(57)【要約】      （修正有）【課題】階段状に成形した急勾配傾斜地における、重金属類の浸透（染み込み）を確実に防止する重金属吸着マットの敷設構造を提供する。【解決手段】成形地盤２に接する側を裏側、その反対面を表側としたときに、重金属吸着マット１０の表側または／および裏側に、重金属吸着マットの動きを拘束するホルダ部材３０を配し、重金属吸着マットは、吸着材を装填したマット本体の外周適宜箇所にフランジ部１４を備える一方、隣接する重金属吸着マットは、マット本体同士が重なり合う部分をもつように配設する。ホルダ部材は、規則的パターンの孔部を備える柔軟な板状材であり、該ホルダ部材とフランジ部とを締結材３２を介して結合させるとともに、隣接するホルダ部材同士を締結材３２Ｒを介して結合させ、ホルダ部材の適宜箇所を、アンカー部材４０を介して地面に固定する。【選択図】図６
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
重金属を吸着する吸着材を装填した重金属吸着マットの敷設構造であって、
成形地盤に接する側を裏側、その反対面を表側としたときに、
前記重金属吸着マットの表側または／および裏側に、当該重金属吸着マットの動きを拘束するホルダ部材を配し、
前記重金属吸着マットは、吸着材を装填したマット本体の外周適宜箇所にフランジ部を備える一方、
隣接する前記重金属吸着マットは、前記マット本体同士が重なり合う部分をもつように配設し、
前記ホルダ部材は、規則的パターンの孔部を備える柔軟な板状材であり、
該ホルダ部材と前記フランジ部とを締結材を介して結合させるとともに、
隣接するホルダ部材同士を締結材を介して結合させ、
ホルダ部材の適宜箇所を、アンカー部材を介して地面に固定することを特徴とする重金属吸着マットの敷設構造。
【請求項２】
マット本体は、透水性のある布地またはシート材を用いて成形し、
当該布地またはシートの端部を重ね合わせてフランジ部とすることを特徴とする請求項１記載の重金属吸着マットの敷設構造。
【請求項３】
ホルダ部材とフランジ部とを結合させる締結材は、スナップリングであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の重金属吸着マットの敷設構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
トンネルの掘削土等、各種の掘削土に含まれる重金属類の溶出を吸着安定させる重金属吸着マットの敷設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
公共工事においては、現場から出る建設発生土（掘削土）を有効利用するため、個々の工事間において建設発生土の再利用を図ることを原則とする。しかしながら、道路・河川・ダムなど各種の作業現場で生ずる建設発生土には、ヒ素、セレン、鉛、六価クロム、カドミウムなどの重金属を含むことが少なくない。
【０００３】
このため、掘削土を再利用する際には、当該掘削土に含まれる重金属の溶出を防止するため、該当する重金属の種類に応じた吸着材を用いて周辺環境へ悪影響が広がることを防止する。吸着材は、例えば、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムを主成分とするもの（特許文献１）、焼却灰を主成分とするもの（特許文献２）、非晶質水酸化チタンを含有するもの（特許文献３）など、さまざまなものが提案されている。
【０００４】
従来、これらの吸着材を汚染土壌に適用して、当該汚染土壌を改質するときは、掘削土に含まれる重金属等に適する好ましい吸着材を添加混合して攪拌処理した。掘削土と吸着材を混ぜ合わせることで、掘削土に含まれる重金属の溶出を防止可能とするわけである。
【０００５】
しかし、不溶化のための混合攪拌処理は、各種の高額機材を要する。例えば、掘削土を移送するスクリューコンベア装置、吸着材を掘削土に添加するホッパー装置、掘削土と吸着材とを攪拌混合させる攪拌装置等である。これらの装置は、作業現場に運び込まれて設置され、作業現場において吸着材の混合処理を行うので、設備コストも嵩むし、組立や撤去の作業時間も要するため、費用対効果の点で問題があった。
【０００６】
そこで、本出願人は、透水性のある袋体に吸着材を装填した重金属吸着マットを用いることによって、現場での、掘削土と吸着材との混合処理を不要とする提案を行った（特許文献４、特許文献５）。
