コンクリートブロック及びマスコンクリート構造物の構築方法
【課題】 山間部等の危険な場所にマスコンクリート構造物を構築するに際して有用なコンクリートブロックと、そのようなコンクリートブロックを用いたマスコンクリート構造物の構築方法の提供。
【解決手段】 基本単位が、直方体形状の本体部の上面中央部に角錐台又は円錐台形状の突出部が形成されており、その底面中央部には当該突出部がゆとりをもって嵌入することができる大きさ及び形状の嵌入穴が刻設されている立体形状物であり、この基本単位２個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして相互の同形状の側面同士を密着させた立体形状物を二体型コンクリートブロックとし、この二体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状である四体型コンクリートブロックとし、これを使用してマスコンクリート構造物を構築する。
【解決手段】 基本単位が、直方体形状の本体部の上面中央部に角錐台又は円錐台形状の突出部が形成されており、その底面中央部には当該突出部がゆとりをもって嵌入することができる大きさ及び形状の嵌入穴が刻設されている立体形状物であり、この基本単位２個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして相互の同形状の側面同士を密着させた立体形状物を二体型コンクリートブロックとし、この二体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状である四体型コンクリートブロックとし、これを使用してマスコンクリート構造物を構築する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堰堤、コンクリート堤防、擁壁、堤防法面下部の土留擁壁等のマスコンクリート構造物を、前後、左右及び上下に噛み合わせ可能なコンクリートブロック（以下、単に「ブロック」と称することがある）を用いて、短期間に、安全に、効率的に且つ堅牢に構築する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
山間僻地の治山、治水作業現場は、危険な場所である。従来は、このような危険な場所に人が立入り、マスコンクリート構造物の堰堤や擁壁を構築していた。これは非常に危険な作業である。一般に山間部は地盤が悪く、交通の便が悪く、資材の運搬、打設作業も困難であり、短期間に作業を終了させることが安全に繋がっていた。また、災害緊急対策工事等の場合には、現地における作業ヤードの確保が困難であるとか、現地における作業可能な時間が非常に短い等、悪条件下での作業が必要とされることが多かった。そこで、予め別の作業条件のよい場所でコンクリートブロックを製造し、それを現場に運搬して積上げれば、現地での作業が簡単且つ短時間で済むようになる。
【０００３】
上記の観点から、別の場所で製造されたコンクリートブロックを積み上げることによって構築物とする技術が提案された。例えば特許文献１乃至３には、上面に二つの凸部、下面に二つの凹部を有し、それらのブロックの凸部と凹部とを係合させて積上げる、擁壁や護岸壁形成用のコンクリートブロックが開示されている。特許文献１乃至３には、これらのブロックを上下段で半単位（幅方向半分）ずつずらして積上げることにより、擁壁や護岸壁等の壁面を構築することも記載されている。
【０００４】
しかし、特許文献１乃至３に開示されたブロックは、いずれも上下及び左右にのみ積上げられるもの、すなわち壁面構築用のものであり、前後に、すなわち厚みが要求されるマスコンクリート構造物の構築における使用は考慮されておらず、したがって、そのような用途に使用するのに十分な構造となってはいない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４５７９７
【特許文献２】特開２０００−２９１０２９
【特許文献３】特開平０７−１３８９６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
治山、治水のためにマスコンクリート構造物を構築する場合に、その場所が山間部である場合には、作業を行う場所自体が危険であり、作業を行う人が居るだけでも危険である。そこで、本発明者らは、作業工程を分析検討し、実際に人が現地で行わなければならない作業のみを現地で行うマスコンクリート構造物の構築方法を検討した。その結果、縦横に密に接触させて配置することができ、上下に噛み合わせ可能な形状で、例えば軽トラックや小型トラックで運搬できる程度の大きさのブロックを、コンクリートの打設が容易な場所で製造すれば、単に載置する、或いは積上げる作業のみを現場で行っても堅固なマスコンクリート構造物を構築することができるとの結論に達した。
【０００７】
そこで、本発明者らは、堅固なマスコンクリート構造物を構築するための、縦横に密に接触させて配置することができ、上下に噛み合わせ可能なコンクリートブロックの形状について鋭意検討し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（１）基本単位が、直方体形状の本体部の上面中央部に角錐台又は円錐台形状の突出部が形成されており、その底面中央部には当該突出部がゆとりをもって嵌入することができる大きさ及び形状の嵌入穴が刻設されている立体形状物であり、この基本単位２個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして相互の同形状の側面同士を密着させた立体形状物を二体型コンクリートブロックとし、この二体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であることを特徴とする、基本単位４個からなる四体型コンクリートブロック、（２）上記基本単位３個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして直列に配列して相互の同形状の側面同士を密着させた立体形状物を三体型コンクリートブロックとし、この三体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であることを特徴とする、基本単位６個からなる六体型コンクリートブロック、及び（３）上記基本単位３個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして直列に配列して相互の同形状の側面同士を密着させた形状であることを特徴とする、基本単位３個からなる三体型コンクリートブロックを提供する。
【０００９】
上記の本発明に係るコンクリートブロックにおいて、突出部の基部、すなわち突出部の最下部の面積は、本体部の上面の面積の１５乃至３０％であることが好ましい。
上記の本発明に係るコンクリートブロックにおいて、基本単位の形状が、本体部はその上面形状が正方形である直方体又は立方体であり、突出部はその基部及び上面の形状が正方形である角錐台であるものが好ましい。
【００１０】
上記の本発明に係るコンクリートブロックにおいて、基本単位は、突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔を有するものであってもよい。
【００１１】
上記の本発明に係るコンクリートブロックは、粗骨材の一部又は全部に電気炉酸化スラグを使用してなる、及び／又は、細骨材の一部又は全部に銅スラグを使用してなるものであってもよい。
【００１２】
また、本発明は、マスコンクリート構造物建設地に、四体型コンクリートブロック同士を、それらの突出部が同じ方向を向くようにして、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させて水平に配置して第一のコンクリートブロック層を建設し、第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置して、第二のコンクリートブロック層を建設し、第三のコンクリートブロック層以降も、同様に、下の層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が上の層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、下の層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に上の層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置して、コンクリートブロック層を建設し、コンクリートブロック層を順次積上げていくことを特徴とする、本発明に係る四体型コンクリートブロックを用いたマスコンクリート構造物構築方法を提供する。
【００１３】
この場合には、構築されるマスコンクリート構造物は、コンクリートブロック層の縦横の端部それぞれにおいて、コンクリートブロック層一層につき、下層から上層に向かって一基本単位の幅ずつ減少しているか又は一基本単位の幅ずつ増加しているものとなる。即ち、マスコンクリート構造物の外縁部は、階段状又は逆階段状となる。
【００１４】
さらに、本発明は、マスコンクリート構造物建設地に、四体型コンクリートブロック同士を、それらの突出部が同じ方向を向くようにして、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させて水平に配置して第一のコンクリートブロック層を建設し、第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置し、但し、外周部には、六体型コンクリートブロックと三体型コンクリートブロックを配置し、ここで、三体型コンクリートブロックは四隅に配置し、六体型コンクリートブロックの一つの側面と三体型コンクリートブロックの直交する二つの側面とが外縁部を構成するように、且つ、六体型コンクリートブロックも三体型コンクリートブロックも、それらの嵌入穴に第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が嵌入するように配置して、第二のコンクリートブロック層を建設し、第三以降のコンクリートブロック層は、奇数層は第一のコンクリートブロック層と同様に、そして偶数層は第二のコンクリートブロック層と同様に、コンクリートブロックを配置して建設し、コンクリートブロック層を順次積上げていくこと、又は、上記において奇数層と偶数層とを入れ替えてコンクリートブロック層を順次積上げていくことを特徴とする、本発明に係るコンクリートブロックを用いた壁面が垂直であるマスコンクリート構造物の構築方法を提供する。
【００１５】
本発明に係るコンクリートブロックの寸法や形状は、土木工事での使用に支障のない限り、正確でなくてもよい。また、上記のマスコンクリート構造物の構築方法は、土木工事であるから、例えば、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させるに際し、側面同士が完全に接触せず、概ね接触している状態であってもよく、コンクリートブロックの層を建設する際のコンクリートブロックの配置も、完全に水平ではなく、概ね水平に配置されていればよい。さらに、例えば、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの交点の位置と第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点の位置とは、概ね同じ位置であればよい。
