(57)【要約】  【課題】多孔質コンクリートの植生用張りブロックにおいて、単位平面積当たりの重量基準を満足しながら、厚さを低減して、植生効果を向上させる。  【解決手段】  護岸法面に敷き詰めて敷設される植生に適した平板状コンクリートであって、その表面を覆う覆土に植生される植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる正方形状の平板部２と、この平板部２の外周部分に沿って上方に堤防状に突出させて形成した、覆土の流出を防止するための凸リブ３とを具備している。この植生用張りブロックの平板部２は、密度３．５以上の骨材を少なくとも７５％（重量比）含有し、嵩密度を少なくとも２．３ｇ／ｃｍ３に設定されている。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる植生用張りブロックであって、密度３．５以上の骨材を少なくとも含むことを特徴とする植生用張りブロック。
【請求項２】
前記多孔質コンクリートは、前記骨材をすくなくとも７５％（重量比）含有し、嵩密度が少なくとも２．３ｇ／ｃｍ３である請求項１に記載の植生用張りブロック。
【請求項３】
前記骨材が、製鋼用電気炉から得られる酸化スラグの破砕塊である請求項１または２に記載の植生用張りブロック。
【請求項４】
前記骨材が５〜２０ｍｍの粒度からなる骨材である請求項３に記載の植生用張りブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川などの護岸法面に用いられる張りブロックであって、植生による法面保護が好ましく実現できる植生用張りブロックの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川などの護岸法面の保護を目的として、自然石の空積み施工や布団籠施工、あるいは緻密なコンクリートの現場施工、同じく緻密なコンクリート張りブロックの敷設施工が施されている。ところが自然石を利用したものは、護岸強度が劣るうえ、形状が定型的でないため施工設計が困難であり大型の施設に適用できないという問題があった。
【０００３】
また、図２に示すような、四周枠部１１を突設した張りブロック１を緻密なコンクリートで構成して護岸法面５に敷設した事例では、強度の問題は解決できるが、表面を覆う覆土を活用しても下地の材質が緻密なため、植生の効果を十分に上げることができない。その結果、護岸の景観形成や、自然の生態系の形成にも効果が上げられないという問題があった。
【０００４】
このような植生の問題を解決するコンクリートとして、多孔質のポーラスコンクリートの活用が実用化されている（非特許文献１を参照のこと）。
これらポーラスコンクリートは、独立、連続空隙部を有しているため、緻密なコンクリートより密度が低い。このことから護岸力学設計（非特許文献２を参照のこと）上、張りブロックは単位平面積当たりの重量基準を満たすにはコンクリートの厚さをある程度厚くする必要があった。このため、空隙率が植生に好ましいとされる２０〜３０％であっても植生の根張りが不十分となり植被率が低下する場合があった。また、このコンクリート部分の厚さが厚いと施工時の掘削土量が増加してコスト高や工期の長期化を招くなどの不具合もあった。
【非特許文献１】書名「ポーラスコンクリート河川護岸工法の手引き」、編集「（財）先端建設技術センター」、発行所「（株）山海堂」、発行期日「２００１年４月２０日」：第５頁、第２０〜２３頁など
【非特許文献２】書名「護岸の力学設計法」、編集「（財）国土開発技術研究センター」、発行所「（株）山海堂」、発行期日「１９９９年２月２６日」：第７４頁など
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、多孔質コンクリートの植生用張りブロックにおいて、単位平面積当たりの重量基準を満足しながら、厚さを低減して、植生効果を向上させることができる植生用張りブロックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題は、植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる植生用張りブロックであって、密度３．５以上の骨材を少なくとも含むことを特徴とする本発明の植生用張りブロックによって、解決することができる。なお、以下では植生用張りブロックを単にブロックと略称する場合がある。
