JP2021059971A - 型枠ユニットおよびコンクリート構造物施工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ンクリート構造物にも歪みが発生する。このような歪みを伴うコンクリート構造物については補修する必要があり、そのような補修が必要であることは、コンクリート構造物の施工に要する作業・時間・コストの増大を招いてしまい、好ましくない。
本発明の他の目的は、コンクリート構造物を効率よく、且つ強固に形成するのに適した型枠ユニットおよび施工方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、効率よくコンクリート構造物を改修する改修方法を提供することにある。
少なくとも一枚の埋設パネルと少なくとも一つの固定具とを備え、
前記埋設パネルは、コンクリート充填区画の内側に向けて設置される面にモルタル硬化物層を有する、厚みが3〜10mmの繊維強化セメント板であり、
前記固定具は、前記埋設パネル当接用の端面を有し、前記端面において埋設パネルにねじ止めされる固定具であって、組付け箇所側連結部材に連結可能な固定具である、
型枠ユニットを提供する。
埋設パネルの面上に固定具をねじ止めして型枠ユニットを組み立て、組み立てられた型枠ユニットを、所定の位置に配置して、コンクリート原料が充填されることとなる区画を規定する工程1と、
配置された型枠ユニットを前記固定具で固定して、型枠を形成する工程2と、
形成された型枠内にコンクリート原料を供給する工程3とを含む、コンクリート構造物施
工方法を提供する。
例えば、形成目的物であるコンクリート構造物が天井等である場合、従来の施工方法では、剥離や崩落等の問題があったが、本発明の型枠ユニットを使用すれば、コンクリート構造物が基礎部分や骨組みを形成する鉄骨等に強固に固定されているので、剥離や崩落を抑制することができ、耐震性を飛躍的に高めることができる。
また、本発明の型枠ユニットを使用すれば、施工後に取り外されるパネルPの使用を廃止或いは使用量を低減することができる。そのため、施工後に廃棄され、産業廃棄物となる取外しパネルPの量を著しく低減することができる。そのため、本発明の型枠ユニットを使用すれば、環境負荷を低減することもできる。
本発明の型枠ユニットXは、少なくとも一枚の埋設パネル10と少なくとも一つの固定具30とを備える。前記固定具30は、前記埋設パネル10当接用の端面31を有し、前記端面31において埋設パネル10にねじ止めされる部材であって、組付け箇所側連結部材に連結可能である。本発明の型枠ユニットXは、型枠支保工を利用せずに、コンクリート打設用型枠を形成する用途に使用される。
本発明の埋設パネル10は、コンクリート構造物の形を作るせき板(=コンクリートに直接接する位置に配置される型枠)であって、コンクリート原料が硬化した後は、取り除かれることなくコンクリート構造物の一部を形成する。従って、本発明の埋設パネル10は、打ち込み用せき板である。また、従来のせき板を用いて型枠を形成する際は、せき板を支持するために仮設の型枠支保工を利用していたが、本発明の埋設パネル10は、その表面に固定具30(後で詳述する)が取付けられ、取付けられた固定具30によって埋設パネル10が所定位置に緊結され、組付けされる。そのため、型枠支保工を使用しなくても、型枠を形成することができる。
ましくは7mm以上である。このような構成は、埋設パネル10の強度の確保の観点から好ましく、ひいては、埋設パネル10の運搬時および組付け作業時、並びにコンクリート打設の際の、埋設パネル10の破損や撓みを抑制するうえで好ましい。また、埋設パネル10の厚さは、好ましくは30mm以下、より好ましくは20mm以下、更に好ましくは10mm以下である。このような構成は、埋設パネル10の軽量化の観点から好ましく、ひいては、埋設パネル10の製造コストおよび運搬コストの抑制、並びに、埋設パネル10の組付け作業のしやすさの観点から好ましい。
