(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海上に配された上部工に鉛直方向に沿って貫通して形成された挿入孔部に挿入されて該上部工を支持する杭と、前記挿入孔部の内周面との間の間隙内に配されて、該間隙を閉塞可能であるとともに、該間隙に充填されて前記上部工と杭とを固定する充填材を下方から支持するシール部材であって、
前記間隙に挿入された状態で内部に流体が封入されて膨張し、該間隙を閉塞可能な中空環状のシール本体と、
前記シール本体を支持するとともに、前記間隙の上方に向かって延びて前記上部工に引っ掛かる支持部と、
前記シール本体の内部に前記流体を供給する流体供給部と、
を備えることを特徴とするシール部材。
【請求項２】
前記支持部は、前記シール本体から上方に延びる棒状部と、
前記棒状部から屈曲して延びて前記上部工に引っ掛かる屈曲部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のシール部材。
【請求項３】
前記棒状部には、該棒状部の延在方向に交差する方向に貫通し、内部に前記充填材が充填される貫通孔部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のシール部材。
【請求項４】
前記シール本体には、外周面に、該シール本体が前記間隙に挿入された状態で、前記挿入孔部の内周面及び前記杭の外周面に接触する該シール本体よりも軟質な材料よりなる軟質部材が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のシール部材。
【請求項５】
海底に圧入された杭と、
前記杭が挿入された挿入孔部が鉛直方向に沿って貫通して形成され、該杭によって海上に支持された上部工と、
前記杭と前記挿入孔部の内周面との間の間隙に充填されて、前記杭と前記上部工とを固定する充填材と、
前記間隙に挿入されて前記充填材を下方から支持する請求項１から４のいずれか一項に記載のシール部材と、
を備えることを特徴とする杭式海洋構造物。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載のシール部材を用いて、前記杭と前記上部工との間の間隙をシールするシール方法であって、
前記支持部を把持して前記間隙内の所定位置に前記シール本体を挿入するシール挿入工程と、
前記間隙に挿入された前記シール本体の内部に前記流体を供給し、該シール本体を膨張させる流体供給工程と、
膨張した前記シール本体が前記挿入孔部の間隙を閉塞した状態で、該間隙に上方から充填材を充填し、該充填材を硬化させる充填工程と、
を含み、
前記充填工程で前記充填材を充填した際に前記支持部が前記上部工に引っ掛かることを特徴とするシール方法。
【請求項７】
前記充填工程は、前記充填材を前記間隙の中途位置まで充填して硬化させる第一充填工程と、
前記第一充填工程での前記充填材の硬化後に、さらに該充填材を前記間隙に充填して硬化させる第二充填工程と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のシール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海上に設けられる杭式海洋構造物の上部工と杭との間のシール部材、シール部材を備える杭式海洋構造物、及び、シール部材を用いたシール方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、離島などの遠隔地や海上領域で、海底に打設した杭に上部工を固着することで施工される海洋構造物が提案されている。
【０００３】
ここで、杭式の海洋構造物の一例として、ＳＥＰと呼ばれる自己昇降式作業台を用いたものが知られている。このような構造物を施工する際には、ＳＥＰを上部工（躯体）として所定の場所に曳航してスパッドと呼ばれる脚を海底に設置し、スパッド上部に設けたジャッキで上部工を波力の作用しない範囲まで上昇させる。その後、上部工の上から杭を海底へ圧入する（例えば、特許文献１）。
【０００４】
そして、上記のＳＥＰを用いた構造物のような海洋構造物では、上部工からの杭の圧入を行った後に、上部工と杭との間隙に上方からグラウトを充填することで、これら上部工と杭とが固定されるようになっている。従って、グラウトを注入した際にグラウトが間隙の下方から漏れ出さないように、間隙を閉塞するシールを行う必要がある。
