JP4548686B2 - コンクリート、コンクリート構造物、コンクリート構造物の施工方法、砂防ダムおよび砂防ダムの施工方法 - Google Patents
コンクリート、コンクリート構造物、コンクリート構造物の施工方法、砂防ダムおよび砂防ダムの施工方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、砕石などの骨材とセメントとを適当な割合で混ぜ、かつ水と練り合わせて硬化させたコンクリートに関し、更には該コンクリートを用いたコンクリート構造物、コンクリート構造物の施工方法、砂防ダムおよび砂防ダムの施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図13は従来の砂防ダムの断面図である。
図13に示すように、従来の砂防ダム101は、ダムコンクリートとしては比較的セメント使用料の多いコンクリート101aを用いた均一型コンクリート施工により構築されていた。すなわち、従来、砂防ダム101の構築に使用されているコンクリートは、JIS A 5308に規格化されているレディーミクストコンクリートのうち、呼び強度で16N/mm2〜21N/mm2、単位セメント量で230kg/m3程度のコンクリートが用いられている。
【0003】
しかし、この種のコンクリートを用いて均一型コンクリート施工された従来の砂防ダム101は、高い強度を有する反面、施工コストが高く経済性に問題があった。
【0004】
そこで、近年はINSEM(IN-situ Stabilized Excavated Materials)工法やCSG(Cemented Sand and Gravel)工法と称する施工技術を利用した砂防ダムの構築が、コスト削減を目的として試験的に実施されている。これらの工法では、河床砂利など施工現場で調達できる材料(現地発生材と称する)を骨材に利用して、施工現場にてコンクリートを製造するために、運送費や建設残土の処理が軽減されて、これにより工期の短縮化とコストの低減が期待されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、INSEM工法やCSG工法に用いられる現地発生材は、施工現場で調達するため、その品質が施工現場毎に異なり品質が安定しない。このため、現地発生材の品質を施工現場毎に室内や現地で分析したり、試験施工により強度を確認する必要があり、それらの品質検査に却って時間とコストがかかってしまうという新たな問題が生じていた。
さらに、現地発生材の品質が区々な結果、現地発生材の配合等を施工現場毎に作業員に指示する必要があり、品質管理基準や施工要領の標準化を図れず、このことからも作業工程が煩雑となり施工コストが高くなる問題があった。
【0006】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、コストの削減とともに、品質の安定化を図り施工性の向上を図ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のコンクリートは、クラッシャランを骨材として用いたことを特徴とする。クラッシャランは、道路舗装の下層路盤に使用される粒状路盤材であり、JIS(日本工業規格) A 5001において品質規格されている道路用砕石である。このように、クラッシャランは、品質規格に適合するように粒度調節されているため、安価で汎用性があり、一定の品質のものを各地で容易に入手することができる。
【0008】
ここで、JIS(日本工業規格) A 5001において品質規格されているクラッシャランは、粒度範囲20乃至0mmのC−20、30乃至0mmのC−30、40乃至0mmのC−40などの種類があるが、本発明のコンクリートは、粒径40乃至0mmのクラッシャラン(C−40)を主骨材として用いることが好ましく、必要に応じて、ふるい分けや他の粒度範囲のクラッシャランを添加する等により粒度比率を調整してもよい。
【0009】
