

漏水口を土や土のうで塞ごうとすると、逆に堤防が内側から崩れて破堤につながります。
釜段工法(かまだんこうほう)とは、洪水時に堤防の居住地側(川裏)にある平場や裏小段から漏水が噴き出している場合に施工する、水防工法の一種です。正式名称は「釜段工(かまだんこう)」といい、主に国土交通省や都道府県の水防マニュアルで規定されています。
この工法の核心は「漏水を止める」のではなく「水圧を均衡させる」ことです。つまり、噴き出している漏水口の周囲に円形に土のうを積み上げて水を溜め、溜まった水の水位を川側の水位(外水位)に近づけることで噴出の勢いを弱め、堤体土砂の流出と堤防決壊を防ぎます。
これは意外に感じる方も多い原理です。多くの建築業従事者が「漏れているならまず穴を塞ぐ」と考えがちですが、釜段工ではあえて水を溜め続けます。噴出口に土砂や土のうを直接詰めると浸透水が堤体全体に充満し、「うみ(腫れ上がる状態)」と呼ばれる堤体のゆるみを引き起こして、かえって破堤につながるからです。つまり塞ぐのはダメ、ということです。
月の輪工との使い分けについても理解が必要です。漏水が堤防法面(斜面)で発生している場合は「月の輪工」を用い、堤防から少し離れた平坦地(水田など)で発生している場合は「釜段工」を用います。国土交通省中部地方整備局の研修テキストでも「発生箇所により使い分ける」と明記されています。これが基本です。
国土交通省 中部地方整備局 淀川河川事務所「水防技術研修テキスト(講習会)」
(水防工法の選定フロー・釜段工と月の輪工の使い分け基準が詳しく記載)
釜段工を一基施工するために必要な資材の数量を正確に把握しておくことは、建築業従事者として非常に重要です。標準的な釜段(直径2m)を1基施工する場合の必要資材は、以下の数量が参考になります。
まず土のうの数量から見ていきましょう。外周2段積み用として約108袋、外周中央3段積み用として約132袋、内周4段積み用として約72袋、その他(排水パイプ押さえ・水叩き用)として8袋、合計で約320袋が必要です。これはA4用紙を積み上げると約32mの高さになる量です。演習条件(直径2m・作業人員20名)で18分を目安とした標準値なので、実際の現場では漏水口の大きさや人員に応じて増減します。
鉄筋杭については、内周土のうの固定用として φ16mm・長さ1.2mの剣付き鉄筋杭を36本、排水パイプ受け用を4本、計40本が必要です。なお、土のう1袋につき2本の割合で地盤に30cm程度打ち込みます。2本1組が原則です。
その他の必要資材として、塩ビパイプ(φ15cm・長さ4m)1本、PPロープ(8mm)2本、ブルーシート(2.7m×3.6m)1枚が必要です。作業道具として一輪車4台・スコップ4丁・ジョレン2丁・タコ2丁・大ハンマー4丁・かま1丁・テミ4丁も準備します。
なお、噴水口が1ヶ所の場合は直径1m程度の小さな釜で十分なケースもあります。なるべく直径を小さくして高く積む方が、河川水位との差を効率的に縮小できます。施工する前に現場で漏水状態をしっかり確認することが大切です。
一般財団法人SK Create「釜段工・月の輪工 施工マニュアル(PDF)」
(資材数量一覧・施工手順の詳細図が記載されており、現場での資材準備の基準として活用できます)
釜段工の施工手順は、「内周(4段)→外周中央(3段)→外周(2段)」という順序で進めるのが標準です。手順を間違えると構造的な強度が出ないため、順序そのものを現場で徹底してください。
①内周1・2段目の積み
噴出口を中心に、内周の1段目を長手積みで積んでいきます。2段目は1段目の土のうの突合せ部の上に、2段目の中央が来るように積みます(千鳥積み)。この千鳥積みが構造強度の基本です。
②外周中央1段目と中詰め土
内周2段積みが終わったら、外周中央の1段目を小口積みで積み始めます。このとき内周と外周の間に30cmの幅をあけることが重要です。この間隔が狭いと中詰め土が入らなくなります。外周を積みながら同時進行で中詰め土を入れ、タコ(締固め工具)でつき固めます。
③3~4段目の積み上げと鉄筋杭打込み
内周3段・外周中央2段・外周1段まで積み終えた後、内周4段目を積み上げます。続いて外周中央3段目、外周2段目の順で積み、最後に内周の土のうに鉄筋杭を1袋につき2本、地盤内30cm程度まで打ち込んで安定させます。これは安定確保に欠かせません。
④排水パイプの設置
