説明

コンクリートの養生方法と養生装置

【課題】新たな設備装置を必要とせず、養生施工全体の工期を短くするコンクリートの養生方法と養生装置を提供することにある。
【解決手段】コンクリートの養生対象面と所定間隔を置いて設置した膨張と収縮を可能にした袋体と、前記所定間隔内に配置する養生シートとからなり、前記養生シートを前記コンクリートの養生対象面張り付け、及び引き離し可能にしたコンクリートの養生方法とそれに用いる装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、型枠解体後のコンクリートの養生方法と養生装置に関する。
【背景技術】
【0002】
コンクリートを打設し型枠を解体した後、乾燥によるコンクリートの収縮に起因するクラックを防止するために、各種の対策が立てられている。
【0003】
その中でも注目すべきものとして、例えば、特許文献1ではコンクリートの湿潤養生装置として、コンクリート面に当接される保水シートとしての不織布に有孔導水管を取り付け、不織布の面に気体を充填する空気チューブを覆工トンネルの軸方向に多数連設したものが見られる。
【0004】
また、特許文献2には、養生バルーンを搭載した門形の移動台車を用い、その台車を移動しながら覆工コンクリート面を養生するものが知られている。
【0005】
さらに、特許文献3では、覆工コンクリートの周方向に並設した多数のエアーセルを面ファスナーにより連結可能にしてエアーセル同志を解除可能にし、またトンネル壁面の周方向一方の側壁部から他方の側壁部にかけて養生シートをアーチ状に設けることにより、覆工コンクリートから滲出する水の重みによるエアーセルの撓みを防止することができるようにしているものもある。
【0006】
さらにまた、特許文献4によると、覆工コンクリートに湿潤接着剤を介して養生シートを貼り付けて養生するものも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平10−102773号公報
【特許文献2】特開2005−299323号公報
【特許文献3】特開2007−205055号公報
【特許文献4】特開2008−156927号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし特許文献1については、上記不織布に導水管を取り付けられるものは、その特殊用具の備えが必要であり、これを施工時に取り付ける煩雑さについては何ら解決されてなく、なによりもコンクリートに不織布を当てるのに、トンネル軸方向に並べた空気チューブの一つ一つから空気を出し入れするか、別途用意した昇降治具によってトンネル内面に押さえ付ける手段が新たに必要であり、設備が掛かるという欠点がある。
【0009】
また、特許文献2は養生バルーンを門型の移動台車により搭載したものにより覆工コンクリートを養生するもので、トンネル軸方向の養生延長が短いので、初期養生には最適であるが、それ以上に、長期養生をする場合は設備が大きくなり費用的に現実的ではない。
【0010】
さらに、特許文献3は覆工コンクリートの周方向に並設した多数のエアーセルをトンネル壁面に沿って連結するもので、上記同様に、設備が簡素であるというメリットはあるものの、エアーセルを直にコンクリート面に当てて養生するために、装置の耐久性に疑問があり、特に多数のエアーセルに空気を入れて覆工コンクリートに当接して養生し、一つ一つ空気を出し入れし、養生箇所は多数のエアーセルがコンクリート面に接する箇所毎に移動して養生していかなければならない、といった従来からの養生方法を踏襲しているものである。
【0011】
さらにまた、特許文献4については湿潤接着剤を介して養生シートを湿潤接着剤によって覆工コンクリートに貼り付けて養生するものであるが、これは設備的に簡単であるけれども、まず覆工コンクリート表面に刷毛やローラで湿潤接着剤を塗布し、しかる後に養生シートを貼り付けていかねばならず、湿潤接着剤を大量に用いるために施工費が掛かる他に、コンクリート表面の仕上がり状態や、表面掃除等の養生施工に人と時間が掛かるという施工上の問題がある。
【0012】
本発明は、複雑な機械や制御が必要な設備装置を必要とせず、しかもトンネルのコンクリート強度の発現に必要な養生期間を十分に確保できる養生方法と養生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明方法は、上記目的を解決するためになされたものであり、その要旨は、型枠解体後におけるコンクリートの養生方法であって、該コンクリートの養生対象面と所定の間隔を置いて収縮状態の袋体を配置する第一の袋体設置工程と、前記間隔内のコンクリート養生対象面の一側端から他側端に養生シートを架け渡す第一の養生シート介在工程と、前記袋体内に気体を注入して膨張させることにより前記養生シートを前記養生対象面の表面水により密着する第一の張り付け工程と、前記袋体から気体を抜き収縮させて前記養生シートから前記袋体を外す引き離し工程とを含むものにある。
