば、例えばこの投下
を土運船で行う場合陸上部、船積時或いは船上のいずれ
で行っても良い。

本発明で使用される土砂としては７４μｍ以下の細粒分
および２１以上の粒状材料を含む砂質材料が該当する。

増粘剤の添加ミキシングは土砂と水硬性物質がほぼ均一
に混合された後に行う。

本発明による埋立工法において水硬性物質としては１例
えばセメント、高炉水砕スラグ、石炭灰などが使用され
、増粘剤としては例えばセルロースエーテル、カルボキ
シメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアク
リルアミドなどが使用される。本発明による利点は、水
硬性物質をプレミキシングした土砂に増粘剤を添加し再
ミキシングすることにより、水硬性物質が付着した土砂
である砂質材料の粒子間に結合性が生じて団粒状で沈降
して埋立られるので均一で、安定性のある強固な隆起地
盤を形成できることである。

更に、増粘剤を用いることにより、汚濁を減少させるこ
とが可能となる。また大水深の埋立造成が土運船亘設方
法によっても施工でき、大量かつ急速な施工が可能とな
る。プレミキシングした土砂を用いることによって、埋
立後の地盤改良（例えば動圧密、サンドコンパクション
、バイブロフローティージョンなど）が不要となり、工
期の短縮が達せられる。更にまた。埋立造成地盤を築造
しながら同時に地盤を改良することができる。

既設構造物の付近での埋立工法にも適用することが可能
である。

以下に本発明による埋立工法を第１図に示した土運船に
よる埋立施工例に基づいて説明する。

第１図において参照符号１で土運船を、２で水硬性物質
と増粘剤をプレミキシングした土砂を示した。

混入調製した土砂２は土運船１により直接水中に投臣さ
れる。水中に投下された土砂２゛　は図面で見られるよ
うに水硬性物質が付着したれき、砂および細砂から成る
団粒に成形され、水底３において隆起４を形成する。

この場合、土運船から直接投下されることにより土砂は
水中落下時および水底衝突時に分級したり拡散したりす
ることがなく、均一であり、安定性のある強固な地盤を
形成する。

このようにして形成された隆起４は砂、れき分の表面に
付着している細砂分が潮流などによって流されたり、堆
積土砂部に積もって層を形成したり、緩い細砂だまりを
形成したり、細砂だまりが埋立地内に部分的に形成され
たりすることがない。

第２図〜第６図に、自然採集の砂質材料とこれに本発明
による改良を行った土砂とを比較試験した結果を図示し
た。

試験は水硬性物質としてセメントを４重量部混合し、増
粘剤はポリアクリルアミドを使用して実験水槽で行い、
寸法は模型換算率から換算表示した。

第２図には比較試験に使用した自然採集の砂質材料の粒
度分布を有水した。第３図にはセメント４重量部混合し
た土砂を使用して増粘剤の濃度と土砂堆積形状の関係を
投下センターを縦軸基準にして示した。この第３図から
増粘剤を添加しない場合では、投下センターでの土砂堆
積高さが低く、土砂の拡散によって生じる土砂の盛り上
がりが外側へ押し出され、土砂拡散幅が大きくなってい
ることが明瞭である。

第４ａ図および第４ｂ図は第３図投下センター上での堆
積土砂の粒度分布の比較を示している。

この図から増粘剤が添加されていない場合では堆積土砂
の上部と下部とにおいて分級が生じていることが認めら
れる。

第５図は第３図の投下センター上での堆積土砂の中に残
留するセメント量を百分率で示したものである。この図
から増粘剤が添加されていない場合では、残留セメント
百分率が約５０％前後と低く、拡散および分離によって
セメント分が流出している。このことから、増粘剤を添
加した土砂にあっては分級が生じることがなく、土砂の
拡散も小さく、堆積土砂の中に残留するセメン＋−ｉも
多いと言う効果が達せられることが確認される。

第６図から増粘剤無添加の場合、セメントが水中で分離
するのに対して、増粘剤を添加したものは、土砂にセメ
ントが付着し、団粒状態で沈降す　　−るため、均一な
試料（第４ａおよびｂ図参照）となり強度が増大してい
る。

一方増粘剤の濃度を高（するに従って、匝粒化が著しく
なり、堆積土砂の乾燥密度が低下するため、強度が低下
する心配がある。このため、安定性のある強固な地盤を
形成させるためには、土砂投下水深の変化によって生ず
る衝突速度の変化を考慮し、増粘剤の濃度とセメント添
加率を選定することが必要である。また、その際には増
粘剤の添加によって生ずる堆積土砂の乾燥密度の低下に
も配慮して配合の決定を行う必要がある。

投下堆積土砂の上部と下部の粒度分布がほぼ同一となる
。即ち分級が生じない土砂投下水深と増粘剤の濃度の関
係を第５図に図示した。この図から土砂投下水深の増加
に従って、増粘剤の濃度も高くなることが明瞭である。

即ち、土砂投下水深が増加するに従って、水底における
衝突速度が大きくなり２分級および拡散を抑える増粘剤
の濃度も当然亮くする必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による埋立工法の工程を示す図。 第２図〜第６図は本発明により使用される改良土砂と自
然採集砂質材料との性質比較図。 図中符号は、 １・・・土運船 ２・・・土砂 ２゛　・・土砂 ３・・・水底 ４・・・隆起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 土砂を埋立材料として使用して埋立地を造成するにあた
   って、埋立て投下に先立って土砂に水硬性物質をプレミ
   キシングし、これに増粘剤を添加し、全体をミキシング
   し土砂の粒子間に結合性を持たせて土砂を団粒状にし、
   直接水中に投下することを特徴とする、改良された土砂
   を使用して行う埋立工法。