(57)【要約】【課題】浮函体の構造を簡略化することができる浮函体の建造方法及び浮函体を提供することを目的とする。【解決手段】函体１Ａを形成し、その外周にスタッドジベル５及び鉄筋３を設置する。函体１Ａを、底板１ｂ用の型枠９ａ、両側側板１ｃ及び床板１ａ用の型枠９ｂによって囲い、函体１Ａ内にカウンターウェイトとなる液体ｑを適量注入した後、函体１Ａと型枠９ａ、９ｂとの間にコンクリートを打設する。函体１Ａと型枠９ａ、９ｂとの間に充填度検出センサー１６を予め設けておき、コンクリート打設領域の各部における充填度を検出する。コンクリートの打設作業と並行して、函体１Ａ内にさらに液体ｑを注入し、この液体ｑの液面高さｈ２をコンクリート打設高さｈ１の上昇に合わせて順次高くしてゆく。【選択図】      図２
2005030007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
函体の外周にコンクリ―ト表層部を形成したハイブリッド構造の浮函体の建造方法であって、
前記函体の外周にコンクリートを打設して前記コンクリ―ト表層部を形成する際に、コンクリートの打設作業と並行して前記函体の内部に液体を注入し、該液体の液面高さをコンクリート打設高さの上昇に合わせて順次高くしてゆくことを特徴とする浮函体の建造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の浮函体の建造方法において、
打設したコンクリートの充填状態を検出する充填度検出センサーを用いて、該充填度検出センサーによって検出されたコンクリートの充填状態に基づいて前記液体の液面高さの制御を行なうことを特徴とする浮函体の建造方法。
【請求項３】
函体の外周にコンクリ―ト表層部を形成してなるハイブリッド構造の浮函体であって、
請求項１または２に記載の浮函体の建造方法を用いて形成されたことを特徴とする浮函体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、浮桟橋や浮防波堤などに好適な鋼板／コンクリート合成構造（以下「ハイブリッド構造」という。）の浮函体の建造方法及びその浮函体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、岸壁等に設置される浮桟橋には、後述する特許文献１に示すような構成の浮函体が用いられている。以下、この浮函体について、図５から図７を用いて説明する。
図５に示すように、浮函体１０は、鋼板１によって中空直方体形状に形成されている。この浮函体１０は、補強のためにその内壁に複数の横桁８とこれら各横桁８同士を連結する複数の縦リブ４とが設けられた函体１Ａと、鋼板１の外周に打設されたコンクリート表層部２とからなるハイブリッド構造に構成されている。ここで、鋼板１（函体１Ａ）の外面には多数のスタッドジベル５及び鉄筋３が配設されており、コンクリート表層部２は、これらスタッドジベル５及び鉄筋３を埋め込むように打設されていて、函体１Ａと一体化されている。
【０００３】
従来、このような構造の浮函体１０は、図６（ａ）〜（ｆ）に示す手順で建造されている。
すなわち、まず床板１ａ、底板１ｂ及び両側側板１ｃからなる中空直方体形状の鋼板製の函体１Ａを形成して、この函体１Ａの外面に多数のスタッドジベル５を溶殖し、さらに、底板１ｂの外面に複数のコンクリート製の支持台１１を取付ける（図６（ａ））。
次いで、この函体１Ａを架台７上に仮置きした後に、函体１Ａの底板１ｂ外周及び両側側板１ｃの下部外周を囲むように鉄筋３ａを複数配筋して各スタッドジベル５に固縛または外側に配筋する。（図６（ｂ））。
さらに、このように鉄筋３ａを配筋した函体１Ａを、予め底板１ｂ用の型枠９ａが敷設された基台１５上に支持台１ｌを介して載置した後（図６（ｃ））、すでに配筋してある鉄筋３ａに連続させて、函体１Ａの両側側板１ｃの上部外周及び底板１ｂの外周を囲むように鉄筋３ｂを複数配筋する（図６（ｄ））。
そして、函体１Ａの両側側板１ｃ及び床板１ａ用の型枠９ｂを組立て（図６（ｅ））、その後、函体１Ａの外周にコンクリートを打設してコンクリート表層部２を形成することで、ハイブリッド構造の浮函体１０が完成する（図６（ｆ））。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３３２２６５２号（段落０００９から段落００１５、及び図１、図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなハイブリッド構造の浮函体１０の建造方法には、次のような問題があった。
