(57)【要約】【課題】良好な透水性と強度とを兼ね備えたコンクリート層を均一に吹き付けることができるコンクリート吹き付け工法を提供すること。【解決手段】施工面１５に複数のセルから構成される型枠１６を設置してから、セメント、骨材及び水を圧縮空気とともに前記セル内に吹き付け、透水性を有するコンクリート層１７を形成することを特徴とするコンクリート吹き付け工法とする。このときセメント、骨材及び一部の水を予め混合してから圧縮空気とともに移送管１０中を圧送し、吹き付けノズル１１付近で残りの水を供給することが作業環境の観点から好ましい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工面に複数のセルから構成される型枠を設置してから、セメント、骨材及び水を圧縮空気とともに前記セル内に吹き付け、透水性を有するコンクリート層を形成することを特徴とするコンクリート吹き付け工法。
【請求項２】
前記型枠の高さが５〜５０ｃｍであり、前記セル一つ当たりの面積が２０〜２０００ｃｍ２である請求項１記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項３】
前記型枠が樹脂製シートを相互に接着してなるものである請求項１又は２記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項４】
前記型枠の壁面に貫通孔を有する請求項１〜３のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項５】
前記骨材の粒径が２．５〜１５ｍｍである請求項１〜４のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項６】
さらにＡＥ減水剤を同時に吹き付ける請求項１〜５のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項７】
セメント１００重量部に対して骨材３００〜５００重量部及び水１５〜３０重量部を吹き付ける請求項１〜６のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項８】
セメントと骨材を予め混合してから圧縮空気とともに移送管中を圧送し、吹き付けノズル付近で水を供給する請求項１〜７のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項９】
セメント、骨材及び一部の水を予め混合してから圧縮空気とともに移送管中を圧送し、吹き付けノズル付近で残りの水を供給する請求項１〜８のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項１０】
形成されるコンクリート層の全空隙率が１０〜２５体積％である請求項１〜９のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項１１】
形成されるコンクリート層の厚みが２ｃｍ以上であり、かつ、前記型枠の上端よりも０．５ｃｍ以上低い位置まで充填してコンクリート層を形成する請求項１〜１０のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項１２】
傾斜面の土壌を保護する請求項１〜１１のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【請求項１３】
形成されたコンクリート層の上に、さらに植生基盤材を吹き付けてコンクリート層及び型枠を覆って緑化可能にする請求項１〜１２のいずれか記載のコンクリート吹き付け工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透水性を有するコンクリート層を形成するためのコンクリート吹き付け工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
傾斜面を裸地のまま放置すると、表土が雨水などによって浸食されて崩壊するおそれがあるために、傾斜面の土壌を保護するための工事が必要である。傾斜面の土壌を保護する方法として、コンクリートやモルタルを吹き付けて保護層を形成する方法が広く行われている。
【０００３】
