JP2013155502A - マウンド被覆工法およびマウンド被覆構造 - Google Patents

Abstract

【課題】マウンドの不陸に追従してマウンド上のならし作業を不要とするとともに水深が深い場合でも施工が容易なマウンド被覆工法およびマウンド被覆構造を提供する。
【解決手段】このマウンド被覆工法は、内部にコンクリートまたは固化体の充填が可能な可撓性のある袋状体１０を用意する工程と、袋状体を巻回した状態または折り畳んだ状態で被覆対象のマウンド面Ｍ１の一部に設置する工程と、袋状体の内部に連通するホース１５を通して流動性のあるコンクリートＣまたは固化体を袋状体に圧入することで袋状体を拡げながら袋状体に充填する工程と、を含み、マウンド面をコンクリートまたは固化体が充填された袋状体で被覆する。
【選択図】図４

Description

本発明は、水底のマウンドを被覆するマウンド被覆工法およびマウンド被覆構造に関する。

防波堤などの設置のために水底に捨石によりマウンドを構築してから、そのマウンドを被覆する工法として、捨石上に被覆石を設置する方法や被覆ブロックを設置する方法が知られている。通常、被覆石または被覆ブロックは、捨石上面を均し、不陸を低減した上で設置される。しかし、被覆石は重量にばらつきがあるとともに形状も様々であり、津波による非常に大きな外力に対して安定性のある重量が大きい石材を大量に入手することは難しい。

また、被覆ブロックは、被覆石に比べれば安定性は良いものの、捨石マウンドに大きな不陸がある場合には、安定するように設置することが難しい。被覆ブロックは、型枠を用いて陸上製作を行うため製作できるサイズに限界があり、たとえば、最大クラスの被覆ブロックで約長さ4.18m×幅4.18m×高さ2.5mであり、非常に大きな外力に対して安定性をもつことは難しい。

特許文献１は、防波堤護岸工において、港内への越波による被覆石の洗掘を防止するための被覆工の構造安定性、耐久性を高めることを目的とし、防波堤ケーソンの背面に築造された被覆石法面の表面を布製型枠で製作したコンクリートマットによって被覆する護岸被覆工を提案する（要約）。

特許文献２は、流動性を有する改良土を水中に埋立てることにより、水中に任意の傾斜角の法面を有する構造物を低コストで設けられるようにすることを目的とし、袋体に気泡混合処理土からなる充填材を充填することにより、板状で水に浮く浮遊型枠を制作し、次いで、浮遊型枠の下端部となる部分に錘を配置して、下端部側だけを水底に沈んだ状態とすることにより、浮遊型枠を斜めに立てた状態に配置し、次いで、浮遊型枠の下端部を水底に固定し、上端部を固定構造物に係留することで、浮遊型枠を設置し、次いで、浮遊型枠の内側に改良土を打設することにより、法面を有する構造物を構築する施工方法を提案する（要約）。

特開２００２−２１２９３１号公報 特開平１１−２０９９４０号公報

津波等により港湾の防波堤が被災した場合、低気圧や台風による高波浪に備え、港湾における荷役作業等を円滑に行うためには被災した防波堤等の早期の復旧が必要になる。また、大規模な津波により広範囲の施設が被災した場合には、必要量の石材や被覆ブロックの確保自体が難しくなる可能性があり、また、潜水士等のマウンドのならし作業に従事する作業員の確保が難しくなる。

さらに、防波堤の設置水深が深く、マウンド水深が深い場合には、マウンドの潜水士によるならしの作業自体が難しくなる。また、マウンド水深が深い場合、特許文献１のように布製型枠を用いて現場施工されたコンクリートマット、モルタルマットで被覆石法面を覆う方法は、布製型枠設置の作業が難しくなってしまう。また、特許文献２の方法は、浮遊型枠を浮かべ、錘により下端部側だけを水底に沈ませ、斜めに立てた状態にし、浮遊型枠の下端部を水底に固定し、上端部を固定構造物に係留することで、浮遊型枠を設置してから、浮遊型枠の内側に改良土を打設するため、同様に施工が難しくなってしまう。さらに、マウンドに設置された被覆工は、波浪や水流によって大きな揚圧力や流体力が加わり、揚圧力や流体力に対して安定させることが必要である。

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、マウンドの不陸に追従してマウンド上のならし作業を不要とするとともに水深が深い場合でも施工が容易なマウンド被覆工法およびマウンド被覆構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本実施形態によるマウンド被覆工法は、内部にコンクリートまたは固化体の充填が可能な可撓性のある袋状体を用意する工程と、前記袋状体を巻回した状態または折り畳んだ状態で被覆対象のマウンド面の一部に設置する工程と、前記袋状体の内部に連通するホースを通して流動性のあるコンクリートまたは固化体を前記袋状体に圧入することで前記袋状体を拡げながら前記袋状体に充填する工程と、を含み、前記マウンド面を前記コンクリートまたは固化体が充填された袋状体で被覆することを特徴とする。

