JP2019035259A - プレキャスト堤体本体部および杭式堤体 - Google Patents

Abstract

【課題】現場での施工量を少なくすることができ、かつ、地盤条件が悪い場所への適用も可能な、プレキャスト堤体本体部および杭式堤体を提供する。【解決手段】軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように杭２００に連結され得るプレキャスト堤体本体部２０であって、プレキャストフーチング部３０と、プレキャスト壁部５０と、を一体的に有し、かつ、陸送可能である。また、プレキャスト堤体本体部２０と、杭２００と、を有してなり、プレキャスト堤体本体部２０は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように杭２００に連結されている杭式堤体１０である。【選択図】図１

Description

本発明は、プレキャスト堤体本体部および杭式堤体に関し、詳細には、フーチング部と壁部とが一体化されているプレキャスト堤体本体部および前記プレキャスト堤体本体部を用いた杭式堤体に関する。

プレキャスト製の壁部を有する構造物には、プレキャスト部材を用いた杭式堤体やプレキャスト擁壁等がある。

プレキャスト部材を用いた杭式堤体は、例えば特許文献１に示すように、フーチング部と壁部を構成するプレキャスト部材が分割されているため、現場での施工量が比較的多くなる。

プレキャスト擁壁は、例えば非特許文献１に示すように、フーチング部と壁部とが一体化されているプレキャスト製のものもあるが、このプレキャスト擁壁を用いた擁壁は重力式が多く、地盤条件が悪い場所への適用が困難となることがある。

特開２０１５−１６９０１９号公報

「プレキャストＬ型擁壁設計施工マニュアル（案） 改訂版」、国土交通省 四国地方整備局、平成１３年１２月、ｐ．９−１０

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、現場での施工量を少なくすることができ、かつ、地盤条件が悪い場所への適用も可能な、プレキャスト堤体本体部および杭式堤体を提供することを課題とする。

本発明は、以下のプレキャスト堤体本体部および杭式堤体により、前記課題を解決したものである。

即ち、本発明に係るプレキャスト堤体本体部の第１の態様は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように杭に連結され得るプレキャスト堤体本体部であって、プレキャストフーチング部と、プレキャスト壁部と、を一体的に有し、かつ、陸送可能であることを特徴とするプレキャスト堤体本体部である。

ここで、「プレキャストフーチング部と、プレキャスト壁部と、を一体的に有」するとは、前記プレキャストフーチング部と前記プレキャスト壁部とが一体的に形成されて作製されている場合だけでなく、前記プレキャストフーチング部と前記プレキャスト壁部とが別々に作製された後、前記プレキャストフーチング部と前記プレキャスト壁部とが事後的に連結されて一体化された場合も含む概念である。

また、「陸送可能」とは、我が国の交通法規に違反せず、かつ、安全に、車両を用いて運搬できることを意味する。

前記プレキャスト堤体本体部は、高さ方向の寸法が３．６５ｍ以下であり、法線方向の寸法が３．５０ｍ以下であり、法直方向の寸法が６．５０ｍ以下であり、重量が６０トン以下であることが好ましい。

ここで、「高さ方向の寸法」とは、プレキャストフーチング部の下面からプレキャスト壁部の上端までの長さのことである。「法線方向」とは、前記プレキャスト壁部の幅方向のことである。通常の場合、前記プレキャスト堤体本体部を現場に据え付けた状態において前記プレキャスト壁部が延びる水平方向が「法線方向」となる。「法直方向」とは、前記プレキャスト壁部と直交する方向のことである。

前記プレキャストフーチング部は、鋼製さや管を備え、前記鋼製さや管は、軸方向が前記プレキャストフーチング部の厚さ方向となるように配置されており、前記鋼製さや管に前記杭を挿入させることが可能であるように構成してもよい。

前記プレキャストフーチング部は、前記鋼製さや管を複数備え、複数の前記鋼製さや管のうち、少なくとも２つの鋼製さや管は略法直方向に並んでいるように構成してもよい。

前記プレキャストフーチング部は、その内部に、長手方向が略法直方向である法直連結鋼材を備えており、略法直方向に並んでいる前記少なくとも２つの鋼製さや管は、前記法直連結鋼材を介して連結されているように構成してもよい。

