第１編

調査研究報告足羽川における木杭基礎の掘出し調査（その２）Investigation of wood pile foundation digging in Asuwa river（Part 2）

久保 光・野村 崇＊吉田 雅穂＊＊・本山 寛＊＊＊・沼田 淳紀＊＊＊
要 旨
既報１）

にて、福井市内を貫流する、一級河川足羽川における足羽川河川激甚災害対策特別緊急事業（一部は福井縦貫線幸橋整備事業）によって掘り出された木田橋橋脚基礎、幸橋橋脚基礎、水越橋橋脚などの杭丸太を調査した結果、地下水位変動域以深であれば樹種に関係なく、腐朽は進行せず、健全であることが分かった。今回、福井県激特工事事務所における木田橋周辺の足羽川浚渫工事にて新たに杭丸太（スギ）が見つかり調査を行ったので、その結果について報告する。
キーワード：木木杭、木材、間伐材、カーボンストック
１．はじめに辺の足羽川浚渫工事にて新たに杭丸太（スギ）が見つ

地球温暖化対策と再生可能な資源の有効利用の一方策として、杭丸太を建設事業の地中基礎や軟弱地盤強かったので、木材腐朽に関する調査を行い、耐久性を検討する。

化対策として、積極的に活用することが考えられる。
木杭基礎は古くから用いられてきたが、近年では、腐２．調査内容

朽による耐久性の課題などからあまり使用されなくな調査は、杭丸太の用途、施工時期、寸法の計測およってきた。しかし、杭丸太を基礎として用いることは、び樹種鑑定を行った。また、杭丸太の設置されていた多くは焼却や腐朽によって二酸化炭素として空気中に環境条件を明らかにするために、ボーリング柱状図か排出される炭素を、木材として長期的に地中に固定でら、地盤と杭丸太基礎の関係を調査した。杭丸太の腐きると考える。このように、建設事業に杭丸太を用い朽度は、目視による「木材保存剤の性能試験方法及びれば一度に利用される木材の量が格段に増える。また、性能基準（JIS K １５７１：２００４）」及びピロディン貫入試

杭丸太には、従来のマツに加え、腐朽調査の結果によ験（ピン貫入試験）、縦圧縮試験（JIS Z ２１０１−１９９４にっては、スギ間伐材の利用も可能と考えられる。この準拠）により評価した。
ピロディン貫入試験は、ピン貫入試験の一種であり、ような杭丸太基礎の利用が促進されれば、木材需要の拡大およびスギ間伐材の有効利用が促進され、地球温腐朽が進行した木材ほどその貫入量が大きくなる。腐暖化防止や森林の防災機能の向上、林野事業の活性化

朽の目安は、貫入量３０㎜程度である。詳細な試験方法にも繋がると考えられる。

は文献２）を参照されたい。なお供試体は、各深度で既報１）にて、福井市内を貫流する、一級河川足羽湿潤状態と飽和状態の２種類とした。ここで２種類の川における足羽川河川激甚災害対策特別緊急事業（一供試体を用意したのは、掘り出したときの湿潤状態と部は福井縦貫線幸橋整備事業）によって掘り出された地下水位以下で飽和した状態の杭丸太における値を求

木田橋橋脚基礎、幸橋橋脚基礎、水越橋橋脚などの杭めるためである。
縦圧縮試験は、杭丸太の軸方向圧縮強さを求めるた

丸太を調査した結果、地下水位変動域以深であれば樹種に関係なく、腐朽は進行せず、健全であることが分めのものである。
縦圧縮試験用供試体として、ピロディン貫入試験終かった。
本研究は、福井県激特工事事務所における木田橋周了後の円盤状供試体から、３㎝×３㎝×６㎝の四角柱供試体を４個ずつ切り出した。また、圧縮試験は、JIS＊福井県総合グリーンセンター＊＊福井工業高等専門学校＊＊＊飛島建設株式会社

Z２１０１−１９９４に準拠して杭丸太の軸方向に圧縮した。
８本採取された杭丸太のうち、６本は目視腐朽度評−８４−

福井県雪対策・建設技術研究所

年報地域技術第２２号 ２００９．
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価と湿潤状態のピロディン貫入試験のみを行い、残りは、河床より上では常に河川の水流の影響を受けるたの２本（AswKd００、AswKd０６）については全ての試め、表面にやや物理的劣化が進行したものと考えられ験を行った。

る。逆に、河床以深の特に粘土層および砂質シルト層など低透水層であるＧＬ−１ｍ以深では、健全であっ３．調査結果た。
図−４にピロディン貫入試験結果を示す。（ａ）は、

図−１は、杭丸太掘り出し地点を示す。木田橋は、今までに３度架け替えられており、現在の橋が４代目８本の杭丸太の湿潤状態におけるそれぞれの平均値でである。１代目は、１９２８年（昭和３年）に完成した木ある。各杭丸太によりばらつきはあるものの、貫入量橋であり、１９４８年（昭和２３年）の福井地震により落橋の平均は１０㎜から３０㎜の間に収まっており、杭丸太全し撤去された（写真−１）。２代目は、１９４９年（昭和２４

体としては腐朽の程度は低いといえる。また、深度が年）に建設された木橋であり、１９５７年（昭和３２年）ま浅くなるに従いわずかに貫入量が大きくなる傾向を示で供用された。３代目は、１９５７年にコンクリート橋としている。これは、目視腐朽度評価でも述べたように、して完成し、最近まで供用されていた。しかし、２００４

