型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法
【課題】例えば鉄筋コンクリート製の建築物や構築物等の既設構造物を耐震補強する場合などに用いる型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法に係り、キーをハンマー等で打ち込んだり、引き抜き方向に叩いて緩める等の衝撃的な操作を行うことなく、型枠の固定や取り外しを容易・迅速に行うことができるようにする。
【解決手段】補強すべき既設構造物に形成した開口部１ａの内周面と、その開口部内に設置した補強フレーム４との間の隙間を塞ぐようにして配置される型枠５ａ，５ｂを固定するための型枠固定金具であって、上記補強フレーム４に係合保持させる金具本体７１と、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルト７２とを備え、その押圧ボルトで直接または中間部材を介して上記型枠の外面を押圧することによって、上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に上記型枠を挟さんで固定することを特徴とする。
【解決手段】補強すべき既設構造物に形成した開口部１ａの内周面と、その開口部内に設置した補強フレーム４との間の隙間を塞ぐようにして配置される型枠５ａ，５ｂを固定するための型枠固定金具であって、上記補強フレーム４に係合保持させる金具本体７１と、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルト７２とを備え、その押圧ボルトで直接または中間部材を介して上記型枠の外面を押圧することによって、上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に上記型枠を挟さんで固定することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄筋コンクリート製の建築物や構築物等の既設構造物を耐震補強する場合などに用いる型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来たとえば鉄筋コンクリート製の建築物や構築物等の既設構造物を耐震補強する場合の補強工法として、下記特許文献１，２のように既設構造物の壁等に形成した開口部内に鉄骨ブレース等の略枠状の補強フレームを設置して補強することが提案されている。
【０００３】
図１７は上記のような補強フレームを用いた従来の既設構造物の補強工法の一例を示すもので、補強すべき鉄筋コンクリート製の建築物等の既設構造物における外壁等の躯体１に形成した開口部１ａの内周面に、アンカーボルト２を植設すると共に、上記開口部１ａ内に、外周面に多数のスタッドボルト３を植設した鉄骨ブレース等の略枠状の補強フレーム４を設置し、そのフレーム周縁部の内外両側に、該フレーム４と上記開口部１ａの内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠５ａ，５ｂを配置する。
【０００４】
なお、上記フレーム４は図の場合はＨ型鋼で形成され、その外周側の一対の片のうちの一方の片（図１においては右側の片）は該フレーム４を建て込む際に上記アンカーボルトとの干渉を避けるために予め切除されている。その一方の片が切除された側（図１で右側）の型枠５ａは、上記の切除された部分をも含めて上記フレーム４と開口部内周面との間の隙間を閉塞し得るように他方の型枠５ｂよりも幅広に形成されている。
【０００５】
そして、上記両型枠５ａ，５ｂの上記開口部１ａの内周面側を間隔保持部材６で所定の間隔に保持すると共に、上記両型枠５ａ，５ｂのフレーム４側の端部を、型枠固定金具７によって上記フレーム４の周縁部外側面に当接させた状態に保持させ、上記補強フレーム４と開口部１ａの内周面および上記両型枠５ａ，５ｂとで囲まれた領域に、上記アンカーボルト２およびスタッドボルト３を埋め込むようにしてモルタル等の固結材ｇを充填して固化させるものである。図中、８は上記開口部１ａの内周面と補強フレーム４との間の空間内において上記アンカーボルト２及びスタッドボルト３に絡めて設けたスパイラル筋である。
【０００６】
上記のような補強工法に用いる型枠固定金具７は、従来は図１８に示すように位置決め板７ａの両面に溶接等で取付けた一対の支持板７ｂ・７ｂ間にクランプ板７ｃを横軸７ｄで揺動可能に取付け、上記支持板７ｂ・７ｂ間に取付けたガイドピン７ｅと上記クランプ板７ｃとの間に楔状のキー７ｆをスライド移動可能に挿入配置した構成である。そして使用時は、例えば図１８の右側の型枠固定金具７のように配置した状態で、楔状のキー７ｆをハンマー等でフレーム４の外方（図１８で下方）に打ち込むと、そのキー７ｆの楔作用でクランプ板７ｃが横軸７ｄを中心に図で時計方向に回動して、クランプ板７ｃの下端側の押圧ロッド等の押圧部材７ｃ１が型枠５ａに圧接し、それによって上記型枠５ａが押圧部材７ｃ１と補強フレーム４との間に挟さんだ状態に保持される構成である。図１８で左側の型枠固定金具７も上記と同様の操作で左側の型枠５ｂを押圧部材７ｃ１と補強フレーム４との間に挟んだ状態に保持させ構成である。なお、上記各型枠５ａ，５ｂを外すときは、上記の状態から上記キー７ｆをフレーム４の内方（図１８で上方）に叩き出すと、上記の挟持状態が解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１８２３３６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６９３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記従来の型枠固定金具７は、上記のように楔状のキー７ｆをハンマー等で打ち込んでクランプ板７ｃの押圧部材７ｃ１を型枠５ａ，５ｂに圧接させたり、上記キー７ｆをハンマー等で引き抜き方向に叩いて緩めて上記の圧接状態を解除する構成であるから、上記キー７ｆをハンマー等で繰り返し叩くと、次第に擦り減ったり変形して挟み付け力が低下する。しかも、上記のようにハンマー等で叩いたり、くさび作用で挟み付ける構成であるから、上記の構成部品は不用意に変形したり、破損しないように比較的厚手の金属で形成する必要があり、材料費や重量が増し、製作コストが増大したり、作業に多大な労力と時間を要し、作業能率や作業性に欠ける嫌いがあった。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、上記のようなキーをハンマー等で打ち込んだり、引き抜き方向に叩いて緩める等の衝撃的な操作を行うことなく、型枠の固定や取り外しを容易・迅速に行うことのできる構造簡単で操作性および耐久性のよい型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明による型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法は以下の構成としたものである。すなわち、本発明による型枠固定金具は、補強すべき既設構造物に形成した開口部の内周面と、その開口部内に設置した補強フレームとの間の隙間を塞ぐようにして配置される型枠を固定するための型枠固定金具であって、上記補強フレームに係合保持させる金具本体と、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルトとを備え、上記押圧ボルトを直接または中間部材を介して上記型枠の外面に圧接させることによって、上記型枠を上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んで固定することを特徴とする。
【００１１】
