(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底地盤の上に所定の高さで基礎としての捨石マウンドを構築し、前記基礎の上部にマットを介在させてケーソンを配置し、基礎上での構造物の滑動を防止するために用いる滑動防止用マットにおいて、
前記海洋構造物の底面に一体に取り付けて設ける滑動防止用マットを、
低硬度アスファルト層と高硬度アスファルト層、および、前記２つのアスファルト層の間に配置して、上下のアスファルト層と一体化した内部補強部材とを重ねて、３つの層を積層したマットとして構成し、
前記内部補強部材に構造物の底面に取り付けるための接続部材を設けるとともに、
前記接続部材が前記マットの上部のアスファルト層を貫通して、その上部に位置する構造物にまで延長されることを特徴とする海洋構造物の滑動防止用マット。
【請求項２】
前記３つの層を重ねて一体化して構成した滑動防止用マットでは、前記内部補強部材に沿わせて、ゴム、プラスチックもしくは鋼材の帯状部材を配置して、前記内部補強部材と一体の高硬度層として構成し、
前記内部補強部材に構造物の底面に取り付ける接続部材を設けるとともに、
前記接続部材が高硬度層および上部のアスファルト層を貫通して、マット上部の構造物にまで延長されることを特徴とする請求項１に記載の海洋構造物の滑動防止用マット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーソン等の構造物の下面に配置して捨石マウンド上での滑動防止用のマットに関し、特に、高硬度層と低硬度層とを積層して構成したマットを用いて、マウンド表面の凹凸や構造物底面の凹凸に適応できるようにする滑動防止用マットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
防波堤や岸壁、埋立地の仕切り護岸等の海洋構造物を構築する際には、海底の地盤を均してから、その上に所定の高さに捨石マウンドを構築し、その上面にケーソンのような構造物を設置して構成する。前記ケーソンは、コンクリート製の箱型のものや、鋼製のものまたは鋼製の構造物の表面部分をコンクリートで覆ったハイブリッド製のもの等が用いられる。前記ケーソンにおいては、その底面がコンクリートまたは鋼板であるために、捨石マウンドを構成する石との間の摩擦係数が小さく、波浪の圧力によってケーソンが捨石マウンドの上で滑動を生じやすいという問題がある。そこで、前記ケーソンの滑動の問題を解消するために、捨石マウンド表面とケーソン底部との間にアスファルトマットやゴムマットを配置して、両部材の間での摩擦係数を増大させ、構造物の安定性を向上させることが行われている。
【０００３】
一般的な海洋構造物として例示する防波堤は、図１２に示すように構成されるもので、海底地盤２の上に捨石マウンド３を構築し、その上面を平らに均してからケーソン５のような構造物を載置して、海洋構造物１を構築している。前記捨石マウンド３の上面とケーソン５との間には、摩擦増大用のマット６を配置しているもので、前記マット６はケーソンを製作する際に、そのケーソンの下面に一体に取り付けて構成することが多い。また、前記ケーソンの下面に取り付けるマットとしては、アスファルトマットを用いることが多く、前記アスファルトマットは厚さが８〜１０cm程度のものが使用されている。そして、前記アスファルトマットの弾・塑性により、捨石マウンドの表面の凹凸に対して容易に変形するために、捨石マウンドの表面との間に隙間が形成されずに、ケーソンの滑動等を防止して安定保持できるという特徴がある。
【０００４】
最近の大型ケーソンのように、幅が１０〜２５ｍで、長さが５０ｍもあるような大型の構造物の場合、本体を鋼板で構成することや、ハイブリッド製のものとすることにより、ケーソンを軽量化するとともに取扱い性を向上しようとしている。また、アスファルトマットが比較的重いものであるという問題を解消するために、ゴムマットを用いることが行われており、前記ゴムマットは、古いタイヤやその他の使用済みのゴム製品を粉砕したものを、板状に成形加工して、厚さが３〜５cmで、１ｍ×２ｍ程度の大きさのものとして構成したものを用いることもある。そして、前述したようにして製造したゴムマットを、ケーソン等の構造物の下面に固定して取り付け、アスファルトマットと同様な摩擦増大作用を発揮させる部材として利用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記捨石マウンドを基礎部材として構築する場合に、水深が比較的浅い場所では、潜水作業員の活動が容易であることから、捨石マウンドの表面を平らに均す作業を行うことが可能であり、構造物を設置する基礎の表面に凹凸が少ない状態に構築される。