JP2019214922A - 壁面パネルおよびそれを用いた壁面構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 特別な設備投資を行うことなく製造することが可能な、裏込めコンクリートと一体化を図れる壁面パネル、およびそれを用いた壁面構造を提供する。【解決手段】 壁面パネル１Ａのパネル背面には、壁面パネル１Ａの積み上げ方向に沿って、２列の凸部１ｃが平行に並んでまばらに配置されている。これら凸部１ｃは、壁面パネル１Ａの積み上げ方向におけるパネル上端およびパネル下端から所定間隔ｄをあけて形成されている。また、左方の凸部１ｃの周りの４箇所には凹部１ｄが形成されており、右方の凸部１ｃの周りの右上方を除く３箇所には凹部１ｄが形成されている。各凸部１ｃは、パネル背面の基準面１ｆから突出して、突出端に平面を有する。各凹部１ｄは、凸部１ｃと所定長にわたって並び、パネル背面の基準面１ｆから窪んで、底に平面を有する。凹部１ｄの側面は凸部１ｃの側面と並んで、各凸部１ｃの両側部に段差１ｇを形成している。【選択図】 図１

Description

本発明は、パネル背面に裏込めコンクリートが打設されてパネル背面の裏込めコンクリートと一体となって構造物を構成する壁面パネル、およびそれを用いた壁面構造に関するものである。

従来、この種の壁面パネルとしては、例えば、特許文献１に開示されたコンクリート用埋設型枠がある。この埋設型枠は、押出方向に複数条のリブが列設され、交互に凸部と溝部が平行に形成される長尺パネルである。溝部の底面には円形の穴が穿設され、凸部の側面には瘤状体が溝内に突出して形成される。凸部と溝部、並びに、これら穴および瘤状体により、埋設型枠とコンクリートの一体化が図られる。

また、従来、特許文献２に開示された残存型枠もある。この残存型枠は、コンクリート製のプレート本体内に埋設した補強材と固着させると共にプレート本体の裏面から突出する多数の突起物が設けられる。この突起物により、残存型枠と打設コンクリートとの固着性が向上させられる。

特開２００４−２７６９２号公報 特開２００７−２３１６８６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された埋設型枠は、背面に打設されるコンクリートとの一体化を図るために、押出方向に多くのリブが列設され、パネル背面の全面に比較的小さな瘤状体および穴がリブおよびリブ間の溝に沿ってまんべんなく形成される。パネル厚の薄いコンクリートパネルにこのような形状のリブや瘤状体および穴を加工して生産するには、セメントと骨材を主原料に補強繊維を混練したものをパネル成型型枠に押し込み、押し出して成型する、押出成型による製造方法が採用される。このため、上記従来の壁面パネルの製造には、押出成型を行うための専用設備が必要となり、設備が備わった工場でしか製造できない。しかも、特許文献１に開示された埋設型枠のような壁面パネルを製造する押出成型では、リブの側面に間隔をあけて膨らんで押出方向に一定の形を呈さない瘤状体の押出成型タイミング時においてのみ瘤状体の形状に応じて成型金型の型枠形状を一時的に変化させるような、通常の押出成型に比べて高度な製造技術や、溝の底面に間隔をあけて窪んで押出方向に一定の形を呈さない穴を形成するために、押出成型後に二次加工などが必要とされる。

本発明は、通常の製造設備が備わった一般的な工場であれば、特別な設備投資を行うことなく製造することが可能な、裏込めコンクリートと一体化を図れる壁面パネル、およびそれを用いた壁面構造を提供することを目的とする。

このために本発明は、パネル背面に裏込めコンクリートが打設されてパネル背面の裏込めコンクリートと一体となって構造物を構成する壁面パネルにおいて、パネル背面の基準面から突出して突出端に平面を有するパネル背面にまばらに配置される凸部と、凸部の周りの複数箇所に凸部と所定長にわたって並びパネル背面の基準面から窪んで底に平面を有し側面が凸部の側面と並んで段差を形成する凹部とを備えることを特徴とする。

本構成によれば、壁面パネルは、パネル背面にまばらに配置される凸部、および、その凸部の周りの複数箇所に凸部に並んで形成される凹部により、パネル背面の基準面からの凸部の突出高さ寸法および凹部の深さ寸法が壁面パネルの厚さ方向に合わさった大きな寸法の段差が、凸部の周りの複数箇所に形成される。したがって、壁面パネルとその背面の裏込めコンクリートとは、この大きな段差によって高い密着力で相互が付着し、壁面パネルの厚さが薄い場合であっても壁面パネルと裏込めコンクリートとの一体化が図れる。このため、多くのリブを列設すると共に小さな凹凸をパネル背面にまんべんなく形成し、押出成型を行うための専用設備が必要となる従来の壁面パネルとは異なり、パネル成型材料を型枠に打設することで、裏込めコンクリートと一体化を図れる壁面パネルを製造することができる。このため、通常の製造設備が備わった一般的な工場においても、パネル成型用の型枠を製作するだけで製造設備が整い、特別な設備投資を行うことなく、裏込めコンクリートと一体化を図れる壁面パネルを製造することが可能になる。また、特別な設備投資を行う必要がないので壁面パネルの製造コストが総体的に抑制されると共に、パネル成型材料を型枠に打設することで壁面パネルを製造できるので生産性が向上する。また、プレート本体の裏面から多数の突起物が突出する特許文献２に開示されたような壁面パネルとは異なり、パネル背面からこのような突起物は突出しないため、壁面パネルの梱包時等における取り扱いが容易になる。

また、本発明は、段差を形成する凸部の側面に、突出端に形成される平面の面積を増やす向きの傾斜がついていることを特徴とする。

本構成によれば、凸部の突出端に形成される平面の面積を増やす向きに凸部の側面につけられる傾斜が、逆勾配になって硬化した裏込めコンクリートと係合し合い、裏込めコンクリートから壁面パネルが離れようとする力に対向するようになる。このため、壁面パネルの裏込めコンクリートに対する一体性が向上する。

また、本発明は、段差を形成する凹部の側面に、底に形成される平面の面積を増やす向きの傾斜がついていることを特徴とする。

本構成によれば、凹部の底に形成される平面の面積を増やす向きに凹部の側面につけられる傾斜が、逆勾配になって硬化した裏込めコンクリートと係合し合い、裏込めコンクリートから壁面パネルが離れようとする力に対向するようになる。このため、壁面パネルの裏込めコンクリートに対する一体性が向上する。

また、本発明は、段差を形成する凸部の側面に、突出端に形成される平面の面積を減らす向きの傾斜がついていることを特徴とする。また、段差を形成する凹部の側面に、底に形成される平面の面積を減らす向きの傾斜がついていることを特徴とする。また、段差を形成する凸部の側面が基準面に直交することを特徴とする。また、段差を形成する凹部の側面が基準面に直交することを特徴とする。

これら本構成によれば、壁面パネルの製造に使用される型枠治具に傾斜をつける必要がないので、型枠治具を簡素化することができる。また、段差が逆勾配になって裏込めコンクリートと係合し合い、裏込めコンクリートから壁面パネルが離れようとする力に対向するようになるという効果は低下するが、上記の各発明によって奏されるその他の効果は同様に奏される。

また、本発明は、段差が、壁面パネルの積み上げ方向に沿って形成される合計の長さの壁面パネルの積み上げ方向長さに占める割合、または、壁面パネルの積み上げ方向に直交する方向に沿って形成される合計の長さの壁面パネルの積み上げ方向に直交する長さに占める割合が略５０％であることを特徴とする。

