軟弱地盤を重機走行可能な土壌に改質
「泥CURE®」
生態系に配慮した環境にやさしい改良材
軟弱地盤の改良には、これまで石灰やセメントなどの改良材が用いられてきました。これらは、固化性能が高い反面、改良材自体に重金属が含まれる場合があり、改質土が強アルカリを示す場合があります。改良土が強アルカリ性になると、有機物の分解によるアンモニアガスの発生や地盤中の自然由来重金属等の溶出、さらに水域に接する場所では、水生生物に悪影響を及ぼす恐れがあります。そこで、鹿島では固化性能と環境低負荷を両立した改良材「泥CURE（デイキュア）」を開発しました。泥CUREは重金属等を含有せず、改良土が水中に浸漬しても再泥化しません。また、改良土のpHは中性から弱アルカリ性となるため、石灰やセメントなどで起こるアンモニアガスの発生などのリスクを抑制できます。
特許登録済
河床堆積物（軟弱地盤）の改良前後
- キーワード
- 固化、軟弱地盤、安定処理、低環境負荷
施工事例
岩手県宮古市で施工中の閉伊川災害復旧水門工事では、河床に軟弱な有機質粘土（コーン指数200kN/m2以下）が堆積しており、建設重機の走行が困難な状況でした。河床堆積物を場外搬出するためには多大なコストを要すること、また、トラフィカビリティ確保のためにセメント系固化材により地盤改良を行った場合、pHの上昇により閉伊川に生息するサケ、サクラマスなどの水生生物に悪影響を及ぼす可能性があることが課題でした。そこで、環境負荷の小さい泥CUREを用いて、河床の表層部（深さ約50cm）の改良を行い、車両や重機のトラフィカビリティの向上を図りました。事前の試験施工により泥CUREの添加量と改良強度を確認し、その結果をもとに本施工を実施しました。
本施工では①「泥CURE」を計量後に散布し、②ミキシングバケット仕様のバックホウで混合・撹拌し、24時間養生します。③養生後、改良土のコーン指数を測定し、建設重機が走行できる強度を確認しました。
河床堆積物（軟弱地盤）における施工例
閉伊川の河床堆積物の施工では泥CUREを100kg/m3添加して改良しました。その結果、改良前のコーン指数は115kN/m2でしたが改良直後には368 kN/m2、改良24時間後では646kN/m2になりました。これは、15t級の普通ブルドーザが走行できる強度に相当します。
泥CUREにより改良した河床堆積物のコーン指数
特長・メリットココがポイント
強度・重金属不溶化・安全性
泥CUREは複数の無機材料を組み合わせた弱アルカリ性の材料で、有害な重金属等を含有していません。また、改良土は中性から弱アルカリ性になります。
- 24時間養生で建設重機が走行可能。
- 土壌中に含有する重金属類の不溶化。
- アンモニアガスなどの有害ガスの発生抑制。
泥CURE
水生生物への安全性も担保
河川に生息する水生生物の安全性を、ヤマメ（淡水魚）とマダイ（海水魚）を用いた魚類毒性試験で確認しました。
- 行動観察中の稚魚生存率は100％。
- 水域での生態系の影響は極めて低い。
試験後のヤマメ（上）とマダイ（下）の様子
再泥化しない
泥CUREで改良した土壌をダンプで運搬するなど、振動を与えても再泥化は起こりませんでした。
- 泥土区分（＜200kN/m2）の原土を改良した後、ダンプで改良土を運搬した前後のコーン指数を測定した。その結果、運搬前後で再泥化することなく、223kN/m2（運搬前）→259kN/m2（運搬後）と、コーン指数に大きな変化はなかった。
ダンプに積載された泥CURE改良土壌
適用実績
閉伊川災害復旧水門工事
場所：岩手県宮古市
適用工事期間：2016年7月
発注者：岩手県
規模：工事対象面積6,840m2
学会論文発表実績
- 「生態系に配慮した河床堆積物（軟弱地盤）の安定処理に関する検討」，第12回環境地盤工学シンポジウム，2017年
- 「生態系に配慮した改良材による河床堆積物（軟弱地盤）の安定処理」，土木学会，第72回年次学術講演会，2017年