形成可能なものであって、前記貫通孔13が未だ形成されてないものであってもよい。貫通孔13が未だ形成されてない場合、埋設パネル10は、図2に示すように、貫通孔形成予定箇所を示す印21を面11上及び/又は面12上に有するのが好ましい。
カチオン系アクリル樹脂が挙げられる。カチオン系ポリマーディスパージョンとして用いることが可能なカチオン系スチレンブタジエンゴムの市販品としては、ダイセルファインケム株式会社製の「セルタル」が挙げられる。カチオン系ポリマーディスパージョンとして用いることが可能なカチオン系アクリル樹脂の市販品としては、ダイセルファインケム株式会社製の「セルカチオン」が挙げられる。
脂など接着性樹脂を介しての接着があげられる。
本発明の固定具30は、図3に示される通り、前記埋設パネル10当接用の端面31を有し、前記端面31において埋設パネル10にねじ止めされる部材である。そして、前記固定具30は、組付け箇所側連結部材に連結可能である。そして、前記固定具30を利用すれば、埋設パネル10を組付けて型枠を形成する際に、埋設パネル10を所定位置に固定することができる。
、埋設パネル当接用フランジ122が埋設パネル10の面11に当接するよう固定具30をあてがった状態で、先端がとがったネジ(例えば、セルフタッピングネジ、ドリルネジ、ドリルタッピングネジ、ピアスネジ、建材用ネジ、ALCネジ、木ネジ等)を使用して、ねじ止めすることができる。この場合、前記先端がとがったネジが、固定具30の所定の位置に、真っすぐにねじこまれるように、固定具30に下穴を開けておいてもよい。
成を有するものである。ナット部34は、埋設パネル10にねじ止めするためのネジ孔部32を有する。ナット部35は、埋設パネル組付け箇所側連結部材であるいわゆるセパレータの端部のネジ構造部が螺合可能なネジ孔部32'を有する。ナット連結体30Dは、
二つのナット部36,37とネジ部38とを備える。ナット部37とネジ部38は、自在
継ぎ手を介して連結されている。ナット部36は、埋設パネル10にねじ止めするためのネジ孔部32を有する。前記ネジ孔部32には、ネジ部38も螺合可能である。ナット部37は、埋設パネル組付け箇所側連結部材であるいわゆるセパレータの端部のネジ構造部が螺合可能なネジ孔部32'を有する。
であるが、例えば1〜20個、好ましくは4〜10個の範囲である。固定具30の数が少なすぎるとコンクリートを充填した際にコンクリートの自重や荷重により埋設パネル10が歪むおそれがあり、多すぎると固定具30や連結部材の数が増えて組付け時の作業・時間・コストの増大や、コンクリートの均一な充填が困難になるなどのおそれがある。また、埋設パネル10の面11における、前記固定具30のねじ止め部位は、図12(埋設パネル10の11面側正面図)に示すように、一列であってもよいし、四隅であってもよいし、四隅と中央であってもよいし、ジグザグであってもよい。
ドーテック株式会社から販売されている商品名「くさび式ホンタイ 2K−60 W5/16・60角パイプ用」など)、および、ねじタイプのフォームタイ(登録商標)(コンドーテック株式会社から販売されている商品名「RBねじホンタイ(3形リブ座ナット・SWセット)8−180」など)が挙げられる。
埋設パネル組付け箇所側連結部材Sは、例えば、型枠ユニットXを組付けて、コンクリート充填区画を形成した場合に、コンクリート充填区画の内側となる位置から、前記型枠ユニットXを構成する埋設パネル10の面11に向かって延出する部材である。
造部を有する屈曲型のセパレータ46と、セパレータ44,46が螺合可能なネジ孔部を
少なくとも両端に有する連結金具47と、セパレータ45,46が螺合可能なネジ孔部を
少なくとも両端に有する連結金具48とを備える。連結金具43,47,48は、それぞれ、例えば、いわゆるターンバックルまたはジョイントナットである。型枠ユニットXの埋
設パネル10の組付け箇所ないし組付け高さに応じて、上記各種セパレータを使い分けることができる。
