JP2007231525A - 被覆ブロック及び被覆ブロックの製造方法及び被覆ブロック用の鋼製矩形枠材 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼材及びコンクリートの使用量が少なく済み、かつ容易に製造できる被覆ブロックを提供する。
【解決手段】被覆ブロック２０は、底面が開口した２つの第１山形鋼板１１と同じく底面が開口した２つの第２山形鋼板１２とを、それぞれ矩形の異なる対辺を構成するように接合して形成した鋼製矩形枠体１３の各山形鋼板内部空間にコンクリートを充填した矩形枠１５と、該矩形枠１５の上下面に張設した上面スクリーン材１８および底面スクリーン材１６と、該矩形枠１５とスクリーン材とで囲まれた空間に充填した中詰め材１７とからなる。型枠となる鋼材が単なる山形鋼板なので、製作が容易であり、かつ、鋼材の使用量を節減できる。また、コンクリートの使用量も節減できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、防波堤や護岸堤等における法面や法尻あるいは天端面における基礎地盤表面を被覆する防護工として用いられる被覆ブロック、及び、この被覆ブロックを製造する被覆ブロックの製造方法、並びに、被覆ブロックに用いる鋼製矩形枠体に関する。

護岸工事等に用いるこの種の被覆ブロックとして、図８、図９に示した被覆ブロック１のように、角形鋼管２、３を溶接して形成した鋼管製矩形枠体４の管内にコンクリート又はモルタル５を充填した矩形枠７を用いたものがある。この矩形枠７の底面に底面スクリーン材６を溶接固定した後、その内部に石等の中詰め材８を充填し、その上から上面スクリーン材９を固定して被覆ブロック１とする（特許文献１）。１０は吊り金具である。
特開平９−１１１９６８

上記の被覆ブロック１は、一般的な矩形スラブ状コンクリートブロックや矩形枠状コンクリートブロック等のようにすべてを施工現場の近傍で製造する必要のある被覆ブロックと異なり、工場で鋼管製矩形枠体４又はその２辺のみを結合させたアングル枠等として製作し、これらを施工現場近傍の組立現場に搬入し、そこで鋼管製矩形枠体４の管内にコンクリート又はモルタル５を充填することで被覆ブロック１を組み立てることができる。この構造によれば、鋼管２、３が捨て型枠となるので型枠が不要であり、現場での組立作業の負荷が軽減され、また、短い養生期間で現場に設置可能なので施工期間も短縮できる等の長所がある。

しかし、上記のように鋼材とコンクリート又はモルタルとを一体化した構造の被覆ブロック１では、矩形枠の材料として厚肉大形の角形鋼管を使用しているので、鋼材の使用量が多く、また、そのような鋼管はどの加工業者でも容易に製作できる訳ではない。

本発明は上記背景のもとになされたもので、鋼材とコンクリート又はモルタルとを一体化した構造の被覆ブロックを構成する場合に、鋼材の使用量を極力少なくすることができ、また、鋼材加工が容易でコストも安く済む被覆ブロック、及び、この被覆ブロックを製造する被覆ブロックの製造方法、並びに、被覆ブロックに用いる鋼製矩形枠体を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の被覆ブロックは、底面が開口した２つの第１山形鋼板と同じく底面が開口した２つの第２山形鋼板とを、それぞれ矩形の異なる対辺を構成するように接合して形成した鋼製矩形枠体の各山形鋼板内部空間にコンクリート又はモルタルを充填した矩形枠と、該矩形枠の上下面に張設した上面スクリーン材および底面スクリーン材と、該矩形枠とスクリーン材とで囲まれた空間に充填した中詰め材とからなることを特徴とする。

請求項２は、請求項１の被覆ブロックにおいて、上面スクリーン材が平鋼からなるとともに、矩形の鋼製矩形枠体の対向する山形鋼板の山形頂部に掛け渡され、かつその端部が山形頂部の外側面に倣って曲げられていることを特徴とする。

