JP3388309B2 - 植生基盤 - Google Patents

植生基盤

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    • Y02A40/22Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion

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  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は法面緑化技術に関
し、より詳細には保水材を混入させた植生基盤に関す
る。
【0002】一般に法面に種子の混入した植生基盤材を
吹付けて植生基盤を形成することで、法面の緑化を図る
工法が知られている。また、好適な緑化環境を維持する
観点から、植生基盤の水持ち(保水性)をよくするため
に植生基盤材に保水材を混入させることも知られてい
る。保水材は、吸水性ポリマーなどの高分子吸水体で、
自重の何百倍もの量の水を吸収する性質を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記した緑化技術には
つぎのような問題点がある。 〈イ〉 植生基盤材に添加する用水量は吹付け作業性を
考慮して低く設定され、保水材はほとんど乾燥した状態
で吹き付けられる。そのため、保水材が吹き付け直後の
植生基盤材中の水や、降雨または散水によって供給され
た水を吸水してしまい、種子に十分な補水が行われな
い。そのため、種子発芽率の低下や発芽日数の遅延が起
き易いだけでなく、乾燥した表層土壌が飛散する問題が
ある。 〈ロ〉 法面に造成された植生基盤は吹付け前と比べて
約1/2程度に圧密されることから、植生基盤の内部に
保水材の膨潤空間が十分に確保されていない。保水材の
吸水量は膨潤空間に制約を受けることから、従来は保水
材の有する本来の保水能力が100%活かされていな
い。 〈ハ〉 植生基盤材に骨材を混入した場合、吹き付けた
骨材が法面に跳ね返り、所謂リバウンドロスが発生し、
植生基盤の所望の組成が得難い。
【0004】本発明は以上の点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、膨潤保水材の保水性能を
十分に発揮できて保水性の向上が図れると共に、骨材の
跳ね返りを抑制して良好な組成が得られる、植生用基盤
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】 請求項1に係る発明
は、植生基盤材を法面に吹き付けて造成される植生基盤
において、膨潤保水材として予め水の入った槽内に沈降
防止剤と共に10分〜30分放置して十分に吸水させ、
200〜400倍に膨潤させた状態の高吸水性ポリマー
を混入したことを特徴とする、植生基盤である。請求項
2に係る発明は、植生基盤材を法面に吹き付けて造成さ
れる植生基盤において、前記植生基盤材に骨材と、膨潤
保水材として予め水の入った槽内に沈降防止剤と共に1
0分〜30分放置して十分に吸水させ、200〜400
倍に膨潤させた状態の高吸水性ポリマーを混入したこと
を特徴とする、植生基盤である。
【0006】
【発明の実施の形態1】以下発明の実施の形態の一例に
ついて説明する。
【0007】〈イ〉植生基盤の組成 図1に本発明に係る植生基盤1のモデル図を示す。植生
基盤1は、骨材2、有機系の土壌改良材、肥料、種子を
主体とする植生基盤材3に膨潤保水材スラリー4を混入
させて構成されている。
【0008】〈ロ〉膨潤保水材スラリー 膨潤保水材スラリー4は予め十分に吸水させた膨潤保水
材9で構成される。膨潤保水材9は公知の吸水性ポリマ
ーを使用でき、吸水性ポリマーとしては、10分程度で
自重の200倍〜400倍の水分を吸収する高吸水性ポ
リマーが好適である。
【0009】膨潤保水材9としては例えば不水溶性の高
分子で、デンプン−ポリアクリロニトルリルグラフト共
重合体、ビニルエステル−エチレン系不飽和カルボン酸
共重合体ケン化物、逆相懸濁重合法により得られる自己
架橋ポリアクリル酸塩、ポリビニルアルコール系重合体
と環状酸無水物との反応生成物、ポリアクリル酸塩架橋
物、ビニルアルコール・アクリル酸塩共重合体等を使用
できる。また吸水性ポリマーの好ましい粒径は500〜
3000μmであり、またその粒形は問わない。本発明
では、いずれの膨潤保水材9を使用するにあたっても、
予め十分に吸水させておくことが肝要である。特に十分
な水と撹拌混合した後、貯留槽12で10分〜30分放
置しておくことが望ましい。貯留槽12内で膨潤保水材
9の沈降防止と、搬送中の保水材と余剰水との分離防止
を図るため、沈降防止剤として後述する粘結剤やベント
ナイトを使用できる。
【0010】〈ハ〉他の組成材 骨材2は砂利等の自然産の骨材の他に、粒度調整した再
生アスファルト、再生コンクリート、プラスチック廃
