JP2011169005A - 地面水排水構造及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価なリサイクル材である廃棄物溶融炉の廃棄物溶融炉水砕スラグを排水材として使用して暗渠排水管を使用することなく簡単な工事で高い排水効果が得られるとともに、従来の施工に比べて工事期間が短縮できる地面水排水構造及びその施工方法を提供する。
【解決手段】学校を含む各種施設のグランド、競技グランドあるいは公園の排水領域内の地面水を排水する地面水排水構造において、一般廃棄物及び産業廃棄物を廃棄物溶融炉にて１２００度以上の高温で溶融処理し発生する溶融物を水で急速破砕することにより得られる廃棄物溶融炉水砕スラグ３を充填した排水用縦穴４を排水領域内の地面に形成したことを特徴とする地面水の排水構造。
【選択図】図１

Description

本発明は、競技用グランドや公園などにおける地面や芝地面の水（以下「地面水」という。）を排水するための地面水排水構造及びその施工方法に関する。

ゴルフ、サッカー、テニス、野球、陸上などの競技用グラウンド、公園などの地面水の排水は多孔質配管などの配水管を埋設し、管廻り及び導水部には透水性の良い材料施工を実施する工法が多く提案されている（特許文献１〜３参照。）

例えば、特許文献１には、雨水等を効率良く十分に排水することができるグラウンドの排水構造として、図３において、グラウンドに降ったり撒かれたりした雨水等は、グラウンドの全面に敷設された透水性の人工芝生３３および透水性のアスファルト層３２を透過する。そして、アスファルト層３２を透過した雨水等は、砕石層３１に埋設された暗渠３４に透過し、排水される。一方、グラウンドの周辺部においては、アスファルト層３２を透過した雨水等は、側溝３５内に排水されることが開示されている。

特許文献２には、グランドなどの芝の植生を良好にするための芝地面の床土の排水能力を高める床土排水構造として、図４において、芝を植生する地面の表土を除去して地面原土４１を露出し、主排水溝４２を掘削し、この主排水溝４２の左右それぞれに枝排水溝４３を設け、主排水溝４２の溝底及び枝排水溝４３の溝底に軽石４４を投入し、その上に主排水パイプ４５、枝排水パイプ４６を敷設し、枝排水パイプ４６を主排水パイプ４５に接続し、主枝排水パイプ４５の上に軽石４４を投入し主枝排水溝４２を充填する。又これら溝の上に防砂網４７を敷設し、この上に砂４８を積層し、この砂４８上面に芝を植生し、主排水パイプ４５を調整桝に接続することが開示されている。

また、特許文献３には、屋外施設やグラウンド等の排水性を向上させるため、図５において、整地された路床５１上に火山砂利を敷込んで転圧してなる路盤層５２を所定の厚さに形成し、路盤層上にローム土を敷き込んで転圧して所定の厚さの中層５３を形成する。中層には所定の直径の垂直孔５４を適当なピッチで配設する。この中層上には撥水骨材を敷込み、垂直孔にこれを充填して排水コア５５としてある。中層上に撥水骨材にローム土を加えて両者を混合し、不陸整正・転圧により表層５６を形成する。降雨等による水分は表層から排水コアを通り路盤層内に溜まり、ここで排出され、あるいは保水による表層の湿度維持に供される。路床５１に暗渠管５７を設ければ排水が促進されるとともに、暗渠管の排水量の調整により表層の湿度を適度に保持可能にできることが開示されている。

特開２００９−１０２９１３号公報 特開２００７−２１１５４６号公報 特開平１０−２１９６０６号公報

しかしながら、前記特許文献記載の従来の工法は、次の問題点がある。

前記特許文献１〜３においてはいずれも、元のグランドに砕石層に埋設された暗渠を形成し、グラウンドの周辺部に側溝を設け、管廻り及び導水部に透水性の良い材料を必要とするため、施工が大がかりなものになり、工事期間が長くなり、施工費用増加にも繋がる。

そこで、本発明は、安価なリサイクル材である廃棄物溶融炉水砕スラグを排水材として使用して暗渠排水管を使用することなく簡単な工事で高い排水効果が得られるとともに、従来の施工に比べて工事期間が短縮できる地面水排水構造及びその施工方法を提供するものである。

