JPH09221761A - コンクリート製ケーソンおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アスファルトマット等の機能に類似する変形
層をケーソン本体の底面部分に一体に設けておくことに
より、捨て石基礎等に対する設置現場での施工性の向上
を図り、しかも製作性も良好なケーソンの技術を提供す
る。 【解決手段】 水底に設けた捨て石基礎等の凹凸のある
基礎Ｍ上に着底させて設置するためのコンクリート製ケ
ーソンにおいて、ケーソン本体１０と、そのケーソン本
体１０の底面部分に一体に設けられ、基礎Ｍの表面にあ
る凹凸に馴染むように変形させることによってケーソン
本体１０と基礎Ｍとの摩擦力を増大させるための変形層
２０とを備え、その変形層２０は、アスファルト合材を
主体とし内部に補強部材を含む構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水底に設けた捨て
石基礎等の凹凸のある基礎上に設置してその基礎との摩
擦力を増大させるのに好適なコンクリート製ケーソン
と、その製造技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、護岸や岸壁、人工島などの海洋
構造物の施工においては、内部中空な鉄筋コンクリート
製のケーソンを用いて施工することが多々ある。このケ
ーソンは、一般に大型のコンクリート構造物となるた
め、これをまず陸上で製作した後に、進水させて海上輸
送し、施工現場である海底に設けた捨て石基礎等の基礎
上に着底させて設置するのが普通である。その際、ケー
ソンと基礎との摩擦力を増大させるために、捨て石基礎
の表面を平らに均してからケーソンを設置するようにし
ている。

【０００３】ところで、こうしたケーソンの設置に際し
ては、捨て石基礎との摩擦力をさらに高める目的で、例
えば特開平５ー７９０２４号公報に示すように、捨て石
基礎の上にアスファルト合材等からなるマットを敷設
し、その上にケーソンを設置する方法を採用する場合が
ある。この方法によれば、アスファルトマットがケーソ
ンの重量によって、捨て石基礎の表面の凹凸に馴染むよ
うに変形するため、大きな摩擦力が得られるという利点
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなアスファルトマットを用いたケーソンの施工方法で
は、以下に述べるような点において解決すべき課題があ
る。

【０００５】まず、ケーソンの施工性、すなわち設置作
業性の問題であるが、捨て石基礎の上にアスファルトマ
ットを敷設してからケーソンを設置する作業手順となる
ために、アスファルトマットの敷設作業とケーソンの設
置作業との両方を必要とすることになり、その分、現場
での施工性が悪いという問題がある。しかも、これらの
作業は何れも海底での敷設や設置作業となって、その作
業に多大な手間がかかることからも問題が残る。さら
に、運搬に際してもも別々に行わなければならない。

【０００６】次に、アスファルトマットはそれ自体独立
した構造体であることから、そのために必要な構造強度
をもつように配慮しなければならない点である。例えば
運搬時や敷設作業時に、あるいは敷設後のケーソンの重
量や背面土圧、さらには波浪によって受ける剪断荷重な
どにより剪断破壊しないような構造にする必要がある。
そのため、内部や表面に穴あき鋼板等の多くの補強部材
を配置しなけらばならず、その分、製作性も悪い。

