(57)【要約】【課題】水域構造物の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる水域構造物の補強部材および補強工法を提供する。【解決手段】杭群のうちの一の杭に結合される第１の結合部２１と、第１の結合部２１に設けられて水平軸回りに正逆方向に回転可能な回転部２４と、回転部２４に当該回転部２４の回転軸に対して傾斜して設けられた斜部材２６と、斜部材２６の端部に設けられて他の杭２０に結合される第２の結合部２２と、回転部２４に当該回転部２４の回転軸と平行に設けられた横部材２７と、横部材２７の端部に設けられて他の杭２０に結合される第３の結合部２３とを備えているので、水域構造物の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭群を備えた水域構造物を補強する際に使用される水域構造物の補強部材であって、
前記杭群のうちの一の杭に結合される第１の結合部と、
前記第１の結合部に設けられた回転支持部に、水平軸回りに正逆方向に回転可能に設けられた回転部と、
前記回転部に当該回転部の回転軸に対して傾斜して設けられた斜部材と、
前記斜部材の前記回転部と逆側の端部に設けられて他の杭に結合される第２の結合部とを備えていることを特徴とする水域構造物の補強部材。
【請求項２】
前記斜部材の端部に、空気を出し入れ可能なバラスト部が設けられ、
前記バラスト部の空気量を調整することで、水中において前記斜部材が前記回転部によって水平軸回りに回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の水域構造物の補強部材。
【請求項３】
前記回転部に当該回転部の回転軸と平行に設けられた横部材と、
前記横部材の前記回転部と逆側の端部に設けられて他の前記杭に結合される第３の結合部とをさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の水域構造物の補強部材
【請求項４】
前記斜部材の端部と前記横部材とのうちの少なくもいずれか一方に、空気を出し入れ可能なバラスト部が設けられ、
前記バラスト部の空気量を調整することで、水中において前記斜部材が前記回転部によって水平軸回りに回転可能であり、前記横部材が昇降可能であることを特徴とする請求項３に記載の水域構造物の補強部材。
【請求項５】
前記結合部は、前記杭の周囲を包囲する鞘管部によって構成され、
前記鞘管部は、半割形状の一対の半割鞘管部を有し、これら一対の半割鞘管部がヒンジ結合されていることで開閉可能となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水域構造物の補強部材。
【請求項６】
前記斜部材がダンパー機能を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に水域構造物の補強部材。
【請求項７】
請求項１に記載の水域構造物の補強部材を使用して前記水域構造物を補強する水域構造物の補強工法であって、
前記補強部材を水面に浮かべ、該補強部材を前記杭群の間まで曳航する曳航工程と、
前記杭群の上下方向所定部位において、前記補強部材の前記第１の結合部と前記第２の結合部をそれぞれ一の杭と他の杭とに結合する結合工程とを含み、
前記結合工程では、前記第１の結合部を一の前記杭に結合した後、前記斜部材を回転部によって水平軸回りに回転させることで、前記第２の結合部を他の前記杭に、前記第１の結合部より上方位置または下方位置に配置したうえで、前記第２の結合部を他の前記杭に結合することを特徴とする水域構造物の補強工法。
【請求項８】
請求項２に記載の水域構造物の補強部材を使用して前記水域構造物を補強する水域構造物の補強工法であって、
前記補強部材を水面に浮かべ、該補強部材を前記杭群の間まで曳航する曳航工程と、
前記杭群の上下方向所定部位において、前記補強部材の前記第１結合部と前記第２結合部をそれぞれ一の杭と他の杭とに結合する結合工程とを含み、
前記結合工程では、前記第１結合部を一の前記杭に結合した後、前記バラスト部に空気を注入することによって、前記斜部材を前記回転部によって水平軸回りに回転させることで、前記第２結合部を他の前記杭に、前記第１結合部より上方位置に配置したうえで、前記第２結合部を他の前記杭に結合することを特徴とする水域構造物の補強工法。
【請求項９】
請求項３に記載の水域構造物の補強部材を使用して前記水域構造物を補強する水域構造物の補強工法であって、
前記補強部材を水面に浮かべ、該補強部材を前記杭群の間まで曳航する曳航工程と、
前記杭群の上下方向所定部位において、前記補強部材の前記第１の結合部を一の杭に結合し、前記第２の結合部および第３の結合部をそれぞれ他の杭に上下の異なる位置で結合する結合工程とを含み、
前記結合工程では、前記第１の結合部を一の前記杭に結合するとともに、前記第３の結合部を他の前記杭に前記第１の結合部と同高さ位置で結合した後、前記斜部材を回転部によって水平軸回りに回転させることで、前記第２の結合部を他の前記杭に、前記第３の結合部より上方位置または下方位置に配置したうえで、前記第２の結合部を他の前記杭に結合することを特徴とする水域構造物の補強工法。
【請求項１０】
請求項４に記載の水域構造物の補強部材を使用して前記水域構造物を補強する水域構造物の補強工法であって、
前記補強部材を水面に浮かべ、該補強部材を前記杭群の間まで曳航する曳航工程と、
前記杭群の上下方向所定部位において、前記補強部材の前記第１の結合部を一の杭に結合し、前記第２の結合部および第３の結合部をそれぞれ他の杭に上下の異なる位置で結合する結合工程とを含み、
前記結合工程では、前記第１の結合部を一の前記杭に昇降可能に結合するとともに、前記第３の結合部を他の前記杭に前記第１の結合部と同高さ位置で昇降可能に結合した後、前記横部材の前記バラスト部から空気を排出することによって、前記横部材を水中において沈降させるととともに、前記斜部材の前記バラスト部に空気を注入することによって、前記斜部材を前記回転部によって水平軸回りに回転させたうえで、前記第２の結合部を他の前記杭に、前記第３の結合部より上方位置で昇降可能に結合し、
次に、前記斜部材の前記バラスト部と前記横部材のバラスト部とのうちの少なくともいずれか一方のバラスト部の空気量を調整することによって、前記補強部材の上下方向の位置を調整したうえで、前記第１の結合部を前記一の杭に結合するとともに、前記第２の結合部および第３の結合部を前記他の杭に結合することを特徴とする水域構造物の補強工法。
【請求項１１】
前記結合部は、前記杭の周囲を包囲する鞘管部によって構成され、
前記鞘管部は、半割形状の一対の半割鞘管部を有し、これら一対の半割鞘管部がヒンジ結合されていることで開閉可能となっていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に水域構造物の補強工法。
