JP7315279B1

JP7315279B1 - コンクリートブロック

Info

Publication number: JP7315279B1
Application number: JP2023059679A
Authority: JP
Inventors: 敬三郎西原; 武志矢野
Original assignee: 株式会社西原鉄工所
Priority date: 2023-04-02
Filing date: 2023-04-02
Publication date: 2023-07-26
Anticipated expiration: 2043-04-02

Abstract

【課題】環境保全に資するコンクリート等の接着材等を使用せず、施工性の高い空積みコンクリートブロックを提供する。【解決手段】空積み用で、破れ目地積みのためのコンクリートブロックであって、長手方向の凹部又は凸部レールに、それぞれ帯状凸部又は帯状凸部を載置して連設する該ブロックのレール前側の側面又は帯状部の前側の側面の長手に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の突起部である爪及び後側の側面の長手に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の突起部である爪を設けたコンクリートブロック。【選択図】図１

Description

本発明は、河川の護岸工事等に用いられるコンクリートブロックに関するものである。

近年、河川工事においては、治水、利水の観点に加えて、河川環境に配慮したものになっている。水質環境、生態系の保全を考慮した工法が採用されている。一方で、コンクリート構造物築造に関して、高品質で均一な出来形の要求や現場における技術者、高度な技能を有する作業員の不足等から、二次製品の活用が頻繁に行われている。そうしたことから、護岸等のコンクリート構造物には、環境に配慮したコンクリートブロックが多く利用されている。

河川環境に配慮したコンクリートブロックとして、植生や魚類等の水性生物を保全、復元する水辺空間の創出を目指して、コンクリートブロックの内部空間にコンクリートを充填しない所謂空積みコンクリートブロックが利用されている。従来のコンクリートブロックと同様に上下方向や左右方向に連設して構造物を築造するが、コンクリートを充填しない内部空間には、栗石、土等を充填し、植生の復元を目指し、魚類等の生息環境にもなる。このような空積みのコンクリートには、自立式の大型のコンクリートブロックが用いられるようになっている。

空積みブロックは、植生等の生態系に配慮した内部構造の他、内部空間にコンクリート、モルタルを含む接着・凝固材を使用しないため、ブロック間の連結強度確保の工夫がなされなければならない。左右方向については、表面の連続性を確保して、充填材料の漏出や背後からの土砂の流出を防ぐ必要がある。前壁部に隣接するブロック間の凹凸によって、曲線部における連続性を確保する発明がある（例えば、特開２０１９－７７１３７号）。

コンクリートブロックを上下に積み重ねる場合に位置のずれを生じることなく安定的に積み上げることができるように、ブロックの前壁と後壁を連結する連結桟壁を設け、上下のブロックで噛み合う凹部を上面若しくは下面に設ける発明がある（特開２００２－２５００２１号）。この発明では、前記連結桟壁に跨架するスペーサーを設けて上下のコンクリートブロックの前後の位置を調整することができる。
前面板と後面板を連結する左右二つの側面板の前面、後面及び中央に凸部を設け、突出した中央の凸部に隣接するブロック間を連結するボルトを設け、左右のブロックの連結を図るとともに曲線施工も可能という発明がある（特開２００１－６４９４２号）。

前記のようなコンクリートブロックの施工について、コンクリートブロック面壁の凹凸の工夫は、前壁及び後壁を利用して連続性を図るものであり、曲線によって前面壁の連続性は確保できない。また、「０００５」の２つの発明は、付属材料を必要とし、設置時の作業員の負担も大きい。
コンクリートブロックの空積み施工において、上下の千鳥積み（破れ目地積み）施工において、曲線部においても隙間を作ることなく、容易に施工できる発明を本出願の発明者の一人が提案している（特開２００３－１８４０５２号）。本発明は、上部前側左右と下部後側左右に離間された凸部を設け、上下間のコンクリートブロックの２点支持の係止によって、容易に曲線施工ができるよう提案するものであるが、曲線部において、左右に離間された凸部が、連続した単一の半径の曲線部の円滑な施工を困難にするとともに、上下のブロックの連結強度を下げる欠点を有している。

特開２０１９－７７１３７号公報特開２００２－２５００２１号公報特開２００１－６４９４２号公報特開２００３－１８４０５２号公報

解決しようとする課題は、生態系など自然環境に配慮した土木構造物築造に用いるコンクリートブロックとして、充填材としてコンクリート、モルタルを使用せず、ブロック間の連結で強度を確保しつつ、施工性が高いコンクリートブロックを提供することにある。

前面、後面、右側面、左側面、上面及び底面を有し、隣接する下段ブロック間に上段ブロックを跨設する破れ目地積みによって、水平方向若しくは鉛直方向に連設し、構造物を構築するためのコンクリートブロックであって、
上面の長手方向の凹部である凹部レールと、
下面の長手方向に前記凹部レールに遊嵌する幅を有し、前記凹部レールの深さと同じ高さの下方への凸部である帯状凸部と、
前記凹部レールの凹部の前側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の後方への突起部である凹部レール前側爪、又は前記帯状凸部の前側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の前方への突起部である帯状凸部前側爪と、
前記凹部レールの凹部の後側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の前方への突起部である凹部レール後側爪、又は前記帯状凸部の後側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の後方への突起部である帯状凸部後側爪と、
を備えるコンクリートブロック。

