JP4364063B2 - 土留用バッグ及び擁壁の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、擁壁を構築する際に積み重ね使用される土留用バッグに関する。また、該土留用バッグを用いた擁壁の構築方法に関する。

切土や盛土によって形成された法面を崩落や侵食から守るために、石や土砂を充填した籠を前記法面の前面側に積み重ねて擁壁を形成することが一般的に行われている。

例えば、特許文献１には、籠状の詰め材収容体を有し、該詰め材収容体の前面に石が露出している土木構築物用ユニットが記載されている。この土木構築物用ユニットでは、詰め材収容体の前壁側がコンクリート版によって構成されており、詰め材収容体の前壁側以外の部分は透水性を有する屈撓性シート体により構成されている。これにより、土木構築物ユニットの施工性と耐久性とを調和させることができるとされている。

また、特許文献２には、上部を開口した金属製籠マットを緑化対象域に設置して、この金属製籠マットの内部に石と植生基材を充填する緑化工法が記載されている。この緑化工法では、石と植生基材のそれぞれは、金属製籠マットの内部を平面視で二分する各空間に充填され、植生基材の流失は、植物の通芽が可能なシート材料によって防止される。これにより、法面の安定保持だけでなく、法面の緑化を好適に達成することも可能になるとされている。

特開平11−166219号公報（特許請求の範囲、［0018］、図3） 特開2000−045288号公報（特許請求の範囲、［0043］、図1、図2）

しかし、特許文献１の土木構築物用ユニットにおける詰め材収容体や、特許文献２の緑化工法に用いる金属製籠マットは、石や土砂等の中詰材を上部から充填するものであったために、中詰材を充填した状態で持ち運ぶことが困難であり、作業性や施工性に優れたものとは言えなかった。また、特許文献１の詰め材収容体と、特許文献２の金属製籠マットはいずれも、施工によって擁壁前面側に野生生物が乗り越えることの困難な段差を形成してしまうものであったために、施工現場周辺に生息している野生生物の生息域を分断して減少させ、野生生物の生態系を乱すおそれがあるものであった。このため、前記段差により、施工作業や施工後のメンテナンス作業を阻害するおそれもあるものであった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、中詰材を充填した状態での持ち運びが容易であるだけでなく、中詰材を充填する量の判断も容易で、擁壁の構築に熟練していない人であっても扱うことのできる作業性や施工性に優れた土留用バッグを提供するものである。また、人間や小動物が歩行可能な歩行路を擁壁前面側に形成することもできる土留用バッグを提供するものである。さらに、これらの土留用バッグを用いて好適に行うことのできる擁壁の構築方法を提供するものである。

上記課題は、中詰材を充填して積み重ね使用される土留用バッグであって、バッグ底部と、バッグ底部に連続する略筒状のバッグ胴部とからなり、バッグ底部が剛性を有する板材で形成され、バッグ胴部が可撓性及び通水性を有するシート材で形成されてなる土留用バッグを提供することによって解決される。この土留用バッグは、土嚢のように内部に石や土砂等の中詰材を詰め込んだ状態で持ち運んだり積み重ねることができるものであり、作業性や施工性に優れたものである。

ここで、「バッグ底部が剛性を有する板材で形成され」とは、バッグ底部が、土留用バッグに中詰材が充填された状態であっても容易に変形しない程度の剛性を有する板材で形成されることを意味する。バッグ底部を形成する板材には、金属板や樹脂板等の剛板を使用してもよく、網状の板材（金属棒を網状に組み合わせたものやパンチングメタル等）であってもよいが、バッグ底部がコンクリート板によって形成されてなることが好ましい。これにより、バッグ底部を強度と耐食性に優れたものとすることが可能になる。

