(57)【特許請求の範囲】
【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、
前記重金属吸着マットの上または／および下に、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側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。
【発明の詳細な説明】
【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）。
【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。
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
問題は、再利用工事の信頼性である。
【００１０】
例えば、図１０に示すように、盛土構造物（例えば道路）を作る場合、成形した地盤２の上に掘削土の盛土を行って路体３を作り、この路体３のなかに重金属吸着マット１を配する。そして、その上に路床４、路盤５、基礎６、表層７を作る。
【００１１】
問題となるのは、敷設した重金属吸着マット１の上から盛土を行うときに、投入される掘削土の重量と勢いによって、重金属吸着マット１が位置ずれを起こす点にある。
【００１２】
このため、従来は、最下層部分には掘削土を投入する前に吸着材Ｐを一定の厚みで投入しておき、重金属吸着マット１が位置ずれをおこしても、溶出した重金属が地盤２に染みこまないよう配慮する等の工夫がなされた。
【００１３】
しかしながら、掘削土（３）から溶出する重金属の量は現場毎に異なるため、吸着材Ｐが十分でないこともあり得る。
【００１４】
また、いわゆる手抜き工事によって吸着材Ｐが設けられていない場合は、位置ずれした重金属吸着マット１の間をすり抜けた溶出重金属が地盤２に染みこんで、伏流水を汚染する等の問題を惹起する。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、重金属吸着マットの位置ずれを防止し、建設発生土の再利用工事における信頼性を確保する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明に係る重金属吸着マットの敷設構造は、重金属吸着マットの上または／および下に、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、重金属吸着マットは、吸着材を装填したマット本体の外側にフランジ部を備える一方、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し、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（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（上または／および下）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ためである。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。
【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面（上表面または／および下表面）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。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る重金属吸着マットの敷設構造によれば、盛土時における、重金属吸着マットの位置ずれを防止し、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。
【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位置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具体的な配設状態を示す側面図である。
【図４】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５】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６】実施形態に係るホルダ部材とマット本体との結合状態を側面から例示する図である。
【図７】実施形態に係るホルダ部材とマット本体との結合状態を平面から例示する図である。
【図８】実施形態に係るアンカー部材の配設例を示す平面図である。
【図９】実施形態に係る重金属吸着マットの下にホルダ部材を配する場合を例示する図である。
【図１０】従来の重金属吸着マットの配設例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に示すように、本発明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、本発明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、整地した天然地盤２の上に重金属吸着マット１０敷設する。その上には、従来と同様に盛土を行って路体３を作り、その上に例えば路床４、路盤５、基礎６、表層７等を作る。
【００３０】
図３は、重金属吸着マット１０の配設状態をより具体的に示すものである。３０は、重金属マット１０の動きを拘束するホルダ部材である。なお、この実施形態では、ホルダ部材３０を、重金属吸着マット１０の上に配設する場合を例にとって説明する。
【００３１】
この場合、第一に、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。
【００３２】
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。また、図４に、マット本体１１の重なり合いを平面からみた場合を例示する。
【００３３】
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。
【００３４】
第二に、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。
【００３５】
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。
【００３６】
なお、ホルダ部材３０は、例えば図５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。
【００３７】
図６、図７は、重金属吸着マット１０とホルダ部材３０との結合を具体的に例示するもので、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。
【００３８】
また、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。
【００３９】
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（例えば天然地盤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。
【００４０】
図８に示すように、重金属吸着マット１０を縦横複数列で配する場合は、最も外側に位置するホルダ部材３０を、適宜数のアンカー部材４０によって地面にしっかりと固定する。なお、図面を簡単にするため、図８ではマット本体１１同士の重なりやフランジ部１４の図示は省略した。また、図８では、長方形で示した敷設領域の短辺と長辺の双方にアンカー部材４０を設けるように図示したが、最低限、短辺または長辺いずれか一方にのみアンカー部材４０を設けておけば良い。盛土を投入する瞬間だけ、ホルダ部材３０の動きを拘束できれば良いからである。盛土をした後は、ホルダ部材３０は掘削土の重量で動かない。アンカー部材４０の配設位置や個数は、現場毎に判断することが望ましい。
【００４１】
この実施形態では、重金属吸着マット１０の上にホルダ部材３０を設ける場合について説明したが、重金属吸着マット１０の下にホルダ部材３０を設けても、盛土投入時における重金属吸着マット１０の動きを抑えることが出来る。
【００４２】
重金属吸着マット１０の下にホルダ部材３０を設ける場合は、ホルダ部材３０の適宜箇所をアンカー部材４０を介して地面に固定できる。従って、例えば中央部等にアンカー部材４０を設ければ、ホルダ部材３０はより動き難い構造となる。ホルダ部材３０を重金属吸着マット１０の上に配するか下に配するかは、盛土の投入方向や投入量などに応じて、現場毎に判断設計することが望ましい。
【００４３】
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、３２Ｒ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。
【００４４】
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、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。
【００４５】
なお、図９に示すように、重金属吸着マット１０の下にホルダ部材３０を設ける場合は、フランジ部１４は、隣り合うマット本体１１の下に位置するよう敷設し、適宜の締結材、例えばスナップリング３２を介してホルダ部材３０と結合させる。ホルダ部材３０は、地面（天然地盤２等）に接する等の状態にあるので、適当箇所にアンカー部材を打っても構わない。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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が略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。
【００５０】
なお、本発明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】
【００５１】
２  天然地盤
３  路体
４  路床
５  路盤
６  基礎
７  表層
１０  重金属吸着マット
１１  マット本体
１４  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
Ｎ  孔部
Ｑ  マット本体が重なり合う部分
【図１】
0006320313.tif 000002
【図２】
0006320313.tif 000003
【図３】
0006320313.tif 000004
【図４】
0006320313.tif 000005
【図５】
0006320313.tif 000006
【図６】
0006320313.tif 000007
【図７】
0006320313.tif 000008
【図８】
0006320313.tif 000009
【図９】
0006320313.tif 000010
【図１０】
0006320313.tif 000011