JP2015004177A - 既設防波堤の補強構造、既設防波堤の補強方法、補強体 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易かつ施工も容易で補強効果も高い既設防波堤の補強構造等を提供する。
【解決手段】マウンド２上にケーソン１１を並べて構築した防波堤１において、ブロック体３１の底面に摩擦増大マット３２を設けてなる補強体３を、防波堤長手方向のケーソン１１の両端部において、防波堤１の陸側と外洋側のマウンド２上に隣接させて設置する。これにより、陸へ向かう波と外洋へ向かう波による防波堤１の滑動や転倒に対する抵抗力を増大させるとともに、防波堤１を越流する波によるマウンド２の洗掘も防止する。
【選択図】図３

Description

本発明は既設防波堤を補強する補強構造と補強方法、およびこれに用いる補強体に関する。

外洋からの波を防ぎ、湾内を静穏に保つために現在多くの防波堤が構築されている。防波堤はケーソンなどを海底のマウンド上に沈設して構築されるが、防波堤の中には将来起こりうる大津波などに対して滑動や転倒の恐れがあるものもあり、このようなケースでは補強を行う必要がある。

既設防波堤の補強方法としては、例えば、防波堤に増設ケーソンを設けるもの（特許文献１参照）や防波堤を覆うように門型ケーソンを設けるもの（特許文献２参照）がある。また、防波堤に切欠きを設けた補強部材を取り付ける例（特許文献３参照）もある。

特許第４７４０８８７号 特開２０１２−２２９５４３号公報 特開２０１３−５３４３５号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２の方法は補強構造として大掛かりであり、施工も難しい。特許文献３に記載の補強方法はこれらに比べ簡易であるが、既設防波堤を補強するために、より効果の高い方法が求められている。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、簡易かつ施工も容易で補強効果も高い既設防波堤の補強構造等を提供することを目的とする。

前述した目的を達するための第１の発明は、マウンド上の既設防波堤の補強構造であって、補強体が前記既設防波堤に隣接して前記マウンド上に設置され、前記補強体は、ブロック体または充填材が充填されたプレキャスト型枠と、前記ブロック体または前記プレキャスト型枠の底面に設けられた摩擦材と、を含むことを特徴とする既設防波堤の補強構造である。

本発明では、摩擦力を高めるための摩擦材を底面に設置した補強体を既設防波堤に隣接して配置し、既設防波堤の補強を行う。これにより、既設防波堤の波による滑動に対する抵抗力が高まる。また補強体により既設防波堤の基部が補強され、波による転倒に対する抵抗力を高めることができる。また、補強体により防波堤を越流する波によるマウンドの洗掘も緩和できる。これらにより、既設防波堤が転倒して破壊したり、マウンドの洗掘箇所に滑動等して転倒、破壊するリスクを軽減できる。

加えて、補強体を沈設することで既設防波堤の補強がなされる簡易な構成であるので、既設防波堤を大きく改変する必要がない。また、施工も容易で既設防波堤の上から作業ができ、起重機船や大型作業船などを用いる必要がなく、ダイバー作業も最小限で済む。

前記既設防波堤と前記補強体とが連結材で連結されることが望ましい。
既設防波堤と補強体とを連結し一体化することで、上記した滑動や転倒に対する抵抗力をさらに高めることができる。また、防波堤の一方の側に補強体を設けるだけでも、陸へと向かう波と外洋へと向かう波の両方につき滑動や転倒に対する抵抗力を発揮でき、効率よく補強が行われ補強体の数が少なくて済む。

前記補強体はブロック体を含み、前記連結材は、前記既設防波堤と前記ブロック体の隣接する面のそれぞれに両端部を埋設した略Ｕ字形の一対の鉄筋と、前記一対の鉄筋の向かい合う部分を内側として螺旋状に設けられる鉄筋とを含み、前記既設防波堤と前記ブロック体の間に水中固化材が打設される構造であってもよい。
これにより、既設防波堤と補強体を強固に連結一体化することができ、波に対する抵抗力をより高めることができる。

前記補強体はブロック体を含み、前記ブロック体は、上部が前記既設防波堤の上部まで延びる略Ｌ字形の形状であってもよい。
この補強体も、防波堤の一方の側に設けるだけで、陸へと向かう波と外洋へと向かう波の両方につき滑動や転倒に対する抵抗力を発揮できる。

