JP4970411B2 - ブロックマットの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は川岸または海岸等の護岸に使用するブロックマットを製造する方法に関する。

現在、川岸や海岸の護岸工事においては、地表の侵食防止のためにブロックを敷設する方法の一つとして、ブロックマットを使った施工法がある（特許文献１参照）。
ブロックマットは、略四角錐台のコンクリートブロックを長尺矩形の基布シートの表面に、その縦横に沿わせて多数配列して設けたブロック一体型の地表侵食防止用マットである。
このブロックマットを用いて護岸を施工する場合、施工対象となる岸辺の法面に、ブロックマットを配置するだけで一挙に広い領域に渡って多数のコンクリートブロックが敷設できるため、極めて短期間で護岸の構築が可能である。

ところで、このようなブロックマットの一般的な製造方法は、複数個のブロック用凹部が規則的に配列されている型枠を用意し、該型枠に生コンを打設し、その後、打設した生コンクリート（以下、「生コン」という）の上に基布シートを載置させ、その状態で養生する、というものである。
生コンが養生により硬化する際に、コンクリートブロックが基布シートの一部を噛み込むため、養生が完了しブロックマットが完成したときには基布シートと生コンとが一体化している。
特開２００６−２４１９６８号公報

上述した製造方法の場合、完成時における基布シートとブロックの結合強度を高めるために、基布シートを生コン上に載置させた際に生コン中に含まれる余剰水が浮き上がってくる。
この余剰水であるブリーディング水（不純物も含んでいる）は、基布シートを押し上げて基布シートと生コンとの間に隙間を形成し、いわゆる「浮き」現象を生じさせる。すなわち「浮き」現象は、製品となった場合のコンクリートブロックと基布シートとの結合強度（剥離強度）を低下させる欠点がある。

浮きの発生による結合力低下（剥離力低下）の問題を解決するための方策の一つとして、ブロックマットの裏からステープルやクサビ等の留め具を生コンに打ち込み、基布シートと生コンとを固定するというものがある。
しかしながらこの方法は、ブロックマットに取り付けられた全てのコンクリートブロックに対してステープル等の留め具を打ち込む必要があるため、余分な手間がかかる。また使い捨ての留め具を使うためコストも嵩む。

本発明は以上の課題を解決すべく開発されたものである。
すなわち、基布シートとコンクリートブロックとの結合力（剥離力）が強く、且つ効率の良いブロックマットの製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、以上のような課題背景をもとに鋭意研究を重ねた結果、基材シートの上に通風性構造体を載置し、さらにその上に荷重部材を載置することで上記の課題を解決できることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成させたものである。

すなわち本発明は、（１）、型枠に生コンを投入する生コン投入工程と、型枠に投入した生コンの表面を水平に均す均し工程と、型枠に投入した生コンの上に基布シートを敷くシート敷設工程と、型枠に投入した生コンを養生させる養生工程と、
を備えるブロックマットの製造方法において、シート敷設工程と養生工程との間に、基布シートに荷重部材を載置して荷重を与える荷重部材載置工程を加えるブロックマットの製造方法であって、荷重部材載置工程の前に、基布シートの上に通風性構造体を載置する通風性構造体載置工程を有するブロックマットの製造方法に存する。
方法。

また、本発明は、（２）、生コンが投入され基布シート及び通風性構造体が載置された型枠を複数個とした上記（１）記載のブロックマットの製造方法に存する。

また、本発明は、（３）、通風性構造体が、合成樹脂モノフィラメントにより形成されている上記（１）記載のブロックマットの製造方法に存する。

また、本発明は、（４）、通風性構造体は、荷重部材側が基布シート側より高密度である上記（１）記載のブロックマットの製造方法に存する。

また、本発明は、（５）、前記型枠の周縁部下面に、通風性構造体の厚みより小さい規制突起を設けて、通風性構造体の圧縮規制を行う上記（１）記載のブロックマットの製造方法に存する。

また、本発明は、（６）、養生工程において、生コン投入した型枠、基布シート、通風性構造体の全体に養生シートを被せて養生させる上記（１）載のブロックマットの製造方に存する。

なお、本発明の目的に沿ったものであれ場上記（１）から（６）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。