しかしながら、通常の配合処方のコンクリートやモルタルを吹き付けた場合には、形成される保護層が透水性を有さないので、雨水や雪解け水などの浸透による湧水が保護層の背面に残留しやすかった。このような残留水は、昼夜の温度差によって膨張や収縮を繰り返すし、冬季には凍結するおそれもあり、内圧を発生させることになる。その結果、クラックや土壌からの浮き上がりが発生して、保護層が遊離して崩落するおそれもあった。このような問題を解決するため、近年では、傾斜面の崩壊を防止し、しかも緑化することも可能な、透水性を有する多孔質のコンクリートを吹き付ける方法が提案されている。
【０００４】
特開２０００−２８２４７６号公報（特許文献１）には、法面などの施工面に対して、透水性を得るに十分な粒度の骨材とセメントペーストとの混合物を吹き付ける斜面安定工法が記載されている。安定材層に透水性を付与することによって、基盤と安定材層との間に滲み出た水が残留することによる安定材層の崩壊を防止することができるとしている。さらに、安定材層の表面に植物種子や肥料などを混在させた客土を配することができることも記載されている。
【０００５】
また、特開平１０−１８３６２９号公報（特許文献２）には、複数の植生基盤材単位仕切区画を形成する通水性の仕切片を法面に設置した後、骨材を含む植生基盤材を吹き付け、前記骨材を法面上及び仕切片の法面下方側付近に集積させて植生基盤を造成する法面緑化工法が記載されている。これによって、吹き付け時の骨材のリバウンドロスを有効利用し、骨材の集積部と植生基盤材の集積部を植生基盤の中に混在させることができ、自然土壌に近い構造とすることができる旨記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２８２４７６号公報
【特許文献２】
特開平１０−１８３６２９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特開２０００−２８２４７６号公報に記載された方法によれば、コンクリートを吹き付けて、透水性のコンクリート層を形成することが可能である。しかしながら、透水性のコンクリート層を形成するためには、骨材の量に比べてセメントペーストの量が少ないコンクリートを吹き付ける必要があり、骨材が跳ね返りやすい。そのため、吹き付けのロスが発生しやすく、均一に吹き付けることが困難となる場合が多い。また、コンクリート層の強度が不十分になる場合もある。
【０００８】
特開平１０−１８３６２９号公報では、単位仕切区画内に植生基盤を吹き付けることが記載されているが、これはコンクリートを吹き付けるものではなく、植生基盤材を吹き付けるものである。しかも、骨材のリバウンドを利用して、敢えてムラのある吹き付け層を得ようというものである。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、良好な透水性と強度とを兼ね備えたコンクリート層を均一に吹き付けることのできるコンクリート吹き付け工法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、施工面に複数のセルから構成される型枠を設置してから、セメント、骨材及び水を圧縮空気とともに前記セル内に吹き付け、透水性を有するコンクリート層を形成することを特徴とするコンクリート吹き付け工法を提供することによって解決される。セル内にコンクリートを吹き付けることによって、吹き付け面に当たって跳ね飛ぶ骨材の不規則な運動をセルの壁面で拘束できるとともに、コンクリート層に十分な空隙を形成することができる。吹き付けられた圧縮空気の流れをセルの壁面でコントロールすることによって、不必要に強い気流で押し付けられるのを防ぐことができ、これによって均一な空隙が形成されやすくなり、同時に骨材の飛散も抑制できると考えられる。結果として、透水性に優れ、強度にも優れたコンクリート層をムラなく吹き付けることが可能になる。
【００１１】
このとき、前記型枠の高さが５〜５０ｃｍであること、あるいは前記セル一つ当たりの面積が２０〜２０００ｃｍ２であることが、跳ね飛ぶ骨材の動きを効率的に抑制し、セル内部での気流の制御が容易になることから好適である。また、前記型枠が樹脂製シートを相互に接着してなるものであることが、型枠の設置が容易であり好適である。また、前記型枠の壁面に貫通孔を有することが、複数のセルの相互間で水分が流通し、コンクリートが相互に結合し、植物の根が貫通できて好適である。
