JP4157764B2

JP4157764B2 - Method for constructing soil cement solidified body in contaminated soil and soil treatment device

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Publication number: JP4157764B2
Application number: JP2002369446A
Authority: JP
Inventors: 司紘一郡; 本英美松; 周史上
Original assignee: Tenox Corp
Current assignee: Tenox Corp
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP2004195410A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であり、更に詳しくは、地盤中に含まれる汚染土壌を無害化するという所謂浄化処理を施すと共に、浄化処理したために軟弱となるために、若しくは最初から汚染土壌を含む地盤が軟弱な地盤であるために、浄化処理とソイルセメント固化体を築造するための方法に関する。
更に本発明は汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造するために使用可能な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汚染土壌を浄化する方法として従来から各種の方法が検討されている。その一つは汚染土壌を地上に取り出して、地上で浄化する方法である（例えば、特許文献１や特許文献２参照）。
このようにして地上で浄化した土を元の場所に埋め戻す方法もある（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。
更に、汚染土壌を地上に排出しないで、アースオーガ他の施工機を使用して原地盤内で浄化する方法もある（例えば、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９参照）。
【０００３】
しかし、地上で浄化した土を元の場所に埋め戻す方法では、埋め戻された地盤は緩められた状態となり、また、汚染土壌を地上に排出しないで、アースオーガ他の施工機を使用して原地盤内で浄化する方法によると、地盤内の土壌は撹拌等を受けた状態で残る。
このように地盤内は緩められた状態になり、広い面積の汚染土壌を浄化すると、その地盤は軟弱な地盤となる。
そこで、汚染地盤を浄化した後に、ソイルセメント等の固化材を使用して地盤改良する必要がある。
しかし、浄化処理工程用の施工機とソイルセメント等の固化材を使用して地盤改良するための施工機との別個の装置を必要とすると、浄化処理工程が完了した地盤に後日地盤改良機を持ち込んで地盤改良する必要があるので、浄化処理と地盤改良処理を一つの施工装置で行うことが示唆されたり提案されたりしている（例えば、特許文献１０、特許文献１１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３３４４３７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３００５０６号公報
【特許文献３】
特開２００２−３２６０８０号公報（第４頁の発明の実施の態様、図１）
【特許文献４】
特開２００２−３０７０４７号公報（図６）
【特許文献５】
特開２００２−３０７０４８号公報（図６）
【特許文献６】
特開２００２−２７３４０２号公報
【特許文献７】
特開２００２−２７３４０３号公報
【特許文献８】
特開平１０−００５７３７号公報
【特許文献９】
特開平１１−０７７０１８号公報
【特許文献１０】
特開２００２−１９２１４２号公報（図１）
【特許文献１１】
特開２００２−２４８４５７号公報（第９頁左欄５行〜３７行、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
汚染物質を地上に排出し、地上で浄化処理し、浄化処理した土を埋め戻し、その後ソイルセメント改良体を施工する方法では、地上への排出機械や埋め戻し施工機を必要とするなど、多数の工程と各種の施工機を必要とする。
また、アースオーガ他の施工機を使用して原地盤内で浄化する方法でも、その後にソイルセメント改良体を施工するのでは、複数の工程と複数の施工機を必要とする。
【０００６】
なお、地盤中で汚染土を浄化することが示された上記の特許文献８や特許文献９では、固体状の生石灰を使用しているが、生石灰と水との反応熱を利用するためのものであり、生石灰の水和反応により土壌の団粒化が進行して硬く締まった土壌となり、装置の引き上げが困難になるので、特許文献８や特許文献９では、気体が上昇可能な粗粒状にしか固まらなくする工夫を加えたものである。このように特許文献８や特許文献９では、気体が上昇可能な粗粒状にしか固まらないようにしているため、浄化処理した後に、ソイルセメント改良体を施工する必要があり、上述したように、原地盤内で浄化した後にソイルセメント改良体を施工する必要があるので、特許文献８や特許文献９に記載された方法を採用した場合でも、複数の工程と複数の施工機を必要とする
【０００７】
そこで特許文献１０では、浄化処理と地盤改良処理を一つの施工装置で行うことが提案されているが、特許文献１０では、ロッドの下端に掘削用のジェット噴出口を有すると共に上方に少なくとも撹拌翼を有する装置を用いて掘進時に汚染地盤を浄化し、ロッドを回転しながら装置を引き上げる際にソイルセメント改良体を築造する方法が提案されている。しかし、ソイルセメント改良体の築造は引き上げ時にしか行われていないので、土の状態や引き上げ速度によっては、セメントミルクなどの固化材と土との混合撹拌が十分に行われないで施工が完了する事態が発生する恐れがある。
【０００８】
また、特許文献１１の９頁左欄５行〜３７行に示唆されているように、特許文献１１の図１に示されたロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削より上方に少なくとも撹拌翼を有する土壌処理装置を使用して、掘進時に汚染土の浄化処理を行い、次いで浄化された後に、セメント系固化材で処理しようとすると、各種薬剤を吐出するための吐出口は全て掘削翼の下方の同じ高さ位置に設けられているので、掘進時に汚染土の浄化処理を行った後に一度装置を引き上げ、再び装置を回転下降させながら、セメントミルクなどの固化材液を吐出してソイルセメント改良体を築造する他に手段がない。このように装置を回転下降しながらソイルセメント改良体を築造すると、その後装置を引き上げるときに、セメントミルクなどの固化材液を吐出した場合も、またはセメントミルクなどの固化材液を吐出しない場合も、引き上げ時にセメントミルクなどの固化材（以下、固化材液とも表現する。）と土との混合撹拌が再度行われることになるので、良好なソイルセメント改良体を築造することができる。
【０００９】
しかし、前述したように、掘進時に汚染土の浄化処理を行った後に、セメントミルクなどの固化材液を吐出してソイルセメント改良体を築造するためには、汚染土の浄化処理を行った後に一度装置を地上まで引き上げて再び装置を回転下降させる必要がある。このように、特許文献１１の図１の装置を使用しての施工工程としては一度装置を地上まで引き上げて再び下降させるという施工手間を必要とする。
なお、特許文献１１の図１の装置は各種薬剤を吐出するための吐出口は全て掘削翼の下方の同じ高さ位置に設けられているので、土壌に浄化液と固化材液を同時に吐出すると、浄化が十分に行われない状態でソイルセメント改良体となる。それ故、特許文献１１の図１の装置では下降時に浄化処理とソイルセメント改良体の築造を同時に行うことは不可能である。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み提案されたものであり、その目的は、浄化処理を行った後に、装置を地上まで引き上げることなく、浄化処理とソイルセメント改良体の築造を行う方法を提供することであり、また、もう一つの本発明の目的は、汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造するために使用可能な装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に時間差を設けて土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするものであり、好ましい汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、請求項１に記載したように、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第二の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する最も好ましい方法は、請求項２に記載したように、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する処理装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第二の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続し、所定の深度に掘削翼が到達したら、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口が少なくともそのときに第二の吐出口が存在していた位置に来るまでロッドを引き上げ、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ処理装置を前記所定の深度まで下降させることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法において、汚染土壌を洗浄する物質は、汚染土壌の汚染源の種類に応じて浄化性能を有する周知の物質が使用でき、汚染土壌を洗浄する物質として、例えば、鉄粉、二価の鉄の塩、三価の鉄の塩、アルミニウムの塩、などの金属塩や、キレート剤などが挙げられる。汚染物質はこれらの物質により害のない物質に変えられるか、不溶化状態に変えられる。本発明ではこれらの状態になることを浄化された状態という。
土壌を固化する物質としては、土壌を固化し得ることが知られている周知の物質が使用でき、例えば、ソイルセメント改良体によく使用されるセメント系の固化材（例えば、高炉セメントＢ種など）に少なくとも水を加えて混練した固化材液（本発明では単に固化材液と表現する場合もこの固化材液を指す。）が使用できる。
【００１４】