また、別の発明としては、前記第一の貼り付け工程後に、前記養生対象面に密着した前記養生シートを仮固定する工程をさらに含むことにある。
【0014】
さらに、発明の要旨としては、前記請求項2の工程後に、引き離し工程で用いた袋体を前記養生対象面と隣接する新たな養生対象面へ移動して所定の間隔を置いて配置する第二の袋体設置工程と、前記移動した袋体と前記新たな養生対象面の間に前記とは別の新しい養生シートを架け渡す第二の養生シート介在工程、及び前記袋体を膨張させて前記新しい養生シートを前記新たな養生対象面へ密着する第二の張り付け工程とを付加したものがある。
【0015】
養生するに当り、袋体を膨張したり、収縮するには、空気とか、それより軽いヘリウムガスが好適である。養生シートの素材としては、市販の農業用シートに用いる塩化ビニール、ポリエチレン、ポリエステルや、これらの発泡樹脂、及びアルミ箔やこれらを重ね合わせたシート等が考えられる。養生対象面は、型枠解体後のコンクリート打設に用いた水がその表面に付着しているものをそのまま用いるが、状態によっては養生シートの張り付け前にコンクリート表面を散水してもよい。さらに、袋体の素材として、合成繊維、合成樹脂、天然ゴムのいずれかの単体又は複合防水シートを繋ぎ合わせたものが考えられる。
【0016】
本発明装置としての要旨は、型枠解体後におけるコンクリートの養生装置であって、該コンクリートの養生対象面と所定間隔を置いて設置する養生シートと、収縮と膨張を可能にした袋体とからなり、前記袋体が気体の注入及び排出で膨張と収縮を行うことにより、前記養生シートを前記コンクリートの養生対象面に密着可能にしたことを特徴とするコンクリートの養生装置にある。
【0017】
本発明装置の袋体による養生シートを張り付ける養生対象面のコンクリートとしては、トンネル覆工面かカルバート面が考えられる。
【0018】
また、本発明装置の別の発明としては、コンクリートの養生対象面に密着した前記養生シートを仮固定する固定具を付加したことにある。ここで固定具としては、コンクリートの打設時に予め雌ネジ付きアンカー等を埋設しておき、養生シートのコンクリート密着後に該シートをボルト付きの保持板(材料:アルミ複合材、FRP材、アクリル材、ポリカパネル材等)を使用してボルトを前記雌ネジにねじ込み、保持板で養生シートを押さえる。
【0019】
さらに、本発明装置の他の発明として、前記膨脹及び収縮する袋体の内部が、養生対象面の張り付け及び引き離し方向に沿って、通気孔を設けた隔壁で仕切られた複数の連設室を連続したものであることにより、前記連続した連設室のいずれかから気体を注入可能にしたものがある。前記隔壁には1個以上の通気孔があり、その隔壁も袋体内に3個以上ある。
本発明装置の袋体は、その内部が通気孔を設けた隔壁で仕切られた連設室を上下に連続したものを用いることで、コンクリート面の端部の袋体の一端にある連設室の通気孔より気体を、その連設室から隣接する連設室へ送ることで袋体を膨張するか、逆の経路により収縮するようにしたものを用いると良い。ここで気体を入れる通気孔には、逆止弁を用いて膨張時に外部から気体を袋体へ圧入し、収縮時には逆止弁の外方から細棒を差し入れるか、袋体の一側部に取り付けたファスナにより気体を外部へ排出して、次々と新たな養生シートをコンクリート養生面へ張り付け、引き離すことができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明方法では、コンクリートの養生対象面に所定間隔を置いて収縮状態の袋体を設置し、前記間隔内の前記養生対象面の一側端から他側端に養生シートを架け渡し、前記袋体に気体を注入して膨張させることで前記養生シートを前記養生対象面の表面水により張り付け、さらに前記袋体を移動して、別な新しい養生シートを前記養生対象面に隣接して張り付けることを繰り返していくので、同じ袋体により新しい養生シートを順次コンクリート養生対象面に張り付けて養生することが出来、少ない設備で、養生を素早く行なうことができる。
【0021】
