(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-17
(45)【発行日】2024-06-25
(54)【発明の名称】堤体構築方法及び堤体構造
(51)【国際特許分類】
E02B 7/00 20060101AFI20240618BHJP
【FI】
E02B7/00 Z
(21)【出願番号】P 2021033742
(22)【出願日】2021-03-03
【審査請求日】2023-08-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000001373
【氏名又は名称】鹿島建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】尾口 佳丈
(72)【発明者】
【氏名】松本 孝矢
(72)【発明者】
【氏名】安田 和弘
(72)【発明者】
【氏名】坂井 吾郎
(72)【発明者】
【氏名】小林 聖
(72)【発明者】
【氏名】林 健二
(72)【発明者】
【氏名】大内 斉
(72)【発明者】
【氏名】坂田 昇
【審査官】佐久間 友梨
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-179849(JP,A)
【文献】特開2015-010333(JP,A)
【文献】特開2016-199909(JP,A)
【文献】特開昭61-221455(JP,A)
【文献】特開2014-025262(JP,A)
【文献】特開2011-111849(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02B 3/06
7/00
E04G 21/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート製の既設堤体の壁面に接合されるコンクリート製の新たな堤体を構築する堤体構築方法であって、
前記既設堤体の前記壁面から突出するように
第1の鋼材を前記既設堤体に設置する
第1鋼材設置工程と、
前記第1の鋼材よりも長い第2の鋼材を、前記既設堤体の前記壁面から突出するように前記第1の鋼材の上方に前記既設堤体に設置する第2鋼材設置工程と、
前記壁面に積層してコンクリートを打設すると共に前記
第1の鋼材および前記第2の鋼材を前記コンクリートに埋設し、前記新たな堤体を構築するコンクリート打設工程と、を備え
、
前記コンクリート打設工程では、前記第2の鋼材を前記新たな堤体に前記第1の鋼材よりも長く埋設する、
堤体構築方法。
【請求項2】
コンクリート製の既設堤体の壁面に接合されるコンクリート製の新たな堤体を構築する堤体構築方法であって、
前記既設堤体の前記壁面から突出するように複数の第1の鋼材を水平方向に並べて前記既設堤体に設置する第1鋼材設置工程と、
前記第1の鋼材の上方に前記既設堤体の前記壁面から突出するように複数の第2の鋼材を水平方向に並べて前記既設堤体に設置する第2鋼材設置工程と、
前記壁面に積層してコンクリートを打設すると共に前記第1の鋼材および前記第2の鋼材を前記コンクリートに埋設し、前記新たな堤体を構築するコンクリート打設工程と、を備え、
前記第2鋼材設置工程では、隣り合う前記第2の鋼材の間隔を、隣り合う前記第1の鋼材の間隔よりも狭くする、
堤体構築方法。
【請求項3】
前記既設堤体の前記壁面にモルタル層を形成するモルタル層形成工程を更に備え、
前記コンクリート打設工程では、前記モルタル層に接して前記コンクリートを打設する、
請求項1又は2に記載の堤体構築方法。
【請求項4】
前記コンクリート打設工程では、前記モルタル層に接して打設される前記コンクリートとして、原料を冷却した状態で混練して製造されたプレクーリングコンクリートを用いる、
請求項3に記載の堤体構築方法。
【請求項5】
コンクリート製の既設堤体と、
前記既設堤体の壁面に積層され、新たに打設されたコンクリートからなる新設堤体と、
前記既設堤体の壁面から突出して設けられ、前記新設堤体に埋設された
複数の鋼材と、を備え
、
前記複数の鋼材は、第1の鋼材と、前記第1の鋼材の上方に設けられた第2の鋼材と、を含み、