【００１６】
上記いずれかのマスコンクリート構造物の構築方法において、基本単位が突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔を有するものであるコンクリートブロックを用いた場合には、さらに、少なくとも二層の連続するコンクリートブロック層における前記コンクリートブロックの連結孔に剛性棒を挿入する工程を実施することも好ましい。具体的には、例えば、マスコンクリート構造物を積上げた後、コンクリートブロックの連結孔に、剛性棒を全ての層を貫通するように挿入する工程を実施する。或いは、コンクリートブロック層を二層積上げる毎に、その二層を構成するコンクリートブロックの連結孔に剛性棒を挿入する、すなわち二層を一組として上下二層のコンクリートブロックを剛性棒で連結する工程を実施する。剛性棒で連結するのは、二層又は全ての層に限定されず、三層や四層を一組として剛性棒で連結してもよいことは勿論である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、危険な場所で人が作業する時間を極端に短縮することに成功した。本発明に係るコンクリートブロックを使用すれば、軽トラックや小型トラックを用いて、或いはロープと滑車とを用いて、場合によってはヘリコプターを用いて、ブロックを運搬し、現場では、単に載置する、或いは積上げる作業のみを行っても、堅固な堰堤、擁壁、堤防あるいは堤防法面下部の土留擁壁等のマスコンクリート構造物を構築することができる。そして、本発明の構築方法は、コンクリートが硬化しがたい寒冷地や作業可能な時間が一日の中の短時間に限定されている、例えば災害の緊急・応急復旧工事や山間僻地や演習場のような場所での工事にも対応することができる。さらに、構築されたマスコンクリート構造物は、必要な場合にはクレーン作業のみで解体することも可能である。
【００１８】
また、本発明の方法において、その本体部の上面から見た平面図（すなわち上面図）における形状（これは、本体部の横断面形状とも同一であるので、以下において、「横断面形状」という場合がある）が正方形であり、突出部の上面から見た平面図（すなわち上面図）が正方形又は円形である基本単位からなるコンクリートブロックを使用する場合には、コンクリートブロックは１乃至３種類（四体型１種、六体型１種、三体型１種）を使用することになり、上記以外の基本単位（本体部の上面図が長方形であるか、及び／又は、突出部の上面図が長方形である基本単位）からなるコンクリートブロックを使用する場合には、コンクリートブロックは１乃至５種類（四体型１種、六体型２種、三体型２種）を使用することになるが、それらのコンクリートブロックを製造するために使用される型枠片は、かなりの部分が共通しているため、型枠片を効率的に使用することができる。
【００１９】
コンクリートブロックの製造に際し、粗骨材として電気炉酸化スラグを配合したり、細骨材として銅スラグを配合することにより、コンクリート自体の比重を高めることができる。このようなコンクリートブロックを使用すれば、マスコンクリート構造物の重量が増大し、より安定なものとなる。また、コンクリート自体の比重を大きくすれば、構築するマスコンクリート構造物の横断面積を従来のものに比べて小さくすることが可能となるので、設計・施工コストを低減させることも可能となる。
【００２０】
突出部上面の中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔を設けた基本単位を用いたコンクリートブロックを使用し、この連結孔に剛性棒を挿入することにより、複数層を構成するコンクリートの剛性棒による連結をも実施する態様においては、上下のコンクリートブロック間の連結が一層強固となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明のコンクリートブロックにおける基本単位の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の中心線断面図である。
【図３】図３は、四体型コンクリートブロックの一例を示す斜視図である。
【図４】図４は、六体型コンクリートブロックの一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、三体型コンクリートブロックの一例を示す斜視図である。
【図６】図６は、四体型コンクリートブロックの一例を用いた配置例であって、堰堤の基部（第一層）とその上に載置した第二層の一部とを示す平面図である。
【図７】図７は、図６に示した基部（第一層）の上に第二層を載置した配置例を示す平面図であって、左半分に第二層を、右半分に第一層を示した平面図である。
【図８】図８は、基本単位において、本体部の上面形状が正方形で、突出部の基部の形状が長方形である四体型コンクリートブロックの一例を示す平面図である。
【図９】図９は、基本単位において、本体部の上面及び突出部の基部共に、その形状が長方形である四体型コンクリートブロックの一例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、図９に示す四体型コンクリートブロックを用いた場合に使用する第一の六体型コンクリートブロックの平面図である。
【図１１】図１１は、図９に示す四体型コンクリートブロックを用いた場合に使用する第二の六体型コンクリートブロックの平面図である。
【図１２】図１２は、図９に示す四体型コンクリートブロックを用いた場合に使用する第一の三体型コンクリートブロックの平面図である。
【図１３】図１３は、図９に示す四体型コンクリートブロックを用いた場合に使用する第二の三体型コンクリートブロックの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に使用するコンクリートにおいて、使用するセメントは特に限定がなく、普通ポルトランドセメント、高強度ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、スラグセメント、シリカセメント等の各種セメントを使用することができる。
【００２３】
本発明に係るコンクリートブロックを、山間部における山崩れや火山噴火による災害に備え、火山泥流、土石流、熔岩流等の流れを変更させ、極力人家の密集地を避け、主要河川の流れをせき止めないように誘導する目的で構築する堰堤や導流堤に使用する場合には、高比重のコンクリートブロックが好ましい。そのような高比重コンクリートを製造する場合には、骨材として電気炉酸化スラグや銅スラグを配合することが好ましい。
【００２４】
電気炉酸化スラグは、屑鉄を原料とするため有害物質を含有するおそれがなく、しかも比重は３．５〜３．６と高い。銅スラグも同様に比重が高く、有害金属を含有しないことが確認されている。電気炉酸化スラグは比較的粒度が大粒であるため、主として粗骨材に配合して使用されるが、粒径の小さいものは細骨材に配合してもよい。銅スラグは比較的粒度が小粒であるため、主として細骨材に配合して使用されるが、大粒のものは粗骨材に配合してもよい。粗骨材、細骨材をこれらのスラグのみで構成してもよい。しかし、例えばこれらスラグの粒度分布が好ましくない場合には、好ましい粒度分布とするために、他の骨材と共に使用する。これらのスラグ類の使用は、廃棄物の有効利用につながると共に、泥流、土石流、熔岩流等により押し流されるおそれの小さい、堅牢で重量の大きいマスコンクリート構造物の構築を可能とする。
【実施例】
【００２５】
次に、図面を参照して、本発明に係るコンクリートブロックの形状を説明する。まず、本発明のコンクリートブロックを構成する基本単位について説明する。図１は、基本単位の一例を示す斜視図であり、図２は図１の中心線断面図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本発明のコンクリートブロックを構成する基本単位１は、本体部９が直方体形状であり、その上面２の中央部に角錐台形状の突出部３を有する。本体部９の底面４には、他の基本単位の突出部３がゆとりをもって嵌入することができる大きさ及び形状の嵌入穴５が刻設されている。すなわち、突出部３と嵌入穴５とは、互いに嵌合するような組合せとなっている。この例では、嵌入穴５の上部には、更に、吊り上げ金具を収納する収納部８が設けられている。また、この例には、収納部８の上端と突出部３の上面６と連通させた連結孔７も穿設されている。なお、本明細書において、「突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔」には、「突出部の上面中央部から収納部の上端に貫通する連結孔」も包含される。収納部８を有する場合、収納部８の上端の下部に位置する嵌入穴上壁は取り払われており、そのため、連結孔が収納部の上端まで貫通していれば、嵌入穴上壁まで貫通されているからである。
【００２７】
基本単位１の大きさは、大型である方が作業効率上は好ましいが、四体型ブロック、六体型ブロック及び三体型ブロックを容易に山間僻地に運搬できる大きさであることを要する。換言すると、容易に運搬できる限り、大きさには限定がない。
【００２８】
一例を挙げれば、基本単位１の本体部９（直方体形状）は、その上面２が一辺５９０ｍｍの正方形であり、高さが６００ｍｍである。突出部３（角錐台形状）は、基部が一辺２８０ｍｍの正方形であり、その上面６が一辺１８０ｍｍの正方形であり、高さが１３０ｍｍである。嵌入穴５は、一辺３００ｍｍの正方形の底面と一辺２００ｍｍの正方形の上面とを有し、高さが１５０ｍｍの角錐台形状の空洞である。好ましくは、この嵌入穴５の上に、更に、高さ１００ｍｍの空洞を、吊り上げ金具を収納するための収納部８として設ける。
【００２９】
上記の例では、本体部９の上面２の面積に対する突出部３の基部、すなわち最下部の面積の割合は、７８４ｃｍ２×１００／３４８１ｃｍ２＝２２．５２％である。一般に、本体部９の上面２の面積に対する突出部３の基部の面積の割合は、堰堤を構成する各層間の連結関係を強固にするために、好ましくは１５〜３０％、より好ましくは２０〜２５％である。
【００３０】
突出部の形状は、角錐台又は円錐台である。角錐台の定義には、その横断面形状が正方形（図１及び図２に示した例）や長方形（図８乃至図１３に示した例）の四角錐台のみならず、三角錐台、五角錐台、六角錐台等も包含される。また、円錐台の定義には、その横断面形状が真円のもののみならず、楕円や小判形のものも包含される。本体部の形状である直方体の定義には、立方体も包含される。
【００３１】
次に、本発明のコンクリートブロックについて、図３乃至図５を参照しながら説明する。図３は、本発明の基本となる四体型コンクリートブロック１０の斜視図であり、図４は、六体型コンクリートブロック１１の斜視図であり、図５は、三体型コンクリートブロック１２の斜視図である。これらのブロックを構成する基本単位は、本体部が直方体形状（但し、その上面は正方形である）であり、突出部及び嵌入穴が四角錐台形状（但し、その横断面形状は正方形である）である。従って、突出部を上にした場合の側面は、四面全てが同形状で同じ大きさである。四体型ブロック１０は、このような基本単位２個を、突出部を上にして側面同士を密着させた立体形状物を二体型コンクリートブロックとし、この二体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であり、六体型ブロックは、このような基本単位３個を突出部を上にして直列に配列して側面同士を密着させた立体形状物を三体型コンクリートブロックとし、この三体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であり、三体型ブロックは、このような基本単位３個を突出部を上にして直列に配列して側面同士を密着させた立体形状物である。これら３種類のブロックのみを使用して、設計通りのマスコンクリート構造物を構築することができる。
