特許 6487133 地盤の改良工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6487133

(24)【登録日】2019年3月1日

(45)【発行日】2019年3月20日

(54)【発明の名称】地盤の改良工法

(51)【国際特許分類】

   C09K 17/42 20060101AFI20190311BHJP

   E02D 3/12 20060101ALI20190311BHJP

【ＦＩ】

   C09K17/42 P

   E02D3/12 102

【請求項の数】20

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2018-563194(P2018-563194)

(86)(22)【出願日】2018年1月12日

(86)【国際出願番号】JP2018000652

【審査請求日】2018年12月4日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000918

【氏名又は名称】花王株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100098408

【弁理士】

【氏名又は名称】義経 和昌

(72)【発明者】

【氏名】下田 政朗

(72)【発明者】

【氏名】田中 駿也

(72)【発明者】

【氏名】島田 聡之

(72)【発明者】

【氏名】長澤 浩司

(72)【発明者】

【氏名】北崎 なつみ

【審査官】 小久保 敦規

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１３０４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１３０２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０６１１８６７７（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０５４８２８２５（ＣＮ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０５７９８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０５６０８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １７／００− １７／５２

Ｅ０２Ｄ １／００− ３／１１５

Ｅ０２Ｄ ３／１２

Ｅ０２Ｄ １７／００− １７／２０

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

土壌に、水硬性粉体と、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、及びピロ亜硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ａ）という〕と、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ｂ）という〕とを混合する地盤の改良工法であって、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上９９以下で混合し、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する、
地盤の改良工法。

【請求項2】

化合物（ａ）が、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物である、請求項１の地盤の改良工法。

【請求項3】

土壌が酸性土である、請求項１又は２記載の地盤の改良工法。

【請求項4】

土壌がアロフェンを含む土壌である、請求項１〜３の何れか１項記載の地盤の改良工法。

【請求項5】

土壌中のアロフェン量が、５．０質量％以上９０．０質量％以下である、請求項４記載の地盤の改良工法。

【請求項6】

土壌が、オキシソル、アルティソル、及びアンディソルから選ばれる土壌である、請求項１〜５の何れか１項記載の地盤の改良工法。

【請求項7】

化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して１質量％以上８質量％以下で混合する、請求項１〜６の何れか１項記載の地盤の改良工法。

【請求項8】

化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が４以上２０以下である、請求項１〜７の何れか１項記載の地盤の改良工法。

【請求項9】

水硬性粉体と化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、下記（Ｉ）及び（II）のいずれかの方法で土壌と混合する、請求項１〜８の何れか１項記載の地盤の改良工法。
＜方法（Ｉ）＞
水と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有し、水／水硬性粉体の質量比が０．５以上１．５以下であるスラリーを、土壌と混合する方法。
＜方法（II）＞
水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを、それぞれ、粉体で土壌と混合する方法。

【請求項10】

水硬性粉体と化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、土壌と混合する方法が、前記（Ｉ）の方法であり、土壌１ｍ^３あたりのスラリーの混合量が１００ｋｇ以上８００ｋｇ以下であり、スラリー中の水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上１．０以下である、請求項９記載の地盤の改良工法。

【請求項11】

水硬性粉体と化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、土壌と混合する方法が、前記（Ｉ）の方法であり、水の少なくとも一部が海水である、請求項９又は１０記載の地盤の改良方法。

【請求項12】

水硬性粉体と化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、土壌と混合する方法が、前記（II）の方法であり、水硬性粉体を、水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上１．０以下で土壌と混合する、請求項９記載の地盤の改良工法。

【請求項13】

水硬性粉体がポルトランドセメントを含む、請求項１〜１２の何れか１項記載の地盤の改良工法。

【請求項14】

水硬性粉体を、水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上１．０以下で土壌と混合する、請求項１〜１３の何れか１項記載の地盤の改良工法。

【請求項15】

炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ａ）という〕と、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ｂ）という〕とを含有し、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下である、地盤改良用添加剤組成物。

【請求項16】

水硬性粉体と、請求項１５記載の地盤改良用添加剤組成物とを含有し、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計の含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良用粉末固化材組成物。

【請求項17】

水と、水硬性粉体と、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ａ）という〕と、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ｂ）という〕とを含有する地盤改良材用スラリーであって、水／水硬性粉体の質量比が０．５以上１．５以下であり、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良用スラリー。

【請求項18】

土壌と、水硬性粉体と、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ａ）という〕と、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ｂ）という〕とを含有し、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良体。

