(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストコンクリートで作製された防波堤用構造物であって、
水底に設けられた基礎マウンドの頂部に接地する基礎部と、
前記基礎部から略直立し、防波面を有する本体部と、
前記基礎部および前記防波面に対し略直角に設けられた控え壁と、を有し、
前記本体部の頂部または前記基礎部から、前記水底に対してグラウンドアンカーを挿通可能とし、
前記本体部が軽量化と波の力に耐えるために外洋側に寄って設けられるとともに、それによって本体部の控え壁における張り出し部分が外洋側に比較して港内側が大きくされていること、
を特徴とする防波堤用構造物。
【請求項２】
請求項１に記載の防波堤用構造物を緊張材により複数連結して構築されたこと、
を特徴とする防波堤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャストコンクリートで作製された防波堤用構造物、該防波堤用構造物を用いた防波堤の構築方法、および該防波堤の構築方法により構築された防波堤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、防波堤の構築においては、予め作製されたコンクリートケーソンを防波堤施工海域まで曳航し、設置予定の基礎マウンド上に係留して、その後、位置調整しながら前記基礎マウンド面の上に沈設し、コンクリートケーソン内に中詰材を充填することで防波堤の滑動および転倒を防止する重力式構造の防波堤が用いられている。
また、特許文献１には、ケーソン設置後にその下方に立坑を掘削し、当該立坑内にコンクリートを設置して基礎を形成するケーソン堤の構築方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３７８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の防波堤の構築工法では、コンクリートケーソンの曳航に手間が掛かるとともに、設置工事についても大量の中詰材が必要となり、工期も長く費用もかかるという問題があった。
また、特許文献１に記載の構築方法では、海底に掘削孔を施工して、コンクリートを打設するので、掘削設備が大掛かりとなり手間の掛かる工事となり工期が長期化する。
さらに、地震および津波により防波堤が破壊された場合、早急に復旧することが求められるが、従来の防波堤の構築工法および特許文献１に記載の構築方法では、工期が長いため早急に復旧することが出来なかった。
【０００５】
本発明は、陸上でプレキャストコンクリートにより防波堤用構造物を作製し、台船等により施工場所に運搬して基礎マウンド上にクレーンにより設置し、グラウンドアンカーにより地盤に固定することで、従来の防波堤と同等の耐滑動性および耐転倒性を有する防波堤を短工期で構築可能な防波堤用構造物、防波堤の構築方法、および防波堤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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る防波堤用構造物の要旨は、プレキャストコンクリートで作製された防波堤用構造物であって、水底に設けられた基礎マウンドの頂部に接地する基礎部と、前記基礎部から略直立し、防波面を有する本体部と、前記基礎部および前記防波面に対し略直角に設けられた控え壁とを有し、前記本体部の頂部または前記基礎部から、前記水底に対してグラウンドアンカーを挿通可能とし、前記本体部が軽量化と波の力に耐えるために外洋側に寄って設けられるとともに、それによって本体部の控え壁における張り出し部分が外洋側に比較して港内側が大きくされていることである。
【０００７】
また、本発明に係る防波堤は、上記本発明に係る防波堤用構造物を緊張材により複数連結して構築されたことである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、防波堤を複数の防波堤用構造物で構成することで、それぞれの防波堤用構造物を軽量化することができる。また、陸上で作製した防波堤用構造物を台船等により施工場所に運搬し、グラウンドアンカーにより地盤に固定することで、従来の防波堤と同等の耐滑動性および耐転倒性を有する防波堤を、短工期で構築することができ、さらに、地震および津波により従来の防波堤が破壊された場合であっても、基礎マウンド上に本発明に係る防波堤用構造物を設置することで、早急に防波堤を修復することができる。
