説明

中空構造体の構築方法

【課題】効率よく確実にコンクリートを打設することができ、且つ安価に施工可能な中空構造体の構築方法の提供。
【解決手段】型枠底板部3上に間隔を置いて筒状の中空部用型枠材10を配置し、中空部用型枠材10には、筒径方向上下に向けて貫通させた複数の挿通管11,11...が筒軸方向に間隔を置いて備えられ、型枠内にコンクリートAを打設した後、挿通管11を通して振動発生機21を型枠底板部3と中空部用型枠部材10との間に挿入し、振動発生機21の振動により打設されたコンクリートAを締め固める。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンクリート橋梁の上部工を構成する中空床版等の中空構造体の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、コンクリート橋梁の上部工には、構造的に不要と考えられる部分に中空部を設け、力学上の観点から合理的な断面構造を有する中空床版が使用されており、床版としての強度を確保しつつ中空部を設けて軽量化を図っている。
【0003】
このような中空床版は、図4に示すように、型枠1内に縦横に向けて鉄筋2,2...を設置するとともに、型枠1の底板部3上に100mm〜200mmの間隔をおいて円筒状の中空部用型枠材4,4...を設置し、その状態でコンクリートを型枠1内に打設することにより内部に中空部を備えた構造に成形されている。また、各中空部用型枠材4,4間には、図示しないPC鋼材を通すためのシース等も多数配置されている。
【0004】
このような中空部用型枠材4は、セパレータ等からなる棒状の浮き上がり防止部材5,5を、その一方の端部を型枠底板部3に定着させ、他方の端部を型枠材4の外周部に固定させることにより、コンクリート打設時の浮き上がりが防止されている。
【0005】
また、この中空床版の成形に際しては、中空部用型枠材4,4間の隙間に振動発生機(バイブレータ)を挿入し、この振動発生機による振動によりコンクリートを締め固めるようにしている。
【0006】
一方、上述のコンクリートの締め固めが不十分であると、型枠底板部3と中空部用型枠材4との間にコンクリートが十分に充填されず、所謂ジャンカ等の障害が発生し、補修が必要となる場合があることから、中空部用型枠材4には、下部に目視用の窓を設けたものやポリプロピレン等の樹脂材からなる透明な筒材を使用したり、CCDカメラを設置したりしてコンクリートの充填状況を目視により確認しながら充填及び締め固め作業を行っている(例えば、特許文献1又は2を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2011−017127号公報
【特許文献2】特開2011−094337号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上述の如き従来の技術では、窓等を設けても打設途中で視界が悪くなり最後まで十分にコンクリートが充填されているか確認できないおそれがあり、また、CCDカメラを使用したり、窓を設けたりするためにコストが嵩むという問題があった。
【0009】
また、上述したように型枠内には、鉄筋やPC鋼材を通すためのシース等が配置されているとともに型枠底部と中空部用型枠材との間の隙間も狭いことから、コンクリートを確実に充填する作業を行うための空間が限定され、最もコンクリートを充填し難い型枠底板部と中空部用型枠材との間に確実にコンクリートを充填するためには、振動発生機を各内空部用型枠材間の隙間部に挿入し、この振動発生機により型枠内のコンクリート全体に振動を与えて入念な締め固め作業を行うことにより狭い箇所への充填を行わなければならず、作業に多大な労力を要し効率が悪いという問題があり、特に振動源である振動発生機から距離のある箇所においては振動が減衰するため密実し難いという問題があった。
【0010】
更には、セパレータ等からなる浮き上がり防止部材5を使用して中空部用型枠材の浮き上がりを防止した状態で型枠内にコンクリートを打設すると、コンクリートより受ける浮力により中空部用型枠材には上下に圧縮する方向の力が作用し、その力により中空部用型枠材が変形するおそれがあった。
【0011】
