生分解性ポリマーを併用した土砂混入バラストの補修法

粒土混入率の高いバラスト道床に対して、道床交換を行わずに、補修効果が持続する軌道補修方法の開発を進めています。

1.概要

バラストへの土砂混入率が高いバラスト軌道は、タイタンパーによる軌道補修の効率が悪く、補修効果の持続しない箇所が少なくありません。そこで、当研究室では、そのようなバラスト軌道に対して、道床交換を行わない軌道補修方法の開発を進めています。

本方法には、水ガラス・ポリマーゲル充填工法およびポリマー安定処理工法の2つの工法があり、以下の特徴があります。

  • 道床交換を必要としないので施工コストが安い。
  • 地盤改良材および土壌改良材として認可されている材料を使用するので、残土が発生せず、環境負荷が小さい。
  • 極めて短時間の施工間合で施工が可能。

2.水ガラス・ポリマーゲル充填工法

本工法は、充填装置を用いて硅砂と水ガラス造粒体を混合した粒状充填材をまくらぎ下に充填し、生分解性ポリマーを散布してゲル化させることで、軌道補修を行うものです。

列車荷重で締め固められたまくらぎ下の道床を緩めずに軌道補修を行うことから、補修効果の持続が期待できます(図1)。

図1 水ガラス・ポリマーゲル充填工法の概念図

3.ポリマー安定処理工法

本工法は、補修箇所に補修材(生分解性ポリマー水溶液および反応促進剤)を投入して、タイタンパーによるつき固め補修を行うものです。つき固め補修によって、細粒土混入バラストが生分解性ポリマーにより安定処理されてまくらぎ支持強度が向上し、また、耐水性も高くなることから、補修効果の持続が期待できます(図2~4)。

図2 ポリマー安定処理工法の補修手順
図3 補修材(生分解性ポリマー水溶液と反応促進剤)
図4 ポリマー安定処理工法の施工状況
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