JP6499017B2 - 斜面保護方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、法面等の斜面を保護するための斜面保護方法に関する。

従来、基材を植生種子（緑化用植物の種子）とともに収容した袋状体と、この袋状体が複数装着されるネット状部材とで構成される斜面保護用具を法面（斜面）に設置する斜面保護工が実施されている（特許文献１）。

この斜面保護工では、袋状体によって堰止められて堆積した流亡土砂、周囲からの木の葉等により、袋状体の山側に植生基盤が小段状に形成され、この小段において植物が生長し易くなるいわゆる小段効果によって、緑化が早期にかつ良好に実現することとなる。すなわち、ここでいう小段効果とは、土砂が堆積することにより法面よりも勾配が緩い生育基盤層が小段状に形成され、この小段において植物が生長し易くなる効果をいう。

しかし、この斜面保護工で用いる袋状体内の基材は、有機質を主体として配合され、時間の経過とともに有機質が消耗され、施工環境によっては、基材の激しい目減りが生じる場合がある。そして、この場合、この目減りに伴って、法面とこの法面に設置した斜面保護用具の袋状体との間に生じた隙間や袋状体の上側から、小段を構成する植生基盤が流亡・滑落し、袋状体の山側に植生基盤が形成されなくなり、その結果、小段効果が得られなくなるという問題がある。

そこで、基材又は袋状体に、吸水により硬化する硬化材料を含ませることが考えられる。降雨等により硬化材料が硬化すれば、袋状体の形状が維持されるので、小段効果の損失の防止を図ることができる。

特開２００７−５６６０６号公報

袋状体の姿勢が不安定であると、その姿勢の変化に伴って小段効果が損なわれてしまう場合があった。

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、袋状体の安定性を高めて小段効果を良好かつ確実に得ることができる斜面保護方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、吸水または吸湿により硬化する硬化材料を収容した袋状体を具備した斜面保護用具を斜面に敷設する斜面保護方法であって、前記袋状体が、斜面に打設される複数の固定部材によって貫かれ、前記硬化材料の硬化後には袋状体が固定部材の頭部と強固に連結された一体構造となるようにするとともに、前記硬化材料は、セメントに、砂又はパーライト又はバーミキュライトを混合してなるドライモルタルであることを特徴とする斜面保護方法を提供する（請求項１）。

本願発明では、袋状体の安定性を高めて小段効果を良好かつ確実に得ることができる斜面保護方法が得られる。

すなわち、本願の請求項に係る発明の斜面保護方法では、固定部材を打設する際、袋状体を複数の固定部材で貫くようにしておくことにより、硬化材料の硬化後には袋状体が複数の固定部材と強固に連結されて一体構造になるので、袋状体の安定に伴って斜面の保護の一層の強化を図ることができる。

本発明の一実施の形態に係る斜面保護方法で用いられる斜面保護用具の構成を概略的に示す斜視図である。 前記斜面保護用具のモルタル袋の袋状体の構成を概略的に示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、法面に敷設された前記斜面保護用具の状態の変化を概略的に示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前記袋状体の変形例の形成前及び形成後の構成を概略的に示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前記袋状体の他の変形例の形成前及び形成後の構成を概略的に示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、各々前記袋状体のさらに他の変形例の構成を概略的に示す説明図である。 前記斜面保護用具の別の変形例の構成を概略的に示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、法面に敷設された図７の斜面保護用具の状態の変化を概略的に示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、各々前記斜面保護用具の変形例の構成を概略的に示す説明図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら以下に説明する。

本実施の形態に係る斜面保護方法は、図１に示す斜面保護用具１を斜面の一例である法面Ｎ（図３（Ａ）及び（Ｂ）参照）に敷設して、法面Ｎの保護及び緑化を図るためのものである。

