JP5095869B1 - 消波・魚礁ブロックの組立構造及び組立工法 - Google Patents

消波・魚礁ブロックの組立構造及び組立工法 Download PDF

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Abstract

【課題】現地での型枠の組み立て、コンクリートの打設及び脱型等を必要とせずに製作を可能とする消波・魚礁ブロックの組立構造及び組立工法を提供する。
【解決手段】消波・魚礁ブロック1の上部の上枠体10と下部の下枠体20とこれを結合する連結体30をそれぞれ別個にPC工場で製作して、これらを船舶や車両によって現地まで運搬して接合し組立てるに当たり、波浪による繰り返し荷重にも対抗できるよう堅牢に結合され、安全に簡易に経済的に製作する構造と工法を開発し、即ちこれら部材同士の接合面の両側に接合面から離れた側の端部が閉塞された中空部が埋設され、これらの部材が接合された状態で、且つこれらの中空部に接合用異形鉄筋70が挿入された形態で、外部から中空部22、37にグラウトを注入して充填するためのグラウト注入手段と、中空部12、32にグラウトが充填されたことを外部から確認するためのグラウト確認手段とを有する。
【選択図】図4

Description

本発明は、海洋、河川、湖沼の水中において構造体を構築し、消波機能及び魚礁機能を発揮することのできる消波・魚礁ブロックの組立構造及び組立工法に関するものである。
従来から、海洋、河川、湖沼の沿岸付近には、波の砕波や波のエネルギーの減衰や消波、沿岸浸食の防止等を目的として、消波ブロック等を組み合わせた構造体(消波体)が設置されることがある。
また、海洋、河川、湖沼の水中には、付着動物、藻類及び魚類を数多く集め、魚類の餌場、保育場、産卵場を提供し、魚類の育成増殖を図ることを目的として、中空立体形状に形成された魚礁ブロック等を組み合わせた構造体(魚礁体)が設置されることがある。
従来においては、このような消波・魚礁ブロックの組立構造及び組立方法として、例えば、特許文献1に開示された技術が提案されている。
特開2007−75044号公報
特許文献1の開示技術は、魚礁ブロックを構成する部品を、外部に露出した接合金具や、縄索類で接合させて魚礁ブロックを組み立てるものであり、魚礁ブロックは海洋、河川、湖沼の水中に設置されるものであることから、外部に露出した接合金具等が容易に腐食するおそれがある。また、特許文献1の開示技術は、魚礁ブロックを構成する部品を、L字型金具で接合して魚礁ブロックを組み立てるものであり、魚礁ブロックの大きさが大きく、重量の重いコンクリートが用いられた場合において、L字型金具を用いる接合方法によっては、接合部分の強度が不十分となるおそれがあり、また水面近くで波の力を受ける環境下においては波の繰り返し荷重によって接合金具や縄索類に緩みが生じたり外れる恐れも有るという問題があった。
また、コンクリート製の消波・魚礁ブロックを、消波・魚礁ブロックが設置される海洋、河川、湖沼の沿岸で製作するためには、型枠の組み立て、コンクリートの打設及び脱型等を現地で行わなければならない。しかしながら、消波・魚礁ブロックは、幅、高さ、奥行きの寸法がそれぞれ概ね2〜5mの大きさであり、概ね10〜50tの重量であるものを想定している。このため、消波・魚礁ブロック1個の大きさが集合住宅の部屋ないし戸建ての小住宅ほどの大きさであるこのように寸法が大変大きくて、重量が大変に重い消波・魚礁ブロックを現地で製作するに当たっては、型枠の組み立て、コンクリート打設、型枠の脱型等を行うために、足場の組み立て解体も必要となり、複雑な立体構造をしている消波・魚礁ブロックを構成する各部材に囲まれた狭い所で作業を行うに当たり、重い鋼製型枠の組立て解体など、多大な労力、時間、作業員の安全に対する細心の注意が必要となるという問題があった。また、消波・魚礁ブロック製作のコンクリート打設においては、複雑な立体形状をしている消波・魚礁ブロックのコンクリートの内部に気泡が残らないようにコンクリートを打設する必要がある中で、現地の施工環境が必ずしも良好とは限らない。このため、複雑な中空立体形状をしている消波・魚礁ブロックのコンクリート打設においては、熟練した技術者が少なくなりその確保が困難になっている中で消波・魚礁ブロックの品質の安定と向上を図るために、多くの手間と高度な技術と熟練とを必要とするという問題があった。
一方で、コンクリート製品製作工場(PC工場)には、コンクリート混練プラント、コンクリート打設設備、コンクリート締固め用の振動台及びクレーン等のコンクリート製品の製作設備や品質管理設備が整っている。このため、コンクリート製の消波・魚礁ブロックは、コンクリート製品の製作工場において上枠体と連結体と下枠体とに分割して単体化し単純化してそれぞれ別個に製作することによって、コンクリート打設や締固めも容易になりコンクリートの気泡問題も解決され、また、上枠体と下枠体は略同形同寸法であり、各連結体も略同形同寸法であることから、型の数を少なくすることができ、工場内で安全・容易・経済的に製作することができるとともに、品質の向上と安定を図ることもできる。しかしながら、消波・魚礁ブロックの製作の全てをコンクリート製品の製作工場で実施した場合は、消波・魚礁ブロックの完成品を、コンクリート製品の製作工場から埠頭岸壁又は現地に船舶又は車両で運搬しなければならない。このとき、上述のような大きさ、重量である消波・魚礁ブロックの完成品そのままでは、道路法車両制限令上の制約から積み荷の大きさの幅が2.5m以下、積み荷の路面からの高さが3.8m以下で、総重量(車両重量+積載貨物重量)が25t以下でなければならないため、公道を通行してコンクリート製品の製作工場から埠頭岸壁又は現地まで、消波・魚礁ブロックを車両で運搬することができないという問題があった。
そこで本発明は、上述の問題に鑑みて発明されたものであり、その目的とするところは、現地における型枠の組み立て、コンクリートの打設及び脱型等を必要とせずに、PC工場において上枠体と連結体と下枠体とに分割して単体化し単純化しそれぞれ別個に製作して現地まで運搬して、消波・魚礁ブロックが水面近くで波の力を受ける環境下においても波の繰り返し荷重によって接合部を損傷する恐れが殆んど無い接合ができ、現地で堅牢に容易に経済的に組み立てることを可能とする消波・魚礁ブロックの組立構造及び組立工法を提供することにある。
第1発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造は、上部の上枠体10と下部の下枠体20とこれら上枠体(10)及び下枠体(20)を結合する連結体(30)とを備える消波・魚礁ブロック1の組立構造において、連結体30の上端面と上枠体10の下面との接合部36、11及び連結体30の下端面と下枠体20の上面との接合部31、21には、連結体30と上枠体10及び下枠体20とを接合するための接合用異形鉄筋70と、接合部11、36、21、31から上枠体10又は下枠体20と連結体30の内部側に向かって接合用異形鉄筋70を挿入するための中空部12、37、22、32とが設けられ、中空部12、37、22、32は、接合部11、36、21、31から離れた側の端部が閉塞され、連結体30の上端面と上枠体10の下面との接合部36、11及び連結体30の下端面と下枠体20の上面との接合部31、21において、同一の略鉛直方向の略中心軸線を有して上下方向で一対に設けられ、前記組立構造は、中空部12、37、22、32に接合用異形鉄筋70が挿入された状態で、外部から中空部12、37、22、32にグラウトを注入して充填するためのグラウト注入手段と、中空部12、37、22、32にグラウトが充填されたことを外部から確認するためのグラウト確認手段とを有することを特徴とする。
第2発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造は、第1発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造において、前記グラウト注入手段は、連結体30の上部及び下枠体20の内部に設けられ、外部から中空部37、22に通じるグラウト注入用管体41、42であり、前記グラウト確認手段は、連結体30の下部及び上枠体10の内部に設けられ、中空部32、12から外部に通じるグラウト排出用管体41、42であり、外部から中空部37、22に通じるグラウト注入用管体41、42及び中空部32、12から外部に通じるグラウト排出用管体41、42及び中空部12、37、22、32は、消波・魚礁ブロック1の鉛直方向中央を通る水平面に対して略上下対称な形状であることを特徴とする。
第3発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造は、第1発明又は第2発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造において、中空部12、37、22、32には、連結体30の上端面と上枠体10の下面とが接する接合面側の中空部37、12の端部及び連結体30の下端面と下枠体20の上面とが接する接合面側の中空部32、22の端部において、当該接合面に向けて拡大するようにテーパー部45が形成され、また中空部12、37、22、32には、上枠体10、下枠体20及び連結体30の中空部12、37、22、32のテーパー部45と反対側に、端部を閉塞した形態で接合用異形鉄筋70の両端が嵌入される鉄筋嵌入部44が形成され、テーパー部45及び鉄筋嵌入部44と中空部12、37、22、32とが、略同一の略鉛直方向の略中心軸線を有していることを特徴とする。
