JP2022105423A - ハーフプレキャスト部材およびコンクリート版の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工時の手間を低減し、かつ、鉄筋量を必要最小限に抑えることを可能としたハーフプレキャスト部材およびコンクリート版の施工方法を提案する。【解決手段】頂版１１の下部を構成するハーフプレキャスト部材２であって、下側格子状鉄筋５が埋設されたコンクリート部７と、コンクリート部７に植設された複数の補強筋６とを有し、補強筋６の下端は下側格子状鉄筋５に係止されていて、補強筋６の上端には頂版１１の上側格子状鉄筋４に係止される平板状の上端係止部６２が一体に固定されている。【選択図】図２

Description

本発明は、ハーフプレキャスト部材およびハーフプレキャスト部材を利用したコンクリート版の施工方法に関する。

コンクリート構造物を構築する際に、コンクリート部材の一部をプレキャスト化したハーフプレキャスト部材を使用すれば、型枠や支保工等の一部を省略することや、現地でのコンクリート打設量を低減することによるコンクリート打設時の手間の低減化が可能となり、ひいては、工期短縮化を図ることができる。ハーフプレキャスト部材を利用してコンクリート版を構築する場合には、現地において所定の位置にハーフプレキャスト部材を配設し、現場打ち部分の主筋や配力筋等を配筋した後、コンクリートを打設することにより行う。
ハーフプレキャスト部材には、予め鉄筋が突設されているのが一般的である。現場打ち部分の鉄筋は、ハーフプレキャスト部材に突設された鉄筋を利用して配筋する。例えば、特許文献１には、ハーフプレキャスト部材の上面からあばら筋の一部を突出させ、現場打ち部分の主筋をあばら筋の内空側（あばら筋とハーフプレキャスト部材の表面との間）に軸方向に沿って挿入する配筋方法が開示されている。
床版や頂版などの版状の部材を施工する場合には、せん断補強筋が突設されたハーフプレキャスト部材の表面から隙間をあけて、現場打ち部分の主筋および配力筋を格子状に配筋する必要がある。せん断補強筋は、端部に形成されたフック状の係止部を格子状の鉄筋に係止する。なお、コンクリート部材の上筋と下筋とを連結するせん断補強筋の端部にフック状の係止部が形成されていると、主筋および配力筋を配筋する際に障害になってしまう。そのため、ハーフプレキャスト部材に突設した下側せん断補強筋と、格子状の鉄筋に係止させる上側せん断補強筋とを重ね継手により連結する場合がある。ところが、せん断補強筋を分割する施工方法は、配筋作業に手間がかかるとともに、重ね継手の分だけ鉄筋量が増加してしまう。

特開２０１６－２３５１７号公報

本発明は、施工時の手間を低減し、かつ、鉄筋量を必要最小限に抑えることを可能としたハーフプレキャスト部材およびコンクリート版の施工方法を提案することを課題とする。

前記課題を解決するための本発明のハーフプレキャスト部材は、コンクリート版の下部を構成するハーフプレキャスト部材であって、下側格子状鉄筋が埋設されたコンクリート部と、コンクリート部に植設された複数の補強筋とを有し、前記補強筋の下端は前記下側格子状鉄筋に係止されていて、前記補強筋の上端には前記コンクリート版の上側格子状鉄筋に係止される平板状の係止部が一体に固定されている。
前記ハーフプレキャスト部材を使用したコンクリート版の施工方法は、ハーフプレキャスト部材を配設するＰＣａ版配設工程と、前記上鉄筋を配筋する配筋工程と、前記ハーフプレキャスト部材上にコンクリートを打設する打設工程とを備えている。前記配筋工程では、前記上側格子状鉄筋を構成する第一筋および第二筋のうち下側に配筋される第一筋を前記補強筋に固定した後、上側に配筋される第二筋を前記係止部と前記第一筋との間に挿入する。
かかるハーフプレキャスト部材およびコンクリート版の施工方法によれば、ハーフプレキャスト部材に予めせん断補強筋（補強筋）が配筋されているため、上側格子状鉄筋の配筋後にせん断補強筋を配筋する手間を省略できる。また、せん断補強筋を継ぎ足す必要もないため、重ね継手による鉄筋量の増加を招くこともない。せん断補強筋の係止部は、平板状を呈しているため、上側格子状鉄筋の配筋は係止部の下側に滑り込ませればよく、したがって、上側格子状鉄筋の配筋作業時にせん断補強筋の存在が障害になることもない。また、ハーフプレキャスト部材を使用することで、フルプレキャスト部材を使用するよりも低コストに抑えることができる。