本発明の土壌処理処置は、請求項３に記載したように、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する土壌処理装置であって、ロッドの上端においては内管に第１の物質の流路を有すると共に、外管に第２の物質の流路を有する二重管からなる部分を有し、その下方を二重管でない各々の独立した二本のパイプとされ、二本のパイプの一方を前記内管に接続してロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプとされ、他のパイプは前記外管に接続し、前記第１の物質の流路用の独立したパイプよりも外側に位置する第２の物質の流路用の独立したパイプとされ、前記ロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプはロッドの下方部に設けられた第１の物質の吐出口に通じていると共に、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分においてロッドの外周面に開口する分岐路を少なくとも一つ有し、かつ分岐路のロッド外周面側の開口部はロッド外側から開閉自在とされており、更に第２の物質の流路用の独立したパイプの下方部分においては、ロッドの下方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプと該下方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも上部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプとに分岐されており、この二つのパイプの分岐部分には、二つのパイプの一方が選択できる流路選択部分が存在することを特徴とするものであり、特に好ましい土壌処理装置は、前記請求項３の土壌処理装置において、第２の物質用の吐出口を選択するための流路選択部分が、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプが封鎖されたときに生じる第２の物質の流圧増により初めて上方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも下部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプに第２の物質が流れるように構成され、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプを封鎖するためのボールを第２の物質用の流路に落とすための手段として、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分におけるロッドの外周面に開口する分岐路の開口部を開き、該開口部からボールを第２の物質の流路内に投入し得る構造となっていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の土壌処理装置を、本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法に使用する場合は、第１の物質の流路には汚染土壌を洗浄する物質を流すことが好ましく、第２の物質の流路には土壌を固化する物質を流すことが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
最初に、本発明の土壌処理装置についての説明をする。
図１は本発明の実施の形態に係る土壌処理装置の一例を示す正面図であり、この土壌処理装置３０は、ロッド１の下端に掘削翼２を有すると共に掘削翼２より上方に少なくとも撹拌翼３を有する。図１中には撹拌翼３が９０度回転した状態を二点鎖線で示している。また、掘削翼２と撹拌翼３の径は実質的に等しく、共まわり防止翼４は前記掘削翼２及び撹拌翼３より径の大きなものである。更に、ロッド下部には第１の物質用の吐出口５と第２の物質用の下部の吐出口６が設けられ、これらの吐出口より上部の位置には第２の物質用の上部吐出口７が設けられている。ロッド１の上部には、第２の物質の流路用の分岐路の閉じ具８が存在する。上端は、ロッド回転用の施工機に接続するための接続部分９となっている。
【００１７】
このロッド部分の断面状態を図２を用いて説明する。
図２に示すように、ロッド１の接続部９を含む上端においては、内管に第１の物質の流路を有すると共に、外管に第２の物質の流路を有する二重管からなる部分１０を有している。第１の物質の流路である内管１０ａと第２の物質の流路である外管１０ｂ等を拡大して図７に示す。
【００１８】
図２や図７に示すように、その下方は二重管でない各々の独立した二本のパイプであり、二本のパイプの一方１１は前記内管１０ａに接続してロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプであり、他の１本のパイプ１２は前記外管１０ｂに接続し、前記第１の物質の流路用の独立したパイプ１１よりも外側側に位置する第２の物質の流路用の独立したパイプである。前記外管１０ｂの下端には外管１０ｂを流れる第２の物質をパイプ１２に流すための接続用の流路部分１３が存在する。
【００１９】
前記ロッド１中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプ１１はロッド１の下方部に設けられた第１の物質の吐出口５に通じている。
第２の物質の流路用の独立したパイプ１２の上方部分においてロッド１の外周面に開口する分岐路１４を少なくとも一つ有し、かつ分岐路１４のロッド外周面側の開口部は、例えば、図７に示すように、分岐路の閉じ具８である六角穴付き六角ボルト１５で封鎖され、六角ボルト１５をロッド１外側から外すことにより、分岐路１４のロッド外周面側の開口部が開放される。
【００２０】
更に第２の物質の流路用の独立したパイプ１２の下方部分においては、図８に拡大図で示すように、ロッドの下方部に設けられた第２の物質用の吐出口６に通ずるパイプ１６と該下方に設けられた第２の物質用の吐出口６よりも上部の位置に存在する第２の物質用の吐出口７に通ずるパイプ１７とに分岐されており、この二つのパイプの分岐部分には、二つのパイプの一方が選択できる流路選択部分が存在する。即ち、流路選択部分は、例えば、図８に示すように、上方からのパイプ１２内を流れる第２の物質をパイプ１７やパイプ１６に流すための接続部分１８を有し、ロッド１の下方部に設けられた第２の物質用の吐出口６に通ずるパイプ１６の上方は、スプリング１９によって逆止弁２０が存在し、通常の場合は、第２物質がパイプ１６内に流れず、パイプ１７に流れるようになっている。本例において逆止弁２０は、模式的に示したものであって、実際には従来公知の使用可能なものを採用する。
このスプリング１９及び逆止弁２０が存在する部分には、スプリング１９と逆止弁２０を点検し、修理し、又は交換するために、六角穴付きボルト２１でロッド１外部側から開閉可能に固定する構造とするのが好ましい。
【００２１】
第２の物質の吐出口７からの吐出を停止して、吐出口６から吐出させるために、即ち、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプ１７を封鎖するために、図７に示した分岐路１４、即ち、パイプ１２の上方部分においてロッド１の外周面に開口する分岐路１４のロッド外周面側六角ボルト１５をロッド外側から外し、開放された開口部からパイプ１７の上端を封鎖し得るボール２２、例えば、スチールボールを第２の物質の流路用のパイプ１２内に投入する。
なお、図７に例示した分岐路１４は水平に設けられているが、ボール２２がパイプ１２内に容易に入るように、分岐路１４は傾斜したものとしてもよい。
吐出口７に通じるパイプ１７は、パイプ１２の真下に設けられているので、図３や図９に示すように、パイプ１２内から落下したボール２２でパイプ１７の上端が封鎖される。そうすると、パイプ１７が封鎖されたときに生じる第２の物質の流圧増により、スプリング１９が下方に圧縮されて、初めて吐出口６に通ずるパイプ１６に第２の物質が流れる。ボール２２でパイプ１７の上端を確実に封鎖するために、パイプ１７の入口（上端）はテーパ状にするのが好ましい。
【００２２】
このように通常の状態では吐出口７から第２の物質が吐出され、ボール２２を投入することにより、吐出口７でなく吐出口６より第２の物質が吐出されるようにするが、一連の施工が終了し、新しく吐出口７から第２の物質を吐出させるようにするには、パイプ１７の上方を封鎖しているボール２２を取り除く必要がある。そのために、図８，図９に示すように、接続部１８のロッド外周側には、六角穴付き六角ボルト２３で開閉自在にされ、装置全体を引き上げた後に、六角ボルト２３をロッド１外側から外すことにより、ボール２２を取り除く。
【００２３】
また、上方部分においてロッド１の外周面に開口する分岐路１４にボール２２を投入するためには、この分岐路１４の開口部は地表に出ている必要がある。施工深度によらず、常に分岐路１４の開口部が地表部に存在するようにするため、図４、図５、図６に例示すように、分岐路１４を多段に設ければよい。
図４は本発明の他の実施の形態を示す土壌処理装置の正面図、図５は図４におけるロッド部の内部流路の状態を示す断面図、図６は図４における下部吐出口が選択され、上部の吐出口側が閉じられた状態を示す断面図である。この実施の形態は、分岐路１４及び開閉自在の開口部を多段に設けた場合を示しており、他は前記実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して他の詳細な説明は省略する。この実施の形態によれば、ロッド１に分岐路１４の開口部が多段に設けられているので、施工深度によらず常に分岐路１４の開口部が地表部に存在するようになる。
また、吐出口５から吐出された第１の物質で、吐出口７の位置までに来るまでに、汚染土が第１の物質と混合撹拌されて十分に浄化できるようにするために、吐出口５と吐出口７の間に、少なくとも掘削翼２、共まわり防止翼（または撹拌翼３）４を存在させる。また、吐出口７より吐出される第２の物質が土とよく撹拌混合されるように、吐出口７の上にも共まわり防止翼４や多段の撹拌翼３を設ける。
【００２４】
次に、以上に例示した装置３０を使用して汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法の一例について、以下に説明する。
汚染土壌を有する地盤を図１０（ａ）に示すように、上述したロッド１の下端に掘削翼２を有すると共に掘削翼２より上方に少なくとも撹拌翼３を有する処理装置３０を使用し、該装置３０を図示しない回転駆動装置に昇降自在かつ回転自在に吊り下げられ、更に図示しないスイベルを経由して、第１の物質である汚染土壌を洗浄する物質が流体状で供給され吐出口５から吐出できるようにされて、同時に第２の物質である土壌を固化する物質が流体状で供給され、吐出口７から吐出できるようにされている。
【００２５】
最初は第２の物質である土壌を固化する物質の供給源の弁を閉じることにより、第２の物質である土壌を固化する物質の供給を停止し、吐出口５から、第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質を吐出しつつ、ロッド１を回転させながら下降させて、地盤を掘削しつつ撹拌混合し、汚染地盤を浄化し始める。最も地表部分が汚染されていない場合は、第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質を吐出しないで第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質の代わりに水等の掘削液を供給し掘削してもよい。その場合、汚染土壌に到達する直前に第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質の供給を開始する。
【００２６】
