JP4880522B2 - 法面緑化基盤材及びその施工法 - Google Patents

Description

本発明は土木工事によって露出する傾斜地面（法面）の降雨による崩壊流出を防止し、草の生え易い傾斜カット地面を形成する技術に関するものである。

従来、森林内の竹林をカットして綿状竹短繊維を形成し、これをバーク堆肥と混合して傾斜地面を層状に被覆する方法が行われた（例えば特許文献１、２、３）。

ところが上記綿状竹短繊維は綿状に固まって竹短繊維が分散し難く、バーク堆肥に混合しても綿状にむらを生じ均等混合し難いという問題があった。

又バーク堆肥との上記混合むら部分に雨水が集中して傾斜面を崩壊流下し、地面を露出させるという問題があった。

特願２００２−３２３９２８号 特開平５−２７２１４１号 特開平１０−２９８９９６号

本発明は土木工事によって生じた傾斜露出地面（法面）に孔隙に富み空気の通流が良好で雑草の居付き良好で、しかも降雨が上記被覆層内に均等に浸水し、上記被覆層が降雨によって、傾斜地面を流下するおそれがなく傾斜地面を充分保護し雑草の発生及び育成を充分行い得る傾斜地面被覆料及びその施工法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１にシリンダの先端に多孔端板を設け、該シリンダと共通中心線を有するスクリューコンベヤに送られて圧縮されている竹材のチップを、上記端板の多数の小透孔と該端板の内面に接する回転刃の回転による剪断及び引裂きによって、０〜１０ｍｍ程度の竹短繊維に解砕して比較的軟い短繊維による水分１０〜６０ｗｔ％よりなる竹短繊維を押出し形成し、上記押し出された竹短繊維は比較的柔軟で水分１０〜６０ｗｔ％よりなる気孔マス状に保持されており、上記気孔マスを構成する上記竹短繊維は、その繊維細胞が長く両端が開放されており、上記繊維細胞内に毛管現象により水を貯蔵し得る構造であり、上記竹短繊維による気孔マスをバーク堆肥に２０〜８０ｗｔ％分散混合し、さらに焼却灰、火山灰、フライアッシュ等を主とする水硬性接着剤を２〜５ｗｔ％添加混合して上記竹短繊維と上記バーク堆肥粒子とを空隙を介在して接着し、さらに水を添加混合して団粒マスを形成してなる法面緑化基盤材、
第２に上記接着剤が水硬性セメントである上記第１発明記載の法面緑化基盤材、
第３にシリンダの先端に多孔端板を設け、該シリンダと共通中心線を有するスクリューコンベヤに送られて圧縮されている竹材のチップを、上記端板の多数の小透孔と該端板の内面に接する回転刃の回転による剪断及び引裂きによって、０〜１０ｍｍ程度の竹短繊維に解砕して比較的軟い短繊維による水分１０〜６０ｗｔ％よりなる竹短繊維を押出し、これにより比較的柔軟で水分１０〜６０ｗｔ％よりなる気孔マス状に保持された竹短繊維を形成し、上記気孔マス状に保持された上記竹短繊維は、その繊維細胞が長く両端が開放されており、上記繊維細胞内に毛管現象により水を貯蔵し得る構造を有しており、上記竹短繊維による気孔マスをバーク堆肥に２０〜８０ｗｔ％分散混合し、さらに焼却灰、火山灰、フライアッシュ等を主とする水硬性接着剤を２〜５ｗｔ％添加混合して上記竹短繊維と上記バーク堆肥粒子とを空隙を介在して接着して添加混合物を形成し、上記添加混合物に水を添加して空気又は水等の圧力流体によってノズルから噴出して傾斜地面に散布し、該地面に団粒マスによる被覆層を形成することを特徴とする法面緑化基盤材施工法、
によって構成される。

従って竹材の上記短繊維はバーク堆肥内で充分に分散してバーク堆肥を均等に強化し、傾斜露出地面（法面）を均等に被覆し、上記団粒マスは上記水硬性接着剤によって１体化し、その保水性によって傾斜地面被覆層の乾燥を平均的に防止することができる。

又降雨に際しては上記団粒マスによる被覆層の１体性によって降雨は該被覆層の表面から均等に浸透し、さらに法面に沿って該被覆層内を流下して被覆層と法面との剥離や被覆層の流出は阻止される。

本発明は上述のように構成したので、土木工事によって形成された山の露出傾斜地面（法面）を安全に被覆し得るばかりでなく降雨時に雨水は１体に団粒化した上記被覆層に浸透し、さらに該被覆層の内部空隙を流下し、１体の上記被覆層によって法面の露出を防止し、かつ地面崩壊を防止し得る効果がある。

山間の舗装道路構築工事等の土木工事において伐採される猛宗竹、間伐猛宗竹又は熊笹竹の竹材をチップ１状に細断して植繊機（登録商標）４即ち植物繊維化手段のホッパ９内に投入する。