斜面保護用具１は、図１に示すように、略矩形状を呈するネット状部材２と、このネット状部材２に保持（装着）されるモルタル袋３及び基材袋４を具備する。

ネット状部材２は、長手方向に適宜間隔で収容部５を有する。ここで、本例のネット状部材２は、例えば横幅が１ｍ、縦の長さが５〜１０ｍの部材であり、収容部５は縦方向に３０ｃｍ間隔で設けられている。すなわち、図１には、ネット状部材２（斜面保護用具１）の一部のみが表れている。そして、各収容部５には、モルタル袋３又は基材袋４が単独で収容される。図１に示す例では、二つに一つの収容部５にモルタル袋３が収容され、残りの収容部５に基材袋４が収容されている。なお、収容部５は、モルタル袋３又は基材袋４を収容することができる程度の大きさを有する袋状、筒状あるいはポケット状に形成され、各袋３，４は収容部５の一端側からその内部に挿入され、これにより、各袋３，４はネット状部材２によって保持されることになる。

なお、ネット状部材２は、耐久性に富む繊維（例えばナイロンやポリエステル、アラミド、カーボン、ガラス、ポリアセタール等の繊維）あるいは腐食性繊維（例えば椰子等の繊維）を用いて、目合い５〜１０ｍｍ程度に成形したものであり、これら両者（耐久性に富む繊維と腐食性繊維）を重ね合わせてもよい。さらに、強度向上のために、ネット状部材２に金網（例えば、亀甲金網やラス金網）を重ね合わせてもよい。

モルタル袋３は、両端が閉塞された細長い筒状を呈する袋状体３ａに、吸水により硬化するドライモルタル（硬化材料）３ｂを収容したものであり、袋状体３ａ内に空隙を生じる材料（例えば肥料成分の溶出等によって経時的に目減りする基材のような材料）は収容していないので、高強度化を図ることができる。なお、本例のドライモルタル３ｂは、セメントに粒状の砂を骨材として混合したものであるが、ドライモルタル３ｂを構成する骨材には、砂に限らずバーミキュライトやパーライト（軽石）等を用いることができる。また、ドライモルタルに例えばスチールファイバー等の補強材を混合し、硬化後のモルタル袋３の強度向上効果が得られるようにしてもよい。

ここで、袋状体３ａに対する収容物の充填量は、粗充填時を１００％としたときに重量比で８０〜１６０％となるようにする。粗充填とは、袋状体３ａ内に収容物を自然落下させて充填することであり、一般的に「ゆるみかさ密度」を測定するときに使用される方法である。そして、袋状体３ａに対する収容物の充填量が１６０％を上回ると、強度面では良好となるものの、モルタル袋３の柔軟性が失われ法面Ｎへ追随しづらくなり、材料コストも余分に必要となる。反対に、充填量が８０％を下回ると、モルタル袋３の法面Ｎへの馴染みは良くなるが、袋状体３ａ中に空隙が発生し、硬化材料の硬化時に袋状体３ａと一体化しない等の理由で密実な硬化体が得られず強度不足に陥る（下記表１参照）。

例えば、ドライモルタル３ｂとして、セメント：砂が１：２（重量比）の材料を用いる場合には、上記充填量が１２８％程度になるようにすると、強度面でも法面Ｎへの追随性の面でも非常に優れたモルタル袋３が得られることになる。

また、モルタル袋３を構成する袋状体３ａは、図２に示すように、内袋体６及び外袋体７よりなる二重構造を有し、これら二つの袋体６，７間に、袋状体３ａの長手方向の強度を増すためのシート状の高強度繊維８が配置されている。ここで、高強度繊維８は袋状体３ａの少なくとも長手方向に使用されていて、この高強度繊維８によって袋状体３ａの長手方向の強度が増すことになる。なお、高強度繊維８は、袋体６，７の何れか一方又は両方に接合（例えば熱融着や接着）や連結（例えば縫合）等されていてもよいし、両者６，７の間に挿入されているだけでもよい。一方、内袋体６は外袋体７内に挿入されているだけでもよいし、外袋体７に直接又は高強度繊維８を介して間接的に例えば接合や連結等されていてもよい。内袋体６が外袋体７内に挿入されているだけの場合には、例えば内袋体６内にドライモルタル３ｂを収容した後、この内袋体６の外側に外袋体７を被せるようにすればよい。