前面、後面、右側面、左側面、上面及び底面を有し、隣接する下段ブロック間に上段ブロックを跨設する破れ目地積みによって、水平方向若しくは鉛直方向に連設し、構造物を構築するためのコンクリートブロックであって、
上面の長手方向の凸部である凸部レールと、
下面の長手方向に前記凸部レールを遊嵌する幅を有し、前記凸部レールの高さと同じ深さの下方への凹部である帯状凹部と、
前記凸部レールの凸部の前側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の前方への突起部である凸部レール前側爪、又は前記帯状凹部の前側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の後方への突起部である帯状凹部前側爪と、
前記凸部レールの凸部の後側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の後方への突起部である凸部レール後側爪、又は前記帯状凹部の後側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の前方への突起部である帯状凹部後側爪と、
を備えるコンクリートブロック。

曲線部では、下段ブロックの前記凹部レールに対して、上段ブロックを嵌挿できる最大幅の前記帯状凸部を有し、直線部では、前記凹部レール若しくは帯状凸部に設けた爪を取り除く必要のなく設置できるコンクリートブロック。

本発明の空積みブロックの連設に係る強度の補強のための破れ目地積みと上下方向への積み方に関して、以下に示す。

数１（１）は、本発明に係るコンクリートブロックの積上げた状態の側面図であり、数１（２－１）は、正面図である。数１（３）の側面図は、上下の連接部を拡大したもので、ブロックに加わる外力を概念的に示すものである。Ｆは、背面の地盤からの土圧の水平方向成分を示し、ｆは、ブロックの踵部において下段ブロックの背面方向から受ける力を示し、Ｆ_Ｒは、下段ブロックから受ける表面方向からの力を示している。下段ブロック上面と上段ブロック下面の凹凸を組み合わせることによって、ブロックの受ける外力の概要を示すものである。数１（３）に示すように、ブロックの転倒に関して、ｍ点を回転軸にするモーメントにおける右回りの抵抗モーメントと左回りの転倒モーメントとの比較によって安全率が求められる。ここで、回転中心のｍ’とｍを比較すると、図上の力ｆが抵抗モーメントとして働くため、Ｆ_Ｒと相殺されたとすると、背面からの土圧による転倒モーメントが減少するのに対して、ブロックの自重による抵抗モーメントに変化はなく、（３）に示すように安全率は、単に上段ブロックを上載するだけのｍ’と比較して、ブロックをｍ点中心とするものが大きい。滑動に関しても凹凸の組み合わせは、図に示すＦ_Ｒの抵抗力が作用するため、安全性は高まる。
数１（２－１）及び（２－２）に、水平に積む大型のコンクリートブロックの２種類の積み方を示している。数１（２－２）の鉛直方向の縦目地が通る芋目地積みに対して、数１（２－１）の破れ目地積みは、下段の隣接する２つのブロック上を跨設して上段ブロックを積上げる形式であり、背後や上方からの荷重を分散し、擁壁として強度は、芋目地積みより大きい。背面からの土圧による変形に対する抵抗力が大きいとされている。

図１は、ブロックの構造を示す説明図である。（実施例１）図２は、ブロック連設に係る構造物の説明図である。（実施例１）図３は、ブロックの連設と凹部レーン及び帯状凸部に設けられた爪との関係の説明図である。（実施例１）図４は、上記爪の部分若しくは全体の取除きの効果に係る説明図である。（実施例１）図５は、凹部レーンの幅と帯状凸部の幅に係る説明図である。図６は、凸部レーンの幅と帯状凹部の幅に係る説明図である。図７は、ブロックの勾配と設置平面に関する説明図である（実施例３）

築造する構造物が空間と接する側を表側（コンクリートブロックに関しては、前側ともいう。）とし、地盤側を背面側（コンクリートブロックに関しては、後側ともいう。）とする。本発明に係る大型コンクリートブロックに関しては、全体の概形として、前面と後面、前面上辺と後面上辺を結ぶ上面と前面下辺と後面下辺を結ぶ底面及び前面左右辺と後面左右辺を結ぶ左右の側面を有する６面体であるが、それぞれが一つの面で構成されているということではない。それぞれの面に含まれる凹凸や空間部等も含めて、前面、後面、上面、下面及び左右側面と呼ぶ。図１（２）の正面図に示す左右方向が長手方向であり、水平方向のブロック設置に係る場合は法線方向とも呼ぶ。図１（３）及び（４）の側面図の左右に示す方向は、短手方向であり、法線横断方向とも呼び、（４）の右側面の左側が表側で右側が背面側となる。また、ブロックに関して、正面図の左右の延長を長さ、上下を高さ、側面図の左右の延長を幅と呼ぶ。爪に関しては、例外として、ブロック全体では短手方向を長さと呼び、長手方向を幅と呼ぶ。

背面側の地盤からの土砂等の流出を防ぐためにブロック間では少なくとも前面は、左右の隣接するブロックと着接している。複数のブロックで構成される構造物としては、背面側の地盤からの土圧に対して、安定でなければならない。そのため、構造物全体として、図７（１）～（３）に示すように背面側に傾斜するもたれ擁壁構造になっている。一般的に、構造物表面の水平方向に対する傾きを構造物の勾配といい、本発明の実施例に係るブロックに関しては、ブロックの前面側先端部を結ぶ直線を横断方向から見た傾きを構造物若しくは設置ブロックの勾配と呼ぶ。図７（１）～（３）の場合、一点鎖線の水平面との傾きをいう。勾配の程度を何分勾配と呼ぶ。例えば、５分勾配とは、表面の傾きを正接で表現した場合に、１０／５になる傾きをいう。即ちｔａｎβ＝１０／５のβであり、度数法で約６３．４度になる。図７（１）は、３分勾配で、同（２）は４分勾配、同（３）は５分勾配である。

