JP3631377B2 - 水中にコンクリート構造物を形成する方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水中にコンクリート構造物で構造物の水中基礎、水流を堰き止める堰、防波堤、堤防、護岸壁及び水中法面の補強壁を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水中にコンクリート構造物を形成することは打設した生コンクリートが水中に分散したり流されるので困難であった。
そのため生コンクリートを流し込む水域にアクリル系凝集剤溶液を注入してこの箇所に生コンクリートを流入することが特開平４−１９４２１８号公報で提案された。この方法は静止した水域では有効であるが河川等の水流のある箇所では凝集剤が流出するので効果がない。
また水流の施工箇所に鉄篭を沈下して配設し、この中に生コンクリートを注入することが特開平９−３８９６号公報で提案された。しかしながら、このような鉄篭は変形性が乏しいので施工地面との馴染み性が悪く、底面に密着固定され難いばかりでなく、水流や波浪の大きい所では篭を目的場所に配設することが困難であり、殊に水圧の大きい災害時の決壊箇所の修復には、篭が流失し生コンクリートの打設が非常に困難となる問題がある。
また袋体を施工する水底に沈めこの袋中に生コンクリートを注入する打設方法が特開昭５６−１２８８０８号公報で提案された。この方法も静止水域では有効であるが水流の大きい箇所では袋を目的場所に配設することが困難であり、さらに袋が流失し効果がない。
このように従来提案された方法は、河川の堤防の構築あるいは堤防の決壊部の修復や海岸の護岸等の水流や波浪の大きい所では効果がなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、大きな水流が激突する河川の堤防の構築あるいは堤防の決壊部の修復、波浪に洗われる海岸の護岸工事やその修復等の大きな水圧のかかる箇所に短時間で強度の大きいコンクリート構造物を形成する方法を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
「１． 線径１〜１０mmの合成繊維糸を用いて編成した一重または二重以上の網地を用いて形成した伸度１５〜８０％の網袋の開口部周縁近傍の網目に吊りロープを挿通し、吊りロープの近傍に口絞りロープ配設した外袋と、該外袋の内部に配置した布帛で形成した内袋、とからなる袋体の内袋に玉石、割栗石、コンクリート塊等の骨材とセメントを混合した生コンクリートを充填して袋体の開口部をロープにより縛って閉じ、外袋の開口を口絞りロープにより閉じた生コンクリートを充填した袋体を吊りロープで吊りあげて水中の所定の位置に配置して水中にコンクリート構造物を形成する方法。
２． 網地がラッセル編、無結節編、蛙又編で編成された網地である、１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
３． 内袋を形成する布帛が不織布、織布または編物で形成された袋である、１項または２項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
４． 網地の網目が１０〜１００mmである、１項ないし３項のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
５． 口絞りロープがロープ径３〜１２mmの合成樹脂ロープである、１項ないし４項のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
６． 吊りロープがロープ径５〜４５mmの合成樹脂ロープである、１項ないし５項のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
７． 吊りロープを外袋の網目から引き出して形成した吊りループをほぼ均一の間隔で所定数配設した外袋である、１項ないし６項のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
８． 吊りループに吊りリングを配設した、７項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
９． 網地で形成した外袋が、２枚の網地を重ねて３辺を封止した袋であって、高さ１〜３ｍで底辺が１〜４ｍである、１項ないし８項のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
１０． 網地で形成した外袋が、高さ１〜４ｍで開口部径が１〜４ｍの錐形体である、１項ないし８項のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
１１． 網地で形成した外袋が、高さ１〜３ｍで開口部径が１〜３ｍの有底筒状体である、１項ないし８項のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