ところが、水深が２０ｍ以上もある場所に構造物を設置する場合には、捨石マウンドの表面の凹凸を解消する作業を行うことが困難になるという問題がある。つまり、捨石マウンドを構築する際に、船等の運搬作業船から海底に投棄した石等を概略的に均す処理を行うのみで、大きな突部と凹部とが形成されたままの基礎部材の表面に対して、マットを挟む状態で構造物を設置することが行われる。
【０００６】
したがって、そのような大きな凹凸が形成されたままのマウンド上面で構造物を支持するマットを、ゴムマットやアスファルトマットで構成する場合には、マウンドの表面に大きく突出する石の突部により、マットが局部的な押圧作用を受けて、マットが大きく変形するような問題が発生する。また、マットが局部的に集中荷重を受ける状態で配置される状態では、アスファルトマットにおいては、その集中荷重により、変形の度合いが非常に大きくなり、石の突部が構造物の底に達するような変形が発生したりすることが想定される。さらに、マットがゴム等のアスファルト以外の材料で構成されたものである場合には、局部的な押圧作用によって、マットが切断されたりすることが懸念される。そして、マットの一部が損傷を受けた場合には、他のマット部分と構造物との接続関係にも障害が発生したり、鋼材で構成した構造物では、底面の海水に対するマットの保護作用にも支障が発生して、構造物の耐久性にも影響が生じる。
【０００７】
前述したような問題に加えて、大型のケーソン等のような幅と長さが非常に大きい構造物では、マットを敷き並べた上面に構造物を製作するが、その構造物の底面を平らに構成することが困難な場合が多くある。そして、底面が平らでない構造物を支持するためには、構造物の製造を行う途中で、マットを底面に対応して変形させる作用を発揮させて、構造物の支持の作用を良好に行わせることが要求される場合もある。しかしながら、従来の構造物支持用のマットにおいては、全体が一様な硬さを有する部材で構成されていたために、マットが変形する等の不都合が発生することが懸念されるもので、製造途中での変形や敷設後の集中荷重等に対処することが可能なマットの開発が望まれているのが現状である。
【０００８】
本発明は、前述したような従来のマットの問題を解消するもので、高硬度層と低硬度層とを積層したマットを構成し、基礎マウンドの大きな凹凸に対して、安定した支持作用を発揮できるとともに、構造物底板の凹凸等にも容易に適応可能な積層マットを提供することを目的としている。
【０００９】
本発明は、海底地盤の上に所定の高さで基礎としての捨石マウンドを構築し、前記基礎の上部にマットを介在させてケーソンを配置し、基礎上での構造物の滑動を防止するために用いる滑動防止用マットに関する。
請求項１の発明は、前記海洋構造物の底面に一体に取り付けて設ける滑動防止用マットを、低硬度アスファルト層と高硬度アスファルト層、および、前記２つのアスファルト層の間に配置して、上下のアスファルト層と一体化した内部補強部材とを重ねて、３つの層を積層したマットとして構成し、
前記内部補強部材に構造物の底面に取り付けるための接続部材を設けるとともに、
前記接続部材が前記マットの上部のアスファルト層を貫通して、その上部に位置する構造物にまで延長されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、前記３つの層を重ねて一体化して構成した滑動防止用マットでは、前記内部補強部材に沿わせて、ゴム、プラスチックもしくは鋼材の帯状部材を配置して、前記内部補強部材と一体の高硬度層として構成し、
前記内部補強部材に構造物の底面に取り付ける接続部材を設けるとともに、
前記接続部材が高硬度層および上部のアスファルト層を貫通して、マット上部の構造物にまで延長されることを特徴とする。
【００１１】