【００３２】
次に、マスコンクリート構造物の構築方法について説明する。図６は、地ならししたマスコンクリート構造物構築用地に四体型ブロック１０を配列した、マスコンクリート構造物の基部となる第一のコンクリートブロック層と、第二のコンクリートブロック層の一部の配置例を示す平面図である。図６において、実線で囲まれた部分は、第二のコンクリートブロック層を表している。それ以外の個所は、第一のコンクリートブロック層を表している。図６では、第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型ブロックの外周を太い破線、すなわち連結線１６で表現している。したがって、第一のコンクリートブロック層は、四体型ブロックを、縦横に各々７個配置して形成されている。また、第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型ブロックの外周は、実線１６ａで示した。四体型ブロックの外周の中、隣接する四体型ブロックが存在しない部位、すなわち外縁部を、外縁線１５，１５ａと名付けた。外縁線１５は第一のコンクリートブロック層の外周であり、外縁線１５ａは第二のコンクリートブロック層の外周である。第一のコンクリートブロック層を構成する四体型ブロック４個が交わる点を交点１７とした。現実には存在しないものであるが、四体型ブロックの基本単位を示すために、第一のコンクリートブロック層を構成する四体型ブロックの基本単位間は一点鎖線で、第二のコンクリートブロック層を構成する四体型ブロックの基本単位間は二点鎖線示した。これらの線を、それぞれ、単位線１３（第一のコンクリートブロック層用ブロックについて）、１３ａ（第二のコンクリートブロック層用ブロックについて）と呼称する。単位線１３は、必ず四体型ブロックの中心で交わり、中心点１４を形成する。単位線１３ａは、必ず四体型ブロックの中心で交わり、中心点１４ａを形成する。各基本単位の上面に設けられた突出部３については、その基部のみをやや細い破線で示した。図３からも明らかな通り、突出部３の基部は、単位線１３で囲まれた部位の中央部に１個ずつ存在する。なお、全ての基本単位が突出部を有するが、図６においてはその一部の記載を省略した。
【００３３】
第二のコンクリートブロック層を形成するために、第一のコンクリートブロック層上にブロックを積上げる場合には、上下ブロックの連結を確実にするために、第一のコンクリートブロック層を構成しているブロックの突出部３の上に、第二のコンクリートブロック層のブロックの嵌入穴５が位置し、突出部３が嵌入穴５に嵌入するように配置する。更に、第一のコンクリートブロック層の連結線１６と第二のコンクリートブロック層の連結線１６ａの位置が一致してはならない。したがって、第二のコンクリートブロック層を構成するブロックの角部を、第一のコンクリートブロック層を構成するブロックの中心点１４に概ね一致させる。これは、換言すると、第一のコンクリートブロック層の交点１７上に、第二のコンクリートブロック層を構成するブロックの中心点１４ａが概ね位置するように配置することである。このように第二のコンクリートブロック層を構成するブロックを配置することにより、単にブロックを載せるのみで、第一のコンクリートブロック層と第二のコンクリートブロック層とを強固に連結することができる。この方法で、第三のコンクリートブロック層、第四のコンクリートブロック層……第ｎのコンクリートブロック層（ｎは５以上の整数とする）を構築していくことができる。
【００３４】
ここで、図６に示した例においては、第二のコンクリートブロック層の四体型ブロックの外縁線１５ａは、概ね、第一のコンクリートブロック層を構成するブロックであって最外部に位置するブロックの中心点１４を結ぶ線の上に位置する。すなわち、図６に示した例では、第二のコンクリートブロック層には、縦横に各々６個の四体型ブロックが配列されている。この状態を、第一のコンクリートブロック層における、図６において下から３番目までの四体型ブロック列の上に、第二のコンクリートブロック層を配置し、第二のコンクリートブロック層の外縁線１５ａを実線で示すことによって表現している。この例では、第二のコンクリートブロック層、第三のコンクリートブロック層……と上層にいくに従い、コンクリートブロック層一層につき、縦横各々で一基本単位の幅ずつ減少している。即ち、マスコンクリート構造物の外縁部は、階段状又はピラミッド状となっている。
【００３５】
図６に示された例とは逆に、コンクリートブロック層一層につき、縦横各々で一基本単位の幅ずつ増加するように、すなわち上方に向かって広くなるように、コンクリートブロックを配置することもできる。換言すれば、第二のコンクリートブロック層を積むと、上方からは第一のコンクリートブロック層の外縁部が見えなくなるような、外縁部が逆階段状となるような積み方であってもよい。ここで、外縁部を構成する四辺すべてが、階段状又は逆階段状となっていなければならないということではない。マスコンクリート構造物を構築する現場の地形に合わせて、各辺につき、階段状又は逆階段状とすればよい。
【００３６】
次に、壁面が垂直である、すなわち各層の面積及び形状が同一であるマスコンクリート構造物の構築方法について説明する。図７は、右半分に第一のコンクリートブロック層を、左半分に第二のコンクリートブロック層を示した平面図である。第一のコンクリートブロック層は、図６におけるの第一のコンクリートブロック層と同様に配置されている。したがって、第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型ブロックの外周は太い破線、すなわち連結線１６で表現されており、基本単位の外周を示す仮想線である単位線１３は、一点鎖線で表現されている。また、外縁部は外縁線１５で示されている。第二のコンクリートブロック層を構成するブロックについては、その外周である連結線１６ａは実線で、基本単位の外周を示す仮想線である単位線１３ａは二点鎖線で表現した。また、外縁部は外縁線１５ａで示したが、これは、第一のコンクリートブロック層の外縁線１５と重なっている。なお、図７においても、図６同様、突出部の一部の記載を省略した。
【００３７】
この例では、図３乃至図５に示した四体型コンクリートブロック１０、六体型コンクリートブロック１１及び三体型コンクリートブロック１２を使用した。第二のコンクリートブロック層の構築にあたって、中央部は四体型ブロック１０を積上げるが、外周には六体型ブロック１１及び三体型ブロック１２を配置した。より具体的には、六体型ブロック１１を、その二種類の側面の中、面積が小さい（幅が狭い）方の側面が外縁部、すなわち外縁線１５ａを構成するように配置し、マスコンクリート構造物の四隅には、三体型コンクリートブロック１２の直交する二つの側面が外縁部、すなわち外縁線１５ａを構成するように配置した。なお、四体型ブロック１０を積上げた個所については、図６に示した例と同様に、第一のコンクリートブロック層の交点１７上に、概ね、第二のコンクリートブロック層を構成する四体型ブロック１０の中心点１４ａが位置するように配置されている。これにより、第一のコンクリートブロック層の連結線１６と第二のコンクリートブロック層の連結線１６ａとが重なることなく、上下層が一体化される。
【００３８】
第三のコンクリートブロック層は、第一のコンクリートブロック層と同様の配置で、四体型ブロック１０のみを積上げることにより構築する。これにより、第二のコンクリートブロック層の連結線１６ａと第三のコンクリートブロック層の連結線１６とが重なることなく、上下層が一体化される。このように、奇数層には第一のコンクリートブロック層の積上げ法を採用し、偶数層には第二のコンクリートブロック層の積上げ法を採用することにより、各層につき、平面図として見たときに、同一面積、同一形状を維持することができる。なお、上記の説明における第一のコンクリートブロック層（奇数層）と第二のコンクリートブロック層（偶数層）とを入れ替えてもよい。
【００３９】
マスコンクリート構造物は、構築する現場の地形により又は設計により、垂直な壁面が所望される場合も、傾斜した壁面が所望される場合もある。傾斜した壁面を構築する場合、その傾斜角も多様である。これらの要請に対しては、図６を参照して説明した積上げ法と図７を参照して説明した積上げ法を適宜組合せることにより、応えることができる。すなわち、本発明に係るマスコンクリート構造物の構築方法二種を適宜組合せることにより、所望の壁面形状を有するマスコンクリート構造物を構築することができる。
【００４０】
図６及び図７においては記載を省略したが、コンクリートブロックは、その各基本単位の突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔７を有するものであることが好ましい。下層のブロックの突出部３を上層のブロックの嵌入穴５に嵌入させながら積上げれば、何層積上げても、連結孔７は、各層の全ての単位を通じてそれぞれ貫通している。本発明のマスコンクリート構造物の構築方法では、第一のコンクリートブロック層を構成するブロックと第二のコンクリートブロック層を構成するブロックとを、連結線１６の位置がずれるように配置しているので、各層間の連結は強固になっている。しかし、この連結孔７に剛性棒を挿入して各層を連結し、また、剛性棒をマスコンクリート構造物の下端に達するまで挿入するならば、より一層強固なマスコンクリート構造物を構築することができる。なお、剛性棒とは、例えばステンレス綱製等の各種綱棒や鉄棒をいう。
【００４１】
剛性棒は、如何なる方法によって固定してもよい。例えば、連結孔の横断面形状が正方形である場合、その対角線が最も長く、相対向する辺同士の間隔が最も短い。そこで、対角線の長さよりも短く且つ相対向する辺同士の間隔よりも長いという長さの鋼板２枚を用意し、それらを中央部で直交させて十字型とし、剛性棒の先端付近に固定すれば、連結孔の対角線部分を利用して、連結孔に剛性棒を容易に挿入することができる。剛性棒は、所定位置まで挿入され、約４５度回転させられる。これにより、十字型の鋼板を、コンクリートブロックの嵌入穴上壁（又は収納部上端）に引っかけて、剛性棒を連結孔内に固定することができる。
【００４２】
なお、剛性棒の長さは、構築物の最下層から最上層までを一挙に連結することができる長さであってもよいし、二層のコンクリートブロック層を連結することができる長さであってもよい。あるいは、剛性棒の長さは、三層のコンクリートブロック層を連結することができる長さや四層のコンクリートブロック層を連結することができる長さであってもよい。二層のコンクリートブロック層を連結する場合、コンクリートブロック層を二層積上げたところで、それら二層のコンクリートブロック層の高さ（下層のブロックの嵌入穴上壁（又は収納部上端）から上層のブロックの突出部上面までの長さ）にほぼ匹敵する長さの剛性棒を使用して、二層のコンクリートブロック層を連結する。ここで、剛性棒による連結は、全ての連結孔について行わなければならないというものではない。例えば、第一のコンクリートブロック層と第二のコンクリートブロック層との連結は、各連結孔の列において、連結孔一つおきに行い、第二のコンクリートブロック層の連結孔であって、第一のコンクリートブロック層との連結に使用されなかった連結孔は、第三のコンクリートブロック層との連結に使用してもよい。また、この場合、連結孔の列の第一列目と第二列目とは、連結に使用される連結孔の位置を異ならせることが好ましい。例えば、第一のコンクリートブロック層と第二のコンクリートブロック層との連結には、第一列目は奇数番目の孔を使用し、第二列目は偶数番目の孔を使用するのである。