段差が、壁面パネルの積み上げ方向長さまたはこれに直交する長さに占める割合が略５０％より大きくなると、段差と裏込めコンクリートとの接触面積が大きくなって相互の付着力が増すことで、壁面パネルと裏込めコンクリートとの一体化が強化されるが、凹部が大きくなる分、壁面パネルの剛性が低下する。一方、段差が、壁面パネルの積み上げ方向長さまたはこれに直交する長さに占める割合が略５０％より小さくなると、段差と裏込めコンクリートとの接触面積が小さくなって相互の付着力が減ることで、壁面パネルと裏込めコンクリートとの一体化が弱まる。また、これと共に、壁面パネルと裏込めコンクリートとの境界面を介して相互が交錯する量が減ることで、この境界面を裏込めコンクリート側に突出する壁面パネルの凸部、および、この境界面を壁面パネル側に突出して凹部に入り込む裏込めコンクリートが、この境界面に沿った方向にかかる剪断力に対向する耐力が弱まる。この剪断力は、壁面パネルと裏込めコンクリートとがそれぞれ異なる向きにずれることで生じる。しかし、本構成によれば、段差が、壁面パネルの積み上げ方向長さまたはこれに直交する長さに占める割合が略５０％に設定されるので、壁面パネルと裏込めコンクリートとの一体化を図りながら壁面パネルの剛性を確保できると共に、壁面パネルと裏込めコンクリートとの境界面に沿った方向にかかる剪断力に対向する耐力を確保できる。

また、本発明は、凹部が、その周囲に、パネル強度を保つ厚さを有する柱状領域を壁面パネルの積み上げ方向およびこれに直交する方向に連続して確保して形成されることを特徴とする。

本構成によれば、壁面パネルの積み上げ方向およびこれに直交する方向に連続してパネル強度を保つ厚さを有する柱状領域が凹部の周囲に確保されることで、凹部の形成によってパネル厚が薄くなるのに起因してパネル強度が低下するのが最小限に抑えられる。したがって、壁面パネルの厚さを最大限に薄くし、かつ、パネル重量を抑えることが可能になる。

また、本発明は、壁面パネルの積み上げ方向に形成される柱状領域が壁面パネルの積み上げ方向に直交する方向に占める合計の長さの、壁面パネルの積み上げ方向に直交する長さに占める割合、および、壁面パネルの積み上げ方向に直交する方向に形成される柱状領域が壁面パネルの積み上げ方向に占める合計の長さの、壁面パネルの積み上げ方向長さに占める割合がそれぞれ略５０％であることを特徴とする。

本構成によれば、柱状領域が、壁面パネルの積み上げ方向およびこれに直交する方向に形成される割合がそれぞれ略５０％に設定されることで、壁面パネルの積み上げ方向およびこれに直交する方向における壁面パネルの剛性が確保され、壁面パネルの厚さを最大限に薄く、かつ、パネル重量を抑えながら、壁面パネルの強度を維持することができる。

また、本発明は、凸部が、壁面パネルの積み上げ方向におけるパネル上端およびパネル下端から所定間隔をあけて形成されることを特徴とする。

本構成によれば、パネル上端およびパネル下端にあく所定間隔に裏込めコンクリートが入り込み、入り込んで硬化したコンクリートが凸部の上下方向の移動を抑制するので、壁面パネルの積み上げ方向におけるズレが止められる。また、壁面パネルを積み上げる際に上下の壁面パネル相互を連結させるために用いられる連結部材の取り付け位置が、パネル上端およびパネル下端にあく所定間隔内において自由に選べ、連結部材の取り付け位置の自由度が増す。また、壁面パネルをずらし積みなどで積み上げる際、隣接する壁面パネルの上端または下端から突出する連結部材と凸部との干渉を、パネル上端およびパネル下端にあく所定間隔によって防ぐことができる。

また、本発明は、パネル背面から突出する端部が裏込めコンクリートに埋められて固定されるアンカー材をパネル背面に着脱自在に備えることを特徴とする。

本構成によれば、パネル背面に形成された凸部および凹部に加えてアンカー材を併用することで、壁面パネルの裏込めコンクリートに対する一体性がさらに向上する。

また、本発明は、パネル成型用の型枠にパネル背面側からコンクリートが打設されて製造されることを特徴とする。

壁面パネルの厚さに相当する幅で開口する壁面パネルの側端側からコンクリートを打設して、壁面パネルを製造することにすると、パネル背面に凸部および凹部を有するため、パネル成型用型枠の構造が煩雑化する。特に、凸部および凹部の側面に傾斜がつけられる壁面パネルの場合には型枠構造の煩雑度は増す。しかし、本構成によれば、パネル背面側からコンクリートが打設されるパネル成型用型枠を容易に製作できるので、安価にパネル成型用型枠を製作することができる。しかも、コンクリートの打設面積が大きいので、生産性が大幅に向上する。このため、壁面パネルの製造コストは総体的に低減される。また、コンクリートが打設されるパネル背面側の打設面は、パネル前面側の滑らかに仕上がる型枠面に比べると、ざらつく面になる。このため、壁面パネルは、パネル背面に打設される裏込めコンクリートとの付着性が向上する。

また、本発明は、下段のパネル本体に設けられた連結部材の下段のパネル本体から突出した端部が上段のパネル本体の背面に当接して上段のパネル本体の背面を押さえると共に、上段のパネル本体に設けられた連結部材の上段のパネル本体から突出した端部が下段のパネル本体の背面に当接して下段のパネル本体の背面を押さえて、上段のパネル本体の壁面背面側へ倒れる力が各連結部材を介して上段および下段の各パネル本体の背面で受けられて上段のパネル本体が下段のパネル本体上に自立し、隣接する上段および下段の各パネル本体が複数段斜めに積み上げられて壁面を構成することを特徴とする。

本構成によれば、壁面パネルを多段に積み上げる際、壁面パネルのパネル厚が薄くても、壁面パネルを傾いた状態に支えるサポート材を使用することなく、壁面パネルは連結部材によって傾いた状態に自立する。また、壁面パネルは、裏込めコンクリートが固まるまでの間、裏込めコンクリートの側圧に耐えられる強度があれば良い。このため、パネル厚を薄くして、その製品コストを抑制することができると共に、その施工性を向上させることができる。

また、本発明は、上記の壁面パネルと、各段のパネル本体を保持して各段のパネル本体が転倒するのを防止する転倒防止部材と、各段のパネル本体の背面に転倒防止部材と共に所定の高さまで順次打ち継いで埋められて複数層に形成される裏込めコンクリートと、打ち継がれるコンクリートを通る少なくとも１本の補強鉄筋とを備えて、壁面構造を構成した。

本構成によれば、各壁面パネルの背面に順次打ち継いで埋められて複数層に形成される裏込めコンクリートは、打ち継がれるコンクリートを補強鉄筋が通ることで、一体化が図られる。したがって、パネル背面の凸部と凹部によって壁面パネルと裏込めコンクリートとの一体化が図られると共に、複数の層に重なって打ち継がれて形成される各層の裏込めコンクリートどうしの一体化が図られる。このため、裏込めコンクリートに大きな構造物の構築に耐えられる強度が備わるため、壁面パネルを薄く形成することができる。壁面パネルは、そのパネル厚が薄いほど、その製品コストを抑制できると共に、その施工性を向上させることができる。

また、本発明は、上記の壁面パネルと、各段のパネル本体を保持して各段のパネル本体が転倒するのを防止する転倒防止部材と、各段のパネル本体の背面に転倒防止部材と共に所定の高さまで順次打ち継いで埋められて複数層に形成され、各層におけるコンクリートの水平打ち継ぎ面が壁面パネル側が高くその反対側が低い段になってその段が構造物の敷設延長方向に延在して形成される裏込めコンクリートと、壁面パネル側およびその反対側に打ち継がれるコンクリートをそれぞれ通る各々少なくとも１本の補強鉄筋とを備えて、壁面構造を構成した。

本構成によれば、裏込めコンクリートが複数層に形成され、各層におけるコンクリートの水平打ち継ぎ面が壁面パネル側が高くその反対側が低い段に形成される。したがって、この段が、上層に打設される層の裏込めコンクリート背後にかかる土圧を受け、上層に打設される層の裏込めコンクリートが構造物前面側へ動くのを補強鉄筋と共に抑止する。このため、パネル背面の凸部と凹部によって壁面パネルと裏込めコンクリートとの一体化が図られると共に、複数の層に重なって打ち継がれて形成される各層の裏込めコンクリートどうしの一体化がより強固に図られる。また、裏込めコンクリートの一体化がより強固に図られるので、裏込めコンクリートに大きな構造物の構築に耐えられるより大きな強度が備わる。