【００１２】
前記骨材の粒径を２．５〜１５ｍｍとすることによって、吹き付けが容易になるとともに、優れた透水性を確保することができる。ＡＥ減水剤あるいは高分子バインダーを同時に吹き付けることによって、吹き付け時の操作性や硬化後のコンクリートの強度を改善することができる。また、セメント１００重量部に対して骨材３００〜５００重量部及び水１５〜３０重量部を吹き付けることが、強度と空隙率のバランスの点から好ましい。
【００１３】
吹き付けるに際して、セメントと骨材を予め混合してから圧縮空気とともに移送管中を圧送し、吹き付けノズル付近で水を供給することが好ましい。予め必要な水分の全量を混合してから移送管中を圧送する場合には、移送管中で骨材と他の流動成分とが分離するおそれがあるが、吹き付けノズル付近で水を供給することによって、そのような分離現象が発生するのを防止することができ、均一なコンクリート層を得ることが容易になる。また、セメント、骨材及び一部の水を予め混合してから圧縮空気とともに移送管中を圧送し、吹き付けノズル付近で残りの水を供給することも好ましい。移送管中を圧送する際に、骨材と流動成分が分離しない程度の少量の水を予め配合しておくことによって、吹き付け作業時にセメント粉塵などの発生を抑制することができ、作業環境の悪化を防止することができる。
【００１４】
形成されるコンクリート層の全空隙率が１０〜２５体積％であることが、透水性と強度のバランスの面から好ましい。また、形成されるコンクリート層の厚みが２ｃｍ以上であることが、コンクリート層の強度の点から好ましい。また、前記型枠の上端よりも０．５ｃｍ以上低い位置まで充填してコンクリート層を形成することが、さらにその上に植生基盤材を吹き付けた際に植生基盤材の保持性が良好になって好ましい。
【００１５】
以上説明した本発明のコンクリート吹き付け工法は、傾斜面の土壌を保護する用途に使用されるのが好適である。また、本発明のコンクリート吹き付け工法によって形成されたコンクリート層の上に、さらに植生基盤材を吹き付けてコンクリート層及び型枠を覆って緑化可能にすることも好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、吹き付け操作を行う前に、予め施工面に複数のセルから構成される型枠を設置する。施工面は、傾斜面でも平坦面でも構わないが、土壌保護の必要性の大きい傾斜面に施行することが好適である。傾斜面としては、道路、河川、宅地などの造成工事によって形成された法面、ダムや溜池などの湛水斜面、各種建築物周囲の傾斜面、及び崩壊のおそれのある急傾斜面などが例示される。
【００１７】
施工面に設置される型枠は、複数のセルから構成されるものである。複数のセルに分割された型枠を使用し、その個々のセル内に吹き付けることによって、性能に優れたコンクリート層を得ることができる。型枠は個々のセルに分割するための隔壁から構成されていて、施工面に直接コンクリートを吹き付けることができるようになっているものである。具体的には、ハニカム状あるいは格子状などの形状の壁面の連続体からなり、その上下が解放されたものを使用することができる。型枠は、施工面の上に載置されても構わないし、その一部を土壌中に埋めても構わない。作業性の観点からは施工面の上に載置することが好ましい。載置された型枠は、吹き付け作業時に移動することがないように、釘などで固定することが好ましい。
【００１８】
型枠の高さは５〜５０ｃｍであることが好ましい。この高さは、施工面から型枠の上端までの高さのことをいう。型枠の高さが５ｃｍ未満の場合には、形成可能なコンクリート層の厚みが不十分になる場合があるとともに、骨材の飛散防止効果も小さくなる。より好適には１０ｃｍ以上である。一方、型枠の高さが５０ｃｍを超える場合には、コンクリート層の厚みが大きくなりすぎて経済性が低下するとともに、作業性も低下する。より好適には３０ｃｍ以下である。
【００１９】