本発明のブロックマットの製造方法は、型枠に打設された生コンの上に載置された基布シートの上に立体構造を有する通風性構造体を置き、その通風性構造体の上に荷重部材を載置し、その状態で生コンを養生させるものである。
従って、生コンの養生が完了するまでの間、基布シートは生コンに常に圧着した状態で維持されるため、強固にコンクリートブロックと結合される。

さらに、通風性構造体は生コンの養生中に発生するブリーディング水や不純物を打設された型枠の外へと排出する機能も果たすため、浮きの発生が抑制される。

また通風性構造体は通気性がある（内部に多数の空隙を有している）ため、生コンを養生させる際に通風性構造体内を蒸気が容易に通過することができる。そのため養生効率が高まり養生の期間を短縮させることが可能である。

そして、生コンの上に基布シート及び通風性構造体が載置された型枠を複数個としたことで、同時に複数個の生コンを省スペースで養生させることができ、ブロックマットの製造効率が大きく向上する。

また型枠の周縁部下面に、通風性構造体の厚みより小さい規制突起を設けて通風性構造体の圧縮規制を行うことにより、一定の大きさ以上の荷重が通風性構造体に加わると、上段の型枠は下段の型枠に接し、規制突起によって支持されるようになる。そのため各段とも、通風性構造体の排水能力や基布シートに対する通風性構造体の押圧力も一定となり、段によるブロックマットの品質のバラツキがなくなる。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。
また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。
更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

本実施形態のブロックマットの製造方法は、型枠に生コンを投入する生コン投入工程と、型枠に投入した生コンの表面を水平に均す均し工程と、型枠に投入した生コンの上に基布シートを敷くシート敷設工程と、型枠に投入した生コンを養生させる養生工程とを有し、上記シート敷設工程と養生工程との間に、基布シートに荷重部材を載置して荷重を与える荷重部材載置工程を加えること、或いは、荷重部材載置工程の前に基布シートの上に通風性構造体を載置する通風性構造体載置工程を有することに大きな特徴があり、基布シートとコンクリートブロックとの結合強度が高いブロックマットをしかも効率良く製造することができる。
図１は、ブロックマットの製造工程を示すフローチャートである。

以下、ブロックマットの製造方法の各工程について詳しく説明する。
（生コン投入工程）
先ず、生コン投入工程について説明する。
この生コン投入工程では、コンクリートブロックを製造するための型枠２（図８、図９参照）を用意し、それを水平に調節された作業架台１の上に載置する（図２Ａ参照）。
作業架台１への型枠の載置が完了したら、ホッパー等の生コン投入機を用いて生コンを型枠２全体に満遍なく投入する（図２Ｂ参照）。

型枠２には、複数個のブロック用凹部２１が規則的に配設されているので、生コン投入の際は、全てのブロック用凹部２１に行き渡るように、生コン投入機を、型枠２全体に移動させながら投入していく。
そしてこのとき、投入された生コンに振動を加えることにより、生コンの投入時に生コン内に形成された微細な空隙に閉じ込められた空気を外に逃がし、脱泡を行う。

生コン内の空気を外に排出することで生コン内に形成されていた空隙が埋まり、最終的により密度の高い強固なコンクリートブロックを作ることができる。
なお作業架台１には振動機（図示略）が、例えば、作業架台１の対角線上に一対設けられており、その上に載置された型枠２全体に振動を与えることができる。

（均し工程）
生コン投入工程が完了したら、次に生コンの表面を水平にする「均し」を行う（図２Ｃ参照）。
この均し工程では、前述の振動機により型枠に振動を与えて脱泡を行いながら、図示しない掻き等の均し具を用いて生コンの表面の盛り上がった箇所の生コンを窪んでいる箇所へ移動させて表面全体を水平に均す作業が行われる。
そして、生コンの表面全体が型枠全体に渡って水平に均されたら、この工程は完了する。

