堤体表層部の被覆構造
【課題】遮水性がよく、しかも、用地を拡大することなく、所要の堤体の安定性を確保することができ、優れた力学特性により耐震性を有し、かつ、施工性に優れる堤体表層部の被覆構造を提供する。
【解決手段】複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８をその下部に配設された透水係数が１０（−２乗）より大きいポーラスコンクリートである透水性材料５と面接触して結合させて積層構造とした。
【解決手段】複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８をその下部に配設された透水係数が１０（−２乗）より大きいポーラスコンクリートである透水性材料５と面接触して結合させて積層構造とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設の農業用ため池等に設置する貯水用の堤体もしくは河川の護岸その他の堤体で、表層部の改修、耐震性の向上を行う堤体表層部の被覆構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
耐震性の向上を目指した堤体の改修に関しては、堤体法面勾配の緩和を行うことで堤体断面の拡大による安定性の向上を実現することが考えられるが、これではコストがかかり、工期が長く、また、雑草木の繁茂があり、施工後、上流法面が侵食される懸念がある。
【０００３】
また、アルファルトフェーシングで被覆する堤体の改修では、耐久性に劣り、作業性が悪く、また、施工後後表面保護にひび割れが発生することが懸念される。
【０００４】
これに対して防水性土木シート等の遮水シートを活用することが、下記特許文献等に示されている。
【特許文献１】実公昭５０−４５８８５号公報
【特許文献２】特開２００１−９８５２６号公報
【特許文献３】特開２００６−３２２３０２号公報
【０００５】
これらはシートを敷設することにより越流が数時間に亘って連続しても堤防土の浸食を防御するという発想に基づくものであり、例えば、特許文献２では図６に示すように、堤体９の芯土１８を盛土し、さらに芯土１８を転圧し、その上から本発明の半透水性土木シート１を連続的に施工して芯土１８を間隙なく掩覆している。
【０００６】
半透水性土木シート１は、２層の合成繊維綿層２ａ、２ｂの中間に、８００〜１２００デニールのモノヒラメント糸を１２〜１６本／インチに織り込んだ高密度平布３と、ポリエチレン製またはエチレン−酢酸ビニール共重合体製の防水シート４を介在させて、２層の合成繊維のフェルト状マットのいずれか一方の側の表面から４５±１０本／ｃｍ2の針密度にて全体をニードルパンチ加工して成る。
【０００７】
さらに、半透水性土木シート１の上に客土２３を盛土し、転圧する。最後に、堤外側にコンクリート１０を打設し、天端１１を適宜舗装し、裏法面１２に植生を施工すれば完成である。なお、客土の厚さは、適宜数１０ｃｍ程度とする。
【０００８】
１３は河川水、１４は河床、１５は鋼矢板、１６は蒲団籠である。
【０００９】
堤防表面に降った雨水は客土２３に浸透し、半透水性土木シート１を透過して芯土１８にまで浸透する。空気も同様である。
【００１０】
また、半透水性土木シート１は、シートの両側に摩擦係数の大きい合成繊維綿層２ａ、２ｂを有するので、客土２３は合成繊維綿層２ａに強く付着し、芯土１８は合成繊維綿層２ｂに強く付着し、結果として半透水性土木シート１を介することにより、客土２３と芯土１８が強力に結合されることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記特許文献１から３のような遮水シートを使用するものでは、耐久性が劣り、また、作業性が悪い。施工後、シート損傷により、背面土砂の流出などが懸念される。
【００１２】
また、シート上に客土を盛土する場合には、雑草木の繁茂があり、施工後、上流法面が侵食される懸念がある。
【００１３】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、遮水性がよく、しかも、用地を拡大することなく、所要の堤体安定性を確保することができ、優れた力学特性により高い耐震性を有し、かつ、施工性に優れる堤体表層部の被覆構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）をその下部に配設された透水係数が１０（−２乗）より大きいポーラスコンクリートである透水性材料と面接触して結合させて積層構造としたことを要旨とするものである。
【００１５】
請求項１記載の本発明によれば、堤体の表面を被覆する複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）は、高い耐久性・耐摩耗性を発揮する。
【００１６】
また、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）を直接堤体の法面に被覆した場合には図２に示すように、池内の水位低下時にため池と堤体の内部において水頭差ができ、堤体内部から表面遮水壁背面に向かって水圧が掛かることにより、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）が浮き上がったり、場合によっては崩壊したり損傷が生じるおそれがある。
【００１７】
これに対して本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の背面（基層）に排水層を設け、排水を良好にしたので水圧がかからないようにでき、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）が浮き上がったり、場合によっては崩壊したり損傷が生じるおそれはない。
【００１８】
請求項２記載の本発明は、堤体は、貯水用のものであり、農業用のため池の堤体であることを要旨とするものである。
【００１９】
請求項２記載の本発明によれば、前記池内の水位低下時にため池と堤体の内部における水頭差は、灌漑期に貯水を灌漑用水として使用したり、農閑期に泥浚えなどで落水（排水）を行ったり、貯水位の低下がある農業用のため池では頻繁に生じるものであり、排水層の存在は農業用のため池に対して特に有効である。
【００２０】
請求項３記載の本発明は、セメント複合材料は、下記〔Ｍ１〕の条件を満たすセメント調合マトリクスに、下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）短繊維を１ｖｏｌ．％以上３ｖｏｌ．％以下の配合量で配合したクラック分散型の繊維補強セメント複合材料であることを要旨とするものである。
〔Ｍ１〕
水結合材の重量百分比（Ｗ／Ｃ）：２５％以上
細骨材と結合材の重量比（Ｓ／Ｃ）：１．５以下（０を含む）
単位水量：２５０〜４５０Ｋｇ／ｍ３
練り上がり直後の空気量：３．５〜２０％
高性能ＡＥ減水剤：３０Ｋｇ／ｍ３未満
〔Ｆ１〕
繊維径：０．０５ｍｍ以下
繊維長：５〜２０ｍｍ
繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ
【００２１】