ここで、「２つの鋼製さや管は、前記法直連結鋼材を介して連結されている」とは、２つの鋼製さや管が前記法直連結鋼材のみを介して連結されている場合だけでなく、２つの鋼製さや管が前記法直連結鋼材以外に他の部材も介して連結されている場合も含む概念である。

前記プレキャストフーチング部は、その内部に、前記法直連結鋼材と連結する壁部下方鋼材をさらに備えており、前記壁部下方鋼材は、その長手方向が略法線方向となるように、かつ、その少なくとも一部が前記プレキャスト壁部の鉛直方向下方に位置するように、配置して構成してもよい。

前記壁部下方鋼材には、壁部縦鉄筋が溶接で取り付けられており、前記壁部縦鉄筋は、前記プレキャスト壁部の内部を前記プレキャスト壁部の高さ方向に延びているように構成してもよい。

前記壁部下方鋼材は、断面形状が略長方形状の鋼管、または断面形状がＩ形の鋼材であって、前記プレキャスト壁部の高さ方向と略直交する上面鋼板を有しており、前記壁部縦鉄筋は、前記壁部下方鋼材の前記上面鋼板に溶接で取り付けられているように構成してもよい。

なお、本願において、部材の断面形状とは、当該部材の長手方向と直交する平面で切断して得られる断面の形状のことを意味する。

本発明に係るプレキャスト堤体本体部の第２の態様は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように杭に連結され得るプレキャスト堤体本体部であって、プレキャストフーチング部と、プレキャスト壁部と、を一体的に有し、前記プレキャストフーチング部は、鋼製さや管を複数備え、複数の前記鋼製さや管のうち、少なくとも２つの鋼製さや管は略法直方向に並んでおり、また、前記プレキャストフーチング部は、その内部に、長手方向が略法直方向である法直連結鋼材と、前記法直連結鋼材と連結する壁部下方鋼材と、を備えており、略法直方向に並んでいる前記少なくとも２つの鋼製さや管は、前記法直連結鋼材を介して連結されており、前記壁部下方鋼材は、その長手方向が略法線方向となるように、かつ、その少なくとも一部が前記プレキャスト壁部の鉛直方向下方に位置するように、配置されており、前記壁部下方鋼材には、壁部縦鉄筋が溶接で取り付けられており、前記壁部縦鉄筋は、前記プレキャスト壁部の内部を前記プレキャスト壁部の高さ方向に延びていることを特徴とするプレキャスト堤体本体部である。

前記壁部下方鋼材は、断面形状が略長方形状の鋼管、または断面形状がＩ形の鋼材であって、前記プレキャスト壁部の高さ方向と略直交する上面鋼板を有しており、前記壁部縦鉄筋は、前記壁部下方鋼材の前記上面鋼板に溶接で取り付けられているように構成してもよい。

前記杭は、鋼管杭としてもよい。

本発明に係る杭式堤体の第１の態様は、前記プレキャスト堤体本体部と、前記杭と、を有してなり、前記プレキャスト堤体本体部は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように前記杭に連結されていることを特徴とする杭式堤体である。

本発明に係る杭式堤体の第２の態様は、前記プレキャスト堤体本体部と、前記杭と、を有してなり、前記杭は前記鋼製さや管に挿入されており、前記杭と前記鋼製さや管との間隙にはグラウト材が充填されており、前記プレキャスト堤体本体部は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように前記杭に連結されていることを特徴とする杭式堤体である。

本発明に係る杭式堤体の第３の態様は、前記プレキャスト堤体本体部と、前記鋼管杭と、を有してなり、前記プレキャスト堤体本体部は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように前記鋼管杭に連結されていることを特徴とする杭式堤体である。

本発明に係る杭式堤体の第４の態様は、前記プレキャスト堤体本体部と、前記杭と、
を有してなり、前記杭は鋼管杭であり、前記鋼管杭は前記鋼製さや管に挿入されており、前記鋼管杭と前記鋼製さや管との間隙にはグラウト材が充填されており、前記プレキャスト堤体本体部は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように前記鋼管杭に連結されていることを特徴とする杭式堤体である。

