説明

孔形成用型枠および孔形成方法

【課題】コンクリート部材の孔を確実かつ低コストで容易に形成する。
【解決手段】剛性材料で形成された棒状の芯パイプ(芯部材)3と、弾性材料で帯状に形成され一方の面に延在方向に伸びる凸条(凸部)7を備え、他方の面が芯パイプ3の外周面と当接し、芯パイプ3に螺旋状に巻き付けられて芯パイプ3の外周面を被覆するベルト(帯状部材)2と、を備える。芯パイプ3にベルト2を巻き付けたときの外形が、貫通孔(孔)に相当する形状となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンクリート部材に孔を形成するための孔形成用型枠および孔形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
プレキャストコンクリート造の柱梁接合部などのコンクリート部材には、鉄筋やアンカーボルトが挿通されグラウト材が充填される貫通孔(孔)が形成されている。このような貫通孔は、プレキャストコンクリート造の柱や壁などを製作する際にコンクリート内にシース管を埋設することで形成されていることが多い。
また、特許文献1には、貫通孔(筒状の空間)を有するコンクリート部材を形成するために用いるエアチューブが開示されている。このエアチューブは、内部に空気が注入されると貫通孔に相当する形状となる。そして、コンクリート部材を製作する際に、内部に空気が注入されたエアチューブを型枠内の貫通孔の位置に設置し、型枠内にコンクリートを打設してコンクリートが硬化した後にエアチューブ内の空気を抜き、空気が抜けてしぼんだエアチューブを除去することで貫通孔が形成されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平8−326309号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、シース管はエアチューブなどと比べて部材類のコストがかかるともに、設置作業などに手間がかかるという問題がある。また、特許文献1のエアチューブは、内部に空気が注入される構造であるため、部材コストと作業手間がかかるとともに、打設されるコンクリートの圧力によって変形してしまい貫通孔の精度にバラツキが生じるという問題がある。
【0005】
本発明は、上述する問題に鑑みてなされたもので、コンクリート部材の貫通孔を確実かつ低コストで簡便に形成することができる孔形成用型枠および孔形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明に係る孔形成用型枠は、コンクリート部材の型枠内に設置され、該型枠内に打設されたコンクリートが硬化した後に、該コンクリートから撤去されることで前記コンクリート部材に孔を形成する孔形成用型枠であって、剛性材料で形成された棒状の芯部材と、弾性材料で帯状に形成されるとともに一方の面に凸部が形成され他方の面が前記芯部材の外周面と当接するように前記芯部材に螺旋状に巻き付けられて前記芯部材を被覆する帯状部材と、を備え、前記芯部材に前記帯状部材を巻き付けたときの外形が、前記孔に相当する形状となることを特徴とする。
【0007】
また、上記目的を達成するため、剛性材料で形成された棒状の芯部材と、弾性材料で帯状に形成されるとともに、一方の面に凸部が形成され、他方の面が前記芯部材の外周面と当接するように前記芯部材に螺旋状に巻き付けられて、前記芯部材を被覆する帯状部材と、を備える孔形成用型枠を用いてコンクリート部材に孔を形成する孔形成方法であって、
前記芯材部に前記帯状部材を巻きつけて、その外形が前記孔の形状に相当する孔形成用型枠を形成する孔形成用型枠形成工程と、前記孔形成用型枠形成工程で形成された前記孔形成用型枠を、前記コンクリート部材の型枠内に設置する孔形成用型枠設置工程と、前記型枠内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、該コンクリート打設工程で打設された前記コンクリートが硬化した後に、前記帯状部材から前記芯部材を抜き出す芯部材抜き出し工程と、前記芯部材抜き出し工程の後に、前記帯状部材を撤去する帯状部材撤去工程と、を備えることを特徴とする。