次に、図１０（ｂ）に示すように、吐出口７が地中に入った時点もしくはその直前の時点で、第２の物質である土壌を固化する物質の供給を開始する。このようにして吐出口５から、流体状の第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質を吐出しつつ、同時に吐出口７から流体状の第２の物質である土壌を固化する物質を吐出しつつ、ロッド１を回転させながら下降させて、地盤を掘削しつつ撹拌混合する。このようにすると、最初に第１の物資で汚染土壌を洗浄され、時間差を設けて浄化された掘削土３１に対し土壌を固化する物質が供給されることになり、土壌を固化する物質と浄化された掘削土が混合撹拌されて未硬化状態のソイルセメント柱体３２が形成される。
【００２７】
図１０（ｃ）は、このようにして所定の深度に至った状態である。この状態では、吐出口７から吐出された第２の物質である土壌を固化する物質（固化材液）は、吐出口７より下部の浄化された掘削土３１には殆ど入っていない。
そこで図１０（ｃ）に示すように所定の深度まで汚染土壌が浄化されたら、流体状の第１の物資である汚染土壌を洗浄する物質と流体状の第２の物質である土壌を固化する物質供給を停止し、ロッド１を回転させながら吐出口５が少なくとも所定の深度である（ｃ）の状態の時に吐出口７が存在していた位置に来るまでロッド１を引き上げる。
その時点で、若しくは引き上げ時、あるいは引き上げ開始時に、上部方向に存在するロッド外面側への分岐路１４の開口端からにボール２２を投入し、パイプ１７の上端を封鎖して吐出口７側から流体状の第２の物質である土壌を固化する物質が吐出できなくし、吐出口６から流体状の第２の物質である土壌を固化する物質を吐出可能な状態とする。
【００２８】
このようにして図１０（ｄ）に示す状態とし、吐出口６から流体状の第２の物質である土壌を固化する物質を吐出しながらロッド１を回転させて、図１０（ｅ）に示すように前記の図１０（ｃ）に示す最下部まで下降させる。この下降開始時には、即ち、土壌を固化する物質の供給開始時には、汚染土壌の浄化する物質による浄化とは時間差を設けていることになる。
このようにして、全ての装置を地上部に引き上げることなく、二つの吐出口の高さ位置の違いの分だけの引き上げと下降により、所定の地盤まで未硬化状態のソイルセメント柱体３２を造成することができる。
図１０（ｅ）の状態に至ったら、ロッド１を回転させて、十分に撹拌混合しながら地表に引き上げる。この引き上げの際に、吐出口６からの流体状の第２の物質である土壌を固化する物質の吐出を停止してすることが好ましい。
【００２９】
この一連の処理が終了したら、直ぐ隣りの位置で工程（ａ）〜（ｆ）を実施する。このようにして浄化すべき地盤に一列の汚染物質が浄化された状態で柱状の未硬化ソイルセメント柱体を形成する。この時に隣の柱状体との間を一部重複して行い、次の列の処理を前の列の柱状体とが千鳥配置し、かつ前の列の柱状体と一部重複させるなどの方法で対処地盤の全域を汚染物質が浄化された状態で柱状の未硬化ソイルセメント柱体の集合体を形成するようにすることが好ましい。この未硬化ソイルセメント柱体は時間と共に硬化し、硬化したソイルセメント固化体となる。
なお、以上の例では、ロッドが１本の土壌処理装置の例で説明したが、複数本のロッドが存在する多軸土壌処理装置とした場合にも本発明は適用できる。
【００３０】
しかして、この実施の形態に係る汚染土壌中にソイルセメント固化体（柱体）を築造する方法によれば、浄化処理を行った後に、装置を地上まで引き上げることなく、浄化処理とソイルセメント改良体（固化体）の築造を、同時進行して行うことができることをよく理解できるし、また、この土壌処理装置においても、汚染土壌を含む地盤中に、浄化処理を行いつつソイルセメント固化体を築造できることが理解できる。
【００３１】
以上の例示からも明らかなように、本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に時間差を設けて土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするものであり、更に好ましい汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第２の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするものである。
【００３２】
このロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法において、より好ましく、具体的な方法は、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第２の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とする汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法であり、更に好ましく、更に具体的な方法は、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する処理装置を用いて汚染土壌を含む地盤中にソイルセメント固化体を築造する方法であって、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第一の吐出口から地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に第一の吐出口よりも高い位置でロッドに設けられた第二の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続し、所定の深度に掘削翼が到達したら、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口が少なくともそのときに第二の吐出口が存在していた位置に来るまでロッドを引き上げ、掘削翼のある位置にロッドに設けられた第三の吐出口から土壌を固化する物質を添加しつつ処理装置を前記所定の深度まで下降させることを特徴とする汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法である。
【００３３】
また、本発明の土壌処理装置は、上記の例示からも明らかなように、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する土壌処理装置であって、ロッドの上端においては内管に第１の物質の流路を有すると共に、外管に第２の物質の流路を有する二重管からなる部分を有し、その下方を二重管でない各々の独立した二本のパイプとされ、二本のパイプの一方を前記内管に接続してロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプとされ、他のパイプは前記外管に接続し、前記第１の物質の流路用の独立したパイプよりも外側に位置する第２の物質の流路用の独立したパイプとされ、前記ロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプはロッドの下方部に設けられた第１の物質の吐出口に通じていると共に、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分においてロッドの外周面に開口する分岐路を少なくとも一つ有し、かつ分岐路のロッド外周面側の開口部はロッド外側から開閉自在とされており、更に第２の物質の流路用の独立したパイプの下方部分においては、ロッドの下方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプと該下方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも上部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプとに分岐されており、この二つのパイプの分岐部分には、二つのパイプの一方が選択できる流路選択部分が存在することを特徴とするものである。
【００３４】
この土壌処理装置において、更に好ましく、より具体的な装置は、第２の物質用の吐出口を選択するための流路選択部分が、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプが封鎖されたときに生じる第２の物質の流圧増により初めて上方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも下部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプに第２の物質が流れるように構成され、ロッドの上方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプを封鎖するためのボールを第２の物質用の流路に落とすための手段として、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分におけるロッドの外周面に開口する分岐路の開口部を開き、該開口部からボールを第２の物質の流路内に投入し得る構造となっていることを特徴とする。
【００３５】
なお、前記実施の形態は、この発明を制限するものではなく、この発明は要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が許容される。例えば、３つの吐出口には、ロッド上部まで各独立した流路で連結し、この各流路毎に汚染土壌を浄化する物質及び土壌を固化する物質の供給と停止が選択可能としてもよい。また、図示した装置では、１本のロッドで構成されているが、多数のロッドを継ぎ足して図示した構造の装置としてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法及び土壌処理装置によれば、次のような効果を奏する。
（１）本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法は、地盤の掘削中に汚染土壌を浄化する物質を添加すると共に時間差を設けて土壌を固化する物質を添加しつつ掘削を継続することを特徴とするので、掘削時に汚染土壌の浄化とソイルセメント固化体の築造の両方が掘進工程中に同時に施工でき、しかも汚染土壌の浄化後に時間差をおいてソイルセメント固化体の築造工程が実施でき、従来技術による工程のように、施工装置を地上に上げたり、汚染地盤を地上に掘り出す必要がなく、また、掘削時に汚染土壌の浄化とソイルセメント固化体の築造工程とが施工でき、しかも汚染土壌の浄化後に時間差をおいてソイルセメント固化体の築造工程が実施でき、更に、装置の引き上げ時に築造した未硬化のソイルセメント固化体を混合撹拌することができるので、十分に土と固化材液が混練された良質なソイルセメント固化体とすることができる。
【００３７】