このマウンド被覆工法によれば、袋状体にコンクリートが流し込まれることで、袋状体はマウンド面に拡がるが、このとき、マウンド面に不陸があっても、袋状体は可撓性があり流し込まれるコンクリートは硬化前で柔らかいので、不陸の凹凸形状に追従することができる。このため、被覆前におけるマウンドＭの水中ならし作業が不要となり、工期短縮、施工コスト削減および安全性向上に寄与することができる。また、巻回しまたは折り畳んだ袋状体をマウンドに設置し、この袋状体にポンプ等によりコンクリートを圧入するだけでよいので、マウンド法先水深が深い場合でも施工が容易となる。

上記マウンド被覆工法において前記袋状体は、前記被覆後に前記マウンド面と連通する通水部が形成されるように予め加工されていることが好ましい。たとえば、袋状体に予め多数の孔を形成したり、隣の袋状体と組み合わせることで通水部が形成されるような形状とする。

また、前記充填されるコンクリートまたは固化体は、前記圧入されるとき、スランプフロー50cm以上のフレッシュ性状を有することが好ましい。これによりコンクリート等の流動性がよくなり、袋状体への充填性が向上する。

本実施形態のマウンド被覆構造は、上述のマウンド被覆工法によりマウンド面に構築されることを特徴とする。

このマウンド被覆構造によれば、袋状体にコンクリートが流し込まれることで、袋状体はマウンド面に拡がるが、このとき、マウンド面に不陸があっても、袋状体は可撓性があり流し込まれるコンクリートは硬化前で柔らかいので、不陸の凹凸形状に追従することができる。このため、硬化し完成したコンクリート被覆工は、マウンド面の不陸に応じた形状で構築される。したがって、被覆前におけるマウンドＭの水中ならし作業が不要となり、工期短縮、施工コスト削減および安全性向上に寄与することができる。また、巻回しまたは折り畳んだ袋状体をマウンドに設置し、この袋状体にポンプ等によりコンクリートを圧入するだけで設置できるので、マウンド水深が深い場合でも施工が容易となる。

本発明のマウンド被覆工法およびマウンド被覆構造によれば、マウンドの不陸に追従してマウンド上のならし作業を不要とすることができ、水深が深い場合でもマウンド被覆工の施工が容易となる。

本実施形態によるマウンド被覆工法の各工程Ｓ０１〜Ｓ０７を説明するためのフローチャートである。 図１のマウンド被覆工法に使用可能な袋状体の概略的な平面図である。 図２の袋状体を巻回した状態を概略的に示す側面図（ａ）および図２の袋状体を折り畳んだ状態を概略的に示す側面図である。 図１のマウンド被覆工法の各工程を説明するためにケーソンおよびマウンド等を概略的に示す側断面図（ａ）〜（ｃ）である。 図４のマウンド被覆工法の別の例の各工程を説明するためにケーソンおよびマウンド等を概略的に示す側断面図（ａ）（ｂ）である。 図１のマウンド被覆工法に使用可能な別の袋状体の概略的な平面図である。 図１のマウンド被覆工法に使用可能なさらに別の袋状体の概略的な平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

本実施形態によるマウンド被覆工法について図１〜図４を参照して説明する。図１は本実施形態によるマウンド被覆工法の各工程Ｓ０１〜Ｓ０７を説明するためのフローチャートである。図２は図１のマウンド被覆工法に使用可能な袋状体の概略的な平面図である。図３は図２の袋状体を巻回した状態を概略的に示す側面図（ａ）および図２の袋状体を折り畳んだ状態を概略的に示す側面図である。図４は図１のマウンド被覆工法の各工程を説明するためにケーソンおよびマウンド等を概略的に示す側断面図（ａ）〜（ｃ）である。

図１に示すように、まず、内部にコンクリートやモルタル等が充填可能でかつ可撓性のある袋状体を用意する（Ｓ０１）。

図２に袋状体の一例として展開した平面を示すが、袋状体１０は、全体が展開して拡げられたとき、設置されるマウンドの上端から下端までの距離に対応した長さＬを有し、均等に配置された多数の孔１１が形成されている。孔１１はコンクリート等の充填後、通水部として作用する。

また、袋状体１０は、ポリエステル繊維や塩化ビニール等の可撓性のある材料から構成され、内部にコンクリートやモルタルが充填可能である。袋状体１０の一端側には、コンクリート等の充填のための注入口１２が設けられ、他端側の近傍には、コンクリート等の充填時のエア抜きのために小孔１０ａが複数設けられている。