ここで、袋体６，７は、ドライモルタル３ｂを通さず、かつ、透水性を有するシート状体を用いて形成することができ、その素材としては、例えば、不織布、フェルト、布（織布）、編織物、ジュート布、水分解性プラスチック、薄綿などが挙げられる。

また、高強度繊維８の素材には、産業資材用として高強力となるように製造されたポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの合成繊維や高強力のガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などが使用される。

基材袋４は、両端が閉塞された細長い筒状を呈する袋状体４ａに基材４ｂを収容したものである。袋状体４ａは、基材４ｂを通さず、透水性を有するシート状体を用いて形成することができ、その素材には、袋体６，７と同じ素材を用いることができる。基材４ｂは、例えば緑化用植物の種子（植生種子）、生育補助材（保水材、肥料等）または土壌改良材等から適宜に選択されたものを含む植生基材であってもよいし、その他の通常基材であってもよく、さらに、植生基材および通常基材を混合したものであってもよい。前記植生基材としては、例えば、バーミキュライトを主体として配合され植生種子を含んでいるものや、表土シードバンクを含み、具体的には、斜面保護対象地（緑化対象地）の近傍の地山や森林等の植生種子を含んでいる表土にピートモス、バーク堆肥や保水材など生育補助材を適宜混合してなるものが挙げられる。この場合、確実に筋状に植物を導入可能となる。また、前記通常基材としては、ウッドチップ、農水産廃棄物（貝殻、蟹殻、果実屑など）、製紙スラッジ等の植生に害を及ぼすことの無い材料から適宜に選択されたものを含む基材が挙げられる。

そして、この実施形態の斜面保護方法は、図３（Ａ）に示すように、斜面保護用具１を法面Ｎに敷設するだけで完了する。なお、斜面保護用具１を敷設するには、例えばアンカーピン等の固定部材９の打設によって斜面保護用具１を法面Ｎに固定すればよい。また、法面Ｎに対して、各袋３，４が等高線に沿うように斜面保護用具１を敷設することが、各袋３，４の山側に堆積した土にも植物が根付き、緑化をより早期にかつ良好に図ることができる前記小段効果が得られる点で望ましく、さらに、景観向上の点でも望ましい。モルタル袋３は、等高線上の配置に加えて、等高線と直交するように配置し、交点に固定部材９を打設して格子状に連結してもよい（図示せず）。そうすることで、より法面Ｎの保護効果の高い工法とすることができる。

上記のように法面Ｎに敷設された斜面保護用具１の各袋３，４は、自重により法面Ｎに隙間無く沿った状態で配置される。すなわち、各袋３，４は、法面Ｎに凹凸があってもそれに沿わせて張設することができる程度以上の柔軟性を有している。このことは、ネット状部材２についても同様である。

そして、図３（Ａ）に示すように、降雨等によるモルタル袋３内への水分の供給に伴ってドライモルタル３ｂは硬化する。このようにドライモルタル３ｂが硬化した後は、モルタル袋３はその形状を維持し、これにより、モルタル袋３の法面Ｎへの密接状態は保持されるので、図３（Ｂ）に示すように、このモルタル袋３の山側に流亡土砂が堆積するなどして植生基盤１０が確実に形成され、上述の小段効果が得られる。そして、本例では、上述のように、袋状体３ａに対する収容物の充填量を考慮してあるので、斯かる小段効果を良好かつ確実に得ることができる。

