JP5024490B1 - 堤体および該堤体の嵩上げ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プレキャスト化された壁体を用いて嵩上げすることが可能な堤体、およびプレキャスト化された壁体を用いる堤体の嵩上げ方法を提供する。
【解決手段】鋼管杭１２と、該鋼管杭１２により下方から支持された壁体１８、２０と、を備えた堤体１０であって、鋼管杭１２は壁体１８、２０を鉛直方向に略貫通して、鋼管杭１２の上端は壁体２０の天端付近に達しており、鋼管杭１２に新たな部材を取り付けて鋼管杭１２を延長できる構造になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、堤体および堤体の嵩上げ方法に関し、特にプレキャスト化された壁体を用いて嵩上げすることが可能な堤体および堤体の嵩上げ方法に関する。

２０１１年３月１１日に発生した東北地方太平洋沖地震による大津波は、東北地方と関東地方の太平洋沿岸部に壊滅的な被害をもたらし、原子力発電所からの大量の放射性物質の放出という事態ももたらした。

この大被害を受けて、日本全国の沿岸部や原子力発電所の立地地域では、大津波に対する対策が喫緊の課題となっており、大津波に対する対策の一端を担う構造物である堤防や胸壁等の堤体（例えば、非特許文献１）を嵩上げすることが必要とされる場合がある。この場合、嵩上げのための工期は極力短いことが好ましい。

嵩上げのための工期を短くするためにはプレキャスト化された部材を用いることが考えられるところ、防波堤においては杭にプレキャスト化した壁体を取り付けた構造がすでに用いられている（例えば、特許文献１、２、非特許文献２）。しかしながら、プレキャスト化された壁体を用いて堤体を嵩上げする技術は現時点においては見当たらない。

特開２００１−３３３１号公報 特開２００５−２４８６６１号公報

「海岸保全施設の技術上の基準・同解説」、海岸保全施設技術研究会、２００４年６月発行 「港湾の施設の技術上の基準・同解説」、社団法人日本港湾協会、２００７年９月発行、p.873−p.874

本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであって、プレキャスト化された壁体を用いて嵩上げすることが可能な堤体、およびプレキャスト化された壁体を用いる堤体の嵩上げ方法を提供することを課題とする。

本発明は、以下の堤体および該堤体の嵩上げ方法により、前記課題を解決したものである。

即ち、本発明に係る堤体は、鋼管杭と、該鋼管杭により下方から支持された壁体と、を備えた堤体であって、前記鋼管杭は前記壁体を鉛直方向に略貫通して、前記鋼管杭の上端は前記壁体の天端付近に達しており、前記鋼管杭に新たな部材を取り付けて前記鋼管杭を延長できる構造になっていることを特徴とする堤体である。

ここで、「鋼管杭により下方から支持された壁体」とは、壁体が鋼管杭により直接支持されている状態だけでなく、例えばフーチングを介して間接的に壁体が鋼管杭により支持されている状態も含む概念である。

また、「鋼管杭に新たな部材を取り付けて前記鋼管杭を延長できる構造」とは、鋼管杭の上端に新たな鋼管杭を溶接や機械的な接合により取り付けて鋼管杭を延長できる構造だけに限られず、この場合と同等の力学的効果が得られるように鋼管杭に鋼管杭以外の新たな部材を取り付ける（例えば鋼管杭の中に新たな芯材を設ける）ことができる構造も含む概念である。

前記鋼管杭の上端は、施工性等の点で前記壁体の天端から５〜３０ｃｍ下方の高さ位置に達していることが好ましい。

また、前記鋼管杭の上端は、前記壁体の安定性の点で前記壁体の高さの２分の１以上の高さ位置に達していることが好ましい。

また、前記鋼管杭の上端を上方から覆う取り外し可能な養生材が取り付けられていることが好ましい。

ここで、「鋼管杭の上端を上方から覆う取り外し可能な養生材」とは、鋼管杭の上端に直接接して鋼管杭の上端を上方から覆う取り外し可能なゴムパッキン等の養生材だけでなく、鋼管杭の上端に直接は接しない鋼管杭の上端を上方から覆う取り外し可能な蓋等も含む概念であり、鋼管杭の上端を上方から覆って保護する機能を有する部材を広く含む概念である。

前記堤体はフーチングをさらに備えたものであってもよい。

また、前記壁体はプレキャスト化されたものであってもよい。

本発明に係る堤体の嵩上げ方法の第１の態様は、前記堤体の前記鋼管杭の上端に他の鋼管杭を取り付ける工程と、面内方向に貫通する壁体さや管を有する嵩上げ用プレキャスト壁体の該壁体さや管を、前記鋼管杭の上端に取り付けられた前記他の鋼管杭に差し込む工程と、前記嵩上げ用プレキャスト壁体の前記壁体さや管と前記他の鋼管杭との間にグラウト材を充填して一体化する工程と、を有することを特徴とする堤体の嵩上げ方法である。

前記堤体の嵩上げ方法の第１の態様において、嵩上げを行う該堤体の前記鋼管杭の上端の外径よりも他の鋼管杭の外径の方が小さく、嵩上げを行う該堤体の前記鋼管杭の上端に当該他の鋼管杭を取り付ける際、嵩上げを行う該堤体の前記鋼管杭に対して当該他の鋼管杭を偏心させて溶接により取り付けてもよい。

本発明に係る堤体の嵩上げ方法の第２の態様は、前記堤体の前記鋼管杭の中に、該堤体の前記壁体の天端よりも上端が高い位置となるように芯材を設置する工程と、面内方向に貫通する壁体さや管を有するプレキャスト壁体の該壁体さや管を、前記鋼管杭の中に設置した前記芯材に差し込む工程と、前記プレキャスト壁体の前記壁体さや管と前記芯材との間にグラウト材を充填して一体化する工程と、を有することを特徴とする堤体の嵩上げ方法である。

前記堤体の嵩上げ方法において、前記堤体の前記壁体の中央部の下方にフーチングをさらに設置する工程を有していてもよい。

本発明に係る堤体は、鋼管杭と、該鋼管杭により下方から支持された壁体と、を備えた堤体であって、前記鋼管杭は前記壁体を鉛直方向に略貫通して、前記鋼管杭の上端は前記壁体の天端付近に達しており、前記鋼管杭に新たな部材を取り付けて前記鋼管杭を延長できる構造になっているので、プレキャスト化された壁体を用いて嵩上げすることが可能である。