そこで本発明は、このような従来の問題に鑑み、効率よく確実にコンクリートを打設することができ、且つ安価に施工可能な中空構造体の構築方法の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、型枠の底板部上に間隔を置いて筒状の中空部用型枠材を設置し、前記型枠内にコンクリートを打設することにより中空部を有するコンクリート構造体を成形する中空構造体の構築方法において、前記中空部用型枠材には、筒径方向上下に向けて貫通させた複数の挿通管が筒軸方向に間隔を置いて備えられ、前記型枠内にコンクリートを打設した後、前記挿通管内を通して振動発生機を前記型枠底板部と前記中空部用型枠部材との間に挿入し、前記振動発生機の振動により前記打設されたコンクリートを締め固めることにある。
【0013】
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、棒状の浮き上がり防止部材の一方の端部を前記型枠底板部に定着させ、他方の端部を前記挿通管の上側開口縁部に定着部材を介して定着させ、コンクリートを打設する際の前記中空部用型枠材の浮き上がりを防止することにある。
【0014】
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、前記挿通管は、鋼管材をもって構成されたことにある。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る中空構造体の構築方法は、上述したように、型枠の底板部上に間隔を置いて筒状の中空部用型枠材を設置し、前記型枠内にコンクリートを打設することにより中空部を有するコンクリート構造体を成形する中空構造体の構築方法において、前記中空部用型枠材には、筒径方向上下に向けて貫通させた複数の挿通管が筒軸方向に間隔を置いて備えられたことにより、中空部用型枠材内へのコンクリートの侵入を防止しつつ振動発生機を間隔の狭い型枠底板部と中空部用型枠部材との間の空隙に挿入することができる。
【0016】
また、本発明において、前記型枠内にコンクリートを打設した後、前記挿通管内を通して振動発生機を前記型枠底板部と前記中空部用型枠部材との間に挿入し、前記振動発生機の振動により前記打設されたコンクリートを締め固めることにより、間隔の狭い型枠底板部と中空部用型枠部材との間の空隙に効率よくコンクリートを充填し、且つジャンカ等の障害を生じないように確実に締め固めることができる。
【0017】
更に、本発明において、棒状の浮き上がり防止部材の一方の端部を前記型枠底板部に定着させ、他方の端部を前記挿通管の上側開口縁部に定着部材を介して定着させ、コンクリートを打設する際の前記中空部用型枠材の浮き上がりを防止することにより、好適にコンクリートを打設することができる。
【0018】
更にまた本発明において、前記挿通管は、鋼管材をもって構成されたことにより、中空部用型枠材の筒径方向に作用する力に対する耐力が増強され、中空部用型枠材の変形を防止することができる。特に、浮き上がり防止部材により中空部用型枠材の浮き上がりを防止した状態では、型枠内にコンクリートを打設した際の浮力を受けて中空部用型枠材の浮き上がり防止部材を定着させた部分に筒径方向下向きの力が作用するので、この力に対する耐力が増強することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】(a)は本発明に係る中空構造体の構築方法に使用する中空部用型枠材の一例を示す平面図、(b)は同縦断面図である。
【図2】中空部用型枠材の設置状態の一例を示す縦断面図である。
【図3】本発明方法におけるコンクリートの締め固め作業の状態を示す縦断面図である。
【図4】従来の中空構造体の構築に使用される型枠の一例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に、本発明に係る中空構造体の構築方法の実施の態様を図面に示した実施例に基づいて説明する。図中符号1は中空床版等の中空構造体を成形するための型枠である。尚、上述の従来例と同様の構成には同一符号を付して説明する。
【0021】
本発明方法は、型枠1内に縦横に向けた鉄筋2,2...を設置するとともに、型枠1の底板部3上に100mm〜200mmの間隔をおいて円筒状の中空部用型枠材10,10...を設置し、その状態でコンクリートを型枠1内に打設することにより内部に中空部を有する中空床版等の中空構造体を成形する。尚、型枠1には、各中空部用型枠材4,4間に図示しないPC鋼材を通すためのシース等も多数配置される。