上記植繊機４はシリンダ１０の先端に多孔端板１１を設け、後端に後端板１２を設け、両端板１１，１２間に上記シリンダ１０と共通中心線ｃを有するスクリューコンベヤ１３を内蔵し、スクリューコンベヤ１３の螺旋刃１４を上記シリンダ１０の内周面１０'に接し、かつスクリューコンベヤ１３の螺旋ピッチｔをシリンダ１０の先端に行くに従って漸減させてなり、
上記シリンダ１０の基部に設けたホッパ９から供給される上記竹材のチップ１を螺旋ピッチ空間ｓに供給するものである。

上記中心線ｃの回りのスクリューコンベヤ１３の回動と、それに伴う螺旋刃１４の螺動によって上記ピッチ空間ｓ内の竹材チップ１は先端に向って押されて移動し、かつ螺旋刃１４とシリンダ１０の内周面１０'とによって剪断されて先端板１１の内面に圧縮される。

上記両端板１１，１２の中心部にはスクリューコンベヤ１３の先端及び後端軸１３’，１３”の軸受孔１３ａ，１３ｂが設けられ、先端及び後端軸１３’，１３”を共通中心線ｃ上に軸支する。

上記先端軸１３'には先端板１１の内面に接する回転刃１４'を設け、該内面にスクリューコンベヤ１３に送られて圧縮されている上記剪断竹材のチップ１を先端板１１の多数の小透孔１５と回転刃１４'の回転による剪断及び引裂きによって該竹材のチップ１をほぼ０〜１０ｍｍ程度の竹短繊維２に潰砕剪断し、これを上記多数の小透孔１５から押出すことができる。

上記小透孔１５から押出された竹材短繊維２は機外に集積され、ホッパ９への竹材チップ１の上記投入によって自動的に竹短繊維２が量産される。
このように形成した竹短繊維２の成分分析結果は表１のとおりであり、水分は１０〜６０ｗｔ％の範囲である。

平成１４年１０月２２日
計量証明事業所福岡県知事登録第６１号
飲料水水質検査事業所福岡県１０水第７１号
西日本環境リサーチ株式会社

上記竹短繊維２は図４（イ）（ロ）図に示すように竹短繊維２の繊維細胞２'が長く両端が開放されているため繊維細胞２'内に毛管現象により水１６を貯蔵するため竹短繊維２の貯水性が大であり、細胞２'内の水が発散することとなる。

又竹短繊維２は適度の弾力性及び強度を有し、比較的柔軟で水分１０〜６０ｗｔ％よりなる気孔マス（団塊）状に保持され、かつ強度及び弾力性が比較的強い。

そのため該竹短繊維２（図４）をバーク堆肥に２０〜８０ｗｔ％添加混合して緑化基盤材とすることにより、竹短繊維２を上記バーク堆肥に骨材として分散混合し、バインダーとして上記接着剤を添加混合することによって空隙針状結晶による団粒構造のマスが得られる。

上記接着剤は竹短繊維２及びバーク堆肥粒子との親和性を有し、紙焼却灰（ペーパースラッジ）、火山灰又はフライアッシュ等を主とする水硬性セメントを２〜５ｗｔ％添加混合し、上記竹短繊維２とバーク堆肥粒子とを空隙を介在して接着し、スポンジのように１体化した団粒マス（団塊）を形成することができる。

そして図２、図３に示すように法面７にノズル６で加水圧力空気又は圧力水で吹付けて施工することによって法面７の地盤に吹付け圧力及び竹短繊維２の引掛り性能によって地盤を形成する粗面への着床性良好で摺動（滑動）するおそれが少なく１体化した団粒マスによる被覆２３が得られる。

バーク堆肥は流木、製材かす、間伐材、伐根材等の木樹皮を破砕機でチップとなし、その後酒、焼酎粕を混入して４〜６月間工場敷地内に堆積して一次発酵を行う。

さらに一次発酵後の上記堆肥に窒素源を添加し、焼酎液等を混入撹拌してさらに発酵を促進させ、撹拌を繰返してさらに４〜６月間熟成させた後水分調整を行い、かつ粗素材を篩別けを行いバーク堆肥とするものである。

勿論、バーク堆肥の製造は上述の方法に限定されるものではなく、例えば特開平７−８２０６１号等がある。

上記竹短繊維２のチップと上記バーク堆肥との混合物と上記水硬性接着剤の添加混合物５及び水２９をホッパ１７（図２）に供給し、ロータリーバルブ１８の毎分回転数（ｒｐｍ）を調整して横向管１９内に連続的に供給し、横向管１９に接続したポンプ２０、調整弁２１によって圧力を調整することによって、上記混合物５をホース２２を経てノズル６に水力輸送によって該ノズル６から法面７に向って吹付けて該法面７を該混合物５で被覆２３することができる（図２）。

又図３に示すように上記混合物５をブロワー２０’及び調整弁２１’によりホース２２、ノズル６で空気輸送し、水槽２７からポンプ２８によって水２９をホース２２内に加水し、ノズル６から上記法面７に上記混合物５を水２９及び空気で吹付けて被覆２３することができる。水２９の加水点Ｐはノズル６の先端から２〜５ｍの距離ｗとする。