【0008】
本発明では、前記芯部材に前記帯状部材を巻き付けたときの外形が、孔に相当する形状となることにより、帯状部材で芯部材を被覆した状態で帯状部材および芯部材を型枠内に設置し、型枠内にコンクリートが打設されて硬化した後に芯部材を抜き出して、その後に帯状部材を孔から抜き出すことでコンクリート部材に孔を容易に形成することができる。
そして、孔形成用型枠は、帯状部材を芯部材に巻きつけた簡便な構成であるため、従来のシース管などと比べて部材のコストを抑えることができるとともに、作業手間が少なく簡便で作業性を向上させることができる。
また、帯状部材は弾性材料で形成されていることにより、芯部材に巻きつけやすく作業性をよくすることができる。
また、帯状部材および芯部材は繰り返し使用することができ、コストを抑えることができる。
【0009】
また、本発明に係る孔形成用型枠では、前記帯状部材は、前記芯部材に巻き付けたときに前記帯状部材を所定の形状に保持する保持部材を備えていることが好ましい。
このように、帯状部材は、芯部材に巻き付けたときに帯状部材を所定の形状に保持する保持部材を備えていることにより、芯部材に螺旋状に巻きつけられた状態を確実に保持することができるため、この状態から変形することなくコンクリート部材に所望の形状の孔を形成することができる。
【0010】
また、本発明に係る孔形成用型枠では、前記帯状部材の他方の面および前記芯部材の外周面には、潤滑剤が塗布されていることが好ましい。
このように、帯状部材の他方の面および芯部材の外周面には、潤滑剤が塗布されていることにより、コンクリートが硬化した後、コンクリート部材から孔形成用型枠を取り除く際に、帯状部材が巻きつけられた芯部材をこの帯状部材から容易に抜き出すことができる。
【0011】
また、本発明に係る孔形成用型枠では、前記芯部材には、前記型枠に固定可能な固定具が設けられていることが好ましい。
このように、芯部材には、型枠に固定可能な固定具が設けられていることにより、型枠内に設置された芯部材および帯状部材の位置がずれることなくコンクリート部材の所定の位置に孔を確実に形成することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、コンクリート部材の孔を確実かつ低コストで簡便に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態によるコンクリート部材の一例を示す図である。
【図2】(a)は本発明の実施形態による孔形成用型枠の一例を示す斜視図、(b)は上面図、(c)は側面図である。
【図3】ベルトの断面図である。
【図4】型枠に設置される孔形成用型枠を説明する図である。
【図5】コンクリート部材を製作する工程を示す図である。
【図6】図6に続くコンクリート部材を製作する工程を示す図である。
【図7】図7に続くコンクリート部材を製作する工程を示す図である。
【図8】本発明の実施形態による孔形成用型枠の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態による孔形成用型枠について、図1乃至図7に基づいて説明する。
本実施形態による孔形成用型枠は、図1に示すようなプレキャストコンクリート部材(コンクリート部材)21を製作するときに使用される。このプレキャストコンクリート部材21は、略直方体に形成され、コンクリート22に上下方向に貫通する複数の貫通孔23が形成されている。この貫通孔23は、例えば、図示しない鉄筋やアンカーボルトなどが挿入され、この鉄筋やアンカーボルトなどと貫通孔23の内周面23aとの隙間にグラウト材が充填される。
貫通孔23は、内周面23aに螺旋状の凹部24が上下方向に所定の間隔をあけて複数形成されており、内周面23aは凹凸面に形成されている。
【0015】
図2に示すように、孔形成用型枠1は、例えば、ゴムやシリコンなどで形成されたベルト(帯状部材)2と、剛性材料で形成された芯パイプ(芯部材)3と、を備えている。ベルト2は、芯パイプ3の外周面3cに芯パイプ3を被覆するように螺旋状に巻きつけられている。芯パイプ3に巻きつけられたベルト2の外形が貫通孔23の形状に相当している。