前述したように構成したことにより、同一の材料を用いて、硬度の異なる層を積層したマットを構成することの他に、異種の材料を組み合わせて積層マットを構成して、それぞれの材料の特性を複合した積層マットを海洋構造物の滑動防止に用いることが可能になり、構造物に対する支持作用を良好に発揮させることが可能である。本発明の海洋構造物の滑動防止用マットを海洋構造物の底部に取り付けて、低硬度層を捨石マウンド側に配置する場合に、捨石マウンド表面の大きな凹凸によりマットに対して局部的な集中荷重が付与されて、低硬度層が大きく変形スルような場合にも、高硬度層には大きな変形等が発生せずに、構造物の支持作用を発揮することができる。また、構造物の底面に凹凸や歪み等がある場合に、低硬度層を構造物の底面に対応させることにより、構造物の荷重を高硬度層に対して均一に付与することが可能になり、捨石マウンドの凹凸に対応する高硬度層が、局部的に大きな変形を生じることなしに、構造物に対する支持作用を発揮できる。
【００１２】
さらに、高硬度層と低硬度層とを３層以上に積層した場合には、低硬度層が変形するのみで、マット全体の構造物の支持作用には大きな変化が発生せずに、構造物の安定支持作用を発揮できる。また、積層マットの高硬度層に構造物との接続部材を配置することにより、接続部材をマットに保持させる作用を安定して発揮できる。本発明の積層マットを、アスファルトマットの間に高硬度層を配置して構成する場合には、マットの上下に配置するアスファルトマットの塑性変形しやすい性質を、中間部に配置する高硬度層により遮断することができ、捨石マウンドの表面に大きな凹凸があっても、下面のマットの変形を中間部で遮断することができるので、構造物の底面に対応するマット表面部分に大きな変形を生じさせることがなくなる。
【００１３】
前述したような作用に加えて、ケーソン等の構造物においては、波浪の影響等により側面から加えられる圧力により、マット部材に対する押圧力の分布が部分的に異なる状態で加えられる場合がある。そこで、側面からの圧力が異なることに対応させて、構造物の巾方向で、マット部材の硬さを異ならせることにより、マットの変形等を均一に行わせることが可能になる。このような手段を用いることは、本発明のマットを若干変更することで対応が可能であり、参考例として説明しているものではある。そして、アスファルトマットを用いた構造物においても、構造物の重量以外の波浪やその他の応力に対して、マットの変形が部分的に不安定とならず、構造物を支持する作用を安定して行うことが可能になるものと考えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図示される例にしたがって、本発明の海洋構造物の滑動防止用マットを説明する。以下に説明する本発明の積層マットの実施例は、前記図１２に示された例のように、海底地盤の上に所定の高さで捨石マウンドのような基礎部材を構築し、その基礎の上部にケーソン等のような構造物をマットを介在させる状態で配置して、構造物の基礎上での滑動を防止する作用と、構造物の底面に対する保護作用を発揮させる場合を説明している。
【００１５】
図１に示す例において、基礎部材３の上面に配置する積層マット１０は、ケーソンのような構造物５の下面に一体に取り付けて設ける場合と、基礎部材の上面に積層マットを配置してから、構造物５を載置して設置する場合とのいずれの場合にも適用が可能なものである。前記積層マット１０は、下面の層を低硬度層１２として構成し、上の構造物に対応する層を高硬度層１１として構成している。そして、基礎部材３の上面に石の突部が大きく突出しているような場合には、下面の層を構成している低硬度層１２に、前記突部が大きく食い込む状態となっても、その突部による変形は低硬度層１２に対してのみ作用し、高硬度層１１を大きく変形させるような作用が発生すことはない。
【００１６】
図２に示す例の積層マット１０ａは、前記図１の場合とは逆に、高硬度層１１を基礎３側に配置し、低硬度層１２を構造物５側に配置した積層マットとして構成している。前述したようにして低硬度層１２を構造物側に配置する場合は、構造物５の底面に凹凸等が大きく形成される状態で、構造物がマット部材を均一に押圧できないような場合に適用される。前記構造物の押圧作用が均一に発揮されない場合としては、例えば、構造物を複数のセグメントとして分割して構成した後で、マットの上に底板部を並べる状態で一体に組み合わせる場合や、底板の上部に配置する構造物の重量が局部的に異なる場合等にも適用が可能である。
【００１７】
そして、前記積層マット１０ａにおいては、基礎部材３の凹凸が大きくて石等の突部が局部的な集中圧力として高硬度層１１に作用する場合に、前記高硬度層１１の下面から突き上げるような作用が加えられても、高硬度層１１は低硬度層１２を緩衝部材として用い、基礎部材の表面形状に対して大きく湾曲するような状態で変形する。また、構造物等の上部構造物により上から加えられる圧力に対しては、その不均一な荷重によって低硬度層１２は不均一に圧縮される作用を受けるものの、下面の高硬度層１１に対しては、不均一な集中荷重を伝達することはなく、２種類の硬度の異なる層が相互に補助し合って、２つの層の特性を相互に利用した支持作用を発揮できることになる。