（２）本発明の土壌処理装置は、ロッドの下端に掘削翼を有すると共に掘削翼より上方に少なくとも撹拌翼を有する土壌処理装置であって、ロッドの上端においては内管に第１の物質の流路を有すると共に、外管に第２の物質の流路を有する二重管からなる部分を有し、その下方を二重管でない各々の独立した二本のパイプとされ、二本のパイプの一方を前記内管に接続してロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプとされ、他のパイプは前記外管に接続し、前記第１の物質の流路用の独立したパイプよりも外側に位置する第２の物質の流路用の独立したパイプとされ、前記ロッド中心に位置する第１の物質の流路用の独立したパイプはロッドの下方部に設けられた第１の物質の吐出口に通じていると共に、第２の物質の流路用の独立したパイプの上方部分においてロッドの外周面に開口する分岐路を少なくとも一つ有し、かつ分岐路のロッド外周面側の開口部はロッド外側から開閉自在とされており、更に第２の物質の流路用の独立したパイプの下方部分においては、ロッドの下方部に設けられた第２の物質用の吐出口に通ずるパイプと該下方に設けられた第２の物質用の吐出口よりも上部の位置に存在する第２の物質用の吐出口に通ずるパイプとに分岐されており、この二つのパイプの分岐部分には、二つのパイプの一方が選択できる流路選択部分が存在することを特徴とするので、これを使用すると、第１の物質の吐出口を下部に設けることができ、第２の物質の二つの吐出口の一方を選択することが可能になる。それ故、この土壌処理装置は、上記した本発明の汚染土壌を含む地盤を浄化しながら、この地盤中にソイルセメント固化体を築造する施工を行う際に有益な装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す土壌処理装置の正面図である。
【図２】図１におけるロッド部の内部通路の状態を示す断面図である。
【図３】図２における下部吐出口が選択され、上部の吐出口側が閉じられた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す土壌処理装置の正面図である。
【図５】図４におけるロッド部の内部通路の状態を示す断面図である。
【図６】図４における下部吐出口が選択され、上部の吐出口側が閉じられた状態を示す断面図である。
【図７】図２及び図５におけるロッド上部部分の拡大断面図である。
【図８】図２及び図５におけるロッド下部部分の流路選択部近辺の拡大断面図である。
【図９】図３及び図６におけるロッド下部部分の流路選択部近辺の拡大断面図である。
【図１０】本発明の汚染土壌中にソイルセメント固化体を築造する方法の施工手順（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１ロッド
２掘削翼
３撹拌翼
４共まわり防止翼
５吐出口（第一の吐出口）
６吐出口（第三の吐出口）
７吐出口（第二の吐出口）
８分岐路の閉じ具
９ロッドの接続部
１０二重管
１０ａ内管
１０ｂ外管
１１パイプ
１２パイプ
１３流路接続部
１４分岐路
１５六角穴付き六角ボルト
１６パイプ
１７パイプ
１８流路接続部
１９スプリング
２０逆止弁
２１六角穴付き六角ボルト
２２ボール
２３六角穴付き六角ボルト
２４〜２９（欠番）
３０土壌処理装置
３１浄化された汚染土壌
３２未硬化状態のソイルセメント柱体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a method for constructing a soil cement solidified body in a ground containing contaminated soil, and more specifically, a so-called purification treatment for detoxifying the contaminated soil contained in the ground, and a softening due to the purification treatment. In order to become, or because the ground containing contaminated soil from the beginning is a soft ground, the present invention relates to a purification treatment and a method for building a soil cement solidified body.
Furthermore, the present invention relates to an apparatus that can be used to build a soil cement solidified body in ground containing contaminated soil.
[0002]
[Prior art]
Various methods have been studied as methods for purifying contaminated soil. One of them is a method of taking out contaminated soil on the ground and purifying it on the ground (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2).
There is also a method of refilling the soil purified on the ground in this way into the original place (see, for example, Patent Document 3, Patent Document 4, and Patent Document 5).
Furthermore, there is also a method of purifying the original ground using a construction machine such as an earth auger without discharging the contaminated soil to the ground (see, for example, Patent Document 6, Patent Document 7, Patent Document 8, and Patent Document 9). .
[0003]
However, when the soil purified on the ground is backfilled to the original location, the backfilled ground is loosened, and the soiled soil is not discharged to the ground. According to the purification method in the original ground, the soil in the ground remains in a state of being agitated.
Thus, the ground is in a loosened state, and when the contaminated soil of a large area is purified, the ground becomes a soft ground.
Therefore, after purifying the contaminated ground, it is necessary to improve the ground using a solidifying material such as soil cement.
However, if a separate machine is required for the construction process for the purification process and a construction machine for improving the ground using a solidified material such as soil cement, a ground improvement machine will be installed on the ground after the purification process is completed. Since it is necessary to bring in and improve the ground, it has been suggested or proposed to perform the purification process and the ground improvement process with one construction device (see, for example, Patent Document 10 and Patent Document 11).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-334437 A
[Patent Document 2]
JP 2001-300506 A
[Patent Document 3]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-326080 (Aspect of Invention on page 4, FIG. 1)
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laying-Open No. 2002-3007047 (FIG. 6)
[Patent Document 5]
Japanese Patent Laying-Open No. 2002-3007048 (FIG. 6)
[Patent Document 6]
JP 2002-273402 A
[Patent Document 7]
JP 2002-273403 A
[Patent Document 8]
JP-A-10-005737
[Patent Document 9]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-077018
[Patent Document 10]
JP 2002-192142 A (FIG. 1)
[Patent Document 11]
JP 2002-248457 A (page 9, left column, lines 5 to 37, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
There are a number of methods for discharging pollutants to the ground, purifying the soil, backfilling the cleaned soil, and then constructing a soil cement improvement body, which requires a ground discharge machine and a backfill construction machine. Process and various construction machines are required.
Moreover, even if it is a method of purifying in the ground using an earth auger or other construction machine, a plurality of processes and a plurality of construction machines are required to construct the soil cement improved body thereafter.