【００４３】
剛性棒挿入後の連結孔に残った空間は、そのままでもよいが、そのような空間に、水と混練して未だ硬化しないセメントやモルタル等の水硬性物質を流入させ、硬化させてもよい。また、剛性棒の長さ方向中間部に、中空の二つ割の鞘管であって、その外径が連結孔の一辺の長さよりもやや小さく、且つ、その内径が連結棒の太さよりもやや大きいものを取付け、剛性棒の偏心を防止することによって、剛性棒を固定することも出来る。
【００４４】
本発明におけるブロックは、マスコンクリート構造物の構築場所とは異なる場所で打設されることが多いと考えられる。そのような場合には、ブロックを吊り上げて移動させる必要上、吊り上げ金具（図示を省略する）をブロック自体に埋設しておく必要がある。この場合、突出部の上面から頭を出すように、吊り上げ金具を突出部に埋設しておく。連結孔がある場合には、突出部の上面の連結孔を避けた部位に頭を出すように、吊り上げ金具を突出部に埋設しておく。図２に示す収納部８は、マスコンクリート構造物構築後に突出している吊り上げ金具をまとめて収納するための空間である。収納部８には、４個の吊り上げ金具を収納することができる。
【００４５】
以上、横断面形状が正方形の連結孔を設けた場合を例に説明したが、連結孔の横断面形状は、長方形、多角形、円形、楕円形等であってもよい。更に、上記においては、四体型ブロック、六体型ブロック及び三体型ブロックのそれぞれが、全ての突出部に連結孔を有する例について説明したが、連結孔を有する突出部が、各コンクリートブロックを構成する基本単位の一部にのみあるような態様であってもよい。すなわち、例えば四体型ブロックにおいて、連結孔を有する突出部が１〜３個（連結孔を有しない突出部は３〜１個）存在するような態様であってもよい。但し、この場合には、マスコンクリート構造物を構築するにあたり、各ブロックの連結孔の位置を確かめ、連結孔を有する突出部に、連結孔を有する嵌入穴を嵌入させながら構築していくことを要する。
【００４６】
以上の説明においては、本体部の横断面形状（上面の形状）が正方形であり、突出部の横断面形状（基部や上面の形状）が正方形の基本単位を用いたが、本体部の横断面形状や突出部の横断面形状は、正方形に限定されない。図８に示すように、本体部の上面２の形状は正方形とし、突出部３及びこれと嵌合する嵌入穴５の横断面形状を長方形にすることもできる。この場合、一基本単位において、突出部３と嵌入穴５とは、同じ方向を向いていてもよい、すなわち、それらの横断面形状である長方形の長辺同士が同じ方向であってもよいし、突出部３の方向に対して嵌入穴５の方向が９０度回転していてもよい。又、突出部３及び嵌入穴５の横断面形状を、円錐台形状或いは楕円錐台形状にすることもできる。本体部の上面２の形状は正方形であっても、突出部３及び嵌入穴５の横断面形状が長方形や楕円である場合には、方向性が生じるため、六体型ブロック及び三体型ブロックについては、各々、基本単位同士の結合の仕方が異なる２種類が必要となる。本体部の横断面形状及び突出部の横断面形状が共に長方形である場合の六体型ブロックと三体型ブロックを示す、図１０乃至図１３を参照されたい。
【００４７】
更に、図９に示すように、突出部３だけでなく、本体部の横断面形状（上面２の形状）も、長方形にすることができる。この場合にも方向性が生じるため、図１０に示すような、縦長の第一の六体型ブロックと、図１１に示すような、横長の第二の六体型ブロックの２種類が必要になる。更に、図１２及び図１３に示すような、２種類の三体型のブロックがマスコンクリート構造物角部において必要となる。
【００４８】
なお、突出部や本体部の形状が方向性を生じさせるものである場合には、基本単位を密着させて二体型ブロック、三体型ブロック、四体型ブロック及び六体型ブロックを構成するに際し、突出部同士が同じ方向を向くようにすることと、突出部を上にして相互の同形状の側面同士を密着させることが必要である。例えば突出部の横断面形状が長方形である場合には、一つのブロック（例えば四体型ブロック）を構成する各基本単位の突出部は、いずれも同じ方向を向く、換言すれば、一つの基本単位の突出部の横断面形状である長方形の長辺と、他の基本単位の突出部の横断面形状である長方形の長辺とが、平行となるか又は一つの直線を構成するように、基本単位同士が密着される。一つの基本単位の前記長辺と他の基本単位の前記長辺とが、９０度の角度で交差するように密着させてはならない。また、本体部の横断面形状（上面の形状）が長方形である場合も、本体部の二種類の側面の中、互いに同じ形状及び大きさを有する側面同士を密着させ、二体型ブロック、三体型ブロック、四体型ブロック及び六体型ブロックとする。
【００４９】
この突出部や本体部の方向性の問題は、各ブロックのみならず、マスコンクリート構造物を構築する際のブロックの配列にも影響を与える。例えば、一基本単位における突出部の横断面形状が長方形であるコンクリートブロックを使用する場合には、マスコンクリート構造物の構築に際し、各層を構成する全てのブロックの突出部は、同じ方向を向くように配置される。そして、一基本単位において、突出部の方向と嵌入穴の方向とが同じである場合には、全ての層で突出部は同じ方向を向く。しかし、一基本単位において、本体部の横断面形状が正方形である場合であって、突出部の方向に対して嵌入穴の方向が９０度回転している場合には、一層おきに、突出部の方向は９０度回転する。
【符号の説明】
【００５０】
１： 基本単位
２： （本体部の）上面
３： 突出部
４： 底面
５： 嵌入穴
６： （突出部の）上面
７： 連結孔
８： 収納部
９： 本体部
１０： 四体型ブロック
１１： 六体型ブロック
１２： 三体型ブロック
１３，１３ａ： 単位線
１４，１４ａ： 中心点
１５，１５ａ： 外縁線
１６，１６ａ： 連結線
１７： 交点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堰堤、コンクリート堤防、擁壁、堤防法面下部の土留擁壁等のマスコンクリート構造物を、前後、左右及び上下に噛み合わせ可能なコンクリートブロック（以下、単に「ブロック」と称することがある）を用いて、短期間に、安全に、効率的に且つ堅牢に構築する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
山間僻地の治山、治水作業現場は、危険な場所である。従来は、このような危険な場所に人が立入り、マスコンクリート構造物の堰堤や擁壁を構築していた。これは非常に危険な作業である。一般に山間部は地盤が悪く、交通の便が悪く、資材の運搬、打設作業も困難であり、短期間に作業を終了させることが安全に繋がっていた。また、災害緊急対策工事等の場合には、現地における作業ヤードの確保が困難であるとか、現地における作業可能な時間が非常に短い等、悪条件下での作業が必要とされることが多かった。そこで、予め別の作業条件のよい場所でコンクリートブロックを製造し、それを現場に運搬して積上げれば、現地での作業が簡単且つ短時間で済むようになる。
【０００３】
上記の観点から、別の場所で製造されたコンクリートブロックを積み上げることによって構築物とする技術が提案された。例えば特許文献１乃至３には、上面に二つの凸部、下面に二つの凹部を有し、それらのブロックの凸部と凹部とを係合させて積上げる、擁壁や護岸壁形成用のコンクリートブロックが開示されている。特許文献１乃至３には、これらのブロックを上下段で半単位（幅方向半分）ずつずらして積上げることにより、擁壁や護岸壁等の壁面を構築することも記載されている。
【０００４】
しかし、特許文献１乃至３に開示されたブロックは、いずれも上下及び左右にのみ積上げられるもの、すなわち壁面構築用のものであり、前後に、すなわち厚みが要求されるマスコンクリート構造物の構築における使用は考慮されておらず、したがって、そのような用途に使用するのに十分な構造となってはいない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４５７９７
【特許文献２】特開２０００−２９１０２９
【特許文献３】特開平０７−１３８９６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
治山、治水のためにマスコンクリート構造物を構築する場合に、その場所が山間部である場合には、作業を行う場所自体が危険であり、作業を行う人が居るだけでも危険である。そこで、本発明者らは、作業工程を分析検討し、実際に人が現地で行わなければならない作業のみを現地で行うマスコンクリート構造物の構築方法を検討した。その結果、縦横に密に接触させて配置することができ、上下に噛み合わせ可能な形状で、例えば軽トラックや小型トラックで運搬できる程度の大きさのブロックを、コンクリートの打設が容易な場所で製造すれば、単に載置する、或いは積上げる作業のみを現場で行っても堅固なマスコンクリート構造物を構築することができるとの結論に達した。
【０００７】
そこで、本発明者らは、堅固なマスコンクリート構造物を構築するための、縦横に密に接触させて配置することができ、上下に噛み合わせ可能なコンクリートブロックの形状について鋭意検討し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（１）基本単位が、直方体形状の本体部の上面中央部に角錐台又は円錐台形状の突出部が形成されており、その底面中央部には当該突出部がゆとりをもって嵌入することができる大きさ及び形状の嵌入穴が刻設されている立体形状物であり、この基本単位２個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして相互の同形状の側面同士を密着させた立体形状物を二体型コンクリートブロックとし、この二体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であることを特徴とする、基本単位４個からなる四体型コンクリートブロック、（２）上記基本単位３個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして直列に配列して相互の同形状の側面同士を密着させた立体形状物を三体型コンクリートブロックとし、この三体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であることを特徴とする、基本単位６個からなる六体型コンクリートブロック、及び（３）上記基本単位３個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして直列に配列して相互の同形状の側面同士を密着させた形状であることを特徴とする、基本単位３個からなる三体型コンクリートブロックを提供する。
【０００９】
上記の本発明に係るコンクリートブロックにおいて、突出部の基部、すなわち突出部の最下部の面積は、本体部の上面の面積の１５乃至３０％であることが好ましい。
上記の本発明に係るコンクリートブロックにおいて、基本単位の形状が、本体部はその上面形状が正方形である直方体又は立方体であり、突出部はその基部及び上面の形状が正方形である角錐台であるものが好ましい。
【００１０】