型枠のセル一つ当たりの面積が２０〜２０００ｃｍ２であることも好ましい。セル一つ当たりの面積が２０ｃｍ２未満の場合には、セルの寸法が不必要に小さいために作業効率が低下するし、コンクリート層全体としての強度も低下するおそれがある。当該面積は、より好適には７５ｃｍ２以上である。一方、セル一つ当たりの面積が２０００ｃｍ２を超える場合には、骨材の飛散防止効果が低下し、圧縮空気のセル内での流れの制御も不十分となるおそれがあり、結果としてコンクリート層が不均質になるおそれがある。当該面積は、より好適には１０００ｃｍ２以下である。
【００２０】
型枠の壁面には貫通孔を有することが好ましい。壁面に貫通孔を有することによって、複数のセル相互の間で水分の流通が可能になる。型枠の壁面を介して隣接するセル間のコンクリートが相互に結合することも可能である。また、緑化した場合に、植物の根が貫通するので植物の育成の面でも好ましい。しかしながら、貫通孔の寸法が大きすぎたり、貫通孔の占める割合が多きすぎると吹き付けた骨材の飛散を抑制する効果が低下するし、圧縮空気が当該貫通孔を流通することによって、気流が乱れるおそれがあり、結果として得られるコンクリート層の均質性が低下する可能性がある。したがって、貫通孔１つ当たりの寸法は、通常２０ｃｍ２以下であり、より好適には５ｃｍ２以下である。また、通常０．１ｃｍ２以上である。壁面は網状であっても構わないが、壁面の面積に対する貫通孔の面積の割合が大きすぎる場合には、吹き付けられる気流を制御する効果が低下するので、貫通孔の面積の割合は８０％以下であることが好ましく、５０％以下であることがより好ましく、２０％以下であることがさらに好ましい。また、通常１％以上である。
【００２１】
型枠の素材は特に限定されるものではなく、樹脂、木材、鋼板、布、コンクリートなどの各種素材を使用することができる。中でも取り扱いが容易で、軽量で、傾斜面での作業性が良好な樹脂製の型枠が好ましく使用される。特に、樹脂製シートを相互に接着してなる型枠が好適に使用される。このような樹脂製シートは柔軟性を有していて、施工現場で広げて使用することが可能である。この場合、シートの幅によって型枠の高さを調整することが可能であり、シートを相互に接着する間隔を調整することによって、セル一つ当たりの面積を調整することが可能である。また、シートを打ち抜いて適当な寸法の貫通孔を形成することも容易である。
【００２２】
施工面に前記型枠を設置してから、セメント、骨材及び水を圧縮空気とともに前記セル内に吹き付ける。原料のセメントは特に限定されず、ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメントなどを使用することができる。骨材の種類も特に限定されず、天然石をそのまま使用しても良いし、それを砕いて得られる砕石を使用しても良い。また、高炉スラグ、溶融スラグ、人工骨材あるいは廃棄コンクリートなどを使用することもできる。なかでも天然石を砕いた砕石をふるい分けしたものを使用することが好ましい。
【００２３】
ここで使用される骨材の粒径は２．５〜１５ｍｍであることが好ましい。ここで、粒径が２．５〜１５ｍｍであるとは、骨材を呼び寸法が２．５ｍｍのふるいに掛けたときにその７０％以上がふるい上に残り、呼び寸法が１５ｍｍのふるいに掛けたときにその７０％以上がふるいを通過することをいう。骨材の粒径はより好適には２．５ｍｍ〜１３ｍｍであり、さらに好適には２．５〜５ｍｍである。ＪＩＳ  Ａ５００１「道路用砕石」の基準に従えば、６号砕石及び７号砕石が好適に使用され、ＪＩＳ  Ａ５００５「コンクリート用砕石及び砕砂」の基準に従えば、「砕石１５０５」が好適に使用される。これらのうち、６号砕石及び７号砕石がより好適に使用され、特に７号砕石が好適に使用される。骨材の粒径が２．５ｍｍ未満のものを使用した場合には空隙率が低下することになるし、逆に１５ｍｍを超えるものを使用した場合には吹き付け操作が困難になりやすい。細骨材（砂）を少量併用しても構わないが、良好な透水性を確保するためには細骨材は使用しないほうが好ましい。
【００２４】