【０００５】
ここで、特許文献２には、このようなシールを行うため、鞘管と杭との間に設けられるゴムや合成樹脂等の弾性体からなるシール部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２０４３９９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４７８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載されたような従来のシール部材を海上で設置しようとした場合には、上部工の下方に足場を設置する必要があるが、一般に杭の外周面は耐食性の金属シートによって覆われており、足場の設置は困難である。そして、仮に上部工に予めシール部材を設置しておくとすると、杭の圧入作業を行う際にシール部材が損傷し、十分なシール効果を得ることができないといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、杭の圧入後に容易に設置することが可能なシール部材、及び、シール部材を備える杭式海洋構造物、及びシール部材を用いたシール方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、本発明の一の態様に係るシール部材は、海上に配された上部工に鉛直方向に沿って貫通して形成された挿入孔部に挿入されて該上部工を支持する杭と、前記挿入孔部の内周面との間の間隙内に配されて、該間隙を閉塞可能であるとともに、該間隙に充填されて前記上部工と杭とを固定する充填材を下方から支持するシール部材であって、前記間隙に挿入された状態で内部に流体が封入されて膨張し、該間隙を閉塞可能な中空環状のシール本体と、前記シール本体を支持するとともに、前記間隙の上方に向かって延びて前記上部工に引っ掛かる支持部と、前記シール本体の内部に前記流体を供給する流体供給部と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
上部工の挿入孔部に杭を挿入した状態で、支持部によって間隙の上方、即ち上部工の上からシール本体を支持しつつ、間隙内にシール本体を挿入する。その後、シール本体の内部に流体を供給することでシール本体を膨張させて間隙を閉塞する。そしてこの状態で間隙内に上方から充填材を充填し、硬化させることで上部工と杭との固定を行うことができる。
従って、このようにシール部材を用いることで上部工の下方に足場を設置することなくシール部材を設置でき、さらに充填材を間隙に充填しても、シール部材によって充填材が硬化する前に間隙から下方に流出してしまうことを抑制できる。
さらに、シール本体は、間隙へ挿入された後に膨張させられることで間隙を閉塞するため、挿入の際には収縮した状態で間隙内へ挿入して設置することができる。よって、容易にシール本体を設置することが可能となる。即ち、杭を上部工の挿入孔部内に設置する前に、予めシール部材を設置しておく必要はないので、杭を挿入孔部に挿入する際にシール部材が損傷してしまうことがなくなる。
【００１１】
また、上記のシール部材では、前記支持部は、前記シール本体から上方に延びる棒状部と、前記棒状部から屈曲して延びて前記上部工に引っ掛かる屈曲部と、を有していてもよい。
【００１２】
このような支持部を用いることで、シール本体を間隙に挿入した際に屈曲部が上部工の上面に引っ掛けることができる。従って、シール本体を間隙内の所定の位置に配置することができる。換言すると、屈曲部の鉛直方向の位置、即ち、棒状部の長さ寸法を調整することで、シール本体の間隙内での位置を適宜選択することができる。よって、シール本体の設置位置の管理が容易となる。また、充填材を間隙に充填した際に屈曲部が上部工に引っ掛かることで、充填材の重量によってシール本体に作用する下方への力を支持部で支持することができるため、シール本体の間隙からの脱落を抑制することができる。
【００１３】
また、上記のシール部材における前記棒状部には、該棒状部の延在方向に交差する方向に貫通し、内部に前記充填材が充填される貫通孔部が形成されていてもよい。
【００１４】