本実施形態では、芯パイプ3は、貫通孔23(図1参照)にあわせて延在方向を上下方向となるようにプレキャストコンクリート部材21の型枠26(図4参照)内に設置されるため、芯パイプ3の延在方向を上下方向として以下説明する。
【0016】
図2および図3に示すベルト2は、例えば幅20mmの長尺の帯状に形成されていて、一方の面2aに延在方向に延びる凸条(凸部)7が形成されている。また、ベルト2は、他方の面2bに潤滑剤が塗布されている。
図3に示すように、凸条7は、その延在方向に直交する断面形状が、突出している側の辺7aよりも基端側の辺7bが長い台形に形成されている。なお、凸条7の断面形状は、半円や長方形など台形以外の形状であってもよい。
このベルト2の凸条7は、貫通孔23の凹部24の形状に相当している。
【0017】
また、ベルト2には、延在方向に延びるワイヤーなどのストランド(保持部材)8が内挿されている。ストランド8は外力により変形し、更に外力が加えられなけらば変形した形状を保持することができる部材である。そして、ベルト2は弾性変形可能であるため、ストランド8の形状に合わせて変形し、その状態を保持することができる。
これにより、ベルト2が芯パイプ3に螺旋状に巻きつけられると、ストランド8が螺旋状に変形するため、ベルト2は芯パイプ3に螺旋状に巻きついた形状に保持されることになる。
【0018】
芯パイプ3は、例えば、鋼材や硬質樹脂などで、貫通孔23(図1参照)の内径よりもやや小さい円筒状に形成されている。
また、芯パイプ3は、外周面3cに螺旋状に巻きつけられたベルト2から軸方向へ抜き出しやすいように外周面3cにテーパ面が形成されている。本実施形態では、芯パイプ3の外周面3aが、上端部3a側から下端部3b側に向かって縮径するテーパ面に形成されている。このため、芯パイプ3を、外周面3aに巻きつけられたベルト2から上方へ抜き出しやすい構造とすることができる。
なお、芯パイプ3の外周面3aが、下端部3b側から上端部3a側に向かって縮径するテーパ面に形成されていてもよく、この場合は、芯パイプ3を、外周面3aに巻きつけられたベルト2から下方へ抜き出しやすい構造となる。
また、芯パイプ3は、外周面3aに巻きつけられたベルト2から抜き出しやすくするため、表面に例えばグリースなどの潤滑剤などが塗布されていることが好ましい。
【0019】
また、図4に示すように、芯パイプ3の下端部3bには、プレキャストコンクリート部材21の型枠26に着脱可能なボルト(固定具)12が下方に突出するように設けられている。そして、プレキャストコンクリート部材21の型枠26の底部26aには、ボルト12が挿通するボルト孔27が形成されて、ボルト孔27の上部には、面取り座金28が設けられている。
ボルト12の型枠26への固定は、ボルト孔27の内周面にネジ山(不図示)が形成されていて、ボルト12をボルト孔27へ螺合させて固定する構成としてもよく、ボルト孔27に挿通されたボルト12を型枠26の底部26aの下側からナット(不図示)で締結して固定する構成としてもよい。このとき、ボルト12と芯パイプ3とが固定されていることが好ましく、これにより、芯パイプ3を周方向に回転させるとボルト12を回転させることができ、作業性がよい。
そして、ボルト12が型枠26の底部26aに固定されると、芯パイプ3が型枠26内に立設する。
【0020】
次に、プレキャストコンクリート部材21の製作方法(孔形成方法)について説明する。
(プレキャストコンクリート部材型枠組立工程)
まず、図4に示すプレキャストコンクリート部材21の型枠26を組み立てる。
(孔形成用型枠形成工程)
また、プレキャストコンクリート部材型枠組立工程と前後して、ベルト2を芯パイプ3に螺旋状に巻きつけてベルト2で芯パイプ3の外周面3cを被覆する。このとき、ベルト2の他方の面2bを芯パイプ3の外周面3cに当接させる。
そして、ベルト2にはストランド8(図3参照)が内挿されていることにより、ストランド8が螺旋状に変形するため、ベルト2は芯パイプ3に螺旋状に巻きついた形状に保持される。