請求項３記載の本発明によれば、硬化後の高い引張ひずみ性能と低い収縮性を同時に実現する複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の適正な配合を提供するものであり、引張ひずみが１％以上であることは、載荷方向（応力方向）とほぼ直角方向に多数のクラック（マルチクラック）が発生するクラック分散型の破壊現象が生じていることを意味する。マルチクラックの発生要因であるSteady State Cracking現象（ＳＳＣ現象）をＰＶＡ繊維で実現すべく種々の試験研究を重ねたところ、用いるＰＶＡ繊維の性質と、マトリクスの性質をうまく組み合わせると、ＰＶＡ繊維であっても引張ひずみ１％以上、好ましくは２％以上の高靭性ＦＲＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ:繊維補強コンクリート）材料が得られる。
【００２２】
また、ＰＶＡ短繊維Ｆ１を、水セメント比（Ｗ／Ｃ×１００）が２５％以上で砂セメント比（Ｓ／Ｃ）が１.５以下（０を含む）の調合のマトリクスに、１.５超え〜３vol.％以下の配合量で、３次元方向にランダムに分散配合させた場合と、ＰＶＡ繊維Ｆ２を、水セメント比（Ｗ／Ｃ×１００）が２５％以上で砂セメント比（Ｓ／Ｃ）が１.５以下（０を含む）の調合のマトリクスに、１〜３vol.％の配合量で、３次元方向にランダムに分散配合させた場合には、クラック分散型の高靭性ＦＲＣ材料が得られる。
【００２３】
請求項４記載の本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、堤体上流側斜面から堤体頂部まで連続させたこと、請求項５記載の本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、堤体上流側斜面から堤体頂部まで連続させ、かつ、堤体下流の法尻まで連続させること、請求項６記載の本発明は、堤体頂部に一部低い箇所を形成し、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、この低い箇所から堤体下流の法尻まで連続させることを要旨とするものである。
【００２４】
請求項４から６記載の本発明によれば、万が一、オーバートッピングした場合でも、堤体の決壊を防ぐことができる。
【００２５】
請求項７記載の本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料の表面に所定の凹凸粗さを形成することを要旨とするものである。
【００２６】
請求項７記載の本発明によれば、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料の上にさらに被覆層を設ける場合でも、所定の凹凸粗さを形成することで付着性を高めることができる。
【００２７】
請求項８記載の本発明は、複複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の被覆層の上にさらに表面緑化可能な環境ポーラスコンクリート層を形成することを要旨とするものである。
【００２８】
請求項８記載の本発明によれば、堤体の表面の緑化を行うのに、ポーラスコンクリートは空隙率が高いので植生が成立しやすく、植生の復元に伴って生態系復元も達成できる。
【発明の効果】
【００２９】
以上述べたように本発明の堤体表層部の被覆構造は、改修後の堤体に高い耐久性を期待することができ、特に、気中箇所でも高い耐候性を期待することができ、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の優れた力学特性により、地震時の安定性を改善することができる。
【００３０】
さらに、貯水用のものである場合には、既設ため池の用地を拡大することなく、所要の堤体安定性を確保することができる。また、ため池の貯水量を確保しながら、所要の堤体安定性を確保することができ、ため池の改修に必要な盛土材料を減らすことができる。
【００３１】
また、盛土が必要な場合でも、遮水性に拘わらずせん断強度の高い材料を使用することができ、改修後の堤体上で、重機やスコップなどを用いた維持管理作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の堤体表層部の被覆構造の１実施形態を示す縦断側面図で、図中９は貯水用の堤体である。
【００３３】
この貯水用の堤体９は、本実施形態では農業用のため池を形成するためのものである。
【００３４】
本発明は、堤体９の被覆構造として、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８をその下部に配設された透水係数が１０（−２乗）より大きいポーラスコンクリートである透水性材料５と面接触して結合させて積層構造とした。
【００３５】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８の厚さは０５ｍｍ〜５０ｍｍ、ポーラスコンクリートの厚さは１００ｍｍ程度とする。
【００３６】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ：Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）８は、高靱性コンクリートとも略称されているが、モルタルマトリックス中に短繊維を体積比で１〜２％程度混入することにより、引張応力下において最初のひびわれが発生した後も１〜２％程度のひずみまで応力が低下しないひずみ硬化挙動（ｓｔｒａｉｎ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を示し、かつマルチプルクラッキング（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）と呼ばれる多数の微細なひび割れが分散発生する特徴を有する。
【００３７】
図３に示すように、セメントに繊維を混入させた複合材料（ＤＦＲＣＣ ： Ｄｕｃｔｉｌｅ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）は、ひび割れ面で繊維が架橋して応力伝達し、部材にせん断補強効果を付加できるものであるが、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）もその１つとして、クラック分散型の繊維補強セメント複合材料（ＥＣＣ：Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）に代表される。
【００３８】
クラック分散型の繊維補強セメント複合材料４は、例えば、特開２００３−１９２４２１号公報に記載された自己充填性を有する低収縮性のひずみ硬化型セメント系複合材料を改良したものを使用する。すなわち、本発明においては、下記〔Ｍ１〕の条件を満たすセメント調合マトリクスに、下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）短繊維を１ｖｏｌ．％以上３ｖｏｌ．％以下の配合量で配合したクラック分散型の繊維補強セメント複合材料である。
〔Ｍ１〕
水結合材の重量百分比（Ｗ／Ｃ）：２５％以上
細骨材と結合材の重量比（Ｓ／Ｃ）：１．５以下
単位水量：２５０〜４５０Ｋｇ／ｍ3
練り上がり直後の空気量：３．５〜２０％
高性能ＡＥ減水剤：３０Ｋｇ／ｍ3未満