本発明によれば、通常の製造設備が備わった一般的な工場であれば、特別な設備投資を行うことなく製造することが可能な、裏込めコンクリートと一体化を図れる壁面パネル、およびそれを用いた壁面構造を提供することができる。

本発明の第１の実施形態による壁面パネルを示す図である。 第１の実施形態による壁面パネルの内部構造を示す図である。 第１の実施形態による壁面パネルにおける凸部および凹部の治具を使った製造方法を説明するための背面図および断面図である。 第１の実施形態による壁面パネルにおける凸部および凹部の治具を使った製造方法を説明するための斜視図である。 第１の実施形態による壁面パネルを積み上げて構築される擁壁の施工中における斜視図である。 第１の実施形態による壁面パネルを積み上げて構築される擁壁における壁面構造の断面図である。 第１の実施形態の変形例による壁面パネルを示す図である。 本発明の第２の実施形態による壁面パネルを示す図である。 第２の実施形態の変形例による壁面パネルを示す図である。 本発明の第３の実施形態による壁面パネルを示す図である。 第３の実施形態の変形例による壁面パネルを示す図である。 本発明の第４の実施形態による壁面パネルを示す図である。 第４の実施形態の変形例による壁面パネルを示す図である。 本発明の第５の実施形態による壁面パネルを示す図である。 第５の実施形態の変形例による壁面パネルを示す図である。 第１から第４の各実施形態並びにそれらの変形例による壁面パネルの凸部および凹部の側面形状、並びに、他の変形例による壁面パネルの凸部および凹部の側面形状を示す図である。 第５の実施形態並びにその変形例による壁面パネルの凸部および凹部の側面形状、並びに、他の変形例による壁面パネルの凸部および凹部の側面形状を示す図である。

次に、本発明による壁面パネルの第１の実施形態について説明する。

図１（ａ）は第１の実施形態による壁面パネル１Ａの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）および（ｉ）は、壁面パネル１ＡのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｃ−Ｃ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図、Ｇ−Ｇ線破断矢視図およびＨ−Ｈ線破断矢視図である。

壁面パネル１Ａは、後述するように（図５および図６参照）、パネル背面に裏込めコンクリート１０が打設されて、パネル背面の裏込めコンクリート１０と一体となって構造物である擁壁を構成する。壁面パネル１Ａは薄い板厚のコンクリートパネルであり、長方形状に成型されている。壁面パネル１Ａの左端には、パネル前面側が左方に張り出した係合部１ａ、壁面パネルの右端には、パネル背面側が右方に張り出した係合部１ｂが形成されている。これら係合部１ａ，１ｂは、壁面パネル１Ａが左右方向に並べられて壁面が形成される際、お互いに係合し合って壁面にその裏面に通じる隙間が形成されるのを防ぐ。

壁面パネル１Ａのパネル背面には、壁面パネル１Ａの積み上げ方向である上下方向に沿って、２列の凸部１ｃが平行に並んでまばらに配置されている。これら凸部１ｃは、壁面パネル１Ａの積み上げ方向におけるパネル上端およびパネル下端から所定間隔ｄをあけて形成されている。また、左方の凸部１ｃの周りの４箇所には凹部１ｄが形成されており、右方の凸部１ｃの周りの右上方を除く３箇所には凹部１ｄが形成されている。右方の凸部１ｃの周りの右上方には、凹部１ｄに代えて水抜き穴１ｅが形成されている。各凸部１ｃは、パネル背面の基準面１ｆから突出して、突出端に平面を有する。各凹部１ｄは、凸部１ｃと所定長にわたって並び、パネル背面の基準面１ｆから窪んで、底に平面を有する。

凹部１ｄの側面は凸部１ｃの側面と並んで、各凸部１ｃの両側部に段差１ｇを形成している。この段差１ｇは、同図（ｃ）に点線の円で囲まれた一部拡大図に詳細に示される。本実施形態では、段差１ｇを形成する凸部１ｃの側面に、凸部１ｃの突出端に形成される平面の面積を増やす向きの傾斜がついている。また、段差１ｇを形成する凹部１ｄの側面には、凹部１ｄの底に形成される平面の面積を増やす向きの傾斜がついている。段差１ｇは、壁面パネル１Ａの積み上げ方向に沿って形成される合計の長さの、壁面パネル１Ａの積み上げ方向長さに占める割合が略５０％である。この割合は、６０％〜４０％の範囲にあることが好ましい。本実施形態では、壁面パネル１Ａの積み上げ方向に沿って形成される１つの段差１ｇの積み上げ方向長さは１３５ｍｍであり、段差１ｇの積み上げ方向長さの合計は２７０ｍｍ（＝１３５×２）である。また、壁面パネル１Ａの積み上げ方向長さは５００ｍｍである。したがって、上記の割合は５４％（＝１００×２７０／５００）になっている。

また、壁面パネル１Ａのパネル背面における所定間隔ｄがあけられたところには、複数の埋め込みナット２がインサート成型されて、設けられている。これら埋め込みナットには、後述する（図５および図６参照）アンカー材６や、連結部材７をパネル背面に取り付けるためのボルト８が螺合させられ、アンカー材６および連結部材７はパネル背面に着脱自在に取り付けられる。アンカー材６は、所定長のボルトからなり、パネル背面に取り付けられてパネル背面から突出する端部が、裏込めコンクリート１０に埋められて固定される。また、連結部材７の表面に突出するボルト８の頭部側も、裏込めコンクリート１０に埋められて、アンカー材６と共に、壁面パネル１Ａを裏込めコンクリート１０に固定させるアンカーとなる。連結部材７は、積み上げる上下の壁面パネル１Ａどうしを連結する。

凸部１ｃおよび凹部１ｄは、図２に斜線で示す、パネル強度を保つ厚さを有する柱状領域１ｈを壁面パネル１Ａの積み上げ方向およびこれに直交する方向に連続して確保して、形成される。図２（ａ）は、この柱状領域１ｈを表す壁面パネルの背面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は側面図である。壁面パネル１Ａの積み上げ方向においては、凸部１ｃの２列の形成列に幅が１７０ｍｍで高さが５００ｍｍの柱状領域１h1，１h2、中央で上下に並ぶ凹部１ｄの列どうしの間に幅が１３０ｍｍで高さが５００ｍｍの柱状領域１h3、左方で上下に並ぶ凹部１ｄの列と壁面パネル１Ａの左端との間に幅が６５ｍｍで高さが５００ｍｍの柱状領域１h4、右方で水抜き穴１ｅと凹部１ｄが上下に並ぶ列と壁面パネル１Ａの右端との間に幅が６５ｍｍで高さが５００ｍｍの柱状領域１h5が形成されている。また、壁面パネル１Ａの積み上げ方向に直交する方向には、左右に並ぶ凹部１ｄの行どうしの間に幅が７０ｍｍで横方向長さが１０００ｍｍの柱状領域１h6、下方で左右に並ぶ凹部１ｄの行と壁面パネル１Ａの下端との間に幅が８０ｍｍで横方向長さが１０００ｍｍの柱状領域１h7、上方で左右に並ぶ凹部１ｄと水抜き穴１ｅの行と壁面パネル１Ａの上端との間に幅が８０ｍｍで横方向長さが１０００ｍｍの柱状領域１h8が形成されている。

これら柱状領域１ｈに図示するように補強鉄筋３を配置して壁面パネル１Ａを成型することで、薄い板厚の壁面パネル１Ａの強度を増すことができる。壁面パネル１Ａの積み上げ方向に形成される柱状領域１h1，１h2，１h3，１h4，１h5が壁面パネル１Ａの積み上げ方向に直交する方向に占める合計の長さ６００ｍｍ（＝６５＋１７０＋１３０＋１７０＋６５）の、壁面パネル１Ａの積み上げ方向に直交する長さ１０００ｍｍに占める割合は６０％（＝１００×６００／１０００）、および、壁面パネル１Ａの積み上げ方向に直交する方向に沿って形成される柱状領域１h6，１h7，１h8が壁面パネル１Ａの積み上げ方向に占める合計の長さ２３０ｍｍ（＝８０＋７０＋８０）の、壁面パネル１Ａの積み上げ方向長さ５００ｍｍに占める割合は４６％（＝１００×２３０／５００）であり、それぞれ略５０％である。これら割合も、６０％〜４０％の範囲にあることが好ましい。