第4発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造は、第1発明〜第3発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造において、連結体30の上端面と上枠体10の下面との接合部36、11及び連結体30の下端面と下枠体20の上面との接合部31、21には、接合用異形鉄筋70が中空部12、37、22、32に挿入される際に、接合用異形鉄筋70を中空部12、37、22、32の略鉛直方向の略中心軸線上に支持するガイド部材50がさらに設けられることを特徴とする。
第5発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造は、第1発明〜第4発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造において、上枠体10及び下枠体20は、それぞれ複数の小枠体13、23が接合用異形鉄筋70を用いて相互に結合されることにより構成されることを特徴とする。
第6発明に係る消波・魚礁ブロックの組立工法は、上部の上枠体10と下部の下枠体20とを連結体30によって結合する消波・魚礁ブロック1の組立工法において、連結体30の下部の中空部32に、下枠体20の上面から上方に向けて突出して設けられた接合用異形鉄筋70を挿入し、下枠体20の上面と連結体30の下端面とが接し、下枠体20の中空部22と連結体30の下部の中空部32に接合用異形鉄筋70が挿入された状態で、下枠体20の内部に設けられたグラウト注入用管体41、42を介して、下枠体20の中空部22及び連結体30の下部の中空部32に外部からグラウトを注入して充填するとともに、上枠体10の中空部12に、連結体30の上端面から上方に向けて突出して設けられた接合用異形鉄筋70を挿入し、連結体30の上端面と上枠体10の下面とが接し、連結体30の上部の中空部37と上枠体10の中空部12に接合用異形鉄筋70が挿入された状態で、連結体30の上部の内部に設けられたグラウト注入用管体41、42を介して、連結体30の上部の中空部37及び上枠体10の中空部12に外部からグラウトを注入して充填するグラウト充填工程と、前記グラウト充填工程で下枠体20の中空部22及び連結体30の下部の中空部32に充填したグラウトを、連結体30の下部の内部に設けられたグラウト排出用管体41、42を介して外部に排出することにより、下枠体20の中空部22及び連結体30の下部の中空部32にグラウトが充填されたことを外部から確認するとともに、前記グラウト充填工程で連結体30の上部の中空部37及び上枠体10の中空部12に充填したグラウトを、上枠体10の内部に設けられたグラウト排出用管体41、42を介して外部に排出することにより、連結体30の上部の中空部37及び上枠体10の中空部12にグラウトが充填されたことを外部から確認するグラウト確認工程とを備えることを特徴とする。
第7発明に係る消波・魚礁ブロックの組立工法は、第6発明に係る消波・魚礁ブロックの組立工法において、前記グラウト充填工程において、連結体30の下部の中空部32に、下枠体20に設けられた接合用異形鉄筋70を挿入する際に、接合用異形鉄筋70を下枠体20の中空部22の略中心軸線上で略鉛直方向に支持するためのガイド部材50を用いるとともに、上枠体10の中空部12に、連結体30の上部に設けられた接合用異形鉄筋70を挿入する際に、接合用異形鉄筋70を連結体30の上部の中空部37の略中心軸線上で略鉛直方向に支持するためのガイド部材50を用いることを特徴とする。
第1発明及び第2発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造によれば、下枠体の上面と連結体の下端面とが接した状態及び連結体の上端面と上枠体の下面とが接した状態で、上枠体又は連結体下部の内部において、外部からのグラウトの充填・確認が可能となり、水面近くで波の力を受ける環境下においても波の繰り返し荷重によって接合部が損傷する恐れが殆んど無く堅牢に接合可能な消波・魚礁ブロックの組立構造及び組立工法を提供することができる。
第3発明及び第4発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造によれば、接合用異形鉄筋が中空部に挿入される際に、接合用異形鉄筋を中空部の略鉛直方向の略中心軸線上に支持することが可能となり接合面よりも上側の中空部への接合用異形鉄筋の挿入を容易にする。
第5発明に係る消波・魚礁ブロックの組立構造によれば、分割体として製作された小上枠体又は小下枠体を現地で接合し組み立てることによって、上枠体又は下枠体とすることが可能となり、また分割体として製作された小上枠体又は小下枠体にすることによって公道上を運送することが可能になる。
第6発明に係る消波・魚礁ブロックの組立工法によれば、下枠体の上面と連結体の下端面とが接した状態及び連結体の上端面と上枠体の下面とが接した状態で、上枠体及び連結体下部の内部へのグラウト剤の充填状況について、外部からのグラウトの充填・確認が可能となる。
第7発明に係る消波・魚礁ブロックの組立工法によれば、接合用異形鉄筋が中空部に挿入される際に、接合用異形鉄筋を中空部の略鉛直方向の略中心軸線上に支持することが可能となり接合面よりも上側の中空部への接合用異形鉄筋の挿入を容易にする。
本発明により組み立てられた複数の消波・魚礁ブロックから構成される消波・魚礁体を模式的に示す斜視図である。 本発明の消波・魚礁ブロックの基本型を模式的に示す斜視図である。 本発明の消波・魚礁ブロックを模式的に示す平面図である。 本発明により組み立てられる消波・魚礁ブロックを模式的に示す斜視図である。 本発明により組み立てられる消波・魚礁ブロックの接合部を模式的に示す拡大斜視図である。 本発明により組み立てられる消波・魚礁ブロックを模式的に示す側面図である。 本発明により組み立てられる消波・魚礁ブロックの下枠体と連結体下部との接合部における接合前の状態を模式的に示す拡大側方断面図である。 本発明により組み立てられる消波・魚礁ブロックの上枠体と連結体上部との接合部における接合前の状態を模式的に示す拡大側方断面図である。 (a)は、本発明に係る消波・魚礁ブロックの中空部、ガイド部材及び接合用異形鉄筋を模式的に示す拡大側方断面図であり、(b)は、ガイド部材の拡大平面図である。 本発明に係る消波・魚礁ブロックの接合用異形鉄筋が挿入された中空部にガイド部材が嵌挿される前の状態を示す拡大斜視図である。 本発明に係る消波・魚礁ブロックの接合用異形鉄筋が挿入された中空部にガイド部材が嵌挿された後の状態を示す拡大斜視図である。 本発明により組み立てられる消波・魚礁ブロックの下枠体と連結体下部との接合部における接合後の状態を模式的に示す拡大側方断面図である。 本発明により組み立てられる消波・魚礁ブロックの上枠体と連結体上部との接合部における接合後の状態を模式的に示す拡大側方断面図である。 第2実施形態のガイド部材を用いて組み立てられる消波・魚礁ブロックを模式的に示す斜視図である。 第2実施形態のガイド部材を用いて組み立てられる消波・魚礁ブロックを模式的に示す側面図である。 第2実施形態のガイド部材を模式的に示す平面図である。 第2実施形態のガイド部材を用いて組み立てられる消波・魚礁ブロックの上枠体と連結体上部との接合部における接合前の状態を模式的に示す拡大側方断面図である。 第2実施形態のガイド部材を用いて組み立てられる消波・魚礁ブロックにおいて、連結体の形状の他の変形例を示す斜視図である。 第3実施形態のガイド部材を模式的に示す平面図である。 第3実施形態のガイド部材が分解された状態を模式的に示す一部拡大斜視図である。 本発明により組み立てられる消波・魚礁ブロックにおいて、小上枠体及び小下枠体が組み立てられる状態を模式的に示す斜視図である。
以下、本発明を適用して組み立てられる消波・魚礁ブロック1の構成を説明する。
消波・魚礁体は、図1に示すように、本発明を適用して組み立てられた複数の消波・魚礁ブロック1を、海洋、河川、湖沼の水中において隣接して、上下方向に互いに嵌合するように設置して組み合わせることによって堅牢に連結されたコンクリート構造物として構築される。
基本型の消波・魚礁ブロック1は、この実施形態において、コンクリート製のものが用いられ、図2に示すように、略中央に上枠体貫通穴10aが形成されている平面形状が略方形の上枠体10と、略中央に下枠体貫通穴20aが形成されている平面形状が略方形の下枠体20とを、連結体30で連結することによって構成されている。