（シート敷設工程）
均し工程が完了した後、型枠２に投入された生コンの上に基布シート３を敷設する（図２Ｄ参照）。
この基布シート３の敷設は、生コン投入や均し工程とは別場所で行うことが好ましい。
その場合は、生コンの投入された型枠２を吊り上げて別場所に移動させる。
型枠２は型枠を受ける台材１Ａを置いてその上に載せるとよい。
このシート敷設工程においては、型枠２には生コンの充填されたブロック用凹部２１が多数並んでいるので、基布シート３は全てのブロック用凹部２１をカバーするに十分な大きさ（幅、長さ）が必要である。
そして長さ方向に関しては型枠２の長さよりも長く（例えば約５０ｃｍ以上）、使用する。
このときのはみ出した部分３１は、ブロックマットを吊り上げる際に治具によって把持される。
このシート敷設工程では、基布シート３を敷設した後、ローラー等で基布シート３の上をなぞって生コンに基布シート３を満遍なく馴染ませることが好ましい。
以上により、シート敷設工程が完了する。

なお、基布シート３には、ブロックの荷重を支えるだけの引っ張り強度を有する繊維織布シートが採用される。また基布シート３はパイルを設けたものや、毛羽を設けたものがある。

（通風性構造体載置工程）
シート敷設工程が完了し、打設した生コンの上に基布シート３が敷設されたら、次に基布シート３の上に通風性構造体４を載置する（図２Ｅ参照）。
通風性構造体４は、全てのブロック用凹部２１に投入された生コンに当接した基布シート３に対応する十分な大きさ（幅、長さ）を有する。
そのため、通風性構造体４を型枠２上の基布シート３の全面に渡って当接することができる。
通風性構造体４の載置が完了したら、この工程は完了となる。

ここで、この工程で用いられる通風性構造体４としては、図３に断面で示すように、多数の合成樹脂モノフィラメントＦを押し出しながら相互溶着させて硬化させマット状にしたもの（スパンボンド方式）、或いは多数の合成樹脂モノフィラメントＦを捲縮状態（絡み状態）にし、そのまま溶着させて硬化させマット状にしたもの、等が使用されることが好ましい。
このような構造の通風性構造体４は、合成樹脂モノフィラメントＦにより立体状に形成されているため厚み方向に一定の弾性を有し、しかも必然的に内部に空隙が多く形成されるため、その空隙が気体や液体の通る流通路の機能を果たすことができる。
より具体的には、養生中にこの空隙が生コンと基布シート３との境界部に発生するブリーディング水や不純物を型枠２の外に排出する排水し、基布シート３の浮きの発生を抑制することができるのである。
また空隙は後述する蒸気養生を行う際の蒸気の通路としても機能するため、ブロックマットの養生時間の短縮にも寄与するのである。
さらに、コンクリート面の保温を行う効果も得られる。

（荷重部材載置工程）
通風性構造体載置工程が完了し、通風性構造体４が載置されたら、通風性構造体４の上に荷重部材５を載せる（図２Ｆ参照）。
この荷重部材載置工程で用いられる荷重部材５は、通風性構造体４を型枠２に投入された生コン面に対し、通風性構造体４を押さえ付ける機能を果たす。
そのため通風性構造体４全体に均等に圧力が加わるように、極力、通風性構造体４と均等に接する荷重部材５を用いることが好ましい。
荷重部材５は通風性構造体４とほぼ同じ大きさのものが採用される。
この荷重部材５は、通風性構造体４の上に載置されて生コンと基布シート３との養生が完了するまでその状態が維持される。

型枠２の生コンの上に通風性構造体４を載せ、且つその上に荷重部材５を載せることで、生コン表面にブリーディング水や不純物が浮き上がってくるが、この発生したブリーディング水や不純物は基布シート３を通過し、さらに通風性構造体４の空隙を通って外に排出される。
従って、従来のような基布シート３の浮きの発生が極力抑えられ基布シート３とコンクリート面とがよく馴染むため、基布シート３と硬化したコンクリートブロックとの結合力が増大することとなる。
その結果、製品となった場合の基布シート３とコンクリートブロックとの間の結合強度が増大するのである。

