JP4180010B2 - パネル部材の接合構造とその施工方法及びそれに用いるシール部材 - Google Patents

Description

本発明は、パネル部材の接合部、例えばカーテン式防波堤等において支持部材によってコンクリートパネルを支持する際等に用いられる、パネル部材の接合構造とその施工方法及びそれに用いるシール部材に関する。

支持構造体によってパネル部材を支持して構成される、例えば港に用いられるようなジャケット構造体によってコンクリート製の防波版を支持するジャケット式防波堤と呼ばれるものが知られている。

これは、図７に一部断面概念斜視図を示すように、地盤２′に打ち込んだ杭３′に被せてやぐら状のジャケット構造体１０′を組み立て、そのジャケット構造体１０′に鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリート製の防波パネル３１′を取り付けて構成される。

ジャケット構造体１０′への防波パネル３１′の接合は、ジャケット構造体１０′の支柱１１′の外面に突設された凸金物１１Ａを、防波パネル３１′に固設された凹金物３１Ａに嵌合させ、凸金物１１Ａの外面と凹金物３１Ａの内面の間の間隙にグラウトを圧入充填することで固着一体化するシアキー接合によって行われている。

しかし、このようなシアキー接合構造によってジャケット構造体１０′に防波パネル３１′を接合するジャケット式防波堤では、シアキー接合箇所が多くその作業が極めて面倒なものであった。

そこで、図８に拡大断面図を示すように、ジャケット構造体の支柱１１′にその長手方向に沿って一対のガイドプレート１１Ｂを延設し、その間に防波パネル３１′を落とし込みむと共に、ガイドプレート１１Ｂと防波パネル３１′の間にグラウト５０′を充填して両者を接合する構成が提案されている。（特許文献１参照）
特開２００３−７４０３９号公報

ところで、上記のごとく支柱１１′に設けられたガイドプレート１１Ｂの間に防波パネル３１′を嵌挿してグラウト５０′によって接合する構成では、ガイドプレート１１Ｂと防波パネル３１′の隙間からのグラウト５０′の漏出を防ぐために、防波パネル３１′に密着するシール材１１Ｃをガイドプレート１１Ｂに設ける必要がある。

しかしながら、ガイドプレート１１Ｂにシール材１１Ｃを設けたのでは、防波パネル３１′を落とし込む際に高い精度を要求されて作業性が悪く、シール材１１Ｃを破損する虞も大きいという問題がある。シール材１１Ｃが破損するとシール性が損なわれてグラウトが漏出してしまい、強固な接合ができない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、作業性が良く、シール材を破損することのないパネル部材の接合構造とその施工方法及びそれに用いるシール部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成する請求項１の発明に係るパネル部材の接合構造は、所定間隔で設けられた対のガイド部材によって形成された嵌合凹部を備える接続部材と、前記嵌合凹部にその端縁で嵌合したパネル部材とを、隙間に充填したグラウトによって接合し、前記接続部材を介してパネル部材同士又はパネル部材と支持部材とを結合する構成において、前記ガイド部材の外縁に所定の角度で内向きに屈曲した係止部が設けられると共に、所定硬度の弾性素材によるシール部材が前記係止部と前記パネル部材の間に配設されており、前記シール部材は、前記嵌合凹部に上記パネル部材の側縁を嵌挿した後、前記嵌合凹部に上記ガイド部材に沿って差し込むことが可能な部材であって、前記パネル部材と対応するシール基底面と、前記ガイド部材の係止部と対応するシール斜面とを有し、前記シール基底面を前記パネル部材に当接させ、前記シール斜面を前記係止部に当接させて配設されるとともに、前記シール斜面を備えるシール部材本体に対し前記シール斜面と係合凹部を挟んで対向し、前記係止部の外縁より外側に位置し、グラウト充填時に外部から操作可能な係合操作部とを備え、前記係合凹部で上記係止部に係合して前記係止部とパネル部材の間に配設されるように構成されていることを特徴とする。

この構成では、シール部材は、ガイド部材及び係止部やパネル部材の何れにも固定されず、嵌合凹部にパネル部材を嵌合した後に両者の間に挿置することで、ガイド部材とパネル部材の間に充填されたグラウトの圧力によって係止部とパネル部材の間に挟まってその隙間を塞ぐ。