また、本発明のコンクリートは、シラスを細骨材として混入してもよく、更にクラッシャランの粒度を調整し、粒度範囲40乃至5mmのクラッシャランを粗骨材として用いるとともに、粒径5mm以下のシラスを細骨材として混入することもできる。
【0010】
JIS A 0203によれば、コンクリートに混入される粗骨材とは、5mm網ふるいに質量で85%以上留まる骨材と定義され、また細骨材とは、10mm網ふるいを全部通り、5mm網ふるいを質量で85%以上通る骨材と定義されている。したがって、クラッシャランを粗骨材として用いた場合であっても、かかる定義を満足する範囲内において、粒径5mm以下のクラッシャランが含まれていてもよく、また細骨材として混入するシラスの中に粒径5mm以上のものが含まれていてもかまわない。
【0011】
シラスとは、火山噴出物をいい、詳しくはカルデラから高温のマグマが多量のガスを含んで噴出した際に、火山ガラスを主とする溶融物質の破片や粒子が熱い雲の状態となって流下し、堆積・溶結してできた発泡状の物質である。
このシラスは、一般に組成鉱物の約80%近くが火山ガラスで占められいるため、河床砂利などに比べて品質も安定している。そして、火山地帯においては、広範囲にわたり容易に採取することができ、しかも安価である。したがって、特に火山地帯とその周辺地域においては、細骨材としてこのシラスを用いることにより、いっそう材料コストの削減を図ることが可能となる。なお、周知のとおり我が国は全国各地に火山地帯が点在しているため、我が国内においては各地で容易にシラスを入手できることはもとより、近年、シラスの有効利用を目的とした研究開発が進んでおり、今後はクラッシャランと同様に一定品質のシラスが各地でいっそう容易に入手可能となることが予想される。
【0012】
また、この発明のコンクリート構造物は、上記本発明のコンクリートによって構築することを特徴とする。かかる構成によれば、標準的な品質管理基準や施工要領等を作成することができるので、施工性を向上させることができる。
【0013】
上記コンクリート構造物の発明において、上記本発明のコンクリートの外側は、該コンクリートよりも高い強度を有する外部コンクリートで補強するか、または該コンクリートよりも高い強度を有するコンクリートブロックを積み重ねてなる外壁で補強することが好ましい。これにより、コンクリート構造物の耐久性や耐摩耗性を向上させることができる。
【0014】
さらに、この発明に係るコンクリート構造物の施工方法は、上記本発明のコンクリートを投入する投入工程と、このコンクリートを敷き均しするとともに該コンクリートに振動を加えて転圧する敷き均し転圧工程と、を含むことを特徴とする。したがって、コンクリートの硬化を長時間待つ必要がなくなり施工期間を短縮することができる。
【0015】
上記コンクリート構造物の施工方法に係る発明において、投入工程は、型枠を構築することなく施行現場にそのまま上記本発明のコンクリートを投入するか、またはあらかじめ構築した型枠内に上記本発明のコンクリートを投入する工程とすることができる。
【0016】
また、コンクリート構造物の施工方法に係る発明において、上記本発明のコンクリートの外側を、該コンクリートよりも高い強度を有する外部コンクリートまたはコンクリートブロックで補強する補強工程を含むことことが好ましい。ここで、この補強工程は、上記本発明のコンクリートの外側に、型枠を設置する工程と、該コンクリートと型枠との間に外部コンクリートを投入する工程と、を含むことが好ましい。また、この補強工程は、上記本発明のコンクリートの外側に、コンクリートブロックを積み重ねて外壁を構築する工程としてもよい。
【0017】
上記本発明の好適な用途は砂防ダムである。すなわち、この発明の砂防ダムは、上記本発明のコンクリートによって構築されることを特徴とする。クラッシャランやシラスは、施工現場がどこであっても一定の品質のものを近隣から容易に入手することができるので、コストが低減し、施工性を向上させることができる。
【0018】
