(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面と、上面と、左右の側面と、前面と、後面とを有し、前記側面どうしを合わせて並べられ、前記前面と前記後面との一方の面に接してコンクリートが打設され、上下に積み重ねられるＰＣブロックであって、
前記下面と前記上面とはそれぞれ水平方向に延在する平坦面で形成され、
前記左右の側面はそれぞれ鉛直方向に延在する平坦面で形成され、
前記上面の前後方向の中間部には上方に突出する凸部が形成され、
前記下面の前後方向の中間部には、ＰＣブロックを上下に積み重ねた時に下側のＰＣブロックの前記凸部に係合して上下のＰＣブロックの位置決めをする上方に窪んだ凹部が形成され、
前記左右の側面間の間隔は、前記前面の前端と前記後面の後端との間隔よりも大きく、
前記下面と前記上面との間隔は、前記左右の側面間の間隔のほぼ１／４程度であり、
前記前面には、運搬用のフォーク挿入孔が水平方向に間隔をおいて複数形成されている、
ことを特徴とするＰＣブロック。
【請求項２】
前記前面は前方斜め下方を向いた傾斜面で形成され、前記後面は後方斜め上方を向いた傾斜面で形成されている請求項１記載のＰＣブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、コンクリート層を積み重ねてコンクリート構造物を構築する際等に用いられるＰＣブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、多数のＰＣブロックを互いに間隔をおいて水平方向で直線状に並べて二つのＰＣブロック列を作り、両ＰＣブロック列の間にコンクリートフィニッシャによりコンクリート層を形成し、両ＰＣブロック列の間でコンクリート層を順次積み上げ、コンクリート層が高くなるにつれてＰＣブロック列にＰＣブロックを積み重ねてのＰＣブロックの高さを大きくしていき、このようなコンクリート層とＰＣブロックの積み重ねの繰り返しにより効率良く砂防ダムの越流部を構築する工法を研究、開発している。
そして、この工法で用いられるＰＣブロックの形状は、打設されたコンクリートからの力を受ける関係上、コンクリートからの力の水平方向成分が作用する方向である前面と後面との間隔を、水平方向に並べられる際に用いられるＰＣブロックの両側面間の間隔よりも大きくすることが考えられる。
しかしながら、このようにＰＣブロックの両側面間の間隔を設定すると、ＰＣブロック列を作るためにより多くのＰＣブロックが必要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そして、用いられるＰＣブロックの数が多くなれば、現場へのＰＣブロックの搬入作業や、現場でのＰＣブロックの設置作業に多くの時間と手間を要し、ＰＣブロックにまつわるコストが上昇する不具合が生じる。
また、コストを削減するため、ＰＣブロックの設置作業を遠隔操作により無人で行わせることが考えられるが、この場合には、積み上げられるＰＣブロックが下位のＰＣブロックに対して自動的に位置決めされ、また、積み重ねた状態で安定して載置されることが望ましい。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、多数のＰＣブロックとコンクリートを用いて構造物を構築する際に、ＰＣブロックにまつわるコストを削減でき、さらには、ＰＣブロックの設置作業を遠隔操作により無人で行わせる場合に有利なＰＣブロックを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明は、下面と、上面と、左右の側面と、前面と、後面とを有し、前記側面どうしを合わせて並べられ、前記前面と前記後面との一方の面に接してコンクリートが打設され、上下に積み重ねられるＰＣブロックであって、前記下面と前記上面とはそれぞれ水平方向に延在する平坦面で形成され、前記左右の側面はそれぞれ鉛直方向に延在する平坦面で形成され、前記上面の前後方向の中間部には上方に突出する凸部が形成され、前記下面の前後方向の中間部には、ＰＣブロックを上下に積み重ねた時に下側のＰＣブロックの前記凸部に係合して上下のＰＣブロックの位置決めをする上方に窪んだ凹部が形成され、前記左右の側面間の間隔は、前記前面の前端と前記後面の後端との間隔よりも大きく、前記下面と前記上面との間隔は、前記左右の側面間の間隔のほぼ１／４程度であり、前記前面には、運搬用のフォーク挿入孔が水平方向に間隔をおいて複数形成されていることを特徴とする。
【０００５】
また、本発明は、前記前面が前方斜め下方を向いた傾斜面で形成され、前記後面が後方斜め上方を向いた傾斜面で形成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明では、直線状に並べる際に用いられる両側面間の寸法を、打設されたコンクリートからの力の水平方向成分が作用する方向である前面の前端と後面の後端との間の寸法よりも大きく形成されているので、ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの数を大幅に削減でき、ＰＣブロックの搬入作業及び設置作業に掛ける手間と時間を大幅に短縮できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、砂防ダム構築用のＰＣブロックについて説明する。
図１は砂防ダムの越流部の断面図を示す。
２は砂防ダムの越流部で、越流部構築箇所の両側において、越流部２の長手方向に沿って水平方向に上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６が平行して直線状に設置される。
このＰＣブロック列４、６は、多数のＰＣブロック８が無人のクローラダンプにより越流部構築箇所に運搬され、無人のバックホウ等により直線状に並べられて構成される。
