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技術 流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システム

出願人 大成建設株式会社
発明者 石井裕泰松井秀岳
出願日 2016年8月12日 (5年4ヶ月経過) 出願番号 2016-158881
公開日 2018年2月15日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2018-025071
状態 特許登録済
技術分野 溝掘等特殊目的の掘削及び土砂の移送 地盤の調査及び圧密・排水による地盤強化
主要キーワード ロードセンサー 粘土質土 関係グラフ 管理指標 ローリー車 原料土 品質変動 打設場所
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (4)

課題

多様な種類の現地発生土によって製造される流動化処理土に関し、少なくとも良好な圧送性保証することのできる流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システムを提供する。

解決手段

泥水粘性を測定する測定ステップと、測定された粘性が所定の粘性になるように泥水を調整する調整ステップと、泥水の粘性に応じた添加量の水および/または固化材を該泥水に添加し、混練りして流動化処理土を製造する製造ステップと、製造された流動化処理土を圧送する圧送ステップと、からなる、流動化処理土の製造および圧送方法である。

概要

背景

開削工事シールド工事等で発生した現地発生土に水とセメント等の固化材を混ぜ、混練りして流動化処理土を製造し、製造された流動化処理土を埋戻し等を要する施工現場に適用することにより、現地発生土の排土を解消しながら、所望強度の埋戻し材料を得ることができる。そのため、流動化処理土は様々な現場で製造され、使用されているのが現状である。

流動化処理土の品質を表す指標としては、フロー値ブリーディングで代表される練上がり性状と、一軸圧縮強さで代表される硬化後強度が挙げられる。

練上がり性状としては、自己流動性材料分離抵抗性両立が重要であり、これら二種の性能が両立することでポンプ等によって圧送する際の良好な圧送性と、打設時の効率性流し込み易さ)を確保することができる。

また、硬化後強度に関しては、設計上求められる強度の確保が必要になってくるが、たとえば、大きな外力を受けない場所にて埋戻し材料として適用される場合には100〜300kPa程度の一軸圧縮強さが設定される。

流動化処理土の製造においては、現地発生土に固化材を添加するに当たり、その前処理として水中に現地発生土を投入して一様な泥水を生成する解泥がおこなわれ、解泥にて生成された泥水の密度を測定し、測定された密度が所定の密度となるように現地発生土の量や水の量を調整することが一般におこなわれている。これは、解泥にて生成された泥水の密度が、練上がり性状と硬化後強度の双方を満足する配合に対して有効な指標になるという過去の実績に基づくものである。

このように、流動化処理土の品質管理に泥水の密度を適用する従来技術として、特許文献1,2を挙げることができる。

特許文献1には、原料土と水とを混練して泥土を生成する工程と、泥土に固化材を添加混合する工程とを備える流動化処理土の製造方法に関し、泥土の細粒分泥土密度ρfの目標値を設定し、目標値に応じた泥土1m3に含まれる水の量Mwとなるように調整する、流動化処理土の製造方法が開示されている。

一方、特許文献2には、細粒分泥土密度の材料分離境界値を設定する作業と、細粒分泥土密度のセルフレベリング境界値を設定する作業と、材料分離境界値からセルフレベリング境界値までの範囲において、目標細粒分泥土密度を設定する作業と、目標細粒分泥土密度に対応する泥土密度を算出する作業と、泥土密度に基づいて原料土と水との配合質量を決定する作業と、配合質量により生成された泥土1m3当たりに加える固化材量を決定する作業とを備えている、流動化処理土の配合設計方法が開示されている。

概要

多様な種類の現地発生土によって製造される流動化処理土に関し、少なくとも良好な圧送性を保証することのできる流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システムを提供する。泥水の粘性を測定する測定ステップと、測定された粘性が所定の粘性になるように泥水を調整する調整ステップと、泥水の粘性に応じた添加量の水および/または固化材を該泥水に添加し、混練りして流動化処理土を製造する製造ステップと、製造された流動化処理土を圧送する圧送ステップと、からなる、流動化処理土の製造および圧送方法である。