本発明に係るプレキャスト堤体本体部および杭式堤体によれば、現場での施工量を少なくすることができ、かつ、地盤条件が悪い場所への適用も可能である。

本発明の第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部および杭式堤体を示す斜視図 陸送可能な大きさについて説明するための斜視図で、寸法の方向（高さ方向の寸法Ｈ、法線方向の寸法Ｂ、法直方向の寸法Ｌ）を明示した斜視図 本発明の第２実施形態に係るプレキャスト堤体本体部および杭式堤体を示す斜視図 本発明の第３実施形態に係るプレキャスト堤体本体部および杭式堤体を示す斜視図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部および杭式堤体を示す斜視図である。図１では、本第１実施形態に係る杭式堤体１０（プレキャスト堤体本体部２０）を法線方向に並ぶように３つ描いているが、一部の部位については、内部の鋼材の配置状況を示すためコンクリートを描いていない。

本第１実施形態に係る杭式堤体１０は、プレキャスト堤体本体部２０と鋼管杭２００とを有してなり、本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０は、プレキャストフーチング部３０と、プレキャスト壁部５０とを有してなる。１つの杭式堤体１０は、略法直方向に並ぶように２本の鋼管杭２００を備えている。

プレキャスト堤体本体部２０は、プレキャストフーチング部３０と、プレキャスト壁部５０とが一体的に形成されて作製されており、現場には、プレキャストフーチング部３０とプレキャスト壁部５０とが一体化された状態で搬入される。そのため、現場において、フーチング部と壁部との連結作業を行う必要がなく、現場での施工量を少なくすることができる。

プレキャスト堤体本体部２０を作製する際には、プレキャストフーチング部３０とプレキャスト壁部５０とが一体化されるようにコンクリート打設を行って一体的に作製を行うことが標準的な作製方法であるが、プレキャストフーチング部３０とプレキャスト壁部５０とを別々に作製して、現場搬入前に連結して一体化するようにしてもよい。ただし、後述するように、本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０は、プレキャスト壁部５０の壁部縦鉄筋５２が、プレキャストフーチング部３０の壁部下方鋼材３８の上面鋼板３８Ａの上面に溶接されているため、本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０の作製の際に、プレキャストフーチング部３０とプレキャスト壁部５０とを別々に作製することは困難であり、本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０は、プレキャストフーチング部３０とプレキャスト壁部５０とを一体的に作製する方が好ましい。

プレキャストフーチング部３０は、鋼製さや管３２と、法直連結鋼材３４と、ダイヤフラム３６と、壁部下方鋼材３８と、コンクリート４０と、蓋４２と、を有してなる。

鋼製さや管３２は、プレキャストフーチング部３０を鋼管杭２００に連結させるための部位であり、鋼管杭２００の上端部を挿入できるような内部空間を有しており、軸方向がプレキャストフーチング部３０の厚さ方向となるように配置されており、かつ、鋼製さや管３２の軸方向の全長が、プレキャストフーチング部３０内に収まるように配置されている。鋼製さや管３２に挿入された鋼管杭２００の上端部の外面と鋼製さや管３２の内面との間にはグラウト材が充填されて一体化されている。鋼製さや管３２と鋼管杭２００とは、グラウト材を介して一体化されているので、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように連結されている。

鋼製さや管３２と鋼管杭２００との間の応力伝達は、グラウト材を介してなされるので、鋼製さや管３２の内面および鋼管杭２００の上端部の外面にはずれ止め（シアキー）を設けることが好ましい。ずれ止め（シアキー）としては、例えば丸鋼、溶接ビード、角鋼等を用いることができる。

鋼製さや管３２と鋼管杭２００との間の応力伝達を十分になすための所定の性能を有していれば、用いるグラウト材の種類は特には限定されない。具体的には、例えば、所定の性能を有する無収縮モルタル等を用いることができる。

本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０のプレキャストフーチング部３０は、略法直方向に並んだ２つの鋼製さや管３２を有しており、略法直方向に並んだ２つの鋼製さや管３２は、法直連結鋼材３４およびダイヤフラム３６を介して連結されている。

２つの鋼製さや管３２の外表面には、該外表面と直交する方向に突出するようにそれぞれダイヤフラム３６が設けられており、法直連結鋼材３４はその両端部が、２つの鋼製さや管３２の外表面にそれぞれ設けられたダイヤフラム３６にそれぞれ取り付けられている。

