JP2021116630A

JP2021116630A - コンクリート構造物

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Publication number: JP2021116630A
Application number: JP2020011834A
Authority: JP
Inventors: 雄吾今津; Yugo Imazu; 直人明石; Naoto Akashi; 紳定木; Shin Sadaki; 博之千葉; Hiroyuki Chiba; 誠司藤井; Seiji Fujii
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2020-01-28
Filing date: 2020-01-28
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2040-01-28
Also published as: JP7390905B2

Abstract

【課題】工期の短縮を図るとともに容易な施工が可能なコンクリート構造物。【解決手段】コンクリート構造物１０は、複数の杭１２と、ＰＣ造であって第１Ｘ腕部１４ａと第１Ｙ腕部１４ｂとが直交して＋字形を形成する複数の第１梁１４と、ＰＣ造であって第２Ｘ腕部１６ａと、第２Ｘ腕部１６ａから突出する第２Ｙ腕部１６ｂとによってＴ字形を形成する複数の第２梁１６と、２つの第１梁１４におけるそれぞれの第１Ｘ腕部１４ａの端部同士と、第２梁１６における第２Ｙ腕部１６ｂの端部との間にコンクリートが打設されて固定された第１接合部２８Ａと、２つの第２梁１６におけるそれぞれの第２Ｘ腕部１６ａの端部同士と、第１梁１４における第１Ｙ腕部１４ｂの端部との間にコンクリートが打設されて固定された第２接合部２８Ｂとを備える。第１接合部２８Ａおよび第２接合部２８Ｂはそれぞれ杭１２で支持されている。【選択図】図１

Description

本発明は、プレキャストコンクリート造の梁を杭で支持するコンクリート構造物に関する。

例えば桟橋等の構造物は、杭の頭部と梁とが結合され、その上面に床が形成された構成となっている。これらの梁にはプレキャストコンクリート造（以下、ＰＣ造という）が用いられる場合がある。ＰＣ造の梁を用いると現場打ちコンクリートの箇所を大幅に減らすことができる。

特許文献１に開示されているように、ＰＣ造の梁は直線状のものがある。また、特許文献２に開示されているように、ＰＣ造の梁には平面視で＋字状やＬ字状のものがある。特許文献１に記載の構造物では直線状の梁が格子状に配置され、その格子の各交差部が杭で支持されている。特許文献２に記載の構造物では＋字状やＬ字状の梁の重心部や、Ｌ字屈曲部が１本の杭で支持されている。

特開平８−１２０６３８号公報特開２０１８−１６８６００号公報

特許文献１に記載の構造物では、構造物の規模に応じて直線状の梁が多数必要となり、それに応じて各梁を杭に載せる工数が増大するため工期が長い。また、特許文献２に記載の構造物では、各梁が基本的に１本の杭で支持されている。最終的には各梁の端部同士が接合されるが、その前工程段階においては１本の杭から腕部が延出する状態となり、不安定であることから何らかの安定化手段を別途用意する必要がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、工期の短縮を図るとともに容易な施工が可能なコンクリート構造物を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるコンクリート構造物は、複数の杭と、プレキャストコンクリート造であって、平面視でＸ方向に延在する第１Ｘ腕部と、前記Ｘ方向に直交するＹ方向に延在する第１Ｙ腕部とが直交して＋字形を形成する複数の第１梁と、プレキャストコンクリート造であって、平面視で前記Ｘ方向に延在する第２Ｘ腕部と、前記第２Ｘ腕部から前記Ｙ方向に突出する第２Ｙ腕部とによってＴ字形を形成する複数の第２梁と、２つの前記第１梁におけるそれぞれの前記第１Ｘ腕部の端部同士と、前記第２梁における前記第２Ｙ腕部の端部との間にコンクリートが打設されて固定された第１接合部と、２つの前記第２梁におけるそれぞれの前記第２Ｘ腕部の端部同士と、前記第１梁における前記第１Ｙ腕部の端部との間にコンクリートが打設されて固定された第２接合部と、を備え、前記第１接合部および前記第２接合部はそれぞれ前記杭で支持されていることを特徴とする。