目的

本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、多様な種類の現地発生土によって製造される流動化処理土に関し、少なくとも良好な圧送性を保証することのできる流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

泥水粘性を測定する測定ステップと、測定された粘性が所定の粘性になるように泥水を調整する調整ステップと、泥水の粘性に応じた添加量の水および/または固化材を該泥水に添加し、混練りして流動化処理土を製造する製造ステップと、製造された流動化処理土を圧送する圧送ステップと、からなる、流動化処理土の製造および圧送方法。

請求項2

現地発生土採取して水とともに解泥槽に収容して解泥する解泥ステップを前記測定ステップの前に備え、前記測定ステップでは、瓦礫等の不純物を取り除くフィルターを備えた調泥槽に前記解泥槽から泥水を該フィルターを介して移し、該調泥槽にて泥水の粘性を測定し、前記調整ステップでは、前記調泥槽において所定の粘性になるように泥水の量と水の量が調整され、前記製造ステップでは、所定の粘性を有する泥水がミキサーに送られ、該ミキサーに固化材が添加されて流動化処理土が製造される、請求項1に記載の流動化処理土の製造および圧送方法。

請求項3

現地発生土を採取して水とともに第一の攪拌押出し機に収容して泥水を生成する泥水生成ステップを前記測定ステップの前に備え、前記測定ステップでは、前記第一の攪拌押出し機にて押し出される泥水の粘性を測定し、前記調整ステップでは、前記泥水が所定の粘性になるように前記第一の攪拌押出し機に収容される現地発生土の量および/または水の量が調整され、前記製造ステップでは、所定の粘性を有する泥水が第二の攪拌押出し機に送られ、該第二の攪拌押出し機に固化材が添加されて流動化処理土が製造される、請求項1に記載の流動化処理土の製造および圧送方法。

請求項4

泥水の粘性が測定される測定装置と、測定された粘性が所定の粘性になるように泥水が調整される調整装置と、泥水の粘性に応じた添加量の水と固化材が該泥水に添加され、混練りされて流動化処理土が製造される製造装置と、製造された流動化処理土が圧送される圧送装置と、からなる、流動化処理土の製造および圧送システム

請求項5

現地発生土と水が収容され、解泥される解泥槽をさらに備え、瓦礫等の不純物を取り除くフィルターを備え、所定の粘性になるように泥水の量と水の量が調整される調泥槽から前記調整装置が構成される、請求項4に記載の流動化処理土の製造および圧送システム。

請求項6

現地発生土と水が収容され、所定の粘性に調整された泥水が生成される第一の攪拌押出し機から前記調整装置が構成され、前記製造装置が第二の攪拌押出し機から構成される、請求項4に記載の流動化処理土の製造および圧送システム。

技術分野

0001

本発明は、流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システムに関するものである。

背景技術

0002

開削工事シールド工事等で発生した現地発生土に水とセメント等の固化材を混ぜ、混練りして流動化処理土を製造し、製造された流動化処理土を埋戻し等を要する施工現場に適用することにより、現地発生土の排土を解消しながら、所望強度の埋戻し材料を得ることができる。そのため、流動化処理土は様々な現場で製造され、使用されているのが現状である。

0003

流動化処理土の品質を表す指標としては、フロー値ブリーディングで代表される練上がり性状と、一軸圧縮強さで代表される硬化後強度が挙げられる。

0004

練上がり性状としては、自己流動性材料分離抵抗性両立が重要であり、これら二種の性能が両立することでポンプ等によって圧送する際の良好な圧送性と、打設時の効率性流し込み易さ)を確保することができる。

0005

また、硬化後強度に関しては、設計上求められる強度の確保が必要になってくるが、たとえば、大きな外力を受けない場所にて埋戻し材料として適用される場合には100〜300kPa程度の一軸圧縮強さが設定される。

