JPH064964B2 - 連結ブロック構造物の目地構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、複数のプレキャストコンクリートブロックを
積み重ね、これらブロックどうしをブロックの接続方向
に沿って配したＰＣ鋼材によって一体化してなる連結ブ
ロック構造物の目地構造に関するものである。

「従来の技術」 この種の連結ブロック構造物として、例えば防波堤等の
海洋構造物に適用されている杭打連結ブロック構造物が
ある。これは、例えば第９図および第１０図に示すよう
な構造である。すなわち、海底１に打ち込んだ複数本の
杭２が基礎とされ、孔３を有しかつ上面および下面が平
坦のプレキャストコンクリートブロック（以下ブロック
と称す）４が、杭２を孔３に緩挿させた状態で杭２の間
を架け渡されて格子状に複数段積み重ねられている。

そして、前記杭２とブロック４とは、杭２の上端部付近
からＰＣ鋼材７によりつり下げられて杭２を把持すると
ともにブロック４を下方から保持するくさび締結装置５
と、コンクリートブロック４の孔３と杭２の間に充填さ
れた中詰めモルタル６とによって一体に結合されてお
り、また、前記各ブロック４は杭２に沿って吊り下げら
れた前記ＰＣ鋼材７の緊張によりプレストレスが導入さ
れた状態で一体化されている。

ところで、このような連結ブロック構造物における各ブ
ロック間の目地として、従来、たとえば次のような３つ
の手段が適用されている。

第１は、目地材を施さないで単にブロックを積み重ねる
方法である。

第２はゴムシート、ウレタンマット等をブロック間に介
在させる方法である。

第３は水中硬化型樹脂系接着材などからなる目地部を設
ける方法である。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、前述した３つの従来技術では、それぞれ
次のような解決すべき課題が残されている。

ブロックの接合面間に目地材を施さずにブロックを積
み重ねる方法では、第１１図に示すように、ブロック４
どうしがブロック４の製作誤差によって生じる接合面の
凹凸に起因して、凸部４ａの点で接触してしまい、プレ
ストレス導入時等大きな力が作用する際に、凸部４ａに
応力集中が生じ、接合面に平行な引張応力（図中矢印Ｘ
方向の応力）によるクラック（亀裂）が発生するといっ
た問題点があること。しかも、このようにブロックの接
合面間に目地材を使用しない場合、接合面の隙間から海
水等が浸入し、ＰＣ鋼材７が腐食したり、あるいは中詰
めモルタル６の漏洩が生じるといった問題点があるこ
と。

ゴムシート、ウレタンマット等を敷く方法では、中詰
めモルタル６の漏れ防止、止水効果は期待できるが、Ｐ
Ｃ鋼材７の緊張時等には、第１２図に示すように、ゴム
シート、ウレタンマット８等の変形が大き過ぎたり、部
分的な切断が生じたりして応力集中を防ぐことが困難で
あり、また材質の変化及び劣化が生じやすいといった問
題点があること。

水中硬化型樹脂系接着材などを目地材料としたもので
は、その硬化が比較的短時間で始まるため、可使時間が
短く、特に風や波の影響を受ける海上工事などでは使用
しにくいといった問題点がある。しかも、前記目地材料
が一旦接合前に硬化してしまうと、その引き剥がしが困
難で、接合のやり直しができない上に、均一な厚さにな
らしずらく、またコスト的にも高価であるといった問題
点がある。

なお、単純にブロックの接合面間にコンクリートやモル
タルを塗布する手段もあるが、このような方法の場合、
硬練りものでは接合面全体を充填しにくく、逆に軟らか
いものでは接合時に目地部からコンクリートやモルタル
が漏れ出してしまう難点がある。特に水中にブロックの
接合部がある場合では、モルタルやコンクリートが波や
潮流で洗い流されてしまう等の問題点もあった。

本発明は前記事情に鑑みて提案されたもので、その目的
とするところは、施工性が良好であり、また積み重ねた
プレキャストコンクリートブロックにクラック等の悪影
響をおよぼすことなくプレストレスを導入し得るととも
に、ブロックどうしの接合部の止水を確実に達成するこ
とのできる連結ブロック構造物の目地構造を提供するこ
とにある。

「課題を解決するための手段」 そこで第１発明は、複数のプレキャストコンクリートブ
ロックを積み重ね、これらブロックどうしをブロックの
接続方向に沿って配したＰＣ鋼材の緊張によって一体化
してなる連結ブロック構造物の目地構造であって、前記
ブロックの接合面間に介在配置され接合面を覆う大きさ
の袋体と、この袋体の内部に充填された目地材料とから
なる構成としたものである。