型枠ユニットXは、図6(a)に示すような接続具50Aを更に備えてもよい。接続具50Aは、コンクリート構造物の施工にあたって組み付けられる隣接する二枚の埋設パネル10をそれらの面12が面一となる態様で連ねて接続するためのものであって、本実施形態では少なくとも平プレート51および所定数の締結材52を備える(図6(a)は、四つの締結材52を備える場合の接続具50Aを例示的に表すものである)。隣接する二枚の埋設パネル10が接続具50Aによって接続された状態において、平プレート51は、隣接する二枚の埋設パネル10にわたり、それらの例えば面12(外面)側にあてがわれている。締結材52は例えばドリルネジであり、締結材52がドリルネジである場合には、平プレート51および各埋設パネル10を貫通するように穿設された貫通孔に対して埋設パネル10の面12側から挿入された締結材52により、隣接する二枚の埋設パネル10にわたる平プレート51の固定が実現される。このような接続具50Aにおいて、平プレート51は、隣接する二枚の埋設パネル10にわたってそれらの面11(内面)側にあてがわれてもよいし、締結材52はボルトであってもよい。締結材52がボルトである場合には、平プレート51および各埋設パネル10を貫通するように穿設された貫通孔に対して埋設パネル10の面12側から挿入された当該ボルト(締結材52)と、そのネジ
構造部に面11側にて締結されるナットとにより、隣接する二枚の埋設パネル10にわたる平プレート51の固定が実現される。
に当該二枚の埋設パネル10がとる配置は、入隅部位を含む段差部を有するコンクリート構造物の当該入隅部を形成するための配置(接着改良面が設けられている面11の側に、入隅部位を含む段差部が形成される配置)である。
型枠ユニットXは、図7(a)および図7(b)に示すような高さ調整具60Aを更に備えてもよい。このような構成は、本型枠ユニットを使用して行うコンクリート構造物の施工にあたり、埋設パネルの組付け高さについて正確に位置決めするうえで好ましい。
端面とネジ孔部とを有する前記土台としては、例えば、図3を参照して上述した固定具30が挙げられる。固定具30における台座部30Aの端面31が平面状床面に当接するように設置した状態で、ナット部30Bのネジ孔部32に両切りボルトや棒ネジをねじ込むことにより、脚部材62が構成される。
脚部材65を備えるものであってもよいし、四組以上の脚部材65を備えるものであってもよい。高さ調整具60Bにおける脚部材65の構成は、高さ調整具60Aにおける脚部材65の構成と同様である。
本発明のコンクリート構造物施工方法は、上記型枠ユニットを使用してコンクリートを打設して、コンクリート構造物を施工する方法であって、
埋設パネル10の面上(好ましくは面11上)に固定具30をねじ止めして型枠ユニットXを組み立て、組み立てられた型枠ユニットXを、所定の位置に配置して、コンクリート原料が充填されることとなる区画を規定する工程1と、
配置された型枠ユニットXを前記固定具30で固定して、型枠を形成する工程2と、
形成された型枠内にコンクリート原料を充填する工程3とを含むことを特徴とする。
型枠ユニットX(埋設パネル10に固定具30がネジ20で止められたもの)を、梁100の表面に配置し、配置された型枠ユニットXの固定具30と、梁100に一端が固定され、型枠ユニットXの面11に向けて延出する連結部材Sとを連結することで、前記型枠ユニットXを固定して型枠を形成することができる。
法を、図17、図18を参照しつつ以下に説明する。
まず、コンクリート充填区画110の内側に、鉄筋(必要に応じて、補助鉄骨も)127を配置する。
次に、型枠ユニットX(埋設パネル10に固定具30がネジ20で止められたもの)をコンクリート充填区画の側面を囲む位置と、コンクリート充填区画の上面を覆う位置に配置し、配置された型枠ユニットXの固定具30と、鉄筋若しくは補助鉄骨127とを連結する。これにより、前記型枠ユニットXを固定することができ、型枠を形成することができる。
、従来ほど密に鉄筋を設けなくても、コンクリート構造物の強度を保持することができる。そのため、鉄筋の設置密度を下げることで、型枠内へのコンクリート原料の充填をスムーズに行うことができ、突き棒、棒状バイブレータ、または型枠バイブレータを使用して行う締固めも容易となる。これにより、コンクリート構造物に豆板(いわゆる、ジャンカ)が発生するのを抑制でき、強度や美観に優れたコンクリート構造物が形成できる。