上記砂防ダムの発明において、上記本発明のコンクリートの外側は、該コンクリートよりも高い強度を有する外部コンクリートで補強するか、または該コンクリートよりも高い強度を有するコンクリートブロックを積み重ねてなる外壁で補強することが好ましい。これにより、流送砂利による耐摩耗性や土石流等による耐衝撃性を向上させることができる。
【0019】
さらに、この発明の砂防ダムの施工方法は、上記本発明のコンクリートを投入する投入工程と、該コンクリートを敷き均しするとともにこのコンクリートに振動を加えて転圧する敷き均し転圧工程と、を含むことを特徴とする。この施工法法によれば、コンクリートの硬化を長時間待つ必要がなくなり施工期間を短縮することができる。
【0020】
砂防ダムの施工方法に係る発明においても、投入工程は、型枠を構築することなく施行現場にそのまま上記本発明のコンクリートを投入するか、またはあらかじめ構築した型枠内に、上記本発明のコンクリートを投入する工程とすることができる。
【0021】
また、砂防ダムの施工方法に係る発明においても、上記本発明のコンクリートの外側を、該コンクリートよりも高い強度を有する外部コンクリートまたはコンクリートブロックで補強する補強工程を含むことことが好ましい。ここで、この補強工程は、上記本発明のコンクリートの外側に、型枠を設置する工程と、該コンクリートと型枠との間に外部コンクリートを投入する工程と、を含むことが好ましい。また、この補強工程は、上記本発明のコンクリートの外側に、コンクリートブロックを積み重ねて外壁を構築する工程としてもよい。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
〈コンクリートに関する実施形態(以下、実施形態1とする)〉
この発明のコンクリートに関する実施形態1は、骨材としてクラッシャランとセメントとを所定の割合で混ぜて、水と練り合わせて硬化したものである。また、このコンクリートは、超硬練りコンクリート(Extremely Stiff Consistency Concrete)としてある。この超硬練りコンクリートは、スランプ0cm程度の乾燥状態に練り合わせ、振動によって締固めるコンクリート構造物や、成形直後に脱枠して養生するようなコンクリート構造物を施工する場合に用いられるものである。
【0023】
クラッシャランは、既述したように、道路舗装の下層路盤に使用される粒状路盤材であり、JIS A 5001において品質規格されている道路用砕石である。すなわち、クラッシャランは、日本工業規格(JIS)に適合するように粒度調節され、一定の品質を有している。例えば、C−40として規定されているクラッシャランは、粒度範囲40乃至0mmであり、コンクリート骨材の細骨材率s/aに当たる粒径5mmに対する加積通過率が約20%とされている。
【0024】
また、コンクリート用材料試験に基づいて、クラッシャランを粒径5mm以上の粗骨材と粒径5mm以下の細骨材とにふるい分けしたところ、粗骨材では絶乾比重が2.60、吸水率が1.55%であり、細骨材では絶乾比重が2.51、吸水率が2.56%であった。さらに、クラッシャランの締固め特性は、最大乾燥密度2.038g/cm3に対する最適含水比が5.5%であり、セメント添加前におけるクラッシャランの最適な締固めに必要な単位水量は約110kg/m3であった。
【0025】
本実施形態1のコンクリートでは、C−40のクラッシャラン(粒径40乃至0mm)を主骨材として使用し、必要に応じて、ふるい分けや他の粒度範囲のクラッシャランを添加する等により粒度比率を調整することとした。なお、この発明において、クラッシャランにはいわゆる再生クラッシャランも含まれる。
【0026】
上述の如く、本実施形態1では、現地発生材に比べて均一性が高く、安価で汎用性があるクラッシャランを骨材として用いている。このため、施工現場がどこであっても一定の品質のものを近隣から容易に入手でき、標準的な品質管理基準や施工要領等を作成することができるとともに、煩雑でコストのかかる試験調査等を簡略化することができる。