【請求項１２】
斜部材がダンパー機能を有することを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に水域構造物の補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老朽化した桟橋、ドルフィン、橋脚などの水域構造物を補強する際に使用される水域構造物の補強部材および水域構造物の補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木構造物として知られる桟橋、ドルフィン、橋脚などの水域構造物は、水底地盤に打ち込まれ水面より上に突出した複数の杭を脚柱とする下部構造物と、水面より上に敷設した床板等からなる上部構造物より構成される。  上記の下部構造物は一般に、海底あるいは湖底といった地盤に複数本の杭群を鉛直方向に打ち込んで構築される。また、上記の上部構造物は一般に、これら杭群の上端部に梁を複数本架設し、これら梁群の間に床板を張り渡して構築される。  
【０００３】
ところで、水域構造物の耐震性能を向上させたり、老朽化した水域構造物を補強したりすることを目的として従来より、特許文献１および特許文献２に記載の水域構造物の補強工法が知られている。  特許文献１に記載の水域構造物の補強工法は、水面上に突出した杭群を具えた下部構造物と、前記杭群の上部に取り付けた上部構造物とよりなる水域構造物を補強するに際し、前記下部構造物の補強に供する、両端間で伸縮可能であるストラット部材を前記水面に浮かべ、該ストラット部材を前記杭群の間まで曳航する工程と、前記杭群の上下方向所定部位に前記ストラット部材の両端を各々結合する工程とを含むことを特徴としている。  
【０００４】
このような水域構造物の補強工法によれば、下部構造物の横外方から、両端間で伸縮可能であるストラット部材を搬入して当該下部構造物に取り付けることが可能となるため、既設の上部構造物をそのまま活かして桟橋を補強することができ、上部構造物を一旦撤去および再設置する必要がない。したがって、労力および工期の点で優れ、コスト上大いに有利である。  
【０００５】
また、特許文献２に記載の水中構造物の補強工法は、水中の地盤に下端部が埋設された複数の杭と、前記複数の杭によって支持された上部構造体とを有する水中構造物を補強する補強工法において、補強梁を水面に浮遊させる工程、補強梁を取り付けようとする二つの杭の位置に補強梁を誘導する工程、補強梁の杭連結部の壁面によって杭を包囲する工程、杭連結部の蓋部を閉合する工程、及び杭と杭連結部との取り合い部にグラウトを注入して補強梁と杭とを一体化する工程、を有することを特徴としている。  
【０００６】
このような水中構造物の補強工法によれば、水中構造物を新設することなく補強が可能であり、供用中の水中構造物の作業への影響が少ない。また、補強梁は浮力を利用しながらワイヤリング操作で杭に取り付けることができるため大型作業船を必要とせず施工が容易であり、岸壁の供用停止期間を極めて短くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許４８６４７７４号公報
【特許文献２】特許５１３６５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記特許文献１および特許文献２に記載のいずれの補強工法も、港湾分野における既設桟橋（水域構造物）について、２本の杭を接続するための補強部材をフローターにて水上搬送または水中搬送することによって、既設の上部構造物を撤去することなく既設杭に設置し、簡易に補強することが示されている。また、両補強工法において補強部材は、杭間を接続する横部材（梁部材）のみで構成された非常に簡易な構成である。
しかしながら、両補強工法においても補強部材は、横部材のみであり、構造合理性については十分でなく、構造剛性および強度を高めることが望まれていた。
一方、杭間に斜部材を配置し、この斜部材によって杭どうしを連結することによって、構造剛性および強度を高めることはできるが、水域構造物の補強は、上部構造物の下方において水中および／または水面で杭群を補強する必要があるため、斜部材によって杭どうしを連結することは困難であった。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、水域構造物の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる水域構造物の補強部材および補強工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の水域構造物の補強部材は、杭群を備えた水域構造物を補強する際に使用される水域構造物の補強部材であって、
前記杭群のうちの一の杭に結合される第１の結合部と、
前記第１の結合部に設けられた回転支持部に、水平軸回りに正逆方向に回転可能に設けられた回転部と、
前記回転部に当該回転部の回転軸に対して傾斜して設けられた斜部材と、
前記斜部材の前記回転部と逆側の端部に設けられて他の杭に結合される第２の結合部とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の前記構成において、前記斜部材の端部に、空気を出し入れ可能なバラスト部が設けられ、前記バラスト部の空気量を調整することで、水中において前記斜部材が前記回転部によって水平軸回りに回転可能であってもよい。
【００１２】
また、本発明の水域構造物の補強工法は、前記補強部材を使用して前記水域構造物を補強する水域構造物の補強工法であって、
前記補強部材を水面に浮かべ、該補強部材を前記杭群の間まで曳航する曳航工程と、
前記杭群の上下方向所定部位において、前記補強部材の前記第１の結合部と前記第２の結合部をそれぞれ一の杭と他の杭とに結合する結合工程とを含み、
前記結合工程では、前記第１の結合部を一の前記杭に結合した後、前記斜部材を回転部によって水平軸回りに回転させることで、前記第２の結合部を他の前記杭に、前記第１の結合部より上方位置または下方位置に配置したうえで、前記第２の結合部を他の前記杭に結合することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に前記構成において、前記結合工程では、前記第１結合部を一の前記杭に結合した後、前記バラスト部に空気を注入することによって、前記斜部材を前記回転部によって水平軸回りに回転させることで、前記第２結合部を他の前記杭に、前記第１結合部より上方位置に配置したうえで、前記第２結合部を他の前記杭に結合してもよい。
【００１４】
本発明によれば、補強部材が第１の結合部と、回転部と、斜部材と、第２の結合部とを備えているので、補強部材の第１の結合部と第２の結合部をそれぞれ一の杭と他の杭とに結合する結合工程において、第１の結合部を一の杭に結合した後、斜部材を回転部によって水平軸回りに回転させることで、第２の結合部を他の杭に、第１の結合部より上方位置または下方位置に配置したうえで、第２の結合部を他の前記杭に結合することができる。
