JP3610553B2

JP3610553B2 - 法面の緑化工法

Info

Publication number: JP3610553B2
Application number: JP2001344045A
Authority: JP
Inventors: 平一宇野; 良幸宇野
Original assignee: 有限会社岐阜応用資材
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2021-11-09
Also published as: JP2003147773A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、法面を緑化するため該法面に植生基盤材を吹き付ける法面の緑化工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に法面の緑化工法としては、ガン吹付工法と客土吹付工法が使用されている。
【０００３】
ガン吹付工法は、予め工場において、土壌とバーク堆肥を混合して適度の水分比に調整した植生基盤材を製造し、現地において、この植生基盤材に、種子、肥料及びこれらを固めるための植生基盤固化材を混合する。そして、これら混合物をホースを通して圧送し、法面に吹付ける工法である。植生基盤固化材としては主としてセメント類や高分子樹脂が使用されている。
【０００４】
一方、客土吹付工法は、ハイドロシーダーまたはミニクリートと呼ばれる吹付け機材（車載型）のタンク内に上述した植生基盤材、種子、肥料、植生基盤固化材及び水を入れてよく混練することにより泥状となし、コンプレッサーで法面に吹き付ける工法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来の工法においてはつぎのような問題があった。
【０００６】
（Ａ）ガン吹付工法の問題点
（イ）植生基盤固化材として液体高分子樹脂（樹脂濃度３０〜５０％）を植生基盤材に０．０５〜０．５％の割合で混合しているが、混合物の土配合率を多くしたり又は合計含水率が多くなると、粘度が高くなって微粒子体が吹付ホースの内壁及びホースのジョイント部分に付着し、材料の流動性を阻害する。従って、適宜に作業を中止して内部の詰まり物を除去する必要があり、作業ロスが多く、コスト高になる。
【０００７】
（ロ）上記問題を解決するため、混合物の合計含水率を極力少なく調整すると、ホース内の通過状態は良好になるが、反面、混合物が法面に吹付けられたとき跳ね返って法面に定着せず、いわゆるリバウンド率が多くなって、法面下部（法尻）に堆積しロスとなる。このリバウンド率は勾配が急になる程多くなる。
【０００８】
（ハ）植生基盤材は、施工現場に納入した後、吹付日までに経過日数があると、その間の天候により含水率が変化するので、一定の吹付条件を維持することが難しい。更には、年間の乾燥期、降雨期、多湿期別に適性条件を維持して施工することが難しい。
【０００９】
（ニ）かかる理由により土の微粒子物混入を避け、軽量で吹きやすいバーク堆肥や長繊維物の併用によって厚層吹工法（有機吹工法）が主流となっている。同工法はコンプレッサの圧力でホース内を流れやすくすることで施工は簡単になったものの、吹付面の空隙率が多いことから乾燥がしやすく降った雨水を貯える能力に欠け、従って、降雨量が少ない時季や、炎暑が続く夏場には発芽した種子の水分不足による立ち枯れが多くなり、当然施工手直し頻度が高くなっている。
【００１０】
（ホ）長期生命力に乏しいかつての草本主体工法から、ＣＯ_２削減対策や、自然界の景観を重視した樹林化工法に移りつつある中で当然乍ら植生基盤材の構成も樹林化適土の母体が土であることから、土混合比を増やさざるを得なくなり、微生物の活力によって永久緑化を図る努力が必要となっている。
【００１１】
（へ）土混合比率を多くした基盤材の侵食を防ぐ方法として、高分子樹脂やセメントを安定材（固化材）とする場合、使用後の被膜は硬く、雨水の浸入が不充分な状態となり、植生に最も必要な保水能力に欠け、且つ、その基盤面は硬くなりすぎて酸欠を招く為、双葉種子の発芽率を悪くし、基盤が乾燥すると収縮しクラックが入りやすくなる為、発芽むらが増加する。