【0027】
〈コンクリートに関する他の実施形態(以下、実施形態2とする)〉
この発明のコンクリートに関する実施形態2は、骨材としてクラッシャランを用いるとともに、更にシラスを細骨材として混入し、これらクラッシャランおよびシラスを含む骨材とセメントとを所定の割合で混ぜて、水と練り合わせて硬化したものである。また、このコンクリートも、超硬練りコンクリート(Extremely Stiff Consistency Concrete)としてある。
【0028】
シラスは、既述したように、カルデラから高温のマグマが多量のガスを含んで噴出した際に、火山ガラスを主とする溶融物質の破片や粒子が熱い雲の状態となって流下し、堆積・溶結してできた発泡状の物質(火山噴出物)である。このシラスは、一般に組成鉱物の約80%近くが火山ガラスで占められいるため、河床砂利などに比べて品質も安定している。
【0029】
本実施形態2では、シラスを5mm以下に粒度調整し、JIS A 0203に規定される細骨材として使用することとした。一方、クラッシャランは、40乃至5mmに粒度調整し、JIS A 0203に規定される粗骨材として使用することとした。これら粗骨材としてのクラッシャランおよび細骨材としてのシラスの混合比率は、コンクリートの圧縮強度を向上させる最適混合比とすることが好ましいが、本発明者らの実験によれば重量比1:1程度で後述する砂防ダムへの適用に充分な圧縮強度を得ることができた。なお、粗骨材としてのクラッシャランの混合比率を高めれば、更に圧縮強度特性が向上した。
【0030】
また、C−40のクラッシャラン(粒度範囲40乃至0mm)を粒度調整せずに使用し、これに5mm以下のシラスを細骨材の補間材として混入させてもよい。
【0031】
〈砂防ダムおよびその施工方法に関する実施形態(以下、実施形態3とする)〉
図1は本実施形態3の砂防ダムを示す側面断面図である。
図1に示すように、本実施形態3に係る砂防ダム1は、内部コンクリート1a、外部コンクリート1bおよび鉄筋1cなどから構築されている。内部コンクリート1aは、既述した実施形態1または2のコンクリートを用いており、この内部コンクリート1aに必要とされる強度指数は、砂防ダム1の堤体内に発生する最大主応力を考慮すると、一般に一軸圧縮強度が30kg/cm2程度である。
また、内部コンクリート1aの配合量は、例えば、実施形態1のコンクリートを用いて目標強度を30kg/cm2程度とした場合には、単位セメント量が80kg/m3、単位水量が150kg/m3、クラッシャランが2100kg/m3程度とすればよい。ただし、この配合割合は、必要に応じて任意に調整できることは勿論である。
【0032】
このように、実施形態1または2のコンクリートを内部コンクリート1aに用いて砂防ダム1を構築すると、従来のINSEM工法やCSG工法による高い施工性や経済性を最大限に活かしながら、砂防ダムに要求される品質面について、より柔軟に対応することができる。
【0033】
また、外部コンクリート1bおよび鉄筋1cは、内部コンクリート1aを補強するためのものであり、内部コンクリート1aの外側に構築されている。この実施形態3では、強度の高いコンクリートからなる外部コンクリート1bを内部コンクリート1aの外周に構築して、内部コンクリート1aを補強している。
【0034】
図2および図3は本実施形態3に係る砂防ダムの施工方法を説明するための図であり、図2(a)は練り混ぜ工程を示し、図2(b)は投入工程を示し、図2(c)は敷き均し転圧工程を示し、図3(a)は型枠設置工程を示し、図3(b)は外壁設置工程を示す。
【0035】
まず、施工現場に仮設された混合ヤード2内で、クラッシャラン、セメントおよび水等がバックホウ3によって練り混ぜられて、内部コンクリート1aが生成される(図2(a)参照)。ここで、クラッシャラン、セメント、水等はダンプトラック等によって別々に混合ヤード2まで搬送される。また、内部コンクリート1aは超硬練りであり単位セメント量が小さいので、材料が均一になるように十分に練り混ぜることが好ましい。例えば、内部コンクリート1aは、1m3当たり約1分程度、好ましくは1m3当たり約2分程度の練り混ぜを行う。