また、防波堤用構造物が軽量化され工期が短くなることで、安価に防波堤を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る防波堤用構造物の一例を表す斜視図である。
【図２】本発明に係る防波堤の一例の、縦断面図（Ａ）と、一部平面図（Ｂ）とである。
【図３】本発明に係る防波堤の他の一例の、縦断面図（Ａ）と、一部平面図（Ｂ）とである。
【図４】本発明に係る防波堤の他の一例の、縦断面図（Ａ）と、一部平面図（Ｂ）とである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明に係る防波堤用構造物、防波堤の構築方法、および防波堤について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明に係る防波堤用構造物の実施形態の一例を示す。防波堤用構造物１０は、中実なプレキャストコンクリートからなり、基礎部１２、本体部（躯体）１４、および控え壁１６により構成される。
基礎部１２は、設置時に水底または地面に設けられた基礎マウンドの頂部に設置する底面を有し、上面側には後述する本体部１４および控え壁１６が接続されている。
【００１５】
本体部１４は、基礎部１２上に略垂直に直立し、防波堤１（図２参照）として設置されたときに波を反射する作用を有する（以下、波を反射する面を防波面ともいう）。本体部１４の厚さは、その下部側において基礎部１２への接合端部、つまり、設置時の下面側に向かって厚くなっている。言い換えると、本体部１４の頂部における水平方向の断面積よりも、基礎部との接合端部における水平方向の断面積の方が大きくなっている。
【００１６】
本体部１４には、後述するグラウンドアンカー（アンカー）４を挿通するアンカー挿通部１８、設置時に防波堤１の内外の海水を交換するための貫通孔２０、および、設置時に複数の防波堤用構造物１０を防波堤の長手方向に連結するための緊張材を挿通させる緊張材用貫通孔２２が設けられている。
【００１７】
アンカー挿通部１８は、本体部１４の頂部、つまり、防波堤用構造物１０の頂部から本体部１４の略中心を通り、基礎部１２へと貫通する貫通孔であり、一つまたは所定の間隔で複数設けられている。アンカー挿通部１８には、防波堤１の設置時に後述するアンカー４が挿通される。なお、本実施形態では本体部１４の頂部から本体部１４の略中心を通り基礎部１２へと貫通する貫通孔であるが、これに限定されず、防波堤用構造物１０をアンカー４によって基礎マウンド上に固定することができればよく、例えば、基礎部１２の上面から下面へと貫通する貫通孔でもよい。
【００１８】
貫通孔２０は、設置時に防波堤１の内外の海水を交換するため、つまり港内の水質維持および浄化のための孔であり、本体部１４の厚さ方向に垂直な面同士、つまり、防波堤１の長手方向に平行な面である港内側と外洋側との防波面２４，２４を結ぶように、防波堤１の長手方向に所定の間隔で上下２段に設けられている。貫通孔２０は、防波堤としての機能に影響がない範囲で、港内と外洋との海水交換が可能であればどのような大きさ、配置、および数であってもよいが、フジツボ等の海洋生物が付着した場合に容易に取り除ける大きさであるのが好ましい。また、港内と外洋との海水交換が不要であれば、貫通孔２０は設けなくてもよい。
【００１９】
緊張材用貫通孔２２は、本体部１４の下部、つまり、基礎部１２との接続端部付近に、防波堤１の長手方向に貫通し、本体部１４の中心に対して線対称となるよう２つ設けられている。また、緊張材用貫通孔２２は、アンカー挿通部１８と交差しない位置とされる。
緊張材用貫通孔２２には、複数の防波堤用構造物１０を連結するための緊張材が挿通され緊張されることで、防波堤用構造物１０同士が強固に連結される。これにより、より耐滑動性および耐転倒性を高めることができる。なお、複数の防波堤用構造物１０を連結する必要がなければ、緊張材用貫通孔２２は設けなくてもよい。
【００２０】
