(57)【要約】【課題】機能を重視しながら環境や景観を考慮した受圧板とこの受圧板を用いた斜面安定化方法を提供する。【解決手段】上記受圧板を、斜面地山に打設され地中の良質地盤へ定着させたアースアンカーに締結され施工面に圧接されて施工面からの反力を受圧して斜面地山の地表面を押さえる受圧板であって、多数の細長い木質材片と結合剤の混和物を長手方向に配向させて積層してなるマットを加圧・加熱処理してなる木質系構造材からなるものとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面地山に打設され地中の良質地盤へ定着させたアースアンカーに締結され施工面に圧接されて施工面からの反力を受圧して斜面地山の地表面を押さえる受圧板であって、多数の細長い木質材片と結合剤の混和物を長手方向に配向させて積層してなるマットを加圧・加熱処理してなる木質系構造材からなることを特徴とする受圧板。
【請求項２】
上記木質系構造材は、複数、強度の異方性が低減されるように組み合わされてなることを特徴とする請求項１記載の受圧板。
【請求項３】
木質系構造材は、それにおける木質材片の長手方向が互いに交差するように積層されてなることを特徴とする請求項２記載の受圧板。
【請求項４】
上記の多数の細長い木質材片は、重量比で７０％以上が厚み１〜１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の受圧板。
【請求項５】
上記木質系構造材は、耐食性、耐候性および耐光性のものであることを特徴とする請求項項１〜４のいずれかに記載の受圧板。
【請求項６】
上記木質系構造材は、薬剤処理またはコーティング加工されていることを特徴とする請求項５記載の受圧板。
【請求項７】
アースアンカー、アンカープレート、およびアンカープレートを介してアンカー力が伝達される受圧板による斜面安定化工法であって、受圧板が、多数の細長い木質材片と結合剤の混和物を長手方向に配向させて積層してなるマットを加圧・加熱処理してなる木質系構造材からなることを特徴とする斜面安定化工法。
【請求項８】
アンカープレートと受圧板の面積比が１：４〜６で、アンカープレートと受圧板の辺長比が以下の式を満たすことを特徴とする請求項７記載の斜面安定化工法。
Ａ／ａ  ＞  ２Ｂ／ｂ
（Ａは接地層側における高強度方向の受圧板の辺長、ａは接地層側における高強度方向のアンカープレートの辺長、Ｂは接地層側における低強度方向の受圧板の辺長、ｂは接地層側における低強度方向のアンカープレートの辺長）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質受圧板とこの受圧板を用いた斜面安定化工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本は山国で、道路やダム工事等の公共投資事業などに伴い、多くの不安定斜面（法面を含む）が発生し、それらの不安定斜面を安定化するために、受圧板とアンカーとの組合せによる斜面安定化工法が数多く開発され、且つ有効に機能しているのが現状である。
【０００３】
受圧板とアンカーとの組合せによる斜面安定化工法は、斜面の表面に張付ける受圧板に、斜面の表面から斜面深層部安定地盤まで打設したアンカーやロックボルトの頭部を結合させ、更にアンカー頭部の緊張作業によりアンカー力を発生させ、このアンカー力を利用して受圧板を斜面方向に押圧し、斜面の崩壊やすべり力に抵抗することで、斜面の安定化を図る技術である。
【０００４】
斜面の表面に張付ける受圧板として、場所や用途等に合わせ、これまで現場打ちコンクリートのり枠や工場二次製品のコンクリート製独立受圧板、鋼製独立受圧板、プラスチック製独立受圧板などが種々開発されている（例えば、特許文献１〜４参照）が、殆どが機能重視のもので、環境や景観への配慮が少なく、公園等に適用されにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４０６５０２号
【特許文献２】特開２０００−３５５９３７号公報
【特許文献３】特開平７−１２７０７１号公報