【０００７】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、アスファルトマット等の機能に類似する変
形層をケーソン本体の下面部分に一体に設けておくこと
により、捨て石基礎等に対する設置現場での施工性の向
上を図り、しかも製作性も良好なケーソンとその製造技
術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】前記課題を解決するた
め、本発明では、水底に設けた捨て石基礎等の凹凸のあ
る基礎上に着底させて設置するためのコンクリート製ケ
ーソンにおいて、ケーソン本体と、そのケーソン本体の
底面部分に一体に設けられ、基礎の表面にある凹凸に馴
染むように変形させることによってケーソン本体と基礎
との摩擦力を増大させるための変形層とを備え、その変
形層は、アスファルト合材を主体とし内部に補強部材を
含む構造とした。ここで、前記変形層としては、少なく
とも上下の二層構造であり、その上下の層の間に補強部
材を配置した構造とすることもできる。また、前記ケー
ソン本体と補強部材との間に、それらケーソン本体と補
強部材とを一体に連結するためのアンカー部材を複数配
置した構造とすることもできる。一方、本発明の製造方
法では、ケーソンを設置すべき基礎との摩擦力を増大さ
せるために、そのケーソン本体の底面部分に、アスファ
ルト合材を主体とし内部に補強部材を含む変形層を備え
たケーソンを製造するに際し、以下の各工程を行うこと
を特徴としている。 Ａ 前記変形層を形成するための第１の型枠を組み、そ
の第１の型枠の内底面に粉粒状の砕石を敷き均し、その
上に路盤紙等の剥離用シートを敷設する第１工程。 Ｂ 前記第１工程の後に、第１の型枠内にアスファルト
合材を層状に敷設して下部アスファルト層を施工する第
２工程。 Ｃ 前記下部アスファルト層の上に、格子状、網状ある
いはメッシュ状の補強部材を少なくとも一層配置する第
３工程。 Ｄ 前記補強部材に対し、形成すべき変形層の厚さより
も長い寸法を持つアンカー部材の一端側を固定し、他端
側をその変形層よりも上方へ突出させておく第４工程。 Ｅ 前記第４工程の後に、前記補強部材の上からアスフ
ァルト合材を敷設して上部アスファルト層を施工するこ
とにより、内部に前記補強部材を含む変形層を形成する
第５工程。 Ｆ 前記変形層の上にケーソン本体部分を施工するため
の第２の型枠を組み、そのケーソン本体用のコンクリー
トを打設することによって、そのコンクリート内に前記
アンカー部材の他端側を埋設して一体化させる第６工
程。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付の図１〜図９を参照して説明する。図１
は本発明に係るコンクリート製ケーソンを捨て石基礎上
に設置した状態を示す一部断面側面図であり、図２はそ
のケーソン本体の平面図、図３および図４はそれぞれそ
の縦断面図、図５はケーソン本体の底面部分に変形層を
設けたるケーソンの要部の断面図、図６は変形層の拡大
断面図、図７は変形層の一部切欠平面図、図８は変形層
の施工要領を示す部分斜視図、図９は変形層の施工フロ
ー図である。

【００１０】これらの図から理解できるように、ケーソ
ン１は、ケーソン本体１０と、そのケーソン本体１０の
底面部分に対して一体に設けられた変形層２０とを備え
ている。ケーソン本体１０は、図２ないし図４に示すよ
うに、鉄筋コンクリート製の内部中空な箱形であって、
上面が開口し、その内部は平面格子状に形成された隔壁
２によって複数の室３に区画されている。このケーソン
本体１０の底版５は平面矩形であり、そして、その底版
５の下面部分の全体に亘って前記変形層２０が所定の厚
さで設けられる。

【００１１】変形層２０は、全体の厚さが例えば１０セ
ンチ前後であって、その主体がアスファルト合材からな
り、その内部に後述する補強部材を含む構造である。す
なわち、変形層２０は、図５ないし図７に示すように、
下部アスファルト層２１と、上部アスファルト層２２
と、それらの間に配置した第１および第２の二種類の補
強部材２３、２４とを有する。この変形層２０は、周知
のアスファルトマットと同様にアスファルト合材の持つ
性質を利用し、設置すべき捨て石基礎（捨て石マウン
ド）Ｍの表面にある凹凸に馴染むように変形させること
によってケーソン本体１０と捨て石基礎Ｍとの摩擦力を
増大させる機能を持つ。

【００１２】変形層２０の主体を構成するアスファルト
合材としては、アスファルト用の一般的な粗骨材に加
え、細砂、石粉等の細骨材を適量配合し、アスファルト
と十分に混合したものが用いられており、硬化後におい
ては、加わる荷重との関係において適度な変形性能を示
すように調整される。しかも、ケーソン１の海上曳航時
などにおいて生じる海水の抵抗などによって変形層２０
が変形したり剥離したりしないように適度の剛性を持つ
ように調整される。

