JPH1099899A

JPH1099899A - 軟弱土類の処理方法

Info

Publication number: JPH1099899A
Application number: JP8261493A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kato; 信雄加藤; Mitsuaki Seo; 三明瀬尾; Satoshi Sato; 敏佐藤
Original assignee: Telnite Co Ltd
Current assignee: Telnite Co Ltd
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】軟弱土類を水溶性の高分子物質と石灰で処理す
る場合において、軟弱土類を連続処理プラントに容易に
定量的に供給する方法を提供する。【解決手段】軟弱土類(10)に水(23)を加えてスランプ
値を調製した後、攪拌混合機(40)で水溶性高分子物質(4
3)と混合し、次いで、非破砕型混合機で粒の表面に石灰
(52)を接触、反応させ、更に、篩分機(60)により分級し
て篩下を集め、それを養生することからなる軟弱土類の
処理方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木建築工事やボ
ーリング等において発生する掘削土、河川、湖沼、港湾
などの浚渫工事の際に発生する土砂やヘドロなど（以
下、軟弱土類という。）を、資源として再利用するため
に処理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設発生土、浚渫土砂などの土砂類を資
源として再利用するために処理する方法として、生石
灰、消石灰などの石灰類による方法、セメント系の固化
材による方法のほか、はじめに水溶性の高分子物質を加
えて粒状化し、次に、生石灰または消石灰を加えて固化
する方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】いずれの方法をとるに
しろ、事業として大量処理に行うには、連続処理プラン
トを用いることになるが、ここで、一番問題となるの
は、土砂類を連続処理プラントに定量的に供給する方法
である。一般に、建設発生土のうち、砂質シルト類にあ
っては含水比２０％未満、シルト粘土類にあっては含水
比４０％未満のものは、取り扱い上の難点は少ないが、
水溶性の高分子物質を使う処理法で処理する建設発生土
は、含水比の高い軟弱土類であり、かつ、粘着性を有し
ている場合が多いから、ベルトフィーダー、スクリュー
フィーダー、ロータリーフィーダー、振動式フィーダー
（ユーラスフィーダー）などの汎用のフィーダーで、ホ
ッパーに溜めた土砂類を切り出し、定量的に処理機械に
送り込むことは困難である。浚渫土砂類であっても、含
水比６００％をこえるものは、流動性があって取扱い上
の難点は少ないが、同伴する水の量を極力少なくするた
めに開発された負圧吸泥式によって浚渫された汚泥のう
ち、流動性のないものや、含水比６００％をこえる高含
水の浚渫汚泥が囲繞堤内で天日乾燥され、流動性のなく
なったものを処理する場合などは、やはり、汎用のフィ
ーダーで、定量的に処理機械を送り込むことは困難であ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】発明者らは、水溶性の高
分子物質を使う処理法の場合の軟弱土類の定量供給方法
について鋭意検討した結果、軟弱土類に、スランプ値が
２０〜３０ｃｍになるように水を加えて土に流動性を持
たせ、それを、ホースポンプ、モーノポンプなどのポン
プ類、または、スクリューフィーダー、ロータリーフィ
ーダーなどの密閉型汎用フィーダーで、定量的に攪拌混
合機に送り込むことを考えついた。すなわち、本発明の
要旨は、軟弱土類に水を加えてスランプ値を調製した
後、攪拌混合機で水溶性高分子物質と混合し、次いで、
非破砕型混合機で粒の表面に石灰を接触、反応させ、更
に、篩分機により分級して篩下を集め、それを養生する
ことからなる軟弱土類の処理方法に関する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、軟弱土類、すなわち、土木建築工事やボーリ
ング等において発生する掘削土、河川、湖沼、港湾など
の浚渫工事の際に発生する土砂やヘドロを、資源として
再利用するために処理する方法に関する。本発明の対象
となる軟弱土類のスランプ値は、土質によって異なる
が、おおむね２０ｃｍ未満ある。ここでスランプ値と
は、ＪＩＳＡ１１０１コンクリートのスランプ試験方
法により測定した値をいう。これに、スランプ値が２０
〜３０ｃｍになるように水を加える。水が多すぎ、スラ
ンプ値が３０ｃｍを越えると、最終製品の強度が低下
し、所定のＣＢＲ値が得られるないおそれがある。ここ
でＣＢＲ値とは、ＪＩＳＡ１２１１路床土支持力比試
験方法に基づく。軟弱土類と水との混合は、建設機械、
例えば、バックホウやハックホウに解砕用の羽根をつけ
たロータリーバケットなどによるか、バッチ式の混合
機、例えば、モルタルミキサーによるのが良い。

