JP7064985B2 - 廃棄物埋立圧入処分工法 - Google Patents

Description

本発明は、石炭灰等の廃棄物で埋め立てられた廃棄物埋立地盤の圧入処分工法に関する。

例えば、軟弱砂質地盤中に中空管を貫入して石炭灰を埋設するコンパクションパイル工法として、特許文献１に開示されたものが知られている。この特許文献１に記載の軟弱砂質地盤改良工法では、コンパクションパイルの中詰め材料として石炭火力発電所等から産出される石炭灰であって未だ水と反応していないものを埋設している。

特開平９－５３２２７号公報

しかしながら、前記従来の軟弱砂質地盤改良工法では、地盤改良の対象が軟弱砂質地盤であり、また、造成される石炭灰パイル（杭）の径は深度にかかわらず同径であるため、軟弱砂質地盤中に中空管を介して圧入される石炭灰の処理量を増やすには、石炭灰パイルの打設ピッチを小さくする必要があり、この場合には、施工に伴う盛上りが地表面に出現し、盛上りの処分が必要となった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、廃棄物埋立地盤中への廃棄物の圧入処理量を増やすことができる共に、地表面の盛上り量の発生を小さくすることができる廃棄物埋立圧入処分工法を提供することを目的とする。

本発明は、廃棄物埋立地盤に塊状物を取り除いて仮置きされた廃棄物をコンパクションパイルの中詰め材料として用いる廃棄物埋立圧入処分工法であって、前記廃棄物埋立地盤中に中空管を介して前記廃棄物を施工深度の深部ほど大径で該深部から浅部に向けて小径になる複数段の段差状になるように圧入させて打設することを特徴とする。

本発明によれば、廃棄物埋立地盤中に中空管を介して塊状物を取り除いた廃棄物を施工深度の深部ほど大径で該深部から浅部に向けて小径になる複数段の段差状になるように圧入させて打設することで、廃棄物埋立地盤中への廃棄物の圧入処理量を増大させることができる共に、地表面の盛上り量の発生を小さくすることができる。これにより、効率的な圧入埋立処理を行うことができる。

本発明の一実施形態の廃棄物埋立圧入処分工法を示す模式図である。 上記廃棄物埋立圧入処分工法による各施工を比較して示す説明図である。 上記廃棄物埋立圧入処分工法による打設ピッチと盛上り率の関係を示す説明図である。 上記廃棄物埋立圧入処分工法による打設の圧入率と盛上り率の関係を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態の廃棄物埋立圧入処分工法を示す模式図、図２は同改良工法による各施工を比較して示す説明図、図３は同改良工法による打設ピッチと盛上り率の関係を示す説明図、図４は同改良工法による打設の圧入率と盛上り率の関係を示す説明図である。

図１及び図２に示すように、この実施形態の廃棄物埋立圧入処分工法は、石炭火力発電所等から産出される石炭灰（廃棄物）３で埋め立てられた石炭灰埋立地盤（廃棄物埋立地盤）１の仮置き場２に仮置きされた排出灰の石炭灰３をコンパクションパイル（ＣＰ）の中詰め材料として用いて、石炭灰埋立地盤１中にＳＣＰ施工機１０でケーシングパイプ（中空管）１１を貫入して打設するサンドコンパクションパイル（ＳＣＰ）工法である。即ち、仮置き場２に山積みされた石炭灰３をトラック１５で施工場所まで搬入し、この搬入された石炭灰３を石炭灰埋立地盤１中にケーシングパイプ１１を介して圧入し、ケーシングパイプ１１を打ち戻すことで石炭灰パイル（石炭灰杭）５，５′を造成しながら、石炭灰埋立地盤１中に石炭灰３を圧入処分する。この石炭灰３が圧入処分された領域を、図１中符号６で示す。

この場合、図１に示すように、ケーシングパイプ１１は、その先端形状を引き抜き抵抗が小さい形状のもの、即ち、ケーシングパイプ１１の先端１１ａの形状がケーシングパイプ１１の引抜き時に、抵抗が小さくなる突起物等の少ない形状（例えば、直径φがφ＝５００ｍｍのストレート）のものを用い、また、このケーシングパイプ１１を介して石炭灰埋立地盤１中に施工深度に応じて石炭灰３の圧入量を変化させて打設する。

即ち、図２の［本施工］に示すように、施工深度の深部ほど石炭灰３の圧入量を多くして下段側が大径（直径φが例えばφ＝９００ｍｍ相当）で中段側が中径（直径φが例えばφ＝８００ｍｍ相当）で上段側が小径（直径φが例えばφ＝７００ｍｍ相当）の段差状に石炭灰パイル５を造成したり、図２の［別の施工］に示すように、深部の同深度で２回の圧入を行うダブリング施工を行って、大径（直径φが例えばφ＝９００ｍｍ相当）の石炭灰パイル５′を造成する。これにより、深部の石炭灰３の圧入量を増やすことができるため、図２の［従来の施工］に示す標準径（直径φが例えばφ＝７００ｍｍ相当）の石炭灰パイル５″よりも石炭灰３の圧入処理量を大幅に増やすことができる。