このように、本発明に係るコンクリート構造物では、少なくとも＋字形の第１梁およびＴ字形の第２梁を用い、第１接合部および第２接合部がそれぞれ杭で支持されている。これにより、仮載置時に第１梁は各腕の端部の４点で支持され、第２梁は各腕の端部の３点で支持され安定性および施工性が向上し、工期の短縮を図るとともに容易な施工が可能となる。

前記第１接合部には、２つの前記第２梁における前記第２Ｙ腕部の端部がコンクリートで固定されていてもよい。

前記第１梁における前記第１Ｘ腕部と前記第１Ｙ腕部とが交差する交差部が前記杭で支持されていてもよい。

前記交差部には杭孔が形成され、前記杭は、前記杭孔に挿入され、該杭孔内でコンクリートによって固定されていてもよい。

複数の前記杭は、鉛直方向に延在する直杭と、鉛直方向に対して傾斜する斜杭とに分類され、前記第１接合部は、複数の前記斜杭によって支持されていてもよい。

前記第１Ｘ腕部、前記第１Ｙ腕部、前記第２Ｘ腕部および前記第２Ｙ腕部の各端部には、突出する突出鋼が設けられ、前記杭の頂部には前記突出鋼を支持する受桁鋼が設けられていてもよい。

前記第１Ｘ腕部、前記第１Ｙ腕部、前記第２Ｘ腕部および前記第２Ｙ腕部の各端部には、前記突出鋼より下部から突出する複数の鉄筋が設けられ、前記杭には、頂部よりも下部に前記鉄筋を支持するプレートが設けられていてもよい。

本発明にかかるコンクリート構造物では、工期の短縮を図るとともに容易な施工が可能である。

図１は、本発明の実施形態にかかるコンクリート構造物を示す一部省略平面図である。図２は、コンクリート構造物の構成要素を示し、（ａ）は第１梁の斜視図であり、（ｂ）は第２梁の斜視図であり、（ｃ）は第３梁の斜視図である。図３は、杭を説明する図であり、（ａ）は複数の梁の斜視図であり、（ｂ）は直杭の頂部を示す斜視図であり、（ｃ）は斜杭の頂部を示す斜視図である。図４は、杭および第２梁の斜視図である。図５は、コンクリート構造物の施工工程を説明する図であり、（ａ）は、杭に対して第１梁、第２梁および第３梁を取り付けた施工状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、各第１梁、第２梁、第３梁間の腕間空洞部にコンクリートを打設した施工状態を示す斜視図であり、（ｃ）は、第１梁、第２梁、第３梁の上面に床板を敷設した施工状態を示す斜視図である。

以下に、本発明のコンクリート構造物の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態にかかるコンクリート構造物１０を示す一部省略平面図である。コンクリート構造物１０は、複数の杭１２と、複数の第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８とを有する。これらの構成要素は、例えば第１梁１４が２基、第２梁１６が６基、第３梁１８が２基、杭１２が１８本である。この場合のコンクリート構造物１０のサイズは、例えば平面視で２５ｍ×１０ｍ程度である。コンクリート構造物１０は、例えば海上の桟橋に適用されるが、陸上構造物であってもよい。第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８は、それぞれＰＣ造である。

以下、説明の便宜上、平面上でＸ方向と、これに直交するＹ方向とを図１に示すように規定する。コンクリート構造物１０では、上面が複数の床板３０（図５（ｃ）参照）で覆われ、さらに舗装が施されるが、図１では床板３０および舗装を省略している。コンクリート構造物１０全体の説明に先立ち、まずその構成要素である第１梁１４、第２梁１６、第３梁１８、および杭１２について説明する。

図２は、コンクリート構造物１０の構成要素を示し、（ａ）は第１梁１４の斜視図であり、（ｂ）は第２梁１６の斜視図であり、（ｃ）は第３梁１８の斜視図である。

図２（ａ）に示すように、第１梁１４は、Ｘ方向に延在する第１Ｘ腕部１４ａと、Ｙ方向に延在する第１Ｙ腕部１４ｂとが交差部１４ｃで直交して＋字形を形成する。交差部１４ｃには上下方向に貫通する杭孔１４ｄが形成されている。