したがって、斜部材によって杭どうしを容易に連結することができるので、水域構造物の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる。
また、斜部材のバラスト部に空気を注入することによって、斜部材を回転部によって水平軸回りに回転させて、第２結合部を他の杭に結合できる。
【００１５】
また、前記補強部材が前記回転部に当該回転部の回転軸と平行に設けられた横部材と、前記横部材の前記回転部と逆側の端部に設けられて他の前記杭に結合される第３の結合部とをさらに備えていてもよい。
【００１６】
また、本発明の水域構造物の補強工法は、前記補強部材を使用して前記水域構造物を補強する水域構造物の補強工法であって、
前記補強部材を水面に浮かべ、該補強部材を前記杭群の間まで曳航する曳航工程と、
前記杭群の上下方向所定部位において、前記補強部材の前記第１の結合部を一の杭に結合し、前記第２の結合部および第３の結合部をそれぞれ他の杭に上下の異なる位置で結合する結合工程とを含み、
前記結合工程では、前記第１の結合部を一の前記杭に結合するとともに、前記第３の結合部を他の前記杭に前記第１の結合部と同高さ位置で結合した後、前記斜部材を回転部によって水平軸回りに回転させることで、前記第２の結合部を他の前記杭に、前記第３の結合部より上方位置または下方位置に配置したうえで、前記第２の結合部を他の前記杭に結合することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、補強部材が第１の結合部と、回転部と、斜部材と、第２の結合部と、横部材と第３の結合部とを備えているので、補強部材の第１の結合部を一の杭に結合し、第２の結合部および第３の結合部をそれぞれ他の杭に上下の異なる位置で結合する結合工程において、第１の結合部を一の杭に結合するとともに、第３の結合部を他の杭に第１の結合部と同高さ位置で結合した後、斜部材を回転部によって水平軸回りに回転させることで、第２の結合部を他の杭に、第３の結合部より上方位置または下方位置に配置したうえで、第２の結合部を他の杭に結合することができる。
したがって、斜部材と横部材の双方によって杭どうしを容易に連結することができるので、水域構造物の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる。
【００１８】
また、前記補強部材において、前記斜部材の端部と前記横部材とのうちの少なくもいずれか一方に、空気を出し入れ可能なバラスト部が設けられ、前記バラスト部の空気量を調整することで、水中において前記斜部材が前記回転部によって水平軸回りに回転可能であり、前記横部材が昇降可能であってもよい。
【００１９】
また、本発明の水域構造物の補強工法は、前記補強部材を使用して前記水域構造物を補強する水域構造物の補強工法であって、
前記補強部材を水面に浮かべ、該補強部材を前記杭群の間まで曳航する曳航工程と、
前記杭群の上下方向所定部位において、前記補強部材の前記第１の結合部を一の杭に結合し、前記第２の結合部および第３の結合部をそれぞれ他の杭に上下の異なる位置で結合する結合工程とを含み、
前記結合工程では、前記第１の結合部を一の前記杭に昇降可能に結合するとともに、前記第３の結合部を他の前記杭に前記第１の結合部と同高さ位置で昇降可能に結合した後、前記横部材の前記バラスト部から空気を排出することによって、前記横部材を水中において沈降させるととともに、前記斜部材の前記バラスト部に空気を注入することによって、前記斜部材を前記回転部によって水平軸回りに回転させたうえで、前記第２の結合部を他の前記杭に、前記第３の結合部より上方位置で昇降可能に結合し、
次に、前記斜部材の前記バラスト部と前記横部材のバラスト部とのうちの少なくともいずれか一方のバラスト部の空気量を調整することによって、前記補強部材の上下方向の位置を調整したうえで、前記第１の結合部を前記一の杭に結合するとともに、前記第２の結合部および第３の結合部を前記他の杭に結合することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、補強部材が第１の結合部と、回転部と、斜部材と、第２の結合部と、横部材と第３の結合部とを備え、斜部材の端部と横部材とのうちの少なくもいずれか一方に、空気を出し入れ可能なバラスト部が設けられ、バラスト部の空気量を調整することで、水中において斜部材が回転部によって水平軸回りに回転可能であり、横部材が昇降可能であるので、補強部材の第１の結合部を一の杭に結合し、前記第２の結合部および第３の結合部をそれぞれ他の杭に上下の異なる位置で結合する結合工程において、第１の結合部を一の杭に昇降可能に結合するとともに、第３の結合部を他の杭に第１の結合部と同高さ位置で昇降可能に結合した後、横部材のバラスト部から空気を排出することによって、横部材を水中において沈降させるととともに、斜部材の前記バラスト部に空気を注入することによって、斜部材を回転部によって水平軸回りに回転させて、第２の結合部を他の杭に、第３の結合部より上方位置で昇降可能に結合し、次に、斜部材のバラスト部と横部材のバラスト部とのうちの少なくともいずれか一方のバラスト部の空気量を調整することによって、補強部材の上下方向の位置を調整したうえで、第１の結合部を前記一の杭に結合するとともに、第２の結合部および第３の結合部を他の杭に結合することができる。
【００２１】
したがって、斜部材と横部材の双方によって杭どうしを容易に連結することができるので、水域構造物の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる。
また、バラスト部の空気量を調整することによって、水中において横部材を昇降させることができるとともに、斜部材を回転部によって水平軸回りに回転させることができるので、別途クレーン等を使用しなくても、横部材を所定位置に配置したうえで、第１の結合部と第３の結合部とをそれぞれ一の杭と他の杭に結合でき、斜部材を所定の位置に配置したうえで、第２の結合部を他の杭に結合できる。
【００２２】
また、前記補強部材において、前記第１の結合部、前記第２の結合部および前記第３の結合部は、それぞれ前記杭の周囲を包囲する鞘管部によって構成され、
前記鞘管部は、半割形状の一対の半割鞘管部を有し、これら一対の半割鞘管部がヒンジ結合されていることで開閉可能となっていてもよい。
【００２３】
このような構成によれば、鞘管部が半割形状の一対の半割鞘管部を有し、これら一対の半割鞘管部がヒンジ結合されていることで開閉可能となっているので、第１の結合部を一の杭に容易に結合できるとともに、第２の結合部および第３の結合部を、それぞれ他の杭に容易に結合できる。
【００２４】
また、前記補強部材において、前記斜部材がダンパー機能を有していてもよい。
