JP2002013146A - 法面安定化工法 - Google Patents

法面安定化工法

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JP2002013146A
JP2002013146A JP2000195185A JP2000195185A JP2002013146A JP 2002013146 A JP2002013146 A JP 2002013146A JP 2000195185 A JP2000195185 A JP 2000195185A JP 2000195185 A JP2000195185 A JP 2000195185A JP 2002013146 A JP2002013146 A JP 2002013146A
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organic fertilizer
diatomaceous earth
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Masato Yamada
昌人 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工が容易で、通気性、透水性、保水性およ
び耐久性に優れ、緑化にも適した法面を構築することの
できる法面安定化工法を確立する。 【解決手段】 真砂土10、珪藻土11、セメント系固
化材12、有機肥料13の混合物に、土壌改良剤の水溶
液14および植物種子15を添加、混練することによっ
て得られた混練物18を、地盤面19に打設されたモル
タル層20上に張設された亜鉛メッキ金網21を被覆す
るように吹付け、固化させることによって土壌層23を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、山間部の傾斜面や
河川の堤防斜面などの侵食、崩壊を防止するための法面
安定化工法に関する。
【0002】
【従来の技術】木材伐採後あるいは林道造成後の傾斜
面、河川堤防や盛土の斜面などいわゆる法面は、裸地の
まま放置すると雨水や風雪によって簡単に侵食され、土
石流や泥流などの災害を発生するおそれがあるため、法
面にモルタルを吹き付けて安定化させるモルタル吹き付
け工法が施工されている。
【0003】ところが、モルタル吹き付け工法は、施工
後、法面表層に形成された灰白色のモルタル面が際立っ
て目立つため、樹木の多い観光地や草花が生育する河川
地域などにおいては、周辺の景観を著しく悪化させる。
また、モルタル吹き付け後の法面には、二酸化炭素を吸
収し光合成によって酸素を生成する植物が生育しないの
で、近年高まっている地球温暖化防止の要請にも反す
る。
【0004】そこで、土砂、土壌処理剤、固化材、植物
種子および肥料、水などの混練物を法面に吹付けて土壌
表層を形成し、植物種子から発芽、生育する草花や樹木
によって、法面の安定化と緑化を図る法面緑化工法の採
用が増加している。このような法面緑化工法に用いるこ
とのできる技術が、特開平11−323331号公報に
開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特開平11−3233
31号公報に開示されている法面緑化工法によって形成
される緑化法面は、地山に対する接着性、耐水性などの
点では優れているが、通気性、透水性、保水性などが不
足しているので、植物種子の発芽、生育が順調でないこ
とがある。また、施工後、長時間経過すると、団粒化さ
れた土壌が徐々に緻密化していき透水性や保水性が低下
していくので、乾燥収縮に伴って表層にひび割れが生じ
たり、法裏面の流水があったときに裏流水が浸透せず、
土壌が変化することがある。
【0006】本発明が解決しようとする課題は、施工が
容易で、通気性、透水性、保水性および耐久性に優れ、
緑化にも適した法面を構築することのできる法面安定化
工法を確立することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の法面安定化工法
は、珪藻土および真砂土に、アクリル酸・メタクリル酸
ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリ
エチレンイミンとの複合体からなる高分子化合物を含む
水溶液とセメント系固化材とを添加して混練し、この混
練物を法面に吹き付け固化させることを特徴とする。
【0008】ここで、アクリル酸・メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレ
ンイミンとの複合体からなる高分子化合物は、鎖状の極
めて長い分子長の有機高分子がへリックス状の分子構造
を形成した高分子化合物であって、強い電荷作用を有し
ている。すなわち、各分子が強い正の電荷をもっている
ため、負の表面電荷を有する粒状体や粉状体と混合する
とこれらの粒子群と瞬時に反応し、粒子同士を結合して
集合体を形成し、さらに、これらの集合体を連結、架橋
して立体網目構造を形成する団粒化作用を有している。
また、この高分子化合物は、それ自体の物理的強度も優
れているため、前記反応によって形成された立体網目構
造体は優れた強度、安定性、持続性を発揮する。
【0009】この高分子化合物の一般的特性は、外観が
ほぼ透明の無色の粘稠液体であり、粘度3000〜90
00cp(25℃)、pH5.0〜7.0であり、水と
任意の割合で混合することができる。なお、この高分子
化合物としては、たとえば有限会社グローバル研究所発