また、荷重部材５が基布シート３を常に下方に加圧させているので、生コンが硬化する際に表面が沈下しても確実に基布シート３をそれに追従させることができる。

（養生工程）
荷重部材載置工程が完了し、通風性構造体４の上に荷重部材５が載置されたら、次に生コンの養生が行われる（図２Ｇ参照）。
この養生工程においては、蒸気養生を行えるように、養生中に外気と遮断するための図に示すような養生シートが使用される。
この養生シートを通風性構造体４の上から被せることによって、型枠２を含む全体が外気と遮断されるため、養生シートに囲まれた領域に加熱蒸気が吹き込まれることにより蒸気養生が可能となり生コンが効率良く硬化される。
なおこのとき、養生シートが型枠２からずれないように、養生シート上に押さえ用の錘を載せる場合もある。
この養生工程で用いられる養生シートは薄い通気遮断シート（例えば、ブルーシート等）が採用される。

生コンは１日程度で養生硬化するので、その後、脱型する。
脱型すると、基布シート３とコンクリートブロック７とが一体となったブロックマットＭが完成する（図４参照）。

（別の実施形態）
本発明のブロックマットの製造方法は、生コンの上に基布シート３及び通風性構造体４が載置された型枠２を複数個用いることも可能である。
この方法によって、積み上げた多数の型枠２の生コンを一挙に養生できるので、製造効率が極めて大となる。
この複数の型枠２を用いたブロックマットの製造方法について以下述べる。
図５は、ブロックマットの製造工程を示すフローチャートである。

型枠２に生コンを投入する生コン投入工程、型枠２に投入した生コンの表面を水平に均す均し工程、型枠２に投入した生コンの上に基布シート３を敷くシート敷設工程、基布シート３の上に通風性構造体４を載置する通風性構造体載置工程、を経た後で（図６Ａ参照）、その型枠２（第１段）の上に複数の型枠２を載置していく方法である。

すなわち、生コンが投入されて基布シート３及び通風性構造体が載置された型枠２（第１段）の上に、生コンが投入されて基布シート３及び通風性構造体が載置された別の型枠２（第２段）を載置する（図６Ｂ参照）。
ここで型枠２（第１段）は前述した図２Ａ〜図２Ｅの工程を経たものである。
そして更に、その型枠２（第２段）に上に、同様に生コンが投入されて基布シート３及び通風性構造体が載置された更に別の型枠２（第３段）を載置する。
以下、これを繰り返し必要な段数まで型枠２を積み上げ載置する（図６Ｃ参照）（型枠積み上げ工程）。
その後、最上段の型枠２において基布シート３の上に荷重部材５を載置して荷重を与える（図６Ｄ参照）（荷重部材載置工程）。

なお、最上段から下の段の型枠２は、上に載置する型枠２が荷重部材５としての機能を発揮することとなる。
型枠２積み上げ工程が完了すると養生が行われる。
この養生工程においては、図に示すように養生中に外気と遮断するための養生シートを通風性構造体４の上から被せる（図６Ｅ参照）。
これにより蒸気養生が可能となり養生が促進されることは、前述の実施の形態と同じである。
以上、述べたブロックマットの製造方法では、型枠２を積み上げる方式のため、型枠２一つ分のスペースで複数個のブロックマットを一度に製造することが可能となる。
積み上げる型枠２に応じたブロックマット数を効率良く製造できる利点は大きい。

ところで、このような型枠２を積み上げる方法を行った場合、下段に位置する通風性構造体４程大きな荷重が加わるため、通風性構造体４の変形度合いにバラつきが発生する。
また、基布シート３に対する通風性構造体４の押圧力も下段に位置する程大きなものとなる。
その結果、排水能力や蒸気の通り易さに差が生じたり、或いは基布シート３とコンクリートブロックとの結合強度に差が出たりして均一な製品とならない場合が生じる。

そのため、この実施形態では、型枠２の周縁部下面に、通風性構造体４の厚みより小さい規制突起２２を設けて通風性構造体４の圧縮規制を行うことが好ましい。
規制突起２２が設けられているため、一定の大きさ以上の荷重が通風性構造体４に加わると、図７の説明図に示すように、当初、通風性構造体４によって支持されていた上段の型枠２はその下にある下段の型枠２に接し、規制突起２２によって支持されるようになる（７Ａ→７Ｂ）。
なお図は型枠の幅方向から見た状態で説明しているが、この場合、基布シート３と通風性構造体を面一に示したが、基布シート３は通風性構造体より横長にすることも当然可能である。
この状態になると、多数の型枠２が積み上げられても通風性構造体４に加わる圧力はどの段でも常に一定となる。
そのため、各段とも、通風性構造体４の排水能力や基布シート３に対する通風性構造体４の押圧力も一定となり、各段によるブロックマットの品質のバラツキがなくなる。