本発明によれば、コンクリートの養生対象面と所定間隔を置いて収縮状態の袋体を設置してから、前記所定間隔内に養生シートを配置し、前記袋体を気体の注入と排出で膨張と収縮を交互に行って移動することで、新しい養生シートをコンクリートの養生対象面に順次張り付けていくことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】は、袋体としての養生バルーンに、養生シートを架け渡した状態の概念図である。
【図2】は、図1の袋体としての養生バルーンを膨張させて養生シートをコンクリート養生面に張り付けた状態の概念図である。
【図3】は、図1と図2を具体化したトンネル断面の説明図である。
【図4】は、袋体の実施例としての概念図である。
【図5】は、本発明の養生方法の実施例としてのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
収縮状態の袋体をコンクリートの養生対象面に間隔を置いて配置し、前記間隔内に養生シートを介在させることにより、前記袋体を膨張させることで前記養生シートを接着剤を使用することなく、前記コンクリートの表面水により養生対象面に張り付けるため、特別な設置装置を必要とせず、コンクリート用に養生シートを装着し、コンクリート表面の乾燥を防止し、クラックの発生を抑止するコンクリートの養生方法と養生装置を実現した。
【実施例】
【0024】
図1は、袋体としての養生バルーンに、養生シートを架け渡した状態の概念図であり、図2は図1の袋体としての養生バルーンを膨張させて養生シートをコンクリート養生面に張り付けた状態の説明図である。図3は、図1と図2を具体化したトンネル断面方向の説明図で、図4は、袋体の実施例としての概念図であり、図5は、本発明の養生方法の実施例としてのフローチャートである。
【0025】
図1において、覆工コンクリート1は、トンネル掘削後に打設したもので、その表面のひび割れを防止するため養生をおこなう。同図において、合成繊維、合成樹脂、天然ゴムの単体又はこれらの複合素材からなる収縮状態のバルーン2で覆工コンクリート1間に塩化ビニールの養生シート3を介在させている。バルーン2には、入口に逆止弁を取り付けた空気入口13に通じる空気導入用のファン4,4’,4”がある。
【0026】
図2は、図1の状態から、ファン4により空気をバルーン2の入り口13にある逆止弁(図示せず)を通してバルーン2を膨らませて、養生シート3を覆工コンクリート1に密着したものである。
【0027】
図3は、断面半円形のトンネルであり、その中にはトンネル軸方向に配置したレール5上を車輪7で走行する移動台車6を備えた養生装置である。同図において、左半分はバルーン2を収縮して、縦1.5〜4mで幅2〜5mの塩化ビニールシートと繋いだ養生シート3を覆工コンクリート1との間に配置しているものであり、右半分はバルーン2を膨らませてコンクリート面に養生シート3を密着したものである。覆工コンクリート1の養生範囲である移動台車6の養生幅は、トンネルの大きさによって違うが2〜5mである。なお、12〜30mのトンネル周方向に一定間隔を置いて配置しているフレーム12には、所定間隔に配置されている固定具8に前記バルーン2が固定されている。
【0028】
上記バルーン2は、図4に示すように、膨張すると全体が2〜5m幅の略半円形となり、トンネル周方向に対して複数に区切られた(図面上の中程の隔壁10は9個であるが、実際はトンネルの大きさにもよるが15個程度ある)の袋体をトンネル周方向に各1つの通気孔9を有する隔壁10で仕切られている。この場合の使用状態は、バルーン2のトンネル周方向のいずれか一方端から逆止弁を経て空気を内部に注入及び排出することでバルーン2を膨張及び収縮する。
【0029】
ついで、本発明の養生方法を図5のフローチャートにより説明する。
予め、型枠を用いて覆工コンクリート1を打設し(step1)、型枠を脱型した後(step2)、覆工面の状況によっては覆工コンクリート1面に散水或いは噴霧し(step3)、前記フレーム12に沿って所定間隔に配置した固定具8に固定した収縮状態のバルーン2を設置した移動台車6をトンネルの養生箇所に移動してから(step4)、養生シート3をバルーン2と覆工コンクリート1間に介在させるために、養生シート3の一端を固定したシート展開装置11(図3)で前記フレーム7上を移動してセットする養生シートセットと(step5)「図3の左半分」、その後、移動台車6に配管したファン4から逆止弁付きのバルーン2内に空気を入れてバルーン2を膨張させ、養生シート3を覆工コンクリート1の面へ密着し(step6)、密着により覆工コンクリート1を養生し(step7)、バルーン2の空気を抜くことで収縮し(step8)移動台車6を隣接する覆工コンクリート1面へ移動し(step9)、必要により、後述する保持板で養生シートの所要箇所を仮固定し(step10)、さらに前記養生シートセットのstep5からstep10を順次繰り返して約1ヶ月間養生する。