請求項３は、請求項１又は２の被覆ブロックにおいて、鋼製矩形枠体の一方の対辺をなす第１山形鋼板の端部は三角形の端面板によって閉塞され、他方の対辺をなす第２山形鋼板の端部は前記第１山形鋼板の傾斜側面に突き当て接合されて閉塞されていることを特徴とする。

請求項４は、請求項１〜３記載の被覆ブロックにおいて、鋼製矩形枠体の外側の傾斜側面に吊り金具が設けられるとともに、この吊り金具はその下端が山形鋼板を貫通して前記コンクリート又はモルタル内に挿入されていることを特徴とする。

請求項５は、請求項４の被覆ブロックにおいて、吊り金具が、その上端がいずれの山形鋼板の上端よりも上に突出しないように設けられていることを特徴とする。

請求項６は、請求項１〜５の被覆ブロックにおいて、鋼製矩形枠体における第２山形鋼板の上端が第１山形鋼板の上端より低い位置にあり、かつ、第２山形鋼板の外側の傾斜側面の下端が、第１山形鋼板の端部下端より内側に位置していることを特徴とする。

請求項７は、請求項６の被覆ブロックにおいて、第２山形鋼板の外側の傾斜側面に前記吊り金具を、第１山形鋼板の上端より上に突出せずかつ第１山形鋼板の長さ方向端面より外側に突出しない態様で固定したことを特徴とする。

請求項８は、請求項１〜７の被覆ブロックにおいて、前記底面スクリーン材が平鋼からなるとともに、その幅方向が底面と直交する向きをなしかつ長さ方向端部が山形鋼板に形成された切り込みに嵌入する態様で山形鋼板に固定されていることを特徴とする。

請求項１〜８のいずれかに記載した被覆ブロックの製造方法であって、
底面が開口した２つの第１山形鋼板と同じく底面が開口した２つの第２山形鋼板とを、それぞれ矩形の異なる対辺を構成するように接合して鋼製矩形枠体を構成し、該鋼製矩形枠体の底面に底面スクリーン材を固定し、該枠体の底面を上にして各山形鋼板内部空間にコンクリート又はモルタルを充填し、コンクリート又はモルタルが固化した後該枠体を反転させて中詰め材を充填し、次いで、該枠体の上面に上面スクリーン材を固定することを特徴とする。

請求項１０の発明は、被覆ブロック用の鋼製矩形枠材であって、底面が開口した２つの第１山形鋼板と同じく底面が開口した２つの第２山形鋼板とを、それぞれ矩形の異なる対辺を構成するように接合したことを特徴とする。

本発明によれば、コンクリート又はモルタルを充填する型枠となる鋼材が単なる山形鋼板であり、角形鋼管を使用する場合などと比べて、鋼材の使用量を節減することができ、また、平板の単なるＶ曲げ加工なので容易に製作できる。
この場合、鋼板とコンクリート又はモルタルが一体化していることで、山形で断面積が小さくても十分高い剛性が得られるので、コンクリート又はモルタルの使用量も節減することができる。
また、本発明の被覆ブロックが水中に施工された場合は、矩形枠の各辺（山形鋼板）の外面が斜面なので、藻が着生し易く、また、鋼板で外被されているので、溶出した鉄イオンが藻の成育を促進する。

請求項２によれば、上面スクリーン材である平鋼の端部が山形頂部の外側面に倣って曲げられているので鋼製矩形枠体の上端に溶接固定する際に、平鋼の位置決めが容易である。

請求項３によれば、各山形鋼板の開放端面を閉塞するために、４つの山形鋼板のうちの一方の対辺をなす２つの山形鋼板（第１山形鋼板）のみについて端面板で閉塞すればよいので、端面板が半分の４枚で済み、したがって、部材点数が少なく済みかつ加工も容易である。

請求項４によれば、吊り金具の下端が山形鋼板を貫通してコンクリートまたはモルタルに挿入されているので、コンクリートまたはモルタルが型枠（山形鋼板）から脱落することを防ぐ効果があり、したがって、コンクリート又はモルタル脱落防止のために山形鋼板内に設ける脱落防止用部材を少なくすることができ、この点でも鋼材の使用量を節減できる。

