JPS5898382A - 軟弱土地盤の深層混合処理用固化材 - 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】 の固化材（以下単に「固化材」と略称する）に関する。

経済および産業の発展に伴なって都市開発が進んで土地
不足を来たしたので、未利用土地であったヘドロ堆積層
などの軟弱土地盤の活用が重視さねできている。軟弱土
地盤は各地に幅広く分布するが、特に各港湾地域の海底
には軟弱なヘドロ層や沖積層が多く堆積されている。こ
のような軟弱土地盤上に構造物を建設するＫは、この軟
弱土地盤を強化する必要があり、各種の改良工法が提案
され試みられている。

さらに近年港湾構造物が大型化し、深層混合処理を必要
とする軟弱土地盤の改良深度も深凍り、改良して一体化
すべき地盤のブロツクも犬きくなっている。このため軟
弱土を改良するための固化材を軟弱土と混合処理するの
に長時間を要するようになってきている。

特に広範囲の軟弱土地盤を改良する場合には、工事の効
率化および経済性をはかるために全面改良を行なわない
で、壁状、井桁状（格子状）に部分的な改良をすること
が提案されている。

このような場合には打ち継き個所が生じるため、一度混
合処理された改良土層の部分を、もう一度攪拌したり、
縦横に交差するように改良土層を横断して混合処理する
必要がある。しかしながら従来の深層混合処理において
は固化材として生石灰、普通ポルトランドセメント、あ
るいは高炉セメントを単純に軟弱土へ混合しているので
凝結時間が短かく、混合処理過程において改良上の流動
性がなくなり、混合処理機の磨耗や損傷が激しく支障を
来たしている。さらに打ち継きを行なう場合には、前に
混合処理されている改良１一層はすでに硬化が始まって
おり、この打ち継きされる部分を掘削羽根で掘削しなけ
ればならないという不都合を生じている。すなわちこの
ような打ち継ぎを行なうと、混合処理機の負担が大きく
、混合処理効率が低下し、機械的損傷が多くなるばかり
か、改良上と未改良りとの強度差が大きいために、攪拌
羽根の貫入方向が曲がり接合部分において未改良部分を
取り残すため不接合面を。生じたり、既改良土と新改Ｕ
十との接合面の付着性が悪くなるだめ改良地盤の一体化
が損なわれる。

この灯篭と（〜て固化材の混和量を減少させることも考
えられるが、その場合には地盤としての十分な強度が得
られない。特に有機質系軟弱」−の場合、従来の固化材
すなわち生石灰、普通ポルトランドセメント、高炉セメ
ントでは軟弱、二１−中の有機物、フミン酸（腐植酸）
等の有機酸の影響で硬化機能が著しく阻害さｈるため人
１１１に用いないと目的の強度が（（）られないので混
和量を減少することは困難となる。捷だ凝結遅延剤の添
加も提案されるが、軟弱土中ではその効果が不充分であ
ったり、環境保庵上好ましくない成分を含有している等
の理由Ｑこより完全なものが得られていない。

軟弱土地盤を深層処理する際には固化材を軟弱土に攪拌
混合するので、混合後の改良上の流動性が長く保たれる
ほど、すなわち凝結時間が長い程、大深度、広範囲の処
理Ｖこは好捷しい。

従来の固化材を用いた場合には改良上の凝結時間は数時
間であるが、深層混合処理においては、作業の工程−ｒ
からもっと長く、少なくとも２４時間以上であることが
望まれている。また強度については地盤として必要な支
持力を確保するために２０　”　／ｃａ以上が必要とさ
れており、しかも構築工事の段取り上、この強度が施工
後３力月以内に得られることが必要である。このように
凝結時間が長くかつ３力月以内に得られる強度もある数
値以上という、少なくともこの両者を併せ有する固化材
は従来得られていす、かかる優れた同化材の完成が強く
望まれてきた。

本発明者らは上記の事柄に鑑み、軟弱土に固化材を混合
処理した後の改良上の凝結時間が長く、初期強度の発現
が抑制され、しかも地盤と１７での長期強１史の改善に
優れた効果を発揮することができる深層混合処理するた
めの固化材を研究し７だ結果、潜在水硬性を有するスラ
グ微粉末を主材料とし副材料としてポルトランドセメン
トと不溶性■型無水せつこうもしくは二本せっこうを組
合せることによって改良土の凝結時間および強度発現に
対して優れた効果を示すことを見出し本発明を完・成し
た。すなわち本発明ｖｔ潜在水硬性を有するスラグが５
０〜９０重ｗ係、ポルトランドセメントが３０〜８重（
ｉｆ、　％および不溶性■型無水せつこうもしくは二本
せっこうが２０〜２重Ｍ％よりなる軟弱土地盤の深層混
合処理用固化材である。

本発明を適用できる軟弱土地盤は海底や湖沼に堆積した
沖積層の堆積上からなるもののほか、いわゆる人工的に
廃棄されて堆積した有機質物を中心とするヘドロ層や有
機質系の軟弱土も含むものである。

