JP6085151B2 - 床開口部穴埋め工法及びそれに使用する型枠 - Google Patents

Description

本発明は、床に開けられた開口を元の平坦な床面に穴埋めする床開口部穴埋め工法及びそれに使用する型枠に関する。

多層階のコンクリート製の床を有するＲＣ造（鉄筋コンクリート造）、ＳＲＣ造（鉄筋鉄骨コンクリート造）、Ｓ造（鉄骨造）の建築物等では、コンクリート製の床面に例えば空調用のダクトを床貫通するなど、種々の目的で開口が形成されている。リフォーム工事によりこのような開口が不要になる場合には、その床部分を利用可能とするため、差し筋を施した後にモルタルコンクリートなどの充填材で穴埋めし塞がなければならないことが生じる。

この場合、従来では例えば次のような工事が行われている。
図４は工事の対象である床の開口部１００ａを示し、図４Ａに平面視を、図４Ｂには断面側面視を表している。図５及び図６は工事の手順を示す説明図であり、図において、左側には平面視を、そして右側には断面側面視を表している。

図４に示す開口部１００ａは平面視四角形であり、大きさは平面視において例えば縦３５０ｍｍで横４００ｍｍほどのものである。この寸法は当然床を貫通していたダクトや配管群、ケーブルラックなどの大きさにより変わるものである。開口部１００ａの周りは床スラブ１００である。床スラブ１００の厚さは例えば１５０ｍｍや２００ｍｍといった数十ｃｍ程度である。

工事の手順を説明すると、図５Ａに示すステップ１では、先ず床スラブ１００の下階に足場を仮設し、或いは移動用足場などを仮設置し、下から床スラブ１００の下面に作業員が寄り付けるようにする。そして、開口部１００ａの周面を形成した床スラブ１００に横穴ａ１を開け、これに鉄筋を差し、開口部１００ａ内に水平向きの差筋アンカー１を施工する。ここでは差筋アンカー１は開口部１００ａの周面をなす四面のそれぞれに２本設け、高さを異ならせて縦横に交差させるように配置する。

図５Ｂのステップ２では、床スラブ１００の下面から、適当に小さい穴を開口した平板（コンクリート型枠用合板、通称「コンパネ」）２を作業員が上向きに開口部周囲にあてがって当接させ、開口部１００ａの下面を仮封鎖する。床上に位置する別な作業員は、スラブ１００の上面に貫通孔３ａの開いた２本のアングル材３を水平状に載置し、開口部１００ａの対向辺間に橋渡し状に位置させる。

この後、複数本の鈍し鉄線（通称、「番線」）４のそれぞれをＵ字状に曲げて、コンパネ２に上述のように先行して形成された、１本の番線ごとに二つの縦向きの透孔２ａに挿し通し、各番線４の一対の端部を上方へ導き、アングル材３の隣接した貫通孔３ａに挿し透す、という作業を主に床上の作業員が行う。この状態で、各番線４の一対の端部をねじって結合させることにより環状とし緊張状に締結してコンパネ２を穴開きアングル材３側に引き寄せ床スラブ１００の下面に密着状に圧接させる。この後やっと床下からコンパネ２を支持していた床下作業員は解放される。

図６Ａに示すステップ３では、コンパネ２を下側の型枠として開口部１００ａの上方からモルタル５を流し込む。モルタル５はコンパネ２により下面が成形される。固化前のモルタル５の上面５ａは床スラブ１００の上面より少し低い状態に均しておく。この状態で、モルタル５を固化させる。

図６Ｂのステップ４では、再び階下の足場を利用したり、移動用足場を再度設置して床下作業員と床上作業員とを配置して、各番線４を切断し、コンパネ２及び穴開きアングル材３を取り外す。
図６Ｃのステップ５では、固化したモルタル５の上下面から張り出した番線４部分を切除する。床下の床スラブ１００の下面では、番線４はニッパで切断しても残存してしまう。モルタル５の上面５ａは仕上げモルタル６で被い、床スラブ１００の上面に合致させる。

特許文献１には、コンクリート打設の際に、コンクリートの噴出を抑え平滑な打設面を作るため、コンパネをボルトナットで締結すて型枠を形成する技術が開示されている。また、特許文献２には、床スラブ打設の際に、下階の床スラブから支承杭により床枠パネルを支えて、モルタル打ち込みを行う技術が開示されている。