上枠体10は、上枠体10の隅部から上方に向けて複数の上枠体突設体10bが突設されている。下枠体20は、下枠体20の隅部から下方に向けて複数の下枠体突設体20bが突設されている。上枠体10及び下枠体20の平面形状は略正方形とされているが、これに限らず、例えば、略長方形、略正六角形であってもよい。上枠体10及び下枠体20の上面と下面及び上枠体突設体10bの上面及び下枠体突設体20bの下面は互いに平行な水平面をなし、上枠体突設体10b及び下枠体突設体20bは全て略同じ高さである。上枠体10の外側面と下枠体20の外側面のそれぞれは、それぞれ同方向を向いている同一の鉛直な平面をなしている。上枠体突設体10b及び下枠体突設体20bのそれぞれの二つの外側面は、上枠体10と下枠体20の突設体を有する隅部を挟んだ二つの側面から延出する二つの鉛直な平面とそれぞれ同方向を向いた略同一な鉛直な平面をなしている。各上枠体10の上面又は下枠体20の下面の隅部からは、枠体の平面形状が略方形にあっては4本、略正六角形にあっては1隅おきに3本の略四角錐台(逆四角錐台)形状の同形同寸法の突設体が各突設され、突設体の側面は台形をなしている。各突設体の内側面どうしが交わる稜線をなす角部には切欠きを設けてあっても良い。貫通穴は、上枠体10及び下枠体20の隅部を中心にして、略直方体にあっては4本、略正六角形直柱台にあっては3本の突設体を集合させた突設体の集合体に対応して、突設体の集合体が少し余裕を持って嵌入できる大きさ及び形状とされている。貫通穴の隅部には突設体の切欠き部に対応するハンチ部を設けてあっても良い。消波・魚礁ブロック1は、この実施形態において、消波・魚礁ブロック1の鉛直方向中央を通る水平面に対して略上下対称な形状であり、上枠体10及び下枠体20は、上下対称の形状であることから、その製作の際に共通の型枠を使用することができ、容易に、かつ経済性の優れた上枠体10及び下枠体20を製作することができる。
上枠体貫通穴10a及び下枠体貫通穴20aの平面形状は、下枠体突設体20b及び上枠体突設体10bの平面形状に対応している。上枠体貫通穴10aは、複数の他の消波・魚礁ブロック1の下枠体突設体20bがそれぞれ挿入可能とされ、上枠体貫通穴10aの側面は、下方から上方に向けて、上枠体貫通穴10aが拡大するようにテーパーが形成される。下枠体貫通穴20aは、複数の他の消波・魚礁ブロック1の上枠体突設体10bがそれぞれ挿入可能とされ、下枠体貫通穴20aの側面は、上方から下方に向けて、下枠体貫通穴20aが拡大するようにテーパーが形成される。上枠体貫通穴10aは、上枠体10の下面が貫通していない凹部であってもよく、下枠体貫通穴20aは、下枠体20の上面が貫通していない凹部であってもよい。
上枠体突設体10bは、内側面に下方から上方に向けて縮小するようにテーパーが形成される。下枠体突設体20bは、内側面に上方から下方に向けて縮小するようにテーパーが形成される。
連結体30は、図2、3に示すように、上枠体10の隅部において、連結体30の上端面と上枠体10の下面とを接合し、下枠体20の隅部において、連結体30の下端面と下枠体20の上面とを接合して、上枠体10と下枠体20とを結合する柱状体又は2枚1組の板状体から構成される。連結体30の数量は、連結体30が柱状体の場合には枠体の平面形状が略方形にあっては4本、略正六角形にあっては6本で構成され、連結体30が板状体の場合では枠体の平面形状が略方形にあっては4組、略正六角形にあっては6組で消波・魚礁ブロック1の外周部を包囲するように設けられ、板状体は消波・魚礁ブロック1側面の鉛直平板状の外周壁をなし板状体の中央部には大きな横穴が開設され、柱体の代替として上枠体10と下枠体20とを支持し結合している。連結体30は、これに限らず、一以上の筒状体、柱状体と板状体の組合せ等であってもよい。連結体30は、略正八角形の断面形状の柱状体から構成されるが、これに限らず、略方形、多角形、円形、楕円形、これらの形状の組合せ等いかなる幾何学断面形状であってもよい。連結体30は、この実施形態において、略同一形状の柱状体であることから、その製作において、共通の型枠を使用することができ、容易に、かつ経済性の優れた連結体30を製作することができる。
連結体30が柱状体の場合の上端部は、柱状体の側面が上方に向けて拡大されるように設けられたハンチ部と、当該ハンチ部の上端から略鉛直方向上方に延びるように設けられた鉛直部とを有する。連結体30の下端部は、柱状体の側面が下方に向けて拡大されるように設けられたハンチ部と、当該ハンチ部の下端から略鉛直方向下方に延びるように設けられた鉛直部とを有する。連結体30は、これに限らず、いかなる形状の上端部及び下端部であってもよい。
消波・魚礁ブロック1は、上枠体10、下枠体20及び連結体30の何れにおいても、凸部や凹部の角部について、図示しない面取りを施すようにしてもよい。また、消波・魚礁ブロック1は、上枠体10、下枠体20、及び連結体30の何れにおいても、内部に図示しない補強鉄筋を設けるようにしてもよい。なお、この補強鉄筋は、腐食に強い材料を選定するか、又は塗装・メッキ等の防食処理が施されることが望ましい。
次に、本発明を適用した消波・魚礁ブロック1の組立構造について詳細に説明する。
上枠体10と下枠体20とは、図4、5に示すように、下枠体20の上面に設けられた下枠体接合部21に、連結体30の下端面に設けられた連結体下端接合部31を設置して接合させ、さらに連結体30の上端面に設けられた連結体上端接合部36に、上枠体10の下面に設けられた上枠体接合部11を設置して接合させることによって、連結体30で結合される。
下枠体20の上面には、図6に示すように、平面形状が略正八角形の低い逆錐台形状の枠体凹部15が形成されて下枠体接合部21が設けられる。下枠体接合部21の枠体凹部15の外周部は、上方から下方に向けて縮小するようにテーパーが形成される。上枠体10の下面には、平面形状が略正八角形の低い錐台形状の枠体凹部15が形成されて上枠体接合部11が設けられる。上枠体接合部11の枠体凹部15の外周部は、下方から上方に向けて縮小するようにテーパーが形成される。なお、接合部の平面形状は連結体接合部の横断面形状に合わせて、正八角形に限らず方形、多角形、円形、楕円形、これらを組み合わせた形状であっても良い。
連結体30の上端面には、平面形状が略正八角形の低い錐台形状の連結体凸部39が形成されて連結体上端接合部36が設けられる。連結体上端接合部36の連結体凸部39の外周部は、下方から上方に向けて縮小するようにテーパーが形成される。連結体30の下端面には、平面形状が略正八角形の低い逆錐台形状の連結体凸部39が形成されて連結体下端接合部31が設けられる。連結体下端接合部31の連結体凸部39の外周部は、上方から下方に向けて縮小するようにテーパーが形成される。なお、接合部の平面形状は連結体接合部の横断面形状に合わせて、正八角形に限らず方形、多角形、円形、楕円形、これらを組み合わせた形状であっても良い。
下枠体接合部21の枠体凹部15と連結体下端接合部31の連結体凸部39とは、連結体30と下枠体20とを接合する際に少し余裕を持って嵌合させることができる整合した形状となっている。下枠体接合面及び連結体下端面にコンクリート接着剤、高強度無収縮セメントミルク又は高強度無収縮モルタル等を塗布して、下枠体接合部21の枠体凹部15に連結体下端接合部31の連結体凸部39を嵌合させることにより、下枠体20と連結体30との接合部の接合及び水密性を向上させることができる。
上枠体接合部11の枠体凹部15と連結体上端接合部36の連結体凸部39とは、連結体30と上枠体10とを接合する際に少し余裕を持って嵌合させることができる整合した形状となっている。連結体上端面及び上枠体接合面にコンクリート接着剤、高強度無収縮セメントミルク又は高強度無収縮モルタル等を塗布して連結体上端接合部36の連結体凸部39に上枠体接合部11の枠体凹部15を嵌合させることにより、連結体30と上枠体10との接合部の接合及び水密性を向上させることができる。
下枠体接合部21の枠体凹部15及び連結体下端接合部31の連結体凸部39は、その外周部のテーパーによって角部の欠損を防止することができ、相互に面接触可能となるように形成される。上枠体接合部11の枠体凹部15及び連結体上端接合部36の連結体凸部39は、その外周部のテーパーによって角部の欠損を防止することができ、相互に面接触可能となるように形成される。下枠体接合部21、上枠体接合部11、連結体下端接合部31及び連結体上端接合部36は、これに限らず、いかなる形状であってもよく、枠体凹部15、連結体凸部39、テーパーが形成されていなくてもよい。
下枠体接合部21には、図7に示すように、上方に向けて下枠体開口部22aが形成された筒状の下枠体中空部22が、下枠体20の内部において設けられる。下枠体中空部22は、下枠体開口部22aから下方に向けて縮小するようにテーパー部45が形成され、テーパー部45の下端から下方に向けて波状の側壁部43が形成され、側壁部43の下端から下方に向けて凹状に閉塞された鉄筋嵌入部44が形成される。鉄筋嵌入部44には、グラウトパイプ取付金具41b、42bとこれに合わせてグラウト剤が通過するための下枠体中空部22の中心軸に平行な膨らみとが設けられている。
下枠体接合部21には、下枠体20の上面から上方に向けて突出して設けられた接合用異形鉄筋70を下枠体中空部22の内部に挿入した状態で、下枠体中空部22のテーパー部45に嵌挿されるリング状のガイド部材50が設けられてもよい。