0006

流動化処理土の製造においては、現地発生土に固化材を添加するに当たり、その前処理として水中に現地発生土を投入して一様な泥水を生成する解泥がおこなわれ、解泥にて生成された泥水の密度を測定し、測定された密度が所定の密度となるように現地発生土の量や水の量を調整することが一般におこなわれている。これは、解泥にて生成された泥水の密度が、練上がり性状と硬化後強度の双方を満足する配合に対して有効な指標になるという過去の実績に基づくものである。

0007

このように、流動化処理土の品質管理に泥水の密度を適用する従来技術として、特許文献1,2を挙げることができる。

0008

特許文献1には、原料土と水とを混練して泥土を生成する工程と、泥土に固化材を添加混合する工程とを備える流動化処理土の製造方法に関し、泥土の細粒分泥土密度ρfの目標値を設定し、目標値に応じた泥土1m3に含まれる水の量Mwとなるように調整する、流動化処理土の製造方法が開示されている。

0009

一方、特許文献2には、細粒分泥土密度の材料分離境界値を設定する作業と、細粒分泥土密度のセルフレベリング境界値を設定する作業と、材料分離境界値からセルフレベリング境界値までの範囲において、目標細粒分泥土密度を設定する作業と、目標細粒分泥土密度に対応する泥土密度を算出する作業と、泥土密度に基づいて原料土と水との配合質量を決定する作業と、配合質量により生成された泥土1m3当たりに加える固化材量を決定する作業とを備えている、流動化処理土の配合設計方法が開示されている。

先行技術

0010

特開2016−003538号公報
特開2016−056567号公報

発明が解決しようとする課題

0011

特許文献1で記載される流動化処理土の製造方法によれば、簡易に安定した品質の流動化処理土を生成することができるとしている。一方、特許文献2で記載される流動化処理土の配合設計方法によれば、細粒分含有率の変動に応じて適切な配合を簡易に割り出すことができるとしている。

0012

ところで、適正な泥水の密度は、現地発生土の種類(粘土質系、砂質土系など)に応じて変動することが本発明者等によって特定されている。たとえば、大量かつ連続的に流動化処理土を製造する過程で現地発生土の種類が変動する場合に、設定された同一密度になるように泥水を調整しながら流動化処理土を製造し続けると、品質変動が大きくなることが危惧される。このような品質変動により、流動化処理土の品質不良発生の可能性が高まり、中でも、練上がり性状の不良は圧送管閉塞などの施工トラブルを引き起こす要因になり得る。

0013

したがって、これまでの密度に基づく管理方法では、多様な種類の現地発生土から製造される流動化処理土の品質管理を精度よくおこなうには不十分であることが分かってきた。そして、この観点で言えば、流動化処理土の品質管理に泥水の密度を適用する上記特許文献1,2に開示の方法では、精度のよい流動化処理土の品質管理をおこなえるとは言い難い。

0014

本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、多様な種類の現地発生土によって製造される流動化処理土に関し、少なくとも良好な圧送性を保証することのできる流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0015

前記目的を達成すべく、本発明による流動化処理土の製造および圧送方法は、泥水の粘性を測定する測定ステップと、測定された粘性が所定の粘性になるように泥水を調整する調整ステップと、泥水の粘性に応じた添加量の水および/または固化材を該泥水に添加し、混練りして流動化処理土を製造する製造ステップと、製造された流動化処理土を圧送する圧送ステップと、からなるものである。

0016

本発明の流動化処理土の製造および圧送方法は、現地発生土と水からなる泥水の管理指標に粘性を用い、泥水の粘性を測定する測定ステップを有し、この測定された泥水の粘性が所定の粘性になるように泥水を調整する調整ステップにて粘性が調整された泥水に対して水とセメント等の固化材が添加されて流動化処理土が製造されることにより、粘土質系、砂質土系等、いずれの種類の現地発生土に対しても所望の練上がり性状が保証され、良好な圧送性を保証することができるものである。

