JP2012107396A - 法面工法及び法面構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】透水性及び保水性を有し、雑草が繁茂し難く、ヒートアイランド現象の抑制にも有効な法面を構築する技術を提供する。
【解決手段】土質材、セメント系固化剤、団粒化剤及び水を混合、撹拌して形成された混練物7を、モルタル吹き付けガン13を用いて、亜鉛メッキ金網9が張設された地盤面8に向かって吹き付けることによって表層14を備えた法面構造17を形成する。法面構造17を構成する表層14は、アスファルト舗装程度に硬く、アスファルト舗装より緻密な多孔質構造となるため、施工後、表層14の表面に雑草の種子が飛来しても活着し難く、地盤18中に存在する雑草の種子の発芽も表層14によって遮られる結果、雑草の繁茂を防止することができる。また、固化後の表層14中には連続した空隙が存在するため、法面構造17は透水性と保水性とをバランス良く兼備したものとなる。
【選択図】図3

Description

本発明は、山間部の傾斜面や河川の堤防などの浸食、崩壊を防止するための法面工法及び法面構造に関する。
山間部における木材伐採後あるいは林道造成後の傾斜面、河川の堤防や盛土の斜面などの法面を裸地のまま放置すると、雨水や風雪によって容易に浸食され、土石流や泥流などの災害を発生するおそれがあるので、法面にモルタルを打設して安定化させる工法が施工されている。
しかし、前記工法によって構築された法面は透水性及び保水性が殆ど無いので、法面に降り注いだ雨水などは、その表面に沿って速やかに流下する。このため、集中豪雨やゲリラ豪雨などの際に、法面下方に位置する林道が浸水したり、小規模な洪水が発生したりすることがある。また、前記法面は、夏季の太陽光により表面温度が上昇し易いので、周辺地域の気温上昇の原因の一つとなっている。
そこで、本願発明者は、法面に降り注いだ雨水などを適度に吸収、保持する機能を備えた法面を形成することのできる法面構築工法を提案している(特許文献1参照。)。この法面構築工法で形成された法面に降り注いだ雨水などが直ちに流下することがないので、集中豪雨やゲリラ豪雨などの際の林道の浸水や小規模洪水を防止することができる。
特開2004−59787号公報
特許文献1記載の法面構築工法で形成された法面が具備する多孔質構造は比較的粗いので、透水性に優れ、耐スリップ性も高いのであるが、飛来した雑草の種子が法面表面に付着して発芽したり、地盤中に存在する雑草の種子が発芽して法面を貫通して生育したりすることがあり、防草機能の面では劣ることがある。
本発明が解決しようとする課題は、透水性及び保水性を有し、雑草が繁茂し難く、ヒートアイランド化現象の抑制にも有効な法面を構築する技術を提供することにある。
本発明の法面工法は、土質材、セメント系固化剤、団粒化剤及び水を含む混練物を形成する工程と、前記混練物を地盤の法面に吹き付け固化させる工程とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の法面構造は、土質材、セメント系固化剤、団粒化剤及び水を含む混練物を地盤の法面に打設して形成された表層を備えたことを特徴とする。
本発明により、透水性及び保水性を有し、雑草が繁茂し難く、ヒートアイランド化現象の抑制にも有効な法面を構築する技術を提供することができる。
本発明の実施形態である法面工法において使用する混練物の形成工程を示す図である。 本発明の実施形態である法面工法を示す工程図である。 図2に示す法面工法の一部拡大図である。 図2に示す法面工法によって形成された法面構造を示す垂直断面図である。
図1〜図3に基づいて、本発明の実施形態である法面工法について説明する。図1に示すように、土質材1及びセメント系固化剤2をミキサ5に投入して、十分に撹拌、混合する。ミキサ5はモータ6を動力源とするが、これに限定するものではない。土質材1としては、施工現場の地盤18(図2参照)から採取した土砂が好適であるが、真砂土、シラスあるいは焼却灰などを使用することもできる。
