(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土中に水路法面形成用の地盤改良体を連壁状に形成し、その後水路部分を掘削する水路法面の構築方法であって、粉体状改良材を深層混合工法により混合またはスラリー状改良材を機械攪拌により混合して前記地盤改良体を形成し、水路部分を掘削して前記地盤改良体の水路側の表面を露出させ、同露出表面に浸食防止層を施す水路法面の構築方法。
【請求項２】
前記地盤改良体を鉛直方向にかつ前後複数列に渡り連壁状に形成し、同複数の地盤改良体の頭部を法面勾配に削り取ることを特徴とする請求項１記載の水路法面の構築方法。
【請求項３】
前記地盤改良体を鉛直方向にかつ前後複数列に渡り連壁状に形成し、同複数の地盤改良体の頭部を階段状に形成することを特徴とする請求項１記載の水路法面の構築方法。
【請求項４】
前記浸食防止層は、モルタル吹き付けにより形成することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の水路法面の構築方法。
【請求項５】
前記地盤改良体および浸食防止層は、セメント系のものにより形成することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の水路法面の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水路、特に平野部における水路に好適に使用可能な水路法面の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農業用水などに使用される平野部のクリークや集排水路には様々な構造のものが採用されている。比較的流れが緩い場合には法面土砂を露出したいわゆる素堀水路が採用され、浸食が予想される場合には平板ブロックを敷き詰めた張りブロックや、角錐状の間知ブロックによるブロック積みにより法面保護が行われている。
【０００３】
素堀水路は構築費が安い反面、波浪などによる浸食に弱くまた広い面積が必要である。またコンクリートブロックを使用するものでは、耐久性に優れるものの、高い工費やまた施工手間がかかるなどの問題がある。
【０００４】
一方、特開平９−１３７４３０号公報には、従来の吹き付けコンクリートなどによる法面保護の欠点を解消したものとして、地中に斜めの地中壁をその下端部が連接するように対向させて構築し、その後対向する地中壁で囲まれた三角形の部分を掘削する水路の構築工法が提案されている。
【０００５】
この工法によると、水路部の掘削に先立ち斜めの連続壁を構築することにより、山留めを施すことなく掘削の際の安全が確保でき、掘削が終了すれば直ちに水路が完成することとなる。
【０００６】
斜めの連続壁の造成の方法としては、ＳＭＷと呼ばれる現位置土混合工法や、場所打ち杭、既成杭などを連続的に配置して柱列状の壁体を構築する柱列式工法、またシートパイルまたはプレキャストコンクリートを立て込む工法などが採用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
場所打ち杭、既成杭、シートパイル、プレキャストコンクリートなどを用いた場合には、高い耐久性を得ることができるもののコスト的に高く、また現位置土混合工法の場合、材料によっては充分な耐浸食性を持たない場合が多い。
【０００８】
本発明は、上記特開平９−１３７４３０号公報に開示された工法における問題点を解消するもので、既成杭などの高価な材料を使用することなくしかも比較的耐浸食性に優れた水路法面の構築方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記問題点を解決するために、鋭意研究の結果、従来の法面保護に使用されているモルタル吹き付けと、上記公報に提案された現位置土混合工法を応用することを思いつき本発明を完成するに至ったものである。
【００１０】
すなわち、本発明の水路法面の構築方法は、粉体状改良材を深層混合工法により混合またはスラリー状改良材を機械攪拌により混合して地盤改良体を形成し、水路部分を掘削して地盤改良体の水路側の表面を露出させ、この露出表面に浸食防止層を施すことを特徴とする。これにより、表面はモルタルや植生基盤材などの浸食防止層によって保護されるため、地盤改良体は比較的浸食に劣るものも採用可能となる。
【００１１】
浸食防止層はコンクリートにより形成することもできるが、浸食防止層はモルタル吹き付け層または植生基盤材吹き付け層であることが望ましい。経済性の点からはモルタルを用いることが望ましいが、環境保護の点からは小生生物の生存を助長する植物を活着できる植生基盤材を用いることが望ましい。
【００１２】
モルタルとしては、セメント系のものを使用することができるが、特に収縮クラックを防止するという点から無収縮モルタルを用いることもできる。植生基盤材としては、一般に厚層基材を用いるが、特に通水性、通気性、保水力という点から高次団粒構造の緑化基材を用いることが望ましい。さらに、ダム堪水面に用いる耐水性の高い植生基盤材を使用することもできる。
【００１３】