本発明の第１実施形態に係る堤体の斜視図 本発明の第１実施形態におけるプレキャストフーチングの縦端面図 本発明の第１実施形態におけるプレキャストフーチングの縦端面図 本発明の第１実施形態におけるプレキャストフーチングの縦端面図 本発明の第１実施形態における下段プレキャスト壁体の正面図 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図 本発明の実施形態における上段プレキャスト壁体の正面図 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図 本発明の第１実施形態における下段プレキャスト壁体の縦端面図の一部拡大図 本発明の第１実施形態における下段プレキャスト壁体の縦端面図の一部拡大図 テーパーを設けた時の本発明の第１実施形態に係る堤体を、下段プレキャスト壁体および上段プレキャスト壁体の壁面と平行な方向から見た側面図 本発明の第１実施形態に係る堤体を海側フーチングさや管を切断するように水平面で切断した断面において該海側フーチングさや管の部位付近を拡大した拡大断面図 本発明の第１実施形態に係る堤体の変形例の縦端面図 図１１のＸＩＶ部の拡大縦断面図 本発明の第１実施形態における堤体の嵩上げの中途の段階を示す斜視図 本発明の第１実施形態における嵩上げ用プレキャスト壁体の正面図 図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図 本発明の第１実施形態に係る堤体の変形例の縦端面図 本発明の第１実施形態に係る堤体にさらに中間フーチング、増設鋼管杭、補強柱を設けた時の上方から見た平面図 図１９のＸＸ−ＸＸ線断面図 本発明の第２実施形態における堤体の嵩上げの中途の段階を示す斜視図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
１−１．堤体の構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る堤体の斜視図である。ただし、図示をわかりやすくする都合上、本来は見えない内部の構造を記載した箇所もあり、当該個所では、本来隠れ線として破線で記載すべき線も実線で記載している箇所もある。また、内部の構造をわかりやすく図示する都合上、記載を省略した輪郭線もある。

本実施形態に係る堤体１０は、海側鋼管杭１２と、陸側鋼管杭１４と、プレキャストフーチング１６と、下段プレキャスト壁体１８と、上段プレキャスト壁体２０と、を備えてなる。

海側鋼管杭１２および陸側鋼管杭１４は鋼製の円筒部材であり、所定の支持力が確保できる深さまで地中に打ち込まれており、プレキャストフーチング１６を下方から支持して堤体１０を安定させて、大津波に対しても堤体１０全体が転倒することのないようにする役割を有する。

また、海側鋼管杭１２は陸側鋼管杭１４よりも長くなっており、海側鋼管杭１２はプレキャストフーチング１６の海側フーチングさや管１６Ａと下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａと上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａに差し込まれ、プレキャストフーチング１６と下段プレキャスト壁体１８と上段プレキャスト壁体２０を連結する役割も有する。このため、海側鋼管杭１２の長さは、上段プレキャスト壁体２０の天端よりもわずかに下の位置にまで達する長さとなっている。

プレキャストフーチング１６は、プレキャスト化されたフーチングであり、図２はプレキャストフーチング１６を海側鋼管杭１２の中心と陸側鋼管杭１４の中心を通る鉛直面で切断した縦端面図である。ここで、海側鋼管杭１２の中心とは海側鋼管杭１２をその長手方向に対する垂直面で切断して得られる円形断面の中心のことである。本明細書では、円柱形状の立体について「中心」と記載したときには以下同様に考える。

図２に示すように、プレキャストフーチング１６は海側フーチング貫通孔１６Ｘ（以下、海側貫通孔１６Ｘと記すことがある。）と陸側フーチング貫通孔１６Ｙ（以下、陸側貫通孔１６Ｙと記すことがある。）を有し、海側貫通孔１６Ｘの内面に海側フーチングさや管１６Ａ（以下、海側さや管１６Ａと記すことがある。）を備え、陸側貫通孔１６Ｙの内面に陸側フーチングさや管１６Ｂ（以下、陸側さや管１６Ｂと記すことがある。）を備えている。海側さや管１６Ａには海側鋼管杭１２が差し込まれ、陸側さや管１６Ｂには陸側鋼管杭１４が差し込まれる。

図１、図２に示すように、海側さや管１６Ａは、プレキャストフーチング１６を厚さ方向に貫通し、かつ、プレキャストフーチング１６の上面よりも上方の位置まで延伸している。一方、陸側さや管１６Ｂもプレキャストフーチング１６を厚さ方向に貫通しているが、プレキャストフーチング１６の上面よりも上方の位置までは延伸しておらず、陸側さや管１６Ｂの上端の位置はプレキャストフーチング１６の上面と同じ高さ位置となっている。また、海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂの下端位置は、どちらもプレキャストフーチング１６の下面と同じ高さ位置となっている。

なお、図１、図２では、海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂの下端位置は、どちらもプレキャストフーチング１６の下面と同じ高さ位置となるようにし、陸側さや管１６Ｂの上端の位置はプレキャストフーチング１６の上面と同じ高さ位置となるようにしているが、図３、図４に示すように、海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂの下端位置は、どちらもプレキャストフーチング１６の下面よりも上方に位置してもよく、また、陸側さや管１６Ｂの上端の位置はプレキャストフーチング１６の上面よりも下方に位置してもよい。即ち、海側さや管１６Ａは海側貫通孔１６Ｘの内面を全面覆っていなくてもよく、陸側さや管１６Ｂは陸側貫通孔１６Ｙの内面を全面覆っていなくてもよい。さや管１６Ａ、１６Ｂの腐食を防止する観点からは、海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂの下端位置は、どちらもプレキャストフーチング１６の下面よりも上方に位置した方が好ましく、陸側さや管１６Ｂの上端位置は、プレキャストフーチング１６の上面よりも下方に位置した方が好ましい。即ち、さや管１６Ａ、１６Ｂが外界に暴露しないようにある程度のかぶりを設けておくことが好ましい。

また、図３は、海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙの内面にそれぞれ海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂの厚さの分だけ凹部を生じさせ、海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙの内面にそれぞれ海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂを取り付けた状態で、海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙの内面に見かけ上段差がなくなるようにした場合であり、図４は、海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙの内面に凹部を設けず、海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙの内面にそれぞれ海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂを取り付けた状態で、海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙの内面にそれぞれ海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂの厚さの分だけ見かけ上段差が生じている場合である。本明細書では、図１〜図４の全ての場合、即ち、フーチング貫通孔（海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙ）の内面全面をフーチングさや管（海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂ）が覆っている場合（図１、図２の場合）、フーチング貫通孔（海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙ）の内面全面を覆っていない場合（図３、図４の場合）、フーチング貫通孔（海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙ）の内面に見かけ上段差がない場合（図１〜図３の場合）、見かけ上段差がある場合（図４の場合）のいずれの場合も、フーチング貫通孔（海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙ）の内面にフーチングさや管（海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂ）を備えているものとする。

また、海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂは、プレキャストフーチング１６のコンクリート打設時にはそれぞれ海側貫通孔１６Ｘおよび陸側貫通孔１６Ｙの型枠の役割を果たし、海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂの外面はコンクリート打設と同時にプレキャストフーチング１６に埋め込まれ、コンクリートとの付着力により、プレキャストフーチング１６と一体化している。換言すれば、海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂはそれぞれコンクリートとの付着力により海側貫通孔１６Ｘ内面および陸側貫通孔１６Ｙ内面へ取り付けられている。コンクリートとの付着力を向上させる点で、海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂの外面にはずれ止め（シアキー）を設けることが好ましい。ずれ止め（シアキー）としては、例えば丸鋼、溶接ビード、角鋼等を用いることができる。海側さや管１６Ａは、大津波を受けた時の断面力を確実にフーチングに伝達できるようにするのに必要な長さ以上プレキャストフーチング１６の中に入り込んでいることが好ましい。

また、フーチングさや管（海側さや管１６Ａおよび陸側さや管１６Ｂ）の材質は特に限定されず、所定以上の強度、弾性率、およびグラウト材との所定以上の接着力等を有する材料であればよく、例えば鉄鋼材料を好適に用いることができる。

