(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支保工を製作すると共にこの支保工に天然の岩石又は岩盤の外観を模して製作した擬岩パネル又は擬岩ブロックを含む型枠を取り付けた後、前記支保工を船舶によって現場海域へ運搬し、前記型枠が互いに背向すると共に前記擬岩パネル又は擬岩ブロックが海面付近に位置するように、前記支保工を海底の現地盤上に設置し、前記型枠の内側の領域に中詰材を充填することを特徴とする擬岩を用いた消波構造物の構築方法。
【請求項２】
中詰材は、コンクリート、モルタル、気泡モルタル、軽量モルタル、軽量コンクリート、土砂、砕石、無害廃棄物から一以上選択されることを特徴とする請求項１に記載の擬岩を用いた消波構造物の構築方法。
【請求項３】
中詰材は一度に又は複数回に分けて充填することを特徴とする請求項１に記載の擬岩を用いた消波構造物の構築方法。
【請求項４】
支保工の型枠取付面の一部にのみ擬岩パネル又は擬岩ブロックを固定し、他部は天然の岩石又は岩盤の外観を有さない型板を固定することを特徴とする請求項１に記載の擬岩を用いた消波構造物の構築方法。
【請求項５】
施工領域の一部に中詰材が充填されない空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の擬岩を用いた消波構造物の構築方法。
【請求項６】
型枠の内側の領域に充填された中詰材の上面を覆うように、上部支保工を介して上部擬岩パネルを設置し、この上部擬岩パネルと前記中詰材の上面との間に上部中詰材を充填することを特徴とする請求項１に記載の擬岩を用いた消波構造物の構築方法。
【請求項７】
型枠の内側の領域に充填した中詰材の上面に、一個以上の擬岩ブロックを据え付けて固定することを特徴とする請求項１に記載の擬岩を用いた消波構造物の構築方法。
【請求項８】
擬岩パネル又は擬岩ブロックが施工領域の両側に設置され、その下端の高さが、前記施工領域の両側で互いに異なることを特徴とする請求項４に記載の擬岩を用いた消波構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然の岩石の外観を模して作られる擬岩を用いた消波構造物の構築技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自然環境や景観上の配慮から、消波構造物には天然の岩石の外観を模倣して作られた擬岩を用いる例が増加して来ている。そして、このような擬岩を用いた消波構造物の構築方法の典型的な従来技術としては、図７に示されたようなものが知られている。
【０００３】
このうち、図７（Ａ）に示された工法は、ケーソン等、一般的な構造の既設構造物１００の外側を取り囲むように、グラスファイバー補強セメント等からなる複数の擬岩パネル１０１をアンカーや鉄筋等からなる架台１０２を介して組み立て設置し、前記既設構造物１００と擬岩パネル１０１の間の空間１０３にモルタルやコンクリート等の中詰材を充填するものである（例えば特許第２５１６８８１号公報参照）。
【０００４】
また、図７（Ｂ）に示された工法は、工場や製作ヤードで、基板２０１に取着したフレーム２０２の周囲を複数の擬岩パネル２０３で包囲してコンクリート２０４を充填することによって擬岩ブロック２００を製作し、これを現場へ搬送して据え付けるものである（例えば特許２５１８７７５号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、次のような問題が指摘される。すなわち、図７（Ａ）に示される技術において、既設構造物１００がケーソン等の既存の水中構造物である場合、その外側に擬岩パネル１０１を固定するには、架台１０２の水中溶接をはじめとする潜水作業が必要であり、潜水作業は危険なばかりでなく、天候や海象に大きく左右され、しかも工費の増大を来す。また、複数の擬岩パネル１０１，１０１間の隙間を塞ぐ目地処理等はモルタルを用いて行われるため、水中では作業が困難であり、品質の低下を来すおそれがある。
【０００６】
また、図７（Ｂ）のように擬岩ブロック２００を用いた工法では、これを現場海域まで運搬する必要から、製作及び設置可能な構造物の大きさに限界があり、波浪等による大きな流体力が作用する場合には、擬岩ブロック２００の安定性の確保が困難である。