設パネル10の面11に対する吸水調整剤の塗布が挙げられる。具体的な吸水調整手段については、繊維強化セメント板に対するポリマーセメントモルタルやカチオン系モルタルを塗布する前の吸水調整に関して上記した吸水調整手段と同様である。埋設パネル10に対する水の散布による吸水調整は、コンクリート原料の打設時点までに蒸発する水分の量を考慮に入れたうえで、好ましくは、埋設パネル10の建築現場での組付け直前及び/又は組付け後に一回または数回行われる。一方、埋設パネル10に対する吸水調整剤の塗布による吸水調整は、埋設パネル10の製造後から建築現場でのコンクリート打設前までの任意の時期に、行うことができる。埋設パネル10の製造後から建築現場でのコンクリート打設前までの間において、一回の吸水調整を行ってもよいし、同一手段による吸水調整を複数回行ってもよいし、複数の異なる手段による吸水調整を各手段につき一回または複数回行ってもよい。
に適し、従って、コンクリート打設時に取外しパネルPが歪んだ場合に求められる補修作業を回避するのに適する。このような埋設パネル10を備える型枠ユニットXは、段差部付きコンクリート構造物であるコンクリート壁70の施工に要する作業・時間・コストを抑制するのに適する。
や歪みは抑えられる傾向にある。また、本実施形態では、鉛直方向においてコンクリート構造物80の上面81形成予定位置と同じか或いはそれより下方に埋設パネル10下端が位置するように、埋設パネル10が組み付けられる。型枠ユニットXが備える各要素の以上のような複合的な連携により、型枠ユニットXの埋設パネル10は組み付けられる。
本発明のコンクリート構造物改修方法は、上記型枠ユニットXを使用してコンクリートを打設して、コンクリート構造物を改修する方法であって、
埋設パネル10の面上(好ましくは、面11上)に固定具30をねじ止めして型枠ユニットXを組み立て、組み立てられた型枠ユニットXの固定具30と、コンクリート構造物の被改修面から、前記型枠ユニットの面方向に延出する連結部材Sとを連結して、型枠を形成する工程1’と、
形成された型枠内にコンクリート原料を充填する工程2’とを含むことを特徴とする。
修部が剥離したり崩落したりすることがあったが、本発明のコンクリート構造物施工方法によるものは、前記の通り、基礎部分や骨組みを形成する鉄骨等に強固に固定されている型枠ユニットXがコンクリート構造物の表面を覆うため、地震などにより改修部分が剥離或いは崩落するのを防止することができる。
本発明のコンクリート構造物は、上記型枠ユニットXに含まれる埋設パネル10が、コンクリート構造物の上面、下面、及び側面から選択される少なくとも一面を形成していることを特徴とする。尚、前記上面には斜め上面を含み、前記下面には斜め下面を含む。
Y,Z 型枠
S セパレータ
10 埋設パネル
11,12 面
13 埋設パネルの貫通孔
14 アンカーボルト
20 ネジ
30 固定具
30A 台座部
30B ナット部
31 端面
32 ネジ孔部
34,35、36,37 ナット部
38 ネジ部
41,42,44,45 ネジ構造部を有するセパレータ
46 ネジ構造部を有する屈曲型のセパレータ
43,47,48 連結金具
50A,50B 接続具
51,53 平プレート
52,54 締結材
60A,60B 高さ調整具
61,64 受け部材
62,65 脚部材
63,66 連結金具
70 コンクリート壁
71,72 上面
80 コンクリート構造物
81,82 上面
91,92 上面
93 凸条構造部
94 凸構造部
100 梁
101 天井
102 窓枠
103 コンクリート構造物の被改修面
110 コンクリート原料充填区画
120 凸状部材からなる本体
121 台座部の筒状孔
122 フランジ
123 貫通ネジ孔
124 ネジ孔
125 筒状部材からなる本体
126 ナット部のネジ孔
127 鉄骨或いは鉄筋
Claims (5)
- 型枠支保工を利用せずコンクリート打設用型枠を形成する型枠ユニットを使用して、第1上面と、前記第1上面より上位にある第2上面と、前記二つの上向面の間の側壁面とからなる段差構造を有するコンクリート構造物を施工する施工方法であって、
