(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
崩落及び／又は落石の恐れのある岩盤、岩石及び／又は岩石群の間隙及び／又はひび割れに水硬性組成物と水との混練物（Ａ）を充填し固化させて、岩盤、岩石及び／又は岩石群の崩落及び落石を防止する災害防止工法において、水硬性組成物と水との混練物（Ａ）を充填する前に、水を含む非水硬性液状物を注入した上で、１回に充填する高さを２ｍ以下とし、順次下から上へ充填していくことを特徴とする災害防止工法。
【請求項２】
混練物（Ａ）のＪＳＣＥ−Ｆ５４１−１９９９で規定される流下時間が３０秒以内である請求項１記載の災害防止工法。
【請求項３】
岩盤、岩石及び／又は岩石群の間隙及び／又はひび割れの表層部に、水硬性組成物と水との混練物（Ｂ）による目止めを行った後に、その間隙及び／又はひび割れに水硬性組成物と水との混練物（Ａ）を充填し固化させることを特徴とする、請求項１又は２記載の災害防止工法。
【請求項４】
充填用の水硬性組成物と水との混練物（Ａ）及び／又は目止め用の水硬性組成物と水との混練物（Ｂ）が、ポリマーセメントモルタルである、請求項１〜３のいずれか１項記載の災害防止工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、岩盤、岩石及び／又は岩石群、特に急傾斜地にある岩石等が、崩落又は落石することにより引き起こされる災害を防止する工法及びそれに用いる水硬性組成物と水との混練物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、急傾斜地にある岩盤、岩石及び／又は岩石群が、崩落又は落石することにより引き起こされる災害を防止するために、ア）モルタルをそれらの表面に吹き付ける方法や、イ）ロープやワイヤーなどにより固定する方法（特開平１１−３０３２５号）、ウ）超微粒子注入材を含む接着性セメント乳剤を注入又は圧入した後に接着性モルタルを注入又は圧入する方法（特許第２６９４３７９号）等が提案されている。しかし、ア）やイ）は、岩盤等の表面を抑えているに過ぎないので、地震等の震動で内部がずれてしまい崩落又は落石する危険がある。ウ）は接着性セメント乳剤や接着性モルタルを注入又は圧入する場合に圧力がかかり過ぎて岩盤等が動き、場合により崩落又は落石が起こる危険がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐地震性に優れ、かつ施工時も安全、岩盤、岩石及び／又は岩石群が、崩落又は落石することにより引き起こされる災害を防止する工法及びそれに用いる水硬性組成物の水との混練物を得ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者は、内部まで十分に充填剤を侵入させて確実に災害を防止し、かつ施工時の安全性を確保すべく検討した結果、水硬性組成物と水との混練物を１回あたり２ｍ以下の高さで、下から上へと順次充填すれば、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成した。
【０００５】
すなわち、本発明は、崩落及び／又は落石の恐れのある岩盤、岩石及び／又は岩石群の間隙及び／又はひび割れに水硬性組成物と水との混練物（Ａ）を充填し固化させて、岩盤、岩石及び／又は岩石群の崩落及び落石を防止する災害防止工法において、水硬性組成物と水との混練物（Ａ）を充填する前に、水を含む非水硬性液状物を注入した上で、１回に充填する高さを２ｍ以下とし、順次下から上へ充填していくことを特徴とする災害防止工法を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明災害防止工法においては、水硬性組成物と水との混練物（Ａ）を充填する高さを、１回あたり２ｍ以内とし、下から上へと順次充填していくことにより、ひび割れ等に過剰な圧力がかからず、充填時に過剰な圧力による岩盤等が動かず、崩落又は落石が起こる危険が低くなり、災害を防止できる。充填高さは、好ましくは１．５ｍ以下、更に０．５〜１．２ｍが好ましい。０．５ｍ以下だと施工工程が多くなり、施工に多くの時間を要してしまう。また、１回に充填する高さが２ｍを超えると、その時生じるヘッド圧により岩盤等が動いてしまい、崩落又は落石が起こることがある。
【０００７】
また、順次下から上に充填していかない、つまり、上から下に充填していくと、最下部に充填材が溜まることによりヘッド圧で岩盤等が動いてしまい崩落又は落石が起こったり、下部に充填するときに先に充填した充填材により十分に充填することができなかったり、また、上部の充填が十分に行えず、結果として充填を行う予定にしていたところに十分に充填できない箇所が存在してしまい岩盤等に弱い部分ができ、地震等により崩落又は落石が起こる危険が高くなる。
【０００８】
また、水硬性組成物と水との混練物（Ａ）を充填する前に、水を含む非水硬性液状物を注入することで、充填をスムースに行うことができる。水を含む非水硬性液状物を事前に注入しないと、充填材の水分が岩盤等に一部取られてしまい、充填できる範囲が狭くなる傾向がある。ここで、水を含む非水硬性液状物としては、水、水を分散媒とするエマルション又は水溶液が好ましく、特に、水、水を分散媒とする高分子エマルション又は珪酸塩の水溶液が好ましい。また、当該液状物の粘度は２０mPa・s以下が好ましく、更に１０mPa・s以下が好ましい。
【０００９】
また、混練物（Ａ）の充填材を充填する前に岩盤、岩石及び／又は岩石群の間隙及び／又はひび割れの表層部に、水硬性組成物と水との混練物（Ｂ）による目止めを行うことで、充填材が漏れ出すことを防ぐことができ、十分な充填を行うことができる。
【００１０】
