JP2014190036A

JP2014190036A - ブロックマット

Info

Publication number: JP2014190036A
Application number: JP2013066318A
Authority: JP
Inventors: Takuya Akinaga; 卓也明永
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2014-10-06
Anticipated expiration: 2033-03-27
Also published as: JP5451919B1

Abstract

【課題】水の透過を抑制できて施工が容易なブロックマットを提供することを課題とする。
【解決手段】可撓性を有する基材シート１１に複数のコンクリートブロック２０が固定されたブロックマット１０であって、基材シートが、コンクリートブロックに接する第１の層１２と、ブロックマットを敷設したときに地面に接する第２の層１４と、第１の層および第２の層の間に備えられた、遮水性を有する遮水層１３と、を有し、第２の層が不織布からなる、ブロックマットとする。
【選択図】図２

Description

本発明はブロックマットに関する。

河川、ダム、遊水池などの法面の保護を目的として、従来、ブロックマットという浸食防止材が用いられている。ブロックマットとは、多数のコンクリートブロックを合成繊維不織布などからなる基材シートに一体化させたものである。ブロックマットは施工が容易であり、耐久性に優れるという特長を有する。
このようなブロックマットに関する従来技術が下記特許文献１などに開示されている。

河川などの法面を構成する堤防は、本来、水を透過し難い土（粘土など）によって造られるべきである。したがって、特許文献１に開示されているような従来のブロックマットには遮水性を備えさせていないものが多かった。しかしながら、河川などの法面が必ずしも水を透過し難い土で構成されているとは限らず、水を通す虞がある砂などで構成されている場合もあった。堤防が砂などで構成されていると、増水時に最悪の場合は破堤する虞がある。しかしながら、堤防を構成する砂を水を透過し難い土に入れ替えることは困難である。

そこで、従来、河川などの法面に浸水することを防止する目的で、遮水性を有するシート（遮水シート）によって法面を覆うことが行われている。また、単に遮水シートを敷設しただけでは耐久性に問題があるため、遮水シート上にブロックを設置することも行われている。特許文献２には、不透水性シート（遮水シート）とブロックマットのシート材（基材シート）とを組み合わせた技術が記載されており、当該技術によれば遮水性を有するブロックマットとすることができると考えられる。

特開２００７−２０４９１８号公報特開昭５６−８９６１１号公報

上記のように遮水シートによって河川などの法面を覆えば、法面への浸水を抑制できると考えられる。しかしながら、上述したように、単に遮水シートを法面に敷設しただけでは耐久性に問題があるため、遮水シート上にブロックを設置することも行われている。この場合、工事にかかる工程数が増え、施工費が嵩むことになる。
また、特許文献２に開示されている技術のように、遮水シート上に上述したブロックマットを設置する場合は、遮水シートとブロックマットの基材シートとの間で滑りやすく、傾斜が急な法面には施工し難いという問題があった。特許文献２には、ブロックマットの基材シートと遮水シートとを予め一体化させておく技術も開示されているが、この場合は遮水シートと法面との間で滑りやすく、傾斜が急な法面には施工し難いという問題があった。

そこで、水の透過を抑制できて施工が容易なブロックマットを提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。

本発明は、可撓性を有する基材シートに複数のコンクリートブロックが固定されたブロックマットであって、基材シートが、コンクリートブロックに接する第１の層と、ブロックマットを敷設したときに地面に接する第２の層と、第１の層および第２の層の間に備えられた、遮水性を有する遮水層と、を有し、第２の層が不織布からなる、ブロックマットである。

上記本発明のブロックマットにおいて、第１の層がポリプロピレンを含むことが好ましい。第１の層がポリプロピレンを含むことによって、第１の層がコンクリートブロックのアルカリ成分によって劣化することを抑制できる。

また、上記本発明のブロックマットにおいて、遮水層がエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を含むことが好ましい。遮水層がエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を含むことによって、遮水層とポリプロピレンを含む第１の層との接着性を向上させやすくなる。

