(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
法面が少なくとも部分的に陥没することにより当該法面上に載置された枠構造物と前記法面との間に生じた隙間部内に液剤を散布する散布工程と、
前記隙間部内に、前記法面の斜面下方側又は斜面上方側から発泡材料を充填する充填工程と、
前記充填工程の後に、前記発泡材料の表面に防水処理を施工する防水工程と、を実行する、隙間充填工法。
【請求項２】
前記充填工程の後であって前記防水工程の前に、前記隙間部から外部に露出した前記発泡材料の表面を粗面化する粗面化工程を更に実行する、請求項１に記載の隙間充填工法。
【請求項３】
前記充填工程の前に、前記法面の斜面下方側において前記隙間部を覆うように、前記発泡材料の前記斜面下方側への膨出を抑制するための壁部材を前記枠構造物に沿って配置する配置工程を更に実行し、
前記壁部材は、隙間部の外部から内部へと前記発泡材料を充填するための貫通孔が少なくとも１つ形成されている、請求項１又は請求項２に記載の隙間充填工法。
【請求項４】
前記発泡材料が、２液混合型発泡ウレタンフォームである、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の隙間充填工法。
【請求項５】
前記液剤が、アスファルト乳剤、ポリウレア樹脂液剤又はポリウレタン樹脂液剤である、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の隙間充填工法。
【請求項６】
前記防水工程が、合成樹脂塗料の塗布工程である、請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の隙間充填工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隙間充填工法に係り、特に法面上に設置された法枠等の枠構造物と地山との間に生じた隙間を充填する隙間充填工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、法面を補強・強化する工法の１つとして法面上にコンクリート製又はモルタル製の法枠を設置することが行われてきた。重量物である法枠を法面の地山に載置し、アンカー等で固定することにより、土砂災害や法面崩落等を防止することができる。
【０００３】
しかし、時間の経過と共に、法枠の下面と法面の地山との間に隙間が生じてしまう場合がある。特に、雨水や湧水の流下に伴い、地山表面の土を削りとってしまい、法面表面に凹凸、水道（みずみち）やガリ・エロージョンが形成されてしまう。
【０００４】
このような場合には、法枠が法面地山から浮いた状態となり、充分な引き留め力を地山に伝達することができない。また、生じた隙間から更に水が土砂と共に流れ落ちてしまい、より一層隙間の拡大を促進してしまうおそれもある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、地山にできた陥没部に気泡性硬化剤を充填し、地山を整形する工法が開示されている。また、特許文献２には、トンネルの覆工背面などの空隙部に充填される充填材の材料について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−９１３２０号公報
【特許文献２】特開２００４−２６３４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
法面上に設置された法枠と法面地山との間の隙間は、引き留め力の地山への伝達による法面の安定性確保のため、また、隙間の拡大防止のために、早急に塞ぐ必要がある。しかし、特許文献１に開示のものは、地山表面の陥没部に硬化剤を充填するものであり、特許文献２に開示のものは、トンネルの覆工背面の空隙部に充填材を充填するものである。そのため、これらの方策を、法面と法枠との隙間に充填材を充填する工法に適用することが難しい。
【０００８】
法面と法枠との隙間の充填は、作業箇所が斜面であるために、作業に困難性があり、また、作業員の一層の安全確保も必要である。充填作業を単純な工程で、短時間に、確実に行う必要がある。更に、充填箇所が風雨に暴露されることから、高い耐久性も必要である。
【０００９】