下枠体中空部22は、中空部の側壁部43が波状である波型パイプを下枠体20の内部に埋設して設けられるが、これに限らず、テーパー部45が形成されていないもの、側壁部43が波状となっていないもの、鉄筋嵌入部44が形成されていないもの等、下枠体接合部21から離れた側の端部が閉塞されていれば、いかなる形状であってもよい。テーパー部45及び側壁部43及び鉄筋嵌入部44からなる下枠体中空部22の数量は、下枠体20と連結体30との必要な接合強度により決定される。複数の下枠体中空部22は、複数の波型パイプをそれぞれ固定金具49の固定金具鞘管48に挿入し、複数の固定金具鞘管48を固定金具49によって相互に連結することで、下枠体中空部22の鉛直方向の向きを揃えて並べられる。固定金具鞘管48の内壁面は、略鉛直方向に所定の長さを有するため、波状の側壁部43の外壁面の複数の凸部に接触し、波型パイプを安定して保持することができる。また、固定金具49は、補強横鉄筋と接合され固定されていても良い。また、下枠体中空部22は、型枠の所定の位置に下枠体中空部22の内寸よりも太さが僅かに小さい外寸の突出物を設けて、コンクリート打設時に下枠体中空部22にその突出物を嵌挿して、下枠体中空部22と突出物とが着脱可能な態様で固定されている物であっても良い。
複数の下枠体中空部22は、それぞれ下枠体20の内部において鉄筋嵌入部44にグラウト注入用管体出口41b(下枠体中空部22の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)が設けられ、下枠体20の上面の一つのグラウト注入用管体入口41a(下枠体20の上面に接して埋設されたグラウトパイプ取付金具)からグラウト注入用管体41(グラウトパイプ)と、複数の下枠体中空部22に分配するための注入・排出用グラウト分配・集合器41cとを介して複数の下枠体中空部22へ分配し、下枠体20上面の外部から下枠体中空部22へと連通される。
複数の下枠体中空部22は、それぞれ下枠体20の内部において鉄筋嵌入部44に補助用のグラウト注入用管体出口42b(各下枠体中空部22の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)が設けられ、下枠体20の上面に接して下枠体中空部22毎に埋設された補助用のグラウト注入用管体入口42a(下枠体20の上面に接して下枠体中空部22毎に対応して埋設されたグラウトパイプ取付金具)と下枠体中空部22毎に設けられた補助用のグラウト注入用管体42(各下枠体中空部22から下枠体20の上面へ達するグラウトパイプ)とを介して、下枠体20上面の外部から下枠体中空部22へと連通される。グラウト注入・排出用管体42、グラウト注入・排出用管体出入口42a及びグラウト注入・排出用管体出入口42bが設けられた場合には、グラウト注入・排出用管体41、グラウト注入・排出用管体出入口41a、グラウト注入・排出用管体出入口41b及び注入・排出用グラウト分配・集合器41cを省略することが出来る。
連結体下端接合部31には、図7に示すように、下方に向けて連結体下端開口部32aが形成された筒状の連結体下部中空部32が、連結体30下部の内部において設けられる。連結体下部中空部32は、連結体下端開口部32aから上方に向けて縮小するようにテーパー部45が形成され、テーパー部45の上端から上方に向けて波状の側壁部43が形成され、側壁部43の上端から上方に向けて凸状に閉塞された鉄筋嵌入部44が形成される。鉄筋嵌入部44には、グラウトパイプ取付金具41b、42bとこれに合わせてグラウト剤が通過するための連結体下部中空部32の中心軸に平行な膨らみとが設けられている。この連結体下端開口部32aは、テーパー部45が形成されているため、接合用異形鉄筋70の先端が接触した際にガイドとしての役割を果たし、接合用異形鉄筋70の先端が連結体30下部の接合面に当たって接合用異形鉄筋70が屈曲することを軽減することができる。
連結体下部中空部32は、波型パイプを連結体30の内部に埋設して設けられるが、これに限らず、テーパー部45が形成されていないもの、側壁部43が波状となっていないもの、鉄筋嵌入部44が形成されていないもの等、連結体下端接合部31から離れた側の端部が閉塞されていれば、いかなる形状であってもよい。テーパー部45及び側壁部43及び鉄筋嵌入部44からなる連結体下部中空部32の数量は、下枠体20と連結体30との必要な接合強度により決定され、例えば、連結体30の内部に設けられる図示しない略鉛直方向の補強縦鉄筋の本数と同じ数量で設けられてもよい。複数の連結体下部中空部32は、複数の波型パイプをそれぞれ固定金具49の固定金具鞘管48に挿入し、複数の固定金具鞘管48を固定金具49によって相互に連結することで、連結体下部中空部32の鉛直方向の向きを揃えて並べられる。固定金具鞘管48の内壁面は、略鉛直方向に所定の長さを有するため、波状の側壁部43の外壁面の複数の凸部に接触し、波型パイプを安定して保持することができる。また、固定金具49は、補強縦鉄筋と接合され固定されていても良い。また、連結体下部中空部32は、型枠の所定の位置に連結体下部中空部32の内寸よりも太さが僅かに小さい外寸の突出物を設けて、コンクリート打設時に連結体下部中空部32にその突出物を嵌挿して、連結体下部中空部32と突出物とが着脱可能な態様で固定されている物であっても良い。
複数の連結体下部中空部32には、それぞれ連結体30下部の内部において鉄筋嵌入部44にグラウト排出用管体入口41b(連結体下部中空部32の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)が設けられ、複数の連結体下部中空部32からのグラウトパイプを注入・排出用グラウト分配・集合器41cで集合し、グラウト排出用管体41(連結体30の下部に埋設されたグラウトパイプ)を介して、一つのグラウト排出用管体出口41a(連結体30の下部の表面に接して埋設されたグラウトパイプ取付金具)へ繋がり、連結体下部中空部32から連結体30下部側面の外部へと連通される。
複数の連結体下部中空部32は、それぞれ連結体30下部の内部において鉄筋嵌入部44に補助用のグラウト排出用管体入口42b(各連結体下部中空部32の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)が設けられ、連結体下部中空部32毎に設けられた補助用のグラウト排出用管体42(連結体30の下部に連結体下部中空部32毎に埋設されているグラウトパイプ)と連結体30の下部の連結体下部中空部32毎に設けられた補助用のグラウト排出用管体出口42a(連結体30下部側面のコンクリート表面に接して連結体下部中空部32毎に対応して埋設されたグラウトパイプ取付金具)とを介して、連結体下部中空部32から連結体30下部側面の外部へと連通される。グラウト注入・排出用管体42、グラウト注入・排出用管体出入口42a及びグラウト注入・排出用管体出入口42bが設けられた場合には、グラウト注入・排出用管体41、グラウト注入・排出用管体出入口41a、グラウト注入・排出用管体出入口41b及び注入・排出用グラウト分配・集合器41cを省略することが出来る。
複数の下枠体中空部22と連結体下部中空部32とは、図7に示すように、連結体下端接合部31と下枠体接合部21とにおいて、それぞれの連結体下端開口部32aと下枠体開口部22aとを介して、同一の略鉛直方向の略中心軸線を有して上下方向で一対となっている。
連結体上端接合部36には、図8に示すように、上方に向けて連結体上端開口部37aが形成された筒状の連結体上部中空部37が、連結体30上部の内部において設けられる。連結体上部中空部37は、連結体上端開口部37aから下方に向けて縮小するようにテーパー部45が形成され、テーパー部45の下端から下方に向けて波状の側壁部43が形成され、側壁部43の下端から下方に向けて凹状に閉塞された鉄筋嵌入部44が形成される。鉄筋嵌入部44には、グラウトパイプ取付金具41b、42bとこれに合わせてグラウト剤が通過するための連結体上部中空部37の中心軸に平行な膨らみとが設けられている。
連結体上端接合部36には、連結体30の上面から上方に向けて突出して設けられた接合用異形鉄筋70を連結体上部中空部37の内部に挿入した状態で、連結体上部中空部37のテーパー部45に嵌挿されるリング状のガイド部材50が設けられてもよい。
連結体上部中空部37は、中空部の側壁部43が波状である波型パイプを連結体30上部の内部に埋設して設けられるが、これに限らず、テーパー部45が形成されていないもの、側壁部43が波状となっていないもの、鉄筋嵌入部44が形成されていないもの等、連結体上端接合部36から離れた側の端部が閉塞されていれば、いかなる形状であってもよい。テーパー部45及び側壁部43及び鉄筋嵌入部44からなる連結体上部中空部37の数量は、連結体30と上枠体10との必要な接合強度により決定され、例えば、連結体30の内部に設けられる図示しない略鉛直方向の補強縦鉄筋の本数と同じ数量で設けられてもよい。複数の連結体上部中空部37は、複数の波型パイプをそれぞれ固定金具49の固定金具鞘管48に挿入し、複数の固定金具鞘管48を固定金具49によって相互に連結することで、連結体上部中空部37の鉛直方向の向きを揃えて並べられる。固定金具鞘管48の内壁面は、略鉛直方向に所定の長さを有するため、波状の側壁部43の外壁面の複数の凸部に接触し、波型パイプを安定して保持することができる。また、固定金具49は、補強縦鉄筋と接合され固定されていても良い。また、連結体上部中空部37は、型枠の所定の位置に連結体上部中空部37の内寸よりも太さが僅かに小さい外寸の突出物を設けて、コンクリート打設時に連結体上部中空部37にその突出物を嵌挿して、連結体上部中空部37と突出物とが着脱可能な態様で固定されている物であっても良い。