また、上記パネル部材の接合構造を施工する請求項２に係る施工方法は、上記嵌合凹部に上記パネル部材の側縁を嵌挿した後、前記嵌合凹部に上記シール部材を上記ガイド部材に沿って差し込んで前記パネル部材と上記係止部の間に位置させ、上記グラウトを充填することを特徴とする。

更に、上記パネル部材の接合構造に用いる請求項３に係るシール部材は、上記パネル部材と対応するシール基底面と、上記ガイド部材の係止部と対応するシール斜面と、を有し、前記シール基底面を前記パネル部材に当接させると共に前記シール斜面を前記係止部に当接させて前記係止部とパネル部材の間に配設されるように構成されていることを特徴とする。

この構成のシール部材は、グラウト圧によってそのシール基底面がパネル部材に圧着すると共にシール斜面が係止部に圧着し、ガイド部材とパネル部材の隙間を塞ぐ。

請求項４に係るシール部材は、請求項３の構成に加え、上記シール斜面を備えるシール部材本体と、前記シール斜面と係合凹部を挟んで対向する係合操作部とを備え、前記係合凹部で上記係止部に係合して前記係止部とパネル部材の間に配設されるように構成されていることを特徴とする。

この構成では、シール部材はその係合凹部がガイド部材の係止部に係合して位置決めされて、離脱不能に配設される。

請求項５に係るシール部材は、請求項３又は４の構成において、上記シール斜面は、上記ガイド部材の係止部と等しい角度の傾斜面として形成されると共に、その先端部に当該シール斜面の傾斜角度より傾斜の大きいシール端部が形成されていることを特徴とする。

この構成では、シール斜面が係止部に面で密着すると共にシール端部が係止部に変形して圧着し、ガイド部材とパネル部材の隙間を塞ぐ。

請求項１に係る発明のパネル部材の接合構造によれば、嵌合凹部を形成するガイド部材の外縁に所定の角度で内向きに屈曲した係止部が設けられると共に、所定硬度の弾性素材によるシール部材が係止部とパネル部材の間に配設されて構成されていることより、シール部材がガイド部材とパネル部材の間に充填されたグラウト圧によって係止部とパネル部材の間に挟まってその隙間を塞ぎ、グラウトの漏出を防ぐことができる。シール部材はガイド部材とパネル部材の何れにも固定されず、嵌合凹部にパネル部材を嵌挿した後に両者の間に挿置することで配設することが可能である。このため、シール部材をパネル部材やガイド部材に取り付ける作業が不要で作業性が良く、また、嵌合凹部へのパネル部材の嵌挿を容易に行うことができると共に、パネル部材の嵌挿の際にシール材を傷付けることがなく、従って、シール部材の破損によるシール性の破綻がなく高いシール性が得られるものである。

また、請求項１における発明のパネル部材の接合構造を施工する、請求項２に係る施工方法によれば、嵌合凹部にパネル部材の側縁を嵌挿した後、嵌合凹部にシール部材をガイド部材に沿って差し込んでパネル部材と係止部の間に位置させ、グラウトを充填することにより、シール材を傷付けることなくパネル部材を嵌合凹部に容易に嵌挿することができると共に、シール材の挿置も簡単に行ってグラウトの漏出を防ぐことができるものである。

更に、請求項１におけるパネル部材の接合構造に用いる請求項３に係るシール部材によれば、パネル部材と対応するシール基底面と、ガイド部材の係止部と対応するシール斜面と、を有し、シール基底面をパネル部材に当接させると共にシール斜面を係止部に当接させて係止部とパネル部材の間に配設されるように構成されていることにより、係止部とパネル部材の間に配設されたシール部材は、グラウト圧によってそのシール基底面がパネル部材に圧着すると共にシール斜面が係止部に圧着し、ガイド部材とパネル部材の隙間を精密に塞いで高いシール性を得ることができる。

請求項４に係るシール部材によれば、請求項３の構成に加え、シール斜面を備えるシール部材本体と、シール斜面と係合凹部を挟んで対向する係合操作部とを備え、係合凹部で係止部に係合して係止部とパネル部材の間に配設されるように構成されていることにより、シール部材はその係合凹部がガイド部材の係止部に係合することで離脱不能に位置決めされることから容易に所定位置に配設できると共に、グラウト充填の際の移動を防ぐことができ、更に、嵌合凹部の外側に位置する係合操作部を外部から操作して姿勢を適正に整えることができるものである。

