(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドレーン材を用いて地盤中に間隙水の排水路を形成することで、圧密沈下を促進するバーチカルドレーン工法において、前記間隙水を排水するための排水材として用いられるバーチカルドレーン材であって、
木材を粉砕してなる木材チップのみで構成されていることを特徴とするバーチカルドレーン材。
【請求項２】
前記木材に、伐採木材を使用したことを特徴とする請求項１に記載のバーチカルドレーン材。
【請求項３】
ドレーン材を用いて地盤中に間隙水の排水路を形成することで、圧密沈下を促進するバーチカルドレーン工法であって、
前記ドレーン材として、請求項１または２に記載のバーチカルドレーン材を使用したことを特徴とするバーチカルドレーン工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、間隙水を排水するためのドレーン材、及びこれを用いたバーチカルドレーン工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルやダム或いは宅地造成等の建築工事で発生した伐採木材を有効利用する方法として、伐採木材を粉砕チップ化して用いる方法が提案されている。例えば、特開平１１−２９３８３号公報に示されるように、木材チップを堆肥材として利用する方法や、木材チップを法面緑化材の保水層に利用する方法、などが知られている。
しかしながら、上記利用方法だけでは、大量に発生する伐採木材を処分しきれないこともあり、上記利用方法以外の利用方法が要望されている。
【０００３】
また、従来より、軟弱地盤対策工法として、バーチカルドレーン工法が一般に知られている。バーチカルドレーン工法とは、間隙水を通す排水路（排水柱）を軟弱地盤中に形成し、排水距離を短縮することによって、圧密沈下及び強度増加を促進させる工法である。上記排水路を構成するドレーン材には、主に砂やカードボードが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のバーチカルドレーン工法は、次に示すような問題点を有している。
例えば、ドレーン材として砂を用いる場合には、砂採取により環境破壊を引き起こす懸念がある。また、近年、良質な砂の入手が困難になりつつある。
また、ドレーン材として化学繊維等を用いる場合には、ドレーン材が半永久的に地盤中に残り、環境に悪影響を与える虞がある。このようなことから、環境保全に優れたドレーン材が求められている。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、伐採木材の有効利用が可能であり、環境保全に優れたドレーン材及びバーチカルドレーン工法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、ドレーン材を用いて地盤中に間隙水の排水路を形成することで、圧密沈下を促進するバーチカルドレーン工法において、前記間隙水を排水するための排水材として用いられるバーチカルドレーン材であって、木材を粉砕してなる木材チップを主成分として含有することを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、木材チップを主成分として含有するので、木材チップの間に形成される空隙を通して間隙水を排水することができる。
また、しかる後、木材チップは腐食して土と同化するので、環境に悪影響を及ぼすことがなく、環境保全に優れたドレーン材を実現できる。
【０００８】
ここで、木材チップの原料となる木材としては、例えば、後述する伐採木材、建築現場等で発生する廃棄木材、製材工場で発生する残材などが挙げられるが、これら以外の木材であってもよい。また、木材の部位は、特に限定されるものではなく、幹、根、枝葉、表皮など、如何なる部位としてもよい。従って、これまで廃棄物として処理されてきた上記木材を有効に利用することができる。
また、「木材チップを主成分として含有する」には、請求項２記載の発明のように、木材チップのみでドレーン材を構成する場合と、木材チップとその他の材料とを混合してドレーン材を構成する場合と、が含まれることを意味している。前記その他の材料としては、例えば、公知のドレーン材や、各種添加剤などが挙げられるが、それらは、砂や砕石など、天然材であることが望ましい。そうすることで、環境との親和性をより一層高めることが可能である。
また、木材チップは、大きさや形状の揃った均一な木材チップであっても、大きさや形状の異なるチップが混在した木材チップであってもよい。また、木材チップの形状は、特に限定されるものではなく、針状、板状、粒状など、如何なる形状としてもよい。なお、木材チップの大きさや形状を変えることで、木材チップの間に形成される空隙の大きさを変えることができ、それに応じて、ドレーン材としての透水性能を変化させることができる。
【０００９】
そして、請求項１記載の発明は、バーチカルドレーン材が前記木材チップのみで構成されていることを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１記載の発明によれば、木材チップのみでバーチカルドレーン材を構成するようにしたので、排水機能が高く、該排水機能を果たした後は腐食して土と同化するバーチカルドレーン材を実現できる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のドレーン材において、前記木材に、伐採木材を使用したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、木材チップの原料となる木材に、伐採木材を使用するようにしたので、伐採木材を有効な資源として再利用することができる。
【００１３】
ここで、伐採木材には、例えば、トンネルやダム或いは宅地造成等の建築工事で発生する伐採木材、植林地の間引き作業で生じる間伐材などが含まれる。
例えば、建築工事で発生する伐採木材をドレーン材として再利用する場合には、現場から発生する廃棄物の量を少なくすることができ、廃棄物の処理費用やドレーン材の材料費を縮減することができる。また、ドレーン材の確保に伴う環境破壊を回避することもできる。