法面７が岩盤又は正土（まさつち）であって芝生を植生する場合には予め上記竹短繊維２を法面７に上記ノズル６で空気輸送によって吹付け、次にバーク堆肥、上記接着剤及び水を法面７に被覆２３した後芝生を植付ける。又は芝生に代り上記竹短繊維２中に種子を混合し、これを法面７に吹付ける。

圧力空気、圧力水は何れも圧力流体であるためホース２２及び先端のノズル６内を円滑に流動し、ノズル６から噴射又は押出されて法面７に吹付けて供給される。上記圧力水は上記混合物５と充分混合し、上記水硬性接着剤と反応し、空隙の多い団粒マスとなって法面７を被覆２３する。

上記吹付けによって法面７を被覆２３した上記団粒マスに２０〜３０部含まれる竹短繊維２がその強度および弾力性によって法面７の粗面に圧着係合して一面に着床させ、かつ水分を十分保水し得るばかりでなくＰＨの低下を防止することができる。
そして竹短繊維２及びバーク堆肥の粒子は上記ペーパースラッジ、火山灰、フライアッシュ等を主とする水硬性セメントによって１体の団粒マスによる被覆２３を形成し、雨水は該被覆２３の空隙内に吸収され、該被覆２３の中を流下する。

尚図１中２４はシリンダ１０内の竹材のチップ１の共回り防止用ボルト、２５は原動機の出力軸との連結金具、２６はスクリューコンベヤ１３の回転軸である。

本発明は上述のように構成したのでバーク堆肥中に添加混合された弾性及び靭性に富む竹短繊維が骨材としての機能を果し、柔軟なバーク堆肥を強化し、竹短繊維とバーク堆肥粒子との上記接着剤による１体の団粒マスにより保水性を向上しかつ酸性化を防止し得るばかりでなく、上記竹短繊維と法面との接触及びノズル吹付け圧力によって法面に１体の団粒マス層を形成して十分着床し、法面の均等緑化を計ることができる。

竹材潰砕状態ミンチ機の縦断面図である。 法面空気吹付状態の側面図である。 法面水力吹付状態の側面図である。 （イ）図は上記竹短繊維の倍率約２００倍顕微鏡写真、（ロ）図は（イ）図の倍率約２倍顕微鏡写真である。

符号の説明

１ 竹材のチップ
２ 竹短繊維
４ 植繊機
５ 混合物
６ ノズル
７ 法面

Claims (3)

1. シリンダの先端に多孔端板を設け、該シリンダと共通中心線を有するスクリューコンベヤに送られて圧縮されている竹材のチップを、上記端板の多数の小透孔と該端板の内面に接する回転刃の回転による剪断及び引裂きによって、０〜１０ｍｍ程度の竹短繊維に解砕して比較的軟い短繊維による水分１０〜６０ｗｔ％よりなる竹短繊維を押出し形成し、
   上記押し出された竹短繊維は比較的柔軟で水分１０〜６０ｗｔ％よりなる気孔マス状に保持されており、
   上記気孔マスを構成する上記竹短繊維は、その繊維細胞が長く両端が開放されており、上記繊維細胞内に毛管現象により水を貯蔵し得る構造であり、
   上記竹短繊維による気孔マスをバーク堆肥に２０〜８０ｗｔ％分散混合し、さらに焼却灰、火山灰、フライアッシュ等を主とする水硬性接着剤を２〜５ｗｔ％添加混合して上記竹短繊維と上記バーク堆肥粒子とを空隙を介在して接着し、さらに水を添加混合して団粒マスを形成してなる法面緑化基盤材。
2. 上記接着剤が水硬性セメントである請求項１記載の法面緑化基盤材。
3. シリンダの先端に多孔端板を設け、該シリンダと共通中心線を有するスクリューコンベヤに送られて圧縮されている竹材のチップを、上記端板の多数の小透孔と該端板の内面に接する回転刃の回転による剪断及び引裂きによって、０〜１０ｍｍ程度の竹短繊維に解砕して比較的軟い短繊維による水分１０〜６０ｗｔ％よりなる竹短繊維を押出し、これにより比較的柔軟で水分１０〜６０ｗｔ％よりなる気孔マス状に保持された竹短繊維を形成し、
   上記気孔マス状に保持された上記竹短繊維は、その繊維細胞が長く両端が開放されており、上記繊維細胞内に毛管現象により水を貯蔵し得る構造を有しており、
   上記竹短繊維による気孔マスをバーク堆肥に２０〜８０ｗｔ％分散混合し、さらに焼却灰、火山灰、フライアッシュ等を主とする水硬性接着剤を２〜５ｗｔ％添加混合して上記竹短繊維と上記バーク堆肥粒子とを空隙を介在して接着して添加混合物を形成し、
   上記添加混合物に水を添加して空気又は水等の圧力流体によってノズルから噴出して傾斜地面に散布し、該地面に団粒マスによる被覆層を形成することを特徴とする法面緑化基盤材施工法。

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