(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右方向に列を成すように並べ且つ上下に積み重ねて用いられるＰＣブロックであって、
平坦な下面と、平坦な上面と、左右の側面と、前面と、後面とを有し、
前記前面は、前方斜め下方を向いた傾斜面で形成されており、
前記上面の前記前面寄りの箇所に、前記左右の側面の一方から他方までにわたって連続的に左右方向に延在する上方に凸状の凸部を備え、
前記下面の前記前面寄りの箇所に、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、前記左右の側面の一方から他方までにわたって連続的に左右方向に延在する上方に凹状の凹部を備え、
前記ＰＣブロックの重心は、前記凹部よりも前記後面寄りに位置しており、
前記凸部は断面が半円状に形成され、前記凹部は断面が円弧状に形成され、前記凹部の円弧の半径は前記凸部の半円の半径よりも大きく、ＰＣブロックを上下に積み重ねた時に上側のＰＣブロックの前記凹部の頂部に下側のＰＣブロックの前記凸部の頂部が線接触するようにしてある、
ことを特徴とするＰＣブロック。
【請求項２】
前記前面を形成している前記前方斜め下方を向いた傾斜面の上部に、前方斜め上方を向いた傾斜面が形成されている請求項１記載のＰＣブロック。
【請求項３】
前記前方斜め上方を向いた傾斜面の上端は前記凸部の下端に接続している請求項２記載のＰＣブロック。
【請求項４】
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または２記載のＰＣブロック。
【請求項５】
前記左右の側面は平坦で互いに平行であり、前記ＰＣブロックは、平面視した場合ほぼ長方形を呈し、側面視した場合ほぼ平行四辺形を呈する請求項４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】
例えば、多数のＰＣブロックを互いに間隔をおいた直線上に並べて二つの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、砂防ダムの越流部などが構築されている。
そして、このような砂防ダムの越流部のように、下部が上部よりも幅広に形成されるものでは、ＰＣブロックを順次積み上げていく際、ＰＣブロックは、下位のＰＣブロックに対して打設されるコンクリート側に変位した状態で積み上げられていく。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、積み上げられたＰＣブロックは姿勢が安定しにくく、従来では、積み上げられたＰＣブロックをパイプ材等により支える等の作業を要していた。
また、遠隔操作により無人でＰＣブロックを積み重ねていくような場合、積み上げられたＰＣブロックを支えるパイプ材の配設作業は、極めて困難となる。
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、パイプ材等により支える等の作業を要せずに、ＰＣブロックを、下位のＰＣブロックに対して変位した状態で安定して積み上げることができ、無人化施工する場合に極めて有利な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、左右方向に列を成すように並べ且つ上下に積み重ねて用いられるＰＣブロックであって、平坦な下面と、平坦な上面と、左右の側面と、前面と、後面とを有し、前記前面は、前方斜め下方を向いた傾斜面で形成されており、前記上面の前記前面寄りの箇所に、前記左右の側面の一方から他方までにわたって連続的に左右方向に延在する上方に凸状の凸部を備え、前記下面の前記前面寄りの箇所に、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、前記左右の側面の一方から他方までにわたって連続的に左右方向に延在する上方に凹状の凹部を備え、前記ＰＣブロックの重心は、前記凹部よりも前記後面寄りに位置しており、前記凸部は断面が半円状に形成され、前記凹部は断面が円弧状に形成され、前記凹部の円弧の半径は前記凸部の半円の半径よりも大きく、ＰＣブロックを上下に積み重ねた時に上側のＰＣブロックの前記凹部の頂部に下側のＰＣブロックの前記凸部の頂部が線接触するようにしてあることを特徴とする。
【０００５】
また、本発明は、前記前面を形成している前記前方斜め下方を向いた傾斜面の上部に、前方斜め上方を向いた傾斜面が形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記前方斜め上方を向いた傾斜面の上端が前記凸部の下端に接続していることを特徴とする。
また、本発明は、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。
また、本発明は、前記左右の側面は平坦で互いに平行であり、前記ＰＣブロックは、平面視した場合ほぼ長方形を呈し、側面視した場合ほぼ平行四辺形を呈することを特徴とする。
【０００６】
本発明では、凸部と凹部が係合することで、上下のＰＣブロックの位置決めがなされ、ＰＣブロックが高い精度で積み重ねられる。
そして、上位のＰＣブロックの下面は下位のＰＣブロックの上面に面接触すると共に凸部と凹部が係合し、かつ、重心がこの凹部と凸部の係合箇所よりも前面から離れた側に偏位しているので、ＰＣブロックの前面側への転倒が阻止され、積み上げ作業が安定してなされ、また、積み重ね状態も安定して保持される。
従って、従来必要とされていた積み上げたＰＣブロックをパイプ材等により支える作業を省略でき、無人化施工する場合に極めて有利となる。
【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、例えば、２段階に分けてコンクリート層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２段階に分けてコンクリート層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４を構成するＰＣブロック８の平面図、側面図、背面図、図５乃至図７は下流側ＰＣブロック列６を構成するＰＣブロック８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は平坦面で形成され、下面１２の前面１８寄りの箇所には、左右の側面１６の一方から他方までにわたって連続的に左右方向に延在する凹部２２が形成されている。
凹部２２は上方に凹状で、断面がＲ１の半径で円弧状に形成されている。
そして、ＰＣブロック８は、その重心Ｇが凹部２２の半径Ｒ１の中心を通る鉛直線Ｌ１よりも後面２０寄りに距離Ｓだけ偏位するように形成されている。
【００１０】
前記上面１４は平坦面で形成され、上面１４の前面１８寄りの箇所には、左右の側面１６の一方から他方までにわたって連続的に左右方向に延在する凸部２４が形成されている。
凸部２４は上方に凸状で、断面が前記Ｒ１よりも小さいＲ２の半径で半円柱状に形成されている。
【００１１】
前記凹部２２と凸部２４は、図８に示すように、下側のＰＣブロック８の上面１４に上側のＰＣブロック８の下面１２を合わせてＰＣブロック８を上下に積み重ねた時に、それらＰＣブロック８の上面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の頂部に下側のＰＣブロック８の凸部２４の頂部が線接触して係合するようにしてあり、この実施例では、凸部２４をなす半径Ｒ２の中心が上面１４よりも僅かに上方に偏位した箇所に設定されている。