１２． 生コンクリートを充填した袋体の重量が５００ｋｇ〜１３０００ｋｇである、１項ないし１１項のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。」
に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の外袋は、網地の伸度が１５％〜８０％であるので、施工する水底等の凹凸状態が激しくても、外袋の網糸の伸びによって設置面に馴染み安定する。また馴染み安定した状態で生コンクリートが固まるので、固化した構造体も施工面と馴染み水流によって流されることはなく、内袋についても布帛が用いられているので、施工時に充填された生コンクリートが固まるまでに袋外に流出することはない。
外袋は網地により編成されたもので、編成した網地は形状維持が織物のように大きくなく、形状適応性に富んでおり、生コンクリートを充填して設置場所に配設した時、設置場所に適応し変形して馴染み、安定した状態で設置され固まる。また伸度が１５％〜８０％であると、水底の凹凸状態の地形に応じて最適な状態に変形して配設することができる。伸度が１５％未満では袋の形状適応性が悪くなり、８０％を越えると積層配設時に下層部分の袋体の荷重による変形が大きくなりすぎて積み上げることが困難となる。
【０００６】
外袋は、ラッセル編成した網で形成することが好ましいが、蛙又網、無結節網で編成してもよい。
外袋の材質は、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維糸が好ましい。
網を構成する網糸は、外袋の大きさ、つまり充填容積と重量により定められるが、網糸径１mm〜１０mmのナイロンやポリエステルの撚糸が好適に使用され、吊りロープのロープ径は、５mm〜４５mmのロープが用いられる。網目は１０〜１００mmが好ましい。
外袋の開口部付近の網目に吊りロープを挿通し、このロープの端部同士を無端状にし、ほぼ均一の間隔で所定数網目からロープを引き出して吊り上げのループを形成し、このループに吊りリングをひばり結びにて連結して吊り上げる。ほぼ均一の間隔で所定数網目からロープを引き出して吊り上げると、袋体の荷重が開口部付近の網目に均等に掛かるようになる。
吊りロープを用いず、外袋の網目に直接重機のフックを掛けてもよいが、フックの掛かる網目は限られるので、切断されないようにするには、より強度のある太い網糸が要求される。
【０００７】
吊りロープは外袋の開口部の開口端の網目、またはこれより下方の網目に挿通するのが好ましい、開口端の網目から２目または３目下方の網目に挿通すると、挿入されたロープに網目の一部に大きな荷重が掛かったときに、または網目が何等かのことで切断されたとしても次の目により支えられる。即ち、１目に挿通すると切断されてたとき、次に受けるものがなく、開口部付近の網目が全て順次切断される危険がある。
【０００８】
内袋は、不織布の形成が安価で好ましいが、外袋の網目が大きくなる大容量の袋の場合は、充填物の圧力で内袋が外袋の網目からはみ出しそのため内袋の破れが生じることがあるので、不織布単一材より引っ張り強度のある、編物、織物を用いることもある。
外袋の開口部を縛るときに、内袋の開口部を同時に縛ってもよいが、袋体を吊り上げたときに、外袋の網糸の伸びに内袋が追従して伸びたときに、布帛の表面に孔ができて生コンクリートが漏れたり、布帛が外袋の伸びに追従できず破れることがあるので、内袋だけで開口部を閉じるほうが好ましい。内袋は１個でもよく、複数個に分けてもよい。
袋体の大きさは、５００ｋｇ未満になると施工時に積層し難く、また水流によって流されることがある。１３，０００ｋｇを越えると生コンクリートの充填時間がかかりすぎ、袋体の所定位置への配設までに生コンクリートが固まることがあるので好ましくない。
【０００９】
次に水中にコンクリート構造物を形成する方法について説明する。
生コンクリートの量を計量する計量升の枠は周壁があればよく、底部は必ずしも必要ではなく、円錐形でも角錐形でもよい。
計量升に網地の外袋１を計量升内側に沿うように入れ網地の外袋の開口部を拡げ、網地の外袋中に布帛を用いて袋状になした内袋を入れ、また内袋の開口部を拡げ、その開口部より生コンクリートを充填し、内袋の開口部を閉じる。
生コンクリートの充填量は、袋体を満たす量を入れてはならず、袋体を吊り上げたときにその上部に空間ができる量でなければならない。
吊りロープは外袋の網地の折り目及び縫合部に挿通し、また折り目に直角方向に挿通し、それぞれのロープの端部をサツマにてループ状にした図５または図６に示すものでもよい。
外袋の上部網目より等間隔で所定数網目より引き出して吊りロープのループを形成する。