前記補強体は充填材が充填されたプレキャスト型枠を含み、前記既設防波堤に一端を埋設した前記連結材である鉄筋の他端を前記プレキャスト型枠内に納めて前記充填材を前記プレキャスト型枠に充填した構造であってもよい。
これにより、大きな重量の補強体を地上で運搬する必要がないので施工がより簡単になる。また補強体と既設防波堤を連結することで高い抵抗力が得られるとともに、前記と同じく防波堤の一方の側に補強体を設けるだけで、陸へと向かう波と外洋へと向かう波の両方につき滑動や転倒に対する抵抗力を発揮できる。

前記プレキャスト型枠は略Ｌ字形の鉛直方向断面形状を有することが望ましい。
この場合、プレキャスト型枠を沈設後、型枠と既設防波堤に囲まれた内部空間で水中コンクリートなどの充填材を充填して補強体が形成できるので、施工が容易で補強体と既設防波堤の一体性を高めることも可能である。

あるいは、前記プレキャスト型枠は略Ｕ字形の鉛直方向断面形状を有してもよく、略Ｗ字形の鉛直方向断面形状を有してもよい。
前者の場合、プレキャスト型枠の内部空間で充填材が充填できるので、略Ｌ字形のプレキャスト型枠に比べ、さらに施工が容易になり、後者の場合は２つの内部空間に充填する充填材を必要に応じて別のものとできる利点がある。

前記補強体の底部は、前記既設防波堤側より前記既設防波堤の逆側で高くなるように形成されることが望ましい。
これにより、補強体の既設防波堤の逆側にある底部がマウンドにめりこむことなく、既設防波堤の滑動や転倒に対する抵抗力を更に高めることができる。

前記摩擦材は、前記補強体の底面よりも大きい平面を有するマット材であることが望ましい。
これにより、補強体の底面では摩擦材として機能するマットを、補強体以外の箇所では洗掘に対しマウンドを保護する被覆材として機能させることができ、洗掘防止効果が高まる。

前記既設防波堤はケーソンを沈設し構築され、前記補強体が少なくとも、前記既設防波堤の平面長手方向の前記ケーソンの両端部に１つずつ配置されることが望ましい。
これにより、少ない補強体の数で効率よく既設防波堤の補強ができる。

第２の発明は、マウンド上の既設防波堤の補強方法であって、予め底面に摩擦材を設けた補強体であるブロック体を、既設防波堤に隣接させて前記マウンド上に沈設し、これにより既設防波堤の補強を行うことを特徴とする既設防波堤の補強方法である。

第３の発明は、マウンド上の既設防波堤の補強方法であって、予め底面に摩擦材を設けたプレキャスト型枠を前記既設防波堤に隣接させて前記マウンド上に沈設した後、前記プレキャスト型枠に充填材を充填して補強体とし、これにより既設防波堤の補強を行うことを特徴とする既設防波堤の補強方法である。

また、第２または第３の発明において、前記既設防波堤と前記補強体が連結材を用いて連結されることが望ましい。

第４の発明は、マウンド上で既設防波堤に隣接して設置することで前記既設防波堤の補強を行う補強体であって、ブロック体または充填材が充填されたプレキャスト型枠と、前記ブロック体または前記プレキャスト型枠の底面に設けられた摩擦材と、を含むことを特徴とする補強体である。

本発明により、簡易かつ施工も容易で補強効果も高い既設防波堤の補強構造等を提供することができる。

既設の防波堤１を示す図 波により防波堤１に作用する力を示す図 補強体３による防波堤１の補強構造を示す図 補強体３による防波堤１の補強方法を示す図 補強体５による防波堤１の補強構造を示す図 補強体５と防波堤１の連結部を示す図 補強体５による防波堤１の補強方法を示す図 補強体５による防波堤１の補強方法を示す図 補強体７による防波堤１の補強構造を示す図 補強体７による防波堤１の補強方法を示す図 補強体７ａによる防波堤１の補強構造を示す図 補強体７ａによる防波堤１の補強方法を示す図 補強体５ａ、７ｂによる防波堤１の補強構造を示す図 補強体７ｃによる防波堤１の補強構造を示す図 補強体７ｄによる防波堤１の補強構造を示す図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

［第１の実施形態］
（１．既設防波堤）
図１は、本発明の実施形態において補強が行われる既設の防波堤１の例を示す図である。図１（ａ）は鉛直方向に沿って見た図であり、図１（ｂ）は防波堤１の上方から見た図である。