【００１２】
（ト）岩盤が殆どの法面に中、高木種子を多用することは、その根が伸張することを考慮して要求される吹付厚が３〜１０ｃｍの厚さとなるように吹き付けることになり、上記固化材使用での安定化に数日を要することや、法勾配が１割以上の急勾配地での緑化が主体であることから基盤材の重量支持の為、ラス金網を張って流亡や滑落を防いでいることからコスト高となっている。
【００１３】
（Ｂ）客土吹付工法の問題点
（イ）植生基盤材は水と共に送られるので、ホース内の移動は円滑に行われるが、法面に吹き付けられたとき植生基盤材が水に流されていわゆる「だれる」という現象が発生し定着率が低下する。
【００１４】
（ロ）植生基盤固化材は微細な土壌粒子を接着させて団粒化させるものである。法面に土を活着させるものもこの植生基盤固化材の作用であるが、吹付け後、植生基盤固化材が乾いて土壌を安定させるまでに、平均して３日間程度の時間を要する。安定化するまでは水に弱く、雨等が降ると吹付け面全体が流亡してしまうことになる。
【００１５】
（ハ）固化して安定化するまでに３日間程度の時間を要するために、吹付けた客土を法面に固定させる手段が必要である。そのため、一般的には、ラス網と呼ばれるネットを吹付け面全体を覆うように張っておくことが必要になる。
【００１６】
（ニ）岩盤への客土吹付け等する場合には、植栽物の根が伸長することを考慮して、要求される吹付け厚が１〜５ｃｍの厚さとなるように吹付けることになるが、安定化するまでに時間を要し、この間土やバーク堆肥等の重量を支持できない。従って、吹付られる植生基盤材の含水率が高いため勾配が急になる程だれやすくなることにより、一気に要求する厚さとなるように吹付けることはできない。そのため、１〜１．５ｃｍ厚で、２度吹き，３度吹きすることが必要になる。
【００１７】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、植生基盤材がホース内を円滑に移動することができ、しかも、法面に確実に定着でき、更には、工事が迅速に実施できる法面の緑化工法を提供するところである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明が採った手段は、土を主体とし有機堆肥を含んだ植生基盤材、種子、肥料及びこれらを固めるための植生基盤固化材を混合し、これら混合物をホースを通して圧送するとともに、ホースの先端において霧状に噴霧された水と混合して法面に吹き付けるところに特徴を有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。
本実施例において使用した植生基盤材は、土を主体とし有機堆肥、間伐材チップを含んだものである。本実施例においては２０％以上８０％以下の土を使用している。また、その土は、湖底土や浄水汚泥を擬集、水分調整したものが利用される。これにより、埋めもどし量が減少し産廃土の有効利用としての貢献度が高くなる。
【００２０】
また、植生基盤固化材としては、後述する粉体である無機固化材を、植生基盤材に対して０．５〜５容積％の割合で配合し使用する。
【００２１】
この植生基盤固化材は、法面に吹付けられた植生基盤材等を迅速に固めて法面に固定するものであって、さらに、法面に形成された人工基盤が雨水等により侵食されることを防止する作用も有するものである。
【００２２】
植生基盤材の配合率の一例としては、
バーク堆肥５４〜０％
間伐チップ０〜２０％
湖底土２０〜５０％
ココナツファイバー１０％
寒天粕１０％
モミガラ３〜５％
炭屑３〜５％
が使用される。
【００２３】
つぎに、植生基盤固化材について説明する。本発明において使用される植生基盤固化材は、粉体であって、硫酸カルシウム７０〜５０重量部と、アルミナ若しくはアルミナセメントのいずれか一方３０〜５０重量部とを含み、植生基盤固化材４０〜６０重量部に対して、フライアッシュ、製紙スラッジ灰、鉱滓、キラ、及び鋳物砂を含む産廃土群より選ばれた１種又２以上の混合物を６０〜４０重量部の割合で配合され、そのｐＨが８．０〜１０．０の範囲に調整されている。