売のGB−2000(商品名)を使用することができ
る。また、この高分子化合物に界面活性剤を添加したも
のとしては、同じく有限会社グローバル研究所発売のエ
コCG−2000(商品名)を使用することができる。
【0010】このような高分子化合物を含む水溶液を土
壌改良材として、珪藻土、真砂土、セメント系固化材の
混合物に添加、混練すると、珪藻土、真砂土の土粒子が
互いに結合して立体網目構造が形成され、さらに、結
合、連結が進行して、大小の間隙を有する多孔質状の粗
大粒子が形成され、最終的にこれらの粗大粒子が固化材
により強固に固化された構造となるため、通気性、透水
性、保水性に優れた土壌に改良することができる。
【0011】したがって、流動状態にある珪藻土、真砂
土、高分子化合物、セメント系固化材の混練物を法面に
吹き付け、固化させることによって、立体網目構造を基
本とする土壌層が形成されるため、通気性、透水性、保
水性および耐久性に優れた土壌層を表層にもつ法面を構
築することができる。また、この混練物を従来の吹き付
け工法を用いて法面に吹き付けるだけでよいので、施工
も容易である。なお、このようにして構築された法面は
植物の生育に適した環境となるため、風や鳥獣などによ
って運ばれてきた植物種子が法面の土壌層に着地し、そ
の後、発芽、生育して、やがて自然な緑化法面が形成さ
れる。
【0012】また、前記混練物に植物種子、有機肥料を
添加することにより、これらの混練物を法面に吹き付け
た後、植物種子がやがて発芽し、肥料成分を吸収して良
好な生育状態が得られるので、比較的短い期間で緑化法
面を形成することができ、生育した植物の根が土壌中に
広く伸長するので、法面表層部の土壌層の安定性、耐久
性がさらに向上する。
【0013】有機肥料としては、家畜糞尿、生ごみを原
料とするリサイクル有機肥料を用いることにより、廃棄
物の有効利用を図ることができ、環境汚染のおそれもな
くすことができる。
【0014】混練物の構成成分の配合比率は施工条件に
応じて定めることができるが、混練物1立方メートル当
たり、高分子化合物の30〜70倍希釈水溶液を1.5
〜25リットル、珪藻土を30〜50kg、真砂土を5
0〜70kg、セメント系固化材を30〜40kg、有
機肥料を90〜110kgの配合比率とすることによ
り、混練物の含水率が10〜15%となり、高分子化合
物による土壌の団粒化作用が最も高まるため、通気性、
透水性、保水性および耐久性などの点で最良の法面を構
築することができる。
【0015】なお、土壌改良材としての高分子化合物の
希釈水溶液の使用量が混練物1立方メートルあたり1.
5リットル未満だと土壌の団粒化の程度が低く、土壌の
通気性、透水性、保水性が不十分となり、25リットル
を超えて使用しても団粒化の効果は飽和するので、使用
量は前記の範囲が好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態における
法面安定化工法に用いる混練物形成工程を示す説明図、
図2は混練物を法面に吹き付ける工程を示す説明図、図
3は土壌の団粒化の過程を示す説明図、図4は混練物の
吹き付け状態を示す説明図である。
【0017】本実施形態の法面安定化工法においては、
まず、図1に示すように、珪藻土10、真砂土11、セ
メント系固化材12、有機肥料13をミキサ16に投入
して十分に撹拌、混合する。ミキサ16はモータ17に
よって駆動される一般的なものを用いることができる。
【0018】珪藻土10、真砂土11、セメント系固化
材12、有機肥料13がむらなく混合されたら、土壌改
良材としてのエコCG−2000(商品名、有限会社グ
ローバル研究所発売)の50倍水溶液14および植物種
子15を添加して、十分に撹拌、混練することによって
混練物18を形成する。
【0019】本実施形態においては、混練物18の1立
方メートル当たり、珪藻土10を40kg、真砂土11
を60kg、セメント系固化材12を50kg、有機肥
料13を100kg、土壌改良材(エコCG−200
0)水溶液14を15リットル含有することにより、混
練物18の含水率を約12%前後に設定している。な
お、植物種子15の添加量は特に限定するものではない
ので、その品種などに応じて適量とする。
【0020】一方、図2(a)に示すように、安定化工
法を施工すべき地盤面19にモルタルを打設してモルタ
ル層20を形成し、モルタル層20の表面に沿って亜鉛
メッキ金網21を固定する。この場合、図5に示すよう
に、亜鉛メッキ金網21と地盤面19との間にスペーサ
28を介在させ、地盤面19の1平方メートル当たり1
本程度の割合で地盤面19に打ち込んだアンカー材27
で亜鉛メッキ金網21を固定する。これらの工程は、従
来の工法および資材などを用いて施工することができ
る。また、アンカー材27には、混練物18の落下を防
止するための棚部29が設けられている。
【0021】次に、図2(b)及び図4に示すように、
モルタル吹き付け用ポンプ(図示せず)およびモルタル
吹き付けガン22を用いて、図1に示す混練物18を、
モルタル層20および亜鉛メッキ金網21上に吹き付け
ていくことによって、図2(c)及び図4に示すような
土壌層23を形成する。本実施形態では、土壌層23の
厚さ23tは100mm前後としている。
【0022】吹き付け直後の土壌層23中においては、
図3に示すように、土壌改良材水溶液14とセメント系
固化材12の作用により、珪藻土10、真砂土11など
の土粒子群25が互いに結合して立体網目構造26が形
成されるとともに、さらに、結合、連結が進行して大小