この防波堤１は、捨石２１等により形成されたマウンド２上に、長手方向に複数のケーソン１１を並べて沈設し構築したものである。マウンド２の表面には必要に応じて洗掘防止対策として被覆材が設けられる。図１において、防波堤１の左側は外洋側、右側は陸側である。以降の図でも同様である。

図２（ａ）、（ｂ）は波により防波堤１に作用する力を示す図である。図２（ａ）に示すように、防波堤１では、外洋から陸へと向かう波Ａにより、図の矢印ａで示すように防波堤１を陸側へ滑動させる水平力が働くとともに、図の矢印ａ’で示すように防波堤１を陸側に転倒させる転倒モーメントが働く。さらに、波Ａが防波堤１を越流することで、防波堤１の陸側ではマウンド２上に越流水が落下し、マウンド２を掬い上げるような水流Ａ’が生じ、これによりマウンド２が洗掘される問題もある。

また、図２（ｂ）に示すように、陸から外洋へと向かう波Ｂ（引き波）により、防波堤１を外洋側へ滑動させる水平力ｂ、および防波堤１を外洋側に転倒させる転倒モーメントｂ’が働く。また、上記と同様、波Ｂが防波堤１を越流することで、防波堤１の外洋側でマウンド２上に越流水が落下し、マウンド２を掬い上げるような水流Ｂ’が生じ、マウンド２の洗掘が生じる。

（２．既設防波堤の補強構造）
本発明の実施形態に係る既設防波堤の補強構造は、上記した滑動や転倒に対する防波堤１の抵抗力の向上、マウンド２の洗掘防止などを目的として構築される。

図３は防波堤１の補強構造を示す図である。図３（ａ）は補強体３に対応する位置を鉛直方向に沿って見た図であり、図３（ｂ）は防波堤１の上方から見た図である。

本実施形態では、防波堤１の平面長手方向（図３（ｂ）の上下方向に対応する。以下「防波堤長手方向」という）のケーソン１１の両端部において、防波堤１の陸側と外洋側のマウンド２上に補強体３が隣接して設置される。

補強体３は、コンクリート等による直方体のブロック体３１の底面に、摩擦力を増大させるための摩擦材として摩擦増大マット３２（マット材）を設けたものである。なお、ブロック体３１の形状は直方体に限らず、補強効果等を考慮して様々に定めることができる。

摩擦増大マット３２としてはアスファルトマットやゴムマットなどを用いることができるが、これらに限ることはない。例えば、同じ摩擦面に対してブロック体３１よりも摩擦係数（静止摩擦係数）が高いものであればよい。

以上により防波堤１の補強構造が形成され、補強体３により、陸へ向かう波、および外洋へ向かう波による防波堤１の滑動に対する抵抗力が高まる。また補強体３により防波堤１の基部が補強され、上記の波による防波堤１の転倒に対する抵抗力も高まる。また、図２（ａ）、（ｂ）の水流Ａ’、Ｂ’で示したような、防波堤１を越流する波より生じる水流は、補強体３の上面で跳ね返されて弱まり、マウンド２の洗掘を防止することもできる。

（３．既設防波堤の補強方法）
次に、上記の補強構造を構築し防波堤１の補強を行う補強方法について説明する。

本実施形態では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、防波堤１の陸側および外洋側で、補強体３を順次防波堤１に隣接させてマウンド２上の設置箇所に沈設するだけで補強構造が構築され、これにより防波堤１の補強を行うことができる。

補強体３の沈設作業は防波堤１上で行うことができ、起重機船や大型の作業船が必要でない。なお、マウンド２の表面に被覆材などが設けられている場合は、補強体３の設置箇所などで適宜これを取り除いた後、上記の沈設作業を行うことができる。

また補強体３の設置箇所では可塑性のグラウト材やアスファルト混合物を流し込むなどしてマウンド２の補強を予め行ってもよい。さらに、補強体３に対応する位置では、可塑性のグラウト材で補強された捨石やアスファルト混合物などを用いてマウンド２を陸側あるいは外洋側へさらに延長し、これにより防波堤１の転倒や滑動に対する抵抗力を増すことも可能である。