0017

本発明者等によれば、泥水の粘性が現地発生土の種類に左右されることなく、流動化処理土の練上がり性状を精度よく特定することが実証されている。

0018

ここで、測定ステップにおける泥水の粘性を測定する方法としては、以下のような方法を挙げることができる。

0019

測定方法の一つは、たとえば泥水をポンプ等で吸い上げる際の電気抵抗を測定する方法である。また、他の測定方法は、泥水を攪拌した際の攪拌抵抗を測定する方法である。さらに、他の測定方法は、泥水を流下させ、流下する部分に設置したロードセンサー等で抵抗値を測定する方法である。

0020

測定された粘性が所定の粘性よりも低い場合は調整ステップにて現地発生土の量を多くするといった調整をおこない、粘性が高い場合は加水したり現地発生土の量を少なくするといった調整をおこないながら、再度測定ステップを実行し、泥水の粘性が所定の粘性になるまでこれらの操作を繰り返す。

0021

製造ステップでは、泥水の粘性に応じた添加量の水および/またはセメント等の固化材を泥水に添加するが、単位体積当たりの固化材量が変動しないように水量の増減に応じて固化材量を調整するのが重要である。

0022

製造された流動化処理土は、圧送ステップにおいて圧送ポンプ等にて所定の打設場所や打設場所へ泥水を搬送するダンプ等へポンプ圧送等される。

0023

本発明の流動化処理土の製造および圧送方法によれば、現地発生土の種類に左右されることなく、流動化処理土の所望の練上がり性状が確保されていることから、圧送管閉塞などの施工トラブルが生じることなく、施工性に優れた流動化処理土の圧送を実現することができる。

0024

また、本発明による流動化処理土の製造および圧送方法の他の実施の形態は、現地発生土を採取して水とともに解泥槽に収容して解泥する解泥ステップを前記測定ステップの前に備え、前記測定ステップでは、瓦礫等の不純物を取り除くフィルターを備えた調泥槽に前記解泥槽から泥水を該フィルターを介して移し、該調泥槽にて泥水の粘性を測定し、前記調整ステップでは、前記調泥槽において所定の粘性になるように泥水の量と水の量が調整され、前記製造ステップでは、所定の粘性を有する泥水がミキサーに送られ、該ミキサーに固化材が添加されて流動化処理土が製造されるものである。

0025

解泥槽と調泥槽を利用した本実施の形態の方法は、現地発生土が粘土質系の場合に好適である。

0026

解泥槽内の水中に現地発生土を投入して一様な泥水を生成し、たとえば、解泥槽内に載置された吸出しポンプにて泥水を調泥槽に送る。この際、調泥槽に取り付けられたフィルターに泥水を通すことで瓦礫等の不純物が取り除かれた泥水を調泥槽に送ることができる。

0027

調泥槽では、たとえば既述する測定方法にて泥水の粘性の測定が実行され、測定された粘性が所定の粘性になるように、必要に応じて調泥槽に対して解泥槽から泥水をさらに供給したり、水槽から水を調泥槽に供給する。

0028

本実施の形態の方法によれば、特に現地発生土が粘土質系の場合に、施工性に優れた流動化処理土の製造および圧送を実現することができる。

0029

また、本発明による流動化処理土の製造および圧送方法の他の実施の形態は、現地発生土を採取して水とともに第一の攪拌押出し機に収容して泥水を生成する泥水生成ステップを前記測定ステップの前に備え、前記測定ステップでは、前記第一の攪拌押出し機にて押し出される泥水の粘性を測定し、前記調整ステップでは、前記泥水が所定の粘性になるように前記第一の攪拌押出し機に収容される現地発生土の量および/または水の量が調整され、前記製造ステップでは、所定の粘性を有する泥水が第二の攪拌押出し機に送られ、該第二の攪拌押出し機に固化材が添加されて流動化処理土が製造されるものである。