請求項５によれば、吊り金具が矩形枠の上面から上に突出しないので、積み重ねに支障にならず、また運搬や種々の作業に便利である。

請求項６によれば、第２山形鋼板の長さ方向端面を第１山形鋼板の傾斜側面に溶接固定する際に、溶接強度を容易に確保できる。

請求項７によれば、吊り金具が矩形枠の最外側輪郭の外側には突出しないので、積み重ねだけでなく横に並べる際にも支障にならず、また運搬や種々の作業に便利である。

請求項８によれば、底面スクリーン材が、幅方向を底面と直交する向きにした平鋼でありかつ長さ方向端部を山形鋼板の切り込みに嵌入固定しているので、中詰め材の荷重を受け止めるに必要な剛性を効率的に確保できる。この点でも、平鋼は安価であることと相まって、コストダウンが図られる。

請求項９の被覆ブロックの製造方法によれば、山形鋼板が通常の捨て型枠と同様に扱えるので、山形鋼板内にコンクリート又はモルタルを充填する作業が容易である。また、コンクリートまたはモルタルが固化しなくても積み重ねることができるので、被覆ブロック製造に際しても広い場所を必要としない。

以下、本発明の被覆ブロック、及びその製造方法、並びに、被覆ブロックに用いる鋼製矩形枠体の実施例を、図１〜図７参照して説明する。

図１は本発明の一実施例の被覆ブロック２０の斜視図、図２は中詰め材を入れる前の構造である底面スクリーン材付きの矩形枠１５の斜視図、図３は図２の平面図、図４は図３のＡ−Ａ拡大断面図、図５は図３のＢ−Ｂ拡大断面図である。
これらの図に示すように、この被覆ブロック２０は、底面が開口した２つの第１山形鋼板１１と同じく底面が開口した２つの第２山形鋼板１２とを、それぞれ矩形の異なる対辺を構成するように接合して形成した鋼製矩形枠体１３の各山形鋼板内部空間にコンクリート又はモルタル（以下ではコンクリート１４として説明する）を充填した矩形枠１５と、該矩形枠１５の上下面に張設した上面スクリーン材１８および底面スクリーン材１６と、該矩形枠１５とスクリーン材１６、１８とで囲まれた空間に充填した中詰め材１７とからなる構成である。また、前記２つの第２山形鋼板１２の両端近傍における外側の傾斜側面１２ａに吊り金具１９を固定している。

前記第１山形鋼板１１及び第２山形鋼板１２はいずれも、細長い長方形の鋼板を単にプレスでＶ曲げ加工したものである。各山形鋼板１１、１２の内部には、充填したコンクリート１４が脱落することがないように、複数の丸鋼２２、２３をそれぞれ水平に溶接固定している。この丸鋼２２、２３は山形鋼板１１、１２が変形（角度が変化）するのを防ぐ働きも有する。

前記鋼製矩形枠体１３の一方の対辺をなす第１山形鋼板１１の両端部は、その端部に溶接固定された三角形の端面板２４によって閉塞され、他方の対辺をなす第２山形鋼板１２の両端部は前記第１山形鋼板１１の内側の傾斜側面１１ａに突き当て溶接接合されて閉塞されている。
鋼製矩形枠体１３はコンクリートを充填する捨て型枠となるので、各山形鋼板１１、１２の開放端面を閉塞する必要があるが、上記のようにすると、４つの山形鋼板１１、１２のうちの一方の対辺をなす２つの山形鋼板（第１山形鋼板１１）のみについて端面板２４で閉塞すればよいので、端面板が半分の４枚で済み、したがって、部材点数が少なく済みかつ加工も容易である。

また、前記第２山形鋼板１２は、その上端が第１山形鋼板１１の上端より低い位置（図５で寸法ｈだけ低い位置）にあり、かつ、第２山形鋼板１２の外側の傾斜側面１２ａの下端が、第１山形鋼板１１の端部下端より内側に位置（図３で寸法ａだけ内側に位置）している。
これにより、第２山形鋼板１２の長さ方向端面を第１山形鋼板１１の傾斜側面１１ａに溶接固定する際に、溶接強度を容易に確保できる。