本発明によれば、水の透過を抑制できて施工が容易なブロックマットを提供することができる。

ブロックマット１０を概略的に示す平面図である。ブロックマット１０を概略的に示す断面図である。基材シート１１の製造方法を説明する図である。

本発明の上記作用および利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし本発明は当該実施形態に限定されるものではない。なお、以下に示す図は構成を概略的に示したものであり、各構成要素の大きさや形状を正確に示すものではない。

図１は、ブロックマット１０を概略的に示す平面図である。図２は図１に示したＩＩ−ＩＩ線に沿ったブロックマット１０の断面を概略的に示す図である。

図１および図２に示したように、ブロックマット１０は基材シート１１と該基材シート１１に固定された複数のコンクリートブロック２０、２０、…とを備えている。

基材シート１１は可撓性を有する積層シートであって、後述する第１の層１２、遮水層１３、および第２の層１４を備えている。

基材シート１１の大きさは特に限定されないが、通常、幅（図１の左右方向の長さ）は４０ｃｍ以上２ｍ以下程度であり、長さ（図１の上下方向の長さ）は１ｍ以上１０ｍ以下程度である。
後に説明するようにしてブロックマット１０を敷設する際に、ブロックマット１０を吊り上げる器具を取り付ける（挟む）ために基材シート１１の長手方向両端部にはコンクリートブロック２０、２０、…が備えられていない部分（挟み代）１１ａ、１１ｂが設けられていることが好ましい。挟み代１１ａ、１１ｂの幅ｗ１、ｗ２は、上記器具を取り付けられる大きさであれば特に限定されないが、例えば４００ｍｍ以上６００ｍｍ以下程度とすることができる。
また、後に説明するようにして複数のブロックマット１０を幅方向（図１の左右方向）に並べて敷設する場合、基材シート１１の一部を重ねて敷設することが好ましい。したがって、基材シート１１の幅方向片側端部にはコンクリートブロック２０、２０、…が備えられていない部分（重ね代）１１ｃが設けられていることが好ましい。重ね代１１ｃの幅ｗ３は特に限定されないが、例えば２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下とすることができる。

第１の層１２は、基材シート１１のうちコンクリートブロック２０、２０、…に接する側に備えられる。第１の層１２としては、従来のブロックマットの基材シートとして用いられていた不織布を用いることができる。

第１の層１２には、例えばポリプロピレンやポリエステル、ナイロン、ビニロン、アクリル、ポリウレタン等の合成繊維による短繊維などを含む不織布を用いることができる。ただし、第１の層１２は、少なくともコンクリートブロック２０、２０、…に接する側がポリプロピレンを含むことが好ましく、ポリプロピレンからなる不織布によって構成されることがより好ましい。第１の層１２がポリプロピレンを含むことによって、第１の層１２がコンクリートブロック２０、２０、…のアルカリ成分によって劣化することを抑制できる。

なお、第１の層１２は、基材シート１１とコンクリートブロック２０、２０、…とを一体化させた状態で吊り上げたりして取り扱うことが可能となるように適正な引張強度を備えていることが好ましい。かかる観点から、第１の層１２は不織布に補強用の芯材となる織布を挿入して構成されることが好ましい。このような構造の第１の層１２は、例えば、抄造機で不織布を抄造する際に織布あるいは長繊維を包み込むことにより不織布と織布あるいは長繊維とを一体化し、ニードルパンチ加工を施して補強することによって製造できる。

第１の層１２の厚さは特に限定されないが、例えば２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることができる。第１の層１２の厚さを２ｍｍ以上とすることによって、引張強度を確保しやすくなる。一方、第１の層１２の厚さを５ｍｍ以下とすることによって、後述するようにして基材シート１１にコンクリートブロック２０、２０、…を固定する際に、ステープルを打ち込みやすくなる。

遮水層１３は、第１の層１２と第２の層１４との間に備えられた、遮水性を有する層である。基材シート１１が遮水層１３を備えていることによって、ブロックマット１０を法面等に敷設したとき、該法面等に浸水することを抑制できる。

遮水層１３を構成する材料は、遮水性を有するものであれば特に限定されない。遮水層１３を構成する材料の具体例としては、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ゴム、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン系樹脂などを挙げることができる。第１の層１２の遮水層１３と接する部分にポリプロピレンが含まれる場合、遮水層１３がエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を含むことによって、遮水層１３と第１の層１２との接着性を向上させやすくなる。

