JP4183680B2 - 丸太材を使用した土木構造物の構築工法 - Google Patents

Description

この発明は、治山・砂防えん堤やよう壁等の土木構造物を間伐材（丸太材）を利用して構築する工法の技術分野に属し、更に云えば、自然景観と調和する丸太材を型枠を兼ねた構造物の壁面として形成し、その内側にコンクリートを打設して治山・砂防えん堤やよう壁等の土木構造物を構築する工法に関する。

従来、治山・砂防えん堤やよう壁等の土木構造物の構築に際して、構造物の壁面を型枠兼用の化粧パネル等で形成し、その内側にコンクリートを打設する構築方法が実施されている。また、自然景観と調和する丸太材を型枠兼用の構造物壁面として使用する構築工法も広く実用に供されている。
丸太材を型枠兼用の構造物壁面として使用する構築工法の従来技術として、以下の技術が開示されている。

例えば特許文献１及び２には、様々な太さの丸太材の裏面、両側面及び上・下面を平坦面に加工処理し、横に寝かせた状態で上下に３本積み重ねて接合して成るユニットを、上下方向に複数積み上げて型枠兼用の構造物壁面を構築し、コンクリートを打設する構築工法が開示されている。

また、特許文献３には、基礎地盤上に間隔をあけて複数立設されたＨ型鋼支柱の溝部へ丸太材（間伐材）を順に落とし込んで所定の高さまで積み上げて型枠兼用の構造物壁面を形成し、コンクリートを打設する構築工法が開示されている。
特開２００２−３８５００号公報 特開２００２−６９９８２号公報 特開２００２−２４２１６４号公報

しかし、上記特許文献１又は特許文献２に記載されている構築工法は、様々な太さの丸太材の裏面、両側面及び上・下面を平坦面とする面倒な加工処理を一本ずつ行う必要があり多くの工数を要し作業性が著しく悪かった。

特許文献３の構築工法は、Ｈ型鋼の制限された溝幅内に丸太材（間伐材）を順に落とし込む構成であるため、当然前記溝幅内に収まる丸太材の直径（太さ）が限定され、使用可能な丸太材を選別して用意するか又は表面を削る等の加工処理を行う必要がある。また、一定間隔で複数立設されたＨ型鋼支柱間の長さに合わせて丸太材の長さを一本ずつ切り揃える加工処理も必要であり、やはり面倒で作業性が悪い。

本発明の目的は、丸太材を積み重ねて型枠を兼ねた構造物壁面を形成する治山・砂防えん堤、よう壁等の土木構造物の構築方法であって、特には丸太材の直径（太さ）に左右されることなく実施でき、丸太材の面倒な加工処理を極力低減して、作業性を飛躍的に向上させた、丸太材を使用した土木構造物の構築工法を提供することにある。

上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る丸太材を使用した土木構造物の構築工法は、
アンカー材で基礎地盤に固定された底面材及びサポート材により支持したＣ型鋼支柱を一定間隔をあけて複数立てる段階と、
前記Ｃ型鋼支柱の配置と同間隔の位置に設けられた貫通孔を備えた丸太材をＣ型鋼支柱の前面に略水平に積み重ね、Ｌ型形状の丸太取付部材を前記丸太材の貫通孔へ通し、屈曲部をＣ型鋼同支柱に抱き付かせ、同丸太取付部材の先端部に締結具を取り付けて丸太材を固定する作業を繰り返して複数本の丸太材を一定の高さまで積み重ねて型枠を形成する段階と、
前記型枠の内側へコンクリートを予定高さレベルまで打設すると共に、同コンクリートの天端へ天端アンカー材を埋設する段階と、
前記Ｃ型鋼支柱の上端に次上段のＣ型鋼支柱をジョイントプレートで連結して立てると共に、前記天端アンカー材との間にサポート材を取付けて支持させ、前記Ｃ型鋼支柱の前面に丸太材を積み重ね丸太取付部材でＣ型鋼支柱へ固定して型枠を形成し、コンクリートを予定高さレベルまで打設し、同コンクリートの天端へ天端アンカー材を埋設する工程を構造物の高さまに到達するまで繰り返すことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載した丸太材を使用した土木構造物の構築工法において、
打設コンクリートの天端に埋設される天端アンカー材は、予めＣ型鋼支柱へ水平に固定した支持材に取り付けておいてコンクリート打設することにより埋設し、又はコンクリートの打設後に同コンクリート中へ突き刺して埋設することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載した丸太材を使用した土木構造物の構築工法において、
丸太材の貫通孔の一側端部に凹部を形成し、丸太取付部材の先端部及び締結具は同凹部内へ納めることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した丸太材を使用した土木構造物の構築工法において、
Ｃ型鋼支柱の前面に丸太材を複数本積み重ねて形成した型枠は、土木構造物の長手方向に隣接する丸太材の端部同士を突き合わせて連続させることを特徴とする。

