JP6422635B2 - 布製型枠、法面保護用構造体、及び法面保護方法 - Google Patents

Description

本発明は、法面保護に関し、特に、法面保護用の布製型枠、法面保護用構造体、及び該布製型枠を用いた法面保護方法に関する。

道路建設や宅地造成などに伴う切土や盛土により作られる人工的な斜面及び自然傾斜面を含む傾斜面（以下「法面（のりめん）」という）は、崩壊しないように、土質、岩質等に基づいて安定勾配を算出して、法面の勾配を安定勾配以下とすることが望ましい。法面の勾配を安定勾配以下とすることができない場合には、不足分を法面保護等により補う必要がある。

従来、法面保護は植生による緑化工法が一般的である。緑化工法は法面にハギなどの植物を植えて、植物の根が張ることにより斜面崩壊や地すべりなどの土砂災害を起こり難くするものである。しかしながら、緑化工法には、植物の成長に時間がかかるため初期に十分な法面保護を行うことができないという問題や、数年で植物が枯死してしまうことがあるという問題がある。

一方、モルタルやコンクリート等のセメント系材料を用いて法面保護を行う様々な工法が実用化されている。中でも敷設現場で布製型枠にセメント系材料を注入し、法面保護用構造体を形成する布製型枠工法は、地盤形状との適合性が高く、セメント系材料を直接法面に吹き付ける吹付工法や、敷設現場で法枠を組み立ててセメント系材料を流し込む法枠工法などに較べて施工が容易なので、安全性が高く、低コストであり、かつ短納期であるという大きな利点がある（特許文献１〜３参照）。

特開平１１−１６６２１８号公報 特開２００３−５５９７９号公報 特開平１０−８４７２号公報

布製型枠工法は、勾配が２０°程度の法面を主な施工対象としており、土質、岩質等にもよるが、勾配が３０°程度の法面までは施工することが可能である。仮に従来の施工対象よりも急な、勾配が３０°を超えるような法面に対して無理に布製型枠工法を施すと、布製型枠にセメント系材料を注入した際に、布製型枠がセメント系材料の重さに耐えきれず、法面の表面からセメント系材料と共にすべり落ちてしまうという問題がある。

そのため従来の施工対象よりも急な法面に対しては、上記吹付工法や上記法枠工法等が施されるが、これらの工法よりも布製型枠工法は安全性が高く、低コストであり、かつ短納期なので、従来の施工対象よりも急な勾配の法面に対して布製型枠工法を施すことができるようになれば大変有用である。

本発明は以上のような従来の課題を考慮してなされたものであり、従来の施工対象よりも急な勾配の法面に対しても布製型枠工法を施すことができるように工夫された布製型枠を提供すること、該布製型枠を用いて作製された法面保護用構造体を提供すること、及び、該布製型枠を用いて法面保護用構造体を形成する法面保護方法を提供することを目的とする。

本発明に係る布製型枠は、法面保護用の布製型枠であって、上側布帛と、下側布帛と、前記上側布帛及び前記下側布帛を連結する部材とを備え、前記下側布帛は、複数の孔を有することを特徴とする。

また布製型枠において、前記孔の開口面積は、２０ｍｍ^２以上であることが好ましい。

また布製型枠において、前記複数の孔の前記下側布帛に対する開口率は、２０〜５０％であることが好ましい。

また布製型枠において、前記複数の孔の一部分又は全部が、セメント系材料から染み出るアルカリ性の液体によって溶解する材料により塞がれていることが好ましい。

本発明に係る法面保護用構造体は、上側布帛と、下側布帛と、前記上側布帛及び前記下側布帛を連結する部材とを備える法面保護用の布製型枠内に、流動物を注入して固化させることにより作製された法面保護用構造体であって、前記布製型枠の下側布帛には複数の孔が開いていることを特徴とする。

本発明に係る法面保護方法は、上記布製型枠を法面に敷設する敷設工程と、前記敷設工程の後に、前記上側布帛と前記下側布帛との間に流動物を注入する注入工程と、前記注入工程の後に、前記流動物を固化させる固化工程とを含むことを特徴とする。

本発明に係る布製型枠は、下側布帛に複数の孔を有することにより、布製型枠内にセメント系材料等の流動物を注入した際に、流動物が複数の孔より布製型枠外へ流出して布製型枠と法面との間に入り、そのまま固化する。これにより、布製型枠と法面との間の隙間が減少し接地面積が増えるため、該布製型枠を用いて作製された法面保護用構造体が法面の表面からすべり落ち難くなり、従来の施工対象よりも急な勾配の法面に対して布製型枠工法を施すことができるようになる。

