土木・建築で知っておきたい「ピッチング」──護岸・斜面保護の基礎から設計・施工・維持管理まで徹底解説

2025年12月24日 最終更新日時 : 2025年12月24日 エバープレイ編集部

ピッチングとは何か：用語と目的

ピッチング（pitching）は、土木・建築分野で斜面や河岸、護岸などの表面を石材やコンクリートで被覆して侵食や流出、波浪・流水の作用から保護する工法を指します。日本語では「投石工」や「石張り」「敷石工」と呼ばれることもあります。目的は主に侵食防止・斜面安定・波浪吸収・景観の確保などで、河川、海岸、道路斜面、ダム天端など多様な用途があります。

歴史と背景

ピッチングは古代から用いられてきた技術で、石を積んだ護岸や石組みがその原型です。近代土木では自然石を活用した「粗石張り」や、石材にモルタルを併用する「モルタルピッチング」、プレキャストブロックや連続したコンクリートを用いる現代的な護岸工と並んで広く採用されています。日本は河川改修や海岸保全の歴史が長く、現場と設計理論が豊富に蓄積されています。

ピッチングの種類

  • 粗石ピッチング（ドライ・ピッチング）：自然石を目地無しまたは簡易な埋め戻しで配置。排水性が高く、変形に強い。
  • モルタルピッチング：石の間にモルタルを充填して一体化。表面の耐候性・耐波性を高める。
  • コンクリートピッチング（プレキャスト含む）：コンクリートブロックやプレキャストユニットで被覆し、均一な強度・形状を実現。
  • 敷石（アーマーストーン）：設計に基づく規格石（D50等）を用いて安定性を確保する護岸。
  • 複合工（ジオテキスタイル併用等）：不透過シートやジオテキスタイルと組合せて裏込め材の流出を防ぐ手法。

材料と選定基準

代表的な材料は天然石、割石、砕石、プレキャストコンクリートブロック、モルタルなどです。選定時の主な考慮点は次の通りです。

  • 耐久性：風化・凍害・塩害に対する耐性。
  • 密度・単位重量：重いほど抵抗力が大きい。
  • 粒度・形状：角張った石は絡みやすく安定するが施工性が変わる。
  • コストと入手性：現地調達の可否や輸送コスト。
  • 環境・景観：周辺景観や生態系への影響。

設計上の重要指標

ピッチング設計では、石の安定性と裏込め（土の安定と流出防止）、および荷重条件（流水、波浪、衝撃）を評価します。現場でよく使われる概念は次の通りです。

  • D50・D85：供試石粒径の指標。D50は全量の50%が通過する粒径で、安定性評価に用いられる。
  • 基礎地盤・裏込材の排水性：裏込材からの水抜けを確保しないと浮き上がりや洗掘が起こる。
  • 安全係数・想定荷重：設計では標準的な安全係数を設定し、洪水や波の最大荷重を考慮する。
  • 法勾配・接続部の処理：下端や上端の取り合いは洗掘防止や移動防止のために重要。

設計手順（概略）

一般的な設計手順は以下のようになります。

  • 現地調査：流速、最大水位、波高、地質、既存構造物。
  • 荷重評価：設計洪水流、波浪、地震時の影響。
  • 材料選定：使用石の種類、規格・厚さ・敷設方法。
  • 安定性計算：石の滑動・転倒・浮力に対する抵抗を検討。
  • 詳細設計：排水構造、目地・下地処理、積算、施工手順。

施工方法と注意点

施工は現場条件によって大きく異なりますが、代表的な注意点は次の通りです。

  • 基礎処理の徹底：基礎となる裏込め材の締め固め、排水層の設置を適切に行うこと。
  • 石の配置・組み合わせ：大・中・小の石を適切に組み合わせ、目地を詰めながら安定的に配置すること。
  • 法面保護と植生：ピッチングと植生を併用して生態系を保護する手法も有効。
  • 施工機械の使用：重機投入時の振動や落下による石の割れ、下地破壊に注意。
  • 接合部・端部の強化：端部は洗掘されやすいため、コンクリートが必要な場合もある。

維持管理と点検

ピッチングは一度施工すれば終わりではありません。定期点検と早期補修が長寿命化の鍵です。点検項目の例を挙げます。

  • 石の沈下・移動・抜出しの有無
  • 目地の劣化、モルタルの剥離
  • 裏込土の露出や洗掘
  • 植生の状態と根系による影響
  • 波浪や流水による欠損の程度

一般に、主要な河川や海岸のピッチングは大型洪水後や台風後に重点点検を行い、被害箇所は早期に補修します。補修方法としては、抜けた石の補填、モルタル充填、局所的な再施工などがある。

利点・欠点

  • 利点
    • 比較的簡便で経済的（天然石利用が可能なら）
    • 透水性があり排水性に優れる（ダム天端や排水が必要な斜面で有利）
    • 景観性が高く自然に馴染みやすい
  • 欠点
    • 洗掘や過大な波浪に対して脆弱になることがある
    • 適切な施工・維持管理を行わないと早期に劣化する
    • 大型石材の調達・運搬コストが高くなる場合がある

事例と日本での適用例

日本では河川改修工事や海岸浸食対策でピッチングが多く採用されています。たとえば小規模河川の護岸補強や、里川の自然再生を兼ねた石積み護岸、海岸の低潮線付近における景観配慮型の石張りなどが挙げられます。近年は生物多様性の観点から隙間を活かした配置で底生生物のすみかを確保する設計も行われています。

最新動向と技術革新

近年はピッチングに関連して以下のような技術革新・潮流が見られます。

  • ジオテキスタイルや排水材との複合化による安定性向上
  • プレキャストユニットや連結ブロックによる一体化施工で施工速度と品質を改善
  • 環境配慮設計：生物ハビタット配慮と景観性の両立
  • 数値解析（CFDや有限要素法）による波浪・流速評価の高度化

設計者・施工者への実務的アドバイス

  • 現地条件（洪水履歴・地質・入手材料）を丁寧に調査すること。
  • D50などの粒度指標と安全係数を組合せ、余裕を持った設計とすること。
  • 接合部や端末処理を軽視しないこと。多くの損傷は端部から始まる。
  • 施工時には現場監理を徹底し、図面どおりの目地詰め・下地処理を確認すること。
  • 維持管理計画（点検周期と補修基準）を事前に定め、予算化しておくこと。

まとめ

ピッチングは古くから使われてきた実績ある斜面・護岸保護工法であり、適切な材料選定・設計・施工・維持管理によって長期的に有効に機能します。近年は環境配慮や数値解析の進展により、単なる石張りから複合的で高性能な護岸へと進化しています。設計時には現地条件を丁寧に把握し、過大な期待を避けつつ必要な安全余裕を確保することが重要です。

参考文献

国土交通省 河川局（河川・海岸・砂防に関する総合情報）

Wikipedia「護岸」

一般社団法人土木学会（JSCE） — 護岸・河川工に関する各種技術資料

U.S. Federal Highway Administration（Hydraulics & Hydrology） — 岸辺・護岸設計に関する実務資料

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建築・土木
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