請求項１〜４に記載した発明に係る丸太材を使用した土木構造物の構築工法は、以下の効果を奏する。
（１）丸太材６をＣ型鋼支柱２の前面に略水平に積み重ね、Ｌ型形状の丸太取付部材８を前記丸太材６の貫通孔７へ通し、その屈曲部８ａを同支柱の後面に抱き付かせ、同丸太取付部材８の先端に取り付けた締結具９で丸太材６を固定するので、丸太材の太さに関係なく使用でき、且つ平坦面にするとか又は長さを揃える等の加工も無用であり、作業性を飛躍的に向上できる。
（２）軽量で安価なＣ型鋼を支柱として使用するので、作業性が良くコストの低減できる。
（３）丸太材の貫通孔７の一側端部に凹部７ａを形成し、丸太取付部材８の先端及び締結具９を同凹部７ａへ納めた（隠した）ので、歩行者等が当たって負傷する心配が無く景観性に優れる。

アンカー材３０、３１で基礎地盤１に固定された底面材４及びサポート材５、５により支持したＣ型鋼支柱２を一定間隔をあけて複数立てる。
前記Ｃ型鋼支柱２の配置と同間隔の位置に設けられた貫通孔７を備えた複数の丸太材６…をＣ型鋼支柱６の前面に略水平に積み重ね、Ｌ型形状の丸太取付部材８を前記丸太材６の貫通孔７へ通し、屈曲部８ａを同支柱２の後面に抱き付かせ、同丸太取付部材８の先端部に締結具９を取り付けて丸太材６を固定する作業を繰り返して複数本の丸太材６…を一定の高さまで積み重ねて型枠６０を形成する。
前記型枠６０の内側へコンクリートを予定高さレベルＬまで打設すると共に、同コンクリートの天端へ天端アンカー材３２を埋設する段階と、
前記Ｃ型鋼支柱２の上端に次上段のＣ型鋼支柱２’をジョイントプレート１１で連結して立てると共に、天端アンカー材３２との間にサポート材５を取付けて支持させ、前記Ｃ型鋼支柱２’の前面に丸太材６を積み重ね丸太取付部材８でＣ型鋼支柱へ固定して型枠を形成し、コンクリートを予定高さレベルＬ’まで打設し同コンクリートの天端へ天端アンカー材を埋設する工程を構造物の高さに到達するまで繰り返す。

以下、図１〜３に基づいて、本発明に係る丸太材を使用した土木構造物の構築工法の実施例を説明する。
本発明の構築工法は先ず、図１に示すように、工事現場の地面上に捨てコンクリートＣによる床付けを行い、アンカー材３で基礎地盤１に固定された底面材４及びサポート材５、５により支持したＣ型鋼支柱２を一定間隔をあけて複数立てる。前記Ｃ型鋼支柱２は、高さ２ｍ程度で軽量系のものを使用して、作業性の向上とコストの低減を図る。

前記アンカー材３は、底面材４を固定する底面材固定アンカー材３０と、基礎アンカー材３１とから成り、前記両アンカー材３０、３１は基礎地盤１に直接打ち込まれ、基礎アンカー材３１とＣ型鋼支柱２との間にサポート材５を取り付ける。同様に、底面材固定アンカー材３０に固定された底面材４とＣ型支柱２との間にもサポート材５を取り付けて同Ｃ型鋼支柱２を支持する。前記底面材４は所謂アングル材とされその内壁に沿ってＣ型鋼支柱２の後面があてがわれ固定して立てられている。

複数本用意した丸太材６…に、前記Ｃ型鋼支柱２と同間隔の位置に貫通孔７をドリル等により設ける。勿論、予め工場等で貫通孔７を設けておいても良い。

そして、前記貫通孔７を設けた複数の丸太材６…をＣ型鋼支柱２の前面に略水平に積み重ね、図２に示すように、Ｌ型形状の丸太取付部材８（フックボルト）を前記丸太材６の貫通孔７へ通し、その屈曲部８ａを同支柱２の後面に抱き付ける。前記屈曲部８ａの先端部は内側へ立ち上がる形状としてＣ型鋼支柱２の後面に抱き付く構成としている。そして、前記丸太取付部材８の先端部にナット等の締結具９を取り付けて丸太材６を固定する。上記一連の作業を繰り返して複数本の丸太材６…を一定の高さまで上下方向に隙間無く積み重ねて型枠６０を形成する（図１参照）。なお、丸太材６を隙間無く積み重ねるために同丸太材６の径（真っ直ぐ）を揃えることが好適に行われる。

また、前記丸太材６の貫通孔７の一側端部（前端）に凹部７ａを形成して、前記丸太取付部材８の先端部及び締結具９を同凹部７ａ内へ納める（隠す）ことが好適に実施される（請求項２記載の発明）。したがって、歩行者等が当たって負傷する心配がなく景観性にも優れる。

上記構築工法によりＣ型鋼支柱２の前面に複数本丸太材６…を積み重ねて形成した型枠６０は、土木構造物の長手方向に隣接する丸太材６、６の端部同士を突き合わせて連続させている（請求項４記載の発明）。図示例では一側にのみ型枠６０を形成しているが、勿論、相対峙するように反対側にも同様の構成及び構築工法で丸太材６による型枠６０が設けられている。反対側に形成する型枠としてはこの限りではなく、例えば特開２００２−２４２１６４号公報（特許文献３）で開示されている鋼矢板による型枠等々を構築しても良い。