さらに、前記凹部２２と凸部２４は、下側のＰＣブロック８の上面１４に上側のＰＣブロック８の下面１２を合わせ、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が係合した時に、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、それぞれほぼ平行するように形成されている。なお、上下のＰＣブロック８の前面１８どうしを、また、後面２０どうしを、それぞれ同一面上に位置するように形成してもよく、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。
【００１２】
前方斜め下方を向いた傾斜面で形成された前面１８には、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、前面１８に平行して形成されている。
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、前面１８からは、内部にその一部が埋め込まれたアンカ材２８が突出している。このアンカ材２８は、打設されるコンクリートとＰＣブロック８との接合強度を高めるものである。
【００１３】
前面１８を形成している前方斜め下方を向いた傾斜面の上端と、凸部２４の前面１８寄りの下端との間には、左右の側面１６の一方から他方までにわたって前方斜め上方を向いた傾斜面３０が形成されている。
すなわち、上面１４の前面１８寄りの箇所が、前方斜め上方を向いた傾斜面３０により切り欠かれた形状になっている。
【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パ等によりなされ、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。
【００１５】
このようにして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ＣＣ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が越流部構築箇所の長手方向に沿って直線状に形成される。
【００１７】
振動ローラによるコンクリートの締め固め時にコンクリートが飛散するが、本実施例では、コンクリートが打設される前面１８の上端に傾斜面３０が形成されているので、この傾斜面３０により飛散したコンクリートを受けることができ、従って、上面１４へのコンクリートの付着を阻止することが可能となる。
そして、これによりＰＣブロック８を積み重ねる際の上下のＰＣブロック８の下面１２と上面１４との面接触を確実に円滑に行わせることができ、ＰＣブロック８の設置精度が高められる。
さらに、実施例では、前方斜め上方を向いた傾斜面３０の上端が凸部２４の下端に接続されているので、凸部２４の傾斜面３０側の下端が飛散したコンクリートを受ける壁部としても機能するため、飛散したコンクリートの上面１４への付着を阻止する上でより一層有利となっている。
【００１８】
上流側ＰＣブロック列４と下流側ＰＣブロック列６の間で、前記作業が複数回繰り返して行われ、ＰＣブロック８の半分の高さまでコンクリート層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。
前記ＰＣブロック８の積み重ねは、前記と同様に、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。
【００１９】
すなわち、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と後面２０が夫々平行して設置され、ＰＣブロック８が高い精度で積み重ねられていくことになる。
更に、実施例では、コンクリートの締め固め時に飛散するコンクリートが傾斜面３０で受けられ、ＰＣブロック８の上面１４へのコンクリートの付着が阻止されているので、ＰＣブロック８の上面１４と積み上げるＰＣブロック８の下面１２とが確実に面接触し、積み上げの精度がより高められる。
【００２０】
そして、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が線接触し、かつ、上側のＰＣブロック８の重心Ｇは、この上側のＰＣブロック８の凹部２２と下側のＰＣブロック８の凸部２４との線接触箇所よりも、前面１８から離れた側に（即ち、後面２０寄りに）偏位しているので、仮に、積み上げ時に、前面１８側に力が作用しても凹部２２と凸部２４の係合によりＰＣブロック８の前面１８側への転倒が阻止され、安定した状態で積み重ねることができ、また、積み重ねた後は、積み重ねた状態が安定して保持される。
従って、従来必要とされていた積み上げたＰＣブロック８をパイプ材等により支える作業を省略でき、無人でＰＣブロック８を積み重ねていく場合に極めて有利となる。
【００２１】
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。
【００２２】
【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、左右方向に列を成すように並べ且つ上下に積み重ねて用いられるＰＣブロックであって、平坦な下面と、平坦な上面と、左右の側面と、前面と、後面とを有し、前記前面は、前方斜め下方を向いた傾斜面で形成されており、前記上面の前記前面寄りの箇所に、前記左右の側面の一方から他方までにわたって連続的に左右方向に延在する上方に凸状の凸部を備え、前記下面の前記前面寄りの箇所に、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、前記左右の側面の一方から他方までにわたって連続的に左右方向に延在する上方に凹状の凹部を備え、前記ＰＣブロックの重心は、前記凹部よりも前記後面寄りに位置しており、前記凸部は断面が半円状に形成され、前記凹部は断面が円弧状に形成され、前記凹部の円弧の半径は前記凸部の半円の半径よりも大きく、ＰＣブロックを上下に積み重ねた時に上側のＰＣブロックの前記凹部の頂部に下側のＰＣブロックの前記凸部の頂部が線接触するようにしてある。
そのため、ＰＣブロックの積み上げ作業が安定してなされると共に、ＰＣブロックが高い精度で積み重ねられ、また、積み重ねた状態も安定して保持される。
従って、従来必要とされていた積み上げたＰＣブロックをパイプ材等で支える作業を省略でき、無人化施工する場合に極めて有利となる。
そして、本発明に係るＰＣブロックはダムに限らず、種々のコンクリート構造物や土木構造物の構築に適用可能であり、本発明を逸脱しない範囲において広く適用される。
【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ブロックの背面図である。
【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
３０  前方斜め上方を向いた傾斜面
【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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