複数の連結体上部中空部37は、それぞれ連結体30上部の内部において鉄筋嵌入部44にグラウト注入用管体出口41b(連結体上部中空部37の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)が設けられ、連結体30上部のコンクリート表面の一つのグラウト注入用管体入口41a(連結体30の上部側面のコンクリート表面に接して埋設されたグラウトパイプ取付金具)からグラウト注入用管体41(グラウトパイプ)と、複数の連結体上部中空部37に分配するための注入・排出用グラウト分配・集合器41cとを介して複数の連結体上部中空部37へ分配し、連結体30上部側面の外部から連結体上部中空部37へと連通される。
複数の連結体上部中空部37は、それぞれ連結体30上部の内部において鉄筋嵌入部44に補助用のグラウト注入用管体出口42b(各連結体上部中空部37の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)が設けられ、連結体30上部の側面に連結体上部中空部37毎に埋設された補助用のグラウト注入用管体入口42a(連結体30上部側面のコンクリート表面に接して連結体上部中空部37毎に埋設されたグラウトパイプ取付金具)と連結体上部中空部37毎に設けられた補助用のグラウト注入用管体42(各連結体上部中空部37から連結体30上部の側面へ達するグラウトパイプ)とを介して、連結体30上部側面の外部から連結体上部中空部37へと連通される。グラウト注入・排出用管体42、グラウト注入・排出用管体出入口42a及びグラウト注入・排出用管体出入口42bが設けられた場合には、グラウト注入・排出用管体41、グラウト注入・排出用管体出入口41a、グラウト注入・排出用管体出入口41b及び注入・排出用グラウト分配・集合器41cを省略することが出来る。
上枠体接合部11には、図8に示すように、下方に向けて上枠体開口部12aが形成された筒状の上枠体中空部12が、上枠体10の内部において設けられる。上枠体中空部12は、上枠体開口部12aから上方に向けて縮小するようにテーパー部45が形成され、テーパー部45の上端から上方に向けて波状の側壁部43が形成され、側壁部43の上端から上方に向けて凸状に閉塞された鉄筋嵌入部44が形成される。鉄筋嵌入部44には、グラウトパイプ取付金具41b、42bとこれに合わせてグラウト剤が通過するための上枠体中空部12の中心軸に平行な膨らみとが設けられている。この上枠体開口部12aは、テーパー部45が形成されているため、接合用異形鉄筋70の先端が接触した際にガイドとしての役割を果たし、接合用異形鉄筋70の先端が上枠体10の接合面に当たって接合用異形鉄筋70が屈曲することを軽減することができる。
上枠体中空部12は、波型パイプを上枠体10の内部に埋設して設けられるが、これに限らず、テーパー部45が形成されていないもの、側壁部43が波状となっていないもの、鉄筋嵌入部44が形成されていないもの等、上枠体接合部11から離れた側の端部が閉塞されていれば、いかなる形状であってもよい。テーパー部45及び側壁部43及び鉄筋嵌入部44からなる上枠体中空部12の数量は、連結体30と上枠体10との必要な接合強度により決定される。複数の上枠体中空部12は、複数の波型パイプをそれぞれ固定金具49の固定金具鞘管48に挿入し、複数の固定金具鞘管48を固定金具49によって相互に連結することで、上枠体中空部12の鉛直方向の向きを揃えて並べられる。固定金具鞘管48の内壁面は、略鉛直方向に所定の長さを有するため、波状の側壁部43の外壁面の複数の凸部に接触し、波型パイプを安定して保持することができる。また、固定金具49は、補強横鉄筋と接合され固定されていても良い。また、上枠体中空部12は、型枠の所定の位置に上枠体中空部12の内寸よりも太さが僅かに小さい外寸の突出物を設けて、コンクリート打設時に上枠体中空部12にその突出物を嵌挿して、上枠体中空部12と突出物とが着脱可能な態様で固定されている物であっても良い。
複数の上枠体中空部12には、それぞれ上枠体10の内部において鉄筋嵌入部44にグラウト排出用管体入口41b(上枠体中空部12の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)が設けられ、複数の上枠体中空部12からのグラウトパイプを注入・排出用グラウト分配・集合器41cで集合し、グラウト排出用管体41(上枠体10に埋設されたグラウトパイプ)を介して、一つのグラウト排出用管体出口41a(上枠体10の下部の表面に接して埋設されたグラウトパイプ取付金具)へ繋がり、上枠体中空部12から上枠体10下面の外部へと連通される。
複数の上枠体中空部12は、それぞれ上枠体10の内部において鉄筋嵌入部44に補助用のグラウト排出用管体入口42b(各上枠体中空部12の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)が設けられ、上枠体中空部12毎に設けられた補助用のグラウト排出用管体42(上枠体10に上枠体中空部12毎に埋設されているグラウトパイプ)と上枠体10の上枠体中空部12毎に設けられた補助用のグラウト排出用管体出口42a(上枠体10下面の表面に接して上枠体10の上枠体中空部12毎に対応して埋設されたグラウトパイプ取付金具)とを介して、上枠体中空部12から上枠体10下面の外部へと連通される。グラウト注入・排出用管体42、グラウト注入・排出用管体出入口42a及びグラウト注入・排出用管体出入口42bが設けられた場合には、グラウト注入・排出用管体41、グラウト注入・排出用管体出入口41a、グラウト注入・排出用管体出入口41b及び注入・排出用グラウト分配・集合器41cを省略することが出来る。
複数の連結体上部中空部37と上枠体中空部12とは、図8に示すように、上枠体接合部11と連結体上端接合部36とにおいて、それぞれの上枠体開口部12aと連結体上端開口部37aとを介して、同一の略鉛直方向の略中心軸線を有して上下方向で一対となっている。
波型パイプ、固定金具鞘管48、固定金具49及び鉄筋嵌入部44に取付けるグラウト注入用管体出入口41b、42bの材質は、鋼、ステンレス等の金属製で、コンクリートとの付着強度の馴染みが良く、必要な強度・靱性と耐久性を有するものであれば、どのようなものであってもよい。また、材質が鋼製の場合には防錆処理を施すことが望ましい。また、コンクリート表面に接して埋設されるグラウト注入用管体出入口41a、42aの材質は、ステンレス製であることが望ましい。注入・排出用グラウト分配・集合器41c及びグラウト注入・排出用管体41、42の材質は、グラウトに対する耐圧性能を有する金属製又は樹脂製等のものが用いられる。
ガイド部材50は、第1実施形態において、図9に示すように、下枠体中空部22又は連結体上部中空部37のテーパー部45の勾配と略同一勾配でテーパー部45よりも長さが短くて平面形が略円形をなし円錐台状のガイド部材側壁51を有する。ガイド部材50は、平面視における中心部に、接合用異形鉄筋70の外径よりも僅かに内径が大きい接合用異形鉄筋70の支持リング52を有する。ガイド部材50は、ガイド部材側壁51から略垂直に延びるように設けられた数枚の板状の支持体54によって、ガイド部材側壁51から略等間隔で支持リング52を支持するものである。略円形平面のガイド部材側壁51と支持リング52とは、平面視において、略同心円を描くように形成される。ガイド部材50は、ガイド部材側壁51の内面と支持リング52の外面とによって、通過孔53が形成され、通過孔53は、数枚の支持体54によって、平面視において数分割されるように形成される。ガイド部材50の形状は、円錐台形に限らず中空部横断面の形状並びにテーパー部45の形状に整合した形であればどの様な錐台形状の形であっても良い。
次に、本発明を適用した消波・魚礁ブロック1の組立方法について詳細に説明する。
消波・魚礁ブロック1の組立方法は、図10に示すように、まず、下枠体中空部22及び連結体上部中空部37に、上方から接合用異形鉄筋70を挿入し、下枠体20の上面及び連結体30の上端面から上方に向けて接合用異形鉄筋70を突出させた態様にする。
次に、接合用異形鉄筋70は、ガイド部材50の支持リング52に挿入され、図11に示すように、接合用異形鉄筋70の上方から、ガイド部材50が各々の下枠体中空部22及び連結体上部中空部37に嵌挿される。接合用異形鉄筋70は、図7、8に示すように、中空部22、37の鉄筋嵌入部44に嵌入され下端が中空部22、37下部の略中心軸に支持されることと、中空部22、37上部のテーパー部45の略中心軸に設定されている支持リング52に挿入されることとによって、下枠体中空部22及び連結体上部中空部37の略中心軸に支持され、略鉛直方向上方に向けて真っ直ぐ連結体下部中空部32及び上枠体中空部12の略中心軸に挿入することが可能となる。