【請求項19】

土壌と、請求項１６記載の地盤改良用粉末固化材組成物とを混合してなる、請求項１８記載の地盤改良体。

【請求項20】

土壌と、請求項１７記載の地盤改良用スラリーとを混合してなる、請求項１８記載の地盤改良体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地盤の改良工法、地盤改良体、地盤改良用添加剤組成物、地盤改良用スラリー、及び地盤改良用粉末固化材組成物に関する。

【0002】

背景技術
建造物を建設する基礎を地盤改良する方法として、コンクリート製又は鋼管製の地盤改良コラムを地盤に打ち込む地盤改良方法や、地盤を掘削しながらセメントミルクなどのセメント系固化材を注入し、掘削土と前記セメントミルクとが混じり合って形成されるコラム状の地盤改良体を地盤中に直接形成する地盤改良方法が知られている。

【0003】

セメント系固化材を土と添加混合により地盤の改質を行う地盤改良では、地盤改良体からの環境汚染物質、例えば六価クロムの溶出を抑える必要がある。これを考慮して、適切な固化材、配合比、添加剤などを選定することが望まれる。
特開２００２−６０７５１号公報には、キレート化合物を含有してなる六価クロム溶出低減剤とセメントとを含有するセメント組成物が開示されている。
また、特開２０１２−２０１７６５号公報には、活性炭とセメント系固化剤を有する油汚染土壌を改質する土壌改質組成物において、さらに還元剤を含む土壌改質組成物が開示されている。

【0004】

また、前記のセメントミルクを用いる方法では、地盤改良体の強度や固化に要する時間が重要であることから、そのための技術が従来種々提案されている。
特開平１０−１７８６４号公報には、セメント系凝結遅延剤と、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミンから選ばれた１種または２種以上の化合物からなるセメント系硬化促進剤とを配合した地盤改良用配合剤が開示されている。
特開昭５３−１３９６３３号公報には、トリエタノールアミン、炭酸ナトリウム及び炭酸カリウムを含む、地下の鉱坑設備に使用するのに適したセメントの硬化を促進する促進剤が開示されている。

【0005】

発明の概要
本発明は、地盤改良体の初期強度が高く、地盤改良体からの六価クロムなどの環境汚染物質の溶出が少ない、地盤の改良方法を提供する。

【0006】

本発明は、土壌に、水硬性粉体と、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、及びピロ亜硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ａ）という〕と、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ｂ）という〕とを混合する地盤の改良工法であって、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上９９以下で混合し、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する、
地盤の改良工法に関する。

【0007】

また、本発明は、土壌と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有し、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良体に関する。

【0008】

また、本発明は、水と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有するスラリーと土壌との混合物を硬化させてなる地盤改良体であって、
前記スラリーは、水／水硬性粉体の質量比が０．５以上１．５以下であり、
前記スラリーは、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、
前記スラリーは、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下であり、
土壌１ｍ^３あたりの前記スラリーの混合量が１００ｋｇ以上８００ｋｇ以下である、
地盤改良体に関する。

【0009】

また、本発明は、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有し、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下である、地盤改良用添加剤組成物に関する。

【0010】

また、本発明は、水と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有する地盤改良材用スラリーであって、水／水硬性粉体の質量比が０．５以上１．５以下であり、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良用スラリーに関する。

【0011】

また、本発明は、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有し、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計の含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良用粉末固化材組成物に関する。

【0012】

本発明によれば、地盤改良体の初期強度が高く、地盤改良体からの六価クロムなどの環境汚染物質の溶出が少ない、地盤の改良方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例の一部について、模擬粘土のｐＨと硬化体の相対強度との関係を示すグラフである。

【0014】

発明を実施するための形態
〔地盤の改良工法〕
本発明の地盤の改良工法は、土壌が種々の地盤を対象とすることができる。
本発明の地盤の改良工法では、好ましくは土壌が酸性土である。ここで、酸性土とは、地盤工学会基準（ＪＧＳ０２１１−２００９）「土懸濁液のｐＨ試験方法」において、ｐＨ７以下の土壌をいう。

【0015】

本発明の地盤の改良工法では、好ましくは土壌がアロフェンを含む土壌である。アロフェンを含む土壌は、土壌中のアロフェン量が、土壌の乾燥質量基準で、５．０質量％以上、更に１０．０質量％以上、そして、９０．０質量％以下、更に８０．０質量％以下のものが挙げられる。
本発明の地盤の改良工法は、アロフェンを含む酸性土を対象とすることもできる。