水流などの影響を受けることにより物理的劣化が生じ年（平成１６年）７月の福井豪雨の災害対策事業として、たためと考えられる。（ｂ）は、AswKd００とAswKd２００５年（平成１７年）１０月より４代目木田橋の建設が開０６の飽和状態の結果である．飽和状態では、ほとんど始され、２００８年（平成２０年）１２月に３代目木田橋に替の点で貫入量が２０㎜から３０㎜の間にあり、湿潤状態にわり供用が開始された。

比べ若干貫入量が大きいが、全体的には健全であるこ

本研究で採取した杭丸太は、文献

１）２）３）

では１代とがわかった。

目木田橋のものと推定していたが、福井市在住（以前

図−５は、縦圧縮試験結果を示す。AswKd００は、木田地区に住んでいた）で当時の木田橋周辺の写真を

縦圧縮強さが湿潤状態で約２５MPa、飽和状態で約１６数多く所持していた橋本義則氏に聞き取り調査を行っMPaであり、気乾材の標準値に比べ小さい値である

た結果、２代目木田橋の橋脚基礎であることが分かっが、許容応力度に比べ約４倍と十分大きな値を示してた。

いる。AswKd０６は、湿潤状態、飽和状態共に縦圧縮

当該丸太は、４代目木田橋近傍の河床より採取され強さが約１５MPaであり、いずれも気乾材の標準値よた（写真−２）。橋本氏によれば、採取した杭丸太はり小さい値を示しているが、許容応力度に比べ十分大２代目木田橋の供用が終了した後、橋梁を撤去する際きな値を示している。ここで、AswKd０６では湿潤状に河川水位面以下で橋脚基礎を切断することにより残態（含水比：約１５０％）と飽和状態（含水比：約２５０％）されたものである。

で縦圧縮強さがほぼ同等であるのに対し、AswKd００

掘り出された杭丸太の諸元を表−１、地盤柱状図を１）２）３）では湿潤状態（含水比：約１８％）と飽和状態（含水比：で約２４０％）で縦圧縮強さに大きな差が見られた。これ報告している。写真−１〜７は、今回掘出された杭丸は、AswKd０６は湿潤状態と飽和状態で含水比に大き

太No.AswKd０１〜０７の全景を示す。以上より、杭丸太な差がないのに対し、AswKd００は採取から試験開始

は建設されてから約６０年間河川水位下に存在していたまでの期間が長く、杭丸太が乾燥し含水比が低下したことがわかる。地盤は、ほとんどがＮ値１０以下の軟弱ことで湿潤状態から気乾状態（含水比：約１５％）とな層である。杭は、約２〜４ｍ貫入されており、粘土層り、飽和状態に比べて強度が増加したためと考えられ直下の砂質シルト層または砂層を支持地盤としたものる。また、いずれの杭丸太においても深度方向におけと考えられる。

る縦圧縮強さに差がほとんど認められなかった。これ

図−２に示す。杭丸太No.AswKd００は、文献

図−３は、目視腐朽度評価結果を示す。なお、河床は作製した供試体が杭丸太表面から数㎝、または、そ位置は、杭丸太表面の変状を目視評価した結果によりれより中心側から切り出されたため、物理的損傷の影推定した。評価は，ＧＬ−１ｍ以浅では腐朽がやや進響をほとんど受けていなかったからであると考えられ行しており、ＧＬ−１ｍ以深では健全となった。これ

る。

−８５−

第１編

図−１

写真−１

調査研究報告図−３

目視腐朽度評価結果

図−３

目視腐朽度評価結果

杭丸太掘り出し地点

１代目木田橋（福井地震にて落橋）
福井県立図書館文書館所蔵

図−２

図−４ ピロディン試験結果

地盤柱状図

−８６−

福井県雪対策・建設技術研究所

図−５

年報地域技術第２２号 ２００９．
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縦圧縮試験結果

写真−６

杭丸太No.AswKd０４

写真−３

杭丸太No.AswKd０１

写真−７

杭丸太No.AswKd０５

写真−４

杭丸太No.AswKd０２

写真−８

杭丸太No.AswKd０６

写真−５

杭丸太No.AswKd０３

写真−９

杭丸太No.AswKd０
７−８７−

第１編

調査研究報告表−１

杭丸太の諸元４．終わりに福井県足羽川の河床より掘り出された杭丸太を調査した結果、約６０年前に打設されたものであることが明らかとなった。目視評価、ピロディン貫入試験および縦圧縮試験による腐朽度調査を行った結果、河床面下の地盤中に存在していた部分は健全であることが明らかとなった。
今後は、掘出した杭丸太の強度を実大曲げ試験にて評価したいと考えている。

謝辞
杭丸太採取にあたり、足羽川激特対策工事事務所工務課

森下倫光主査および坂川建設（株）にご協力いただいた。杭丸太の樹種鑑定は、（独）森林総合研究所の安部久博士にご協力いただいた。ここに記して感謝の意を表する。

参考文献１）久保光・吉田雅穂・沼田淳紀・上杉章雄・源済英樹・野村崇・五十嵐謙一：足羽川における木杭基礎の掘出し調査，福井県雪対策・建設技術研
究所年報第２０号，ｐ．
７２−７５，
２００７２）沼田淳紀、上杉章雄、吉田雅穂、久保光、野村崇：足羽川で採取した木杭調査の概要，第７回
環境地盤工学シンポジウム，地盤工学会，ｐ．
８５−８８，
２００７．
８．
３）産学官共同研究報告書：脱地球温暖化社会へ向けた建設工事への木材利用に関する調査・研究，（財）福井県建設技術公社，pp．
１０９，
２００８−８８−