壁面パネル１Ａは、パネル成型用の型枠にパネル背面側からコンクリートが打設されて製造される。図３（ａ）および（ｂ）、並びに図４は、このパネル成型時、型枠の抜き勾配と逆勾配になる傾斜を側面に有する凸部１ｃおよび凹部１ｄの成型法を説明するためのパネル背面図および断面図、並びに背面斜視図を示す。なお、図３および図４においては水抜き穴１ｅに代えて凹部１ｄが形成されている態様を示す。

図示しない型枠へのコンクリートの打設は、図３（ｂ）に示す矢示方向Ａから行われる。凸部１ｃおよび凹部１ｄは治具４ａ，４ｂを用いて成型され、型枠へのコンクリート打設時、治具４ａ，４ｂは、図３（ｂ）の左方および図４の右方に示すように、合わさって１塊の状態に型枠上方に保持される。この状態で型枠にコンクリートが打設されることで、逆勾配になる傾斜を側面に有する凸部１ｃおよび凹部１ｄが成型される。成型後、図３（ｂ）の中央寄りおよび図４の左方に示すように、まず、治具４ｂが垂直上方に抜かれる。続いて、治具４ｂが凸部１ｃから離れる向きの水平方向に移動されてから、垂直上方に抜かれる。

図５は、壁面パネル１Ａを多段に積み上げて構築される擁壁を施工中に斜め上方から見下ろした斜視図である。同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。なお、同図においても、図３および図４と同様、水抜き穴１ｅに代えて凹部１ｄが形成されている態様を示す。

擁壁は地盤上に形成される現場打ちの基礎コンクリート５上に構築される。基礎コンクリート５上には最初に１段目の壁面パネル１Ａが敷設延長方向に並べられる。１段目の壁面パネル１Ａの背面上方における埋め込みナット２には、パネル背面に連結部材７を取り付けているボルト８が螺合しており、背面下方における埋め込みナット２にはボルト８が単体で螺合している。次に、各ボルト８と、基礎コンクリート５に埋設された鉄筋１６との各間に転倒防止部材９が溶接されて設けられ、１段目の壁面パネル１Ａの転倒が防止される。次に、１段目の壁面パネル１Ａの背後に裏込コンクリート１０が打設され、裏込コンクリート１０に補強鉄筋１１が設けられる。

裏込コンクリート１０は、コンクリートの水平打ち継ぎ面が壁面パネル１Ａ側が高く、その反対側が低い段１０ａになって、その段１０ａが構造物である擁壁の敷設延長方向に延在して形成される。補強鉄筋１１は、壁面パネル１Ａ側およびその反対側に打ち継がれる裏込コンクリート１０をそれぞれ通って各々少なくとも１本が設けられる。

次に、１段目の壁面パネル１Ａの上方に２段目の壁面パネル１Ａが積まれる。２段目以降に積まれる各壁面パネル１Ａの背面上方および下方には、埋め込みナット２およびボルト８によって連結部材７が取り付けられる。ボルト８は、アンカー材６と同様に、パネル背面から突出する端部が、裏込めコンクリート１０に埋められて固定される。なお、同図では、埋め込みナット２の図示は省略している。また、壁面パネル１Ａにアンカー材６が取り付けられる場合には、同図に３段目に浮いて記載された壁面パネル１Ａのように、壁面パネル１Ａの背面左方上下および右方上下の各埋め込みナット２、または必要に応じて壁面パネル１Ａの背面中央の上下などに設けられる図示しない各埋め込みナットに取り付けられる。

連結部材７は長方形状の板材が短手方向にコの字状にパネル背面側へ曲げられた形状をしており、パネル背面に取り付けられる側の端部におけるパネル背面側への曲げ高さが高く形成され、この曲げ高さの高い足高部７ａがパネル背面に当接してボルト８によってパネル背面に取り付けられる。ボルト８は頭部がない寸切りボルトで、この取付の際には、足高部７ａに形成された穴にボルト８が挿通されて、ボルト８にナットを螺合させることで、足高部７ａがパネル背面に固定される。これにより、連結部材７の反対側の端部は、壁面パネル１Ａの上端または下端から上方または下方に突出し、上下に隣接する壁面パネル１Ａの背面との間に隙間を形成する。連結部材７のこの反対側の端部にはボルト１５が螺合しており、このボルト１５の先端のパネル背面側への突出量を調整することで、連結部材７の反対側の端部は、ボルト１５を介して上下に隣接する壁面パネル１Ａの背面と係合する。

２段目以降の壁面パネル１Ａは、下段の壁面パネル１Ａのパネル本体に設けられた連結部材７の下段のパネル本体から上方に突出した端部が上段の壁面パネル１Ａのパネル本体の背面にボルト１５を介して当接して、上段のパネル本体の背面を押さえると共に、上段のパネル本体に設けられた連結部材７の上段のパネル本体から下方に突出した端部が下段のパネル本体の背面にボルト１５を介して当接して、下段のパネル本体の背面を押さえる。これにより、上段のパネル本体の壁面背面側へ倒れる力がボルト１５および連結部材７を介して上段および下段の各パネル本体の背面で受けられて、上段のパネル本体が下段のパネル本体上に自立し、上下に隣接する上段および下段の各パネル本体が複数段斜めに積み上げられて、壁面パネル１Ａによって壁面が構築される。

なお、本実施形態では、壁面が敷設延長方向に曲がって曲線施工される場合について説明している。このため、連結部材７の壁面パネル１Ａから突出する端部にパネル背面との間に隙間を設け、この隙間にボルト１５を突出させて、その先端をパネル背面に当接させている。しかし、壁面が敷設延長方向に直線施工される場合には、各段の壁面パネル１Ａのパネル面が面一になり、連結部材７の反対側の他端部とパネル背面との間に隙間を設ける必要がない。このため、パネル背面に取り付けられる端部に足高部７ａが設けられない連結部材７を使用することもできる。この場合、連結部材７の反対側の端部は、上下に隣接する壁面パネル１Ａの背面と直接係合するため、ボルト１５は不要となる。

図６は、このように壁面パネル１Ａを積み上げて構築される擁壁における壁面構造の断面図である。同図において図５と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。擁壁の壁面構造は、壁面パネル１Ａと、連結部材７と、各段の壁面パネル１Ａのパネル本体を保持して各段のパネル本体が転倒するのを防止する転倒防止部材９と、各段のパネル本体の背面を転倒防止部材９と共に所定の高さまで順次打ち継いで埋められる複数層に形成され、各層におけるコンクリートの水平打ち継ぎ面が壁面パネル１Ａ側が高くその反対側が低い段１０ａになってその段１０ａが擁壁の敷設延長方向に延在して形成される裏込めコンクリート１０と、壁面パネル１Ａ側およびその反対側に打ち継がれる裏込めコンクリート１０をそれぞれ通る各々少なくとも１本の補強鉄筋１１とを備えて構成され、地盤１２に敷設された基礎砕石１３上に基礎コンクリート５を介して構築される。なお、同図では補強鉄筋１１の図示は省略している。

このような本実施形態によれば、壁面パネル１Ａは、パネル背面にまばらに配置される凸部１ｃ、および、その凸部１ｃの周りの４箇所に凸部１ｃに並んで形成される凹部１ｄにより、パネル背面の基準面１ｆからの凸部１ｃの突出高さ寸法および凹部１ｄの深さ寸法が壁面パネル１Ａの厚さ方向に合わさった大きな寸法の段差１ｇが、凸部１ｃの周りの複数箇所に形成される。したがって、壁面パネル１Ａとその背面の裏込めコンクリート１０とは、この大きな段差１ｇによって高い密着力で相互が付着し、壁面パネル１Ａの厚さが薄い場合であっても壁面パネル１Ａと裏込めコンクリート１０との一体化が図れる。このため、特許文献１に開示された、多くのリブを列設すると共に小さな凹凸をパネル背面にまんべんなく形成し、押出成型を行うための専用設備が必要となる従来の壁面パネルとは異なり、パネル成型材料であるコンクリートを型枠に打設することで、裏込めコンクリート１０と一体化を図れる壁面パネル１Ａを製造することができる。このため、通常の製造設備が備わった一般的な工場においても、パネル成型用の型枠を製作するだけで製造設備が整い、特別な設備投資を行うことなく、裏込めコンクリート１０と一体化を図れる壁面パネル１Ａを製造することが可能になる。また、特別な設備投資を行う必要がないので壁面パネル１Ａの製造コストが総体的に抑制されると共に、パネル成型材料を型枠に打設することで壁面パネル１Ａを製造できるので生産性が向上する。また、プレート本体の裏面から多数の突起物が突出する特許文献２に開示されたような壁面パネルとは異なり、パネル背面からこのような突起物は突出しないため、壁面パネル１Ａの梱包時等における取り扱いが容易になる。