ブロックを用いて土木構造物を築造する場合、汎用性の高い同一規格のブロックを活用することによって経済的で且つ施工性に優れた工事が可能である。また、曲線部を施工する場合、一般に曲線部の表記は、曲線の半径で表示する。直線形状のブロック前面を左右に隣接する同一規格のブロックで曲線部を施工する場合の状況を、ブロック前面の長さをＬとし、曲線の半径をＲとし、ブロックの隣接ブロックとの設置角度をθとした場合の関係式を数２に示す。

直線で構成される複数の同一のブロックで曲線部を施工する場合、前面の下辺は、正多角形若しくはその一部分を形成する。数２は、２つの曲線部にブロックを法線方向に３個設置した状況を平面図として表現するものである。ブロック前面下辺の長さＬとすると、平面的には、ブロック前面の下辺は長さＬの弦となる。連続する該弦を外接する円の半径をブロック設置半径Ｒと呼ぶ。これらのブロックに対して、更に上段にブロックを、「００１７」に示す一定の勾配で積上げる場合の積上げる方向を矢印で示している。ブロック積みにおける内カーブとは、下段ブロックの設置半径より、上段ブロックの設置半径が大きくなる方向の曲線部である。逆に、上段ブロックの設置半径が小さくなる方向の曲線部を外カーブと呼ぶ。図上に示すサフィックスの１は、内カーブの場合であり、サフィックスの２は、外カーブを表している。ブロック前面長さＬと、隣接ブロックとの設置角度θと、設置半径Ｒとの関係であるＬ＝２×Ｒ×ｓｉｎ（θ／２）は、θが中心角度となることから求められる。
本発明のブロックは、数２の平面視の内カーブのａｂｃｄ、外カーブのｅｆｇｈで示されている通り、台形形状であり、前面と後面の長さの違いによる角度αが設けられている。αが鋭角でなければ、外カーブの施工において、ブロック側面が支障になって隣接する前面の左右の辺を着接することができないため、ブロック設置が困難になることが理解できる。支障のないブロック設置のためには、数２のα≦（π－θ_２）／２の関係が必要になる。

数２に基づいて、Ｌを１．５ｍの長さのブロックの場合のθとＲの関係を示す表が表１である。

本発明におけるブロックの曲線部での積上げ設置については、前述のようにブロックの長手方向の凹部及び凸部を上下方向にかみ合わせて、一定の強度を得るものである。前記凹部及び凸部の短手方向の幅に関して、直線区間或いは芋目地積みでは、同一幅で嵌挿することができ、遊びのない状態で最も強い結合が期待できる。しかしながら、曲線部における破れ目地積みでは、嵌挿するために両者の幅には制限が加わる。特に隣接ブロックとの角度が大きい程、即ち設置半径が小さい程、凹部の幅に対して凸部幅を小さくする必要がある。一方で、できる限り凹部幅に近い凸部幅を設定することによって、連結強度を確保すべきものである。
下段及び上段のブロックの凹部若しくは凸部に関して、下段ブロックの長手方向の凹部を凹部レールと呼び、その場合の上段ブロックを帯状凸部と呼ぶ。下段ブロックが凸部の場合、凸部レールと呼び、それに組み合わされる凹部は帯状凹部と呼ぶ。総称して、長手凹部、長手凸部と呼ぶ。但し、本発明の趣旨である同一規格のブロックを用いた施工性の高いブロックの提供という観点から、上、下段ブロックにかかわらず、一つのブロックの上面及び下面が前述の特徴を有するということである。
図５において、凹部レールに帯状凸部を上載するブロックの連設時を例に、凹部レール幅と帯状凸部幅について示す。内カーブ及び外カーブにブロックを積上げる場合を一つの図面で示す。

本発明のブロックを曲線部に設置する場合、ブロックの前面の辺を外接する円の半径で曲線部を表現することは前述のとおりである。本発明のブロックは、６面体であり、平面視で前面の辺に対して、凹部レールの凹部の前側と後側の辺は平行であり、帯状凸部の辺も同様である。従って、本発明のブロックを、ブロック前面の辺の外接円の中心点及び一定の半径を有する円若しくは円弧で現される曲線部へ設置する場合、凹部レールの凹部の前側と後側の辺に関しても、前記中心点と同心の外接円及び内接円を有しうる。これらの同心の円で表現される場合、半径の小なる側を内側の円、半径の大なる側を外側の円と呼ぶ。凹部レール及び帯状凸部の前側、後側の辺にかかわらず、円又は円弧で表現されうる曲線部の場合、半径の小なる円に外接若しくは内接する場合、内側の辺と呼び、逆の場合外側の辺と呼ぶ。このことは、凸部レーンと帯状凹部との組み合わせによって連結するコンクリートブロックに関しても同様である。

