JPS6311718A - 水中コンクリ−ト構造物の構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、水中コンクリート構造物の構築工法に関し
、特にその内部に発生するコンクリートの空隙部を防止
できる構築工法に関する。

（従来の技術とその問題点） 水中に構造物を構築する場合、従来、水底地盤上にケー
ソンを沈設して、地盤とケーソンとの間にコンクリート
を打設して定着する方法や、水底地盤に鋼矢板や鋼管矢
板を打設してその内部にンクリートを打設する方法、あ
るいは、型枠の内部に鉄骨フレームを組み込んで一体化
し、これを沈設して、コンクリートを打設する方法など
が提供されている。

この様な水中構造物の工事において、最も問題となるの
は、コンクリートの分離と狭い空隙部へのコンクリート
の充填性である。

コンクリートの分離に対しては、粗骨材を予め投入した
後にモルタルを充填するプレパックド工法、トレミー管
の先端を特殊な構造とする特殊トレミー管工法、コンク
リートに分離を抑制する混和剤を添加する特殊コンクリ
ート工法などが考案され、実用化されている。

一方、以上のような新しい工法を採用しても、狭い空隙
部や鉄骨フレームの下部にコンクリートやモルタルを確
実に充填することは極めて困難で、これが水中にコンク
リートを打設して構造物を構築する場合の最も大ぎな技
術上の課題であった。

水中構造物でコンクリートの充填が不十分になると、こ
の部分が構造物の弱点となり、構造物全体の耐力や耐久
性を左右する。

特に、最近の鉄骨フレーム内にコンクリートを打設して
構造物を構築する場合には、鉄骨フレームの下部に確実
にコンクリートを行き渡らせて、コンクリートと鉄骨と
の付着を確保して鉄骨の腐蝕を防止する必要がある。

そこで、鉄骨フレームの下部に残留する泥水や空気、劣
化モルタルを排除するために、予め鉄骨フレームに孔を
開けておく方法や、バイブレータにより充填密度を上げ
る方法が考えられている。

しかしながら、前者の方法では、鉄骨フレームの強度が
低下し、後者の方法では、水中での振動による充填効果
が低く、逆にコンクリートを分離させてしまう恐れが大
きくなるという問題があった。

この発明は、この様な従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、水中コンクリー
ト構造物の空隙が確実に防止できる構築工法を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明は、水中にコンクリ
ートの打設によって構造物を構築する際に、この構造物
の隅角部等の上方が塞がれた空隙発生予測個所に予め水
上まで延設された貫通孔が設けられた中空部分を形成す
るとともに、前記コンクリートの打設天端が前記中空部
分に近接した時に、前記中空部分内を真空ポンプで吸引
して減圧することを特徴とする。

（作用） 上記構成の水中コンクリート構造物の構築工法によれば
、空隙発生予測個所はその部分に配置された有孔管を介
して、打設コンクリートの天端がこれに近接したときに
真空ポンプによって減圧されるので、これにより、構造
物の隅角部などの上方が塞がれた部分の泥水、空気、劣
化モルタルが排除されるとともに、打設コンクリートも
この部分に吸引されるようにして強制的に流動し隅々ま
で行き渡ることになる。

（実施例） 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。

第１図および第２図は、水中コンクリート構造物の構築
工法の一実施例を示している。

同図に示す実施例では、この発明を型枠を兼ねる外周枠
１０と、その内部に固設された補強用の鉄骨フレーム１
２とからなる函体１４を、水底地盤１６上に沈設して、
函体１４内にコンクリートＣを打設して構造物を８４築
する工法に適用する場合を示している。

外周枠１０の内周にＨ形鋼で構成された鉄骨フレーム１
２が鉛直方向に間隔を置いて２段に配置されている。

函体１４の沈設予定個所には、予め整地された水底面１
８が設けられるとともに１、複数の杭２０．２０が打設
されていて、コンクリートＣを打設することによって函
体１４と杭２０とを一体化させる 多段状に配置された鉄骨フレーム１２のそれぞれの下面
には、第２図にも示すように、中空円筒状の有孔管２２
が鉄骨フレーム１２に沿うようにして溶接などによって
固設されている。

有孔管２２には、粗骨材が入り込まない程度の貫通孔２
４が所定の間隔を置いて多数穿設され、はぼ同じレベル
の鉄骨フレーム１２に配置された有孔管２２の端部はそ
れぞれ個別の接続管２２ａを介して水上まで延長されて
、それぞれバルブ２６を介して密閉された泥水貯留容器
２８に接続されている。

ここで、有孔管２２と接続管２２ａとの結合にあたって
は、有孔管２２の両端に接続管２２ａを設けるか、ある
いは、有孔管２２の両端を閉塞して、その中間に接続管
２２ａを立ち上げるようにして結合させるか、さらには
、有孔管２２を数本格子状に配管して、接続管２２ａを
適当な間隔で複数本立ち上げても良い。