また、上記複数の孔の一部分又は全部を、セメント系材料等から染み出るアルカリ性の液体によって溶解する溶解材料により塞ぐ場合には、セメント系材料等の流動物の注入を始めた初期において、下側布帛にある孔が小さいか、又は開いていないので、流動物の回りがよいため作業効率が高い。また、時間が経過すると該溶解材料が溶解し下側布帛に所望の大きさの孔が形成されるので、以後は該溶解材料を用いない場合と同様にして、法面保護用構造体が法面の表面からすべり落ち難くなる。

実施形態１に係る法面保護用構造体を横方向から見た概略図である。 実施形態１に係る布製型枠における下側布帛の一部を下側から見た図である。 実施形態２に係る布製型枠における下側布帛の一部を下側から見た図である。 法面を保護する方法の手順を示す流れ図である。

本発明に係る布製型枠は、法面保護用の布製型枠であって、上側布帛と、下側布帛と、上側布帛及び下側布帛を連結する部材とを備え、下側布帛は複数の孔を有する。なお、該複数の孔の個々の開口面積は、２０ｍｍ^２以上であることが好ましい。また、該複数の孔の下側布帛に対する開口率は、２０〜５０％であることが好ましい。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る法面保護用構造体１００を横方向から見た概略図である。法面保護用構造体１００は、実施形態１に係る布製型枠１を法面Ａに敷設して、流動物Ｂを注入して固化させることにより作製される。図１に示す布製型枠１は、法面Ａの反対側となる上側に面する上側布帛１０、法面Ａ側となる下側に面する下側布帛２０、上側布帛１０及び下側布帛２０を連結する連結糸などの連結部材３０を備える。下側布帛２０は、複数の孔２１を有する。

図１において、上側布帛１０と下側布帛２０との間に流動物Ｂを注入すると、下側布帛２０の孔２１から流動物Ｂが適度な抵抗を受けながら、下側布帛２０に開けられた孔２１より布製型枠１外へ流出して、布製型枠１と法面Ａとの間に入った状態のままで固化する。これにより、従来よりも布製型枠１と法面Ａとの間の隙間が減少して設置面積が増え、布製型枠１が法面Ａからすべり落ち難くなっている。

流動物Ｂは、上側布帛１０と下側布帛２０との間に注入することができる程度の適度な流動性があり、時間の経過とともに固化するものであれば何であってもよく、例えば、モルタルやコンクリート等のセメント系材料である。実施形態１では、マンションや橋脚などに用いるものよりも水分を多くして粘度を下げ、適度な流動性が得られるように調整したセメント系材料（例えば、水セメント比６０％、Ｐロート（フローコーン）によるフロー値２０±３秒のモルタル）を用いる。なお実施形態１に係る法面保護用構造体１００においては、マンションや橋脚などとは異なり、自重に耐える程度の強度を備えればよいので、セメント系材料の水分をマンションや橋脚などに用いるものよりも多めにしても問題はない。

布製型枠１の各構成の素材には、ポリエステル、ナイロン、アラミド、全芳香族ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニールなどの合成繊維、アセテートなどの半合成繊維、レーヨンなどの再生繊維、ガラス繊維などの無機繊維、綿や麻などの天然繊維を用いることができ、特に強度、経済性の観点からポリエステルを用いることが望ましい。

図２は、布製型枠１における下側布帛２０の一部（図中点線枠内）を下側から見た図である。図２中のＣの部分はメッシュ生地（網生地）であり、Ｄの部分は強度確保のために該メッシュ生地の間に設けられた目の詰まった補強生地である。該メッシュ生地は、５×５ｍｍ角程度の孔２１（図２中の拡大図に記載）が万遍なく開いている織物であり、例えばラッセル機等の経編機を用いて織り工程で製造することができる。布製型枠１は施工時に流動物Ｂが注入されると流動物Ｂの重さにより強い力を受けるので、該補強生地を、施工時において縦になる方向（図２中の矢印Ｅの方向。以下「縦方向」と記す）に連続させて配置して縦方向の強度を高めている。

なお、該メッシュ生地は織物に限られず、必要とする強度があり、且つ孔２１が必要なだけ開いているシート状のものであればよい。また孔２１の形状は四角だけでなく、丸、楕円、多角形等、どのような形であっても構わないが、個々の孔２１の開口面積が２０ｍｍ^２未満であると、流動物Ｂの粘度のために個々の孔２１から流出する流動物Ｂの量が少なくなり過ぎるので好ましくない。