本発明が解決しようとする主たる課題は、単純な工程で、短時間に、確実に法面上の枠構造物と法面との間の隙間を塞ぐことができる隙間充填工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決した本発明は、以下の趣旨に基づく。
【００１１】
［趣旨１］
法面が少なくとも部分的に陥没することにより当該法面上に載置された枠構造物と前記法面との間に生じた隙間部内に液剤を散布する散布工程と、
前記隙間部内に、前記法面の斜面下方側又は斜面上方側から発泡材料を充填する充填工程と、
前記充填工程の後に、前記発泡材料の表面に防水処理を施工する防水工程と、を実行する、隙間充填工法。
【００１２】
[趣旨２]
前記充填工程の後であって前記防水工程の前に、前記隙間部から外部に露出した前記発泡材料の表面を粗面化する粗面化工程を更に実行してもよい。
【００１３】
［趣旨３］
前記充填工程の前に、前記法面の斜面下方側において前記隙間部を覆うように、前記発泡材料の前記斜面下方側への膨出を抑制するための壁部材を前記枠構造物に沿って配置する配置工程を更に実行し、
前記壁部材は、隙間部の外部から内部へと前記発泡材料を充填するための貫通孔が少なくとも１つ形成されていてもよい。
【００１４】
［趣旨４］
前記発泡材料が、２液混合型発泡ウレタンフォームであってもよい。
【００１５】
［趣旨５］
前記液剤が、アスファルト乳剤、ポリウレア樹脂液剤又はポリウレタン樹脂液剤であってもよい。
【００１６】
［趣旨６］
前記防水工程が、合成樹脂塗料の塗布工程であってもよい。
【００１７】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、単純な工程で、短時間に、確実に法面上の枠構造物と法面との間の隙間を塞ぐことができる。また、その充填箇所を高耐久とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る隙間充填工法を説明するための図である。
【図２】実施形態に係る隙間充填工法のフローチャートである。
【図３】配置工程を説明するための図である。
【図４】充填材が硬化した後の下片近傍の図である。
【図５】実施形態に係る隙間充填工法施工後の隙間部近傍の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［全体説明］
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る隙間充填工法を説明するための説明図である。図１（ａ）は、法面Ｆをやや下方から見上げた状態の部分断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図である。法面Ｆには、枠構造物としての法枠１が設置されている。法枠１は、コンクリート製又はモルタル製の矩形枠構造物であり、法面Ｆを補強して土砂災害や崩落を防止するために、法面Ｆ上に載置され、かつアンカーで固定されている。法枠１の形状としては種々の形状が考えられるが、本実施形態では、四辺を有する矩形の法枠１について説明する。図１では、法面Ｆ上に載置された法枠１の下辺２を示している。下辺２は、法面の傾斜方向に対して略直交するように左右に延びている。
【００２１】
下辺２と法面Ｆとの間には、隙間部（隙間）Ｇが生じている。法枠１の設置時は、法面Ｆの表面の凹凸が少なく隙間部Ｇは生じていないが、法枠１の設置後、時間の経過とともに、法面Ｆの一部が陥没し、隙間部Ｇが生じる。この隙間部Ｇの発生原因としては、種々の原因が考えられる。例えば、周囲の振動や地下水の影響により、法面Ｆの一部が部分的に陥没して隙間部Ｇが生じることが考えられる。また、風雨により、法面Ｆの表面の土砂が部分的に削られて隙間部Ｇが生じることが考えられる。
【００２２】
隙間部Ｇが生じると法枠１と法面Ｆとの接触面積が小さくなり、法枠１が不安定となる。また、隙間部Ｇの生成箇所によっては、法枠１を法面Ｆ上に固定するアンカーの一部が露出してしまう。つまり、隙間部Ｇの生成によって、法枠１による法面Ｆの補強強度が低下することとなる。隙間部Ｇが生じた状態では、降雨などの水がその隙間部Ｇを通過しつつ法面Ｆ表面の土砂を更に下流へと流し出してしまい、一層隙間部Ｇを拡大してしまう。したがって、法面Ｆの表面に隙間部Ｇが生じてしまった場合は、早急にその隙間部Ｇを塞ぐことが得策である。
【００２３】
［隙間部Ｇの充填手順］