また第２発明は、筒状に形成された複数のプレキャスト
コンクリートブロックどうしを積み重ね、これらブロッ
クどうしを各ブロックを貫通するＰＣ鋼材によって一体
化してなる連結ブロック構造物の目地構造であって、前
記ブロックの接合面間に介在配置され接合面を覆う大き
さの袋体と、この袋体の内部に充填された目地材料とか
らなる構成とし、かつ、前記袋体を、ブロックの外周に
沿って設けられた外袋と、ブロックの内周に沿って設け
られた内袋とから構成したものである。

「作用」 本発明によれば、据え付けられたブロックの上に目地材
料を充填した袋体をセットし、この上にブロックを積み
重ねる接合手段によって目地部の施工ができるので、そ
の作業性が向上し、また、袋体内に予め目地材料が充填
されているため、施工時等に目地材料が漏れることがな
い。

さらに、ブロックを積み重ねた時に、内部に目地材料を
充填した袋体がブロックの接合面の形状にフレキシブル
に対応してブロックどうしの接合面の凹凸を吸収するの
で、凹凸面の隙間が埋められ、接合面が均一化して、Ｐ
Ｃ鋼材緊張時の応力集中を防止することができる。

「実施例」 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。なお、本実施例は、連結ブロック構造物の一つであ
る杭打連結ブロック構造物に適用したものである。

第１図ないし第５図は第１発明の一実施例を示すもの
で、これらの図において符号１０は海底１に打ち込まれ
た杭であって、この杭１０の下部には円筒状に形成され
たプレキャストコンクリートブロック１１を下方から保
持するくさび締結装置１２が配設されている。この締結
装置１２は、図示例では、杭１０に沿って吊り下げられ
たＰＣ鋼材１３と、杭１０を緩挿した状態で前記ＰＣ鋼
材１３の先端に固定された環状部材１２ａと、頭部が切
断された円錐を軸方向に複数分割（３分割）した形状と
されるとともに杭１０を把持するために前記環状部材１
２ａの上にそれぞれＰＣ鋼材１３を挿通した状態で載置
される杭把持部材１２ｂと、この杭把持部材１２ｂを上
方からテーパ嵌合して杭１０を把持させるとともに前記
ブロック１１を下方から保持する環状の保持部材１２ｃ
とから構成されている。

そして、この保持部材１２ｃの上面に環状の前記ブロッ
ク１１，１１……，が積み重ねられており、また、これ
ら各ブロック１１，１１……，の接合面に、本発明の主
要部を構成する目地材料１６を充填した袋体１７が介在
配置されている。

まず、目地材料１６を充填する袋体１７について説明す
ると、この袋体１７はたとえば強度のある不織布などに
よりブロック１１の接合面の形状（図示例では輪型形
状）に合わせて偏平な袋状に形成されており、また、こ
の袋体１７の一部には袋体１７の内部に目地材料１６を
充填するための注入口が設けられている（図示せず）。
この注入口は、袋体１７内への目地材料充填後、密閉さ
れ、外部へ目地材料１６が漏出しないような構造となっ
ていることは言うまでもない。なお、前記袋体１７とし
ては輪型のファブリフォームなどでも可能である。

一方、目地材料１６としては、硬化強度がコンクリート
ブロックと同等以上でブリージング現象が生じずに付着
が十分得られるノーブリージングタイプのモルタルなど
が挙げられるが、これに限定されるものではない。

なお、図中符号２０は積み上げられたブロック１１の孔
と杭１０との間に充填された中詰めモルタルを示してい
る。

次ぎに、前記のように構成された連結ブロック構造物の
目地構造を実際に現場に設ける場合について説明する
と、まず、海底１に杭１０を打ち込み、この杭１０の下
部にくさび締結装置１２をセットした上で、この締結装
置１２の保持部材１２ｃの接合面上にモルタルを充填し
た袋体１７をセットする。

前記袋体１７は予めブロック１１の形状に合わせて工場
等で形成され、またこの袋体１７内に充填されるモルタ
ル等の目地材料１６は現場にて混練された後、袋体１７
内に注入されるものである。

次いで、ブロック１１の上部接合面に目地材料１６を充
填した袋体１７をセットした上で、このブロック１１を
吊り込み、保持部材１２ｃの上に積み重ねる。

なお、前記ブロック１１の据付けまでに時間が開く場合
には、袋体１７をセットせずに吊り込んで据え付け、次
のブロック１１を重ねる前に、水中作業者（ダイバー）
によって目地材料１６を充填した袋体１７を水中の接合
面上にセットすれば良い。

そして、以上のような工程（ブロックの据付け、袋体１
７のセット）を繰り返してブロック１１を積み重ねて行
き、所定の形状、寸法にブロック１１を設置する。

なお、前記施工時、たとえば第４図に示すように、積み
重ねられるブロック１１の接合面が傾斜していても、袋
体１７内の目地材料１６は、その硬化前であれば袋体１
７内で移動自在であるため、あらかじめ袋体１７に多少
の余裕を見ておけば、上に重ねるブロック１１を水平に
据え付けることができる。