【特許文献４】特開平７−１１９１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、このような事情の下、木質系でありながら、構造材として十分な強度を有し、受圧板本来の機能に優れる上に、軽量で人力で取り付け作業等ができ、工期が短縮でき、施工し易く、また、一定年数（例えば５年）たつと、地山（又は斜面）上の緑化・植生や、地盤の自然的安定化により、地山表面が安定となった時に、本受圧板がそのまま自然に戻り、環境負荷が全くない、機能を重視しながら環境や景観を考慮した受圧板とこの受圧板を用いた斜面安定化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、受圧板を、特定の木質構造材とする、好ましくは該構造材を複数用い、互いに特定の配設態様とするのが課題解決に資することを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、斜面地山に打設され地中の良質地盤へ定着させたアースアンカーに締結され施工面に圧接されて施工面からの反力を受圧して斜面地山の地表面を押さえる受圧板であって、多数の細長い木質材片と結合剤の混和物を長手方向に配向させて積層してなるマットを加圧・加熱処理してなる木質系構造材からなることを特徴とする受圧板が提供される。
【０００９】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、上記木質系構造材は、複数、強度の異方性が低減されるように組み合わされてなることを特徴とする受圧板が提供される。
【００１０】
また、本発明の第３の発明によれば、第２の発明において、木質系構造材は、それにおける木質材片の長手方向が互いに交差するように積層されてなることを特徴とする受圧板が提供される。
【００１１】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３の発明において、上記の多数の細長い木質材片は、重量比で７０％以上が厚み１〜１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲にあることを特徴とする受圧板が提供される。
【００１２】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４の発明において、上記木質系構造材は、耐食性、耐候性および耐光性のものであることを特徴とする受圧板が提供される。
【００１３】
また、本発明の第６の発明によれば、第５の発明において、上記木質系構造材は、薬剤処理またはコーティング加工されていることを特徴とする受圧板が提供される。
【００１４】
また、本発明の第７の発明によれば、アースアンカー、アンカープレート、およびアンカープレートを介してアンカー力が伝達される受圧板による斜面安定化工法であって、受圧板が、多数の細長い木質材片と結合剤の混和物を長手方向に配向させて積層してなるマットを加圧・加熱処理してなる木質系構造材からなることを特徴とする斜面安定化工法が提供される。
【００１５】
また、本発明の第８の発明によれば、第７の発明において、アンカープレートと受圧板の面積比が１：４〜６で、アンカープレートと受圧板の辺長比が以下の式を満たすことを特徴とする斜面安定化工法が提供される。
Ａ／ａ  ＞  ２Ｂ／ｂ
（Ａは接地層側における高強度方向の受圧板の辺長、ａは接地層側における高強度方向のアンカープレートの辺長、Ｂは接地層側における低強度方向の受圧板の辺長、ｂは接地層側における低強度方向のアンカープレートの辺長）
【発明の効果】
【００１６】
本発明の受圧板によれば、木質系でありながら、構造材として十分な強度を有し、受圧板本来の機能に優れる上に、軽くて人力で取り付け作業等ができるため、工期が短縮でき、施工し易く、また、一定年数（例えば５年）たつと、地山（又は斜面）上の緑化・植生や、地盤の自然的安定化により、地山表面が安定となった時に、本受圧板がそのまま自然に戻り、環境負荷が全くなく、環境に優しく、景観に優れるという利点がある。
また、受圧板を、上記交差積層等により、強度の異方性が低減されたものとすれば、少ない材料で高強度のものとすることができるし、また、薬剤処理またはコーティング加工等で耐食性、耐候性および耐光性のものとすれば、耐久性に優れたものとすることができるという利点がある。