また本発明による既設構造物の補強工法は、補強すべき既設構造物に形成した開口部の内周面にアンカーボルトを植設すると共に、上記開口部内に、外周面に多数のスタッドボルトを植設した略枠状の補強フレームを設置し、そのフレーム周縁部の両側外面に該フレームと上記開口部内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠を配置し、その両型枠の開口部内周面側を間隔保持部材で所定の間隔に保持すると共に、上記両型枠のフレーム側の端部を、上記の型枠固定金具によって上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んで固定し、上記補強フレームと開口部内周面および上記両型枠とで囲まれた領域に、上記アンカーボルトおよびスタッドボルトを埋設するようにして固結材を充填して固化させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように本発明による型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法は、型枠を固定する際に型枠固定金具の金具本体を補強フレームに係合保持させ、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルトを直接または中間部材を介して上記型枠の外面に圧接させることによって、上記型枠を上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んだ状態に簡単かつ確実に固定することができる。従って、前記従来のように楔状のキー７ｆをハンマー等で打ち込んだり、引き抜き方向に叩いて緩める等の衝撃的な操作を行うことなく、金具本体の補強フレームへの係合保持操作と、押圧ボルトの回動操作のみで型枠の固定や取り外しを容易に行うことが可能となり、操作性のよい型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法を提供することが可能となる。また、本発明は型枠固定金具をハンマーで叩いても変形しないように厚みをもたせておく必要がないため、材料費や重量の低減を図ることができると共に、固定金具の軽量化によって施工者の作業性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明による型枠固定金具の一実施形態を示す正面図、（ｂ）はその側面図。
【図２】（ａ）は本発明による型枠固定金具の他の実施形態を示す側面図、（ｂ）はその背面図。
【図３】（ａ）は本発明による型枠固定金具の更に他の実施形態を示す正面図、（ｂ）はその側面図。
【図４】（ａ）は本発明による型枠固定金具の更に他の実施形態を示す正面図、（ｂ）はその側面図。
【図５】（ａ）は本発明による既設構造物の補強工法の施工状態の一例を示す施工途中の正面図、同図（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図６】図５（ａ）におけるＡ−Ａ拡大断面図。
【図７】（ａ）は上記施工状態の一部の拡大図、（ｂ）はその縦断側面図。
【図８】間隔保持部材の斜視図。
【図９】（ａ）は間隔保持部材の平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図。
【図１０】本発明による既設構造物の補強工法の施工手順を示す説明図。
【図１１】本発明による既設構造物の補強工法の施工手順を示す説明図。
【図１２】本発明による既設構造物の補強工法の施工手順を示す説明図。
【図１３】本発明による既設構造物の補強工法の施工手順を示す説明図。
【図１４】上記図９の左半部の拡大図。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は本発明による既設構造物の補強工法の施工プロセスを示す説明図。
【図１６】間隔保持部材の配置状態を示す斜視図。
【図１７】従来の補強工法の一例を示す縦断側面図。
【図１８】従来の補強工法における型枠固定金具の取付状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００１５】
図１は本発明による型枠固定金具の一実施形態を示すもので、前記図１７と同様に補強すべき鉄筋コンクリート製建築物等の既設構造物における外壁等の躯体１に形成した開口部１ａの内周面と、その開口部１ａ内に設置した鉄骨ブレース等の略枠状の補強フレーム４との間の隙間を塞ぐようにして配置される型枠５ａ，５ｂが、上記フレーム４の周縁部の内外両側に設けられ、その両型枠５ａ，５ｂの上記開口部１ａの内周面側を間隔保持部材６で所定の間隔に保持すると共に、上記各型枠５ａ，５ｂのフレーム４側を固定するための型枠固定金具７を上記フレーム４の内側の両側部にそれぞれ設けた構成である。
【００１６】
なお、前記図１７と同様に上記開口部１ａの内周面には、前記アンカーボルト２が、補強フレーム４の外周面には、前記スタッドボルト３がそれぞれ植設され、上記開口部１ａの内周面と補強フレーム４との間の空間内には、前記スパイラル筋８が上記アンカーボルト２およびスタッドボルト３に絡めて設けられているが図には省略した。
【００１７】
また上記フレーム４は前記図１７と同様にＨ型鋼で形成され、その外周側の一対の片のうちの一方の片（図１においては右側の片）は、予め略枠状に形成した該フレーム４を開口部１a内の所定位置に建て込む際に上記アンカーボルト２との干渉を避けるために、予め切除されている。その一方の片が切除された側（図１で右側）の型枠５ａは、上記の切除された部分をも含めて上記フレーム４と開口部内周面との間の隙間を閉塞し得るように他方の型枠５ｂよりも幅広に形成されている。
【００１８】
上記両型枠５ａ，５ｂの開口部内周面側（図１で下側）は間隔保持部材６で所定の間隔に保持すると共に、上記各型枠５ａ，５ｂの上記間隔保持部材６と反対側の端部を、それぞれ型枠固定金具７で固定した構成である。その各型枠固定金具７は、それぞれ補強フレーム４に係合保持させた金具本体７１と、その金具本体７１に進退可能に設けた押圧ボルト７２とを備え、その各押圧ボルト７２を、その先端部に設けた中間部材としての押圧パッド７４を介して上記型枠５ａ，５ｂの外面に圧接させることによって、その型枠５ａ，５ｂを上記押圧パッド７４と補強フレーム４との間に挟んで固定するようにしたものである。図中、７１ｂは上記金具本体７１の押圧ボルト７２と反対側の端部に設けた押圧ロッド等の押圧部材である。
【００１９】
上記各金具本体７１は、図の場合は、それに形成した凹溝７１ａを上記フレーム４の上記開口部内周面側と反対側（図１で上側）の片にそれぞれ係合させて保持させる構成であるが、上記各金具本体７１のフレーム４に対する係合保持構造は適宜変更可能である。また上記各押圧ボルト７２は、金具本体７１に溶接等で一体的に設けた長ナット等の雌ねじ部材７３にねじ込んで進退させる構成であるが、上記各金具本体７１に雌ねじ孔を形成して、その各雌ねじ孔に上記各押圧ボルト７２をねじ込むようにしてもよい。後述する実施形態についても同様である。さらに上記押圧パッド７４は、図の場合は押圧ボルト７２の先端に、それと一体的に設けたフランジ付きの突部７２ａに首振り可能に抜け止め保持させた構成であるが、上記押圧パッド７４の押圧ボルト７２に対する取付構造も適宜変更可能である。
【００２０】
また上記実施形態は、１つの金具本体７１に押圧ボルト７２をそれぞれ１つずつ設けたが、図２のように１つの金具本体に複数個の押圧ボルトを設けるようにしてもよい。特に図の場合は１つの金具本体７１の端部に長ナット等の雌ねじ部材７３を溶接等で一体的に取付けると共に、その雌ねじ部材７３に連結アーム７５を介してもう１つの雌ねじ部材７３を溶接等で一体的に取付け、その各雌ねじ部材７３にそれぞれ押圧ボルト７２をねじ込むと共に、その各押圧ボルト７２の先端に上記と同様の押圧パッド７４を設けた構成であるが、上記押圧ボルト７２および押圧パッド７４の個数は適宜である。
【００２１】
上記のように１つの金具本体７１に複数個の押圧ボルト７２および押圧パッド７４を設けると、型枠５ａ，５ｂを更に確実に固定することが可能となる。特に前記のフレーム４の片を切除した側に敷設される型枠５ａに対しては図２に示すように該型枠５ａのフレーム４側の端部と、フレーム４と前記間隔保持部材６との間の中間部分とを押さえることが可能となり、従って型枠５ａをフレーム４に固定するだけではなく前記フレーム４と前記開口部１ａの内周面との間にセメント等の固結材を充填する際に、上記型枠５ａの中間部分が外方に膨らむのを防ぐこともできる。
【００２２】
また上記各実施形態は、押圧ボルト７２の先端部に押圧パッド７４を設けたが、そのような押圧パッドを設けることなく、図３のように押圧ボルト７２の先端部を型枠５ａ，５ｂの外面に直接圧接するようにしてもよく、その場合にも同図鎖線示のように１つの金具本体７１に複数個の押圧ボルト７２を設けるようにしてもよい。
【００２３】
さらに上記各実施形態は、押圧ボルト７２を型枠５ａ，５ｂに直接もしくは中間部材としての押圧パッド７４を介して圧接させるようにしたが、他の中間部材を介して圧接させるようにしてもよい。図４はその一例を示すもので、略Ｌ字形の金具本体７１の一端に長ナット等の雌ねじ部材７３を介して押圧ボルト７２を進退可能に設けると共に、上記金具本体７１にボルト７６ｂで取付けた一対の軸受板７６・７６を介して中間部材としての板状の揺動レバー７７を支軸７８を中心に揺動可能に取付けたものである。その揺動レバー７７の一端を押圧ボルト７２で押して該揺動レバー７７を支軸７８を中心に揺動させ、その揺動レバー７７の他端を型枠５ａ，５ｂに押し付けることによって、上記揺動レバー７７とフレーム４との間に型枠５ａ，５ｂを挟んで固定する構成である。図中、７７ａは上記揺動レバー７７の型枠５ａ，５ｂとの当接部に設けた押圧ロッド等の押圧部材である。このように構成すれば、押圧ボルト７２をフレーム４の前方又は後方（図４（ｂ）左方又は右方）に飛び出させなくてすむので、フレームの前面又は背面に足場や他の構造物等の障害物があって作業空間が制約される場合にも、型枠固定金具７とこれら障害物が干渉することがない。
