説明

柱と基礎の接続部の構築方法、リング筋の配筋方法

【課題】 足場などを組むことなく、立設する鉄骨の周囲にリング筋を配筋できるようにする。
【解決手段】 内部に上下方向に延びる鋼管30が埋設されたコンクリート造の橋脚10と、橋脚10の下端が接続された基礎構造20の接続部の構築方法は、環状のリング筋42を間隔をあけて縦筋41により接続して組立鉄筋40を構築し、組立鉄筋40内に鋼管30の端部を挿入し、組立鉄筋40を鋼管30に固定し、基礎構造20の下部を構築し、鋼管30を基礎下部上に立設し、基礎構造20の上部を構成するコンクリートを打設し、橋脚10を構成するコンクリートを打設する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、橋脚などの鉄骨が埋設され、この鉄骨の下端部を取り囲むように複数のリング筋が埋設された柱と基礎との接続部の構築方法及びリング筋を鉄骨の周囲に配筋する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、橋脚を施工する方法として、橋脚の内部に相当する位置に複数の鋼管を上下方向に連結しながら立設し、これら鋼管の周囲に縦主筋を配筋するとともに、縦主筋を囲繞するようにPCストランドを巻き付け、鋼管の上端に反力を取って、スリップフォームを上昇させながら、このスリップフォーム内にコンクリートを打設することで橋脚を構築するハイブリッドスリップフォーム工法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
上記の工法により構築された橋脚において、鋼管の下端部の周囲の基礎を構成するコンクリートには大きな荷重が作用する。このため、鋼管の周囲のコンクリートを補強すべく、最下段の鋼管を立設した後、コンクリートの鋼管の周囲に円環状のリング筋を配筋している。
【0004】
リング筋の配筋作業は、従来、最下段の鋼管の周囲に足場を組み、足場上で行っている。しかしながら、このような方法では、足場の組立、解体作業に手間がかかるとともに、矩形の足場材を用いると、鋼管と足場の間に隙間があいてしまうため、作業に制約が生じ、施工性が損なわれていた。
【0005】
そこで、リング筋の配筋方法として、施工性を向上するため、例えば、特許文献1に記載されているように、予め、複数のフープ筋を縦筋で接続して筒状に組み立てておき、この筒状の組立鉄筋を、内部に鋼管が挿入されるように建て込む方法を適用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平11―152899号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記の方法では、組立鉄筋はクレーンにより揚重して建て込む必要があるが、組立鉄筋と鋼管との間の隙間は狭く、組立鉄筋を建て込む際に鋼管の上部において作業員が組立鉄筋の位置を調整する必要があるため、高所作業が発生してしまう。
また、通常、鋼管の上部には溶接作業の際に鋼管の周囲に設けられる足場を支持するための支持部材が表面から突出しており、組立鉄筋を建て込む際にこの支持部材が組立鉄筋と干渉してしまう。
【0008】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、足場などを組むことなく、柱に埋設される鉄骨の周囲にリング筋を配筋できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の柱と基礎の接続部の構築方法は、内部に上下方向に延びる鉄骨が埋設されたコンクリート造の柱と、前記柱の下端が接続された基礎の接続部の構築方法であって、 複数のリング筋を互いに間隔をあけて縦筋により固定することにより筒状の組立鉄筋を組み立てる鉄筋組立ステップと、前記組立鉄筋内に前記鉄骨の端部が挿入されるように前記組立鉄筋と前記鉄骨とを相対移動させ、この状態で前記組立鉄筋を前記鉄骨に固定する固定ステップと、前記基礎の下部を構築する基礎下部構築ステップと、前記組立鉄筋が固定された前記鉄骨を前記構築した基礎の下部の上に建て込む建込ステップと、前記基礎の上部を構成するコンクリートを打設する基礎上部構築ステップと、前記柱を構成するコンクリートを打設するコンクリート打設ステップと、を備えることを特徴とする。
【0010】
上記の柱と基礎の接続部の構築方法において、前記固定ステップは、前記鉄骨を横に寝かした状態で行ってもよく、前記柱は橋脚であってもよい。
また、前記固定ステップでは、前記鉄骨を寝かした状態で前記組立鉄筋と前記鉄骨とを相対移動させ、この状態で前記組立鉄筋を前記鉄骨に固定してもよい。また、前記コンクリート打設ステップでは、スリップフォームを用いてコンクリートを打設してもよい。
【0011】
また、本発明のリング筋の配筋方法は、コンクリート内に上下方向に延びるように立設された鉄骨を取り囲むように上下方向に間隔をあけて複数のリング筋を配筋する方法であって、前記複数のリング筋を互いに間隔をあけて縦筋に固定することにより筒状の組立鉄筋を組み立てる鉄筋組立ステップと、前記組立鉄筋内に前記鉄骨の端部が挿入されるように前記組立鉄筋と前記鉄骨とを相対移動させ、この状態で前記組立鉄筋を前記鉄骨に固定する固定ステップと、前記組立鉄筋が固定された前記鉄骨を建て込む建込ステップと、を備えることを特徴とする。