以上説明したように、本実施形態では、摩擦力を高めるための摩擦増大マット３２を底面に設置した補強体３を既設の防波堤１に隣接して配置し、防波堤１の補強を行う。これにより、防波堤１の波による滑動に対する抵抗力が高まる。また補強体３により防波堤１の基部が補強され、波による転倒に対する抵抗力を高めることができる。また、補強体３により防波堤１を越流する波によるマウンド２の洗掘も防止できる。これらにより、防波堤１が転倒して破壊したり、マウンド２の洗掘箇所に滑動等して転倒、破壊したりするリスクを軽減できる。さらに、補強体３の洗掘防止効果により、マウンド２上に洗掘防止のための被覆材を設ける場合もこれを少なくでき、防波堤内側の環境への影響、船の接岸に対する障害が少なくなる利点もある。

また、補強体３を沈設することで防波堤１の補強がなされる簡易な構成であるので、既設の防波堤１を大きく改変する必要がない。また、施工も容易で防波堤１の上から作業ができ、起重機船や大型作業船などを用いる必要もなく、ダイバー作業も最低限で済む。

さらに、補強体３は、防波堤長手方向のケーソン１１の両端部に配置されるので、少ない補強体３の数で効率よく防波堤１の補強ができる。また、本実施形態では陸側と外洋側の両方に補強体３が配置されるので、陸への波と外洋への波の両方に対し抵抗力を発揮する。ただし、補強体３の配置はこれに限らず、例えばケーソン１１の防波堤長手方向の全長に渡って配置することも可能であるし、引き波の影響をそれほど考慮しなくてよい場合や、後述するように補強体と防波堤１を連結する場合などでは、陸側にのみ補強体３を設けることも可能である。

［第２の実施形態］
（１．既設防波堤の補強構造）
図５は第２の実施形態に係る防波堤１の補強構造を示す図である。図５（ａ）は補強体５に対応する位置を鉛直方向に沿って見た図であり、図５（ｂ）は防波堤１の上方から見た図である。

本実施形態は、補強体５を構成するブロック体５１が、上部が防波堤１の上部まで延びる略Ｌ字形の形状を有し、補強体５が防波堤１の陸側のみに設けられる点で第１の実施形態と異なる。補強体５では、このブロック体５１の底面に、前記した摩擦増大マット３２と同様の摩擦増大マット５２が設けられる。

補強体５は、陸へと向かう波については、第１の実施形態の補強体３と同様に滑動や転倒に対する抵抗力を増加させ、洗掘を防止する。一方、外洋へ向かう波に対しては、補強体５が防波堤１の上部まで延びる略Ｌ字形の形状を有することにより、補強体５自体で波に抵抗するとともに、波が直接防波堤１に作用する割合も減らし、防波堤１の滑動や転倒に対する抵抗力を向上させる。

この補強体５は、第１の実施形態と同様にして防波堤１に隣接させて沈設するだけでもよいが、本実施形態では、陸への波や外洋への波に対する抵抗力をより高めるべく、補強体５と防波堤１を連結するようにしている。

図６は補強体５と防波堤１の連結部を示す図である。図６（ａ）は連結部を鉛直方向に沿って見た図であり、図６（ｂ）は上方から見た図である。

本実施形態では、防波堤１の補強体５に隣接する面に、Ｕ字形鉄筋６ａが両端の脚部を埋設して鉛直方向に設けられる。また、補強体５のブロック体５１の防波堤１に隣接する面に、Ｕ字形鉄筋６ｂが両端の脚部を埋設して鉛直方向に設けられる。さらに、これらのＵ字形鉄筋６ａ、６ｂの向かい合う部分を内側として鉄筋を螺旋状に設け、この螺旋状鉄筋８とＵ字形鉄筋６ａ、６ｂを連結材として防波堤１と補強体５とを連結する。

これらの補強体５と防波堤１の間には、水中固化材である水中コンクリート９が打設される。なお、水中固化材としては、水中不分離コンクリートなども用いることができる。また、図では上記のような連結箇所を４箇所示しているが、その数や配置は必要に応じて適宜定め得る。

（２．既設防波堤の補強方法）
次に、上記の補強構造を構築し防波堤１の補強を行う補強方法について説明する。

本実施形態でも、第１の実施形態と同様、補強体５を順次防波堤１に隣接させてマウンド２上に沈設するが、図７（ａ）に示すように、防波堤１および補強体５には、それぞれ、前記したＵ字形鉄筋６ａ、６ｂが設けられている。防波堤１については、予めダイバー作業などによりＵ字形鉄筋６ａを取付けておくことができる。

