改良土及びその製造方法
【課題】 自然に存在する物質のみを用いて発生土から比較的容易に製造することができる有毒物質等を含まない再利用に適した改良土とその製造方法の提供。
【解決手段】 発生土と、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕いた自然石を混合してなる砕石屑を、容量比約３：７から約６：４で混合してなることを特徴とする改良土。
【解決手段】 発生土と、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕いた自然石を混合してなる砕石屑を、容量比約３：７から約６：４で混合してなることを特徴とする改良土。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第三種・第四種建設発生土等、工事現場での掘削等により発生した泥土（以下「発生土」と記す）の再利用を目的とした土壌処理方法に関するものであり、特に、発生土を材料とする埋め戻し等の再利用に適した改良土及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工事現場における掘削で生じた泥土の処理が大きな問題となっている。
泥土は、その流動性により、埋め戻した後の固化が困難であるのみならず、いったん表面が固化した後も、雨天によって容易に弛み流動化し易いものである。例えば、コーン指数が８００ｋＮ／平米に満たない第三種・第四種建設発生土は、そのままでは埋め戻し、道路（路床）盛土、土木構造物の裏込め、道路路体用盛土等の建設工事の土質材料として利用することができず、ストックヤードに野積みされ増加する一方である。
【０００３】
そこで、少しでも固化を早めるために、又は再利用をするために、脱水、乾燥、粒度調整、及び安定処理を行なって、その性状を改良することが知られており、例えば、下記特許文献に開示の技術のように、セメントや石灰（特許文献２）、石膏ボードの粉砕物（特許文献１）、又は焼却灰（特許文献３）、若しくは接着剤の凝集沈殿汚泥（特許文献４）を混入し、土の性状を科学的に改良する安定化処理法などが採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１３５５４号公報
【特許文献２】特開２００７−２０４７５７号公報
【特許文献３】特開２００９−６７８９９号公報
【特許文献４】特開２００６−１９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献に開示された技術では、いったん固化した後に雨天によって容易に泥土化するという問題や、添加剤に含まれる有害物質が地中や地上に拡散するという問題がある。例えば、発生土をセメント系又は石灰系の改良材で安定化した改良土は、初期ｐＨの高い溶出液が発生し、再利用地域周辺の河川、湖沼、下水道、又は地下水に流入する等して環境に重大な影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
他の箇所へ運搬して積み上げ、又は埋め立てるという処分もあるが、その流動化によって嵩高に積み上げることが極めて困難であり、運搬の便が悪く、積み上げる際にあっても、側方を仕切る設備を要し、或いは広い敷地が必要となる等の問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、自然に存在する物質のみを用いて比較的容易に製造することができる有毒物質等を含まない発生土の再利用に適した改良土とその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明による改良土は、発生土と、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕石屑を混合してなる砕石屑を、容量比約３：７から約６：４で混合してなることを特徴とし、その製造方法は、発生土に、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕石屑を略等容量ずつ混合してなる砕石屑を、総量に対して約４０パーセントから約７０パーセントの容量比となる様に混入することを特徴とする。
【０００９】
上記建設発生土がその処分に苦慮される一方、従来自然石から３号から７号砕石や骨材製造の工程に排出される粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕石屑も、利用価値が無いまま放置され廃棄処分となっている。本発明による改良土は、この様に様々な粒径の砕石をも再利用するものである。
上記構成により、自然石の微粉末は、その吸水反応により改良土の含水率を減少させ、粗い砕石は、強度等の改良効果を改良土に与える。
【発明の効果】
【００１０】
上記の如く発生土と砕石屑を混合することによって、処理に問題があった発生土と破砕屑双方の有効利用が可能となって、それらの新たな処理方法の提供に寄与するのみならず、建設発生土を、含水比が低く、コーン指数が８００ｋＮ／平米以上の改良土、即ち、埋め返しや貯蔵など再利用に適した性状の土壌に改善し、これら廃棄対象に新たな用途を与えることができる。
【００１１】
即ち、前記砕石屑を改良材として前記所定割合で発生土と混合して発生地盤に改良土層を形成し、又は路床や路盤の材料を改良して改良路床層を形成する等することができる。
しかも、この改良土の材料は自然界から得たもののみであることから、その使用によって環境に悪影響を及ぼすこともなく、作業場所の制約も少ないという利点がある。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明による改良土の実施の形態を、その製造方法の実施の形態と共に図面に基づき説明する。
本発明による改良土は、発生土と、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕いた自然石を混合してなる砕石屑を、容量比約３：７から約６：４で混合したものである。
【００１３】
