河床地盤改良の固化材と改良の手順
2021年01月12日 河床
河床や河川で地盤改良する場合に用いる固化材と、地盤改良の手順を説明します。代表的な固化材であるセメントと石灰を使い分ける目安や、河床や河川の地盤改良ならではの措置、地盤改良施工前の重要な手順について紹介しましょう。
河床や河川の地盤改良においても、セメントと石灰はよく用いられる固化材です。地盤改良におけるセメントと石灰の使い分けは、セメントは道路・建物・躯体など重要構造物の基礎として使われることが多く、石灰は浚渫など一時的に固化するケースに使われることが多いという具合です。河川や港湾などで漁業被害などが懸念される流域の地盤改良では、環境への負荷が小さい石灰の出番が増えます。近年は石灰以外にも環境への安心をうたった無機系の固化材は増えています。ただし、地盤改良の成果を出すためには、無機系固化材が最適であるかどうかはよく検証する必要があります。実際、地盤改良では施工前の検証が非常に重要なのです。
地盤改良の手順を説明しましょう。
まず現地で調査し、地盤の土質や構造、軟弱地盤の深さなどを確かめ、どのような方法でどの程度まで地盤改良を行うかを決定し、圧縮強度を設定します(設計基準強度)。さらに配合試験を行い、使用する固化材や固化材の添加量を決定するのです。地盤改良で用いる固化材に添加するセメントの材料計算方法は『セメント系固化材による地盤改良マニュアル』等を参照します。尚、『セメント系固化材による地盤改良マニュアル(※)』はセメント改良における添加量の計算方法だけでなく、セメント改良の特性や手順、留意点まで包摂しています。石灰の場合は『石灰による地盤改良マニュアル(※)』等があります。
地盤改良の設計が完了したら施工開始です。河川における地盤改良の場合、大型土のうや矢板などで水をせき止めたりかわしたりしながら工事を進めます。水を完全に遮断することは不可能であるため、バイパスなどで下流に水を流すこともあります。このような措置をとった上で、軟弱地盤が浅い場合は固化材を散布し、バックホウ等で固化材と軟弱土を混合攪拌し、ローラー等で転圧する浅層地盤改良を行います。軟弱地盤が深い場合は柱状改良などより大がかりな工事となります。尚、近年では水中での施工が可能な高圧噴射攪拌工法もあります。
施工後は改良体に一軸圧縮試験を行います。充分な強度が得られていることを試験結果で確認できたら地盤改良は完了です。
河床や河川における地盤改良も、環境に配慮し、効果の高い工法や固化材を選定する点では他の地盤改良と変わりません。
※「セメント系固化材による地盤改良マニュアル[第4版]」セメント協会(H24.10)
※「石灰による地盤改良マニュアル[第7版]」日本石灰協会