特開２０１１−１５７７７８号公報 特開２０００−８６１０号公報

上述した床開口部穴埋め工法においては、次のような問題があった。
即ち、モルタル５の下面から下方へ張り出した番線４部分は前記ステップ５にて切除するが、このとき番線４をモルタル５の下面に合致させて切断することは不可能であり、番線４の切断箇所が外観部に現れる状態となる。このため開口部１００ａの塞ぎ箇所の下面の見栄えが損なわれる。そして、この番線４の切断箇所がモルタル５の上面にも同様に現れることから、仕上げモルタルの塗り代を余分に多く見ておかなければならず、その手間がわずらわしい。

また、ステップ３において開口部１００ａ内に打設したモルタル５の重量がコンパネ２を介して番線４で支持されることになるが、上述した工事手順によるときは、モルタル５の重量で番線４が延び変形してコンパネ２が下がる現象が生じる。この現象が生じると、床スラブ１００の下面とコンパネ２との間からモルタル５が押し出され開口部１００ａの外側へはみ出し固化する。コンパネ２を取り外した後のモルタル５の下面側の外観を大きく損ねることなる。この問題を単に番線４の使用本数を増やすのみにより解決することは番線４の性質や作業スペースの関係から実際上困難である。リフォーム工事では、特許文献２のように下階のフロアから支承杭を立ててコンパネ２を支えることはほぼ困難である。

本発明は、上記のような問題点を解消させるために創案されたものであって、リフォーム工事を行うフロアとその階下の作業、場合によっては工事を行うフロアのみの作業で、型枠を簡単に且つ強固に設置し床開口部の穴埋めを行う工法及びこれに使用する型枠を提供することを目的とする。

本発明による床に開いた開口部をモルタルにより埋める工法は、前記開口部の周面から開口部内に水平向きの鉄筋により差筋アンカーを施工し、前記開口部を橋渡しするように前記床の上面に梁材を渡し、前記開口部の下側から平板により当該開口部を覆うにあたり、前記梁材に設けられた貫通孔と前記平板に設けられた貫通孔の間に、前記床の厚さよりも短い第１ネジ棒と、前記第１ネジ棒の一端に一部のネジ山が螺合される第１ナットと、前記第１ネジ棒の他端に一部のネジ山が螺合された第２ナットと、前記第１ナットの他部のネジ山に螺合された第２ネジ棒と、前記第２ナットの他部のネジ山に螺合された第３ネジ棒とからなり、前記第１ナットから第２ナットまでの長さが、前記モルタルにより埋める厚さに相当する長さのネジ具を配置して、予め、前記平板の貫通孔から前記ネジ具の第２ネジを突出させて第３ナットにより螺合しておき、その後、前記ネジ具が蝶合された前記平板を前記開口部の下側から当該開口部を覆うように前記ネジ具の側を上向きに当該開口部周囲にあてがって当接させ、床の上では、開口部周囲にあてがわれた平板に上向きに螺合されている前記ネジ具の第３ネジ棒を前記梁材の貫通孔から突出させ、第３ナットを螺合して、前記平板を前記梁材に支持させたのち、前記開口の上側からモルタルを充填し、前記モルタルが硬化した後、前記第１ナットから第２ナットから前記第２ネジ棒、第３ネジ棒及び前記ナットを外して、梁材、平板を取り外して床開口部の穴埋めを行う。

本発明によれば、コンパネと梁材とを第１ナット、第２ナット、第１ネジ棒、第２ネジ棒、第３ネジ棒からなるネジ具を介して、コンパネの位置を安定的に維持できるため、床スラブの下面とコンパネとの間からモルタルに漏れ出るのを抑制することができる。

またコンパネの位置保持に従来使用していた番線を使用しなくて済むため、番線が打設モルタル等の下面側の見栄えを損ねることはなくなる。そして、第１ナット、第２ナット及び第１ネジ棒はモルタルに埋め込まれ、第２ネジ棒及び第３ネジ棒は最終的に取り外されるため、塞がれた床の下面側の見栄えを損ねることのないのである。

さらには第１ナットや第２ナットはその雌ネジを外観部に位置させるように使用するときは、必要時に該雌ネジを介してフック部材などの螺着が可能となる。またモルタルを使用した仕上げ処理が第１ナット又は第２ナットの端面を被うのみで済む。