【０００７】
本発明は、前記多孔質コンクリートは前記骨材をすくなくとも７５％（重量比）含有し、嵩密度が少なくとも２．３ｇ／ｃｍ３である植生用張りブロックとして具体化される。また、前記骨材が、製鋼用電気炉から得られる酸化スラグの破砕塊である形態に好ましく具体化でき、さらに前記骨材が５〜２０ｍｍの粒度からなる粗骨材であるのが好ましい。
【０００８】
なお、本発明は、説明の都合上、河川護岸を対象に説明しているが、本発明は河川のみならず、ダム、港湾、湖沼などの護岸および堤防、あるいは高速道路、軌道線路などに沿った地盤の法面を保護する植生用張りブロックおよびそのブロックを用いた法面配置構造として広く適用可能であって、河川に限定するものではない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の植生用張りブロックは、このように構成されているので、単位面積当たりの重量、例えば基準重量３５０ｋｇ／ｍ２を確保して十分な護岸強度を有し、信頼性のある護岸設計が可能となるとともに、天然砂利骨材に比較してその厚さを薄くすることが可能であるから、植物が成長し易い優れた植生環境を実現できるので、好ましい景観や自然環境を維持でき自然の生態系を損なうことがない。
【００１０】
さらに、従来、路盤材などに用いられていた程度で、高付加価値に利用されていなかった製鋼用電気炉酸化スラグを有効に資源化できる、施工時の掘削土量が削減可能なので工期の短縮化、コストダウンに寄与できるなどという優れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消した植生用張りブロックとして、実用的価値はきわめて大なるものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の植生用張りブロックに係る実施形態について、図１の斜視図に示すような代表的な正方形の外形形状を持つ事例を参照して説明する。
この植生用張りブロック１は、先に説明したポーラスコンクリートブロックに同じく護岸法面に敷き詰めて敷設される植生に適した平板状コンクリートであって、その表面を覆う覆土に植生される植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる正方形状の平板部２と、この平板部２の外周部分に沿って上方に堤防状に突出させて形成した、覆土の流出を防止するための凸リブ３とを具備している。
【００１２】
この植生用張りブロックの平板部２は、植生される植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる部分であり、密度３．５以上の骨材を少なくとも配合した点に特徴がある。そして、好ましくは、この多孔質コンクリートは前記骨材を少なくとも７５％（重量比）含有し、嵩密度が少なくとも２．３ｇ／ｃｍ３に設定されているものである。この場合、少なくとも１０Ｎ／ｍｍ２・の圧縮強度を有する多孔質コンクリートであるのが好ましい。
【００１３】
この植生用張りブロックの具体的なサイズは、平板部２が縦×横×厚さ＝１０００×１０００×１５０ｍｍであって、その外周部分に、断面（底面幅１５０、上面幅７５、高さ５０ｍｍ）×長さ１０００ｍｍであって、その全体の四隅には連結金具（図示せず）を設けた面取り部２３が設けられている凸リブ３が設けられている。
【００１４】
本発明ではこのように、天然砂利に比較して、密度３．５以上という比較的密度の大きな骨材を用い、多孔質コンクリートの嵩密度を少なくとも２．３ｇ／ｃｍ３に設定すれば、完成した植生用張りブロックの単位平面当たりの重量を一定値に保持しながら、通常の砂利を用いた多孔質コンクリートと比較してブロックの厚さを大幅に低減することが可能となるのである。
【００１５】
例えば、重量基準３５０ｋｇ／ｍ２を満たす場合、植生に有効な平板部２の厚さが天然砂利の場合のＴｏ＝２５０ｍｍに対して、密度３．５ｇ／ｃｍ３以上という比較的密度の大きな骨材を仕上がりコンクリート中に少なくとも７５％（重量比）配合すると、厚さＴｘ＝２００ｍｍ以下、空隙率２０〜３０％の植生用張りブロックを得ることができ、砂利を用いた場合の約８０％の厚さで済むという薄厚化が達成できるのである。
【００１６】
かくして、本発明の植生用張りブロックは、護岸力学設計上、単位平面積当たりの重量基準（例えば、３５０ｋｇ／ｍ２以上）を満たすだけの重量を保持しながら、平板部の厚さを薄くでき、植生される植物の根張りに対しては好ましいブロックが実現できるのである。