また、プレキャストフーチング１６の上面と地表面との位置関係は特に限定されず、プレキャストフーチング１６の上面が地表面とほぼ一致するようにしてもよい。また、プレキャストフーチング１６の上面に盛土があってもよく、この場合はプレキャストフーチング１６の上面は地表面よりも下方になる。また、プレキャストフーチング１６の海側前面に遮水矢板を設ける場合は、プレキャストフーチング１６の下面が地表面とほぼ一致するようにしてもよく、この場合はプレキャストフーチング１６の上面は地表面よりも上方になる。

下段プレキャスト壁体１８および上段プレキャスト壁体２０は、どちらもプレキャスト化された壁体である。図５は下段プレキャスト壁体１８の正面図であり、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。図７は上段プレキャスト壁体２０の正面図であり、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図５、図６に示すように、下段プレキャスト壁体１８は面内方向（堤体１０完成後の鉛直方向）に貫通した壁体貫通孔１８Ｘを両端部に有し、壁体貫通孔１８Ｘの内面には壁体さや管１８Ａを有する。両端部の壁厚は中央部の壁厚よりも厚くなっており、テーパー部１８Ｂにおいて壁厚が変化している。壁体さや管１８Ａの上端の高さ位置は下段プレキャスト壁体１８の上端面と同じ高さ位置となっており、壁体さや管１８Ａの下端の高さ位置は下段プレキャスト壁体１８の下端面と同じ高さ位置となっている。また、図７、図８に示すように、上段プレキャスト壁体２０は面内方向（堤体１０完成後の鉛直方向）に貫通した壁体貫通孔２０Ｘを両端部に有し、壁体貫通孔２０Ｘの内面には壁体さや管２０Ａを有する。両端部の壁厚は中央部の壁厚よりも厚くなっており、テーパー部２０Ｂにおいて壁厚が変化している。壁体さや管２０Ａの上端の高さ位置は上段プレキャスト壁体２０の上端面と同じ高さ位置となっており、壁体さや管２０Ａの下端の高さ位置は上段プレキャスト壁体２０の下端面と同じ高さ位置となっている。

なお、図５、図７では、壁体さや管１８Ａ、２０Ａの下端位置は、それぞれプレキャスト壁体１８、２０の下面と同じ高さ位置となるようにし、壁体さや管１８Ａ、２０Ａの上端位置は、それぞれプレキャスト壁体１８、２０の上面と同じ高さ位置となるようにしているが、図９（下段プレキャスト壁体１８の縦端面図の一部拡大図）、図１０（下段プレキャスト壁体１８の縦端面図の一部拡大図）に示すように、壁体さや管１８Ａの下端位置は、下段プレキャスト壁体１８の下面よりも上方に位置してもよく、また、壁体さや管１８Ａの上端の位置は下段プレキャスト壁体１８の上面よりも下方に位置してもよい。即ち、壁体さや管１８Ａは壁体貫通孔１８Ｘの内面を全面覆っていなくてもよい。図示および説明は省略するが、上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａも下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａと同様、壁体さや管２０Ａは壁体貫通孔２０Ｘの内面を全面覆っていなくてもよい。壁体さや管１８Ａ、２０Ａの腐食を防止する観点からは、壁体さや管１８Ａ、２０Ａの下端位置は、それぞれプレキャスト壁体１８、２０の下面よりも上方に位置した方が好ましく、壁体さや管１８Ａ、２０Ａの上端位置は、それぞれプレキャスト壁体１８、２０の上面よりも下方に位置した方が好ましい。即ち、壁体さや管１８Ａ、２０Ａが外界に暴露しないようにある程度のかぶりを設けておくことが好ましい。

また、図９は、壁体貫通孔１８Ｘの内面に壁体さや管１８Ａの厚さの分だけ凹部を生じさせ、壁体貫通孔１８Ｘの内面に壁体さや管１８Ａを取り付けた状態で、壁体貫通孔１８Ｘの内面に見かけ上段差がなくなるようにした場合であり、図１０は、壁体貫通孔１８Ｘの内面に凹部を設けず、壁体貫通孔１８Ｘの内面に壁体さや管１８Ａを取り付けた状態で、壁体貫通孔１８Ｘの内面に壁体さや管１８Ａの厚さの分だけ見かけ上段差が生じている場合である。図示は省略するが、上段プレキャスト壁体２０の場合も下段プレキャスト壁体１８の場合と同様に壁体貫通孔２０Ｘの内面に見かけ上段差が生じている場合と生じていない場合のどちらも取り得る。本明細書では、図５、図７、図９、図１０のいずれの場合、即ち、壁体貫通孔１８Ｘ、２０Ｘの内面全面を壁体さや管１８Ａ、２０Ａが覆っている場合（図５、図７の場合）、壁体貫通孔１８Ｘ、２０Ｘの内面全面を覆っていない場合（図９、図１０の場合）、壁体貫通孔１８Ｘ、２０Ｘの内面に見かけ上段差がない場合（図５、図７、図９の場合）、見かけ上段差がある場合（図１０の場合）のいずれの場合も、壁体貫通孔１８Ｘ、２０Ｘの内面に壁体さや管１８Ａ、２０Ａを備えているものとする。

壁体さや管１８Ａ、２０Ａはプレキャスト壁体１８、２０の耐力に寄与する。また、壁体さや管１８Ａ、２０Ａは海側鋼管杭１２の外周を取り囲んで、壁体さや管１８Ａ、２０Ａと海側鋼管杭１２との間のグラウト材を拘束し、大津波を受けた時の断面力を確実にプレキャスト壁体１８、２０から海側鋼管杭１２に伝達できるようにする役割も果たす。したがって、壁体さや管１８Ａの高さは下段プレキャスト壁体１８の高さの２分の１以上あることが好ましく、壁体さや管２０Ａの高さは上段プレキャスト壁体２０の高さの２分の１以上あることが好ましい。

また、壁体さや管１８Ａ、２０Ａの材質は特に限定されず、所定以上の強度、弾性率、およびグラウト材との所定以上の接着力等を有する材料であればよく、例えば鉄鋼材料を好適に用いることができる。

また、プレキャスト壁体１８、２０はそれぞれテーパー部１８Ｂ、２０Ｂを有するが、テーパー部１８Ｂ、２０Ｂはなくてもよく、プレキャスト壁体１８、２０の形状は、図６、図８と同様の切断面で切断したときの断面が長方形となるような形状であってもよい。

大津波を受けた時に上段プレキャスト壁体２０に生じる断面力は、下段プレキャスト壁体１８に生じる断面力よりも小さくなると考えられるので、安全性を確保できる範囲で上段プレキャスト壁体２０の厚さを下段プレキャスト壁体１８の厚さよりも薄くしてもよい。また、安全性を確保できる範囲で上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａの径を下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａの径よりも小さくしてもよい。ただし、下段プレキャスト壁体１８と上段プレキャスト壁体２０との間で段差が生じないように、上段プレキャスト壁体２０の最下部の壁厚は下段プレキャスト壁体１８の壁厚と同じにし、図１１に示すように上段プレキャスト壁体２０の下部にテーパー部２０Ｃを設けて、最下部から上方に向かって徐々に壁厚が薄くなるようにしておくことが好ましい。