【0036】
また、シラスを細骨材として混入する場合には、該シラスもダンプトラック等によって別々に混合ヤードまで搬送し、混合ヤード2に投入して同様に練り混ぜ、内部コンクリート1aを生成する。
【0037】
次いで、内部コンクリート1aが混合ヤード2からダンプトラック4によって搬送され、H型鋼5aを積み上げて設置した型枠5内に投入される(図2(b)参照)。このとき、内部コンクリート1aの側面は型枠5によって固定されるが、超硬練りされた内部コンクリート1aは、型枠5を構築せずにそのまま施工場所に投入することもできる。なお、内部コンクリート1aを型枠5内へ投入(ダンビング)するときには、骨材分離に十分注意する必要がある。
【0038】
その後、内部コンクリート1aの敷き均し工程および転圧工程を実施する。敷き均し工程では、例えば、敷き均し厚さが、転圧後1リフト当たり50cm(25cmを2層敷き均し)になるように、内部コンクリート1aを敷き均しする。
この敷き均し工程は、転圧効果を十分にすることと、運搬および投入時に分離した内部コンクリート1aをかき混ぜて均質な状態にすることを目的としている。
ダンプトラック4によって型枠5内に投入すると骨材分離が生じ易く、敷き均し厚さを厚くすると粗骨材だけが固まった箇所が発生して、転圧しても粗骨材の隙間にモルタル分を充填することが困難になる。このため、敷き均しを薄く行うことによって、材料の分離を解消するとともに、ブルドーザー等の敷き均し機械によって数回に分けて撒き出し敷き均して、転圧効果を向上させることが好ましい。
【0039】
転圧工程では、例えば、1t級、3t級または6t級の振動ローラ6の自重による圧密と、振動による骨材間摩擦の減少およびモルタルの流動作用により、内部コンクリート1aを締固める(図2(c)参照)。本発明者らによる試験施工によれば、6t級の振動ローラ6を使用した場合には、初期転圧を振動なしで1往復、規定転圧を振動ありで3往復、仕上げ転圧を振動なしで1往復程度させた結果、内部コンクリート1aの沈下はほとんど見られず、全面的にブリージングが発生して、良好な転圧状態であることが確認されている。
【0040】
なお、本発明者らによる実施形態1のコンクリートを用いた施工に対する現場密度試験(砂置換法)によれば、平均で98.6%の締固め度であった。このように、敷き均し工程および転圧工程を行うことで、水分量の少ない内部コンクリート1aであっても長時間硬化を待つ必要がなく施工期間を短縮できる。
【0041】
次いで、内部コンクリート1aの外側に、鉄筋1cを加工して組み立てるとともに、型枠7を設置する(図3(a)参照)。そして、この型枠7と内部コンクリート1aとの間に、例えば、呼び強度21N/mm2程度と比較的強度の大きなコンクリートをポンプ車8によって投入して、外部コンクリート1bおよび鉄筋1cからなる外壁を構築する(図3(b)参照)。このように、内部コンクリート1aを補強するための外部コンクリート1bを構築することにより、流送砂利による耐摩耗性や土石流等による耐衝撃性を向上させることができる。
【0042】
なお、外力が比較的小さな条件下に構築される砂防ダムにあっては、鉄筋1cを省略して無筋コンクリートとしてもよい。
また、大型の砂防ダムを構築するような場合には、外部コンクリートとして、内部コンクリート1aの外側または外部コンクリート1bの更に外側に、捨型枠兼用のコンクリートブロックを構築してもよい。そして、外部コンクリート1bが固まった後(例えば、投入から約24時間程度経過後)に、内部コンクリート1aの上に新たな型枠5を設置して、同じ手順で各作業が繰り返される。
【0043】
〈砂防ダムおよびその施工方法に関する他の実施形態(以下、実施形態4とする)〉
図4は本実施形態4の砂防ダムを示す側面断面図、図5は同じく正面図である。