法直連結鋼材３４は、断面形状がＩ形の鋼材であり、その長手方向が略法直方向となるように配置されており、プレキャスト堤体本体部２０のプレキャスト壁部５０が受けた津波流等による外力は、法直連結鋼材３４を介して、効率的に２つの鋼管杭２００に伝達される。したがって、本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０においては、プレキャストフーチング部３０の内部に配置する鉄筋の量を少なくすることができる。また、略法直方向に並んだ２つの鋼管杭２００は、鋼製さや管３２、法直連結鋼材３４およびダイヤフラム３６を介して強固に連結されているので、略法直方向に並んだ２つの鋼管杭２００は、協働して外力に抵抗することができ、本第１実施形態に係る杭式堤体１０は、津波流等の外力に対して安定した抵抗力を発揮することができる。

本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０において用いる法直連結鋼材３４は、断面形状がＩ形の鋼材であるが、２つの鋼製さや管３２の間を十分に強固に連結できる鋼材であれば、断面形状は特には限定されず、断面形状が例えば略長方形状の鋼管等を用いてもよい。

ダイヤフラム３６は、２つの鋼製さや管３２の外表面に、該外表面と直交する方向に突出するように溶接で取り付けられた板状の鋼材であり、鋼製さや管３２と法直連結鋼材３４との連結部を補剛し、鋼製さや管３２と法直連結鋼材３４との間で十分な応力伝達が可能となるようにする役割を有する。本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０においては、ダイヤフラム３６と法直連結鋼材３４との連結も溶接で行っているが、必要な応力伝達能力が確保できるのであれば、ダイヤフラム３６と法直連結鋼材３４との連結は、添接板（図示せず）を介してボルト接合で連結することも可能である。

壁部下方鋼材３８は、プレキャスト壁部５０の鉛直方向下方に位置する鋼材で、断面形状が略長方形状の鋼管であり、その長手方向が略法線方向となるように配置されている。また、壁部下方鋼材３８は、法直連結鋼材３４をその長手方向と直交する方向に挟み込むように、法直連結鋼材３４の両側に配置されており、法直連結鋼材３４に溶接で取り付けられている。本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０においては、上方から見て、プレキャスト壁部５０が、２つの鋼製さや管３２の間の中間付近に位置するため、壁部下方鋼材３８も２つの鋼製さや管３２の間の中間付近に位置している。

壁部下方鋼材３８の上面鋼板３８Ａは、プレキャスト壁部５０の高さ方向と略直交する鋼板であり、その上面には、壁部縦鉄筋５２が溶接で取り付けられている。壁部縦鉄筋５２は、プレキャスト壁部５０の高さ方向に延びている鉄筋であり、プレキャスト壁部５０のコンクリート５６内に埋め込まれている。

したがって、プレキャスト堤体本体部２０のプレキャスト壁部５０が受けた津波流等による外力は、コンクリート５６→壁部縦鉄筋５２→壁部下方鋼材３８→法直連結鋼材３４→鋼製さや管３２→鋼管杭２００の順に伝達されて、効率的に２つの鋼管杭２００に伝達される。

なお、プレキャスト壁部５０は、通常の堤体の壁部と同様に、縦横に鉄筋が配置されており、プレキャスト壁部５０の高さ方向に延びる壁部縦鉄筋５２と、プレキャスト壁部５０の法線方向に延びる壁部横鉄筋５４とを、コンクリート５６の内部に有してなる。前述したように、壁部縦鉄筋５２は、壁部下方鋼材３８の上面鋼板３８Ａの上面に溶接で取り付けられており、これにより、プレキャスト壁部５０はプレキャストフーチング部３０に強固に連結されており、プレキャストフーチング部３０とプレキャスト壁部５０とは一体化されており、本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０は一体的に形成されている。なお、壁部縦鉄筋５２の多くは、図１に示すように、壁部下方鋼材３８の上面鋼板３８Ａの上面に溶接で取り付けられているが、壁部縦鉄筋５２の一部は、法直連結鋼材３４の上面に溶接で取り付けられている。

蓋４２は、鋼製さや管３２および鋼管杭２００の上端部を上方から覆う部材である。蓋４２を設けることで、鋼製さや管３２および鋼管杭２００が外界に暴露されなくなるため、鋼製さや管３２および鋼管杭２００の腐食を抑制することができる。蓋４２を設置しやすくする観点から、鋼製さや管３２および鋼管杭２００の上端の高さ位置は、プレキャストフーチング部３０の上面の高さ位置よりもある程度低くしておくことが好ましい。