0030

本実施の形態の方法は解泥槽や調泥槽を使用せず、第一、第二の攪拌押出し機を使用した連続式の方法であり、泥水中粘土分の固結物等が残り難く、したがって解泥槽での解泥の必要のない砂質土系の現地発生土の場合に好適である。

0031

第一、第二の攪拌押出し機の構造は特に限定されるものでないが、たとえば、筒内に一軸のスクリューが内蔵された構造を備え、第一の攪拌押出し機では筒内に現地発生土と水が収容され、混練りされながら泥水を生成するものであり、第二の攪拌押出し機では筒内に所定の粘性を有する泥水と固化材が収容され、混練りされながら流動化処理土が製造される。

0032

第一の攪拌押出し機に装備された測定装置にて泥水の粘性の測定がおこなわれ、泥水の粘性が所定の粘性になるまで第一の攪拌押出し機にて調整がおこなわれ、所定の粘性に調整された泥水が第二の攪拌押出し機を構成する筒内に送られる。第二の攪拌押出し機から押し出された流動化処理土は、圧送ポンプ等にて圧送される。

0033

本実施の形態の方法によれば、特に現地発生土が砂質土系の場合に、施工性に優れた流動化処理土の製造および圧送を実現することができる。

0034

また、本発明は流動化処理土の製造および圧送システムにも及ぶものであり、この製造および圧送システムは、泥水の粘性が測定される測定装置と、測定された粘性が所定の粘性になるように泥水が調整される調整装置と、泥水の粘性に応じた添加量の水と固化材が該泥水に添加され、混練りされて流動化処理土が製造される製造装置と、製造された流動化処理土が圧送される圧送装置と、からなるものである。

0035

泥水の粘性を測定する測定装置としては、既述するように、泥水をポンプ等で吸い上げる際の電気抵抗測定装置や、泥水を攪拌した際の攪拌抵抗測定装置、泥水を流下させ、流下する部分に設置したロードセンサー等が挙げられる。

0036

また、本発明による流動化処理土の製造および圧送システムの他の実施の形態は、現地発生土と水が収容され、解泥される解泥槽をさらに備え、瓦礫等の不純物を取り除くフィルターを備え、所定の粘性になるように泥水の量と水の量が調整される調泥槽から前記調整装置が構成されるものである。

0037

解泥槽と調泥槽を利用した本実施の形態のシステムは、現地発生土が粘土質系の場合に好適である。

0038

さらに、本発明による流動化処理土の製造および圧送システムの他の実施の形態は、現地発生土と水が収容され、所定の粘性に調整された泥水が生成される第一の攪拌押出し機から前記調整装置が構成され、前記製造装置が第二の攪拌押出し機から構成されるものである。

0039

本実施の形態のシステムは解泥槽と調泥槽を具備せず、第一、第二の攪拌押出し機を備えた連続式のシステムであり、泥水中に粘土分の固結物等が残り難く、したがって解泥槽での解泥の必要のない砂質土系の現地発生土の場合に好適である。

発明の効果

0040

本発明の流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システムによれば、現地発生土と水からなる泥水の管理指標に粘性を用い、測定された泥水の粘性が所定の粘性になるように調整された泥水に対して水とセメント等の固化材が添加されて流動化処理土が製造されることにより、粘土質系、砂質土系等、いずれの種類の現地発生土に対しても所望の練上がり性状が保証され、良好な圧送性を保証することができる。

図面の簡単な説明

0041

本発明の流動化処理土の製造および圧送システムの実施の形態1を示した模式図である。
本発明の流動化処理土の製造および圧送システムの実施の形態2を示した模式図である。
(a)は従来の流動化処理土の製造方法が管理指標とする泥水密度と練上がりフローおよび硬化後強度の関係グラフを示した図であり、(b)は本発明の流動化処理土の製造方法が管理指標とする泥水粘度と練上がりフローおよび硬化後強度の関係グラフを示した図である。