[0006]
In Patent Document 8 and Patent Document 9 shown to purify contaminated soil in the ground, solid quicklime is used, but the reaction heat between quicklime and water is used. Since the agglomeration of the soil progresses due to the hydration reaction of quicklime and the soil becomes hard and firm, it is difficult to pull up the device. However, it has been designed to make it harder. As described above, in Patent Document 8 and Patent Document 9, since the gas is only solidified so that the gas can rise, it is necessary to construct a soil cement improved body after purification treatment, as described above. Since it is necessary to construct a soil cement improved body after purifying in the original ground, even when the methods described in Patent Document 8 and Patent Document 9 are adopted, a plurality of processes and a plurality of construction machines are required.
[0007]
Therefore, in Patent Document 10, it is proposed to perform the purification process and the ground improvement process with one construction device. However, in Patent Document 10, the lower end of the rod has a jet nozzle for excavation, and at least the stirring blades above. There has been proposed a method for purifying a contaminated ground at the time of excavation using an apparatus having a structure and constructing a soil cement improved body when the apparatus is pulled up while rotating a rod. However, since the soil cement improvement body is built only at the time of lifting, depending on the state of the soil and the lifting speed, the construction is completed without sufficient mixing and stirring of the solidified material such as cement milk and the soil. A situation may occur.
[0008]
Further, as suggested in page 9, left column, lines 5 to 37 of Patent Document 11, the lower end of the rod shown in FIG. 1 of Patent Document 11 has a drilling blade and at least a stirring blade above the drilling. If the soil treatment device is used to purify contaminated soil at the time of excavation, and then it is purified and then treated with a cement-based solidifying material, all the discharge ports for discharging various chemicals are located below the excavation blades. The soil cement is improved by discharging the solidified material liquid such as cement milk while pulling up the device once and then rotating the device down again after purifying the contaminated soil during excavation. There is no other way to build the body. When the soil cement improved body is built while rotating and lowering the apparatus in this way, when the apparatus is subsequently lifted, either when solidifying liquid such as cement milk is discharged, or when solidifying liquid such as cement milk is not discharged. Since the mixing and stirring of the solidified material such as cement milk (hereinafter also referred to as the solidified material liquid) and the soil are performed again at the time of pulling up, a good soil cement improved body can be built.
[0009]
However, as described above, after the contaminated soil is purified during excavation, in order to discharge the solidified material liquid such as cement milk to build the soil cement improved body, after the contaminated soil is purified, It is necessary to pull the device up to the ground once and lower it again. As described above, the construction process using the apparatus shown in FIG. 1 of Patent Document 11 requires a construction effort of once lifting the apparatus to the ground and lowering it again.
In addition, since all the discharge ports for discharging various chemicals are provided at the same height position below the excavation blade in the apparatus of FIG. 1 of Patent Document 11, when the purifying liquid and the solidifying material liquid are simultaneously discharged to the soil, The soil cement is improved in a state where the purification is not sufficiently performed. Therefore, in the apparatus of FIG. 1 of Patent Document 11, it is impossible to simultaneously perform the purification process and the construction of the soil cement improved body when descending.
[0010]
The present invention has been proposed in view of such problems, and its purpose is to provide a method for performing purification treatment and building a soil cement improved body without raising the apparatus to the ground after the purification treatment. Another object of the present invention is to provide an apparatus that can be used to build a soil cement solidified body in ground containing contaminated soil.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Build soil cement solidified body in the contaminated soil of the present invention Way, pollution It is a method to build a solid soil cement in the ground including soil, and during the excavation of the soil, a substance that purifies the contaminated soil is added and the excavation is continued while adding a substance that solidifies the soil with a time difference. It is characterized by that Yes, preferred A method for building a soil cement solidified body in freshly contaminated soil is claimed. 1 The method for constructing a soil cement solidified body in the ground containing contaminated soil using a device having a drilling blade at the lower end of the rod and having at least a stirring blade above the drilling blade, A second discharge port provided on the rod at a position higher than the first discharge port while adding a substance for purifying contaminated soil during excavation of the ground from the first discharge port provided on the rod at a certain position It is characterized by continuing excavation while adding substances that solidify the soil.
[0012]
The most preferred method for building a soil cement solidified body in the contaminated soil of the present invention is as follows. 2 As described in the above, a method for constructing a soil cement solidified body in a ground containing contaminated soil using a processing apparatus having a drilling blade at the lower end of the rod and having at least a stirring blade above the drilling blade, During the excavation of the ground from the first discharge port provided on the rod at the position where the wing is located, a substance for purifying contaminated soil is added and the second discharge provided on the rod at a position higher than the first discharge port. The drilling is continued while adding a substance that solidifies soil from the outlet, and when the drilling blade reaches a predetermined depth, the third discharge port provided in the rod at the position of the drilling blade is at least the second outlet at that time. The rod is pulled up to the position where the discharge port was present, and the processing device is lowered to the predetermined depth while adding a substance that solidifies soil from the third discharge port provided on the rod to the position where the excavation blade is located. Let The one in which the features.
[0013]
In the method for constructing a soil cement solidified body in the contaminated soil of the present invention, as the substance for cleaning the contaminated soil, a known substance having a purification performance can be used according to the type of the contamination source of the contaminated soil, and the contaminated soil is cleaned. Examples of the substance include metal salts such as iron powder, divalent iron salt, trivalent iron salt, aluminum salt, and chelating agents. Contaminants can be turned into harmless substances by these substances or insolubilized. In the present invention, such a state is referred to as a purified state.
As the material for solidifying the soil, a well-known material known to be able to solidify the soil can be used. For example, a cement-based solidifying material often used for soil cement improvement bodies (for example, blast furnace cement B type) ) And at least water added and kneaded can be used (in the present invention, the solidified material liquid is also simply expressed as a solidified material liquid).
[0014]
The soil treatment treatment of the present invention is claimed 3 In the soil treatment apparatus having a drilling blade at the lower end of the rod and at least a stirring blade above the drilling blade, the inner tube has a first material flow path at the upper end of the rod The outer pipe has a portion made of a double pipe having a flow path for the second substance, and the lower part thereof is made of two independent pipes that are not double pipes, and one of the two pipes is connected to the inner pipe. It is an independent pipe for the flow path of the first substance located in the center of the rod by connecting to the tube, and the other pipe is connected to the outer pipe, and the independent pipe for the flow path of the first substance. Is an independent pipe for the flow path of the second substance located outside, and the independent pipe for the flow path of the first substance located at the center of the rod is the first pipe provided in the lower part of the rod. A separate outlet for the flow path of the second substance, The upper portion of the pipe has at least one branch passage opening on the outer peripheral surface of the rod, and the opening on the rod outer peripheral surface side of the branch passage is openable and closable from the outside of the rod. In the lower part of the independent pipe for the road, the pipe connected to the second substance discharge port provided in the lower part of the rod and the second substance discharge port provided below the pipe It is branched to a pipe that leads to the discharge port for the second substance that exists at the position, and the branching portion of the two pipes has a flow path selection portion that allows one of the two pipes to be selected. A particularly preferred soil treatment apparatus is the above-mentioned claim. 3 In the soil treatment apparatus, when the pipe that leads to the second substance discharge port provided in the upper part of the rod is blocked, the flow path selection part for selecting the discharge port for the second substance is blocked. The second substance flows into a pipe that communicates with the second substance discharge port that exists at a position lower than the second substance discharge port provided above for the first time due to the increase in the flow pressure of the second substance that is generated. As a means for dropping a ball for sealing a pipe leading to the discharge port for the second substance provided in the upper part of the rod into the flow path for the second substance, the second substance The opening part of the branch path opened to the outer peripheral surface of the rod in the upper part of the independent pipe for the flow path is opened, and the ball can be put into the flow path of the second substance from the opening part. It is characterized by this.
[0015]
When using the soil treatment apparatus of the present invention in the method of building a soil cement solidified body in the contaminated soil of the present invention, it is preferable to flow a substance for cleaning the contaminated soil in the flow path of the first substance, It is preferable to flow a substance that solidifies the soil in the flow path of the second substance.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the soil treatment apparatus of the present invention will be described.