【０００７】
予め重金属吸着マットを敷設し、その上から盛土を行えば、盛土に含まれる重金属は重金属吸着マットの吸着材が吸着するので、盛土に吸着材を添加して混合させる必要がなくなる利点がある。特許文献５は、重金属吸着マットの上から盛土を行う際に、重金属吸着マットの位置ずれを防止する技術である（未公開）。特許文献４、５は、いずれも勾配が少ない平地において、重金属吸着マットを敷設する提案であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−０７９９１９号
【特許文献２】特開２０１１−０７４３３１号
【特許文献３】特開２０１０−２２７８６８号
【特許文献４】登録実用新案第３１７１５５２号
【特許文献５】特願２０１５−０２１５４７号（未公開）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
問題は、階段状に地盤成形した急勾配傾斜地における、重金属の溶出浸透の防止である。
【００１０】
従来、一定以上の角度をもった傾斜面は、傾斜面を掘削成形して階段状とし、その上に掘削土を盛土した。
【００１１】
この場合、掘削土から溶出する重金属が成形地盤（天然地盤）に染み込まないようにするため、従来は、例えば、階段状に成形した天然地盤の水平面にきれいな土と重金属の吸着材との混合物を堆積させ、垂直面は防水シートによって被覆する等の措置を講じていた。
【００１２】
きれいな土と重金属の吸着材との混合物を水平面に一定厚で堆積させ、垂直面の表面を防水シートで被覆すれば、原理的には、その上に投入する掘削土から溶出する重金属類を遮断できる。
【００１３】
しかしながら、掘削土の投入時の圧力は大きく、垂直面に配した防水シートが位置ずれを起こす可能性があり、また、掘削土に含まれる石によって防水シートが破損する可能性もあるため、とくに、垂直面における重金属類の浸透防止は、信頼性の点で改善の余地を残していた。
【００１４】
また、水平面にきれいな土と重金属の吸着材との混合物を一定厚で堆積させる手法も、改善の余地を残している。何故なら、大きな圧力を伴う掘削土の投入によって、堆積させた吸着材混合土が飛散する可能性があるからである。
【００１５】
そこで、本考案の目的は、階段状に成形した急勾配傾斜地における、重金属類の浸透（染み込み）を確実に防止する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため、本考案に係る重金属吸着マットの敷設構造は、成形地盤に接する側を裏側、その反対面を表側としたときに、重金属吸着マットの表側または／および裏側に、当該重金属吸着マットの動きを拘束するホルダ部材を配し、前記重金属吸着マットは、吸着材を装填したマット本体の外周適宜箇所にフランジ部を備える一方、隣接する前記重金属吸着マットは、前記マット本体同士が重なり合う部分をもつように配設し、前記ホルダ部材は、規則的パターンの孔部を備える柔軟な板状材であり、該ホルダ部材と前記フランジ部とを締結材を介して結合させるとともに、隣接するホルダ部材同士を締結材を介して結合させ、ホルダ部材の適宜箇所を、アンカー部材を介して地面（成形地盤）に固定する（請求項１）。
【００１７】
隣接するマット本体同士は一部が重なり合うよう配し、少なくとも片側表面（表側または／および裏側）にホルダ部材を設け、重金属吸着マットとホルダ部材とを結合した上で、ホルダ部材の適宜位置（例えば最外周部）をアンカー部材を介して地面に固定するので、重金属吸着マットの上から盛土を投入しても、重金属吸着マットは位置ずれを生じさせない。
【００１８】
ホルダ部材との結合によって動きが拘束され、ホルダ部材の適宜箇所が地面に固定されているからである。このため、隣接する重金属吸着マットは、盛土を行った後も、吸着材を装填させたマット本体同士が重なり合った状態を保ち、盛土から溶出する重金属類を確実に捉える。傾斜がない平地、緩やかな傾斜面に限らず、階段状に成形した地盤の水平面および垂直面にも重金属吸着マットを配設し、ホルダ部材を介して動きを拘束できる。
【００１９】
マット本体は、透水性のある布地またはシート材を用いて成形し、当該布地またはシートの端部を重ね合わせてフランジ部を作る場合がある（請求項２）。
【００２０】