の間隙を有する多孔質状の粗大粒子34が形成されて団
粒化され、通気性、透水性、保水性および耐久性に優
れ、乾燥収縮によるひび割れも発生しない土壌層23を
備えた安定化法面24を構築することができる。
【0023】また、珪藻土10、真砂土11、セメント
系固化材12などを混合して、土壌改良材水溶液14を
添加、混練し、従来の吹き付け工法を用いて混練物18
を亜鉛メッキ金網21が布設されたモルタル層20の表
面に吹付けるだけでよいので、施工も容易である。
【0024】さらに、混練物18には、植物種子15お
よび有機肥料13が混練されているため、混練物18を
吹き付けて土壌層23が形成された後、植物種子15が
やがて発芽し、有機肥料13中の養分を吸収して良好な
生育状態が得られるので、比較的短い期間で安定化法面
23の緑化を図ることができる。また、生育した植物の
根が土壌層23中に広く伸長することによって、安定化
法面23の安定性、耐久性がさらに向上する。有機肥料
13は、家畜糞尿、生ごみを原料としているため、廃棄
物の有効利用を図ることができ、環境汚染のおそれもな
い。
【0025】次に、図6を参照して他の実施の形態につ
いて説明する。本実施形態では、軟岩、砂、粘土、シラ
ス土などで構成される地盤面30に沿って亜鉛メッキ金
網31を布設、固定した後、図1の工程で形成された混
練物18を、図3の工程と同様、モルタル吹き付けガン
を用いて吹き付け、固化させて土壌層32を形成するこ
とによって安定化法面33を構築している。安定化法面
33の機能、効果は、前述した安定化法面24と同様で
あるが、土壌層32と地盤面30との間にモルタル層が
介在していないので、土壌層32に成育する植物の根が
もとの地盤中に深く伸長していくことが可能であるた
め、安定性、耐久性に優れた安定化法面33となる。な
お、土壌層32は、地盤面30以外の傾斜面、たとえ
ば、モルタル吹き付け斜面、石積み斜面、岩盤斜面、シ
ラス斜面などにも形成することができる。
【0026】
【発明の効果】本発明により、以下に示す効果を奏す
る。
【0027】(1)珪藻土および真砂土に、アクリル酸
・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネ
シウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分
子化合物を含む水溶液とセメント系固化材とを添加して
混練し、この混練物を法面に吹き付け固化させることに
より、立体網目構造を基本とする土壌層が形成されるた
め、通気性、透水性、保水性および耐久性に優れた土壌
層を表層にもつ法面を構築することができる。また、法
面は植物の生育に適した環境となるため、自然な緑化法
面が形成される。
【0028】(2)前記混練物に、植物種子、有機肥料
を添加することにより、これらの混練物を法面に吹き付
けた後、比較的短い期間で緑化法面を形成することがで
き、生育した植物の根が土壌中に伸長するので、法面の
安定性、耐久性がさらに向上する。
【0029】(3)法面に吹き付ける混練物を特定の配
合比率とすることにより、混練物の含水率が適正値とな
り、土壌改良材の土壌団粒化作用が高まり、通気性、透
水性、保水性および耐久性などの点で最良の法面を構築
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態における法面安定化工法に
用いる混練物形成工程を示す説明である。
【図2】 混練物を法面に吹き付ける工程を示す説明で
ある。
【図3】 土壌の団粒化の過程を示す説明図である。
【図4】 混練物の吹き付け状態を示す説明図である。
【図5】 図2の工程で形成された安定化法面の断面図
である。
【図6】 他の実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
10 珪藻土 11 真砂土 12 セメント系固化材 13 有機肥料 14 土壌改良材水溶液 15 植物種子 16 ミキサ 17 モータ 18 混練物 19,30 地盤面 20 モルタル層 21,31 亜鉛メッキ金網 22 モルタル吹き付けガン 23,32 土壌層 24,33 安定化法面 25 土粒子群 26 立体網目構造 27 アンカー材 28 スペーサ 29 棚部 34 粗大粒子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 珪藻土および真砂土に、アクリル酸・メ
    タクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウ
    ム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなる高分子化
    合物を含む水溶液とセメント系固化材とを添加して混練
    し、この混練物を法面に吹き付け固化させることを特徴
    とする法面安定化工法。
  2. 【請求項2】 前記混練物に植物種子と有機肥料を添加
    した請求項1記載の法面安定化工法。
  3. 【請求項3】 前記混練物1立方メートル当たり、前記
    珪藻土を30〜50kg、前記真砂土を50〜70k
    g、前記高分子化合物の30〜70倍希釈水溶液を1.
    5〜25リットル、前記セメント系固化材を30〜40
    kg、前記有機肥料を90〜110kg含有する請求項
    2記載の法面安定化工法。
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