JPH0647810B2

JPH0647810B2 - 連結ブロツク構造物およびその構築方法

Info

Publication number: JPH0647810B2
Application number: JP21008586A
Authority: JP
Inventors: 義人畑山; 勲辰巳; 修一郎源波; 好実鈴木; 寿一伊勢; 卓郎小田原
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1986-09-06
Filing date: 1986-09-06
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPS6367311A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、複数のプレキャストコンクリートブロックを
積み重ね、これらブロックどうしをブロックの接続方向
に沿って配したＰＣ鋼材によって一体化してなる連結ブ
ロック構造物およびその構築方法に関するものである。

「従来の技術」この種の連結ブロック構造物として、例えば防波堤等の
海洋構造物に適用されている杭打連結ブロック構造物が
ある。これは、例えば第１１図および第１２図に示すよ
うな構造である。すなわち、海底１に打ち込んだ複数本
の杭２が基礎とされ、孔３を有しかつ上面および下面が
平坦のプレキャストコンクリートブロック（以下ブロッ
クと称す）４が、杭２を孔３に緩挿させた状態で杭２の
間を架け渡されて格子状に複数段積み重ねられている。
そして、前記杭２とブロック４とは、杭２の上端部付近
からＰＣ鋼材７によりつり下げられて杭２を把持すると
ともにブロック４を下方から保持するくさび締結装置５
と、コンクリートブロック４の孔３と杭２の間に充填さ
れた中詰めモルタル６とによって一体に結合されてお
り、また、前記各ブロック４は杭２に沿ってつり下げら
れた前記ＰＣ鋼材７の緊張によりプレストレスが導入さ
れた状態で一体化されている。

前記構造の杭打連結ブロック構造物によれば、ほとんど
地盤改良や水中作業等を行うことなく、迅速・安全に軟
弱地盤に構造物を構築することができ、海上での作業性
が良いといった利点がある。

「発明が解決しようとする問題点」しかしながら、前記した構造物にあっては、例えば次の
ような点で解決すべき問題点が残されている。

すなわち、前記構造物では、通常、ブロックの接合面間
に目地材を施さずにブロックを積み重ねるため、ブロッ
ク４の製作誤差によって生じる接合面の凹凸に起因し
て、凸部の点でブロックどうしが点接触することがあ
り、このような際にプレストレスが導入されると、凸部
に応力集中が起こり、第１３図に示すように、接合面に
平行な引張応力（矢印Ｘ方向の応力）によるクラックが
発生するといった問題点がある。また、ＰＣ鋼材７は杭
２の頭部から吊り下げる形となるので、ＰＣ鋼材７の通
る位置は杭２の位置によって決まるようになってしま
い、杭２の打設精度に応じてＰＣ鋼材７の緊張による偏
心モーメント（プレストレスモーメント）が生じて、杭
の曲げ耐力が変わるという欠点もある。

また、特にＰＣ鋼材７をブロックの孔３内に配設する構
造では、孔３の内部空間が複雑化し、モルタルの充填作
業等が繁雑になって、作業性が悪くなるほか、杭とＰＣ
鋼材，ブロック，中詰めモルタルから形成される柱体の
曲げ耐力を大きする必要がある場合でも、スペース的に
内部空間に多数のＰＣ鋼材を配置することが難しく、ま
たブロックを正しい位置に設置するためのガイド等も必
要になる。

一方、前記連結ブロック構造物を、ブロックを貫通する
ＰＣ鋼材を配した構造とした際には、ブロックの接合面
間に目地材を使用しない場合、接合面の隙間から海水等
が浸入し、このＰＣ鋼材が腐食したり、あるいは、ＰＣ
鋼材のグラウト材料の漏洩が生じるといった問題点があ
る。

なお、ブロック４どうしの接合面間に、ゴムシートやウ
レタンマット等の目地材を設けた場合には、止水効果等
に対しては期待できるが、目地材自身に、コンクリート
と同等以上の圧縮強度・弾性係数がないため、ＰＣ鋼材
７の緊張時に、これらが大きく変形したり、部分的に切
断したり等して、接合面の凹凸を吸収することができな
いため、凸部の応力集中を防止することができず、クラ
ックの発生を押さえることができなかった。

本発明は前記事情に鑑みて提案されたもので、その目的
とするところは、積み重ねたプレキャストコンクリート
ブロックにクラック等の悪影響を及ぼすことなくプレス
トレスを導入し得るとともに、ブロックどうしの接合部
の止水を確実に達成することのできる連結ブロック構造
物およびその構築方法を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」そこで本発明の連結ブロック構造物は、複数のプレキャ
ストコンクリートブロックを積み重ね、これらブロック
どうしをブロックの接続方向に沿って配したＰＣ鋼材の
緊張によって一体化してなる連結ブロック構造物におい
て、前記ブロックの接合面間に水中硬化型の樹脂系接着
材料もしくは水中不分離性モルタル材料よりなる目地部
を設けてなる構成としたものである。