【００２４】
この植生基盤固化材はつぎのような特徴を有する。即ち、
▲１▼硫酸カルシウム自体で硬化する特性、▲２▼アルミナ、若しくはアルミナセメント中の酸化アルミニウムを加水分解し水和ゲル化させることにより生成する編み目構造水酸化アルミニウム水和ゲルの強い吸着特性、並びに、他の電解質や粘土質、ケイ酸塩あるいは産廃土等を、緩い粒子間結合により抱き込み凝集して団粒化するという凝集特性、▲３▼水や土等と混合され吹付けノズルから噴射される段階では運動エネルギーを得てゾル状であり法面上では運動エネルギーを失って直ちにゲル化するというチクソトロピー特性、を相乗的に作用させるところに構成特徴がある。
【００２５】
アルミナとは、β−アルミナ（Ｎａ_２Ｏ・１１Ａｌ_２Ｏ_３を基本としたもの）並びにγ−アルミナ（立方晶系スピネル型のＡｌ_２Ｏ_３化合物）のことであり、三方晶系鋼玉型の格子構造を持ったα−アルミナ（酸化アルミニウム：Ａｌ_２Ｏ_３）を含まないものとする。なお、β−アルミナ並びにγ−アルミナのいずれかを主たる成分として含有するものも使用可とする。
【００２６】
アルミナに水を加えると溶け、水酸化アルミニウム水和物ゲルが生成する。このゲル体は強い吸着特性を有しているため、様々な無機化合物や粘土質、土壌等を抱き込み、緩い粒子間結合によって凝集し全体が粒子化するという特性がある。
【００２７】
硫酸カルシウムは、硫酸カルシウムの０．５水和物のことであり、密度が２．７６ｇ／ｃｍ^３のα型と、密度が２．６２〜２．６４ｇ／ｃｍ^３のβ型があり、いずれも使用でき、水を吸収して二水和物に戻る性質がある。水を加えてかき混ぜると発熱し、体積を増して固化する。これは、溶解度の大きいβ型が溶解して二水和物として再結晶し、微結晶同士が絡み合って繊維状の組織を有するものに硬化するためである。
【００２８】
また、アルミナと硫酸カルシウムにさらに水を加えると、水和反応によって、網目状エトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３・３ＣａＳＯ_４．３２Ｈ_２Ｏ）が生成する。この際に、混合されている土壌等や地面側の土も若干取り込まれるため、各種物質が複雑に関係しあって、種々の固化反応を土壌等を取り込みながら地面上に網目状となるため、種子などを保持したままの状態で緑化地面上に強固に固定できる。すなわち、吹付け作業の後、すぐに雨が降っても吹付け面の流亡は非常に少なく、法面土壌とともに硬化させることができ、法面上に堅牢な植生基盤を形成でき、法面の緑化を効果的に行うことができる。
【００２９】
エトリンガイトの生成に当たって水和反応により、水を消費する。この際に、なお、フライアッシュ、製紙スラッジ焼却灰、鉱滓、キラ、及び鋳物砂等の産廃土が配合されていると、これらの中に含まれるアルミニウムが水酸化アルミニウム水和物ゲルになると共に、硫酸カルシウムと速やかに反応して上記網目状エトリンガイトを生成させることができ、産廃土の有効利用が図れる。
【００３０】
また、例えば煤煙脱硫時に生成する消石灰を配合すると、エトリンガイド結晶の生成や植栽物の発芽に好適なアルカリ条件（ｐＨ８．０〜１０．０）を維持することができ、エトリンガイド生成反応の活性化、硬化速度の調整、急傾斜角法面への活着増大、吹付面の硬度高揚などが図れるようになる。
【００３１】
つぎに、本発明の緑化工法について図面を参照して説明する。
先ず、図１において、植生基盤材、種子、肥料、植生基盤固化材、その他材料は、コンベヤ１に積載されてモルタルガン機２に運ばれる。このモルタルガン機２は容量２００〜３００Ｌのタンクを有しており、ここで植生基盤材、種子、肥料、植生基盤固化材等は混合される。含水率は６０％以下である。
【００３２】
混合された植生基盤材等は発電機３により駆動されたコンプレッサ４により加圧されてホース５内に圧送される。このホース５の先端部には吐出ノズル１０が取付けられている。この吐出ノズル１０は図２に示すように、中央の混合部１１を挟んで、一方にホース５に接続される接続部１２が設けられ、他方に吹付部１３が設けられている。接続部１２の内周部１２ａを前記植生基盤材等が通過する。