次に、プレキャストフーチング１６と下段プレキャスト壁体１８との接合部をさらに詳細に説明する。プレキャストフーチング１６と下段プレキャスト壁体１８との接合部にはプレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａが配置されている。なお、本明細書においては、プレキャストフーチング１６と下段プレキャスト壁体１８との接合部とは、堤体１０の完成後においてプレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａが存在する高さ範囲の下段プレキャスト壁体１８の部位を意味し、図１１において符号１８Ｃで示す範囲である。

図１２は、図１の堤体１０を海側さや管１６Ａを切断するように水平面で切断した断面（即ち、プレキャストフーチング１６と下段プレキャスト壁体１８との接合部１８Ｃを水平面で切断した断面）において海側さや管１６Ａの部位付近を拡大した拡大断面図である。図１２に示すように、大津波を受けた時に大きな断面力の生じるプレキャストフーチング１６と下段プレキャスト壁体１８との接合部１８Ｃは、海側鋼管杭１２の周囲を海側さや管１６Ａが囲み、さらに海側さや管１６Ａの周囲を壁体さや管１８Ａが囲んだ構造となっている。大津波を受けた時に生じる断面力は、プレキャストフーチング１６と下段プレキャスト壁体１８との接合部１８Ｃで最も過大となるが、接合部１８Ｃでは海側鋼管杭１２の周囲を海側さや管１６Ａが囲んでおり、海側鋼管杭１２と海側さや管１６Ａとの間のグラウト材２２は海側鋼管杭１２と海側さや管１６Ａとによりはさまれて強力に拘束されており、海側さや管１６Ａからグラウト材２２を介して海側鋼管杭１２へと効率的に断面力は伝達され、大津波に抵抗することができる。また、本実施形態では海側さや管１６Ａの周囲をさらに壁体さや管１８Ａが囲んでおり、海側さや管１６Ａと壁体さや管１８Ａとの間のグラウト材２２も海側さや管１６Ａと壁体さや管１８Ａとによりはさまれて強力に拘束されており、壁体さや管１８Ａから海側さや管１６Ａへも断面力が効率的に伝達され、そしてその伝達された断面力は海側鋼管杭１２へと効率的に伝達される。したがって、大津波を受けた時に生じる断面力はプレキャストフーチング１６ならびに海側鋼管杭１２および陸側鋼管杭１４に効率的に伝達され、大津波に抵抗することができる。

なお、大津波によって海側鋼管杭１２に加わる断面力の多くは、海側鋼管杭１２→グラウト材２２→海側さや管１６Ａ→プレキャストフーチング１６のように伝達していくが、海側鋼管杭１２と海側さや管１６Ａとの間の応力伝達は、主にグラウト材２２を介しての付着力によりなされるので、海側鋼管杭１２とグラウト材２２との付着力および海側さや管１６Ａとグラウト材２２との付着力は向上させておくことが好ましい。このため、海側鋼管杭１２の外面および海側さや管１６Ａの内面にはずれ止め（シアキー）を設けることが好ましい。ずれ止め（シアキー）としては、例えば丸鋼、溶接ビード、角鋼等を用いることができる。

プレキャストフーチング１６と下段プレキャスト壁体１８との接合部１８Ｃを耐力面から考えてみると、接合部１８Ｃの水平断面には、海側鋼管杭１２とプレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａと下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａが存在しており、これら３つの鋼管により鋼材量を稼ぐことができ、大津波を受けた時に生じる断面力に対しても十分な量の鋼材で抵抗することができる。また、海側鋼管杭１２と海側さや管１６Ａと壁体さや管１８Ａによる鋼材量で足りない時でも、比較的少量の鉄筋を追加するだけで済むので、良好な施工性を確保できる。これに対して、鉄筋のみで必要な鋼材量を確保しようとすると、鉄筋の配置が密になりすぎ、グラウト材充填時の施工性を確保しつつ鉄筋を配置することが困難になることがある。また、鉄筋のみで必要な鋼材量を確保できたとしても、現場で鉄筋を配置する工程が必要となり、現地施工期間が長くなってしまう。

以上述べたように、プレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａと下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａは、グラウト材２２を拘束する観点、および接合部１８Ｃの水平断面における鋼材量を稼ぐ観点から、ある程度以上の板厚を有していることが好ましい。具体的には例えば、海側さや管１６Ａの板厚は海側さや管１６Ａの半径（中心から外縁までの距離）の７０分の１以上９分の１以下、かつ最小板厚７．９ｍｍとすることが好ましく、壁体さや管１８Ａの板厚は壁体さや管１８Ａの半径（中心から外縁までの距離）の７０分の１以上９分の１以下、かつ最小板厚７．９ｍｍとすることが好ましい。なお、好ましい範囲の上限値は効果と経済性の観点から定めたものである。

プレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａの長さは、大津波を受けた時に生じる断面力を、海側鋼管杭１２と海側さや管１６Ａとの間、および海側さや管１６Ａと壁体さや管１８Ａとの間で効率的に伝達するのに必要な長さに設定する。具体的には例えば、他の部位の破壊前に海側さや管１６Ａとグラウト材２２との間で剥離が生じない長さに設定することが考えられる。また、海側さや管１６Ａとグラウト材２２との間の接着力を向上させるために、海側さや管１６Ａの外面と内面の両面に機械的な凹凸等を設けたり、グラウト材２２との間の接着力を向上させる下地剤等を塗布しておくことも好ましい。

海側さや管１６Ａよりも上側に位置する海側鋼管杭１２と壁体さや管１８Ａ、２０Ａとの間の断面力の伝達、および海側さや管１６Ａと壁体さや管１８Ａとの間の断面力の伝達は、相互に水平方向の力の伝達ができればよいので、海側鋼管杭１２と壁体さや管１８Ａ、２０Ａとの間および海側さや管１６Ａと壁体さや管１８Ａとの間にグラウト材２２を注入してもよいが、図１３（堤体の変形例の縦端面図）に示すように、海側鋼管杭１２と壁体さや管１８Ａ、２０Ａとの間および海側さや管１６Ａと壁体さや管１８Ａとの間に支圧力を伝達する鋼製の支圧板２３を設置することで断面力の伝達を図ってもよい。支圧板２３の形状は、海側鋼管杭１２の外面および壁体さや管１８Ａ、２０Ａの内面の形状、または海側さや管１６Ａの外面および壁体さや管１８Ａの内面の形状に合う形状になっており、かつ、所定以上の面積（例えば押し抜きせん断力によって座屈や破壊が起こらないのに必要な面積）で海側鋼管杭１２の外面および壁体さや管１８Ａ、２０Ａの内面と接触するようになっており、海側鋼管杭１２、海側さや管１６Ａと壁体さや管１８Ａ、２０Ａとの間で支圧力を良好に伝達できるようになっている。支圧板２３は海側鋼管杭１２の高さ方向の全長にわたって配置する必要はなく、断面力の伝達の必要に応じて離散的に配置すればよい。支圧板２３は支圧力の伝達ができる材質であれば特に限定されず、鋼製に限られない。