【００２５】
このような構成によれば、斜部材がダンパー機能を有しているので、地震等によって補強部材に外力が作用した場合に、この外力のエネルギーをダンパー機能によって吸収することによって、補強部材の健全性を保持できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、水域構造物の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態を示すもので、補強部材によって補強された水域構造物の要部の正面図である。
【図２】同、（ａ）は横部材の正面図、（ｂ）は斜部材の正面図である。
【図３】同、鞘管部の平断面図である。
【図４】同、補強部材によって補強された水域構造物の正面図である。
【図５】同、補強部材によって水域構造物を補強する補強工法を説明するための工程の簡略図であって、（ａ）は補強部材を曳航している状態を示す正面図、（ｂ）は補強部材を杭に昇降可能に結合した状態を示す正面図、（ｃ）は斜部材を立ち上げた状態を示す正面図、（ｄ）は補強部材の第２の結合部を杭に昇降可能に結合した状態を示す正面図、（ｅ）は補強部材を杭に結合した状態を示す正面図である。
【図６】同、横部材を示すもので、（ａ）は鞘管部を開いた状態を示す平面図、（ｂ）は鞘管部を閉じた状態を示す平面図である。
【図７】同、補強部材を曳航している他の状態を示す斜視簡略図である。
【図８】同、補強部材によって補強された水域構造物の要部の正面簡略図である。
【図９】同、回転部の変形例を示す断面図である。
【図１０】同、補強部材によって水域構造物を補強する他の補強工法を説明するための工程の簡略図であって、（ａ）は補強部材を曳航している状態を示す斜視図、（ｂ）は補強部材を杭に昇降可能に結合した状態を示す正面図、（ｃ）は斜部材を立ち上げた状態を示す正面図、（ｄ）は補強部材を杭に結合した状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る補強部材１０によって補強された水域構造物の要部を示す正面図である。
この補強部材１０は、図４に示すように、水面上に突出した複数の鋼管杭（杭）２０からなる杭群を備えた下部構造物２と、杭群の上部に取り付けた上部構造物３とを備えた水域構造物１である桟橋１を補強する際に使用されるものである。
【００２９】
図１に示すように、補強部材１０は、杭群のうちの一の杭２０に結合される第１の結合部２１、他の杭２０に異なる高さ位置でそれぞれ結合される第２の結合部２２および第３の結合部２３、回転部２４，２５、斜部材２６、横部材２７等を備えている。
【００３０】
第１の結合部２１、第２の結合部２２および第３の結合部２３は、図３に示すように、それぞれ杭２０の周囲を包囲する円筒状の鞘管部１２によって構成されている。この鞘管部１２は、半割形状の一対の半割鞘管部１２ａ，１２ａをヒンジ部１５によってヒンジ結合することで開閉可能となっている。
すなわち、半割鞘管部１２ａの一端部には、当該半割鞘管部１２ａの径方向外側に突出して設けられたフランジ部１２ｂが設けられ、他端部にはヒンジ部１５を構成する、筒部１５ｂを備えたプレート１５ａが半割鞘管部１２ａの径方向外側に突出して設けられている。
そして、一方の半割鞘管部１２ａと他方の半割鞘管部１２ａとは、プレート１５ａ，１５ａの筒部１５ｂ，１５ｂをヒンジ軸１５ｃによって軸回りに正逆方向に回転可能に同軸に支持することによって、ヒンジ軸１５ｃを軸として正逆方向に回転可能となっており、これによって一対の半割鞘管部１２ａ，１２ａはヒンジ軸１５ｃを軸として開閉可能となっている。
【００３１】
また、半割鞘管部１２ａのフランジ部１２ｂにはボルト挿通孔１７が設けられ、プレート１５ａにもボルト挿通孔１８が設けられている。なお、ボルト挿通孔１７，１８はそれぞれヒンジ軸１５ｃの軸方向（上下方向）に所定間隔で複数設けられている。
そして、半割鞘管部１２ａ，１２ａを円筒状になるように閉じると、フランジ部１２ｂ，１２ｂが互いに当接するとともに、プレート１５ａ，１５ａが当接する。この状態において、フランジ部１２ｂ，１２ｂに設けられたボルト挿通孔１７，１７は同軸に配置され、プレート１５ａ，１５ａに設けられたボルト挿通孔１８，１８も同軸に配置される。したがって、同軸に配置されたボルト挿通孔１７，１７およびボルト挿通孔１８，１８にボルト３５を挿通してナットで締め付けることによって、半割鞘管部１２ａ，１２ａどうしが結合した状態で強固に固定される。
なお、ボルト挿通孔１８に挿通するボルト３５がなくても、半割鞘管部１２ａ，１２ａどうしを強固に結合することができれば、ボルト挿通孔１８および当該ボルト挿通孔１８に挿通するボルト３５は設けなくてもよい。
【００３２】
図１に示すように、回転部２４は第１の結合部２１に水平軸回りに正逆方向に回転可能に設けられている。すなわちまず、第１の結合部２１の外周部には、当該第１の結合部２１の径方向外側に突出する円柱状の回転支持部２１ａが設けられている。また、回転部２４は円筒状に形成されており、その内径は回転支持部２１ａの外径より若干大きくなっている。そして、回転部２４の内径側に回転支持部２１ａを相対的に周方向に摺動可能に挿入することによって、回転部２４は水平軸（回転部２４の回転軸）回りに正逆方向に回転可能となっている。
回転部２５は第３の結合部２３に水平軸回りに正逆方向に回転可能に設けられている。すなわちまず、第３の結合部２３の外周部には、当該第３の結合部２３の径方向外側に突出する円柱状の回転支持部２３ａが設けられている。また、回転部２５は円筒状に形成されておおり、その内径は回転支持部２３ａの外径より若干大きくなっている。そして、回転部２５の内径側に回転支持部２３ａを相対的に周方向に摺動可能に挿入することによって、回転部２５は水平軸（回転部２５の回転軸）回りに正逆方向に回転可能となっている。
【００３３】
また、回転部２４，２５との間に横部材２７が回転部２４，２５と同軸に配置され、当該横部材２７の軸方向の一端部に回転部２４が固定され、他端部に回転部２５が固定されている。したがって、横部材２７は回転部２４，２５と同期して同方向に回転するようになっている。なお、横部材２７を回転部２４，２５に軸回りに回転可能に取り付けてもよい。また、回転部２５を用いることなく、横部材２７の他端部を直接第３の結合部２３に固定してもよい。
【００３４】
また、横部材２７は、軸方向に伸縮可能な伸縮機能を備えている。すなわち、図２（ａ）に示すように、横部材２７は鋼管で形成された円筒状または角筒状の外管２７ａと、鋼管で形成された円筒状または角筒状の内管２７ｂと備えており、外管２７ａの内径は内管２７ｂの外径より所定寸法だけ大きく設定されている。外管２７ａの内部に内管２７ｂが軸方向に移動可能に挿通され、これによって外管２７ａと内管２７ｂとは相対的に軸方向に移動可能となっている、つまり横部材２７は軸方向に伸縮機能を有している。また、内管２７ｂの一端部が外管２７ａの一端部から突出している。