第１Ｘ腕部１４ａの両端面１４ａａおよび第１Ｙ腕部１４ｂ両端面１４ｂａの略中央からは、突出鋼２０が突出している。突出鋼２０はＨ形鋼である。突出鋼２０は、端面１４ａａからはＸ方向に突出し、端面１４ｂａからはＹ方向に突出する。突出鋼２０は、「Ｈ」字を横にした向きに設定されており、上下に平面部が設けられる。

端面１４ａａ，１４ｂａにおける突出鋼２０よりも下部からは複数の鉄筋２２が突出している。この場合、鉄筋２２は端面１４ａａ，１４ｂａの下端から突出している。鉄筋２２は、端面１４ａａからはＸ方向に突出し、端面１４ｂａからはＹ方向に突出する。

端面１４ａａ，１４ｂａにおける突出鋼２０よりも上部からは複数の鉄筋２５が突出している。この場合、鉄筋２５は端面１４ａａ，１４ｂａの上端からやや下方の位置から突出している。鉄筋２５は、鉄筋２２と同様に端面１４ａａからはＸ方向に突出し、端面１４ｂａからはＹ方向に突出する。

図２（ｂ）に示すように、第２梁１６はＸ方向に延在する第２Ｘ腕部１６ａと、該第２Ｘ腕部１６ａからＹ方向に突出する第２Ｙ腕部１６ｂとによってＴ字形を形成する。第２Ｘ腕部１６ａと第２Ｙ腕部１６ｂとは、交差部１６ｃで交差する。第２Ｘ腕部１６ａおよび第２Ｙ腕部１６ｂは、第１Ｙ腕部１４ｂとほぼ同じ太さである。

第２Ｘ腕部１６ａの両端面１６ａａおよび第２Ｙ腕部１６ｂの両端面１６ｂａからは、端面１４ａａおよび端面１４ｂａと同様に、それぞれ突出鋼２０、複数の鉄筋２２、および鉄筋２５が突出している。

図２（ｃ）に示すように、第３梁１８は、Ｘ方向に延在する第３Ｘ腕部１８ａと、Ｙ方向に延在する第３Ｙ腕部１８ｂとが交差部１８ｃで直交している。交差部１８ｃには上下方向に貫通する杭孔１８ｄが形成されている。第３梁１８はＹ方向に対称である。

第３Ｘ腕部１８ａのうち長い突出側の端面１８ａａおよび第３Ｙ腕部１８ｂの両端面１８ｂａからは、端面１４ａａおよび端面１４ｂａと同様に、それぞれ突出鋼２０、複数の鉄筋２２、および複数の鉄筋２５が突出している。なお、設計条件によって第３梁１８は第２梁１６のようなＴ字形状としてもよい。

各梁１４，１６，１８で、突出鋼２０および鉄筋２２は各腕部に一部または大部分が埋め込まれている。第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８は、それぞれＰＣ造であり、あらかじめプレキャスト製作ヤードで製作されている。各梁１４，１６，１８におけるＸ方向腕とＹ方向腕の太さや長さは現地条件や設計条件によって設定される。

図３は、杭１２を説明する図であり、（ａ）は複数の杭１２の斜視図であり、（ｂ）は直杭１２Ａの頂部を示す斜視図であり、（ｃ）は斜杭１２Ｂの頂部を示す斜視図である。

図３（ａ）に示すように、杭１２は複数が地面（海底、湖底、川底を含む）に打ち込まれている。杭１２は、例えば鋼管である。杭１２は、鉛直方向に延在する直杭１２Ａと、鉛直方向に対してやや傾斜する斜杭１２Ｂとに分類される。斜杭１２Ｂは２本の頂部がほぼ接して杭対２３を形成している。高さ方向をＺ方向としたとき、斜杭１２ＢはＹ−Ｚ平面内で傾斜しており、傾斜角度の絶対値はそれぞれ等しい。