【００２４】
上記のように本発明による型枠固定金具は、補強フレーム４に係合保持させた金具本体７１と、その金具本体７１に進退可能に設けた押圧ボルト７２とを備え、その押圧ボルト７２を型枠５ａ，５ｂの外面に直接もしくは押圧パッド７４や揺動レバー等の中間部材を介して圧接させることによって、上記型枠５ａ，５ｂを上記押圧ボルト７２または中間部材と補強フレーム４との間に挟んで固定するようにしたから、型枠固定金具７を構造簡単に構成することができると共に、その型枠固定金具７で型枠５ａ，５ｂを簡単・確実に固定することが可能となり、耐久性および信頼性が高く且つ軽量な型枠固定金具を容易・安価に適用することが可能となるものである。
【００２５】
次に、上記のように構成された型枠固定金具７を用いて既設構造物を耐震補強する場合の構成例と施工プロセスについて説明する。図５（ａ）は上記のように本発明による既設構造物の補強工法を施工する際の構成例を示す施工途中の正面図、同図（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図、図６は図１（ａ）におけるＡ−Ａ拡大断面図、図７はその一部の分解図である。
【００２６】
図に示す実施形態は、補強すべき鉄筋コンクリート製建築構造物等の既設構造物における外壁等の躯体１に形成した開口部１ａの内周面にアンカーボルト２を植設すると共に、上記開口部１ａ内に、外周面に多数のスタッドボルト３を植設した鉄骨ブレース等の略枠状の補強フレーム４を設置し、そのフレーム周縁部の内外両側に、該フレーム４と上記開口部内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠５ａ，５ｂを配置する。そして、その両型枠５ａ，５ｂの上記開口部内周面側を間隔保持部材６で所定の間隔に保持すると共に、上記両型枠５ａ，５ｂのフレーム４側の端部を、型枠固定金具７によって上記フレーム４の周縁部外側面に当接させた状態に保持させ、上記補強フレーム４と開口部内周面および上記両型枠５ａ，５ｂとで囲まれた領域に、アンカーボルト２およびスタッドボルト３を埋設するようにしてモルタル等の固結材ｇを充填して固化させるようにしたものである。図中、７は上記開口部１ａの内周面と補強フレーム４との間の空間内において上記アンカーボルト２およびスタッドボルト３に絡めて設けたスパイラル筋で必要に応じて設ける。
【００２７】
上記補強フレーム４は、本実施形態においては図５に示すように略方形のフレーム本体４ａと、その内部に溶接等で取付けた複数本の補強用筋交い４ｂ等よりなり、上記フレーム本体４ａおよび筋交い４ｂはそれぞれＨ型鋼等で形成されている。上記フレーム本体４ａを構成するＨ型鋼の外周側の片のうち一方の側の片の一部は予め工場等で切除しておくとよく、本実施形態においては図６に示すように建築物等の既設構造物の屋内側の一方の片を切除したものが用いられている。それによって先に打設したアンカーボルト２が障害となることなくフレーム４を所定位置に建て込むことができると共に、上記フレーム４の切除した部分と開口部内周面との間の隙間が大きく確保され、後述する固結材ｇの充填作業やスパイラル筋８の装填作業等を容易・迅速に行うことが可能となる。なお、上記のようにフレーム４の一方の側と開口部内周面との間の隙間を大きくしたことによって、その隙間を塞ぐ屋内側の型枠５ａは屋外側の型枠５ｂよりも幅広に形成されている。
【００２８】
間隔保持部材６は、本実施形態においては図８および図９に示すように所定長さの金属帯板の両端部に、それぞれ型枠挿入用の略Ｕ字状の凹部６１と、型枠の外面が当接する起立片６２とを設けた構成である。その間隔保持部材６で所定の間隔に保持した上記各型枠５ａ，５ｂの他端は、補強フレーム４の内側の片に係合保持させた前記の型枠固定金具７で固定するもので、図の場合は前記図１の型枠固定金具７が用いられ、その型枠固定金具７の金具本体７１に形成した凹溝７１ａを上記フレーム４の内側の片に係合保持させ、その金具本体７１に雌ねじ部材７３を介して進退可能に設けた押圧ボルト７２を、その先端部に設けた押圧パッド７４を介して型枠５ａ，５ｂに当接させることによって、その型枠５ａ，５ｂを上記押圧ボルト７２とフレーム４との間に挟んで固定した構成である。
【００２９】
上記型枠固定金具７は、金具本体１（特に上記凹溝７１ａ）に対する押圧ボルト７２の配置位置（言い換えれば金具本体１の長さ）が異なるものが複数種類（本実施形態においては２種類）用意され、それぞれ型枠５ａ，５ｂの固定位置に応じて適宜選択して使用する。図７は前記フレーム４の屋内側の片を切除した部分を覆う型枠５ａに対しては金具本体１の長さが短い型枠固定金具７が用いられ、上記と反対側の型枠５ｂに対しては金具本体１の長さが長い型枠固定金具７が用いられている。上記各型枠固定金具７は図５において型枠５ａの長手方向（フレーム４の周方向）に多数設けられているが図には省略した。
【００３０】
上記型枠５ａの下部の左右方向中央部には、図５に示すように前記の領域にモルタル等の固結材ｇを注入充填するための注入口９が設けられ、開口部１ａの左右両側部に位置する型枠５ａの上下方向中央部には予備注入口９ａが、また型枠５ａの上部の左右方向中央部には予備注入口９ｂがそれぞれ設けられている。上記各注入口９、９ａ、９ｂには、図６に示すような短筒状の口金１０ａを介して注入ホース１０を接続することによって上記領域内に固結材ｇを注入する構成であるが、上記注入口９、９ａ、９ｂの配置位置や、それに対する注入ホース１０の接続構造等は適宜変更可能である。
【００３１】
また上記型枠５ａの最上部の両側角部には、図５に示すように空気抜き孔１１が設けられ、その空気抜き孔１１に図６に示すような抜気ホース１２を挿通することによって前記の領域に固結材ｇを注入する際に該領域Ｓ内に残留する空気を排出させる構成である。上記空気抜き孔１１の配置位置や、それに対する上記抜気ホース１２の接続構造も適宜変更可能である。
【００３２】
さらに上記各型枠５ａ，５ｂの外面と開口部１ａの内周面との角部には、必要に応じてシール専用モルタル又はエポキシ樹脂等のシール部材１３を設けるとよい。また前記の型枠５ａ，５ｂのうち少なくとも上記固結材ｇの注入側、すなわち上記注入口９を設ける側であって、少なくとも上部の型枠５ａは透明のものを用いるようにしてもよい。
【００３３】
次に、上記のような補強工法を施工する際の具体的なプロセスの一例を図１０〜図１３に基づいて順を追って説明する。先ず、図１０に示すように補強すべき鉄筋コンクリート製建築構造物等の既設構造物における外壁等の躯体１に形成した開口部１ａの内周面をピック等で目荒らしした後、図１１に示すように上記開口部内周面にアンカーボルト２を上記開口部の周方向に所定のピッチで植設する。その植設方法は適宜であるが、例えば上記開口部内周面にアンカーボルト２の挿入孔を穿孔した後、上記挿入孔内にセメント系カプセル等を挿入し、そのカプセルをアンカーボルト２で破壊しながら打ち込んでこれを定着させればよい。
【００３４】
なお、上記開口部１ａの内周面には、必要に応じてフレーム仮止め用のアンカー（不図示）等を打設すると共に、上記開口部内周面を適宜の手段で清掃した後、その表面に前記シール部材１２との密着強度の確保および前記フレーム４と開口部内周面との間に充填される固結材ｇの品質を確保するためのプライマーを噴霧器等で塗布しておくとよい。
【００３５】
次いで、上記開口部１ａ内に図１２に示すように補強フレーム４を収容配置するもので、その補強フレーム４は、予め工場等で上記開口部１ａの大きさに合わせて所定形状に形成すると共に、そのフレーム４の外周面にスタッドボルト３を所定ピッチで溶接等で固着しておく。また上記フレーム４は、補強すべき躯体１の開口部１ａの内周面との間に上記固結材ｇの充填領域Ｓが充分に確保できるように上記開口部内周面より一回り小さく形成する。なお、上記補強フレーム４は図１２に示すような、いわゆるＫ型ブレースのほか、Ｄ型ブレースなどと呼称されるもの、さらにはフレームに出入口通路を設置できるようにフレーム本体４ａの下部の一部が切り欠かれている、いわゆるマンサード型等もあり、本発明はいずれの構成のものにも適用できる。
【００３６】