また、本実施形態の壁面パネル１Ａによれば、凸部１ｃの突出端に形成される平面の面積を増やす向きに凸部１ｃの側面につけられる傾斜が逆勾配になり、硬化した裏込めコンクリート１０と係合し合い、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ａが離れようとする力に対向するようになる。このため、壁面パネル１Ａの裏込めコンクリート１０に対する一体性が向上する。さらに、本実施形態の壁面パネル１Ａによれば、凹部１ｄの底に形成される平面の面積を増やす向きに凹部１ｄの側面につけられる傾斜も逆勾配になり、硬化した裏込めコンクリート１０と係合し合い、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ａが離れようとする力に対向するようになる。このため、壁面パネル１Ａの裏込めコンクリート１０に対する一体性が一層向上する。

また、段差１ｇは、壁面パネル１Ａの積み上げ方向長さに占める割合が略５０％より大きくなると、段差１ｇと裏込めコンクリート１０との接触面積が大きくなって相互の付着力が増すことで、壁面パネル１Ａと裏込めコンクリート１０との一体化が強化されるが、凹部１ｄが大きくなる分、壁面パネル１Ａの剛性が低下する。一方、段差１ｇが、壁面パネル１Ａの積み上げ方向長さに占める割合が略５０％より小さくなると、段差１ｇと裏込めコンクリート１０との接触面積が小さくなって相互の付着力が減ることで、壁面パネル１Ａと裏込めコンクリート１０との一体化が弱まる。また、これと共に、壁面パネル１Ａと裏込めコンクリート１０との境界面を介して相互が交錯する量が減ることで、この境界面を裏込めコンクリート１０側に突出する壁面パネル１Ａの凸部１ｃ、および、この境界面を壁面パネル１Ａ側に突出して凹部１ｄに入り込む裏込めコンクリート１０が、この境界面に沿った方向にかかる剪断力に対向する耐力が弱まる。この剪断力は、壁面パネル１Ａと裏込めコンクリート１０とがそれぞれ異なる向きにずれることで生じる。しかし、本実施形態の壁面パネル１Ａによれば、段差１ｇが、壁面パネル１Ａの積み上げ方向長さに占める割合が略５０％に設定されるので、壁面パネル１Ａと裏込めコンクリート１０との一体化を図りながら壁面パネル１Ａの剛性を確保できると共に、壁面パネル１Ａと裏込めコンクリート１０との境界面に沿った方向にかかる剪断力に対向する耐力を確保できる。

また、本実施形態の壁面パネル１Ａによれば、壁面パネル１Ａのパネル背面上端およびパネル背面下端にあく所定間隔ｄに裏込めコンクリート１０が入り込み、入り込んで硬化したコンクリートが凸部１ｃの上下方向の移動を抑制するので、壁面パネル１Ａの積み上げ方向におけるズレが止められる。また、壁面パネル１Ａを積み上げる際に上下の壁面パネル１Ａ相互を連結させるために用いられる連結部材７の取り付け位置が、パネル背面上端およびパネル背面下端にあく所定間隔ｄ内において自由に選べ、連結部材７の取り付け位置の自由度が増す。また、壁面パネル１Ａをずらし積みなどで積み上げる際、上下に隣接する壁面パネル１Ａの上端または下端から突出する連結部材７と凸部１ｃとの干渉を、パネル背面上端およびパネル背面下端にあく所定間隔ｄによって防ぐことができる。

また、本実施形態の壁面パネル１Ａによれば、壁面パネル１Ａの積み上げ方向およびこれに直交する方向に連続してパネル強度を保つ厚さを有する柱状領域１ｈが図２に示すように凹部１ｄの周囲に確保されることで、凹部１ｄの形成によってパネル厚が薄くなるのに起因して壁面パネル１Ａのパネル強度が低下するのが最小限に抑えられる。特に、柱状領域１ｈは、壁面パネル１Ａの積み上げ方向およびこれに直交する方向に形成される割合がそれぞれ略５０％に設定されることで、壁面パネル１Ａの積み上げ方向およびこれに直交する方向における壁面パネル１Ａの剛性が確保され、壁面パネル１Ａの厚さを最大限に薄く、かつ、パネル重量を抑えながら、壁面パネル１Ａの強度を維持することができる。

また、本実施形態の壁面パネル１Ａによれば、壁面パネル１Ａのパネル背面に形成された凸部１ｃおよび凹部１ｄに加えてアンカー材６を併用することで、壁面パネル１Ａの裏込めコンクリート１０に対する一体性がさらに向上する。

また、壁面パネル１Ａの厚さに相当する幅で開口する壁面パネル１Ａの側端側からコンクリートを打設して、壁面パネル１Ａを製造することにすると、パネル背面に凸部１ｃおよび凹部１ｄを有するため、パネル成型用型枠の構造が煩雑化する。特に、凸部１ｃおよび凹部１ｄの側面に傾斜がつけられる本実施形態のような壁面パネル１Ａの場合には、型枠構造の煩雑度は増す。しかし、本実施形態によれば、壁面パネル１Ａのパネル背面側からコンクリートが打設されるパネル成型用型枠が使用され、パネル成型用型枠を容易に製作できるので、安価にパネル成型用型枠を製作することができる。しかも、コンクリートの打設面積が大きいので、生産性が大幅に向上する。このため、壁面パネル１Ａの製造コストは総体的に低減される。また、コンクリートが打設されるパネル背面側の打設面は、パネル前面側の滑らかに仕上がる型枠面に比べると、ざらつく面になる。このため、壁面パネル１Ａは、パネル背面に打設される裏込めコンクリート１０との付着性が向上する。

また、本実施形態の壁面パネル１Ａによれば、壁面パネル１Ａを図５に示すように多段に積み上げる際、壁面パネル１Ａのパネル厚が薄くても、壁面パネル１Ａを傾いた状態に支えるサポート材を使用することなく、壁面パネル１Ａは連結部材７によって傾いた状態に自立する。また、壁面パネル１Ａは、裏込めコンクリート１０が固まるまでの間、裏込めコンクリート１０の側圧に耐えられる強度があれば良い。このため、壁面パネル１Ａは、パネル厚を薄くして、その製品コストを抑制することができると共に、その施工性を向上させることができる。

また、本実施形態の壁面パネル１Ａを用いた壁面構造によれば、図５に示すように、裏込めコンクリート１０が複数層に形成され、各層におけるコンクリートの水平打ち継ぎ面が壁面パネル１Ａ側が高く、その反対側が低い段１０ａを持つように形成される。したがって、この段１０ａが、上層に打設される層の裏込めコンクリート１０背後にかかる土圧を受け、上層に打設される層の裏込めコンクリート１０が擁壁の前面側へ動くのを補強鉄筋１１と共に抑止する。このため、パネル背面の凸部１ｃと凹部１ｄによって壁面パネル１Ａと裏込めコンクリート１０との一体化が図られると共に、複数の層に重なって打ち継がれて形成される各層の裏込めコンクリート１０どうしの一体化が図られる。また、裏込めコンクリート１０の一体化が図られて、裏込めコンクリート１０に大きな擁壁の構築に耐えられる強度が備わるため、壁面パネル１Ａを薄く形成することができる。壁面パネル１Ａは、そのパネル厚が薄いほど、その製品コストを抑制できると共に、その施工性を向上させることができる。