上記の本発明に係るコンクリートブロックにおいて、基本単位は、突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔を有するものであってもよい。
【００１１】
上記の本発明に係るコンクリートブロックは、粗骨材の一部又は全部に電気炉酸化スラグを使用してなる、及び／又は、細骨材の一部又は全部に銅スラグを使用してなるものであってもよい。
【００１２】
また、本発明は、マスコンクリート構造物建設地に、四体型コンクリートブロック同士を、それらの突出部が同じ方向を向くようにして、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させて水平に配置して第一のコンクリートブロック層を建設し、第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置して、第二のコンクリートブロック層を建設し、第三のコンクリートブロック層以降も、同様に、下の層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が上の層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、下の層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に上の層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置して、コンクリートブロック層を建設し、コンクリートブロック層を順次積上げていくことを特徴とする、本発明に係る四体型コンクリートブロックを用いたマスコンクリート構造物構築方法を提供する。
【００１３】
この場合には、構築されるマスコンクリート構造物は、コンクリートブロック層の縦横の端部それぞれにおいて、コンクリートブロック層一層につき、下層から上層に向かって一基本単位の幅ずつ減少しているか又は一基本単位の幅ずつ増加しているものとなる。即ち、マスコンクリート構造物の外縁部は、階段状又は逆階段状となる。
【００１４】
さらに、本発明は、マスコンクリート構造物建設地に、四体型コンクリートブロック同士を、それらの突出部が同じ方向を向くようにして、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させて水平に配置して第一のコンクリートブロック層を建設し、第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置し、但し、外周部には、六体型コンクリートブロックと三体型コンクリートブロックを配置し、ここで、三体型コンクリートブロックは四隅に配置し、六体型コンクリートブロックの一つの側面と三体型コンクリートブロックの直交する二つの側面とが外縁部を構成するように、且つ、六体型コンクリートブロックも三体型コンクリートブロックも、それらの嵌入穴に第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が嵌入するように配置して、第二のコンクリートブロック層を建設し、第三以降のコンクリートブロック層は、奇数層は第一のコンクリートブロック層と同様に、そして偶数層は第二のコンクリートブロック層と同様に、コンクリートブロックを配置して建設し、コンクリートブロック層を順次積上げていくこと、又は、上記において奇数層と偶数層とを入れ替えてコンクリートブロック層を順次積上げていくことを特徴とする、本発明に係るコンクリートブロックを用いた壁面が垂直であるマスコンクリート構造物の構築方法を提供する。
【００１５】
本発明に係るコンクリートブロックの寸法や形状は、土木工事での使用に支障のない限り、正確でなくてもよい。また、上記のマスコンクリート構造物の構築方法は、土木工事であるから、例えば、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させるに際し、側面同士が完全に接触せず、概ね接触している状態であってもよく、コンクリートブロックの層を建設する際のコンクリートブロックの配置も、完全に水平ではなく、概ね水平に配置されていればよい。さらに、例えば、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの交点の位置と第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点の位置とは、概ね同じ位置であればよい。
【００１６】
上記いずれかのマスコンクリート構造物の構築方法において、基本単位が突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔を有するものであるコンクリートブロックを用いた場合には、さらに、少なくとも二層の連続するコンクリートブロック層における前記コンクリートブロックの連結孔に剛性棒を挿入する工程を実施することも好ましい。具体的には、例えば、マスコンクリート構造物を積上げた後、コンクリートブロックの連結孔に、剛性棒を全ての層を貫通するように挿入する工程を実施する。或いは、コンクリートブロック層を二層積上げる毎に、その二層を構成するコンクリートブロックの連結孔に剛性棒を挿入する、すなわち二層を一組として上下二層のコンクリートブロックを剛性棒で連結する工程を実施する。剛性棒で連結するのは、二層又は全ての層に限定されず、三層や四層を一組として剛性棒で連結してもよいことは勿論である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、危険な場所で人が作業する時間を極端に短縮することに成功した。本発明に係るコンクリートブロックを使用すれば、軽トラックや小型トラックを用いて、或いはロープと滑車とを用いて、場合によってはヘリコプターを用いて、ブロックを運搬し、現場では、単に載置する、或いは積上げる作業のみを行っても、堅固な堰堤、擁壁、堤防あるいは堤防法面下部の土留擁壁等のマスコンクリート構造物を構築することができる。そして、本発明の構築方法は、コンクリートが硬化しがたい寒冷地や作業可能な時間が一日の中の短時間に限定されている、例えば災害の緊急・応急復旧工事や山間僻地や演習場のような場所での工事にも対応することができる。さらに、構築されたマスコンクリート構造物は、必要な場合にはクレーン作業のみで解体することも可能である。
【００１８】
また、本発明の方法において、その本体部の上面から見た平面図（すなわち上面図）における形状（これは、本体部の横断面形状とも同一であるので、以下において、「横断面形状」という場合がある）が正方形であり、突出部の上面から見た平面図（すなわち上面図）が正方形又は円形である基本単位からなるコンクリートブロックを使用する場合には、コンクリートブロックは１乃至３種類（四体型１種、六体型１種、三体型１種）を使用することになり、上記以外の基本単位（本体部の上面図が長方形であるか、及び／又は、突出部の上面図が長方形である基本単位）からなるコンクリートブロックを使用する場合には、コンクリートブロックは１乃至５種類（四体型１種、六体型２種、三体型２種）を使用することになるが、それらのコンクリートブロックを製造するために使用される型枠片は、かなりの部分が共通しているため、型枠片を効率的に使用することができる。
【００１９】
コンクリートブロックの製造に際し、粗骨材として電気炉酸化スラグを配合したり、細骨材として銅スラグを配合することにより、コンクリート自体の比重を高めることができる。このようなコンクリートブロックを使用すれば、マスコンクリート構造物の重量が増大し、より安定なものとなる。また、コンクリート自体の比重を大きくすれば、構築するマスコンクリート構造物の横断面積を従来のものに比べて小さくすることが可能となるので、設計・施工コストを低減させることも可能となる。
【００２０】
突出部上面の中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔を設けた基本単位を用いたコンクリートブロックを使用し、この連結孔に剛性棒を挿入することにより、複数層を構成するコンクリートの剛性棒による連結をも実施する態様においては、上下のコンクリートブロック間の連結が一層強固となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明のコンクリートブロックにおける基本単位の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の中心線断面図である。
【図３】図３は、四体型コンクリートブロックの一例を示す斜視図である。
【図４】図４は、六体型コンクリートブロックの一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、三体型コンクリートブロックの一例を示す斜視図である。
【図６】図６は、四体型コンクリートブロックの一例を用いた配置例であって、堰堤の基部（第一層）とその上に載置した第二層の一部とを示す平面図である。
【図７】図７は、図６に示した基部（第一層）の上に第二層を載置した配置例を示す平面図であって、左半分に第二層を、右半分に第一層を示した平面図である。
【図８】図８は、基本単位において、本体部の上面形状が正方形で、突出部の基部の形状が長方形である四体型コンクリートブロックの一例を示す平面図である。
【図９】図９は、基本単位において、本体部の上面及び突出部の基部共に、その形状が長方形である四体型コンクリートブロックの一例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、図９に示す四体型コンクリートブロックを用いた場合に使用する第一の六体型コンクリートブロックの平面図である。
【図１１】図１１は、図９に示す四体型コンクリートブロックを用いた場合に使用する第二の六体型コンクリートブロックの平面図である。
【図１２】図１２は、図９に示す四体型コンクリートブロックを用いた場合に使用する第一の三体型コンクリートブロックの平面図である。
【図１３】図１３は、図９に示す四体型コンクリートブロックを用いた場合に使用する第二の三体型コンクリートブロックの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に使用するコンクリートにおいて、使用するセメントは特に限定がなく、普通ポルトランドセメント、高強度ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、スラグセメント、シリカセメント等の各種セメントを使用することができる。
【００２３】
本発明に係るコンクリートブロックを、山間部における山崩れや火山噴火による災害に備え、火山泥流、土石流、熔岩流等の流れを変更させ、極力人家の密集地を避け、主要河川の流れをせき止めないように誘導する目的で構築する堰堤や導流堤に使用する場合には、高比重のコンクリートブロックが好ましい。そのような高比重コンクリートを製造する場合には、骨材として電気炉酸化スラグや銅スラグを配合することが好ましい。
【００２４】
電気炉酸化スラグは、屑鉄を原料とするため有害物質を含有するおそれがなく、しかも比重は３．５〜３．６と高い。銅スラグも同様に比重が高く、有害金属を含有しないことが確認されている。電気炉酸化スラグは比較的粒度が大粒であるため、主として粗骨材に配合して使用されるが、粒径の小さいものは細骨材に配合してもよい。銅スラグは比較的粒度が小粒であるため、主として細骨材に配合して使用されるが、大粒のものは粗骨材に配合してもよい。粗骨材、細骨材をこれらのスラグのみで構成してもよい。しかし、例えばこれらスラグの粒度分布が好ましくない場合には、好ましい粒度分布とするために、他の骨材と共に使用する。これらのスラグ類の使用は、廃棄物の有効利用につながると共に、泥流、土石流、熔岩流等により押し流されるおそれの小さい、堅牢で重量の大きいマスコンクリート構造物の構築を可能とする。
