一般社団法人 全国特定法面保護協会 技術部長 相川 淑紀 1.モルタル・コンクリート吹付工の現状 モルタル・コンクリート吹付工は、岩盤の風化防止、雨水などの地山への浸透による浸食や 崩壊の防止・緩和、小落石防止などを目的とし、岩盤斜面・法面に表面保護工として用いられてきた。 擁壁工などのように崩壊への抑止効果は期待できないが、比較的簡易な設備で短期間に施工できること、 保護工の用地をさほど要しないことなどから、昭和30年代後半から適用され始め、 昭和40~50年には多くの斜面・法面の表面保護工として施工されてきた。 他の法面保護工との比較のために、「道路土工-切土工・斜面安定工指針」から抜粋した、 「法面保護工の主な工種と目的」(構造物工)を 表-1 に示す。 (以下、モルタル・コンクリート吹付工をコンクリート吹付工と記載する)。 表-1 法面保護工の主な工種と目的 当協会では昭和61年より協会員から工種別の完工高アンケートを取っており、 それによると、昭和63年度から平成3年度をピークに多少の増加はあるものの漸減しており、 平成25年度のアンケートではピーク時の40%弱である138億円(173社回答)となった。 正確な面積は把握できないものの、完工高からすると最近でもおおよそ年間250~300万㎡程の施工面積があると推測できる。 2.変状現象の例 2. 1 変状現象の種類 斜面・法面におけるコンクリート吹付工は、施工され始めてから40年以上経過し、施工時から健全な状態を保っているものもあるが、 施工後十数年でコンクリートの剥離や地山風化進行による崩落などの変状現象をきたし、 枠工や鉄筋挿入工など他の工種によって補強ならびに更新されたものもある。 施工後数十年経過し老朽化したコンクリート吹付工には、主に次のような変状現象が見られる。 ①吹付コンクリート自体の劣化(亀裂や剥離) (写真-1・2) 写真-1 モルタル・コンクリートの亀裂の多発 写真-2 モルタル・コンクリートの凍害による劣化 (湧水跡も見受けられる) ②コンクリート吹付工自体のスライド (写真-3・4) 写真-3 コンクリート自体のスライド (はつり・補修作業中) 写真-4 地山表面の風化進行と空隙発生 ③コンクリート吹付工のせり出しや地山表層からの剥落、崩壊 (写真-5・6) 写真-5 吹付コンクリート面のせり出し。 地山風化層(土砂化)の小規模すべり 写真-6 地山表層の剥落。 地山風化進行による風化層と吹付の滑落 2.
制作:日本エルダルト(株) 1. 吹付工とは 吹付工とは、モルタルやコンクリートで崖面や法面を覆う工法である。風化等により劣化した崖面に対しては、外気や温度変化、浸透水の遮断効果が非常に高く、施工性も優れていることから、採用実績の多い工法の一つである。また、切土のり面やトンネル覆工にも広く用いられている。 その施行は、圧縮空気によってモルタルやコンクリートを高圧ホースまたはパイプを介して所定の位置まで搬送し、その打設,締固めは型枠を用いずに圧縮空気にて吹き付けることでなされる。 2. 打ち放し仕上げと打ち放し補修を考える – 根子左-左官工事業内装珪藻土壁コンクリート打放しなど. 適用範囲 崖面不安定化の形態としては、 浸食~崩落 表層崩壊 抜け落ち 地すべり性崩壊 等が挙げられる。このうち、吹付工単独で対応できるのは、浸食~崩落、表層崩壊、抜け落ちの各形態で、施工時においてある程度の安定性を保持していることが条件となる。また、不安定性が顕在化し、崩落によって小康状態に移行した崖面に対しても適用範囲となる。 図-1に示す不安定化のうち、明らかに不安定性が顕在化しているものや、抑止力の導入が不可避なものについては、吹付工単独での対応は困難であり、別途併用工を計画する必要がある。 3. 調査技術と留意点 吹付工単独で対応する場合には 対象崖面がある程度の安定性を保持している 抑止力を必要とする不安定土塊~岩塊が存在しない ということが前提であり、それらを確認するための調査が必要となる。調査手法としては崖面の詳細踏査が基本であり、場合によっては風化深度や亀裂密度,構成地山の強度特性を把握するためのボーリング調査も有効性が高い。 崖面の詳細踏査時に確認すべきこととしては、 崖面末端における崩落物の堆積状況 植生および湧水分布 浮き石や不安定岩塊の有無 近隣斜面を含む崖面の崩壊履歴および崩壊形態 等が挙げられ、これらの結果から吹付工の適用性を総合的に評価する必要がある。 吹付工に期待される機能は、崖面の密閉による風化防止や浸食防止、吹付工の剛性による不安定化物の拘束が主たるものであり、この機能によって必要とする安全性を満たすことができるか否かを評価することになる。 ただし、評価手法に定量的な計算手法等は確立されておらず、定性的な判断によらざる得ないことから、計画にあたっては十分な経験とリスクマネージメント能力が要求されることになる。 4. 設計一般 4-1. 吹付工の分類 吹付工の施工方法は湿式と乾式に大別され、品質管理の容易性や施工性から一般には湿式で施工されることが多い。また、吹き付け材料によっては、以下のとおり分類される。 吹付材料は、対象崖面の状況や工事目的および施工条件等を考慮した上で選定する必要がある。また、気象条件や環境面についても十分に配慮しなければならない。 4-2.
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2 変状現象の原因 こうした変状現象の原因としては、次のことが考えられる。 ①吹付コンクリート自体の劣化 乾燥収縮や凍害による亀裂、剥離の発生と拡大、塩害、中性化などが考えられる。 また、湧水箇所において亀裂の発生が多い傾向であり、乾湿の差や凍結融解などの影響を受けていると考えられる。 中性化については、当協会で調査した吹付枠工のモルタルでの中性化速度係数Cは0. 1であった。 また他機関で実施した調査ではC=3未満が91%を占めているとのことであり、係数に差はあるものの、 C=3とし中間にある金網深さ3.
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