次に、上段プレキャスト壁体２０の天端の納まり（海側鋼管杭１２の上端の納まり）について説明する。

図１４は図１１のＸＩＶ部の拡大縦断面図である。

図１４に示すように、上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａの上端は、上段プレキャスト壁体２０の天端と同じ高さ位置であるかそれよりも少し低くし、海側鋼管杭１２の上端は上段プレキャスト壁体２０の天端よりも少し低くし、海側鋼管杭１２の上端を上方から覆う取り外し可能なゴムパッキン２４を配置し、さらにゴムパッキン２４の上方には仮蓋２５Ａを設けて海側鋼管杭１２に蓋をし、その上に砂、グラウト材、発泡ウレタン等の養生材２５Ｂを配置し、さらにその養生材２５Ｂを上方から覆う取り外し可能な蓋２６を設ける。ゴムパッキン２４は海側鋼管杭１２の上端に直接接して海側鋼管杭１２の上端を保護するが、海側鋼管杭１２の上端を保護できる養生であればゴムパッキン２４でなくてもよい。ただし、海側鋼管杭１２の上端に直接接する養生材はゴムパッキン２４のように柔軟性のある材質のものが好ましい。また、蓋２６の材質は特に限定されず、例えばコンクリート製または鋼製とすることができる。

本第１実施形態に係る堤体１０において、海側鋼管杭１２を上方に延長できる構造である点、および海側鋼管杭１２の上端の上方に設けた蓋２６およびゴムパッキン２４が取り外し可能になっている点が、堤体１０の嵩上げを可能にする点で重要である。

海側鋼管杭１２の上端の高さ位置は、海側鋼管杭１２を上方に延長できる構造であれば特に限定されないが、海側鋼管杭１２の上端を上方から保護する養生材の設置しやすさの点や、海側鋼管杭１２の上端に新たな鋼管杭を溶接や機械的な接合により取り付けやすくする点で、海側鋼管杭１２の上端の高さ位置が上段プレキャスト壁体２０の天端から５〜３０ｃｍ下方の高さ位置になるようにすることが好ましい。海側鋼管杭１２の上端の高さ位置が上段プレキャスト壁体２０の天端から５ｃｍ未満下方の高さ位置であると、海側鋼管杭１２の上端を上方から保護する養生材を設置しにくくなる。一方、海側鋼管杭１２の上端の高さ位置が上段プレキャスト壁体２０の天端から下方に３０ｃｍを超えると、海側鋼管杭１２の上端に新たな鋼管杭を溶接や機械的な接合により取り付けにくくなる。また、海側鋼管杭１２の上端を上方から保護する養生材の量が多く必要になってしまう。

また、海側鋼管杭１２の上端は、上段プレキャスト壁体２０を安定して支持する点で、上段プレキャスト壁体２０の高さの２分の１以上の高さ位置に達していることが好ましい。

また、陸側鋼管杭１４の上端の納まりは海側鋼管杭１２の上端の納まりと同様にしてもよく、同様にする場合、プレキャストフーチング１６の陸側さや管１６Ｂの上端は、プレキャストフーチング１６の上面と同じ高さ位置であるかそれよりも少し低くし、陸側鋼管杭１４の上端は上段プレキャスト壁体２０の上面よりも少し低くし、陸側鋼管杭１４の上端の上方にはゴムパッキン（図示せず）を配置し、さらにこのゴムパッキンの上方は蓋２８でふさぐ。蓋２８も蓋２６と同様に材質は特に限定されず、例えばコンクリート製または鋼製とすることができる。ただし、陸側鋼管杭１４は延長することがほとんど考えられないので、陸側鋼管杭１４の上端の上方をゴムパッキンで養生しなくてもよい。また、プレキャストフーチング１６の陸側は天端にまで至る陸側貫通孔１６Ｙは設けなくてもよく、陸側貫通孔１６Ｙに替えてプレキャストフーチング１６の天端が閉塞されている非貫通孔にしてもよい。なお、図示をわかりやすくする都合上、図１には蓋２６、２８を記載していない箇所もある。

以上説明した実施形態では下段プレキャスト壁体１８と上段プレキャスト壁体２０を鉛直方向に２段に重ねたが、鉛直方向に重ねる壁体は２段に限定されるわけではなく、３段以上に重ねてもよい。また、壁体を１段のみ設置してもよい。壁体を何段に重ねるかは、必要な堤体の高さや適用可能なクレーンの種類等によって適宜に設定すればよい。

また、以上説明した実施形態ではプレキャストフーチング１６を設置したが、到達が想定される津波の大きさによってはプレキャストフーチング１６を設置せず、堤体を鋼管杭とプレキャスト壁体のみから構成するようにしてもよい。

また、本実施形態では、鋼管杭の列は海側に並んだ海側鋼管杭１２の列と陸側に並んだ陸側鋼管杭１４の列の２列になっているが、鋼管杭の列は２列でなくてもよく、１列であっても、３列以上であってもよい。例えば鋼管杭が３列に並んでいる場合は、例えば真ん中の列の鋼管杭の上に壁体を配置してもよい。また、本実施形態では、海側に並んだ海側鋼管杭１２の列の上に壁体を配置しているが、設計条件によっては、陸側に並んだ陸側鋼管杭１４の列の上に壁体を配置することもあり得る。

なお、プレキャスト部材（プレキャストフーチング１６、下段プレキャスト壁体１８、上段プレキャスト壁体２０）の製作は、運搬の手間を少なくするため、現地近傍で行うのがよい。また、プレキャスト部材（プレキャストフーチング１６、下段プレキャスト壁体１８、上段プレキャスト壁体２０）の重量は例えば２０ｔ程度を目安とすることができる。

次に、堤体１０の設置手順の一例について説明する。

まず、海側鋼管杭１２および陸側鋼管杭１４を、所定の位置において、所定の支持力が確保できる深さまで地中に打ち込む。

そして、クレーンを用いてプレキャストフーチング１６を持ち上げ、海側鋼管杭１２に海側さや管１６Ａを通し、陸側鋼管杭１４に陸側さや管１６Ｂを通してプレキャストフーチング１６を所定の位置に設置し、プレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａの中心が海側鋼管杭１２の中心と一致し、かつ、プレキャストフーチング１６の陸側さや管１６Ｂの中心が陸側鋼管杭１４の中心と一致するようにプレキャストフーチング１６を配置する。なお、海側さや管１６Ａの中心が海側鋼管杭１２の中心と一致し、陸側さや管１６Ｂの中心が陸側鋼管杭１４の中心と一致していることが好ましいが、厳密に一致することまでは求める必要はない。納まればよいということを原則にしてもよい。

次に、クレーンを用いて下段プレキャスト壁体１８を持ち上げ、下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａを海側鋼管杭１２およびプレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａに通して下段プレキャスト壁体１８を所定の位置に設置し、下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａの中心が海側鋼管杭１２の中心およびプレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａの中心と一致するように下段プレキャスト壁体１８を配置する。ここでも、下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａの中心が海側鋼管杭１２の中心およびプレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａの中心と一致していることが好ましいが、厳密に一致することまでは求める必要はない。納まればよいということを原則にしてもよい。

次に、クレーンを用いて上段プレキャスト壁体２０を持ち上げ、上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａを海側鋼管杭１２に通して上段プレキャスト壁体２０を所定の位置に設置し、上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａの中心が海側鋼管杭１２の中心および下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａの中心と一致するように上段プレキャスト壁体２０を配置する。ここで、上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａの中心が海側鋼管杭１２の中心および下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａの中心と一致していることが好ましいが、厳密に一致することまでは求める必要はない。納まればよいということを原則にしてもよい。