以上、本発明をその一実施形態を例に説明したが、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、均し工程からシート敷設工程へと移行する前に、水の抜け穴となる中空のノロを生コンの表面から除去する作業を行ったり、更にノロの除去作業後に、型枠周辺に付着したノロの除去作業を追加することが必要に応じて行われる。
また、通風性構造体については、荷重部材側が基布シート側より高密度である構造がより好ましい。
通風性構造体の高密度の部分は、変形が少なく荷重部材からの荷重を極力均等に受けることができるからであり、他方の基布シート側はブリーディング水や不純物の浮き上がりを助けるために密度が少なくて良いからである。
また型枠の周縁部下面に設けた規制突起は、通風性構造体に加わる圧力がどの段でも常に一定となればよく、その意味で型枠と別体のものとすることも可能である

本実施形態のブロックマットの製造工程を示すフローチャートである 本実施形態のブロックマットの製造方法の各製造工程示す断面図である。 本実施形態のブロックマットの製造方法の各製造工程示す断面図である。 本実施形態のブロックマットの製造方法の各製造工程示す断面図である。 本実施形態のブロックマットの製造方法の各製造工程示す断面図である。 本実施形態のブロックマットの製造方法の各製造工程示す断面図である。 本実施形態のブロックマットの製造方法の各製造工程示す断面図である。 本実施形態のブロックマットの製造方法の各製造工程示す断面図である。 通風性構造体を示す断面図である。 完成したブロックマットの斜視図である。 別の実施形態のブロックマットの製造方法を示すフローチャートである。 別の実施形態のブロックマットの製造方法の各工程を示す断面図である。 別の実施形態のブロックマットの製造方法の各工程を示す断面図である。 別の実施形態のブロックマットの製造方法の各工程を示す断面図である。 別の実施形態のブロックマットの製造方法の各工程を示す断面図である。 別の実施形態のブロックマットの製造方法の各工程を示す断面図である。 規制突起を設けた型枠を示す説明図である。 規制突起を設けた型枠を示す説明図である。 型枠を示す斜視図である。 型枠を示す平面図である。

符号の説明

１…作業架台
２…型枠
２１…ブロック用凹部
２２…規制突起
３…基布シート
３１…はみ出した部分
４…通風性構造体
５…荷重部材
６…養生シート
７…コンクリートブロック
Ｆ…合成樹脂モノフィラメント
Ｍ…ブロックマット

Claims (6)

1. 型枠に生コンを投入する生コン投入工程と、
   型枠に投入した生コンの表面を水平に均す均し工程と、
   型枠に投入した生コンの上に基布シートを敷くシート敷設工程と、
   型枠に投入した生コンを養生させる養生工程と、
   を備えるブロックマットの製造方法において、
   シート敷設工程と養生工程との間に、基布シートに荷重部材を載置して荷重を与える荷重部材載置工程を加えるブロックマットの製造方法であって、
   荷重部材載置工程の前に、基布シートの上に通風性構造体を載置する通風性構造体載置工程を有することを特徴とするブロックマットの製造方法。
2. 生コンが投入され基布シート及び通風性構造体が載置された型枠を複数個としたことを特徴とする、請求項１記載のブロックマットの製造方法。
3. 通風性構造体が、合成樹脂モノフィラメントにより形成されていることを特徴とする、請求項１記載のブロックマットの製造方法。
4. 通風性構造体は、荷重部材側が基布シート側より高密度であることを特徴とする、請求項１記載のブロックマットの製造方法。
5. 前記型枠の周縁部下面に、通風性構造体の厚みより小さい規制突起を設けて、通風性構造体の圧縮規制を行うことを特徴とする、請求項１記載のブロックマットの製造方法。
6. 養生工程において、生コン投入した型枠、基布シート、通風性構造体の全体に養生シートを被せて養生させることを特徴とする、請求項１記載のブロックマットの製造方法。

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