ネジ具の正面図である。 コンクリート製の床面の開口を塞ぐ手順を示す図である。 図２に示す工事手順に続いて行われる手順を示す図である。 コンクリート製の床面の開口の一例を示す図である。 従来における工事手順を説明するための図である。 図５に示す工事手順に続く手順を説明する図である。

以下、本実施例の床開口部穴埋め工法について説明する。
図１は本工法に係るネジ具１０１を示し、Ａは分解した状態の正面図であり、Ｂは使用状態の正面図である。

ネジ具１０１は型枠の形成に使用されるものであって、第１ネジ棒７、第２ネジ棒８及び第３ネジ棒９と、第１ナット１０と第２ナット１１を備えている。このほか、ネジ具１０１に付属するものとして、第３ナット１２と、４枚のワッシャ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを用いる。

第１ネジ棒７は床スラブの厚さよりも短く、型枠に初期に流し込まれるモルタルの厚さよりも短い。これは、第１ネジ棒７の両側に、第１ナット１０、第２ナット１１を夫々半分程度まで螺合し、第１ナット１０、第２ナット１１及び第１ネジ棒７を合わせた長さが、型枠に初期に流し込まれるモルタルの厚さとほぼ同じ長さとしたときに、第１ナット１０、第２ナット１１の中に螺合していないネジ山が半分程度、残るようにするためである。

第１ナット１０、第２ナット１１及び第３ナット１２は、所謂「袋ナット」ではなく、貫通孔の全長範囲に雌ネジを形成されている。
各ネジ棒７、８、９は、第１ナット１０、第２ナット１１及び第３ナット１２と螺合する箇所にネジ山が設けられていれば、必ずしもその全長範囲に雄ネジを形成しなくてもよい。

次に本工法について説明する。
ここでは、モルタルを打設することにより図４中のＡ、Ｂに示す開口部１００ａを塞ぐ工事を行うこととする。
図２は本工法の手順を示す説明図であり、図中、右側は平面視を示し、左側は側面視による断面を示す。図３は図２に示す工事手順に続いて行われる工事手順を説明するための図であり、右側は平面視を示し、左側は側面視による断面を示す。

先ず、図２に示すステップ１では、先行して床スラブ１００の下階に足場を仮設し、或いは移動用足場などを仮設置し、下から床スラブ１００の下面に作業員が寄り付けるようにする。そして、図４中に示した従来例のステップ１に示すと同様に、差筋アンカー１を設ける。
ステップ２では、床スラブ１００の上面に適当数（例えば２本）の梁材３０を水平状に、開口部１００ａの対向周面間に橋渡し状に床上の作業員により載置して位置させる。梁材としては先に示した従来例と同様にアングル材を用いるのが良い。

次に、ネジ具１０１を図１Ｂに図示したように組み付ける。つまり、第１ナット１０、第２ナット１１を第１ネジ棒７の両端に連結し、初期に流し込まれるモルタルの厚さとほぼ同じ長さとする。このとき、第１ナット１０、第２ナット１１の夫々には、一部のネジ山が螺合され、螺合していないネジ山が他部のネジ山として半分程度、残っている状態である。そして、この残っているネジ山に対して、第２ネジ棒８及び第３ネジ棒９を両側から螺入する。第３ネジ棒９は、床スラブ１００の上面に配置された梁材３０の貫通孔３ａを貫通させ、貫通孔３ａの両側をワッシャ１３ａ、１３ｂにより挟んで、第３ナット１で締結しておく。