ここで、前記覆工コンクリートを打設するときには、事前に雌ネジ付きアンカーを覆工コンクリートの所要箇所に複数埋め込んでおき、前記移動台車6を移動してから、前記覆工トンネル面に密着している養生シート3を、前記雌ネジに合致させた雄ネジを螺着することで雄ネジ基部に設けた保持板で養生シートを仮固定することもできる。また、これとは別に養生シート3を覆工コンクリートに保持される方法として、覆工コンクリートの曲率に合致した半円形の支持材の両端部をジャッキアップして、覆工コンクリートに養生シート3を養生終了まで仮固定することもできる。
なお、バルーン2を膨脹して養生シート3をコンクリート面に密着させる手順としては、図2の矢印下の丸数字1→丸数字2→丸数字3のようにコンクリートの一端から多端に密着させる方法と、上部中央より矢印上の丸数字1→丸数字2で密着させる方法が考えられる。
【0030】
上記実施例では、移動台車6を用いた覆工コンクリート1の養生方法と養生装置について説明したが、本発明ではこれに限られず、コンクリートカルバートを製造する場合にも応用できる。
【産業上の利用可能性】
【0031】
膨張及び収縮をするバルーンにより、養生シートを覆工トンネルやカルバートの養生対象面に張り付けるといったことを、簡易な方法と簡単な装置によって本発明が提供される。
【符号の説明】
【0032】
1 覆工コンクリート
2 袋体(バルーン)
3 養生シート
4 ファン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
型枠解体後におけるコンクリートの養生方法であって、該コンクリートの養生対象面と所定の間隔を置いて収縮状態の袋体を配置する第一の袋体設置工程と、前記間隔内のコンクリート養生対象面の一側端から他側端に養生シートを架け渡す第一の養生シート介在工程と、前記袋体内に気体を注入して膨張させることにより前記養生シートを前記養生対象面の表面水により密着する第一の張り付け工程と、前記袋体の気体を抜き収縮させて前記養生シートから前記袋体を外す引き離し工程とを含むことを特徴とするコンクリートの養生方法。
【請求項2】
前記請求項1の第一の張り付け工程後に、前記養生対象面に密着した前記養生シートを仮固定する工程をさらに含むことを特徴とするコンクリートの養生方法。
【請求項3】
前記請求項2の工程後に、前記引き離し工程で用いた袋体を前記養生対象面と隣接する新たな養生対象面へ移動して所定の間隔を置いて配置する第二の袋体設置工程と、前記移動した袋体と前記新たな養生対象面の間に前記とは別の新しい養生シートを架け渡す第二の養生シート介在工程、及び前記袋体を膨張させて前記新しい養生シートを前記新たな養生対象面へ密着する第二の張り付け工程とを付加したものからなることを特徴とするコンクリートの養生方法。
【請求項4】
型枠解体後におけるコンクリートの養生装置であって、該コンクリートの養生対象面と所定間隔を置いて設置する養生シートと、収縮と膨張を可能にした袋体とからなり、前記袋体が気体の注入及び排出で膨張と収縮を行うことにより、前記養生シートを前記コンクリートの養生対象面に密着可能にしたことを特徴とするコンクリートの養生装置。
【請求項5】
前記請求項4において、コンクリートの養生対象面に密着した前記養生シートを仮固定する固定具を付加したことを特徴とするコンクリートの養生設置。
【請求項6】
前記請求項4又は5において、前記膨脹及び収縮する袋体の内部が、養生対象面の張り付け及び引き離し方向に沿って、通気孔を設けた隔壁で仕切られた複数の連設室を連続したものであることにより、前記連続した連設室のいずれかから気体を注入可能にしたものであることを特徴とするコンクリートの養生装置。

【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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【公開番号】特開2011−74652(P2011−74652A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−226840(P2009−226840)
【出願日】平成21年9月30日(2009.9.30)
【出願人】(303057365)株式会社間組 (138)
【出願人】(000158725)岐阜工業株式会社 (56)
【出願人】(594036135)株式会社東宏 (6)
【Fターム(参考)】