そして、図１に示すように、内管２７ｂの一端部に回転部２４が設けられ、外管２７ａの他端部に回転部２５が設けられている。これとは逆に内管２７ｂの一端部に回転部２５が設けられ、外管２７ａの他端部に回転部２４が設けられていてもよい。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、外管２７ａと内管２７ｂとの間には所定の隙間が設けられており、この隙間には、当該隙間を一定に保持する図示しないスペーサが設けられている。
また、外管２７ａの一端部には、外管２７ａの全内周に亘って前記隙間をシールするためのシール部材１３ａが設けられ、内管２７ｂの他端部には内管２７ｂの全外周に亘って前記隙間をシールするシール部材１３ｂが設けられている。
これらシール部材１３ａ，１３ｂと外管２７ａと内管２７ｂとによって前記隙間は密封され、当該隙間に膨張モルタル等の凝固材を注入する際に、当該凝固材の漏洩を防止して効率よく注入作業を行うことができる。
【００３６】
また、横部材２７の外管２７ａの内部には、空気を出し入れ可能なバラスト部３０が設けられている。すなわち、外管２７ａの内部には密閉空間が形成されており、この密閉空間がバラスト部３０とされている。外管２７ａの周壁にはバラスト部３０に連通可能なバルブ３０ａが設けられており、このバルブ３０ａが図示しないポンプに接続ホース等によって接続されている。
そして、ポンプによってバルブ３０ａを介してバラスト部３０に空気を注入するとともに、バラスト部３０内の水（海水）を排出することによって、バラスト部３０の空気量を調整可能となっている。バラスト部３０に空気を所定量注入することによって、横部材２７は水中を浮上し、また、バラスト部３０から空気を排出して周囲の水（海水）を当該バラスト部３０に注入することによって、横部材２７は水中を沈降する。
【００３７】
前記斜部材２６は鋼管によって形成され、図１に示すように、回転部２４に当該回転部２４の回転軸に対して傾斜して設けられるとともに、斜部材２６の一端部が回転部２４の外周部に固定されている。また、斜部材２６の他端部は第２の結合部２２に固定されている。
また、第１の結合部２１、第２の結合部２２および第３の結合部２３は、直角三角形の頂点にそれぞれ配置され、第１の結合部２１に設けられた回転部２４と第２の結合部２２とが斜部材２６によって連結され、同回転部２４と第３の結合部２３とが横部材２７によって連結されている。
【００３８】
また、斜部材２６は、軸方向に伸縮可能な伸縮機能を備えている。すなわち、図２（ｂ）に示すように、斜部材２６は鋼管で形成された円筒状または角筒状の外管２６ａと、鋼管で形成された円筒状または角筒状の内管２６ｂと備えており、外管２６ａの内径は内管２６ｂの外径より所定寸法だけ大きく設定されている。外管２６ａの内部に内管２６ｂが軸方向に移動可能に挿通され、これによって外管２６ａと内管２６ｂとは相対的に軸方向に移動可能となっている、つまり斜部材２６は軸方向に伸縮機能を有している。また、内管２６ｂの一端部が外管２６ａの一端部から突出している。
そして、図１に示すように、内管２６ｂの一端部が回転部２４に固定され、外管２６ａの他端部が第２の結合部２２に固定されている。これとは逆に、外管２６ａの他端部が回転部２４に固定され、内管２６ｂの一端部が第２の結合部２２に固定されていてもよい。
【００３９】
外管２６ａと内管２６ｂとの間には所定の隙間が設けられており、この隙間には、当該隙間を一定に保持する図示しないスペーサが設けられている。
また、外管２６ａの一端部には、外管２６ａの全内周に亘って前記隙間をシールするためのシール部材１３ａが設けられ、内管２６ｂの他端部には内管２６ｂの全外周に亘って前記隙間をシールするシール部材１３ｂが設けられている。
これらシール部材１３ａ，１３ｂと外管２６ａと内管２６ｂとによって前記隙間は密封され、当該隙間に膨張モルタル等の凝固材を注入する際に、当該凝固材の漏洩を防止して効率よく注入作業を行うことができる。
【００４０】
また、斜部材２６の外管２６ａの端部（第２の結合部２２（図１参照）が固定されている側の端部）には、空気を出し入れ可能なバラスト部３１が設けられている。
すなわち、図２（ｂ）に示すように、外管２６ａの端部には密閉空間が形成されており、この密閉空間がバラスト部３１とされている。外管２６ａの端部の周壁にはバラスト部３１に連通可能なバルブ３１ａが設けられており、このバルブ３１ａが図示しないポンプに接続ホース等によって接続されている。
そして、ポンプによってバルブ３１ａを介してバラスト部３１に空気を注入するとともに、バラスト部３１内の水（海水）を排出することによって、バラスト部３１の空気量を調整可能となっている。バラスト部３１に空気を所定量注入することによって、水中において斜部材２６が回転部２４によって水平軸回りに回転しながら浮上し、また、バラスト部３１から空気を排出して周囲の水（海水）を当該バラスト部３１に注入することによって、水中において斜部材２６が回転部２４によって水平軸回りに回転しながら沈降する。
【００４１】
なお、本実施の形態では、斜部材２６にバラスト部３１を内蔵し、横部材２７にバラスト部３０を内蔵したが、これに限ることなく、斜部材２６に別途バラスト部３１を取り外し可能に取り付け、横部材２７に別途バラスト部３１を取り外し可能に取り付けてもよい。
【００４２】
次に、上述した補強部材１０を使用した水域構造物の補強工法を説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、桟橋１（図４参照）から離れた位置で、補強部材１０を水面に浮かべる。この場合、横部材２７のバラスト部３０（図２（ａ）参照）に空気を注入することによって、横部材２７をフローターとして活用して水面に浮かべる。また、斜部材２６のバラスト部３１（図２（ｂ）参照）から空気を排出するとともに水（海水）を注入することによって水中に沈降させる。
なお、補強部材１０が水没しないよう発泡スチロール等でできたフローターを取り付けてもよいし、当該フローターと空気が注入されたバラスト部３０の組み合わせにより、補強部材１０を水面に浮かべてもよい。
【００４３】
次に、図５（ｂ）に示すように、補強部材１０を杭群まで曳航する（曳航工程）。この場合、補強部材１０が隣り合う杭２０，２０間に配置できるように、横部材２７を適宜短縮する。
次に、杭群の上下方向所定部位において、補強部材１０の第１の結合部２１を一の杭２０に結合し、第２の結合部２２および第３の結合部２３をそれぞれ他の杭２０に上下の異なる位置で結合する（結合工程）。
【００４４】
この結合工程では、まず、補強部材１０を一の杭２０と他の杭２０との間に配置した後、第１の結合部２１および第３の結合部２３をそれぞれ杭２０，２０に上下に昇降可能に同高さ位置で結合する。この場合、図６（ａ）に示すように、第１の結合部２１および第３の結合部２３のそれぞれの鞘管部１２の外側の半割鞘管部１２ａをヒンジ部１５によって回転させて内側の半割鞘管部１２ａから回転離間させることで、鞘管部１２を開く。
