JP3150453B2 - 粘土系残土の有効利用処理方法 - Google Patents
粘土系残土の有効利用処理方法Info
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Description
建設現場で発生した残土の内、特に含水比が高くそのま
までは利用することができないシルトや粘土系残土を効
率的に有効活用するようにした粘土系残土の有効利用処
理方法に関する。
とは、処分場の確保や最近の交通渋滞も加わって困難に
なりつつあり、原位置または発生現場でできるだけ活用
したり、より経済的に有効利用することが望まれてい
る。ところで、前述のような残土には、含水比が低くそ
のまま、あるいは簡単な分級で盛土や埋立てさらには砂
杭系材料や路盤材などに利用できるものと、シルトや粘
土系のように含水比が高くそのままでは利用できないも
のとがある。
ままでは利用できない残土は、最近では捨て場に困るこ
とが多い。このため、従来は、例えば、建設費に含める
残土の処分工数や経費がかさんだり、また残土発生が大
量になると工期にも影響する。したがって、経済的によ
り有効な利用ないしは活用方法が大きな研究課題となっ
ている。
内、含水比が高くそのままでは利用することができない
シルトを含む粘土系残土について、これを積極的にプレ
ミックスパイルとして合理的に活用できるようにし、そ
のためのプラント化を容易にした粘土系残土の有効利用
処理方法を提供することを目的とする。
に、本発明に係る粘土系残土の有効利用処理方法は、残
土の内、含水比が高くそのままでは利用することができ
ない粘土系残土だけを、処理場に集めて、前記粘土系残
土を前処理により解泥した後、混合装置により固化材を
加えて攪拌混合することにより粘性流体状のプレミック
ス材に処理し、このプレミックス材を地盤貫入装置のケ
ーシング内又は、ケーシング内部に配管されたトレミー
管状のパイプおよび吐出機構から地盤中に吐出し、地盤
中にプレミック材を用いた固化パイル又は、パイル群を
造成することを要旨としている。この場合、前記攪拌混
合は、請求項2に記載の通り縦型混練装置を用いること
が好ましい。
シルト分や粘土分を含み、含水比が高くそのままでは利
用できないものであり、分類上、いわゆる三種、四種残
土に相当するものである。なお、前記三種、四種残土に
対し、一種、二種残土は従来使用している粗粒材と同等
なので、例えばそのまま、あるいは簡単な分級で砂杭系
材料や路盤材などに用いられており、本発明の対象外で
ある。
泥する。そして、解泥された泥土は、固化材が加えられ
て攪拌混合されることにより粘性流体状のプレミックス
材となる。この場合、縦型の混練装置を用いることによ
り、例えば動力源の省エネ化に加えて、解泥操作と攪拌
混合操作とを連続して行うことが容易となる。前記固化
材は、例えば、セメントおよびセメントに有機あるいは
無機系材料を配合したものである。また、前記プレミッ
クス材は、固化材の混合比率により、その硬さなど容易
に調整可能である。前記プレミックス材は、粘性流体状
であることからこれを地盤貫入装置により地盤中に吐出
し、プレミックスパイルを造成することが容易であり、
例えば地盤改良工法における改良パイルや建築、土木用
の基礎パイル又は、基礎パイル群として用いられる。
ら説明する。本発明に係る粘土系残土の有効利用処理方
法は、現場などで発生した残土の内、含水比が高くその
ままでは利用できないものが対象となる。この粘土系残
土は現場で発生したものをそのまま用いる以外に、他か
ら運搬して集められる。そして、処理場に集められた粘
土系残土は、図1に例示する如く解泥プラントにおいて
解泥された後、混練プラントに投入される。同時に、混
練プラントには固化材プラントで調整された固化材とし
てのセメントミルクが投入される。解泥された泥土は、
セメントミルクと混合攪拌されて、粘性流体状のプレミ
ックス材に製造される。このプレミックス材は、圧送ポ
ンプなどの供給装置により地盤貫入装置に送り込まれ、
吐出機構により地盤中に連続的に吐出されてプレミック
スパイルとして用いられる。
の配置例を示し、図3は混練装置の要部を、図4は地盤
貫入装置の要部を示している。図2および図3におい
て、混練装置1は動力源の省エネ化などを考慮した縦型
であり、槽架台2で支持された混練槽3と、混練槽3の
上部に連結され、かつガイド枠部材4に支持されたモー
ター等の駆動機5と、混練槽3の上部から下部に挿入さ
れて駆動機5により回転される攪拌軸6と、攪拌軸6の
下部側に設けられた複数段からなる攪拌翼7および共回
り防止翼8と、混練槽3の上部に設けられてここから残
土を混練槽3と攪拌軸6との隙間に投入する残土シュー
ト9と、攪拌軸6の上部側に接続され、固化材としての
セメントミルクを軸内に供給する固化材供給装置10