隙間部Ｇを塞ぐための隙間充填工法について、図２のフローチャートに基づき説明する。まず、現場において、隙間部Ｇ内及びその周辺を調査する調査工程を実施する（Ｓ１）。この調査によって、隙間部Ｇの大きさ、形状、隙間部Ｇが法枠１の四辺のうちどの部分に生じているか、法面Ｆの表面状態はどのような状態か、などの確認作業が行われる。この確認作業によって、後述するように、隙間部Ｇ内に散布する保護剤（液剤）３（図５参照）や充填後の防水処理に用いる防水剤８の種類を選定する。また、隙間部Ｇの近傍に、法枠１に沿って金網（壁部材）５を配置する配置工程を実施するか否かも判断する。
【００２４】
次に、流下水の排水を処理する排水工程を実施する（Ｓ２）。流下水は、雨水又は地下水等の水分であって、法枠１の枠内やその法面Ｆ内部に滞留した水分を意味する。一般に、法枠には、枠内での水分の滞留を防止するため、流下水を排水する流路が形成されている。本実施形態の法枠１においても、上流側から下流側に貫通するように、下辺２に流路６が形成されている。しかしながら、この流路６が土砂や植物等により詰まってしまう場合があり、流路６が詰まると、下辺２の上流側（すなわち法枠１の枠内部）に滞留した水分（流下水）が、下流側（すなわち法枠１の枠外）に円滑に排出されない。
【００２５】
また、地下からの湧水が多い場合、土質によって雨水が排出され難い場合などは、法面Ｆの内部に水分が蓄積されてしまう場合がある。このような場合に、流路６内の土砂や植物を除去して流路６からの排水を確保したり、法面Ｆ内部に管状部材を設置することにより法面Ｆ内部の水分を法枠１の枠内部から枠外へと排出させるための排水処理を実施する。
【００２６】
次に、夾雑物を除去する除去工程を実施する（Ｓ３）。夾雑物とは、隙間部Ｇ内やその周辺に存在する不安定な浮石やごみ、植物性の落下物等である。これらが隙間部Ｇ内やその周辺に存在すると、後述する散布工程での法面Ｆ表面の保護効果が低下したり、隙間部Ｇの充填がうまくいかなかったりする可能性がある。したがって、散布工程の実施前に、夾雑物の除去処理を実施することが隙間部Ｇ周辺の耐久性向上や充填作業の作業効率向上にとって有意義である。
【００２７】
次に、散布工程を実施する（Ｓ４）。散布工程は、隙間部Ｇ内に保護剤３を散布する工程である。保護剤３は、隙間部Ｇに充填材（発泡材料）７（図５参照）を充填する前に散布される液剤であって、充填材７を保護するためのものである。充填材７の保護とは、地山側からの水分が充填材７へと供給されてしまうのを防止することや、降雨が地山を伝わって充填材７へと浸透してしまうのを防止すること等を意味する。保護剤３を散布することにより、地山側水分や降雨等の充填材７への浸透が抑制される。保護剤３として選択され得る液剤の種類については後述する。散布は、例えば、噴霧器によって行われてもよいし、ジョウロ状のものを用いて行われてもよいし、ヒシャク状のもので撒かれるものであってもよい。
【００２８】
次に、配置工程が必要か否かの判断を行う（Ｓ５）。配置工程とは、充填材７の隙間部Ｇからの膨出を抑制するための金網５を配置する工程である。金網５は、隙間部Ｇを覆うように少なくとも下辺２の斜面下方側（下流側）に配置され、必要に応じて下辺２の斜面上方側（上流側）にも配置されてよい（図３参照）。金網５は、隙間部Ｇからの充填材７の膨出を抑制する壁部材としての機能を発揮すべく、下辺２に沿って配置される。金網５を配置した後に隙間部Ｇ内に充填材７を充填するために、金網５には、配置状態において隙間部Ｇの外部と内部とを連通する少なくとも１つの貫通孔が形成されている。本実施形態では、金網５の格子孔５ａが貫通孔に相当する。
【００２９】
配置工程が必要か否かは、隙間部Ｇの位置や大きさ、法面Ｆの表面状態等に応じて総合的に判断される。配置工程が必要と判断した場合は、配置工程を実施し（Ｓ６）、配置工程が不要と判断した場合には、金網５を配置することなく、充填工程に移行する。
次に、充填工程を実施する（Ｓ７）。充填工程は、隙間部Ｇ内に充填材７を充填する工程である。充填材７は、下辺２の下流側から又は上流側から隙間部Ｇ内に噴射される。例えば、金網５を配置した場合には、金網の外部から隙間部Ｇ内へと噴射ノズルを挿入し、金網５越しに充填材７を噴射する。充填材７は、発泡材料であり、噴射時には液状であるが、噴射した後に隙間部Ｇ内で発泡して膨張し、隙間部Ｇ内に広がって充填される。膨張が収束すると、時間の経過とともに充填材７は硬化する。
【００３０】
