(57)【要約】【課題】設置し易く、その設置による擁壁強度が高く、その設置の適正化によって小生物の育成及び植栽機能を高めることができるポーラスコンクリート製のコンクリート積みブロックを提供する。【解決手段】ポーラスコンクリートを用いて作られ、その正面側には植栽用の植栽帯を有すると共に、控尻面には胴通孔を設けたことを特徴とするコンクリート積みブロック。前記控尻面の胴通孔に所定長さに整調した中継パイプの一端を挿して他端を地山側で支持し、その中間を裏当てコンクリート内に埋設し、ブロックと前記地山間を前記中継パイプで連通した構造のコンクリート積みブロック。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的な空隙構造を持つポーラスコンクリートを用いて製造されるコンクリート積みブロックであって、当該ブロックの表面部位に前記空隙構造と連通設置される植栽帯を備え、かつ、前記植栽帯に適量の水分が補給できる水分補給機能を有し、前記植栽機能の向上と土壌生物の棲家を共に具現したことを特徴とするコンクリート積みブロック。
【請求項２】
連続的な空隙構造を持つポーラスコンクリートを用いて製造されるコンクリート積みブロックであって、前記植栽帯の断面が表面から控尻面方向に拡大傾向の形態をなすことを特徴とする請求項１記載のコンクリート積みブロック。
【請求項３】
前記のコンクリート積みブロックの控尻面から植栽帯の軸方向に所定長の胴通孔を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のコンクリート積みブロック。
【請求項４】
前記胴通孔が控尻面から前記植栽帯まで貫通して構成されたことを特徴とする請求項３記載のコンクリート積みブロック。
【請求項５】
前記植栽帯に内接する形態で、保水材を貯留させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のコンクリート積みブロック。
【請求項６】
前記コンクリート積みブロックの控尻面に、他の空隙材を追加設置し、前記空隙構造を擁壁背面土まで連通した形としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のコンクリート積みブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植栽機能を高めたポーラスコンクリート製のコンクリート積みブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンクリート積みブロックは、その質が緻密な普通コンクリートを用いてブロック本体を製造し、これを用いることで護岸の強度及び耐久性を優先させている。また、その設置にあっては、個々のコンクリート積みブロック間に胴込めコンクリートと称されるコンクリートを密実に充填させて護岸ブロック擁壁の完全な一体化を図り、治水とか利水機能を重視した仕様としていた。
【０００３】
ところが、平成９年の河川法の改定を契機として、自然との共生へも配慮した環境型護岸づくりへの転換が求められ、河川用護岸等に用いられるブロック工法にも様々な工夫が試行されるようになってきた。例えば、コンクリート積みブロック表面付近に空洞部分を設ける技術として、登録実用新案第３０５３３２５号がある。これは、普通コンクリートを用いて製造した護岸ブロックにおいて、護岸に誤って転落した人の脱出手段としてブロック表面に凹部を設けたものであって、植栽を意図したものではない。
【０００４】
また、特開２０００−１２９７０３は、普通コンクリートを用いて作られた護岸ブロック本体の表面から背面までの胴部分に貫通孔を設けて表面部分を植栽環境とするものである。この種のブロックは古くから水抜き用ブロクとして周知の形状である。この貫通孔は降雨時において水分を多量に含む擁壁背面土の液状化現象による土圧の過大化現象を回避する目的で設けられる排水口である。従って、擁壁背面の取水口の設置が不適切であれば湧水が背面土をも伴って土砂流出を助長し、その結果擁壁背面が空洞化して擁壁は後方に転倒する事例もあった。この種のブロックの使用事例は全国に極めて多くあるが、排水口以外に積極的な緑化植栽機能が認められた事例はない。