遮水層１３の目付量は特に限定されないが、例えば目付量が２００ｇ／ｍ^２以上５００ｇ／ｍ^２以下となるように樹脂で構成されていることが好ましい。遮水層１３を構成する樹脂の目付量を２００ｇ／ｍ^２以上とすることによって、ブロックマット１０を敷設した際に小石などによって遮水層１３に孔が開くことを防止しやすくなる。一方、遮水層１３を構成する樹脂の目付量を５００ｇ／ｍ^２以下とすることによって、後述するようにして基材シート１１にコンクリートブロック２０、２０、…を固定する際に、ステープルを打ち込みやすくなる。
遮水層１３の厚さは特に限定されないが、例えば厚さが０．１５ｍｍ以上０．６５ｍｍ以下となるように構成することが好ましい。

第２の層１４は、ブロックマット１０を敷設したときに地面（法面）に接する層である。すなわち、第２の層は、基材シート１１のうちコンクリートブロック２０、２０、…が備えられる側とは反対側の最表面に備えられる層である。第２の層１４は不織布によって構成されており、静止摩擦係数の増大が図られている。したがって、ブロックマット１０を法面に敷設したときにブロックマット１０が滑り落ちることを抑制できるので、ブロックマット１０の施工が容易になる。

第２の層１４を構成する材料は特に限定されないが、例えばポリプロピレンやポリエチレン、ナイロン、ビニロン、アクリル、ポリウレタン等の合成繊維による短繊維などの不織布を用いることができる。ポリプロピレン又はポリエチレンが耐薬品性に優れていることから好ましい。地盤改良材等にアルカリ性の物質が含まれていることがあるからである。

第２の層１４の不織布の繊度としては、３．３ｄｔｅｘ以上２０．０ｄｔｅｘ以下のものが好ましく、異なる繊度の短繊維を混合して用いることもできる。
３．３ｄｔｅｘ以上６．０ｄｔｅｘ未満の繊度の細かい繊維を用いることで、低目付量であっても繊維同士が絡み合いやすく不織布が透けて見えるのを防止し、費用の低減が計れる。また、繊維同士が密に絡み合うため細かい土粒子を捕捉しやすいので傾斜法面に対してなじみやすい。
６．０ｄｔｅｘ以上、好ましくは１０．０ｄｔｅｘ以上の繊度の太い繊維を用いることで、繊維が起立しやすく摩擦係数を大きくすることができ、ブロックマット１０を敷設する法面の傾斜が急であってもブロックマット１０が滑り落ちることを防止し易い。
第２の層１４に対して、６．０ｄｔｅｘ以上の繊度の太い繊維の混合率は１５重量％以上であることが好ましく、３０重量％以上であることが更に好ましい。

なお、静止摩擦係数を増大させやすくする観点から、第２の層１４の表面（基材シート１１のうちコンクリートブロック２０、２０、…が備えられる側とは反対側の最表面）は、熱風を当てたり、炙ったりして表面を粗くしておくことが好ましい。

コンクリートブロック２０、２０、…としては、従来のブロックマットに用いられていたものを特に限定することなく用いることができる。コンクリートブロック２０の大きさは特に限定されず、通常、平面視（図１に現れる面）における一辺が１５ｃｍ以上５０ｃｍ以下程度であり、高さが４ｃｍ以上３０ｃｍ以下程度である。
また、コンクリートブロック２０、２０、…の配列パターンは特に限定されない。ただし、ブロックマット１０に可撓性を備えさせるため、隣接するコンクリートブロック２０同士の間は５ｍｍ以上の隙間を設けることが好ましい。

これまでに説明したブロックマット１０によれば、基材シート１１が遮水層１３を備えていることによって、従来のブロックマットのように別に遮水性を有するシートを敷設する必要がなく、施工工程を簡略化することができる。また、ブロックマット１０によれば、遮水層１３が基材シート１１の一部となっているので、遮水性を有するシートの上にブロックマットを敷設していた従来の工法のように遮水性を有するシートとブロックマットとの間で滑るということがないので、従来のブロックマットよりも法面への敷設が容易になる。更に、ブロックマット１０によれば、基材シート１１のうち地面（法面）に接する第２の層が不織布によって構成されているので、静止摩擦係数が高くなっており、従来のブロックマットよりも法面への敷設が容易になる。