特に、前記ＰＣ鋼材をブロックを貫通して配置した場合
には、多数のＰＣ鋼材の配置が容易に行え、構造物の耐
力の向上が図れる。

また、本発明の構築方法は、複数のプレキャストコンク
リートブロックを積み重ね、これらブロックどうしをブ
ロックの接続方向に沿って配したＰＣ鋼材の緊張によっ
て一体化してなる連結ブロック構造物の構築方法におい
て、前記ブロックを積み重ねる際に、予め対向するブロ
ックの接合面の内少なくとも一方に水中硬化型の樹脂系
接着材料もしくは水中不分離性モルタル材料を塗布して
おき、前記接着材料もしくは水中不分離性モルタル材料
が硬化する前にブロックを積み重ね、硬化後ＰＣ鋼材を
緊張することを特徴とするものである。

「作用」前記構成によれば、目地材料である水中硬化型の樹脂系
接着材料もしくは水中不分離性モルタル材料がブロック
の接合面の凹凸を吸収し、かつ、ブロックになじんだ状
態で一体化されるので、接合面が均一化して、ＰＣ鋼材
緊張時の応力集中を防止することができ、また、目地部
によってブロック接合部の止水性が確保できる。

「実施例」以下、本発明の実施例について第１図ないし第１０図を
参照して説明する。なお、本実施例は、連結ブロック構
造物の一つである杭打連結ブロック構造物に適用したも
のである。

これらの図において、符号１０は海底１に打ち込まれた
杭であって、この杭１０の下部には受けブロック１１が
配設されるとともに、この受けブロック１１の上に環状
のプレキャストコンクリートブロック１２，１３……，
が積み重ねられ、また、これら各ブロック１２，１３…
…，はブロック１２に下端が定着されかつ各ブロック１
３……，を貫通する複数本のＰＣ鋼材１４によって一体
化されている。そして、前記ブロック１２，１３……，
の各接合面には水中硬化型の樹脂系接着材料もしくはモ
ルタル材料よりなる目地部１５が設けられている。ここ
で、水中硬化型の樹脂系接着材料としては、サブコート
Ｓ（ベネチアニゾンカベルニチ社製）等が用いられ、
その可使時間、圧縮強度、弾性係数等は以下の通りであ
る。

また、水中硬化型の水中不分離性モルタル材料として
は、早強ポルトランドセメントに、細骨材、特殊混和剤
（例えば商品名アクリス１２日曹マスタービルダーズ
社製等）を、例えば以下の配合で加えたもの等が用いら
れる。

また前記ブロック１２，１３……，によって囲まれた内
部空間にはモルタル等の充填材１６が注入充填されてい
る。

次いで、前記ブロック１２，１３等について詳細に説明
すると、前記ブロック１２は連結ブロック構造物の最下
端に配設されるもので、内部に補強筋が埋設されるとと
もに、前記ＰＣ鋼材１４の下端の定着部１７が埋設さ
れ、さらにこの定着部１７から上端に向けてＰＣ鋼材１
４を被覆するようにしてシース管１８が設けられてい
る。なお、このシース管１８の下端にはグラウト注入孔
１９が連通している。

一方、このブロック１２の上に積み重ねられるブロック
１３はブロック１２と同様に内部に補強筋が埋設される
とともに、コンクリートの内部に、第４図に示すよう
に、ＰＣ鋼材１４の挿通孔を形成するシース管１８が埋
設されている。

また前記各ブロック１２，１３……，の接合部の構造
は、第６図および第７図に示すようになっている。すな
わち、上下に隣接する両ブロック１２，１３の対向する
接合面の内上部に臨む接合面１２ａには、ＰＣ鋼材挿通
孔を形成するシース管１８が接合面１２ａよりも上方に
突出しており、一方、下部に臨む接合面１３ａには前記
シース管１８の突出部を緩挿しかつＰＣ鋼材挿通孔に連
通する嵌合孔２０が形成され、しかも、この嵌合孔２０
の奥面２０ａは、奥側に向かうに従い先すぼまりになる
テーパ状（例えば円錐状）に形成されている。

ここで、前記シース管１８の突出長Ｈは、第６図に示す
ように、接合面に設ける目地部１５の厚みＴよりも高け
れば良く、例えば目地材料の塗布厚は、通常、接合面の
凹凸を吸収することのできる大きさ（１０mm〜３mm）で
あるから、この大きさの範囲に対応した高さに設定され
る。