一方、例えば、植林地の間引き作業で生じる間伐材をドレーン材として再利用する場合には、植林地に放置されている間伐材を減らすことができ、結果として、植林環境を改善することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、ドレーン材を用いて地盤中に間隙水の排水路を形成することで、圧密沈下を促進するバーチカルドレーン工法であって、前記ドレーン材として、請求項１または２に記載のバーチカルドレーン材を使用したことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２に記載のバーチカルドレーン材を用いて地盤中に間隙水の排水路を形成することにより圧密沈下を促進するようにしたので、これまで廃棄されてきた伐採木材等の木材の有効利用が可能であって、環境保全に優れたバーチカルドレーン工法を実現することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
本実施の形態のドレーン材Ｓは、例えば、トンネルやダム或いは宅地造成等の建築工事で発生した伐採木材（根や枝葉を含む）を粉砕してなる木材チップのみで構成されたドレーン材である。伐採木材の破砕には、公知の木材破砕装置が用いられる。
【００１８】
なお、木材チップの原料となる木材には、例えば、植林地の間引き作業で生じた間伐材や、建築現場等で発生した廃棄木材、或いは製材工場で発生した残材などの木材を使用することも可能である。また、木材チップは、大きさや形状の揃った均一な木材チップであっても、大きさや形状の異なるチップが混在した木材チップであってもよい。また、木材チップの形状は、特に限定されるものではなく、針状、板状、粒状など、如何なる形状としてもよい。例えば、木材チップの大きさや形状を変えることで、木材チップの間に形成される空隙の大きさを変えることができ、それに応じて、ドレーン材としての透水性能を変化させることができる。そのため、地盤の状態に合わせて、木材チップの大きさや形状を選択することが望ましい。
また、この実施の形態では、木材チップのみでドレーン材Ｓを構成するようにしたが、例えば、木材チップとその他の材料（例えば、砂や砕石、各種添加剤など）とを混合してドレーン材Ｓを構成することも可能である。その場合、前記その他の材料には、砂等の天然材を用いることが望ましく、そうすることで、環境との親和性を向上させることができる。
【００１９】
次に、上記ドレーン材Ｓを用いたバーチカルドレーン工法の一例について説明する。
【００２０】
先ず、図１に示すように、ドレーン材Ｓによる排水柱１，…（鉛直方向の排水路）の形成に先だって、軟弱地盤４の地表面にサンドマット２（水平方向の排水路）を形成する。即ち、地表面に排水性の良い砂を敷き均して、所定厚さのサンドマット２を形成し、後述する盛土３と軟弱地盤４との境界面における排水路を確保する。
【００２１】
次に、軟弱地盤４中に排水柱１，…（ドレーン）を所定間隔をもって形成する。排水柱１，…の施工方法としては、バイブロハンマ式、オーガ式、袋詰め式など、砂をドレーン材とした場合の公知の施工方法を適用することができる。
例えば、バイブロハンマ式の場合には、バイブロハンマの振動を利用してケーシングを所定深さまで打ち込み、バケット等で上記ドレーン材Ｓ（木材チップ）をケーシングの中に投入する。上記ドレーン材Ｓの投入が完了したら、ケーシングの上部から上記ドレーン材Ｓに向けて圧縮空気を送りながらケーシングを引き抜く。これにより、ドレーン材Ｓよりなる排水柱１を軟弱地盤４中に形成することができる。
ここで、例えば、ケーシングの引き抜きを円滑にするため、ケーシング内に複数種類のドレーン材を投入するようにしてもよい。例えば、木材チップよりなる上記ドレーン材Ｓを投入した後に、砂や砕石よりなるドレーン材を投入することで、上から木材チップに対して荷重を付与することができ、これにより、ケーシングの引き抜きを円滑にすることができる。また、木材チップの充填密度を高めることも可能である。
【００２２】
上記のようにして、排水柱１，…の形成が完了したら、サンドマット２の上に盛土３を造成する。これにより、軟弱地盤４に対して所望の荷重を付与することができ、軟弱地盤４の圧密を促進することが可能となる。つまり、間隙水の早期排水が可能となる。
【００２３】
以上のように、この実施の形態によれば、木材チップのみでドレーン材Ｓを構成したので、ドレーン材Ｓは、排水機能を果たした後、腐食して土と同化することとなる。従って、環境に悪影響を及ぼすことがない。
また、木材チップの原料となる木材に、建築工事で発生した伐採木材を用いるようにしたので、伐採木材を有効な資源として再利用することができる。その結果、現場から発生する廃棄物の量を少なくすることができ、廃棄物の処理費用やドレーン材の材料費を縮減することができる。また、ドレーン材の確保に伴う環境破壊を回避することもできる。
【００２４】
なお、以上の実施の形態においては、木材チップよりなるドレーン材Ｓで軟弱地盤４中に排水柱１，…を形成するようにしたが、例えば、木材チップよりなるドレーン材Ｓで、前述したサンドマット２の代わりとなる排水層を形成するようにしたり、木材チップよりなるドレーン材Ｓに現地発生土や種子或いは添加剤などを混合して緑化基盤材を製造し、これを前述した盛土３の法面に敷き均すことで法面緑化材の保水層を形成したりすることも可能である。
また、例えば、木材チップよりなるドレーン材Ｓを地下水位の高い孔内に投入する場合には、木材チップは比重が軽いため浮力が働き、十分に孔内に充填されないことが懸念される。このような場合には、木材チップよりなるドレーン材Ｓと、木材チップより比重の大きい砂や砕石等の材料とを、適当な分量で交互に投入することで、砂や砕石等で木材チップを押さえ付けることができ、上記懸念を解消することができる。
また、本発明に係るバーチカルドレーン工法は、この実施の形態で示したバーチカルドレーン工法に限られるものではなく、種々のバリエーションが有り得る。例えば、この実施の形態で示した、排水柱１，…の施工手順や、軟弱地盤４に対する載荷重方法などは一例であって、適宜に変更可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、これまで廃棄されてきた伐採木材等の木材の有効利用が可能となる。
また、環境に悪影響を及ぼすことがなく、環境保全に優れたドレーン材及びバーチカルドレーン工法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一例としてのバーチカルドレーン工法を説明する図である。
【符号の説明】
１  排水柱（排水路）
２  サンドマット
３  盛土
４  軟弱地盤
【図１】
0004365514.tif 000002