【0016】

本発明の地盤の改良工法では、土壌が、好ましくは酸性土、アロフェンを含む土壌、及びアロフェンを含む酸性土から選ばれる１種以上の土壌である。

【0017】

土壌中のアロフェン量は、下記文献（Ａ）に記載の「酸−アルカリ交互溶解法」で測定することができる。
文献（Ａ）：北川靖夫「土壌中のアロフェンおよび非晶質無機成分の定量に関する研究」、農業技術研究所報告 Ｂ 第２９号、１〜４８頁（１９７７）

【0018】

本発明の地盤改良方法は、酸性土や海成粘土、土壌がアロフェンを含む粘性な土壌、すなわち粘土を含む土壌であっても効果が発現する。
また、本発明の地盤改良工法は、アロフェンと海水とを含んだ土壌や、アロフェンを含む海成粘性土の地盤改良にも使用できる。

【0019】

本発明の地盤の改良工法では、好ましくは土壌が、オキシソル、アルティソル、及びアンディソルから選ばれる土壌である。これらの土壌は、米国農務省による土壌分類（Soil Taxonomy）の土壌目に基づいて分類された土壌である。

【0020】

酸性土やアロフェンを含む土壌の場合、活性なアルミニウム成分に富んだ土壌であることから、本発明の地盤改良用添加剤組成物を所定条件で添加することで、これらの土壌に含まれる活性なアルミニウムが、エトリンガイトに効率的に変換されるために地盤改良体の強度が高くなっているものと推察している。

【0021】

水硬性粉体は、水和反応により硬化する物性を有する粉体のことであり、セメント、石膏等が挙げられる。好ましくはセメント、例えば、普通ポルトランドセメント等のポルトランドセメント、ビーライトセメント、中庸熱セメント、早強セメント、超早強セメント、耐硫酸塩セメント等のセメントである。また、セメント等に高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュームなどのポゾラン作用及び／又は潜在水硬性を有する粉体や、石粉（炭酸カルシウム粉末）等が添加された高炉スラグセメント、フライアッシュセメント、シリカフュームセメント等でもよい。水硬性粉体は、ポルトランドセメントを含む水硬性粉体が好ましい。

【0022】

なお、本発明では、水硬性粉体の量は、水和反応により硬化する物性を有する粉体の量であるが、水硬性粉体が、ポゾラン作用を有する粉体、潜在水硬性を有する粉体、及び石粉（炭酸カルシウム粉末）から選ばれる粉体を含む場合、本発明では、それらの量も水硬性粉体の量に算入する。

【0023】

化合物（ａ）は、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、及びピロ亜硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物である。
硬化体である地盤改良体の強度の観点から、化合物（ａ）は、炭酸水素ナトリウム、及び硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物が好ましい。
硬化体である地盤改良体からの六価クロムなどの環境汚染物質の溶出抑制の観点から、化合物（ａ）は、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、及びピロ亜硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物が好ましい。
本発明では、化合物（ａ）を２種以上用いることができる。化合物（ａ）を２種以上用いる場合は、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、及びチオ硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物が化合物（ａ）に含まれることが好ましく、硫酸ナトリウム、及びチオ硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物が化合物（ａ）に含まれることがより好ましい。例えば、化合物（ａ）として、硫酸ナトリウム及びチオ硫酸ナトリウムを用いる場合、チオ硫酸ナトリウム／硫酸ナトリウム質量比は、０．１０以上、更に０．２５以上、そして、９．０以下、更に８．０以下から選択することができる。

【0024】

化合物（ｂ）は、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物である。化合物（ａ）は、２種以上を用いることができる。ヒドロキシメタンスルホン酸及びヒドロキシメタンスルフィン酸の塩は、それぞれ、アルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。ヒドロキシメタンスルホン酸及びヒドロキシメタンスルフィン酸の塩は、それぞれ、水和物の粉末品も使用できるが、量は無水物換算量とする。

【0025】

本発明の地盤の改良工法では、地盤改良体の強度発現性の観点から、土壌に、水硬性粉体を、水硬性粉体／土壌の質量比が、好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．０５以上、更に好ましくは０．１以上、そして、経済性の観点から、好ましくは１．０以下、より好ましくは０．９以下、更に好ましくは０．８以下で混合する。

【0026】

また、本発明の地盤の改良工法では、強度発現性の観点から、化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上、好ましくは１．５以上、より好ましくは４．０以上、そして、六価クロム溶出抑制の観点から、９９以下、好ましくは１９以下、より好ましくは９．０以下で混合する。