図５（１）において、実線は、凹部レールの内側と外側の辺及びその連続線を表示し、該凹部レール内の破線は、帯状凸部を示している。本図上の範囲を示す一点鎖線内について、図５（２）に示すのは、内カーブの場合であり、Ｌ_１で示すのは、ブロック前面の辺であり、前側を示している。本来、平面視では、細線で示す前側の辺や左右の側面の辺についても現れるが、図５（１）は、凹部レールと帯状凸部の組合せに関連するもののみ表現している。図５（３）は、図５（２）と同じ範囲に関して、外カーブの場合であり、前面の辺を辺長Ｌ_２で現し、外側の辺が前側であることを示している。
図５（１）では、長さＬ_１の帯状凸部を例に示している。凹部レールの内側の辺の外接円を一点鎖線、凹部レールの外側の辺の内接円を二点鎖線で現している。帯状凸部の外側の辺の外接円は、凹部レールの外側の辺の内接円である二点鎖線の円と一致し、帯状凸部の内側の辺の内接円は、凹部レールの内側の辺の外接円である一点鎖線の円と一致している。このようにして得られる帯状凸部は、設定する曲線部における凹部レールに嵌挿できる最も幅の大きな帯状凸部である。このことは、長さＬ_２の帯状凸部に関しても、同様な方法で凹部レール内に収めることができる。

図６は、凸部レールと帯状凹部による組合せによる連結の場合を示している。本図では、凸部レールの内側と外側の辺及びその連続線を実線で表示し、該凸部レールを跨ぐ形で連設されている帯状凹部を破線で表示している。本ケースに関しては内カーブでの表示あり、凸部レールの内側の辺の内接円を一点鎖線、凸部レールの外側の辺の外接円を二点鎖線で現している。帯状凹部の外側の辺の内接円は、凹部レールの外側の辺の外接円である二点鎖線の円と一致し、帯状凹部の内側の辺の外接円は、凸部レールの内側の辺の内接円である一点鎖線の円と一致している。このようにして得られる帯状凹部は、設定する曲線部における凸部レールを嵌挿できる最も幅の小さな帯状凹部である。外カーブに関しても上記の凹部レールの場合と同様である。

次に、数３では、曲線部において連接する場合の下段ブロックと上段ブロックとの設置半径の差であるΔＲにともない生じる上下段間のブロックの長手方向のズレについて示す。

数３では、外カーブの場合を例にしている。下段ブロックを実線で、上段ブロックを点線で示している。簡単のため、ブロックの前方部分のみの表示としています。外カーブにおいては、上段ブロックは下段と比較して、ブロックの勾配に関連して設置半径は、小さくなる。Ｌがブロック前面の長さで、曲線部による下段ブロックの中心角度をθとし、上載する上段ブロックの半径は、ΔＲ小さくなるとしている。数３に示すＬ´は、上段ブロック設置外接円における中心角θの弦長であり、上段ブロックの設置に関して、ブロック１個にΔＬのズレが生じる。ブロック１個のズレは、数３に示す２×ΔＲ×ｓｉｎ（θ／２）であるが、連接するに従いズレは大きくなる。数３で示しているのは、ｎ個設置した場合であり、一例として図上に示しているのは、曲率のセンターライン（図上ＣＬ）から１．５個相当分のズレである。数３の図からわかるように累積のズレを小さくするためには、上段のブロックは曲率のセンターラインから設置することによって、最小限にすることができる。この半径の差による長手方向のブロック長の下段と上段との離隔について、内カーブでは、ブロック長さが不足する状態になる。この曲線部でのブロックの積上げによるズレが、凹部若しくは凸部レーン上に上載される帯状凸部若しくは帯状凹部の相対的な位置関係を変えるため、上載ブロックの設置を困難にしている。

図１に、本発明に係るコンクリートブロックを示す。図１（１）平面図、（２）正面図、（３）左側面図、（４）右側面図、（５）背面図、（６）底面図、（７）Ａ－Ａ面図である。ブロック前面は鉛直面で前面板２０によって構成され、前面板には前面板窓２４が配され、表側空間とブロック内包空間との連通部になっている。ブロック後面側は、後面が３分勾配の後面板２１によって構成されている。前面板と後面板は、左右２基の桁部材２２で連結されている。それぞれの桁部材には連通孔２５があり、ブロック内部空間を連通している。ブロック上面は、前面板上面と後面板上面と２基の桁部材上面とで構成されるが、前面板上面の桁部材上面との交差部は、突起し、前面板左・右突起部２７になっている。後面板上面は、桁部上面と比較して高い位置の平面になっており、前記左・右突起部と略同一高さである。左右の桁部上面は、同一の高さの平面を形成している。従って、ブロック上面について、図１（３）及び（４）に示すように、上面板左・右突起部と後面板上部に挟まれ、２基の桁部材上面が底面となる長手方向に断続した凹部となっている。しかしながら、長手方向に所定の長さを有する上載物に対しては、短手方向への脱落を防止するため、連続した凹部ととらえ、凹部レール３０としている。ブロック下面は、前面側と後面側で高さの異なる底板２３によって構成される。底板前部は、前記凹部レールの幅より小なる幅であり、底板後部と比較して低い位置の平面を有し、その高低差は、前記ブロック上面の桁部材上面と後面板との高さの差と同一である。従って、底板前部は、図１（３）及び（４）に示すように、ブロックが上下に連設される場合に、前面側の底板後部より低い面と底板前部で構成される部分を下向きの凸部ととらえ、長手方向に連続しているため、帯状凸部３１としている。本コンクリートブロックと同じ形状のコンクリートブロックを上方に連接する場合、前記帯状凸部が前記凹部レールに上載される。底板中央部にはブロック内空と外部とを連通孔である底板孔２６を有し、上下にブロックを連設した際、下段ブロック内包空間と上段ブロック内包空間が連通する。