吹き付けられるコンクリート組成物の原料配合比率は、セメント１００重量部に対して骨材３００〜５００重量部及び水１５〜３０重量部であることが好適である。通常のコンクリートの配合処方に比べて骨材の配合比率が大きく、これによって多孔質のいわゆるポーラスコンクリートを形成することが容易である。骨材の配合比はより好適には３３０重量部以上である。一方骨材の配合比率が大きすぎるとコンクリート層の強度が低下し、より好適には４４０重量部以下である。また、通常のコンクリートの配合処方に比べて水の配合比率が小さく、これによって多孔質のいわゆるポーラスコンクリートを形成することが容易である。水の配合比はより好適には２６重量部以下である。一方水の配合比率が小さすぎるとコンクリート層の強度が低下し、より好適には１９重量部以上である。これらの原料の配合は一時に行う必要はなく、逐次配合することも可能であるし、分割して配合することも可能である。ここでいう配合比率は、最終的に吹き付けられる組成物における配合比率である。
【００２５】
添加剤としてＡＥ減水剤、特に高性能ＡＥ減水剤を使用することが好ましい。ＡＥ減水剤を使用することによって水の量を少なくしても適切な流動性を確保して、作業中の流動性の経時変化を防止することが可能になる。ＡＥ減水剤の好適な配合量は、セメント１００重量部に対して０．５〜５重量部であり、より好適には１〜３重量部である。ＡＥ減水剤としては、ポリカルボン酸系化合物などを使用することができる。また、高分子バインダーを使用することも、コンクリート層の強度を向上させるためには好ましい。高分子バインダーの好適な配合量は、セメント１００重量部に対して５〜２５重量部であり、より好適には７．５〜１５重量部である。高分子バインダーとしてはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン、ポリアクリル酸エステル（ＰＡＥ）エマルジョンなどが好適に使用される。また、補強用の短繊維やその他の添加剤を配合することも可能である。
【００２６】
以下、吹き付け方法について図面を用いて説明する。図１は本発明のコンクリート吹き付け工法の概要を示した図である。
【００２７】
骨材をホッパー１に投入し、コンベヤ２で運搬して、計量器３に投入する。計量後の骨材を所定量のセメントとともにコンベヤ４を使用して吹き付け機５の上部室６に投入する。このとき、所定量のＡＥ減水剤も上部室６に投入し、これらの混合物を上部室６内で撹拌混合してから下部室７に落下させる。下部室７にはコンプレッサー８からのエア配管９が接続されており、下部室７内で撹拌しながら混合物を移送管１０を経由して吹き付けノズル１１へ圧送する。また、上部室６にもコンプレッサー８からのエア配管１２が接続されており、上部室６と下部室７との差圧を小さくしてスムーズに混合物を落下させられるようにしている。
【００２８】
このとき、吹き付ける水の全量を上部室６に投入して混合しても良いし、水を加えずに乾燥状態のままで混合しても構わない。しかしながら、最終的に吹き付けられるコンクリート組成物に含まれる水の全量を上部室６に投入しないほうが好ましい。吹き付け時のコンクリート組成物が含有すべき水の全量をこの位置で加えてしまうと、その後に移送管１０内を圧送する際に、骨材とそれ以外の成分とが分離してしまうおそれがあるからである。実際の現場においては、吹き付け機５が吹き付けノズル１１の位置から遠く離れる場合があり、特に斜面に施工する場合には大きな高度差を有する場合もある。特にこのような場合には、長く延びた移送管１０内で骨材とそれ以外の成分とが分離しやすいからである。
【００２９】
ただし、水を全く添加しない場合には、吹き付け作業時に吹き付けノズル１１から粉塵が発生しやすくなるので、一部の水をこの位置で加えることが好ましい。すなわち、セメント、骨材及び一部の水を予め混合してから圧縮空気とともに移送管１０中を圧送し、吹き付けノズル１１付近で残りの水を供給する方法が、粉塵発生防止のためには好ましい。このとき、加える全量のうちの５０〜９８％を吹き付け機５の位置で加えることが好ましく、８５〜９５％を吹き付け機５の位置で加えることがより好ましい。
【００３０】
吹き付けノズル１１には、移送管１０中を圧送された混合物と、送水ポンプ１３から送水管１４を経て送り込まれた水とが導入される。そして、吹き付けノズル１１の先端から、施工面１５に載置された型枠１６の中にコンクリート組成物が吹き付けられてコンクリート層１７が形成される。図のように送水管１４が吹き付けノズル１１の根元に直接接続されていても構わないし、吹き付けノズル１１付近の移送管１０に対して送水管１４が接続されていても構わない。また、吹き付けノズル１１の先端部に接続されても構わないし、別ノズルを吹き付けノズル１１と並列配置しても構わない。