本実施形態4では、内部コンクリート1aの外側に、高い強度を有するコンクリートブロック21を積み重ねて外壁を構築することにより、内部コンクリート1aを補強する構造としてある。なお、内部コンクリート1aは、既述した実施形態3の同一である。
【0044】
本実施形態4では、コンクリートブロック21を、図5に示す如く各段ごと千鳥状にずらせて積み重ねるとともに、同ブロック21の2箇所に縦方向に穿設した透孔21aをそれぞれ異なるコンクリートブロック21の間で連通させ、該透孔21aに鉄筋22を挿入することにより、各コンクリートブロック21のずれ防止と、外力に対する強化を図っている。また、本実施形態4では、図4に示す如く、棒状のアンカー23を内部コンクリート1a内に延在するように配置するとともに、このアンカー23を介してコンクリートブロック21と内部コンクリート1aとを連結し、内部コンクリート1aとの一体化を図っている。
【0045】
図6および図7は本実施形態4に係る砂防ダムの施工方法を説明するための図である。なお、本実施形態4においても、内部コンクリート1aは、先の実施形態3と同様、練り混ぜ工程、投入工程、敷き均し転圧工程の各工程をもって構築される。
【0046】
まず、図6(a)に示す如く、第一段目のコンクリートブロック21を、砂防ダムの外壁を構築する位置に合わせて並べて配置する。そして、図2(a)で示した如く混合ヤード2内で練り混ぜて生成した内部コンクリート1aを、図2(b)で示したと同様にダンプトラックをもって搬送し、並べて配置したコンクリートブロック21の内側に投入する。続いて、先の実施形態3と同様に(図2(c)参照)、内部コンクリート1aの敷き均し工程および転圧工程を実施して、内部コンクリート1aを敷き固める。
【0047】
第一段目のコンクリートブロック21の内側に内部コンクリート1aを敷き固めた後、同コンクリートブロック21に穿設された透孔21aに鉄筋22を差し込む(図6(b)参照)。このとき、透孔21aの内面と鉄筋22との間に隙間がある場合は、該隙間にモルタル等の充填材を挿入して鉄筋22を固定しておくことが好ましい。
【0048】
鉄筋22は、コンクリートブロック21の上面から適宜の長さだけ突き出す全長としてある。この突き出した鉄筋22に、図7に示す如く棒状のアンカー23の基端部を引っ掛けるとともに、同アンカー23を内部コンクリート1aの上面に配置する。なお、本実施形態4では、アンカー23の基端部は、鉄筋22に引っ掛けるためにフック形状としてあり、その先端部は、外側への引抜き抵抗を増加させるために屈曲させてあるが、該アンカー23の構成は任意に変更できることは勿論であり、例えば、アンカー23の基端部をコンクリートブロック21にあらかじめ埋設しておくこともできる。さらに、コンクリートブロック21と内部コンクリート1aとを連結して一体化を図る手段については、アンカー23を介する以外にも種々の構成が考えられる。
【0049】
次に、図6(c)に示す如く、第二段目のコンクリートブロック21を積み重ねる。このとき、同コンクリートブロック21の透孔21aに、第一段目のコンクリートブロック21から突き出た鉄筋22を差し込む。そして、同じ手順で各作業が繰り返される。このように、内部コンクリート1aを補強する外壁をコンクリートブロック21を用いて構築することによっても、流送砂利による耐摩耗性や土石流等による耐衝撃性を向上させることができる。
【0050】
次に、図8乃至図12を参照して、この発明の実施形態1または2に係るコンクリートによる他の構造物への適用例を説明する。
図8乃至図12はこの発明の実施形態1または2に係るコンクリートによる他の構造物への適用例を示す図であり、図8は道路擁壁への適用例を示し、図9は砂防ダム等の基礎地盤への適用例を示し、図10は砂防ダム袖部等の人工地山や間詰め、ダム下流部等の洗掘部への適用例を示し、図11は道路路体材料への適用例を示し、図12は河川護岸への適用例を示す。
【0051】
重力式逆T型擁壁や補強盛土擁壁等の代わりに、実施形態1または2に係るコンクリートで道路擁壁10を構築することで、コストの削減を図ることができる(図8参照)。