【０００５】
また、特開２０００−１２９７０３は、ブロックの正面から背面に亘って貫通する植栽用の孔部を設けたものであるが、貫通孔であるため、降雨時の雨が貫通孔を伝って正面側に吹き出し、客土を押し流してしまう。また、正面開口部の開口断面が背面側の開口断面よりも拡大されて形成する構造であるため、内部に留保すべき土砂は殆ど流出してしまうという問題点がある。
【０００６】
特許第３５５８５９２、特許第３６４３５３０は、コンクリートブロック内に畳床などの有機質植生基盤材を埋設する技術である。これらはポーラスコンクリートと普通コンクリートの複合手法であるが、工程が複雑で且つ小型の間知型ブロック等への適用は困難である。
【０００７】
ポーラスコンクリートを用いて球状の護岸ブロックを製造し、これの空隙特性を生かした多孔質な空隙構造物を構築する方法として、特許第３３０４７６４、特許第３０７１６９８などがある。しかし、これは構築護岸の法勾配が１割以上の緩勾配に行われる法面保護を目的としての張ブロック工法としては有効であるが、擁壁勾配が１割より急な擁壁構造に用いることには不便があった。
【０００８】
護岸ブロックにポーラスコンクリートを用いる場合、空隙径が大きく、連続空隙率が大きいほど生態系にとって望ましい環境の構造物となる。しかし、これらの空隙特性を大きく設定することに伴ってポーラスコンクリートの強度や耐久性などの品質特性も損なうことから、ポーラスコンクリート独自の空隙特性だけで災害に強く生態系にも優しい環境護岸を構築することには技術的な限界がある。
【特許文献１】登録実用新案第３０５３３２５号公報、第１頁、図１
【特許文献２】特開２０００−１２９７０３号公報、第１頁、図３
【特許文献３】特許第３５５８５９２号公報、第１頁、図２
【特許文献４】特許第３６４３５３０号公報、第１頁、図２
【特許文献５】特許第３３０４７６４号公報、第１頁、図１−Ａ
【特許文献６】特許第３０７１６９８号公報、第１頁、図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術に鑑みて、小生物との共生を図りつつも水分補給を確実として植栽機能を高めることができるコンクリート積みブロックを提供することを目的とする。また、設置し易く、その設置による擁壁強度が高く、その設置の適正化によって前記植栽機能をより高めることができるコンクリート積みブロックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明のコンクリート積みブロックは、連続的な空隙構造を持つポーラスコンクリートを用いて製造されるコンクリート積みブロックであって、当該ブロックの表面部位に前記空隙構造と連通設置される植栽帯を備え、かつ、前記植栽帯に適量の水分が補給できる水分補給機能を有することを特徴とする。
【００１１】
適量の水分が補給できる機能とは、ポーラスコンクリートであることと、その表面に植栽帯、即ち植栽用の水分保持機能を備えた客土要素を保持できる空間を備えることを基本とする。ポーラスコンクリートには毛細管現象による水分吸水機能は存在しないけれども、その空隙特性によって外部環境に対し長くて湾曲した複雑な通路を経て接続される関係があり、ポーラスコンクリートと植栽材（客土）との間で通常のコンクリートとは全く違って植栽材に対し水分補給できる高度の機能を有するものである。このためには、ポーラスコンクリートの空隙特性が重要なファクターである。例えば、骨材の直径を１５〜２５ｍｍの砕石とし、透水係数を１〜２ｃｍ／ｓｅｃとし、植栽帯内に適切な植栽材を導入することにより、この機能が拡充される。
【００１２】