床スラブ１００の下から開口部１００ａに対してコンパネ２をあてがい開口部１００ａの下面を封鎖した状態とし、第２ネジ棒８をコンパネ２の貫通孔２ａを貫通させる。貫通孔２ａは、第２ネジ棒８の位置を予定して予め開けておいたものである。さらに、コンパネ２の下側から梁材３１（上側と同様に、アングル材を使用した）を配置し、第３ナットで締結する。ワッシャ１３ｃ、１３ｄはコンパネ２と梁材３１を挟んで配置される。この結果、ネジ具１０１を介してコンパネ２は梁材３０に支持される。
ここで、ステップ１とステップ２の間に、図３Ｃに示すステップ１’を行うと、より効率的に作業を進められる。すなわち、スラブ１００の厚みは予めわかっていることが多いので、前もっての段取りとして開口部１００ａ位置での組立を省くため、コンパネ２の第２ネジ棒８を貫通させるために予め開口させる貫通孔２ａ毎に、ワッシャ１３ｄと第３ナット１２を一端から螺設させた第２ネジ棒８を各々貫通させ、第２ネジ棒８のもう一端からワッシャ１３ｃ及びロングナットである第１ナット１０をコンパネ２に対してワッシャ１３ｃが当接するように蝶着して、コンパネ２に垂直に第１ナット１０が立設するように固定する。その後第１ネジ棒を第１ナット１０に蝶着した後、第２ナット１１を第１ネジ棒７の他端に蝶着させ、コンパネ上面と第２ナット１１の上端の間隔を、型枠に初期に流し込まれるモルタル厚さとほほ同じ長さになるように調整する。そして、第２ナット１１が回転しないように第３ネジ棒９を蝶着してネジ具を形成しておく。これを現地ではない作業場で予めセットしておくことで作業性が向上する。このセットを、開口部１００ａの下面から、床下の作業者がネジ具を上向きにして開口部１００ａの下面に当接するように押し付ける(図３Ｃのイ)。このセットを開口部１００ａの下面から押し付けた後、床上では、第２ナット１１の上端が初期に流し込まれるモルタル厚さレベルであることを確認後、第２ナット１１の雌ネジをめがけて第３ネジ棒９を螺着して立設した後、ワッシャ１３ｂを第２ナット１１上端を載置後、梁材３０の貫通孔３ａを通し、貫通孔３ａの上方からワッシャ１３ａ、第３ナット１２を第３ネジ棒９に螺着して、コンパネ２を梁材３０によりしっかりと上方へ吊り上げ固定する。
アングル材３である梁材３０の位置あわせが自動ででき、かつ、ワッシャ１３ａ、第３ナット１２の梁材３０を介しての蝶着により、床上の作業もとてもスムーズに行える。

ステップ３では、開口部１００ａの内にモルタル５を打設し、上側の梁材３０の下面に至るまで初期の流し込みを行う。
ステップ４では、モルタル５が硬化した後、床スラブ１００の下面側において第３ナット１２、ワッシャ１３ｃ、１３ｄ、コンパネ２及び梁材３１を第２ネジ棒８から取り外し、第２ネジ棒８を第１ナット１０から取り外す。また床スラブ１００の上面側において第３ナット１２、ワッシャ１３ａ、１３ｂ及び梁材３０を第３ネジ棒９から取り外すと共に第３ネジ棒９を第２ナット１１から取り外す。

第１ナット１０、第１ネジ棒７及び第２ナット１１はモルタル５内に埋まった状態となっている。したがって、モルタル５の下面には第１ナット１０の下端面がワッシャ１３ｃの厚さ分の深さ位置にて外観部に露出する。またモルタル５の上面には第２ナット１１の上端面がワッシャ１３ｂの厚さ分の深さ位置にて外観部に露出する。モルタル５の上下面における第１ナット１０及び第２ナット１１の露出した箇所にはワッシャ１３ｂ、１３ｃの跡が凹み箇所５ｂとして形成される。そして第１ナット１０及び第２ナット１１はこの凹み箇所５ｂを通じてその端面形状が見える状態となる。

ステップ５では、第１ナット１０及び第２ナット１１の露出した箇所に存在する凹み箇所５ｂに必要に応じて仕上げモルタル７を供給して該箇所を隠す。または、凹み箇所５ｂについては何らの処理を行わずそのままの状態で放置しても良い。このようにしておけば、第１ナット１０はこれの雌ネジに吊りフックなどを螺着に利用することができる。

上記実施例では、第１ネジ棒７、第２ネジ棒８及び第３ネジ棒９の何れも、その全長範囲に雄ネジを形成したものとしたが、これらネジ棒７、８、９の適当な位置に手回し道具（スパナやモンキーレンチ等）の口部を掛け止めるための掛止面を形成することも差し支えない。このようにすれば、これらネジ棒７、８、９とナット１０、１１、１２との脱着が手のみでは行い難いときに手回し道具により容易に行えるようになる。また、コンパネ２を支える下側の梁材３１は、場合よっては省略することができる。
また、現地ではない作業場で、第２ネジ棒８、第３ナット１２、梁材３１、コンパネ２、第１ナット１０、第１ネジ棒７、第２ナット１１、それぞれのワッシャを予めセットとして組み付け段取りしておけば、開口部１００ａの対角線寸法が、コンパネ２の必要な平面かぶり寸法やボルト類のさらなる寸法付加をもってしても大きい場合、かつ、開口部１００ａの周囲を形成した床スラブ１００に開けた横穴ａ１にホールインアンカーを入れて内部に雌ネジを設置し、開口部１００ａ内に水平向きに差す差筋アンカー１の差し込み端部を雄ネジにして前記ホールインアンカーに螺着する構造である場合で差筋アンカー１を脱着することを可能とした場合、床上の作業者が第１ネジ棒７の１本を持って、そのセットを傾けて開口部対角線をかわすことで、床上からコンパネ２を床下に当接することが可能な場合がある。この際は、床下の作業員が不要になる。