〔Ｆ１〕
繊維径：０．０５ｍｍ以下
繊維長：５〜２０ｍｍ
繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ
【００３９】
〔Ｆ１〕の条件を満たすビニロン短繊維としては、ポリビニールアルコール樹脂を原料として製造されたコンクリートと同等以上の弾性係数を有する短繊維であるのが好ましく、代表的なものとして、引張強度が９０ｋｇｆ／ｃｍ2級、弾性係数（ヤング率）が２９００ｋｇｆ／ｍｍ2級で、比重が約１．３で形状が０．６６ｍｍφ×３０ｍｍの公知のもの（株式会社クラレ製）が使用できる。
【００４０】
ビニロン短繊維の配合量が１ｖｏｌ．％未満では割れ発生後の耐力が十分ではなく堤体改修の目的が十分に達成できない。他方、ビニロン短繊維の配合量が３．０ｖｏｌ．％を超えるような多量となると、施工上必要な流動性を満たすことが困難となる。
【００４１】
また、高靭性ＦＲＣ材料で使用する高性能ＡＥ減水剤としては、ポリカルボン酸系、ポリエーテル系、ナフタレン系、メラミン系、アミノスルホン酸系等のものが使用できる。この中でもポリカルボン酸系またはポリエーテル系のものが好ましい。
【００４２】
ポーラスコンクリートは、セメントペーストに主に粗骨材を加えて作られ、 連続した空隙を多く含む特殊コンクリートであり、通常の密実なコンクリートとは異なり、透水性・通気性が有る。
【００４３】
本発明で使用するポーラスコンクリートは、粗骨材の大きさで１０（−２乗）より大きい透水係数を確保した。
【００４４】
次に施工手順について説明する。本発明では、先にポーラスコンクリートを施工するが、下記施工手順となる。
（１）吸出し防止シート１９の設置
（２）ポーラスコンクリート用型枠設置
（３）ウインチの設置
（４）ポーラスコンクリートのアジテータ車からの荷卸し
（５）ペースト落下量の確認
（６）ポーラスコンクリートの敷均し・整正
（７）ポーラスコンクリートの締固め
（８）端部の締固め
（９）ポーラスコンクリート打設後の散水養生
（１０）養生マット＋散水
（１１）養生マット十散水十ブルーシート
【００４５】
次に、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８の施工を行う。複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８はクラック分散型の繊維補強セメント複合材料（ＥＣＣ）として説明する。
（１）ＥＣＣ打設前の散水
（２）施工継目部の処理（ラス網）
（３）ＥＣＣベースコンクリートの製造・運搬
（４）ＥＣＣベースコンクリートの荷卸し
（５）ＥＣＣの現場練混ぜ（二次練り）
（６）ＥＣＣの運搬
（７）ＥＣＣの敷き均し
（８）ＥＣＣの整正・締め固め〔船底型面振動〕
（９）ＥＣＣの入力仕上げ
（１０）ＥＣＣの養生〔養生マット＋散水＋ブルーシート〕
【００４６】
クラック分散型の繊維補強セメント複合材料（ＥＣＣ）の敷き均しを実施するには、練混ぜ直後のモルタルフロー値が１６５ｍｍ以上、好ましくは１７０〜１８０ｍｍであるのがよい。１６５ｍｍ未満であると材料が適当に分散せず、均一に敷き均しができなくなることがある。
【００４７】
しかし、あまりフロー値が高いとポンプ圧送時に材料分離を起こし、繊維が凝集してファイバーボールを生ずることがあるので１８０ｍｍ以下であるのがよい。このようなモルタルフロー値を安定して確保するには、３０Ｋｇ／ｍ3未満の高性能ＡＥ減水剤を配合し、練混ぜ直後の空気量を３．５〜２０％好ましくは１０〜２０％とするのがよい。さらにこのような流動性を維持しながら材料分離抵抗を高めるために増粘剤を添加することが好ましい。とくにウエランガムなどの微生物発酵のバイオポリマーの使用（単位水量に対して０．０１〜０．２％程度を配合する）が有益である。
【００４８】
なお、適度な粒度の粉体量を確保するために、セメントの一部をフライアッシュや高炉スラグ等の混和材で代替し、また骨材としては最大粒径が０．８ｍｍ以下、平均粒径が０．４ｍｍ以下の細骨材を使用するのが好ましい。したがって、前記〔Ｍ１〕の条件として、さらに、細骨材粒径：最大粒径０．８ｍｍ以下、平均粒径０．４ｍｍ以下という要件を加えるのが好ましい。そして、この細骨材と結合材の重量比（Ｓ／Ｃ）が１．５以下となるように配合するのがよい。水結合材比（Ｗ／Ｃ）については、敷き均し作業性を良好にするには２５％以上とすることが必要である。
【００４９】
このようにして敷き均し施工したクラック分散型の繊維補強セメント複合材料は前記の〔Ｆ１〕および〔Ｍ１〕の条件を満たす限りにおいて、材齢２８日の硬化体の引張試験にて引張ひずみ１％以上を示すクラック分散型の高靭性ＦＲＣ材料層となる。このため、割れ発生のメカニズムが、微小な割れが無数に生じたものとなり、幅の大きな割れには至らない。
【００５０】
前記クラック分散型の繊維補強セメント複合材料（ＥＣＣ）である複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８は、堤体９の上流側斜面から堤体９の頂部２０まで連続させる。
【００５１】
かつ、堤体９の下流の法尻７まで連続させた。
【００５２】
また、堤体９の頂部２０に一部低い箇所２１を形成し、この低い箇所２１から堤体９の下流の法尻７まで連続させるようにした。
【００５３】
このようにすることで、万が一、オーバートッピングした場合でも、堤体の決壊を防ぐことができる。
【００５４】
図示は省略するが、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料８の表面に所定の凹凸粗さを形成する。
【００５５】
この所定の凹凸粗さは、ブラストまたはウォータージェットによる表面処理により形成する。
【００５６】
このようにすることで、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料８の上にさらに被覆層を設ける場合でも付着性を高めることができる。
【００５７】
図５は本発明の第２実施形態を示すもので、複複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８の被覆層の上にさらに表面緑化可能な環境ポーラスコンクリート層２４を形成した。
【００５８】
緑化コンクリートとして用いられているポーラスコンクリートでは、粗骨材として、５号粗骨材（粒径１３ｍｍ〜２０ｍｍ）や６号粗骨材（粒径５〜１３ｍｍ）程度ものが多く用いられる。
【００５９】
生物の生息を考慮した緑化ポーラスコンクリートでは、可能な限り大きな空隙径を持ち、空隙の量も多いことが望まれ、スラグ細骨材を含む細骨材、セメントを含む粉体、水、及び必要に応じて用いる混和剤からなるモルタルと粗骨材を混練し、その後、養生して硬化させることにより製造されたポーラスコンクリートが好適である。
【００６０】
モルタルが、（１）セメントを６０重量％以上含む粉体１００重量部、（２）スラグ細骨材を５０重量％以上含む細骨材５０〜２００重量部、及び（３）混和剤が４重量部以下であって、水と混和剤の合計量として１５〜３５重量部、からなるものであり、粗骨材の配合割合の上限が実積率、下限が実積率より１０％少ない量であり、モルタルの配合割合が、空隙率が２０〜３５％となる量である。
【００６１】