なお、ブロックマット１０は完全な防水を目的とするものではない。後述するようにして複数のブロックマット１０を重ねて配置したときの重ね合わせられた部分や、後述するようにして基材シート１１とコンクリートブロック２０、２０、…とを一体化するためにステープルを打ち込んだ部分や、後述するようにしてブロックマット１０を固定するためにアンカーピンを打ち込んだ部分などから、多少は水が漏れると考えられる。このように多少は水が漏れる形態とすることによって、ブロックマット１０で覆った堤防などに一旦浸水した水を排出することができる。

次に、ブロックマット１０の製造方法について説明する。ブロックマット１０は、例えば、基材シート１１を製造した後に該基材シート１１とコンクリートブロック２０、２０、…とを一体化させることによって製造できる。基材シート１１は、例えば、以下のようにして作製することができる。図３は、基材シート１１の製造方法を説明する図である。

図３に示した例では、まず第２の層１４を構成する不織布を搬送ロール３０、３０、…で矢印の方向に搬送し、遮水層１３を構成する樹脂を溶解させた溶融樹脂３１を供給装置３２によって第２の層１４上に供給する。その後、該溶融樹脂３１上に第１の層１２を構成する不織布を被せてローラー３３で圧着する。その結果、溶融樹脂３１の一部が第１の層１２および第２の層１４に浸透して硬化し、第１の層１２、遮水層１３、および第２の層１４を一体化することができる。

基材シート１１とコンクリートブロック２０、２０、…とを一体化する方法は特に限定されない。例えば、以下のようにして基材シート１１とコンクリートブロック２０、２０、…とを一体化することができる。まず、コンクリートブロック２０、２０、…を成型するための型枠にコンクリートを流し込み、該コンクリートが固化する前に、第１の層１２とコンクリートが接するように、基材シート１１を型枠の上（開口側）に被せる。このとき、コンクリートの一部が第１の層１２に含浸するので、コンクリートをそのまま硬化（養生）させることによって、コンクリートブロック２０、２０、…と第１の層１２とを一体化させることができる。なお、コンクリートブロック２０、２０、…と基材シート１１とをより強固に固定するためには、上記のようにして基材シート１１を型枠の上（開口側）に被せた後、基材シート１１の第２の層１４側からコンクリートブロック２０、２０、…が成型される部位にステープルを打ち込むことが好ましい。

ブロックマット１０を敷設するには、基材シート１１の例えば長さ方向の両端部に設けられた挟み代１１ａ、１１ｂを重機に付設されたクランプ装置で挟み、ブロックマット１０を持ち上げて施工すべき所定場所まで吊り下げて移動させる。上記のクランプ装置としては、例えば、基材シート１１の長さほどの鉄骨材などから成り且つクレーンに水平に吊持される竿部材と、当該竿部材の両端に取り付けられ且つジャッキ機構によって基材シート１１を把持する加圧板とから構成された装置が使用される。

ブロックマット１０は、法面に対し、当該ブロックマット１０の長さ方向（図１の上下方向）を勾配線に沿わせて敷設する。そして、基材シート１１の重ね代１１ｃを隣接する他のブロックマット１０の重ね代と重ね合わせることにより、法面の広さに応じてブロックマット１０を複数並べて敷設することができる。各ブロックマット１０は、基材シート１１の第２の層の摩擦抵抗によって滑り落ちにくくなっているので、法面に敷設することが容易である。また、ブロックマット１０をより確実に法面に固定するため、コンクリートブロック２０、２０、…の隙間などに公知のアンカーピンを打ち込むことが好ましい。

このようなブロックマット１０は、河川、用排水路、ダム、調整池、溜池などの水が流れる又は滞留する場所の法面又は底面や、盛土上に造られた道路又は鉄道の法面などを保護するように敷設することができる。