バッグ底部の形状は特に限定されるものではなく、円形状や楕円形状等であってもよいが、バッグ底部が略多角形状（三角形、四角形、六角形等）をなすことが好ましい。これにより、擁壁前面側に人間や小動物が歩行可能な歩行路を形成することも可能になる。バッグ胴部が略六角形をなすと、土留用バッグを亀甲積みすることが可能になり、より強固で外観も美しい擁壁を構築することが可能になるためにより好ましい。バッグ底部は、平行六辺形であるとより好ましく、対辺の長さがそれぞれ等しい平行六辺形であるとさらに好ましい。これにより、土留用バッグを、規則正しく整然と積み重ねできるようになり、さらに安定した擁壁を構築することが可能になる。

バッグ胴部は、可撓性及び通水性を有するシート材であれば特に限定されず、例えば、天然繊維からなる織布や不織布等であってもよいが、樹脂製シートによって形成されてなることが好ましい。これにより、バッグ胴部を軽量でありながらも耐久性や耐食性に優れたものとすることが可能になる。バッグ胴部に、中詰材を切り替える目印が設けられてなることも好ましい。これにより、擁壁の構築に熟練していない人であっても、法面の傾斜角や土質等に応じた適切な位置に適切な厚さの透水層を形成することが可能になる。

充填する中詰材を切り替える位置を指示する目印をバッグ胴部に設けておくことも好ましい。バッグ胴部に設ける目印は、ラインや文字等を用いたものであってもよいが、バッグ胴部のうちバッグ底部に近い側をシート材Ｓ_１で形成し、バッグ底部から遠い側をシート材Ｓ_１とは別のシート材Ｓ_２で形成し、シート材Ｓ_１とシート材Ｓ_２の境界を中詰材を切り替える目印とすることが好ましい。これにより、バッグ胴部に消失することのない目印を設けるだけでなく、バッグ胴部の材質を各中詰材（バッグ底部から近い側に充填する中詰材と、バッグ底部から遠い側に充填する中詰材）を充填するのに適した素材とすることが可能になる。

シート材Ｓ_１が開孔径０．２ｍｍ以下の孔を有する素材からなり、シート材Ｓ_２が開孔径２．５〜１００ｍｍの孔を有する素材からなることも好ましい。これにより、土留用バッグのバッグ底部に近い側を、小粒径材を充填するのに適した材質とし、土留用バッグのバッグ底部から遠い側を、大粒径材を充填するのに適した材質とすることが可能になる。シート材Ｓ_１の開孔径は、通常、小粒径材の平均粒径よりも小さい値に設定され、シート材Ｓ_２の開孔径は、通常、大粒径材の平均粒径よりも小さい値に設定される。シート材Ｓ_１の開孔径は、通常、シート材Ｓ_２の開孔径よりも小さく設定される。

小粒径材としては、粘土（国際土壌学会による分類では、粒径が２．０×１０^−３ｍｍ未満の粒子）、シルト（国際土壌学会による分類では、粒径が２．０×１０^−３〜２．０×１０^−２ｍｍの粒子）、又は砂（国際土壌学会による分類では、粒径が２．０×１０^−２〜２．０×１０^０ｍｍの粒子）等の中詰材（いわゆる土砂）が例示される。一方、大粒径材としては、礫（国際土壌学会による分類では、粒径が２．０×１０^０ｍｍ以上の岩片）等の中詰材（いわゆる石）が例示される。

また、上記課題は、剛性を有する板材で形成されたバッグ底部とバッグ底部に連続する可撓性及び通水性を有するシート材で形成された略筒状のバッグ胴部とからなる土留用バッグに中詰材を充填した後、該土留用バッグをバッグ胴部を寝かせた状態で多段に積み重ねてバッグ底部で擁壁前面を形成することを特徴とする擁壁の構築方法を提供することによっても解決される。この擁壁の構築方法は、前記土留用バッグを用いて好適に行うことができるものである。これにより、崩落しにくい安定した擁壁を容易に構築することが可能になる。