本例の前面板左・右突起部２７の位置は、図１（１）及び（２）に示すように前面板中心線に左右対称に左右の端部からブロック前面の長さの略１／４の長さの位置の左右の桁部との交差部に設置している。該前面板左・右突起部から左右桁部の上面に、図１（１）に示す上面左右の凹部レール前側爪（４２、４１）が後方へ幅を漸減し延び、図１（３）及び（４）に示すように、該凹部レール前側爪は、後部方向へ高さも漸減して伸び、容易に部分的、全面的な切除ができる。
図１（４）、（６）に示すように帯状凸部３１の底板前部３６と底板後部３７の境界には、底板段差部３８がある。該段差部から後方に向けて、前記凹部レール前側爪と同じくブロック前面の長さの略１／４の長さの位置に設けているのが、左右の帯状凸部後側爪（４４、４３）である。Ａ－Ａ面の図１（７）には、上下連設時のブロック上面とブロック下面の形状の関係を確認できるように、図１（１）との間に補助線として一点鎖線を設け、ブロック上面の凹部レールとブロック下面の帯状凸部の関係を明示するとともに、凹部レール前側爪及び帯状凸部後側爪の長さが凹部レールと帯状凸部の遊間に収められていることが理解できる。形状は、図１（８）、（９）、更に図１（１０）の拡大図に示すように、前記段差部と同じ高低差を有する後部方向へ延びる爪であり、端部方向に幅、高さを漸減して、容易に部分的、全面的な切除ができる。本例では、前記凹部レール前側爪及び帯状凸部後側爪は、複数の縦方向溝を有して、更に取除きを容易にしている。
本例における凹部レール前側爪及び帯状凸部後側爪の縦方向溝は、部分的、全面的な切除のための必要条件ではない。爪は、切除後の長さが分りやすいように横方向である場合や特に溝がない場合においても切除具を用意すれば容易に切除可能である。また、爪に関しては、設置時の施工性を勘案して設けられるものであり、ブロック間の連結に係る強度は設置後の凹部レールと凸帯状凸部間の遊嵌部に充填若しくは堆積される充填物によるものである。

図２に、水平方向への連設状況及び下段ブロック１１間に跨設される上段ブロック１２の設置状況を示す。図２（１）は、側面図である図２（３）のＡ－Ａ面の平面方向図である。図２（２）は、正面図である。図２（１）及び（２）より、下段中央のブロック前面板は、隣接する左右のブロックと左右辺で着接され、背面側からの土砂の流出を止めていることが理解できる。左右の辺で着接した前面板は、後面板方向に角度αの楔状の切り欠き部によって、３角形の空間が存在する。図２（１）及び（２）に示すように、下段ブロックの凹部レール３０に上段ブロックの帯状凸部３１が載置され、下段ブロックの２箇所の後方への突起部である凹部レール前側爪（４１、４２）に上段ブロックの前面板である凸部の前面が接している。また、図２（１）で破線表示している部分は、下段ブロックの後面板上部であり、上段ブロックの底板左右の帯状凸部後側爪（４４、４３）が下段ブロックの後面板上部の内面に接していることを示している。図２（２）及び図２（３）は、上下左右に凹凸による嵌挿及び破れ目地積みによる連接を明らかにするものである。

直線部及び曲線部での破れ目地積みの上下段ブロックの連設について示したのが、図３である。図３（１）は、直線部を表示している。直線部では、下段ブロックの凹部レールの幅Ｗ_Ｒと、下段ブロック凹部前側爪と上段ブロックの後側爪を含めた凸部の位置での幅Ｗとは、Ｗ_Ｒ＝Ｗの関係にあり、着接して嵌挿できる状態である。
次に、図３（２）は、内カーブにおける連設状況を示すものであり、ブロック間の設置角度は図に示すθである。ＣＬは、曲線部の法線延長における中点である中心線を表示するものである。曲線部の中点おける上段ブロックは、中心線に左右対称に設置することができるが、下段ブロックの凹部レールの幅Ｗ_Ｒと、下段ブロック凹部前側爪と上段ブロックの後側爪を含めた上段ブロック帯状凸部の位置での幅Ｗとは、概ねＷ＝Ｗ_Ｒ／ｃｏｓ（θ／２）の関係にある。上段ブロックと下段ブロックのなす角度がθ／２になるからである。上記関係のため、凹部レールと帯状凸部の幅における空隙を前側爪及び後側爪で埋めることはできない。図３（２）では、前側爪を帯状凸部に着接させているため、一点鎖線の丸で囲んだ後側爪と凹部レーン後側の面との間に空隙がある。このような曲線部中心点付近での設置に関して、帯状凸部については、隣接する前面の左若しくは右角の点と凹部レール上の２点を着接させることができるため施工における困難性はない。
図３（３）は、外カーブにおける連設状況を示すものであり、ブロック間の設置角度は図に示すθである。本例では、後側爪を凹部レールの面に着接させているため、凹部レール前側爪と帯状凸部の前側の面との間に一点鎖線の丸で囲んでいるように空隙が生じている。
なお、凹部レール、帯状凸部及び爪部に関しては、現場における施工性を勘案した余裕幅に関しての記載は省略されている。本発明に関する長手凸部幅に関して、請求項３及び請求項４の未満の記載は、この施工性を勘案した余裕幅を見込んだためである。