と、攪拌軸6の下端部に連結されて攪拌混合されたプレ
ミックス材を水平移動して取り出すスクリューフィーダ
11とを備えている。
12によりバケット12aに入れて残土シュート9に投
入されると、混練槽3と攪拌軸6との隙間を上部から下
部へ落下移動し、同時に攪拌軸6が回転されることによ
り攪拌翼7および共回り防止翼8によって解泥される
(スクリューフィーダ11は停止状態にある)。設計値
まで解泥された後、固化材供給装置10からセメントミ
ルクが攪拌軸6内へ送り込まれる。この固化材供給装置
10は、サイロ10aでセメントと水とを練りセメント
ミルクとした状態で供給管13を通じて攪拌軸6の上部
内に供給する。供給されたセメントミルクは攪拌軸6内
を下部側へ落下移動し、攪拌翼7の付近に設けられた孔
から混練槽3にある前述の予め解泥された泥土内に吐出
されるが、このとき攪拌軸6は回転しているのでセメン
トミルクは吐出されつつ前記泥土と混合攪拌される。攪
拌されて均一なプレミックス材に製造されたとき、スク
リューフィーダ11が駆動される。すると、そのプレミ
ックス材は自重で下部に移動しつつスクリューにより圧
送ポンプ装置14側へ水平移動される。圧送ポンプ装置
14は、電磁流量計15および供給パイプ16を介して
水平移動されたプレミックス材を地盤貫入装置20へ送
り出す。
ックス材を製造する以外に、連続方式としても運転可能
である。この場合、例えば、前記レッカー車12、バケ
ット12aに代えてベルトコンベア機構を用いることに
より、粘土系残土をそのベルトでシュート9へ連続的に
運搬し投入することも考えられる。また、圧送ポンプ装
置14内には貯溜ホッパー等を備えることにより、一時
的に所定量のプレミックス材を溜めておくことが可能で
あり、これを連続的に地盤貫入装置20へ供給すること
ができる。また、前処理である解泥処理は、混練装置1
と別に周知の解泥機により行うようにしてもよい。な
お、符号17,18は点検足場、符号19は混練装置1
を上部側から支えるレッカー車、符号21は発電機で、
この発電機21により混練装置1,固化材供給装置10
などに必要な電力を供給する。
グ22内に前述のプレミックス材を導くトレミー管状の
パイプ23を挿入して2重管構造としたものを主体と
し、下部に設けられた吐出機構24と、上部に設けられ
た駆動機構25およびスイベル管26を備え、図2の如
く周知のベースマシン27、リーダー28、ワイャを操
作するウインチドラム29などを使用して施工される。
ケーシング22は、接続管部30を介してモーターおよ
び減速機などからなる駆動機構25の軸部に連結され、
地盤貫入または引抜過程で正転または逆転される。接続
管部30は軸上に設けられたスイベル管26に連通して
いる。スイベル管26の周囲壁には、前記トレミー管状
のパイプ23の上部に連通して供給パイプ16からプレ
ミックス材を送り込む導入パイプ31と、ケーシング2
2とトレミー管状のパイプ23との隙間に水などの液体
をバルブ32を介して供給する注入パイプ33と、前記
隙間にある空気をケーシング22の外部へバルブ34を
介して吹出す排出パイプ35とが接続されている。
ング22を引抜く過程でプレミックス材をパイル状に地
盤中に吐出す機構である。この実施例では、ケーシング
22の下端部に連結固定される吐出管36と、吐出管3
6の先端部に設けられた開閉蓋37と、管上側蓋壁に設
けられてケーシング22とトレミー管状のパイプ23と
の隙間に連通する複数の液体用の出入孔38と、管上側
内周囲に設けられたガイド39に沿って上下に移動可能
な押圧板40と、管内にあるトレミー管状のパイプ23
の外周部に設けられて押圧板40の下方向への移動を規
制するストッパー41から構成されている。また、吐出
管36とケーシング22の外周にはスパイラル状のスク
リュー42が設けられている。そして、吐出管36の内
部にあって、開閉蓋37と押圧板40との間の空間部に
はトレミー管状のパイプ23からプレミックス材が充満
された後、注入パイプ25を通じてケーシング22およ
び出入孔38から吐出管36内に水を充満し、押圧板4
0に所定の水圧を加える。すると、押圧板40は水圧に
よりガイド39に沿って下方向へ移動され、この下移動
によりトレミー管状のパイプ23から吐出されたプレミ
ックス材が開閉蓋37を開状態にし、ここを通じて地盤
中に吐出す構造となっている。
ば、吐出管36の内部をハカマ状空洞に形成し、トレミ
ー管状のパイプ23からハカマ状空洞にプレミックス材
を供給充満し、ここから地盤中に供給圧でプレミックス
材を吐出してプレミックスパイルを造成することも可能
である。この場合には、吐出管36内に充満されたプレ
ミックス材がケーシング22側へ逆流しないようにケー
シング22との間を密閉しておく。
入装置20を使用して、地盤改良用のプレミックスパイ