【００３１】
吹き付けられたコンクリート層は、通常放置して硬化させる。吹き付け後あるいは硬化後に型枠を取り外しても構わないが、作業性や、コンクリート層を補強する観点からは、型枠を残したままにすることが好ましい。形成されるコンクリート層の厚みは、土壌を保護するための設計強度を確保するためには２ｃｍ以上であることが好ましく、より好適には５ｃｍ以上である。一方、厚みは通常５０ｃｍ以下である。また、型枠の上端よりも０．５ｃｍ以上、より好適には２ｃｍ以上低い位置まで充填してコンクリート層を形成することが好ましい。こうすることによって、傾斜面に形成されたコンクリート層の上に、植生基盤材を吹き付けた際に、それが効果的に保持される。
【００３２】
硬化後のコンクリート層の全空隙率は、１０〜２５体積％であることが好ましい。全空隙率が１０体積％未満の場合には、透水性が不十分になるおそれがあり、より好適には１５体積％以上である。一方、全空隙率が２５体積％を超える場合にはコンクリート層の強度が低下するおそれがある。ここで、全空隙率とは、財団法人先端建設技術センター編「ポーラスコンクリート河川護岸工法の手引き」第１１６〜１１７頁（山海堂２００１年４月２０日刊）に記載された方法に従って測定された「容積法」を用いた値をいう。また、良好な透水性を得る観点からは、全空隙率のうち、連続空隙率の割合が５０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ここで、連続空隙率とは、前記「ポーラスコンクリート河川護岸工法の手引き」第１１６〜１１７頁に記載された方法に従って測定された値をいう。
【００３３】
また、硬化後のコンクリート層の透水係数は、良好な透水性を確保するために、０．０１ｃｍ／秒であることが好ましく、０．０５ｃｍ／秒であることがより好ましい。また、透水係数は通常１ｃｍ／秒以下である。ここで、透水係数とは前記「ポーラスコンクリート河川護岸工法の手引き」第１１８〜１２０頁に記載された方法に従って水温１５℃で測定された値をいう。
【００３４】
このようにして、施工面が透水性を有するコンクリートで覆われる。本発明のコンクリート吹き付け工法で斜面の土壌を覆うことによって、斜面を効果的に安定化することが可能である。こうして形成されたコンクリート層の表面をさらに植生基盤材で覆うことが好ましい。このとき、型枠がコンクリート層の表面より上側に飛び出していれば、植生基盤材の保持が容易である。植生基盤材は、土壌、肥料、種子などを含有するものが好適に使用される。これによって、環境や景観に配慮しながら、各種の斜面を強固に保護することができる。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例を使用して本発明をより具体的に説明する。
【００３６】
型枠１６としては、株式会社日本ランテックの販売するハニカム型法枠「テラセル（登録商標）」Ｔ−１００、Ｔ−１５０及びＴ−２００の３種類の「標準セル」を使用した。これは、長さが３．３５ｍ、厚みが１．２５ｍｍで、幅がそれぞれ１０、１５及び２０ｃｍの、２〜３重量％のカーボン粒子を練りこんだポリエチレン製のシート１８を６０枚重ねて、隣接するシート１８同士を約３３ｃｍ間隔で設けられた熱融着点１９で相互に熱融着して形成したものである。熱融着点１９を隣接するシートごとに交互にずらすことで、展張した際にハニカム状のセルが形成されるものである。その展張前の状態を図２に、展張後の状態の斜視図を図３に、展張後の状態を示す拡大斜視図を図４にそれぞれ示す。
【００３７】
シート１８には、直径８ｍｍの円形の貫通孔２０が多数設けられている。貫通孔２０はシート１８の熱融着間隔３３ｃｍの間に、１０ｃｍ幅のものであれば４８個、１５ｃｍ幅のものであれば７２個、２０ｃｍ幅のものであれば９６個設けられている。したがって、シート面積に対する開口率は７．３％である。展張した際のセルの幅Ｌ１は約２４ｃｍ、セルの奥行きＬ２は約２０ｃｍであり、その面積は約３００ｃｍ２である。
【００３８】