【００１８】
図３に示す例は、高硬度層１１を中間部に配置し、上下に低硬度層１２、１２ａをそれぞれ配置して、３層を一体に接続して形成した積層マット１０ｂを構成する場合を示している。前記図３に示すように、マット部材を３層に積層して構成し、中間部に高硬度層１１を配置する場合には、上下に配置する低硬度層１２、１２ａが、それぞれ構造物と基礎部材の不均一な荷重や圧力に対応して変形するが、中間部の高硬度層１１に対しては低硬度層の変形の影響が大きく加えられない状態となる。
【００１９】
そして、構造物５から低硬度層１２に加えられる不均一な荷重による圧力は、低硬度層１２がその圧力分布の状態に応じて変形することによって解消されるので、高硬度層１１に対しては大きく変形させるような圧力として作用することはない。また、凹凸の激しい基礎部材３の突部により加えられる不均一な圧力は、低硬度層１２ａを大きく変形させるような作用を生じさせるが、高硬度層１１に対してはほぼ均一な圧力として作用することになるので、前記積層マット１０ｂの上下から加えられる不均一な圧力に対しては、高硬度層１１が変形を阻止する作用を行うために、積層マットが大きく変形したりして、マットによる構造物の滑動防止の作用に影響を与えることがない。
【００２０】
図４に示す積層マット１０ｃは、中間部に低硬度層１２を配置し、上下に高硬度層１１、１１ａを配置して、３つの層を一体に接着して構成する場合を示している。前記図４に示す例において、上下に配置する高硬度層１１、１１ａに対して、局部的な大きな圧力が加えられた場合に、マットの中間部の層として配置する低硬度層１２が、上下から加えられる圧力に対する緩衝部材として作用するようにしている。例えば、基礎部材３の表面に大きな凹凸があり、石の突部が積層マット１０ｃに対して局部的な集中圧力を加えた場合には、高硬度層１１ａがその突部の状態に対応した圧力を低硬度層１２に伝達して、低硬度層１２を局部的に圧縮させるような作用が発生する。そして、前記高硬度層１１ａは低硬度層１２を局部的に圧縮しても、高硬度層１１ａ自体が大きく変形させたりする作用とはならず、石の突部等に対して緩やかな湾曲状態が形成されるのみで、積層マットの全体の形状が大きく変形されたりすることはない。
【００２１】
【実施例】
前述したように、積層マットを複数の層を重合する状態に構成する例においては、前記高硬度層や低硬度層を構成する材料は、従来より構造物を支持するためのマット部材に使用されているアスファルト合材や、ゴム板部材を使用することができる。また、前記アスファルトやゴムを使用することに加えて、不織布やプラスチックの板状の部材をゴムやアスファルト合材に組み合わせて用いることができるもので、それ等の任意の材料を、任意の厚さに形成して組み合わせて積層マットを構成することができる。さらに、種類の異なる板部材を積層して一体化する場合に、各層を形成する板部材の間には、接着剤成分を配置して接着すること、または、金属のステープル部材を用いて相互に接続する手段を用いること、接続ボルトのようなマット部材を上下に貫通する接続部材を用いること等、任意の接続固定手段を適用して、積層マットの各層を一体化することができる。
【００２２】
前述したような積層マットを構成する場合には、以下の図５〜８にそれぞれ示すように、板状の部材を組み合わせることが可能である。図５に示す例は、積層アスファルトマット２０を硬度の異なるアスファルト合材の層を組み合わせて構成する場合を示しているもので、従来のアスファルトマットの場合と同様に、中間部に内部補強部材２３を介在させて、上下の２つの層を一体に組み合わせて構成している。前記内部補強部材２３は、従来のアスファルトマットに用いられているように、金網や鉄筋等の金属部材、ガラスクロス等のような繊維部材、および、マットの荷役用のワイヤロープ等を組み合わせて構成しているもので、前記内部補強部材２３に絡み合わせた針金部材２４をマットの上面にまで突出させて設け、構造物に対する接続部材として用いる。
【００２３】