そして、図７（ｂ）に示すようにマウンド２上に補強体５を沈設した後、図８（ａ）に示すように、Ｕ字形鉄筋６ａ、６ｂの向かい合う部分を内側にして鉄筋を巻き回し、螺旋状鉄筋８とする。

その後、図８（ｂ）に示すように、防波堤１と補強体５の間に水中コンクリート９を打設する。以上の作業を各補強体５について行うと、図５で説明した補強構造が構築される。

この第２の実施形態でも、防波堤１の滑動や転倒に対する抵抗力が増すなど第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第２の実施形態では、ブロック体５１が、上部が防波堤１の上部に達する略Ｌ字形に形成されるので、前記したように防波堤１の一方の側に補強体５を設けるだけで、陸へと向かう波と外洋へと向かう波の両方につき滑動や転倒に対する抵抗力を発揮し、効率よく補強が行われ補強体５の数が少なくて済む。

また、第２の実施形態では、Ｕ字形鉄筋６ａ、６ｂおよび螺旋状鉄筋８を連結材として用いて連結することで、防波堤１と補強体５が一体化され防波堤１の基部に幅広のフーチング基礎が形成されることになり、防波堤１の滑動や転倒に対する抵抗力をさらに高めることができる。

さらに、防波堤１と補強体５を連結することで、陸へ向かう波だけでなく、外洋へ向かう波に対しても、補強体５により防波堤１の滑動に対する抵抗力が増し、また防波堤１の重心が低くなることから転倒も起こりにくくなる。従って、防波堤１と補強体５を連結することによっても、上記と同じく、一方の側の補強体５のみで陸へと向かう波と外洋へと向かう波の両方につき滑動や転倒に対する抵抗力が発揮される。なお、第１の実施形態の補強体３においても同様にして連結を行うことができ、同様の効果が得られる。

［第３の実施形態］
（１．既設防波堤の補強構造）
図９は第３の実施形態に係る防波堤１の補強構造を示す図である。図９（ａ）は補強体７の防波堤長手方向の中央部に対応する位置を鉛直方向に沿って見た図であり、図９（ｂ）は防波堤１の上方から見た図である。

本実施形態では、防波堤長手方向（図９（ｂ）の上下方向に対応する）のケーソン１１の両端部において、防波堤１の陸側のマウンド２上に補強体７が隣接して設置される。

補強体７は、前記の摩擦増大マット３２と同様の摩擦増大マット７２を底面に設けたプレキャスト型枠７１に、充填材として水中固化材である水中コンクリート７３を打設し、充填したものである。なお、前記と同様、水中固化材としては水中不分離コンクリートなども用いることができる。

プレキャスト型枠７１は、例えば、頂面と一側面を開放した函状に形成され、図９（ａ）に示すように、開放された一側面を防波堤１に向けて配置する。プレキャスト型枠７１の底面と陸側の側面は略Ｌ字形の鉛直方向断面をなし、水中コンクリート７３は、プレキャスト型枠７１と防波堤１により囲まれる内部空間に打設される。補強体７と防波堤１は、防波堤１と水中コンクリート７３に両端部をそれぞれ埋設した鉄筋７４を連結材として連結される。なお、プレキャスト型枠７１の形状は上記に限らず、補強効果等を考慮して様々に定めることができる。

（２．既設防波堤の補強方法）
次に、上記の補強構造を構築し防波堤１の補強を行う補強方法について説明する。

本実施形態では、まず、図１０（ａ）に示すように予め底面に摩擦増大マット７２を設けたプレキャスト型枠７１を沈設し、図１０（ｂ）に示すように、マウンド２上の設置箇所に前記したように設置する。

一方、防波堤１のプレキャスト型枠７１の設置箇所に対応する位置では、鉄筋７４が一方の端部を埋設して設けられる。鉄筋７４はダイバー作業などにより防波堤１に取付けられ、他方の端部がプレキャスト型枠７１内に配置される。

この後、防波堤１とプレキャスト型枠７１で囲まれた内部空間に水中コンクリート７３を打設し、水中コンクリート７３が硬化すると、図９で示した補強体７が形成される。水中コンクリート７３の打設は、防波堤１上から行うことができる。このようにして必要な数だけ補強体７を形成し、補強構造が構築される。