【0052】
また、実施形態1または2に係るコンクリートによってダム基礎11や堤体基礎地盤を置き換えれば、基礎の安定化を図ることができる(図9参照)。
【0053】
さらに、実施形態1または2に係るコンクリートによって、砂防ダム袖部12の巻き込みおよび間詰めを構築すれば、コストの削減を図ることができる(図10参照)。例えば、斜面崩壊災害を復旧する場合に、テンサー等による補強土工法では定着長が不足するため、崩壊斜面を掘削する必要が生じる。その結果、二次災害を誘発するだけではなく、建設コストが高くなる。実施形態1または2に係るコンクリートを用いた工法によれば、崩壊斜面の下端からカウンタを当てながら地山を復旧することができるので、建設コストの削減を図ることができるとともに、安全性や経済性も優れている。
【0054】
また、道路13aが山間部の渓流等を横切る場合に、実施形態1または2に係るコンクリートによって道路路体材料13を強化すれば、盛土部分14の安定化を図り、土石流に対する防災機能が向上する(図11参照)。
【0055】
さらに、実施形態1または2に係るコンクリートによって従来のブロック護岸15を強化すれば、コストの削減を図ることができる(図12参照)。
【0056】
なお、この発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、内部コンクリート1aの耐久性を向上させる目的で、アルカリ骨材反応を抑制するフライアッシュや高炉スラグ等の混和材、AE(空気連行)剤等の混和剤を、内部コンクリート1aに添加してもよい。また、良質な河床砂礫やトンネルズリ等の現地発生材をクラッシャランやシラスとともに骨材に使用して、建設コストをよりいっそう削減することもできる。さらに、大規模な構造物については、バックホウによる現地混合方式(現地ヤード方式)に代えて、プラント混合方式や簡易プラント混合方式を使用してもよい。
【0057】
また、コンクリートの外側を補強する手段として外部コンクリートまたはコンクリートブロックによる構成を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、金属鋼板やカーボン繊維等の耐摩耗性および耐衝撃性に優れた部材をコンクリートの外側に設けることで該コンクリートを補強してもよい。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコンクリート、コンクリート構造物、コンクリート構造物の施工方法、砂防ダムおよび砂防ダムの施工方法によれば、クラッシャランを骨材として用いたので、コストを削減し、品質の安定化を図り、施工性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態3に係る砂防ダムの側面断面図である。
【図2】この発明の実施形態3に係る砂防ダムの施工方法を説明するための図であり、(a)は練り混ぜ工程を示し、(b)は投入工程を示し、(c)は敷均し転圧工程を示す。
【図3】図2に続く、この発明の実施形態3に係る砂防ダムの施工工程を説明するための図であり、(a)は型枠設置工程を示し、(b)は外壁設置工程を示す。
【図4】この発明の実施形態4に係る砂防ダムの側面断面図である。
【図5】同じくこの発明の実施形態4に係る砂防ダムの正面図である。
【図6】この発明の実施形態4に係る砂防ダムの施工方法を説明するための側面断面図である。
【図7】図6(b)に示した施工段階における砂防ダムの平面図である。
【図8】この発明の実施形態1または2に係るコンクリートの道路擁壁への適用例を示す図である。
【図9】この発明の実施形態1または2に係るコンクリートの砂防ダム等の基礎地盤への適用例を示す図である。
【図10】この発明の実施形態1または2に係るコンクリートの砂防ダム袖部等の人工地山や間詰めやダム下流部等の洗掘部への適用例を示す図である。
【図11】この発明の実施形態1または2に係るコンクリートの道路路体材料への適用例を示す図である。