【０００６】本発明で用いるポンプ類としては、特に限
定されず、通常使用されいる、高粘性液用で、かつ、３
〜５ｃｍ程度の塊状固形物が混入しても送液可能なも
の、例えば、ホースポンプ、モーノポンプなどが挙げら
れる。本発明で用いる密閉型汎用フィーダーとしては、
特に限定されず、通常使用されているもの、多量の水分
を含み、粘着性があり、かつ、３〜５ｃｍ程度の塊状固
形物が混入しても供給可能なもの、たとえば、スクリュ
ーフィーダー、ロータリーフィーダーなどが挙げられ
る。

【０００７】本発明で用いる水溶性高分子物質として
は、天然系のものとして、グアガム、ローストグアガ
ム、ローカストビンガムなどの種子多糖類、アラビノガ
ラクタンガム、アラビヤガムなどの樹脂多糖類、アルギ
ン酸塩、寒天などの海藻多糖類、ペクチン、サイリュー
ムガムなどの果実多糖類、澱粉、コンニャクなどの根茎
多糖類、セルロールなどの繊維多糖類、微生物系のザン
サンガム、ザンコート、ザンフロー、カードラン、サク
シノグルカンなど、動物系のゼラチン、カゼイン、アル
ブミン、シュラックなどがある。また、半合成系のもの
として、澱粉、グアーガム、ローストグアガム、セルロ
ース、アルギン酸などを酸化、メチル化、カルボキシメ
チル化、ヒドロキシエチル化、リン酸化などの処理をす
ることによって得られる澱粉誘導体、グアーガム誘導
体、ローストグアガム誘導体、セルロース誘導体、アル
ギン酸誘導体などがある。更に、合成系のものとして、
ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、無水マレ
イン酸またはその塩の重合物、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポ
リビニルスルホン酸塩、ポリマレイン酸塩、アクリルア
ミドとアクリル酸またはその塩との共重合物（アクリル
アミド単独の重合物の部分加水分解物）がある。

【０００８】本発明で用いる水溶性高分子物質は、粉末
状、または水溶性高分子物質を溶解しない液体に水溶性
高分子物質を分散させた液状物質の形で用いても良い。
粉末状といっても特に限定されず、微粉状、顆粒状、ま
たは粒状のものでよく、市販されている一般的な粉状製
品であれば使用できるが、３０メッシュ以上が５０％以
上を占めるような粗粒状のものは、特に易溶化表面処理
をしているもの以外、溶解速度が遅く、混練時間が長く
なるので、避ける方が望ましい。

【０００９】本発明で使用する石灰は、生石灰、消石
灰、石灰系固化剤、セメント系固化剤など、水溶性高分
子物質と反応してそれを水不溶性にするアルカリ土類金
属含有物質であればなんでも良いが、脱水作用、ポゾラ
ン反応による固化作用が併せて期待できる生石灰がとく
に望ましい。その粒度は、１ｍｍ以下、できれば微粉砕
したものが望ましい。