【００３３】
混合部１１は二重構造になっており、内周部１２ａの外側に同心状に中空部１１ａが形成されている。また、この中空部１１ａから内周部１２ａに連通する放射状の複数個の孔１１ｂが形成されている。
【００３４】
動力噴霧器１４は、発電機３により駆動され水槽１５から供給された水を５〜７気圧に加圧して混合部１１に取着されたエルボ１６を介して中空部１１ａに供給する。この水は、孔１１ｂを通して矢印方向に内周部１２ａに吹付けられ、ここを通過する植生基盤材等に霧状に噴霧されて、吹付部１３から法面２０に吹付けられる。これにより、バーク堆肥に土の微粒子や固化材がまきつくように合体し、材料が持つ土のシルト分を瞬時に反応する固化材によって地表に強く密着するので、吹付層を１〜１０ｃｍと厚く形成することができる。
【００３５】
植生基盤材等に霧状に噴霧される水分は、植生基盤材に対して容量比３〜６％である。
【００３６】
上記実施例によれば、つぎの効果を奏する。
ａ）植生基盤材、種子、肥料、植生基盤固化材がホース５内を圧送される場合、含水比を低く抑えているので粘度が低く、従来のようにホース５の内面に微粒子が付着することがなく、管内抵抗が少なくて移動が円滑に行われ、作業が効率的に実施できる。
【００３７】
ｂ）しかも、法面に吹付直前に給水されるので、従来のガン吹付工法におけるように植生基盤材のリバウンドを極力低くすることができる。
【００３８】
ｃ）特に本実施例においては、植生基盤固化材は、硫酸カルシウム及びアルミナを含んでいるので、水和反応によって、網目状エトリンガイトが生成され、土壌等や地面側の土も取り込まれ地面上に網目状となるため、種子などを保持したままの状態で土の粘性を利用しながら土以外の有機物の表面にからみつかせて、緑化地面上に強固に固定できる。すなわち、吹付け作業の後、すぐに雨が降っても吹付け面の流亡は非常に少なく、法面土壌とともに硬化させることができ、法面上に堅牢な植生基盤を形成でき、法面の緑化を効果的に行うことができる。
【００３９】
ｄ）さらに、植生基盤材に土壌の構成比率を多くしたので、草木の植生ばかりでなく、自然土を多く含む土壌がないとよりよい植生が出来ないと云われている樹林の植生にも好適である。
【００４０】
尚、本発明の法面の緑化工法は、上記した植生基盤材及び植生基盤固化材に限定されるものではなく、従来の植生基盤材を使用することもでき、また、植生基盤固化材も従来のガン吹付工法及び客土吹付工法に使用されていたものを適用することもでき、さらには、特願２０００−２５４７８０号に開示された植生基盤材組成物を使用することもできる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の法面の緑化工法は、土を主体とし有機堆肥を含んだ植生基盤材、種子、肥料及びこれらを固めるための植生基盤固化材を混合し、これら混合物をホースを通して圧送するとともに、ホースの先端において水を混合して法面に吹き付けるので、植生基盤材がホース内を円滑に移動することができ、しかも、吹付時において水を混合させるので、植生基盤材を法面に確実に定着でき、更には、工事が迅速に実施できるという優れた効果を奏するものである。また、草木の植生のみならず、樹林の植生も可能ならしめるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概要を示す正面図である。
【図２】吹付ノズルを示す図で、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は混合部を矢印方向に切断した図である。
【符号の説明】
２モルタルガン機
４コンプレッサ
５ホース
１０吐出ノズル
１１混合部
１１ａ中空部
１１ｂ孔
１２接続部
１２ａ内周部
１３吹付部
１４動力噴霧器
１５水槽
１６エルボ
２０法面

Claims

土を主体とし有機堆肥を含んだ植生基盤材、種子、肥料及びこれらを固めるための植生基盤固化材を混合し、これら混合物をホースを通して圧送するとともに、ホースの先端において霧状に噴霧された水と混合して法面に吹き付けることを特徴とする法面の緑化工法。