展張前には３．３５ｍ×０．１２５ｍのコンパクトな寸法で、柔軟性も有しているので運搬、保管が容易である。展張後は２．４３ｍ×６ｍの広さの施工面を覆うことが可能である。多数のセルが一体化されていて、しかも柔軟性及び軽量性に優れているので、斜面などの足場の悪いところでも設置が容易であり、少々の斜面の凹凸にも追随することが可能である。型枠全体として、５６１個のセルを一度に設置することが可能であり、迅速な作業にも貢献する。
【００３９】
施工に際して、まず斜面の表土を削って、傾斜角が３９°の施工面１５を露出させた。露出した施工面１５に前記高さの異なる３種類の型枠１６を展張して載置し、長さが約６０ｃｍで頭部が約１０ｃｍ折り返された形の留め釘を打ち込んで型枠１６を固定した。止め釘は、展張方向（傾斜方向）に対しては約６０ｃｍピッチで、シート１８の連続方向（水平方向）に対しては約７０ｃｍピッチで打ち込んだ。
【００４０】
吹き付け操作に使用した材料とその配合比は以下のとおりである。
セメント：
普通ポルトランドセメント
４００ｋｇ／ｍ３（１００重量部）
骨材：
７号砕石（ＪＩＳ  Ａ５００１「道路用砕石」に準拠）
１５６９ｋｇ／ｍ３（３９２重量部）
水：
８８ｋｇ／ｍ３（２２重量部）
ここで配合した水のうち、９０％を吹き付け機５に投入し、１０％を吹き付けノズル１１に供給した。
ＡＥ減水剤：
竹本油脂株式会社製、高性能ＡＥ減水剤「チューポールＨＰ−１１」
８ｋｇ／ｍ３（２重量部）
【００４１】
図１に示す装置を使用して吹き付け作業を行った。７号砕石をホッパー１に投入し、コンベヤ２で運搬して、計量器３に投入した。計量後の７号砕石をセメントとともにコンベヤ４を使用して吹き付け機５の上部室６に投入した。ＡＥ減水剤及び全量の９０％（８０重量部）の水も上部室６に投入し、これらの混合物を上部室６内で撹拌混合してから下部室７に落下させた。下部室７にはコンプレッサー８からのエア配管９が接続されており、下部室７内で撹拌しながら混合物を移送管１０を経由して吹き付けノズル１１へ圧送した。吹き付けノズル１１には、移送管１０中を圧送された混合物と、送水ポンプ１３から送水管１４を経て送り込まれた全量の１０％（８重量部）の水を供給し、吹き付けノズル１１先端から、施工面１５に載置された型枠１６の中にコンクリート組成物を吹き付けた。作業員が吹き付けノズル１１を保持して、各セルの内側に順次吹き付けて作業を行った。吹き付け作業時に発生する粉塵は許容範囲であった。また、外観を観察したところ、セル内に形成されたコンクリート層は全体に均一に吹き付けられていた。
【００４２】
得られたコンクリート層の厚さは、高さ１０ｃｍの型枠を用いたときには７ｃｍであり、型枠の上端から３ｃｍのところまでコンクリートが充填された。高さ１５ｃｍの型枠を用いたときにはコンクリート層の厚さは１０ｃｍであり、型枠の上端から５ｃｍのところまでコンクリートが充填された。高さ２０ｃｍの型枠を用いたときにはコンクリート層の厚さは１５ｃｍであり、型枠の上端から５ｃｍのところまでコンクリートが充填された。硬化後のコンクリート層は、良好な透水性を有していて、強度にも優れていた。
【００４３】
比較対照として、型枠を設置していない平坦部分に対して同様に吹き付ける作業を行った。この場合には、直接吹き付けられた部分にはセメントペースト比率の高い凝集塊が観察され、その周囲に骨材が飛散した。凝集塊の部分は空隙の形成が不十分であり、周囲に飛散した骨材部分では、骨材相互間の接着強度が不十分であった。このように、セルの中に吹き付けない場合には、均一なコンクリート層を形成することが困難であった。
【００４４】
また、物性評価のために、ＪＩＳ  Ａ１１３２「コンクリートの圧縮強度用供試体の作り方」に準拠してテストピースを作成した。まず、直径１００ｍｍ、長さ２００ｍｍの型枠中に、前記同様に吹き付け操作を行った。これは、セルの開口面積が７８．５ｃｍ２の型枠中への吹き付け操作に相当するものである。こうして得られた試料は、現場の屋外に放置して１か月間養生してから型枠を外して以下の試験に供した。
【００４５】