芯パイプ3に巻きつけられたベルトの外形が貫通孔23に相当する形状となる。
【0021】
(孔形成用型枠設置工程)
続いて、孔形成用型枠1を型枠26に固定する。
図4に示す芯パイプ3の下端部3bに設けられたボルト12を、面取り座金28を介して型枠26の底部26aに形成されたボルト孔27に挿入させて固定する。このとき、ボルト孔27の内周面にネジ山(不図示)が形成されている場合は、ボルト12をボルト孔27へ螺合させて固定する。また、ボルト孔27の内周面にネジ山が形成されていない場合は、ボルト孔27に挿通されたボルト12を型枠26の底部26aの下側からナット(不図示)で締結して固定する。
これにより、孔形成用型枠1が型枠26内部に立設される。
【0022】
(コンクリート打設工程)
続いて、図5に示すように、型枠26内にコンクリート22を打設する。そして、所定期間のコンクリート22の養生を行い、コンクリート22を硬化させる。
【0023】
(芯パイプ抜き出し工程)
続いて、芯パイプ3をコンクリート22から撤去する。
図6に示すように、コンクリート22が硬化した後に、まず、型枠26からボルト12を外し、芯パイプ3を上方へ引き上げる。これにより、芯パイプ3はコンクリート22から抜き出され、ベルト2はコンクリート22内に残る。
このとき、ベルト2の他方の面2bおよび芯パイプ3の外周面3cには潤滑剤が塗布されているため、ベルト2と芯パイプ3との摩擦が少なく芯パイプ3をベルト2から容易に引き抜くことができる。さらに、芯パイプ3がテーパ状に形成されているため、ベルト2から容易に引き抜くことができる。
【0024】
(ベルト撤去工程およびプレキャストコンクリート部材型枠撤去工程)
続いて、図7に示すように、コンクリート22内に残されたベルト2を貫通孔23から引抜いて撤去する。ベルト2を貫通孔23から撤去する工程と前後して型枠26(図6参照)を撤去する。
このようにして、貫通孔23が形成されたプレキャストコンクリート部材21が形成される。貫通孔23の内周面23aには、ベルト2に形成された凸条7によって螺旋状の凹部24が形成されている。貫通孔23の内周面23aに凹部24が形成されることにより、後に鉄筋などを挿入してグラウト材で固定する際にグラウト材がプレキャストコンクリート部材21に定着しやすくなる。
【0025】
次に、上述した孔形成用型枠1およびプレキャストコンクリート部材21の製作方法の効果について図面を用いて説明する。
本実施形態による孔形成用型枠1およびプレキャストコンクリート部材21の製作方法によれば、ベルト2を芯パイプ3に巻きつけて型枠26内に設置し、コンクリート22を打設してコンクリート22が硬化した後に芯パイプ3およびベルト2を撤去して貫通孔23を形成しているため、従来のシース管などと比べて部材のコストを抑えることができるとともに、作業手間が少なく作業性を向上させるという効果を奏する。
また、本実施形態による孔形成用型枠1は、コンクリート22中に埋設されるシース管と異なり繰り返し利用することができる。
【0026】
以上、本発明による孔形成用型枠1およびプレキャストコンクリート部材21の製作方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、プレキャストコンクリート部材21は直方体に形成されているが、直方体以外のコンクリート部材としてもよい。
また、上述した実施形態では、プレキャストコンクリート部材21に形成された貫通孔23は、コンクリート22を上下方向に貫通しているが、上下方向に代わって水平方向に貫通する貫通孔としてもよい。
また、上述した実施形態では、プレキャストコンクリート部材21にコンクリート22を貫通する貫通孔23が形成されているが、貫通孔23に代わって、コンクリート22を貫通しない孔としてもよい。
また、上述した実施の形態では、ベルト2は、一方の面2aに延在方向に延びる凸条7が形成されているが、ベルト2の一方の面2aに、凸条7に代わって、延在方向に互いに間隔をあけて配列された複数の凸部が形成されていてもよく、このほかの形態の凸部が形成されていてもよい。