地盤改良体としては、石灰系やセメント系等の粉体状改良材を深層混合工法により混合したものであってもよいが、品質の均一化の点からは特に、スラリー状改良材を機械攪拌により混合したものであることが望ましい。粉体状のものと比較するとスラリー状の改良材は流動性が高く、攪拌によってより均質な地盤改良体が形成されやすい。
【００１４】
特に、地盤改良体をセメント系のスラリー状改良材によって形成し、浸食防止層をセメント系モルタル吹き付け層とすることによって、両者間になじみを持たせ、より一体化された法面を形成することができる。また、モルタル吹き付け層として樹脂モルタルを使用することもできる。このとき、上記と同様、地盤改良体を樹脂モルタルとすることによりなじみを持たせることができる。
【００１５】
また、地盤改良体と浸食防止層との密着力を高め、さらに浸食防止層のひび割れ防止の目的で、地盤改良体の表面にラスなどを張ると効果的である。使用条件によっては、浸食防止層の伸縮を防止するために目地を入れることも効果的である。
【００１６】
上記した水路法面保護構造は、土中に水路法面形成用の地盤改良体を連壁状に形成し、その後水路部分を掘削して前記地盤改良体の水路側の表面を露出させ、同露出表面にセメントモルタルやコンクリートモルタルなどの浸食防止層を吹き付けによって施すことで効率よく構築できる。
【００１７】
地盤改良体による連続壁は予め法面勾配に合わせて形成することもできるが、地盤改良体を鉛直方向にかつ前後複数列に渡り連壁状に形成し、同複数の地盤改良体の頭部を法面勾配に削り取って形成することや階段状に形成することもできる。このような工法によれば、難しい斜め施工が不要になるばかりでなく、水平力に対する抵抗力が大きくなるので法肩付近に大きな上載荷重が作用する場所でも使用することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は地盤改良体形成工程を示す図、図２は水路掘削工程を示す図、図３はモルタル吹き付け工程を示す図、図４は完成後の水路法面保護構造を示す図である。図１〜図４を用いて本発明の実施の形態における水路法面の構築方法について説明する。
【００１９】
まず、図１に示すように、土中に水路法面形成用の地盤改良体１を連壁状に斜めに打設する。地盤改良体１は、セメント系のスラリー状改良材を機械攪拌することによって混合したものである。ここで、セメント系のスラリー状改良材は、水セメント比８０〜１００％程度、配合量は１ｍ3 当たり８０〜１５０ｋｇ程度のものを用いるが土質により適宜変更し、その強度は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下とする。
【００２０】
地盤改良体１を形成した後、図２に示すように、水路部分２の土砂２１を掘削して地盤改良体１の水路側の表面１１を露出させる。こうして露出させた表面１１に、ラス等を敷き込んだうえ、図３に示すようにセメントモルタルの吹き付けを行い、浸食防止層３を形成する。場合によっては、セメントモルタルの代わりに小生生物の生存を助長する植物を活着できる植生基盤材を吹き付けた浸食防止層３とする。
【００２１】
こうして形成された図４に示す水路法面保護構造は、地盤改良体１の表面１１が浸食防止層３によって保護されるため、コンクリートブロック積み工法など高価で手間が掛かる工法を採用することなく比較的浸食に劣る安価な地盤改良体１を採用することができる。すなわち、浸食防止層３により地盤改良体１の崩壊や表面剥離などが防止され、水路法面の滑り等がなく安定が保たれる。
【００２２】
また、セメント系のスラリー状改良材により形成した地盤改良体１と、セメント系モルタル吹き付け層とはなじみやすく、モルタル成分が地盤改良体１に浸透して割れたり剥がれたりすることがないため、より一体化された法面となる。
【００２３】
図５は図１〜図４に示す地盤改良体の打設状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は平面図、図６は地盤改良体の別の打設状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は平面図、図７は地盤改良体のさらに別の打設状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は平面図である。
【００２４】
本実施形態における地盤改良体１の打設は、図１〜図５に示すように、予め法面勾配に合わせて連壁状に形成することができるが、さらに強固な法面を形成するために、図６に示すように、前後複数列に渡って打設することもできる。この場合、水路の最外部の地盤改良体１ａを打設し、続けてその内側の地盤改良体１ｂを打設し、水路側の露出表面に浸食防止層３を形成する。
【００２５】
あるいは、図７に示すように、地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅを鉛直方向にかつ複数列に渡り連壁状に形成し、この複数の地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅの頭部を法面勾配に合わせて削り取ることもできる。この場合、水路の最外部の地盤改良体１ｃから内側に向かって設計深さまで順に打設し、水路側の土砂を掘削した後、地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅの頭部を法面勾配に合わせて削り取る。そして、水路側の地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅの露出表面に浸食防止層３を形成する。