前記第2の鋼材は、前記第1の鋼材よりも長く、前記新設堤体に前記第1の鋼材よりも長く埋設されている、
堤体構造。
【請求項6】
コンクリート製の既設堤体と、
前記既設堤体の壁面に積層され、新たに打設されたコンクリートからなる新設堤体と、
前記既設堤体の壁面から突出して設けられ、前記新設堤体に埋設された複数の鋼材と、を備え、
前記複数の鋼材は、水平方向に並べられた複数の第1の鋼材と、前記第1の鋼材の上方に水平方向に並べられた複数の第2の鋼材と、を含み、
隣り合う前記第2の鋼材の間隔は、隣り合う前記第1の鋼材の間隔よりも狭い、
堤体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、堤体構築方法及び堤体構造に関する。
【背景技術】
【0002】
既設のダムや堤防の能力を向上させるために、既設堤体に隣接して新たな堤体を構築することがある。特許文献1には、コンクリート製の既設堤体の法面に打設領域を設定し、打設領域にコンクリートを打設して、コンクリート製の新設堤体を既設堤体に隣接して構築する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に開示される方法において、新設堤体となるコンクリートは、打設後に水和反応により発熱して膨張する。このとき、既設堤体は発熱せず膨張しないため、新設堤体の変形は既設堤体の壁面により拘束されることとなり、既設堤体と新設堤体との間に応力が生じる。その結果、既設堤体と新設堤体との間にひび割れが生じ、既設堤体と新設堤体との一体性が低下するおそれがある。
【0005】
本発明は、既設堤体と新設堤体との一体性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、コンクリート製の既設堤体の壁面に接合されるコンクリート製の新たな堤体を構築する堤体構築方法であって、既設堤体の壁面から突出するように第1の鋼材を既設堤体に設置する第1鋼材設置工程と、第1の鋼材よりも長い第2の鋼材を、既設堤体の壁面から突出するように第1の鋼材の上方に既設堤体に設置する第2鋼材設置工程と、壁面に積層してコンクリートを打設すると共に第1の鋼材および第2の鋼材をコンクリートに埋設し、新たな堤体を構築するコンクリート打設工程と、を備え、コンクリート打設工程では、第2の鋼材を新設堤体に第1の鋼材よりも長く埋設する。
また、本発明は、コンクリート製の既設堤体の壁面に接合されるコンクリート製の新たな堤体を構築する堤体構築方法であって、既設堤体の壁面から突出するように複数の第1の鋼材を水平方向に並べて既設堤体に設置する第1鋼材設置工程と、第1の鋼材の上方に既設堤体の壁面から突出するように複数の第2の鋼材を水平方向に並べて既設堤体に設置する第2鋼材設置工程と、壁面に積層してコンクリートを打設すると共に第1の鋼材および第2の鋼材をコンクリートに埋設し、新たな堤体を構築するコンクリート打設工程と、を備え、第2鋼材設置工程では、隣り合う第2の鋼材の間隔を、隣り合う第1の鋼材の間隔よりも狭くする。
【0007】
また、本発明に係る堤体構造は、コンクリート製の既設堤体と、既設堤体の壁面に積層され、新たに打設されたコンクリートからなる新設堤体と、既設堤体の壁面から突出して設けられ、新設堤体に埋設された複数の鋼材と、を備え、複数の鋼材は、第1の鋼材と、第1の鋼材の上方に設けられた第2の鋼材と、を含み、第2の鋼材は、第1の鋼材よりも長く、新設堤体に第1の鋼材よりも長く埋設されている。
また、本発明に係る堤体構造は、コンクリート製の既設堤体と、既設堤体の壁面に積層され、新たに打設されたコンクリートからなる新設堤体と、既設堤体の壁面から突出して設けられ、新設堤体に埋設された複数の鋼材と、を備え、複数の鋼材は、水平方向に並べられた複数の第1の鋼材と、第1の鋼材の上方に水平方向に並べられた複数の第2の鋼材と、を含み、隣り合う第2の鋼材の間隔は、隣り合う第1の鋼材の間隔よりも狭い。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、既設堤体と新設堤体との一体性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施形態に係る堤体構造の概略を示す模式図である。