すなわち、浮函体１０を建造する際、図７に示すように、型枠９ａ、９ｂと函体１Ａの外周との間にコンクリートを打設すると、打設したコンクリートの重量が函体１Ａの底板１ｂ及び両側側板ｌｃに外圧として加わり、図に破線で示すようにこれら底板１ｂ及び両側側板ｌｃを内側に窪ませるように作用する。
このような函体に変形が生じた状態でコンクリートが固まってしまうと、製品としての浮函体１０の寸法精度が悪くなってしまう。
【０００６】
従来、このようなコンクリートの外圧に由来する変形は、図５に示すように、函体１Ａの内壁に間隔をおいて複数の横桁８と、さらにこれら横桁８同士を複数の縦リブ４で連結して補強した構造で抑制している。
しかし、函体１Ａは、コンクリート表層部２が形成された（コンクリート硬化後）後は縦リブ４が無くても十分な剛性を有しており、上記のコンクリート打設後は縦リブ４は過剰（不要）補強材となってしまうので、その分だけ浮函体１０の製作費が増加してしまう。また、底版部にコンクリートを充填する際、底版コンクリートが液圧として作用し、その揚圧力で図５の函体１Ａが浮き上がるため、図６の（ｅ）の底版コンクリート充填においては、側壁コンクリートの打設高さを揚圧力変動に対応して管理する必要があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、浮函体の構造を簡略化することができる浮函体の建造方法及び浮函体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の浮函体の建造方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる浮函体の建造方法は、函体の外周にコンクリ―ト表層部を形成したハイブリッド構造の浮函体の建造方法であって、前記函体の外周にコンクリートを打設して前記コンクリ―ト表層部を形成する際に、コンクリートの打設作業と並行して前記函体の内部に液体を注入し、該液体の液面高さをコンクリート打設高さの上昇に合わせて順次高くしてゆくことを特徴としている。
【０００９】
この浮函体の建造方法では、函体の外周にコンクリートを打設する際には、函体の内部に液体が注入される。すると、函体の内面にこの液体の圧力が加わり、函体が内側から外側に向けて押圧される。
このように函体の内面に液体の圧力が作用することで、函体に外側から加わるコンクリートの圧力が相殺されるので、函体に生じる変形が低減される。そして、函体の内部に注入する液体の量は、コンクリートの打設位置が高くなるにつれて増加させるので、函体に加わる内圧も順次増加することとなり、コンクリートの打設が進行してコンクリートの圧力が順次増加しても、函体に加わる内圧が函体に加わるコンクリートの圧力と常に同程度に維持されてこれらが相殺され、函体の形状精度が高精度に保たれる。
また、このように函体内部に液体を注入することで、この液体が函体の重しとなって、底版コンクリート打設時の液圧（揚圧力）もキャンセルできる。
【００１０】
この浮函体の建造方法において、打設したコンクリートの充填状態を検出する充填度検出センサーを用いて、この充填度検出センサーによって検出されたコンクリートの充填状態に基づいて前記液体の液面高さの制御を行なってもよい。
この場合には、作業者が充填度検出センサーの測定値に基づいてコンクリートの充填状態を正確に把握することができるので、液体の液面高さの制御をより良好に行なって、函体の変形を効果的に抑えつつ、コンクリートの打設を行なうことができる。
【００１１】
また、本発明にかかる浮函体は、函体の外周にコンクリ―ト表層部を形成してなるハイブリッド構造の浮函体であって、上記の浮函体の建造方法を用いて形成されていることを特徴としている。