そして、プレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａと該海側さや管１６Ａに差し込まれた海側鋼管杭１２との間隙、およびプレキャストフーチング１６の海側さや管１６Ａと該海側さや管１６Ａが差し込まれた下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａとの間隙にグラウト材２２を充填し、一体化する。また、上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａと該壁体さや管２０Ａに差し込まれた海側鋼管杭１２との間隙にグラウト材２２を充填し、一体化する。充填するグラウト材２２は特に限定されず、セメント（モルタル）系グラウト材、ガラス系グラウト材、合成樹脂系グラウト材等を用いることができる。

グラウト材２２の充填は、下段プレキャスト壁体１８と上段プレキャスト壁体２０の両方を所定の位置に配置した段階で行ってもよいし、下段プレキャスト壁体１８を所定の位置に配置した段階で１回目の充填を行い、その後に上段プレキャスト壁体２０を所定の位置に配置した段階で２回目の充填を行ってもよい。

また、プレキャストフーチング１６の陸側についても、プレキャストフーチング１６の陸側さや管１６Ｂと該陸側さや管１６Ｂに差し込まれた陸側鋼管杭１４との間隙にグラウト材を充填して一体化を行う。

そして、海側鋼管杭１２の上端の上方にはゴムパッキン２４を配置し、さらにゴムパッキン２４の上方には取り外し可能な蓋２６を設ける。また、陸側鋼管杭１４の上方にはゴムパッキン（図示せず）を配置し、さらにこのゴムパッキンの上方を蓋２８でふさぐ。

以上のように施工することにより、図１に示すような堤体１０を得ることができる。

１−２．堤体の嵩上げ方法
図１５は本第１実施形態における堤体１０の嵩上げの中途の段階を示す斜視図である。
本第１実施形態において、堤体１０の嵩上げは、海側鋼管杭１２に延長用鋼管杭１２Ａを溶接して海側鋼管杭１２を上方に延長し、堤体１０の上段プレキャスト壁体２０の上に嵩上げ用プレキャスト壁体５０を積み重ねることにより行う。

堤体１０の嵩上げに用いる嵩上げ用プレキャスト壁体５０を図１６、図１７に示す。図１６は嵩上げ用プレキャスト壁体５０の正面図であり、図１７は図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。

嵩上げ用プレキャスト壁体５０は、プレキャスト化された壁体である。図１６、図１７に示すように、嵩上げ用プレキャスト壁体５０は面内方向（堤体１０の嵩上げ完了後の鉛直方向）に貫通した壁体貫通孔５０Ｘを両端部に有し、壁体貫通孔５０Ｘの内面には壁体さや管５０Ａを有する。両端部の壁厚は中央部の壁厚よりも厚くなっており、テーパー部５０Ｂにおいて壁厚が変化している。壁体さや管５０Ａの上端の高さ位置は嵩上げ用プレキャスト壁体５０の上端面と同じ高さ位置となっており、壁体さや管５０Ａの下端の高さ位置は嵩上げ用プレキャスト壁体５０の下端面と同じ高さ位置となっている。

なお、図１６では、壁体さや管５０Ａの下端位置は、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の下面と同じ高さ位置となるようにし、壁体さや管５０Ａの上端位置は、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の上面と同じ高さ位置となるようにしているが、図９（下段プレキャスト壁体１８の縦端面図の一部拡大図）、図１０（下段プレキャスト壁体１８の縦端面図の一部拡大図）に示す下段プレキャスト壁体１８と同様に、壁体さや管５０Ａの下端位置は、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の下面よりも上方に位置してもよく、また、壁体さや管５０Ａの上端の位置は嵩上げ用プレキャスト壁体５０の上面よりも下方に位置してもよい。即ち、壁体さや管５０Ａは壁体貫通孔５０Ｘの内面を全面覆っていなくてもよい。

また、下段プレキャスト壁体１８と同様、嵩上げ用プレキャスト壁体５０も、下段プレキャスト壁体１８についての図９および図１０のように、壁体貫通孔５０Ｘの内面に見かけ上段差が生じている場合と生じていない場合のどちらも取り得る。本明細書では、図１６、図９、図１０のいずれの場合、即ち、壁体貫通孔５０Ｘの内面全面を壁体さや管５０Ａが覆っている場合（図１６の場合）、壁体貫通孔５０Ｘの内面全面を覆っていない場合（図９、図１０の場合）、壁体貫通孔５０Ｘの内面に見かけ上段差がない場合（図１６、図９の場合）、見かけ上段差がある場合（図１０の場合）のいずれの場合も、壁体貫通孔５０Ｘの内面に壁体さや管５０Ａを備えているものとする。

壁体さや管５０Ａは嵩上げ用プレキャスト壁体５０の耐力に寄与する。また、壁体さや管５０Ａは海側鋼管杭１２の外周を取り囲んで、壁体さや管５０Ａと海側鋼管杭１２との間のグラウト材を拘束し、大津波を受けた時の断面力を確実に嵩上げ用プレキャスト壁体５０から海側鋼管杭１２に伝達できるようにする役割も果たす。したがって、壁体さや管５０Ａの高さは嵩上げ用プレキャスト壁体５０の高さの２分の１以上あることが好ましい。

また、壁体さや管５０Ａの腐食を防止する観点からは、壁体さや管５０Ａの下端位置は、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の下面よりも上方に位置した方が好ましく、壁体さや管５０Ａの上端位置は、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の上面よりも下方に位置した方が好ましい。即ち、壁体さや管５０Ａが外界に暴露しないようにある程度のかぶりを設けておくことが好ましい。

また、壁体さや管５０Ａの材質は特に限定されず、所定以上の強度、弾性率、およびグラウト材との所定以上の接着力等を有する材料であればよく、例えば鉄鋼材料を好適に用いることができる。

また、嵩上げ用プレキャスト壁体５０はテーパー部５０Ｂを有するが、テーパー部５０Ｂはなくてもよく、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の形状は、図１７と同様の切断面で切断したときの断面が長方形となるような形状であってもよい。

このように、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の構成および形状は、下段プレキャスト壁体１８および上段プレキャスト壁体２０と概ね同様である。

また、嵩上げ完了後、大津波を受けた時に嵩上げ用プレキャスト壁体５０に生じる断面力は、下段プレキャスト壁体１８および上段プレキャスト壁体２０に生じる断面力よりも小さくなると考えられるので、安全性を確保できる範囲で嵩上げ用プレキャスト壁体５０の厚さを下段プレキャスト壁体１８および上段プレキャスト壁体２０の厚さよりも薄くしてもよい。また、安全性を確保できる範囲で嵩上げ用プレキャスト壁体５０の壁体さや管５０Ａの径を下段プレキャスト壁体１８の壁体さや管１８Ａの径および上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａの径よりも小さくしてもよい。嵩上げの際には堤体１０の上に嵩上げ用プレキャスト壁体５０を積み重ねるために、より高い位置までクレーンで嵩上げ用プレキャスト壁体５０を吊り上げることになるので、嵩上げ用プレキャスト壁体５０は安全性を確保できる範囲でなるべく壁厚を薄くして軽量化することが好ましい。ただし、上段プレキャスト壁体２０と嵩上げ用プレキャスト壁体５０との間で段差が生じないように、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の最下部の壁厚は上段プレキャスト壁体２０の壁厚と同じにし、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の下部にテーパー部を設けて、該テーパー部において最下部から上方に向かって徐々に壁厚が薄くなるようにしておくことが好ましい。