可撓性のある袋状体１０は、水底に設置される前、図２の長手方向に巻かれて、図３（ａ）のように巻回された状態にされ、または、図２の長手方向に折り畳まれて、図３（ｂ）のように折り畳まれた状態にされることが可能である。

図４（ａ）のように、防波堤の構築のために、水底Ｇに捨石によるマウンドＭが形成され、マウンドＭの上にケーソンＫＳが設置されている。この状態で、次に、図４（ａ）のように、図３（ａ）の巻回された袋状体１０をマウンドＭの法面Ｍ１の上端近傍に設置する（Ｓ０２）。袋状体１０の一端側の注入口１２には、フレキシブルホース１５が連結されている。なお、袋状体１０は、図３（ｂ）のように折り畳んだ状態としてもよい。

次に、ポンプ（図示省略）のホースをフレキシブルホース１５に連結することで袋状体１０と接続する（Ｓ０３）。なお、ポンプからのホースを予めフレキシブルホース１５として袋状体１０の注入口１２に連結しておいてもよい。また、ポンプは、陸上またはケーソン上に設置してよいが、作業台船に搭載して用いてもよい。

次に、ポンプからコンクリートを圧送し、袋状体１０の内部にコンクリートを圧入すると、その圧入により巻回された袋状体１０が、図４（ｂ）のように、コンクリートＣの充填とともに、注入口１２のある一端側から、法面Ｍ１の上端から下端へと延びるようにして拡がる。そして、最終的には、図４（ｃ）のように、袋状体１０の他端側までコンクリートＣが達して袋状体１０の内部全体に充填される（Ｓ０４）。

次に、潜水士が袋状体１０の注入口１２からフレキシブルホース１５を取り外し、注入口１２をひもやバンド等で結束する（Ｓ０５）。

図４のケーソンＫＳは、防波堤の構築のために、紙面垂直方向に複数設置されるので、その各ケーソンのマウンドに対して上記工程Ｓ０２〜Ｓ０５を繰り返す（Ｓ０６）。この場合、袋状体１０の設置工程（Ｓ０２）において、図２の破線に示すように、袋状体１０が拡がったとき、隣の袋状体と一部重なるように配置する。

袋状体１０の内部に充填されたコンクリートＣが硬化することで、袋詰めコンクリート被覆工が完成する（Ｓ０７）。このようにして、マウンドＭをコンクリートが充填された袋状体１０で被覆する。

上述のように、本実施形態のマウンド被覆工法によれば、袋状体１０にコンクリートが流し込まれることで、袋状体１０はマウンドＭの法面Ｍ１に拡がるが、このとき、法面Ｍ１に不陸があっても、袋状体１０は可撓性があり流し込まれるコンクリートは硬化前で柔らかいので、不陸の凹凸形状に追従することができる。このため、袋詰めコンクリート被覆工を、マウンドＭの法面Ｍ１の不陸に応じた形状で構築することができる。したがって、被覆前におけるマウンドＭの水中ならし作業が不要となり、工期短縮、施工コスト削減および安全性向上に寄与することができる。

また、巻回した（または折り畳んだ）袋状体１０をマウンドＭに設置し、この袋状体１０にポンプでコンクリートを圧入するだけでよいので、マウンド水深が深い場合でも施工が容易となる。

また、津波等により防波堤等のマウンドが被害を受けたとき、十分な石材や被覆ブロックの確保が困難な場合であっても早期復旧の実現を図ることができる。

また、完成した袋詰めコンクリート被覆工は、たとえば厚さ数10cm程度で、大面積を覆う大重量の被覆工となるとともに、図２のように多数の孔１１が形成されて通水部として機能するので、波浪や水流により大きな揚圧力や流体力が発生しても、それらに対して安定性を維持することができる。

また、工程Ｓ０４で袋状体１０の内部に圧入するコンクリートは、スランプフロー50cm以上のフレッシュ性状を有することが好ましい。これにより、コンクリートが良好な流動性および充填性を持つことができ、袋状体１０の内部へ確実に流動し充填され、その充填時の圧力により袋状体１０を確実に展開し拡げることができる。

次に、図４のマウンド被覆工法の別の例について図５を参照して説明する。図５は、図４のマウンド被覆工法の別の例の各工程を説明するためにケーソンおよびマウンド等を概略的に示す側断面図（ａ）（ｂ）である。

本例では、図２の袋状体のほぼ中央にコンクリートの注入口を配置し、図５（ａ）のように、袋状体１０Ａを、注入口を中心にして別々に巻く。このように二箇所で巻回状態にされた袋状体１０Ａを、図５（ａ）のようにマウンドＭの法面Ｍ１のほぼ中央に設置する。なお、袋状体１０Ａは図３（ｂ）のように折り畳んだ状態としてもよい。また、エア抜きのために小孔は袋状体１０Ａの両端側に設ける。