材、産業廃棄物として発生した焼成灰を凝結した粒体等
を使用できる。
【0011】前記に例示したいづれの骨材も粒径が2m
m〜19mmの範囲、より好適には10mm〜15mm
の範囲に粒度調整したものを使用する。骨材の配合割合
は植生基盤材の体積比で20%〜70%の範囲が望まし
い。これは20%以下であると気相が多過ぎ乾燥し易く
なり、また70%以上であると基盤が硬くなり過ぎ植生
に適さない。より好適には30%〜50%の範囲で植物
の生育に良好な三相分布が実現できる。
【0012】土壌改良材は有機質材料で、例えばバーク
やピートモス、家畜糞、下水汚泥等を十分に発酵成熟さ
せたコンポスト堆肥を使用できる。
【0013】粘結剤は植生基盤の崩落及び浸蝕防止と、
水貯留水槽12内における膨潤保水材9の沈降防止を目
的として添加するものである。粘結剤としては、高分子
系の粘結剤を使用できる他に、植物でんぷん質系、或い
はセメント系、樹脂系の粘結剤も使用できる。
【0014】肥料は発芽後の成育を助ける例えば、高度
化成肥料で、その成分や混入量は種子の種類に応じて適
宜選択する性質のものである。
【0015】また種子も施工環境や植生目的等を考慮し
て適宜選択する性質のものであり、また単一種に限定さ
れるものではなく、複数種類の種子を混播する場合もあ
る。
【0016】〈ハ〉緑化方法(図2) 貯槽5に収容した各骨材、土壌改良材、肥料、種子等の
所定量を吹付機6に投入して植生基盤材3を生成する。
この植生基盤材3は吹付機6からホース7を通じて吹付
ノズル8へ搬送する。この場合、植生基盤材3の搬送
は、水を搬送元で添加する湿式エア方式又は先端ノズル
8付近で添加する乾式エア方式のいずれで行ってもよ
い。
【0017】混合手段を具備する撹拌槽10に水11、
膨潤保水材9および粘結剤17を投入して撹拌する。膨
潤保水材9に十分に吸水させて膨潤保水材スラリー4を
得る。 粘結剤17は膨潤保水材9を分散させ、その沈
降を抑止する。膨潤保水材スラリー4は、貯溜槽12を
経て、或いは直接撹拌槽10からホース13を経由して
吹付ノズル8へ供給する。吹付ノズル8から法面14へ
向けて膨潤保水材スラリー4と共に植生基盤材3を吹付
けて、所定厚の植生基盤1を造成する。
【0018】膨潤保水材スラリー4を吹付ノズル8の直
前で合流させたのは、植生基盤材3の搬送性を考慮した
ためである。すなわち、植生基盤材3と、膨潤保水材ス
ラリー4とを一緒に圧送した場合、植生基盤材3の含水
率が高くなってホース内で閉塞して圧送不能となる。こ
のような閉塞事故を防止するために、両者を夫々別ルー
トで圧送し、吹き付け直前に合流させたのである。
【0019】膨潤保水材スラリー4に含有される膨潤保
水材9は、十分に吸水されているため、植生基盤1に高
い保水性が付与される。また十分に水を吸収した膨潤保
水材9は、その他に緩衝材として骨材のリバウンドロス
を抑止するために機能したり、かなりの骨材量を配合し
てもその弾力によって基盤硬度が必要以上に高くなるの
を防ぐために機能する。
【0020】また従来は吹き付けにより植生基盤内の保
水材が圧密されて十分な膨潤空間を確保できなかった。
これに対して本発明では、十分に吸水させた膨潤保水材
9を吹き付けるので、膨潤保水材9の膨潤空間確保の問
題は起きない。むしろ膨潤保水材9の弾性によって植生
基盤1が圧密されずに済むために、基盤硬度を低く抑え
られる。
【0021】尚、図2において15は膨潤保水材スラリ
ー4を圧送するポンプ、16は法面に敷設したネット材
である。ネット材16は植生基盤1の崩落を抑止する抑
止部材で、例えば金網や樹脂繊維で編成した厚さのある
網材を使用できる。
【0022】
【実施例】本発明の特性を立証するため、(1)下記配
合の植生基盤材をエア搬送すると共に、吹付ノズル付近
で水500重量部に対して吸水性ポリマー1重量部およ
び高分子系粘結剤5重量部を投入、撹拌混合して作成し
た膨潤保水材スラリーを合流させて吹き付けた本発明
と、(2)下記配合の植生基盤材に乾燥状態の吸水性ポ
リマーを添加してエアで搬送すると共に、吹付ノズル付
近で粘結剤5重量部と水200重量部とからなる混合液
を合流させて吹き付けた比較例とにおいて、夫々吹き付
け造成した植生基盤及び植生状況についての比較試験を
行った。吸水性ポリマーとしては平均粒度が500μm
で、吸水量が300g/gの商品名ハイモスト(株式会
社ハイモ製)を用いた。
【0023】[基盤材の配合] バーク堆肥:255重量部 ピートモス:188重量部 再生アスファルト骨材:1380重量部 肥料:4重量部 種子:0.1重量部
【0024】[膨潤保水材スラリーの配合(1バッチ当
たり)]水50L(リットル)中に吸水性ポリマー10
0gおよび粘結剤500gを投入して撹拌混合させて膨
潤保水材スラリーを得た。吸水性ポリマーの吸水量は吸
水量が300g/gであるため、約20Lが余剰水とし
て残る。比較例では水約20Lを吹付ノズル付近で乾燥
状態の吸水性ポリマー100gを混入させた植生基盤材