このようにしてブロック１１をセットしたならば、袋体
１７内のモルタルの硬化、養生後、目地材料１６が所定
強度を発現した後に、ＰＣ鋼材１３をジャッキにより緊
張してプレストレスを導入し、全体のブロック１１の一
体化を行う。そして、杭１０とブロック１１とによって
囲まれた内部空間に中詰めモルタル２０を充填すると、
第１図に示すような構築された状態となる。

さて、連結ブロック構造物における目地構造をこのよう
な構成とした場合、まず、据付けブロック１１の上に目
地材料１６を充填した袋体１７をセットし、ブロック１
１を積み重ねる接合手段によって目地部の施工を実施す
ることができるので、その作業性が向上し、工期の短縮
とコスト低下を図ることができる。

また、袋体１７内に予め目地材料１６が充填されている
ため、施工時等に目地材料１６が漏洩することがなく、
したがって、水中でのブロック１１の据え付け時に、波
や潮流その他風などによって目地材料が流されたりする
ことがなく、現場での気象条件に影響を受けずに施工す
ることができる。

さらに、ブロック１１を積み重ねた時に、内部に目地材
料１６を充填した袋体１７が、第５図に示すように、ブ
ロック１１の接合面の形状にフレキシブルに対応してブ
ロック１１どうしの接合面の凹凸を吸収し、凹凸面の隙
間が埋められるので接合面が均一化し、したがって、プ
レストレスの導入時、ブロック１１どうしが凸部の点で
プレストレス応力を伝達することがなく、接合面全体で
応力伝達を実施し得て、ブロック１１への応力集中に起
因したクラックの発生を防止することができる。

また、これにより、目地部の厚みを確保でき、さらに
は、目地材料１６の充填量によって目地部の厚みの調整
もできるなどの利点がある。

なお、前記目地材料１６の硬化後は、コンクリートブロ
ック１１と同様の強度、弾性係数が得られるので、目地
に異質のものを介することにはならない。

第６図および第７図はコンクリートブロックを貫通する
ＰＣ鋼材によって一体化される構成の連結ブロック構造
物にこの目地構造を適用した例を示すもので、第６図は
袋体の平面図、第７図はその断面図を示すものである。

ここに示すブロック２５は、そのコンクリート本体に軸
線方向に貫通するシース管２６が周方向に沿って並設さ
れており、またブロック２５の上面にセットされる袋体
１７の前記シース管２６を臨む位置にはＰＣ鋼材１３を
通す孔２７が形成されている。

なお、このような袋体１７の構成によって、ブロック２
５を貫通するＰＣ鋼材１３の干渉を除くことができるの
で、第１図などに示すような実施例と同様の作用効果を
達成することができる。

次に、第８図を参照して第２発明の一実施例について説
明する。

一実施例の目地構造では、第６図などに示した例と同様
に、筒状に形成された複数のプレキャストコンクリート
ブロック２５どうしを積み重ね、これらブロック２５ど
うしを各ブロック２５を貫通するＰＣ鋼材１３によって
一体化してなる連結ブロック構造物に適用される。

しかし、この第２発明の一実施例では、内部に目地材料
１６が充填される袋体１７を、ブロック２５の外周に沿
って設けられた外袋３５と、ブロック２５の内周に沿っ
て設けられた内袋３６とから構成したことを最大の特徴
としている。

前記外袋３５および内袋３６はともに強度のある不織布
によって偏平な袋状に形成されており、また外袋３５お
よび内袋３６の互いに対向する側面には、それぞれＰＣ
鋼材１３の干渉を除くための凹部３７が波形に形成され
ている。

なお、図示例の場合、外袋３５および内袋３６の対向面
における波形の山部が互いに当接してシース管２６の開
口部の周囲にこの開口部を囲む空間３８が形成され、シ
ース管２６内に充填されるグラウト材の漏洩が防止され
るように配慮されている。

しかして、このような構成の目地構造によれば、袋体１
７が、外袋３５と内袋３６との２つの袋から構成されて
いるので、ブロック２５の接合面への袋体１７のセット
が容易になり、一層その施工性を向上することができ
る。

また、この実施例にあっても、外袋３５と内袋３６との
両方に目地材料１６を充填しているので、波や潮流その
他風等によって目地材料１６が流されたりすることがな
く、現場での気象条件に左右されずに、施工することが
できる。

さらに、この実施例によれば、外袋３５および内袋３６
への目地材料１６の充填量を変えることによって、ブロ
ック２５の内側と外側での高さを自由に調整できる上、
各袋がそれぞれブロック２５の接合面の形状にフレキシ
ブルに対応してブロック２５どうしの接合面の凹凸を吸
収するので、ブロック２５を安定良く据え付けることが
でき、また、ブロック２５の水平度を精度良く調整する
ことができる。