粗骨材としては、特に限定はなく一般的なコンクリート用の粗骨材が使用可能である。例えば、川砂利、陸砂利、砕石等を用いることができる。粗骨材の粒径については、空隙率が高く、空隙径が大きいポーラスコンクリートを製造する場合には、通常、最大寸法２５ｍｍ程度以上のものを用いることが好ましいが、空隙率がより低く空隙径がより小さくても良い場合には、これを下回る粒径の粗骨材を用いても良い。
【００６２】
セメントとしては、ＪＩＳに定められたポルトランドセメント、混合セメント等の水硬性セメントを用いることができる。その他、必要に応じて、フライアッシュ、高炉スラグ粉末、シリカフューム、石灰石粉、珪石粉等のその他の粉体も使用できる。本発明では、セメントと、必要に応じて用いるその他の粉体を合計したものを粉体として用いる。粉体中に占めるセメントの割合は、６０重量％程度以上とすることが好ましい。
【００６３】
細骨材としては、スラグ細骨材を用いた。スラグ細骨材としては、潜在水硬性を示すものであればよく、特に、ＪＩＳ Ａ ５０１１で規定される高炉スラグ細骨材が好ましい。また、スラグ細骨材は、川砂、陸砂、海砂、砕砂等の一般的な細骨材と混合使用することも可能である。本発明では、細骨材としては、土木建築学会で規定される、５ｍｍふるいを８５重量％以上通過するものを用いることができる。
【００６４】
細骨材に含まれるスラグ細骨材の割合は、５０〜１００重量％程度の範囲とすることが好ましく、スラグ細骨材の割合が多くなる程、ポーラスコンクリートの強度が高くなる傾向にある。
【００６５】
更に、必要に応じて、減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等の各種の混和剤を用いることも可能である。
【００６６】
前記環境ポーラスコンクリートは、空隙率が２０〜３５％程度の範囲、即ち、コンクリート１ｍ3中に２００〜３５０リットル程度の空隙が存在することが好ましい。空隙率が低すぎると、充分な量の連続空隙を形成できず、緑化コンクリートとして不適切である。一方、空隙率が高すぎると、モルタル量が不足することになり、充分な強度が得られないので好ましくない。
【００６７】
従って、前記環境ポーラスコンクリートでは、粗骨材と空隙部を除いた残部が、粉体、細骨材、水及び必要に応じて用いる混和剤からなるモルタルの容積となる。通常は、使用する粗骨材の種類にもよるが、コンクリート１ｍ3中に、粉体、細骨材、水及び混和剤が合計量として６０〜２５０リットル程度の範囲で含まれることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の堤体表層部の被覆構造の第１実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の堤体表層部の被覆構造との比較例を示す貯水用堤体表層部の被覆構造の縦断側面図である。
【図３】複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の説明図である。
【図４】本発明の堤体表層部の被覆構造の要部の斜視図である。
【図５】本発明の堤体表層部の被覆構造の第２実施形態を示す要部の斜視図である。
【図６】従来例を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１…半透水性土木シート ２ａ、２ｂ…合成繊維綿層
３…高密度平布 ４…防水シート
５…透水性材料 ６…法肩
７…法尻
８…複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）
９…堤体 １０…コンクリート
１１…天端 １２…裏法面
１３…河川水 １４…河床
１５…鋼矢板 １６…蒲団籠
１７…基礎コンクリート １８…芯土
１９…吸出防止シート ２０…頂部
２１…低い箇所 ２３…客土
２４…環境ポーラスコンクリート層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設の農業用ため池等に設置する貯水用の堤体もしくは河川の護岸その他の堤体で、表層部の改修、耐震性の向上を行う堤体表層部の被覆構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
耐震性の向上を目指した堤体の改修に関しては、堤体法面勾配の緩和を行うことで堤体断面の拡大による安定性の向上を実現することが考えられるが、これではコストがかかり、工期が長く、また、雑草木の繁茂があり、施工後、上流法面が侵食される懸念がある。
【０００３】
また、アルファルトフェーシングで被覆する堤体の改修では、耐久性に劣り、作業性が悪く、また、施工後後表面保護にひび割れが発生することが懸念される。
【０００４】
これに対して防水性土木シート等の遮水シートを活用することが、下記特許文献等に示されている。
【特許文献１】実公昭５０−４５８８５号公報
【特許文献２】特開２００１−９８５２６号公報
【特許文献３】特開２００６−３２２３０２号公報
【０００５】
これらはシートを敷設することにより越流が数時間に亘って連続しても堤防土の浸食を防御するという発想に基づくものであり、例えば、特許文献２では図６に示すように、堤体９の芯土１８を盛土し、さらに芯土１８を転圧し、その上から本発明の半透水性土木シート１を連続的に施工して芯土１８を間隙なく掩覆している。
【０００６】
半透水性土木シート１は、２層の合成繊維綿層２ａ、２ｂの中間に、８００〜１２００デニールのモノヒラメント糸を１２〜１６本／インチに織り込んだ高密度平布３と、ポリエチレン製またはエチレン−酢酸ビニール共重合体製の防水シート４を介在させて、２層の合成繊維のフェルト状マットのいずれか一方の側の表面から４５±１０本／ｃｍ2の針密度にて全体をニードルパンチ加工して成る。
【０００７】
さらに、半透水性土木シート１の上に客土２３を盛土し、転圧する。最後に、堤外側にコンクリート１０を打設し、天端１１を適宜舗装し、裏法面１２に植生を施工すれば完成である。なお、客土の厚さは、適宜数１０ｃｍ程度とする。
【０００８】
１３は河川水、１４は河床、１５は鋼矢板、１６は蒲団籠である。
【０００９】
堤防表面に降った雨水は客土２３に浸透し、半透水性土木シート１を透過して芯土１８にまで浸透する。空気も同様である。
【００１０】
また、半透水性土木シート１は、シートの両側に摩擦係数の大きい合成繊維綿層２ａ、２ｂを有するので、客土２３は合成繊維綿層２ａに強く付着し、芯土１８は合成繊維綿層２ｂに強く付着し、結果として半透水性土木シート１を介することにより、客土２３と芯土１８が強力に結合されることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記特許文献１から３のような遮水シートを使用するものでは、耐久性が劣り、また、作業性が悪い。施工後、シート損傷により、背面土砂の流出などが懸念される。
【００１２】
また、シート上に客土を盛土する場合には、雑草木の繁茂があり、施工後、上流法面が侵食される懸念がある。
【００１３】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、遮水性がよく、しかも、用地を拡大することなく、所要の堤体安定性を確保することができ、優れた力学特性により高い耐震性を有し、かつ、施工性に優れる堤体表層部の被覆構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）をその下部に配設された透水係数が１０（−２乗）より大きいポーラスコンクリートである透水性材料と面接触して結合させて積層構造としたことを要旨とするものである。