以下に説明するようにして基材シートを作製し、静止摩擦係数の評価を行った。

（実施例１）
ポリエステルを補強糸としたポリプロピレンからなる厚さ３ｍｍ、目付け量３５５ｇ／ｍ^２（三菱樹脂株式会社製のゴビマットに利用しているフィルターシート）からなる不織布（第１の層）の一方の面側に目付量３００ｇ／ｍ^２、厚さ０．４ｍｍのエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）からなる遮水層を形成し、該遮水層上に目付け量１２５ｇ／ｍ^２のポリエステル８０ｗｔ％と低密度ポリエステル２０ｗｔ％からなるニードルパンチ製法により得られた不織布（繊度が３．３〜４．４ｄｔｅｘの繊維７０ｗｔ％と繊度が６．６ｄｔｅｘの繊維３０ｗｔ％とからなる混合繊維）（第２の層）を重ねて基材シートを作製した。
次に、豊浦標準砂（含水率０．５％）を用意し、３２Ｎ／７０ｃｍ^２の重りで突き固めて、表面を平滑に均した。
上記のようにして表面を均した土の上に、第２の層が土に接するようにして上記基材シートを乗せ、板と該板に乗せられたコンクリートブロック（板とコンクリートブロックの合計重量は６ｋｇ）を更に基材シート上に載せた後、基材シートを水平方向に引っ張って静止摩擦係数の評価を行った。評価結果を表１に示した。

（実施例２）
不織布（第２の層）を目付け量１５０ｇ／ｍ^２のポリエステル８０ｗｔ％と低密度ポリエステル２０ｗｔ％からなるニードルパンチ製法により得られた不織布（繊度が３．３〜４．４ｄｔｅｘの繊維５０ｗｔ％と繊度が６．６ｄｔｅｘの繊維５０ｗｔ％とからなる混合繊維）とし、土に乗せる前に第２の層の土に接する面に熱風を当てて表面を粗くした以外は実施例１と同様にして静止摩擦係数の評価を行った。評価結果を表１に示した。

（実施例３）
不織布（第２の層）を目付け量１５０ｇ／ｍ^２のポリエステル８０ｗｔ％と低密度ポリエステル２０ｗｔ％からなるニードルパンチ製法により得られた不織布（繊度が３．３〜４．４ｄｔｅｘの繊維５０ｗｔ％と、繊度が６．６ｄｔｅｘの繊維３０ｗｔ％と、繊度が１７．０ｄｔｅｘの繊維２０ｗｔ％とからなる混合繊維）とし、土に乗せる前に第２の層の土に接する面を炙って表面を粗くした以外は実施例１と同様にして静止摩擦係数の評価を行った。評価結果を表１に示した。

（実施例４）
不織布（第２の層）を目付け量２５０ｇ／ｍ^２のポリエステル８０ｗｔ％と低融点ポリエステル２０ｗｔ％からなるニードルパンチ製法により得られた不織布（繊度が４．４〜７．８ｄｔｅｘの繊維３０ｗｔ％と繊度が１７ｄｔｅｘの繊維７０ｗｔ％とからなる混合繊維）とした以外は実施例１と同様にして静止摩擦係数の評価を行った。評価結果を表１に示した。

（比較例１）
第２の層を設けなかった以外は実施例１と同様にして静止摩擦係数の評価を行った。すなわち、比較例１では遮水層が土に接するようにした。評価結果を表１に示した。

表１に示したように、実施例１〜４にかかる基材シートは、比較例１に比べて静止摩擦係数が高くなった。したがって、本発明のブロックマットによれば、敷設時に法面から滑り落ち難く、施工が容易である。

１０ブロックマット
１１基材シート
１２第１の層
１３遮水層
１４第２の層
２０コンクリートブロック

Claims

可撓性を有する基材シートに複数のコンクリートブロックが固定されたブロックマットであって、
前記基材シートが、
前記コンクリートブロックに接する第１の層と、前記ブロックマットを敷設したときに地面に接する第２の層と、前記第１の層および前記第２の層の間に備えられた、遮水性を有する遮水層と、を有し、
前記第２の層が不織布からなる、
ブロックマット。
前記第１の層がポリプロピレンを含む、請求項１に記載のブロックマット。
前記遮水層がエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を含む、請求項２に記載のブロックマット。