図３（ｂ）に示すように、直杭１２Ａの頂部には、上記の突出鋼２０（図２参照）を支持する受桁鋼２４Ａが設けられる。受桁鋼２４Ａは、Ｈ形鋼を十字に形成してものであり、４本の腕部２４ａを備える。受桁鋼２４Ａは直杭１２Ａに溶接されている。各腕部２４ａは直杭１２Ａの頂部縁に接して、該頂部縁からやや突出している。腕部２４ａの端面は、「Ｈ」字を横にした向きに設定されており、上下に平面部が設けられる。

直杭１２Ａには、頂部よりもやや下部に上記の鉄筋２２（図２参照）を支持するプレート２６Ａが設けられる。プレート２６Ａは、直杭１２Ａの外周面に沿う切欠２６ａと、該切欠２６ａの開口２６ｂと、該開口２６ｂの反対側で突出する羽根部２６ｃとを備える。プレート２６Ａは、例えば鋼板であり、直杭１２Ａに溶接されていて三方向に突出している。

図３（ｃ）に示すように、２本の斜杭１２Ｂの頂部には、上記の突出鋼２０（図２参照）を支持する受桁鋼２４Ｂが設けられる。受桁鋼２４Ｂは、Ｈ形鋼を十字に形成してものであり、４本の腕部２４ａを備える。腕部２４ａは斜杭１２Ｂの配列方向（Ｘ方向）に長く、その直交方向（Ｙ方向）には短い。受桁鋼２４Ｂは斜杭１２Ｂに溶接されている。各腕部２４ａは２つの斜杭１２Ｂの頂部縁に接して、該頂部縁からやや突出している。

２本の斜杭１２Ｂには、頂部よりもやや下部に上記の鉄筋２２（図２参照）を支持するプレート２６Ｂが設けられる。プレート２６Ｂは、例えば鋼板であり、斜杭１２Ｂの周面に溶接されていて突出している。プレート２６Ｂは、斜杭１２ＢからＸ方向に突出する一対のＸ方向板２６Ｂａと、Ｙ方向に突出する一対のＹ方向板２６Ｂｂとに分類される。Ｘ方向板２６Ｂａは２本の斜杭１２Ｂのうちいずれか一方に溶接され、Ｙ方向板２６Ｂｂは２本の斜杭１２Ｂの間で両者に溶接されている。Ｘ方向板２６ＢａとＹ方向板２６Ｂｂとは同じ高さに設定されている。受桁鋼２４Ａ，２４Ｂおよびプレート２６Ａ，２６Ｂは、杭１２の打設後に、各杭１２に設ければよい。

なお、コンクリート構造物１０における四隅の直杭１２ＡにはＸ方向に突出する複数の鉄筋２７（図５（ａ）参照）が設けられる。鉄筋２７は上記の鉄筋２２と同様の部材であり、プレート２６Ａに溶接する。

概略的には、受桁鋼２４Ａ，２４Ｂは、主に第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８の重量を支持し、プレート２６Ａ，２６Ｂおよび鉄筋２２は、主に後述する第１接合部２８Ａ，第２接合部２８Ｂおよび第３接合部２８Ｃの重量を支持する。

図４は、杭１２および第２梁１６の斜視図である。図５は、コンクリート構造物１０の施工工程を説明する図であり、（ａ）は、杭１２に対して第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８を取り付けた施工状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、各第１梁１４、第２梁１６、第３梁１８間の腕間空洞部にコンクリートを打設した施工状態を示す斜視図であり、（ｃ）は、第１梁１４、第２梁１６、第３梁１８の上面に床板３０を敷設した施工状態を示す斜視図である。

図４に示すように、第２梁１６における第２Ｘ腕部１６ａから突出する突出鋼２０は、直杭１２Ａにおける受桁鋼２４Ａの１本の腕部２４ａに対して載置・溶接されて支持される。第２梁１６における第２Ｘ腕部１６ａから突出する複数の鉄筋２２は、直杭１２Ａにおけるプレート２６Ａに対してそれぞれ載置・溶接されて支持される。

第２梁１６における第２Ｙ腕部１６ｂから突出する突出鋼２０は、杭対２３における受桁鋼２４Ｂの１本の腕部２４ａに対して載置・溶接されて支持される。第２梁１６における第２Ｙ腕部１６ｂから突出する複数の鉄筋２２は、杭対２３におけるプレート２６ＢのＹ方向板２６Ｂｂに対してそれぞれ載置・溶接されて支持される。