【００１５】
請求項１記載の本発明によれば、堤体の表面を被覆する複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）は、高い耐久性・耐摩耗性を発揮する。
【００１６】
また、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）を直接堤体の法面に被覆した場合には図２に示すように、池内の水位低下時にため池と堤体の内部において水頭差ができ、堤体内部から表面遮水壁背面に向かって水圧が掛かることにより、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）が浮き上がったり、場合によっては崩壊したり損傷が生じるおそれがある。
【００１７】
これに対して本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の背面（基層）に排水層を設け、排水を良好にしたので水圧がかからないようにでき、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）が浮き上がったり、場合によっては崩壊したり損傷が生じるおそれはない。
【００１８】
請求項２記載の本発明は、堤体は、貯水用のものであり、農業用のため池の堤体であることを要旨とするものである。
【００１９】
請求項２記載の本発明によれば、前記池内の水位低下時にため池と堤体の内部における水頭差は、灌漑期に貯水を灌漑用水として使用したり、農閑期に泥浚えなどで落水（排水）を行ったり、貯水位の低下がある農業用のため池では頻繁に生じるものであり、排水層の存在は農業用のため池に対して特に有効である。
【００２０】
請求項３記載の本発明は、セメント複合材料は、下記〔Ｍ１〕の条件を満たすセメント調合マトリクスに、下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）短繊維を１ｖｏｌ．％以上３ｖｏｌ．％以下の配合量で配合したクラック分散型の繊維補強セメント複合材料であることを要旨とするものである。
〔Ｍ１〕
水結合材の重量百分比（Ｗ／Ｃ）：２５％以上
細骨材と結合材の重量比（Ｓ／Ｃ）：１．５以下（０を含む）
単位水量：２５０〜４５０Ｋｇ／ｍ３
練り上がり直後の空気量：３．５〜２０％
高性能ＡＥ減水剤：３０Ｋｇ／ｍ３未満
〔Ｆ１〕
繊維径：０．０５ｍｍ以下
繊維長：５〜２０ｍｍ
繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ
【００２１】
請求項３記載の本発明によれば、硬化後の高い引張ひずみ性能と低い収縮性を同時に実現する複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の適正な配合を提供するものであり、引張ひずみが１％以上であることは、載荷方向（応力方向）とほぼ直角方向に多数のクラック（マルチクラック）が発生するクラック分散型の破壊現象が生じていることを意味する。マルチクラックの発生要因であるSteady State Cracking現象（ＳＳＣ現象）をＰＶＡ繊維で実現すべく種々の試験研究を重ねたところ、用いるＰＶＡ繊維の性質と、マトリクスの性質をうまく組み合わせると、ＰＶＡ繊維であっても引張ひずみ１％以上、好ましくは２％以上の高靭性ＦＲＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ:繊維補強コンクリート）材料が得られる。
【００２２】
また、ＰＶＡ短繊維Ｆ１を、水セメント比（Ｗ／Ｃ×１００）が２５％以上で砂セメント比（Ｓ／Ｃ）が１.５以下（０を含む）の調合のマトリクスに、１.５超え〜３vol.％以下の配合量で、３次元方向にランダムに分散配合させた場合と、ＰＶＡ繊維Ｆ２を、水セメント比（Ｗ／Ｃ×１００）が２５％以上で砂セメント比（Ｓ／Ｃ）が１.５以下（０を含む）の調合のマトリクスに、１〜３vol.％の配合量で、３次元方向にランダムに分散配合させた場合には、クラック分散型の高靭性ＦＲＣ材料が得られる。
【００２３】
請求項４記載の本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、堤体上流側斜面から堤体頂部まで連続させたこと、請求項５記載の本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、堤体上流側斜面から堤体頂部まで連続させ、かつ、堤体下流の法尻まで連続させること、請求項６記載の本発明は、堤体頂部に一部低い箇所を形成し、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、この低い箇所から堤体下流の法尻まで連続させることを要旨とするものである。
【００２４】
請求項４から６記載の本発明によれば、万が一、オーバートッピングした場合でも、堤体の決壊を防ぐことができる。
【００２５】
請求項７記載の本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料の表面に所定の凹凸粗さを形成することを要旨とするものである。
【００２６】
請求項７記載の本発明によれば、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料の上にさらに被覆層を設ける場合でも、所定の凹凸粗さを形成することで付着性を高めることができる。
【００２７】
請求項８記載の本発明は、複複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の被覆層の上にさらに表面緑化可能な環境ポーラスコンクリート層を形成することを要旨とするものである。
【００２８】
請求項８記載の本発明によれば、堤体の表面の緑化を行うのに、ポーラスコンクリートは空隙率が高いので植生が成立しやすく、植生の復元に伴って生態系復元も達成できる。
【発明の効果】
【００２９】
以上述べたように本発明の堤体表層部の被覆構造は、改修後の堤体に高い耐久性を期待することができ、特に、気中箇所でも高い耐候性を期待することができ、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の優れた力学特性により、地震時の安定性を改善することができる。
【００３０】
さらに、貯水用のものである場合には、既設ため池の用地を拡大することなく、所要の堤体安定性を確保することができる。また、ため池の貯水量を確保しながら、所要の堤体安定性を確保することができ、ため池の改修に必要な盛土材料を減らすことができる。
【００３１】
また、盛土が必要な場合でも、遮水性に拘わらずせん断強度の高い材料を使用することができ、改修後の堤体上で、重機やスコップなどを用いた維持管理作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の堤体表層部の被覆構造の１実施形態を示す縦断側面図で、図中９は貯水用の堤体である。
【００３３】