【
図3】本発明の実施形態に係る堤体構築方法を説明するための図であり、鋼材を既設堤体に設置しモルタル層を既設堤体の壁面に形成する工程までの手順を示す。
【
図4】本発明の実施形態に係る堤体構築方法を説明するための図であり、コンクリートを打設すると共に鋼材をコンクリートに埋設する工程までの手順を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態に係る堤体構築方法及び堤体構造について、図面を参照して説明する。
【0011】
まず、
図1を参照して、本実施形態に係る堤体構造100の概略を説明する。
図1は、堤体構造100の概略を示す模式図である。ここでは、堤体構造100がダムである場合について説明するが、堤体構造100は、セメント系固化材を含む材料により構築される構造物であって、堤防であってもよい。
【0012】
図1に示すように、堤体構造100は、コンクリート製の既設堤体10と、既設堤体10における下流側の壁面10aに積層された新設堤体20と、を備えている。既設堤体10が構築されたときは、新設堤体20が構築されるときより古く、例えば、1年以上の間隔を経たものである。新設堤体20は、既設堤体10の下流側に新たに打設されたコンクリートからなり、新設堤体20には、既設堤体10の壁面10aに接合された接合面20aが形成される。地盤から、新設堤体20の接合面20aにおける最上端Tまでの高さは、例えば20m~40mである。
【0013】
堤体構造100では、既設堤体10と新設堤体20とによって水Wの圧力が受け止められる。したがって、堤体構造100の耐久力を向上させることができ、有効貯水容量等の堤体構造100の能力を向上させることができる。
【0014】
ところで、新設堤体20となるコンクリートは、打設後に水和反応により発熱して膨張する。このとき、既設堤体10は発熱せず膨張しないため、新設堤体20の変形は既設堤体10の壁面10aにより拘束されることとなり、既設堤体10の壁面10aと新設堤体20の接合面20aとの各々の境界部分に応力が生じやすくなり、その結果、既設堤体10や新設堤体20の各々の境界部分にひび割れが生じ、既設堤体10と新設堤体20との一体性が低下するおそれがある。
【0015】
本実施形態では、後述する構成により、既設堤体10と新設堤体20との間に生じる応力差を軽減する。したがって、既設堤体10と新設堤体20との間でのひび割れを防止することができ、既設堤体10と新設堤体20との一体性を向上させることができる。
【0016】
図2(a)は、
図1に示すII部の拡大断面図であり、新設堤体20における最上端Tの周辺を示す。
図2(b)は、
図2(a)に示すIIB-IIB線に沿う断面図であり、
図2(c)は、
図IIC-IIC線に沿う断面図である。
【0017】
新設堤体20は、既設堤体10の下流側にコンクリートを打設することにより構築される。コンクリートは、ゼロスランプコンクリートであってもよいし、有スランプコンクリートであってもよい。
【0018】
なお、「有スランプコンクリート」とは、スランプ値が3cm以上のコンクリートであり、「ゼロスランプコンクリート」とは、スランプ値が3cm未満のコンクリートである。「スランプ値」は、固化前のセメント系材料の軟らかさ、流動性を示す値であり、スランプ値が大きいほど軟らかいこと、流動性が高いことを意味する。スランプ値は、例えばJIS(日本工業規格)A 1101:2005に規定されているスランプ試験方法により測定される。
【0019】
未固化状態におけるゼロスランプコンクリートの流動性は、有スランプコンクリートに比して低く、型枠を設けずにゼロスランプコンクリートを所望の形状に造成することが可能である。そのため、新設堤体20となるコンクリートとしてゼロスランプコンクリートを用いる場合には、新設堤体20の構築に型枠が不要になる。本書において、「コンクリートの打設」には、型枠を用いずにゼロスランプコンクリートを所望の形状に造成する概念が含まれるものとする。