以上説明したように、本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０においては、法直連結鋼材３４および壁部下方鋼材３８が備えられているため、プレキャスト堤体本体部２０のプレキャスト壁部５０が受けた津波流等による外力は効率的に２つの鋼管杭２００に伝達される。このため、本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０においては、プレキャストフーチング部３０に配置させる鉄筋量を少なくすることができ、プレキャスト堤体本体部２０の大きさをコンパクトな大きさに収めやすくなっており、陸送可能な大きさおよび重量にしやすくなっている。

ここで、陸送可能な大きさおよび重量について説明しておく。図２は、陸送可能な大きさについて説明するための図で、寸法の方向（高さ方向の寸法Ｈ、法線方向の寸法Ｂ、法直方向の寸法Ｌ）を明示した図である。高さ方向の寸法Ｈは、プレキャストフーチング部３０の下面から、プレキャスト壁部５０の上端までの長さである。法線方向の寸法Ｂは、プレキャスト堤体本体部２０の法線方向の長さである。法直方向の寸法Ｌは、プレキャスト堤体本体部２０（プレキャストフーチング部３０）の法直方向の長さである。

現時点において手配可能なトレーラーに積載できるプレキャスト堤体本体部２０の各寸法の最大値は、高さ方向の寸法Ｈが３．６５ｍであり、法線方向の寸法Ｂが３．５０ｍであり、法直方向の寸法Ｌが６．５０ｍである。したがって、プレキャスト堤体本体部２０の各寸法は前記した寸法の最大値以下にすることが原則である。また、前記した寸法の最大値をもつプレキャスト堤体本体部２０を運搬するためには、特殊車両通行許可を取ることに加えて、制限外積載許可を取ることが必要である。

また、手配が容易なトレーラーに積載できる大きさにするという観点から、プレキャスト堤体本体部２０の各寸法は、高さ方向の寸法Ｈを３．０５ｍ以下にすることが好ましく、法線方向の寸法Ｂを２．５０ｍ以下にすることが好ましく、法直方向の寸法Ｌを６．００ｍ以下にすることが好ましい。プレキャスト堤体本体部２０の各寸法が、前記した好ましい寸法以下の場合は、特殊車両通行許可を取る必要はあるが、制限外積載許可を取ることは不要である。

なお、高さ方向の寸法Ｈについては、手配が容易なトレーラーに積載する際に用いる輸送器具の高さを考慮すると、３．００ｍ以下にすることがより好ましい。

重量については、現時点において手配可能なトレーラーに積載できる最大重量が６０トンであるので、プレキャスト堤体本体部２０の重量を６０トン以下にすることが原則である。また、手配が容易なトレーラーに積載できる最大重量が３０トンであるので、プレキャスト堤体本体部２０の重量は３０トン以下にすることが好ましい。また、手配が容易なトレーラーに積載する際に用いる輸送器具の重量を考慮すると、プレキャスト堤体本体部２０の重量は２５トン以下にすることがより好ましい。

当然のことであるが、プレキャスト堤体本体部２０の重量は、プレキャスト堤体本体部２０の大きさが大きくなればなるほど大きくなるので、陸送可能という要件を満たすためには、重量の制限についても考慮した上で、プレキャスト堤体本体部２０の各寸法を調整する必要がある。

プレキャスト堤体本体部２０の各寸法および重量が、それぞれ前記最大値以下で、かつ、必要なトレーラーが確保でき、さらに必要な許可が取れれば、我が国の交通法規に違反せず、かつ、安全に、プレキャスト堤体本体部２０を陸送することができる。

前述したように、本第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０においては、プレキャストフーチング部３０に配置させる鉄筋量を少なくすることができ、プレキャスト堤体本体部２０の大きさをコンパクトな大きさに収めやすくなっているので、プレキャストフーチング部３０とプレキャスト壁部５０とを一体的に形成しても、陸送可能な大きさおよび重量にしやすくなっている。

（２）第２実施形態
図３は、本発明の第２実施形態に係るプレキャスト堤体本体部および杭式堤体を示す斜視図である。図３では、本第２実施形態に係る杭式堤体６０（プレキャスト堤体本体部７０）を法線方向に並ぶように３つ描いているが、一部の部位については、内部の鋼材の配置状況を示すためコンクリートを描いていない。なお、第１実施形態に係る杭式堤体１０およびプレキャスト堤体本体部２０の各部と同一の構成については原則として同一の符号を付し、説明は省略する。

本第２実施形態に係る杭式堤体６０は、プレキャスト堤体本体部７０と鋼管杭２００とを有してなり、本第２実施形態に係るプレキャスト堤体本体部７０は、プレキャストフーチング部８０と、プレキャスト壁部９０とを有してなる。