前記吊り金具１９は、丸鋼を両側の脚長さが異なるＵ字形に曲げ加工したもので、図５にも示すように、Ｕ字形の両側の脚を第２山形鋼版１２の外側の斜面１２ａにあけた穴１２ｂを貫通させ、この穴１２ｂの部分で吊り金具１９を第２山形鋼板１２に溶接固定している。
したがって、その後第２山形鋼板１２の内部にコンクリートを充填した状態では、吊り金具１９の両下部がコンクリート１４内に挿入された状態となる。
このように吊り金具１９の下端が山形鋼板１２を貫通してコンクリート１４に挿入されているので、充填したコンクリート１４が型枠（山形鋼板１２）から脱落することを防ぐ効果があり、したがって、コンクリート脱落防止のために山形鋼板内に設ける脱落防止用の部材（丸鋼２３）が少なく済み、この点でも鋼材の使用量を節減できる。
なお、吊り金具１９に異形棒鋼を用いると、コンクリート１４と一体結合するので、吊り上げ荷重で外れることがないように第２山形鋼板１２に強固に固定される。

また、吊り金具１９は、第１山形鋼板１１の上端より上に突出しないように第２山形鋼板１２に固定されている。第１山形鋼板１１の方が第２山形鋼板１２より高いので、吊り金具１９はいずれの山形鋼板１１、１２の上端よりも上に突出しない。すなわち、矩形枠１５の上面から上に突出しない。
したがって、被覆ブロック２０の積み重ねの支障にならず、また運搬や種々の作業に便利である。
また、吊り金具１９は、第１山形鋼板１１の長さ方向端面より外側に突出しない態様で、第２山形鋼板の外側の傾斜側面に溶接固定されている。
このように、吊り金具１９は矩形枠１５の最外側輪郭の外側には突出しないように取り付けられており、上記の積み重ねの場合だけでなく、横に並べる際にも支障にならず、また運搬や種々の作業に便利である。

前記底面スクリーン材１６は、平鋼からなるとともに、図４、図５にも示すように、その幅方向が底面と直交する向きをなしかつ長さ方向端部が図示例では第１山形鋼板１１に形成された切り込み１１ｂに嵌入する態様で第1山形鋼板１１に溶接固定されている。
底面スクリーン材１６が上記のように平鋼を縦にしてその両端を山形鋼板１１の切り込み１１ｂに嵌入し溶接固定した構成であるから、中詰め材１７の荷重を受け止めるに必要な剛性を効率的に確保できる。この点でも、平鋼が安価であることと相まって、コストダウンが図られる。

前記上面スクリーン材１８は、平鋼からなるとともに、図１、図４に示すように、矩形の鋼製矩形枠体１３の対向する山形鋼板（図示例の場合は第１山形鋼板１１）の山形頂部間に掛け渡され、かつその端部が山形頂部の外側面に倣って曲げられている構成であり、山形鋼板１１の頂部に溶接固定される。
上面スクリーン材１８が平鋼でかつ上記のような形状なので、鋼製矩形枠体１３の上端に溶接固定する際に、上面スクリーン材１８の位置決めが容易である。

上記の被覆ブロック２０を製造する要領について説明する。
細長い長方形の鋼板をプレスでＶ曲げ加工して第１山形鋼板１１及び第２山形鋼板１２を得る。
それぞれ２つの第１山形鋼板１１及び第２山形鋼板１２を、それぞれ矩形の異なる対辺を構成するように溶接接合して鋼製矩形枠体１３を得る。次いで、鋼製矩形枠体１３の底面に底面スクリーン材１６を溶接固定する。また、吊り金具１９を第２山形鋼板１２に溶接固定する。工場ではこの段階まで製作しておき、これを施工現場の近傍の組立現場に運搬する。
ただし、工場では鋼製矩形枠体１３まで組み立てずに、それを部分に分けた分割片を製作するにとどめて、その分割片を施工現場近傍の組立現場に搬入し、組立現場で鋼製矩形枠体１３に組み立てることも可能である。例えば、図６（イ）のように、工場では鋼製矩形枠体１３の４つの各辺部分を、互いに接合しないバラの状態の分割片（図６（イ）ではその１つのみを示す）３１として製作し、そのバラの状態で組立現場に搬入し鋼製矩形枠体１３に組み立ててもよい。また、図６（ロ）に示すように、隣接する２辺部分をそれぞれＬ字形の分割片３２として製作し、これを組立現場に搬入し鋼製矩形枠体１３に組み立ててもよい。