FIG. 1 is a front view showing an example of a soil treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. This soil treatment apparatus 30 has a drilling blade 2 at the lower end of a rod 1 and at least a stirring blade above the drilling blade 2. 3. In FIG. 1, a state where the stirring blade 3 is rotated 90 degrees is indicated by a two-dot chain line. Further, the diameters of the excavation blade 2 and the stirring blade 3 are substantially equal, and the common rotation prevention blade 4 is larger in diameter than the excavation blade 2 and the stirring blade 3. Further, a discharge port 5 for the first substance and a discharge port 6 for the lower part for the second substance are provided at the lower part of the rod, and an upper discharge port for the second substance is located above these discharge ports. 7 is provided. Above the rod 1 is a branch closure 8 for the second material flow path. The upper end is a connection portion 9 for connecting to a construction machine for rotating the rod.
[0017]
The cross-sectional state of this rod part is demonstrated using FIG.
As shown in FIG. 2, the upper end including the connecting portion 9 of the rod 1 includes a double tube having a first material flow path in the inner tube and a second material flow path in the outer tube. It has a portion 10. FIG. 7 shows an enlarged view of the inner tube 10a that is the flow path of the first substance, the outer tube 10b that is the flow path of the second substance, and the like.
[0018]
As shown in FIG. 2 and FIG. 7, the lower part is each two independent pipes which are not double pipes, and one of the two pipes is connected to the inner pipe 10a and is located at the center of the rod. The other pipe 12 is connected to the outer pipe 10b and is located on the outer side of the independent pipe 11 for the first substance flow path. An independent pipe for the second material flow path. At the lower end of the outer tube 10b, there is a connecting flow channel portion 13 for flowing the second substance flowing through the outer tube 10b to the pipe 12.
[0019]
An independent pipe 11 for the flow path of the first substance located at the center of the rod 1 communicates with the discharge port 5 for the first substance provided in the lower part of the rod 1.
The upper portion of the independent pipe 12 for the flow path of the second substance has at least one branch passage 14 opening on the outer peripheral surface of the rod 1, and the opening on the rod outer peripheral surface side of the branch passage 14 is, for example, As shown in FIG. 7, the hexagon socket head hexagon bolt 15 that is the branch path closing member 8 is sealed, and the hexagon bolt 15 is removed from the outside of the rod 1, so that the opening on the rod outer peripheral surface side of the branch path 14 is opened. Opened.
[0020]
Furthermore, in the lower part of the independent pipe 12 for the flow path of the second substance, as shown in an enlarged view in FIG. 8, a pipe that communicates with the discharge port 6 for the second substance provided in the lower part of the rod. 16 and a pipe 17 that leads to a second substance discharge port 7 that is located above the second substance discharge port 6 provided below the pipe. In the branch portion, there is a flow path selection portion where one of the two pipes can be selected. That is, for example, as shown in FIG. 8, the flow path selection portion has a connection portion 18 for flowing the second substance flowing through the pipe 12 from above to the pipe 17 or 16, A check valve 20 is present by a spring 19 above the pipe 16 leading to the second substance discharge port 6 provided in the section. In a normal case, the second substance does not flow into the pipe 16 and the pipe 16 17 to flow. In this example, the check valve 20 is schematically shown, and in fact, a conventionally known usable valve is adopted.
In the portion where the spring 19 and the check valve 20 are present, the spring 19 and the check valve 20 are fixed with a hexagon socket bolt 21 so that the spring 19 and the check valve 20 can be opened and closed from the outside of the rod 1 in order to be repaired or replaced. The structure is preferably
[0021]
In order to stop the discharge of the second substance from the discharge port 7 and discharge it from the discharge port 6, that is, the pipe 17 leading to the discharge port for the second substance provided in the upper part of the rod is sealed. For this purpose, the rod outer peripheral surface side hexagon bolt 15 of the branch path 14 that opens to the outer peripheral surface of the rod 1 in the upper portion of the pipe 12 shown in FIG. Then, a ball 22 capable of sealing the upper end of the pipe 17, for example, a steel ball, is introduced into the pipe 12 for the flow path of the second substance.
Although the branch path 14 illustrated in FIG. 7 is provided horizontally, the branch path 14 may be inclined so that the ball 22 easily enters the pipe 12.
Since the pipe 17 leading to the discharge port 7 is provided directly below the pipe 12, as shown in FIGS. 3 and 9, the upper end of the pipe 17 is sealed with a ball 22 dropped from the inside of the pipe 12. Then, due to the increase in the flow pressure of the second substance that occurs when the pipe 17 is blocked, the spring 19 is compressed downward, and the second substance flows into the pipe 16 that leads to the discharge port 6 for the first time. In order to securely seal the upper end of the pipe 17 with the ball 22, the inlet (upper end) of the pipe 17 is preferably tapered.
[0022]
As described above, in the normal state, the second substance is discharged from the discharge port 7, and the second material is discharged from the discharge port 6 instead of the discharge port 7 by inserting the ball 22. In order to newly discharge the second substance from the discharge port 7, it is necessary to remove the ball 22 blocking the upper part of the pipe 17. For this purpose, as shown in FIGS. 8 and 9, the outer peripheral side of the rod of the connecting portion 18 is opened and closed with a hexagon socket head hexagon bolt 23, and after the entire apparatus is pulled up, the hexagon bolt 23 is attached from the outside of the rod 1. By removing, the ball 22 is removed.
[0023]
Moreover, in order to throw the ball 22 into the branch path 14 that opens to the outer peripheral surface of the rod 1 in the upper portion, the opening of the branch path 14 needs to be on the ground surface. Regardless of the construction depth, the branch path 14 may be provided in multiple stages as shown in FIGS. 4, 5, and 6 so that the opening of the branch path 14 always exists on the ground surface.
4 is a front view of a soil treatment apparatus showing another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view showing the state of the internal flow path of the rod portion in FIG. 4, and FIG. 6 is selected by the lower discharge port in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the upper discharge port side is closed. This embodiment shows a case where the branch path 14 and the openable and closable openings are provided in multiple stages, and the other parts are the same as in the above embodiment, so the same components are denoted by the same reference numerals and the like. The detailed description of is omitted. According to this embodiment, since the openings of the branch path 14 are provided in multiple stages in the rod 1, the openings of the branch path 14 always exist on the ground surface regardless of the construction depth.
Further, in order to allow the first substance discharged from the discharge port 5 to reach the position of the discharge port 7, the contaminated soil is mixed and stirred with the first substance and can be sufficiently purified. At least the excavation blade 2 and the co-rotation prevention blade (or the stirring blade 3) 4 are present between the discharge port 5 and the discharge port 7. In addition, the co-rotation preventing blade 4 and the multistage stirring blade 3 are also provided on the discharge port 7 so that the second substance discharged from the discharge port 7 is well stirred and mixed with the soil.
[0024]
Next, an example of a method for constructing a soil cement solidified body in the contaminated soil using the apparatus 30 exemplified above will be described below.
As shown in FIG. 10 (a), a processing apparatus 30 having a drilling blade 2 at the lower end of the rod 1 and at least a stirring blade 3 above the drilling blade 2 is used as shown in FIG. 30 is suspended in a freely rotating and rotating manner on a rotary drive device (not shown), and a substance for cleaning contaminated soil, which is the first substance, is supplied in fluid form via a swivel (not shown) and discharged from the discharge port 5. At the same time, a substance that solidifies the soil, which is the second substance, is supplied in a fluid state and can be discharged from the discharge port 7.