【００４５】
次に、短縮させておいた横部材２７を延伸させることで、内側の半割鞘管部１２ａを杭２０の外周半分に係合させた後、図６（ｂ）に示すように、開いていた外側の半割鞘管部１２ａを閉じる方向に回転させて内側の半割鞘管部１２ａに当接し、これら半割鞘管部１２ａ，１２ａどうしをボルト３５によって締結する。この状態において鞘管部１２と杭２０との間には隙間があるので、鞘管部１２は杭２０に昇降可能に結合される、つまり第１の結合部２１および第３の結合部２３はそれぞれ一（左側）の杭２０と他（右側）の杭２０に昇降可能に結合される。
また、斜部材２６は他の杭２０との干渉を回避するために、短縮させるとともに、斜部材２６のバラスト部３１に空気を注入して、回転部２４によって若干上側に回転させて浮かせておく。
【００４６】
次に、図５（ｃ）に示すように、横部材２７のバラスト部３０から空気を排出するともに当該バラスト部３０に水（海水）を注入することによって、横部材２７を杭２０，２０に沿って沈降させるととともに、斜部材２６のバラスト部３１に空気を注入することによって、斜部材２６を回転部２４（図１参照）によって水平軸回りに回転させて、横部材２７より上方に立ち上げる。次に、図５（ｄ）に示すように、短縮させておいた斜部材２６を延伸させて、第２の結合部２３を他の杭２０に近付けて当該他の杭２０に結合する。
【００４７】
この場合、図示は省略するが、第２の結合部の鞘管部１２の外側の半割鞘管部１２ａをヒンジ部１５によって回転させて内側の半割鞘管部１２ａから回転離間させることで、鞘管部１２を開いておき、内側の半割鞘管部１２ａを杭２０の外周半分に係合させた後、開いていた外側の半割鞘管部１２ａを閉じる方向に回転させて内側の半割鞘管部１２ａに当接し、これら半割鞘管部１２ａ，１２ａどうしをボルト３５によって締結する。この状態において鞘管部１２と杭２０との間には隙間があるので、鞘管部１２は杭２０に昇降可能に結合される、つまり第２の結合部２２は他（右側）の杭２０に昇降可能に結合される。
【００４８】
次に、図５（ｅ）に示すように、斜部材２６のバラスト部３１と横部材２７のバラスト部３０とのうちの少なくともいずれか一方のバラスト部の空気量を調整することによって、補強部材１０の上下方向の位置を調整したうえで、第１の結合部２１を一の杭２０に結合するとともに、第２の結合部２２および第３の結合部２３を他の杭２０に結合する。
具体的には、横部材２７のバラスト部３０に空気を注入することによって、横部材２７を水面下の所定の位置まで上昇させ、これに伴って斜部材２６を上昇させる。これによって、第１の結合部２１および第３の結合部２３が一の杭２０と他の杭２０とに沿って上昇するとともに、第２の結合部２２が他の杭２０に沿って上昇し、水面より上方に位置する。
【００４９】
次に、第１の結合部２１、第２の結合部２２および第３の結合部２３をそれぞれ構成する鞘管部１２と杭との間の隙間に凝固材を注入する。この凝固材としては例えば膨張モルタルを使用し、鞘管部１２の下端において前記隙間を塞ぐ型枠を設置したうえで、鞘管部１２の上端側から前記隙間に膨張モルタルを注入する。このようにして、鞘管部１２を杭２０に強固に結合する。つまり、第１の結合部２１、第２の結合部２２および第３の結合部をそれぞれ杭２０に強固に結合する。
また、第１の結合部２１の回転支持部２１ａと回転部２４との間の隙間および第３の結合部の回転支持部２３ａとの隙間にも膨張モルタル等の凝固材を注入する。
【００５０】
また、斜部材２６の外管２６ａと内管２６ｂとの間、および横部材２７の外管２７ａと内管２７ｂとの間の隙間に凝固材を注入する。この凝固材としては例えば膨張モルタルを使用する。
すなわち、外管２６ａ，２７ａに、当該２６ａ，２７ａと内管２６ｂ，２７ｂとの間の隙間に連通する図示しない注入孔と空気抜き孔を外管２６ａ，２７ａの径方向に対向して設けておき、注入孔から膨張モルタルを前記隙間に注入し、当該隙間に存在していた空気を空気抜き孔から排出することによって、隙間に膨張モルタルを隙間なく充填する。これによって、斜部材２６の外管２６ａと内管２６ｂどうし、および横部材２７の外管２７ａと内管２７ｂどうしが膨張モルタルによって強固に結合され、杭２０，２０を剛に連結することができる。
なお、上述したように、２６ａ，２７ａと内管２６ｂ，２７ｂとの間の隙間は軸方向両端部においてシール部材１３ａ，１３ｂによって密封されているので、当該軸方向両端部から膨張モルタルが漏洩するのを防止している。
【００５１】
図４に示すように、杭群においては複数の杭２０が所定間隔で複数設けられているので、補強すべき複数の杭２０を上述したような補強部材１０によって次々に連結することによって水域構造物１を補強する。
なお、複数の杭を補強部材１０によって補強する場合、補強部材１０の左右の向きは適宜設定する。例えば、図４では、右側の補強部材１０は、第２の結合部２２および第３の結合部２３を右側に向けて配置され、左側および中央側の補強部材１０は、それぞれ第２の結合部２２および第３の結合部２３を左側に向けて配置されている。
右側と中央側に配置されている補強部材１０，１０は、右から２本目の杭２０を境にして対称的に配置されているので、第１の結合部２１を共用している。
また、左側と中央側に配置されている補強部材１０，１０は、左右の向きを等しくして配置されているので、左から２本目の杭に第２の結合部２２より下方において結合している結合部は、左側の補強部材１０にとっては第１の結合部２１であり、中央側の補強部材１０にとっては第３の結合部２３である。
【００５２】
以上のように、本実施の形態によれば、補強部材１０が第１の結合部２１と、回転部２４と、斜部材２６と、第２の結合部２３と、横部材２７と第３の結合部２３とを備え、斜部材２６の端部に空気を出し入れ可能なバラスト部３１が設けられ、横部材２７に空気を出し入れ可能なバラスト部３０が設けられ、バラスト部３０，３１の空気量を調整することで、水中において斜部材２６が回転部２４によって水平軸回りに回転可能であり、横部材２７が昇降可能である。
したがって、補強部材１０の第１の結合部２１を一の杭２０に結合し、第２の結合部２２および第３の結合部２３をそれぞれ他の杭２０に上下の異なる位置で結合する結合工程において、第１の結合部２１を一の杭２０に昇降可能に結合するとともに、第３の結合部２３を他の杭２０に第１の結合部２１と同高さ位置で昇降可能に結合した後、横部材２７のバラスト部３０から空気を排出するともに当該バラスト部３０に水（海水）を注入することによって、横部材２７を水中において沈降させるととともに、斜部材２６のバラスト部３１に空気を注入することによって、斜部材２６を回転部２４によって水平軸回りに回転させて、第２の結合部２２を他の杭２０に、第３の結合部２３より上方位置で昇降可能に結合し、次に、横部材２７のバラスト部３０に空気を注入することによって、横部材２７を水面下の所定の位置まで上昇させ、これに伴って斜部材２６を上昇させて、補強部材の上下方向の位置を調整したうえで、第１の結合部２１を一の杭２０に結合するとともに、第２の結合部２２および第３の結合部２３を他の杭２０に結合することができる。
