芝生と土系舗装

公園整備などでは、土系舗装の歩道と芝生や植樹が隣同士になるケースは多いと思います。

特に「土系舗装の歩道」と「芝生」という組み合わせは、景観性を高めるために多くの場所で取り入れられています。

芝生と土系舗装の歩道との高低での位置関係についていえば、歩道の位置が芝生より高い位置にあれば水が流入しないので問題はありませんが、多くの場合、芝生より歩道の方が低い場合、下の写真のように芝生から水が流入します。芝生と歩道の間に、境界ボードが設置してあっても水はすり抜けて土系舗装に流れ込みます。

土系舗装は透水性舗装なので、地中に水が浸透すれば問題はありませんが、浸透しないとなるとやっかいです。土系舗装はアスファルト舗装やコンクリート舗装と異なるのが、この舗装が透水性舗装であることです。

しかし、一時的に芝生から水が流入するのは仕方ないものの、下の写真のように土系舗装の地表に水が溜まると、いつまでも土系舗装の歩道は乾燥することが出来ません。つまり、この状態というのは、土系舗装に水が浸透し、土系舗装の内部=空隙は満水状態と考えられます。通常なら土系舗装に横勾配（路盤の勾配）があれば、芝生から浸入した水は園路の反対側に流れますが、何らかの原因で土系舗装から水が排水されてないという状態です。

つまり、路盤まで水が浸透し、その水がフィルター層まで浸透しておれば問題はないのですが、路盤の上に水が滞留したままの状態ということになります。さらに、土系舗装に使用されている真砂土という砂質土は、毛管現象を一番起こしやすい土になるため、一度浸透した水を再び吸い上げます。真砂土のままでも固めた状態でも毛管現象は起きます。砂や砂利は空隙が広いので、毛管現象で水を吸い上げるということがありませんが、土系舗装に一番適している土が一番毛管現象を引き起こしやすい土なので非常にやっかいです。

そして、地表に滞留した水は気温の変化で収縮膨張し、特に気温が下がると表面のひび割れ・剥がれを引き起こしやすくなります。土系舗装内部の空隙に溜まった水も同様に気温の変化で収縮膨張し、表面のひび割れなどの影響をもたらします。表面には水が滞留してなくても表面のひび割れでその場所の下の内部に水が溜まっているということがわかります。

よって、土系舗装の舗装構成の中で水の浸透ということからすると、路盤材に何を使うかということが一番重要になり、次にその下の地質=フィルター層が水を浸透しやすい土かどうかが課題になりますが、重要なのは排水です。

• 芝生や植栽と土系舗装の歩道の境界に素掘り側溝やU字溝を設けて芝生からの水を歩道に流れないようにする。
• 暗渠排水管を境界の芝生の下に敷設する。
• 芝生より歩道側の位置を高くする。
• 土系舗装に横勾配（排水勾配）をとる。

といった工夫が必要になります。そして、なにより重要なのが、土系舗装の下に設置する路盤の勾配です。路盤に水勾配がとられておれば水溜まりは防げます。もちろん、その水が排水されるように水抜きがないと不具合が発生します。

下の写真は排水対策がされてない芝生に隣接する土系舗装になります。特に写真に見られるように、下部がアスファルト舗装なので水の逃げ場がないため、水が地中に浸透するのを待つという手段しかありません。それでも下部が浸透しやすい土壌なら水溜まりはできないと思います。

その結果どのようになるかというと、下の写真のように水の滞留は、土系舗装の表面の剥がれや荒れなどの損傷が起きるということが発生します。

よって、土系舗装の歩道と芝生や植樹が隣同士になるケースでは、これまで見てきたように何らかの排水対策が必要になります。どうしても芝生の方が高くて雨水が流入する場合は、

・暗渠排水管を境界の芝生の下に敷設し、芝生から歩道への水の流入を防ぐのが有効な方法です。

・もしくは歩道に側溝を設けて、芝生からの排水を歩道に流入しないようにすることです。

ここでは芝生と土系舗装の歩道についてご説明をさせていただいておりますが、植栽と土系舗装の歩道の場合も同じことが言えます。

この透水性舗装である土系舗装ですが、弊社では土系舗装に、酸化マグネシウムを主成分としたジオベストという固化材を使用して固めています。一番多く使用される土が真砂土ですが、毛管現象を防ぐにはシルト分を少なくするというのも対策になります。また、固化材を多く入れて固めるほど土系舗装の透水性は悪くなりますので、施工する地域に合わせた固化材の配合の適正化も必要になります。