下側布帛２０における孔２１の開口率が２０％未満であると、流動物Ｂの総流出量が不足ぎみとなり、該開口率が５０％を超えると強度が保てなくなるおそれがあるので好ましくない。なお、補強生地やメッシュ生地の少なくとも一部に、パラ系アラミド繊維等の高強度繊維（引張り強度が約２ＧＰａを超えるもの）を用いれば、さらに開口率を上げることも可能である。

実施形態１に係る布製型枠１は、下側布帛２０に複数の孔２１を設けることにより、流動物が複数の孔より布製型枠外へ流出して布製型枠と法面との間の隙間が減少し、接地面積が増え、法面保護用構造体を法面の表面からすべり落ち難くすることができる。

（実施形態２）
実施形態２に係る布製型枠を用いて作製された法面保護用構造体は、実施形態１に係る布製型枠１を用いて作製された法面保護用構造体１００と同様の構造となる。

図３は、布製型枠２における下側布帛４０の一部を下側から見た図である。実施形態２に係る布製型枠２は、実施形態１の布製型枠１が備える下側布帛２０を、下側布帛４０に置き換えたものである。ここで布製型枠１と同様の構成要素には同一番号を付し、その説明を省略する。図３中のＣ’の部分は、実施形態１のメッシュ生地の孔２１の部分を、セメント系材料から染み出るアルカリ性の液体によって溶解する溶解材料４１により塞いだ生地である。

なお、下側布帛４０は、例えば経編機を用いて製造する際に、織り工程において溶解材料４１を、例えば横糸として、孔２１の部分の一部又は全部に織り込むことにより製造することもできる。また溶解材料４１を１枚ないし複数枚のシート状にし、これを実施形態１の下側布帛２０の全体又はＣの部分に重ねることにより孔２１を塞ぐこともできる。

実施形態２に係る布製型枠２を法面Ａに敷設して、上側布帛１０と下側布帛４０との間に流動物Ｂとしてモルタル等のセメント系材料を注入すると、溶解材料４１がセメント系材料から染み出るアルカリ性の液体によって溶解し、下側布帛４０に複数の孔２１が出現する。

実施形態２に係る布製型枠２は、下側布帛４０に設けた複数の孔２１の一部分又は全部を、溶解材料４１により塞ぐことにより、セメント系材料等の注入を始めた初期においては、孔２１が小さいか、又は開いていないので、セメント系材料等の回りがよいため作業効率が高い。また後に溶解材料４１が溶解し下側布帛４０に所望の大きさの孔ができるので、以後は溶解材料４１を用いない場合と同様にして、法面保護用構造体を法面の表面からすべり落ち難くすることができる。

（法面保護方法）
図４は、法面を保護する方法の手順を示す流れ図である。
以下に、実施形態１に記載の布製型枠１、又は実施形態２に記載の布製型枠２を用いて、法面を保護する方法について説明する。

（１）布製型枠１、２のいずれかを法面に敷設する（敷設工程）。なお敷設工程は、法面成形工程や布製型枠の組み立て工程を含むことが望ましい。法面成形工程は、主に施工場所の法面の成形を行うものであり、例えば河川の土手の場合には、河川計画断面図に基づいて切土や盛土を行い、地盤の凹凸をなくし、木、草、根などを除去する。

布製型枠の組み立て工程は、保護すべき法面がある程度以上大きい場合に、所定の大きさの布製型枠のユニットを複数準備して施工場所へ運搬し、現地にて施工場所の形状等を確認しながら、布製型枠のユニットを適宜組み合わせて、施工場所の法面の大きさや形状に合う布製型枠を生成するものである。

例えば上側布帛と下側布帛との間に流動物を注入すると布製型枠が幾分縮むので、この縮み分を考慮して予め準備しておいた布製型枠のユニットを設置箇所に敷設する。このとき、布製型枠のユニットは設置箇所に比べて大きいため、下端部のみを設置位置（注入後の完成位置）に合わせ、両端及び上端は設置位置に対し、はみ出した状態で敷設する。さらに、敷設工程における布製型枠の位置合わせや布製型枠の固定作業を効率良く行うために、布製型枠の所要箇所に取り付けた単管パイプ用通し袋に、足場用の市販の単管パイプを通し、布製型枠を該単管パイプに固定する。

続いて、組み立て工程により布製型枠が固定された単管パイプを利用して位置合わせをしながら、法面成形工程により成形した法面上に、組み立て工程により生成した布製型枠を敷設する。