この第３の実施形態でも、防波堤１の波による滑動や転倒に対する抵抗力が増すなど第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第２の実施形態と同じく、補強体７と防波堤１が連結されることで一体性が高まり、波に対する抵抗力が向上するとともに、陸へ向かう波だけでなく、外洋へ向かう波に対しても滑動や転倒に対する抵抗力を発揮するので、補強体７の数も少なくて済む。

また、本実施形態では大きな重量の補強体を地上で運搬する必要がないので施工がより簡単になる。さらに、プレキャスト型枠７１は略Ｌ字形状の鉛直方向断面を有するので、型枠沈設後、型枠と防波堤１に囲まれた内部空間に水中コンクリート７３を打設して補強体７が形成でき、施工が容易で補強体７と既設防波堤１の一体性も高い。加えて、水中コンクリート７３を打設して補強体７とするので、多少防波堤１の形状が異なっていてもこれにフィットした補強体７が都度形成できる利点もある。

［第４の実施形態］
（１．既設防波堤の補強構造）
次に、第４の実施形態として、摩擦増大マットの平面が補強体の底面よりも大きい例を説明する。

この例を示すのが図１１に示す補強体７ａであり、摩擦増大マット７２ａの平面がプレキャスト型枠７１の底面よりも大きい点で第３の実施形態の補強体７と異なる。

この摩擦増大マット７２ａは、プレキャスト型枠７１の底面にあたる部分では前記と同様補強体７ａの摩擦力を増大し防波堤１の滑動などに対する抵抗力を増すが、それ以外の部分では、マウンド２を被覆し洗掘を防止する役割を果たす。

この補強体７ａを形成し防波堤１の補強を行う方法については、基本的には第３の実施形態で説明したものと同様である。ただし、プレキャスト型枠７１の沈設時には、摩擦増大マット７２ａの型枠底面以外の部分がばたついたりして沈設の妨げにならないように、例えば、図１２（ａ）に示すように摩擦増大マット７２ａの端部をプレキャスト型枠７１の側面の上端部から張り出した棒状部材先端部から吊り下げたロープ状部材の端部付近に着脱金物８０等を介して仮固定しておく。

プレキャスト型枠７１を沈設すれば、図１２（ｂ）に示すように、着脱金物８０等を取外して摩擦増大マット７２ａの型枠底面以外の部分もマウンド２上に配置されるようにしておく。これとともに第３の実施形態と同様に鉄筋７４を取付け、以下水中コンクリート７３の打設を行うと、図１１に示す補強体７ａが形成される。

この第４の実施形態でも第３の実施形態と同様の効果が得られる。また摩擦増大マット７２ａにより、防波堤１の波に対する抵抗力の向上に加え、洗掘防止効果も同時に実現できる。なお、第１、第２の実施形態のようにブロック体を用いる場合も、摩擦増大マットの平面を補強体の底面よりも大きくすることで同様の効果が得られる。

なお、本実施形態では、図１２（ａ）に示すようにプレキャスト型枠７１の側面の上端部から張り出した棒状部材先端部から吊り下げたロープ状部材の端部付近に着脱金物８０等を介して、摩擦増大マット７２ａを固定したが、摩擦増大マット７２ａの仮固定方法はこれに限ることはない。例えば、プレキャスト型枠７１の側面の上端部から張り出したトラス状部材に、先端付近に着脱金物８０等を介して摩擦増大マット７２ａの端部を仮固定することも可能である。

［第５の実施形態］
次に、第５の実施形態として、補強体の底部を、防波堤１側より防波堤１の逆側で高くなるように形成する例を説明する。

この例を示すのが図１３（ａ）に示す補強体５ａであり、この補強体５ａは、ブロック体５１ａの底面が反っており、防波堤１側から陸側（防波堤１の逆側）へ向かうにつれ高くなる点で、第２の実施形態の補強体５と異なる。

このようにして補強体５ａの底部を防波堤１側より陸側で高くなるように形成すると、陸へ向かう波による防波堤１の滑動に対する抵抗力がより高まる。すなわち、図１３（ａ）の例では、防波堤１の陸側への滑動時に、ブロック体５１ａの底面の陸側角部がマウンド２にめりこむことなく、防波堤１の陸側のマウンド２が点線に示すように盛り上がるので、ブロック体５１ａの底面がマウンド２の盛り上がり部分と突き当たることによって滑動に対する抵抗力が生じ、抵抗力がさらに高まる。