金網５を配置した場合は、膨張した充填材７が金網５に接し、金網５によってそれ以上の膨出が抑えられる。もちろん、金網５の目の粗さによっては、充填材７の隙間部Ｇ外部への流出を完全に阻止することができない場合もあるが、それでも金網５の設置により、充填材７の隙間部Ｇ外部への流出をある程度抑制する効果を得ることができる。金網５を下辺２に沿って配置しているので、下辺２の外形形状に大略沿った形状に膨張した状態で、充填材７の膨張が停止し、硬化する。充填材７として選択され得る発泡材料の種類については後述する。
【００３１】
充填材７の硬化時間待ちを行う（Ｓ８）。充填材７の硬化時間は、発泡材料の種類によって異なるが、一般的に数分〜数十分である。金網５が配置されている場合は、充填材７の硬化途中又は硬化完了後に金網５を取り外す。充填材７が硬化した後の下辺２近傍を図４に示す。
【００３２】
次に、粗面化工程を実施する（Ｓ９）。粗面化工程は、隙間部Ｇから外部（すなわち、下辺２の外形形状の外側）にはみ出した充填材７の表面状態を粗くして、続く防水処理の効果を向上させるための工程である。膨張し硬化したままの状態の充填材７の表面は、表面状態が滑らかで防水処理のための防水剤（塗料）がうまく塗れない（塗料の付着が良好でない）場合がある。充填材７の表面を粗面化することにより、防水剤の表面への付着強度が向上し、充填材７の耐久性・耐候性が向上する。
【００３３】
また、この粗面化工程は、充填材７の整形工程を兼ねていてもよい。隙間部Ｇから充填材７がはみ出した状態のままだと、美感を損ねる上に、はみ出した部分７ａが外力等を受けやすくなって強度低下に繋がる。充填材７の隙間部Ｇからはみ出した部分７ａをカッターや鋸等の刃物で切断することにより充填材７の形状を整形し、下辺２からのはみ出し量を低減して美感の向上と強度向上を図るとともに、表面を粗面化することで防水剤の付着強度も向上させ得る。
【００３４】
次に、防水工程を実施する（Ｓ１０）。防水工程は、充填工程の後に、充填材７の表面に防水処理を施工する工程である。表面に防水剤８（図５参照）を塗布することにより防水処理を施工すれば、充填材７の耐久性・耐候性が向上する。防水工程は、整形工程や粗面化工程の後に行うことが望ましい、隙間部Ｇからはみ出した充填材７部分を切断して整形し、その表面を粗面化した後に防水剤８を塗布することで、防水剤８の付着強度も向上し、かつ美感も向上する。
【００３５】
上記のように、法枠１と法面Ｆとの間に生じた隙間部Ｇを充填する隙間充填工法において、調査工程、排水工程、除去工程、散布工程、配置工程、充填工程、粗面化工程、防水工程を順次行うことで、単純な工程で、短時間に、確実に隙間部Ｇを塞ぐことができる。施工結果の美感を向上させ、耐久性・耐候性も向上させることができる。なお、散布工程、充填工程、防水工程のみからなる隙間充填工法とすれば、一層工程を単純化、短時間化することができる。しかしながら、状況に応じて、適宜調査工程、排水工程、除去工程、配置工程、粗面化工程のうちから選択したいずれか又はすべての工程を併せて実施することにより、一層美感や耐久性等において高品位な施工とすることができる。
【００３６】
［保護剤３の種類］
散布工程に用いる保護剤３としては、例えば、アスファルト乳剤を用いることができる。アスファルト乳剤の例としては、カチオン乳剤、ノニオン乳剤、高浸透性アスファルト乳剤、高濃度アスファルト乳剤、カットバックアスファルト乳剤、改質アスファルト乳剤等を挙げることができる。また、保護剤３として、例えば、主剤と硬化剤とからなるボリウレア樹脂を用いることができる。主剤の例としては、メチレンビス（４−フェニルイソシネート）、４，４‘−ジフェニルメタンジイソシアネート等を挙げることができる。硬化剤の例としては、シリカ、テトラキシシラン、ケチミン、エタノール等を挙げることができる。
【００３７】
保護剤３としてポリウレア樹脂を用いる場合は、散布直前に主剤と硬化剤とを混合することが望ましい。例えば、噴霧ノズル直前でスタティックミキサーによって２液を混合させ、混合液として噴霧するガンタイプのミキサーノズル等を用いて主剤と硬化剤とを混合することが考えられる。なお、保護剤３としてポリウレタン樹脂を用いることも可能である。
【００３８】
［充填材７の種類］