【００１７】
さらに、本発明では、前記重量タイプの骨材として、製鋼用電気炉から得られる酸化スラグの破砕塊が特に好適である。製鋼用電気炉の酸化スラグは、下記組成からなるガラス質または不溶性無機結晶質であって、密度が３．５ｇ／ｃｍ３以上で耐候性、耐薬品性にすぐれ、有害物質を含まず、骨材適性を備えている。
【００１８】
この目的の酸化スラグの成分組成（ｗｔ％）の１例を以下に示す。
二酸化ケイ素：13.7、酸化アルミ：15.6、酸化鉄：24.2、酸化カルシウム：15.1、酸化マンガン：6.8、酸化マグネシウム：4.6、弗化カルシウム：0.4、酸化クロム：4.1、全鉄：29.2。
【００１９】
この酸化スラグは、溶融酸化工程で生成される溶融スラグを徐冷または急冷して固化したものは内部欠陥が少ないので本発明に好適であり、これをさらにジョークラッシャなどで破砕し、篩分、分級して粒度５〜２０ｍｍの酸化スラグ塊を用いるのがよい。この粒度範囲が好ましい理由は、この骨材を使用することによって、植生用張りブロック内に植生に好適な空隙率２０〜３０％の連続空隙を形成できるからである。
【００２０】
なお、配合される酸化スラグ塊の粒度は、粒度５〜２０ｍｍの他、粒度５〜１３ｍｍおよび粒度１３〜２０ｍｍの２クラスを使い分けするのがよい。例えば、強度重視タイプのブロックでは、比較的細かな粒度５〜１３ｍｍクラスを用いれば強度基準１８Ｎ／ｍｍ２を満足でき、空隙率２０％以上が得られる。また、植生重視タイプのブロックでは、比較的粗い粒度１３〜２０ｍｍクラスを用いれば空隙率２５％を満足しながら強度基準１０Ｎ／ｍｍ２を満たすことができるのである。
【００２１】
なお、この本発明の植生用張りブロックの凸リブ３は、覆土の流出を防止するためのものであるから、図１の断面形状に限定されず、断面三角形、台形、円弧形状なども採用できる。また、図示のような一様な高さである必要はなく、目的の範囲内で凹凸を設けたり、断続的に形成してもよい。
【００２２】
かくして、本発明によれば、前記したように植生面として機能する平板部２の厚さを薄く設定できるので、植生植物が成長し易い優れた植生環境を提供できるうえ、施工時の掘削土量が削減できるから工期の短縮化や、それに伴うコストダウンにも寄与できるなどの利点も得られるのである。
【００２３】
なお、本発明植生用張りブロックの製造方法は、粗骨材に前記製鋼用電気炉酸化スラグを用いる他は従来のポーラスコンクリートの製法が適用可能である。なお、平板部と凸リブは同一配合のコンクリートでもよいが、凸リブ部分は強度の高い緻密なコンクリートで形成するようにしてもよい。
【実施例１】
【００２４】
次に、本発明の実施例と範囲外の比較例について、単位面積当たり重量と植生効果との関係を次ぎの表１に示す。この結果によれば、天然砂利を骨材として含有させた張りブロックは、嵩密度を２．００ｇ／ｃｍ３以上にすることができないので基準重量３５０ｋｇ／ｍ２を満たす場合は、平板部の厚さが過大となり、植生効果が低下する。また、本発明と同等の厚さに設定すれば、単位面積当たり重量が基準重量を満たないのは言うまでもない。また、空隙率がごく少ない緻密なコンクリートの場合は、植生効果が殆ど期待できないので、植生用はりブロックとしては適用できない。
【００２５】
【表１】
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＊平板部の厚さは、350kg/m2との重量が得られたときの厚さを示す。
＊骨材・粒径の欄：上段は骨材種類で、スラグは本発明の酸化スラグ、天然は天然砂利を示す。下段数値は粒度で、5-20は５〜２０ｍｍを示す。
＊植生効果＝砂利骨材、空隙率２５％、厚さ１５０ｍｍのブロックを基準○として、優れる◎、劣る△、不適×で表示。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態を説明するための要部断面・斜視図。
【図２】植生用張りブロックの敷設状態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１：植生用張りブロック
２：平板部
２３：面取り部
３：凸リブ
【図１】
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【図２】
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