上記のようにして開口部１ａ内に収容配置した補強フレーム４は、前記のようなフレーム仮止め用のアンカー（不図示）に溶接する等して所定の位置に固定するもので、そのとき、上記開口部１ａの内周面に植設したアンカーボルト２と、補強フレーム４の外周面に植設したスタッドボルト３とは、図１２のように互いに交互にかみ合うように配置される。そして上記補強フレーム４と上記開口部１ａの内周面との間には、前述のように必要に応じて図１３、図１４および図１５（ａ）に示すようにスパイラル筋８等を配筋するもので、その際、上記スパイラル筋８はアンカーボルト２とスタッドボルト３に図に省略した結束筋等で結束するのが望ましい。
【００３７】
次いで、図１５（ｂ）および（ｃ）のように上記補強フレーム４の周縁部の両側外面に、上記フレーム４と開口部１ａの内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠５ａ，５ｂを配置するもので、その各型枠５ａ，５ｂの幅は、上記補強フレーム４と上記開口部１ａの内周面との間隔よりもやや広めに形成して各型枠５ａ，５ｂの一部が上記フレーム４とラップするように構成するのが望ましい。
【００３８】
上記型枠５ａ，５ｂの開口部１ａ内周面側の端部は、前述のように間隔保持部材６により所定の間隔に保持した状態で上記開口部内周面に配置固定するもので、その際、間隔保持部材６の両端部に設けた凹部６１内に各型枠５ａ，５ｂの外側の端部を挿入係合すればよい。その作業は上記間隔保持部材６が図１６に示すように所定の間隔をおいて複数個配置されている場合にも、上記各間隔保持部材６の外側の立ち上がり片６２が各型枠５ａ，５ｂの外面に当接するので大きく傾くことなく、かつ上記各間隔保持部材６は前記型枠５ａ，５ｂの長手方向とほぼ直交する方向に並んだ状態に配列されるので容易に行うことができる。
【００３９】
次に、上記間隔保持部材６で所定の間隔に保持させた状態で開口部内周面に配置固定した上記各型枠５ａ，５ｂの補強フレーム４側は、そのフレーム４の外側面に前記のようにラップさせて前記型枠固定金具７で固定するもので、その際、上記各型枠５ａ，５ｂとフレーム外側面との間には、接着テープ等の止水パッキン（不図示）を介在させるとよく、その止水パッキンは例えばフレーム外側面に各型枠５ａ，５ｂを添わせる際に貼り付けるとよい。
【００４０】
上記のようにフレーム外側面に添わせた各型枠５ａ，５ｂを前記図１のような型枠固定金具７で固定する際には、その各型枠５ａ，５ｂの固定位置に対応した長さの金具本体７１を有する型枠固定金具７を選択して使用すればよい。また、その型枠固定金具７で上記各型枠５ａ，５ｂを固定する際には、その各型枠５ａ，５ｂのフレーム４との反対側の片に上記金具本体７１の凹溝７１ａを係合させた状態で押圧ボルト７２を作業者が携行するレンチ等の手動工具又は適宜な電動工具で回動すればよい。すると、上記押圧ボルト７２の先端部に設けた押圧パッド７４が上記各型枠５ａ，５ｂの外面に圧接し、それによって上記押圧パッド７４とフレーム４との間に上記型枠５ａ，５ｂを挟んだ状態に簡単・確実に固定することができる。なお、図４に示すような揺動レバー７７を有する型枠固定金具７を用いて型枠５ａ、５ｂを固定する場合には、押圧ボルト７２の回動に際して、フレーム４の前面又は背面部分で工具を操作する必要がないため、フレームの前又は後ろに作業空間がなかったり足場等の障害物が配置している場合にも円滑な作業が可能である。
【００４１】
そして前記の注入口９には注入ホース１０等を接続し、開口部１ａの上部角部等には抜気ホース１２を設置した後、前記各型枠５ａ，５ｂの外面と開口部１ａの内周面との角部には、前述のようなシール専用モルタル又はエポキシ樹脂等のシール部材１３を設けて密封する。そして上記注入ホース１０等からモルタル等の固結材ｇを上記補強フレーム４と開口部１ａの内周面との間の上記両型枠５ａ，５ｂで閉塞された領域に注入充填するもので、その際、下部の注入口９から開口部１ａの上部（天端部）まで連続して注入してもよいが、途中確認のため一旦注入作業を停止するようにしてもよい。特に上部は固結材ｇの非充填箇所ができやすいが、例えば前記のようにフレーム４の上部（上辺）側の型枠、特に固結材注入側の型枠５ａを透明の合成樹脂板を用いると、型枠内部の充填状況の確認が可能であり、その充填状況に応じて開口部１ａの側部に設けた前記の予備注入口９ａまたは上部の予備注入口９ｂから固結材ｇを注入することもできる。
【００４２】
上記のようにして固結材ｇを注入する際に上記領域内に残留する空気は上記抜気ホース１２から排出され、上記充填領域Ｓの上部に空気溜まり等が生じるのが防止される。また上記のように固結材ｇを注入する際、間隔保持部材６の長手方向中間部分を開口部１ａの内周面から浮かすようにすると、その間隔保持部材６と上記開口部内周面との間に、空気溜まりや未充填箇所等が生じることなく、固結材ｇを良好に充填することができる。なお上記のようにして固結材ｇを注入充填して固化した後は、型枠固定金具７を外し、各型枠５ａ，５ｂはそのまま残すか、取り外して仕上げ処理等を行えばよい。
【００４３】
なお、上記実施形態は、前記図１に示すような押圧ボルト７２の先端部に中間部材として押圧パッド７４を有する型枠固定金具７を用いた例を示したが、前記図２に示すような押圧ボルト７２と押圧パッド７４を複数個設けた型枠固定金具７や、図３に示すような押圧パッド７４を有しない型枠固定金具７を用いたり、あるいは上記押圧パッド７４の代わりに前記図４に示すような揺動レバー７７等の中間部材を有する型枠固定金具７を用いることも可能であり、さらに上記のような型枠固定金具７を選択的に組み合わせて使用することもできる。いずれの場合にも上記と同様の作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように本発明による型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法は、型枠を固定する際に型枠固定金具の金具本体を補強フレームに係合保持させ、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルトを直接または中間部材を介して上記型枠の外面に圧接させることによって、上記型枠を上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んだ状態に簡単かつ確実に固定することができる。従って、前記従来のように楔状のキー７ｆをハンマー等で打ち込んだり、引き抜き方向に叩いて緩める等の衝撃的な操作を行うことなく、金具本体の補強フレームへの係合保持操作と、押圧ボルトの回動操作のみで型枠の固定や取り外しを容易に行うことが可能となり、操作性のよい型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法を提供することが可能となると共に、産業上も有効に利用できるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１ 躯体
１ａ 開口部
２ アンカーボルト
３ スタッドボルト
４ 補強フレーム
４ａ フレーム本体
４ｂ 筋交い
５ａ、５ｂ 型枠
６ 間隔保持部材
６１ 凹部
６１ａ、６２ａ 折曲片
６１ｃ 切り起し片
７ 型枠固定金具
７ａ 位置決め板
７ｂ 支持板
７ｃ クランプ板
７ｄ 横軸
７ｅ ガイドピン
７ｆ キー
８ スパイラル筋
９ 注入口
１０ａ 口金
１０ 注入ホース
１１ 空気抜き孔
１２ 抜気ホース
１３ シール部材
ｇ 固結材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄筋コンクリート製の建築物や構築物等の既設構造物を耐震補強する場合などに用いる型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来たとえば鉄筋コンクリート製の建築物や構築物等の既設構造物を耐震補強する場合の補強工法として、下記特許文献１，２のように既設構造物の壁等に形成した開口部内に鉄骨ブレース等の略枠状の補強フレームを設置して補強することが提案されている。
【０００３】
図１７は上記のような補強フレームを用いた従来の既設構造物の補強工法の一例を示すもので、補強すべき鉄筋コンクリート製の建築物等の既設構造物における外壁等の躯体１に形成した開口部１ａの内周面に、アンカーボルト２を植設すると共に、上記開口部１ａ内に、外周面に多数のスタッドボルト３を植設した鉄骨ブレース等の略枠状の補強フレーム４を設置し、そのフレーム周縁部の内外両側に、該フレーム４と上記開口部１ａの内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠５ａ，５ｂを配置する。
【０００４】