前記補強筋の前記係止部は、前記上側格子状鉄筋の縦筋と横筋との交差部の上側に重なるように配筋され、かつ、複数の前記補強筋の前記係止部は、同じ向きに配筋されているのが望ましい。このようにすれば、係止部の側方において上側格子状鉄筋を下降させつつ横方向にスライドさせることで、縦筋と横筋の交差部に係止部を重ねることができるので、作業性に優れている。
また、複数の前記補強筋同士を連結する連結部材を有していれば、コンクリート版の部材厚が大きく、補強筋の突出長が大きい場合であっても、補強筋の変形を抑制できる。
さらに、前記第一筋の下端に当接する高さ位置に連結部材（段取り筋）を複数の前記補強筋に横架しておき、前記配筋工程において、前記連結部材と前記補強筋との角部に前記第一筋を配筋した後、前記第一筋と前記補強筋の角部に前記第二筋を配筋するのが望ましい。こうすることで、上側格子状鉄筋の位置決めが容易にとなり、工期短縮化を図ることができる。

本発明のハーフプレキャスト部材およびこれを利用したコンクリート版の施工方法によれば、施工時の手間を低減し、かつ、鉄筋量を必要最小限に抑えることが可能となる。

本実施形態のボックスカルバートの断面図である。 （ａ）本実施形態のコンクリート版の部分拡大断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。 コンクリート版の施工方法のフローチャートである。 コンクリート版の施工方法の各工程の作業状況を示す断面図であって、（ａ）はＰＣａ版配設工程、（ｂ）は配筋工程、（ｃ）は打設工程である。 配筋工程における配筋の手順を示す断面図であって、（ａ）は第一筋の配筋状況、（ｂ）は第二筋の配筋状況である。

本実施形態では、ボックスカルバート躯体工事において、ハーフプレキャスト部材２を利用してボックスカルバート１の頂版（コンクリート版）１１を施工する場合について説明する。ハーフプレキャスト部材２を使用すれば、頂版１１施工時の支保工を省略あるいは削減することができ、ひいては、支保工の設置に伴う手間および費用を省略あるいは削減することができる。図１に本実施形態のボックスカルバート１を示す。
本実施形態のボックスカルバート１は、図１に示すように、頂版１１と、左右の側壁１２，１２と底版１３とにより断面視矩形枠状を呈している。ボックスカルバート１の頂版１１は、左右の側壁１２，１２に横架されたハーフプレキャスト部材２と、側壁１２の上面及びハーフプレキャスト部材２の上面に打設された現場打ちコンクリート３とにより構成されている。図２（ａ）に頂版１１の縦断面図を示す。図２（ａ）に示すように、頂版１１の上部には上面に沿って上側格子状鉄筋４が配筋されていて、頂版１１の下部には下側格子状鉄筋５が配筋されている。また、上側格子状鉄筋４と下側格子状鉄筋５は、せん断補強筋（補強筋６）により連結されている。

ハーフプレキャスト部材２は、図１に示すように、頂版１１の下部を構成しているプレキャストコンクリート版である。図２（ａ）に示すように、ハーフプレキャスト部材２は、下側格子状鉄筋５が埋設されたコンクリート部７と、コンクリート部７に植設された複数の補強筋６，６，…とを有している。

補強筋６の下端には、下端係止部６１が形成されていて、下端係止部６１は下側格子状鉄筋５に係止されている。本実施形態の下端係止部６１は、補強筋６の下端を加工することにより形成されたＪ字状のフックである。図２（ｃ）にハーフプレキャスト部材２の平断面図を示す。図２（ａ）および（ｃ）に示すように、下端係止部６１は、平面視で下側格子状鉄筋５に対して傾斜しており、下側格子状鉄筋５を構成する下側縦筋５１と下側横筋５２との交差部と重なるように、下側格子状鉄筋５に係止されている。