【００１３】前記二種類の補強部材のうちの一つは格子
状に組んで配置した鉄筋からなる第１の補強部材２３で
あり、もう一つはメッシュ状あるいは網状に組んだガラ
スクロス繊維からなる第２の補強部材２４である。第１
の補強部材２３は下部アスファルト層２１の上に配置さ
れ、その上に第２の補強部材２４が配置される。これら
第１の補強部材２３および第２の補強部材２４は、上下
のアスファルト層２１、２２どうしの相互の接着強度を
高めると共に、特に格子状鉄筋のもつ強度によってそれ
ら上下のアスファルト層２１、２２の剪断強度を向上さ
せる機能を発揮する。

【００１４】格子鉄筋からなる第１の補強部材２３の各
交点部分には、アンカー部材２５の一端側がそれぞれ固
定されている。そして、これらのアンカー部材２５の他
端側は、ケーソン本体１０の底版５の内部に埋め込まれ
ている。これにより、変形層２０はアスファルト合材自
体の持つ付着強度に加えて、さらにこの多数のアンカー
部材によって底版５の下面に対して強く一体化する構造
となっている。各アンカー部材２５には、ここでは防錆
を考慮して、亜鉛メッキを施したなまし鉄線が用いられ
ている。防錆を考慮しているのは、ケーソン本体１０の
鉄筋に対してアンカー部材２５の錆による影響を無くす
ためである。その意味においては、錆が発生しにくいス
テンレス鋼線などを用いるのが好適である。なお、図１
において符号３０は、ケーソン１の沈設時に施工する中
詰め材を示している。

【００１５】このような変形層２０を備えたケーソン１
を製造するには、製造したケーソンを容易に進水させる
ことができるように、例えばドライドックなどを利用し
て製造する。図９は、本発明に係るケーソン１を製造す
るときの施工フローを示すもので、以下、この施工フロ
ーにしたがって、図７、図８等を参照しながらケーソン
１の製造方法について説明する。

【００１６】まず、製造すべきケーソンの最下部に変形
層２０が存在することになるので、最初に変形層２０を
型枠成形してから、その上にケーソン本体１０を型枠成
形する方法を採る。その場合、製造後における変形層２
０がケーソンの吊り上げ時に、つまり地切り時に、製造
場所の基礎地盤あるいは型枠の内底面より剥離しやすく
するため、砕石（石粉）を敷き均し、同時に平たん性を
確保しておく。

【００１７】即ち、第１工程では、基礎地盤整備後、変
形層２０を形成するための第１の型枠を組み、その第１
の型枠の内底面に粉粒状の砕石を敷き均し、その上に路
盤紙等の剥離用シートを敷設する。第１の型枠について
は、形成すべき変形層２０の厚さに合わせ、たとえば角
材を使用してこれを周囲に配置して型枠とする。その場
合、角材の寸法は−０とし、セット時に若干浮かせる。
路盤紙（剥離シート）を用いるのは、変形層２０に砕石
（粉石）が付着しないように配慮しているものである。

【００１８】次に、第２工程では、第１工程の後に、第
１の型枠内にアスファルト合材を層状に敷設して下部ア
スファルト層２１を施工する。この下部アスファルト層
２１については、第１の型枠内前面に設計厚さのほぼ半
分のアスファルト合材を敷設して施工する。その際、厚
さ等の管理はピアノ線などを使用する。

【００１９】次に、第３工程では、図７および図８に示
すように、下部アスファルト層２１の上に、格子状の鉄
筋からなる第１の補強部材２３を配置し、その上に網状
あるいはメッシュ状のガラスクロス繊維からなる第２の
補強部材２４を配置する。格子状の鉄筋としては、丸鋼
を用いて現場で格子状に組んでも良いし、予め格子状に
組んだものを配置しても良い。勿論、この第１の補強部
材２３として、このような格子状の鉄筋に限らず、たと
えばラス金網などの他の金属製補強部材等を用いること
もできる。また、第２の補強部材２４についても、他の
繊維製補強部材を用いることもできる。さらに、これら
第１および第２の補強部材２３、２４のうちの何れか一
方のみを配置するようにしても良い。