【００２６】
このように鉛直方向に地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅを形成する工法によれば、図１〜図５に示すような難しい斜め施工が不要になるばかりでなく、水平力に対する抵抗力が大きくなるので法肩付近に大きな上載荷重が作用する場所でも使用することが可能である。
【００２７】
ところで、地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅの頭部を削り取らずに、その頭部を図７（ａ）の点線にて示すように階段状に形成することもできる。このとき、地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅはそれぞれ図７（ａ）の破線にて示す位置まで打設し、それより上部には地盤改良材を入れずに空打ちする。これにより、空打ちした部分の土砂の掘削が容易となり、地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅの頭部を容易に露出させることが可能となる。
【００２８】
このように、地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅの頭部を階段状とすることによって、地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅの頭部平面上に植物プランターなどを設置することができる。すなわち、地盤改良体１ｃ，１ｄ，１ｅによる水路法面の力学的構造を変えることなく植生が可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明により、以下の効果を奏することができる。
【００３０】
（１）粉体状改良材を深層混合工法により混合またはスラリー状改良材を機械攪拌により混合して地盤改良体を形成し、水路部分を掘削して地盤改良体の水路側の表面を露出させ、この露出表面に浸食防止層を施すことによって、表面はモルタルなどの浸食防止層によって保護されるため、地盤改良体は比較的浸食に劣るものも採用可能となる。したがって、コンクリートブロックなどの高価な材料を使用することなく比較的耐浸食性に優れ、かつ安定した水路法面保護構造が得られる。
【００３１】
（２）浸食防止層がモルタル吹き付け層であることによって、安価に安定した水路法面構造を得ることができる。一方、浸食防止層が植生基盤材吹き付け層であることによって、小生生物の生存を助長する植物を活着することができ、環境保護にも役立つ。
【００３２】
（３）地盤改良体が、スラリー状改良材によるものであることによって、粉体状のものよりも均質な地盤改良体が形成される。
【００３３】
（４）地盤改良体およびモルタル吹き付け層が、セメント系のものであることによって、地盤改良体とモルタル吹き付け層とがなじみやすく、モルタル成分が地盤改良体に浸透して割れたり剥がれたりすることがないため、より一体化された法面となる。
【００３４】
（５）植生基盤材が耐水性のものであることによって、水際部の植生基盤材が流出するのが防止され、水路法面を保護しつつ植生を維持することが可能となる。
【００３５】
（６）地盤改良体を鉛直方向にかつ前後複数列に渡り連壁状に形成し、複数の地盤改良体の頭部を法面勾配に削り取ることによって、難しい斜め施工が不要になるばかりでなく、水平力に対する抵抗力が大きくなるので法肩付近に大きな上載荷重が作用する場所でも使用することが可能となる。
【００３６】
（７）地盤改良体を鉛直方向にかつ前後複数列に渡り連壁状に形成し、複数の地盤改良体の頭部を階段状に形成することによって、植物が育成しないモルタル吹き付けの場合でもプランターを設置することができるため、植生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  地盤改良体形成工程を示す図である。
【図２】  水路掘削工程を示す図である。
【図３】  モルタル吹き付け工程を示す図である。
【図４】  完成後の水路法面保護構造を示す図である。
【図５】  図１〜図４に示す地盤改良体の打設状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】  地盤改良体の別の打設状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は平面図である。
【図７】  地盤改良体のさらに別の打設状態を示す図であって、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１，１ａ〜１ｅ  地盤改良体
１１  表面
２  水路部分
２１  土砂
３  浸食防止層
【図１】
0003724986.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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