次に重機のフック等の吊り上げ具を吊りロープのループに連結して袋体が馴染む程度に吊り上げる。この段階では袋体は計量升から離れてはならない。充填生コンクリートの形状が安定した状態になれば降ろす。吊りロープの所定数網目より引き出した吊りループを吊りリングにひばり結びにて結束する。次に吊りリングに重機の吊りフック等を掛けて、袋体が計量升から空中に離れない程度に仮吊り上げし、網地の外袋の開口部が巾着状態になる状態で停止し、口絞りロープを網地の外袋の巾着部の吊りロープ付近に巻き締めて開口部を縛る。仮吊り上げは外袋の開口を閉じ、口絞りロープで外袋の開口部を閉鎖するために行うのである。
口絞りロープは開口部の閉鎖作業の容易さから、吊りロープを挿通した網目より下方の網目に挿通することが好ましいが、吊りロープと同じ網目に挿通してもよい。口絞りロープはロープ径３〜１２mmの合成樹脂ロープが好ましい。
口絞りロープは外袋の網目に挿通しておくことが外袋の開口部の閉鎖作業と、閉鎖の確実性から好ましいが、網目に挿通せずに外袋とは連結しないロープでもよく、独立したロープで吊りロープを挿通した網目より下方部を縛ってもよい。残った口絞りロープを外袋開口部から引出された吊りループに巻き締めて縛り結束すると、吊りループがバラバラにならず作業性が良好となる。
【００１０】
このように形成された袋体は吊り上げた時に側面からみると錘体状となるが、塊状体を充填した袋体が吊り上げられたとき、側面からみて形成された錘状体の上方に高さの２５〜８０％の錘体状の空所が存在していることが必要である。２５％未満のときは、塊状体の重量により袋体を配設したときの形状が直径に対し、高さが直径の３０％を越し袋体が張りつめたようになり、水底の凹凸及び岩石等不安定な地形に馴染み難く、また安定性がよくない。８０％を越えると配設された袋体の直径が拡がり過ぎ、網地がだぶつき、弛み、構造物として積層するのに困難である。
上方の空間は、水底の凹凸状態の地形に応じて最適な状態に変形し馴染み安定をする作用のために必要である。
このようにして水中の基礎を形成したり、水流を堰止める堰を形成したり、防波堤、堤防を形成する他、護岸壁や水中法面の補強をすることができる。
吊りロープはポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等で形成されたロープであり、荷重によって異なるがロープの太さは５mm〜４５mmであって、この太さであると外網を挿通される網目の網糸数量の合計太さとバランスがとれるので好ましい。
口絞りロープはポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等で形成されたロープで太さは３mm〜１２mmが好ましい。
【００１１】
【実施例】
図１の外袋１は、ナイロン繊維で繊度が１２６０デニールを８本合糸した網糸によるラッセル編の網地で網目２５mmを用い、４ｍ×３ｍに切断し、２枚重ねたものを２ｍ×３ｍになるように２つ折りにし、２つ折り部に対向する辺を開口部として残して残りの２辺を縫合し、二重で形成した外袋の開口部周縁より２目に太さ９mm吊りロープ３を網目に挿通し、吊りロープ３の挿通目より２目下部に太さ６mm口絞りロープ４を配設したものである。外袋としてはナイロン繊維で繊度が１２６０デニールを８本合糸した網糸によるラッセル編みの網地で網目７５mmを用い、７．８ｍ×４．７ｍに裁断し、３．９ｍ×４．７ｍになるように２つ折りにし、２つ折り部に対向する辺を開口部として残して残りの２辺を縫合し、折り部の一辺を巾着になるように束ね結縛する。こうして形成した図８の袋も使用できる。
【００１２】
図２の網地内部の内袋２は、ポリエステル長繊維の素材で作られた厚さ１．２mm不織布を６ｍ×２ｍに切断し、２ｍ×３ｍになるように２つ折りにし、３ｍの辺を開口部として、Ｌ字形の２辺を縫合したものである。
図３に示すように網地の外袋１を計量升６内側に沿うように入れ網地の外袋の開口部を拡げ、編地の外袋１中に不織布を用いて袋状にされた内袋２を入れ、また内袋２の開口部を拡げ、その開口部より生コンクリートを充填し、その開口部を閉じる。次いで吊りロープ３を外袋１の上部網目より均等に６箇所から引き出して吊りループを形成し、該吊りループを吊り上げ重機のフックに掛けて袋内の充填物が馴染む程度に持ち上げ、充填生コンクリートの形状が安定した状態にな
れば下ろす。
図４に示すように吊りループ３を吊りリング５にひばり結びにて結束する。
図５に示すように吊りリング５にフックを掛けて仮吊り上げし、網地の外袋１の開口部が巾着状態になる状態で停止し、口絞りロープ４にて網地の袋体の巾着部の吊りループの下部付近に巻き付けて開口部を縛り、残った口絞りロープ４を外袋の開口部から出た６箇所の吊りループに巻き付け、吊りループがバラバラにならないように結束し、水中のコンクリート構築部材とする。
【００１３】
上記袋体への充填生コンクリートは、普通の生コンクリートをコンクリートミキサー車より約０．７立方米を充填し、海底の凹凸の大きい場所に生コンクリートが固まらないうちに水中に投入した。１段目がある程度固化した時点で、２段目の積層積み込みをする。それを全部で７段積層した。水底の凹凸形状がいかなるものであってもその形状に馴染み、７段目の積層においても安定していた。また生コンクリートが固化後においても投入時の形状を保っていた。そして、水底の凹凸形状に馴染み安定しながら固まることを確認した。また投入時に生コンクリートが不織布に覆われるので、セメント成分が流出し難く、汚染が少ないことも確認できた。水底に積層した状態を図６に示す。図７に水中の法面を補強したところを示す。