また、図３のＡ部分及び図４のＢ部分に示すように、１箇所に多量の石炭灰３を圧入しても盛上り率は大きく変化しないことが判る。さらに、圧入による盛上り影響の小さい深部ほど圧入量を多くし、盛上り影響の大きい浅部では、従来の圧入量としている。尚、この工法で使用される石炭灰３は、フライアッシュ（新成石炭灰）、又は、クリンカアッシュ、及び、その混合灰で塊状石炭灰を取り除いたものである。

この実施形態の廃棄物埋立圧入処分工法によれば、ＳＣＰ施工機１０による１回あたりの施工において、施工深度に応じて石炭灰３の圧入量を変化させて打設することで、図２に示すように、石炭灰埋立地盤１中への石炭灰３の圧入処理量を増大させることができる共に、石炭灰埋立地盤１の地表面の盛上り量の発生を小さくすることができる。例えば、図２に示す［別の施工］の場合には、図２に示す［従来の施工］の場合に比べて、圧入処分量を約１．６倍に増やすことができ、しかも石炭灰埋立地盤１の地表面の盛上り量を同等にすることができる。これにより、効率的な圧入埋立処理を行うことができる。

また、図３に示すように、従来の施工では、打設ピッチを狭めると、石炭灰埋立地盤１の地表面の盛上り率（盛上り量）が増えるが、従来の施工と同じ打設ピッチで、本施工を行った場合には、石炭灰埋立地盤１中への石炭灰３の圧入処理量を大幅に増やすことができるが、石炭灰埋立地盤１の地表面の盛上り率（盛上り量）は、従来の施工の場合とほぼ変わらない盛上り率（盛上り量）にすることができる。

さらに、図４に示すように、本施工の圧入率が増えても盛上り率が従来の施工のように急激に上昇しないのは、ケーシングパイプ１１の先端１１ａの形状を引き抜き抵抗が小さい形状としたからでもあり、石炭灰埋立地盤１の表層部分の盛上り灰４の盛上り率（盛上り量）を従来の施工に比べて抑制することができる。

さらに、石炭灰３等の圧縮性が高い材料の石炭灰埋立地盤１では、拘束性の高い深部ほど周辺地盤の変形を押さえつつ、多量の石炭灰３の圧入が可能となる。また、専用の施工管理計器で石炭灰３の圧入量を管理することで、確実な施工及び石炭灰３の正確な処理量の管理を行うことができる。

また、石炭灰埋立地盤１の仮置き場２に山積みされた石炭灰３を石炭灰パイル５，５′の中詰め材料として再利用することができるため、火力発電所における既存灰捨地の延命化対策となる。即ち、火力発電所における現地発生土である仮置きさて山積みされた石炭灰３を石炭灰パイル５，５′の中詰め材料として使用することができるため、発生土の現地再利用（ゼロエミッション）につながり、周辺環境やコストの面で大きく寄与することができる。

尚、前記実施形態によれば、廃棄物として石炭灰を用いたが、コンクリート材等の他の廃棄物でも良く、また、圧入処分の対象も石炭灰埋立地盤に限らず、軟弱砂質地盤等の他の地盤でも良い。

さらに、前記実施形態によれば、コンパクションパイルの中詰め材料としてフライアッシュ、又は、クリンカアッシュ、及び、その混合灰を使用したが、この混合灰に生石灰等の改質材を添加したものを中詰め材料として用いても良い。

１ 石炭灰埋立地盤（廃棄物埋立地盤）
３ 石炭灰（廃棄物）３
５，５′ 石炭灰パイル（コンパクションパイル）
１１ ケーシングパイプ（中空管）
１１ａ 先端（引き抜き抵抗が小さい形状のもの）

Claims (4)

1. 廃棄物埋立地盤に塊状物を取り除いて仮置きされた廃棄物をコンパクションパイルの中詰め材料として用いる廃棄物埋立圧入処分工法であって、
   前記廃棄物埋立地盤中に中空管を介して前記廃棄物を施工深度の深部ほど大径で該深部から浅部に向けて小径になる複数段の段差状になるように圧入させて打設することを特徴とする廃棄物埋立圧入処分工法。
2. 請求項１記載の廃棄物埋立圧入処分工法であって、
   前記中空管の先端形状を引き抜き抵抗が小さい形状のものを用いることを特徴とする廃棄物埋立圧入処分工法。
3. 請求項１又は２に記載の廃棄物埋立圧入処分工法であって、
   前記廃棄物として石炭灰埋立地盤に塊状石炭灰を取り除いて仮置きされた石炭灰をコンパクションパイルの中詰め材料として用い、前記石炭灰埋立地盤中に前記中空管を介して前記石炭灰を施工深度の深部ほど大径で該深部から浅部に向けて小径になる複数段の段差状になるように圧入させて打設することを特徴とする廃棄物埋立圧入処分工法。
4. 請求項３記載の廃棄物埋立圧入処分工法であって、
   前記石炭灰としてフライアッシュを用いることを特徴とする廃棄物埋立圧入処分工法。

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