ENVIRONMENT
WOOD
木材活用
ENVIRONMENT
WOOD
木材活用
液状化対策と地球温暖化緩和を同時に実現する
LP-LiC工法
(Log Piling Method for Liquefaction Mitigation and Carbon Stock)
建設工事を行えば行うほどCO2を貯蔵し温室効果ガス削減に貢献
丸太を液状化の生じやすい緩い砂地盤に打設し、丸太の体積分地盤を密実にする液状化対策工法です。木材は地下水位以深では酸素がないので、腐朽や蟻害と言った生物劣化を生じません。 液状化しやすい地盤は地下水位が高いのが特徴で、そのような地盤に丸太を打設しても半永久的に丸太は健全性を保ちます。木材は大気中から二酸化炭素を吸収し炭素を固定しているので、丸太を液状化対策材料として使うことで地中への炭素貯蔵を可能にします。 このようにしてLP-LiC工法は、液状化対策と気候変動緩和を同時に行います。
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丸太は大気から光合成により、二酸化炭素を吸収し炭素を固定しています。さらに丸太は地下水以深では酸素がないので、腐朽や蟻害などの生物劣化を生じることがなく、半永久的に炭素を固定します。 この工法でCCS(Carbon Dioxide Capture and Storage)と同様の効果を新たなエネルギーやコストをかけることなく、実施できます。LP-LiC工法を実施することで持続可能な発展を実現します。
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LP-LiC工法は水で飽和した緩い砂地盤に丸太を打設し、丸太の体積分緩い砂地盤を密実にする、密度増大を対策原理とする液状化対策工法です。密度増大を対策原理とする工法は、 過去に多くの地震でその対策効果が確認されており、また想定を超えた地震外力を受けても、極端に大きな被害には至らないといった特長があり信頼性の高い液状化対策方法です。 LP-LiC工法の液状化対策効果は大型振動実験により確認しました。
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丸太打設の施工は、最初に先端閉塞の鋼管を無排土で回転圧入し、所定の深度に到達後回転しながら鋼管を引き抜き、できた孔に丸太を圧入していきます。 このため丸太打設は低振動低騒音です。加えて使用する丸太は細いので、丸太打設による排土がなく、建設残土を発生しません。また周辺地盤への変位もほとんど発生せず、近接施工が可能です。
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・丸太も生物劣化対策も自然素材を用いるので地下水位汚染などの心配がありません。
・丸太は高品質である必要はなく、皮を剥いだだけの生材を使うので、木材の歩留まりが高く、低加工なので生産時に省エネルギーです。
・木材調達は地域材を用いるので、地産地消で地域の活性化に貢献できます。
・軟弱地盤対策LP-SoC工法との併用が可能です。
・プラントなどの設備を必要とせず、必ずしも大型重機を用いなくても施工できるので、市街地や狭小地での施工が可能です。
従来の液状化対策には、材料に砂を使用し省エネルギータイプのものもありましたが、LP-LiC工法はさらに気候変動緩和への貢献を目的に、丸太を使用した液状化対策の実施により炭素貯蔵効果で温室効果ガス削減に貢献します。
主な適用範囲は、以下の通りです。
改良目的:液状化対策
対象地盤:砂質土地盤
改良可能最大N値:20程度
改良最大深度:12m
最大丸太長さ:6m(丸太は継いで使用することができ、例えば4m + 4m = 8m とすることができます。)
丸太の樹種:スギ・ヒノキ・カラマツ・ベイマツ・アカマツ・クロマツエゾマツ・トドマツ・リュウキュウマツ・アスナロ
主な適用先として以下があります。
建築技術性能証明,2013年度,GBRC性能証明13-17号改2
技術審査証明,2013年度,技審証第3004号
国土交通省新技術情報提供システムNETIS,2019年度,KT-190054-A
「第17回国土技術開発賞」優秀賞,2015年度
「第6回ものづくり日本大賞」内閣総理大臣賞,2015年度
「Forest Good 2015 間伐・間伐材利用コンクール」林野庁長官賞,2015年度
「ウッドデザイン賞2015」奨励賞,2015年度
「平成27年度地盤工学会」地盤環境賞,2016年度
他
施工は先端閉塞の鋼管を無排土で先行回転圧入し、それを回転しながら引き抜いた後にできた孔に、皮を剥いだ生材の丸太を地表面から0.5m以深の地盤中に圧入後、丸太頭部を透水性の低い土質系材料の被覆土でキャッピングすることで空気を遮断し、 その後充填材(砕石)をバイブレーターで締固めて孔を充填します(丸太打設以降はLP-SoC工法と同じです)。丸太を深くまで打設する場合は、丸太を縦に継ぐことができます。
LP-LiC工法は、LP工法協会を通して展開しています。
参考資料:
丸太打設液状化対策&カーボンストック(LP-LiC)工法(概要)(PDF:2.5MB)
丸太打設液状化対策&カーボンストック(LP-LiC)工法、丸太打設軟弱地盤対策&カーボンストック(LP-SoC)工法(地中に森)(PDF:2.2MB)
他