次に、図３に示すように、前記型枠６０の内側へコンクリートを予定高さレベルＬまで打設すると共に、打設コンクリートの天端へ天端アンカー材３２を埋設する。
具体的に、前記天端アンカー材３２は、予めＣ型鋼支柱２へ水平に固定した支持材１０に取り付けておいて、コンクリートを前記予定高さレベルＬ、つまり前記支持材１０が埋没し且つ天端アンカー材３２の上部が突き出る高さまで打設することで埋設される。
天端アンカー材３２の埋設方法はこの限りではなく、先ずコンクリートを予定高さレベルＬまで打設し、その後同コンクリート中へ直接突き刺して埋設する方法としても良い（請求項２記載の発明）。

前記コンクリートを型枠６０の内側へ打設する作業は、前記予定高さレベルＬまでを、複数層に区分して段階的に進めることが好適になされる。その理由は、コンクリートを小分けした層厚に打設し、その層毎のコンクリートを振動ローラー等で締め固めると効果的だからである。前記支持材１０は、コンクリートを打設する際にコンクリート圧により丸太材６等が外側へ倒れないようにする反力受けの働きをする。

上記のように予定高さレベルＬまでコンクリートを打設し、養生・硬化した後、前記Ｃ型鋼支柱２の上端に次上段のＣ型鋼支柱２’をジョイントプレート１１により上下方向に連結して立てると共に、打設コンクリートの天端から突き出た天端アンカー材３２の上部との間にサポート材５を取り付け、再び前記Ｃ型鋼支柱２’の前面に丸太材６を積み重ね丸太取付部材８でＣ型鋼支柱２’へ固定して型枠６０を形成し、しかる後にコンクリートを予定高さレベルＬ’まで打設し同打設コンクリートの天端へ天端アンカー材３２を埋設する。上記一連の作業を構造物の高さに到達するまで繰り返すことにより、治山・砂防えん堤、よう壁等の土木構造物を完成させるのである。

以上に実施形態を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の実施形態の限りではなく、その要旨と技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために付言する。

本発明に係る丸太材を使用した土木構造物の構築工法を概念的示した斜視図である。 丸太材をＣ型鋼支柱へ取り付ける一例を概略的に示した平面図である。 本発明に係る丸太材を使用した土木構造物の構築工法を段階的に実施する概念図である。

符号の説明

３ アンカー材
１ 基礎地盤
４ 底面材
５ サポート材
６ 丸太材
２ Ｃ型鋼支柱
７ 貫通孔
８ 丸太取付部材
９ 締結具
１０ 支持材
１１ ジョイントプレート

Claims (4)

1. アンカー材で基礎地盤に固定された底面材及びサポート材により支持したＣ型鋼支柱を一定間隔をあけて複数立てる段階と、
   前記Ｃ型鋼支柱の配置と同間隔の位置に設けられた貫通孔を備えた丸太材をＣ型鋼支柱の前面に略水平に積み重ね、Ｌ型形状の丸太取付部材を前記丸太材の貫通孔へ通し、屈曲部をＣ型鋼支柱に抱き付かせ、同丸太取付部材の先端部に締結具を取り付けて丸太材を固定する作業を繰り返して複数本の丸太材を一定の高さまで積み重ねて型枠を形成する段階と、
   前記型枠の内側へコンクリートを予定高さレベルまで打設すると共に、同コンクリートの天端へ天端アンカー材を埋設する段階と、
   前記Ｃ型鋼支柱の上端に次上段のＣ型鋼支柱をジョイントプレートで連結して立てると共に、前記天端アンカー材との間にサポート材を取付けて支持させ、前記Ｃ型鋼支柱の前面に丸太材を積み重ね丸太取付部材でＣ型鋼支柱へ固定して型枠を形成し、コンクリートを予定高さレベルまで打設し、同コンクリートの天端へ天端アンカー材を埋設する工程を構造物の高さに到達するまで繰り返すことを特徴とする、丸太材を使用した土木構造物の構築工法。
2. 打設コンクリートの天端に埋設される天端アンカー材は、予めＣ型鋼支柱へ水平に固定した支持材に取り付けておいてコンクリート打設することにより埋設し、又はコンクリートの打設後に同コンクリート中へ突き刺して埋設することを特徴とする、請求項１に記載した丸太材を使用した土木構造物の構築工法。
3. 丸太材の貫通孔の一側端部に凹部を形成し、丸太取付部材の先端部及び締結具は同凹部内へ納めることを特徴とする、請求項１又は２に記載した丸太材を使用した土木構造物の構築工法。
4. Ｃ型鋼支柱の前面に丸太材を複数本積み重ねて形成した型枠は、土木構造物の長手方向に隣接する丸太材の端部同士を突き合わせて連続させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した丸太材を使用した土木構造物の構築工法。
   

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