なお、上記フレーム４は図の場合はＨ型鋼で形成され、その外周側の一対の片のうちの一方の片（図１においては右側の片）は該フレーム４を建て込む際に上記アンカーボルトとの干渉を避けるために予め切除されている。その一方の片が切除された側（図１で右側）の型枠５ａは、上記の切除された部分をも含めて上記フレーム４と開口部内周面との間の隙間を閉塞し得るように他方の型枠５ｂよりも幅広に形成されている。
【０００５】
そして、上記両型枠５ａ，５ｂの上記開口部１ａの内周面側を間隔保持部材６で所定の間隔に保持すると共に、上記両型枠５ａ，５ｂのフレーム４側の端部を、型枠固定金具７によって上記フレーム４の周縁部外側面に当接させた状態に保持させ、上記補強フレーム４と開口部１ａの内周面および上記両型枠５ａ，５ｂとで囲まれた領域に、上記アンカーボルト２およびスタッドボルト３を埋め込むようにしてモルタル等の固結材ｇを充填して固化させるものである。図中、８は上記開口部１ａの内周面と補強フレーム４との間の空間内において上記アンカーボルト２及びスタッドボルト３に絡めて設けたスパイラル筋である。
【０００６】
上記のような補強工法に用いる型枠固定金具７は、従来は図１８に示すように位置決め板７ａの両面に溶接等で取付けた一対の支持板７ｂ・７ｂ間にクランプ板７ｃを横軸７ｄで揺動可能に取付け、上記支持板７ｂ・７ｂ間に取付けたガイドピン７ｅと上記クランプ板７ｃとの間に楔状のキー７ｆをスライド移動可能に挿入配置した構成である。そして使用時は、例えば図１８の右側の型枠固定金具７のように配置した状態で、楔状のキー７ｆをハンマー等でフレーム４の外方（図１８で下方）に打ち込むと、そのキー７ｆの楔作用でクランプ板７ｃが横軸７ｄを中心に図で時計方向に回動して、クランプ板７ｃの下端側の押圧ロッド等の押圧部材７ｃ１が型枠５ａに圧接し、それによって上記型枠５ａが押圧部材７ｃ１と補強フレーム４との間に挟さんだ状態に保持される構成である。図１８で左側の型枠固定金具７も上記と同様の操作で左側の型枠５ｂを押圧部材７ｃ１と補強フレーム４との間に挟んだ状態に保持させ構成である。なお、上記各型枠５ａ，５ｂを外すときは、上記の状態から上記キー７ｆをフレーム４の内方（図１８で上方）に叩き出すと、上記の挟持状態が解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１８２３３６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６９３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記従来の型枠固定金具７は、上記のように楔状のキー７ｆをハンマー等で打ち込んでクランプ板７ｃの押圧部材７ｃ１を型枠５ａ，５ｂに圧接させたり、上記キー７ｆをハンマー等で引き抜き方向に叩いて緩めて上記の圧接状態を解除する構成であるから、上記キー７ｆをハンマー等で繰り返し叩くと、次第に擦り減ったり変形して挟み付け力が低下する。しかも、上記のようにハンマー等で叩いたり、くさび作用で挟み付ける構成であるから、上記の構成部品は不用意に変形したり、破損しないように比較的厚手の金属で形成する必要があり、材料費や重量が増し、製作コストが増大したり、作業に多大な労力と時間を要し、作業能率や作業性に欠ける嫌いがあった。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、上記のようなキーをハンマー等で打ち込んだり、引き抜き方向に叩いて緩める等の衝撃的な操作を行うことなく、型枠の固定や取り外しを容易・迅速に行うことのできる構造簡単で操作性および耐久性のよい型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明による型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法は以下の構成としたものである。すなわち、本発明による型枠固定金具は、補強すべき既設構造物に形成した開口部の内周面と、その開口部内に設置した補強フレームとの間の隙間を塞ぐようにして配置される型枠を固定するための型枠固定金具であって、上記補強フレームに係合保持させる金具本体と、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルトとを備え、上記押圧ボルトを直接または中間部材を介して上記型枠の外面に圧接させることによって、上記型枠を上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んで固定することを特徴とする。
【００１１】
また本発明による既設構造物の補強工法は、補強すべき既設構造物に形成した開口部の内周面にアンカーボルトを植設すると共に、上記開口部内に、外周面に多数のスタッドボルトを植設した略枠状の補強フレームを設置し、そのフレーム周縁部の両側外面に該フレームと上記開口部内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠を配置し、その両型枠の開口部内周面側を間隔保持部材で所定の間隔に保持すると共に、上記両型枠のフレーム側の端部を、上記の型枠固定金具によって上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んで固定し、上記補強フレームと開口部内周面および上記両型枠とで囲まれた領域に、上記アンカーボルトおよびスタッドボルトを埋設するようにして固結材を充填して固化させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように本発明による型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法は、型枠を固定する際に型枠固定金具の金具本体を補強フレームに係合保持させ、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルトを直接または中間部材を介して上記型枠の外面に圧接させることによって、上記型枠を上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んだ状態に簡単かつ確実に固定することができる。従って、前記従来のように楔状のキー７ｆをハンマー等で打ち込んだり、引き抜き方向に叩いて緩める等の衝撃的な操作を行うことなく、金具本体の補強フレームへの係合保持操作と、押圧ボルトの回動操作のみで型枠の固定や取り外しを容易に行うことが可能となり、操作性のよい型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法を提供することが可能となる。また、本発明は型枠固定金具をハンマーで叩いても変形しないように厚みをもたせておく必要がないため、材料費や重量の低減を図ることができると共に、固定金具の軽量化によって施工者の作業性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明による型枠固定金具の一実施形態を示す正面図、（ｂ）はその側面図。
【図２】（ａ）は本発明による型枠固定金具の他の実施形態を示す側面図、（ｂ）はその背面図。
【図３】（ａ）は本発明による型枠固定金具の更に他の実施形態を示す正面図、（ｂ）はその側面図。
【図４】（ａ）は本発明による型枠固定金具の更に他の実施形態を示す正面図、（ｂ）はその側面図。
【図５】（ａ）は本発明による既設構造物の補強工法の施工状態の一例を示す施工途中の正面図、同図（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図６】図５（ａ）におけるＡ−Ａ拡大断面図。
【図７】（ａ）は上記施工状態の一部の拡大図、（ｂ）はその縦断側面図。
【図８】間隔保持部材の斜視図。
【図９】（ａ）は間隔保持部材の平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその正面図。
【図１０】本発明による既設構造物の補強工法の施工手順を示す説明図。
【図１１】本発明による既設構造物の補強工法の施工手順を示す説明図。
【図１２】本発明による既設構造物の補強工法の施工手順を示す説明図。
【図１３】本発明による既設構造物の補強工法の施工手順を示す説明図。
【図１４】上記図９の左半部の拡大図。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は本発明による既設構造物の補強工法の施工プロセスを示す説明図。
【図１６】間隔保持部材の配置状態を示す斜視図。
【図１７】従来の補強工法の一例を示す縦断側面図。
【図１８】従来の補強工法における型枠固定金具の取付状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００１５】