重金属吸着マットの表側または／および裏側に配するホルダ部材と結合させるフランジ部、つまり吸着材をもたない鍔部は、適宜の方法によって設けることが出来るが、布地またはシートの端部を重ね合わせてフランジ部とすれば、製造が容易となり、コストを低減させることが出来る。
【００２１】
ホルダ部材とフランジ部とを結合させる締結材は、スナップリングである場合がある（請求項３）。
【００２２】
ホルダ部材とフランジ部との結合は、適宜の手段で行うことが出来るが、スナップリングを用いると、現場において、締結の処理速度を向上させることが出来る。スナップリングは、例えばＣリングのように、空気圧ガン装置等、トリガー操作によって瞬時にリングを締結できる機材を利用できるからである。
【考案の効果】
【００２３】
本考案に係る重金属吸着マットの敷設構造によれば、傾斜のない平地や、緩やかな傾斜地に限らず、階段状に成形した急勾配傾斜地における、重金属類の浸透（染み込み）を確実に防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る重金属吸着マットの外観を例示する斜視図である。
【図２】実施形態に係る重金属吸着マットの配設状態を例示する図である。
【図３】実施形態に係る重金属吸着マットの平地での配設状態を示す図である。
【図４】実施形態に係るホルダ部材の具体的構成例を示す斜視図である。
【図５】実施形態に係るマット本体の重なり合いを示す平面図である。
【図６】実施形態に係る重金属吸着マットの階段状地での配設状態を示す図である。
【図７】図６に示す階段状地の立上部を示す図である。
【図８】他の実施形態に係る重金属吸着マットの配設状態を例示する図である。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
図１に示すように、本考案に係る重金属吸着マット１０は、吸着材を装填したマット本体１１の外側にフランジ部１４を備える。
【００２６】
マット本体１１は、透水性のある袋体に吸着材を装填したもので、透水性のある袋体は、例えば、麻布等のように、透水性があり、容易に破損しにくい素材の布地またはシート材を用いる。布地またはシート材は、天然繊維または化学繊維を用いて成形できる。両方を混合させて用いても良い。
【００２７】
マット本体１１を構成する袋体が透水性を条件とするのは、水（雨水等）によって盛土から溶出した重金属が下方に向かって沈降したときに、マット本体１１の内部に装填してある吸着材によって捕捉し、当該マット本体１１より下方には重金属が流出しないようにするためである。
【００２８】
フランジ部１４は、例えば、透水性のある布地またはシート材を縫製して袋体を成形したときに、吸着材を装填しない部分、つまり布地やシート材の端部を縫い合わせて作ることが出来る。フランジ部１４は、少なくともマット本体１１の一辺に突出して設ければ良い。但し、前後左右に広がりをもたせて重金属吸着マット１０を敷設するときは、二辺以上の必要箇所にフランジ部１４を設ける。
【００２９】
図２は、本考案に係る重金属吸着マット１０の配設位置を例示するもので、例えば、成形地盤（成形した天然地盤）２の上に重金属吸着マット１０敷設する。重金属吸着マット１０の上には、従来と同様に盛土を行って路体３を作り、その上に覆土Ｍをして、路床、路盤、基礎、表層等（図示せず）を作る。この場合、傾斜勾配が一定以上の角度をもっている箇所では、成形地盤２を階段状に造成し、平面部と垂直部にそれぞれ重金属吸着マット１０を配設し、成形地盤２を被覆する。
【００３０】
図３は、平地部分に配する重金属吸着マット１０の設置状態を具体的に示すものである。３０は、重金属吸着マット１０の動きを拘束するホルダ部材である。
【００３１】
ホルダ部材３０は、成形地盤（成形した天然地盤）２に接する重金属吸着マット１０の面を裏側、その反対側の面を表側としたときに、重金属吸着マット１０の表側または／および裏側に配する。この実施形態では、重金属吸着マット１０の表側にホルダ部材３０を配する場合を例示している。
【００３２】
ホルダ部材３０は、例えば図４に示すように、樹脂製の平板縦材３０−１と平板横材３０−２とを用いて規則的パターンを呈する適宜形状（例えば矩形）の孔部Ｎをもつようにする。平板縦材３０−１と平板横材３０−２とを組み合わせて成形するほか、平板を打ち抜いて孔部Ｎを形成しても良い。いずれの場合も、ホルダ部材３０は全体が柔軟性のある板状を呈する部材となる。ホルダ部材３０は、ロール状に巻いた状態で運搬できるよう、若干の柔軟性（巻装可能な可撓性）をもつ素材を用いる。