特に、固定部材９を打設する際、一本のモルタル袋３が複数の固定部材９で貫かれた状態となるようにしておくことにより、ドライモルタル３ｂの硬化後にはモルタル袋３が固定部材９の頭部と強固に連結され一体構造になるので、ネット状部材２の縦横の両方向の補強効果も得られる。この場合、鹿の踏み荒らしからの保護効果も高まる。ここで、本例のネット状部材２は、ラッセル編み（鎖編み）によって得られたものであり、横方向の強度は縦方向の強度よりも劣り、そのために横方向にずれ（伸び）やすくなっているが、この横方向の強度はドライモルタル３ｂが硬化した後のモルタル袋３によって大幅に補強されることになり、モルタル袋３で法面Ｎをしっかり押さえることで、ネット状部材２の伸縮性が制限され、法面Ｎ表層の保護機能が向上することにもなる。すなわち、斜面保護用具１を展開し、固定部材９で固定するのみで、法面Ｎの転石落下の初動を効果的に抑制することができ、それに起因する小崩落を防止できる。故に、斜面保護用具１は、小落石の崩壊が生じやすい法面Ｎや侵食を生じやすい法面Ｎに用いて好適であり、法面Ｎの凍上抑制にも資するものとなり、本実施形態の斜面保護方法は緑化（斜面保護）基礎工として適用可能なものとなる。

上記のように斜面保護用具１を法面Ｎに敷設する斜面保護方法を実施することにより、基材袋４内に収容された基材４ｂ中の植生種子が発芽・生長し、より積極的な緑化を行うことができる。また、斜面保護用具１に植物種子が含まれていない場合であっても、モルタル袋３の山側に小段状に形成された植生基盤１０において周辺植生からの飛来種子を効果的に捕捉することができ、植物が発芽・生長する。従って、法面Ｎの緑化被覆が略全面にわたって確実になされることとなる。

しかも、モルタル袋３のドライモルタル３ｂによって形成されるモルタルの圧縮強度は高いが曲げ強度は小さく、故に硬化後のモルタルは割れやすいという問題があるが、袋状体３ａの強度を高める高強度繊維８によってモルタルが割れ難くなっている。また、モルタル袋３の袋状体３ａが分厚くて袋状体３ａの内部にまで水が十分に浸透しなかったり、モルタル袋３への水分の供給量が少なかったりしてドライモルタル３ｂが十分に硬化しなくても、袋状体３ａは高強度繊維８によって保形可能である。

また、本例の斜面保護用具１では、モルタル袋３の袋状体３ａにおいて、高強度繊維８を内袋体６と外袋体７とで挟み込むようにしているので、モルタル袋３にドライモルタル３ｂを収容するときに高強度繊維８が剥離することを防止することができる上、袋状体３ａの三層構造内に空間が形成されることにより水分の保持性能が上昇し、モルタルの養生効果が高まること（高強度化）を期待することもできる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。

前記斜面保護方法を実施する際、予め一体化された斜面保護用具１を法面Ｎに敷設してもよいが、例えば、各袋３，４を装着していない状態の斜面保護用具１を法面Ｎに配置した後、各袋３，４を収容部５内に挿入してもよく、この場合には、斜面保護用具１が軽量化し、法面Ｎまでの運搬を少人数で行うことができる。

また、各袋３，４は、図１に示すような細長い袋状となっているものに限られず、例えば、縦横の比率がほぼ同じである袋状であってもよい。この場合、各袋３，４を保持するネット状部材２の収容部５の構成も、各袋３，４にあわせて適宜に変更すればよい。

ネット状部材２の下側に、例えばスフ薄綿、パルプ繊維、合成樹脂等の生分解性素材、可溶性素材または水解性素材を用いて形成され、水および植物の芽や根を通すように構成されたシート状部材（図示していない）を貼着等適宜の手段により設けてもよい。この場合、前記シート状部材の下面に、植生種子、肥料、土壌改良材、保水材等から適宜に選択されたものを含む植生基材を水溶性糊材によって付着し、これにより、シート状部材が前記植生基材を担持した状態となるように構成することが望ましい。前記シート状部材は、レーヨン製の薄綿を薄く延ばして形成することもできる。

なお、前記シート状部材とネット状部材２とを貼着等によって直接固定してもよいが、例えば、シート状部材とネット状部材２とを法面Ｎ上に積層状態で配置した後、アンカーピン等の固定部材９の打設を行うことにより、両者を法面Ｎに敷設してもよい。