このとき、下からｙ＋１段目に配される土留用バッグＢ_ｙ＋１のバッグ底部と、下からｙ段目に配された土留用バッグＢ_ｙのバッグ底部は連続させてもよいが、土留用バッグＢ_ｙ＋１を土留用バッグＢ_ｙよりも後方に控えた位置に積み重ね、土留用バッグＢ_ｙ＋１の上向き外周面と土留用バッグＢ_ｙの上向き外周面とを往来可能に連絡させることが好ましい。これにより、人間や野生生物が昇降可能な歩行路を擁壁の前面側に形成することが可能になる。この構成は、バッグ底部が略多角形状をなす場合に特に好適である。

ここで、「上向き外周面」とは、土留用バッグの外周面のうち、施工後に法線ベクトルの鉛直成分が正になるものいう。ただし、鉛直方向上向きを正とする。また、「土留用バッグＢ_ｙ＋１の上向き外周面と土留用バッグＢ_ｙの上向き外周面とを往来可能に連絡」とは、人間や小動物が乗り越えることの困難な段差や隙間等の障害が土留用バッグＢ_ｙ＋１の上向き外周面と土留用バッグＢ_ｙの上向き外周面との間に形成されないように、土留用バッグＢ_ｙ＋１の上向き外周面と土留用バッグＢ_ｙの上向き外周面とを連絡させることをいう。土留用バッグＢ_ｙ＋１の上向き外周面と土留用バッグＢ_ｙの上向き外周面は、通常、直接的に接続されるが、平坦面等の踊り場を介して間接的に接続される場合もある。

バッグ胴部のバッグ底部に近い側には平均粒径が０．２〜５０ｍｍの小粒径材を充填し、バッグ胴部のバッグ底部から遠い側には平均粒径が２０〜１５０ｍｍの大粒径材を充填して、バッグ胴部の中詰材を小粒径層と大粒径層との２層に形成することも好ましい。これにより、擁壁の前面側に植物を植生させると同時に、擁壁の背面側に透水層を形成することも可能になる。このため、自然環境に溶け込みやすく、かつ大雨が降ったような場合であっても崩落しにくい安定した擁壁を構築することができる。

下からｙ＋１段目に配された土留用バッグＢ_ｙ＋１の上向き外周面（上向き外周面上の点）を始点として、下からｙ段目に配された土留用バッグＢ_ｙに向かってアンカーピンを挿し込み、土留用バッグＢ_ｙ＋１を土留用バッグＢ_ｙに固定することも好ましい。これにより、土留用バッグＢ_ｙ＋１と土留用バッグＢ_ｙとの一体性を高めて、さらに崩落しにくい擁壁を構築することが可能になる。

以上のように、本発明の土留用バッグや擁壁の構築方法によって、中詰材を充填した状態での持ち運びが容易であるだけでなく、中詰材を充填する量の判断も容易で、擁壁の構築に熟練していない人であっても扱うことのできる、作業性や施工性に優れた土留用バッグを提供することが可能になる。また、人間や小動物が歩行可能な歩行路を擁壁前面側に形成することも可能になる。

以下、本発明を、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、本発明の土留用バッグを示した一部破断斜視図である。図２は、本発明の土留用バッグの施工状態を示した斜視図である。図３は、本発明の土留用バッグを７段に積み重ねた状態を示した断面図である。

図１に示す土留用バッグＢは、平行六辺形（六角形）をなすバッグ底部１０と、バッグ底部１０に連続する略筒状のバッグ胴部２０とからなっている。バッグ底部１０は、施工後に上側に配される上端面（上辺）と施工後に下側に配される下端面（下辺）とが正面視で同じ長さになっており、他の２組の側端面（側辺）より長く設定されている。２組の側端面は全て同じ長さに設定されている。このように、バッグ底部１０を扁平な平行六辺形とすることにより、土留用バッグＢの設置安定性を高めることが可能になる。