第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０のプレキャストフーチング部３０は、壁部縦鉄筋５２が溶接で取り付けられている壁部下方鋼材３８を、プレキャスト壁部５０の鉛直方向下方に備えていたが、本第２実施形態に係るプレキャスト堤体本体部７０のプレキャストフーチング部８０は壁部下方鋼材３８を備えていない。このため、本第２実施形態に係るプレキャスト堤体本体部７０のプレキャスト壁部９０の壁部縦鉄筋９２は、図３に示すように、プレキャストフーチング部８０のコンクリート８４内に埋め込まれる部位が、水平方向に折り曲げられていて、プレキャストフーチング部８０のコンクリート８４内に定着されており、これによってプレキャスト壁部９０はプレキャストフーチング部８０と連結して一体化している。

なお、プレキャスト壁部９０は、通常の堤体の壁部と同様に、縦横に鉄筋が配置されており、プレキャスト壁部９０の高さ方向に延びる壁部縦鉄筋９２と、プレキャスト壁部９０の法線方向に延びる壁部横鉄筋９４とを、コンクリート９６の内部に有してなる。

第２実施形態に係るプレキャスト堤体本体部７０のプレキャストフーチング部８０は、前述したように壁部下方鋼材３８を備えていないため、プレキャストフーチング部８０は、第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０のプレキャストフーチング部３０と比べて、縦横に載置される鉄筋８２の量が多くなっている。しかし、前述したように、プレキャスト壁部９０はプレキャストフーチング部８０と連結して一体化しているので、現場において、フーチング部と壁部との連結作業を行う必要がなく、現場での施工量を少なくすることができる。なお、第１実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０のプレキャストフーチング部３０内にも、図１に描いた壁部縦鉄筋５２の溶接部近傍の部位以外に、縦横に鉄筋がある程度配置されているが、図１においては、その記載を省略している。

（３）第３実施形態
図４は、本発明の第３実施形態に係るプレキャスト堤体本体部および杭式堤体を示す斜視図である。図４では、本第３実施形態に係る杭式堤体１００（プレキャスト堤体本体部１１０）を法線方向に並ぶように３つ描いているが、一部の部位については、内部の鋼材の配置状況を示すためコンクリートを描いていない。

本第３実施形態に係る杭式堤体１００は、プレキャスト堤体本体部１１０と鋼管杭３００とを有してなり、本第３実施形態に係るプレキャスト堤体本体部１１０は、プレキャストフーチング部１２０と、プレキャスト壁部１３０とを有してなる。

第１および第２実施形態に係る杭式堤体１０、６０は、それぞれ２本の鋼管杭２００を略法直方向に並ぶように備えていたが、本第３実施形態に係る杭式堤体１００は、図４に示すように、１つの杭式堤体１００につき、１本の鋼管杭３００を備える。本第３実施形態に係る杭式堤体１００は、想定される外力があまり大きくない場合に適用することが想定される。

本第３実施形態に係るプレキャスト堤体本体部１１０のプレキャストフーチング部１２０は、鋼管杭３００との連結に用いる鋼製さや管１２２を１つ備えるのみであるので、第１および第２実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０、７０のプレキャストフーチング部３０、８０が備えていた法直連結鋼材３４は不要であり、備えていない。このため、本第３実施形態に係るプレキャスト堤体本体部１１０のプレキャストフーチング部１２０は、第１および第２実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０、７０のプレキャストフーチング部３０、８０よりも小型化されていて軽量化されており、プレキャストフーチング部１２０とプレキャスト壁部１３０とを一体的に形成しても、陸送可能な大きさおよび重量にすることをより行いやすくなっている。

本第３実施形態に係るプレキャスト堤体本体部１１０のプレキャスト壁部１３０の壁部縦鉄筋１３２は、図４に示すように、プレキャストフーチング部１２０のコンクリート１２４内に埋め込まれる部位が、水平方向に折り曲げられていて、プレキャストフーチング部１２０のコンクリート１２４内に定着されており、これによってプレキャスト壁部１３０はプレキャストフーチング部１２０と連結して一体化している。そのため、現場において、フーチング部と壁部との連結作業を行う必要がなく、現場での施工量を少なくすることができる。