上記のリング筋の配筋方法において、前記固定ステップは、前記鉄骨を横に寝かした状態で行ってもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、予め、筒状に組まれた組立鉄骨内に鉄骨の端部を挿入し、組立鉄筋と鉄骨とを固定した状態で、鉄骨を建て込むこととしたため、リング筋を配筋するための作業足場が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本実施形態のリング筋の配筋方法を適用して構築された橋脚の柱基部を示し、(A)は鉛直断面図、(B)は水平断面図である。
【図2A】橋脚の構築方法を説明するための図(その1)である。
【図2B】橋脚の構築方法を説明するための図(その2)である。
【図2C】橋脚の構築方法を説明するための図(その3)である。
【図2D】橋脚の構築方法を説明するための図(その4)である。
【図3】組立鉄筋を鋼管に取付ける方法を示す図(その1)である。
【図4】組立鉄筋を鋼管に取付ける方法を示す図(その2)である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明のリング筋の配筋方法の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態のリング筋42の配筋方法を適用して構築された橋脚10の基部11を示し、(A)は鉛直断面図、(B)は水平断面図である。なお、図1(A)では、左半分には同図(B)におけるI−I断面を、右半分には、II−II断面を示す。同図に示すように、橋脚10は、略矩形の柱状に構築されたコンクリート部材12内に上下に複数連結された状態で埋設された鋼管30と、これら複数の鋼管30の外周に配筋された複数の縦筋51と、複数の鋼管30及び縦筋51を外周側から取り囲むように巻き付けられたPCストランド52と、を備えてなる。鋼管30は、コンクリート部材12内に平面視において縦横に複数列に配置されている。
【0015】
最下段の鋼管30は、その下部が基礎構造20内に埋入されており、最下段の鋼管30の下部外周面には、基礎を構成するコンクリート21との付着強度を向上するため、凹凸が形成されている(以下、この部分を凹凸形成部31という)。そして、この凹凸形成部31の周囲を取り囲むように、上下に間隔をあけて複数のリング筋42と、これらリング筋42を連結する縦筋41とからなる組立鉄筋40が配置されている。
【0016】
以下、かかる橋脚の構築方法を図2A〜図2D、及び図3、4を参照しながら説明する。
まず、予め、図3(A)に示すように、複数のリング筋42を上下方向に間隔をあけて配置し、縦筋41により保持されるように組立て、組立鉄筋40を構築しておく。
次に、図3(B)に示すように、最下段の鋼管30を保持部材110上に寝かせて、鋼管30の下部の凹凸形成部31と、地表との間に隙間が形成されるように保持する。
【0017】
次に、図3(C)に示すように、最下段の鋼管30の凹凸形成部31が内部に配置されるように組立鉄筋40を水平方向に移動させる。そして、図4に示すように、少なくとも組立鉄筋40の上部と下部において、縦筋41と鋼管30表面との間に夫々周方向に間隔をあけて、例えば、チャンネル材などからなるスペーサ61を介挿し、このスペーサ61を鋼管30に溶接して取付ける。また、鋼管30の表面にL字型に折り曲げられた段取筋60を溶接して、この段取筋60に組立鉄筋の縦筋41を結束線などにより固定する。
【0018】
また、上記の工程と並行して、図2Aに示すように、基礎構造20の、鋼管の下端に相当する深さまでの部分(以下、基礎下部20Aという)を構築する。基礎下部20Aの構築作業は、地盤を掘削して掘削孔22を形成し、掘削孔22内に鉄筋を配筋した後、所定の深さまでコンクリート21を打設することにより行われる。
【0019】
次に、基礎下部20Aの上部に、組立鉄筋40を取付けた状態の最下段の鋼管30を建て込む。この際、段取筋60を介して組立鉄筋40が鋼管30に接続されているため、鋼管30を略鉛直に起こしても、組立鉄筋40が落下することなく、また、組立鉄筋40と鋼管30との間にスペーサ61が介在するため組立鉄筋40と鋼管30との隙間が保たれる。
【0020】
次に、図2Bに示すように、鋼管30を上方に向かって、順次接続していく。鋼管30の接続作業は、まず、新たな鋼管30を既に建て込まれている鋼管30の上方に配置し、仮止め冶具を用いて、所定の位置に仮止めし、上下に仮止めされた鋼管30の間を溶接接続することにより行う。また、鋼管30の接続作業と並行して鋼管30を取り囲むように縦筋51を配筋する。
【0021】
最上段の鋼管30の接続作業が完了した後、最上段の鋼管30に作業足場を設け、この作業足場上で柱頭部にあたる部分の鋼管30に複数のリング筋を上下方向に間隔をあけて巻き付ける。なお、リング筋は周状に形成され、端部が重なり合うような形状を有しており、この重なり合った部分の間に鋼管30を通すことで、鋼管30の周囲に取付けることができる。
【0022】
次に、図2Cに示すように、鋼管30の最上部に反力架台200を設け、反力架台200により吊持されるようにスリップフォーム装置210を設置する。なお、スリップフォーム装置210の上部にはPCストランド52を巻き付けるための送り出し装置220が設けられている。