この改良土は、選別機にて掘削土から異物（木くず・鉄くず・ビニール・ゴム類等）を除去し、振動篩機にて粒径が約２００ｍｍ以上の大きい石等を除去した後に、破砕機を通して約１００ｍｍサイズの粒径にしたもの（発生土）と、砕石屑とを、上記容量比となるように混合機で混ぜ合わせてなる（図４参照）。
混合する砕石屑は、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍに砕いた自然石を略等容量分ずつ混合したものであることが望ましく、均一な粒径に偏った砕石屑では、その効果は比較的少ない。
【００１４】
発生土の性状は、地盤に応じて様々であるから、砕石屑の混入量も様々である。
今般、採取した発生土の力学性状等を土質試験等によって把握し、また、再利用する際に求められる設計値に基づいて、容量比約４０パーセントから約７０パーセントで砕石屑を発生土に混入することによって、コーン指数が８００ｋＮ／平米以上の改良土になる様に調整することが出来るとの結果を得た。
【実施例】
【００１５】
種々の含水比を有する発生土（以下サンプルと記す）に、容積比約４３パーセント及び約６７パーセントで砕石屑を混合したことによる含水比の減少状況を図１に示す。
何れの含水比を持つサンプルにおいても、本発明による砕石屑を混入した改良土の含水比は、発生土から約三割から約四割減少する結果が得られている。
【００１６】
図１のサンプルに、容積比約４３パーセント及び約６７パーセントで砕石屑を混合したことによるコーン指数の状況を図２に示す。
何れの含水比を持つサンプルにおいても、本発明による砕石屑を混入した改良土のコーン指数は、５０ｋＮ／平米未満から１０００ｋＮ／平米以上となる結果が得られている。
【００１７】
更に、図１のサンプルに、所定量の砕石屑を混入し、図３に示す試験を行った。
その結果、各サンプルの改良土は、従来のセメント系、石灰系固化材を混入した改良土と同等以上に埋め返し用土壌としての適正を有することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による改良土の効果（含水率）を示すグラフ及び表である。
【図２】本発明による改良土の効果（コーン指数）を示すグラフ及び表である。
【図３】本発明による改良土に行なった試験の一覧表である。
【図４】本発明による改良土の製造方法の一例を示す工程表である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第三種・第四種建設発生土等、工事現場での掘削等により発生した泥土（以下「発生土」と記す）の再利用を目的とした土壌処理方法に関するものであり、特に、発生土を材料とする埋め戻し等の再利用に適した改良土及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工事現場における掘削で生じた泥土の処理が大きな問題となっている。
泥土は、その流動性により、埋め戻した後の固化が困難であるのみならず、いったん表面が固化した後も、雨天によって容易に弛み流動化し易いものである。例えば、コーン指数が８００ｋＮ／平米に満たない第三種・第四種建設発生土は、そのままでは埋め戻し、道路（路床）盛土、土木構造物の裏込め、道路路体用盛土等の建設工事の土質材料として利用することができず、ストックヤードに野積みされ増加する一方である。
【０００３】
そこで、少しでも固化を早めるために、又は再利用をするために、脱水、乾燥、粒度調整、及び安定処理を行なって、その性状を改良することが知られており、例えば、下記特許文献に開示の技術のように、セメントや石灰（特許文献２）、石膏ボードの粉砕物（特許文献１）、又は焼却灰（特許文献３）、若しくは接着剤の凝集沈殿汚泥（特許文献４）を混入し、土の性状を科学的に改良する安定化処理法などが採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１３５５４号公報
【特許文献２】特開２００７−２０４７５７号公報
【特許文献３】特開２００９−６７８９９号公報
【特許文献４】特開２００６−１９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献に開示された技術では、いったん固化した後に雨天によって容易に泥土化するという問題や、添加剤に含まれる有害物質が地中や地上に拡散するという問題がある。例えば、発生土をセメント系又は石灰系の改良材で安定化した改良土は、初期ｐＨの高い溶出液が発生し、再利用地域周辺の河川、湖沼、下水道、又は地下水に流入する等して環境に重大な影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
他の箇所へ運搬して積み上げ、又は埋め立てるという処分もあるが、その流動化によって嵩高に積み上げることが極めて困難であり、運搬の便が悪く、積み上げる際にあっても、側方を仕切る設備を要し、或いは広い敷地が必要となる等の問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、自然に存在する物質のみを用いて比較的容易に製造することができる有毒物質等を含まない発生土の再利用に適した改良土とその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明による改良土は、発生土と、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕石屑を混合してなる砕石屑を、容量比約３：７から約６：４で混合してなることを特徴とし、その製造方法は、発生土に、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕石屑を略等容量ずつ混合してなる砕石屑を、総量に対して約４０パーセントから約７０パーセントの容量比となる様に混入することを特徴とする。
【０００９】