【００２０】次に、第４工程では、図８に示すように、
前記第１の補強部材２３に対し、形成すべき変形層２０
の厚さよりも長い寸法を持つアンカー部材２５の一端側
を固定し、他端側をその変形層よりも上方へ突出させて
おく作業を行う。アンカー部材２５には、防錆処理を施
した十分な長さのなまし鉄線を用いており、その中間部
分を鉄筋からなる第１の補強部材２３に巻き付けて上方
へ立ち上げ、さらに、水平方向に曲げてから両端を折り
返しておく。こうすることにより、後で打設するケーソ
ン本体用のコンクリート（底版５）との付着力を高める
ことができる。さらに、上部アスファルト層２２の施工
に際して、鉄線が倒れないように安定に保持することが
できる。

【００２１】次に、第５工程では、第４工程の後に、第
１および第２の補強部材２３、２４の上からアスファル
ト合材を敷設して上部アスファルト層２２を施工するこ
とによって、その内部に第１および第２の補強部材２
３、２４を含む変形層２０を形成する。その場合、上部
アスファルト層２２の平たん性を確保するために必要で
あれば、アングル材を追加の第１の型枠として設置す
る。このアングル材の高さは、下部アスファルト層２１
の仕上がりに影響を与える場合があるので、レベル等で
確認するのが望ましい。

【００２２】次に、第６工程では、前記変形層２０上に
ケーソン本体１０部分を施工するための第２の型枠を組
み、そのケーソン本体用のコンクリートを打設すること
によって、そのコンクリート内に前記各アンカー部材２
５の他端側を埋設して一体化させる。なお、ケーソン本
体１０用のコンクリートの打設において、第１の型枠に
用いているいわゆるバタ角の型枠材は、打設コンクリー
トの重量によるアスファルト合材のハラミ出しを防止す
るため、コンクリートの打設完了まで撤去しないほうが
好ましい。

【００２３】このようにして製造した、コンクリート製
ケーソン１においては、多数のアンカー部材２５によっ
て、変形層２０がケーソン本体１０の下面部分に一体に
固定される。また、変形層２０の下に石粉および剥離シ
ートを介在させてあるので、製造したケーソン１を吊り
上げて地切りする際に、その変形層２０の下が真空状態
になることがなく、したがって、変形層２０に剥離する
ような力を加えることなく容易に地切りすることができ
る。その結果、変形層２０付きのケーソン１をその設置
現場まで、容易に海上輸送することも可能になる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るコンクリー
ト製ケーソンによれば、ケーソン本体と、そのケーソン
本体の底面部分に一体に設けられ、設置すべき基礎の表
面にある凹凸に馴染むように変形させることによってケ
ーソン本体と基礎との摩擦力を増大させるための変形層
とを備え、その変形層は、アスファルト合材を主体とし
内部に補強部材を含む構造としたので、捨て石基礎等に
対する設置現場においては、単にケーソンを設置するだ
けで、基礎との摩擦力の高いケーソンを設置することが
でき、これにより施工性の向上を図ることができる。し
かも、変形層はケーソン本体の底面部分に一体に構成し
ているので、ケーソン本体そのものが変形層の補強部材
としても機能し、これにより、変形層の剪断強度が格段
に高まる構造となる。

【００２５】また、変形層として、少なくとも上下の二
層構造とし、その上下の層の間に補強部材を配置した構
造とすることによって、この点からも変形層の剪断強度
を高めることができるだけでなく、製作製も良好な形態
とすることができる。

【００２６】また、ケーソン本体と補強部材との間に、
それらケーソン本体と補強部材とを一体に連結するため
のアンカー部材を複数配置することによって、ケーソン
本体に対する変形層の一体化作用を十分に高めることが
でき、しかもそのアンカー部材の施工も簡単に行うこと
ができる。