この貯水用の堤体９は、本実施形態では農業用のため池を形成するためのものである。
【００３４】
本発明は、堤体９の被覆構造として、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８をその下部に配設された透水係数が１０（−２乗）より大きいポーラスコンクリートである透水性材料５と面接触して結合させて積層構造とした。
【００３５】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８の厚さは０５ｍｍ〜５０ｍｍ、ポーラスコンクリートの厚さは１００ｍｍ程度とする。
【００３６】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ：Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）８は、高靱性コンクリートとも略称されているが、モルタルマトリックス中に短繊維を体積比で１〜２％程度混入することにより、引張応力下において最初のひびわれが発生した後も１〜２％程度のひずみまで応力が低下しないひずみ硬化挙動（ｓｔｒａｉｎ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を示し、かつマルチプルクラッキング（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）と呼ばれる多数の微細なひび割れが分散発生する特徴を有する。
【００３７】
図３に示すように、セメントに繊維を混入させた複合材料（ＤＦＲＣＣ ： Ｄｕｃｔｉｌｅ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）は、ひび割れ面で繊維が架橋して応力伝達し、部材にせん断補強効果を付加できるものであるが、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）もその１つとして、クラック分散型の繊維補強セメント複合材料（ＥＣＣ：Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）に代表される。
【００３８】
クラック分散型の繊維補強セメント複合材料４は、例えば、特開２００３−１９２４２１号公報に記載された自己充填性を有する低収縮性のひずみ硬化型セメント系複合材料を改良したものを使用する。すなわち、本発明においては、下記〔Ｍ１〕の条件を満たすセメント調合マトリクスに、下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）短繊維を１ｖｏｌ．％以上３ｖｏｌ．％以下の配合量で配合したクラック分散型の繊維補強セメント複合材料である。
〔Ｍ１〕
水結合材の重量百分比（Ｗ／Ｃ）：２５％以上
細骨材と結合材の重量比（Ｓ／Ｃ）：１．５以下
単位水量：２５０〜４５０Ｋｇ／ｍ3
練り上がり直後の空気量：３．５〜２０％
高性能ＡＥ減水剤：３０Ｋｇ／ｍ3未満
〔Ｆ１〕
繊維径：０．０５ｍｍ以下
繊維長：５〜２０ｍｍ
繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ
【００３９】
〔Ｆ１〕の条件を満たすビニロン短繊維としては、ポリビニールアルコール樹脂を原料として製造されたコンクリートと同等以上の弾性係数を有する短繊維であるのが好ましく、代表的なものとして、引張強度が９０ｋｇｆ／ｃｍ2級、弾性係数（ヤング率）が２９００ｋｇｆ／ｍｍ2級で、比重が約１．３で形状が０．６６ｍｍφ×３０ｍｍの公知のもの（株式会社クラレ製）が使用できる。
【００４０】
ビニロン短繊維の配合量が１ｖｏｌ．％未満では割れ発生後の耐力が十分ではなく堤体改修の目的が十分に達成できない。他方、ビニロン短繊維の配合量が３．０ｖｏｌ．％を超えるような多量となると、施工上必要な流動性を満たすことが困難となる。
【００４１】
また、高靭性ＦＲＣ材料で使用する高性能ＡＥ減水剤としては、ポリカルボン酸系、ポリエーテル系、ナフタレン系、メラミン系、アミノスルホン酸系等のものが使用できる。この中でもポリカルボン酸系またはポリエーテル系のものが好ましい。
【００４２】
ポーラスコンクリートは、セメントペーストに主に粗骨材を加えて作られ、 連続した空隙を多く含む特殊コンクリートであり、通常の密実なコンクリートとは異なり、透水性・通気性が有る。
【００４３】
本発明で使用するポーラスコンクリートは、粗骨材の大きさで１０（−２乗）より大きい透水係数を確保した。
【００４４】
次に施工手順について説明する。本発明では、先にポーラスコンクリートを施工するが、下記施工手順となる。
（１）吸出し防止シート１９の設置
（２）ポーラスコンクリート用型枠設置
（３）ウインチの設置
（４）ポーラスコンクリートのアジテータ車からの荷卸し
（５）ペースト落下量の確認
（６）ポーラスコンクリートの敷均し・整正
（７）ポーラスコンクリートの締固め
（８）端部の締固め
（９）ポーラスコンクリート打設後の散水養生
（１０）養生マット＋散水
（１１）養生マット十散水十ブルーシート
【００４５】
次に、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８の施工を行う。複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８はクラック分散型の繊維補強セメント複合材料（ＥＣＣ）として説明する。
（１）ＥＣＣ打設前の散水
（２）施工継目部の処理（ラス網）
（３）ＥＣＣベースコンクリートの製造・運搬
（４）ＥＣＣベースコンクリートの荷卸し
（５）ＥＣＣの現場練混ぜ（二次練り）
（６）ＥＣＣの運搬
（７）ＥＣＣの敷き均し
（８）ＥＣＣの整正・締め固め〔船底型面振動〕
（９）ＥＣＣの入力仕上げ
（１０）ＥＣＣの養生〔養生マット＋散水＋ブルーシート〕
【００４６】
クラック分散型の繊維補強セメント複合材料（ＥＣＣ）の敷き均しを実施するには、練混ぜ直後のモルタルフロー値が１６５ｍｍ以上、好ましくは１７０〜１８０ｍｍであるのがよい。１６５ｍｍ未満であると材料が適当に分散せず、均一に敷き均しができなくなることがある。
【００４７】
しかし、あまりフロー値が高いとポンプ圧送時に材料分離を起こし、繊維が凝集してファイバーボールを生ずることがあるので１８０ｍｍ以下であるのがよい。このようなモルタルフロー値を安定して確保するには、３０Ｋｇ／ｍ3未満の高性能ＡＥ減水剤を配合し、練混ぜ直後の空気量を３．５〜２０％好ましくは１０〜２０％とするのがよい。さらにこのような流動性を維持しながら材料分離抵抗を高めるために増粘剤を添加することが好ましい。とくにウエランガムなどの微生物発酵のバイオポリマーの使用（単位水量に対して０．０１〜０．２％程度を配合する）が有益である。
【００４８】
なお、適度な粒度の粉体量を確保するために、セメントの一部をフライアッシュや高炉スラグ等の混和材で代替し、また骨材としては最大粒径が０．８ｍｍ以下、平均粒径が０．４ｍｍ以下の細骨材を使用するのが好ましい。したがって、前記〔Ｍ１〕の条件として、さらに、細骨材粒径：最大粒径０．８ｍｍ以下、平均粒径０．４ｍｍ以下という要件を加えるのが好ましい。そして、この細骨材と結合材の重量比（Ｓ／Ｃ）が１．５以下となるように配合するのがよい。水結合材比（Ｗ／Ｃ）については、敷き均し作業性を良好にするには２５％以上とすることが必要である。