また、上部に臨む接合面１２ａには、必要に応じてグラ
ウト材の漏れ防止をするため、第５図に示すように、シ
ース管１８を囲むようにしてパッキン２５が配設され
る。

なお、前記ではブロック１２，１３の接合部の例を説明
したが、ブロック１３どうしの接合部の構造も、ブロッ
ク１２，１３の接合部と同様であるので、その説明を省
略する。

以上のように構成された連結ブロック構造においては、
構造物を構成する各ブロック１２，１３の接合面間に水
中硬化型の樹脂系接着材料もしくは水中不分離性モルタ
ル材料が硬化した目地部１５が設けられているので、接
合部間の止水が完全に行なわれ、この接合部を伝って海
水等が内部に浸入することがなく、また、ＰＣ鋼材１４
のグラウトの漏れを確実に防止することができる。さら
に、前記においては、各ブロック１２，１３が目地部１
５を介してＰＣ鋼材１４により一体化されるので、構造
物全体を強固な構造にすることができる。

次に、前記連結ブロック構造物の施工方法について説明
する。

この杭打連結ブロック構造物を構築するには、第１図に
示すように、海底１に杭１０を打ち込み、この杭１０の
下部に受けブロック１１をセットした上で、この受けブ
ロック１１の上にブロック１２を載せ、このブロック１
２の上にＰＣ鋼材１４をシース管１８に挿入しながら、
第２図に示すように、ブロック１３を順に積み重ねてい
く。ＰＣ鋼材１４の挿入操作は、ＰＣ鋼材１４の先端
を、ブロック１３の下部に臨む接合面１３ａの嵌合孔２
０に挿入する作業であり、特に、嵌合孔２０の奥面２０
ａは、奥側に行くに従ってテーパ状に形成されているの
で、ＰＣ鋼材１４は挿入とともにテーパに沿ってシース
管１８へ案内されることになり、したがって、ＰＣ鋼材
１４の挿入が容易で、施工性を向上することができる。

なお、ブロック１２，１３を積み重ねる際、ブロック１
３の下端すなわち下部に臨む接合面１３ａ全面に、目地
材として例えば水中硬化型の樹脂系接着材料（例えば商
品名サブコートＳベネチアニゾンカベルニチ社
製）を厚み５mm程度（最大１０mm）で塗布しておき、こ
の目地材が硬化する前にブロックの積み重ねを行う。こ
の目地材の塗布厚を以上１０mm以下の範囲に設定したの
は、通常ブロックの凹凸はていねいに製作すれば、その
範囲を±３mm程度に十分収めることができるからであ
る。

また、前記目地材の塗布は、例えば水中硬化型の樹脂系
接着材料のようなサブコートＳの場合、主剤と硬化材と
の配合等によりその硬さを調整することができ、硬化前
はセメントペースト状の硬さにできるので、ブロック接
合面に容易に塗布することができる。しかも、前記目地
材は、密着性があってコンクリートに良く付くので、水
中でのブロック据付時に波や潮流で流されたり、剥がさ
れたりすることがなく、さらに接着材料の硬化前にブロ
ック１３を据え付けるから、据え付けと同時にブロック
自身の重量で接着材料が変形し、ブロックどうしの隙間
を完全に充填することができる。

この目地材の材料としては、前記樹脂系接着材料に限定
されるものではなく、特殊混和剤（例えば商品名アク
リス１２日曹マスタービルダーズ社製）を配合して水
中不分離性を持たせたモルタル等でも良い。この場合に
は、第９図および第１０図に示すように、ブロックの内
周面側および外周面側のそれぞれにおいて一周する内周
側バックアップ材（例えばスポンジマットなど）３０お
よび外周側バックアップ材３１をそれぞれ設けておき、
これらの間に前記水中硬化型の水中不分離性モルタル材
料を塗布する。この塗布は、水中、気中両方で施工でき
る。

前記ブロック１２，１３を積み重ね、目地材が硬化した
後、ブロックを反力としてＰＣ鋼材１４をジャッキで緊
張し、ブロック１２，１３と杭１０とに囲まれた内部空
間に充填材１６を充填すると、第３図に示すような組み
立てられた状態となる。