【０００７】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題とするところは、現場での危険な又は困難な作業を極力少なくし、省力化及び品質の向上を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る擬岩を用いた消波構造物の構築方法は、天然の岩石又は岩盤の外観を模して製作した擬岩パネル又は擬岩ブロックを、消波構造物の構築のための型枠として利用することにより、現場での省力化を実現するもので、支保工を製作すると共にこの支保工に前記擬岩パネル又は擬岩ブロックを含む型枠を取り付けた後、前記支保工を船舶によって現場海域へ運搬し、前記型枠が互いに背向すると共に前記擬岩パネル又は擬岩ブロックが海面付近に位置するように、前記支保工を海底の現地盤上に設置し、前記型枠の内側の領域に中詰材を充填することを特徴とする。したがって、現場作業においては、消波構造物内部と、その外層の擬岩部が、中詰材の充填によって同時に施工される。なお、ここでいう「現地盤」とは、岩盤、砂面、捨石等で、自然物であるか人工のものであるかは問わない。
【０００９】
上記本発明の方法において、中詰材は、コンクリート、モルタル、気泡モルタル、軽量モルタル、軽量コンクリート、土砂、砕石、無害廃棄物から一以上選択される。また、この中詰材は一度に又は複数回に分けて充填することができる。
【００１０】
上記本発明の方法において、施工箇所によっては消波構造物の表層部全体を擬岩で構成する必要はなく、したがってこの場合は、支保工の型枠取付面の一部にのみ擬岩パネル又は擬岩ブロックを固定し、他部は天然の岩石又は岩盤の外観を有さない型板を固定する。
【００１１】
【００１２】
上記本発明の方法において、水圧や波力等の外力に対する十分な強度を得られるものであれば、必ずしも型枠の内側の施工領域全体に中詰材を充填する必要はなく、前記施工領域の一部に中詰材が充填されない空間を形成しても良い。
【００１３】
上記本発明の方法において、好ましくは型板の内側の領域に充填された中詰材の上面を覆うように、上部支保工を介して上部擬岩パネルを設置し、この上部擬岩パネルと前記中詰材の上面との間に上部中詰材を充填するか、あるいは前記中詰材の上面に、一個以上の擬岩ブロックを据え付けて固定する。
【００１４】
【００１５】
上記本発明の方法において、擬岩パネル又は擬岩ブロックが施工領域の両側に設置される場合は、施工箇所によっては、前記擬岩パネル又は擬岩ブロックの下端の高さが、前記施工領域の両側で互いに異なるものとすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る擬岩を用いた消波構造物の構築方法の一実施形態として、上部が海面から露出する消波構造物１の構築方法を工程順に示すものである。すなわち、この構築方法においては、まず図１（Ａ）に示されるように、製作ヤード等において、山形鋼１１等を塔状あるいは直方体状等に組み立て、支保工としての一対の下部フレーム１０を製作する。
【００１７】
各下部フレーム１０の片側の鉛直な取付面には、側面型枠２０として、例えばグラスファイバーレインフォースドコンクリート（ＧＲＣ）からなる擬岩パネル２１や、又はＧＲＣ、コンクリート、あるいはモルタル等からなる擬岩ブロック２２を取着する。この擬岩パネル２１及び擬岩ブロック２２は、共に天然の岩石又は岩盤を母型として型取りし、既知の方法によって製作されたもので、その表面は、天然の岩肌のざらざらあるいはごつごつした不規則なテクスチャ形状が忠実に再現されたものとなっている。また、複数の擬岩パネル２１，２１間の目地部は、適当な目地モルタル等によって埋める。
【００１８】
擬岩パネル２１又は擬岩ブロック２２は、潮汐変化や波高等を考慮して、海面付近の一定範囲の高さ及び深さに位置するように、前記下部フレーム１０の上部に取着される。そしてこの場合は、図示の例のように、まず各下部フレーム１０の片側の鉛直方向全面に、コンクリート、モルタル、ＧＲＣ、鋼板あるいは木材等からなる平板状の型板２３を鉛直に取着し、その上部に、前記擬岩パネル２１又は擬岩ブロック２２を取着する。なお、参照符号２４は前記型板２３と擬岩パネル２１との間を連結するセパレータである。