【００３３】
図３に戻り、重金属吸着マット１０のフランジ部１４とホルダ部材３０とは、適宜の締結材、例えばスナップリング３２を介して結合する。スナップリング３２は各種あるが、圧縮空気を利用したエアガン装置によって容易に結合装着できるタイプのもの、例えばＣ字リングを利用することが望ましい。
【００３４】
ホルダ部材３０は、必要に応じて増設する。符号３０Ｒは、端部のホルダ部材３０に連結させたホルダ部材である。ホルダ部材３０、３０Ｒは、適宜の締結材、例えばスナップリング３２Ｒを介して結合する。図面では、スナップリング３２、３２Ｒの大きさが異なるように図示したが、同一の締結材を使用して構わない。同一部材を用いる方が作業効率が良くなるからである。スナップリング３２、３２Ｒは、ホルダ部材３０、３０Ｒの縦材（３０−１）と横材（３０−２）を利用して、それらと係合するように装着させる。縦材（３０−１）を使用するのか横材（３０−２）を使用するのかは、重金属吸着マット１０の大きさや、ホルダ部材３０、３０Ｒの大きさ等に応じて、現場毎に判断する。
【００３５】
ホルダ部材３０を重金属吸着マット１０の上に配する本実施形態の場合、敷設場所の最端部に位置するホルダ部材３０は、アンカー部材４０を介して地面（例えば成形地盤２）に固定する。最端部に位置するホルダ部材３０の動きを拘束するためである。
【００３６】
図５に示すように、各重金属吸着マット１０は、隣接するマット本体１１同士が重なり合う部分をもつように配する。
【００３７】
吸着材を装填してあるマット本体１１を部分的に重ね合わせることにより、吸着材が存在しない部分（隙間）を生じさせないようにするためである。マット本体１１同士が重なり合う部分を符号Ｑとして示す。
【００３８】
隣接するマット本体１１が重なり合う部分Ｑは、例えば、マット本体１１の面積の５〜２０％程度で良い。重金属吸着マット１０が十分に大きな面積をもっている場合は、重なり合いの比率はさらに低下させても良い。具体的な寸法でいえば、例えば、１０〜３０ｃｍとする等である。いずれにせよ、盛土を投入したときに、マット本体１１の重なり合いが壊れ、隙間が生ずることを防止できれば良い。
【００３９】
マット本体１１の外側に突出させて設けるフランジ部１４は、同一方向に揃え、かつ、隣接するマット本体１１の上に位置させる。
【００４０】
マット本体１１の敷設状態を規則的に整え、盛土投入時における重金属吸着マット１０の動きを拘束するホルダ部材３０とフランジ部１４とを略等間隔で結合させるためである。なお、布地等を縫製して作る場合、マット本体１１の四辺にフランジ部１４が出来ることもあるが、その場合は、一辺のフランジ部１４が同一方向に揃っており、かつ、隣接するマット本体１１の上に位置しているよう配設すれば良い。
【００４１】
図６は、成形地盤２が階段状を呈する場合における、重金属吸着マット１０とホルダ部材３０の配設状態を例示するものである。
【００４２】
この場合も、隣接する重金属吸着マット１０同士は、マット本体１１が重なり合う部分Ｑを設けて配設し、水平部分と立上部分（垂直部分）を重金属吸着マット１０によって被覆し、重金属吸着マット１０の表側にホルダ部材３０、３０Ｒを配した上で、スナップリング３２、３２Ｒを介してホルダ部材３０、３０Ｒとフランジ部１４との締結を行う。一つのフランジ部１４との締結に使用するスナップリング３２、３２Ｒの数は適宜設定する。
【００４３】
図６では、ホルダ部材３０の配設位置を明確にするため、水平部分と垂直部分があるように図示したが、ホルダ部材３０は柔軟性があるので、実際には、重金属吸着マット１０の表側に接しつつ、緩やかなカーブを描いて全体を覆う。また、ホルダ部材３０の端部には適宜数のアンカー部材４０を配して、ホルダ部材３０の動きを拘束する。
【００４４】
従って、かかる構成によれば、アンカー部材４０を介して地面（成形地盤２）に固定されるホルダ部材３０が、スナップリング３２等の締結材を介して重金属吸着マット１０のフランジ部１４と結合され、隣接するホルダ部材３０、３０Ｒもスナップリング３２等の締結材を介して結合されるので、盛土を大量に重金属吸着マット１０の上から投入しても、当該重金属吸着マット１０は動かない。
【００４５】