適量の水分を補給できる機能として、保水材を加えることができる。保水材とは、ポーラスコンクリート内で水分を吸収して、植物の根に水分補給する材料をいう。保水材としては、籾殻、籾殻炭、粉炭、樹皮粉末、腐葉土、シラス、クリンカーアッシュ、綿糸屑などの吸水性の高い材料の他等に、肥料成分を適当な割合で混合し、これをバインダーで固形化したものを用いることができる。バインダーは植物系バインダーもしくは水セメント比７０〜８０％程度の混合比に良質な混和剤を用いた気泡セメントモルタルを用いて固形化したものを用いることができる。保水材の吸水能力は、保水材質量の４０％程度が好ましい。ここでは特に混合材料やバインダーの種類を特定するものではない。保水材として例えば緑化園芸用の高性能ポリマーを適量混合することもできる。保水材は植栽材の一部又は全部として設置できる。
【００１３】
前記植栽帯の断面は表面から控尻面方向に拡大傾向の形態をなすことが望ましい。これにより、ブロック表面側の空間面積をブロック奥側の断面積よりも小さくして、ブロック表面に設けた植栽帯内の植栽材の流出を防止することができる。コンクリートブロック製造にあって、逆勾配の型枠抜き取りを効率良く行う手法はこれまで極めて少ない技術であるが、成型機の機能を改善して此れを実現した。
【００１４】
前記のコンクリート積みブロックの控尻面から植栽帯の軸方向に所定長の胴通孔を設けることにより、水分補給機能を大幅に向上できる。また、胴通孔に所定長さに整調した中継パイプの一端を地山側の裏込材で支持すると共に、その中間を裏当てコンクリート内に埋設し、前記護岸ブロックと前記地山間を前記中継パイプで連通することにより、ブロック姿勢を適切に保ちつつ設置できる。また、中継パイプの中間を裏当てコンクリート内に埋設して設置するので、ブロック全体を裏当てコンクリートで結合して高強度の擁壁構造とすることができる。さらに、湧水や雨水が排出されないときは、地山側の水分を植栽帯方向に送ることができ、植栽機能を一層向上させることができる。
【００１５】
前記胴通孔を控尻面から植栽帯まで貫通して構成することもできる。これにより、裏当てコンクリートの有無に関係なくブロック擁壁前面側の植栽帯と擁壁背面側との間に、ポーラスコンクリートの空隙構造が連通構成され、生物、例えば蛍の幼虫とかミミズなどの小形土壌生物の往来や生息環境の確保ができる。擁壁背面に裏当てコンクリートが補強されるケースにおいて、水分や土壌微生物以外の小形生物、例えば蛍幼虫は水中から水辺に這い上がり土壌に移動して成長する生態のため、水辺から植栽帯に移行できる。ブロック面の植栽帯から控尻面までの間に内径１０〜１５ｍｍ程度の胴通孔を貫通させて設ければ、そこは適度の湿度を含む土砂堆積スペースとなってミミズとか蛍の幼虫のような小形土壌生物の生息空間や往来空間が得られることになる。
【００１６】
前記植栽帯には、保水材を貯留させることができる。保水材の貯留方式はこれに限定されないが、植栽帯に内接する形とすることにより予めの設置が可能である。護岸が川岸である場合には、当然に水質浄化を行うことができる。即ち、水質浄化、小生物の育成、植物育成機能を有し、単なる美化と異なって著しく環境改善できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のコンクリート積みブロックは、ポーラスコンクリートを用いて作られ、その正面側には植栽帯を設け、かつ水分補給機能を有するので、植物の植栽環境を最適に維持できる。また、胴通孔を設けたので、この胴通孔に通水パイプを配置する等により、地山側から水分を呼ぶことができ、小生物に棲家を提供して植栽環境をより最適化することができる。ポーラスコンクリートの隙間、胴通孔、通水パイプを通じ、蛍の幼虫等微生物の生息環境を育成できる。小生物が生活できる環境はとりも直さず水分の多い環境であり、小生物環境と植生環境を連通形成することにより相互共生の最適環境を維持できる。
【００１８】
前記植栽帯内で底部には、前記ポーラスコンクリートの目より十分小さな目の固形の保水材を貯留させる場合には、吸湿によって常時水分を貯留することができ、植栽環境を最適に保つことができる。
【００１９】
前記植栽帯を胴部分の奥に向けて拡大される形態の空間構造とすることにより、客土や植栽帯の損傷ないし流出を防止でき、植栽最適環境を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最適の形態を示す。図１は、本発明の一実施形態に係るコンクリート積みブロックを示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＦｂ−Ｆｂ線に沿って示す断面図、（ｃ）図は（ａ）図の底面図を示す。
