AWARD-Demi工法

WARD-Demi(AWARD-Deep-mixing)工法は、攪拌翼先端から気泡を吐出しながら地山の貫入掘削を行い、引抜き時に改良材(消泡剤を添加した固化材スラリー)を添加・撹拌して改良体を造成する深層混合処理工法である。

AWARD-Demi工法は、掘削時に撹拌翼から気泡(シェービングクリーム状)を注入しつつ掘削土と混合撹拌する。掘削土と混合撹拌された気泡混合土は、非常に流動性が高い状態となる。攪拌翼の引抜き時には改良材(消泡剤を添加した固化材スラリー)を注入し気泡混合土と撹拌して改良体を造成する。消泡剤によって気泡混合土中の気泡は消泡し、ソイルセメント(改良体)中の気泡が消泡し、強度のある改良体ができる。なお、施工条件によっては、貫入掘削時に固化材スラリーの一部を吐出する場合もある。

AWARD-Demi工法には、従来の深層混合処理工法で用いられるオーガー掘削方式等の一般的な施工機械が使用できる。従来工法では余剰汚泥の中に固化材の一部が混入するのに対し、AWARD- Demi工法では、貫入時に造成された気泡混合土に比べて固化材スラリーの比重が大きいことから、引上時に吐出する固化材スラリーは吐出口位置より上には移動しにくくなる。そのため、AWARD- Demi工法で添加した固化材スラリーは、ほぼ全量が改良範囲に残る。

AWARD-Demi工法の特長

AWARD-Demi工法は、以下の特長を有する。

1) 固化材量の低減
2) 余剰汚泥量の低減
3) 施工効率の向上
4) 改良体品質の向上
5) 周辺環境への負荷低減
6) 工事費の低減

AWARD-Demi工法は、気泡を加えることで、固化材スラリーと地山土との混合撹拌性が向上し、加水量も低減できるため、余剰汚泥の発生量を抑制できる。また、固化材スラリーの水固化材比(W/C)を低減でき、固化材スラリーが余剰汚泥の一部として流出しないため、単位固化材量の低減も可能となり、コストパフォーマンスに優れた環境配慮型の地盤改良工法である。

1) 固化材量の低減

気泡添加により、気泡が土粒子間に入り込みベアリング効果を発揮することで、従来工法に比べて、少量の加水で流動性を確保できる。このため、注入する固化材スラリーの水固化材比(W/C)を低減できる。また、撹拌翼の引抜き時に改良体の下部から固化材を吐出することを基本としているため、固化材が余剰汚泥となって地上に流出するのを抑制できる。これらにより、固化材の添加効率が向上するため、添加固化材量の低減が図れ、固化材費の低減、余剰汚泥量の低減が実現できる。

2) 余剰汚泥量の低減

気泡により流動性が確保された気泡混合土に固化材(消泡剤が添加された固化材スラリー)を添加して混合撹拌することにより気泡が消泡されるので、添加した気泡は余剰汚泥を増やす要因とはならない。また、1)の理由により使用する固化材量が少なくなるので、余剰汚泥量が低減できる。

3) 施工効率の向上

気泡の添加により、撹拌翼の地山の付着が抑制できる。深層混合処理機の掘削回転トルクが低減するので、高速回転施工が実現でき、施工効率の向上が期待できる。

4) 改良体品質の向上

気泡により流動性が向上することで、気泡混合土と固化材スラリーを均質に混合・撹拌できる。その結果、造成した改良体の品質のばらつきが少ない。

5) 周辺環境への負荷低減

従来工法に比べて、地盤に注入する固化材スラリーや水の量が減るため、周辺地盤への影響(地盤変状)が小さい。また、固化材使用量および排泥処理量の低減により、運搬車両通行量が減少するため、騒音振動の低減やCO2排出量の削減が可能となる。

6) 工事費の低減

固化材料費の低減、余剰汚泥処分費の低減等により、工事費の低減が実現できる。

AWARD-Demi工法の用途・適用範囲

AWARD-Demi工法は、従来の深層混合処理工法と同様に、各種構造物の基礎地盤改良として用いられる他、掘削時の安定確保や液状化対策などの用途に適用できる。

以下にAWARD-Demi工法の用途を示す。また、図1-5に主な用途例、図1-6に代表的な改良パターンを示す。
なお、AWARD-Demi工法には従来の深層混合処理工法の施工機械を使用することができ、改良深度は40m、改良径は0.5m~2.5mまでは適用可能であると考えられる。また、多軸式の施工機械や、柱列式地中連続壁の施工にも対応可能である。なお、地中への気泡注入については、AWARD-Trend工法(気泡掘削によるソイルセメント等厚式地中連壁工法)などによって、深度54mまで可能であることが実証されている。

各種基礎地盤への適用
・基礎地盤の安定性確保 ・基礎地盤の沈下低減
・基礎地盤の側方流動防止 ・基礎杭の補強
掘削時の安定確保への適用
・土留めの変位低減 ・ヒービング、ボイリング等の防止
・掘削法面の安定確保 ・止水
液状化防止への適用
・地盤の固化 ・せん断変形抑制(格子状改良など)
その他の適用
・遮水性壁 ・引き込み沈下防止
・土圧の低減
AWARD-Demi工法に関してはH29年度気泡工法技術講習会のAWARD-Demi工法テキストもご参照ください。

AWARD-Demi工法の実績

AWARD-Demi工法 施工実績をご覧ください。