プレキャスト壁部１３０は、通常の堤体の壁部と同様に、縦横に鉄筋が配置されており、プレキャスト壁部１３０の高さ方向に延びる壁部縦鉄筋１３２と、プレキャスト壁部１３０の法線方向に延びる壁部横鉄筋１３４とを、コンクリート１３６の内部に有してなる。

なお、本第３実施形態に係るプレキャスト堤体本体部１１０のプレキャストフーチング部１２０内にも、図４に描いた壁部縦鉄筋１３２の埋め込み部以外に、縦横に鉄筋が配置されているが、図４においては、その記載を省略している。

（４）補足
第１および第２実施形態に係る杭式堤体１０、６０で用いた杭は鋼管杭２００であり、第３実施形態に係る杭式堤体１００で用いた杭は鋼管杭３００であったが、本発明に係る杭式堤体に使用可能な杭は鋼管杭に限定されるわけではない。例えば、上端部（頭部）が鋼管で、それよりも下方の部位がコンクリートで形成されているような杭も、本発明に係る杭式堤体に使用可能である。

また、第１および第２実施形態に係る杭式堤体１０、６０で用いた杭の本数は２本であり、第３実施形態に係る杭式堤体１００で用いた杭の本数は１本であったが、本発明に係る杭式堤体に使用可能な杭の本数は２本以下というわけではなく、杭の本数は３本以上にしてもよい。杭の本数を３本以上にする場合は、杭の本数に合わせて、プレキャスト堤体本体部のプレキャストフーチング部に備えさせるさや管の数を増加させればよい。

また、第１〜第３実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０、７０、１１０を法線方向から見た側面は、左右対称の形状になっている。このため、トレーラーへの積み込み作業および積み下ろし作業ならびに現場での設置作業を行いやすくなっている。ただし、本発明に係るプレキャスト堤体本体部の形状が、前記左右対称の形状に限定されるわけではない。

また、第１〜第３実施形態に係るプレキャスト堤体本体部２０、７０、１１０のプレキャスト壁部５０、９０、１３０を法線方向から見た側面は、下辺の長い等脚台形状になっているが、このような形状にした理由は、想定される外力によって生じる断面力が大きくなる部位の耐力を向上させるためであり、耐力的に問題がなければ、前記側面をストレート形状（細長い長方形状）にしてもよい。

本発明に係る杭式堤体は、通常の場合、図１、図３および図４に示す第１〜第３実施形態に係る杭式堤体１０、６０、１００のように、法線方向に隣り合うように配置するが、法線方向に隣り合うように配置した杭式堤体同士は構造的に連結することは不要である。ただし、法線方向に隣り合うように配置することで生じる隙間は、シーリング材やコーキング材等の目地材で塞ぐことが一般的である。

第１〜第３実施形態に係る杭式堤体１０、６０、１００は、杭式構造物であるので、地盤条件が悪い場所への適用も可能である。

１０、６０、１００…杭式堤体
２０、７０、１１０…プレキャスト堤体本体部
３０、８０、１２０…プレキャストフーチング部
３２、１２２…鋼製さや管
３４…法直連結鋼材
３６…ダイヤフラム
３８…壁部下方鋼材
３８Ａ…上面鋼板
４０、５６、８４、９６、１２４、１３６…コンクリート
４２…蓋
５０、９０、１３０…プレキャスト壁部
５２、９２、１３２…壁部縦鉄筋
５４、９４、１３４…壁部横鉄筋
８２…鉄筋
２００、３００…鋼管杭

Claims (15)