【００１０】以下、本発明の方法を図面に従って説明す
る。図１は、本発明の工程の一例をブロックダイヤグラ
ムにして示したものである。軟弱土10は、地面に掘られ
たピット20の中で、ロータリーバケット25により水23と
混合される。このとき、大きな礫やコンクリート塊は、
取り除かれる。水分を調節された軟弱土は、バックホウ
（ユンボ）30によりホッパー35に投入され、そこからホ
ースポンプ38にて定量的に攪拌混合機40に送られる。攪
拌混合機では、水溶性高分子43が加えられ、十分に混合
が行われる。混合時間は、余り短いと、吸水、増粘、改
質、造粒が不十分であり、逆に長すぎると、一度できた
粒が壊れる可能性があるうえ、作業能率が上がらないと
いった欠点がある。よって、混合時間は、３０秒以上３
分以内が望ましい。処理物は、次に、バイブレーティン
グフィーダー50に送られ、そこで石灰52がふりかけられ
る。石灰は、処理物全体にゆきわたるように、首振りシ
ュートを使ってふりかける。処理物は、続いて、ベルト
コンベア55で篩分機60に送られ、そこで再生土の用途に
より２ないし３段階の粒度に分けられ、野積みされ、野
積み再生土62となる。野積み養生期間を１日以上、望ま
しくは３日以上取ることで石灰による水溶性高分子の水
不溶化反応が完結し、また、生石灰によるポゾラン固化
反応が進んで、処理物は、十分な強度をもち、かつ、透
水性に優れた再生土に生まれ変わる。

【００１１】本発明で用いる水溶性高分子の添加量は、
軟弱土類の含水状態の重量に対し外割りで純分換算で
０．０２〜０．３重量％の範囲が適当であり、石灰は、
軟弱土類の含水状態の重量に対し外割りで１〜５重量％
の範囲が適用である。いずれの添加量も、対象軟弱土類
の含水比、土質、希望する再生土の強度で異なるから、
事前にラボテストを行って、最適添加量を決定する。

【００１２】

【実施例】本発明を実施例１〜４および比較例１〜２に
より詳細に説明する。しかし、本発明はこれに限定され
るものではない。実施例１含水比１８％、スランプ値０ｃｍの砂質土（砂分８３重
量％、シルト粘土分１７重量％）を図１のフローシート
にしたがって処理した。なお、含水比とは、固形分に対
する水の重量の比に１００をかけた値をいい、含水量
は、ＪＩＳＡ−１２０３「土の含水量試験方法」に従
って測定した。始めに、砂質土１００重量部に水を８．
７重量部加え、ロータリーバケットで十分に攪拌した。
攪拌後のスランプ値は、２５ｃｍであった。次に、これ
をユンボでホッパーに投入し、そこからホースポンプに
て３ｍ₃／時間の速度でパドルミキサーに送った。パド
ルミキサーで、アクリルアミドとアクリル酸ソーダとの
モル比７：３共重合物（重量平均分子量１２００万）を
砂質土１００重量部に対し０．１重量部加え、１分間混
合した。次に、バイブレーティングフィーダーに送り、
そこで砂質土１００重量部に対し３重量部の生石灰をふ
りかけた。生石灰は、処理物全体にゆきわたるように、
首振りシュートを使ってふりかけた。続いて処理物を篩
分機に送り、そこで６ｍｍのスクリーンで２段階の粒度
に篩い分けした後、３日間、野積み養生した。６ｍｍ以
下の粒度の処理物の収率は、８２％、ＪＩＳＡ１２１
１路床土支持力比試験方法にもとづくＣＢＲ値は１６．
７％、ＪＩＳＡ１２１８土の透水試験方法にもとづく
透水係数は０．３５ｃｍ／ｓであった。

【００１３】実施例２含水比３０９％、スランプ値１４ｃｍの某港浚渫底泥の
天日乾燥物を図１のフローシートに従って処理した。始
めに、底泥の天日乾燥物１００重量部に水を９．４重量
部加え、ロータリーバケットで十分に攪拌した。攪拌後
のスランプ値は、２３ｃｍであった。以下、実施例１と
全く同じ方法で処理した。６ｍｍ以下の粒度の処理物の
収率は、８９％、ＣＢＲ値は１５．９％、透水係数は
０．０９４ｃｍ／ｓであった。

【００１４】実施例３含水比１９％、スランプ値０ｃｍの礫混じり粘性土（礫
分４２％、砂分４０％、シルト粘土分１８％）１００重
量部に水を１０．９重量部加え、ロータリーバケットで
十分に攪拌した。攪拌後のスランプ値は２４ｃｍであっ
た。以下、実施例１と全く同じ方法で処理した。６ｍｍ
以下の粒度の処理物の収率は、８４％、ＣＢＲ値は１
３．４％、透水係数は０．２８ｃｍ／ｓであった。