【0020】
本実施形態では、コンクリートとして、原料であるコンクリート材料を冷却した状態で混練して製造されたいわゆるプレクーリングコンクリートと、原料であるコンクリート材料を冷却せずに混練して製造されたコンクリートと、が用いられる。プレクーリングコンクリートは、例えば、ミキサ内で混錬されている原料に液体窒素を直接噴射することで製造される。以下において、原料を冷却せずに混練して製造されたコンクリートを、「ノンクーリングコンクリート」とも称する。
【0021】
プレクーリングコンクリートは、新設堤体20の接合面20aを形成するように打設される。ノンクーリングコンクリートは、プレクーリングコンクリートの下流側に打設される。
図2(a)において、既設堤体10の壁面10aと略平行に延びる一点鎖線は、プレクーリングコンクリートとノンクーリングコンクリートとの境界B1を示している。水平方向におけるプレクーリングコンクリートの幅は、例えば2m~3mである。
【0022】
新設堤体20の構築では、上下方向に予め定められたリフト(高さ)ごとにコンクリートの打設を行う。リフトは、例えば1.5mであるが、上下方向の位置ごとに異なっていてもよい。
図2(a)では、新設堤体20は、最上端Tから下方に3リフト分、示されている。
図2(a)において、左右方向に延びる一点鎖線は、リフトどうしの境界B2を示している。
【0023】
以下において、最上端Tを含むリフトを「最上部リフトL1」とし、最上部リフトL1の直下のリフトを「次上部リフトL2」とし、次上部リフトL2の下方のリフトを下部リフトL3とする。
【0024】
図2(a)に示すように、堤体構造100は、既設堤体10に壁面10aから突出して設けられた鋼材30を備えている。鋼材30は、例えば鉄筋であり、好ましくは、高張力ネジ筋鉄筋である。
【0025】
鋼材30は、新設堤体20に埋設される。そのため、新設堤体20の変形は、既設堤体10の壁面10aに加え、鋼材30によって拘束される。したがって、既設堤体10の壁面10aと新設堤体20の境界部分である接合面20aに発生する応力を軽減することができ、既設堤体10と新設堤体20との間でのひび割れを防止することができる。これにより、既設堤体10と新設堤体20との一体性を向上させることができる。
【0026】
なお、
図2(a)に示す例では、鋼材30は、ノンクーリングコンクリートに達していないが、ノンクーリングコンクリートに達していてもよい。
【0027】
図1に示すように、新設堤体20の接合面20aは既設堤体10によって覆われる一方で、新設堤体20における下流側の壁面20bは外気に曝される。そのため、壁面20bから放出される熱量は、接合面20aから放出される熱量よりも多く、壁面20bの近傍におけるコンクリートの膨張は、接合面20aの近傍におけるコンクリートの膨張に比して小さい。その結果、新設堤体20は、下流側に反るように変形し、既設堤体10の壁面10aと新設堤体20の接合面20aとの間には、上下流方向の応力が生じる。上下流方向の応力は、地盤から離れるほど大きく、ひび割れは、地盤から最も離れた箇所すなわち最上端Tにて最も生じやすい。
【0028】
図2(a)に示すように、堤体構造100では、鋼材30は、新設堤体20における最上部リフトL1及び次上部リフトL2に埋設される。そのため、最上部リフトL1及び次上部リフトL2におけるコンクリートの変形は、鋼材30によって拘束される。したがって、最上端Tの近傍における応力をより軽減することができ、最上端Tの近傍におけるひび割れを防止することができる。これにより、既設堤体10と新設堤体20との一体性をより向上させることができる。
【0029】
図2(a)では、鋼材30は、最上部リフトL1及び次上部リフトL2にのみ埋設されているが、新設堤体20のうち上方の所定の範囲に埋設されていればよい。上方の所定の範囲は、例えば、最上端Tから下方に4mまでの範囲である。また、鋼材30は、上方の所定の範囲よりも下方のコンクリートに埋設されていてもよいが、鋼材30を上方の所定の範囲にのみ埋設する場合の方が、鋼材30の数を減らしつつ最上端Tの近傍における応力を軽減することができる。したがって、堤体構造100の構築コストを低減しつつ既設堤体10と新設堤体20との一体性を向上させることができる。