なお、前記施工時、ブロックの接合部に目地材料を塗布
することによって、これが、シース管１８内に流れ込も
うとするが、本実施例では、シース管１８の上部が突出
しているので、その流入が防止され、また、このシース
管１８の突出部は、嵌合孔２０内に収まる構造となるの
で、ブロックの積み重ねに当たって、シース管１８の突
出部が邪魔になることがない。したがって、コンクリー
トと同等以上の強度を持った目地部１５と各ブロック１
２，１３を貫通するＰＣ鋼材１４によってブロックを一
体化してなる杭内連結ブロック構造物等の構築に対する
適用性を向上することができる。なお、これにより、ブ
ロックの接合面に生じる応力を均一化し得ることを達成
することができ、また、杭の施工精度が柱体の曲げ耐力
に及ぼす影響をおさえることができ、さらに、従来より
多数のＰＣ鋼材を配置できるので、構造体の耐力を増す
ことがたやすくなり、またブロックの設置精度が飛躍的
に向上し、現場でのモルタルの充填作業等も簡単になる
といった効果が生じる。

また、前記操作では、目地材が水中硬化型の樹脂系接着
材料であるサブコートＳないし水中硬化型の水中不分離
性モルタル材料を使用しているので、目地材の硬化後、
これがコンクリートとほぼ同程度の圧縮強度が得られ、
したがって、プレストレスの導入時、ブロックどうしが
凸部の点でプレストレス応力を伝達することがなく、第
８図に示すように、接合面全体で応力伝達を実施し得
て、ブロックへの応力集中によるクラックの発生を防止
することができる。

さらに、目地材として使用される水中硬化型の樹脂系接
着材料ないし水中不分離性モルタル材料は、密着性が良
いので、完全な止水が行え、ＰＣ鋼材防食のためのグラ
ウトの漏洩等がなく、また、長期に亘ってこれが劣化す
るようなこともない。

「発明の効果」以上説明したように本発明によれば、次のような優れた
効果を奏するものである。

(a)目地材料である水中硬化型の樹脂系接着材料もしく
は水中不分離性モルタル材料がブロックの接合面の凹凸
を吸収し、かつ、ブロックになじんだ状態で一体化され
るので、接合面が均一化して、ＰＣ鋼材緊張時の応力集
中を防止することができ、また、目地部によってブロッ
ク接合部の止水性が向上する。

(b)前記により、ブロックを貫通するＰＣ鋼材によって
ブロックどうしを一体化してなる杭打連結ブロック構造
物等の海洋構造物等の構築に対する適用性を向上するこ
とができる。

(c)特に、ＰＣ鋼材をブロックを貫通して配置した場
合、多数のＰＣ鋼材の配置が容易に行えるので、構造体
の耐力の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図ないし第３図はそれぞれ杭打連結ブロック構
造物の施工手順を示す半断面図、第４図はブロックの斜
視図、第５図はシース管の周囲にパッキンを取り付けた
状態を示す平面図、第６図および第７図はそれぞれブロ
ックの接合部を示す断面図、第８図は作用を説明するた
めに示した断面図、第９図および第１０図はそれぞれ目
地材として水中硬化型の水中不分離性モルタル材料を使
用した場合のブロックの構成を示すもので、第９図はブ
ロックの平面図、第１０図は要部の断面図、第１１図な
いし第１３図はそれぞれ防波堤の場合の杭打連結ブロッ
ク構造物の従来例を示すもので、第１１図は一部を切り
欠いた斜視図、第１２図は構築方法を説明するために示
した断面図、第１３図は接合部の断面図である。１……海底、１０……杭、１１……受けブロック、１
２，１３……プレキャストコンクリートブロック、１４
……ＰＣ鋼材、１５……目地部、１６……充填材、１７
……定着部、１８……シース管、２０……嵌合孔、２０
ａ……嵌合孔の奥面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木好実東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者伊勢寿一東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者小田原卓郎東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のプレキャストコンクリートブロック
を積み重ね、これらブロックどうしをブロックの接続方
向に沿って配したＰＣ鋼材の緊張によって一体化してな
る連結ブロック構造物において、前記ブロックの接合面
間に水中硬化型の樹脂系接着材料もしくは水中不分離性
モルタル材料よりなる目地部を設けたことを特徴とする
連結ブロック構造物。
【請求項２】前記ＰＣ鋼材はプレキャストコンクリート
ブロックを貫通して配置されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の連結ブロック構造物。
【請求項３】複数のプレキャストコンクリートブロック
を積み重ね、これらブロックどうしをブロックの接続方
向に沿って配したＰＣ鋼材の緊張によって一体化してな
る連結ブロック構造物の構築方法において、前記ブロッ
クを積み重ねる際に、予め対向するブロックの接合面の
内少なくとも一方に水中硬化型の樹脂系接着材料もしく
は水中不分離性モルタル材料を塗布しておき、前記接着
材料もしくはモルタル材料が硬化する前にブロックを積
み重ね、硬化後ＰＣ鋼材を緊張することを特徴とする連
結ブロック構造物の構築方法。