図１は本発明による型枠固定金具の一実施形態を示すもので、前記図１７と同様に補強すべき鉄筋コンクリート製建築物等の既設構造物における外壁等の躯体１に形成した開口部１ａの内周面と、その開口部１ａ内に設置した鉄骨ブレース等の略枠状の補強フレーム４との間の隙間を塞ぐようにして配置される型枠５ａ，５ｂが、上記フレーム４の周縁部の内外両側に設けられ、その両型枠５ａ，５ｂの上記開口部１ａの内周面側を間隔保持部材６で所定の間隔に保持すると共に、上記各型枠５ａ，５ｂのフレーム４側を固定するための型枠固定金具７を上記フレーム４の内側の両側部にそれぞれ設けた構成である。
【００１６】
なお、前記図１７と同様に上記開口部１ａの内周面には、前記アンカーボルト２が、補強フレーム４の外周面には、前記スタッドボルト３がそれぞれ植設され、上記開口部１ａの内周面と補強フレーム４との間の空間内には、前記スパイラル筋８が上記アンカーボルト２およびスタッドボルト３に絡めて設けられているが図には省略した。
【００１７】
また上記フレーム４は前記図１７と同様にＨ型鋼で形成され、その外周側の一対の片のうちの一方の片（図１においては右側の片）は、予め略枠状に形成した該フレーム４を開口部１a内の所定位置に建て込む際に上記アンカーボルト２との干渉を避けるために、予め切除されている。その一方の片が切除された側（図１で右側）の型枠５ａは、上記の切除された部分をも含めて上記フレーム４と開口部内周面との間の隙間を閉塞し得るように他方の型枠５ｂよりも幅広に形成されている。
【００１８】
上記両型枠５ａ，５ｂの開口部内周面側（図１で下側）は間隔保持部材６で所定の間隔に保持すると共に、上記各型枠５ａ，５ｂの上記間隔保持部材６と反対側の端部を、それぞれ型枠固定金具７で固定した構成である。その各型枠固定金具７は、それぞれ補強フレーム４に係合保持させた金具本体７１と、その金具本体７１に進退可能に設けた押圧ボルト７２とを備え、その各押圧ボルト７２を、その先端部に設けた中間部材としての押圧パッド７４を介して上記型枠５ａ，５ｂの外面に圧接させることによって、その型枠５ａ，５ｂを上記押圧パッド７４と補強フレーム４との間に挟んで固定するようにしたものである。図中、７１ｂは上記金具本体７１の押圧ボルト７２と反対側の端部に設けた押圧ロッド等の押圧部材である。
【００１９】
上記各金具本体７１は、図の場合は、それに形成した凹溝７１ａを上記フレーム４の上記開口部内周面側と反対側（図１で上側）の片にそれぞれ係合させて保持させる構成であるが、上記各金具本体７１のフレーム４に対する係合保持構造は適宜変更可能である。また上記各押圧ボルト７２は、金具本体７１に溶接等で一体的に設けた長ナット等の雌ねじ部材７３にねじ込んで進退させる構成であるが、上記各金具本体７１に雌ねじ孔を形成して、その各雌ねじ孔に上記各押圧ボルト７２をねじ込むようにしてもよい。後述する実施形態についても同様である。さらに上記押圧パッド７４は、図の場合は押圧ボルト７２の先端に、それと一体的に設けたフランジ付きの突部７２ａに首振り可能に抜け止め保持させた構成であるが、上記押圧パッド７４の押圧ボルト７２に対する取付構造も適宜変更可能である。
【００２０】
また上記実施形態は、１つの金具本体７１に押圧ボルト７２をそれぞれ１つずつ設けたが、図２のように１つの金具本体に複数個の押圧ボルトを設けるようにしてもよい。特に図の場合は１つの金具本体７１の端部に長ナット等の雌ねじ部材７３を溶接等で一体的に取付けると共に、その雌ねじ部材７３に連結アーム７５を介してもう１つの雌ねじ部材７３を溶接等で一体的に取付け、その各雌ねじ部材７３にそれぞれ押圧ボルト７２をねじ込むと共に、その各押圧ボルト７２の先端に上記と同様の押圧パッド７４を設けた構成であるが、上記押圧ボルト７２および押圧パッド７４の個数は適宜である。
【００２１】
上記のように１つの金具本体７１に複数個の押圧ボルト７２および押圧パッド７４を設けると、型枠５ａ，５ｂを更に確実に固定することが可能となる。特に前記のフレーム４の片を切除した側に敷設される型枠５ａに対しては図２に示すように該型枠５ａのフレーム４側の端部と、フレーム４と前記間隔保持部材６との間の中間部分とを押さえることが可能となり、従って型枠５ａをフレーム４に固定するだけではなく前記フレーム４と前記開口部１ａの内周面との間にセメント等の固結材を充填する際に、上記型枠５ａの中間部分が外方に膨らむのを防ぐこともできる。
【００２２】
また上記各実施形態は、押圧ボルト７２の先端部に押圧パッド７４を設けたが、そのような押圧パッドを設けることなく、図３のように押圧ボルト７２の先端部を型枠５ａ，５ｂの外面に直接圧接するようにしてもよく、その場合にも同図鎖線示のように１つの金具本体７１に複数個の押圧ボルト７２を設けるようにしてもよい。
【００２３】
さらに上記各実施形態は、押圧ボルト７２を型枠５ａ，５ｂに直接もしくは中間部材としての押圧パッド７４を介して圧接させるようにしたが、他の中間部材を介して圧接させるようにしてもよい。図４はその一例を示すもので、略Ｌ字形の金具本体７１の一端に長ナット等の雌ねじ部材７３を介して押圧ボルト７２を進退可能に設けると共に、上記金具本体７１にボルト７６ｂで取付けた一対の軸受板７６・７６を介して中間部材としての板状の揺動レバー７７を支軸７８を中心に揺動可能に取付けたものである。その揺動レバー７７の一端を押圧ボルト７２で押して該揺動レバー７７を支軸７８を中心に揺動させ、その揺動レバー７７の他端を型枠５ａ，５ｂに押し付けることによって、上記揺動レバー７７とフレーム４との間に型枠５ａ，５ｂを挟んで固定する構成である。図中、７７ａは上記揺動レバー７７の型枠５ａ，５ｂとの当接部に設けた押圧ロッド等の押圧部材である。このように構成すれば、押圧ボルト７２をフレーム４の前方又は後方（図４（ｂ）左方又は右方）に飛び出させなくてすむので、フレームの前面又は背面に足場や他の構造物等の障害物があって作業空間が制約される場合にも、型枠固定金具７とこれら障害物が干渉することがない。
【００２４】
上記のように本発明による型枠固定金具は、補強フレーム４に係合保持させた金具本体７１と、その金具本体７１に進退可能に設けた押圧ボルト７２とを備え、その押圧ボルト７２を型枠５ａ，５ｂの外面に直接もしくは押圧パッド７４や揺動レバー等の中間部材を介して圧接させることによって、上記型枠５ａ，５ｂを上記押圧ボルト７２または中間部材と補強フレーム４との間に挟んで固定するようにしたから、型枠固定金具７を構造簡単に構成することができると共に、その型枠固定金具７で型枠５ａ，５ｂを簡単・確実に固定することが可能となり、耐久性および信頼性が高く且つ軽量な型枠固定金具を容易・安価に適用することが可能となるものである。
【００２５】
次に、上記のように構成された型枠固定金具７を用いて既設構造物を耐震補強する場合の構成例と施工プロセスについて説明する。図５（ａ）は上記のように本発明による既設構造物の補強工法を施工する際の構成例を示す施工途中の正面図、同図（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図、図６は図１（ａ）におけるＡ−Ａ拡大断面図、図７はその一部の分解図である。
【００２６】
図に示す実施形態は、補強すべき鉄筋コンクリート製建築構造物等の既設構造物における外壁等の躯体１に形成した開口部１ａの内周面にアンカーボルト２を植設すると共に、上記開口部１ａ内に、外周面に多数のスタッドボルト３を植設した鉄骨ブレース等の略枠状の補強フレーム４を設置し、そのフレーム周縁部の内外両側に、該フレーム４と上記開口部内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠５ａ，５ｂを配置する。そして、その両型枠５ａ，５ｂの上記開口部内周面側を間隔保持部材６で所定の間隔に保持すると共に、上記両型枠５ａ，５ｂのフレーム４側の端部を、型枠固定金具７によって上記フレーム４の周縁部外側面に当接させた状態に保持させ、上記補強フレーム４と開口部内周面および上記両型枠５ａ，５ｂとで囲まれた領域に、アンカーボルト２およびスタッドボルト３を埋設するようにしてモルタル等の固結材ｇを充填して固化させるようにしたものである。図中、７は上記開口部１ａの内周面と補強フレーム４との間の空間内において上記アンカーボルト２およびスタッドボルト３に絡めて設けたスパイラル筋で必要に応じて設ける。
【００２７】