次に、「００２７」で示した曲線部におけるブロック設置に係る長手方向のズレに関して、表２は、実施例１のブロックにおいて、長さＬ＝１．５ｍ、高さＨ＝０．５ｍ、３分勾配の場合における計算例である。

表２は、最下段ブロックとして、隣接ブロック設置角度の１度から８度の曲線部において、２段目と４段目のブロックについて、それぞれブロック１個当たりのズレとしてΔＬ／１列として算出したうえで、１０列、２０列設置した場合の曲線部中間点からの延長方向へのズレを算出したものである。Ｌ＝１．５ｍの場合、凹部レール及び帯状凸部の爪は、Ｌ／２の０．７５ｍの離隔であり、端部から１／２の０．３７５ｍの位置にある。従って、延長方向のズレが概ね０．３７５ｍ以上になると、帯状凸部の隅角部及び爪が跨設する２箇の下段ブロックの凹部レールに着接できないことになる。そこで、表２には０．３７５ｍ以上のズレが生じる区間にぼかしを加えている。この区間では、調整用のブロック若しくは現場打のコンクリートを打設することによって、長さの調節を行なう。

図４が、ズレが０．３７５ｍ以下の場合において、ブロックの爪の部分若しくは全体の取除きによる効果を示すものである。図４（１）は、曲線部の中点において凹部レールに嵌挿されている上段ブロックの帯状凸部（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を表している。凹部レール内の点線の一方は、前側の帯状凸部外接円であり、他方は後側の外接円である。実線の円弧は、それらの内接円を示している。本例は、帯状凸部の幅と、凹部レールと帯状凸部に設置された爪の長さの和は、凹部レール幅であり、比較的大きな隣接角度の曲線部にブロックを２段設置している場合の例である。凹部左右爪（Ａ、Ｂ）は、帯状凸部に接しておらず、帯状凸部左右爪（Ｃ、Ｄ）についても凹部レールの後側の面に接していない状態である。
図４（２）は、図４（１）の矢印方向に何列か設置した場合の凹部レールと帯状凸部の関係を示したものである。先述の外接円上をｅ、ｆ、ｇ、ｈに設置した時の爪（Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）と帯状凸部及び凹部レールとの状態では、図に示すようにＦ、Ｇの存在によって所定の位置への設置ができない状態になっている。そのため、拡大図（３）及び（４）に示すように爪の先端部を取り除くことによって、所定の位置への設置が可能となる。図には示していないが、更に列を進めて、ｅ、ｆ、ｇ、ｈが右へ回った状態で、ズレが上記の０．３７５に近い位置になった場合、Ｇの爪は全て取り除く必要が生じる。

数４及び数５では、先述の「００２５」に示す上下の連結関係に基づいて、請求項５及び請求項６について説明し、更に数６において、具体的に設定されたブロック設置半径における帯状凸部の最大幅について、算出方法を示す。

請求項５に示すコンクリートブロックに備える一定の幅を有する帯状凸部と該帯状凸部に対応する幅の凹部レーンを求めるための条件とは、下段ブロックが「００２０」から「００２２」で説明した所定の曲線部に設置され、なおかつ下段ブロックの凹部レールの凹部の内側及び外側（前側及び後側）の面に係る平面視の辺の外接円及び内接円が前記曲線部に係る外接円と同じ中心点を有し、その上段に更に同一形状のブロックを設置する場合である。上記下段ブロックの長手凹部の内側及び外側の辺の外接円及び内接円が前記曲線部に係る外接円と同じ中心点を有するとは、前記ブロックが平面視で長手方向の中心線に対して左右対称の長手凹部の形状であることであり、実施例１に示すコンクリートブロックは、正面視及び平面視において中心線に対して左右対称でその条件を満足する。また、前記ブロックは底面に関しても長手方向に中心線に対して左右対称であるため、上段のブロックに関しても規則的に設置される場合は、同様に同一の中心点の内接円及び外接円を有する。数４に示す一点鎖線で示す上段帯状凸部内側辺の内接円＝下段凹部レール内側辺外接円は、下段レール内に設置することが出来る上段ブロックの内側の辺の最小半径の内接円である。一方で、二点鎖線で示す上段帯状凸部外側辺の外接円＝下段凹部レール外側辺内接円は、上段ブロックの外側の辺の最大半径の外接円である。この場合の上段ブロックの帯状凸部の幅が下段凹部レールに嵌挿できる最大幅である。本例では、内カーブを例に示している。

請求項６に関しても、上記と同様な条件であり、上段ブロックの内側辺の外接円と下段ブロック内側辺の内接円の一致とは数５の一点鎖線に示すとおりであり、上段ブロック外側辺の内接円と下段ブロック外側辺の外接円の一致とは、数５の二点鎖線に示すとおりである。