土質材1とセメント系固化剤2とが均一に混合されたら団粒化剤3及び水4を添加し、さらに、ミキサ5で撹拌、混練することによって混練物7を形成する。団粒化剤3は、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ものを使用している。高分子化合物としては、例えば、有限会社グローバル研究所のGB−2000(商品名)を使用することができる。
本実施形態においては、混練物7を構成する各成分の混合比率は以下の通りであるが、これに限定するものではないので、施工条件に応じて変えることができる。
土質材1:1000kg〜1500kg
セメント系固化剤2:100kg〜200kg
団粒化剤3:1リットル〜10リットル
水:適量(混練物7の固さや流動性などを確認しながら混合量を調整する。)
一方、図2(a)に示すように、法面工法を施工する地盤面8に沿って亜鉛メッキ金網9を張設し、アンカー材10を用いて地盤面8に固定する。このとき、地盤面8と亜鉛メッキ金網9との間にスペーサ11(図4参照)を介在させる。アンカー材10は、地盤面8の1平方メートル当たり1本程度の割合で地盤面8に打ち込むことが望ましいが、これに限定するものではない。
亜鉛メッキ金網9の張設、固定が完了したら、図2(b)及び図3に示すように、モルタル吹き付けガン13を用いて、図1に示す混練物7を、亜鉛メッキ金網9及び地盤面8に向かって吹き付ける。これにより、図2(c)及び図4に示すように、地盤面8を覆う表層14が形成される。本実施形態では、表層14の厚さ14t(図4参照)を約100mm程度としているが、これに限定するものではない。
図2(b)及び図3に示すように、混練物7を吹き付け後で固化前の表層14中においては、団粒化剤3に含まれるイオンの作用により、土質材1とセメント系固化剤2の粒子とが立体的な団粒構造を形成し、時間経過に伴い、大小の間隙を有する多孔質状の粗大粒子16が形成され、団粒化及び固化が進行する。表層14が固化、養生が終わると、法面構造17が完成する。
以上のような工程を経ることにより、土質材1、セメント系固化剤2、団粒化剤3及び水4を含む混練物7を地盤18の表面(地盤面8)に打設して形成された表層14を備えた法面構造17を構築することができる。
法面構造17を構成する表層14は、アスファルト舗装程度に硬く、アスファルト舗装より緻密な多孔質構造となるため、施工後、表層14の表面に雑草の種子が飛来しても活着し難く、地盤18中に存在する雑草の種子の発芽も表層14によって遮られる結果、雑草の繁茂を防止することができる。このため、除草作業が不要となり、維持管理の省力化を図ることができる。
また、固化後の表層14中には連続した空隙が存在するため、法面構造17は透水性と保水性とをバランス良く兼備したものとなり、表層14下方の地盤18中の生物や細菌類に悪影響を及ぼすことがなく、周囲の自然環境との調和性も良好である。また、気温が高い時季は表層14中に保持されている水分が蒸発し、そのときに表層14から気化熱を奪っていくので、ヒートアイランド化現象の抑制にも有効である。
前述したように、本実施形態では、表層14は雑草の繁茂を防止する機能を有しているが、混練物7を構成する各成分の混合比率を調節して(例えば、セメント系固化剤2の混合比率を減らして)、固化後の表層14の土壌硬度が25mm以下となるようにすれば、植物の自生が可能となるので、法面緑化を図ることもできる。
本発明の法面工法及び法面構造は、山間部における木材伐採後あるいは林道造成後の傾斜面、河川の堤防や盛土の斜面などの法面の浸食、崩壊を防止する技術として、広く利用することができる。
1 土質材
2 セメント系固化剤
3 団粒化剤
4 水
5 ミキサ
6 モータ
7 混練物
8 地盤面
9 亜鉛メッキ金網
10 アンカー材
11 スペーサ
12 棚部材
13 モルタル吹き付けガン
14 表層
14t 厚さ
16 粗大粒子
17 法面構造
18 地盤

Claims (2)

  1. 土質材、セメント系固化剤、団粒化剤及び水を含む混練物を形成する工程と、前記混練物を地盤の法面に吹き付け固化させる工程とを備えたことを特徴とする法面工法。
  2. 土質材、セメント系固化剤、団粒化剤及び水を含む混練物を地盤の法面に打設して形成された表層を備えたことを特徴とする法面構造。
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