寒冷地の場合は凍害が起きやすくなりますので、空隙が小さく水が溜まりにくい土を使用する工夫も必要です。

 

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土系舗装の設計

土系舗装は、透水性舗装です。

透水性舗装は、下の図のように路面に降った雨水が表層から地中まで浸透する舗装をいいます。このため、広場などの雨水流出抑制効果が期待できます。その舗装構成は以下のようになります。歩行者だけが利用する歩道もこの構成になります。土系舗装は自然と調和しやすく、景観性を高めることや適度な弾力性があるので、歩行のしやすさがあります。また、土系舗装は、路面温度が上がりにくくヒートアイランド対策にも効果的ですので、このメリットを活かす舗装になります。

歩行者のみの歩道の場合、路床を締め固め、水勾配は1.5～2％程度の傾斜を設けます。

広場の場合、もう少し勾配角度は低くなり0.2～1％の勾配をつけて、下地転圧を行い、水勾配をつけた上に土系舗装を5㎝以上の均一の厚みで施工します。特に広場は、水たまりができやすいので、路盤を入れないで施工する方が長期的に丈夫できれいな仕上がりになります。

また、歩行者や自転車、管理車両が通る場合、支持力を高めるために透水性のある路盤を1.5～2.0%程度の傾斜をとって入れます。しかし、土系舗装は路面に降った雨が地中まで浸透する舗装構造なので、路盤材にも透水機能が求められます。よって、路盤材はクラッシャーランのC-30もしくはC-40を使用します。下地の路床についても透水性がない地質の場合、透水を高める工夫が必要になります。つまり、路床にフィルター層として砂などを入れることで透水性を改良することが必要です。しかし、なかなか路床まで改良するのは手間がかかりますし、既存の地質のもので済ませたいという場合、あとでご説明をしますが、排水性舗装のように、路盤の上に水を流して排水させる方法をとります。

園路や遊歩道、管理者用の車が通行する場合、再生路盤材（RC材）の使用を求められたり、路床の地質が透水性のない粘性土の場合、下の図のように、透水した雨水を排水させます。つまり、透水した雨水を路盤で受けて排水させる工夫です。

その場合、排水された水が外部にスムーズに流れるように路盤に1.5～2％の排水勾配をとり、土系舗装からの水が路盤上を流れるので、水が外部にスムーズに流れるよう排水口を塞がないようにします。

透水性舗装の土系舗装で注意しなくてはならないのは、浸透した雨水をどのように排水させるかという水のコントロールです。

では急な坂道の場合を考えてみましょう。

固い路盤の上に土系舗装をすると、土系舗装を浸透した水が表層の土系舗装を地滑りのように押し流して路盤が剥き出しになっている光景を見かけることがあります。平面での路盤による支持力の強度アップは効果的ですが、長い坂道の場合、固い路盤の上に多くの水が溜まることが地滑りの原因です。この場合は下地転圧で固めた地面の上に直接土系舗装をする方が表層の流失を防げます。

この透水性舗装である土系舗装ですが、弊社では土系舗装に、酸化マグネシウムを主成分としたジオベストという固化材を使用して固めています。このジオベストは土に近い弱アルカリ性の固化材なので、環境に優しいことが特徴です。

 

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土系舗装の水勾配

水勾配というのは、雨水が流れるようにする勾配のことをいいます。

園路と広場では考え方が違うので、一括りにはできませんが、ジオベスト土系舗装では1.5～2.0%は必要としています。1％では水たまりが出来てしまうからです。広場の場合、0.2～1.0%が一般的と言われますが、園路にしても広場にしても基盤の浸透能力があるかどうかで判断をします。浸透性がない広場の場合は暗渠排水を設置して排水を行いますが、園路の場合は水勾配で排水を促し、溝に向けて排水をするのが通例です。

しかし、路盤の設置工事と土系舗装の表層工事は別々の会社が施工することが多く、路盤の表面に勾配がとられてなくて平らになっていたり、中央に窪みがあったりで、水勾配がきちんととられてないことが多いように思います。土系舗装は透水性舗装です。透水した水が路盤を浸透しない限り路盤の上に水が滞留すると、土系舗装の材料は真砂土が多いので、毛管現象で硬化が阻止されたり、表層に水がオーバーフローして不具合を起こしてしまうことがあります。もしくは路盤材に含まれる物質が溶けて、表層に現れることもあります。