その他、各袋３，４が装着される部材はネット状部材２に限らず、マット状又はシート状の部材であってもよい。また、ネット状部材２等を用いることにより、各袋３，４の設置の簡略化を図ることができるが、これに限らず、各袋３，４のみを設置するようにしてもよい。

図１に示すネット状部材２には収容部５を設けているが、収容部５を設けず、例えば各袋３，４をロープや針金等でネット状部材２に縛り付けるようにしてもよい。

斜面保護用具１を敷設することによって行う前記斜面保護方法は、斜面での実施に適したものであり、法面Ｎは斜面の一例であるが、例えば平地等において前記斜面保護方法を実施してもよいことは言うまでもない。ただし、前記小段効果が得られる等の点で、前記斜面保護方法は法面Ｎでの実施により適している。

図１に示す例では、二つに一つの収容部５にモルタル袋３が収容され、残りの収容部５に基材袋４が収容されているが、これに限らず、三つに一つの収容部５にモルタル袋３を収容し、残りの収容部５に基材袋４を収容したり、基材袋４を用いず全ての収容部５にモルタル袋３を収容したりするなど、モルタル袋３及び基材袋４を収容する比率は適宜変更可能である。

図２に示す袋状体３ａは三層構造になっているが、これに限らず、例えば、内袋体６を無くして袋状体３ａの内側に高強度繊維８が露出した状態となるようにしてもよいし、逆に、外袋体７を無くして袋状体３ａの外側に高強度繊維８が露出した状態となるようにしてもよい。

モルタル袋３の中には、鉄線や高強度繊維ロープなどの芯材を、ちょうちんスペーサーのようなスペーサーで中心を保ちつつ長手方向に配置してもよい（図示せず）。そうすることで、より強度の高いモルタル袋３とすることができ、法面Ｎに対する斜面保護用具１の敷設後、モルタル袋３のドライモルタル３ｂが硬化するまでの間や硬化後において、袋状体３ａが法面Ｎに沿う状態を良好に維持することができるようにしてもよい。

図２に示すモルタル袋３の袋状体３ａには、高強度繊維８が内袋体６の外面及び外袋体７の内面全体を覆う筒状又は袋状に設けられているが、これに限らず、高強度繊維８は、袋状体３ａの長手方向の強度を増すように構成されていればよい。従って、例えば図４（Ａ）に示すように、シート状の外袋体７に対して高強度繊維８を縞状に固着し、同図（Ｂ）に示すように、高強度繊維８が内側になるように外袋体７を丸めて筒状とし、その縁を閉じて袋状体３ａを形成するようにしてもよい。この形成過程で内袋体６を設けるようにしてもよいし、外袋体７ではなく内袋体６に高強度繊維８を設けるようにし、高強度繊維８が外側になるように内袋体６を丸めて筒状とするようにしてもよい。いずれにしても、形成後の袋状体３ａにおいては、高強度繊維８は、袋状体３ａの長手方向に延びる部分を有するので、袋状体３ａの長手方向の強度が増すことになる。

また、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す変形例では、高強度繊維８は袋状体３ａの長手方向に延びる部分のみを有しているが、袋状体３ａの周方向に延びる部分を併せて有していてもよいのであり、その一例として、例えば図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、高強度繊維８を格子状とすることもできる。

また、高強度繊維８は、袋状体３ａの長手方向の強度を増すことができる範囲で多様に設けることができ、例えば、図６（Ａ）に示すように、矩形状の内袋体６又は外袋体７の対角線上を通るように設けたり、内袋体６又は外袋体７を筒状に丸めたときに高強度繊維８が螺旋状に延びるように設けたり（図６（Ｂ）参照）してもよい。

降雨等によるモルタル袋３への水分の供給に伴って、モルタル袋３からモルタルが流出すると、このモルタルはアルカリ性であり、植生によっては悪影響を及ぼす場合がある。そこで、モルタル袋３から主にモルタル袋３の谷側にモルタルが流出することを考慮して、図７、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、モルタル袋３の谷側に中和袋１１を配置すれば、モルタル流出による植生への悪影響を抑制することができる。このような効果を確実に得るために、斜面保護用具１を法面Ｎに敷設する際、中和袋１１がモルタル袋３の谷側に位置するように斜面保護用具１を配置するのが好ましい。