また、底面が反った形状であると、防波堤１に転倒モーメント（図２（ａ）の矢印ａ’参照）が作用し防波堤１が転倒しようとする場合に、マウンド２に接する補強体５ａの底面積が広くなり、この曲面状の底面全体からより大きな抵抗力が有効に働くから、補強体５ａのマウンド２へのめり込みが防がれ、防波堤１の転倒に対する抵抗力が向上する。

これは図１３（ｂ）に示す補強体７ｂの場合でも同様である。すなわち、この補強体７ｂは、プレキャスト型枠７１ｂが、略Ｌ字形状の角部を切欠いた形状の鉛直方向断面を有する点で第３の実施形態の補強体７と異なっている。このようにして補強体７ｂの底部を防波堤１側より陸側で高くなるように形成しても、上記と同様の効果が得られる。

［第６の実施形態］
次に、第６の実施形態に係る防波堤１の補強構造について図１４を参照して説明する。図１４（ａ）は補強体７ｃの防波堤長手方向の中央部に対応する位置を鉛直方向に沿って見た図であり、図１４（ｂ）は防波堤１の上方から見た図である。

本実施形態では、第３の実施形態と同様、補強体７ｃが摩擦増大マット７２を底面に設けたプレキャスト型枠７１ｃを有するが、プレキャスト型枠７１ｃの形状、および充填材として砕石７５を配置し充填する点で第３の実施形態と異なる。

プレキャスト型枠７１ｃは、例えば、頂面を開放した函状に形成され、図１４（ａ）に示すように側面を防波堤１に合わせて配置する。プレキャスト型枠７１ｃの底面と側面は略Ｕ字形の鉛直方向断面をなし、砕石７５をその内部空間に配置して充填する。防波堤１とプレキャスト型枠７１ｃは、防波堤１側に埋設した鉄筋７４をプレキャスト型枠７１ｃの防波堤１側の側面に設けられた孔に通し、型枠７１ｃ側に突出した鉄筋７４の基部に取り付けた締付け金具等（図示せず）により連結される。

この補強体７ｃは、第３の実施形態と同様にしてプレキャスト型枠７１ｃを沈設し、型枠内に砕石７５を配置し充填することで形成でき、第３の実施形態と同様の効果が得られる。なお、充填材としては、砕石７５の代わりに水中コンクリートなどの水中固化材を打設することも可能である。

また、第６の実施形態ではプレキャスト型枠７１ｃの内部空間で砕石７５等の充填材の充填を行うことができるので、第３の実施形態のような略Ｌ字形のプレキャスト型枠に比べ、さらに施工が容易になる。充填材として砕石７５を用いることで重量の調節も容易である。なお、第３の実施形態でも砕石７５を用いることは可能である。一方、充填材として水中コンクリートなどの水中固化材を用いる場合は、連結材７４との一体性が高まる利点がある。

［第７の実施形態］
次に、第７の実施形態に係る防波堤１の補強構造について図１５を参照して説明する。図１５（ａ）は補強体７ｄの防波堤長手方向の中央部に対応する位置を鉛直方向に沿って見た図であり、図１５（ｂ）は防波堤１の上方から見た図である。

本実施形態でも、第３の実施形態と同様、補強体７ｄが摩擦増大マット７２を底面に設けたプレキャスト型枠７１ｄを有するが、プレキャスト型枠７１ｄの形状、および充填材として水中コンクリート７３と砕石７５を用いる点で第３の実施形態と異なる。

プレキャスト型枠７１ｄは、例えば、頂面を開放した函状に形成され、図１５（ａ）に示すように側面を防波堤１に合わせて配置する。また、プレキャスト型枠７１ｄには、防波堤１側と陸側に内部空間を分割する板状の仕切部７１１が設けられ、プレキャスト型枠７１ｄの底面および側面と仕切部７１１が略Ｗ字形の鉛直方向断面をなす。

水中コンクリート７３は防波堤１側の内部空間に打設され、砕石７５は陸側の内部空間に配置される。補強体７ｄと防波堤１は、防波堤１と水中コンクリート７３に両端部をそれぞれ埋設した鉄筋７４を連結材として連結される。プレキャスト型枠７１ｄの防波堤１側の側面には鉄筋７４を通すための孔が設けられる。

この補強体７ｄも、第３の実施形態と同様にしてプレキャスト型枠７１ｄを沈設し、型枠内で水中コンクリート７３の打設と砕石７５の配置を行うことで形成でき、第３の実施形態と同様の効果が得られる。