なお、壁面パネル１Ａを用いた壁面構造では、段１０ａを持つように形成されたが、段１０ａは必ずしも必要でなく、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ａに作用する荷重が小さい場合や、補強鉄筋１１の径を大きくしたり補強鉄筋１１の本数を増やすことで調整して裏込めコンクリート１０の強度が確保される場合には、無くてもよい。つまり、裏込めコンクリート１０の各層におけるコンクリートの水平打ち継ぎ面は平らに形成されてもよい。このような段１０ａの無い構成によっても、各壁面パネル１Ａの背面に順次打ち継いで埋められて複数層に形成される裏込めコンクリート１０は、打ち継がれるコンクリートを少なくとも１本の補強鉄筋１１が通ることで、一体化が図られる。したがって、パネル背面の凸部１ｃと凹部１ｄによって壁面パネル１Ａと裏込めコンクリート１０との一体化が図られると共に、複数の層に重なって打ち継がれて形成される各層の裏込めコンクリート１０どうしの一体化が図られる。このため、段１０ａが無くても、強鉄筋１１の径を大きくしたり補強鉄筋１１の本数を増やすことで、裏込めコンクリート１０に大きな擁壁の構築に耐えられる強度が備わるため、壁面パネル１Ａを薄く形成することができ、段１０ａが不要になるのと相俟ってさらに施工性よく壁面構造を構築することができる。段１０ａを持つように形成される壁面構造は、裏込めコンクリート１０の一体化がより強固に図られるので、裏込めコンクリート１０に大きな擁壁の構築に耐えられるより大きな強度が必要とされる箇所に適用されると好適である。すなわち、裏込めコンクリート１０に必要とされる強度に応じて、段１０ａを持たせたり持たせなかったり、また、補強鉄筋１１の径や本数を適宜調整することで、構築する箇所に最適な強度を備えた壁面構造を実現することができる。

次述する壁面パネル１Ｂ〜１Ｎを用いた壁面構造についても、壁面パネル１Ａを用いた壁面構造と同様であり、段１０ａを持つように形成されたり、段１０ａを持たないように形成されてもよい。

また、上記の第１の実施形態では、壁面パネル１Ａの背面に凸部１ｃを２列にまばらに配置した場合について説明したが、図７に示す、第１の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｂのように、壁面パネル１Ｂの背面に凸部１ｃを３列にまばらに配置し、各凸部１ｃの周りの４箇所に凹部１ｄを形成するように構成してもよい。図７（ａ）は第１の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｂの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）および（ｈ）は、壁面パネル１ＢのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｃ−Ｃ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図およびＧ−Ｇ線破断矢視図である。同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。このような第１の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｂによれば、第１の実施形態による壁面パネル１Ａと同様な作用効果が奏されるが、凸部１ｃおよび凹部１ｄの個数、並びに、裏込めコンクリート１０と係合し合う段差１ｇが増えるため、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ｂが離れようとする力に対向する力も増え、壁面パネル１Ｂの裏込めコンクリート１０に対する一体性が向上する。

図８（ａ）は本発明の第２の実施形態による壁面パネル１Ｃの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）および（ｉ）は、壁面パネル１ＣのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｃ−Ｃ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図、Ｇ−Ｇ線破断矢視図およびＨ−Ｈ線破断矢視図である。同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

第２の実施形態による壁面パネル１Ｃは、凸部１ｃおよび凹部１ｄの側面に傾斜がつけられておらず、同図（ｃ）に点線の円で囲まれた一部拡大断面図に示すように、凸部１ｃおよび凹部１ｄの側面が垂直に形成され、段差１ｇに傾斜がつけられない点だけが、第１の実施形態による壁面パネル１Ａと相違する。つまり、段差１ｇを形成する凸部１ｃの側面は基準面１ｆに直交し、段差１ｇを形成する凹部１ｄの側面も基準面１ｆに直交する。第２の実施形態による壁面パネル１Ｃによれば、第１の実施形態のように、段差１ｇが逆勾配になって裏込めコンクリート１０と係合し合い、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ｃが離れようとする力に対向するようになるという効果は低下する。しかし、壁面パネル１Ｃと裏込めコンクリート１０との確実な一体化が要求されない擁壁等に壁面パネル１Ｃが使用される場合には、壁面パネル１Ｃの製造に使用される型枠治具に傾斜をつける必要がないので、図３および図４に示す治具４ａ，４ｂのように２つに分割せずに、１つに簡素化することができる。また、第１の実施形態による壁面パネル１Ａによって奏されるその他の効果は同様に奏される。

上記の第２の実施形態では、壁面パネル１Ｃの背面に凸部１ｃを２列にまばらに配置した場合について説明したが、図９に示す、第２の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｄのように、壁面パネル１Ｄの背面に凸部１ｃを３列にまばらに配置し、各凸部１ｃの周りの４箇所に凹部１ｄを形成するように構成してもよい。図９（ａ）は第２の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｄの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）および（ｈ）は、壁面パネル１ＤのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｃ−Ｃ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図およびＧ−Ｇ線破断矢視図である。同図において図８と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。このような第２の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｄによれば、第２の実施形態による壁面パネル１Ｃと同様な作用効果が奏されるが、凸部１ｃおよび凹部１ｄの個数が増えるため、壁面パネル１Ｄの裏込めコンクリート１０に対する一体性が向上する。

図１０（ａ）は本発明の第３の実施形態による壁面パネル１Ｅの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）および（ｉ）は、壁面パネル１ＥのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｃ−Ｃ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図、Ｇ−Ｇ線破断矢視図およびＨ−Ｈ線破断矢視図である。同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

第１の実施形態による壁面パネル１Ａは、壁面パネル１Ａの背面における凸部１ｃの周りの４箇所に、凸部１ｃと所定長にわたって並んで凹部１ｄが形成されていた。第３の実施形態による壁面パネル１Ｅは、パネル背面における凸部１ｃの周りの２箇所に、凸部１ｃの長さと同じ長さにわたって並んで凹部１ｄが形成されている点だけが、第１の実施形態による壁面パネル１Ａと相違する。第３の実施形態による壁面パネル１Ｅによれば、第１の実施形態による壁面パネル１Ａと同様な作用効果が奏されるが、裏込めコンクリート１０と係合し合う段差１ｇの長さが長くなるため、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ｅが離れようとする力に対向する力も増え、壁面パネル１Ｆの裏込めコンクリート１０に対する一体性が向上する。

上記の第３の実施形態では、壁面パネル１Ｅの背面に凸部１ｃを２列にまばらに配置した場合について説明したが、図１１に示す、第３の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｆのように、壁面パネル１Ｆの背面に凸部１ｃを３列にまばらに配置し、各凸部１ｃの周りの２箇所に凹部１ｄを形成するように構成してもよい。図１１（ａ）は第３の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｆの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）および（ｇ）は、壁面パネル１ＦのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図およびＧ−Ｇ線破断矢視図である。同図において図１０と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。このような第３の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｆによれば、第３の実施形態による壁面パネル１Ｅと同様な作用効果が奏されるが、凸部１ｃおよび凹部１ｄの個数、並びに、裏込めコンクリート１０と係合し合う段差１ｇの本数が増えるため、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ｆが離れようとする力に対向する力も増え、壁面パネル１Ｆの裏込めコンクリート１０に対する一体性が向上する。

なお、図１０に示す第３の実施形態による壁面パネル１Ｅおよび図１１に示すその変形例による壁面パネル１Ｆでは、壁面パネル１Ａの積み上げ方向長さに占める段差１ｇの割合が略５０％より大きくなり、凹部１ｄが大きくなる分、壁面パネル１Ｅ，Ｆの剛性は低下する。しかし、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ｅ，Ｆにかかる側圧が小さく、壁面パネル１Ｅ，Ｆに剛性が要求されない場合には、壁面パネル１Ｅ，Ｆと裏込めコンクリート１０との一体化が強化されるため、有効となる。

図１２（ａ）は本発明の第４の実施形態による壁面パネル１Ｇの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）および（ｉ）は、壁面パネル１ＧのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｃ−Ｃ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図、Ｇ−Ｇ線破断矢視図およびＨ−Ｈ線破断矢視図である。同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