また、対向する鉄筋２５同士は配筋材２９によって接続される。この接続には所定の継手３１が用いられる。また、対向する部分がない鉄筋２５については、符号２９Ａで示すように先端にフックを付けて自身と直交する配筋材２９に対して定着させる。その他、スターラップ等の必要な配筋を実施する。

図５（ａ）に示すように、第１梁１４における第１Ｘ腕部１４ａから突出する突出鋼２０は、杭対２３における受桁鋼２４ｂのＸ方向の腕部２４ａに対して載置・溶接されて支持される。第１梁１４における第１Ｘ腕部１４ａから突出する複数の鉄筋２２は、杭対２３におけるプレート２６ＢのＸ方向板２６Ｂａに対してそれぞれ載置・溶接されて支持される。

第１梁１４における第１Ｙ腕部１４ｂから突出する突出鋼２０は、直杭１２Ａにおける受桁鋼２４ＡのＹ方向の腕部２４ａに対して載置・溶接されて支持される。第１梁１４における第１Ｙ腕部１４ｂから突出する複数の鉄筋２２は、直杭１２Ａにおけるプレート２６Ａの羽根部２６ｃに対してそれぞれ載置・溶接されて支持される。

第３梁１８における第３Ｘ腕部１８ａから突出する突出鋼２０は、杭対２３における受桁鋼２４ｂのＸ方向の腕部２４ａに対して載置・溶接されて支持される。第３梁１８における第３Ｘ腕部１８ａから突出する複数の鉄筋２２は、杭対２３におけるプレート２６ＢのＸ方向板２６Ｂａに対してそれぞれ載置・溶接されて支持される。

第３梁１８における第３Ｙ腕部１８ｂから突出する突出鋼２０は、直杭１２Ａにおける受桁鋼２４ＡのＹ方向の腕部２４ａに対して載置・溶接されて支持される。第３梁１８における第３Ｙ腕部１８ｂから突出する複数の鉄筋２２は、直杭１２Ａにおけるプレート２６Ａの羽根部２６ｃに対してそれぞれ載置・溶接されて支持される。

図１に戻り、コンクリート構造物１０では、複数の第１梁１４がＸ方向に配列されている。複数の第１梁１４の両端には第３梁１８が配設されている。第１梁１４の第１Ｘ腕部１４ａと第３梁１８の第３Ｘ腕部１８ａとは直線状に配設されている。すなわち、一対の第３梁１８が、コンクリート構造物１０のＸ方向両端を形成している。

コンクリート構造物１０では、Ｙ方向の両端に複数の第２梁１６がＸ方向に配列されている。Ｘ方向に隣り合う第２梁１６同士は、各第２Ｘ腕部１６ａが直線状に配設されている。Ｙ方向に隣り合う第２梁１６同士は、各第２Ｙ腕部１６ｂが対向している。コンクリート構造物１０では、複数の第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８により格子が形成されている。格子の各枡目は、例えばほぼ正方形である。

このようなコンクリート構造物１０では、第１梁１４および第２梁１６をＸ方向に適度な数だけ配列することにより、Ｘ方向に長尺な形状とすることができ、例えば桟橋などの建造物に好適である。また、桟橋などの長尺建造物の場合、適度な長さのコンクリート構造物１０を１ブロックとして、Ｘ方向に複数設けてもよい。また、仮想線で示すように第１梁１４をＹ方向にも配列すると、コンクリート構造物１０をＹ方向にも広げることができる。コンクリート構造物１０を１ブロックとしてＹ方向に複数設けてもよい。

コンクリート構造物１０では、第１接合部２８Ａ、第２接合部２８Ｂおよび第３接合部２８Ｃがそれぞれ杭１２で支持されている。

第１接合部２８Ａは、Ｘ方向に並ぶ２つの第１梁１４におけるそれぞれの第１Ｘ腕部１４ａの端部同士と、少なくとも第２梁１６における１本の第２Ｙ腕部１６ｂの端部との間にコンクリートが打設されて固定された部分である。本実施例における第１接合部２８Ａでは、Ｙ方向に並ぶ２つの第２梁１６における第２Ｙ腕部１６ｂの端部同士が接続されている。第１接合部２８Ａは、複数（この場合では２本）の斜杭１２Ｂによって支持される。