【0027】

また、本発明の地盤の改良工法では、地盤改良体の強度発現性、あるいは地盤改良体からの六価クロム溶出抑制の観点から、化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上、好ましくは１．０質量％以上、より好ましくは２．０質量％以上、そして、経済性の観点から、２０．０質量％以下、好ましくは１０．０質量％以下、より好ましくは８．０質量％以下で混合する。

【0028】

化合物（ｂ）のうち、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩は、水硬性粉体に対して、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、更に好ましくは０．２質量％以上、そして、好ましくは１．５質量％以下、より好ましくは１．０質量％以下、更に好ましくは０．８質量％以下で混合する。
化合物（ｂ）のうち、ヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩は、水硬性粉体に対して、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、更に好ましくは０．２質量％以上、そして、好ましくは１．０質量％以下、より好ましくは０．８質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下で混合する。
化合物（ｂ）を複数用いる場合は、これらの範囲から、合計の混合量が、水硬性粉体に対して０．０１質量％以上２．０質量％以下となるように混合する。

【0029】

本発明の地盤の改良工法は、表層改良工法、深層改良工法、鋼管杭工法、シールド工法などの工法に適用できる。例えば、深層改良工法では、高圧噴射工法、ＴＲＤ工法、ＳＭＷ工法などに適用できる。

【0030】

本発明の地盤の改良工法として、土壌に、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを混合する地盤の改良工法であって、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上９９以下で混合し、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する、
地盤改良体からの六価クロムの溶出量を低減する、地盤の改良工法が挙げられる。
また、本発明は、土壌に、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを混合する、地盤改良体からの六価クロムの溶出量の低減方法であって、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上９９以下で混合し、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する、
地盤改良体からの六価クロムの溶出量の低減方法を提供する。
これらの方法には、本発明の地盤の改良工法で述べた事項を適宜適用することができる。

【0031】

本発明の地盤改良工法では、水硬性粉体と化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、下記（Ｉ）及び（II）のいずれかの方法で土壌と混合することが好ましい。地盤改良体の均一性の観点から、方法（Ｉ）が好ましい。
＜方法（Ｉ）＞
水と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有し、水／水硬性粉体の質量比が０．５以上１．５以下であるスラリーを、土壌と混合する方法。
＜方法（II）＞
水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを、それぞれ、粉体で土壌と混合する方法。
以下、方法（Ｉ）と（II）について説明する。

【0032】

＜方法（Ｉ）＞
方法（Ｉ）では、土壌１ｍ^３あたりのスラリーの混合量が１００ｋｇ以上８００ｋｇ以下であることが好ましい。
また、方法（Ｉ）では、スラリー中の水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上１．０以下であることが好ましい。
また、方法（Ｉ）では、スラリーの調製に用いる水は、真水、海水の何れも用いることが出来る。スラリーの水の少なくとも一部が海水であってもよい。

【0033】

水と水硬性粉体と化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを混合してスラリーを調製する具体的な方法は、セメントミルクなどの水硬性組成物を調製する公知の方法に準じてよい。

【0034】

方法（Ｉ）では、セメントミルクと地盤との混合性の観点から、スラリーにおける水／水硬性粉体の質量比は、０．５以上、好ましくは０．６以上、より好ましくは０．８以上、そして、地盤改良体の強度発現性の観点から、１．５以下、好ましくは１．２以下、より好ましくは１．０以下である。

【0035】

スラリーを地盤に注入する具体的な方法は、公知の地盤改良方法に準じてよい。
スラリーを地盤に注入する方法として、例えば、噴射撹拌工法（一相流方式、二相流方式、三相流方式）や機械撹拌工法（ＣＤＭ工法など）、さらに地中連続壁工法（ＳＭＷ工法、ＴＲＤ工法など）などが挙げられる。さらに水硬性粉体に化合物（ａ）と化合物（ｂ）とをドライブレンドした系では、粉体混合方式のＤＪＭ（Ｄｒｙ Ｊｅｔ Ｍｉｘｉｎｇ）工法やスタビライザなどを使用した浅層改良などにも使用できる。

【0036】

方法（Ｉ）では、地盤改良体の強度発現性の観点から、土壌１ｍ^３あたりのスラリーの混合量が１００ｋｇ以上、好ましくは１５０ｋｇ以上、より好ましくは２００ｋｇ以上、そして、スラリーと置換される排泥量の低減の観点から、８００ｋｇ以下、好ましくは７００ｋｇ以下、より好ましくは６００ｋｇ以下である。