また、本発明の斜面安定化工法によれば、受圧板本来の機能が発現され、軽くて施工し易い等々該工法自体十全たりえる上に、環境に優しく、景観に優れるという利点がある。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の受圧板は、斜面地山に打設され地中の良質地盤へ定着させたアースアンカーに締結され施工面に圧接されて施工面からの反力を受圧して斜面地山の地表面を押さえるという機能を果たし、多数の細長い木質材片と結合剤の混和物を長手方向に配向させて積層してなるマットを加圧・加熱処理してなる木質系構造材からなるものである。
【００１８】
上記アースアンカー（以下、単にアンカーともいう。）は、グラウンドアンカーであってもよいし、ロックボルトであってもよい。
上記グラウンドアンカーは通常アンカー力１０ｔｆ〜１２０ｔｆ、アンカー長７〜３０ｍ（上限なし）の大型受圧板と組み合わせ、大規模地すべりや地盤崩壊を防止するものである。
上記ロックボルトはアンカー力１０ｔｆ以下で、小型受圧板と組み合わせて表層すべりや表層崩壊を防止するものであり、通常アンカー長２〜５ｍのものである。
本発明の受圧板は、小型受圧板で、ロックボルトとの組み合わせに向くがグラウンドアンカーに使用されてもよい。
【００１９】
かかる木質系構造材は、複数、強度の異方性が低減されるように組み合わされてなるのが好ましく、例えば、木質系構造材は、それにおける木質材片の長手方向が互いに交差するように積層されてなるのが好ましく、交差は直交であるのが特によい。
【００２０】
また、上記の多数の細長い木質材片は、その比重が０．６以下、その長さが２０ｍｍ〜１５０ｍｍ、その厚さ（短辺）が１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。
木質材片の比重が０．６を越えるものは、木質材片が固く、所望する構造材としての成形が難しい。
【００２１】
木質材片の厚さが１ｍｍ未満のものを用いると、構成材片が小さくなりすぎ、多くの結合剤が必要となり、また、短いものとなりやすく強度を発現しない。一方、木質材片の厚さが１０ｍｍを越えると、構造材料の厚さ方向への木質片の積層数が少なくなってしまい、応力伝達が十分に行えず、木質片の継ぎ目に応力集中を起こしやすく、所望な強度を得ることができない。
木質材片の長さが２０ｍｍ未満のものを用いると、構造材として使用する場合、軸方向の強度が不十分となり、１５０ｍｍを越えるものを用いると、木質材片を積層したとき、１本の木質材片の積層交点が増してしまい、十分な圧密化ができない。木質材片の長さは、完全にきっちり分離できるものではないため、上記長さの木質材片が木質材片全量に対し重量比で、７０％以上、好ましくは８０％以上含有されていれば十分効果が発揮される。
木質材片としては、木質材片全量に対し重量比で７０％以上、さらには８０％以上が厚み１〜１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ〜１５０ｍｍ、の範囲にあるのが好ましい。
【００２２】
また、木質材片の長さと厚さとの比は、特に限定されないが、長さが厚さの１０倍以上となることが好ましい。すなわち、長さが厚さの１０倍未満であると、木質系複合材料の軸方向の強度が不十分となる恐れがある。
【００２３】
嵩密度が０．６未満では木質材片の十分な結合が得られず、構造材として十分な強度を得ることができない恐れがある。
さらに、空隙率は、特に限定されないが、１０％以下であることが好ましい。すなわち、空隙率が１０％を越えると、木質系複合材料中の各木質材片同士の結合が不十分となり、十分な強度を発現しなくなる恐れがある。
【００２４】
上記木質材片と結合剤の混和物は、細長い木質材片に結合剤を噴霧、塗布、浸漬等の処理により付着させたり、細長い木質材片と結合剤とを混和させたりなどして得られ、結合剤付きの細長い木質材片が好ましく用いられる。