実施例

0042

以下、図面を参照して本発明の流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システムの実施の形態1,2を説明する。

0043

(流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システムの実施の形態1)
図1は本発明の流動化処理土の製造および圧送システムの実施の形態1を示した模式図である。図示する流動化処理土の製造および圧送システム10は、主として現地発生土が粘土質土の場合に好適なシステムである。

0044

図示する流動化処理土の製造および圧送システム10は、解泥槽1、調泥槽2、調泥槽2内に収容されている吸出しポンプ2bに内蔵された測定装置3、測定装置3で測定された泥水の粘性に関するデータを受信し、所定の信号を解泥槽1内に収容されている吸出しポンプ1aと水槽1Aに収容されている水中ポンプ1Abに送信する制御装置2c、製造装置5、および圧送装置6から大略構成されている。

0045

解泥槽1内には吸出しポンプ1aが収容され、水槽1A内の水が水中ポンプ1Aaにて汲み出されて解泥槽1内に送られる(X1方向)。

0046

現地発生土SをバックホウJにて解泥槽1内の水中に投入し、解泥槽1内で一様な泥水D1が生成される。

0047

調泥槽2にはフィルター2aが装着されており、解泥槽1から送られてきた(X2方向)泥水D1はフィルター2aを介して調泥槽2に投入される。このようにフィルター2aを介して泥水D1を投入することで、泥水D1中に存在し得る瓦礫等の不純物を取り除くことができる。

0048

調泥槽2に対しては、水槽1A内の水が水中ポンプ1Abにて汲み出され、調泥槽2内に送られるようになっている(X3方向)。

0049

調泥槽2には吸出しポンプ2bが載置されており、吸出しポンプ2bには調泥槽2中の泥水の粘性を測定する(測定ステップ)測定装置3が内蔵されている。この測定装置3の実施例として、吸出しポンプ2bで吸い上げる際の電気抵抗測定装置が挙げられる。

0050

制御装置2cは、製造されるべき流動化処理土として最適な泥水の粘性に関するデータ(所定の粘性値)が格納されており、測定装置3で測定された泥水の粘性に関するデータが制御装置2cに送信されるようになっている(Y1方向)。さらに、制御装置2cは吸出しポンプ1aと水中ポンプ1Abにもデータ送受信可能に接続されている(Y2方向、Y3方向)。なお、調泥槽2と制御装置2cから調整装置4が構成される。

0051

制御装置2cにおいて、送信されてきた泥水の粘性に関するデータと、所定の粘性値を比較し、たとえば測定された粘性が所定の粘性値よりも低い場合は、制御装置2cから水中ポンプ1Abに対して供給される水量を少なくする信号を送信したり、吸出しポンプ1aに対して調泥槽2内に供給される泥水量を多くする信号を送信する。

0052

上記操作を、測定された粘性が所定の粘性値となるまで繰り返し(調整ステップ)、調整ステップを経て、調泥槽2内では所定の粘性を有する泥水D2が生成される。

0053

生成された泥水D2は、製造装置5を構成するプラント5cに送られる(X4方向)。

0054

ここで、製造装置5は、セメント等の固化材を搬送する固化材ローリー車5aと、固化材ローリー車5aから固化材が投入収容されるサイロ5bと、サイロ5bから固化材が送られる(X5方向)プラント5cとから構成される。

0055

プラント5cでは、泥水D2と泥水D2の粘性に応じた添加量の固化材とさらに水が添加され、混練りされて流動化処理土が製造される(製造ステップ)。

0056

製造装置5の下流側には流量計5dが配設され、流量計5dを介して所定量の流動化処理土が圧送装置6に送られる。

0057

圧送装置6は圧送ポンプ6aと圧送管6bから構成され、流量計5dを介して供給された流動化処理土は圧送ポンプ6aの動力によって圧送され、圧送管6bを介して所望の打設場所に圧送される(X6方向)(圧送ステップ)。なお、圧送ポンプ6aにてポンプ抵抗や粘性を測定し、測定結果を制御装置2cに送信して(Y4方向)、吸出しポンプ1aや水中ポンプ1Abへの制御指令に反映させることもできる。