前記積層アスファルトマット２０において、上部の層２１を高硬度層として構成し、下部の層２２を低硬度層として構成している。また、前記高硬度層と低硬度層の層をアスファルト合材により構成する場合には、前記アスファルト合材に混入する細骨材の比率、ブローンアスファルトとストレートアスファルト成分の配合比率等を調整して、所望の硬度を有するアスファルト層を構成することができる。なお、アスファルト合材を低硬度層として構成した場合に、積層マットの上に構造物を構築するにしたがって、マット部材を押圧する荷重が次第に増加することにより、柔らかいマットの部分が側部にはみ出したりすることが懸念される。そのような問題が発生する場合には、積層マットの周囲の側部に型枠部材を配置してマットの側部を押さえるような作用を行わせるとともに、構造物の荷重の一部を枠部材により支持させるようにして、マットの変形を阻止する作用を行わせながら、構造物の構築を行うこともできる。
【００２４】
また、前記積層アスファルトマット２０は、構造物の底面に一体に固定して配置することの他に、積層アスファルトマットの針金部材を設けないものとして単独で構成したものを、基礎部材の上に敷いて滑動防止部材として用いることができる。そして、捨石マウンド上に積層アスファルトマットを敷設してから、その上に構造物を載置するような工法を用いる場合には、特に有効に使用されるものとなる。さらに、前記図５に示される積層アスファルトマットは、高硬度層と低硬度層とを逆に配置して、基礎部材の上に配置することにより、前記図２に示されるような滑動防止部材として構成することもできる。
【００２５】
図６に示す異種積層マット３０は、例えば、上面にゴムマット３１を、下面に繊維マット３２のような種類の異なる層を配置して、２つの層を建築工事に使用するステープラー等のような接続部材３３を用いて、一体に組み合わせて構成する場合を示している。前記図６に示される異種積層マット３０において、ゴムマット３１を再生ゴムを粉にしたものに、接着剤成分や充填剤成分等を混入して、任意の硬度を有する板状の部材として形成したものを使用し、繊維マット３２は不織布やその他の繊維部材を板状に固めて成型したものを使用することが可能である。そして、前記種類の異なる板部材を接続する場合に、一般的な接着剤成分を用いて接続することは困難な場合が多くあるので、建築等に用いるステープラーのように、針金をＵ字状に折り曲げたものを高硬度層に対して打ち込んで、接続部材３３を所定の間隔で取り付け、前記接続部材の打ち込んだ部分に対する高硬度層の保持力を利用することにより、２枚の板部材を剥離不能に接続する。なお、前記種類の異なる板部材をステープラーのような部材を用いて接続する際にも、若干でも接着効果を奏する接着剤があれば、そのような接着剤を補助的に使用することにより、両部材を剥離不能に保持させることが可能になる。
【００２６】
また、前記図６に示される異種の板部材を組み合わせた積層マット３０において、上部に構築する構造物との接続部材を配置するために、ゴムマット３１に対して袋ナットのような埋め込み接続具３５を接着成分を用いて固定保持させている。そして、前記埋め込み接続具３５の孔に設けた内ネジに対して、ボルト３６を取り付けることによって、構造物の下部部材との接続を行うことができる。また、前記埋め込み接続具３５としては、任意の接続部材を用いることができるもので、ゴム板を作成する際に、埋め込み接続具を加硫接着して一体に固定保持させることができる。
【００２７】
図７に示す積層マットの例は、３層マット４０を構成する場合を示すもので、硬度の異なる３層の板部材を一体に積層して構成しており、３層のゴム層を中間部に配置する硬質ゴム層４２と、上下に配置する軟質ゴム層４１、４３を組み合わせて構成している。前記３層マット４０の例においては、ゴム板部材を重合して構成するもので、前記各ゴム板部材を作成する際には、再生ゴム粉に対して、充填材料や接着剤成分の配合比率を変える等して、高硬度層と低硬度層とをそれぞれ構成する。
【００２８】
そして、前記３層マットにおいて、埋め込み接続具４５を任意の層に対して固定して取り付けておき、前記埋め込み接続具に取り付けたボルト４６を用いて、構造物との接続部材を構成することができる。本実施例は、前記図３の例に対応するものであり、積層する全部の板部材をゴム板で構成する場合で説明しているが、３層マットを構成する場合には、ゴム板のみでなく、他の種類の異なる板部材を重合させて構成することも可能であり、板部材を接着剤成分のみにより相互に固定することが困難な場合には、図６に示すような接続部材を用いて接続することも可能である。
【００２９】