多少の水流に対しても水底に馴染んで安定し、袋体一塊づつが積層された形状に馴染んで組み込み合いながら固まり、大きな一塊となるので水圧の高い水流によっても流されることがない。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、大きな水流が激突する河川の堤防の構築あるいは堤防の決壊部の修復、波浪に洗われる海岸の護岸工事やその修復等の大きな水圧のかかる箇所に短時間で強度の大きいコンクリート構造物を形成することができる優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いる外袋を示す説明図である。
【図２】本発明で用いる内袋を示す説明図である。
【図３】計量升中に外袋の内部に図２の内袋を配設し、生コンクリートを充填し、内袋の開口部を閉じたものを示す説明図である。
【図４】ひばり結びを示す説明図である。
【図５】袋体を吊り上げた状態を示す説明図である。
【図６】水中コンクリート構築部材を７段の積層し、水中構造物を構築した断面を示す
説明図である。
【図７】水中法面を補強した説明図である。
【図８】他の形状の外袋の説明図である。
【符号の説明】
１ ラッセル編の網地の外袋。
２ 複合フイルムで形成された内袋。
３ １の網目を挿通する吊りロープ。
４ １の袋体の開口部を閉じる口絞りロープ。
５ 吊りリング。
６ 生コンクリートを充填した袋体。

Claims (12)

1. 線径１〜１０mmの合成繊維糸を用いて編成した一重または二重以上の網地を用いて形成した伸度１５〜８０％の網袋の開口部周縁近傍の網目に吊りロープを挿通し、吊りロープの近傍に口絞りロープ配設した外袋と、該外袋の内部に配置した布帛で形成した内袋、とからなる袋体の内袋に玉石、割栗石、コンクリート塊等の骨材とセメントを混合した生コンクリートを充填して袋体の開口部をロープにより縛って閉じ、外袋の開口を口絞りロープにより閉じた生コンクリートを充填した袋体を吊りロープで吊りあげて水中の所定の位置に配置して水中にコンクリート構造物を形成する方法。
2. 網地がラッセル編、無結節編、蛙又編で編成された網地である、請求項１に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
3. 内袋を形成する布帛が不織布、織布または編物で形成された袋である、請求項１または２に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
4. 網地の網目が１０〜１００mmである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
5. 口絞りロープがロープ径３〜１２mmの合成樹脂ロープである、請求項１ないし４のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
6. 吊りロープがロープ径５〜４５mmの合成樹脂ロープである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
7. 吊りロープを外袋の網目から引き出して形成した吊りループをほぼ均一の間隔で所定数配設した外袋である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
8. 吊りループに吊りリングを配設した、請求項７に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
9. 網地で形成した外袋が、２枚の網地を重ねて３辺を封止した袋であって、高さ１〜３ｍで底辺が１〜４ｍである、請求項１ないし８のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
10. 網地で形成した外袋が、高さ１〜４ｍで開口部径が１〜４ｍの錐形体である、請求項１ないし８のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
11. 網地で形成した外袋が、高さ１〜３ｍで開口部径が１〜３ｍの有底筒状体である、請求項１ないし８のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。
12. 生コンクリートを充填した袋体の重量が５００ｋｇ〜１３０００ｋｇである、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載された水中にコンクリート構造物を形成する方法。

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