【００１９】
次に、上述のようにして擬岩パネル２１又は擬岩ブロック２２及び型板２３等からなる側面型枠２０が取着された下部フレーム１０を、製作ヤードから図示されていないクレーン船等の船舶等によって現場海域に運搬し、図１（Ｂ）に示されるように、例えば砂、捨石マウンドあるいは岩盤等からなる海底の現地盤Ｇ１上に、前記側面型枠２０が互いに背向するように設置し、この側面型枠２０，２０間に中詰施工領域を画成する。
【００２０】
なお、参照符号２５は下部フレーム１０を前記海底の現地盤Ｇ１に固定し、かつ側面型枠２０の下端をシールするための袋詰めコンクリートで、セメント等の成分が海水中に拡散しないように袋詰めされたものである。また、下部フレーム１０への側面型枠２０の取着は、現場の状況等によっては、現場へ搬送した後で行うこともできる。
【００２１】
下部フレーム１０の固定及び側面型枠２０のシール手段としては、現場の条件によっては、例えば図２（Ａ）に示されるように、マットやシート２６によるものや、あるいは同図（Ｂ）に示されるように、海底の現地盤Ｇ１上に、両側面型枠２０の下端の外側に沿って打設した袋詰めコンクリート２５によるものも好ましい。
【００２２】
図１の例では、両側の側面型枠２０，２０を互いに独立した下部フレーム１０の片側に取着しているが、図２（Ａ）又は（Ｂ）に示されるように、下部フレーム１０を中詰施工領域と同等の幅に組み立ててから、その両側に、予め複数の擬岩パネル２１又は擬岩ブロック２２及び型板２３等により組み立てた側面型枠２０を取着しても良い。
【００２３】
擬岩パネル２１又は擬岩ブロック２２は、中詰施工領域の両側で互いに高さを異なるものとしても良い。図３はその一例を示すもので、下部フレーム１０の片側には、その高さとほぼ同等の高さを有する擬岩ブロック２２が直接取着されており、その下端が海底の現地盤Ｇ１に到達している。また、前記下部フレーム１０の他側には、図２と同様、型板２３の上部にセパレータ２４を介して擬岩パネル２１を取着している。この場合、下端が海底の現地盤Ｇ１に到達する擬岩ブロック２２は、外洋側の人口漁礁等、海洋生物の棲息を促し、あるいは保護するものとして有用である。
【００２４】
なお、図１乃至図３においては一方の側面型枠２０に擬岩パネル２１が取着され、他方に擬岩ブロック２２が取着されているが、双方に擬岩パネル２１を取着するか、あるいは双方に擬岩ブロック２２を取着した構成としても良い。
【００２５】
次に図１（Ｃ）に示されるように、両側面型枠２０，２０間の中詰施工領域に中詰材３０を充填し、擬岩パネル２１と型板２３の間にはコンクリートあるいはモルタル３０ａを充填する。なお、前記中詰材３０としては、例えばコンクリート、モルタル、気泡モルタル、軽量モルタル、軽量コンクリート等が採用されるが、これに土砂、砕石、無害廃棄物等を混合することによって、土木工事等で発生する残土や、廃棄物等の有効利用を図ることができる。この場合、例えば砕石や廃棄物等を前記中詰施工領域に投入してから、その間隙をコンクリート等の注入によって埋めるといった方法を採用することができる。
【００２６】
中詰材３０は一度に充填しても良いが、中詰施工領域の深さや容積、あるいは中詰材３０の種類によっては、図４（Ａ）に示されるように、複数層３１，３２，３３・・・
に分けて充填する。また中詰材３０は、必ずしも中詰施工領域全体に充填する必要はなく、構築しようとする消波構造物の大きさによっては、例えば図４（Ｂ）に示されるように、中詰材３０の上層３３を幅方向に分離して、その中間部分に非充填空間Ｓを形成し、コストダウンを図ることもできる。
【００２７】
上述した工程においては、下部フレーム１０及び側面型枠２０の組み立てや、目地処理等の作業は、予め工場や製作ヤードで行うことができるため、危険性や困難性を有する潜水作業が、従来工法に比較して著しく減少する。また、中詰材３０の充填・硬化によって、構造物本体部分の施工と表層の擬岩部分の施工が同時に行われ、その結合性が向上すると共に、工期が短縮される。
【００２８】