このような貫通孔部が形成されていることで、充填材が間隙内に充填された際に、この貫通孔部内にも充填材が充填されることになる。従って、充填材の硬化後には、より強固に支持部が間隙内で上部工に固定され、間隙内での支持部のズレ、ガタツキを抑制することができる。
【００１５】
また、上記のシール部材における前記シール本体には、外周面に、該シール本体が前記間隙に挿入された状態で、前記挿入孔部の内周面及び前記杭の外周面に接触する該シール本体よりも軟質な材料よりなる軟質部材が設けられていてもよい。
【００１６】
このような軟質部材がシール本体に設けられていることで、挿入孔部の内周面の凹凸が形成されていたとしても、シール本体を膨張させた際に、挿入孔部の内周面にシール本体をよりしっかりと密着させ、間隙の閉塞効果を向上することが可能となる。このため、充填材を間隙に充填した際には、充填材が間隙から下方に流出してしまうことを抑制できる。
【００１７】
さらに、本発明の一の態様に係る杭式海洋構造物は、海底に圧入された杭と、前記杭が挿入された挿入孔部が鉛直方向に沿って貫通して形成され、該杭によって海上に支持された上部工と、前記杭と前記挿入孔部の内周面との間の間隙に充填されて、前記杭と前記上部工とを固定する充填材と、前記間隙に挿入されて前記充填材を下方から支持する上記のシール部材と、を備えることを特徴としている。
【００１８】
このような杭式海洋構造物によれば、上部工の下方に足場を設置することなくシール部材を設置でき、さらに充填材を間隙に充填しても、シール部材によって充填材が硬化する前に間隙から下方に流出してしまうことを抑制できる。さらに、シール本体は、間隙へ挿入された後に膨張させられることで間隙を閉塞するため、容易にシール本体を設置することが可能となる。即ち、杭を上部工の挿入孔部内に設置する前に、予めシール部材を設置しておく必要はないので、杭を挿入孔部に挿入する際にシール部材が損傷してしまうことがなくなる。
【００１９】
さらに、本発明の一の態様に係るシール方法は、上記のシール部材を用いて、前記杭と前記上部工との間の間隙をシールするシール方法であって、前記支持部を把持して前記間隙内の所定位置に前記シール本体を挿入するシール挿入工程と、前記間隙に挿入された前記シール本体の内部に前記流体を供給し、該シール本体を膨張させる流体供給工程と、膨張した前記シール本体が前記挿入孔部の間隙を閉塞した状態で、該間隙に上方から充填材を充填し、該充填材を硬化させる充填工程と、を含み、前記充填工程で前記充填材を充填した際に前記支持部が前記上部工に引っ掛かることを特徴としている。
【００２０】
このようなシール方法によると、上部工の下方に足場を設置することなく、シール部材を設置することができ、充填材を間隙に充填する際に充填材の流出を抑制できる。また、シール部材を予め間隙内に設置しておく必要はないので、杭を挿入孔部に挿入する際にシール部材が損傷してしまうことがなくなる。
【００２１】
また、上記のシール方法における前記充填入工程は、前記充填材を前記間隙の中途位置まで充填して硬化させる第一充填工程と、前記第一充填工程での前記充填材の硬化後に、さらに該充填材を前記間隙に充填して硬化させる第二充填工程と、を含んでいてもよい。
【００２２】
このように第一充填工程と第二充填工程と実行することで、段階的に充填材の充填、硬化を行うことができる。従って、まず、第一充填工程で充填材を間隙の鉛直方向の中途位置まで充填して硬化させることで、その後、第二充填工程で充填材を充填した分の充填材の荷重を、第一充填工程で充填、硬化させた充填材によって支持することができる。よって、一度に全ての充填材を間隙内に充填してシール本体によって充填材全ての荷重を負担する場合に比べ、段階的に充填材を充填することで、シール本体での負担荷重を低減することができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１のシール部材によれば、杭の圧入後に容易に設置することが可能である。
【００２４】
また、請求項２のシール部材によれば、支持部に屈曲部が設けられていることで、精度よく、さらに容易に設置することができる。
【００２５】
また、請求項３のシール部材によれば、シール部材が間隙に挿入された状態であっても、杭と上部工との間の固定状態を良好に維持できる。