補強筋６の上端には、上側格子状鉄筋４に係止される上端係止部６２が形成されている。上端係止部６２は、矩形状の平板を補強筋６の上端に摩擦圧接により一体に固定したものである。図２（ｂ）に補強筋６の上端部の平面図を示す。図２（ｂ）に示すように、複数の補強筋６の上端係止部６２は、同じ向き（平行）に配筋されている。本実施形態の上端係止部６２は、上側格子状鉄筋４の上側縦筋４１および上側横筋４２に対して水平面内において傾斜（平面視で傾斜）しており、上側縦筋４１と上側横筋４２との交差部の上側に重なるように形成されている。

図２（ａ）に示すように、本実施形態では、複数の補強筋６同士を連結する連結部材８が設けられている。連結部材８は、いわゆる段取り筋であり、上側横筋４２（第一筋）の下端に当接する高さ位置に設けられている鉄筋からなる。本実施形態の連結部材８は、上側縦筋４１と平行となるように、縦方向（図２（ｂ）において上下方向）に並設された複数の補強筋６に横架されている。

以下、頂版１１の施工方法について説明する。図３に頂版１１の施工方法のフローチャートを示す。図３に示すように、本実施形態の頂版１１の施工方法は、ＰＣａ版配設工程Ｓ１と、配筋工程Ｓ２と、打設工程Ｓ３とを備えている。図４（ａ）～（ｃ）に頂版１１の施工方法の各工程を示す。なお、図４では、頂板１１の施工方法を説明するために各構成要素を模式化しているため、鉄筋の寸法は、図２のものと異なっている。
ＰＣａ版配設工程Ｓ１は、図４（ａ）に示すように、ハーフプレキャスト部材２を配設する工程である。ハーフプレキャスト部材２は、左右の側壁１２，１２の上端に横架する。ハーフプレキャスト部材２は、図示しない固定部材により、側壁１２に固定する。
配筋工程Ｓ２では、図４（ｂ）に示すように、上側格子状鉄筋４を配筋する。図５に配筋工程Ｓ２の作業状況を示す。まず、図５（ａ）に示すように、補強筋６に固定された連結部材８（段取り筋）と補強筋６との角部に上側横筋４２（第一筋）を配筋する。次に、図５（ｂ）に示すように、上端係止部６２と上側横筋４２との間に上側縦筋４１（第二筋）を挿入して、上側横筋４２と補強筋６との角部に上側縦筋４１を配筋する。上側縦筋４１は、上方から上側横筋４２に載置させた後、上側横筋４２上をスライドさせることにより、上端係止部６２と上側横筋４２との間に滑り込ませればよい。配筋工程Ｓ２では、図４（ｂ）に示すように、上側格子状鉄筋４の配筋とともに、ハーフプレキャスト部材２の側方に型枠９を設置する。型枠９は、側壁１２の外面の延長線と型枠９の内面が一致するように組み立てる。
打設工程Ｓ３は、ハーフプレキャスト部材２上にコンクリート（現場打ちコンクリート３）を打設する工程である。図４（ｃ）に打設工程Ｓ３の作業状況を示す。図４（ｃ）に示すように、コンクリートは、上側格子状鉄筋４および補強筋６を巻き込んだ状態で型枠９内に打設する。

本実施形態のハーフプレキャスト部材２および頂版１１の施工方法によれば、ハーフプレキャスト部材２に予めせん断補強筋（補強筋６）が配筋されているため、上側格子状鉄筋４の配筋後にせん断補強筋を配筋する手間を省略できる。また、せん断補強筋を継ぎ足す必要もないため、重ね継手による鉄筋量の増加を招くこともない。上端係止部６２は、平板状を呈しているため、上側格子状鉄筋４の配筋は上端係止部６２の下側に滑り込ませればよい。したがって、上側格子状鉄筋４の配筋作業時にせん断補強筋の存在が障害になることもない。
また、上端係止部６２は、上側格子状鉄筋４の上側縦筋４１と上側横筋４２との交差部の上側に重なるように配筋され、かつ、複数の上端係止部６２は、同じ向きに配筋されているため、上端係止部６２の側方において上側格子状鉄筋４を下降させつつ横方向にスライドさせることで、上側縦筋４１と上側横筋４２の交差部に上端係止部６２を重ねることができる。