そして、作業船３０に設置された泥水貯留容器２８には
、真空ポンプ３２が接続されている。

コンクリートＣの打設は、トレミー管３４を使用して行
われ、打設されたコンクリートＣの天端が右孔管２２に
近接したとぎに、下段側の鉄骨フレーム１２に設けられ
た順にバルブ２６を開弁じて、真空ポンプ３２の駆動に
より有孔管２２内の空気、水を吸引し、その周辺を減圧
する。

ここで、トレミー管３４から放出されたコンクリートＣ
の流動により、有孔管２２の周囲に泥水空気、劣化モル
タルが集まってくるが、これらは真空ポンプ３２の吸引
力により吸い寄せられて泥水貯留容器２８内に収容され
る。

また、打設されたコンクリートＣも、この吸引力によっ
て有孔管２２側に引き寄せられ、これにより、コンクリ
ートＣは自重による流動に吸引力が加わるので、鉄骨フ
レーム１２の隅々に充分にいき渡ることになる。

そして、泥水貯留容器２８内に劣化モルタルが収容され
た後に正常なモルタルが排出され始めた段階でバルブ２
６を閉止する。

以上のバルブ２６と真空ポンプ３２による有孔管２２の
吸引操作は、鉄骨フレーム１２に配置されたそれぞれに
ついて行われ、最上段の操作が終了すると、真空ポンプ
３２を停止した後、コンクリートＣの打設を続行しこれ
が終了した段階で、接続管２２ａ内にセメントミルク又
はモルタルを注入して、これを有孔管２２内に充填した
後、接続管２２ａを適宜個所で切断して工事を完了する
。

第３図は、この発明の他の実施例を示している。。

この実施例では、設置ケーソンを水底地盤１６上に設け
る場合に適用したものであって、ケーソン本体４０の外
周には、予め鋼杭４２を挿入するための孔部が設けであ
る。

鋼杭４２は、ケーソン本体４０を水底地盤１６上に沈設
した後に、地盤１６中に打設され、コンクリートＣによ
って地盤１６とケーソン本体４０および鋼杭４２の三者
を一体化させる。

そして、ケーソン本体４０の下端にあって鋼杭４２の外
周に近接した個所には、予め有孔管２２が配置され、有
孔管２２に打設コンクリートＣの天端が近接したときに
、その内部は真空ポンプ３２によって上記実施例と同様
に吸引され、これにより、ケーソン本体４０と鋼杭４２
との間に形成される段状の空隙発生予測個所のコンクリ
ートの充填性を向上させて、その発生を効果的に防止す
る。

なお、真空ポンプ３２による有孔管２２の吸引開始時期
は、コンクリートＣの打設がある程度進行し、有孔管２
２の周囲にコンクリートＣが流動してきた時点が好まし
く、あまり早期に吸引しても効果がなく、また、これと
は逆に遅すぎてコンクリートＣの流動性が失われてしま
うと、大きな吸引力を必要とするので、例えば、外周枠
１０や鉄骨フレーム１２の適切な個所に熱雷対などのコ
ンクリート天端検知装置を設置しておき、コンクリート
の流動状態を管理することが好ましい。

また、有孔管２２の設置個所は、上記実施例で示した個
所だけでなく、例えば、水中コンクリート構造物の隅角
部などであっても良い。

さらに、有孔管２２の断面形状は、円形だけでなく他の
形状であってもよく、また、Ｌ字ないしはＵ字形のフレ
ーム材を鉄骨フレーム１２やケーソン本体４０に溶着し
て、中空の部分を形成するようにしても良い。

（発明の効果） 以上実施例で詳細に説明したように、この発明にかかる
水中コンクリート構造物の構築工法によれば、鉄骨フレ
ームやケーソン下部に打設コンクリートを隅々まで十分
に充填させ、空隙部や劣化モルタル部の発生を抑制し、
鉄骨フレーム、型枠とコンクリートとの付着力を高め、
水中構造物全体としての耐力と耐久性とを向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明工法の一実施例を示し
ており、第１図はその施工状態の全体説明図、第２図は
第１図のＡ部拡大図、第３図は同工法の他の実施例を示
す要部説明図である。 １０・・・・・・・・・外周枠　　　１２・・・・・・
・・・鉄骨フレーム１４・・・・・・・・・函体　　　
　１６・・・・・・・・・水底地盤２０・・・・・・・
・・杭　　　　　２２・・・・・・・・・有孔管２２ａ
・・・・・・接続管　　　２４・・・・・・・・・１通
孔２８・・・・・・・・・泥水貯留容器 ３２・・・・・・・・・真空ポンプ　４０・・−・・・
・・・ケーソン本体４２・・・・・・・・・鋼杭 特許出願人　　　　　　　株式会社　　大林組代　理　
人　　　　　　　弁理士　　−色健輔同　　　　　　　
　　弁理士　　松本雅利第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水中にコンクリートの打設によって構造物を構築する際
   に、該構造物の隅角部等の上方が塞がれた空隙発生予測
   個所に予め水上まで延設された貫通孔が設けられた中空
   部分を形成するとともに、該コンクリートの打設天端が
   該中空部分に近接した時に、該中空部分内を真空ポンプ
   で吸引して減圧することを特徴とする水中コンクリート
   構造物の構築工法。