【００５３】
このように、斜部材２６と横部材２７の双方によって杭２０，２０どうしを容易に連結することができるので、水域構造物１の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる。
また、バラスト部３０，３１の空気量を調整することによって、水中において横部材２７を昇降させることができるとともに、斜部材２６を回転部２４によって水平軸回りに回転させることができるので、別途クレーン等を使用しなくても、横部材２７を所定位置に配置したうえで、第１の結合部２１と第３の結合部２３とをそれぞれ一の杭２０と他の杭２０に結合でき、斜部材２６を所定の位置に配置したうえで、第２の結合部２２を他の杭２０に結合できる。
【００５４】
また、第１の結合部２１、第２の結合部２２および第３の結合部２３が、それぞれ杭２０の周囲を包囲する鞘管部１２によって構成され、この鞘管部１２が半割形状の一対の半割鞘管部１２ａ，１２ａを有し、これら一対の半割鞘管部１２ａ，１２ａがヒンジ結合されていることで開閉可能となっているので、第１の結合部２１を一の杭２０に容易に結合できるとともに、第２の結合部２２および第３の結合部２３を、それぞれ他の杭２０に容易に結合できる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、補強部材１０を水面に浮かべる場合に、横部材２７のバラスト部３０（図２（ａ）参照）に空気を注入することによって、横部材２７をフローターとして活用して水面に浮かべる一方で、斜部材２６のバラスト部３１（図２（ｂ）参照）から空気を排出するとともに水（海水）を注入することによって水中に沈降させたが、図７に示すように、バラスト部３０とバラスト部３１の双方に空気を注入するとによって、横部材２７および斜部材２６の双方をフローター化して、平面的に水面（海面）に浮かべて杭群まで曳航してもよい。
【００５６】
また、本実施の形態では、図５（ｅ）に示すように、補強部材１０の斜部材２６を立ち上げて、第２の結合部２２を第３の結合部２３より上方位置でかつ海面より上方で杭２０に結合したが、図８に示すように、斜部材２６の立ち上げを行わす、当該斜部材２６を沈降させた状態で第２の結合部２２を第３の結合部２３より下方位置で杭２０に結合してもよい（第２実施形態）。
【００５７】
さらに、第１および第２の実施の形態では、筒状の回転部２４，２５を水平軸回りに回転させるために、第１の結合部２１および第３の結合部にそれぞれ回転支持部２１ａ，２３ａを設け、当該回転支持部２１ａ，２３ａを回転部２４，２５に周方向に回転可能に挿入したが、これに代えて、図９に示すような回転構造としてもよい。
【００５８】
この回転構造は、まず同軸に配置された一対の筒体３３，３４を備えている。筒体３３，３４の対向する端部にはそれぞれ径方向外側に円板状に突出するフランジ部３３ａ，３４ａが設けられている。
また、筒体３３，３４の外周側にはそれぞれ円板状のプレート３６，３７が、筒体３３，３４の外周面に対して隙間をもって設けられている。プレート３６，３７には、これらを締結するボルト４０が周方向に所定間隔で複数挿通され、当該ボルト４０にナット４０ａが螺合されている。
【００５９】
そして、筒体３３，３４のうちの一方（例えば筒体３３）が第１の結合部２１および第３の結合部２３にそれぞれ固定され、他方（例えば筒体３４）が回転部２４，２５を構成している。
したがって、回転部２４，２５を回転させる場合は、ボルト４０をナット４０ａによって緩めてフランジ部３３ａ，３４ａとの間に隙間を設けることで、回転部２４，２５が回転可能となるようにする。また、ボルト４０をナット４０ａによって締め付けることによって、フランジ部３３ａ，３４ａを互いに圧接することによって、回転部２４，２５を固定する。
【００６０】
また、第１および第２の実施の形態の補強部材１０の斜部材２６がダンパー機能を有していてもよい。
このダンパー機能の一例としては、例えば、鋼管で形成された筒状の斜部材２６の内部に、軸力を負担する中心鋼材を挿通し、この中心鋼材を鋼管で形成された斜部材２６とモルタルで拘束し、座屈せずに安定的に塑性化するブレースが挙げられる。中心鋼材の一端部は回転部２４に固定され、他端部は第２の結合部２２に固定される。また、中心鋼材とモルタルの間には特殊な緩衝材（アンボンド材）を用いているため、座屈拘束材（鋼管（斜部材２６）とモルタル）には軸力が加わらないようになっている。この組み合わせにより、軸方向の引張・圧縮ともに、同性状の安定した履歴特性をもつ、制振ダンパー・耐震部材となり、斜部材２６がダンパー機能を有することになる。
また、ダンパー機能は、地震エネルギーを吸収することができるものであれば特に限定されるものではない。
【００６１】
このように斜部材２６がダンパー機能を有することにより、地震等によって補強部材１０に外力が作用した場合に、この外力のエネルギーをダンパー機能によって吸収することによって、水域構造物１の全体としての健全性を保持できる。
【００６２】
また、第１および第２の実施の形態では、補強部材１０は、斜部材２６および横部材２７を備えていたが、横部材２７を省略してもよい。この場合、杭２０，２０を別途用意した横部材によって連結してもよく、また省略してもよい（第３実施形態）。
このような補強部材１０は、一の杭２０に結合される第１の結合部２１と、この第１の結合部２１に設けられて水平軸回りに正逆方向に回転可能な回転部２４と、この回転部２４に当該回転部２４の回転軸に対して傾斜して設けられた斜部材２６と、この斜部材２６の回転部２４と逆側の端部に設けられて他の杭２０に結合される第２の結合部２２とを備えた構成となる。
【００６３】
このような補強部材１０を用いて水域構造物を補強する場合、補強部材１０を水面に浮かべ、該補強部材１０を杭群の間まで曳航する曳航工程と、杭群の上下方向所定部位において、補強部材１０の第１の結合部２１と第２の結合部２２をそれぞれ一の杭２０と他の杭２０とに結合する結合工程とを含む。
この結合工程では、第１の結合部２１を一の杭２０に結合した後、斜部材２６を回転部２４によって水平軸回りに回転させることで、第２の結合部２２を他の杭２０に、第１の結合部２１より上方位置または下方位置に配置したうえで、第２の結合部２２を他の杭２０に結合する。
【００６４】
前記曳航工程では、図１０（ａ）に示すように、斜部材２６のバラスト部３０に空気を注入するとともに、補強部材１０が水没しないよう図示しない発泡スチロール等でできたフローターを取り付けるのが好ましい。