【0022】
中空部用型枠材10は、図1に示すように、円筒状の管体をもって形成され、筒状直径方向の上下に向けて貫通させた複数の挿通管11,11...が筒軸方向に間隔を置いて備えられている。尚、図中符号12a,12bは、中空部用型枠材10の上下端部にそれぞれ筒径方向に向けて形成された貫通孔であり、挿通管11の上下端部がそれぞれ貫通孔12a,12bの開口縁部に接着或いは溶接等により固定されている。
【0023】
挿通管11は、両端が開口した円筒状の鋼管材をもって構成され、両端開口縁部に外向きに張り出した配置にフランジ部22,23を有している。
【0024】
各フランジ部22,23は、中空部用型枠材10外周側に配置され、各フランジ部22,23と中空部用型枠材10との間には封止部材24が介在され、貫通孔12と挿通管11外周との間の隙間を封鎖し、中空部用型枠材10内にコンクリート等が侵入するのを防止している。
【0025】
尚、一方のフランジ部22は、挿通管本体11aの一方の端部にフランジ部材25を取り付けることにより形成されている。
【0026】
このフランジ部材25は、円盤状のフランジ部22と、その内縁部より折り曲げた配置の筒状をした嵌合部26とを有し、嵌合部26の外側にはネジ部26aが形成されている。そして、この嵌合部26を挿通管本体11aの内周部に螺合させることにより着脱可能に取り付けることができるようになっている。
【0027】
また、挿通管本体11aの上端部には、筒状の外管27が嵌合されており、挿通管11は、二重管構造をなす外管27を介して貫通孔12aの開口縁部に固定されることにより、中空部用型枠材10の筒径方向で長手方向長さの微調整ができるようになっている。尚、挿通管本体11aと外管27との間の隙間には、微調整が完了した後に接着剤が充填され、当該隙間が封鎖されるとともに挿通管本体11aと外管27とが固定される。
【0028】
各挿通管11,11...のうち所定の挿通管11には、図2に示すように、上側開口縁部、即ちフランジ部22に定着部材13が固定され、この定着部材13に浮き上がり防止部材14の一方の端部が定着されている。
【0029】
浮き上がり防止部材14は、鋼棒をもって構成され、その両端部に雄ネジ部15,15が形成されている。
【0030】
この浮き上がり防止部材14は、一方の端部を定着部材13に形成された挿通孔16を通し、定着板13の外側面部に突出させ、ナット17を締め付けることにより定着部材13を介して挿通管11の上部開口縁部に定着されている。
【0031】
定着部材13は、円盤状に形成され、フランジ部22上面側に重ねた状態で当該フランジ部22に固定されるようになっている。
【0032】
一方、浮き上がり防止部材14は、他方の端部を型枠底板部3及び型枠1を支持する支保工部材18を貫通させ、支保工部材18の外側面部(下面部)より突出させ、そこにナット17が締め付けられている。
【0033】
また、浮き上がり防止部材14の下側雄ネジ部15には、型枠底板部3の上下面側にコーン等の定着部材19,19が螺合されており、この定着部材19,19を型枠底板部3側に向けて締め付けることにより、浮き上がり防止部材14の一方の端部を型枠底板部3に定着させるとともに、浮き上がり防止部材14が貫通した挿通孔20を閉鎖するようになっている。
【0034】
このように中空用型枠部材10は、浮き上がり防止部材14により上向きの移動が規制され、型枠1内にコンクリートAを打設した際に、コンクリートAに押圧されて浮き上がるのを防止し、中空部を所定の位置に形成できるようにしている。
【0035】
次に、このように中空部用型枠材10,10...を設置した型枠1内にコンクリートAを打設し、中空床版等の中空構造体を成形する。
【0036】
まず、型枠1内にコンクリートAを一定の深さまで打設する。尚、コンクリートの打設に際しては、浮き上がり防止部材14を図2に示すように挿通管11に通して設置したことにより、各中空部用型枠材10,10間の隙間を広く使うことができ、それによりコンクリートAが投入し易くなっている。
【0037】
また、このように型枠1内にコンクリートAを打設した際、中空部用型枠材10には、打設されたコンクリートAより浮力を受けて上向きに押圧されるとともに、浮き上がり防止部材14により上向きの移動を規制されているため、浮き上がり防止部材14の定着部に下向きの力が作用するとともに、中空部用型枠材10全体には、中空部用型枠材10を上下に圧縮する方向の力が作用する。