図８に示す積層マットの例は、アスファルト合材の層の間に、種類の異なる中間層５５をサンドイッチ状に挟んで一体に構成して、３層アスファルトマット５０を形成する場合を示している。前記３層アスファルトマット５０においては、上部アスファルト層５１と下部アスファルト層５２の間に、中間層５５を配置しているもので、下部の層として構成するアスファルト層５２は、従来のアスファルトマットの製造の場合と同様にして構築し、前記下部層５２の上面に金網やガラスクロス等のような内部補強部材５３を配置している。さらに、前記内部補強部材５３とともに、マットの荷役に使用するワイヤ等を一体に埋め込むようにして配置して、アスファルト成分により、各部材を下面のマットと一体に形成し、前記内部補強部材に対して取り付けた針金部材５４を上部に向けて突出させて設け、３層アスファルトマットの上面にまで延長する針金部材を用いて、構造物に対する接続部材を構成する。
【００３０】
前記上下のアスファルト合材の層の間に配置する中間層５５は、ゴムやプラスチック製の任意の幅を有するシート状のものを、縦条部材５６、横条部材５７として、所定の間隔をおいて配置しているもので、前記縦条部材と横条部材により形成される隙間に、前記接続部材としての針金部材５４が配置される。また、前記中間層として配置されるゴムやプラスチックのシート状の部材は、アスファルト合材により構成される板部材に比較して硬いものであることから、高硬度層としての作用を発揮することが可能である。そして、本実施例の３層アスファルトマット５０においても、前記図３に示された例と同様に、構造物に対する支持作用を発揮することができる。また、前記図８の実施例とは別に、アスファルト合材の層を中間層として配置し、その上下の面に、ゴムまたはプラスチック製の板部材を配置して一体に構成する場合には、前記図４に示された積層マットと同様な作用を発揮させることができる。
【００３１】
【実施例２】
前記図１〜４に示されるような積層マットを硬度の異なるアスファルト合材を積層して構成する際には、以下に説明するようにして作成することができる。まず、本発明の積層マットを従来のアスファルトマットと比較するために、一般的なアスファルトマットにおけるアスファルト合材の配合を示すと、従来のアスファルトマットにおいては、アスファルト１０〜４０部、フィラー１０〜４０部、細骨材２０〜７０部、粗骨材２５〜４０部からなる。これに対して、本発明の積層マットをアスファルトにより作成する場合には、硬質アスファルト合材においては、例えば、アスファルト１０部、フィラー２５部、細骨材３３部、粗骨材３２部の配合比率でアスファルト合材を作成する。また、軟質アスファルト合材においては、例えば、アスファルト３０部、フィラー３０部、細骨材４５部の配合比率とすることが可能である。
【００３２】
そして、例えば、図３に示すような積層マットを、硬質層１１を中間部に挟んで、上下の面に軟質層を一体に配置する場合には、次に示すようにしてマットの作成を行うことができる。まず、コンクリート舗装された基盤上に、可撓性のゴム・樹脂製の型枠をマットの周囲を規制する大きさに設置し、その型枠の内部に離型紙を敷き込む。次いで、軟質アスファルト合材を加熱クッキングしたものをバケットで型枠の内部に投入し、厚さが４cmに敷き均して下層のマット部材を作成する。
【００３３】
前記下層の層の上に両端部に荷役用のアイ部を設けた１２mmの太さのワイヤロープを一定の間隔で配置し、その上にワイヤロープに直交する状態で鉄筋を所定の間隔で配置し、前記鉄筋はマットの端部に多く配置して、補強部材として作用させるようにする。さらに、前記鉄筋の上にガラスクロスを重ねて全面に敷き込んでから、硬質アスファルト合材を打設して敷き均し、厚さが３cmの中間層を作成し、下層と中間層とを一体化させる。前記中間層の上には、前記下層の場合と同様に、軟質アスファルト合材を打設して厚さが２cmの上層を中間層と一体に成形した。そして、硬質層を中間に挟んで、その上下の層を軟質層で構成した積層アスファルトマットを作成し、所定の養生期間を置いてから型枠を取り外し、マットをケーソンと組み合わせて施工することが可能になった。
【００３４】