このように構成される浮函体は、従来の浮函体では建造中における函体の変形防止のために縦リブが必要だったところ、函体の内部に液体を注入することによって函体の変形が防止された状態で函体の周囲にコンクリート表装部が形成されるので、縦リブを排除することができる。したがって、本発明による浮函体は、函体の形状精度を維持しつつ、建造中にのみ必要な補強部材を排除した構成が実現される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図３に示すように、本発明にかかる浮函体１０Ａは、鋼板１によって中空の直方体形状に形成された函体１Ａと、鋼板１（函体１Ａ）の外面に配設された多数のスタッドジベル５及び鉄筋３と、これらスタッドジベル５及び鉄筋３を埋め込むように鋼板１の外周に打設されたコンクリート表層部２とからなるハイブリッド構造をなしている。
【００１３】
図１及び図２に示すように、函体１Ａは、床板１ａと、床板１ａの下方に対向配置される底板１ｂと、これら床板１ａ、底板１ｂとを接続する両側側板１ｃとからなる中空直方体形状をなしている。
また、図３に示すように、この函体１Ａの内壁には、鉛直面に略平行な横桁８が、水平方向に間隔をおいて複数設けられている。これら横桁８は、それぞれ函体１Ａの内壁面を一周するように設けられている。
【００１４】
以下、このように構成される浮函体の建造方法について説明する。
本発明にかかる浮函体の建造方法は、従来の浮函体の建造方法において、函体の外周にコンクリートを打設する際の作業に主たる特徴を有しているものであって、コンクリートを打設するまでの工程、すなわち図６（ａ）から（ｅ）に示した工程までは、従来の建造方法と同じ手法を用いることができる。
【００１５】
具体的には、まず、従来の浮函体の建造方法と同じく、函体１Ａを形成し、その外周にスタッドジベル５及び鉄筋３を設置する。なお、函体１Ａは、予めスタッドジベル５を溶殖した鋼板１を用いて形成してもよい。
続いて、函体１Ａを、底板１ｂ用の型枠９ａ、両側側板１ｃ及び床板１ａ用の型枠９ｂによって囲い、函体１Ａ内にカウンターウェイトとなる液体ｑを適量注入した後、函体１Ａと型枠９ａ，９ｂとの間にコンクリートを打設する（図１参照）。
なお、カウンターウェイトとなる液体ｑとしては、例えば水や海水が用いられ、底板１ｂの周囲を覆うコンクリートとしては高流動コンクリートが用いられる。また、両側側板１ｃ及び床板１ａを覆うコンクリートとしては通常のコンクリートを用いるが、これに限らず、高流動コンクリートを用いてもよい。
【００１６】
ここで、コンクリート打設作業に先立って、函体１Ａと型枠９ａ，９ｂとの間に、コンクリートの充填状態を検出する充填度検出センサー１６を予め設けておく（図４参照）。充填度検出センサー１６は、コンクリート打設領域の各部における充填度を検出することができるよう、複数箇所に設置されている。
この充填度検出センサー１６としては、例えば電気抵抗センサーが用いられる。電気抵抗センサーは、例えば露出状態にして互いに離間して配置された測定端子を有するものであって、各測定端子は、リード線１７を介して図示せぬ測定装置に接続されている。測定装置は、各測定端子間の電気抵抗を測定するものであって、測定端子の周囲にコンクリートが完全に充填された状態では、測定端子間が導通して電気抵抗の測定値は０となるので、電気抵抗の測定値から、センサー近傍におけるコンクリートの充填状態を知ることができる。
【００１７】
本実施の形態では、充填度検出センサー１６として、図４に示すように、函体１Ａの底板１ｂと底板１ｂ用の型枠９ａとの間に、函体１Ａの幅方向の位置を変えて充填度検出センサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃの三台のセンサーを設けている。また、両側側板１ｃ及び床板１ａと型枠９ｂとの間に打設されたコンクリートの充填度及びコンクリート打設高さｈ１は、図示しない高さ計測棒を用いて作業員が計測する。
【００１８】
そして、充填度検出センサー１６の測定値及び高さ計測棒を用いた測定によってコンクリートの充填状態及び打設高さｈ１を順次計測しながら、コンクリートの打設作業を行なう。このようにコンクリートを打設することによって、函体１Ａには外圧Ｐ１が加わる（図１参照）。
このコンクリートの打設作業と並行して、函体１Ａ内にさらに液体ｑを注入し、この液体ｑの液面高さｈ２をコンクリート打設高さｈ１の上昇に合わせて順次高くしてゆく（図２参照）。ここで、液体ｑの液面高さｈ２は、例えば図示せぬ水位計測棒やその他の水位計測装置によって行なう。
【００１９】