【００１５】実施例４含水比４３％、スランプ値０ｃｍの粘性土（砂分１０
％、シルト粘土分９０％）１００重量部に水を１５．３
重量部加え、ロータリーバケットで十分に攪拌した。攪
拌後のスランプ値は２１ｃｍであった。以下、実施例１
と全く同じ方法で処理した。６ｍｍ以下の粒度の処理物
の収率は８０％、ＣＢＲ値は１２．５％、透水係数は
０．１９ｃｍ／ｓであった。

【００１６】比較例１含水比１８％、スランプ値０ｃｍの砂質土（砂分８３
％、シルト粘土分１７％）を図１のフローシートにした
がって処理した。始めに、関東ローム１００重量部に水
を１５重量部加え、ロータリーバケットで十分に攪拌し
た。攪拌後のスランプ値は、３４ｃｍであった。以下、
実施例１と全く同じ方法で処理した。６ｍｍ以下の粒度
の処理物の収率は、８９％、ＣＢＲ値４．２％、透水係
数は０．１８ｃｍ／ｓであった。

【００１７】比較例２実施例１の砂質土（砂分８３％、シルト粘土分１７％）
の処理にあたり、水を加えないまま、図１のバックホウ
（ユンボ）30によりホッパー35に投入し、そこからホー
スポンプ38にかえてベルトフィーダーを使って定量的に
攪拌混合機40に送ることを試みたが、ホッパー35の下部
に土塊が棚をつくって、定量的な供給は全く不可能であ
った。

【００１８】実施例１、実施例２、実施例３とも、再生
土として十分な強度、粗砂並の透水係数を示し、処理の
流れもスムースで、経済的かつ能率的な処理が可能であ
ることを確認できた。これに対し、比較例１は、ＣＢＲ
値が４．２％と小さく、再生土として利用するには強度
不足であった。比較例２は、水を加えないと能率的な処
理ができないことを証明した。

【００１９】

【発明の効果】本発明の軟弱土類の処理法により、軟弱
土類を連続処理プラントに容易に定量的に供給すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明を示すフローシートである。

【図２】図２（Ａ）は、本発明で使用する加水後の軟弱
土類を攪拌混合機に定量供給するためのスクリューフィ
ーダー、図２（Ｂ）は、ロータリーフィーダーである。

【符号の説明】

１０軟弱土類２０ピット２３水２５ロータリーバケット３０バックホウ（ユンボ）３５ホッパー３８ホースポンプ４０攪拌混合機４３水溶性高分子５０バイブレーティングフィーダー５２石灰５５ベルトコンベア６０篩分機６２野積み再生土

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スランプ値２０ｃｍ未満の、土木建築工
事やボーリング等において発生する掘削土、河川、湖
沼、港湾などの浚渫工事の際に発生する土砂やヘドロ
（以下、軟弱土類という。）に、水を加えてスランプ値
を調製した後、攪拌混合機で水溶性高分子物質と混合
し、次いで、非破砕型混合機で粒の表面に石灰を接触、
反応させ、更に、篩分機により分級して篩下を集め、そ
れを養生することからなる軟弱土類の処理方法。
【請求項２】スランプ値２０ｃｍ未満の上記軟弱土類
に水を加えてスランプ値を調製した後、ホースポンプ、
モーノポンプなどのポンプ類で定量的に攪拌混合機に供
給することを特徴とする請求項１に記載の軟弱土類の処
理方法。
【請求項３】スランプ値２０ｃｍ未満の上記軟弱土類
に水を加えてスランプ値を調製した後、スクリューフィ
ーダー、ロータリーフィーダーなどの密閉型汎用フィー
ダーで定量的に攪拌混合機に供給することを特徴とする
請求項１に記載の軟弱土類の処理方法。
【請求項４】スランプ値２０ｃｍ未満の上記軟弱土類
に水を加えてスランプ値を調製する際、水を加えた後の
上記軟弱土類のスランプ値が、２０〜３０ｃｍになるよ
うに水を加えることを特徴とする請求項１に記載の軟弱
土類の処理方法。