また、プレキャスト型枠７１ｄは略Ｗ字形の鉛直方向断面形状を有するので、２つの内部空間に充填する充填材を必要に応じて別のものとできる利点がある。本実施形態では、防波堤１側の内部空間で水中コンクリート７３を打設することで連結材７４との一体性を高めるとともに、陸側の内部空間では砕石７５を配置することで重量の調節も容易になる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………防波堤
２………マウンド
３、５、５ａ、７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ………補強体
６ａ、６ｂ………Ｕ字形鉄筋
８………螺旋状鉄筋
９、７３………水中コンクリート
３１、５１、５１ａ………ブロック体
３２、５２、７２、７２ａ………摩擦増大マット
７１、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ………プレキャスト型枠
７４………鉄筋

Claims (15)

1. マウンド上の既設防波堤の補強構造であって、
   補強体が前記既設防波堤に隣接して前記マウンド上に設置され、
   前記補強体は、
   ブロック体または充填材が充填されたプレキャスト型枠と、
   前記ブロック体または前記プレキャスト型枠の底面に設けられた摩擦材と、
   を含むことを特徴とする既設防波堤の補強構造。
2. 前記既設防波堤と前記補強体とが連結材で連結されることを特徴とする請求項１記載の既設防波堤の補強構造。
3. 前記補強体はブロック体を含み、
   前記連結材は、
   前記既設防波堤と前記ブロック体の隣接する面のそれぞれに両端部を埋設した略Ｕ字形の一対の鉄筋と、
   前記一対の鉄筋の向かい合う部分を内側として螺旋状に設けられる鉄筋と
   を含み、
   前記既設防波堤と前記ブロック体の間に水中固化材が打設されることを特徴とする請求項２に記載の既設防波堤の補強構造。
4. 前記補強体はブロック体を含み、
   前記ブロック体は、上部が前記既設防波堤の上部まで延びる略Ｌ字形の形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の既設防波堤の補強構造。
5. 前記補強体は充填材が充填されたプレキャスト型枠を含み、
   前記既設防波堤に一端を埋設した前記連結材である鉄筋の他端を前記プレキャスト型枠内に納めて前記充填材を前記プレキャスト型枠に充填することを特徴とする請求項２記載の既設防波堤の補強構造。
6. 前記プレキャスト型枠は略Ｌ字形の鉛直方向断面形状を有することを特徴とする請求項５記載の既設防波堤の補強構造。
7. 前記プレキャスト型枠は略Ｕ字形の鉛直方向断面形状を有することを特徴とする請求項５記載の既設防波堤の補強構造。
8. 前記プレキャスト型枠は略Ｗ字形の鉛直方向断面形状を有することを特徴とする請求項５記載の既設防波堤の補強構造。
9. 前記補強体の底部は、前記既設防波堤側より前記既設防波堤の逆側で高くなるように形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の既設防波堤の補強構造。
10. 前記摩擦材は、前記補強体の底面よりも大きい平面を有するマット材であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の既設防波堤の補強構造。
11. 前記既設防波堤はケーソンを沈設し構築され、
    前記補強体が少なくとも、前記既設防波堤の平面長手方向の前記ケーソンの両端部に１つずつ配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の既設防波堤の補強構造。
12. マウンド上の既設防波堤の補強方法であって、
    予め底面に摩擦材を設けた補強体であるブロック体を、既設防波堤に隣接させて前記マウンド上に沈設し、これにより既設防波堤の補強を行うことを特徴とする既設防波堤の補強方法。
13. マウンド上の既設防波堤の補強方法であって、
    予め底面に摩擦材を設けたプレキャスト型枠を前記既設防波堤に隣接させて前記マウンド上に沈設した後、前記プレキャスト型枠に充填材を充填して補強体とし、これにより既設防波堤の補強を行うことを特徴とする既設防波堤の補強方法。
14. 前記既設防波堤と前記補強体が連結材を用いて連結されることを特徴とする請求項１２または請求項１３記載の既設防波堤の補強方法。
15. マウンド上で既設防波堤に隣接して設置することで前記既設防波堤の補強を行う補強体であって、
    ブロック体または充填材が充填されたプレキャスト型枠と、
    前記ブロック体または前記プレキャスト型枠の底面に設けられた摩擦材と、
    を含むことを特徴とする補強体。

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