JPH086350B2 - 含水排土の運搬方法 - Google Patents

含水排土の運搬方法

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JPH086350B2
JPH086350B2 JP63190282A JP19028288A JPH086350B2 JP H086350 B2 JPH086350 B2 JP H086350B2 JP 63190282 A JP63190282 A JP 63190282A JP 19028288 A JP19028288 A JP 19028288A JP H086350 B2 JPH086350 B2 JP H086350B2
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野) 本発明は改質剤を用いて含水排土を改質して運搬する
方法に関し、さらに詳しくは水不溶性の吸水性樹脂と水
溶性高分子化合物とを添加することにより含水排土を改
質して運搬する方法に関するものである。
〔従来の技術〕 泥土加圧シールド、泥シールド、地下連続壁、基礎杭
などの建設工事において排出される堀削土には、高含水
率の軟弱排土があり、そのままではダンプトラックによ
る運搬が困難であるため、改質剤の添加により改質して
運搬することが行われている。
含水率が高くそのままでは通常のダンプトラックによ
る運搬が困難な含水排土の改質方法としては、従来から
生石灰、セメントなどの無機系の素材を30〜100kg/m3
土の割合で排土に加え、これらの水硬性を利用して運搬
性を改良する方法(例えば特開昭61−216994号)や、水
に不溶性の架橋ポリアクリル酸ナトリウムに代表される
吸水性樹脂を1〜10kg/m3・土添加して改質する方法
(例えば特開昭58−27780号)なとが知られている。
一方、スラリーの凝結方法として、アクリルアミド系
高分子化学物の粉末をスラリーに添加して、流動状態で
スラリーを移送し、移送中に粉末高分子化合物を溶解さ
せて凝結を行う方法(例えば特公昭56−35959号)が知
られている。
しかし、上記の生石灰やセメントなどを使用する改質
方法には次のような問題点がある。
改良効果が小さく、固結しない。
改質土のpHが強アルカリ性になる。
反応時間が数日にも及ぶため、処理に広大な場所を
必要とし、排土処理がとくに問題となる都市部の工事に
おいて排出現場での改質が望めない。
薬剤の使用量が多い。
また、吸水性樹脂を用いる方法には次のような問題点
がある。
改質効果が不十分であり、とくに海岸の近くの場
合、あるいは予め水ガラスなどで地盤改良を行った場合
など、塩類濃度が高い地盤では著しく効果が落ちる。
反応時間が前記の生石灰、セメントなどの場合ほどで
はないが、やはり長く、30分程度は必要である。
このような吸水性樹脂の挙動の原因としては、吸水性
樹脂を含水排土中に添加すると、含水排土中の自由水を
吸水しようとするが、自由水とともに土粒子も引きつけ
られ、これにより瞬時にして吸水性樹脂の表面が目詰ま
りを起こした状態になり、それ以上の吸水は進まなくな
って十分な効果を発揮し得ないためであると推測され
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、上記問題点を解決するため、含水率
が広範囲の含水排土に適用可能で、短時間に改質でき、
しかも改質された被処理土に振動を加えても元の性状に
戻らない含水排土の運搬方法を提案することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、含水排土に水不溶性の吸水性樹脂と水溶性
高分子化合物とを添加して改質し、運搬することを特徴
とする含水排土の運搬方法である。
本発明で対象となる含水排土は、前記例示のような建
設工事等において排出される堀削土等の高含水率の排土
等であり、土質、含水率などは特に制限されないが、含
水率は約20〜85重量%程度のものが好適な対象となる。
本発明で用いる水不溶性の吸水性樹脂(以下、単に吸
水性樹脂という)としては、水不溶性であって吸水性を
有する樹脂であればよく、例えばポリビニリアルコー
ル、ポリエチレンオキシド、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、ポリアクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸ナト
リウム、ポリビニルピロリドン等の架橋体、澱粉−アク
リロニトリル、澱粉−メタクリレートグラフト共重合
物、ポリアクリロニトリル、およびビニルエステル−エ
チレン系不飽和カルボン酸共重合体の部分加水分解物な
どがあげられるが、架橋率または部分加水分解率などは
特に制限されず、使用時の混合に耐えられるものであれ
ばよい。
またこれらの吸水性樹脂は粉末で使用することがで
き、その粒度は特に限定されないが、排土中での吸水効
果を向上させるために、10メッシュ以下にして使用する
のが好ましくは、これらは単独で、または2種以上を混
合して使用することができる。
本発明では上記吸水性樹脂の他にさらに吸水効果を向
上させるため、水溶性高分子化合物を併用する。このよ
うな水溶性高分子化合物としては、水溶性カチオン性高
分子化合物および水溶性アニオン性高分子化合物を好ま
しい。
水溶性カチオン性高分子化合物としては、例えばアミ
ノアルキル(メタ)アクリレートの単独重合体、または
アクリルアミドもしくは他のモノマーとの共重合体、ポ
リアクリルアミドのホフマン分解物、ポリアミドポリア
ミン、ポリビニルイミダゾリンポリエチレンイミン、ポ
リジアルキルジアリルアンモニウム塩などがあげられ、
これらは単独で、または2種以上を混合して使用するこ
とができる。
水溶性アニオン性高分子化合物としては、例えばポリ
アクリル酸(またはその塩)、ポリアクリルアミド部分
加水分解物、アクリルアミドとアクリル酸(またはその
塩)との共重合体等のカルボン酸(またはその塩)含有