次に、図１の工程Ｓ０３，Ｓ０４と同様にして、袋状体１０Ａにコンクリートを圧入することで、図４（ｂ）のように、袋状体１０Ａを法面Ｍ１の上端、下端へと拡げながら袋状体１０Ａにコンクリートを充填する。

次に、図１の工程Ｓ０５〜Ｓ０７と同様にして、袋詰めコンクリート被覆工が完成する。

図５の例によれば、コンクリートが流し込まれて袋状体１０Ａ内で流動する距離が、図２，図４の場合と比べてほぼ半分の長さとなるので、コンクリートの充填をより確実に行うことができる。

次に、図２の袋状体の別の二例について図６，図７を参照して説明する。図６，図７の各袋状体は、隣の袋状体と組み合わせることで通水部が形成されるようにしたものである。

図６は、図１のマウンド被覆工法に使用可能な別の袋状体の概略的な平面図である。図７は、図１のマウンド被覆工法に使用可能なさらに別の袋状体の概略的な平面図である。

図６の袋状体２１は、内部にコンクリートやモルタル等が充填可能でかつ可撓性を有する。袋状体２１は、コンクリートの注入口１２から長手方向に細長く延びる中央部２１ａと、中央部２１ａから短手方向両側に枝分かれするようにして延びる複数の枝状部２１ｂと、を有し、枝型に構成されている。袋状体２１は、図２と同様の材料から可撓性に構成され、図３（ａ）の巻回状態または図３（ｂ）の折り畳み状態とされて図４（ａ）または図５（ａ）のようにマウンドＭに設置される。

コンクリートの充填された袋状体２１が図６のように拡がって設置されてから、隣の袋状体２１を、破線で示すように、枝状部２１ｂと２１ｂとの間にできた空間２１ｃにその隣の袋状体２１の枝状部２１ｂが位置するように配置する。この配置のとき、図６の実線で示す袋状体２１の枝状部２１ｂと、破線で示す隣の袋状体２１の枝状部２１ｂとの間に隙間２１ｄが形成されるようにする。このようにして形成された多数の隙間２１ｄが通水部として機能する。

図７の袋状体２２は、内部にコンクリートやモルタル等が充填可能でかつ可撓性を有する。袋状体２２は、コンクリートの注入口１２から長手方向に細長く延びる中央部２２ａと、中央部２２ａから短手方向片側に枝分かれするようにして延びる複数の枝状部２２ｂと、を有し、片枝型に構成されている。袋状体２２は、図２と同様の材料から可撓性に構成され、図３（ａ）の巻回状態または図３（ｂ）の折り畳み状態とされて図４（ａ）または図５（ａ）のようにマウンドＭに設置される。

コンクリートの充填された袋状体２２が図７のように拡がって設置されてから、隣の袋状体２２を、破線で示すように、枝状部２２ｂが中央部２２ａの側面に接する（または一部重なる）ように配置する。これにより、図７の破線で示す隣の袋状体２２の枝状部２２ｂと枝状部２２ｃとの間の多数の空間２２ｃが通水部として機能する。

以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本実施形態では、袋状体にコンクリート（またはモルタル）を充填するようにしたが、本発明は、これに限定されず、たとえば、処理土にセメント等の固化材を混合させた固化体であってもよい。

また、図２の多数の孔１１による通水部の開口面積は、図２のように完全に拡がった袋状体１０の面積に対し、10%程度が好ましい。また、孔１１の形状は、図２では正方形状としたが、これに限定されず、円形や長方形等の形状としてもよい。

１０，１０Ａ 袋状体
１１ 孔
１２ 注入口
１５ フレキシブルホース
２１，２２ 袋状体
Ｇ 水底
Ｍ マウンド
Ｍ１ 法面

Claims (4)

1. 内部にコンクリートまたは固化体の充填が可能な可撓性のある袋状体を用意する工程と、
   前記袋状体を巻回した状態または折り畳んだ状態で被覆対象のマウンド面の一部に設置する工程と、
   前記袋状体の内部に連通するホースを通して流動性のあるコンクリートまたは固化体を前記袋状体に圧入することで前記袋状体を拡げながら前記袋状体に充填する工程と、を含み、
   前記マウンド面を前記コンクリートまたは固化体が充填された袋状体で被覆することを特徴とするマウンド被覆工法。
2. 前記袋状体は、前記被覆後に前記マウンド面と連通する通水部が形成されるように予め加工されている請求項１に記載のマウンド被覆工法。
3. 前記充填されるコンクリートまたは固化体は、前記圧入されるとき、スランプフロー50cm以上のフレッシュ性状を有する請求項１または２に記載のマウンド被覆工法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマウンド被覆工法によりマウンド面に構築されることを特徴とするマウンド被覆構造。

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