【００４９】
このようにして敷き均し施工したクラック分散型の繊維補強セメント複合材料は前記の〔Ｆ１〕および〔Ｍ１〕の条件を満たす限りにおいて、材齢２８日の硬化体の引張試験にて引張ひずみ１％以上を示すクラック分散型の高靭性ＦＲＣ材料層となる。このため、割れ発生のメカニズムが、微小な割れが無数に生じたものとなり、幅の大きな割れには至らない。
【００５０】
前記クラック分散型の繊維補強セメント複合材料（ＥＣＣ）である複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８は、堤体９の上流側斜面から堤体９の頂部２０まで連続させる。
【００５１】
かつ、堤体９の下流の法尻７まで連続させた。
【００５２】
また、堤体９の頂部２０に一部低い箇所２１を形成し、この低い箇所２１から堤体９の下流の法尻７まで連続させるようにした。
【００５３】
このようにすることで、万が一、オーバートッピングした場合でも、堤体の決壊を防ぐことができる。
【００５４】
図示は省略するが、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料８の表面に所定の凹凸粗さを形成する。
【００５５】
この所定の凹凸粗さは、ブラストまたはウォータージェットによる表面処理により形成する。
【００５６】
このようにすることで、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料８の上にさらに被覆層を設ける場合でも付着性を高めることができる。
【００５７】
図５は本発明の第２実施形態を示すもので、複複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）８の被覆層の上にさらに表面緑化可能な環境ポーラスコンクリート層２４を形成した。
【００５８】
緑化コンクリートとして用いられているポーラスコンクリートでは、粗骨材として、５号粗骨材（粒径１３ｍｍ〜２０ｍｍ）や６号粗骨材（粒径５〜１３ｍｍ）程度ものが多く用いられる。
【００５９】
生物の生息を考慮した緑化ポーラスコンクリートでは、可能な限り大きな空隙径を持ち、空隙の量も多いことが望まれ、スラグ細骨材を含む細骨材、セメントを含む粉体、水、及び必要に応じて用いる混和剤からなるモルタルと粗骨材を混練し、その後、養生して硬化させることにより製造されたポーラスコンクリートが好適である。
【００６０】
モルタルが、（１）セメントを６０重量％以上含む粉体１００重量部、（２）スラグ細骨材を５０重量％以上含む細骨材５０〜２００重量部、及び（３）混和剤が４重量部以下であって、水と混和剤の合計量として１５〜３５重量部、からなるものであり、粗骨材の配合割合の上限が実積率、下限が実積率より１０％少ない量であり、モルタルの配合割合が、空隙率が２０〜３５％となる量である。
【００６１】
粗骨材としては、特に限定はなく一般的なコンクリート用の粗骨材が使用可能である。例えば、川砂利、陸砂利、砕石等を用いることができる。粗骨材の粒径については、空隙率が高く、空隙径が大きいポーラスコンクリートを製造する場合には、通常、最大寸法２５ｍｍ程度以上のものを用いることが好ましいが、空隙率がより低く空隙径がより小さくても良い場合には、これを下回る粒径の粗骨材を用いても良い。
【００６２】
セメントとしては、ＪＩＳに定められたポルトランドセメント、混合セメント等の水硬性セメントを用いることができる。その他、必要に応じて、フライアッシュ、高炉スラグ粉末、シリカフューム、石灰石粉、珪石粉等のその他の粉体も使用できる。本発明では、セメントと、必要に応じて用いるその他の粉体を合計したものを粉体として用いる。粉体中に占めるセメントの割合は、６０重量％程度以上とすることが好ましい。
【００６３】
細骨材としては、スラグ細骨材を用いた。スラグ細骨材としては、潜在水硬性を示すものであればよく、特に、ＪＩＳ Ａ ５０１１で規定される高炉スラグ細骨材が好ましい。また、スラグ細骨材は、川砂、陸砂、海砂、砕砂等の一般的な細骨材と混合使用することも可能である。本発明では、細骨材としては、土木建築学会で規定される、５ｍｍふるいを８５重量％以上通過するものを用いることができる。
【００６４】
細骨材に含まれるスラグ細骨材の割合は、５０〜１００重量％程度の範囲とすることが好ましく、スラグ細骨材の割合が多くなる程、ポーラスコンクリートの強度が高くなる傾向にある。
【００６５】
更に、必要に応じて、減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等の各種の混和剤を用いることも可能である。
【００６６】
前記環境ポーラスコンクリートは、空隙率が２０〜３５％程度の範囲、即ち、コンクリート１ｍ3中に２００〜３５０リットル程度の空隙が存在することが好ましい。空隙率が低すぎると、充分な量の連続空隙を形成できず、緑化コンクリートとして不適切である。一方、空隙率が高すぎると、モルタル量が不足することになり、充分な強度が得られないので好ましくない。
【００６７】
従って、前記環境ポーラスコンクリートでは、粗骨材と空隙部を除いた残部が、粉体、細骨材、水及び必要に応じて用いる混和剤からなるモルタルの容積となる。通常は、使用する粗骨材の種類にもよるが、コンクリート１ｍ3中に、粉体、細骨材、水及び混和剤が合計量として６０〜２５０リットル程度の範囲で含まれることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の堤体表層部の被覆構造の第１実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の堤体表層部の被覆構造との比較例を示す貯水用堤体表層部の被覆構造の縦断側面図である。
【図３】複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の説明図である。
【図４】本発明の堤体表層部の被覆構造の要部の斜視図である。
【図５】本発明の堤体表層部の被覆構造の第２実施形態を示す要部の斜視図である。
【図６】従来例を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１…半透水性土木シート ２ａ、２ｂ…合成繊維綿層
３…高密度平布 ４…防水シート
５…透水性材料 ６…法肩
７…法尻
８…複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）
９…堤体 １０…コンクリート
１１…天端 １２…裏法面
１３…河川水 １４…河床
１５…鋼矢板 １６…蒲団籠
１７…基礎コンクリート １８…芯土
１９…吸出防止シート ２０…頂部
２１…低い箇所 ２３…客土
２４…環境ポーラスコンクリート層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）をその下部に配設された透水係数が１０（−２乗）より大きいポーラスコンクリートである透水性材料と面接触して結合させて積層構造としたことを特徴とする堤体表層部の被覆構造。
【請求項２】
堤体は、貯水用のものであり、農業用のため池の堤体である請求項１記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項３】