請求項１の発明は、排水領域内の地面水を排水する地面水排水構造において、一般廃棄物及び産業廃棄物を廃棄物溶融炉にて１２００度以上の高温で溶融処理し発生する溶融物を水で急速破砕することにより得られる廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を排水領域内の地面に形成したことを特徴とする地面水排水構造である。

請求項２の発明は、地面が、学校を含む各種施設のグランド、競技グランドあるいは公園の地面であることを特徴とする請求項１記載の地面水排水構造である。

請求項３の発明は、グランド表層の下に廃棄物溶融炉水砕スラグ層により導水層を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の地面水排水構造である。

請求項４の発明は、廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を芝面の下に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の地面水排水構造である。

請求項５の発明は、地面水を排水する排水領域内の地面に排水領域内に排水用縦穴を掘削し、掘削した排水用縦穴に、一般廃棄物及び産業廃棄物を廃棄物溶融炉にて１２００度以上の高温で溶融処理し発生する溶融物を水で急速破砕することにより得られる廃棄物溶融炉水砕スラグを充填し、充填層の上から水を流しこんで水締めすることにより廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を形成することを特徴とする地面水排水構造の施工方法である。

請求項６の発明は、排水用縦穴の掘削前に排水領域内の表層部を削り取り、排水用縦穴を掘削し、廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を形成した後に廃棄物溶融炉水砕スラグ層、その上にグランド表層を形成することを特徴とする請求項５に記載の地面水排水構造の施工方法である。

請求項７の発明は、排水用縦穴の掘削前に排水領域内の芝地面を削り取り、排水用縦穴を掘削し、廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を形成した後に芝地面を形成することを特徴とする請求項５に記載の地面水排水構造の施工方法である。

本発明において、排水用縦穴の横断面は円形あるいは矩形であり、円形の排水用縦穴の場合、その径は、例えば、φ２００〜φ７００ｍｍが推奨されるが、この径以外の採用も可能である。排水用縦穴深さは、地層条件にもよるが、例えば、１〜５ｍ深さである。ただし、地表部からの廃棄物溶融炉水砕スラグ充填作業が可能な範囲とする。排水用縦穴の間隔は、地層条件や縦穴深さとの関係により決定するが、例えば、２〜１０ｍ間隔である。

本発明において排水用縦穴に充填する廃棄物溶融炉水砕スラグは、廃棄物溶融炉を備えた処理場により異なるが、水砕したままのもの、水砕後に破砕したもの、水砕後に磨砕したもの、破砕後に磨砕したもののいずれのものであっても使用できる。

本発明は、従来の暗渠や側溝による排水構造での配管敷設やグランドの微妙なレベル調整が不要となることにより、作業効率の大幅アップで、現地作業日数の短縮、グランド等閉鎖期間の短縮、施工費用の短縮が可能となる。

本発明は、排水改善の際に、元のグランドをいじらずに、直接、グランドに排水用縦穴を施工し、その中に廃棄物溶融炉水砕スラグを充てんすることで、排水用縦穴が地下の砂層に達していれば暗渠として水を流し、達していなければ地下プールとして水を蓄え、排水性を向上しており、構造がシンプルである。

一般廃棄物の廃棄物溶融炉水砕スラグは土壌汚染対策法環境基準を満足した安全な人工砂であり、廻りの土壌や地下水等へ悪影響を及ぼすことのない材料である。１２００℃以上の高温処理をしており、材料中の雑草種等を含まないことより施工後の雑草対策も不要又は大幅低減となる。

本発明はグランドの全体改善にも、排水改善が必要な領域のみの改善にも対応できる工法であり、部分的に排水の悪い箇所を改善するのに簡単な工事で高い効果を得られる。

本発明では、狭い導水部等がないことより施工性・透水性等の品質を確保するできる安価なリサイクル材の採用が可能となる。

本発明は、磨砕、破砕処理で粒度調整した廃棄物溶融炉水砕スラグは施工性が良く、転圧性は設計ＣＢＲで２０％以上で、１５％程度以上でもよい。水締めＣＢＲも砂に比べてよい。