【0037】

スラリーと土壌の混合物は、公知の地盤改良方法に準じて固化させる。

【0038】

方法（Ｉ）のより具体的な例として、下記の工程１〜３を有する地盤の改良工法が挙げられる。
＜工程１＞
水と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを混合してスラリーを調製する工程であって、水と水硬性粉体とを、水／水硬性粉体の質量比が０．５以上１．５以下で混合し、化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上９９以下で混合し、水硬性粉体と化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、水硬性粉体に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計割合が０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する工程
＜工程２＞
工程１で得られたスラリーを地盤に注入してスラリーと土壌とを混合して混合物を得る工程であって、土壌１ｍ^３あたりのスラリーの混合量が１００ｋｇ以上８００ｋｇ以下であり、スラリー中の水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上１．０以下である工程
＜工程３＞
工程２で得られたスラリーと土壌の混合物を固化させる工程

【0039】

＜方法（II）＞
方法（II）では、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを、それぞれ、粉体で土壌と混合する。水硬性粉体の粉体と化合物（ａ）の粉体と化合物（ｂ）の粉体は、別々に土壌と混合してもよいし、予め両者を混合した粉体混合物として土壌と混合してもよい。予め両者を混合した粉体混合物は、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計の含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましく、これは、本発明の地盤改良用粉末固化材組成物である。方法（II）では、水硬性粉体を、水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上１．０以下で土壌と混合することが好ましい。また、前記粉体混合物は、水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上１．０以下で土壌と混合して用いられることが好ましい。

【0040】

方法（II）は、例えば、土壌に、敷き均し又はかき起こしなどの処置を行った後、土壌に水硬性粉体と粉体の化合物（ａ）と粉体の化合物（ｂ）とを所定量散布し、スタビライザなどの混合機械によって、土壌と、水硬性粉体と化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを混合する転圧する方式で行うことができる。また、方法（II）は、改良しようとする地盤に、外部の土壌を搬入して敷き均した後、この土壌に水硬性粉体と粉体の化合物（ａ）と粉体の化合物（ｂ）とを散布する、いわゆる原位置混合方式で行うこともできる。また、方法（II）は、事前に土取り場等で土壌と水硬性粉体と粉体の化合物（ａ）と粉体の化合物（ｂ）とを混合した後、これを改良しようとする地盤に搬入する、いわゆる事前混合方式で行うこともできる。いずれの方法でも、土壌と、水硬性粉体及び粉体の化合物（ａ）と粉体の化合物（ｂ）との混合は、公知の方法で行うことができる。

【0041】

本発明の地盤の改良工法として、酸性土に、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを混合する地盤の改良工法であって、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上９９以下で混合し、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する、
地盤の改良工法が挙げられる。

【0042】

本発明の地盤の改良工法として、アロフェンを含む土壌に、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを混合する地盤の改良工法であって、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上９９以下で混合し、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する、
地盤の改良工法が挙げられる。

【0043】

本発明の地盤の改良工法として、アロフェンを含む酸性土に、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを混合する地盤の改良工法であって、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上９９以下で混合し、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する、
地盤の改良工法が挙げられる。

【0044】

本発明の地盤の改良工法として、土壌に、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを混合する地盤の改良工法であって、
土壌が、酸性土及び／又はアロフェンを含む土壌であり、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、１．０以上９９以下で混合し、
化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する、
地盤の改良工法が挙げられる。

【0045】

〔地盤改良体〕
本発明の地盤改良体は、土壌と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有し、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良体である。この地盤改良体は、土壌と、水と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを所定量含有するスラリーを硬化させてなる地盤改良体であってよい。この地盤改良体は、好ましくは水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上１．０以下である。
従って、本発明は、水と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有するスラリーと土壌との混合物を硬化させてなる地盤改良体であって、
前記スラリーは、水／水硬性粉体の質量比が０．５以上１．５以下であり、
前記スラリーは、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、
前記スラリーは、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下であり、
土壌１ｍ^３あたりの前記スラリーの混合量が１００ｋｇ以上８００ｋｇ以下である、
地盤改良体もまた提供する。前記混合物は、好ましくは水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上１．０以下である。

【0046】

本発明の地盤改良体は、土壌と、後述する本発明の地盤改良用粉末固化材組成物とを混合してなる、地盤改良体であってよい。
また、本発明の地盤改良体は、土壌と、後述する本発明の地盤改良用スラリーとを混合してなる、地盤改良体であってよい。