前記型枠ユニットは、
前記段差構造における前記側壁面をなすこととなる少なくとも一枚の埋設パネルと、少なくとも一つの固定具とを備え、
前記埋設パネルは、コンクリート充填区画の内側に向けて設置される面にモルタル硬化物層を有する、厚みが3〜10mmの繊維強化セメント板であり、
前記固定具は、前記埋設パネルにおける前記モルタル硬化物層に当接するための、埋設パネル当接用の端面を有し、前記端面において前記埋設パネルにねじ止めされる固定具であって、組付け箇所側連結部材に連結可能な固定具であり、
前記コンクリート構造物の施工方法は、
前記複数のパネルについて組み付けを行い、コンクリート原料が充填されることとなるコンクリート充填区画を規定する型枠を形成する工程と、
前記コンクリート充填区画において第1上面形成高さに対応する第1高さ位置までコンクリート原料を供給する第1コンクリート打設工程と、
前記コンクリート充填区画において第2上面形成高さに対応する第2高さ位置までコンクリート原料を供給する第2コンクリート打設工程と、
を含み、
前記型枠を形成する工程においては、
前記埋設パネルにおける前記モルタル硬化物層を前記コンクリート充填区画の内側に向け、前記固定具における前記埋設パネル当接用の端面を前記モルタル硬化物層に当接させた状態で当該端面を前記埋設パネルにねじ止めすると共に、前記コンクリート充填区画の内側から前記埋設パネルの前記モルタル硬化物層に向かって延出する前記組付け箇所側連結部材と前記固定部を連結することで、前記埋設パネルの下端位置が鉛直方向において前記第1高さ位置と同じか或いは当該第1高さ位置よりも下方に位置する所定位置に前記埋設パネルを固定する、
コンクリート構造物施工方法。 - 前記第1コンクリート打設工程で前記第1高さ位置まで供給したコンクリート原料を硬化させた後、前記第2コンクリート打設工程において前記第2高さ位置までコンクリート原料を供給する、
請求項1に記載のコンクリート構造物施工方法。 - 前記型枠を形成する工程において、前記埋設パネルにねじ止めされる固定具に前記組付け箇所側連結部材の一端を連結すると共に、前記コンクリート充填区画を形成する他のパネルに前記組付け箇所側連結部材の他端を固定することによって、前記他のパネルに対向した位置に前記埋設パネルを固定する、
請求項1又は2に記載のコンクリート構造物施工方法。 - 前記段差構造は、コンクリート製の、水返し部における立ち上がり段差、又は床段差である、請求項1から3の何れか一つに記載のコンクリート構造物施工方法。
- 型枠支保工を利用せず、第1上面と、前記第1上面より上位にある第2上面と、前記二つの上向面の間の側壁面とからなる段差構造を有するコンクリート構造物を施工するためのコンクリート打設用型枠を形成する型枠ユニットであって、
前記段差構造における前記側壁面をなすこととなる少なくとも一枚の埋設パネルと、少なくとも一つの固定具とを備え、
前記埋設パネルは、コンクリート充填区画の内側に向けて設置される面にモルタル硬化物層を有する、厚みが3〜10mmの繊維強化セメント板であり、
前記固定具は、前記埋設パネルにおける前記モルタル硬化物層に当接するための、埋設パネル当接用の端面を有し、前記端面において埋設パネルにねじ止めされる固定具であって、組付け箇所側連結部材に連結可能な固定具であり、
前記埋設パネルにおける前記モルタル硬化物層を前記コンクリート充填区画の内側に向け、前記固定具における前記埋設パネル当接用の端面が前記モルタル硬化物層に当接した状態で当該端面が前記埋設パネルにねじ止めされると共に、前記コンクリート充填区画の内側から前記埋設パネルの前記モルタル硬化物層に向かって延出する前記組付け箇所側連結部材と前記固定部が連結されることで、前記埋設パネルの下端位置が鉛直方向において前記第1高さ位置と同じか或いは当該第1高さ位置よりも下方に位置する所定位置に前記埋設パネルが固定される、
型枠ユニット。
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