また、複数の補強筋６同士が連結部材８により連結されているため、補強筋６の突出長が大きい場合であっても、補強筋６の変形を抑制できる。
また、連結部材８は、上側横筋４２の下端に当接する高さ位置に横架されているため、上側格子状鉄筋４の位置決めが容易にとなり、工期短縮化を図ることができる。
ハーフプレキャスト部材２は、工場等において正確に形成するため、補強筋６を正確な位置に配筋することができる。つまり、補強筋６を基準にして上側格子状鉄筋４を配筋できるので、上側格子状鉄筋４を簡易かつ正確に配置することができる。また、上端係止部６２も正確な高さ位置に設けられているため、上端係止部６２を目安に上側格子状鉄筋４を組み立てることで、配筋時の高さ出しおよびピッチの位置決めが容易になる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記実施形態では、ボックスカルバート１の頂版１１を構築する場合について説明したが、ハーフプレキャスト部材２を利用して構築するコンクリート版は頂版１１に限定されるものではない。
上側格子状鉄筋４は、予め格子状に組み立てられたものを上端係止部６２に係止させるように配設してもよい。
上端係止部６２の向きや形状は限定されるものではない。

前記実施形態では、段取り筋（連結部材８）を配筋するものとしたが、段取り筋は必要に応じて配筋すればよい。例えば、補強筋６に上側格子状鉄筋４の位置をマーキングすることにより段取り筋の配筋を省略してもよい。また、上側格子状鉄筋４の上側縦筋４１が上側横筋４２の下側に配筋される場合には、段取り筋は上側縦筋４１の下端と当接する高さ位置に配筋する。
また、連結部材８の固定箇所は限定されるものではなく、適宜決定すればよい。また、連結部材８は、必ずしも上側格子状鉄筋４の上側縦筋４１と平行である必要はなく、上側横筋４２と平行でもよいし、上側縦筋４１および上側横筋４２に対して傾斜していてもよい。
下端係止部６１は、フックに限定されるものではなく、例えば、上端係止部６２と同様に補強筋６の下端に固定された平板であってもよい。なお、上端係止部６２の補強筋６への固定方法は摩擦圧接に限定されるものではなく、例えば溶接してもよいし、上端係止部６２に形成された雌ネジに補強筋６の上端に形成された雄ネジを螺合してもよい。

１ ボックスカルバート
１１ 頂版（コンクリート版）
１２ 側壁
１３ 底版
２ ハーフプレキャスト部材
３ 現場打ちコンクリート
４ 上側格子状鉄筋
４１ 上側縦筋（第二筋）
４２ 上側横筋（第一筋）
５ 下側格子状鉄筋
５１ 下側縦筋
５２ 下側横筋
６ 補強筋
６１ 下端係止部
６２ 上端係止部
７ コンクリート部
８ 連結部材
９ 型枠

Claims (5)

1. コンクリート版の下部を構成するハーフプレキャスト部材であって、
   下側格子状鉄筋が埋設されたコンクリート部と、コンクリート部に植設された複数の補強筋とを有し、
   前記補強筋の下端は、前記下側格子状鉄筋に係止されていて、
   前記補強筋の上端には、前記コンクリート版の上側格子状鉄筋に係止される平板状の係止部が一体に固定されていることを特徴とする、ハーフプレキャスト部材。
2. 前記補強筋の前記係止部は、前記上側格子状鉄筋の縦筋と横筋との交差部の上側に重なるように配筋され、かつ、複数の前記補強筋の前記係止部は、同じ向きに配筋されていることを特徴とする、請求項１に記載のハーフプレキャスト部材。
3. 複数の前記補強筋同士を連結する連結部材を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のハーフプレキャスト部材。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のハーフプレキャスト部材を配設するＰＣａ版配設工程と、
   前記上側格子状鉄筋を配筋する配筋工程と、
   前記ハーフプレキャスト部材上にコンクリートを打設する打設工程と、を備えるコンクリート版の施工方法であって、
   前記配筋工程では、前記上側格子状鉄筋を構成する第一筋および第二筋のうち下側に配筋される第一筋を前記補強筋に固定した後、上側に配筋される第二筋を前記係止部と前記第一筋との間に挿入することを特徴とする、コンクリート版の施工方法。
5. 複数の前記補強筋には、前記第一筋の下端に当接する高さ位置に連結部材が横架されており、
   前記配筋工程では、前記連結部材と前記補強筋との角部に前記第一筋を配筋した後、前記第一筋と前記補強筋との角部に前記第二筋を配筋することを特徴とする、請求項４に記載のコンクリート版の施工方法。

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