次に、中詰材３０が硬化して海面付近の一定範囲の高さに達する下側構造部１ａが完成したら、図１（Ｄ）に示されるように複数の擬岩パネル４１を、前記下側構造部１ａの上面に、鉄筋やその他の補強材で組み立てた上部フレーム４２を介して取着することにより、前記下側構造部１ａの上面を覆うように上部型枠４０を設置する。前記擬岩パネル４１は、側面型枠２０の擬岩パネル２１と同様、天然の岩石又は岩盤を母型として型取りしてＧＲＣ等で製作されたものである。
【００２９】
上部型枠４０の組み立てにおいて、各擬岩パネル４１，４１間の目地部や、側面型枠２０における擬岩パネル２１又は擬岩ブロック２２の上端との間は、適当な目地モルタル等によって埋める。なお、参照符号４３は作業足場である。
【００３０】
上部型枠４０の組み立てが終わったら、その内側領域に、図示されていない中詰材を充填する。この中詰材も、側面型枠２０，２０間に充填した中詰材３０と同様のものを採用することができる。そしてこのような一連の工程によって、外観が天然の岩石と近似した擬岩による消波構造物１が構築される。なお、上部型枠４０は、擬岩パネル４１によるもののほか、コンクリート、モルタル、鋼板、あるいは木材等による型枠を利用することもでき、さまざまな機能を持たせた構造物とすることができる。
【００３１】
上述の工程において、施工される消波構造物１の大きさによっては、上部型枠４０の組立作業と中詰材の充填作業を複数回繰り返して行っても良い。すなわち、例えば図５に示されるように、まず擬岩パネル４１を、側面型枠２０，２０における擬岩パネル２１又は擬岩ブロック２２の上端と連続するように、所要の高さまで組み立ててから、その内側の領域に中詰材３４を充填し、この中詰材３４が硬化した後で、その上に一点鎖線で示されるように再び擬岩パネルを組み立てて、その内側に中詰材を充填する。
【００３２】
また、上述のような上部型枠４０の組立及び中詰材の充填といった方法を採らず、例えば図６に示されるように、予め既知の方法によって工場あるいは製作ヤードで製作した所要数の擬岩ブロック５０を、施工が完了した下側構造部１ａの上に据え付け、図示されていない鋼材あるいは繊維ロット等からなる固定手段で固定しても良い。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る擬岩を用いた消波構造物の構築方法によると、擬岩パネルや擬岩ブロックを、構造物構築のための型枠として利用するため、構造物本体部分の施工と表層の擬岩部分の施工が同時に行われ、その結合の信頼性が向上する。しかもこれによって工期が短縮されるので、気象・海象によって施工が左右される海上工事にも適しており、この場合、潜水作業をはじめとする現場での危険又は困難な作業を減少させることができ、かつ目地処理等の作業も陸上で行うことができるので、品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る擬岩を用いた消波構造物の構築方法の一実施形態として、消波構造物の構築方法を工程順に示す説明図である。
【図２】  上記実施形態における下部フレームの構造及び固定方法の種々の例を示す説明図である。
【図３】  上記実施形態における型枠の組み合わせを示す説明図である。
【図４】  上記実施形態における中詰材の充填方法を示す説明図である。
【図５】  上記実施形態における上部施工の方法を示す説明図である。
【図６】  上記実施形態における上部施工の他の方法を示す説明図である。
【図７】  擬岩を用いた消波構造物の構築方法の従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１  消波構造物
１ａ  下側構造部
１０  下部フレーム（支保工）
２０  側面型枠
２１，４１  擬岩パネル
２２，５０  擬岩ブロック
２３  型板
３０  中詰材
４０  上部型枠
４２  上部フレーム（上部支保工）
Ｇ１  海底の現地盤
【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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