また、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の天端の納まり（延長用鋼管杭１２Ａの上端の納まり）は、「１−１．堤体の構成」で説明した上段プレキャスト壁体２０の天端の納まり（海側鋼管杭１２の上端の納まり）と同様であるので説明は省略する。

次に、堤体１０の嵩上げの手順について具体的に説明する。

まず、蓋２６およびゴムパッキン２４を取り外して海側鋼管杭１２の上端を開放する。

そして、図１５に示すように、海側鋼管杭１２の上端に延長用鋼管杭１２Ａを溶接により取り付け、海側鋼管杭１２の長さを上方に延長する。

海側鋼管杭１２の上端に延長用鋼管杭１２Ａを溶接により取り付け、海側鋼管杭１２の長さを上方に延長する際には、海側鋼管杭１２の中心が延長用鋼管杭１２Ａの中心と一致していることが好ましいが、安全性を確保できれば海側鋼管杭１２の中心が延長用鋼管杭１２Ａの中心と一致していなくてもよい。

例えば、図１８（堤体の変形例の縦端面図）に示すように偏心させて溶接し、延長する鋼管杭の径を小さくするようにしてもよい。

海側鋼管杭１２の長さを延長したら、図１６、図１７に示す嵩上げ用プレキャスト壁体５０を上段プレキャスト壁体２０の上にクレーンで設置する。

クレーンによって嵩上げ用プレキャスト壁体５０を設置する手順は、先に「１−１．堤体の構成」で説明した下段プレキャスト壁体１８および上段プレキャスト壁体２０の設置手順と同様であり、クレーンを用いて嵩上げ用プレキャスト壁体５０を持ち上げ、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の壁体さや管５０Ａを海側鋼管杭１２の上端に溶接された延長用鋼管杭１２Ａに通して嵩上げ用プレキャスト壁体５０を所定の位置に設置し、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の壁体さや管５０Ａの中心が延長用鋼管杭１２Ａの中心および上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａの中心と一致するように嵩上げ用プレキャスト壁体５０を配置する。なお、壁体さや管５０Ａの中心が海側鋼管杭１２の中心と一致していることが好ましいが、厳密に一致することまでは求める必要はない。納まればよいということを原則にしてもよい。

そして、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の壁体さや管５０Ａと該壁体さや管５０Ａに差し込まれた延長用鋼管杭１２Ａとの間隙にグラウト材を充填し、一体化する。充填するグラウト材は特に限定されず、セメント（モルタル）系グラウト材、ガラス系グラウト材、合成樹脂系グラウト材等を用いることができる。

以上説明した堤体１０の嵩上げにおいては、海側鋼管杭１２の上端に延長用鋼管杭１２Ａを溶接により取り付け、海側鋼管杭１２の長さを上方に延長したが、本実施形態において、海側鋼管杭１２の長さを上方に延長する手法はこの延長方法に限定されず、例えば、延長用鋼管杭１２Ａを海側鋼管杭１２に溶接ではなく機械的な接合で取り付けてもよい。

なお、壁体の嵩上げに伴う重量増等により、プレキャスト壁体１８、２０、プレキャストフーチング１６、鋼管杭１２、１４等に強度上の問題が生じる場合には、条件が許せば例えば図１９（上方から見た平面図）、図２０（図１９のＸＸ−ＸＸ線断面図）に示すように、プレキャスト壁体１８、２０の中央部に、中間フーチング５２および中間フーチング５２を下方から支持する増設鋼管杭５４を新たに設置して中間支点を設けるとともに、プレキャスト壁体１８、２０の中央部を背後（陸側）から支持する補強柱５６をさらに設置して、既設のプレキャスト壁体１８、２０、プレキャストフーチング１６、鋼管杭１２、１４の分担荷重を軽減させて対応してもよい。

（第２実施形態）
２−１．堤体の構成
図２１は、本発明の第２実施形態における堤体７０の嵩上げの中途の段階を示す斜視図である。第２実施形態の堤体７０は第１実施形態の堤体１０と概ね同様であるが、海側鋼管杭１２の高さが若干短くてもよい点が異なる。即ち、本第２実施形態では、第１実施形態のように延長用鋼管杭１２Ａを海側鋼管杭１２に溶接や機械的な接合で取り付けるのではなく、後述するように芯材６０を海側鋼管杭１２に差し込んで海側鋼管杭を延長するので、海側鋼管杭１２の上端への溶接や機械的な接合による取り付け作業は不要であり、本第２実施形態の堤体７０は第１実施形態の堤体１０よりも海側鋼管杭１２の高さが若干短くてもよい。具体的には、海側鋼管杭１２の上端が上段プレキャスト壁体２０の高さの２分の１以上の高さ位置にまで達していればよい（第１実施形態の堤体１０の海側鋼管杭１２の上端の納まりについて説明では、海側鋼管杭１２の上端の高さ位置が上段プレキャスト壁体２０の天端から５〜３０ｃｍ下方の高さ位置になるようにすることが好ましいと記載し、海側鋼管杭１２の上端の高さ位置が上段プレキャスト壁体２０の天端から３０ｃｍ下方よりも上方になるようにすることが好ましい旨を記載した。これは前述したように、海側鋼管杭１２の上端の高さ位置が上段プレキャスト壁体２０の天端から下方に３０ｃｍを超えると、海側鋼管杭１２の上端に新たな鋼管杭を溶接や機械的な接合により取り付けにくくなることが理由の１つであるが、本第２実施形態では、芯材６０を海側鋼管杭１２に差し込んで海側鋼管杭を延長するので、海側鋼管杭１２の上端に新たな鋼管杭を溶接や機械的な接合により取り付けにくくなるという理由が存在しなくなる。）。

ただし、海側鋼管杭１２の中に設置する芯材６０と海側鋼管杭１２とが併存する高さ範囲を大きく取った方が、海側鋼管杭１２と新たに配置した芯材６０との間の応力伝達を良好にしやすくなるので、この点では、本第２実施形態の堤体７０においても、海側鋼管杭１２の上端の高さ位置が、第１実施形態の堤体１０の海側鋼管杭１２の上端の高さ位置と同様の位置にまで達していることが好ましい。

以上説明した点以外は、本第２実施形態に係る堤体７０は第１実施形態の堤体１０と同様である。

２−２．堤体の嵩上げ方法
第２実施形態の堤体７０は第１実施形態の堤体１０と概ね同様であるが、堤体の嵩上げ方法が第１実施形態で記載した方法とは異なる。

即ち、第１実施形態では、海側鋼管杭１２の上端に延長用鋼管杭１２Ａを溶接により取り付けて海側鋼管杭を延長し、取り付けた延長用鋼管杭１２Ａに嵩上げ用プレキャスト壁体５０の壁体さや管５０Ａを差し込んだ後、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の壁体さや管５０Ａと該壁体さや管５０Ａに差し込まれた延長用鋼管杭１２Ａとの間隙にグラウト材を充填し、一体化したが、本第２実施形態では、図２１に示すように、海側鋼管杭１２内に円柱状の芯材６０を設置して海側鋼管杭を延長している。