【0047】

本発明の地盤の改良工法で述べた事項は、本発明の地盤改良体に適宜適用することができる。
本発明の地盤改良体における、水硬性粉体、化合物（ａ）、化合物（ｂ）、土壌などの具体例、好ましい態様や、各質量比などの量的な規定も、本発明の地盤の改良工法と同じである。例えば、土壌は、酸性土、アロフェンを含む土壌、及びアロフェンを含む酸性土から選ばれる１種以上の土壌であってよい。

【0048】

〔地盤改良用添加剤組成物〕
本発明の地盤改良用添加剤組成物は、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有し、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下である、地盤改良用添加剤組成物である。本発明の地盤改良用添加剤組成物は、化合物（ａ）及び化合物（ｂ）からなるものであってもよい。化合物（ａ）、化合物（ｂ）は、それぞれ、２種以上を用いることができる。

【0049】

かかる地盤改良用添加剤組成物は、地盤改良のために土壌と混合される地盤改良材、例えばセメントミルクなどの水硬性組成物に用いられる添加剤組成物である。本発明の地盤改良用添加剤組成物を用いることで、該地盤改良体からの環境汚染物質、例えば六価クロムの溶出を抑制できる。すなわち、本発明は、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有し、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下である、地盤改良用六価クロム溶出抑制剤組成物を提供できる。
本発明の地盤改良用添加剤組成物の使用量は、地盤改良材の種類、土壌（地盤）の種類などを考慮して設定できるが、本発明の地盤の改良方法や本発明の地盤改良体で述べた量となることが好ましい。本発明の地盤の改良工法で述べた事項は、適宜、本発明の地盤改良用添加剤組成物に適用することができる。
本発明の地盤改良用添加剤組成物は、酸性土用であってよい。また、本発明の地盤改良用添加剤組成物は、アロフェンを含む土壌用、更にアロフェンを含む酸性土用であってよい。

【0050】

〔地盤改良用スラリー〕
本発明の地盤改良用スラリーは、水と、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有する地盤改良材用スラリーであって、水／水硬性粉体の質量比が０．５以上１．５以下であり、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良用スラリーである。本発明の地盤改良用スラリーは、水と、水硬性粉体と、地盤改良用添加剤組成物とを混合してなる地盤改良材用スラリーであって、水／水硬性粉体の質量比が０．５以上１．５以下であり、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良用スラリーであってよい。本発明の地盤改良用スラリーは、本発明の地盤の改良工法に好ましく用いられる。本発明の地盤の改良工法、地盤改良体、地盤改良用添加剤組成物で述べた事項は、適宜、本発明の地盤改良用スラリーに適用することができる。本発明の地盤改良用スラリーは、酸性土用であってよい。また、本発明の地盤改良用スラリーは、アロフェンを含む土壌用、更にアロフェンを含む酸性土用であってよい。

【0051】

本発明の地盤改良用スラリーは、地盤改良のために土壌と混合される地盤改良用のスラリー、例えばセメントミルクなどの水硬性組成物である。本発明の地盤改良用スラリーを用いることで、地盤の改良方法における該地盤改良体からの環境汚染物質の溶出を抑制できる。
本発明の地盤改良用スラリーの使用量は、地盤改良用スラリーの組成、土壌（地盤）の種類などを考慮して設定できるが、本発明の地盤の改良方法や本発明の地盤改良体で述べた量となることが好ましい。
本発明の地盤改良用スラリーは、土壌１ｍ^３あたり１００ｋｇ以上、好ましくは１５０ｋｇ以上、より好ましくは２００ｋｇ以上、そして、８００ｋｇ以下、好ましくは７００ｋｇ以下、より好ましくは６００ｋｇ以下で土壌と混合して用いられるものが好ましい。また、本発明の地盤改良用スラリーは、該スラリー中の水硬性粉体と土壌とが、水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上、そして、１．０以下、好ましくは０．９以下、より好ましくは０．８以下で、土壌と混合して用いられるものが好ましい。