【0030】
鋼材30は、複数設けられ、上下方向に並べられている。以下では、鋼材30を、上から順に「第1鋼材31」、「第2鋼材32」、「第3鋼材33」及び「第4鋼材34」とも称する。
【0031】
第1鋼材31は、第2、第3及び第4鋼材32,33,34よりも長く形成されており、第2、第3及び第4鋼材32,33,34よりも長く新設堤体20に埋設されている。そのため、第1鋼材31の周囲におけるコンクリートの変形は、第2、第3及び第4鋼材32,33,34の周囲におけるコンクリートの変形よりも強く拘束される。したがって、第1鋼材31を第2、第3及び第4鋼材32,33,34と同等の長さとし同等の長さで新設堤体20に埋設する場合と比較して、第1、第2、第3及び第4鋼材31,32,33,34の合計長さを短くしつつ最上端Tの近傍における応力を軽減することができる。これにより、堤体構造100の構築コストを低減しつつ既設堤体10と新設堤体20との一体性を向上させることができる。
【0032】
なお、第2、第3及び第4鋼材32,33,34の長さは同等であっても異なっていてもよい。鋼材30が上下方向に2本以上並べられる場合には、鋼材30は、上方に配置されるものほど長く形成されかつ長く新設堤体20に埋設されていることが好ましい。
【0033】
図2(b)に示すように、第1鋼材31は、複数設けられ、水平方向に並べられている。
図2(c)に示すように、第3鋼材33は、複数設けられ、水平方向に並べられている。図示を省略するが、第2鋼材32,34は、それぞれ、複数設けられて水平方向に並べられている。
【0034】
図2(b)及び(c)に示すように、隣り合う第1鋼材31の間隔は、隣り合う第3鋼材33の間隔よりも狭い。例えば、隣り合う第1鋼材31の間隔は、300mmであり、隣り合う第3鋼材33の間隔は、600mmである。図示を省略するが、隣り合う第1鋼材31どうしの間隔は、隣り合う第2鋼材32の間隔、及び隣り合う第4鋼材34の間隔よりも狭い。そのため、第1鋼材31の周囲におけるコンクリートの変形は、第2、第3及び第4鋼材32,33,34の周囲におけるコンクリートの変形よりも強く拘束される。したがって、隣り合う第1鋼材31の間隔を隣り合う第2、第3及び第4鋼材32,33,34の間隔と同等とする場合と比較して、第1、第2、第3及び第4鋼材31,32,33,34の合計数を減らしつつ最上端Tの近傍における応力を軽減することができる。これにより、堤体構造100の構築コストを低減しつつ既設堤体10と新設堤体20との一体性を向上させることができる。
【0035】
なお、隣り合う第2鋼材32の間隔、及び隣り合う第4鋼材34の間隔は、隣り合う第3鋼材33の間隔と同等であってもよいし異なっていてもよい。好ましくは、隣り合う第2鋼材32の間隔は、隣り合う第3鋼材33の間隔よりも狭く、隣り合う第3鋼材33の間隔は、隣り合う第4鋼材34の間隔よりも狭い。つまり、鋼材30は、上方に配置されるものほど水平方向の間隔が狭くなるように新設堤体20に埋設されていることが好ましい。
【0036】
図2(a),(b)及び(c)に示すように、既設堤体10の壁面10aと、新設堤体20の接合面20aとの間には、モルタル層40が形成されている。モルタルは、コンクリートよりも付着強度が高いため、モルタル層40により新設堤体20の変形がより強く拘束される。したがって、最上端Tの近傍におけるひび割れを防止することができる。これにより、既設堤体10と新設堤体20との一体性をより向上させることができる。
【0037】
モルタル層40は、均一の厚さで形成されていることが好ましい。モルタル層40の厚さは、例えば20mmである。
【0038】
前述のように、新設堤体20の接合面20aは、プレクーリングコンクリートの打設により形成されている。そのため、接合面20aにおける温度上昇は、ノンクーリングコンクリートの打設により接合面20aを形成した場合と比較して小さく、変形は小さい。したがって、既設堤体10の壁面10aと新設堤体20の接合面20aとの間の応力を軽減することができ、既設堤体10と新設堤体20との間でのひび割れを防止することができる。これにより、既設堤体10と新設堤体20との一体性をより向上させることができる。