【0038】
しかし、この中空部用型枠材10は、上下方向に貫通させた挿通管11,11...を備え、この挿通管11,11...により補強されているため、上記圧縮方向の力に対して高い耐力を備え、この圧縮方向の力による中空部用型枠材10の変形を防止することができる。
【0039】
また、挿通管11と貫通孔12との間の隙間をフランジ部22,23と中空部用型枠材10の外周面との間に封止部材24を介在させ封鎖したことにより、コンクリートAが中空部用型枠材10内に流入しないようになっている。
【0040】
次に、ある程度コンクリートAが投入されたら、図3に示すように、各挿通管11を通して振動発生機21の先端部を型枠底板部3と中空部用型枠材10との間に挿入し、その状態で振動発生機21を動作させてコンクリートAに振動を与えて締め固めを行う。
【0041】
このように振動発生機21が挿通管11を通してコンクリートAに挿入されることにより、コンクリートAの中空部用型枠材10内への流入を防止しつつ、間隔が狭く、コンクリートAが充填され難い箇所に直接振動発生機21を挿入することができるので締め固め作業を効率よく行うことができる。
【0042】
即ち、振動発生機21による締め固め作業においては、振動源である振動発生機21に近い箇所ほど振動が確実に伝播されて密実となるので、充填され難い型枠底板部3と中空部用型枠材4との間の隙間部に振動発生機21を直接挿入し、その部分のコンクリートAに適度な振動を与えることにより、コンクリートAが流動化して不要な混入空気が除去され、型枠底板部3と中空部用型枠材4との間に確実にコンクリートAが充填されるとともに締め固められ、ジャンカ(豆板)等の障害の発生を防止して綺麗なコンクリートが得られる。
【0043】
そして、上述したコンクリートAの投入及び締め固め作業を繰り返しつつ、型枠1内全体にコンクリートAを充填し、コンクリートAを養生硬化させ、しかる後型枠1を撤去し、内部に中空部を有する中空床版等の中空構造体が完成する。
【0044】
尚、上述の実施例では、振動発生機21を中空部用型枠材14に形成された挿通管11を通して挿入した例について説明したが、それと併用して振動発生機を各中空部用型枠材間の隙間部に挿入して締め固め作業を行ってもよい。
【符号の説明】
【0045】
A コンクリート
1 型枠
2 鉄筋
3 型枠底板部
10 中空部用型枠材
11 挿通管
12 貫通孔
13 定着部材
14 浮き上がり防止部材
15 雄ネジ部
16 挿通孔
17 ナット
18 支保工部材
19 定着部材
20 挿通孔
21 振動発生機
22 フランジ部
23 フランジ部
24 封止部材
25 フランジ部材
26 嵌合部
27 外管

【特許請求の範囲】
【請求項1】
型枠の底板部上に間隔を置いて筒状の中空部用型枠材を設置し、前記型枠内にコンクリートを打設することにより中空部を有するコンクリート構造体を成形する中空構造体の構築方法において、
前記中空部用型枠材には、筒径方向上下に向けて貫通させた複数の挿通管が筒軸方向に間隔を置いて備えられ、
前記型枠内にコンクリートを打設した後、前記挿通管内を通して振動発生機を前記型枠底板部と前記中空部用型枠部材との間に挿入し、前記振動発生機の振動により前記打設されたコンクリートを締め固めることを特徴としてなる中空構造体の構築方法。
【請求項2】
棒状の浮き上がり防止部材の一方の端部を前記型枠底板部に定着させ、他方の端部を前記挿通管の上側開口縁部に定着部材を介して定着させ、コンクリートを打設する際の前記中空部用型枠材の浮き上がりを防止する請求項1に記載の中空構造体の構築方法。
【請求項3】
前記挿通管は、鋼管材をもって構成された請求項1又は2に記載の中空構造体の構築方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−57178(P2013−57178A)
【公開日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−194818(P2011−194818)
【出願日】平成23年9月7日(2011.9.7)
【出願人】(000112196)株式会社ピーエス三菱 (181)
【Fターム(参考)】