１０１ ネジ具
２ 平板（コンパネ）
３ アングル材
５ モルタル
７ 第１ネジ棒
８ 第２ネジ棒
９ 第３ネジ棒
１０ 第１ナット
１１ 第２ナット
１３ａ〜１３ｄ ワッシャ
３０、３１ 梁材

Claims (3)

1. 床に開いた開口部をモルタルにより埋める工法において、前記開口部の周面から開口部内に水平向きの鉄筋により差筋アンカーを施工し、前記開口部を橋渡しするように前記床の上面に梁材を渡し、前記開口部の下側から平板により当該開口部を覆うにあたり、前記梁材に設けられた貫通孔と前記平板に設けられた貫通孔の間に、前記床の厚さよりも短い第１ネジ棒と、前記第１ネジ棒の一端に一部のネジ山が螺合される第１ナットと、前記第１ネジ棒の他端に一部のネジ山が螺合された第２ナットと、前記第１ナットの他部のネジ山に螺合された第２ネジ棒と、前記第２ナットの他部のネジ山に螺合された第３ネジ棒とからなり、前記第１ナットから第２ナットまでの長さが、前記モルタルにより埋める厚さに相当する長さのネジ具を配置して、予め、前記平板の貫通孔から前記ネジ具の第２ネジを突出させて第３ナットにより螺合しておき、その後、前記ネジ具が蝶合された前記平板を前記開口部の下側から当該開口部を覆うように前記ネジ具の側を上向きに当該開口部周囲にあてがって当接させ、床の上では、開口部周囲にあてがわれた平板に上向きに螺合されている前記ネジ具の第３ネジ棒を前記梁材の貫通孔から突出させ、第３ナットを螺合して、前記平板を前記梁材に支持させたのち、前記開口の上側からモルタルを充填し、前記モルタルが硬化した後、前記第１ナットから第２ナットから前記第２ネジ棒、第３ネジ棒及び前記ナットを外して、梁材、平板を取り外すことを特徴とする床開口部穴埋め工法。
2. 前記開口部の対角線寸法が、前記平板の必要な平面かぶり寸法やボルト類のさらなる寸法付加をもってしても大きい場合、前記開口部の周面から開口部内に水平向きに差し込む差筋アンカーの差し込み端部を雄ネジにし、かつ差筋アンカーを入れるために開ける横穴にホールインアンカーを入れて雌ネジを設置することで差筋アンカーを着脱可能とし、前記ネジ具と前記平板とを、前記第２ネジ棒と前記第１ナットと前記第１ネジ棒と前記第２ナットとをそれぞれ螺着し、前記第２ネジ棒に螺着した第３ナットと前記第１ナットとの間に前記平板をそれぞれのワッシャを介して予めセットとして組み付け段取りしておくことで、前記差筋アンカーを着装する前に、床上から前記第１ネジ棒の一本を持って、段取りした前記セットを傾けて前記開口部対角線をかわすことで、床上から前記平板を床下に当接させて、開口部周囲にあてがわれた前記平板に上向きに螺合されている前記ネジ具の第３ネジ棒を前記梁材の貫通孔から突出させ、第３ナットを螺合して、前記平板を前記梁材に支持させ、その後、前記横穴のホールインアンカー内雌ネジに、差し込み端部の雄ネジを螺着することで前記差筋アンカーを設置し、その後前記開口の上側からモルタルを充填することを特徴とする請求項１に記載の床開口部穴埋め工法。
3. 前記平板の下に当該平板の下面に当接されるアングル材を配置し、前記第２ネジ棒に前記平板の貫通孔に加えてアングル材に設けられた貫通孔を貫通させてから、ナットを螺合することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の床開口部穴埋め工法。