結合剤としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、イソシアネート系接着剤、ポリウレタン、合板やパーティクルボードに用いられる木材工業用の接着剤が挙げられ、これらの結合剤は、単独或いは数種類を併用しても良い。
また、結合剤は、液状でも粉末状でも構わない。
【００２５】
木質材片をその長手方向に配向させて積層する方法としては、ベルトコンベア−の上に複数の板状体が搬送方向に沿って並列に立設され、並列された板状体の上から木質材片を投下して、配向させながら、ベルトコンベア−の上に積みながら搬送する方法や、幅方向に樋状体を並設させて、凹凸溝形状として、木質材片が溝の内を流れることで並べる方法や、ディスクオリエンター等の公知の配向手段をフォーミング型の上方に配置し、この配向手段により配向させながら投入する方法が使用できる。
【００２６】
加圧・加熱処理は、例えばプレス機を用いて行われる。
プレス機としては、特に限定されないが、例えば、既存の木質系材料成形用の縦型プレス機や連続プレス機を垂直方向動作にしたものを用いることができる。加熱方法としては、特に限定されないが、例えば、熱盤のように木質材片の表面から伝熱により内部に熱を伝える方法や、蒸気噴射や高周波加熱等のように内部を直接加熱する方法が挙げられる。加熱と加圧とは、同時に行ってもよいし、加圧をした後に加熱をしてもよいし、結合剤が硬化しない温度で加熱した後に加圧してもよい。
【００２７】
さらに、加圧・加熱処理後、得られる木質系構造材の寸法精度や表面性を向上させるために、切削、サンディング加工を行うことが好ましい。
【００２８】
本発明の受圧板の表面には、透明または半透明の塗料で塗装されることが好ましい。加熱・加圧されることにより木質材料同士が結合されるが、表面には、木質材料同士の間に若干の隙間が発生することがあり、この隙間に水が浸透すると木材が腐朽しやすくなる不具合が発生することがあるため、塗料により隙間を埋めることが考えられる。この際、塗料を有色にすると、表面の模様を見ることができなくなるという問題が発生する。そのため、この塗料を透明または半透明とすることで、問題を解決することができる。
【００２９】
また、上記木質系構造材は、耐食性、耐候性および耐光性のもの、例えば薬剤処理またはコーティング加工等によるものであるのが好ましく、そうすることにより受圧板を耐久性に優れたものとすることができる。
受圧板の耐久性は、それを介してアンカー力をより広い面積の斜面地山に伝え、時間がたつにつれ、斜面表層の植生や自然安定化により、斜面表層が密になるのに概ね対応する程に受圧板の腐食等による機能低下が進行するような程度とすればよい。
【００３０】
また、本発明の斜面安定化工法は、アースアンカー、アンカープレート、およびアンカープレートを介してアンカー力が伝達される受圧板による斜面安定化工法であって、受圧板に、多数の細長い木質材片と結合剤の混和物を長手方向に配向させて積層してなるマットを加圧・加熱処理してなる木質系構造材からなるものを用いることで特徴付けられる。
この斜面安定化工法として、具体的には、例えば、以下の施工手順によるのがよい。
１）  対象不安定斜面の表面を、斜面傾斜角度２５〜６５°の範囲内で、整形し、平らにする。
２）  １．５〜３．０ｍ間隔で所定位置に四角配置「□」や千鳥配置「◇」状態にアンカー孔を削孔し（深さ３〜１５ｍ、φ４５〜９０ｍｍ程度）、孔内にグラウトを注入して、鋼棒材や鋼線材を挿入し、アンカーを打設する。
３）  受圧板の中心孔にアンカー頭部を通して、受圧板を斜面表面に設置する。
４）  アンカープレートの中心孔にアンカー頭部を通し、アンカープレートを受圧板の上に載せる。
５）  アンカー頭部を所要の力（例えば１〜１５ｔｆ）で緊張して、ボルトを締めるか或いはクサビを嵌めるかして定着する。
【００３１】
本発明の斜面安定化工法においては、アンカープレートと受圧板の面積比が１：４〜６で、アンカープレートと受圧板の辺長比が以下の式を満たすことが好ましい。
Ａ／ａ  ＞  ２Ｂ／ｂ
（Ａは接地層側における高強度方向の受圧板の辺長、ａは接地層側における高強度方向のアンカープレートの辺長、Ｂは接地層側における低強度方向の受圧板の辺長、ｂは接地層側における低強度方向のアンカープレートの辺長）
【実施例】
【００３２】