0058

図示する流動化処理土の製造および圧送システム10とその製造および圧送方法によれば、現地発生土Sと水からなる泥水の管理指標に粘性を用い、泥水の粘性を測定する測定ステップを有し、この測定された泥水の粘性が所定の粘性になるように泥水を調整する調整ステップにて粘性が調整された泥水に対して水と固化材が添加されて流動化処理土が製造されることにより、たとえば粘土質系の現地発生土に対して所望の練上がり性状が保証され、良好な圧送性を保証することができる。すなわち、圧送管閉塞などの施工トラブルが生じることなく、施工性に優れた流動化処理土の圧送を実現することができる。

0059

(流動化処理土の製造および圧送方法と製造および圧送システムの実施の形態2)
図2は本発明の流動化処理土の製造および圧送システムの実施の形態2を示した模式図である。図示する流動化処理土の製造および圧送システム10Aは、主として現地発生土が砂質土の場合に好適なシステムである。

0060

圧送システム10Aは、現地発生土Sが投入されるホッパーH、ホッパーHから落下した現地発生土Sを搬送するコンベアC、コンベアCから現地発生土Sが供給されるとともに測定装置3Aを備えた第一の攪拌押出し機7、制御装置2c、製造装置に相当する第二の攪拌押出し機8および圧送装置に相当するスクィーズ式ポンプ車8aから大略構成されている。

0061

第一の攪拌押出し機7、第二の攪拌押出し機8はともに、たとえば、筒体と、筒体内に内蔵された一軸のスクリューと、から構成されている。

0062

コンベアCから第一の攪拌押出し機7に現地発生土Sが供給され(Z1方向)、さらに、水槽9a中の水が水中ポンプ9bにて汲み上げられ、計量装置9cで計量された水が第一の攪拌押出し機7に提供され(Z2方向)、第一の攪拌押出し機7では供給された現地発生土Sと水が混練りされながら泥水を生成し、生成された泥水が前方に押し出され(Z3方向)、泥水の粘性が測定装置3Aにて測定される(測定ステップ)。

0063

測定装置3Aにて測定された測定データが制御装置2cに送信される構成はシステム10と同様である。ただし、システム10Aでは、制御装置2cは水中ポンプ9bと第一の攪拌押出し機7に対して送受信可能に接続されており(それぞれ、Y3方向、Y2方向)、制御装置2cから水中ポンプ9bに対して供給される水量を多くする等の信号を送信したり、第一の攪拌押出し機7に対して混練する泥水量を多くする等の信号を送信する。

0064

システム10と同様、システム10Aにおいても、測定された粘性が所定の粘性値となるまで上記操作を繰り返し(調整ステップ)、調整ステップを経て、所定の粘性を有する泥水が生成される。

0065

生成された泥水は、調整装置4を構成する第一の攪拌押出し機7から製造装置に相当する第二の攪拌押出し機8に送られる(Z4方向)。

0066

サイロ5eに収容されている固化材は供給装置5fを介して第二の攪拌押出し機8に送られ(Z5方向)、第二の攪拌押出し機8では、供給された泥水と固化材が混練りされて流動化処理土が製造され、第二の攪拌押出し機8の前方に押し出される(Z6方向)(製造ステップ)。

0067

製造された流動化処理土は、圧送装置に相当するスクィーズ式ポンプ車8aの動力によって圧送され、流量計5dを介し、圧送管6bを介して所望の打設場所に圧送される(Z7方向)(圧送ステップ)。なお、スクィーズ式ポンプ車8aにてポンプ抵抗や粘性を測定し、測定結果を制御装置2cに送信して(Y4方向)、第一の攪拌押出し機7や水中ポンプ9bへの制御指令に反映させることもできる。