数６では、図上のＬ_Ｂの連続線で現される前面を有する下段ブロックが有するＬ_ＢＦ、Ｌ_ＢＲの連続線で表現される凹部レールに、Ｌ_ＴＦ及びＬ_ＴＲ（図上は単独状態で表現されているが連続する上段ブロックの一つである）で現される上段ブロックの帯状凸部を嵌挿している状態について説明する。Ｌ_Ｂの下段ブロックの前面の下辺は、長さＬで隣接ブロック設置角度をθで設置されている。Ｌ_ＢＦは凹部レールの凹部の前側の面の辺（なお、請求項５に示す下段及び上段の辺の内接円若しくは外接円の一致に関しては、下段ブロックに上載された上段ブロックの状態で近接する辺同士にかかわるものであり、上辺若しくは下辺何れかである。本例の場合、平面視で前面、凹部レール及び帯状凸部の前面及び後面とも鉛直であり、以下、下段ブロック及び上段ブロックともに上下辺何れを用いても同じ結果となる。請求項６に関しても同様である。）で、Ｌ_ＢＲは後側の面の辺であり、両者の間に上段ブロック帯状凸部を挟んで連結されている。Ｌ_ＢＦ及びＬ_ＢＲに関しては、簡単のため数２のαを考慮することなく、隣接ブロック間の中点まで直線を延伸させている。一方、ａ、ｂ、ｃ、ｄで現す上段ブロックのＬ_ＴＦは、帯状凸部前側の面の辺であり、Ｌ_ＴＲは帯状凸部の後側の面の辺である。いずれも、長さＬで、帯状凸部を平面上で長方形の形状としており、数２のαを考慮していないのは、上記理由からである。
Ｃ_ＢＯは、Ｌ_Ｂの下段ブロック前面を外接する円であり、数２に示す通り、数６（１）の半径Ｒ_ＢＯ＝（Ｌ／２）／ｓｉｎ（θ／２）である。数６に表すＣ_ＢＯ以外の円弧は、設置ブロックを構成する長手の辺に係るものであり、Ｃ_ＢＯと同じ中心から得られる同心の円弧である。Ｃ_ＴＦＯは、上段ブロックの前面を外接する円であり、上段に積上げるため、下段ブロックの半径Ｒより、設置勾配によって、ΔＲだけ大きくなる。
上段ブロックの帯状凸部の幅は、Ｌ_ＴＲとＬ_ＴＦの内接円の半径の差であり、数６（６）に示す（Ｒ_ＴＲＩ－Ｒ_ＴＦＩ）で求められる。
ここで実施例によるブロック形状による例として、上段ブロック前面と帯状凸部前面とは同じであるとする。上段ブロックの凸部の前側の辺の外接円の半径である数６（２）のＲ_ＴＦＯ＝Ｒ_ＢＯ＋ΔＲとなる。Ｃ_ＴＦＩは、上段ブロックの前面の辺を内接する円であり、その半径は、数６（３）のＲ_ＴＦＩ＝√{（Ｒ_ＴＦＯ）^２－（Ｌ／２）^２}となる。
次に、Ｒ_ＴＲＩについては、下段凹部レール後側の辺Ｌ_ＢＲの内接円Ｃ_ＢＲＩが上段ブロックの後側の辺のＬを弦長とする外接円となり、該弦に対し内接する内接円Ｃ_ＴＲＩの半径である。このとき、下段凹部レール幅であるＷ_Ｒを数６（４）に示すＲ_ＢＲＩ－Ｒ_ＢＦＩ＝Ｗ_Ｒとし、数６（３）に示す下段凹部前側の辺の外接円が上段ブロックの前側の辺の内接円に一致するＣ_ＢＦＯ＝Ｃ_ＴＦＩとの関係から同（６）に示す凸部の後側の辺の内接円の半径と先の凸部前側の辺の内接円の半径との差が最大の凸部幅を求めることができる。従って、帯状凸部の幅がＲ_ＴＲＩの半径とＲ_ＴＦｉの半径の差以上の場合には、Ｗ_Ｒの幅の凹部レールで設置角度θ以上の曲線部においては嵌挿できないことになる。

数６の関係は、外カーブにおいては、帯状凸部の前側の辺の内接円の半径が後側の辺の内接円より大であり、凸部前側の辺の内接円の半径と凸部の後側の辺の内接円の半径の差が最大凸部幅となる。
また、凸部レールに帯状凹部を上載嵌挿する場合に関しては、凸部レール幅に対して、最小となる帯状凹部の凹部幅を求める必要があるが、帯状凹部の後側の辺の内接円が凸部レールの後側の辺の外接円に一致する場合に凹部レールの幅が最小になる。更に、最小の曲率半径の曲線部に関しては、設置勾配による半径の変化であるΔＲをも勘案して、凸部レール前側の辺の内接円を帯状凹部前側の辺が外接する設定が設定曲率半径における最小の凹部レール幅になる。

表４に示すのは、実施例１のブロックにおいて、長さＬ＝１．５ｍ、高さＨ＝０．５ｍ、３分勾配の場合における「００２５」で記載した凹部レールの幅と帯状凸部の幅並びに凹部レール及び帯状凸部の爪に関する計算例である。１０ｍ程度の設置半径であれば、レール幅４０ｃｍで、前側爪及び後側爪の和が７ｃｍ程度の計算結果となっている。

図７には、実施例１の３分勾配のコンクリ－トブロックを用いたもたれ擁壁の構築例を示す。図７（１）は、３分勾配擁壁への設置例である。図７（２）が４分勾配、図７（３）が５分勾配のもたれ擁壁に用いている例を示している。図７（２）及び図７（３）のブロックを拡大表示したのが図７（４－１）及び（４－２）である。これらのブロックに関しては、設置法線が直線区間の場合、下段ブロック上面と上段ブロック下面の連結を、実施例１における水平面を図に示すγの傾きを有する面に置き換えることによって、連結ができる。一方、曲線部に関しては、図７（５）を例に示しているが、設置半径Ｒの水平面との傾きによって、平面的には、図７（５－１）に示すように、実線と一点鎖線の円による違いが生じるが、大きな相違ではない。一方で、曲線部の中央（図上のＣＬ）からの離隔によって、同（５－２）の側面方向図に示すように、γで示す接地面の傾きにより、設置位置が高くなる。ＣＬからの離隔距離によっては、水平面を確保する高さを調整する必要がある。