【００２６】
また、請求項４のシール部材によれば、シール部材によるシール効果をさらに高めることができる。
【００２７】
また、請求項５の杭式海洋構造物によれば、杭の圧入後に、シール部材を容易に設置することが可能である。
【００２８】
また、請求項６のシール方法によれば、杭の圧入後に、シール部材を容易に設置することが可能である。
【００２９】
また、請求項７のシール方法によれば、段階的に充填材を間隙に充填することで、充填材の重量によるシール本体の脱落を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る杭式海洋構造物を示す全体側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る杭式海洋構造物におけるグラウトシールの上面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る杭式海洋構造物におけるグラウトシールを示す図であって、（ａ）は図２のＡ−Ａ断面を示し、（ｂ）は図２のＢ矢視面を示す。
【図４】本発明の実施形態に係る杭式海洋構造物における挿入治具を示す全体側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る杭式海洋構造物を設置する手順を、時系列に（ａ）から（ｈ）に示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る杭式海洋構造物を設置する手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本実施形態の杭式海洋構造物１について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、杭式海洋構造物１は海底ＢＳに圧入された下部工である杭２と、この杭２に固定されることで海上に設置された上部工３と、杭２と上部工３との間に設けられたグラウトシール１５（シール部材）、及びグラウト１１（充填材）とを備えている。
【００３２】
杭２は、鋼管、及び鋼管の表面を覆うステンレス等の耐食性材料からなるシートによって形成され、海底ＢＳに複数（本実施形態では８本（図１の紙面に向かって二本ずつ））が打設、圧入されて設けられている。
【００３３】
上部工３は、例えば鋼材の骨組みを有する長方形枠状をなす躯体８と、躯体８を鉛直方向に沿って上下に貫通する孔部８ａと、孔部８ａの内周面を覆うように孔部８ａに設けられた鞘管９とを有している。
【００３４】
孔部８ａには、海底ＢＳに圧入された杭２の上部がそれぞれ挿入される。即ち、孔部８ａは、各々の杭２が設けられた位置に対応するように複数（本実施形態では８つ）が形成されている。
【００３５】
鞘管９は、鋼管等からなり、孔部８ａのそれぞれに嵌入されて躯体８に対して相対回転しないように設けられている。本実施形態では、躯体８から下方に突出するように、この鞘管９が設けられている。
このようにして、杭２は鞘管９の内側に形成された挿入孔部９ａに挿入されており、鞘管９の内周面と杭２との間には間隙Ｃが形成されている。
【００３６】
グラウトシール１５は、間隙Ｃ内に挿入されて設置されたシール本体１８と、シール本体１８を支持する挿入治具３１（支持部）と、シール本体１８に空気ＡＲ（流体）を供給する給気配管４１（流体供給部）とを有している。
【００３７】
図２及び図３に示すように、シール本体１８は、ゴム等の材料より形成され、杭２の外周面、及び鞘管９の内周面に沿って、これらの周方向に延びる中空環状をなしている。
また、内部に空気ＡＲが供給されて封入されることで膨張可能となっており、図３（ａ）に示す膨張した状態で、断面円形状をなして間隙Ｃを閉塞している。
また本実施形態では、このシール本体１８は鞘管９が躯体８から下方に突出している位置、即ち、鞘管９の下部で間隙Ｃ内に配されている。
【００３８】
また、このシール本体１８の上面には、この上面に沿って環状をなす金属等からなる治具取付部材２１が設けられている。
この治具取付部材２１は、環状をなしてシール本体１８の上面に接触して設けられた板状部２２と、板状部２２から周方向に等間隔をあけて複数か所（本実施形態では、１０か所）から上方に突出して設けられた吊り部２３とを有している。図３（ｂ）に示すように、各々の吊り部２３には、周方向に貫通する治具取付孔部２３ａが形成されている。