上記建設発生土がその処分に苦慮される一方、従来自然石から３号から７号砕石や骨材製造の工程に排出される粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕石屑も、利用価値が無いまま放置され廃棄処分となっている。本発明による改良土は、この様に様々な粒径の砕石をも再利用するものである。
上記構成により、自然石の微粉末は、その吸水反応により改良土の含水率を減少させ、粗い砕石は、強度等の改良効果を改良土に与える。
【発明の効果】
【００１０】
上記の如く発生土と砕石屑を混合することによって、処理に問題があった発生土と破砕屑双方の有効利用が可能となって、それらの新たな処理方法の提供に寄与するのみならず、建設発生土を、含水比が低く、コーン指数が８００ｋＮ／平米以上の改良土、即ち、埋め返しや貯蔵など再利用に適した性状の土壌に改善し、これら廃棄対象に新たな用途を与えることができる。
【００１１】
即ち、前記砕石屑を改良材として前記所定割合で発生土と混合して発生地盤に改良土層を形成し、又は路床や路盤の材料を改良して改良路床層を形成する等することができる。
しかも、この改良土の材料は自然界から得たもののみであることから、その使用によって環境に悪影響を及ぼすこともなく、作業場所の制約も少ないという利点がある。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明による改良土の実施の形態を、その製造方法の実施の形態と共に図面に基づき説明する。
本発明による改良土は、発生土と、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕いた自然石を混合してなる砕石屑を、容量比約３：７から約６：４で混合したものである。
【００１３】
この改良土は、選別機にて掘削土から異物（木くず・鉄くず・ビニール・ゴム類等）を除去し、振動篩機にて粒径が約２００ｍｍ以上の大きい石等を除去した後に、破砕機を通して約１００ｍｍサイズの粒径にしたもの（発生土）と、砕石屑とを、上記容量比となるように混合機で混ぜ合わせてなる（図４参照）。
混合する砕石屑は、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍに砕いた自然石を略等容量分ずつ混合したものであることが望ましく、均一な粒径に偏った砕石屑では、その効果は比較的少ない。
【００１４】
発生土の性状は、地盤に応じて様々であるから、砕石屑の混入量も様々である。
今般、採取した発生土の力学性状等を土質試験等によって把握し、また、再利用する際に求められる設計値に基づいて、容量比約４０パーセントから約７０パーセントで砕石屑を発生土に混入することによって、コーン指数が８００ｋＮ／平米以上の改良土になる様に調整することが出来るとの結果を得た。
【実施例】
【００１５】
種々の含水比を有する発生土（以下サンプルと記す）に、容積比約４３パーセント及び約６７パーセントで砕石屑を混合したことによる含水比の減少状況を図１に示す。
何れの含水比を持つサンプルにおいても、本発明による砕石屑を混入した改良土の含水比は、発生土から約三割から約四割減少する結果が得られている。
【００１６】
図１のサンプルに、容積比約４３パーセント及び約６７パーセントで砕石屑を混合したことによるコーン指数の状況を図２に示す。
何れの含水比を持つサンプルにおいても、本発明による砕石屑を混入した改良土のコーン指数は、５０ｋＮ／平米未満から１０００ｋＮ／平米以上となる結果が得られている。
【００１７】
更に、図１のサンプルに、所定量の砕石屑を混入し、図３に示す試験を行った。
その結果、各サンプルの改良土は、従来のセメント系、石灰系固化材を混入した改良土と同等以上に埋め返し用土壌としての適正を有することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による改良土の効果（含水率）を示すグラフ及び表である。
【図２】本発明による改良土の効果（コーン指数）を示すグラフ及び表である。
【図３】本発明による改良土に行なった試験の一覧表である。
【図４】本発明による改良土の製造方法の一例を示す工程表である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発生土と、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕いた自然石を混合してなる砕石屑を、容量比約３：７から約６：４で混合してなることを特徴とする改良土。
【請求項２】
発生土に、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕いた自然石を混合してなる砕石屑を、総量に対して約４０パーセントから約７０パーセントの容量比となる様に混入することを特徴とする改良土の製造方法。
【請求項１】
発生土と、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕いた自然石を混合してなる砕石屑を、容量比約３：７から約６：４で混合してなることを特徴とする改良土。
【請求項２】
発生土に、粒径約０．１ｍｍから約３ｍｍの砕いた自然石を混合してなる砕石屑を、総量に対して約４０パーセントから約７０パーセントの容量比となる様に混入することを特徴とする改良土の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−９７２２８（Ｐ２０１２−９７２２８Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７７０４（Ｐ２０１０−２４７７０４）
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（５１０２９２８９２）長崎土石株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（５１０２９２８９２）長崎土石株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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