バッグ底部１０は、剛性を有する板材で形成されている。本実施態様において、バッグ底部１０はポーラスコンクリート板によって形成されており、植物が生えることが可能なものとなっている。また、中詰材３０が吸収した水分をバッグ底部１０から逃がすことが可能なものとなっており、中詰材３０の圧力の増大を防止することができるものとなっている。バッグ底部１０の厚さＴ（図３参照）は、バッグ底部１０の材質等によって異なり特に限定されるものではないが、バッグ底部１０がコンクリート板によって形成されている場合には、通常、１〜１５ｃｍに設定される。厚さＴが１ｃｍより小さいと、バッグ底部１０の耐久性が低下して破損するおそれがあるためである。厚さＴは、３ｃｍ以上であるとより好ましく、５ｃｍ以上であるとさらに好ましい。一方、バッグ底部１０の厚さＴが１５ｃｍを超えると土留用バッグＢの重量が嵩むおそれがある。厚さＴは、１３ｃｍ以下であるとより好ましく、１０ｃｍ以下であるとさらに好ましい。バッグ底部１０には、強度向上を図る等の理由で、金属棒等の剛棒を埋め込んでもよい。

バッグ胴部２０は、バッグ底部１０に連続した略筒状のものとなっている。本実施態様において、バッグ胴部２０は、内部に中詰材３０が充填された状態で略六角柱（あくまで理想的な形状）をなすものとなっており、寝かせた状態で積み重ねやすいものとなっている。バッグ胴部２０の保形性を向上するために、バッグ胴部２０に金属棒等の剛棒を取り付けてもよい。バッグ胴部２０は、筒状のものであってもよいし、有底の袋状のものであってもよい。

バッグ胴部２０とバッグ底部１０との接合手段は、バッグ胴部２０に中詰材３０を充填しても接合部が裂けない程度に接合できるものであれば特に限定されず、接着剤を用いて接着する等、各種の接合手段を選択できる。本実施態様においては、バッグ胴部２０の端部をコンクリート製のバッグ底部１０の内部に埋め込むことによって接合している。

バッグ胴部２０は、可撓性と通水性を有する樹脂製のシート材で形成されている。バッグ胴部２０のうちバッグ底部１０に近い側２１は、開孔径０．２ｍｍの通水孔を有するシート材Ｓ_１で形成されており、バッグ底部１０から遠い側２２は開孔径２．５〜１００ｍｍの通水孔を有するシート材Ｓ_２で形成されている。本実施態様において、シート材Ｓ_１には、いわゆるフィルタークロスを使用しており、シート材Ｓ_２には、いわゆるジオテキスタイルを使用している。このため、バッグ胴部２０は、軽量でありながらも耐食性や強度に優れたものとなっている。

シート材Ｓ_１とシート材Ｓ_２との接合手段は、シート材Ｓ_１，Ｓ_２の境界部がバッグ胴部２０に中詰材３０を充填しても裂けない程度に接合できるものであれば特に限定されず、縫着や溶着あるいは接着剤を用いて接着する等、各種の接合手段を選択できる。本実施態様においては、シート材Ｓ_１とシート材Ｓ_２とを縫合することによって接合している。シート材Ｓ_１とシート材Ｓ_２との境界は、後述するように、小粒径材２１と大粒径材２２とを切り替える目印となる。

次に、本発明の擁壁の構築方法について説明する。まず、図１に示すように、土留用バッグＢのバッグ胴部２０に中詰材３０を充填する。バッグ胴部２０に中詰材３０を充填する際には、バッグ底部１０が鉛直下側となるように土留用バッグＢを立てて行うと、中詰材３０を自重によって密な状態としながら充填できるために好ましい。