接合用異形鉄筋70は、これに限らず、あらかじめ連結体30とともにコンクリート打設時に連結体30の下部又は上部の接合部36、31から突出した補強鉄筋の突出部として設定されることによって接合用異形鉄筋70の片方が接合面を挟んだ連結体30の内部に埋め込まれ、他の片方が連結体30の下部又は上部の接合部36、31から略鉛直方向に突出するように設けられ、前記補強鉄筋の突出部を接合面を挟んで向かい合う下枠体20又は上枠体10の中空部22,12に嵌入させて下枠体20と連結体30と上枠体10を接合するものであっても良い。
この場合には、連結体30の下部又は上部の接合部36、31のコンクリート表面に接し、且つ連結体30の下部又は上部の接合部36、31から突出した各補強鉄筋に隣接して埋設されたグラウトパイプ取付金具42aと、連結体30の下部又は上部の接合部36、31から突出した各補強鉄筋に隣接して設けられた各グラウトパイプ取付金具に対応して、連結体30下部側面又は連結体30上部側面のコンクリート表面に接して埋設されたグラウトパイプ取付金具42aとを、前記両取付金具ごとに連結するグラウトパイプ42を連結体下部又は連結体上部の内部にそれぞれ設け、グラウト排出用管体又はグラウト注入用管体とする。
接合用異形鉄筋70は、図12、13に示すように、下枠体中空部22及び連結体上部中空部37の略中心軸に支持され、連結体下部中空部32及び上枠体中空部12に挿入される。接合用異形鉄筋70は、下枠体接合部21の枠体凹部15に連結体下端接合部31の連結体凸部39が嵌合され、上枠体接合部11の枠体凹部15に連結体上端接合部36の連結体凸部39が嵌合された状態で、接合用異形鉄筋70の上端及び下端が鉄筋嵌入部44に嵌入されて支持され、下枠体接合部21及び連結体下端接合部31において、下枠体中空部22と連結体下部中空部32とを繋ぐように設けられ、また連結体上端接合部36及び上枠体接合部11において、連結体上部中空部37と上枠体中空部12とを繋ぐように設けられる。
次に、グラウト充填工程を説明する。複数の下枠体中空部22は、図12に示すように、下枠体中空部22の一つのグラウト注入用管体入口41a(下枠体20の上面に接して埋設されたグラウトパイプ取付金具)からグラウトが注入され、グラウト注入用管体41(グラウトパイプ)を介して、グラウト注入・排出用グラウト分配・集合器41cにより分配され複数のグラウト注入用管体出口41b(下枠体中空部22の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)から同時に下枠体中空部22にグラウトが供給される。次に、下枠体中空部22に供給されたグラウトは、図9に示すリング状のガイド部材50の通過孔53を通過し、連結体下部中空部32にも供給され、下枠体中空部22と連結体下部中空部32とにグラウトが充填される。これにより、下枠体接合部21の枠体凹部15に連結体下端接合部31の連結体凸部39が嵌合した状態で、連結体下部中空部32と下枠体中空部22とにグラウトを充填することが可能となる。
また、複数の連結体上部中空部37は、図13に示すように、連結体上部中空部37の一つのグラウト注入用管体入口41a(連結体30上部のコンクリート表面に接して埋設されたグラウトパイプ取付金具)からグラウトが注入され、グラウト注入用管体41(グラウトパイプ)を介して、グラウト注入・排出用グラウト分配・集合器41cにより分配され複数のグラウト注入用管体出口41b(連結体上部中空部37の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)から同時に連結体上部中空部37にグラウトが供給される。次に、連結体上部中空部37に供給されたグラウトは、図9に示すリング状のガイド部材50の通過孔53を通過し、上枠体中空部12にも供給され、連結体上部中空部37と上枠体中空部12とにグラウトが充填される。これにより、上枠体接合部11の枠体凹部15に連結体上端接合部36の連結体凸部39が嵌合した状態で、連結体上部中空部37と上枠体中空部12とにグラウトを充填することが可能となる。
次に、グラウト確認工程を説明する。図12に示すように、下枠体中空部22の一つのグラウト注入用管体入口41a(下枠体20の上面に接して埋設されたグラウトパイプ取付金具)からグラウトを注入する場合は、グラウト充填工程によって連結体下部中空部32と下枠体中空部22とに充填されたグラウトが、連結体下部中空部32のグラウト排出用管体入口41b(連結体下部中空部32の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)から連結体30下部の注入・排出用グラウト分配・集合器41cで集合されグラウト排出用管体41(注入・排出用グラウト分配・集合器41cから連結体30下部のコンクリート表面へ達するグラウトパイプ)に流入し、連結体30下部の一つのグラウト排出用管体出口41a(連結体30下部のコンクリート表面に接して埋設された注入・排出用グラウト分配・集合器41cからの各グラウトパイプ取付金具)から外部に排出されるとともに、連結体下部中空部32の補助用のグラウト排出用管体入口42b(各連結体下部中空部32の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)から補助用のグラウト排出用管体42(各連結体下部中空部32から連結体30下部のコンクリート表面へ達するグラウトパイプ)に流入し、連結体30下部の補助用のグラウト排出用管体出口42a(連結体30下部のコンクリート表面に接して埋設された各連結体下部中空部32からのグラウトパイプ取付金具)から外部に排出される。これにより、下枠体接合部21の枠体凹部15に連結体下端接合部31の連結体凸部39が嵌合した状態で、各連結体下部中空部32と各下枠体中空部22とにグラウトが充填されたことを外部から確認することが可能となる。連結体30下部の補助用のグラウト排出用管体出口42aからのグラウトの排出が確認できずグラウトの充填が十分に行われていない下枠体中空部22及び連結体下部中空部32が存在する場合には、それぞれ個別に下枠体20の補助用のグラウト注入用管体入口42aからグラウトを注入して、連結体30下部のグラウト排出用管体出口42aからのグラウトの排出を確認し、下枠体中空部22及び連結体下部中空部32へのグラウト充填を確認する。
また、図13に示すように、連結体上部中空部37の一つのグラウト注入用管体入口41aからグラウトを注入する場合は、グラウト充填工程によって連結体上部中空部37と上枠体中空部12とに充填されたグラウトが、上枠体中空部12のグラウト排出用管体入口41b(上枠体中空部12の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)から上枠体10の注入・排出用グラウト分配・集合器41cで集合されグラウト排出用管体41(注入・排出用グラウト分配・集合器41cから上枠体下面へ達するグラウトパイプ)に流入し、一つのグラウト排出用管体出口41a(上枠体10の下面に接して埋設された排出用グラウト分配器42cからのグラウトパイプ取付金具)から外部に排出されるとともに、上枠体中空部12の補助用のグラウト排出用管体入口42b(各上枠体中空部12の鉄筋嵌入部44へのグラウトパイプ取付金具)からグラウト排出用管体42(各上枠体中空部12から上枠体下面へ達するグラウトパイプ)に流入し、上枠体中空部12の補助用のグラウト排出用管体出口42a(上枠体10の下面に接して埋設された各上枠体中空部12からのグラウトパイプ取付金具)から外部に排出される。これにより、上枠体接合部11の枠体凹部15に連結体上端接合部36の連結体凸部39が嵌合した状態で、各連結体上部中空部37と各上枠体中空部12とにグラウトが充填されたことを外部から確認することが可能となる。上枠体10の補助用のグラウト排出用管体出口42aからのグラウトの排出が確認できずグラウトの充填が十分に行われていない連結体上部中空部37及び上枠体中空部12が存在する場合には、それぞれ個別に連結体30上部の補助用のグラウト注入用管体入口42aからグラウトを注入して、上枠体10のグラウト排出用管体出口42aからのグラウトの排出を確認し、連結体上部中空部37及び上枠体中空部12へのグラウト充填を確認する。
本発明を適用した消波・魚礁ブロック1の組立方法は、図12、13に示すように、連結体下部中空部32と下枠体中空部22及び連結体上部中空部37と上枠体中空部12にグラウトが充填されて固化されることで、接合用異形鉄筋70と固化したグラウトとの付着、固化したグラウトと連結体下部中空部32及び下枠体中空部22並びに連結体上部中空部37と上枠体中空部12の側壁部43との付着により、下枠体20と連結体30下部及び上枠体10と連結体30上部を強固に接合することが可能となる。