【0023】
次に、スリップフォーム装置210を上昇させながら上部において縦筋51の周囲にPCストランド52を巻き付ける。また、これと並行してスリップフォーム装置210を型枠として用いて、PCストランド52を巻き付けた部分にコンクリートを打設しながらスリップフォーム装置210を上昇させる。そして、橋脚10の最上部までコンクリートの打設が完了し、打設したコンクリートが硬化した後、図2Dに示すように、スリップフォーム装置210を地上高さまで下降させて撤去し、反力架台200をクレーン100により撤去する。
以上の工程により、橋脚10の構築作業が完了する。
【0024】
本実施形態によれば、最下段の鋼管30を寝かした状態で、予め筒状に形成された組立鉄筋40を固定することとしたため、作業足場が不要となり、施工性を向上することができる。このため、高所作業が発生せず、安全に施工を行うことができる。
【0025】
また、予め、組立鉄筋40を組み立てておき、鋼管30に取付けておくことができるため、配筋の手間を削減できる。
【0026】
なお、本実施形態では、ハイブリッドスリップフォーム工法により橋脚10を構築する際に、最下段の鋼管30の周囲にリング筋42を配置する場合を例として説明したが、これに限らず、鋼管30を立設し、この鋼管30の周囲にリング筋42を配置する必要がある場合には、本発明を適用できる。
【0027】
また、本発明では、鋼管30の周囲にリング筋42を配置する場合について説明したが、これに限らず、H型鋼や角形鋼の周囲にリング筋を配置する場合にも適用できる。また、リング筋の形状は円環状に限らず、矩形環状などの形状としてもよい。
【符号の説明】
【0028】
10 橋脚 11 柱基部
12 コンクリート部材 20 基礎構造
21 コンクリート 22 掘削孔
30 鋼管 40 組立鉄筋
41 縦筋 42 リング筋
51 縦筋 52 PCストランド
60 段取筋 61 スペーサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に上下方向に延びる鉄骨が埋設されたコンクリート造の柱と、前記柱の下端が接続された基礎の接続部の構築方法であって、
複数のリング筋を互いに間隔をあけて縦筋により固定することにより筒状の組立鉄筋を組み立てる鉄筋組立ステップと、
前記組立鉄筋内に前記鉄骨の端部が挿入されるように前記組立鉄筋と前記鉄骨とを相対移動させ、この状態で前記組立鉄筋を前記鉄骨に固定する固定ステップと、
前記基礎の下部を構築する基礎下部構築ステップと、
前記組立鉄筋が固定された前記鉄骨を前記構築した基礎の下部の上に建て込む建込ステップと、
前記基礎の上部を構成するコンクリートを打設する基礎上部構築ステップと、
前記柱を構成するコンクリートを打設するコンクリート打設ステップと、を備えることを特徴とする柱と基礎の接続部の構築方法。
【請求項2】
請求項1記載の柱と基礎の接続部の構築方法であって、
前記固定ステップは、前記鉄骨を横に寝かした状態で行うことを特徴とする柱と基礎の接続部の構築方法。
【請求項3】
前記柱は橋脚であることを特徴とする請求項1又は2記載の柱と基礎の接続部の構築方法。
【請求項4】
前記固定ステップでは、前記鉄骨と前記組立鉄筋との間にスペーサを介在させるとともに、前記鉄骨に段取筋を取付け、この段取筋と前記組立鉄筋とを固定することを特徴とする請求項1から3のうち何れか1項に記載の柱と基礎の接続部の構築方法。
【請求項5】
前記コンクリート打設ステップでは、スリップフォームを用いてコンクリートを打設することを特徴とする請求項1から4のうち何れか1項に記載の柱と基礎の接続部の構築方法。
【請求項6】
コンクリート内に上下方向に延びるように立設された鉄骨を取り囲むように上下方向に間隔をあけて複数のリング筋を配筋する方法であって、
前記複数のリング筋を互いに間隔をあけて縦筋に固定することにより筒状の組立鉄筋を組み立てる鉄筋組立ステップと、
前記組立鉄筋内に前記鉄骨の端部が挿入されるように前記組立鉄筋と前記鉄骨とを相対移動させ、この状態で前記組立鉄筋を前記鉄骨に固定する固定ステップと、
前記組立鉄筋が固定された前記鉄骨を建て込む建込ステップと、を備えることを特徴とするリング筋の配筋方法。
【請求項7】
請求項6記載のリング筋の配筋方法であって、
前記固定ステップは、前記鉄骨を横に寝かした状態で行うことを特徴とするリング筋の配筋方法。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図2C】
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【図2D】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−42997(P2011−42997A)
【公開日】平成23年3月3日(2011.3.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−192463(P2009−192463)
【出願日】平成21年8月21日(2009.8.21)
【出願人】(000000549)株式会社大林組 (1,758)
【Fターム(参考)】