このとき、バッグ胴部２０のうちバッグ底部１０に近い側２１（シート材Ｓ_１に覆われた部分）には小粒径材３１を充填し、バッグ底部１０から遠い側２２（シート材Ｓ_２に覆われた部分）には大粒径材３２を充填する。このように充填することで、バッグ胴部２０の内部に小粒径層と大粒径層との２層を形成することが可能になる。小粒径材３１と大粒径材３２との間には、仕切り部材（図示省略）を設けてもよい。これにより、土留用バッグＢの施工時又は施工後に、小粒径材３１が大粒径材３２の側に崩れ落ちるのを防止することが可能になる。仕切り部材を設ける場合には、シート材Ｓ_１と同様の通水孔を有するものを使用するとよい。本実施態様においては、小粒径材３１として水硬化性の土砂を使用しており、大粒径材３２として石を使用している。小粒径材３１には現地発生土を使用してもよいし、植物の種子を予め混ぜておいてもよい。中詰材３０を所定量充填した後、バッグ胴部２０の端部を縛って充填作業を終える。このとき、バッグ底部１０と同様の板材をバッグ胴部２０の開口端側に配することによって土留用バッグＢの保形性をさらに高めてもよい。

続いて、中詰材３０が充填された土留用バッグＢを、図２と図３に示すように、バッグ胴部２０を略水平に寝かせた状態で多段に積み重ねていく（亀甲積み）。このとき、下からｙ＋１段目に配される土留用バッグＢ_ｙ＋１（例えば土留用バッグＢ_７）の前面が、下からｙ段目に配された土留用バッグＢ_ｙ（例えば土留用バッグＢ_６）の前面よりも距離Ｌ（図３参照）だけ後方になるように、土留用バッグＢ_ｙ＋１（土留用バッグＢ_７）を土留用バッグＢ_ｙ（土留用バッグＢ_６）よりも後方に控えた位置に積み重ねていく。これにより、土留用バッグＢ_ｙ＋１（土留用バッグＢ_７）の上向き外周面と土留用バッグＢ_ｙ（土留用バッグＢ_６）の上向き外周面とを往来可能に連絡させることが可能になる。またこのとき、バッグ底部１０の上端面は略水平になっており、人間や野生生物が休息や方向転換を行うことのできる踊り場としての機能を奏するものとなっている。

土留用バッグＢ_ｙ＋１の前面と土留用バッグＢ_ｙの前面との距離Ｌは、土留用バッグＢの寸法や、擁壁を構築する法面の傾斜角や、小粒径層の厚さ等によっても異なり、特に限定されるものではない。ただし、距離Ｌが小さすぎると、擁壁の前面側に形成される歩行路を小動物や人間が歩行できなくなるおそれがある。このため、距離Ｌは、小動物の歩行を考慮する場合には５ｃｍ以上、人間の歩行を考慮する場合には２０ｃｍ確保しておくと好ましい。一方、距離Ｌが大きすぎると、土留用バッグＢ_ｙの大粒径層と土留用バッグＢ_ｙ＋１の大粒径層とが非連続になり、擁壁背面側に形成される透水層が分断されるおそれがある。このため、距離Ｌは、バッグ胴部２０の長さの２分の１以下に設定すると好ましく、３分の１以下に設定するとより好ましい。バッグ胴部２０の長さは、通常、３０〜２００ｃｍである。

さらに続いて、土留用バッグＢ_ｙ＋１の上向き外周面から土留用バッグＢ_ｙに向かってアンカーピン（図示省略）を挿し込み、土留用バッグＢ_ｙ＋１を土留用バッグＢ_ｙに固定する。このアンカーピンを、土留用バッグＢ_ｙ＋１と土留用バッグＢ_ｙとを貫通して、その下にある土留用バッグＢ_ｙ−１や地面に達するまで挿し込むと、擁壁を構成する各土留用バッグＢの一体性をさらに高めることが可能になるため好ましい。

最後に、擁壁の前面側に水を掛けて、各土留用バッグＢに充填された水硬化性の土砂を固化させることによって擁壁が完成する。このとき、擁壁を構成する各土留バッグＢは、人や小動物が歩行するのに、あるいは法面の崩落を防止するのに十分な保形性と強度を有するものとなっている。