本発明を適用した消波・魚礁ブロック1の組立方法により組み立てられた消波・魚礁ブロック1は、上枠体10、下枠体20及び連結体30に分割して単体化して、コンクリートブロック製作工場において製作することができ、品質が安定した高品質の上枠体10、下枠体20及び連結体30を安全に容易に経済的に製作することが可能となる。また、上枠体10、下枠体20及び連結体30は、コンクリート製品製作工場(PC工場)から、消波・魚礁ブロック1が設置される現地まで、それぞれ分離した状態で車両及び船舶による運搬が可能となる。さらに、上枠体10、下枠体20及び連結体30は、本発明を適用した消波・魚礁ブロック1の組立工法により、現地で型枠組立て、コンクリート打設及び型枠解体の作業を行うこと無しに、堅牢に安全に容易に経済的に組み立てられ、消波機能及び魚礁機能を発揮することのできる消波・魚礁ブロック1を提供することが可能となる。
次に、本発明を適用した消波・魚礁ブロック1の組立構造について、ガイド部材50の第2実施形態を説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
ガイド部材50は、図9に示すような、リング状のものに限らず、図14〜17に示すように、複数の下枠体中空部22又は連結体上部中空部37における接合用異形鉄筋70の複数の支持リング52を、相互に連結する支持体54によって一体化させるものであってもよい。支持体54は、支持体貫通部54aと支持体ボルト穴54bとが設けられる。ガイド部材50は、内部が中空の支持体貫通部54aによって、全体を軽量化することができる。
この第2実施形態に係るガイド部材50は、金属筋、金属板、繊維補強プラスチック板等、必要な強度、靱性及び耐久性を有するものであれば、どのような材質であっても良く、また、多孔の穴あき板であっても良い。
複数の接合用異形鉄筋70は、上方からガイド部材50の支持リング52に挿入され、この支持リング52は、各々の下枠体中空部22及び連結体上部中空部37に挿入される。但し、ガイド部材50が下枠体接合部21の接合面及び連結体上端接合部36の接合面に設定された形態において、支持リング52の下端と中空部のテーパー部45の内面との間には、グラウト剤が通過する空間が確保されている。支持リング52の上端とその上部のテーパー部45との関係も同様である。ガイド部材50は、複数の接合用異形鉄筋70を複数の支持リング52に挿入した状態で、下枠体接合部21の接合面及び連結体上端接合部36の接合面に埋設されたナットに、支持体ボルト穴54bを介してボルト止めして固定することができる。
接合用異形鉄筋70は、図17に示すように、連結体上部中空部37の鉄筋嵌入部44に嵌入されることで下端が連結体上部中空部37下部の略中心軸に支持され、支持体54によって一体化された支持リング52に挿入されて連結体上部中空部37上部の略中心軸に支持されることで略鉛直方向上方に向けて向きを揃えて真っ直ぐ並べられ、複数の上枠体中空部12の略中心軸に挿入することが可能となる。下枠体中空部22の略中心軸に支持された接合用異形鉄筋70の連結体下部中空部32への挿入の関係は前記と同様であるので説明を省略する。
第2実施形態のガイド部材50の連結体上端接合部36への取付けに当たり、図17に示すように、連結体凸部39の周縁部よりも内側に、連結体上端接合部36の接合面と上枠体接合部11の接合面との面接触を可能とするために、ガイド部材の支持リングの支持体54を収納するガイド部材の支持体設置用凹部59が連結体上部の連結体凸部39に設けられてもよい。また、図示しないが、連結体下端接合部31にも、同様のガイド部材の支持体設置用凹部59が設けられてもよい。
第2実施形態のガイド部材50は、図18に示すように、大きな横穴を有する板状の連結体30において用いられる場合においても、図14に示す柱状の連結体30と同様に用いることができる。
次に、本発明を適用した消波・魚礁ブロック1の組立構造について、ガイド部材50の第3実施形態を説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
ガイド部材50は、図19、20に示すように、複数の支持リング52を相互に連結する支持体54によって一体化させたものであってもよい。この第3実施形態に係るガイド部材50において、支持体54は、複数の分割内板91及び分割外枠板92を有し、取付け取外しできる構造を有する。
複数の分割内板91同士が接触する部分、分割外枠板92同士が接触し且つ分割内板91と分割外枠板92とが接触する部分及び分割外枠板92同士が接触する部分には、L型板93が分割内板91又は分割外枠板92を挟むようにして上下面に取付けられる。L型板93は、分割内板91及び分割外枠板92の端部において、分割内板91及び分割外枠板92の上下面に略垂直となる。これにより、これらの接触する部分は、L型板93によって補強されることになる。
分割外枠板92同士の接触する部分における、複数の対向する一対のL型板93は、そのうちの一箇所を一対のL型板93の脱着を可能とする留具93aを有するものとし、他の箇所を一対のL型板93の一端を固定した状態での開閉を可能とする蝶番具93bを有するものとする。
分割内板91と分割外枠板92とが接触する部分の略中央には、分割内板91の上下面に外側に突出して取付けられたガイド板94が設けられ、ガイド板94は、当該接触部分において分割外枠板92を挟み込むようにして上下方向に位置保持する。なお、第3実施形態に係る接合用異形鉄筋の支持リング52は、連結体上部中空部37のテーパー部45に嵌挿されてガイド部材50が連結体上端接合部36に設定され、連結体上部中空部37の鉄筋嵌入部44とあいまって接合用異形鉄筋70を連結体上部中空部37の略中心軸の略鉛直方向に保持される。
この第3実施形態に係るガイド部材50は、金属板、繊維補強プラスチック板等、必要な強度、靱性及び耐久性を有するものであれば、どのような材質であっても良く、また、多孔の穴あき板であっても良い。
第3実施形態に係るガイド部材50は、以上のような構成となることにより、複数の分割内板91を相互に隣接させた状態で、それら複数の分割内板91を囲うようにして、外側から分割外枠板92を取付けることができ、複数の分割内板91と分割外枠板92とをガイド板94並びにL型板93の働きによって一体化させることができる。これにより、第3実施形態に係るガイド部材50は、接合用異形鉄筋70を上枠体中空部12及び連結体上部中空部37に挿入した後、上枠体接合部11と連結体上端接合部36とを接合させる前の段階で、ガイド部材50を分解して撤去することが可能となる。また、上記を連結体下部中空部32と下枠体中空部22へ適用する場合も同様である。
本発明を適用して組み立てられる消波・魚礁ブロック1は、車両等による運搬の際に、上枠体10又は下枠体20を複数に分割する必要が生じた場合に、図21に示すように、小上枠体13又は小下枠体23を製作する。これらの小上枠体13又は小下枠体23は、上枠体10又は下枠体20を外周の辺と略平行で、かつ消波・魚礁ブロック1の略中央を通る略鉛直面において分割された態様で形成され、上枠体10又は下枠体20と連結体30とを接合する方法と同様な手法により、接合部に低い錐台形状の凸部及び凹部を設けたり、接合用異形鉄筋70と、必要に応じてガイド部材50とを用い、現地でこれらを組み立てることができる。
本発明を適用して組み立てられる消波・魚礁ブロック1は、略方形の平面形状となる上枠体10及び下枠体20の外周の辺と略平行で、かつ基本型の消波・魚礁ブロック1の略中央を通る略鉛直面において一の消波・魚礁ブロック1を切断して二分割し、この二分割した一方の断片における切断面に対向する面と、他の消波・魚礁ブロック1における切断面に平行な外周面とを結合し一体化した、上枠体10及び下枠体20が略方形の平面形状となる基本型の消波・魚礁ブロック1の1.5体分の形状の消波・魚礁ブロックであってもよい。
また、本発明を適用して組み立てられる消波・魚礁ブロック1は、上述の1.5体分の形状の消波・魚礁ブロックについて、前記1.5体分の形状とした消波・魚礁ブロックの結合面と直角方向の外周辺と略平行で、かつ前記1.5体分の形状とした消波・魚礁ブロックの略中央を通る略鉛直面において一の1.5体分の消波・魚礁ブロックを切断して二分割し、この二分割した一方の断片における切断面に対向する面と、他の1.5体分の消波・魚礁ブロック1における上記切断面に平行な外周面とを、前記1.5体分の形状の消波・魚礁ブロックの接合した0.5体部分に該当する切片が互いに結合するように、結合し一体化した形状の基本型の消波・魚礁ブロック1の平面形の縦横を各略1.5倍の大きさとした消波・魚礁ブロックであってもよい。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
1 :消波・魚礁ブロック
10 :上枠体
10a :上枠体貫通穴
10b :上枠体突設体
11 :上枠体接合部
12 :上枠体中空部
12a :上枠体開口部
13 :小上枠体
15 :枠体凹部
20 :下枠体
20a :下枠体貫通穴
20b :下枠体突設体
21 :下枠体接合部
22 :下枠体中空部
22a :下枠体開口部
23 :小下枠体
30 :連結体
31 :連結体下端接合部
32 :連結体下部中空部