このように函体１Ａの内部に液体ｑが注入されると、函体１Ａの内面にこの液体ｑの圧力Ｐ２が加わり、函体１Ａが内側から外側に向けて押圧される。
このように函体１Ａの内面に液体ｑの圧力Ｐ２が作用することで、函体１Ａに外側から加わるコンクリートの圧力Ｐ１を相殺する。
函体１Ａの内部に注入する液体ｑの量は、コンクリートの打設位置が高くなるにつれて増加させるため、これによって函体１Ａに加わる内圧Ｐ２も順次増加することとなり、コンクリートの打設が進行してコンクリートの圧力Ｐ１が順次増加しても、函体１Ａに加わる内圧Ｐ２が函体１Ａに加わるコンクリートの圧力Ｐ１と常に同程度に維持されてこれらが相殺される。
このため、函体１Ａの形状を常に良好に維持した状態でコンクリートの打設作業が行われることとなり、函体１Ａに補強用の縦リブを設けなくても形状精度の高い浮函体１０Ａを得ることができ、浮函体１０Ａの建造コストや工期を大幅に低減することができる。
【００２０】
ここで、コンクリート打設作業の各時点における液体ｑの適正な注入量は、例えば構造計算等によって内圧Ｐ２が外圧Ｐ１と等しくなる量を算出することによって決定してもよい。
また、函体１Ａの変形量を実測し、その変形量が最も小さくなるように注入量を調整してもよい。
【００２１】
そして、前記のように、充填度検出センサー１６等を用いてコンクリートの充填状態を正確に把握した状態で、検出したコンクリートの充填状態に基づいて液体ｑの液面高さの制御を行なうので、液体ｑの液面高さの制御をより良好に行なって、函体１Ａの変形を効果的に抑えつつ、コンクリートの打設を行なうことができる。
また、函体１Ａ内部に注入した液体ｑが重しとなって、底版コンクリート打設時の液圧（揚圧力）を打ち消すことができる。このため、従来必要であった、コンクリート打設作業時に函体１Ａの浮き上がりを防止するための管理が不要となり、浮函体１０Ａの製造が容易となる。
【００２２】
【発明の効果】
この浮函体の建造方法によれば、函体内に液体を注入することで生じた函体の内圧が、函体に外側から加わるコンクリートの圧力を相殺するので、函体に変形が生じにくくなり、函体の形状を良好に維持しつつコンクリートの打設作業を行なうことができる。
そして、このように液体の圧力によってコンクリート打設時における函体の変形が抑えられるので、函体に補強用の縦リブを設けなくても形状精度の高い浮函体を得ることができ、浮函体の建造コストや工期を大幅に低減することができる。
また、函体内部に注入した液体が重しとなって、底版コンクリート打設時の液圧（揚圧力）を打ち消すことができるので、コンクリート打設作業時に函体の浮き上がりを防止するための管理が不要となり、浮函体の製造が容易となる。
また、本発明にかかる浮函体によれば、函体内部に注入された液体によって函体の変形が防止された状態で函体の周囲にコンクリート表装部が形成されるため、函体の形状精度を維持しつつ、浮函体の建造中にのみ必要な補強部材（縦リブ）を排除することができる。これにより、浮函体の建造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる浮函体の建造方法の一過程を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる浮函体の建造方法の一過程を示す縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる浮函体の構造を示す縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる浮函体の建造方法の詳細を示す図である。
【図５】従来の浮函体の構成を示す縦断面図である。
【図６】従来の浮函体の建造過程を示す図である。
【図７】従来の浮函体の建造方法において函体に縦リブを設けなかった場合を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ  函体
２  コンクリ―ト表層部
１０Ａ  浮函体
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ  充填度検出センサー
ｑ  液体
【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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