請求項４に係るシール部材によれば、請求項３又は４の構成において、シール斜面は、ガイド部材の係止部と等しい角度の傾斜面として形成されると共に、その先端部に当該シール斜面の傾斜角度より傾斜の大きいシール端部が形成されていることにより、シール斜面が係止部に面で密着すると共にシール端部が係止部に圧着変形して確実にシールすることができ、係止部の角度が高い精度で整合していなくても高いシール性を確保できる。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明に係るパネル部材の接合構造を適用して防波パネルを支持構造体によって支持して成るジャケット式防波堤を示し、（Ａ）は正面図，（Ｂ）は側面図である。

図示防波堤１は、地盤２に打ち込まれた杭３に被せて組み立てられたやぐら状のジャケット構造体１０に、パネル部材としての鉄筋コンクリート製の防波パネル３１が取り付けられて防波壁３０を構成している。

ジャケット構造体１０は、鉛直に設置される港外側の支柱１１と、港内側の支柱１２とが、斜材１３及び連結材１４によって連結されて構成されている。支柱１１，１２は当該防波堤１の延設方向に所定間隔で配設されると共に、港外側の支柱１１の間に支持枠１５が配設されており、支柱１１と支持枠１５の間にそれぞれ一枚の防波パネル３１が取り付けられている。即ち、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、複数の防波パネル３１がそれぞれその両側縁で支持部材としての支柱１１と支持枠１５に固定され、全体として当該防波堤１の延設方向に連続する防波壁３０を形成しているものである。

支柱１１と支持枠１５には、図２及び支柱１１の拡大正面図である図３（Ａ）とそのＢ−Ｂ断面図である図３（Ｂ）に示すように、その港外側に防波パネル３１の高さと対応する長さの接続部材としての嵌合支持部２０がそれぞれ取付材２０Ａを介して設けられており、各防波パネル３１はこれら嵌合支持部２０にそれぞれその側縁で固定され、全体として連続する一枚の防波壁３０を成している。

嵌合支持部２０は、防波パネル３１が挿置されていない状態の拡大断面図である図４（Ａ）、及び防波パネル３１と後述するシール材４０が配設された状態の拡大断面図である図４（Ｂ）に示すように、断面形状Ｈ形の形鋼２１のフランジ２１Ｆとウェブ２１Ｗとで断面コ字状に囲まれた両側の部位をそれぞれ嵌合凹部２２として構成されており、形鋼２１のウェブ２１Ｗを防波パネル３１の板面と直交させた姿勢で、支柱１１及び支持枠１５にその長手方向に沿って配設されている。その下端には、ベースプレート２３が嵌合凹部２２の下端を塞いで設けられている。

嵌合凹部２２は、所定深さの溝状でその幅は防波パネル３１の厚さに対して所定の余裕を有するように設定され、後述するシール材４０を係止する係止部としての係止板２２Ａと、防波パネル３１の位置を規定する案内板２２Ｂとを備えている。

係止板２２Ａは、嵌合凹部２２を形成する形鋼２１のフランジ２１Ｆの両縁の外面にそれぞれ当該フランジ２１Ｆに沿って設けられており、嵌合凹部２２の開口部を狭くする側に所定角度（例えば４０°）で屈曲形成されて、その先端縁が防波パネル３１の外面と狭い隙間を有して近接するように設定されている。

案内板２２Ｂは、嵌合凹部２２を形成する形鋼２１のフランジ２１Ｆの内面にそれぞれ直角に立設されており、その高さは先端縁と防波パネル３１の外面とが所定間隔を有するように設定されている。当該嵌合凹部２２の延設方向（即ち嵌合支持部２０の延設方向）には、図３（Ｂ）に示すように所定間隔で間欠的に複数配設されており、各々その上側の外縁には防波パネル３１の嵌挿を容易とすべく上側に広がる勾配が付されている。

この嵌合支持部２０の嵌合凹部２２には、その開放する上側から防波パネル３１の側縁が案内板２２Ｂによって位置決めされた状態で嵌挿されると共に、防波パネル３１の外面と係止板２２Ａとの間にシール部材としてのシール材４０が配設され、嵌合凹部２２の内面と防波パネル３１の周囲の隙間にグラウト５０が充填されて、防波パネル３１と嵌合支持部２０とが一体に結合される。つまり、嵌合支持部２０は、隣接する防波パネル３１を結合すると共にこれら防波パネル３１を支柱１１及び支持枠１５に固定する機能を果たしているものである。

