(1) 河川砌石構造物之歷史
日本河川治理工程運用砌石構造物技術可上溯古代,但一直到戰國時代全國各地開 始,才真正整治河川,才正是大量運用砌石構造物。
一開始是利用河川内的河川石塊或從附近採石場取 得石材,但後來船運發達、可從河川上下游取得石材,
大型石材派上用場。此外,城下町(城堡下方衛星城鎮)
實施以河川為城堡護城河之河川整治工程,同時進行砌 石護岸等河岸整備。
目前仍殘留的江戶時代砌石工程
・可能是1600 年代築造的直江堤
・河川石塊(30~80 ㎝)整齊堆砌而成
圖-2-1 盛岡城下町與河川改道工程
(圖:引自《圖説盛岡今與昔》
盛岡市中央公民會館發行)
照片-2-2 岩手縣盛岡市、北上川砌石構造物
・歷經多次水患,1700 年代實施北上川河道改道工程,施 作砌石護岸、穩定北上川流路
・不同年代築造砌石護岸,施工方法繁多(水平疊砌、斜 交疊砌等)
・照片為江戶時代砌石護岸(低水流量區塊護岸為近年所築)
此外,江戶時代(1603~1868)砌石構造物開始運用某種程度尺寸已規格化的四角石塊,
明治時代(1868~1912)則區分四角石塊為六種尺寸,不同部分使用不同尺寸。(參照表-2-1)
另外,為防止流水沖出護岸石塊,於背填材的背後舖設黏土層。(參照圖-2-3)
照片-2-3 鹿兒島縣川内川
・可能是1687 年築造的長崎堤防
・石材大小40×30 ㎝左右
表-2-1 1902 年土木工程規格之四角石材種類
圖-2-2 明治期(1868-1912)砌石護岸剖面圖
・江戶(1604-1867)~昭和(1925-)初期之乾砌石,塊石順面大
河川石塊
大於1/100~1/500
大於1/500~1/1500
1/1500~級
大於1/100~1/500
大於1/500~1/1500
1/1500~級
複數疊砌方
母數=198
(3) 河川砌石構造物整備目的及其案例
河川砌石構造物整備目的大致有以下三類。有的河川砌石構造物只重視其中一種目的,
有的三種一起考量。亦即,重視那種目的就設置怎樣的砌石構造物。
① 目的為形成景觀之砌石構造物
許多地區為提升當地與眾不同之特色,特別整備‧復原歷史風格街區景觀。此時為了 也確保歷史性,河川構造物多會採用砌石構造物進行保全‧整備。
另外,即使不會形成有歷史感街區,就社區營造而言,使用自然材料石材也可形成美麗 景觀。
照片-2-8 秋田縣橫手川
・流經城堡前方的河川整治,設置砌石護岸 以確保歷史景觀
照片-2-9 岩手縣北上川
・城下町整備工作之一的重新整建砌石護岸
・參考周邊護岸疊砌方法,採取斜交疊砌方式
照片-2-10 三重縣銚子川
・利用現地河川石塊,築造融入周邊景觀的構 造物
② 目的為保護生態系之砌石構造物
砌石構造物和一般混凝土預鑄塊相比,接縫處屬多孔質構造,適合生物棲息、生長。因 此,多自然型河川營造大多設置砌石構造物或舖石構造物。
照片-2-11 鹿兒島縣泊野川
・考量水生生物與植物而設置多孔質砌石護岸
照片-2-12 北海道網走川
・接縫處長出植物
照片-2-13 山口縣一坂川
・為有利於螢火蟲棲息而採取深接縫、確保多孔質空間之案例
・深接縫部分避免讓充填混凝土突出於接縫表面
・完工後30 年仍古趣盎然美觀之砌石護岸
照片-2-14 廣島縣蘆田川
・沖刷段採取耐水勢沖擊之構造,且設置可讓水邊植物生 長之多孔質巨石無砂漿舖設之丁壩
③ 可確保強度之砌石構造物
過去無混凝土年代為確保必要之強度,河川護岸多採塊石疊砌。現在則河川構造物容易 進行混凝土施工,越來越少工程會為了確保強度而施作砌石構造物。但即使如此,目前仍有些 案例考量經濟性與耐久性而採砌石工法。
特別是河川上游區域,除了可利用河川石材(河川塊石等)確保經濟性,也有許多案 例利用磨損強度大於混凝土之天然石施作砌石構造物。因此,未來仍會有許多人實施砌石 構造物整備工作。
照片-2-15 岩手縣荒谷川
・利用河道内轉石(滾石),降低成本
照片-2-16 山梨縣鹽川
・河川坡度 1/120 之湍流河川。砌石工法為 洪水流出石塊沖擊護岸之磨損對策
為維持河川石塊安定而澆置直到上部 之背填混凝土,混凝土之間隙很明顯
若背填混凝土只澆置到河川石塊中央,
不易看出混凝土間隙,但河川石塊會 不安定
照片-2-17 圖-2-17
山梨縣、鹽川、河川石塊護岸之擴大照片
・為確保河川塊石安定而澆置直到上部之背填混凝土。
・表面上看起來河川石塊陷入背填混凝土之中但河川塊石彼此咬合良好。
是否能設置砌石構造物?