【実施例】
【００２５】
次に、図面を参照して、本発明に係るコンクリートブロックの形状を説明する。まず、本発明のコンクリートブロックを構成する基本単位について説明する。図１は、基本単位の一例を示す斜視図であり、図２は図１の中心線断面図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本発明のコンクリートブロックを構成する基本単位１は、本体部９が直方体形状であり、その上面２の中央部に角錐台形状の突出部３を有する。本体部９の底面４には、他の基本単位の突出部３がゆとりをもって嵌入することができる大きさ及び形状の嵌入穴５が刻設されている。すなわち、突出部３と嵌入穴５とは、互いに嵌合するような組合せとなっている。この例では、嵌入穴５の上部には、更に、吊り上げ金具を収納する収納部８が設けられている。また、この例には、収納部８の上端と突出部３の上面６と連通させた連結孔７も穿設されている。なお、本明細書において、「突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔」には、「突出部の上面中央部から収納部の上端に貫通する連結孔」も包含される。収納部８を有する場合、収納部８の上端の下部に位置する嵌入穴上壁は取り払われており、そのため、連結孔が収納部の上端まで貫通していれば、嵌入穴上壁まで貫通されているからである。
【００２７】
基本単位１の大きさは、大型である方が作業効率上は好ましいが、四体型ブロック、六体型ブロック及び三体型ブロックを容易に山間僻地に運搬できる大きさであることを要する。換言すると、容易に運搬できる限り、大きさには限定がない。
【００２８】
一例を挙げれば、基本単位１の本体部９（直方体形状）は、その上面２が一辺５９０ｍｍの正方形であり、高さが６００ｍｍである。突出部３（角錐台形状）は、基部が一辺２８０ｍｍの正方形であり、その上面６が一辺１８０ｍｍの正方形であり、高さが１３０ｍｍである。嵌入穴５は、一辺３００ｍｍの正方形の底面と一辺２００ｍｍの正方形の上面とを有し、高さが１５０ｍｍの角錐台形状の空洞である。好ましくは、この嵌入穴５の上に、更に、高さ１００ｍｍの空洞を、吊り上げ金具を収納するための収納部８として設ける。
【００２９】
上記の例では、本体部９の上面２の面積に対する突出部３の基部、すなわち最下部の面積の割合は、７８４ｃｍ２×１００／３４８１ｃｍ２＝２２．５２％である。一般に、本体部９の上面２の面積に対する突出部３の基部の面積の割合は、堰堤を構成する各層間の連結関係を強固にするために、好ましくは１５〜３０％、より好ましくは２０〜２５％である。
【００３０】
突出部の形状は、角錐台又は円錐台である。角錐台の定義には、その横断面形状が正方形（図１及び図２に示した例）や長方形（図８乃至図１３に示した例）の四角錐台のみならず、三角錐台、五角錐台、六角錐台等も包含される。また、円錐台の定義には、その横断面形状が真円のもののみならず、楕円や小判形のものも包含される。本体部の形状である直方体の定義には、立方体も包含される。
【００３１】
次に、本発明のコンクリートブロックについて、図３乃至図５を参照しながら説明する。図３は、本発明の基本となる四体型コンクリートブロック１０の斜視図であり、図４は、六体型コンクリートブロック１１の斜視図であり、図５は、三体型コンクリートブロック１２の斜視図である。これらのブロックを構成する基本単位は、本体部が直方体形状（但し、その上面は正方形である）であり、突出部及び嵌入穴が四角錐台形状（但し、その横断面形状は正方形である）である。従って、突出部を上にした場合の側面は、四面全てが同形状で同じ大きさである。四体型ブロック１０は、このような基本単位２個を、突出部を上にして側面同士を密着させた立体形状物を二体型コンクリートブロックとし、この二体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であり、六体型ブロックは、このような基本単位３個を突出部を上にして直列に配列して側面同士を密着させた立体形状物を三体型コンクリートブロックとし、この三体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であり、三体型ブロックは、このような基本単位３個を突出部を上にして直列に配列して側面同士を密着させた立体形状物である。これら３種類のブロックのみを使用して、設計通りのマスコンクリート構造物を構築することができる。
【００３２】
次に、マスコンクリート構造物の構築方法について説明する。図６は、地ならししたマスコンクリート構造物構築用地に四体型ブロック１０を配列した、マスコンクリート構造物の基部となる第一のコンクリートブロック層と、第二のコンクリートブロック層の一部の配置例を示す平面図である。図６において、実線で囲まれた部分は、第二のコンクリートブロック層を表している。それ以外の個所は、第一のコンクリートブロック層を表している。図６では、第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型ブロックの外周を太い破線、すなわち連結線１６で表現している。したがって、第一のコンクリートブロック層は、四体型ブロックを、縦横に各々７個配置して形成されている。また、第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型ブロックの外周は、実線１６ａで示した。四体型ブロックの外周の中、隣接する四体型ブロックが存在しない部位、すなわち外縁部を、外縁線１５，１５ａと名付けた。外縁線１５は第一のコンクリートブロック層の外周であり、外縁線１５ａは第二のコンクリートブロック層の外周である。第一のコンクリートブロック層を構成する四体型ブロック４個が交わる点を交点１７とした。現実には存在しないものであるが、四体型ブロックの基本単位を示すために、第一のコンクリートブロック層を構成する四体型ブロックの基本単位間は一点鎖線で、第二のコンクリートブロック層を構成する四体型ブロックの基本単位間は二点鎖線示した。これらの線を、それぞれ、単位線１３（第一のコンクリートブロック層用ブロックについて）、１３ａ（第二のコンクリートブロック層用ブロックについて）と呼称する。単位線１３は、必ず四体型ブロックの中心で交わり、中心点１４を形成する。単位線１３ａは、必ず四体型ブロックの中心で交わり、中心点１４ａを形成する。各基本単位の上面に設けられた突出部３については、その基部のみをやや細い破線で示した。図３からも明らかな通り、突出部３の基部は、単位線１３で囲まれた部位の中央部に１個ずつ存在する。なお、全ての基本単位が突出部を有するが、図６においてはその一部の記載を省略した。
【００３３】
第二のコンクリートブロック層を形成するために、第一のコンクリートブロック層上にブロックを積上げる場合には、上下ブロックの連結を確実にするために、第一のコンクリートブロック層を構成しているブロックの突出部３の上に、第二のコンクリートブロック層のブロックの嵌入穴５が位置し、突出部３が嵌入穴５に嵌入するように配置する。更に、第一のコンクリートブロック層の連結線１６と第二のコンクリートブロック層の連結線１６ａの位置が一致してはならない。したがって、第二のコンクリートブロック層を構成するブロックの角部を、第一のコンクリートブロック層を構成するブロックの中心点１４に概ね一致させる。これは、換言すると、第一のコンクリートブロック層の交点１７上に、第二のコンクリートブロック層を構成するブロックの中心点１４ａが概ね位置するように配置することである。このように第二のコンクリートブロック層を構成するブロックを配置することにより、単にブロックを載せるのみで、第一のコンクリートブロック層と第二のコンクリートブロック層とを強固に連結することができる。この方法で、第三のコンクリートブロック層、第四のコンクリートブロック層……第ｎのコンクリートブロック層（ｎは５以上の整数とする）を構築していくことができる。
【００３４】
ここで、図６に示した例においては、第二のコンクリートブロック層の四体型ブロックの外縁線１５ａは、概ね、第一のコンクリートブロック層を構成するブロックであって最外部に位置するブロックの中心点１４を結ぶ線の上に位置する。すなわち、図６に示した例では、第二のコンクリートブロック層には、縦横に各々６個の四体型ブロックが配列されている。この状態を、第一のコンクリートブロック層における、図６において下から３番目までの四体型ブロック列の上に、第二のコンクリートブロック層を配置し、第二のコンクリートブロック層の外縁線１５ａを実線で示すことによって表現している。この例では、第二のコンクリートブロック層、第三のコンクリートブロック層……と上層にいくに従い、コンクリートブロック層一層につき、縦横各々で一基本単位の幅ずつ減少している。即ち、マスコンクリート構造物の外縁部は、階段状又はピラミッド状となっている。
【００３５】
図６に示された例とは逆に、コンクリートブロック層一層につき、縦横各々で一基本単位の幅ずつ増加するように、すなわち上方に向かって広くなるように、コンクリートブロックを配置することもできる。換言すれば、第二のコンクリートブロック層を積むと、上方からは第一のコンクリートブロック層の外縁部が見えなくなるような、外縁部が逆階段状となるような積み方であってもよい。ここで、外縁部を構成する四辺すべてが、階段状又は逆階段状となっていなければならないということではない。マスコンクリート構造物を構築する現場の地形に合わせて、各辺につき、階段状又は逆階段状とすればよい。
【００３６】
次に、壁面が垂直である、すなわち各層の面積及び形状が同一であるマスコンクリート構造物の構築方法について説明する。図７は、右半分に第一のコンクリートブロック層を、左半分に第二のコンクリートブロック層を示した平面図である。第一のコンクリートブロック層は、図６におけるの第一のコンクリートブロック層と同様に配置されている。したがって、第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型ブロックの外周は太い破線、すなわち連結線１６で表現されており、基本単位の外周を示す仮想線である単位線１３は、一点鎖線で表現されている。また、外縁部は外縁線１５で示されている。第二のコンクリートブロック層を構成するブロックについては、その外周である連結線１６ａは実線で、基本単位の外周を示す仮想線である単位線１３ａは二点鎖線で表現した。また、外縁部は外縁線１５ａで示したが、これは、第一のコンクリートブロック層の外縁線１５と重なっている。なお、図７においても、図６同様、突出部の一部の記載を省略した。
【００３７】
この例では、図３乃至図５に示した四体型コンクリートブロック１０、六体型コンクリートブロック１１及び三体型コンクリートブロック１２を使用した。第二のコンクリートブロック層の構築にあたって、中央部は四体型ブロック１０を積上げるが、外周には六体型ブロック１１及び三体型ブロック１２を配置した。より具体的には、六体型ブロック１１を、その二種類の側面の中、面積が小さい（幅が狭い）方の側面が外縁部、すなわち外縁線１５ａを構成するように配置し、マスコンクリート構造物の四隅には、三体型コンクリートブロック１２の直交する二つの側面が外縁部、すなわち外縁線１５ａを構成するように配置した。なお、四体型ブロック１０を積上げた個所については、図６に示した例と同様に、第一のコンクリートブロック層の交点１７上に、概ね、第二のコンクリートブロック層を構成する四体型ブロック１０の中心点１４ａが位置するように配置されている。これにより、第一のコンクリートブロック層の連結線１６と第二のコンクリートブロック層の連結線１６ａとが重なることなく、上下層が一体化される。