排水パイプ(塩ビ製φ15cm・長さ4m)を内周3段目の上に取り付けます。パイプの飲み口は積み上げた土のうの端より20cm程度長くし、X状に打ち込んだ鉄筋杭を「かみくくし結び」で交差させ、縄でパイプに巻きつけ「イボ結び」で固定します。最後にブルーシートを排水口を中心に敷き、四隅に重し土のうを置き、排水口の下へ土のう3袋を小口側が流れ方向になるように配置して完了です。
施工の完了後は漏水口の水面状態で効果を判断します。水面に波紋が出ている状態は「適度な減圧状態」です。跳水(水が跳ね上がる状態)が続いているならば、もう1段積み増しが必要なサインと判断します。
釜段工の施工において、施工判断を誤ると堤防決壊を逆に引き起こすリスクがあります。厳守すべきNGポイントを3つ押さえておいてください。
NG①:漏水口を土や土のうで直接塞ぐ
漏水を見た瞬間に「穴を塞ごう」と考えてしまうのは人間の自然な反応です。しかし漏水口を土砂や土のう袋で直接詰めることは厳禁です。そうすると浸透水が堤体全体に行き場を失って充満し、堤防内部が「うみ」の状態になります。これは堤体をゆるませ、居住地側法面の崩壊、そして最終的な破堤へと進行するプロセスです。水は必ず外に逃がす設計にすることが原則です。
NG②:土のうを外水位(川側水位)より高く積み上げる
釜段工の目的は川側の水位と漏水口の水位の差を縮小することであり、内部に貯めた水の水位が川の水位を超えてしまうと、逆に堤体への圧力が増大します。積み上げ高さは常に外水位以下を守る必要があります。高くすればするほど安全というわけではありません。跳水状態が収まり、波紋状態になった時点で施工完了と判断することが重要です。
NG③:施工位置と工法の選択ミス(釜段工と月の輪工の混同)
漏水が堤防の斜面(法面)で発生しているのに釜段工を施工してしまうケースも見受けられます。釜段工は堤防からやや離れた平坦地(水田・堤内地)での漏水に適した工法です。斜面での漏水には月の輪工が正解です。工法選択のミスは施工効果がゼロになるだけでなく、二次被害のリスクも生じます。これが条件です。
これら3つのNGを現場スタッフ全員が共有しておくことで、緊急時の混乱の中でも正しい判断ができます。水防演習で一度実施しておくことを強くおすすめします。
国土交通省 四国地方整備局 高知河川国道事務所「水防工法(積土のう工・木流し工・月の輪工・釜段工)」
(各工法の目的・注意事項が一覧でまとめられており、工法選択の判断基準として参考になります)
従来の釜段工(標準型)は鉄筋杭と中詰め土による間詰めが必要なため、準備に時間がかかります。そこで近年ではいくつかの改良型が開発・運用されており、建築業従事者として知っておくと現場での判断に役立ちます。
杭省略型釜段工
従来の釜段工から鋼杭と土による間詰めを省略した工法です。施工手順はブルーシートを半分に折り、さらに「くの字形」に折ったものを漏水口を中心に配置し、その周囲に土のうを長手積みで並べます。内周の土のうは漏水口を中心に半径90cmの円の外側に配置します。最後にシートを外側の土のうで包む形で仕上げます。杭打ち工具が不要なため、資材の搬入が困難な狭小地でも対応しやすいのが特長です。
鉄板式釜段工(簡易釜段工)
鉄板を円筒形に組み立てて釜段の形状を作る工法です。都市周辺の河川など、土砂や土のうの現地調達が難しい場所での施工に適しています。資材が事前に規格化されているため、習熟度が低くても一定の品質が保てるメリットがあります。ただし鉄板の重量が大きく、人力運搬の負担が高い点が課題とされています。
土研式釜段工(新技術)
国立研究開発法人土木研究所(土研)が開発した改良型です。従来工法では25名で1時間程度かかっていた施工を大幅に効率化しています。全国の水防団員が減少傾向にある現在、少人数で迅速に施工できる新技術への移行が各地で検討されています。意外ですね。
工法の選択は「現場の状況(人員・資材・地形)」と「漏水の規模」の両面から判断することが原則です。現場の水防責任者として、各工法の特長と限界を把握しておくことが、実際の災害時の迅速な意思決定につながります。
一般財団法人北海道河川財団「水防工法テキスト:釜段工(杭省略型)」
(杭省略型の作業手順と図解が掲載されており、従来型との工程差を具体的に確認できます)
国立研究開発法人土木研究所「土研式釜段(堤防漏水抑止技術)」
(釜段工の近代化技術・省力化に向けた取り組みの詳細が記載されており、最新動向の把握に役立ちます)