本発明で言う潜在水硬性を有するスラグは、例えば製鉄
工業における高炉急冷スラグを依粉砕したものである。

このスラグの使用ｈ１は５０〜９０重Ｍ′係、好ましく
は６０〜７０重１１１％である。同化材中に占める高炉
急冷スラグのｈｌが５０重量％未満では凝結時間が短か
くなり、９０重量゛係を越えると９１日材令での所定の
強度が得られずいずれも当初の目的を達成しない。

また固化材中に占めるボールドランドセメントの量は３
０〜８重＠チ、好ましくは２５〜２０重ｔ％である。ポ
ルトランドセメント量が３０重量係を超えると凝結時間
が短かくなり、また８重量係未満では９１日材令で所定
の強度が得られず、いずれも当初ρ目的を達成しイ（）
ない。

一方不溶性■型無水せつこうもしくは二本せっこうは２
０〜２重量係、好ましくは１５〜１゜重ＩＩ：係である
。使用量が２０重ｈｔ　％を超えると凝結時間は長いが
所定の強度が得られず、まだ２市１１１係未満では目的
の強度が得らハないので好ましくない。

本発明の固化材の軟弱上への添加率は軟弱上のｔＩＩＩ
類によって異なるがおよそ５〜２５チ程度である。

本発明による同化材で軟弱上地盤を深層混合処理すれば
改良上の凝結時間が２４時間以上になり、かつ初期強度
の発現が抑制されるとともに、９１日材令における強度
が２０　Ｋｙ　ｆ　／ｃ＋＋！以上ＶＣ達するので以下
のような利点を生ずる。

（１）凝結時間が長いので軟弱上を混合処理する作　−
業時間を長くできる。

（２）凝結時間が長いので練り返１〜による強度低下が
なく、打ち継ぎ目の心配がない。

（３）混合処理過程で改良土が凝結したり、硬化を開始
することがないので攪拌機の磨耗や損傷が少なく作業効
率がよい。

（４）杓ち継き個所において既改良土層が未硬化のまま
の時間が長いので、大深度、広範囲の改良地盤を一体化
できる。

（５）９１日材令で地盤としての必要強度が得られるの
で構築工事の工程に支障を来ださない。

（６）凝結遅延剤を特に使用しなくて済むので環境を破
壊する心配がない。

（７）有機物質の含まれた軟弱土地盤でも硬化阻害を受
けずＶＣ改良を実施することができる。

次に実施例を挙げて本発明を囲体的に説明する。

実施例１ 実験例１〜１５ 下記性状の東京湾中央防波堤付近海底土１００重量部に
対して、第１表に示す割合で混合した本発明による固化
材１０重量部を混練水固化付比１５０係のミルクとして
添加し、攪拌混合して改良上の凝結時間、−軸圧縮強さ
を測定した。

海底土の性状 含水比　　単位体積重量　　強熱域ｈｔ　　　有機物含
有鼠１３０　ｑ６１．３６２　？／ｃｔｌ　　　１１．
８チ　　　　９，５ｑｂ試験方法 、凝結時間　ＪＩＳＲ５２０１ｒセメントの物理試験方
法」準拠 一軸圧縮強さ　ＪＴＳＡ１２１６　Ｆ土の一軸圧縮試験
方法」準拠 混練水　実験例　１〜１３　　海水使用実験例１４〜１
５　　水道水使用 （以下余白） Ｌ記の結果より本発明による固化材を用いれば、凝結時
間が２４時間以−トで、かつ９１日材令の一軸圧縮強さ
はすべて２０　Ｋ９　ｆ　／ｃＡ以上のものが１ｋ）ら
れた。

なお混練水に海水またーは水道水を用いてもほぼ同様の
結果が得られた。

実施例２ 実験例１６〜２９ 下記性状の横浜市大黒埠頭沖海底土１００重１１１部に
対して第２表に示す割合で混合した本発明による同化材
１０重量部、１５重量部を混練水固化付札６０係のミル
クとして添加し、攪拌混合して改良土の凝結時間、−軸
圧縮強さを測定した。

海底土の性状 含水比　単位体積重量　強熱減量　有機物　土粒子　ｐ
Ｈ含有址　比　重 １２０％　　１．３６６ｆ／ｃ１１１１５．３％　６．
７％　２，６７　８．５液性限界　　１１６係 塑性限界　　　５０％ 塑性指数　　　６６ 試験方法　　実施例１と同じ 混線水　　海水使用 固化材添加率　実験例１６〜２７１５重量部実験例２８
〜２９１０重量部 （以下余白） Ｌ記の結果も実施例Ｉと同様であった。

特許出願人　　日本セメント株式会社 代理人　弁理士　　伊　東　　彰

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 潜在水硬性を有するスラグが５０〜９０重ｆｍｌ　％、
   ポルトランドセメントが３０〜８重Ｆｉｒ　％および不
   溶性■型無水せつこうもしくは三水せっこうが２０〜２
   重Ｓ）　９１ｉよりなる軟弱土地盤の深層混合処理用固
   化材