0068

図示する流動化処理土の製造および圧送システム10Aとその製造および圧送方法によっても、現地発生土Sと水からなる泥水の管理指標に粘性を用い、泥水の粘性を測定する測定ステップを有し、この測定された泥水の粘性が所定の粘性になるように泥水を調整する調整ステップにて粘性が調整された泥水に対して固化材が添加されて流動化処理土が製造されることにより、たとえば砂質土系の現地発生土に対して所望の練上がり性状が保証され、良好な圧送性を保証することができる。また、この圧送システム10Aは、製造物が第一の攪拌押出し機7、第二の攪拌押出し機8と連続式に搬送されるシステムであることから、効率的な流動化処理土の製造および圧送を実現することができる。

0069

(泥水密度と練上がりフローおよび硬化後強度の関係を検証した実験、泥水粘度と練上がりフローおよび硬化後強度の関係を検証した実験とそれらの結果)
本発明者等は、従来の流動化処理土の製造方法が管理指標とする泥水密度と練上がりフローおよび硬化後強度の関係を検証した実験と、本発明の流動化処理土の製造方法が管理指標とする泥水粘度と練上がりフローおよび硬化後強度の関係を検証した実験をおこなった。

0070

各実験ともに三種類の現地発生土を使用して流動化処理土を製造し、従来の方法では、泥水密度を種々変化させた際の練上がりフローと硬化後強度を測定し、本発明の方法では、泥水粘度を種々変化させた際の練上がりフローと硬化後強度を測定し、それぞれ図3(a),(b)のようにグラフ化した。

0071

ここで、従来の方法における1000L当たりの流動化処理土の配合は、重量100kgで体積32Lのセメントに対し、水725kgで発生土632kg、体積968Lで密度1.40kg/Lの泥水を混合したものと、重量100kgで体積32Lのセメントに対し、重量420kgで体積420Lの水420kgと重量1425kgで体積548Lの発生土の泥水を混合したものを使用した。一方、本発明の方法における1000L当たりの流動化処理土の配合は、セメント100kg、水200kgで合計体積232Lと、泥水768Lを混合したものを使用した。

0072

図3(a)より、泥水密度を管理指標とする従来の流動化処理土の製造方法では、発生土A,B,Cで練上がりフローも硬化後強度もばらつきが大きく、任意の泥水密度ρに対して、三種の練上がりフローの差はt1、硬化後強度の差はt2となる。

0073

それに対し、図3(b)より、泥水粘度を管理指標とする本発明の流動化処理土の製造方法では、発生土A,B,Cで練上がりフローも硬化後強度もばらつきが殆どなく、任意の泥水粘度νに対して、三種の練上がりフローも硬化後強度もほぼ一致する結果となる。

0074

本実験結果より、泥水の粘性(泥水粘度)を管理指標とする本発明の流動化処理土の製造方法(製造および圧送方法)によれば、多様な種類の現地発生土に対して所望の練上がり性状を保証でき、良好な圧送性を保証できることが実証されている。

0075

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

0076

1…解泥槽、1a…吸出しポンプ、1A…水槽、1Aa,1Ab…水中ポンプ、2…調泥槽、2a…フィルター、2b…吸出しポンプ、2c…制御装置、3,3A…測定装置、4…調整装置、5,5A…製造装置、5a…固化材ローリー車、5b、5e…サイロ、5c…プラント、5d…流量計、5f…供給装置、6…圧送装置、6a…圧送ポンプ、6b…圧送管、7…第一の攪拌押出し機、8…第二の攪拌押出し機、8a…スクィーズ式ポンプ車、9a…水槽、9b…水中ポンプ、9c…計量装置、10,10A…流動化処理土の製造および圧送システム(システム)、S…現地発生土、J…バックホウ、C…コンベア、D1…泥水、D2…泥水(所定の粘性を有する泥水)

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