そして、両ＰＣブロック列４、６の間にコンクリート層Ｃを形成し、次に、ＰＣブロック列４、６にＰＣブロック８を積み重ね、これらの間にコンクリート層Ｃを形成し、同様にしてコンクリート層Ｃが高くなるにつれてＰＣブロック列４、６にＰＣブロック８を積み重ねてＰＣブロック列４、６の高さを大きくしていき、このようなコンクリート層ＣとＰＣブロック８の積み重ねの繰り返しにより越流部２が構築される。
越流部２の上部の幅は、すなわち越流部２の上部の上流側と下流側との距離は等しく形成され、この上部を除いた越流部２の他の部分は、上流側と下流側との距離が下部に至るにつれて次第に大きくなるように幅広に形成され、この幅広の部分に本発明に係るＰＣブロック８が用いられている。
【０００８】
図２乃至図４は上流側ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの平面図、側面図、正面図、図５乃至図７は下流側ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの平面図、側面図、正面図を示す。
尚、上流側ＰＣブロック列４を構成するＰＣブロック８と、下流側ＰＣブロック列６を構成するＰＣブロック８は、その細部の寸法が異なるのみで、作用、効果の点でほぼ同一であるので、同一の符号を用いて説明する。
ＰＣブロック８は、下面１２と、上面１４と、左右の側面１６と、前方斜め下方を向いた傾斜面で形成された前面１８と、後方斜め上方を向いた傾斜面で形成された後面２０とを有し、平面視した場合ほぼ長方形に、側面視した場合ほぼ平行四辺形になるように形成されている。
【０００９】
前記下面１２は水平な平坦面で形成され、下面１２の前後方向の中央には、左右の側面１６方向に延在する凹部２２が形成されている。
凹部２２は上方に窪んで形成され、断面が台形状に形成されている。
前記上面１４は水平な平坦面で形成され、上面１４の前後方向の中央には、左右の側面１６方向に延在する凸部２４が形成されている。
凸部２４は上方に突出して形成され、断面が台形状に形成されている。
左右の側面１６は鉛直面で形成され、これらの側面１６は、多数のＰＣブロック８が直線状に並べられる際に隣位のＰＣブロック８の側面１６に合わされる。
【００１０】
前記凹部２２と凸部２４は、図８に示すように、上面１４に下面１２を合わせてＰＣブロック８を積み重ねた時に、上面１４と下面１２が面接触すると共に、上側のＰＣブロック８の凹部２２に下側のＰＣブロック８の凸部２４が係合するように形成されている。
さらに、前記凹部２２と凸部２４は、上面１４に下面１２を合わせ、凹部２２に凸部２４が係合した時に、上下のＰＣブロック８の左右の側面１６がそれぞれ同一の鉛直面上に位置し、前面１８どうしが、また、後面２０どうしが、それぞれほぼ同一面上に位置するように形成されている。従って、本発明において、前面１８どうしが、また、後面２０どうしが、それぞれほぼ平行するように形成されているとは、それぞれ同一面上に位置する場合も含む。
【００１１】
前方斜め下方を向いた傾斜面で形成された前面１８は、下面１２の前端から斜め下方に臨みつつ上方に延出形成されて上面１４の前端に接続され、この前面１８に接してコンクリートが打設される。
後方斜め上方を向いた傾斜面で形成された後面２０は、下面１２の後端から斜め上方に臨みつつ前面１８に平行して上方に延出形成されて上面１４の後端に接続されている。
【００１２】
前面１８には、フォーク挿入用凹部２６が左右に間隔をおいて二つ形成されている。このフォーク挿入用凹部２６は、フォークが挿入されＰＣブロック８の運搬を行うためのものである。
また、ＰＣブロック８の重心Ｇは、図３、図６に示すように、凹部２２と凸部２４を結ぶ想像線のほぼ中央箇所に位置するように設定されている。
【００１３】
更に、両側面１６間の寸法Ｗは２メートルで、前面１８の前端と後面２０の後端との間の寸法Ｌは１．８５メートルに形成されている。
すなわち、水平方向に並べられる際に用いられる前記両側面１６間の寸法Ｗは、打設されたコンクリートからの力の水平方向成分が作用する方向の寸法である前面１８の前端と後面２０の後端との間の寸法Ｌよりも大きく形成されている。
また、実施例では、下面１２と上面１４間の寸法、すなわち高さＨは０．５メートルで形成され、前記ＷやＬに較べて約１／４程度に形成されており、このように扁平に形成することでＰＣブロック８を上下に積み重ねた際の安定性が図られている。
【００１４】
次に、作用について説明する。
図１に示す上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６は、多数のＰＣブロック８を、その左右の側面１６を合わせて直線状に並べることで作られる。
この作業は無人のバックホウやスリップフォームペーバ等によりなされ、これら無人作業機のフォークをフォーク挿入用凹部２６に挿入することで簡単になされる。
そして、本実施例では、水平方向に並べられる際に用いられる前記両側面１６間の寸法Ｗを、打設されたコンクリートからの力の水平方向成分が作用する方向の寸法である前面１８の前端と後面２０の後端との間の寸法Ｌよりも大きく形成したので、上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６をそれぞれ構成するＰＣブロック８の数を大幅に削減でき、ＰＣブロック８の搬入作業及び設置作業に掛ける手間と時間を短縮し、ＰＣブロック８にまつわるコストを大幅に削減できる。
【００１５】
越流部構築箇所の両側において、越流部２の長手方向に沿って上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６が直線状に設置されたならば、上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６の間にコンクリート層Ｃを形成する。