【0052】

〔地盤改良用粉末固化材組成物〕
本発明の地盤改良用粉末固化材組成物は、水硬性粉体と、化合物（ａ）と、化合物（ｂ）とを含有し、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が１．０以上９９以下であり、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計の含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良用粉末固化材組成物である。本発明の地盤改良用粉末固化材組成物は、水硬性粉体と、本発明の地盤改良用添加剤組成物とを含有し、水硬性粉体の含有量に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計の含有量が０．５質量％以上２０．０質量％以下である、地盤改良用粉末固化材組成物であってよい。本発明の地盤改良用粉末固化材組成物は、本発明の地盤の改良工法に好ましく用いられる。本発明の地盤の改良工法、地盤改良体、地盤改良用添加剤組成物、地盤改良用スラリーで述べた事項は、適宜、本発明の地盤改良用粉末固化材組成物に適用することができる。本発明の地盤改良用粉末固化材組成物は、酸性土用であってよい。また、本発明の地地盤改良用粉末固化材組成物は、アロフェンを含む土壌用、更にアロフェンを含む酸性土用であってよい。

【0053】

本発明の地盤改良用粉末固化材組成物は、地盤改良のために土壌と混合される地盤改良用の粉末固化材である。本発明の地盤改良用粉末固化材組成物を用いることで、該地盤改良体からの環境汚染物質の溶出を抑制できる。
本発明の地盤改良用粉末固化材組成物の使用量は、当該組成物の組成、土壌（地盤）の種類などを考慮して設定できるが、本発明の地盤の改良方法や本発明の地盤改良体で述べた量となることが好ましい。
本発明の地盤改良用粉末固化材組成物は、水硬性粉体／土壌の質量比が０．０１以上、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上、そして、１．０以下、好ましくは０．９以下、より好ましくは０．８以下で、土壌と混合して用いられるものが好ましい。

【0054】

実施例
＜ソイルセメントスラリー＞
表１、２の成分を用いてソイルセメントスラリー（Ｉ）、（II）を調製し、以下の実施例、比較例で用いた。なお、ソイルセメントスラリーを製造するにあたり、表３〜１２の添加剤を、粉体に対する添加量が表３〜１２の通りとなるように、セメントスラリーの調製に用いる水（練り水）に添加して用いた。表１（１）の模擬粘土のｐＨは、前記方法で測定して、６．４であった。また表２（２）の現地土は、火山灰質粘性土（関東ローム）であり、該現地土のｐＨは、前記方法で測定して、６．２であった。

【0055】

【表1】

【0056】

【表2】

【0057】

粉体は、下記のものを表３以降の表の組み合わせで用いた。
・ＮＣ：普通ポルトランドセメント、住友大阪セメント（株）製、比重３．１５
・ＳＬ：高炉スラグ、日鐵住金セメント（株）製スピリッツ４０００、比重２．９１
・無水石膏：（株）コクサイ商事製

【0058】

＜実施例１及び比較例１＞
（１）地盤改良体の調製
表１のソイルセメントスラリー（Ｉ）を、型枠（直径５０ｍｍ×高さ１００ｍｍ）に充填した。充填は、テーブルバイブレータで１５秒の２層詰めとした。供試体は４本作製した。なお、ソイルセメントスラリー（Ｉ）は、土壌１ｍ^３あたりのセメントスラリーの注入量が４００ｋｇのものを用いた。

【0059】

（２）六価クロム溶出量の測定
ソイルセメントスラリー（Ｉ）を充填した型枠を、２０±２℃で静置し、７日後に脱型し、硬化体を得た。硬化体を粉砕し、２ｍｍふるいにかけ、ふるい通過物を２４時間風乾させた。５０ｍｌ遠沈管に風乾物４．０ｇを採取し、ｐＨ６．０に調整した蒸留水４０．０ｇを添加し、アズワン（株）製チューブローテーター（５０ｒｐｍ）で６時間振とうした。振とう後、３０００ｒｐｍで３分間遠心分離した。上澄み液中の六価クロム濃度をハンナインスツルメンツ・ジャパン株式会社製デジタル吸光光度計「ＨＩ７２３」にて分析した。結果を表３に示した。

【0060】

（３）７日強度の測定
（２）で得た硬化体（地盤改良体）の強度を、一軸圧縮試験機により測定した。結果を表３に示した。

【0061】

【表3】

【0062】

表３中、添加量は、粉体に対する質量％であり、（ａ）＋（ｂ）は、粉体に対する化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計添加量（質量％）を示す（以下同様）。

【0063】

＜実施例２及び比較例２＞
実施例１と同様に、ただし、添加剤の種類及び添加量を表４の通りとして、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表４に示した。表４には、実施例１の一部と比較例１の一部の結果も併記した。