（２）敷設工程の後に、上側布帛と下側布帛との間に流動物を注入する（注入工程）。注入工程においては、上側布帛と下側布帛との間に流動物注入用の注入ホースを挿入し、該注入ホースを用いて、低い位置から順に流動物を注入し、注入が完了した後に、こぼれた流動物を水洗し、注入ホースや単管パイプ等の副資材を撤去する。

上側布帛と下側布帛との間にモルタル等の流動物を注入した際に、流動物が複数の孔２１より布製型枠外へ流出して布製型枠と法面との間の隙間が減少する。

（３）注入工程の後に、布製型枠１、２のいずれかに注入した流動物が固化するまで現場を保全し、固化に必要な温度の管理や防水の管理などを行うことにより、該流動物を固化させる（固化工程）。特にセメント系材料を注入する場合には、暖房機器を用いて付近の温度を最適な温度に保ち、大雨などで一定量以上の水分が加わって水分過多となり強度が落ちてしまうような事の無いように、布製型枠の周囲をブルーシートなどで囲う。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

（実施例１）
ポリエステル糸１１００デシテックスを経４６本／インチ、緯４２本／インチで、平織り組織にした２重織り基布を上側布帛及び下側布帛に用いて、注入工程後の上側布帛と下側布帛との間隔が１００ｍｍとなるように、上側布帛及び下側布帛を連結する部材の形状や長さを調整した１×１ｍ角程度の大きさの布製型枠を、今回の試験用に作製して使用した。ここで下側布帛には、実施形態１の布製型枠１に準じて、開口率が３５％程度の割合で５×５ｍｍ角程度の孔２１が開いているものを用いた。

（比較例１）
実施例１と同様の条件において、下側布帛に、孔２１がない上側布帛と同等のものを使用した。

（方法）
実施例１の布製型枠を３つと、比較例１の布製型枠を１つとを用いて、盛土をした斜面勾配３４°の斜面において、図４に示した法面保護方法の手順に準じて各々の布製型枠を単管パイプに固定し、モルタルを注入して固化した後に、固定用の単管パイプを外して滑りの有無を確認した。

（結果）
実施例１の布製型枠は３つとも滑らずに斜面に留まることができ、比較例１の布製型枠は斜面に留まることができずに滑り落ちた。実施例１の布製型枠の下側布帛において、土が付いていた部分（以下「設置面積」と記す）の割合を測定したところ、平均で３０％程度であった。一方、比較例１の布製型枠の下側布帛における設置面積の割合は１４％程度であった。

実施例１及び比較例１の結果から、本発明の布製型枠によれば、従来の施工対象よりも急な勾配の法面に対しても布製型枠工法を施すことができることがわかる。

１、２ 布製型枠
１０ 上側布帛
２０ 下側布帛
３０ 連結部材
４０ 下側布帛
４１ 溶解材料
１００ 法面保護用構造体

Claims (6)

1. 法面保護用の布製型枠であって、
   上側布帛と、
   下側布帛と、
   前記上側布帛及び前記下側布帛を連結する部材とを備え、
   前記下側布帛は、
   流動物の流出孔を複数有し、
   前記上側布帛と前記下側布帛は、前記部材により連結されている部分において互いに離間していることを特徴とする布製型枠。
2. 前記流動物の流出孔の開口面積は、２０ｍｍ²以上である請求項１に記載の布製型枠。
3. 複数の前記流動物の流出孔の前記下側布帛に対する開口率は、２０〜５０％である請求項１又は２に記載の布製型枠。
4. 複数の前記流動物の流出孔の一部分又は全部が、
   セメント系材料から染み出るアルカリ性の液体によって溶解する材料により塞がれている請求項１〜３のいずれか１項に記載の布製型枠。
5. 上側布帛と、下側布帛と、前記上側布帛及び前記下側布帛を連結する部材とを備える法面保護用の布製型枠内に、流動物を注入して固化させることにより作製された法面保護用構造体であって、
   前記布製型枠の下側布帛には流動物の流出孔が複数開いており、
   前記上側布帛と前記下側布帛は、前記部材により連結されている部分において互いに離間していることを特徴とする法面保護用構造体。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の布製型枠を法面に敷設する敷設工程と、
   前記敷設工程の後に、前記上側布帛と前記下側布帛との間に流動物を注入する注入工程と、
   前記注入工程の後に、前記流動物を固化させる固化工程とを含むことを特徴とする法面保護方法。

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