飛島建設、建設汚泥の再資源化システムが大型建設工事試験施工で良好な成果を確認
建設汚泥の再資源化システム（Ｅ３）が大型建設工事試験施工で良好な成果
― 大型都市土木工事から大量発生する建設汚泥の減量化・改質土の活用に道筋 ―
飛島建設（株）（社長・池原 年昭）では、環境負荷軽減と限りある資源の有効利用を推進する一環で、建設汚泥の再資源化システムとして、処理コストの低減、改質土の品質確保、処理能力の向上を図った、粒状固化工法・Ｅ３（イーキューブ）システムを開発、実施工への適用に取り組んできました。
このほど、仙台市地下鉄東西線試験施工において、Ｅ３（イーキューブ）システムが技術提案で採用され、平成１８年５月～６月に約５００ｍ３の泥土を処理することにより、今後、予想される仙台市地下鉄東西線工事から発生する建設汚泥の再資源化の一助となる結果が得られました。
【 Ｅ３（イーキューブ）システム 】
泥土を再生利用できるように化学的に改質する技術で、従前の技術において課題とされていました処理コストの低減、改質土の品質確保、処理能力の向上を図ったものです。高含水の流動性を呈する建設汚泥や浚渫土等に、高分子凝集剤と固化材を添加・混練して、粒状体を生成する工法で、写真―１に示すような流動性を呈する汚泥または高含水の発生土を写真―２に示すような盛土材及び埋め戻し材のような土質材料に処理する技術です。
【 試験施工工事概要 】
工事名：「平成１７年度東西線遮水性土留調査工事」のうち、イーキューブシステムによる底盤改良排泥の粒状
固化及び改質土の再生利用
発注者：仙台市交通局
工事場所：宮城県仙台市
施工期間：平成１８年５月１２日～平成１８年６月２４日まで
請負者：飛島建設・佐藤工業・高工共同企業体
対象工種：高圧噴射撹拌工（Ｓｕｐｅｒ ｊｅｔ）
（・径４，０００ｍｍ ・Ｈ＝４．３ｍ×６本 ・Ｈ＝５．３ｍ×１本 ・自硬性汚泥 約５００ｍ３）
再生利用目的：試験立坑の埋戻し材の一部
対象となった泥土はＳｕｐｅｒ ｊｅｔ工法（地盤改良工法）の排泥で、原地盤と注入するスラリー（１ｍ３当りセメント約５５０ｋｇを配合）の混合物で、自硬性が非常に高く、ハンドリング上、扱いにくい性質のものでした。
また、泥土の発生量は底盤改良１本当り６０～８０ｍ３発生し、時間も１本当り７０分程度と短時間に発生するため、処理スピードも要求されました。
【 試験施工結果 】
今回の泥土は約５００ｍ３でしたが、泥土をピットに貯泥することにより固液分離が可能となり、実際の改質量は約４００ｍ３に減量できました。分離されたブリージング水は中和処理後雨水排水管へ放流しました。固化材の使用量は平均１２６ｋｇ／ｍ３でした。また、高分子凝集材は平均２２ｋｇ／ｍ３使用しました。
今回の試験施工により、泥土のフロー値、固化材及び高分子凝集材の添加量、要求品質（コーン指数）の相関関係が把握でき、下に示す改質土の特性により、改質土の利用用途としては、道路等の盛土材として、十分な土質性状を有することが確認できました。
今後、予想される仙台市地下鉄東西線工事から発生する建設汚泥の再資源化の一助となる結果が得られました。
〔改質土の特性〕
ｉ）改質土は砂質レキＧＳに分類される。
ｉｉ）改質土は間隙の大きい粒状体で構成され、この粒状体は泥土の土粒子がセメントの水和反応などにより、固化して大きな間隙を持ちながら骨格が形成されたものといえる。このため、改質土は砂礫材料のような粒度組成を有するが、締固め特性は乾燥密度が小さく、最適含水比は大きい。
ｉｉｉ）通常に締固めた改質土の透水係数は１～８×１０－５ ｃｍ／ｓ程度である。
ｉｖ）改質土のコーン指数は改質後数時間でダンプ運搬可能な第４種改良土の２００ｋＮ／ｍ２以上であり、３日経過後には１０００ｋＮ／ｍ２以上である。
ｖ）改質土の強度定数は三軸圧縮試験（ＣＤ）結果から粘着力２００ｋＮ／ｍ２程度、内部摩擦角４０度程度及び変形係数１５０ＭＮ／ｍ２程度である。
ｖｉ）改質土の修正ＣＢＲは締固め度９０％及び９５％でそれぞれ４０％、６０％程度である。
ｖｉｉ）改質土を締固めた地盤の極限支持力は１０００ｋＮ／ｍ２以上期待できる。
ｖｉｉｉ）原地盤及び改質土の溶出試験と含有量試験の結果は、全て環境基準値以下である。