以上で説明した本発明の擁壁の構築方法と土留用バッグは、住宅地周辺あるいは道路や線路の脇に形成された切土面や盛土面等を始めとして、各種の法面に擁壁を手軽に構築できるものである。

本発明の土留用バッグを示した一部破断斜視図である。 本発明の土留用バッグの施工状態を示した斜視図である。 本発明の土留用バッグを７段に積み重ねた状態を示した断面図である。

符号の説明

１０ バッグ底部
２０ バッグ胴部
２１ バッグ胴部のうちバッグ底部に近い側
２２ バッグ胴部のうちバッグ底部から遠い側
３０ 中詰材
３１ 小粒径材
３２ 大粒径材
４０ 地山
Ｂ 土留用バッグ

Claims (9)

1. 中詰材を充填して積み重ね使用される土留用バッグであって、バッグ底部と、バッグ底部に連続する略筒状のバッグ胴部とからなり、バッグ底部が剛性を有する板材で形成され、バッグ胴部が可撓性及び通水性を有するシート材で形成され、バッグ胴部のうちバッグ底部に近い側がシート材Ｓ _１ で形成され、バッグ底部から遠い側がシート材Ｓ _１ とは別のシート材Ｓ _２ で形成され、シート材Ｓ _１ とシート材Ｓ _２ の境界が中詰材を切り替える目印となることを特徴とする土留用バッグ。
2. シート材Ｓ_１が開孔径０．２ｍｍ以下の孔を有する素材からなり、シート材Ｓ_２が開孔径２．５〜１００ｍｍの孔を有する素材からなる請求項１記載の土留用バッグ。
3. バッグ底部が、コンクリート板によって形成されてなる請求項１又は２記載の土留用バッグ。
4. バッグ底部が、略多角形状をなす請求項１〜３いずれか記載の土留用バッグ。
5. バッグ胴部が、樹脂製シートによって形成されてなる請求項１〜４いずれか記載の土留用バッグ。
6. 剛性を有する板材で形成されたバッグ底部とバッグ底部に連続する可撓性及び通水性を有するシート材で形成された略筒状のバッグ胴部とからなり、バッグ胴部のうちバッグ底部に近い側がシート材Ｓ _１ で形成され、バッグ底部から遠い側がシート材Ｓ _１ とは別のシート材Ｓ _２ で形成された土留用バッグに、シート材Ｓ _１ とシート材Ｓ _２ の境界を目印として中詰材を切り替えて充填した後、該土留用バッグをバッグ胴部を寝かせた状態で多段に積み重ねてバッグ底部で擁壁前面を形成することを特徴とする擁壁の構築方法。
7. シート材Ｓ _１ に覆われた部分には平均粒径が０．２〜５０ｍｍの小粒径材を充填し、シート材Ｓ _２ に覆われた部分には平均粒径が２０〜１５０ｍｍの大粒径材を充填して、バッグ胴部の中詰材を小粒径層と大粒径層との２層に形成する請求項６記載の擁壁の構築方法。
8. 下からｙ＋１段目に配される土留用バッグＢ_ｙ＋１を下からｙ段目に配された土留用バッグＢ_ｙよりも後方に控えた位置に積み重ね、土留用バッグＢ_ｙ＋１の上向き外周面と土留用バッグＢ_ｙの上向き外周面とを往来可能に連絡させる請求項６又は７記載の擁壁の構築方法。
9. 下からｙ＋１段目に配された土留用バッグＢ_ｙ＋１の上向き外周面を始点として下からｙ段目に配された土留用バッグＢ_ｙに向かってアンカーピンを挿し込み、土留用バッグＢ_ｙ＋１を土留用バッグＢ_ｙに固定する請求項６〜８いずれか記載の擁壁の構築方法。

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