そして、重金属吸着マット１０は、吸着材を装填したマット本体１１を隣同士で重なり合う部分をもたせて敷設するので、敷設領域に吸着材が途切れている空白箇所（隙間）は生じず、成形地盤２に重金属が浸透する問題を解消し、建設発生土の再利用工事における信頼性を確保することが出来る。
【００４６】
とくに従来は、階段状に成形した成形地盤２に対して、重金属類の浸透を防止することが難しかったところ、重金属吸着マット１０を用いる本考案によれば、階段の水平部／立上部のいずれも容易に重金属吸着マット１０によって被覆できるので、工事も容易となり作業日数を短縮させ、作業コストも低減させることが出来る。
【００４７】
ところで、階段状に成形した天然地盤（２）に重金属吸着マット１０を配する場合、図７に符号Ｇで示す垂直部（立上部）に配する重金属吸着マット１０は、重力の影響を受けて内部の吸着材が下方に集まる可能性がある。
【００４８】
実際には、盛土後は外周からの土圧を受けるので、吸着材が降下するような問題は生じないと考えられる。しかしながら、安全確率をより高めるには、図８に示すように、立上部に位置するホルダ部材３０、３０Ｒの上に、補助的な重金属吸着マット６０を設け、スナップリング６２、６２Ｒ等の締結材を用いて、フランジ部６４をホルダ部材３０、３０Ｒに固定しておくことが望ましい。
【００４９】
このようにすれば、略水平状態で配置できる補助的な重金属吸着マット６０が、重金属類の吸着作用を営むので、階段の立上部への重金属類の浸透を確実に防止できる。
【００５０】
ホルダ部材と重金属吸着マットとの位置関係は、限定されない。ホルダ部材３０は、重金属吸着マットの表側に配しても良いし、裏側に配しても良いし、両方に配しても良い。フランジとホルダ部材とが締結材を介して固定されていれば、重金属吸着マットは盛土投入時に動かない点で同じだからである。
【００５１】
フランジ部１４の形成方法は限定されない。縫製によって突出成形させる方法に限らず、樹脂板や布材をマット本体１１の外側に取り付けて設けても良い。
【００５２】
ホルダ部材３０の孔部Ｎは、格子状、矩形その他の多角形等、規則的パターンを呈する限り形状は問わない。円形、楕円形等でも良い。孔部Ｎは、上の盛土から染み出る重金属をマット本体１１の吸着材に案内する機能を営むので、ホルダ部材３０の剛性（盛土投入時における破損を防止できる程度の剛性）を損なわない限り、比較的大きめの孔とすることが望ましい。
【００５３】
フランジ部１４とホルダ部材３０とを結合させる締結材は、スナップリング（３２）に限らず、紐材、金属線等、適宜使用できる。ホルダ部材３０同士を結合させる締結材も同様である。
【００５４】
重金属吸着マット１０の上下両方にホルダ部材３０を設けた場合は、軟弱地盤等において敷設地面が緩やかに沈降し、略Ｕ字状の湾曲地盤となった場合でも、重金属吸着マット１０の離隔を防止し、隣接する重金属吸着マット１０同士の間に隙間が生じることを確実に防止できる。この場合、より好ましくは、重金属吸着マット１０の上に配するホルダ部材３０よりも、重金属吸着マット１０の下に配するホルダ部材３０を、より強度の高いものとする。下のホルダ部材３０は略Ｕ字状に変形した地盤に従って、上のホルダ部材３０に比較して大きく変形するためである。
【００５５】
なお、本考案に係る重金属吸着マットの敷設構造は、重金属吸着マット１０とホルダ部材３０との間に、適宜の透水性素材を配しても良い。例えば、樹脂製の肉薄ネット材、透水性のある布地材等である。地盤変化等に伴って、重金属吸着マット１０とホルダ部材３０との位置ずれ等に起因した、重金属吸着マット１０の布地材の破損の可能性を払拭するためである。
【符号の説明】
【００５６】
２  成形地盤
３  路体
１０、６０  重金属吸着マット
１１  マット本体
１４、６４  フランジ部
３０、３０Ｒ  ホルダ部材
３０−１  平板縦材
３０−２  平板横材
３２、３２Ｒ  スナップリング
４０  アンカー部材
Ｍ  覆土
Ｎ  孔部
Ｑ  マット本体が重なり合う部分
【図１】
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【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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【図８】
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