高分子化合物、ポリビニルスルホン酸(またはその
塩)、アクリルアミドと2−アクリルアミド−2−メチ
ルプロパンスルホン酸(またはその塩)との共重合体等
のスルホン酸(またはその塩)含有高分子化合物、さら
にアクリル酸(またはその塩)とアクリルアミドと2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(また
はその塩)との三元共重合体等のカルボン酸(またはそ
の塩)およびスルホン酸(またはその塩)含有高分子化
合物などがあげられ、これらは単独で、または2種以上
を混合して使用することができる。
さらに水溶性カチオン性高分子化合物および水溶性ア
ニオン性高分子化合物を混合して使用するのが好まし
く、この場合水溶性カチオン性高分子化合物と水溶性ア
ニオン性高分子化合物を重量比で2:1〜1:3に混合して使
用するのが好ましい。これらの水溶性高分子化合物は、
粉末で使用することができ、その粒度は特に限定されな
いが、排土中で吸水効果を向上させるために、10メッシ
ュ以下にして使用するのが好ましい。
さらに、使用する水溶性高分子化合物の重合度に関し
てもとくに限定はないが、いわゆる高分子の物性を表わ
す一つの指標である固有粘度で、水溶性カチオン性高分
子化合物は、3.0dl/g以上、水溶性アニオン性高分子化
合物は6.0dl/g以上であれば良く、就中カチオンは4.5dl
/g以上、アニオンは10.0dl/g以上が好適である。
本発明の含水排土の運搬方法は、吸水性樹脂および水
溶性高分子化合物を重量比4:1〜1:4、好ましくは2:1〜
1:1で別々に分けて、または予め一部または全部を混合
して含水排土に添加し、混合撹拌して含水排土を改善
し、運搬する。このときの添加量は排土の土質、含水率
によって異なるが、両者の合量で含水排土1m3当り約0.2
〜20kg、好ましくは約1〜8kg程度である。このとき0.2
kgより少なければ添加による効果が得られず、20kgより
多くなると経済的に不利になる。
上記吸水性樹脂および水溶性高分子化合物を含水排土
に添加して混合すると、含水排土は吸水性樹脂および水
溶性高分子化合物に自由水を吸水されて、ゲル状になっ
て凝集し、全体が固化してパラパラの状態に改質され
る。これにより含水排土は3〜10分程度の短時間で改質
され、建設現場内での含水排土の処理が可能となり、そ
のままダンプトラックやベルトコンベア等に積込んで運
搬することができるようになる。これは水溶性高分子化
合物の凝集作用により、含水排土内の土粒子が凝集して
土粒子内の自由水がはき出され、吸水し易い状態になる
とともに、土粒子間に水道(ミズミチ)ができて、自由
水のみが移動できる状態となるため、吸水性樹脂および
水溶性高分子化合物が目詰まりを起こすことなく、その
能力一杯まで吸水できることになり、結果として短時間
に良好な改質効果が得られるためであると推測される。
〔発明の効果〕
本発明の方法によれば、含水排土に吸水性樹脂および
水溶性高分子化合物を添加して改質し、運搬するように
したので、含水率が広範囲に及ぶ含水排土に対して短時
間で改質処理することができ、しかも改質された被処理
土に振動を加えても元の性状に戻らないため、含水排土
を効率よく運搬することができるなどの効果が得られ
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
1) 試験条件 i)試料の種類 シールド工事現場の排土(採取場所:川崎市) 土質、シルト(日本純一土質分類、CH) ii)試料の量 400ml 実際には予め単位体積重量を測定しておき、重量で採
取した。
iii)試料の含水率 65% iv)撹拌時間 実施例は4〜6分間、比較例は20〜30分間 v)使用吸水性樹脂 ポリアクリル酸ナトリウ架橋体 vi)使用水溶性高分子化合物 a)水溶性カチオン性高分子化合物(以下、カチオンと
いう。) ジメチルアミノメタクリレートのメチルクロライド化
物(推定分子量8,000,000) b)水溶性アニオン性高分子化合物(以下、アニオンと
いう。) ポリアクリルアミドの部分加水分解物(推定分子量1
2,000,000) 実施例1〜10、比較例1〜11 2) 試験方法 試料400mlを1のポリエチレン製のビーカに採り、
吸水性樹脂および水溶性高分子化合物を表1および表2
に示した量を添加してスパーテルで撹拌した。このとき
改質過程に要する時間を計測した。なお改質過程は、具
体的には流動性がなくなって次第に塊状となり、最後に
この塊が砕けてパラパラの状態を経る。次に改質土の硬
さをみる目的でJIS R5201「モルタルの物理試験方法」
に従ってフロー試験を行った。フロー試験においては単
にフロー値を求めるだけでなく、フローコーンに充填す
るときの状態、およびそのときに浸出してくる浸出水量
も併せて測定した。
なお、浸出水量はフローコーンに充填したとき、突き
固めによりフローコーンの底部から浸出した水を、フロ
ーテーブルを傾けて容器に集めて計量した。これらの結
果をまとめて表1および表2に示す。
表1および表2より明らかなように、実施例ではすべ
て4〜5.5分間で改質が終了して固結しているが、比較
例では20〜30分経過しても改質できず固結しない(比較
例1〜8)、または改質が終了して固結したが、浸出水
が実施例より多い(比較例9〜11)ため十分な改質がで
きなかった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】含水排土に水不溶性の吸水性樹脂と水溶性
    高分子化合物とを添加して改質し、運搬することを特徴
    とする含水排土の運搬方法。
  2. 【請求項2】水溶性高分子化合物が水溶性カチオン性高
    分子化合物または(および)水溶性アニオン性高分子化
    合物であることを特徴とする請求項第1項記載の含水排
    土の運搬方法。
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