気泡を用いた等厚式ソイルセメント地中連続壁工法を雨水調整池工事で実証
― 建設汚泥発生量の35％削減を達成 ―
■概 要
三井住友建設株式会社（東京都新宿区西新宿7-5-25 社長 五十嵐 久也）は、環境負荷低減効果の高い土留め壁工法である"気泡を用いた等厚式ソイルセメント地中連続壁工法"を雨水調整池工事に適用し、建設汚泥発生量を大幅に削減し、環境負荷を低減できることを確認しました。
三井住友建設では、すでに"気泡ソイルセメント柱列壁工法（AWARD-CCウォール工法）"を共同開発し 注1)、全社的に事業展開していますが、このたび気泡技術の展開の一環として、等厚式ソイルセメント地中連続壁工法に対して気泡を適用することとしたものです。
注1) 2009年4月に、三井住友建設株式会社は株式会社竹中土木、早稲田大学、有限会社マグマ、太洋基礎工業株式会社とともに"気泡ソイルセメント柱列壁工法"を共同開発し、水処理設備工事において実証試験を実施したことを発表。
■技術開発の経緯
建設現場の掘削工事から生じる建設汚泥 注2) は、年間約750万トンに達するといわれており、その再資源化率 注3) は75％と低水準となっているため、約190万トンが最終処分場で処分されています。これは建設廃棄物全体の最終処分量600万トンの約3割も占めていることに加えて、産業廃棄物最終処分場の残余年数が約7.7年（平成17年度現在、環境省調査）となっている背景もあり、建設汚泥量の削減は喫緊の重要課題となっています。
このようなニーズを受け、三井住友建設株式会社では土木や建築の開削工事における建設汚泥を削減する目的で、その主な発生源となっている柱列式連続壁の泥土発生量を大幅に削減できる"気泡ソイルセメント柱列壁工法"を開発し事業展開を行ってきました。今回その一環として、等厚式ソイルセメント地中連続壁工法に気泡を適用することにより、気泡技術が他の工法に対しても適応性を有し、環境負荷低減に非常に有効であることを確認しました。
注2) 建設工事に係る掘削工事から生じる泥状の掘削物および泥水のうち産業廃棄物として取り扱われるもの。
注3) 建設工事等の資材または材料として再利用できるようにする割合
■等厚式ソイルセメント地中連続壁工法の概要
等厚式ソイルセメント地中連続壁工法は、ソイルセメント柱列壁工法と異なり、地中に建込んだカッターポストを横方向に移動させてカッターチェーンに取付けられたカッタービットで地盤を掘削しながら、鉛直方向にセメントミルク 注4) を原位置土に混合・攪拌し、土中にソイルセメント壁 注5) を構築します。多量のセメントミルクを注入するため、壁構築後に掘削体積の60％～90％の泥土が発生し、産業廃棄物（建設汚泥）として処分せねばなりません。
等厚式ソイルセメント地中連続壁工法の特徴は、ソイルセメント柱列壁工法に比べて施工機械の高さが大幅に低いため空頭制限下での施工が可能であり、かつ安全性が高いことです（図-1、図-2）。また等厚で連続した地中壁が造成できるため、柱列壁に比べ止水性が向上します（図-3）。
注4) セメント・水を混合した注入液
注5) セメントと土を混合攪拌し、壁状に固化したもの
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■等厚式ソイルセメント地中連続壁工法に気泡技術を適用
等厚式ソイルセメント地中連続壁工法における地山掘削時に、気泡を使用して原位置土との混合攪拌を行い、その後の壁造成時にセメントミルク＋消泡剤を注入することにより、原位置土とセメントミルクを混合攪拌し、ソイルセメント壁を構築します。
壁造成時に気泡を消泡させることにより、気泡を適用しない場合に比べ泥土発生量を削減し、環境負荷を低減することができます。
図-4 気泡を利用した等厚式ソイルセメント地中連続壁工法施工要領図
■現場施工による効果の確認
このたび、新潟市の雨水調整池工事の等厚式ソイルセメント地中連続壁に気泡技術を適用し、従来工法に対して、"気泡ソイルセメント柱列壁工法"とほぼ同等の優位性を確認することができました。
1. 泥土発生量が約35％減少
2. 透水係数が1オーダー小さくなり、遮水性が向上
■工事概要
工事名称： 早通雨水調整池整備工事
工事場所： 新潟市北区早通北3丁目地内
発注者： 新潟市
工事内容： 雨水調整池 貯留量V=4,210m³
等厚式ソイルセメント地中連続壁工（t=700mm, D=25.95m）3321.6m²
工 期： 2008年12月～2011年1月
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■今後の展望
気泡を用いた土留め壁構築技術は、地中連続壁工事における環境負荷低減および建設コストの縮減が可能となる工法です。"ソイルセメント柱列壁工法"に加えて、このたび"等厚式ソイルセメント地中連続壁工法"に対して気泡を適用することにより、泥土発生量の低減や遮水性の向上など、気泡技術の信頼性があらためて確認できました。
三井住友建設では地球環境を守るため、さらなる建設汚泥発生量の削減に向けてセメントミルク、気泡、消泡剤の配合に改良を加えていくとともに、道路、地下鉄、処理場や建築物地下室等の構築に伴う地中連続壁工事、貯水池、地下ダムなどの遮水壁工事など、幅広いニーズに応えることのできる"気泡技術シリーズ"のラインナップを展開していく方針です。
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