再利用・処理
凍結工法 （とうけつこうほう / ground freezing method）
ひとことで言うと
地盤中の水を人工的に凍結させて凍土をつくり、地盤を一時的に固めて止水性と強度を確保する工法です。
別名・表記揺れ: 地盤凍結工法、人工凍結工法
凍結工法は、地盤中に凍結管を配置し、冷却した液体を循環させて周囲の土中の水を凍らせ、凍土の壁や塊をつくる工法です。土木学会の資料では、熱・電気処理工法のうちの熱的固結工法に分類され、直接地盤に熱的処理を行って地盤を固化する工法のうち、実用化されているものとして地盤を一時的に人工凍結する凍結工法があると説明されています。凍土は強度と止水性が高いため、シールドトンネルの発進・到達部や地中での接合部、地下水の多い地盤での立坑の掘削などで、仮設の止水・土留めとして用いられます。固化材を加えないため、解凍すれば地盤はおおむね元の土に戻ります。
実務での使い方
固化材を混ぜないため、凍結した範囲を後で掘削しても、発生する土に固化材は含まれません。一方で、凍結の維持には電力と冷却の設備が必要で、凍結の期間を含めた工程の管理が重要です。
注意点・よくある誤解
土中の水が凍ると体積が増えて地盤が持ち上がる凍上や、解凍後の沈下が生じることがあります。近接する構造物や埋設物への影響を事前に検討する必要があります。
よくある質問
凍結工法で固めた地盤はずっと固いままですか？
凍結工法は凍結を維持している間だけ地盤を固める仮設の工法で、冷却を止めて解凍すると地盤はおおむね元の状態に戻ります。解凍時に沈下が生じることがあるため、周辺への影響に注意します。