なお、プレストレスの導入時にあっては、外袋３５およ
び内袋３６によって、接合面全体での応力伝達を達成で
きるので、ブロックどうしが凸部の点でプレストレス応
力を伝達することがなく、応力集中によるクラックの発
生を防止することができる。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、次のような優れた
効果を奏するものである。

(a)第１発明の目地構造によれば、複数のプレキャスト
コンクリートブロックを積み重ね、これらブロックどう
しをブロックの接続方向に沿って配したＰＣ鋼材の緊張
によって一体化してなる連結ブロック構造物の目地構造
であって、前記ブロックの接合面間に介在配置され接合
面を覆う大きさの袋体と、この袋体の内部に充填された
目地材料とからなるものであるから、目地材料を詰めた
袋体によって、ブロックの接合面の凹凸を吸収し得て、
ＰＣ鋼材緊張時の応力集中を防止することができ、確実
に目地の厚みを確保した状態で、プレストレスを導入す
ることができる上、その止水性を向上できる。

また、袋体をブロックの接合面にセットする単純作業に
よって、目地部を構成できるので、その作業性を向上さ
せることができ、袋体のセットやブロックの据え付けに
失敗しても簡単にやり直しができるといった利点があ
る。

さらに、袋体の内部に目地材料を充填する構成であるか
ら、目地材料の可使時間を長く取れるといった長所もあ
る。

(b)第２発明の目地構造によれば、筒状に形成された複
数のプレキャストコンクリートブロックどうしを積み重
ね、これらブロックどうしを各ブロックを貫通するＰＣ
鋼材によって一体化してなる連結ブロック構造物の目地
構造であって、前記ブロックの接合面間に介在配置され
接合面を覆う大きさの袋体と、この袋体の内部に充填さ
れた目地材料とからなり、かつ、前記袋体を、ブロック
の外周に沿って設けられた外袋と、ブロックの内周に沿
って設けられた内袋とから構成したから、ＰＣ鋼材をブ
ロックを貫通して配置した場合の連結ブロック構造物な
どにおいて、積み重ねたブロックにクラック等の悪影響
をおよぼすことなくプレストレスを導入し得るととも
に、ブロックどうしの接合部の止水を確実に実施できる
といった利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は第１発明の一実施例を示すもの
で、第１図は杭打連結ブロック構造物の半断面図、第２
図はプレキャストコンクリートブロックと袋体とを示す
斜視図、第３図は要部の断面図、第４図および第５図は
それぞれ作用を説明するために示した断面図、第６図お
よび第７図はブロックを貫通するＰＣ鋼材によって一体
化される連結ブロック構造物の適用例を示すもので、第
６図は平面図、第７図は第６図VII−VII線に沿う矢視断
面図、第８図は第２発明の一実施例を示す平面図、第９
図ないし第１２図はそれぞれ防波堤の場合の杭打連結ブ
ロック構造物の従来例を示すもので、第９図は一部を切
り欠いた斜視図、第１０図は構築方法を説明するために
示した断面図、第１１図および第１２図はそれぞれその
作用を説明するために示した断面図である。 １……海底、 １０……杭、 １１……プレキャストコンクリートブロック、 １２……くさび締結装置、 １２ａ……環状部材、 １２ｂ……杭把持部材、 １２ｃ……保持部材、 １３……ＰＣ鋼材、 １６……目地材料、 １７……袋体、 ２５……プレキャストコンクリートブロック、 ２６……シース管、 ３５……外袋、 ３６……内袋。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑山 義人 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 別所 友宏 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のプレキャストコンクリートブロック
   を積み重ね、これらブロックどうしをブロックの接続方
   向に沿って配したＰＣ鋼材の緊張によって一体化してな
   る連結ブロック構造物の目地構造であって、前記ブロッ
   クの接合面間に介在配置され接合面を覆う大きさの袋体
   と、この袋体の内部に充填された目地材料とからなる連
   結ブロック構造物の目地構造。
2. 【請求項２】筒状に形成された複数のプレキャストコン
   クリートブロックどうしを積み重ね、これらブロックど
   うしを各ブロックを貫通するＰＣ鋼材によって一体化し
   てなる連結ブロック構造物の目地構造であって、前記ブ
   ロックの接合面間に介在配置され接合面を覆う大きさの
   袋体と、この袋体の内部に充填された目地材料とからな
   り、かつ、前記袋体は、ブロックの外周に沿って設けら
   れた外袋と、ブロックの内周に沿って設けられた内袋と
   から構成されていることを特徴とする連結ブロック構造
   物の目地構造。