本発明は、表層導水部に使用する廃棄物溶融炉水砕スラグの保水機能により、降雨後に表層部温度が低減する効果があり、ヒートアイランド対策にも期待できる。

本発明は、表層部に芝施工の場合に、排水性が改善されることで芝根環境が改善され、芝育成にも良好な結果に繋がる。さらに上述の保水機能を有する廃棄物溶融炉水砕スラグを芝下層に施工することで排水性・保水性の良いグラントとなり良好な芝施工が行える。

本発明の排水構造の縦断面図である。 本発明の別実施例の排水構造の縦断面図である。 従来の排水構造（１）の縦断面図である。 従来の排水構造（２）の縦断面図である。 従来の排水構造（３）の縦断面図である。

本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１に示す本発明の地面水排水構造は、砂層１の上の土層２に排水材として廃棄物溶融炉で発生される廃棄物溶融炉水砕スラグ３が充填された横断面が円形の排水用縦穴４が形成されている。廃棄物溶融炉水砕スラグから磁選によりメタル成分を除去したものを用いることができる。本実施例では排水用縦穴４は砂層１に達する深さである。排水用縦穴４は、排水改善領域内に間隔をおいて複数形成される。排水用縦穴４の容量、深さ、本数、配置などは、予測される排水量や地層などにより決定される。

土層２の上には表層部の表面下層として廃棄物溶融炉の廃棄物溶融炉水砕スラグを敷きつめて転圧した廃棄物溶融炉水砕スラグ層５が導水層として形成される。廃棄物溶融炉水砕スラグ層５の上にはグランド用土層６が形成されている。

排水用縦穴４に充填する廃棄物溶融炉水砕スラグ３は、一般廃棄物および産業廃棄物を廃棄物溶融炉にて１２００度以上の高温で溶融処理し、発生する溶融物を水で急速破砕することにより得られる廃棄物溶融炉水砕スラグを使用する。廃棄物溶融炉で発生する廃棄物溶融炉水砕スラグは安価なリサイクル材であり、容易に入手可能である。廃棄物溶融炉水砕スラグ層５は導水性がよく廃棄物溶融炉水砕スラグ層５の水は排水用縦穴４の廃棄物溶融炉水砕スラグ３の充填層へと流れ込んでいく。

グランド用土層６の表面水（雨水）は通水性のあるグランド用土層６に吸い込まれて表面下層の廃棄物溶融炉水砕スラグ層５へ浸透していく。浸透した水は廃棄物溶融炉水砕スラグ層中を排水用縦穴４に向かって流れていく。排水用縦穴４に流れこんだ地面水は、廃棄物溶融炉水砕スラグ層５に溜まり、周りの土層１や砂層２へ浸透して排水されていく。

実施例１の地面水排水構造の施工方法を、図１を参照しながら説明する。

（１）グランド表面に廃棄物溶融炉水砕スラグにより導水層を施工する場合には、グランド全体あるいは排水改善領域内の表層部を１００ｍｍ厚で掘り起こす。

（２）表層部を削り取った領域に円形又は矩形の排水用縦穴４を掘削機で掘削する。円形の排水用縦穴４の径はφ５００〜φ６００ｍｍ、深さは約２ｍである。排水用縦穴４の本数は、グランド面積約９０００ｍ^２において１５０本を等間隔に掘削する。

（３）排水用縦穴４に廃棄物溶融炉の廃棄物溶融炉水砕スラグ３を充填する。廃棄物溶融炉水砕スラグ３を充填後に充填表面部の沈下が生じないように、充填層の上から水を流しこんで締める水締め工法を実施する。廃棄物溶融炉水砕スラグ３の充填と水締めを繰り返して充填表面部のレベルをグランド表面に合わせる。

（４）グランド表層部での導水性を確保する場合には、廃棄物溶融炉水砕スラグを敷きつめ、転圧して廃棄物溶融炉水砕スラグ層５の導水層を形成する。敷設厚みは施工性を考慮して３０ｍｍである。

（５）廃棄物溶融炉水砕スラグ層５の上にグランド用土６を敷設する。厚みは７０ｍｍである。グランド用土６は、掘り起こしたグランド用土を戻して敷設しても、あるいは新たに敷設してもよい。