[0025]
First, the supply of the substance that solidifies the soil as the second substance is stopped by closing the valve of the supply source of the substance that solidifies the soil as the second substance. While discharging a substance that cleans some contaminated soil, the rod 1 is lowered while rotating, and the mixture is stirred and mixed while excavating the ground, and the contaminated ground is started to be purified. When the most surface part is not contaminated, do not discharge the substance that cleans the contaminated soil that is the first material, and supply drilling fluid such as water instead of the material that cleans the contaminated soil that is the first material. You may drill. In that case, immediately before reaching the contaminated soil, supply of a substance for cleaning the contaminated soil as the first material is started.
[0026]
Next, as shown in FIG. 10 (b), at the time when the discharge port 7 enters the ground or just before that, the supply of the substance that solidifies the soil, which is the second substance, is started. In this way, a substance that cleans the contaminated soil, which is the first fluid material, is discharged from the discharge port 5, and at the same time, a substance that solidifies the soil, which is the second fluid substance, is discharged from the discharge port 7. Then, the rod 1 is lowered while rotating, and the mixture is stirred and mixed while excavating the ground. If it does in this way, the substance which solidifies soil will be supplied with respect to the excavated soil 31 which cleaned the contaminated soil with the 1st material first, and provided the time difference, and purifies the substance which solidifies the soil. The excavated soil is mixed and stirred to form an uncured soil cement pillar 32.
[0027]
FIG. 10C shows a state where the predetermined depth has been reached in this way. In this state, the substance (solidifying material liquid) that solidifies the soil, which is the second substance discharged from the discharge port 7, hardly enters the purified excavated soil 31 below the discharge port 7.
Therefore, as shown in FIG. 10C, when the contaminated soil is purified to a predetermined depth, the substance that cleans the contaminated soil that is the fluid first material and the soil that is the fluid second substance are solidified. The substance supply is stopped, and the rod 1 is pulled up while rotating the rod 1 until the discharge port 7 comes to a position where the discharge port 7 was present at a predetermined depth (c).
At that time, or at the time of pulling up or at the start of pulling up, the ball 22 is introduced from the opening end of the branch path 14 to the outer surface side of the rod existing in the upper direction, and the upper end of the pipe 17 is sealed off from the discharge port 7 side. The substance that solidifies the soil, which is the fluid second substance, cannot be discharged, and the substance that solidifies the soil, which is the fluid second substance, can be discharged from the discharge port 6.
[0028]
In this manner, the rod 1 is rotated while discharging the substance that solidifies the soil, which is the fluid second substance, from the discharge port 6 as shown in FIG. Thus, it is lowered to the lowest position shown in FIG. At the start of the descent, that is, when the supply of the substance that solidifies the soil is started, there is a time difference from the purification of the contaminated soil by the substance to be purified.
In this way, an unhardened soil cement pillar 32 is formed up to a predetermined ground by raising and lowering by the amount corresponding to the difference in height of the two discharge ports without raising all the devices to the ground. can do.
When the state shown in FIG. 10E is reached, the rod 1 is rotated and pulled up to the ground surface with sufficient stirring and mixing. At the time of this pulling up, it is preferable to stop the discharge of the substance that solidifies the soil as the fluid second substance from the discharge port 6.
[0029]
When this series of processing is completed, the steps (a) to (f) are performed at positions immediately adjacent to each other. In this way, a columnar uncured soil cement column is formed in a state where a row of contaminants is purified on the ground to be purified. At this time, a method such as partially overlapping with the adjacent columnar body, staggering the next column processing with the columnar column of the previous column, and partially overlapping the columnar body of the previous column, etc. Therefore, it is preferable to form an aggregate of columnar uncured soil cement column bodies in a state where the pollutants are purified over the entire area of the coping ground. The uncured soil cement column is cured with time, and becomes a solidified solid cement body.
In the above example, the example of the soil treatment apparatus having one rod has been described. However, the present invention can also be applied to a multi-axis soil treatment apparatus having a plurality of rods.
[0030]
Therefore, according to the method of building a solid soil cement (column) in the contaminated soil according to this embodiment, after the purification treatment, the purification treatment and the soil cement improvement are performed without raising the apparatus to the ground. It can be understood that the construction of the body (solidified body) can be carried out simultaneously, and also in this soil treatment device, the soil cement solidified body is treated while purifying the ground including the contaminated soil. I can understand that it can be built.
[0031]
As is clear from the above examples, the method for building a soil cement solidified body in the contaminated soil of the present invention is a method for building a soil cement solidified body in the ground including the contaminated soil, and the ground cement is being excavated. It is characterized by adding a substance that purifies contaminated soil to the soil and continuing excavation while adding a substance that solidifies the soil with a time difference, and constructs a solid cement cement in a more preferable contaminated soil The method is a method of constructing a soil cement solidified body in a ground containing contaminated soil using an apparatus having a drilling blade at the lower end of a rod and having at least a stirring blade above the drilling blade, and a position where the drilling blade is located A substance for purifying contaminated soil during excavation of the ground is added from the first discharge port provided in the rod to the second discharge port provided in the rod at a position higher than the first discharge port. Is characterized in that to continue drilling while adding a substance which solidifies soil from the mouth.
[0032]
In the method of building a soil cement solidified body in the ground containing contaminated soil using a device having a drilling blade at the lower end of the rod and having at least a stirring blade above the drilling blade, a more preferable specific method is as follows. A substance for purifying the contaminated soil is added during excavation of the ground from the first discharge port provided on the rod at a position where the excavation blade is located, and the second provided on the rod at a position higher than the first discharge port. It is a method of building a soil cement solidified body in contaminated soil, characterized by continuing excavation while adding a substance that solidifies the soil from the discharge port, more preferable, more specific method is at the lower end of the rod A method of constructing a soil cement solidified body in a ground containing contaminated soil using a processing apparatus having a drilling blade and having at least a stirring blade above the drilling blade. Adds a substance to purify contaminated soil during excavation of the ground from the first outlet provided on the rod at a position and soils from the second outlet provided on the rod at a position higher than the first outlet When the drilling blade reaches a predetermined depth, the third discharge port provided on the rod is at least at the position where the second discharge port is at that time. The rod is pulled up to the position where it was present, and the processing apparatus is lowered to the predetermined depth while adding a substance that solidifies the soil from a third discharge port provided on the rod to the position where the excavation blade is located. It is a method of building a soil cement solidified body in a characteristic contaminated soil.
[0033]
Further, as is clear from the above illustration, the soil treatment apparatus of the present invention is a soil treatment apparatus having a drilling blade at the lower end of the rod and at least a stirring blade above the drilling blade, and at the upper end of the rod. Has a part made of a double pipe having a flow path of the first substance in the inner pipe and a flow path of the second substance in the outer pipe, and each of the two independent pipes which are not double pipes below. The other pipe is connected to the outer pipe, and one of the two pipes is connected to the inner pipe to be an independent pipe for the flow path of the first substance located at the center of the rod, An independent pipe for the flow path of the second substance located outside the independent pipe for the flow path of the first substance, and an independent pipe for the flow path of the first substance located at the center of the rod. The pipe is connected to the discharge port of the first substance provided in the lower part of the rod. And has at least one branch passage opening on the outer peripheral surface of the rod in the upper portion of the independent pipe for the flow path of the second substance, and the opening on the rod outer peripheral surface side of the branch passage is a rod In the lower part of the independent pipe for the flow path of the second substance that is openable and closable from the outside, the pipe connected to the second substance discharge port provided in the lower part of the rod and the lower part And a pipe that leads to the second substance discharge port located above the second substance discharge port provided in the pipe. There is a flow path selection portion in which one of the pipes can be selected.