芯材６０はその上端が上段プレキャスト壁体２０の天端よりも高い高さ位置となるよう海側鋼管杭１２内に設置する。設置した芯材６０の上端は、設置する嵩上げ用プレキャスト壁体５０の安定性の観点から、設置する嵩上げ用プレキャスト壁体５０の高さの半分以上の高さ位置に達していることが好ましい。

海側鋼管杭１２内に円柱状の芯材６０を設置して海側鋼管杭を延長する際には、海側鋼管杭１２の中心が芯材６０の中心と一致していることが好ましいが、厳密に一致することまでは求める必要はない。納まればよいということを原則にしてもよい。ただし、本第２実施形態では、海側鋼管杭１２内に円柱状の芯材６０を設置するので、海側鋼管杭１２の内面と円柱状の芯材６０の外面との間の遊びが少ないほど海側鋼管杭１２と芯材６０との間の応力伝達は良好になる。したがって、本第２実施形態では、海側鋼管杭１２と芯材６０との間の応力伝達は良好にするべく、海側鋼管杭１２の内面と円柱状の芯材６０の外面との間の遊びを少なくすることで自動的に海側鋼管杭１２の中心が芯材６０の中心と一致してくる方向に向かう。

そして、クレーンを用いて嵩上げ用プレキャスト壁体５０を持ち上げ、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の壁体さや管５０Ａを芯材６０に通して嵩上げ用プレキャスト壁体５０を所定の位置に設置し、嵩上げ用プレキャスト壁体５０の壁体さや管５０Ａの中心が芯材６０の中心および上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａの中心と一致するように嵩上げ用プレキャスト壁体５０を配置する。なお、壁体さや管５０Ａの中心が芯材６０の中心および上段プレキャスト壁体２０の壁体さや管２０Ａの中心と一致していることが好ましいが、厳密に一致することまでは求める必要はない。納まればよいということを原則にしてもよい。

そして、海側鋼管杭１２と該海側鋼管杭１２に差し込まれた芯材６０との間隙、および嵩上げ用プレキャスト壁体５０の壁体さや管５０Ａと該壁体さや管５０Ａに差し込まれた芯材６０との間隙にグラウト材を充填し、一体化する。

なお、本第２実施形態で用いた芯材は円柱状であるが、海側鋼管杭１２に差し込むことができ、かつ安全性が確保できれば、形状は特に限定されず、円筒状であってもよいし、多角柱状であってもよい。

（第３実施形態）
３−１．堤体の構成
第１実施形態に係る堤体１０および第２実施形態に係る堤体７０では、別々にプレキャスト化された壁体およびフーチングを用いていたが、本第３実施形態に係る堤体では、壁体およびフーチングを現場打ちコンクリートで形成している。本第３実施形態に係る堤体と第１実施形態に係る堤体１０および第２実施形態に係る堤体７０との違いは、壁体およびフーチングを現場打ちコンクリートで形成しているかプレキャスト部材で形成しているかの違いだけであるので、本第３実施形態に係る堤体の説明は省略する。

３−２．堤体の嵩上げ方法
本第３実施形態の堤体においても、第１実施形態および第２実施形態と同様に、プレキャスト化された壁体を用いて堤体の嵩上げを行うことができる。堤体の嵩上げに用いるプレキャスト化された壁体の構成は第１実施形態および第２実施形態の嵩上げ用プレキャスト壁体５０と同様であり、また、嵩上げの手順も第１実施形態および第２実施形態と同様の手法を取ることができるので説明は省略する。

１０、７０…堤体
１２…海側鋼管杭
１２Ａ…延長用鋼管杭
１４…陸側鋼管杭
１６…プレキャストフーチング
１６Ａ…海側フーチングさや管
１６Ｂ…陸側フーチングさや管
１６Ｘ…海側フーチング貫通孔
１６Ｙ…陸側フーチング貫通孔
１８…下段プレキャスト壁体
１８Ａ、２０Ａ、５０Ａ…壁体さや管
１８Ｂ、２０Ｂ、５０Ｂ…テーパー部
１８Ｘ、２０Ｘ、５０Ｘ…壁体貫通孔
１８Ｃ…接合部
２０…上段プレキャスト壁体
２０Ｃ…テーパー部
２２…グラウト材
２３…支圧板
２４…ゴムパッキン
２６、２８…蓋
５０…嵩上げ用プレキャスト壁体
５２…中間フーチング
５４…増設鋼管杭
５６…補強柱
６０…芯材

Claims (11)

1. 鋼管杭と、該鋼管杭により下方から支持された壁体と、を備えた堤体であって、
   前記鋼管杭は前記壁体を鉛直方向に略貫通して、前記鋼管杭の上端は前記壁体の天端付近に達しており、前記鋼管杭に新たな部材を取り付けて前記鋼管杭を延長できる構造になっていることを特徴とする堤体。
2. 前記鋼管杭の上端は、前記壁体の天端から５〜３０ｃｍ下方の高さ位置に達していることを特徴とする請求項１に記載の堤体。
3. 前記鋼管杭の上端は、前記壁体の高さの２分の１以上の高さ位置に達していることを特徴とする請求項１に記載の堤体。
4. 前記鋼管杭の上端を上方から覆う取り外し可能な養生材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の堤体。
5. 前記養生材は、前記鋼管杭の上端に直接接する柔軟性部材と、該柔軟性部材の上方に設けられた取り外し可能な蓋とからなることを特徴とする請求項４に記載の堤体。
6. フーチングをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の堤体。
7. 前記壁体がプレキャスト化されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の堤体。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の堤体の前記鋼管杭の上端に他の鋼管杭を取り付ける工程と、
   面内方向に貫通する壁体さや管を有する嵩上げ用プレキャスト壁体の該壁体さや管を、前記鋼管杭の上端に取り付けられた前記他の鋼管杭に差し込む工程と、
   前記嵩上げ用プレキャスト壁体の前記壁体さや管と前記他の鋼管杭との間にグラウト材を充填して一体化する工程と、
   を有することを特徴とする堤体の嵩上げ方法。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載の堤体の嵩上げを行う方法であって、
   嵩上げを行う該堤体の前記鋼管杭の上端の外径よりも他の鋼管杭の外径の方が小さく、嵩上げを行う該堤体の前記鋼管杭の上端に当該他の鋼管杭を取り付ける際、嵩上げを行う該堤体の前記鋼管杭に対して当該他の鋼管杭を偏心させて溶接により取り付けることを特徴とする請求項８に記載の堤体の嵩上げ方法。
10. 請求項１〜７のいずれかに記載の堤体の前記鋼管杭の中に、該堤体の前記壁体の天端よりも上端が高い位置となるように芯材を設置する工程と、
    面内方向に貫通する壁体さや管を有するプレキャスト壁体の該壁体さや管を、前記鋼管杭の中に設置した前記芯材に差し込む工程と、
    前記プレキャスト壁体の前記壁体さや管と前記芯材との間にグラウト材を充填して一体化する工程と、
    を有することを特徴とする堤体の嵩上げ方法。
11. 請求項１〜７のいずれかに記載の堤体の前記壁体の中央部の下方にフーチングをさらに設置する工程を有することを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の堤体の嵩上げ方法。

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