ルを造成したときの一例を図5を参照して説明する。な
お、図5ではケーシング22側のスクリューが省略され
ている。図5(a)は、改良地盤に地盤貫入装置20を
貫入し始めたときの状態である。この貫入過程において
は、ケーシング22および吐出管36は駆動機構25に
より正回転され、また開閉蓋37は閉じられており、プ
レミックス材が導入パイプ31、トレミー管状のパイプ
23を通じて吐出管36内に供給されて充満される。こ
の充満過程では、押圧板40がプレミックス材の供給圧
によりガイド39(図4参照)に沿って押し上げられ
る。
貫入された状態であり、ここから引抜過程に移行し、ケ
ーシング22および吐出管36が逆回転される。またこ
の状態に至るまでには、液体が注入パイプ33を通じて
ケーシング22内および出入孔38(図4参照)を通じ
て押圧板40に下方向の水圧が加えられている。この水
圧は、供給圧を調整することにより変化させることが可
能であり、引抜過程に移行する際に最大圧に設定され
る。つまり、押圧板40は前記水圧によりガイド39に
沿って押し下げられ、図5(c)の如く吐出管36内に
充満されたプレミックス材を強制的に地盤中に吐出す。
このように、この吐出機構24は、水圧とプレミックス
材の供給圧とをバランスされることに特長があり、吐出
過程では開閉蓋37が開かれており、またプレミックス
材が導入パイプ31から所定圧で供給されている。した
がって、プレミックス材は、ケーシング22の引抜過程
で吐出管36から連続的に地盤中に吐出されてプレミッ
クスパイルPPとして造成されるのである。
含水比が高くそのままでは利用できない粘土系残土が解
泥され、これに固化材を加えて攪拌混合することにより
粘性流体状のプレミックス材となる。このプレミックス
材は固化材の混合比率を工夫することによってその硬さ
など容易に調整可能であり、また粘性流体状であること
からこれを地盤貫入装置により地盤中に吐出し、地盤改
良用や建築、土木用の基礎なプレミックスパイル又は、
基礎プレミックスパイル群を造成することが容易であ
る。さらに、前記造成するパイル又はパイル群が重量的
な考慮を要するときは、起泡材等をプレミックスしてこ
れを軽量化して用いることも考えられる。したがって、
本発明は、残土の内、含水比が高くそのままでは利用す
ることができないシルト分や粘土分を含む粘土系残土に
ついて、これを積極的にプレミックスパイルとして合理
的に活用でき、また陸上のみならず海上用のプラント化
も容易であることから、特に建設副産物の利用として大
きく貢献できる。
式図である。
造成したときの工程を示す模式図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 残土の内、含水比が高くそのままでは利
用することができない粘土系残土だけを、処理場に集め
て、前記粘土系残土を前処理により解泥した後、混合装
置により固化材を加えて攪拌混合することにより粘性流
体状のプレミックス材に処理し、 このプレミックス材を地盤貫入装置のケーシング内又
は、ケーシング内部に配管されたトレミー管状のパイプ
および吐出機構から地盤中に吐出し、 地盤中にプレミック材を用いた固化パイル又は、パイル
群を造成することを特徴とする粘土系残土の有効利用処
理方法。 - 【請求項2】 前記混練装置は混練槽が縦型であり、前
記粘土系残土又は解泥された泥土を混練槽の上側シュー
トから投入するとともに、前記固化材を混練槽内の攪拌
軸を通じて供給し、混練槽の下部に達する迄に解泥と攪
拌混合又は、攪拌混合して粘性流体状のプレミックス材
に処理する請求項1に記載の粘土系残土の有効利用処理
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28492592A JP3150453B2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | 粘土系残土の有効利用処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JPH06108454A JPH06108454A (ja) | 1994-04-19 |
JP3150453B2 true JP3150453B2 (ja) | 2001-03-26 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3150453B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP28492592A patent/JP3150453B2/ja not_active Expired - Fee Related
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