【００３８】
第三のコンクリートブロック層は、第一のコンクリートブロック層と同様の配置で、四体型ブロック１０のみを積上げることにより構築する。これにより、第二のコンクリートブロック層の連結線１６ａと第三のコンクリートブロック層の連結線１６とが重なることなく、上下層が一体化される。このように、奇数層には第一のコンクリートブロック層の積上げ法を採用し、偶数層には第二のコンクリートブロック層の積上げ法を採用することにより、各層につき、平面図として見たときに、同一面積、同一形状を維持することができる。なお、上記の説明における第一のコンクリートブロック層（奇数層）と第二のコンクリートブロック層（偶数層）とを入れ替えてもよい。
【００３９】
マスコンクリート構造物は、構築する現場の地形により又は設計により、垂直な壁面が所望される場合も、傾斜した壁面が所望される場合もある。傾斜した壁面を構築する場合、その傾斜角も多様である。これらの要請に対しては、図６を参照して説明した積上げ法と図７を参照して説明した積上げ法を適宜組合せることにより、応えることができる。すなわち、本発明に係るマスコンクリート構造物の構築方法二種を適宜組合せることにより、所望の壁面形状を有するマスコンクリート構造物を構築することができる。
【００４０】
図６及び図７においては記載を省略したが、コンクリートブロックは、その各基本単位の突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔７を有するものであることが好ましい。下層のブロックの突出部３を上層のブロックの嵌入穴５に嵌入させながら積上げれば、何層積上げても、連結孔７は、各層の全ての単位を通じてそれぞれ貫通している。本発明のマスコンクリート構造物の構築方法では、第一のコンクリートブロック層を構成するブロックと第二のコンクリートブロック層を構成するブロックとを、連結線１６の位置がずれるように配置しているので、各層間の連結は強固になっている。しかし、この連結孔７に剛性棒を挿入して各層を連結し、また、剛性棒をマスコンクリート構造物の下端に達するまで挿入するならば、より一層強固なマスコンクリート構造物を構築することができる。なお、剛性棒とは、例えばステンレス綱製等の各種綱棒や鉄棒をいう。
【００４１】
剛性棒は、如何なる方法によって固定してもよい。例えば、連結孔の横断面形状が正方形である場合、その対角線が最も長く、相対向する辺同士の間隔が最も短い。そこで、対角線の長さよりも短く且つ相対向する辺同士の間隔よりも長いという長さの鋼板２枚を用意し、それらを中央部で直交させて十字型とし、剛性棒の先端付近に固定すれば、連結孔の対角線部分を利用して、連結孔に剛性棒を容易に挿入することができる。剛性棒は、所定位置まで挿入され、約４５度回転させられる。これにより、十字型の鋼板を、コンクリートブロックの嵌入穴上壁（又は収納部上端）に引っかけて、剛性棒を連結孔内に固定することができる。
【００４２】
なお、剛性棒の長さは、構築物の最下層から最上層までを一挙に連結することができる長さであってもよいし、二層のコンクリートブロック層を連結することができる長さであってもよい。あるいは、剛性棒の長さは、三層のコンクリートブロック層を連結することができる長さや四層のコンクリートブロック層を連結することができる長さであってもよい。二層のコンクリートブロック層を連結する場合、コンクリートブロック層を二層積上げたところで、それら二層のコンクリートブロック層の高さ（下層のブロックの嵌入穴上壁（又は収納部上端）から上層のブロックの突出部上面までの長さ）にほぼ匹敵する長さの剛性棒を使用して、二層のコンクリートブロック層を連結する。ここで、剛性棒による連結は、全ての連結孔について行わなければならないというものではない。例えば、第一のコンクリートブロック層と第二のコンクリートブロック層との連結は、各連結孔の列において、連結孔一つおきに行い、第二のコンクリートブロック層の連結孔であって、第一のコンクリートブロック層との連結に使用されなかった連結孔は、第三のコンクリートブロック層との連結に使用してもよい。また、この場合、連結孔の列の第一列目と第二列目とは、連結に使用される連結孔の位置を異ならせることが好ましい。例えば、第一のコンクリートブロック層と第二のコンクリートブロック層との連結には、第一列目は奇数番目の孔を使用し、第二列目は偶数番目の孔を使用するのである。
【００４３】
剛性棒挿入後の連結孔に残った空間は、そのままでもよいが、そのような空間に、水と混練して未だ硬化しないセメントやモルタル等の水硬性物質を流入させ、硬化させてもよい。また、剛性棒の長さ方向中間部に、中空の二つ割の鞘管であって、その外径が連結孔の一辺の長さよりもやや小さく、且つ、その内径が連結棒の太さよりもやや大きいものを取付け、剛性棒の偏心を防止することによって、剛性棒を固定することも出来る。
【００４４】
本発明におけるブロックは、マスコンクリート構造物の構築場所とは異なる場所で打設されることが多いと考えられる。そのような場合には、ブロックを吊り上げて移動させる必要上、吊り上げ金具（図示を省略する）をブロック自体に埋設しておく必要がある。この場合、突出部の上面から頭を出すように、吊り上げ金具を突出部に埋設しておく。連結孔がある場合には、突出部の上面の連結孔を避けた部位に頭を出すように、吊り上げ金具を突出部に埋設しておく。図２に示す収納部８は、マスコンクリート構造物構築後に突出している吊り上げ金具をまとめて収納するための空間である。収納部８には、４個の吊り上げ金具を収納することができる。
【００４５】
以上、横断面形状が正方形の連結孔を設けた場合を例に説明したが、連結孔の横断面形状は、長方形、多角形、円形、楕円形等であってもよい。更に、上記においては、四体型ブロック、六体型ブロック及び三体型ブロックのそれぞれが、全ての突出部に連結孔を有する例について説明したが、連結孔を有する突出部が、各コンクリートブロックを構成する基本単位の一部にのみあるような態様であってもよい。すなわち、例えば四体型ブロックにおいて、連結孔を有する突出部が１〜３個（連結孔を有しない突出部は３〜１個）存在するような態様であってもよい。但し、この場合には、マスコンクリート構造物を構築するにあたり、各ブロックの連結孔の位置を確かめ、連結孔を有する突出部に、連結孔を有する嵌入穴を嵌入させながら構築していくことを要する。
【００４６】
以上の説明においては、本体部の横断面形状（上面の形状）が正方形であり、突出部の横断面形状（基部や上面の形状）が正方形の基本単位を用いたが、本体部の横断面形状や突出部の横断面形状は、正方形に限定されない。図８に示すように、本体部の上面２の形状は正方形とし、突出部３及びこれと嵌合する嵌入穴５の横断面形状を長方形にすることもできる。この場合、一基本単位において、突出部３と嵌入穴５とは、同じ方向を向いていてもよい、すなわち、それらの横断面形状である長方形の長辺同士が同じ方向であってもよいし、突出部３の方向に対して嵌入穴５の方向が９０度回転していてもよい。又、突出部３及び嵌入穴５の横断面形状を、円錐台形状或いは楕円錐台形状にすることもできる。本体部の上面２の形状は正方形であっても、突出部３及び嵌入穴５の横断面形状が長方形や楕円である場合には、方向性が生じるため、六体型ブロック及び三体型ブロックについては、各々、基本単位同士の結合の仕方が異なる２種類が必要となる。本体部の横断面形状及び突出部の横断面形状が共に長方形である場合の六体型ブロックと三体型ブロックを示す、図１０乃至図１３を参照されたい。
【００４７】
更に、図９に示すように、突出部３だけでなく、本体部の横断面形状（上面２の形状）も、長方形にすることができる。この場合にも方向性が生じるため、図１０に示すような、縦長の第一の六体型ブロックと、図１１に示すような、横長の第二の六体型ブロックの２種類が必要になる。更に、図１２及び図１３に示すような、２種類の三体型のブロックがマスコンクリート構造物角部において必要となる。
【００４８】
なお、突出部や本体部の形状が方向性を生じさせるものである場合には、基本単位を密着させて二体型ブロック、三体型ブロック、四体型ブロック及び六体型ブロックを構成するに際し、突出部同士が同じ方向を向くようにすることと、突出部を上にして相互の同形状の側面同士を密着させることが必要である。例えば突出部の横断面形状が長方形である場合には、一つのブロック（例えば四体型ブロック）を構成する各基本単位の突出部は、いずれも同じ方向を向く、換言すれば、一つの基本単位の突出部の横断面形状である長方形の長辺と、他の基本単位の突出部の横断面形状である長方形の長辺とが、平行となるか又は一つの直線を構成するように、基本単位同士が密着される。一つの基本単位の前記長辺と他の基本単位の前記長辺とが、９０度の角度で交差するように密着させてはならない。また、本体部の横断面形状（上面の形状）が長方形である場合も、本体部の二種類の側面の中、互いに同じ形状及び大きさを有する側面同士を密着させ、二体型ブロック、三体型ブロック、四体型ブロック及び六体型ブロックとする。
【００４９】
この突出部や本体部の方向性の問題は、各ブロックのみならず、マスコンクリート構造物を構築する際のブロックの配列にも影響を与える。例えば、一基本単位における突出部の横断面形状が長方形であるコンクリートブロックを使用する場合には、マスコンクリート構造物の構築に際し、各層を構成する全てのブロックの突出部は、同じ方向を向くように配置される。そして、一基本単位において、突出部の方向と嵌入穴の方向とが同じである場合には、全ての層で突出部は同じ方向を向く。しかし、一基本単位において、本体部の横断面形状が正方形である場合であって、突出部の方向に対して嵌入穴の方向が９０度回転している場合には、一層おきに、突出部の方向は９０度回転する。
【符号の説明】
【００５０】
１： 基本単位
２： （本体部の）上面
３： 突出部
４： 底面
５： 嵌入穴
６： （突出部の）上面
７： 連結孔
８： 収納部
９： 本体部
１０： 四体型ブロック
１１： 六体型ブロック
１２： 三体型ブロック
１３，１３ａ： 単位線
１４，１４ａ： 中心点
１５，１５ａ： 外縁線
１６，１６ａ： 連結線
１７： 交点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本単位が、直方体形状の本体部の上面中央部に角錐台又は円錐台形状の突出部が形成されており、その底面中央部には当該突出部がゆとりをもって嵌入することができる大きさ及び形状の嵌入穴が刻設されている立体形状物であり、この基本単位２個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして相互の同形状の側面同士を密着させた立体形状物を二体型コンクリートブロックとし、この二体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であることを特徴とする四体型コンクリートブロック。
【請求項２】
請求項１に記載する基本単位３個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして直列に配列して相互の同形状の側面同士を直列に密着させた立体形状物を三体型コンクリートブロックとし、この三体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であることを特徴とする六体型コンクリートブロック。