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
実施例１
不安定な斜面地山に、以下の施工手順による斜面安定化工法を行った。
対象不安定斜面の表面を、斜面傾斜角度３５°で、整形し、平らにする。
２．０ｍ間隔で所定位置に千鳥配置「◇」状態にアンカー孔を削孔し（深さ２０ｍ、φ５０ｍｍ程度）、孔内にグラウトを注入して、鋼棒材や鋼線材を挿入し、グラウンドアンカーを打設する。
受圧板の中心孔にアンカー頭部を通して、受圧板を斜面表面に設置する。
アンカープレートの中心孔にアンカー頭部を通し、アンカープレート（２５０ｍｍ×３５０ｍｍ×１１ｍｍ）を受圧板の上に載せる。
アンカー頭部を５ｔｆで緊張して、ボルト締めして定着する。
【００３３】
上記受圧板は、以下のようにして得られた木質系構造材を左右に組み合わせ、必要に応じさらに上下に組み合わせ、接着接合してなる集成材からなり、その接地側の下方のものについて、その木質材片の長手方向を接地面と平行にしたもの（試料Ａ）と、直交させたもの（試料Ｂ）とを用いた。
【００３４】
スギ、ヒノキを主成分とする間伐材（和歌山県産）チップを高温型乾燥機により１０５℃で２４時間乾燥処理し、得られた乾燥チップを、ダイナゲージスクリーン式分級機（ウノサワ社製）を用いて、厚さ１〜５．５ｍｍの材片を採取した。次に、上記分級された木質チップをドラムブレンダーに投入し、結合剤としてイソシアネート系接着剤を、木質チップに対して７重量％の割合となるようにブレンダー内に噴霧し、木質チップ表面に塗布した。
こうして結合剤の塗布された木質チップを、配向装置を用いて、配向及び積層を行った。配向装置の配向金型は、厚さ２ｍｍの鋼板を、間隔方向が木質チップの搬送方向と平行となるように、２０ｍｍ間隔に並列に立設し、幅８００ｍｍとなるように配置したものである。この上から上記木質チップを投入して、コール板上に、厚さ１６０ｍｍの配向された積層木質マットを得た。
【００３５】
積層木質マットを載せたコール板を、プレス成形装置（山本鉄工所社製、１４００トンプレス成形装置、蒸気加熱タイプ）の下側加圧熱盤の上面の所定位置に配置し、上側加圧熱盤を積層木質マット上面に接触させ更に加圧して積層木質マットを圧縮した。
【００３６】
さらに、加熱水蒸気を、上下の加圧熱盤の温度をそれぞれ１８０℃、加圧圧力を３．０ＭＰａとして加熱、加圧しながら、０．９ＭＰａ×１８０℃の加熱水蒸気を供給して温度を維持し、加圧圧力を１分間継続して保持し、熱圧成形した。
次いで、加圧熱盤を冷却後、上側加圧熱盤を上方に移動して得られた成形物の端部をカットし、エクステ２１ツヤケシカラー（商品名、玄々化学工業社製、ウレタン塗料）に浸漬し、塗装材として、７０×７３０×７３０ｍｍの木質系構造材を得た。
【００３７】
また、上記試料Ａと試料Ｂについて、以下のようにして種々、性質や物性等の経時的劣化につき、促進試験を行った。
すなわち、各試料に対し、２７℃、９０％ＲＨの恒温恒湿器内で１５ケ月褐色腐朽菌「イドタケ」に暴露するファンガスセラー（強制腐朽槽）試験を行い、試験後の曲げ強度、曲げ弾性率およびめり込み強度、それらの試験前の数値に対する割合（残存率）、試験前の重量に対する試験後の重量の減少率を求めた。これらの数値は、それぞれ５回の測定の平均値である。ファンガスセラー試験によれば、自然界の５〜７倍の早さで腐朽が進行する。
上記曲げ強度は、ＪＩＳ  Ｚ２１０１「木材の試験方法」に準拠し、スパン６６０ｍｍの３点曲げ試験により求めた。
また、上記めり込み強度は、構造用材の強度試験法に準拠し、試料の材縁部と材央部の部分圧縮試験により求めた。
その結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
2011179243.tif 000002
【００３９】
これより、試料Ａ、試料Ｂとも、各性質や物性に優れ、とりわけ試料Ａにおいてそれが顕著であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、機能を重視しながら環境や景観を考慮した受圧板とこの受圧板を用いた斜面安定化方法を提供しうるので、産業上大いに有用である。