控え壁１６は、略三角形状であり基礎部１２および本体部１４の防波面２４，２４に対し、略直角に設けられている。つまり、控え壁１６は本体部１４がより波の力に耐えられるように、港内側の防波面２４および外洋側の防波面２４にそれぞれ設けられている。図１に示す実施形態では、控え壁１６は防波堤の長手方向においてアンカー挿通部１８と略同じ位置に設けられているが、これに限定されず、複数の防波堤用構造物を連結したときの、それぞれのアンカー挿通部１８の中間付近に設けてもよい。
【００２１】
なお、防波堤用構造物１０の作製時には、防波堤用構造物１０全体を一体としてプレキャストコンクリートによって作製してもよいし、基礎部１２、本体部１４、および控え壁１６を、それぞれ個別にプレキャストコンクリートによって作製し、ボルト等の締結具によって組み立てることで、防波堤用構造物１０を構成するようにしてもよい。基礎部１２、本体部１４、および控え壁１６をそれぞれ個別に作製した場合には、一体として作製した場合に比べて輸送効率を上げることができる。
【実施例２】
【００２２】
次に、本発明に係る防波堤の構築方法の第１実施形態を、図２を参照しながら説明する。
【００２３】
まず、本発明に係る防波堤用構造物１０を、陸上でプレキャストコンクリートにより作製する。
作製された防波堤用構造物１０は、クレーンにより台船に積載される。ここで、防波堤用構造物１０の作製場所が港から遠い場合には、一旦トラックに積載して港まで運搬し、トラックから台船に積み替えを行う。
【００２４】
防波堤用構造物１０を積載した台船は、防波堤の施工場所へと移動し、施工場所に到着すると台船に備え付けられたクレーンまたは他のクレーン船のクレーンによって、防波堤用構造物１０は、基礎マウンド３上に載置される。ここで基礎マウンド３は、新設または津波等によって破壊された防波堤の設置場所に残存した既存の基礎マウンドを用いることができる。
【００２５】
図２（Ａ）は、構築後の防波堤の断面を表す説明図である。
基礎マウンド３上に防波堤用構造物１０を載置後、基礎マウンド３および支持地盤９に対して、防波堤用構造物１０のアンカー挿通部１８に対応する位置に、削孔機によりアンカー孔を削孔する。
続いて、アンカー挿通部１８および削孔されたアンカー孔にアンカー４を挿入し、アンカー孔に別途挿入されたグラウト注入パイプ（図示しない）を用いてアンカー孔内にグラウトを充填し固化させて定着部５を形成する。グラウトの固化後、アンカー頭部４ａでは、定着ナット等を用いてアンカー４に緊張力をかけて固定し、アンカー４の余剰の緊張材をカットする。その後、アンカー頭部４ａには、防錆処理としてキャップなどを設ける。
【００２６】
また、図２（Ｂ）に示すように、複数の防波堤用構造物１０を横方向に左右端部を連接して接続させた後に、適宜複数の防波堤用構造物１０間に横方向（防波堤の長手方向）に挿通させる緊張材６を、防波堤用構造物１０に設けた緊張材用貫通孔２２を介して配設し、緊張材６を防波堤用構造物１０側部の定着部において定着ナット等で緊張・定着させる。なお、防波堤用構造物１０側部の定着部は、凹部に形成して、防波堤用構造物１０側部の壁面から緊張材６の端部（定着部）が突出しないようにする。
このように、上記の構築方法を用いることで、防波堤１を構築することができる。
【実施例３】
【００２７】
次に、本発明に係る防波堤の構築方法の第２実施形態を、図３を参照しながら説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素および工程についてはその説明を省略する。
【００２８】
図３（Ａ）は、本発明に係る防波堤の構築方法の第２実施形態における、構築後の防波堤１ａの断面を表す説明図である。
本実施形態では、防波堤用構造物は前記防波堤用構造物１０と異なり、控え壁１６の配置が異なっていて複数の防波堤用構造物を連結したときの、それぞれのアンカー挿通部１８間に設けられ、新たなアンカー４ｂを挿通するためのアンカー挿通部１８ａがアンカー挿通部１８を中心に点対称に設けられ、貫通孔２０が省略された防波堤用構造物１０ａを用いて説明するが、防波堤用構造物１０にアンカー挿通部１８ａを設けたものを用いてもよい。
【００２９】
まず、第１実施形態と同様に、防波堤用構造物１０ａが基礎マウンド３上に載置され、アンカー４を施工する。
防波堤用構造物１０ａに対してアンカー４が施工された後、防波堤用構造物１０ａから基礎マウンド３および支持地盤９に対して斜めにアンカー４ｂを施工する。つまり、アンカー４ｂの頭部（アンカー頭部４ｃ，アンカー挿通部１８ａ）は、図３（Ｂ）に示すように、港内側と外洋側の基礎部１２に交互に設けられ、アンカー４ｂは、図３（Ａ）に示す断面において、それぞれアンカー４と交差する方向に斜めに施工する。