上記補強フレーム４は、本実施形態においては図５に示すように略方形のフレーム本体４ａと、その内部に溶接等で取付けた複数本の補強用筋交い４ｂ等よりなり、上記フレーム本体４ａおよび筋交い４ｂはそれぞれＨ型鋼等で形成されている。上記フレーム本体４ａを構成するＨ型鋼の外周側の片のうち一方の側の片の一部は予め工場等で切除しておくとよく、本実施形態においては図６に示すように建築物等の既設構造物の屋内側の一方の片を切除したものが用いられている。それによって先に打設したアンカーボルト２が障害となることなくフレーム４を所定位置に建て込むことができると共に、上記フレーム４の切除した部分と開口部内周面との間の隙間が大きく確保され、後述する固結材ｇの充填作業やスパイラル筋８の装填作業等を容易・迅速に行うことが可能となる。なお、上記のようにフレーム４の一方の側と開口部内周面との間の隙間を大きくしたことによって、その隙間を塞ぐ屋内側の型枠５ａは屋外側の型枠５ｂよりも幅広に形成されている。
【００２８】
間隔保持部材６は、本実施形態においては図８および図９に示すように所定長さの金属帯板の両端部に、それぞれ型枠挿入用の略Ｕ字状の凹部６１と、型枠の外面が当接する起立片６２とを設けた構成である。その間隔保持部材６で所定の間隔に保持した上記各型枠５ａ，５ｂの他端は、補強フレーム４の内側の片に係合保持させた前記の型枠固定金具７で固定するもので、図の場合は前記図１の型枠固定金具７が用いられ、その型枠固定金具７の金具本体７１に形成した凹溝７１ａを上記フレーム４の内側の片に係合保持させ、その金具本体７１に雌ねじ部材７３を介して進退可能に設けた押圧ボルト７２を、その先端部に設けた押圧パッド７４を介して型枠５ａ，５ｂに当接させることによって、その型枠５ａ，５ｂを上記押圧ボルト７２とフレーム４との間に挟んで固定した構成である。
【００２９】
上記型枠固定金具７は、金具本体１（特に上記凹溝７１ａ）に対する押圧ボルト７２の配置位置（言い換えれば金具本体１の長さ）が異なるものが複数種類（本実施形態においては２種類）用意され、それぞれ型枠５ａ，５ｂの固定位置に応じて適宜選択して使用する。図７は前記フレーム４の屋内側の片を切除した部分を覆う型枠５ａに対しては金具本体１の長さが短い型枠固定金具７が用いられ、上記と反対側の型枠５ｂに対しては金具本体１の長さが長い型枠固定金具７が用いられている。上記各型枠固定金具７は図５において型枠５ａの長手方向（フレーム４の周方向）に多数設けられているが図には省略した。
【００３０】
上記型枠５ａの下部の左右方向中央部には、図５に示すように前記の領域にモルタル等の固結材ｇを注入充填するための注入口９が設けられ、開口部１ａの左右両側部に位置する型枠５ａの上下方向中央部には予備注入口９ａが、また型枠５ａの上部の左右方向中央部には予備注入口９ｂがそれぞれ設けられている。上記各注入口９、９ａ、９ｂには、図６に示すような短筒状の口金１０ａを介して注入ホース１０を接続することによって上記領域内に固結材ｇを注入する構成であるが、上記注入口９、９ａ、９ｂの配置位置や、それに対する注入ホース１０の接続構造等は適宜変更可能である。
【００３１】
また上記型枠５ａの最上部の両側角部には、図５に示すように空気抜き孔１１が設けられ、その空気抜き孔１１に図６に示すような抜気ホース１２を挿通することによって前記の領域に固結材ｇを注入する際に該領域Ｓ内に残留する空気を排出させる構成である。上記空気抜き孔１１の配置位置や、それに対する上記抜気ホース１２の接続構造も適宜変更可能である。
【００３２】
さらに上記各型枠５ａ，５ｂの外面と開口部１ａの内周面との角部には、必要に応じてシール専用モルタル又はエポキシ樹脂等のシール部材１３を設けるとよい。また前記の型枠５ａ，５ｂのうち少なくとも上記固結材ｇの注入側、すなわち上記注入口９を設ける側であって、少なくとも上部の型枠５ａは透明のものを用いるようにしてもよい。
【００３３】
次に、上記のような補強工法を施工する際の具体的なプロセスの一例を図１０〜図１３に基づいて順を追って説明する。先ず、図１０に示すように補強すべき鉄筋コンクリート製建築構造物等の既設構造物における外壁等の躯体１に形成した開口部１ａの内周面をピック等で目荒らしした後、図１１に示すように上記開口部内周面にアンカーボルト２を上記開口部の周方向に所定のピッチで植設する。その植設方法は適宜であるが、例えば上記開口部内周面にアンカーボルト２の挿入孔を穿孔した後、上記挿入孔内にセメント系カプセル等を挿入し、そのカプセルをアンカーボルト２で破壊しながら打ち込んでこれを定着させればよい。
【００３４】
なお、上記開口部１ａの内周面には、必要に応じてフレーム仮止め用のアンカー（不図示）等を打設すると共に、上記開口部内周面を適宜の手段で清掃した後、その表面に前記シール部材１２との密着強度の確保および前記フレーム４と開口部内周面との間に充填される固結材ｇの品質を確保するためのプライマーを噴霧器等で塗布しておくとよい。
【００３５】
次いで、上記開口部１ａ内に図１２に示すように補強フレーム４を収容配置するもので、その補強フレーム４は、予め工場等で上記開口部１ａの大きさに合わせて所定形状に形成すると共に、そのフレーム４の外周面にスタッドボルト３を所定ピッチで溶接等で固着しておく。また上記フレーム４は、補強すべき躯体１の開口部１ａの内周面との間に上記固結材ｇの充填領域Ｓが充分に確保できるように上記開口部内周面より一回り小さく形成する。なお、上記補強フレーム４は図１２に示すような、いわゆるＫ型ブレースのほか、Ｄ型ブレースなどと呼称されるもの、さらにはフレームに出入口通路を設置できるようにフレーム本体４ａの下部の一部が切り欠かれている、いわゆるマンサード型等もあり、本発明はいずれの構成のものにも適用できる。
【００３６】
上記のようにして開口部１ａ内に収容配置した補強フレーム４は、前記のようなフレーム仮止め用のアンカー（不図示）に溶接する等して所定の位置に固定するもので、そのとき、上記開口部１ａの内周面に植設したアンカーボルト２と、補強フレーム４の外周面に植設したスタッドボルト３とは、図１２のように互いに交互にかみ合うように配置される。そして上記補強フレーム４と上記開口部１ａの内周面との間には、前述のように必要に応じて図１３、図１４および図１５（ａ）に示すようにスパイラル筋８等を配筋するもので、その際、上記スパイラル筋８はアンカーボルト２とスタッドボルト３に図に省略した結束筋等で結束するのが望ましい。
【００３７】
次いで、図１５（ｂ）および（ｃ）のように上記補強フレーム４の周縁部の両側外面に、上記フレーム４と開口部１ａの内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠５ａ，５ｂを配置するもので、その各型枠５ａ，５ｂの幅は、上記補強フレーム４と上記開口部１ａの内周面との間隔よりもやや広めに形成して各型枠５ａ，５ｂの一部が上記フレーム４とラップするように構成するのが望ましい。
【００３８】
上記型枠５ａ，５ｂの開口部１ａ内周面側の端部は、前述のように間隔保持部材６により所定の間隔に保持した状態で上記開口部内周面に配置固定するもので、その際、間隔保持部材６の両端部に設けた凹部６１内に各型枠５ａ，５ｂの外側の端部を挿入係合すればよい。その作業は上記間隔保持部材６が図１６に示すように所定の間隔をおいて複数個配置されている場合にも、上記各間隔保持部材６の外側の立ち上がり片６２が各型枠５ａ，５ｂの外面に当接するので大きく傾くことなく、かつ上記各間隔保持部材６は前記型枠５ａ，５ｂの長手方向とほぼ直交する方向に並んだ状態に配列されるので容易に行うことができる。
【００３９】
次に、上記間隔保持部材６で所定の間隔に保持させた状態で開口部内周面に配置固定した上記各型枠５ａ，５ｂの補強フレーム４側は、そのフレーム４の外側面に前記のようにラップさせて前記型枠固定金具７で固定するもので、その際、上記各型枠５ａ，５ｂとフレーム外側面との間には、接着テープ等の止水パッキン（不図示）を介在させるとよく、その止水パッキンは例えばフレーム外側面に各型枠５ａ，５ｂを添わせる際に貼り付けるとよい。
【００４０】
上記のようにフレーム外側面に添わせた各型枠５ａ，５ｂを前記図１のような型枠固定金具７で固定する際には、その各型枠５ａ，５ｂの固定位置に対応した長さの金具本体７１を有する型枠固定金具７を選択して使用すればよい。また、その型枠固定金具７で上記各型枠５ａ，５ｂを固定する際には、その各型枠５ａ，５ｂのフレーム４との反対側の片に上記金具本体７１の凹溝７１ａを係合させた状態で押圧ボルト７２を作業者が携行するレンチ等の手動工具又は適宜な電動工具で回動すればよい。すると、上記押圧ボルト７２の先端部に設けた押圧パッド７４が上記各型枠５ａ，５ｂの外面に圧接し、それによって上記押圧パッド７４とフレーム４との間に上記型枠５ａ，５ｂを挟んだ状態に簡単・確実に固定することができる。なお、図４に示すような揺動レバー７７を有する型枠固定金具７を用いて型枠５ａ、５ｂを固定する場合には、押圧ボルト７２の回動に際して、フレーム４の前面又は背面部分で工具を操作する必要がないため、フレームの前又は後ろに作業空間がなかったり足場等の障害物が配置している場合にも円滑な作業が可能である。
【００４１】