32a :連結体下端開口部
36 :連結体上端接合部
37 :連結体上部中空部
37a :連結体上端開口部
39 :連結体凸部
41 :グラウト注入・排出用管体(グラウトパイプ)
41a :グラウト注入・排出用管体出入口(コンクリート表面に接して埋設され、注入・排出用グラウト分配・集合器に対応したグラウトパイプ取付金具)
41b :グラウト注入・排出用管体出入口(中空部の鉄筋嵌入部に取付けられているグラウトパイプ取付金具)
41c :注入・排出用グラウト分配・集合器
42 :グラウト注入・排出用管体(中空部ごとに対応して配管されているグラウトパイプ)
42a :グラウト注入・排出用管体出入口(中空部ごとに対応して設けられ、コンクリート表面に接して埋設されているグラウトパイプ取付金具)
42b :グラウト注入・排出用管体出入口(各中空部の鉄筋嵌入部に取付けられているグラウトパイプ取付金具)
43 :中空部の側壁部
44 :中空部の鉄筋嵌入部
45 :中空部のテーパー部
48 :中空部を鉛直に固定金具へ固定する固定金具鞘管
49 :幾複数個の固定金具鞘管を鉛直に固定する固定金具
50 :接合用異形鉄筋を中空部の中心に支持するガイド部材
51 :ガイド部材の側壁
52 :ガイド部材に取付けられている接合用異形鉄筋の支持リング
53 :ガイド部材内側部のグラウト剤の通過孔
54 :ガイド部材の支持リングの支持体
54a :ガイド部材の支持体貫通部
54b :ガイド部材の支持体ボルト穴
59 :連結体の上端と下端の接合部に設けられるガイド部材の支持体設置用凹部
70 :接合用異形鉄筋
91 :ガイド部材の分割内板
92 :ガイド部材の分割外枠板
93 :ガイド部材のL型板
93a :分割外枠板に付属の留具
93b :分割外枠板に付属の蝶番具
94 :ガイド部材の分割内板に取付けられている分割外枠板のガイド板



Claims (7)

  1. 上部の上枠体(10)と下部の下枠体(20)とこれら上枠体(10)及び下枠体(20)を結合する連結体(30)とを備える消波・魚礁ブロック(1)の組立構造において、
    連結体(30)の上端面と上枠体(10)の下面との接合部(36)、(11)及び連結体(30)の下端面と下枠体(20)の上面との接合部(31)、(21)には、連結体(30)と上枠体(10)及び下枠体(20)とを接合するための接合用異形鉄筋(70)と、接合部(11)、(36)、(21)、(31)から上枠体(10)又は下枠体(20)と連結体(30)の内部側に向かって接合用異形鉄筋(70)を挿入するための中空部(12)、(37)、(22)、(32)とが設けられ、
    中空部(12)、(37)、(22)、(32)は、接合部(11)、(36)、(21)、(31)から離れた側の端部が閉塞され、連結体(30)の上端面と上枠体(10)の下面との接合部(36)、(11)及び連結体(30)の下端面と下枠体(20)の上面との接合部(31)、(21)において、同一の略鉛直方向の略中心軸線を有して上下方向で一対に設けられ、中空部(12)、(37)、(22)、(32)に接合用異形鉄筋(70)が挿入された状態で、外部から中空部(12)、(37)、(22)、(32)にグラウトを注入して充填するためのグラウト注入手段と、中空部(12)、(37)、(22)、(32)にグラウトが充填されたことを外部から確認するためのグラウト確認手段とを有すること
    を特徴とする消波・魚礁ブロックの組立構造。
  2. 前記グラウト注入手段は、連結体(30)の上部及び下枠体(20)の内部に設けられ、外部から中空部(37)、(22)に通じるグラウト注入用管体(41)、(42)であり、
    前記グラウト確認手段は、連結体(30)の下部及び上枠体(10)の内部に設けられ、中空部(32)、(12)から外部に通じるグラウト排出用管体(41)、(42)であり、
    外部から中空部(37)、(22)に通じるグラウト注入用管体(41)、(42)、中空部(32)、(12)から外部に通じるグラウト排出用管体(41)、(42)及び中空部(12)、(37)、(22)、(32)は、消波・魚礁ブロック(1)の鉛直方向中央を通る水平面に対して略上下対称な形状であること
    を特徴とする請求項1記載の消波・魚礁ブロックの組立構造。
  3. 中空部(12)、(37)、(22)、(32)には、連結体(30)の上端面と上枠体(10)の下面とが接する接合面側の中空部(37)、(12)の端部及び連結体(30)の下端面と下枠体(20)の上面とが接する接合面側の中空部(32)、(22)の端部において、当該接合面に向けて拡大するようにテーパー部(45)が形成され、
    また中空部(12)、(37)、(22)、(32)には、上枠体(10)、下枠体(20)及び連結体(30)の中空部(12)、(37)、(22)、(32)のテーパー部(45)と反対側に、端部を閉塞した形態で接合用異形鉄筋(70)の両端が嵌入される鉄筋嵌入部(44)が形成され、
    テーパー部(45)及び鉄筋嵌入部(44)と中空部(12)、(37)、(22)、(32)とが、略同一の略鉛直方向の略中心軸線を有していること
    を特徴とする請求項1又は2記載の消波・魚礁ブロックの組立構造。
  4. 連結体(30)の上端面と上枠体(10)の下面との接合部(36)、(11)及び連結体(30)の下端面と下枠体(20)の上面との接合部(31)、(21)には、接合用異形鉄筋(70)が中空部(12)、(37)、(22)、(32)に挿入される際に、接合用異形鉄筋(70)を中空部(12)、(37)、(22)、(32)の略鉛直方向の略中心軸線上に支持するガイド部材(50)がさらに設けられること
    を特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の消波・魚礁ブロックの組立構造。
  5. 上枠体(10)及び下枠体(20)は、それぞれ複数の小枠体(13)、(23)が接合用異形鉄筋(70)を用いて相互に結合されることにより構成されること
    を特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の消波・魚礁ブロックの組立構造。
  6. 上部の上枠体(10)と下部の下枠体(20)とを連結体(30)によって結合する消波・魚礁ブロック(1)の組立工法において、
    連結体(30)の下部の中空部(32)に、下枠体(20)の上面から上方に向けて突出して設けられた接合用異形鉄筋(70)を挿入し、下枠体(20)の上面と連結体(30)の下端面とが接し、下枠体(20)の中空部(22)と連結体(30)の下部の中空部(32)に接合用異形鉄筋(70)が挿入された状態で、下枠体(20)の内部に設けられたグラウト注入用管体(41)、(42)を介して、下枠体(20)の中空部(22)及び連結体(30)の下部の中空部(32)に外部からグラウトを注入して充填するとともに、上枠体(10)の中空部(12)に、連結体(30)の上端面から上方に向けて突出して設けられた接合用異形鉄筋(70)を挿入し、連結体(30)の上端面と上枠体(10)の下面とが接し、連結体(30)の上部の中空部(37)と上枠体(10)の中空部(12)に接合用異形鉄筋(70)が挿入された状態で、連結体(30)の上部の内部に設けられたグラウト注入用管体(41)、(42)を介して、連結体(30)の上部の中空部(37)及び上枠体(10)の中空部(12)に外部からグラウトを注入して充填するグラウト充填工程と、
    前記グラウト充填工程で下枠体(20)の中空部(22)及び連結体(30)の下部の中空部(32)に充填したグラウトを、連結体(30)の下部の内部に設けられたグラウト排出用管体(41)、(42)を介して外部に排出することにより、下枠体(20)の中空部(22)及び連結体(30)の下部の中空部(32)にグラウトが充填されたことを外部から確認するとともに、前記グラウト充填工程で連結体(30)の上部の中空部(37)及び上枠体(10)の中空部(12)に充填したグラウトを、上枠体(10)の内部に設けられたグラウト排出用管体(41)、(42)を介して外部に排出することにより、連結体(30)の上部の中空部(37)及び上枠体(10)の中空部(12)にグラウトが充填されたことを外部から確認するグラウト確認工程とを備えること
    を特徴とする消波・魚礁ブロックの組立工法。
  7. 前記グラウト充填工程において、連結体(30)の下部の中空部(32)に、下枠体(20)に設けられた接合用異形鉄筋(70)を挿入する際に、接合用異形鉄筋(70)を下枠体(20)の中空部(22)の略中心軸線上で略鉛直方向に支持するためのガイド部材(50)を用いるとともに、
    前記グラウト充填工程において、上枠体(10)の中空部(12)に、連結体(30)の上部に設けられた接合用異形鉄筋(70)を挿入する際に、接合用異形鉄筋(70)を連結体(30)の上部の中空部(37)の略中心軸線上で略鉛直方向に支持するためのガイド部材(50)を用いること
    を特徴とする請求項6に記載の消波・魚礁ブロックの組立工法。
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