組立現場において鋼製矩形枠体１３の各山形鋼板１１、１２内にコンクリートを充填する。この場合、底面スクリーン材１６付きの鋼製矩形枠体１３を、図７のように上下反転させると、鋼製矩形枠体１３の各辺の底面が開放しているので、鋼製矩形枠体１３の各山形鋼板内部空間１３ａが容器状となり、単に上からコンクリートを注ぐだけで、コンクリート充填が可能である。
したがって、従来の角形鋼管の場合のように内部にコンクリートを注入するために特別な工夫をする必要はなく、極めて能率的にコンクリート充填を行うことができる。なお、吊り金具１９が鋼製矩形枠体１３の上面から突出していないので、上下反転した時に吊り金具１９が邪魔になることはない。
次いで、コンクリートの養生をするが、山形鋼板１１、１２が捨て型枠であるから、脱型する必要のあるコンクリートブロックの場合より、短い養生期間で施工現場に設置することができ、施工期間が短く済む。
こうして得られた底面スクリーン材付きの矩形枠１５の内部に石等の中詰め材１７を充填した後、図１に示すように、その上から矩形枠１５の上面に上面スクリーン材１８を溶接固定する。この場合、上面スクリーン材１８が平鋼からなり両端が山形頂部の外側面に倣って曲げられた形状なので、鋼製矩形枠体１３の上端に溶接固定する際に、上面スクリーン材１８の位置決めが容易である。

こうして得られた被覆ブロック２０は、吊り金具１９にてワイヤ掛けされクレーンで施工現場に運搬されて、所定の位置に設置される。

上記の被覆ブロック２０によれば、コンクリート１４を充填する型枠となる鋼材が単なる山形鋼板１１、１２なので、角形鋼管を使用する場合などと比べて、鋼材の使用量を節減することができ、また、平板の単なるＶ曲げ加工なので容易に製作できる。
この場合、鋼板とコンクリート又はモルタルが一体化していることで、山形で断面積が小さくても十分高い剛性が得られるので、コンクリートの使用量も節減することができる。
また、被覆ブロック２０が水中に施工された場合は、矩形枠１５の各辺（山形鋼板）の外面が斜面なので、藻が着生し易く、また、鋼板で外被されているので、溶出した鉄イオンが藻の成育を促進する。

本発明における第１山形鋼板又は第２山形鋼板は、必ずしも１枚の細長い長方形の鋼板をＶ曲げ加工したものに限らず、２枚の長方形鋼板をハの字形に一体結合したものを用いることができる。２枚の長方形鋼板をハの字形に一体結合する方法としては、２枚の長方形鋼板をハの字形に配し、実施例における水平な丸鋼２２、２３のように丸鋼を溶接して一体結合する方法、あるいは、ハの字形に配したその頂部を溶接するなどの方法を採用できる。
また、本発明において、中詰め材は石塊に限らず、コンクリートブロックその他の中詰め材を用いることができ、例えば、貝殻を袋詰したものも使用できる。
また、底面スクリーン材あるいは上面スクリーン材は、平鋼に限らず、エキスパンドメタル、多孔板その他の鋼材を使用可能である。

本発明の一実施例の被覆ブロックの斜視図である。 図１の被覆ブロックにおける、石詰めする前の構造である底面スクリーン材付きの矩形枠の斜視図である。 図２の矩形枠の平面図である。 図３におけるＡ−Ａ拡大断面図である。 図３におけるＢ−Ｂ拡大断面図である。 図２の矩形枠における、コンクリート又はモルタル充填前の構造である鋼製矩形枠体をさらに部分に分けて施工現場に搬入する場合について説明するもので、（イ）は各辺毎に分割する場合の分割片の斜視図、（ロ）は隣接する２辺からなるＬ形に分割する場合の分割片の斜視図である。 上記鋼製矩形枠体にコンクリート又はモルタルを充填する要領を説明するもので、上下反転させた鋼製矩形枠体の斜視図である。 従来の被覆ブロックの平面図である。 図８のＣ−Ｃ断面図である。