アンカー４ｂは、アンカー４と同様に定着部５ａを形成し、グラウトの固化後、アンカー頭部４ｃで定着ナット等を用いてアンカー４ｂに緊張力をかけて固定し、アンカー４ｂの余剰の緊張材をカットする。その後、アンカー頭部４ｃには、防錆処理としてキャップなどを設ける。
【００３０】
このように、鉛直方向のアンカー４だけでなく、斜め方向にもアンカー４ｂを設けることで、より耐滑動性および耐転倒性を高めた防波堤１ａを構築することができる。
【実施例４】
【００３１】
次に、本発明に係る防波堤１ｂの構築方法の第３実施形態を、図４を参照しながら説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素および工程についてはその説明を省略する。
【００３２】
図４（Ａ）は、本発明に係る防波堤の構築方法の第３実施形態における、構築後の防波堤１ｂの断面を表す説明図である。
本実施形態は、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、防波堤用構造物として前記防波堤用構造物１０と比べて本体部１４が基礎部１２の外洋側に寄って設けられ、控え壁１６がそれに合わせて変形された防波堤用構造物１０ｂを用いるものである。
【００３３】
防波堤用構造物１０ｂは、外洋側の控え壁１６ａに比較して、港内側の控え壁１６ｂの張り出し部分を大きくすることで、第１実施形態の防波堤用構造物１０と基礎部１２の接地面積を同じとした場合、外洋側からの波の力により耐えられるようにしたものである。また、外洋側からの力に対して同一の耐滑動性および耐転倒性であれば、外洋側の基礎部および控え壁を小さくすることができるので、より軽量化することができ、材料費も安くすることができる。
【００３４】
防波堤用構造物１０ｂを用いた防波堤１ｂは、第１実施形態と同様の防波堤の構築方法によって構築することができる。
このように、防波堤１ｂは防波堤１と比較して、より外洋側からの波の力に耐え、または、より軽量化することができる。
【００３５】
なお、本発明に係る防波堤１，１ａ，１ｂは、控え壁の配置、海水交換用の貫通孔の有無、連結用の緊張材挿通孔の有無、アンカーの本数、およびアンカー施工方向等について、それぞれ組み合わせて適用してもよい。
また、上記の実施形態では、防波堤用構造物としてアンカー挿通部と控え壁の組が１つのものについて説明したが、これに限定されず、クレーンで運搬可能であればアンカー挿通部と控え壁の組は、より多数としてもよい。
【００３６】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明に係る防波堤用構造物、防波堤の構築方法、および防波堤について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る防波堤用構造物、防波堤の構築方法、および防波堤は、防波堤に限らず、湖水・沼の仕切り壁や水辺の擁壁などにも、広く適用できるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１，１ａ，１ｂ    防波堤
３                マウンド
４，４ｂ          グラウンドアンカー（アンカー）
４ａ，４ｃ        アンカー頭部
５，５ａ          定着部
６                緊張材
９                支持地盤
１０，１０ａ，１０ｂ  防波堤用構造物
１２                  基礎部
１４                  本体部（躯体）
１６，１６ａ，１６ｂ  控え壁
１８，１８ａ          アンカー挿通部
２０                  貫通孔
２２                  緊張材用貫通孔
２４                  防波面。
【図１】
0005763445.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005763445.tif 000004
【図４】
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