【００３９】
さらに、シール本体１８には、各々の吊り部２３を周方向の両側から挟むようにして、シール本体１８に板状部２２を固定する固定部材２８が対をなして設けられている。
より具体的には、固定部材２８は、板状部２２の上方から板状部２２とともにシール本体１８を巻き付けるようにしてシール本体１８に板状部２２を固定している。固定部材２８は、例えば繊維強化ゴム等を材料としており、シール本体１８及び板状部２２に接着固定されている。
【００４０】
さらに、シール本体１８には、治具取付部材２１が取り付けられた状態で、治具取付部材２１の吊り部２３同士の間に、シール本体１８の内部に連通する給気孔部１８ａが形成されている。またこの給気孔部１８ａは、板状部２２を貫通するように形成されている。本実施形態では、この給気孔部１８ａは４か所形成されているが、数量及び形成位置は本実施形態の場合には限定されない。
【００４１】
また、このシール本体１８には、シール本体１８における径方向外方を向く面と、内方を向く面とのそれぞれに、周方向に沿って環状に設けられた一対の軟質部材２７が設けられている。
この軟質部材２７は、シール本体１８の外周面であって、固定部材２８の外側から、シール本体１８に接着等で固定されている。そして、シール本体１８が間隙Ｃに挿入されている状態で、径方向外方を向く面に設けられた軟質部材２７が鞘管９（挿入孔部９ａ）の内周面に接触し、径方向内方を向く面に設けられた軟質部材２７が杭２の外周面に接触するようになっている。
この軟質部材２７は、例えばポリエチレン、ポリウレタン、スポンジ等のシール本体１８よりも軟質な材料によって形成されている。
【００４２】
図４に示すように、挿入治具３１は、シール本体１８の吊り部２３に固定されてシール本体１８から上方に延びる棒状部３２と、棒状部３２から屈曲して延びる屈曲部３３とを有している。
【００４３】
棒状部３２には、下端部に棒状部３２の延在方向に交差する方向に貫通する取付孔部３２ａが形成されている。また取付孔部３２ａの上方に、棒状部３２の延在方向に互いに間隔をあけて、延在方向に交差する方向に貫通する複数の貫通孔部３２ｂが形成されている。
取付孔部３２ａと、シール本体１８に設けられた吊り部２３の治具取付孔部２３ａとには、例えばボルトが挿通されて締結されることで、挿入治具３１とシール本体１８とが固定されている。
【００４４】
屈曲部３３は、シール本体１８が間隙Ｃに挿入された状態で、挿入孔部９ａの上側の開口の外側で屈曲し、上部工３の上面に接触するとともに上部工３の上面に沿って杭２の径方向外側に延びており、即ちＬ字状をなしている。
【００４５】
給気配管４１は、シール本体１８に形成された給気孔部１８ａそれぞれに一つずつ接続されている。そして、給気配管４１は、躯体８の上部に設けられた不図示のコンプレッサに接続されており、コンプレッサからの空気ＡＲをシール本体１８の内部に供給することで、シール本体１８を膨張させる。
【００４６】
グラウト１１は、シール本体１８の上部で間隙Ｃに充填されており、杭２と鞘管９とを固定することで、杭２と上部工３とを固定している。このグラウト１１は、例えばセメントミルク等である。
【００４７】
次に、図５、及び図６を参照して、本実施形態のグラウトシール１５によるシール方法を用いて、杭式海洋構造物１を設置する方法について説明する。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、上部工配置工程Ｓ１を実行する。即ち、上部工３を、曳航船（不図示）等を用いて海上の所定の位置に配置し、係留する。
【００４９】
その後、図５（ｂ）に示すように、スパッド設置工程Ｓ２を実行する。即ち、スパッド１００と呼ばれる杭を上部工３に挿通させて海底ＢＳに圧入する。なお、このスパッド１００はあらかじめ上部工３に設けられた状態で、上部工３とともに海上の所定位置まで運ばれる。
また、このスパッド１００には昇降装置１０１が設けられており、スパッド１００に対して躯体８を上昇させて、図５（ｃ）に示すように躯体８を海面から離間した位置に配置する。
【００５０】