符号の説明

１１ 第１山形鋼板
１１ａ 傾斜側面
１１ｂ 切り込み
１２ 第２山形鋼板
１２ａ 傾斜側面
１３ 鋼製矩形枠体
１４ コンクリート
１５ 矩形枠
１６ 底面スクリーン材
１７ 中詰め材
１８ 上面スクリーン材
１９ 吊り金具
２０ 被覆ブロック
２２、２３ 丸鋼
２４ 端面板

Claims (10)

1. 底面が開口した２つの第１山形鋼板と同じく底面が開口した２つの第２山形鋼板とを、それぞれ矩形の異なる対辺を構成するように接合して形成した鋼製矩形枠体の各山形鋼板内部空間にコンクリート又はモルタルを充填した矩形枠と、該矩形枠の上下面に張設した上面スクリーン材および底面スクリーン材と、該矩形枠とスクリーン材とで囲まれた空間に充填した中詰め材とからなることを特徴とする被覆ブロック。
2. 前記上面スクリーン材が平鋼からなるとともに、矩形の鋼製矩形枠体の対向する山形鋼板の山形頂部に掛け渡され、かつその端部が山形頂部の外側面に倣って曲げられていることを特徴とする請求項１記載の被覆ブロック。
3. 前記鋼製矩形枠体の一方の対辺をなす第１山形鋼板の端部は三角形の端面板によって閉塞され、他方の対辺をなす第２山形鋼板の端部は前記第１山形鋼板の傾斜側面に突き当て接合されて閉塞されていることを特徴とする請求項１又は２記載の被覆ブロック。
4. 前記鋼製矩形枠体の外側の傾斜側面に吊り金具が設けられるとともに、この吊り金具はその下端が山形鋼板を貫通して前記コンクリート又はモルタル内に挿入されていることを特徴とする請求項１〜３記載の被覆ブロック。
5. 前記吊り金具は、その上端がいずれの山形鋼板の上端よりも上に突出しないように設けられていることを特徴とする請求項４記載の被覆ブロック。
6. 前記鋼製矩形枠体における第２山形鋼板の上端が第１山形鋼板の上端より低い位置にあり、かつ、第２山形鋼板の外側の傾斜側面の下端が、第１山形鋼板の端部下端より内側に位置していることを特徴とする請求項１〜５記載の被覆ブロック。
7. 前記第２山形鋼板の外側の傾斜側面に前記吊り金具を、第１山形鋼板の上端より上に突出せずかつ第１山形鋼板の長さ方向端面より外側に突出しない態様で固定したことを特徴とする請求項６記載の被覆ブロック。
8. 前記底面スクリーン材が平鋼からなるとともに、その幅方向が底面と直交する向きをなしかつ長さ方向端部が山形鋼板に形成された切り込みに嵌入する態様で山形鋼板に固定されていることを特徴とする請求項１〜７記載の被覆ブロック。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載した被覆ブロックの製造方法であって、
   底面が開口した２つの第１山形鋼板と同じく底面が開口した２つの第２山形鋼板とを、それぞれ矩形の異なる対辺を構成するように接合して鋼製矩形枠体を構成し、該鋼製矩形枠体の底面に底面スクリーン材を固定し、該枠体の底面を上にして各山形鋼板内部空間にコンクリート又はモルタルを充填し、コンクリート又はモルタルが固化した後該枠体を反転させて中詰め材を充填し、次いで、該枠体の上面に上面スクリーン材を固定することを特徴とする被覆ブロックの製造方法。
10. 底面が開口した２つの第１山形鋼板と同じく底面が開口した２つの第２山形鋼板とを、それぞれ矩形の異なる対辺を構成するように接合したことを特徴とする被覆ブロック用の鋼製矩形枠材。

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