1. 軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように杭に連結され得るプレキャスト堤体本体部であって、
   プレキャストフーチング部と、
   プレキャスト壁部と、
   を一体的に有し、
   かつ、陸送可能であることを特徴とするプレキャスト堤体本体部。
2. 高さ方向の寸法が３．６５ｍ以下であり、法線方向の寸法が３．５０ｍ以下であり、法直方向の寸法が６．５０ｍ以下であり、重量が６０トン以下であることを特徴とする請求項１に記載のプレキャスト堤体本体部。
3. 前記プレキャストフーチング部は、鋼製さや管を備え、
   前記鋼製さや管は、軸方向が前記プレキャストフーチング部の厚さ方向となるように配置されており、
   前記鋼製さや管に前記杭を挿入させることが可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のプレキャスト堤体本体部。
4. 前記プレキャストフーチング部は、前記鋼製さや管を複数備え、複数の前記鋼製さや管のうち、少なくとも２つの鋼製さや管は略法直方向に並んでいることを特徴とする請求項３に記載のプレキャスト堤体本体部。
5. 前記プレキャストフーチング部は、その内部に、長手方向が略法直方向である法直連結鋼材を備えており、
   略法直方向に並んでいる前記少なくとも２つの鋼製さや管は、前記法直連結鋼材を介して連結されていることを特徴とする請求項４に記載のプレキャスト堤体本体部。
6. 前記プレキャストフーチング部は、その内部に、前記法直連結鋼材と連結する壁部下方鋼材をさらに備えており、
   前記壁部下方鋼材は、その長手方向が略法線方向となるように、かつ、その少なくとも一部が前記プレキャスト壁部の鉛直方向下方に位置するように、配置されていることを特徴とする請求項５に記載のプレキャスト堤体本体部。
7. 前記壁部下方鋼材には、壁部縦鉄筋が溶接で取り付けられており、前記壁部縦鉄筋は、前記プレキャスト壁部の内部を前記プレキャスト壁部の高さ方向に延びていることを特徴とする請求項６に記載のプレキャスト堤体本体部。
8. 前記壁部下方鋼材は、断面形状が略長方形状の鋼管、または断面形状がＩ形の鋼材であって、前記プレキャスト壁部の高さ方向と略直交する上面鋼板を有しており、前記壁部縦鉄筋は、前記壁部下方鋼材の前記上面鋼板に溶接で取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載のプレキャスト堤体本体部。
9. 軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように杭に連結され得るプレキャスト堤体本体部であって、
   プレキャストフーチング部と、
   プレキャスト壁部と、
   を一体的に有し、
   前記プレキャストフーチング部は、鋼製さや管を複数備え、複数の前記鋼製さや管のうち、少なくとも２つの鋼製さや管は略法直方向に並んでおり、
   また、前記プレキャストフーチング部は、その内部に、長手方向が略法直方向である法直連結鋼材と、前記法直連結鋼材と連結する壁部下方鋼材と、を備えており、
   略法直方向に並んでいる前記少なくとも２つの鋼製さや管は、前記法直連結鋼材を介して連結されており、
   前記壁部下方鋼材は、その長手方向が略法線方向となるように、かつ、その少なくとも一部が前記プレキャスト壁部の鉛直方向下方に位置するように、配置されており、
   前記壁部下方鋼材には、壁部縦鉄筋が溶接で取り付けられており、前記壁部縦鉄筋は、前記プレキャスト壁部の内部を前記プレキャスト壁部の高さ方向に延びていることを特徴とするプレキャスト堤体本体部。
10. 前記壁部下方鋼材は、断面形状が略長方形状の鋼管、または断面形状がＩ形の鋼材であって、前記プレキャスト壁部の高さ方向と略直交する上面鋼板を有しており、前記壁部縦鉄筋は、前記壁部下方鋼材の前記上面鋼板に溶接で取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載のプレキャスト堤体本体部。
11. 前記杭は、鋼管杭であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のプレキャスト堤体本体部。
12. 請求項１〜１０のいずれかに記載のプレキャスト堤体本体部と、
    前記杭と、
    を有してなり、
    前記プレキャスト堤体本体部は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように前記杭に連結されていることを特徴とする杭式堤体。
13. 請求項３〜１０のいずれかに記載のプレキャスト堤体本体部と、
    前記杭と、
    を有してなり、
    前記杭は前記鋼製さや管に挿入されており、
    前記杭と前記鋼製さや管との間隙にはグラウト材が充填されており、
    前記プレキャスト堤体本体部は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように前記杭に連結されていることを特徴とする杭式堤体。
14. 請求項１１に記載のプレキャスト堤体本体部と、
    前記鋼管杭と、
    を有してなり、
    前記プレキャスト堤体本体部は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように前記鋼管杭に連結されていることを特徴とする杭式堤体。
15. 請求項３〜１０のいずれかに記載のプレキャスト堤体本体部と、
    前記杭と、
    を有してなり、
    前記杭は鋼管杭であり、
    前記鋼管杭は前記鋼製さや管に挿入されており、
    前記鋼管杭と前記鋼製さや管との間隙にはグラウト材が充填されており、
    前記プレキャスト堤体本体部は、軸力、せん断力および曲げモーメントが伝達可能なように前記鋼管杭に連結されていることを特徴とする杭式堤体。