本発明の工法に用いる充填用混練物（Ａ）及び目止め用混練物（Ｂ）としては、いずれも水硬性組成物と水との混練物であればよいが、岩盤等への接着性の点でポリマーを含む混練物、特にポリマーセメントモルタルが好ましい。ここで、ポリマーとしては、接着性セメントに配合されるポリマーであれば特に制限されず、例えば、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体、ポリプロピレン、ポリクロロプレン、ブタジエン重合体、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニルビニルバーサテート共重合体、アスファルト、ゴムアスファルト、パラフィン、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、フルフリラルコール等が挙げられる。その形態としては、エマルション（ラテックス）、再乳化型粉末樹脂、水溶液、液状などで用いることができる。２種以上を合わせて用いてもよい。当該ポリマーは水硬性組成物１００重量部に対して０．２〜５０重量部、更に１〜５０重量部、特に１〜３０重量部配合するのが接着性増強効果及び粘性上昇による操作性低下の点から好ましい。
【００１１】
また、混練物（Ａ）は十分な充填性を確保する点から、ＪＳＣＥ−Ｆ５４１−１９９９「充てんモルタルの流動性試験方法」のＪ14漏斗を用いた流下時間が３０秒以下であるのが好ましく、より好ましくは１５秒以下であり、更に好ましくは３．５〜１０秒である。
【００１２】
充填用の混練物（Ａ）としては、水硬性組成物１００重量部に対し、ポリマーを０．２〜５０重量部（特に１〜５０重量部、更に１〜３０重量部）含み、ＪＳＣＥ−Ｆ５４１−１９９９で規定される流下時間が３０秒以内であるのが、充填性及び接着性が高く、災害防止効果の点で特に好ましい。そして、このような混練物（Ａ）は、通常の崩落及び／又は落石の恐れのある岩盤、岩石及び／又は岩石群の間隙及び／又はひび割れに充填物を充填し固化させて、岩盤、岩石及び／又は岩石群の崩落及び落石を防止する災害防止工法における充填材としても有用である。漏斗に混練物が詰まる等流下時間が測定できない混練物（Ａ）は２０mm以上の幅がないひび割れ等への充填には不向きであり、また、流下時間が３０秒を超えるものはひび割れ等への充填に圧力を要してしまい好ましくはない。
【００１３】
本発明の混練物（Ａ）及び（Ｂ）に用いられる水硬性組成物は、セメント、スラグ粉末、石膏等の水硬性物質を含み、その他骨材、混和材（剤）を必要により含くむものである。
【００１４】
水硬性物質としては、セメント及び／又はスラグ粉末が好ましく、その使用量は混練物（Ａ）又は（Ｂ）１００重量部に対して２５〜７５重量部が好ましい。２５重量部より少ないと混練物の施工性及び硬化体の強度が低くなり、７５重量部より多くなると硬化体の硬化後の収縮が大きくなり、岩盤等の崩壊や落石を十分に抑えることができなくなる。
【００１５】
本発明に用いられる骨材としては川砂、海砂、砕砂、陸砂、珪砂、炭酸カルシウム質砂、その他市販の砂等の細骨材及び川砂利、海砂利、山砂利、花崗岩砕砂、安山岩砕砂、石灰岩砕砂等の粗骨材、人工骨材等が挙げられ、２種以上を合わせて用いてもよい。混練物における含有量は特に限定されるものではないが、混練物（Ａ）又は（Ｂ）１００重量部に対して２０〜８０重量部の範囲で適宜決定すれば良い。含有量が２０重量部未満では、乾燥収縮によるひび割れが発生する恐れが大きく、８０重量部を超えると施工性が悪くなる。また、骨材の最大粒径と粒度は用途に合わせて決定すれば良い。充填部の幅が５０mm以下であれば、最大粒径は３．０mm以下が充填性の点で好ましい。また、必要により粗骨材を添加することもできる。
【００１６】
混和材（剤）としては、モルタルやコンクリート等で一般に用いられる、減水剤等の分散剤、保水剤、増粘剤、防錆剤、有機繊維、収縮低減剤、フライアッシュ、シリカヒューム等のシリカ質微粉末、フィラー等の各種混和材（剤）を１種又は２種以上を用いることができる。
【００１７】
混練物（Ａ）及び（Ｂ）に用いる水としては、水道水、海水、地下水、河川の水などいずれも挙げることができるが、セメント等の硬化に悪影響を及ぼす成分を含んでいないものが好ましく、「ＪＩＳ  Ａ  ５３０８  付属書９  レディーミクストコンクリートの練混ぜに用いる水」に適合する水を用いるのが好ましいが、混和材（剤）に含まれる水を用いることも可能である。水の量は、特に限定するものではなく用途に合った範囲で決定すれば良いが、水硬性組成物１００重量部に対し１０〜６０重量部が施工性の点で好ましい。１０重量部未満では練混ぜが困難であり施工性が悪化する。６０重量部を超えると分離しやすくなり、充填した混練物が収縮しやすくなり、硬化体にクラックが発生しやすくなり、岩盤等の崩落や落石を抑えることができなくなる。
【００１８】
【実施例】
実施例１〜３及び比較例１〜３
亀裂の入った高さ約３０ｍの崖部の岩盤に、表１記載の組成１のポリマーセメントモルタルで目止めを行い、次の各方法により組成２のポリマーセメントモルタルを充填し、震度６以上の地震２回経過後の確認を行った。なお、ポリマーセメントモルタル充填前に表２に示す水又は非水硬性液状物を表面１ｍ2当たり１０リットル注入した。その結果を表３に示す。
【００１９】
【表１】
0004438219.tif 000002
【００２０】
【表２】
0004438219.tif 000003
【００２１】
【表３】
0004438219.tif 000004
【００２２】
【発明の効果】
本発明工法によれば岩盤、岩石及び／又は岩石群の間隙及び／又はひび割れに充填材が十分かつ確実に侵入するため確実に崩落等の災害が防止でき、かつ施工時に岩盤等が動くことなく安全に施工できる。