第２接合部２８Ｂは、Ｘ方向に並ぶ２つの第２梁１６におけるそれぞれの第２Ｘ腕部１６ａの端部同士と、第１梁１４における第１Ｙ腕部１４ｂの端部との間にコンクリートが打設されて固定された部分である。

第３接合部２８Ｃはコンクリート構造物１０の四隅に形成され、１つの第２梁１６における第２Ｘ腕部１６ａの端部と、第３梁１８における第３Ｙ腕部１８ｂの端部との間にコンクリートが打設されて固定された部分である。第３接合部２８ＣはＸ方向にやや突出する形状であり、鉄筋２７（図５（ａ）参照）によって支持される。この突出部は、コンクリート構造物１０をＸ方向に複数配列する場合の相互接続部として利用できる。

第１接合部２８Ａ、第２接合部２８Ｂおよび第３接合部２８Ｃは、Ｚ方向厚みが第１梁１４、第２梁１６、第３梁１８と等しい。第１接合部２８Ａ、第２接合部２８Ｂおよび第３接合部２８Ｃは、杭１２の頂部、突出鋼２０および鉄筋２２を内部に含んでおり、一体化が図られている。接合部２８Ａ〜２８Ｃは、対応するプレート２６Ａ，２６Ｂが底面の一部を形成している。

第１梁１４の交差部１４ｃおよび第３梁１８の交差部１８ｃは、直杭１２Ａで支持されている。すなわち、交差部１４ｃの杭孔１４ｄおよび交差部１８ｃの杭孔１８ｄにはそれぞれ直杭１２Ａが挿入され、該杭孔１４ｄ，１８ｄ内で直杭１２Ａがコンクリートによって固定されている。

次に、コンクリート構造物１０の施工方法について説明する。

まず、現地施工前あるいは同時進行で第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８を必要数製作しておく。

そして現地施工では、地面に複数の杭１２を図３（ａ）に示すように打設する。さらに、杭１２のうち直杭１２Ａには図３（ｂ）に示すように受桁鋼２４Ａおよびプレート２６Ａを溶接し、斜杭１２Ｂには図３（ｃ）に示すように受桁鋼２４Ｂおよびプレート２６Ｂを溶接する。

図５（ａ）に示すように、第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８を設置する。この工程では、例えば、各梁１４，１６，１８一基の重量を５０ｔ程度の規模にした場合、プレキャスト製作ヤード付近の岸壁から３１０ｔ吊クレーン付きスパッド台船で積込み、桟橋新設箇所に設置する。このとき、各突出鋼２０を受桁鋼２４Ａ，２４Ｂに載置し、鉄筋２２をプレート２６Ａ，２６Ｂに載置する。

第２梁１６および第３梁１８は３本の腕部の端部がそれぞれ杭１２で支持されており、いわゆる三点支持となって安定しており、バランスがよい。

各杭孔１４ｄ，１８ｄには直杭１２Ａが挿入される。杭孔１４ｄ，１８ｄに挿入された直杭１２Ａは、Ｙ方向に関して中間にあり、中間直杭１２Ａとも呼び得る。この中間直杭１２Ａは、杭孔１４ｄ，１８ｄに挿入される分だけ他のものより長く設定してもよい。この時点では、中間直杭１２Ａは、各梁１４，１６，１８の支持作用はない。つまり、この時点では第１梁１４は第１Ｘ腕部１４ａの両端と第１Ｙ腕部１４ｂの両端が杭１２で支持されていてＸ方向およびＹ方向について安定しており、バランスがよい。

このように、第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８は、杭１２によって３点または４点で支持され、しかも各重心は支持点を頂部とする三角形または四角形のほぼ中央にあることから安定度が高い。したがって、各梁１４，１６，１８をクレーンなどによって設置する際にわずかに傾いた状態で降ろしても水平に載置されることになり、荷下ろし作業が容易となる。