【００２１】
図１に示すように、本発明のコンクリート積みブロック１は、ポーラスコンクリート製とされ、その正面２側には植栽用の植栽帯３を有すると共に、控尻面４には前記植栽帯３に対し距離Ｌを置いて所定深さＤの胴通孔５が設けられている。ポーラスコンクリートを構成する骨材６は、例えば砕石で、その直径ｄは１５〜２５ｍｍの範囲で不連続な粒度のものが良い。
【００２２】
コンクリート積みブロック１の製造に用いる望ましい品質特性の標準は、圧縮強度１８Ｎ／ｍｍ2以上、連続空隙率１８％以上、透水係数１〜２ｃｍ／ｓｅｃ、最大空隙径３ｍｍ内外である。これにより、過剰な排水による背面土の流失もフィルター機能によって防止でき、且つ表面の緑化環境が維持でき、耐久性に富む環境護岸擁壁が構築できる。
【００２３】
前記距離Ｌは、胴通孔径の５〜１０倍程度とするが、特に限定されない。前記胴通孔５は、ここに中継パイプ７を挿し込むことを予定して、中継パイプ７の直径（外径）を定める。その深さＤは、この中継パイプ７によってブロックを支持し、その姿勢を変更するのに必要な深さとして、例えば５〜１５ｃｍ等と定める。
【００２４】
図２に示すようにブロック１Ａの前面側に設ける植栽帯３内に露出する形態で固形の保水材８を内蔵させれば、乾燥シーズン対策と併せて空間の単純化を改善して、多様な土壌生物の生息空間とすることが可能である。
【００２５】
保水材８として、籾殻、籾殻炭、粉炭、樹皮粉末、樹皮粉末、腐葉土、シラス、クリンカーアッシュ、綿糸屑などの吸水性の高い材料の他、肥料成分を適当な割合で混合し、これをバインダーで固形化する。バインダーは植物系バインダーもしくは水セメント比７０％〜８０％程度の混合比に良質な混和剤を用いた気泡セメントモルタルを用いて固形化したものを用いる。保水材の吸水能力は、保水材質量の４０％程度が好ましい。保水材として例えば緑化園芸用の高性能ポリマーを適量混合することもできる。１個の容積はブロック表面に設けた開口部容積の３０％程度が標準である。
【００２６】
ブロック１Ａ内に保水材８を固定する方法は、ブロックの成型時に必要量のポーラスコンクリートを型枠内に装填し、その上に予め用意した固形化した保水材８を載せて加圧成型し、ブロック前面側に設ける植栽帯３の底に位置する部分に装填する。
【００２７】
図３に示すように、植栽帯９は、胴部分の奥に向けて拡大される形態の空間構造とすることができる。これにより、ブロック１Ｂ表面側の空間面積をブロック奥側の断面積よりも小さくして、ブロック表面に設けた控胴植栽材（客土）１０の流出を防止することができる。植栽材１０としては、一般的な土壌の他にピートモス、バーミキュライト、鹿沼土、腐葉土等を用いることができ、これらに肥料を適量混合して用いることができる。
【００２８】
図１〜図３に示したブロック１（１Ａ、１Ｂ）について図４を用いてその設置方法を説明する。まず、所定の勾配θで背面地山１１を削る。背面地山１１の表面には排水能力を高めるため栗石等の裏込材１２を並べることができる。裏込め材１２は、砂利層又は礫層で、水分や小生物の往来を可能とするために設ける。裏込め材の本来の目的は、擁壁背面との内部摩擦角を大として擁壁の安定性を改善することにあるが、本発明の裏込め材１２は、この目的に加えて小生物の擁壁背面で居住環境を提供することにある。従って、本発明の裏込め材１２は、下方から上方にかけてできるだけ連続し、できるだけ空気の流通もあるよう、小生物のためをも考えて積み上げてゆく。中継パイプ７は、この裏込め材１２とポーラスコンクリートとを空隙構造で連通することができる。控尻面が直接裏込め材１２と接触する構法では、中継パイプ７は省略できる。本例では、裏当てコンクリート１４が存在する例で示している。
【００２９】