シール材４０は、所定硬度のゴム又はプラスチック等の弾性素材によって、図５（Ａ）に全体正面図，（Ｂ）にその平面図，（Ｃ）に（Ａ）のＣ−Ｃ拡大断面図を示すように、防波パネル３１に当接するシール基底面４１Ａと係止板２２Ａに当接するシール斜面４１Ｂとを有する断面形状三角形のシール部材本体としてのシール本体４１の基底側先端部に、係合操作部４２を備えて形成されている。その長さは嵌合支持部２０の長さ（即ち防波パネル３１の高さ）に対応しており、長手方向下端には、厚さ３ｍｍ程度の薄い閉止ベロ４３がシール本体４１から係合操作部４２とは逆側に所定量張り出し形成されている。

シール本体４１は、シール基底面４１Ａを底辺とし、係止板２２Ａの角度と等しい角度（θ１：例えば４０°）のシール斜面４１Ｂを斜辺とする三角形の断面形状であり、シール斜面４１Ｂの頂角の近傍は傾斜が所定角度（θ２：例えば５°）大きいシール端部４１Ｃとなっている。また、シール斜面４１Ｂと隣接するもう一方の斜面４１Ｄは凹状に所定深さにえぐられており、これによってシール斜面４１Ｂの頂角部（シール端部４１Ｃ）はより鋭角化されると共に弾性変形し易くなっている。

係合操作部４２は、所定の厚さの板状でシール基底面４１Ａから所定高さに形成されている。これにより、この係合操作部４２とシール本体４１との間にくびれが形成され、ここが係合凹部としてのガイド係合溝４４となっている。

上記のごとく形成されたシール材４０は、図４（Ｂ）に示すように、係合操作部４２を嵌合凹部２２の外側（係合板２２Ａの外縁より外側）に位置させると共にシール本体４１を嵌合凹部２２内に位置させ、係止板２２Ａにガイド係合溝４４を嵌めるように嵌合凹部２２に配設される。これにより、そのシール斜面４１Ｂが係止板２２Ａの内面に対向し、部分拡大図である図６に示すように、嵌合凹部２２の内面と防波パネル３１の周囲外面との隙間に充填されたグラウト５０の圧力によって、シール斜面４１Ｂが係止板２２Ａに、シール基底面４１Ａが防波パネル３１に、それぞれ圧接され、防波パネル３１と係止板２２Ａの外縁の間の隙間を閉塞してグラウト５０の漏出を防ぐ。シール斜面４１Ｂの先端のシール端部４１Ｃは、係止板２２Ａより大きい角度となっているために係止板２２Ａに密着し、また、シール斜面４１Ｂと隣接する斜面４１Ｄは凹状とされてシール端部４１Ｃが薄く形成されているために変形し易く、より高いシール作用が得られる。長手方向下端の閉止ベロ４３は、嵌合凹部２２の下端を塞ぐベースプレート２３に圧着して嵌合凹部２２の下端部からのグラウト５０の漏出を防ぐ。尚、閉止ベロ４３は、厚さ１０ｍｍ程度のスポンジゴムとしても良く、そうすることで、嵌合支持部２０の下端の溶接ビードに馴染んでシール性を向上できる。

ここで、シール材４０は、嵌合凹部２２（嵌合支持部２０）に固定されてはいないため、図６中に破線で示すように、防波パネル３１と係止板２２Ａとの間の隙間幅が変化しても、前後（図面中では左右）に移動して対応することができる。このため、防波パネル３１に高い設置精度は要求されず、構成を簡素化できると共に、防波パネル３１の嵌挿作業も容易となって極めて作業性が良いものである。

上記のごとき嵌合支持部２０と防波パネル３１の接合構造の施工は、嵌合凹部２２に防波パネル３１をその上端開放部から嵌挿した後、シール材４０を係止板２２Ａに沿ってスライドさせて嵌合支持部２０に配設（シール材４０のシール本体４１を嵌合凹部２２内に挿置）し、その後、グラウト５０を充填することで行うことができる。