特許文献２では各梁が１本の杭で支持されることから、安定を図るためには、各杭に高い位置精度が求められ、梁を精度よく杭頭に載置し、そのまま溶接などの固定処理が必要である。これに対して、本実施形態では、杭１２の打ち込みにある程度の誤差が許容されるとともに、各梁１４，１６，１８の載置にある程度の誤差が許容され、しかも溶接などの固定処理をすぐに実施しなくとも適度な安定性が得られる。各梁１４，１６，１８は安定して載置されていることから、多少の風や振動（地震や波浪などによる）を受けても落下することはない。

また、特許文献１のように直線状の梁を縦横に配置して桟橋を構築する際には部材数が多く、クレーンなどによる載置回数が多くなるが、コンクリート構造物１０ではＴ字または＋字の各梁１４，１６，１８を用いることから部材数および載置回数が少なくて済む。

この後、突出鋼２０を受桁鋼２４Ａ，２４Ｂに溶接し、鉄筋２２をプレート２６Ａ，２６Ｂに溶接する。また、対向する鉄筋２５同士を配筋材２９および継手３１によって接続する(図４参照)。煩雑となることを避けるため図５では配筋材２９および継手３１を省略している。さらに、第１梁１４、第２梁１６および第３梁１８間の腕間空洞部で、第１接合部２８Ａ、第２接合部２８Ｂおよび第３接合部２８Ｃとなる部分を型枠板（図示略）で覆う。杭孔１４ｄ，１８ｄと直杭１２Ａとの隙間部分における下面も型枠板で塞ぐ。型枠板と各梁の各腕で囲まれた空間部にコンクリートを打設する。

コンクリート構造物１０では、各梁１４，１６，１８がＴ字または＋字であることから、特許文献１のような直線状の梁を敷設する場合と比べてコンクリートの打設箇所は少なく、工期の短縮を図ることができる。すなわち、直線状の梁を縦横に配設する場合と比較して、各梁１４，１６，１８ではＰＣ造により交差部１４ｃ，１６ｃ，１８ｃが予め形成されていることから、この部分のコンクリート打設が不要であり、工期が短縮される。ほぼ全量を場所打ちコンクリート施工とする従来の桟橋施工に比べて約２５％の工期短縮（延長１７０ｍの桟橋建設の場合の試算）が見込まれる。

また、杭孔１４ｄ，１８ｄと直杭１２Ａとの隙間部分にもコンクリートを打設する。この部分は容積が十分に小さく、コンクリート打設が容易である。そして、コンクリートを養生・固化させる。接合部２８Ａ〜２８Ｃは、体積が比較的小さいため養生が容易である。

コンクリートを養生・固化させた後に型枠板を取り外すと、図５（ｂ）に示すように、第１接合部２８Ａ、第２接合部２８Ｂおよび第３接合部２８Ｃが形成される。接合部２８Ａ〜２８Ｃには、必要に応じて表面仕上げを行う。さらに、図５（ｃ）に示すように、第１梁１４、第２梁１６、第２梁１８、第１接合部２８Ａ，第２接合部２８Ｂおよび第３接合部２８Ｃ（以下、格子構造体という）の各上面に複数の床板３０を敷設・固定して、格子構造体とその升目部分を覆う。複数の床板３０によって平面が形成される。床板３０は矩形であって、それぞれ格子構造体によって３辺が支持される。図５（ｃ）では床板３０のうち端部の１枚を浮かせた状態で示している。さらに、床板３０によって形成された平面上に舗装を行うことによってコンクリート構造物１０が出来上がる。

また、コンクリート構造物１０では、各梁１４，１６，１８を従来（例えば、特許文献１に記載のもの）の直線形の梁からＴ字形・＋字形ピースの組み合わせとしたことで、場所打ちコンクリートによる連結部が大幅に減少し、工期短縮が可能となる。また、Ｔ字形の第２梁１６および第３梁１８は３点支持、＋字形の第１梁１４は仮載置時には４点、施工終了時には５点支持となることから、それぞれ安定性および施工性が向上する。

コンクリート構造物１０では各梁１４，１６，１８の仮置き時の安定化のための特別な処理、例えば、各杭１２の上部にコンクリートを打設してベース部を形成し、且つ杭頭を平坦にする処理などが不要である。