また、前記型枠をマットから取り外すことなしに、マットと一体に組み合わせたままで使用することが可能であり、マットの上にケーソンのような構造物を構築する際には、前記型枠を強度の大きな部材で構成することが可能である。さらに、マットの周囲に可撓性を有する枠を配置することに加えて、その周囲に別体の鉄製の型枠を組み合わせて配置する場合には、構造物の重量によりマットが変形したりしないように保持させる手段を用いることも可能である。なお、前記実施例において、内部補強部材としては、鉄筋に代えて所定の大きさの網目の金網を配置することもできるし、前記金網の両端部にワイヤロープと直交する状態で鉄筋を配置して、ワイヤを介してマットを吊り上げた際の端部の強度を増大させる手段を用いても良い。
【００３５】
前記実施例の他に、図４に示すように、軟質の中間層の上下に硬質の上、下層を配置して積層マットを作成する場合には、前記実施例の中間層では内部補強部材と軟質アスファルト合材とを一体に打設して、上下に硬質のアスファルト合材による層を一体に形成する。また、前記３層の積層アスファルトマットを作成する際には、各層の厚さは任意に設定することが可能であり、マットの全体の厚さも、上部に配置する構造物の重量や捨石マウンドの表面の凹凸等に対応させて、各層のアスファルト合材の硬さ（可撓性）等を規定することができる。さらに、前記硬質アスファルト合材と、軟質アスファルト合材における各材料の配合比率、および、ブローンアスファルトとストレートアスファルト成分の配合比率等を調整して、設計上の硬さを有する積層マットを構成することが可能である。なお、前記図１、２に示すような例においても、前述したような硬軟質アスファルト合材を組み合わせて、積層アスファルトマットを構成することが可能である。
【００３６】
前述したように、マット部材を硬度の異なる層を積層して構成することの他に、本発明においては、図９、１０に示すように、構造物の巾方向に硬度の異なる部分を配置したマットとして構成することも可能である。この参考例では、アスファルトマットを対象としているものであり、マット部材６０の巾方向の両側に軟質の層６１、硬質の層６３とを配置し、中間部に中程度の硬度の層６２とを設けており、前記構造物の巾方向に硬度の異なる層のそれぞれを一体に接続して構成している。なお、この例において、マット部材を巾の広いものとして構成し、前記マットの巾がケーソン等の構造物の巾に対応させる場合には、マット部材の長さを構造物の長さ方向に対応させて構成することもできる。
【００３７】
本実施例において、アスファルトマットの硬度の異なる層を構成する場合に、前記実施例２において説明したように、アスファルト合材に混入する細骨材の比率、ブローンアスファルトとストレートアスファルト成分の配合比率等を調整して、所望の硬度を有するアスファルト層を構成することができる。また、前記マット部材をアスファルト合材により構成する際には、任意の混入材料を用いることができるものであり、アスファルト合材の硬度を異ならせることの他に、金属片や繊維材料、その他の混入物をアスファルト合材に混入することにより、各マット部分の見掛け上の硬度が異なるものとして構成することも可能である。前述したようなアスファルトマットを構成する際には、従来のアスファルトマットの場合と同様にして２層に分けたアスファルト合材の層の間に、内部補強部材を介在させて作成することが可能である。そして、硬度の異なる層の間の接続部では、２種類の硬度の部分が多少入り交じった状態に接続しても良いことから、厳密に区画して成形する必要はない。
【００３８】
前述したように構成したマット部材６０を、ケーソン５と捨石マウンド３との間に配置して、防波堤等の構造物を構築する場合に、前記構造物に対する波浪の圧力は、図１１の力Ｆとして示すように作用する。そして、前記波浪等の圧力に対して、マット部材にはＦ１として示すような力が作用することになり、その圧力の分布状態に応じて、マットが圧密作用を受けることになる。そこで、本実施例に示すようにマットの圧力に対応させて硬度を異ならせて構成する場合には、大きな圧力が加えられる部分に対しては、硬度の大きなマット部分を対応させ、小さな圧力に対しては硬度の小さなマット部分を対応させることができる。したがって、前述したように、圧力に対応させる状態に、硬度の異なるマット部分を配置することにより、硬度の大きなマット部分では大きな圧力を受けても、大きく変形することがなく、構造物１を安定して保持することができる。