と合流させて試験した。
【0025】[種子構成]種子の種類と播種量(g/m
3 )はつぎの通りである。 オーチャードグラス:11g/m3 クリーピングレッドフェス:24g/m3 メドハギ:98g/m3 イタチハギ:442g/m3 ヤマハギ:492g/m3 合計1067g/m3
【0026】そして、吸水性ポリマーの粉体を1kg/
m3 添加した比較例の植生基盤材と、膨潤保水材を50
0kg/m3 で添加した植生基盤材を吹付けて、両者の
アスファルト廃材(骨材)のリバウンドロス率、基盤硬
度、発芽日数、発芽本数、草丈について比較試験を行っ
た。
【0027】その試験結果を図3に示す。図3によれ
ば、膨潤保水材スラリーを含む植生基盤は粉体の吸水性
ポリマーを混合させた場合と比較して、リバウンドロ
ス、基盤硬度、発芽日数、発芽本数、草丈のどの点でも
格段に優れていることが証明された。
【0028】
【発明の実施の形態2】膨潤保水材スラリー4の混入形
態としては、前記実施の形態1(図2)に示した他に、
例えば十分な水を吸水させた後、余剰水を分離させた得
た膨潤保水材を予め植生基盤材へ混入しておき、この植
生基盤材を吹付ノズルへエア搬送し、一方別系統で水ま
たは水と粘結剤の混合液を吹付ノズルへ搬送し、両者を
合流させて法面に吹き付けることもできる。
【0029】
【発明の実施の形態3】前記した実施例においては、再
生アスファルトからなる骨材を植生基盤材に混入させる
場合を例示したが、本発明においては再生アスファルト
以外の骨材を使用できることは勿論である。また、本発
明は植生基盤材に骨材を混入さることを必須要件とする
ものではなく、骨材の混入を省略する場合もある。
【0030】
【発明の効果】本発明はつぎの特有の効果を奏する。 〈イ〉 植生基盤に混入させた膨潤保水材は、混入前に
十分に吸水させてある。そのため、粉体(乾燥)で保水
材を混入させる従来基盤と比べて、基盤の保水性能が格
段に向上して導入植物に対して水分を供給することが可
能となる。さらに、固体粒子間に介在する膨潤保水材が
緩衝材として機能するため、基盤硬度が必要以上に高く
なるのを効果的に抑制できる。したがって、植生に好適
な組成の植生基盤を得ることができる。 〈ロ〉 膨潤保水材が十分に吸水していることから、吹
付後の植生基盤が乾燥せずに済み、植生基盤の表層土壌
が飛散する問題を回避できる。 〈ハ〉 植生基盤材に骨材を混入させた場合、十分に吸
水した膨潤保水材が緩衝材として機能するため、骨材の
リバウンドロスを大幅に低減できる。 〈ニ〉 通常、植生基盤に骨材を混入させると保水性が
悪化するが、十分に吸水させた膨潤保水材を混入させる
ことで保水性悪化の問題を解消するだけでなく、基盤硬
度が低下して根系の成育性が良くなることや自然土壌に
より近くなるといった、骨材混入による利点を最大限に
発揮した植生基盤が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る植生基盤のモデル図
【図2】 植生基盤の施工方法の説明図
【図3】 粉体の吸水性ポリマーを乾燥添加させた比較
例(従来例)と、吸水添加した植生基盤材(本発明)と
における特性試験結果の説明図
【符号の説明】
1……植生基盤 2……骨材 3……植生基盤材 4……膨潤保水材スラリー 5……貯槽 6……吹付機 7……植生基盤材搬送用のホース 8……吹付ノズル 9……膨潤保水材 10……撹拌槽 11……水 12……貯溜槽 13……膨潤保水材スラリー搬送用のホース 14……法面 15……膨潤保水材スラリー搬送用のポンプ 16……ネット材 17……粘結材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−206817(JP,A) 特開 平4−194119(JP,A) 特開 平8−209705(JP,A) 特公 昭62−30726(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01G 1/00 E02D 17/20 102

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 植生基盤材を法面に吹き付けて造成され
    る植生基盤において、膨潤保水材として予め水の入った
    槽内に沈降防止剤と共に10分〜30分放置して十分に
    吸水させ、200〜400倍に膨潤させた状態の高吸水
    性ポリマーを混入させてあることを特徴とする、植生基
    盤。
  2. 【請求項2】 植生基盤材を法面に吹き付けて造成され
    る植生基盤において、前記植生基盤材に骨材と、膨潤保
    水材として予め水の入った槽内に沈降防止剤と共に10
    分〜30分放置して十分に吸水させ、200〜400倍
    に膨潤させた状態の高吸水性ポリマーを混入したことを
    特徴とする、植生基盤。
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