【００２７】一方、本発明に係るケーソンの製造方法に
よれば、ケーソンを設置すべき基礎との摩擦力を増大さ
せるために、そのケーソン本体の底面部分に、アスファ
ルト合材を主体とし内部に補強部材を含む変形層を備え
たケーソンを製造する際に、まず、変形層を形成するた
めの第１の型枠を組み、その第１の型枠の内底面に粉粒
状の砕石を敷き均し、その上に路盤紙等の剥離用シート
を敷設する第１工程の後に、第１の型枠内にアスファル
ト合材を層状に敷設して下部アスファルト層を施工する
ようにしているので、製造したケーソンを吊り上げて地
切りする際に、その変形層の下が真空状態になることが
なく、したがって、変形層に剥離するような力を加える
ことなく容易に地切りすることができる。その結果、変
形層付きのケーソンをその設置現場まで、容易に海輸送
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ケーソンを捨て石基礎上に設置した状態を示
す一部断面側面図。

【図２】 ケーソン本体の平面図である。

【図３】 ケーソン本体の縦断面図である。

【図４】 ケーソン本体の縦断面図である。

【図５】 本発明に係るケーソンの要部の断面図であ
る。

【図６】 変形層の拡大断面図ある。

【図７】 変形層の一部切欠平面図である。

【図８】 変形層の施工要領を示す部分斜視図である。

【図９】 変形層の施工フロー図である。

【符号の説明】

１ コンクリート製ケーソン ５ 底版 １０ ケーソン本体 ２０ 変形層 ２１ 下部アスファルト層 ２２ 上部アスファルト層 ２３ 第１の補強部材 ２４ 第２の補強部材 ２５ アンカー部材 Ｍ 捨て石基礎（マウンド）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水底に設けた捨て石基礎等の凹凸のある
   基礎上に着底させて設置するためのコンクリート製ケー
   ソンであって、ケーソン本体と、そのケーソン本体の底
   面部分に一体に設けられ、前記基礎の表面にある凹凸に
   馴染むように変形させることによってケーソン本体と基
   礎との摩擦力を増大させるための変形層とを備え、その
   変形層は、アスファルト合材を主体とし内部に補強部材
   を含む構成であることを特徴とする、コンクリート製ケ
   ーソン。
2. 【請求項２】 前記変形層は、少なくとも上下の二層構
   造であり、その上下の層の間に前記補強部材が配置され
   ていることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリー
   ト製ケーソン。
3. 【請求項３】 前記ケーソン本体と補強部材との間に、
   それらケーソン本体と補強部材とを一体に接続するため
   のアンカー部材が複数配置されていることを特徴とす
   る、請求項１あるいは２に記載のコンクリート製ケーソ
   ン。
4. 【請求項４】 ケーソンを設置すべき基礎との摩擦力を
   増大させるために、そのケーソン本体の底面部分に、ア
   スファルト合材を主体とし内部に補強部材を含む変形層
   を備えたケーソンを製造するに際し、以下の各工程を行
   うことを特徴とするコンクリート製ケーソンの製造方
   法。 Ａ 前記変形層を形成するための第１の型枠を組み、そ
   の第１の型枠の内底面に粉粒状の砕石を敷き均し、その
   上に路盤紙等の剥離用シートを敷設する第１工程。 Ｂ 前記第１工程の後に、第１の型枠内にアスファルト
   合材を層状に敷設して下部アスファルト層を施工する第
   ２工程。 Ｃ 前記下部アスファルト層の上に、格子状、網状ある
   いはメッシュ状の補強部材を少なくとも一層配置する第
   ３工程。 Ｄ 前記補強部材に対し、形成すべき変形層の厚さより
   も長い寸法を持つアンカー部材の一端側を固定し、他端
   側をその変形層よりも上方へ突出させておく第４工程。 Ｅ 前記第４工程の後に、前記補強部材の上からアスフ
   ァルト合材を敷設して上部アスファルト層を施工するこ
   とにより、内部に前記補強部材を含む変形層を形成する
   第５工程。 Ｆ 前記変形層上にケーソン本体部分を施工するための
   第２の型枠を組み、そのケーソン本体用のコンクリート
   を打設することによって、そのコンクリート内に前記ア
   ンカー部材の他端側を埋設して一体化させる第６工程。