次に基礎１３の上に第１段目のコンクリート積みブロック１−１を並べる。このとき、胴通孔５に中継パイプ７を挿し、その後端を裏込材としての栗石１２上で支持してブロック１−１の姿勢を適切に保つことができる。ブロック１−１の姿勢を適切に保つために、中継パイプ７の強度を、裏当てコンクリート１４の幅で支持してその上に荷重５０ｋｇを加えたとき、２ｍｍ以上は撓むことのない程度の強度とする。この場合、胴通孔５内に５ｃｍ挿し込み、裏当てコンクリート幅２０ｃｍを置いて、その残り５〜１０ｃｍを裏込め材１２上で支持することになる。本設置方法では、中継パイプ７を用いてブロック１−１の姿勢を確実に保持しているので、胴込めコンクリート１５を裏当てコンクリート１４と同時打ちとすることができる。中継パイプ７の強度を適切に保つので、コンクリート投設時のコンクリート側圧にも耐えられる。
【００３０】
ブロック１−１に次いで、１−２、１−３、・・・と順次上段に同様手順で積む。図には、保水材８、植栽材１０、草花１６を併せて示すが、植栽材１０、草花１６は、設置後に植え込みされるものである。  ブロック１を積んだ後、植栽帯３、９に植栽材１０を入れ、これに草花１６を植える。
【００３１】
以上により、中継パイプ７を用いて各ブロック１を支持しながら胴込めコンクリート１５及び裏当てコンクリート１４を打設でき、高さ３ｍを超え背面圧力が高くても、裏当てコンクリート１４を用いて強固な擁壁を容易に施工できる。
【００３２】
通常状態では、植栽材１０は保水材８に内接して支持されており、保水材８を介して地山１１側からの水分を吸収できる。従って、保水材８は、常時湿った状態を保つことができ、植栽材１０を介して草花１６を育成できる。これら保水機能は、ポーラスコンクリートの空隙構造を関与させてのものであるので、通常コンクリートによる従来技術とは比較にならず、高度に永年的に植栽機能の向上を図ることができるものである。
【００３３】
中継パイプ７を伝って地山側から排出される水は、ポーラスコンクリート製のポーラス部分を通って、ブロック上段側から下段側へ流されるので、直接的に植栽材１０を通過することがなく、植栽材１０を洗い流してしまうようなことがない。
【００３４】
通水パイプ７はコンクリート積みブロック１の控尻面４に設けた胴通孔５に装着することで構築作業工程に伴う胴込めコンクリート１５の振動締固め作業にも十分耐えられ、生態系に配慮した空間構造物が確実に施工できる。中継パイプ７は鋼管の他、塩化ビニールパイプ、中空の竹材等で作ることができる。
【００３５】
ポーラスコンクリートで製造したコンクリート積みブロック１は、その空隙構造によって擁壁表面と擁壁背面の地山とは遮断されることなく水分や土壌微生物などの往来が可能な環境が保たれるから、ブロック本体に特別な貫通孔は設けなくても環境護岸として充分機能できる。
【００３６】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の設計的変更を行うことができ、各種態様で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンクリート積みブロックを示し、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＦｂ−Ｆｂ線に沿って示す断面、（ｃ）図は（ａ）図の底面図を示す。
【図２】控胴内に保水材を配置した例を示す断面図である。
【図３】奥に行くほど広げた形の控胴形状を示す断面図である。
【図４】本発明のコンクリート積みブロックの設置方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１、１Ａ、１Ｂ  コンクリート積みブロック
２  正面
３、９  植栽帯
４  控尻面
５  胴通孔
６  骨材
７  中継パイプ
８  保水材
１０  植栽材（客土）
１１  地山
１２  裏込材
１３  基礎
１４  裏当てコンクリート
１５  胴込めコンクリート
１６  草花
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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