【0039】
なお、新設堤体20の全体にプレクーリングコンクリートが用いられていてもよい。
【0040】
プレクーリングコンクリートは、ノンクーリングコンクリートよりも高価である。そのため、本実施形態のように、新設堤体20の接合面20aを形成する領域にプレクーリングコンクリートを用い、他の領域にノンクーリングコンクリートを用いることにより、堤体構造100の構築コストを低減しつつ既設堤体10と新設堤体20との一体性を向上させることができる。
【0041】
次に、
図3及び
図4を参照して、新設堤体20の構築方法について説明する。
図3及び
図4は、新設堤体20の構築方法を説明するための図であり、
図2(a)に対応して示す。以下では、下部リフトL3を構築した後、次上部リフトL2を構築するまでの工程について主に説明する。また、ここでは、次上部リフトL2を下層と上層とに分けて順に構築し、第4鋼材34を次上部リフトL2の下層に埋設し、第3鋼材33を次上部リフトL2の上層に埋設する場合について説明する。
【0042】
まず、
図3(a)に示すように、既設堤体10の壁面10aから突出するように第4鋼材34を既設堤体10に設置する(鋼材設置工程)。具体的には、既設堤体10の壁面10aに、孔11を削孔して形成する。次に、不図示の膨張モルタルを孔11に注入し、孔11に第4鋼材34を挿入する。膨張モルタルの固化により、既設堤体10への第4鋼材34の設置が完了する。
【0043】
第4鋼材34を設置する作業は、下部リフトL3の上で行われる。すなわち、下部リフトL3は、第4鋼材34を設置する作業の足場として用いてもよい。
【0044】
次に、
図3(b)に示すように、既設堤体10の壁面10aに、第4鋼材34の上方までモルタルを塗布し、壁面10aにモルタル層40を形成する(モルタル層形成工程)。モルタルは、石灰石微粉末と高性能AE減衰材を含む高粘性モルタルであることが好ましい。高粘性モルタルは、石灰石微粉末と高性能AE減衰材を含まないモルタルと比較して、粘性が高い。そのため、高粘性モルタルを用いることにより、壁面10aでのモルタルの垂れを防ぐことができ、モルタル層40を均一の厚さで形成することができる。
【0045】
モルタル層40を形成する作業は、第4鋼材34を設置する作業と同様に、下部リフトL3の上で行われる。すなわち、下部リフトL3は、モルタル層40を形成する作業の足場として用いられる。
【0046】
なお、壁面10aにモルタル層40を形成した後に、第4鋼材34を既設堤体10に設置してもよい。
【0047】
次に、
図4(a)に示すように、下部リフトL3の上に既設堤体10の壁面10aに積層してコンクリートを打設すると共に第4鋼材34をコンクリートに埋設する(上流側コンクリート打設工程)。具体的には、プレクーリングコンクリートを、次上部リフトL2の略半分の高さでモルタル層40に接して打設し、第4鋼材34をプレクーリングコンクリートに埋設する。これにより、次上部リフトL2における下層上流側が構築される。
【0048】
次に、
図4(b)に示すように、下部リフトL3の上に、打設済みのプレクーリングコンクリートに接してノンクーリングコンクリートを打設し、次上部リフトL2における下層下流側を構築する(下流側コンクリート打設工程)。これにより、次上部リフトL2における下層の全体が構築される。
【0049】
図示を省略するが、次上部リフトL2における下層の全体を構築した後、鋼材設置工程、モルタル層形成工程、上流側コンクリート打設工程及び下流側コンクリート打設工程を再度行う。具体的には、第3鋼材33を既設堤体10に設置し、モルタル層40を壁面10aに第3鋼材33の上方まで形成し、次上部リフトL2における上層上流側を構築し、次上部リフトL2における上層下流側を構築する。
【0050】
