位置図

製紙、紙加工業で日本屈指の生産量を誇り、製紙工業の出荷額は全国一を誇る愛媛県四国中央市。本工事は、寒川町・具定町地先の瀬戸内海沿岸域水面に19.4haの土地を造成する事業で、北側11haで140万m³の容量を持つ管理型廃棄物処分場を、南側8.4haの一般埋立地の中には4万m³の容量を持つ安定型処分場、および再開発用地・親水緑地・緩衝緑地用地を造成する。

管理型廃棄物処理場には、同市の瀬戸内海沿岸に建ち並ぶ大手製紙会社の工場から運ばれてくるペーパースラッジ（製紙カス）が投棄され、最終的には埋立地として生まれ変わる。三方を瀬戸内海に囲まれているため、環境保全の見地から高い遮水精度が求められる。

そこで、当社が開発した「クレイガード工法」をはじめとするさまざまな遮水技術が駆使され、2008年3月の竣工に向けて土地造成が進められている。

クレイガード材

クレイガード工法とは、浚渫などで発生する海成粘土に、間隙調整材（ベントナイト）やゲル化材（ケイ酸ソーダ）を添加混合した材料を用いて、遮水構造物に変形追随性を持たせる工法である。

一般的に底面をシートで遮水した埋立地の場合、後に建造物を建てる際、杭打ちによりシートが破れて浸水する可能性があるため、その後の利用用途が限定される。しかし、変形追随性を特徴とするクレイガードなら、杭に巻きつくように安定し、遮水性能を保ち続けるという利点がある。また、浚渫土をリサイクルすることから、環境保全にも貢献する工法である。

当工事では、新居浜地区航路の浚渫で発生した海成粘土と、現場内で浚渫した粘性土の一部を、陸上プラントでベントナイトとケイ酸ソーダを加えて練り合わせた。でき上がったクレイガードは、処分場予定地の海上に浮かぶ台船へパイプラインで圧送され、水中で分離等を起こさないようにトレミー管で海底に打設、1日1、500m³のクレイガードを、2ヶ月強にわたり打設した。その上にジオテキスタイル（網状のポリエステルシート）を敷設し、その上に転炉スラグ（鉄鉱石のカス）を均等に均した。これは海底面からの揚圧力に対抗するためである。こうして、合計9万m³、平均の厚さ2mの遮水層が管理型廃棄物処理場の底面に形成された。

同工事現場の所長である井上壮臣は、「遮水工法は他にもありますが、本工事でクレイガード工法が採用された理由は、長期止水性や施工性、そして経済性等を総合的に考えてのもの。また、国が取り組んでいる資源のリサイクルというビジョンにも合っていたことから受け入れられたものと考えます」と話す。

環境問題が叫ばれる時代にあって今後は熱い注目が集まることが期待される、当社のブランド技術である。

操作室の様子
常にモニターで遮水材の品質をチェックし、異常時にはポンプを即停止する

遮水材の性能は、透水係数（水の通りやすさを表わす指標）で表す。同現場では、クレイガードの透水係数を1×10^-6cm/秒※1以下に保つことを目指した。1×10^-6cm/秒であればクレイガードの厚さが1.6mで済むものが、1×10^-5cm/秒※2では同じ遮水性能を持たせるのに5mの厚さが必要となる。底面の厚さが3.4mも増えたら、産業廃棄物最終処理場全体の容量は激減するため、透水係数の維持には細心の注意を払った。

そこで、クレイガード混練りプラントの中に、最新の機器を導入した操作室を設置。あらゆるプロセスで、粘性土の密度計測、含水比などを監視し、クレイガードの品質管理に努めた。

透水係数と合わせて、せん断強さを1kN/m²前後に保たせることも目指した。せん断強さとは、縦に加わる力に対する強度を示すもので、これが低いと遮水層が大きく変形し、高すぎると杭の打設が困難になる。長期的な耐久性を固持し、杭打ちにも対応できる遮水層を形成するためには、適正なせん断強さを実現することが重要である。

このような徹底した管理で、クレイガードの品質は守り続けられた。しかも、打設したクレイガードの上に比重の重い転炉スラグを覆砂したことで、さらに上から圧力が加わる。その作用により、遮水層としての機能は、実質的に約10^-7cm/秒※3相当まで高まっている。

1. （※1）1秒間につき1/100万cmの透水率。
2. （※2）1秒間につき1/10万cmの透水率。
3. （※3）1秒間につき1/1千万cmの透水率。