中和袋１１は、両端が閉塞された細長い筒状を呈する袋状体１１ａにアルカリ中和剤１１ｂを収容したものである。袋状体１１ａは、アルカリ中和剤１１ｂを通さず、透水性を有するシート状体を用いて形成することができ、その素材には、袋体６，７と同じ素材を用いることができる。アルカリ中和剤１１ｂには、例えばピートモス（酸性）や酸で処理した炭素材料（例えば塩化カルシウムを含む溶液を接触させた後に炭化させた植物体の炭化物に、塩酸を接触させて得られた材料）を用いることができる。

図７、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、収容部５にモルタル袋３及び中和袋１１をペアで収容し、かつ、モルタル流出対策のための中和袋１１をモルタル袋３の谷側のみに配置する例を示しているが、これに限らず、中和袋１１をモルタル袋３の山側にも配置するようにしてもよく、また、中和袋１１以外の形態で、アルカリ中和剤１１ｂをモルタル袋３の周囲に配置するようにしてもよい。

モルタル袋３の山側に形成された植生基盤１０（図３（Ｂ）参照）における植物の発芽・生長の促進のために、図９（Ａ）に示すように、モルタル袋３の山側に肥料袋１２を配置してもよい。図示例では、一つの収容部５内にモルタル袋３と肥料袋１２をペアで収容している。また、この場合、肥料袋１２のかわりに基材袋４を用いることもできる。なお、肥料袋１２としては、例えば基材袋４の収容物を肥料に特化したものとすることができる。

また、一つの収容部５内に、モルタル袋３，中和袋１１，基材袋４（あるいは肥料袋１２）を収容するようにしてもよい。この場合、モルタル袋３の谷側に中和袋１１を、山側に基材袋４（あるいは肥料袋１２）を配置するのが好ましい。

また、図７、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、一つの収容部５にモルタル袋３及び中和袋１１を収容しているが、これに限らず、例えば図９（Ｂ）に示すように、ネット状部材２に連続して並ぶ複数の収容部５を設け、各収容部５に個別にモルタル袋３及び中和袋１１を収容するようにしてもよい。このことは、中和袋１１に替えて、あるいは加えて肥料袋１２を用いる場合も同様である。

図８（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、斜面保護用具１を法面Ｎに敷設する際に、一つの収容部５にペアで収容されたモルタル袋３及び中和袋１１を個別に固定部材９で貫くようにしているが、モルタル袋３及び中和袋１１のうち、山側のモルタル袋３のみを固定部材９で貫いて固定するようにしてもよい。なお、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、収容部５に単独で収容されたモルタル袋３は、固定部材９で個別に貫いて法面Ｎに固定してあり、基材袋４も同様に固定してある。

なお、上記変形例どうしを適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。

また、上記各例では、高強度繊維８によって袋状体３ａの長手方向の強度を増すようにしてあるが、このような高強度繊維８を用いなくてもよい。

１ 斜面保護用具
２ ネット状部材
３ モルタル袋
３ａ 袋状体
３ｂ ドライモルタル
４ 基材袋
４ａ 袋状体
４ｂ 基材
５ 収容部
６ 内袋体
７ 外袋体
８ 高強度繊維
９ 固定部材
１０ 植生基盤
１１ 中和袋
１１ａ 袋状体
１１ｂ アルカリ中和剤
１２ 肥料袋
Ｎ 法面

Claims (1)

1. 吸水または吸湿により硬化する硬化材料を収容した袋状体を具備した斜面保護用具を斜面に敷設する斜面保護方法であって、前記袋状体が、斜面に打設される複数の固定部材によって貫かれ、前記硬化材料の硬化後には袋状体が固定部材の頭部と強固に連結された一体構造となるようにするとともに、
   前記硬化材料は、セメントに、砂又はパーライト又はバーミキュライトを混合してなるドライモルタルであることを特徴とする斜面保護方法。
   

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