充填工程に用いる充填材７としては、例えば、２液性硬質発泡ウレタンフォームを用いることができる。２液性硬質発泡ウレタンフォームは、Ａ液とＢ液との２液を混合することで、素早く膨張して発泡樹脂となる材料である。Ａ液の例としては、メチレンビスジイソシアネート等を含有するポリエチレンポリフェニルポリイソシアネート、その他のイソシアネートの混合物等を挙げることができる。Ｂ液の例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリオール混合物等を挙げることができる。
【００３９】
Ａ液、Ｂ液のそれぞれには、ＬＰＧ及びＤＭＥやフロン系ガス等を混入することにより、発泡性と噴射性能を付与することができる。更にＢ液には、難燃性の付与を目的としてトリス（モノクロロイソプロピル）ホスフェート等の難燃剤を混入することができ、速硬性の付与を目的としてビス［２−（ジメチルアミノ）エチル］メチルアミン等のポリアミンを混入することができ、硬質性の付与を目的としてジエチレングリコール等の低分子量ポリオールを混入することができ、緻密性の調整を行うために界面活性剤等を混入することができる。
【００４０】
充填材７として２液性硬質発泡ウレタンフォームを用いる場合は、充填工程の直前に主剤と硬化剤とを混合することが望ましい。例えば、上記のガンタイプのミキサーノズル等を用いてＡ液とＢ液とを混合して噴射することが考えられる。
【００４１】
［防水剤８の種類］
防水工程に用いる防水剤８としては、例えば、防水機能と紫外線防止機能とを発揮する塗料を用いることができる。塗料としては、例えば、油性塗料、天然樹脂塗料、合成樹脂塗料（溶剤系）、合成樹脂塗料（水系）、合成樹脂塗料（無溶剤系）が考えられる。
【００４２】
油性塗料の例としては、油性調合ペイント、合成樹脂調合ペイント、油性ワニス（スーパーワニス）、油性エナメル、オイルフェニス、さび止めペイント、アルミニウムペイント等を挙げることができる。天然樹脂塗料の例としては、セラックニス、ラッカー、漆、カシュー、ハイソリッドカラー等を挙げることができる。合成樹脂塗料（溶剤系）の例としては、アルキド系樹脂塗料、酸硬化アミノアルキド樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、エッチングプライマー、塩化ビニル樹脂塗料、塩化ゴム塗料、アクリルシリコン塗料、常軌フッ素樹脂塗料等を挙げることができる。
【００４３】
合成樹脂塗料（水系）としては、酢酸ビニル系エマルジョン塗料、アクリル系エマルジョン塗料、アクリルシリコン系エマルジョン塗料、フッ素樹脂系エマルジョン塗料、水溶性樹脂塗料、水性ワニス等を挙げることができる。合成樹脂塗料（無溶剤系）としては、エポキシ樹脂系粉体塗料、アクリル樹脂系粉体塗料、ポリエステル樹脂系粉体塗料等を挙げることができる。
【００４４】
なお、保護剤３、防水剤８においては、溶剤としてジクロロメタン、メチルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン等を含有するものは、充填材７と接したときに充填材７の部分的な溶解又は収縮を生じる可能性があることに留意して使用する必要がある。
以上、実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【００４５】
例えば、実施形態では、下辺２と法面Ｆとの間に生じた隙間部Ｇへの充填材７の充填工法について説明したが、下辺２に限定されない。法枠１のその他の辺、すなわち上辺や左右側辺と法面Ｆとの間に隙間部Ｇが生じた場合にも本発明の隙間充填工法を適用することが可能である。配置工程はあってもなくてもよい。金網５を配置する位置としては、隙間部Ｇの下流側と上流側との両方であることが好ましいが、下流側のみに配置してもよいし、状況によっては上流側のみに金網５を配置することも可能である。壁部材としては金網５に限定されず、貫通孔が形成されたベニア板やアクリル板、すのこ部材等を壁部材として用いてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
Ｆ：法面                  Ｇ：隙間部（隙間）
１：法枠（枠構造物）       ２：下辺
３：保護剤（液剤）         ５：金網（壁部材）
５ａ：格子孔（貫通孔）     ６：流路
７：充填材（発泡材料）     ７ａ：はみ出した部分
８：防水剤
【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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