第3鋼材33を設置する作業及びモルタル層40を第3鋼材33の上方まで形成する作業は、次上部リフトL2の下層の上で行われる。すなわち、次上部リフトL2の下層は、第3鋼材33を設置する作業及びモルタル層40を第3鋼材33の上方まで形成する作業の足場として用いられる。
【0051】
次に、第1鋼材31,32を既設堤体10に設置し、モルタル層40を第1鋼材31の上方まで形成し、最上部リフトL1を構築する。これらの手順は、第3鋼材33,34を既設堤体10に設置し、モルタル層40を第2鋼材32の上方まで形成し、次上部リフトL2を構築する手順とほぼ同じであるため、図示及び詳細な説明を省略する。
【0052】
以上により、新設堤体20の構築が完了する。
【0053】
以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【0054】
本実施形態では、既設堤体10の壁面10aから突出するように鋼材30を既設堤体10に設置し、壁面10aに積層してコンクリートを打設すると共に鋼材30をコンクリートに埋設して新設堤体20を構築する。そのため、新設堤体20の変形は、既設堤体10の壁面10aに加え、鋼材30によって拘束される。したがって、既設堤体10の壁面10aと新設堤体20の接合面20aとの間の応力を軽減することができ、既設堤体10と新設堤体20との間でのひび割れを防止することができる。これにより、既設堤体10と新設堤体20との一体性を向上させることができる。
【0055】
また、新設堤体20となるコンクリートのうち上方の所定の範囲に鋼材30が埋設されるように鋼材30を既設堤体10に設置する。そのため、上方の所定の範囲におけるコンクリートの変形は、鋼材30によって拘束される。したがって、新設堤体20における最上端Tの近傍における応力をより軽減することができ、最上端Tの近傍におけるひび割れを防止することができる。これにより、既設堤体10と新設堤体20との一体性をより向上させることができる。
【0056】
また、モルタル層40に接してコンクリートを打設して新設堤体20を構築する。モルタルは、コンクリートよりも付着強度が高いため、モルタル層40により新設堤体20の変形がより強く拘束される。したがって、既設堤体10と新設堤体20との間でのひび割れを防止することができ、既設堤体10と新設堤体20との一体性をより向上させることができる。
【0057】
また、モルタル層40に接して打設されるコンクリートとして、原料を冷却した状態で混練して製造されたプレクーリングコンクリートを用いる。そのため、モルタル層40の近傍における新設堤体20の温度上昇は、ノンクーリングコンクリートを用いた場合と比較して小さく、変形は小さい。したがって、既設堤体10の壁面10aと新設堤体20の接合面20aとの間の応力を軽減することができ、既設堤体10と新設堤体20との間でのひび割れを防止することができる。これにより、既設堤体10と新設堤体20との一体性をより向上させることができる。
【0058】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【0059】
上記実施形態では、既設堤体10の下流側に新設堤体20を構築する場合について説明した。本発明は、既設堤体10の上流側に新設堤体20を構築する場合にも適用可能である。この場合には、新設堤体20は、既設堤体10における上流側の壁面に接合される。
【0060】
上記実施形態では、プレクーリングコンクリートとノンクーリングコンクリートを用いて新設堤体20を構築している。本発明は、この形態に限られず、ノンクーリングコンクリートのみで新設堤体20を構築してもよい。
【0061】
上記実施形態では、既設堤体10の壁面10aにモルタル層40を形成し、モルタル層40に接してコンクリートを打設して新設堤体20を構築している。本発明は、この形態に限られず、既設堤体10の壁面10aにモルタル層40を形成せず、壁面10aに接してコンクリートを打設して新設堤体20を構築してもよい。
【符号の説明】
【0062】
100・・・堤体構造
10・・・既設堤体
10a・・・壁面
20・・・新設堤体(新たな堤体)
30・・・鋼材
40・・・モルタル層