次に、図５（ｄ）に示すように、掘削工程Ｓ３を実行する。即ち、鞘管９の挿入孔部９ａの上部に削孔機１０２を設置し、鋼管等よりなるケーシング杭１０３を、挿入孔部９ａを挿通して設置し、このケーシング杭１０３によって海底ＢＳの掘削を行う。
【００５１】
その後、図５（ｅ）に示すように、杭圧入工程Ｓ４を実行する。即ち、ケーシング杭１０３を海底ＢＳ、及び挿入孔部９ａから抜き取り、挿入孔部９ａに杭２を挿入する。そして、ケーシング杭１０３によって掘削した掘削穴を通じて、杭２を海底ＢＳに圧入する。
なお、図５（ｄ）、図５（ｅ）では説明の便宜上、挿入孔部９ａ、杭２を一か所のみ記載しているが、実際には本実施形態では、挿入孔部９ａ、杭２は、図１に示すように８か所設けられている。
【００５２】
さらに、図５（ｆ）に示すように、シール挿入工程Ｓ５を実行する。即ち、挿入治具３１を把持した状態で、シール本体１８を間隙Ｃ内の所定位置（本実施形態では、鞘管９の下部）に挿入する。図５（ｇ）に示すように、シール本体１８が所定位置に配された時点で、挿入治具３１の屈曲部３３が躯体８の上面に接触する。
【００５３】
次に、図５（ｈ）に示すように、流体供給工程Ｓ６を実行する。即ち、シール本体１８の内部へ給気配管４１を通じて空気ＡＲを供給し、シール本体１８を膨張させてシール本体１８を杭２と鞘管９とに接触させることで、間隙Ｃを閉塞する。
【００５４】
その後、図５（ｈ）に示すように、充填工程Ｓ７を実行する。本実施形態ではこの充填工程Ｓ７は、第一充填工程Ｓ８と第二充填工程Ｓ９とを含んでいる。
【００５５】
即ち、第一充填工程Ｓ８では、グラウト１１を間隙Ｃの上方から間隙Ｃの中途位置（図５（ｈ）の破線参照）まで充填して硬化させ、その後、第二充填工程Ｓ９を実行し、さらに間隙Ｃにグラウト１１を充填して硬化させる。
このようにして、鞘管９と杭２とを固定することで、上部工３と杭２とを固定し、杭式海洋構造物１を設置する。この杭式海洋構造物１は、いわゆるＳＥＰ構造物である。
なお、全ての杭２が鞘管９に固定された時点で、スパッド１００は抜き取られる。
【００５６】
このような杭式海洋構造物１によると、グラウトシール１５を備えていることで、上部工３の下方に足場を設置することなく、挿入治具３１によって上部工３の上方からシール本体１８を支持しつつ、間隙Ｃ内にシール本体１８を挿入することができる。
【００５７】
そして、シール本体１８を空気ＡＲによって膨張させることで間隙Ｃを閉塞できるため、充填されたグラウト１１が硬化する前に、グラウト１１が間隙Ｃから下方に流出してしまうことがなくなる。よって、上部工３と杭２とをグラウト１１によって固定することが可能となる。
【００５８】
さらに、シール本体１８は、間隙Ｃへの挿入後に膨張させられることで間隙Ｃを閉塞するため、間隙Ｃへの挿入の際にはシール本体１８を収縮させた状態で間隙Ｃ内へ挿入して設置することができる。従って、間隙Ｃ内へ容易にシール本体１８を設置することができる。即ち、杭２を上部工３の挿入孔部９ａ内に設置する前に、予めグラウトシール１５を設置しておく必要はないので、杭２やケーシング杭１０３を挿入孔部９ａに挿入する際にグラウトシール１５が損傷してしまうことがなくなる。
【００５９】
また、挿入治具３１には屈曲部３３が設けられてＬ字状をなしているため、屈曲部３３が上部工３の躯体８の上面に引っ掛かり、シール本体１８を間隙Ｃ内の所定の位置に配置することができる。換言すると、屈曲部３３の鉛直方向の位置、即ち、棒状部３２の上下方向の長さ寸法を調整することで、シール本体１８の間隙Ｃ内での位置を適宜選択することができる。
【００６０】
従って、シール本体１８の設置位置の管理が容易となるため、精度よく、シール本体１８を容易に設置できる。また、グラウト１１を間隙Ｃに充填した際に屈曲部３３が上部工３に引っ掛かることで、グラウト１１の重量によってシール本体１８に作用する下方への力を挿入治具３１で支持することができる。よって、グラウト１１を充填した際のシール本体１８の脱落を抑制することができる。
【００６１】
また、挿入治具３１の棒状部３２には、貫通孔部３２ｂが形成されているため、グラウト１１が間隙Ｃ内に充填された際に、この貫通孔部３２ｂ内にもグラウト１１が充填されることになる。よって、グラウト１１の硬化後には、間隙Ｃ内でより強固に挿入治具３１が固定され、間隙Ｃ内での挿入治具３１のズレ、ガタツキを抑制することができる。よって、杭２と上部工３との間の固定状態を良好に保つことができる。