土系舗装の水勾配とは、表層の勾配ではなく、路盤の勾配のことをいいます。良好な土系舗装を維持しようと思ったら、排水=水勾配が重要です。下の図はイメージなので、誇張して描いています。

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法面のある園路の設計

土系舗装にとって重要なのは、水のコントロールです。

よって、両側に法面や芝生等があり、園路の高さの方が低かった場合、どのように設計しますか？考えられるのは、下の3種類です。

①土系舗装は透水性舗装だから側溝を設けない。

②側溝があると景観対策としては邪魔なので、素掘り側溝を設置する。

③法面からの雨水の排水用にＵ字溝を設置する。

一番最悪なのは、①の排水対策として何もしないことです。法面からの雨水の流入がなければ、土系舗装は透水性舗装なので、路盤→フィルター層に水が浸透するため問題はありません。しかし、法面や植樹帯から大量の雨水が流入すれば、いくら透水性舗装とはいっても水が溢れ、行き場を失った水が水ミチを造り、水の滞留は土系舗装の表層の剥がれなどの不具合を生じさせます。土系舗装は、土本来の風合いを有する舗装ですが、透水性舗装なので空隙に水が浸入することが前提条件になるため、排水対策が最も重要になります。よって、排水対策を考えない、このような設計は不具合を起こすので、避けないといけません。

では、②の素掘り側溝を設けた場合はどうでしょうか？法面からの雨水は素掘り側溝があるので、園路には水が浸入しません。よって、不具合は起きません。ただし、園路にも雨が降りますので、園路に浸透した水が素早く素掘り側溝に流れるように、素掘り側溝に向けて片勾配や両勾配で排水する必要があります。表層、路盤やフィルター層に十分な透水性の確保がされておれば、道幅の狭い園路なら自然に素掘り側溝に流れていきますが、道幅の広い園路の場合は、水の滞留の恐れがありますので、勾配は必要です。

③のＵ字溝を設けた場合はどうでしょうか？法面の雨水はＵ字溝に流れるので、園路への影響はありません。しかし、土系舗装は透水性舗装なので、園路に降った雨は表層や路盤に浸透するもののＵ字溝の縁に阻まれてＵ字溝には流れません。よって、Ｕ字溝には排水のための切り欠きをつくるか、透水性側溝を設置して排水するしかありません。しかし、路盤やフィルター層に透水性があれば雨水は浸透しますが、大量の雨に降られた場合、水の滞留の懸念が出てきますので、③のような切り欠き排水対策はしておくべきと考えます。

つまり、園路の土系舗装を計画する場合、園路の環境を考えた排水対策が必要ということになります。土系舗装を計画されている場合、事前調査が必要ですので、お気軽にご相談ください。

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土系舗装の構造

土系舗装にとって重要なのは、水のコントロールです。

ジオベスト土系舗装は透水性舗装なので、表層に降った多くの雨が地中に流れます。下地が透水性のある路盤や路床なら浸透すると考えますが、梅雨期など大量の雨が降ったら地中に浸透した水は飽和状態になります。特に下の写真のように左側はコンクリートの境界ブロックがあると。河川側に水を排水させるか、地中に排水パイプを設置して河川側に流すルートを設ける以外に方法はありません。

水のコントロールができなかったら、地中に溜まった水は土系舗装の空隙に水が溜まり、硬化不良となり、ひび割れやクラック、凍結で不具合が生じることがあります。よって、ここの場合、下の図のように河川の法面側に排水を行っています。木枠はあくまで仮りの木枠の設置なので、取り除くことで土系舗装に浸透した水は河川側に流すことができます。そして、法面の強化のためには、法面緑化等の対策がとられています。もしくは法面に水を流さないように土系舗装と法面の間に排水溝を設置して土系舗装に透水した水を集める方法のどちらかになります。下図の水勾配は、方向性を示しているだけで、水勾配=路盤の傾きなので、路盤には、平坦性と1.5～2.0%の勾配が必要になります。水のコントロールは勾配も含めて、土系舗装にとって重要な要素です。

つまり、土系舗装を計画する場合、景観性や歩きやすさだけでなく、透水性舗装ならではの検討が必要ということになります。土系舗装を計画されている場合、事前調査が必要ですので、お気軽にご相談ください。

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