また、上述した実施形態では、芯部材として円筒状に形成された芯パイプ3を用いているが、円柱状の棒状の部材を芯パイ プ3に代わる芯部材として用いてもよい。
また、上述した実施形態では、芯パイプ3の外周面3aには、テーパ面が形成されているが。芯パイプ3の外周面3aには、テーパ面が形成されていなくてもよい。
また、上述した実施形態では、芯パイプ3の下端部3bにボルト12が設けられていて、このボルト12を型枠26の底部26aに形成されたボルト孔27に挿入させることによって芯パイプ3を型枠26に固定しているが、ボルト12に代わって例えば、図8に示すように、芯パイプ3の下端部3bにだぼ31を設け、だぼ31を型枠26の底部26aに形成されただぼ孔32に挿入させることによって芯パイプ3を型枠26に固定してもよい。また、芯パイプ3は、コンクリート22が打設された状態においても型枠26内の正位置に設置されているのであれば、型枠26にボルト12などの固定具で強固に固定されなくてもよい。
また、上述した実施形態では、ベルト2にストランド8が内挿されているが、ストランド8が内挿されていなくてもよい。
【符号の説明】
【0027】
1 孔形成用型枠
2 ベルト(帯状部材)
3 芯パイプ(芯部材)
3c 外周面
7 凸条(凸部)
12 ボルト(固定具)
21 プレキャストコンクリート部材
22 コンクリート
23 貫通孔(孔)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート部材の型枠内に設置され、該型枠内に打設されたコンクリートが硬化した後に、該コンクリートから撤去されることで前記コンクリート部材に孔を形成する孔形成用型枠であって、
剛性材料で形成された棒状の芯部材と、
弾性材料で帯状に形成されるとともに、一方の面に凸部が形成され、他方の面が前記芯部材の外周面と当接するように前記芯部材に螺旋状に巻き付けられて、前記芯部材を被覆する帯状部材と、を備え、
前記芯部材に前記帯状部材を巻き付けたときの外形が、前記孔に相当する形状となることを特徴とする孔形成用型枠。
【請求項2】
前記帯状部材は、前記芯部材に巻き付けたときに前記帯状部材を所定の形状に保持する保持部材を備えていることを特徴とする請求項1に記載の孔形成用型枠。
【請求項3】
前記帯状部材の他方の面および前記芯部材の外周面には、潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の孔形成用型枠。
【請求項4】
前記芯部材には、前記型枠に固定可能な固定具が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の孔形成用型枠。
【請求項5】
剛性材料で形成された棒状の芯部材と、
弾性材料で帯状に形成されるとともに、一方の面に凸部が形成され、他方の面が前記芯部材の外周面と当接するように前記芯部材に螺旋状に巻き付けられて、前記芯部材を被覆する帯状部材と、を備える孔形成用型枠を用いてコンクリート部材に孔を形成する孔形成方法であって、
前記芯材部に前記帯状部材を巻きつけて、その外形が前記孔の形状に相当する孔形成用型枠を形成する孔形成用型枠形成工程と、
前記孔形成用型枠形成工程で形成された前記孔形成用型枠を、前記コンクリート部材の型枠内に設置する孔形成用型枠設置工程と、
前記型枠内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、
該コンクリート打設工程で打設された前記コンクリートが硬化した後に、前記帯状部材から前記芯部材を抜き出す芯部材抜き出し工程と、
前記芯部材抜き出し工程の後に、前記帯状部材を撤去する帯状部材撤去工程と、を備えることを特徴とする孔形成方法。





【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−35524(P2012−35524A)
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−177959(P2010−177959)
【出願日】平成22年8月6日(2010.8.6)
【出願人】(000002299)清水建設株式会社 (2,433)
【Fターム(参考)】