【図12】この発明の実施形態1または2に係るコンクリートの河川護岸への適用例を示す図である。
【図13】従来の重力式砂防ダムの断面図である。
【符号の説明】
1:砂防ダム
1a:内部コンクリート
1b:外部コンクリート
1c:鉄筋
2:混合ヤード
5:型枠
5a:H型鋼
6:振動ローラ
7:型枠
10:道路擁壁
11:ダム基礎
12:砂防ダム袖部
13:道路路体材料
13a:道路
14:盛土部分
15:ブロック護岸
21:コンクリートブロック
22:鉄筋
23:アンカー
Claims (7)
- クラッシャランを骨材として用いた内部コンクリートの外側を、
該コンクリートよりも高い強度を有するコンクリートブロックを積み重ねてなる外壁で補強した砂防ダムであって、次の(イ)及び(ロ)の構成を含むことを特徴とする砂防ダム。
(イ)前記コンクリートブロックを各段ごと千鳥状にずらせて積み重ねるとともに、当該各コンクリートブロックの2箇所に縦方向に穿設した透孔をそれぞれ異なるコンクリートブロックの間で連通させ、該透孔に鉄筋を挿入してある。
(ロ)棒状のアンカーを前記内部コンクリート内に延在するように配置するとともに、当該アンカーを介して前記コンクリートブロックと前記内部コンクリートとを連結してある。 - 請求項1記載の砂防ダムにおいて、
前記内部コンクリートは、粒度範囲40乃至0mmのクラッシャランを主骨材として用いていることを特徴とする砂防ダム。 - 請求項1または2記載の砂防ダムにおいて、
前記内部コンクリートは、シラスを細骨材として混入してあることを特徴とする砂防ダム。 - クラッシャランを骨材として用いた内部コンクリートを投入する投入工程と、前記投入した内部コンクリートを敷き均しするとともに該内部コンクリートに振動を加えてこの内部コンクリートを転圧する敷き均し転圧工程と、前記内部コンクリートの外側を該内部コンクリートよりも高い強度を有するコンクリートブロックで補強する補強工程と、を備えた砂防ダムの施工方法であって、
さらに次の(a)及び(b)の構成を含むことを特徴とする砂防ダムの施工方法。
(a)前記補強工程では、前記コンクリートブロックを各段ごと千鳥状にずらせて積み重ねるとともに、当該各コンクリートブロックの2箇所に縦方向に穿設した透孔をそれぞれ異なるコンクリートブロックの間で連通させ、該透孔に鉄筋を挿入する。
(b)棒状のアンカーを前記内部コンクリート内に延在するように配置するとともに、当該アンカーを介して前記コンクリートブロックと前記内部コンクリートとを連結する。 - 次の(A)乃至(E)の工程を備えるとともに、(B)乃至(E)の工程を繰り返すことを特徴とする砂防ダムの施工方法。
(A)コンクリートブロックを、砂防ダムの外壁を構築する位置に合わせて並べて配置する。
(B)クラッシャランを骨材として用いた内部コンクリートを、前記コンクリートブロックの内側に投入して、敷き固める。
(C)前記コンクリートブロックの2箇所に縦方向に穿設された透孔に、それぞれ鉄筋を差し込む。当該鉄筋は、前記コンクリートブロックの上面から突き出す全長としてある。
(D)前記突き出した鉄筋に、棒状のアンカーの基端部を引っ掛けるとともに、同アンカーを前記内部コンクリートの上面に配置する。
(E)前記コンクリートブロックの上に、千鳥状にずらせてコンクリートブロックを積み重ねる。このとき、積み重ねるコンクリートブロックの2箇所に縦方向に穿設された透孔に、それぞれ異なるコンクリートブロックの上面から突き出た鉄筋を差し込む。 - 請求項4又は5に記載の砂防ダムの施工方法において、
前記内部コンクリートには、粒度範囲40乃至0mmのクラッシャランを主骨材として用いることを特徴とする砂防ダムの施工方法。 - 請求項4乃至6のいずれか一項に記載の砂防ダムの施工方法において、
前記内部コンクリートには、シラスを細骨材として混入することを特徴とする砂防ダムの施工方法。
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