第１の実施形態による壁面パネル１Ａは、壁面パネル１Ａの背面における凸部１ｃがパネル上端およびパネル下端から所定間隔ｄをあけて形成されていた。第４の実施形態による壁面パネル１Ｇは、パネル背面における凸部１ｃの上下端がパネル上端およびパネル下端にまで達し、所定間隔ｄをあけずに形成されている点だけが、第１の実施形態による壁面パネル１Ａと相違する。第４の実施形態による壁面パネル１Ｇによれば、第１の実施形態のように、凸部１ｃが所定間隔ｄをあけて形成されることに起因する効果は奏されないが、その他の効果は第１の実施形態による壁面パネル１Ａと同様に奏される。また、裏込めコンクリート１０と係合し合う凸部１ｃの長さが長くなるため、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ｇが離れようとする力に対向する力も増え、壁面パネル１Ｇの裏込めコンクリート１０に対する一体性が向上する。

上記の第４の実施形態では、壁面パネル１Ｇの背面に凸部１ｃを２列にまばらに配置した場合について説明したが、図１３に示す、第４の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｈように、壁面パネル１Ｈの背面に凸部１ｃを３列にまばらに配置し、各凸部１ｃの周りの４箇所に凹部１ｄを形成するように構成してもよい。図１３（ａ）は第４の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｈの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）および（ｈ）は、壁面パネル１ＨのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｃ−Ｃ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図およびＧ−Ｇ線破断矢視図である。同図において図１２と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。このような第４の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｈによれば、第４の実施形態による壁面パネル１Ｇと同様な作用効果が奏されるが、凸部１ｃおよび凹部１ｄの個数、並びに、裏込めコンクリート１０と係合し合う段差１ｇの本数が増えるため、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ｈが離れようとする力に対向する力も増え、壁面パネル１Ｈの裏込めコンクリート１０に対する一体性が向上する。

図１４（ａ）は本発明の第５の実施形態による壁面パネル１Ｋの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）および（ｉ）は、壁面パネル１ＫのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｃ−Ｃ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図、Ｇ−Ｇ線破断矢視図およびＨ−Ｈ線破断矢視図である。同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

第５の実施形態による壁面パネル１Ｋは、段差１ｇを形成する凸部１ｃおよび凹部１ｄの各側面に、第１の実施形態による壁面パネル１Ａと逆向きの傾斜がつけられている。つまり、同図（ｃ）に点線の円で囲まれた一部拡大断面図に示すように、段差１ｇを形成する凸部１ｃの側面に、凸部１ｃの突出端に形成される平面の面積を減らす向きの傾斜がついている。また、段差１ｇを形成する凹部１ｄの側面には、凹部１ｄの底に形成される平面の面積を減らす向きの傾斜がついている。第５の実施形態による壁面パネル１Ｋによれば、第１の実施形態のように、段差１ｇが逆勾配になって裏込めコンクリート１０と係合し合い、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ｋが離れようとする力に対向するようになるという効果は低下する。しかし、第２の実施形態による壁面パネル１Ｃと同様に、壁面パネル１Ｋと裏込めコンクリート１０との確実な一体化が要求されない擁壁等に壁面パネル１Ｋが使用される場合には、壁面パネル１Ｋの製造に使用される型枠治具に傾斜をつける必要がないので、図３および図４に示す治具４ａ，４ｂのように２つに分割せずに、１つに簡素化することができる。また、第１の実施形態による壁面パネル１Ａによって奏されるその他の効果は同様に奏される。

上記の第５の実施形態では、壁面パネル１Ｋの背面に凸部１ｃを２列にまばらに配置した場合について説明したが、図１５に示す、第５の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｌのように、壁面パネル１Ｌの背面に凸部１ｃを３列にまばらに配置し、各凸部１ｃの周りの４箇所または３箇所に凹部１ｄを形成するように構成してもよい。図１５（ａ）は第５の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｌの背面図、同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）および（ｉ）は、壁面パネル１ＬのＡ−Ａ線破断矢視図、Ｂ−Ｂ線破断矢視図、Ｃ−Ｃ線破断矢視図、Ｄ−Ｄ線破断矢視図、Ｅ−Ｅ線破断矢視図、Ｆ−Ｆ線破断矢視図、Ｇ−Ｇ線破断矢視図およびＨ−Ｈ線破断矢視図である。同図において図１４と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。

このような第５の実施形態の変形例による壁面パネル１Ｌによれば、第５の実施形態による壁面パネル１Ｋと同様な作用効果が奏されるが、凸部１ｃの個数が増えるため、壁面パネル１Ｌの裏込めコンクリート１０に対する一体性が向上する。また、３列の中央に位置する凸部１ｃの周りにおける４箇所の凹部１ｄは、同図に示すように、隣接する各凸部１ｃとの間で、それぞれ、２箇所の凹部１ｄを共有するように構成することができる。このような構成によれば、上記効果を奏しながら、壁面パネル１Ｌの幅方向の寸法を抑制することができる。

また、上記の第１，第３および第４の各実施形態による壁面パネル１Ａ，１Ｅおよび１Ｇ、並びに、その変形例による壁面パネル１Ｂ，１Ｆおよび１Ｈは、図１６（ａ）に示す断面図のように、凸部１ｃおよび凹部１ｄの各側面に傾斜がつけられて段差１ｇが形成された。また、上記の第２の実施形態による壁面パネル１Ｃおよびその変形例による壁面パネル１Ｄは、同図（ｂ）に示す断面図のように、凸部１ｃおよび凹部１ｄの各側面に傾斜がつけられず、各側面は垂直に形成された。

しかし、第１，第３および第４の各実施形態による壁面パネル１Ａ，１Ｅおよび１Ｇ、並びに、その変形例による壁面パネル１Ｂ，１Ｆおよび１Ｈにおいては、同図（ｃ）に示す壁面パネル１Ｉのように、凹部１ｄの側面にだけ、凹部１ｄの底に形成される平面の面積を増やす向きに傾斜をつけるように構成してもよい。本構成によっても、凹部１ｄの側面につけられる傾斜が逆勾配になって硬化した裏込めコンクリート１０と係合し合い、壁面パネル１Ｉの裏込めコンクリート１０に対する一体性が一層向上する。また、同図（ｄ）に示す壁面パネル１Ｊのように、凸部１ｃの側面にだけ、凸部１ｃの突出端に形成される平面の面積を増やす向きに傾斜をつけるように構成してもよい。本構成によっても、凸部１ｃの側面につけられる傾斜が逆勾配になって硬化した裏込めコンクリート１０と係合し合い、壁面パネル１Ｊの裏込めコンクリート１０に対する一体性が一層向上する。

また、上記の第５の実施形態による壁面パネル１Ｋ、並びに、その変形例による壁面パネル１Ｌは、図１７（ｅ）に示す断面図のように、凸部１ｃおよび凹部１ｄの各側面に、図１６（ａ）に示す傾斜と逆の傾斜がつけられて、段差１ｇが形成された。しかし、第５の実施形態による壁面パネル１Ｋ、並びに、その変形例による壁面パネル１Ｌにおいては、同図（ｆ）に示す壁面パネル１Ｍのように、凹部１ｄの側面にだけ、凹部１ｄの底に形成される平面の面積を減らす向きに傾斜をつけるように構成してもよい。また、同図（ｇ）に示す壁面パネル１Ｎのように、凸部１ｃの側面にだけ、凸部１ｃの突出端に形成される平面の面積を減らす向きに傾斜をつけるように構成してもよい。

これらの構成によっても、壁面パネル１Ｍ、１Ｎと裏込めコンクリート１０との確実な一体化が要求されない擁壁等に壁面パネル１Ｍ、１Ｎが使用される場合には、壁面パネル１Ｍ、１Ｎの製造に使用される型枠治具に傾斜をつける必要がないので、図３および図４に示す治具４ａ，４ｂのように２つに分割せずに、１つに簡素化することができる。また、段差１ｇが逆勾配になって裏込めコンクリート１０と係合し合い、裏込めコンクリート１０から壁面パネル１Ｍ、１Ｎが離れようとする力に対向するようになるという効果は低下するが、第１の実施形態による壁面パネル１Ａによって奏されるその他の効果は同様に奏される。