セメント複合材料は、下記〔Ｍ１〕の条件を満たすセメント調合マトリクスに、下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）短繊維を１ｖｏｌ．％以上３ｖｏｌ．％以下の配合量で配合したクラック分散型の繊維補強セメント複合材料である請求項１または請求項２記載の堤体表層部の被覆構造。
〔Ｍ１〕
水結合材の重量百分比（Ｗ／Ｃ）：２５％以上
細骨材と結合材の重量比（Ｓ／Ｃ）：１．５以下（０を含む）
単位水量：２５０〜４５０Ｋｇ／ｍ３
練り上がり直後の空気量：３．５〜２０％
高性能ＡＥ減水剤：３０Ｋｇ／ｍ３未満
〔Ｆ１〕
繊維径：０．０５ｍｍ以下
繊維長：５〜２０ｍｍ
繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ
【請求項４】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、堤体上流側斜面から堤体頂部まで連続させた請求項１ないし請求項３記載のいずれかに記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項５】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、堤体上流側斜面から堤体頂部まで連続させ、かつ、堤体下流の法尻まで連続させる請求項１ないし請求項３記載のいずれかに記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項６】
堤体頂部に一部低い箇所を形成し、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、この低い箇所から堤体下流の法尻まで連続させる請求項５記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項７】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料の表面に所定の凹凸粗さを形成する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項８】
複複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の被覆層の上にさらに表面緑化可能な環境ポーラスコンクリート層を形成する請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項１】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）をその下部に配設された透水係数が１０（−２乗）より大きいポーラスコンクリートである透水性材料と面接触して結合させて積層構造としたことを特徴とする堤体表層部の被覆構造。
【請求項２】
堤体は、貯水用のものであり、農業用のため池の堤体である請求項１記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項３】
セメント複合材料は、下記〔Ｍ１〕の条件を満たすセメント調合マトリクスに、下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）短繊維を１ｖｏｌ．％以上３ｖｏｌ．％以下の配合量で配合したクラック分散型の繊維補強セメント複合材料である請求項１または請求項２記載の堤体表層部の被覆構造。
〔Ｍ１〕
水結合材の重量百分比（Ｗ／Ｃ）：２５％以上
細骨材と結合材の重量比（Ｓ／Ｃ）：１．５以下（０を含む）
単位水量：２５０〜４５０Ｋｇ／ｍ３
練り上がり直後の空気量：３．５〜２０％
高性能ＡＥ減水剤：３０Ｋｇ／ｍ３未満
〔Ｆ１〕
繊維径：０．０５ｍｍ以下
繊維長：５〜２０ｍｍ
繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ
【請求項４】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、堤体上流側斜面から堤体頂部まで連続させた請求項１ないし請求項３記載のいずれかに記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項５】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、堤体上流側斜面から堤体頂部まで連続させ、かつ、堤体下流の法尻まで連続させる請求項１ないし請求項３記載のいずれかに記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項６】
堤体頂部に一部低い箇所を形成し、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料は、この低い箇所から堤体下流の法尻まで連続させる請求項５記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項７】
複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料の表面に所定の凹凸粗さを形成する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の堤体表層部の被覆構造。
【請求項８】
複複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料（ＨＰＦＲＣＣ）の被覆層の上にさらに表面緑化可能な環境ポーラスコンクリート層を形成する請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の堤体表層部の被覆構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２０９６０２（Ｐ２０１０−２０９６０２Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５７８３４（Ｐ２００９−５７８３４）
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（５０４１５０４６１）国立大学法人鳥取大学 (271)
【出願人】（５０４１５５２９３）国立大学法人島根大学 (113)
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（０００１８１３５４）鹿島道路株式会社 (46)
【出願人】（５０９０７１１８３）株式会社三祐コンサルタンツ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（５０４１５０４６１）国立大学法人鳥取大学 (271)
【出願人】（５０４１５５２９３）国立大学法人島根大学 (113)
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（０００１８１３５４）鹿島道路株式会社 (46)
【出願人】（５０９０７１１８３）株式会社三祐コンサルタンツ (1)
【Ｆターム（参考）】
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