１コンクリートブロック、１１下段ブロック、１２上段ブロック、１３基礎ブロック、１４もたれ擁壁、１５表側空間、１６地盤
２０前面板、２１後面板、２２桁部材、２３底板、２４前面板窓、２５桁部材連通孔、２６底板孔、２７上面板上部突起部、２８後面板上部、
３０凹部レール、３１帯状凸部、３２上面板上部突起部内面、３３桁部材上面、３４後面板上部内面、３５上面板下部、３６底板前部、３７底板後部、３８底板段差部
４０爪、４１凹部レール前側右爪、４２凹部レール前側左爪、４３帯状凸部後側右爪、４４帯状凸部後側左爪、４５爪横方向溝、４６爪縦方向溝

Claims

前面、後面、右側面、左側面、上面及び底面を有し、隣接する下段ブロック間に上段ブロックを跨設する破れ目地積みによって、水平方向若しくは鉛直方向に連設し、構造物を構築するためのコンクリートブロックであって、
上面の長手方向の凹部である凹部レールと、
下面の長手方向に前記凹部レールに遊嵌する幅を有し、前記凹部レールの深さと同じ高さの下方への凸部である帯状凸部と、
前記凹部レールの凹部の前側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の後方への突起部である凹部レール前側爪、又は前記帯状凸部の前側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の前方への突起部である帯状凸部前側爪と、
前記凹部レールの凹部の後側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の前方への突起部である凹部レール後側爪、又は前記帯状凸部の後側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の後方への突起部である帯状凸部後側爪と、
を備えるコンクリートブロック。
前面、後面、右側面、左側面、上面及び底面を有し、隣接する下段ブロック間に上段ブロックを跨設する破れ目地積みによって、水平方向若しくは鉛直方向に連設し、構造物を構築するためのコンクリートブロックであって、
上面の長手方向の凸部である凸部レールと、
下面の長手方向に前記凸部レールを遊嵌する幅を有し、前記凸部レールの高さと同じ深さの下方への凹部である帯状凹部と、
前記凸部レールの凸部の前側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の前方への突起部である凸部レール前側爪、又は前記帯状凹部の前側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の後方への突起部である帯状凹部前側爪と、
前記凸部レールの凸部の後側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の後方への突起部である凸部レール後側爪、又は前記帯状凹部の後側の面に部分若しくは全体の取除きが可能な複数の前方への突起部である帯状凹部後側爪と、
を備えるコンクリートブロック。
請求項１の帯状凸部の幅、前記凹部レール前側爪又は前記帯状凸部前側爪のうち最長の長さ、及び前記凹部レール後側爪又は前記帯状凸部後側爪のうち最長の長さの和が、凹部レールの幅若しくは凹部レールの幅未満である請求項１のコンクリートブロック。
請求項２の凸部レールの幅、前記凸部レール前側爪又は前記帯状凹部前側爪のうち最長の長さ、及び前記凸部レール後側爪又は前記帯状凹部後側爪のうち最長の長さの和が、帯状凹部の幅若しくは凹部の幅未満である請求項２のコンクリートブロック。
請求項１若しくは請求項３の複数のコンクリートブロックを下段に連設し、連続する前記複数のコンクリートブロックの前面の辺が形成する平面視で正多角形若しくはその一部分を、外接する円若しくは円弧の中心点及び半径で表現することができ、上段に前記コンクリートブロックを連設する場合に、前記複数の下段のコンクリートブロックの凹部レールの凹部の内側の面の辺の前記中心点を同心とする外接円と前記上段のコンクリートブロックの帯状凸部の内側の面の辺の内接円が一致し、同時に前記複数の下段のコンクリートブロックの外側の面の辺の前記中心点を同心とする内接円と前記上段のコンクリートブロックの帯状凸部の外側の面の辺の外接円が一致するときの前記帯状凸部の内側の辺と外側の辺の間隔を、幅とする帯状凸部を下面に備え、上面に前記下段凹部の内側の辺と外側の辺の間隔を幅とする凹部レールを備える請求項１若しくは請求項３のコンクリートブロック。
請求項２若しくは請求項４の複数のコンクリートブロックを下段に連設し、連続する前記複数のコンクリートブロックの前面の辺が形成する平面視で正多角形若しくはその一部分を、外接する円若しくは円弧の中心点及び半径で表現することができ、上段に前記コンクリートブロックを連設する場合に、前記複数の下段のコンクリートブロックの凸部レールの凸部の内側の面の辺の前記中心点を同心とする内接円と前記上段のコンクリートブロックの帯状凹部の内側の面の辺の外接円が一致し、同時に前記複数の下段のコンクリートブロックの外側の面の辺の前記中心点を同心とする外接円と前記上段のコンクリートブロックの帯状凹部の外側の面の辺の内接円が一致するときの前記帯状凹部の内側の辺と外側の辺の間隔を、幅とする帯状凹部を下面に備え、上面に前記下段凸部の内側の辺と外側の辺の間隔を幅とする凸部レールを備える請求項２若しくは請求項４のコンクリートブロック。