コンクリート層Ｃは、例えば、越流部構築箇所の長手方向の一端に無人のコンクリートフィニッシャを配置し、コンクリートフィニッシャのホッパー部にクローラダンプからコンクリートを投入しつつ、コンクリートフィニッシャと無人のクローラダンプを越流部構築箇所の長手方向の他端側に走行させつつ行い、コンクリートフィニッシャからコンクリートが所定の厚み幅で越流部構築箇所に敷き均されていく。
【００１６】
また、コンクリートフィニッシャの走行方向後方から敷均されたコンクリート上に振動ローラがコンクリートフィニッシャと同方向に走行され、コンクリートが締固められる。
更に、振動ローラの後方において、グリーンカットマシンにより締固められたコンクリート表面に散水されコンクリートの養生がなされ、次いで、グリーンカット作業が行われる。
このようにしてコンクリート層Ｃが越流部２構築箇所の長手方向に沿って直線状に形成される。
【００１７】
上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６の間にコンクリート層Ｃが形成されたならば、それぞれ上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６の上にＰＣブロック８を重ねて上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６を高くする。
ＰＣブロック８の積み重ねは、図８に示すように、下位のＰＣブロック８の上面１４に積み重ねるＰＣブロック８の下面１２を合わせ、下位のＰＣブロック８の凸部２４に、積み重ねるＰＣブロック８の凹部２２を係合させて行い、これにより、上位のＰＣブロック８が下位のＰＣブロック８に対してコンクリート層Ｃ側に偏位した状態で積み重ねられる。
【００１８】
すなわち、上下のＰＣブロック８は下面１２と上面１４が面接触すると共に、凸部２４と凹部２２が係合することで、上下のＰＣブロック８の位置決めがなされ、上下のＰＣブロック８の前面１８どうしが、また後面２０どうしが夫々一致して設置され、更に、ＰＣブロック８の高さＨは低く扁平であることから、ＰＣブロック８が高い精度で安定した状態で積み重ねられていくことになる。
【００１９】
このＰＣブロック８の積み重ねは、無人作業機のフォークをフォーク挿入用凹部２６に挿入することでなされ、前記と同様に、ＰＣブロック８の数が大幅に削減されていることから、この作業は短時間でなされる。
このようにして、ＰＣブロック８を上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６の上に並べたならば、前記と同様に上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６の間にコンクリート層Ｃを形成し、このようなＰＣブロック８の積み重ねとコンクリート層Ｃの積み重ねにより越流部２が構築される。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明に係るＰＣブロックは、下面と上面とがそれぞれ水平方向に延在する平坦面で形成され、左右の側面がそれぞれ鉛直方向に延在する平坦面で形成され、上面の前後方向の中間部には上方に突出する凸部が形成され、下面の前後方向の中間部には、ＰＣブロックを上下に積み重ねた時に下側のＰＣブロックの凸部に係合して上下のＰＣブロックの位置決めをする上方に窪んだ凹部が形成され、左右の側面間の間隔は、前面の前端と後面の後端との間隔よりも大きく、下面と上面との間隔は、左右の側面間の間隔のほぼ１／４程度であり、前面には、運搬用のフォーク挿入孔が水平方向に間隔をおいて複数形成されている。
そのため、ＰＣブロックを直線状に並べてＰＣブロック列を作ると共に、このＰＣブロック列に隣接してコンクリート層を作り、これらＰＣブロック列とコンクリート層の積み重ねによりコンクリート構造物を構築する場合に、ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの数を大幅に削減でき、ＰＣブロックの搬入作業及び設置作業に掛ける手間と時間を短縮し、ＰＣブロックにまつわるコストを大幅に削減できる。
なお、本発明に係るＰＣブロックはダムに限らず、ＰＣブロック列とコンクリート層を用いた種々のコンクリート構造物や土木構造物の構築に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  砂防ダムの越流部の断面図を示す。
【図２】  上流側ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの平面図である。
【図３】  上流側ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの側面図である。
【図４】  上流側ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの正面図である。
【図５】  下流側ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの平面図である。
【図６】  下流側ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの側面図である。
【図７】  下流側ＰＣブロック列を構成するＰＣブロックの正面図である。
【図８】  ＰＣブロックを積み重ねた状態の拡大図である。
【符号の説明】
４、６  ＰＣブロック列
８  ＰＣブロック
１２  下面
１４  上面
１６  側面
１８  前面
２０  後面
２２  凹部
２４  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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