【請求項３】
請求項１に記載する基本単位３個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして直列に配列して相互の同形状の側面同士を密着させた形状であることを特徴とする三体型コンクリートブロック。
【請求項４】
前記突出部の基部の面積が、本体部の上面の面積の１５乃至３０％である、請求項１乃至３のいずれかに記載のコンクリートブロック。
【請求項５】
基本単位において、本体部はその上面の形状が正方形であり、突出部はその基部及び上面の形状が正方形である、請求項１乃至４のいずれかに記載するコンクリートブロック。
【請求項６】
基本単位が、突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔を有する、請求項１乃至５のいずれかに記載するコンクリートブロック。
【請求項７】
電気炉酸化スラグを、粗骨材の一部又は全部に使用してなる、請求項１乃至６のいずれかに記載するコンクリートブロック。
【請求項８】
銅スラグを、細骨材の一部又は全部に使用してなる、請求項１乃至７のいずれかに記載するコンクリートブロック。
【請求項９】
マスコンクリート構造物建設地に、四体型コンクリートブロック同士を、それらの突出部が同じ方向を向くようにして、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させて水平に配置して第一のコンクリートブロック層を建設し、
第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置して、第二のコンクリートブロック層を建設し、
第三のコンクリートブロック層以降も、同様に、下の層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が上の層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、下の層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に上の層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置して、コンクリートブロック層を建設し、
コンクリートブロック層を順次積上げていくことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載する四体型コンクリートブロックを用いたマスコンクリート構造物構築方法。
【請求項１０】
マスコンクリート構造物建設地に、四体型コンクリートブロック同士を、それらの突出部が同じ方向を向くようにして、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させて水平に配置して第一のコンクリートブロック層を建設し、
第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置し、但し、外周部には、六体型コンクリートブロックと三体型コンクリートブロックを配置し、ここで、三体型コンクリートブロックは四隅に配置し、六体型コンクリートブロックの一つの側面と三体型コンクリートブロックの直交する二つの側面とが外縁部を構成するように、且つ、六体型コンクリートブロックも三体型コンクリートブロックも、それらの嵌入穴に第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が嵌入するように配置して、第二のコンクリートブロック層を建設し、
第三以降のコンクリートブロック層は、奇数層は第一のコンクリートブロック層と同様に、そして偶数層は第二のコンクリートブロック層と同様に、コンクリートブロックを配置して建設し、
コンクリートブロック層を順次積上げていくこと、又は、
上記において奇数層と偶数層とを入れ替えてコンクリートブロック層を順次積上げていくこと、
を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載するコンクリートブロックを用いた壁面が垂直であるマスコンクリート構造物の構築方法。
【請求項１１】
請求項６に記載のコンクリートブロックを用い、請求項９及び／又は請求項１０に記載する方法でマスコンクリート構造物を積上げる、請求項９又は１０に記載するコンクリートブロックを用いたマスコンクリート構造物の構築方法であって、さらに、少なくとも二層の連続するコンクリートブロック層における請求項６に記載のコンクリートブロックの連結孔に剛性棒を挿入する工程を実施する、請求項９又は１０に記載するコンクリートブロックを用いたマスコンクリート構造物の構築方法。
【請求項１】
基本単位が、直方体形状の本体部の上面中央部に角錐台又は円錐台形状の突出部が形成されており、その底面中央部には当該突出部がゆとりをもって嵌入することができる大きさ及び形状の嵌入穴が刻設されている立体形状物であり、この基本単位２個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして相互の同形状の側面同士を密着させた立体形状物を二体型コンクリートブロックとし、この二体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であることを特徴とする四体型コンクリートブロック。
【請求項２】
請求項１に記載する基本単位３個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして直列に配列して相互の同形状の側面同士を直列に密着させた立体形状物を三体型コンクリートブロックとし、この三体型コンクリートブロック２個を並列に配列して密着させた形状であることを特徴とする六体型コンクリートブロック。
【請求項３】
請求項１に記載する基本単位３個を、突出部同士が同じ方向を向くように、突出部を上にして直列に配列して相互の同形状の側面同士を密着させた形状であることを特徴とする三体型コンクリートブロック。
【請求項４】
前記突出部の基部の面積が、本体部の上面の面積の１５乃至３０％である、請求項１乃至３のいずれかに記載のコンクリートブロック。
【請求項５】
基本単位において、本体部はその上面の形状が正方形であり、突出部はその基部及び上面の形状が正方形である、請求項１乃至４のいずれかに記載するコンクリートブロック。
【請求項６】
基本単位が、突出部の上面中央部から嵌入穴上壁に貫通する連結孔を有する、請求項１乃至５のいずれかに記載するコンクリートブロック。
【請求項７】
電気炉酸化スラグを、粗骨材の一部又は全部に使用してなる、請求項１乃至６のいずれかに記載するコンクリートブロック。
【請求項８】
銅スラグを、細骨材の一部又は全部に使用してなる、請求項１乃至７のいずれかに記載するコンクリートブロック。
【請求項９】
マスコンクリート構造物建設地に、四体型コンクリートブロック同士を、それらの突出部が同じ方向を向くようにして、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させて水平に配置して第一のコンクリートブロック層を建設し、
第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置して、第二のコンクリートブロック層を建設し、
第三のコンクリートブロック層以降も、同様に、下の層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が上の層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、下の層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に上の層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置して、コンクリートブロック層を建設し、
コンクリートブロック層を順次積上げていくことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載する四体型コンクリートブロックを用いたマスコンクリート構造物構築方法。
【請求項１０】
マスコンクリート構造物建設地に、四体型コンクリートブロック同士を、それらの突出部が同じ方向を向くようにして、相互のブロックの同形状の側面同士を互いに接触させて水平に配置して第一のコンクリートブロック層を建設し、
第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの嵌入穴に嵌入するように、且つ、第一のコンクリートブロック層における４個の四体型コンクリートブロックの接点である交点上に第二のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの中心点が位置するように配置し、但し、外周部には、六体型コンクリートブロックと三体型コンクリートブロックを配置し、ここで、三体型コンクリートブロックは四隅に配置し、六体型コンクリートブロックの一つの側面と三体型コンクリートブロックの直交する二つの側面とが外縁部を構成するように、且つ、六体型コンクリートブロックも三体型コンクリートブロックも、それらの嵌入穴に第一のコンクリートブロック層を構成する各四体型コンクリートブロックの突出部が嵌入するように配置して、第二のコンクリートブロック層を建設し、
第三以降のコンクリートブロック層は、奇数層は第一のコンクリートブロック層と同様に、そして偶数層は第二のコンクリートブロック層と同様に、コンクリートブロックを配置して建設し、
コンクリートブロック層を順次積上げていくこと、又は、
上記において奇数層と偶数層とを入れ替えてコンクリートブロック層を順次積上げていくこと、
を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載するコンクリートブロックを用いた壁面が垂直であるマスコンクリート構造物の構築方法。
【請求項１１】
請求項６に記載のコンクリートブロックを用い、請求項９及び／又は請求項１０に記載する方法でマスコンクリート構造物を積上げる、請求項９又は１０に記載するコンクリートブロックを用いたマスコンクリート構造物の構築方法であって、さらに、少なくとも二層の連続するコンクリートブロック層における請求項６に記載のコンクリートブロックの連結孔に剛性棒を挿入する工程を実施する、請求項９又は１０に記載するコンクリートブロックを用いたマスコンクリート構造物の構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１９５８（Ｐ２０１２−１９５８Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３７２１２（Ｐ２０１０−１３７２１２）
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（５０５２５１３４７）日本コーケン株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（５０５２５１３４７）日本コーケン株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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