[0034]
In this soil treatment apparatus, it is further preferable that a more specific apparatus is a second substance discharge unit in which a flow path selection part for selecting a discharge port for the second substance is provided in the upper part of the rod. The discharge port for the second substance present at the lower position than the discharge port for the second substance provided for the first time by the increase in the flow pressure of the second substance generated when the pipe leading to the outlet is blocked The second substance flows in the pipe that communicates with the second material, and a ball for sealing the pipe that communicates with the discharge port for the second substance provided in the upper portion of the rod is provided in the flow path for the second substance. As a means for dropping, an opening of a branch passage opened to the outer peripheral surface of the rod in the upper part of the independent pipe for the flow path of the second substance is opened, and the flow path of the second substance is opened from the opening. It is characterized by the structure that can be put in
[0035]
The above-described embodiment does not limit the present invention, and various modifications are allowed without departing from the spirit of the present invention. For example, the three discharge ports may be connected to the upper portion of the rod through independent flow paths, and supply and stop of a substance for purifying contaminated soil and a substance for solidifying the soil may be selected for each flow path. Further, in the illustrated apparatus, it is configured by a single rod, but an apparatus having the illustrated structure may be formed by adding a number of rods.
[0036]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the method and the soil treatment apparatus for building a soil cement solidified body in the contaminated soil of the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The method of building a soil cement solidified body in the contaminated soil of the present invention includes excavating while adding a substance that purifies the contaminated soil during excavation of the ground and adding a substance that solidifies the soil by providing a time difference. Since it is characterized by the fact that both soil remediation and soil cement solidification can be performed simultaneously during the excavation process during excavation, there is a time lag after the contamination soil purification, and the soil cement solidification construction process. There is no need to raise the construction equipment to the ground or excavate the contaminated ground to the ground as in the prior art process, and it is possible to purify the contaminated soil and construct the solid cement cement during excavation. In addition, it is possible to carry out the construction process of the soil cement solidified body with a time lag after purification of the contaminated soil, and further, the uncured soil cement solidified body built when the equipment is pulled up It is possible to mix stirring can sufficiently soil and the solidifying material liquid is a good soil cement solidified bodies are kneaded.
[0037]
(2) The soil treatment apparatus of the present invention is a soil treatment apparatus having a drilling blade at the lower end of the rod and at least a stirring blade above the drilling blade, wherein the first substance is placed on the inner tube at the upper end of the rod. The pipe has a portion made of a double pipe having a flow path of the second substance in the outer pipe, and the lower part thereof is formed as two independent pipes that are not double pipes. One of the pipes is connected to the inner pipe to be an independent pipe for the flow path of the first substance located at the center of the rod, and the other pipe is connected to the outer pipe for the flow path of the first substance. The independent pipe for the flow path of the second substance located outside the independent pipe of the first pipe is provided at the lower portion of the rod. To the first material discharge port and the flow of the second material. At least one branch passage that opens to the outer peripheral surface of the rod in the upper portion of the independent pipe, and the opening on the rod outer peripheral surface side of the branch passage is openable and closable from the outside of the rod; In the lower part of the independent pipe for the material flow path, the pipe communicating with the second material discharge port provided in the lower part of the rod and the second material discharge port provided below the pipe It is branched to a pipe that leads to the discharge port for the second substance that exists in the upper position, and there is a flow path selection part that can select one of the two pipes at the branch part of these two pipes Therefore, when this is used, the discharge port for the first substance can be provided in the lower part, and one of the two discharge ports for the second substance can be selected. Therefore, this soil treatment apparatus becomes a useful apparatus when constructing a soil cement solidified body in the ground while purifying the ground containing the contaminated soil of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a soil treatment apparatus showing an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a state of an internal passage of a rod portion in FIG.
3 is a cross-sectional view showing a state in which the lower discharge port in FIG. 2 is selected and the upper discharge port side is closed. FIG.
FIG. 4 is a front view of a soil treatment apparatus showing another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a state of an internal passage of a rod portion in FIG.
6 is a cross-sectional view showing a state in which the lower discharge port in FIG. 4 is selected and the upper discharge port side is closed.
7 is an enlarged cross-sectional view of a rod upper portion in FIGS. 2 and 5. FIG.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the lower portion of the rod in FIG. 2 and FIG.
9 is an enlarged cross-sectional view of the lower portion of the rod in FIG. 3 and FIG.
FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view showing construction procedures (a), (b), (c), (d), (e), and (f) of the method for building a soil cement solidified body in the contaminated soil of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Rod
2 Excavation blade
3 Stirring blade
4 Co-rotation prevention wing
5 Discharge port (first discharge port)
6 Discharge port (third discharge port)
7 Discharge port (second discharge port)
8 Branch closure
9 Rod connection
10 Double pipe
10a Inner pipe
10b Outer pipe
11 Pipe
12 pipes
13 Channel connection
14 branch road
15 Hexagon socket head cap screw
16 pipes
17 Pipe
18 Flow path connection
19 Spring
20 Check valve
21 Hexagon socket head cap screw
22 balls
23 Hexagon socket head cap screw
24-29 (missing number)
30 Soil treatment equipment
31 Purified contaminated soil
32 Unhardened soil cement pillar

Claims

A method for constructing a soil cement solidified body in a ground containing contaminated soil using an apparatus having a drilling blade at the lower end of a rod and having at least a stirring blade above the drilling blade, A substance that solidifies soil from the second outlet provided on the rod at a position higher than the first outlet while adding a substance that purifies contaminated soil during excavation of the ground from the provided first outlet A method for constructing a solid cement cement in a contaminated soil, characterized by continuing drilling while adding.

A method for constructing a soil cement solidified body in a ground containing contaminated soil using a processing device having a drilling blade at the lower end of a rod and having at least a stirring blade above the drilling blade, the rod at a position where the drilling blade is located During the excavation of the ground from the first outlet provided in the soil, a substance for purifying the contaminated soil is added and the soil is solidified from the second outlet provided in the rod at a position higher than the first outlet. When excavation is continued while adding a substance and the excavation blade reaches a predetermined depth, at least the third discharge port provided on the rod is located at a position where the excavation blade is located. The rod is pulled up to a predetermined position, and the processing apparatus is lowered to the predetermined depth while adding a substance that solidifies soil from a third discharge port provided in the rod to a position where the excavation blade is located. pollution How to construction the soil cement solidified body to 壌中.

A soil treatment apparatus having an excavating blade at the lower end of the rod and at least a stirring blade above the excavating blade, wherein the upper end of the rod has a flow path of the first substance in the inner tube and the second in the outer tube. A portion consisting of a double pipe having a flow path for the substance, and the lower part thereof are each two independent pipes which are not double pipes, and one of the two pipes is connected to the inner pipe and the rod It is an independent pipe for the flow path of the first substance located in the center, and the other pipe is connected to the outer pipe, and is located outside the independent pipe for the flow path of the first substance. An independent pipe for the flow path of the second substance is provided, and the independent pipe for the flow path of the first substance located at the center of the rod is connected to the discharge port of the first substance provided in the lower part of the rod. An upper portion of a separate pipe that is in communication and for the flow path of the second substance And at least one branch passage that opens on the outer peripheral surface of the rod, and the opening on the rod outer peripheral surface side of the branch passage is openable and closable from the outside of the rod. In the lower part of the pipe, the pipe communicates with the second substance discharge port provided in the lower part of the rod and the second substance discharge port provided below the pipe. A soil treatment characterized in that it is branched into a pipe leading to the discharge port for the second substance, and a flow path selection portion where one of the two pipes can be selected exists in the branch portion of the two pipes apparatus.

In the soil treatment apparatus according to the third aspect , the flow path selection portion for selecting the discharge port for the second substance is blocked by the pipe that communicates with the discharge port for the second substance provided in the upper portion of the rod. The pipe connected to the second material discharge port located below the second material discharge port provided for the first time by the increase in the flow pressure of the second material generated when As a means for dropping a ball for sealing a pipe leading to the discharge port for the second substance provided in the upper part of the rod into the flow path for the second substance. A structure capable of opening an opening of a branch passage that opens to an outer peripheral surface of a rod in an upper portion of an independent pipe for a flow path of the second substance, and throwing a ball into the flow path of the second substance from the opening A soil treatment apparatus characterized by