また、上記の各実施形態および各変形例では、凸部１ｃを壁面パネル１Ａ〜１Ｎの積み上げ方向である上下方向に形成した場合について説明した。しかし、凸部１ｃを壁面パネル１Ａ〜１Ｎの積み上げ方向と直交する左右方向に形成し、その凸部１ｃの周囲に凹部１ｄを形成するように構成してもよい。

凸部１ｃを壁面パネル１Ａ〜１Ｎの積み上げ方向と直交する左右方向に形成した場合においても、左右方向に延在する段差１ｇは、壁面パネル１Ａ〜１Ｎの積み上げ方向に直交する長さに占める割合が略５０％より大きくなると、段差１ｇと裏込めコンクリート１０との接触面積が大きくなって相互の付着力が増すことで、壁面パネル１Ａ〜１Ｎと裏込めコンクリート１０との一体化が強化されるが、凹部１ｄが大きくなる分、壁面パネル１Ａ〜１Ｎの剛性が低下する。一方、段差１ｇが、壁面パネル１Ａ〜１Ｎの積み上げ方向に直交する長さに占める割合が略５０％より小さくなると、段差１ｇと裏込めコンクリート１０との接触面積が小さくなって相互の付着力が減ることで、壁面パネル１Ａ〜１Ｎと裏込めコンクリート１０との一体化が弱まる。また、これと共に、壁面パネル１Ａ〜１Ｎと裏込めコンクリート１０との境界面を介して相互が交錯する量が減ることで、この境界面を裏込めコンクリート１０側に突出する壁面パネル１Ａ〜１Ｎの凸部１ｃ、および、この境界面を壁面パネル１Ａ〜１Ｎ側に突出して凹部１ｄに入り込む裏込めコンクリート１０が、この境界面に沿った方向にかかる剪断力に対向する耐力が弱まる。この剪断力は、壁面パネル１Ａ〜１Ｎと裏込めコンクリート１０とがそれぞれ異なる向きにずれることで生じる。しかし、凸部１ｃを壁面パネル１Ａ〜１Ｎの積み上げ方向と直交する左右方向に形成した場合においても、段差１ｇの、壁面パネル１Ａ〜１Ｎの積み上げ方向に直交する長さに占める割合を略５０％（６０％〜４０％）に設定することで、壁面パネル１Ａ〜１Ｎと裏込めコンクリート１０との一体化を図りながら壁面パネル１Ａ〜１Ｎの剛性を確保できると共に、壁面パネル１Ａ〜１Ｎと裏込めコンクリート１０との境界面に沿った方向にかかる剪断力に対向する耐力を確保できる。

上記の各実施形態および各変形例では、壁面パネル１Ａ〜１Ｎを擁壁における壁面構造に適用する場合について説明したが、ダムにおける砂や水の堰き止め壁といった他の構造物における壁面構造にも、同様に適用することができる。そして、その場合においても、上記の各実施形態および各変形例と同様な作用効果が奏される。

１Ａ〜１Ｎ…壁面パネル、１ａ，１ｂ…係合部、１ｃ…凸部、１ｄ…凹部、１ｅ…水抜き穴、１ｆ…基準面、１ｇ…段差、１ｈ，１h1〜１h8…柱状領域、２…埋め込みナット、３…補強鉄筋、４ａ，４ｂ…治具、５…基礎コンクリート、６…アンカー材、７…連結部材、７ａ…足高部、８…ボルト、９…転倒防止部材、１０…裏込めコンクリート、１０ａ…段、１１…補強鉄筋、１２…地盤、１３…基礎砕石、１５…ボルト、１６…鉄筋

Claims (16)

1. パネル背面に裏込めコンクリートが打設されてパネル背面の裏込めコンクリートと一体となって構造物を構成する壁面パネルにおいて、
   パネル背面の基準面から突出して突出端に平面を有するパネル背面にまばらに配置される凸部と、前記凸部の周りの複数箇所に前記凸部と所定長にわたって並びパネル背面の基準面から窪んで底に平面を有し側面が前記凸部の側面と並んで段差を形成する凹部とを備えることを特徴とする壁面パネル。
2. 前記段差を形成する凸部の側面に、前記突出端に形成される平面の面積を増やす向きの傾斜がついていることを特徴とする請求項１に記載の壁面パネル。
3. 前記段差を形成する凹部の側面に、前記底に形成される平面の面積を増やす向きの傾斜がついていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の壁面パネル。
4. 前記段差を形成する凸部の側面に、前記突出端に形成される平面の面積を減らす向きの傾斜がついていることを特徴とする請求項１に記載の壁面パネル。
5. 前記段差を形成する凹部の側面に、前記底に形成される平面の面積を減らす向きの傾斜がついていることを特徴とする請求項１または請求項４に記載の壁面パネル。
6. 前記段差を形成する凸部の側面は前記基準面に直交することを特徴とする請求項１に記載の壁面パネル。
7. 前記段差を形成する凹部の側面は前記基準面に直交することを特徴とする請求項１または請求項６に記載の壁面パネル。
8. 前記段差は、壁面パネルの積み上げ方向に沿って形成される合計の長さの壁面パネルの積み上げ方向長さに占める割合、または、壁面パネルの積み上げ方向に直交する方向に沿って形成される合計の長さの壁面パネルの積み上げ方向に直交する長さに占める割合が略５０％であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の壁面パネル。
9. 前記凹部は、その周囲に、パネル強度を保つ厚さを有する柱状領域を壁面パネルの積み上げ方向およびこれに直交する方向に連続して確保して形成されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の壁面パネル。
10. 壁面パネルの積み上げ方向に形成される前記柱状領域が壁面パネルの積み上げ方向に直交する方向に占める合計の長さの、壁面パネルの積み上げ方向に直交する長さに占める割合、および、壁面パネルの積み上げ方向に直交する方向に形成される前記柱状領域が壁面パネルの積み上げ方向に占める合計の長さの、壁面パネルの積み上げ方向長さに占める割合がそれぞれ略５０％であることを特徴とする請求項９に記載の壁面パネル。
11. 前記凸部は、壁面パネルの積み上げ方向におけるパネル上端およびパネル下端から所定間隔をあけて形成されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の壁面パネル。
12. パネル背面から突出する端部が前記裏込めコンクリートに埋められて固定されるアンカー材をパネル背面に着脱自在に備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の壁面パネル。
13. パネル成型用の型枠にパネル背面側からコンクリートが打設されて製造されることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の壁面パネル。
14. 下段のパネル本体に設けられた連結部材の下段の前記パネル本体から突出した端部が上段のパネル本体の背面に当接して上段の前記パネル本体の背面を押さえると共に、上段のパネル本体に設けられた連結部材の上段の前記パネル本体から突出した端部が下段の前記パネル本体の背面に当接して下段の前記パネル本体の背面を押さえて、上段の前記パネル本体の壁面背面側へ倒れる力が各前記連結部材を介して上段および下段の各前記パネル本体の背面で受けられて上段の前記パネル本体が下段の前記パネル本体上に自立し、隣接する上段および下段の各前記パネル本体が複数段斜めに積み上げられて壁面を構成することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の壁面パネル。
15. 請求項１４に記載の壁面パネルと、各段の前記パネル本体を保持して各段の前記パネル本体が転倒するのを防止する転倒防止部材と、各段の前記パネル本体の背面に前記転倒防止部材と共に所定の高さまで順次打ち継いで埋められて複数層に形成される前記裏込めコンクリートと、打ち継がれるコンクリートを通る少なくとも１本の補強鉄筋とを備えて構成される壁面構造。
16. 請求項１４に記載の壁面パネルと、各段の前記パネル本体を保持して各段の前記パネル本体が転倒するのを防止する転倒防止部材と、各段の前記パネル本体の背面に前記転倒防止部材と共に所定の高さまで順次打ち継いで埋められて複数層に形成され、各層におけるコンクリートの水平打ち継ぎ面が壁面パネル側が高くその反対側が低い段になってその段が構造物の敷設延長方向に延在して形成される前記裏込めコンクリートと、壁面パネル側およびその反対側に打ち継がれるコンクリートをそれぞれ通る各々少なくとも１本の補強鉄筋とを備えて構成される壁面構造。

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