さらに、前記マット部材を用いた場合に、例えば、地震等の影響により、構造物を支持するマットに不定な圧力が加えられた場合でも、マットがその硬度に応じた支持作用を発揮することが可能になり、構造物が不等沈下する等の問題が生じることを防止できる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の海洋構造物の滑動防止用マットは、前述したように構成したことにより、同一の材料を用いて、硬度の異なる層を積層したマットを構成することの他に、異種の材料を組み合わせて積層マットを構成して、それぞれの材料の特性を複合した積層マットを海洋構造物の滑動防止に用いることが可能になり、構造物に対する支持作用を良好に発揮させることが可能である。本発明の海洋構造物の滑動防止用マットを海洋構造物の底部に取り付けて、低硬度層を捨石マウンド側に配置する場合に、捨石マウンド表面の大きな凹凸により、マットに対して局部的な集中荷重が付与されることにより、低硬度層が大きく変形した場合にも、高硬度層には大きな変形等が発生せずに、構造物の支持作用を発揮することができる。また、構造物の底面に凹凸や歪み等がある場合に、低硬度層を構造物の底面に対応させることにより、構造物の荷重を高硬度層に対して均一に付与することが可能になり、捨石マウンドの凹凸に対応する高硬度層が、局部的に大きな変形を生じることなしに、構造物に対する支持作用を発揮できる。
【００４０】
さらに、高硬度層と低硬度層とを３層以上に積層した場合には、低硬度層が変形するのみで、マット全体の構造物の支持作用には大きな変化が発生せずに、構造物の安定支持作用を発揮できる。また、積層マットの高硬度層に構造物との接続部材を配置することにより、接続部材をマットに保持させる作用を安定して発揮できる。本発明の積層マットを、アスファルトマットの間に高硬度層を配置して構成する場合には、マットの上下に配置するアスファルトマットの塑性変形しやすい性質を、中間部に配置する高硬度層により遮断することができ、捨石マウンドの表面に大きな凹凸があっても、下面のマットの変形を、中間部で遮断することにより、構造物の底面に対応するマットに大きな変形を生じさせることがなくなる。
【００４１】
前述したような効果に加えて、ケーソン等の構造物においては、波浪の影響等により側面から加えられる圧力により、マット部材に対する圧力の分布が部分的に異なる状態で加えられる場合があるので、その圧力が構造物の巾方向に異なることに対応させて、マット部材の硬さを異ならせることにより、マットの変形等を均一に行わせることが可能になる。そして、アスファルトマットを用いた構造物においても、構造物の重量以外の波浪やその他の応力に対して、マットの変形が部分的に不安定とならず、構造物の支持の作用を安定して行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の積層マットの第１の実施例の説明図である。
【図２】  本発明の積層マットの第２の実施例の説明図である。
【図３】  本発明の積層マットの第３の実施例の説明図である。
【図４】  本発明の積層マットの第４の実施例の説明図である。
【図５】  積層マットに設ける接続部材の構成を示す説明図である。
【図６】  積層マットに設ける接続部材の構成を示す第２の実施例の説明図である。
【図７】  積層マットと構造物の接続部材の構成を示す第３の実施例の説明図である。
【図８】  積層マットと構造物の接続部材の構成を示す第４の実施例の説明図である。
【図９】  構造物の巾方向に硬度を異ならせて構成するマットの説明図である。
【図１０】  図９のマットの平面図である。
【図１１】  図９のマットを用いた構造物における圧力と応力の説明図である。
【図１２】  一般的な海洋構造物の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１    海洋構造物、  ３    基礎部材、  ５    構造物、
１０    積層マット、  １１    高硬度層、  １２    低硬度層、
２０    積層アスファルトマット、  ２１・２２    アスファルト層、
２３    内部補強部材、  ３０    異種積層マット、  ３１    ゴムマット、
３２    繊維マット、  ３５    埋め込み接続具、  ３６    接続ボルト、
４０    ３層マット、  ４１・４３    軟質ゴム層、  ４２    硬質ゴム層、
５０    ３層アスファルトマット、  ５１・５２    アスファルト層、
５５    中間層、６０    アスファルトマット。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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