安定性の向上に伴い各梁１４，１６，１８の形状の自由度が増すため、杭１２も合理的な配置とすることができるほか、斜杭１２Ｂを含む形式の桟橋にも対応可能となる。また、各梁１４，１６，１８の大型化も可能となる。

コンクリート構造物１０は、Ｙ方向に関する中央部が比較的負荷が大きくなると想定される。この部分は、中間杭としての直杭１２Ａと一対の斜杭１２Ｂからなる杭対２３とが交互に設けられており、しかもその間隔が比較的短いため高強度である。杭対２３を構成する一対の斜杭１２Ｂは、コンクリート構造物１０の長尺方向（本実施例の場合Ｘ方向）に並んでおり、短尺方向（本実施例の場合Ｙ方向）には直杭１２Ａと同じ幅で足りる。したがって、第１梁１４の第１Ｘ腕部１４ａおよび第１接合部２８ＡをＹ方向に過度に厚くする必要がない。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０コンクリート構造物、１２杭、１２Ａ直杭、１２Ｂ斜杭、１４第１梁、１４ａ第１Ｘ腕部、１４ｂ第１Ｙ腕部、１４ｄ，１８ｄ杭孔、１６第２梁、１６ａ第２Ｘ腕部、１６ｂ第２Ｙ腕部、１８第３梁、１８ａ第３Ｘ腕部、１８ｂ第３Ｙ腕部、２０突出鋼、２２，２７鉄筋、２３杭対、２４Ａ，２４Ｂ受桁鋼、２６Ａ，２６Ｂプレート、２８Ａ第１接合部、２８Ｂ第２接合部、２８Ｃ第３接合部、２９配筋材、３０床板

Claims

複数の杭と、
プレキャストコンクリート造であって、平面視でＸ方向に延在する第１Ｘ腕部と、前記Ｘ方向に直交するＹ方向に延在する第１Ｙ腕部とが直交して＋字形を形成する複数の第１梁と、
プレキャストコンクリート造であって、平面視で前記Ｘ方向に延在する第２Ｘ腕部と、前記第２Ｘ腕部から前記Ｙ方向に突出する第２Ｙ腕部とによってＴ字形を形成する複数の第２梁と、
２つの前記第１梁におけるそれぞれの前記第１Ｘ腕部の端部同士と、前記第２梁における前記第２Ｙ腕部の端部との間にコンクリートが打設されて固定された第１接合部と、
２つの前記第２梁におけるそれぞれの前記第２Ｘ腕部の端部同士と、前記第１梁における前記第１Ｙ腕部の端部との間にコンクリートが打設されて固定された第２接合部と、
を備え、
前記第１接合部および前記第２接合部はそれぞれ前記杭で支持されていることを特徴とするコンクリート構造物。
前記第１接合部には、２つの前記第２梁における前記第２Ｙ腕部の端部同士がコンクリートで固定されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物。
前記第１梁における前記第１Ｘ腕部と前記第１Ｙ腕部とが交差する交差部が前記杭で支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート構造物。
前記交差部には杭孔が形成され、
前記杭は、前記杭孔に挿入され、該杭孔内でコンクリートによって固定されていることを特徴とする請求項３に記載のコンクリート構造物。
複数の前記杭は、鉛直方向に延在する直杭と、鉛直方向に対して傾斜する斜杭とに分類され、
前記第１接合部は、複数の前記斜杭によって支持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンクリート構造物。
前記第１Ｘ腕部、前記第１Ｙ腕部、前記第２Ｘ腕部および前記第２Ｙ腕部の各端部には、突出する突出鋼が設けられ、
前記杭の頂部には前記突出鋼を支持する受桁鋼が設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンクリート構造物。
前記第１Ｘ腕部、前記第１Ｙ腕部、前記第２Ｘ腕部および前記第２Ｙ腕部の各端部には、前記突出鋼より下部から突出する複数の鉄筋が設けられ、
前記杭には、頂部よりも下部に前記鉄筋を支持するプレートが設けられることを特徴とする請求項６に記載のコンクリート構造物。