また、前記結合工程では、以下のようにして補強部材１０の第１の結合部２１と第２の結合部２２を杭２０，２０に結合する。
【００６５】
まず、図１０（ｂ）に示すように、杭群に曳航されてきた補強部材１０の第１の結合部２１を一の杭２０に昇降可能に結合する。なお、斜部材２６は他の杭２０との干渉を回避するために、短縮させておく。
次に、第１の結合部２１を杭２０に沿って下降させるとともに、斜部材２６を回転部２４によって水平軸回りに回転させて、上方に立ち上げる。同時に斜部材２６を延伸し、当該斜部材２６が所定の長さになったところで、斜部材２６が伸縮しないよう固定する。この固定は、斜部材２６の外管２６ａ（図２（ｂ）参照）と内管２６ｂ（図２（ｂ）参照）どうしを膨張モルタル等の凝固材によって強固すればよい。
なお、第１の結合部２１を下降させるには、例えば潜水夫によって行うか、上部構造物３から図示しない押し込み具を用いて下降させてもよい。
さらに、図１０（ｃ）に示すように、第２結合部２２を他の杭２０に昇降可能に結合する。
【００６６】
次に、図１０（ｄ）に示すように、第２の結合部２２を他の杭２０に沿って海面上の所定の位置まで上昇させる。これに伴って、第１の結合部２１も一の杭２０に沿って上昇する。
そして、この位置で第１の結合部２１を一の杭２０に結合するとともに、第２の結合部２２を他の杭２０に強固に結合する。この結合は、第１の結合部２１および第２の結合部２２をそれぞれ構成する鞘管部１２と杭２０との間の隙間に凝固材を注入することによって行う。
また、第１の結合部２１の回転支持部２１ａと回転部２４との間の隙間にも膨張モルタル等の凝固材を注入する。
このように、斜部材２６によって杭２０，２０どうしを容易に連結することができるので、水域構造物１の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる。
【００６７】
また、第１から第３における実施の形態の補強部材１０では、斜部材２６の端部にバラスト部３１を設けるともに、第１および第２においては横部材２７にバラスト部３０を設けたが、このバラスト部３０，３１は設けなくてよい。
このような補強部材１０を用いて水域構造物を補強する場合、補強部材１０を水面に浮かべ、該補強部材１０を杭群の間まで曳航する曳航工程と、杭群の上下方向所定部位において、補強部材１０の第１の結合部２１を一の杭２０に結合し、第２の結合部２２および第３の結合部２３をそれぞれ他の杭２０に上下の異なる位置で結合する結合工程とを含む。
【００６８】
前記曳航工程では、補強部材１０が水没しないよう図示しない発泡スチロール等でできたフローターを取り付ける。
また前記結合工程では、図５（ｂ）〜図５（ｅ）と同様の工程を経るが、補強部材１０がバラスト部３０，３１を備えていないので、補強部材１０の高さ調整は、潜水夫や上部構造物３に設置したクレーン等によって行ったり、補強部材１０に別途フローターを取り付け、取り外しながら行う。
【００６９】
このような結合工程では、まず図５（ｂ）に示すように、補強部材１０を図示しないフローターによって水面（海面）に浮かべた状態で、第１の結合部２１を一の杭２０に昇降可能に結合するとともに、第３の結合部２３を他の杭２０に第１の結合部２１と同高さ位置で昇降可能に結合する。
次に、図５（ｃ）に示すように、補強部材１０の横部材２７から図示しないフローターを取り外すことによって、横部材２７を杭２０，２０に沿って沈降させるととともに、斜部材２６の端部に図示しないフローターを取り付けることによって、斜部材２６を回転部２４（図１参照）によって水平軸回りに回転させて、横部材２７より上方に立ち上げる。また、斜部材２６を立ち上げる場合、フローターを使用することなく、上部構造物３に図示しないクレーンを設置し、このクレーンによって斜部材２６の端部を引き上げつつ、斜部材２６を回転部２４（図１参照）によって水平軸回りに回転させてもよい。
次に、図５（ｄ）に示すように、斜部材２６を延伸させて、第２の結合部２３を他の杭２０に近付けて当該他の杭２０に結合する。
【００７０】
次に、図５（ｅ）に示すように、横部材２７に図示しないフローターを取り付けることによって、横部材２７を水面下の所定の位置まで上昇させ、これに伴って斜部材２６を上昇させる。これによって、第１の結合部２１および第３の結合部２３が一の杭２０と他の杭２０とに沿って上昇するとともに、第２の結合部２２が他の杭２０に沿って上昇し、水面より上方に位置する。
また、横部材２７を上昇させる場合、フローターを使用せずに、上部構造物３に図示しないクレーンを設置し、このクレーンによって横部材２７を引き上げて上昇させてもよい。
次に、第１の結合部２１、第２の結合部２２および第３の結合部をそれぞれ杭２０に強固に結合する。この結合は、第１の結合部２１、第２の結合部２２および第３の結合部２３をそれぞれ構成する鞘管部１２と杭２０との間の隙間に凝固材を注入することによって行う。
また、第１の結合部２１の回転支持部２１ａと回転部２４との間の隙間および第３の結合部の回転支持部２３ａとの隙間にも膨張モルタル等の凝固材を注入する。
さらに、斜部材２６の外管２６ａと内管２６ｂとの間、および横部材２７の外管２７ａと内管２７ｂとの間の隙間に凝固材を注入する。
このように、斜部材２６と横部材２７の双方によって杭２０，２０どうしを容易に連結することができるので、水域構造物１の補強を容易に行えるとともに、構造剛性および強度を高めることができる。
【００７１】
なお、本実施の形態の補強部材１０では、斜部材２６および横部材２７の双方が伸縮機能を備えていたが、この伸縮機能は備えていなくてもよい。この場合、第１の結合部２１、第２の結合部２２および第３の結合部をそれぞれ構成する鞘管部１２を、図６等に示す鞘管部１２に対して中心回りに４５度回転させた状態で、それぞれ斜部材２６および横部材２７の端部に固定すればよい。このようにすれば、斜部材２６および横部材２７をそれぞれ杭２０，２０間に配置すると同時に、開いた鞘管部１２を杭２０，２０に係合させ、その後、鞘管部１２を閉じることによって、鞘管部１２を杭２０に結合できる。
【符号の説明】
【００７２】
１  桟橋（水域構造物）
２  下部構造物
３  上部構造物
１０  補強部材
２０  杭
２１  第１の結合部
２２  第２の結合部
２３  第３の結合部
２４，２５  回転部
２６  斜部材
２７  横部材
１２  鞘管部
１２ａ  半割鞘管部
３０，３１  バラスト部
【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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【図９】
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【図１０】
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