【００６２】
また、軟質部材２７がシール本体１８に設けられていることで、挿入孔部９ａの内周面の凹凸が形成されていたとしても、シール本体１８を膨張させた際に挿入孔部９ａの内周面にシール本体１８をよりしっかりと密着させることができる。よって、間隙Ｃの閉塞効果を向上することが可能となる。このため、グラウト１１を間隙Ｃに充填した際のグラウト１１の流出を、より効果的に抑制することができ、グラウトシール１５によるシール効果をさらに高めることができる。
【００６３】
さらに、吊り部２３を有する治具取付部材２１を、シール本体１８に巻き付けられた固定部材２８によって固定している。従って、挿入治具３１によって、治具取付部材２１に引っ張り方向に力が付与された場合であっても、治具取付部材２１がシール本体１８から脱落してしまうことがない。
【００６４】
さらに、第一充填工程Ｓ８及び第二充填工程Ｓ９を実行することで、グラウト１１の充填、硬化を段階的に行うことができる。従って、第一充填工程Ｓ８で充填、硬化させた充填が、第二充填工程Ｓ９で充填したグラウト１１の荷重を支持することができる。よって、一度に全てのグラウト１１を間隙Ｃ内に充填してシール本体１８によってグラウト１１全ての荷重を負担する場合に比べて、シール本体１８での負担荷重を低減することができる。この結果、グラウト１１の重量によるシール本体１８の脱落を、より効果的に抑制することができる。
【００６５】
このように、本実施形態の杭式海洋構造物１によると、杭２を上部工３に固定した後に、グラウトシール１５を容易に設置することが可能である。
【００６６】
以上、本発明の杭式海洋構造物１の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態で示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。
例えば、給気配管４１と挿入治具３１とは一体となっていてもよい。即ち、一つの部材で、これらの機能を兼ねるようにしてもよい。
【００６７】
また、充填工程Ｓ７では、間隙Ｃの容積等に応じて、必ずしも段階的にグラウト１１を充填、硬化させる必要はない。即ち、間隙Ｃ内のグラウト１１の全重量をシール本体１８のみによって支持可能であれば、一度にすべてのグラウト１１を間隙Ｃに充填し、硬化させるようにしてもよい。
【００６８】
さらに、上述の実施形態では、鞘管９が躯体８の下方に突出し、この突出した位置にグラウトシール１５が設けられているとしたが、鞘管９は躯体８から突出していなくともよく、グラウトシール１５の設置位置も限定されない。
【００６９】
さらに、シール本体の内部には空気ＡＲ以外の流体、例えば水等の液体を充填することで、シール本体を膨張させてもよい。
【００７０】
また、上述のグラウトシール１５は、杭式海洋構造物１、即ちＳＥＰ構造物に適用する例について説明したが、これに限定されることなく、例えば、港湾のジャケット構造物等、足場を設置することが難しいその他の構造物にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１…杭式海洋構造物  ２…杭  ３…上部工  ８…躯体  ８ａ…孔部  ９…鞘管  ９ａ…挿入孔部  １１…グラウト（充填材）  １５…グラウトシール（シール部材）  １８…シール本体  １８ａ…給気孔部  ２１…治具取付部材  ２２…板状部  ２３…吊り部  ２３ａ…治具取付孔部  ２７…軟質部材  ２８…固定部材  ３１…挿入治具（支持部）  ３２…棒状部  ３２ａ…取付孔部  ３２ｂ…貫通孔部  ３３…屈曲部  ４１…給気配管（流体供給部）  １００…スパッド  １０１…昇降装置  １０２…削孔機  １０３…ケーシング杭  ＢＳ…海底  Ｃ…間隙  ＡＲ…空気  Ｓ１…上部工配置工程  Ｓ２…スパッド設置工程  Ｓ３…掘削工程  Ｓ４…杭圧入工程  Ｓ５…挿入工程  Ｓ６…流体供給工程  Ｓ７…充填工程  Ｓ８…第一充填工程  Ｓ９…第二充填工程
【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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