【0064】

【表4】

【0065】

＜実施例３及び比較例３＞
実施例１と同様に、ただし、添加剤の種類及び添加量を表５の通りとし、また、ソイルセメントスラリー（Ｉ）の調製に用いた模擬粘土中のアロフェン含有量を表５の通りとして（アロフェン量と粘土の量の合計を一定として両者の量を調整する）、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表５に示した。表５には、実施例１の一部と比較例１の一部の結果も併記した。

【0066】

【表5】

【0067】

＜実施例４及び比較例４＞
実施例１と同様に、ただし、粉体の種類、及び添加剤の種類と添加量を表６の通りとして、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表６に示した。

【0068】

【表6】

【0069】

＜実施例５及び比較例５＞
実施例１と同様に、ただし、ソイルセメントスラリー（Ｉ）におけるセメントスラリーの注入量、粉体の種類、及び添加剤の種類と添加量を表７の通りとして、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表７に示した。

【0070】

【表7】

【0071】

＜実施例６及び比較例６＞
実施例１と同様に、ただし、ソイルセメントスラリー（Ｉ）におけるセメントスラリーの注入量、粉体の種類、及び添加剤の種類と添加量を表８の通りとして、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表８に示した。

【0072】

【表8】

【0073】

＜実施例７及び比較例７＞
実施例１と同様に、ただし、粉体の種類、及び添加剤の種類と添加量を表９の通りとして、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表９に示した。

【0074】

【表9】

【0075】

＜実施例８及び比較例８＞
実施例１と同様に、ただし、ソイルセメントスラリーとして表２のソイルセメントスラリー（II）を用い、また、粉体の種類、及び添加剤の種類と添加量を表１０の通りとして、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表１０に示した。

【0076】

【表10】

【0077】

＜実施例９及び比較例９＞
実施例１と同様に、ただし、ソイルセメントスラリーとして表２のソイルセメントスラリー（II）を用い、また、粉体の種類、及び添加剤の種類と添加量を表１１の通りとして、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表１１に示した。

【0078】

【表11】

【0079】

＜実施例１０及び比較例１０＞
実施例１と同様に、ただし、ソイルセメントスラリーとして表２のソイルセメントスラリー（II）を用い、また、粉体の種類、及び添加剤の種類と添加量を表１２の通りとして、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表１２に示した。

【0080】

【表12】

【0081】

＜実施例１１〜１５及び比較例１１〜１５＞
実施例１と同様に、ただし、ソイルセメントスラリー（Ｉ）の調製に用いる模擬粘土のｐＨを酢酸及び／又は水酸化ナトリウムで表１３〜１７のように変更して、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表１３〜１７に示した。
なお、一部の実施例、比較例は、前にある実施例、比較例と同様の構成で実施したが、試験日が異なる（セメントロット、模擬粘土の調製に要した時間などが異なる）ため、異なった測定値となっている。相対値は同じ試験日の比較例を基準として比較した。

【0082】

【表13】

【0083】

【表14】

【0084】

【表15】

【0085】

【表16】

【0086】

【表17】

【0087】

なお、表１３〜１７の結果を抜粋して、模擬粘土のｐＨと強度（相対値）との関係を、図１のグラフに示した。図１のグラフは、化合物（ａ）と化合物（ｂ）の合計が３．００質量％の結果に基づいている。図１から、本発明は、模擬粘土のｐＨが低い場合、すなわち酸性土を用いた場合に、相対強度がより高くなり、より効果が高いことが分かる。

【0088】

＜実施例１６及び比較例１６＞
実施例１と同様に、ただし、ソイルセメントスラリーとして下記表１８のソイルセメントスラリー（III）を用い、また、当該ソイルセメントスラリー（III）を充填した型枠の静置温度を２８〜３２℃として、硬化体を調製し、硬化体からの六価クロム溶出量と硬化体の強度を測定した。結果を表１９に示した。

【0089】

【表18】

【0090】

【表19】

【要約】

本発明は、土壌に、水硬性粉体と、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜ジチオン酸ナトリウム、及びピロ亜硫酸ナトリウムから選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ａ）という〕と、ヒドロキシメタンスルホン酸又はその塩及びヒドロキシメタンスルフィン酸又はその塩から選ばれる１種以上の化合物〔以下、化合物（ｂ）という〕とを混合する地盤の改良工法であって、化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、化合物（ａ）／化合物（ｂ）の質量比が、５０／５０以上９９／１以下で混合し、化合物（ａ）と化合物（ｂ）とを、合計で、水硬性粉体に対して０．５質量％以上２０．０質量％以下で混合する、地盤の改良工法である。

【図1】