本実施例は、芝地面の下に導水層を形成することなく、排水用縦穴を設けた地面水排水構造の例である。

図２に示す排水構造では、芝地面７の下に矩形の排水用縦穴８、円形の排水用縦穴９が形成されている。地面水（雨水）は芝地面７から排水用縦穴の方向に流れ、廃棄物溶融炉水砕スラグ３の充填層に流れ込んで排水される。本実施例では、廃棄物溶融炉水砕スラグ３の充填表面部の面積を大きくし、且つ容積を大きくした矩形の排水用縦穴８を配置することにより、排水能力を向上させたものである。排水用縦穴の間隔や容積は、予測される排水量や地層などにより決定される。

実施例３の地面水排水構造の施工方法を、図２を参照しながら説明する。

（１）排水改善領域内で排水用縦穴８，９を掘削する領域の芝地面７を剥がす。

（２）必要数の矩形の排水用縦穴８及び円形の排水用縦穴９を掘削機で掘削する。本実施例では、矩形の排水用縦穴８は１．５ｍ×２ｍ、深さが約２ｍであり、円形の排水用縦穴９は径が０．６ｍ、深さが１〜２ｍである。

（３）排水用縦穴８，９に廃棄物溶融炉水砕スラグを充填する。廃棄物溶融炉水砕スラグ３を充填後に充填表面部の沈下が生じないように、充填層の上から水を流しこんで締める水締め工法を実施する。廃棄物溶融炉水砕スラグ３の充填と水締めを繰り返して充填表面部のレベルをグランド表面に合わせる。

（４）廃棄物溶融炉水砕スラグ３の充填が終了した後、表面芝張りを行う。

１：砂層 ２：土層
３：廃棄物溶融炉水砕スラグ ４：円形の排水用縦穴
５：廃棄物溶融炉水砕スラグ層 ６：グランド用土層
７：芝地面 ８：矩形の排水用縦穴
９：円形の排水用縦穴 ３１：砕石層
３２：アスファルト層 ３３：人工芝生
３４：暗渠 ３５：側溝
４１：地面原土 ４２：主排水溝
４３：枝排水溝 ４４：軽石
４５：主排水パイプ ４６：枝排水パイプ
４７：防砂網 ４８：砂
５１：路床 ５２：路盤層
５３：中層 ５４：垂直孔
５５：排水コア ５６：表層
５７：暗渠管

Claims (7)

1. 排水領域内の地面水を排水する地面水排水構造において、
   一般廃棄物及び産業廃棄物を廃棄物溶融炉にて１２００度以上の高温で溶融処理し発生する溶融物を水で急速破砕することにより得られる廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を排水領域内の地面に形成したことを特徴とする地面水排水構造。
2. 地面が、学校を含む各種施設のグランド、競技グランドあるいは公園の地面であることを特徴とする請求項１記載の地面水排水構造。
3. グランド表層の下に廃棄物溶融炉水砕スラグ層により導水層を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の地面水排水構造。
4. 廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を芝面の下に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の地面水排水構造。
5. 地面水を排水する排水領域内の地面に排水用縦穴を掘削し、
   掘削した排水用縦穴に、一般廃棄物及び産業廃棄物を廃棄物溶融炉にて１２００度以上の高温で溶融処理し発生する溶融物を水で急速破砕することにより得られる廃棄物溶融炉水砕スラグを充填し、充填層の上から水を流しこんで水締めすることにより廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を形成することを特徴とする地面水排水構造の施工方法。
6. 排水用縦穴の掘削前に排水領域内の地面の表層部を削り取り、排水用縦穴を掘削し、廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を形成した後に廃棄物溶融炉水砕スラグ層、その上にグランド表層を形成することを特徴とする請求項５に記載の地面水排水構造の施工方法。
7. 排水用縦穴の掘削前に排水領域内の芝地面を削り取り、排水用縦穴を掘削し、廃棄物溶融炉水砕スラグを充填した排水用縦穴を形成した後に芝地面を形成することを特徴とする請求項５に記載の地面水排水構造の施工方法。

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