このような施工工程を採ることにより、防波パネル３１を嵌合凹部２２に嵌挿する際にはシール材４０は配設されておらず、このため、防波パネル３１の挿置が容易となると共に、防波パネル３１の嵌挿時にシール材４０が当該防波パネル３１に擦られて破損することがなく、シール材４０の破損に起因するシール性能の破綻の虞がないものである。また、シール材４０の係合操作部４２は嵌合凹部２２の外側に位置しており、グラウト５０の充填時にシール材４０が適正位置にない場合には、この係合操作部４２を外部から引っ張ってシール材４０の位置や姿勢を適正に整えることができる。

尚、本発明は上記構成例に限定されるものではなく、係止部やシール部材の形状角度等は適宜変更可能なものである。また、防波堤のパネル接合部以外の他のパネル接合部に適用しても良いことは言うまでもない。

本発明に係るパネル部材の接合構造を適用して防波パネルを支持構造体によって支持して成るジャケット式防波堤を示し、（Ａ）は正面図，（Ｂ）は側面図である。 図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （Ａ）は支柱の拡大図正面図，（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。 （Ａ）は嵌合支持部の防波パネルが挿置されていない状態の拡大断面図，（Ｂ）は防波パネルとシール材が配設された状態の拡大断面図である。 シール材を示し、（Ａ）は全体正面図，（Ｂ）は平面図，（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ拡大断面図である。 シール材の移動作用を説明する拡大断面図である。 従来例としてのジャケット式防波堤の一部断面概念斜視図である。 従来例としてパネルの接合部構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 防波堤
１０ ジャケット構造体
１１ 支柱（支持部材）
１５ 支持枠（支持部材）
２０ 嵌合支持部
２２ 嵌合凹部
２２Ａ 係止板（係止部）
３０ 防波壁
３１ 防波パネル（パネル部材）
３１Ａ シール部
４０ シール材（シール部材）
４１ シール本体（シール部材本体）
４１Ａ シール基底面
４１Ｂ シール斜面
４１Ｃ シール端部
４２ 係合操作部
４４ ガイド係合溝（係合凹部）
５０ グラウト

Claims (5)

1. 所定間隔で設けられた対のガイド部材によって形成された嵌合凹部を備える接続部材と、前記嵌合凹部にその端縁で嵌合したパネル部材とを、隙間に充填したグラウトによって接合し、 前記接続部材を介してパネル部材同士又はパネル部材と支持部材とを結合する構成において、
   前記ガイド部材の外縁に所定の角度で内向きに屈曲した係止部が設けられると共に、所定硬度の弾性素材によるシール部材が前記係止部と前記パネル部材の間に配設されており、前記シール部材は、前記嵌合凹部に上記パネル部材の側縁を嵌挿した後、前記嵌合凹部に上記ガイド部材に沿って差し込むことが可能な部材であって、前記パネル部材と対応するシール基底面と、前記ガイド部材の係止部と対応するシール斜面とを有し、前記シール基底面を前記パネル部材に当接させ、前記シール斜面を前記係止部に当接させて配設されるとともに、前記シール斜面を備えるシール部材本体に対し前記シール斜面と係合凹部を挟んで対向し、前記係止部の外縁より外側に位置し、グラウト充填時に外部から操作可能な係合操作部とを備え、前記係合凹部で上記係止部に係合して前記係止部とパネル部材の間に配設されるように構成されていることを特徴とするパネル部材の接合構造。
2. 上記嵌合凹部に上記パネル部材の側縁を嵌挿した後、前記嵌合凹部に上記シール部材を上記ガイド部材に沿って差し込んで前記パネル部材と上記係止部の間に位置させ、上記グラウトを充填することを特徴とする請求項１に記載のパネル部材の接合構造の施工方法。
3. 上記パネル部材と対応するシール基底面と、上記ガイド部材の係止部と対応するシール斜面と、を有し、前記シール基底面を前記パネル部材に当接させると共に前記シール斜面を前記係止部に当接させて前記係止部とパネル部材の間に配設されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパネル部材の接合構造に用いるシール部材。
4. 上記シール斜面を備えるシール部材本体と、前記シール斜面と係合凹部を挟んで対向する係合操作部とを備え、前記係合凹部で上記係止部に係合して前記係止部とパネル部材の間に配設されるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のシール部材。
5. 上記シール斜面は、上記ガイド部材の係止部と等しい角度の傾斜面として形成されると共に、その先端部に当該シール斜面の傾斜角度より傾斜の大きいシール端部が形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のシール部材。

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