養生後のテストピースの全空隙率を前記「ポーラスコンクリート河川護岸工法の手引き」に記載された「容積法」に従って測定したところ、１９．７％であった。また連続空隙率を前記「ポーラスコンクリート河川護岸工法の手引き」に記載された方法に従って測定したところ、１８．２％であった。全空隙率に対する連続空隙率の割合は９２％であり、効率良く連続空隙が形成されていて、独立した空隙の割合の少ないコンクリートが形成されていた。
【００４６】
また、養生後のテストピースの両端をセメントペーストでキャッピングしてから、ＪＩＳ  Ａ１１０８「コンクリートの圧縮強度試験方法」にしたがって圧縮強度を測定した。その結果、テストピースの圧縮強度は１８．１Ｎ／ｍｍ２であり、十分良好な圧縮強度を有していた。
【００４７】
さらに、養生後のテストピースの透水係数を前記「ポーラスコンクリート河川護岸工法の手引き」に記載された方法に従って測定したところ、０．１２３ｃｍ／秒であり、良好な透水性を有していた。
【００４８】
施工面に対してコンクリート吹き付けを行った翌日、さらに植生基盤材を吹き付けた。植生基盤材の原料とその配合比率は以下のとおりである。
株式会社環境開発公社製、植生基盤材「ソイルゲン１号」
配合量１００重量部
菱化農芸株式会社製、芝生用緩効性ＩＢ肥料「バーディーグリーン」
配合量０．６重量部
雪印種苗製、種子「ベントグラス」、「ケンタッキーブルーグラス」及び「バミューダグラス」
３種を合わせた配合量０．１２重量部
【００４９】
前記原料を図１の吹き付け機５に投入し、水を一切添加せず吹き付け操作を行った。吹き付けに際しては、約５ｃｍの厚さで吹付けを行った。このとき、斜面の下方２／３のみに植生基盤材を吹き付けて、上方１／３はコンクリート層及び型枠を剥き出しのままとして、経時変化を観察しやすいようにした。
【００５０】
図５に植生基盤材２１で覆われた本発明のコンクリート保護斜面の模式断面図を示す。施工面１５の上に載置された型枠１６の各セルの内側に透水性を有するコンクリート層１７が形成されている。そして、型枠１６の上端２２はコンクリート層１７から飛び出した形態となっている。そして型枠１６全体を植生基盤材２１が覆っている。
【００５１】
植生基盤材の吹き付けから２１日後に観察したところ、種子の発芽が確認され、植生基盤材の流出は認められなかった。３５日後に観察したところ、植物が５〜３０ｍｍ程度に生長し、斜め横方向から見ると、うっすらと黄緑色の絨緞が敷かれたようであった。このとき、植生基盤材の流出は認められなかった。また、４９日後に観察したところ、植物は３０〜１００ｍｍ程度にまで生長し、法面全体が緑の絨緞を敷いたようであった。このときやはり植生基盤材の流出は認められなかった。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のコンクリート吹き付け工法によって、良好な透水性と強度とを兼ね備えたコンクリート層を均一に吹き付けることができる。これによって、斜面の土壌を、透水性を維持しながら十分に保護することが可能となるし、その上にさらに植生基盤材を配することによって、斜面の緑化も容易である。道路、河川、宅地などの造成工事によって形成された法面、ダムや溜池などの湛水斜面、各種建築物周囲の傾斜面、及び崩壊のおそれのある急傾斜面などに対して好適に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンクリート吹き付け工法の概要を示した図である。
【図２】型枠の展張前の状態を示す斜視図である。
【図３】型枠の展張後の状態を示す斜視図である。
【図４】型枠の展張後の状態を示す拡大斜視図である。
【図５】植生基盤材で覆われた本発明のコンクリート保護斜面の模式断面図である。
【符号の説明】
１  ホッパー
２、４  コンベヤ
３  計量器
５  吹き付け機
６  上部室
７  下部室
８  コンプレッサー
９、１２  エア配管
１０  移送管
１１  吹き付けノズル
１３  送水ポンプ
１４  送水管
１５  施工面
１６  型枠
１７  コンクリート層
１８  シート
１９  熱融着点
２０  貫通孔
２１  植生基盤材
２２  型枠の上端
Ｌ１  セルの幅
Ｌ２  セルの奥行き
【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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