そして前記の注入口９には注入ホース１０等を接続し、開口部１ａの上部角部等には抜気ホース１２を設置した後、前記各型枠５ａ，５ｂの外面と開口部１ａの内周面との角部には、前述のようなシール専用モルタル又はエポキシ樹脂等のシール部材１３を設けて密封する。そして上記注入ホース１０等からモルタル等の固結材ｇを上記補強フレーム４と開口部１ａの内周面との間の上記両型枠５ａ，５ｂで閉塞された領域に注入充填するもので、その際、下部の注入口９から開口部１ａの上部（天端部）まで連続して注入してもよいが、途中確認のため一旦注入作業を停止するようにしてもよい。特に上部は固結材ｇの非充填箇所ができやすいが、例えば前記のようにフレーム４の上部（上辺）側の型枠、特に固結材注入側の型枠５ａを透明の合成樹脂板を用いると、型枠内部の充填状況の確認が可能であり、その充填状況に応じて開口部１ａの側部に設けた前記の予備注入口９ａまたは上部の予備注入口９ｂから固結材ｇを注入することもできる。
【００４２】
上記のようにして固結材ｇを注入する際に上記領域内に残留する空気は上記抜気ホース１２から排出され、上記充填領域Ｓの上部に空気溜まり等が生じるのが防止される。また上記のように固結材ｇを注入する際、間隔保持部材６の長手方向中間部分を開口部１ａの内周面から浮かすようにすると、その間隔保持部材６と上記開口部内周面との間に、空気溜まりや未充填箇所等が生じることなく、固結材ｇを良好に充填することができる。なお上記のようにして固結材ｇを注入充填して固化した後は、型枠固定金具７を外し、各型枠５ａ，５ｂはそのまま残すか、取り外して仕上げ処理等を行えばよい。
【００４３】
なお、上記実施形態は、前記図１に示すような押圧ボルト７２の先端部に中間部材として押圧パッド７４を有する型枠固定金具７を用いた例を示したが、前記図２に示すような押圧ボルト７２と押圧パッド７４を複数個設けた型枠固定金具７や、図３に示すような押圧パッド７４を有しない型枠固定金具７を用いたり、あるいは上記押圧パッド７４の代わりに前記図４に示すような揺動レバー７７等の中間部材を有する型枠固定金具７を用いることも可能であり、さらに上記のような型枠固定金具７を選択的に組み合わせて使用することもできる。いずれの場合にも上記と同様の作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように本発明による型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法は、型枠を固定する際に型枠固定金具の金具本体を補強フレームに係合保持させ、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルトを直接または中間部材を介して上記型枠の外面に圧接させることによって、上記型枠を上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んだ状態に簡単かつ確実に固定することができる。従って、前記従来のように楔状のキー７ｆをハンマー等で打ち込んだり、引き抜き方向に叩いて緩める等の衝撃的な操作を行うことなく、金具本体の補強フレームへの係合保持操作と、押圧ボルトの回動操作のみで型枠の固定や取り外しを容易に行うことが可能となり、操作性のよい型枠固定金具およびそれを用いた既設構造物の補強工法を提供することが可能となると共に、産業上も有効に利用できるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１ 躯体
１ａ 開口部
２ アンカーボルト
３ スタッドボルト
４ 補強フレーム
４ａ フレーム本体
４ｂ 筋交い
５ａ、５ｂ 型枠
６ 間隔保持部材
６１ 凹部
６１ａ、６２ａ 折曲片
６１ｃ 切り起し片
７ 型枠固定金具
７ａ 位置決め板
７ｂ 支持板
７ｃ クランプ板
７ｄ 横軸
７ｅ ガイドピン
７ｆ キー
８ スパイラル筋
９ 注入口
１０ａ 口金
１０ 注入ホース
１１ 空気抜き孔
１２ 抜気ホース
１３ シール部材
ｇ 固結材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強すべき既設構造物に形成した開口部の内周面と、その開口部内に設置した補強フレームとの間の隙間を塞ぐようにして配置される型枠を固定するための型枠固定金具であって、上記補強フレームに係合保持させる金具本体と、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルトとを備え、その押圧ボルトで直接または中間部材を介して上記型枠の外面を押圧することによって、上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に上記型枠を挟さんで固定することを特徴とする型枠固定金具。
【請求項２】
上記押圧ボルトを、その先端部に設けた中間部材としての押圧パッドを介して上記型枠の外面に圧接させるように構成してなる請求項１に記載の型枠固定金具。
【請求項３】
上記押圧ボルトを、上記金具本体に支軸を中心に揺動可能に設けた中間部材としての揺動レバーを介して上記型枠の外面に圧接させるように構成してなる請求項１に記載の型枠固定金具。
【請求項４】
補強すべき既設構造物に形成した開口部の内周面にアンカーボルトを植設すると共に、上記開口部内に、外周面に多数のスタッドボルトを植設した略枠状の補強フレームを設置し、そのフレーム周縁部の両側外面に該フレームと上記開口部内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠を配置し、その両型枠の開口部内周面側を間隔保持部材で所定の間隔に保持すると共に、上記両型枠のフレーム側の端部を、上記請求項１〜３のいずれかに記載の型枠固定金具によって上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んで固定し、上記補強フレームと開口部内周面および上記両型枠とで囲まれた領域に、上記アンカーボルトおよびスタッドボルトを埋設するようにして固結材を充填して固化させたことを特徴とする既設構造物の補強工法。
【請求項１】
補強すべき既設構造物に形成した開口部の内周面と、その開口部内に設置した補強フレームとの間の隙間を塞ぐようにして配置される型枠を固定するための型枠固定金具であって、上記補強フレームに係合保持させる金具本体と、その金具本体に進退可能に設けた押圧ボルトとを備え、その押圧ボルトで直接または中間部材を介して上記型枠の外面を押圧することによって、上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に上記型枠を挟さんで固定することを特徴とする型枠固定金具。
【請求項２】
上記押圧ボルトを、その先端部に設けた中間部材としての押圧パッドを介して上記型枠の外面に圧接させるように構成してなる請求項１に記載の型枠固定金具。
【請求項３】
上記押圧ボルトを、上記金具本体に支軸を中心に揺動可能に設けた中間部材としての揺動レバーを介して上記型枠の外面に圧接させるように構成してなる請求項１に記載の型枠固定金具。
【請求項４】
補強すべき既設構造物に形成した開口部の内周面にアンカーボルトを植設すると共に、上記開口部内に、外周面に多数のスタッドボルトを植設した略枠状の補強フレームを設置し、そのフレーム周縁部の両側外面に該フレームと上記開口部内周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠を配置し、その両型枠の開口部内周面側を間隔保持部材で所定の間隔に保持すると共に、上記両型枠のフレーム側の端部を、上記請求項１〜３のいずれかに記載の型枠固定金具によって上記押圧ボルトまたは中間部材と補強フレームとの間に挟んで固定し、上記補強フレームと開口部内周面および上記両型枠とで囲まれた領域に、上記アンカーボルトおよびスタッドボルトを埋設するようにして固結材を充填して固化させたことを特徴とする既設構造物の補強工法。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−２１３９４（Ｐ２０１１−２１３９４Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７５８９（Ｐ２００９−１６７５８９）
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００１２９７５８）株式会社ケー・エフ・シー (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（０００１２９７５８）株式会社ケー・エフ・シー (120)
【Ｆターム（参考）】
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