JP6211731B1

JP6211731B1 - コンクリート製受圧板及び該受圧板を用いた受圧構造

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Publication number: JP6211731B1
Application number: JP2017104673A
Authority: JP
Inventors: 徳野　光弘; 光弘徳野
Original assignee: Asahi Engineering Co Ltd
Current assignee: Asahi Engineering Co Ltd
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2037-05-26
Also published as: JP2018199932A

Abstract

【課題】徒らに重量の増加を招くことのない簡易構造ながらも、有効に引張力に対抗し且つ強固に打設コンクリート又は土留め対象地盤と結合するコンクリート製受圧板の提供。【解決手段】本発明に係るコンクリート製受圧板は、開口部を塞ぐコンクリート製受圧板１であって、該開口部内に配する受圧面１ａと、該受圧面と平行する非受圧面１ｂと、左右側部に設けた上記開口部の口縁に係合する係合部２を備え、上記非受圧面、上記各係合部を構成する面及び左右端面１ｃ，１ｄに補強繊維シート３を一体化すると共に、該補強繊維シートの左右端部３ａ，３ｂを自由端部とした構造により、簡易構造ながらも上記受圧面から上記非受圧面までの全断面積を引張力に対する有効断面積とすることができると共に上記補強繊維シートの自由端部たる左右端部により打設コンクリート又は土留め対象地盤と強固に結合する。【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート型枠や土留め壁の開口部を塞いでコンクリート充填圧や土圧を受圧するコンクリート製受圧板及び該受圧板を用いた残存型枠構造や土留め構造等の受圧構造に関するものである。

従来のコンクリート製受圧板として、下記特許文献１，２に示すように、受圧面と該受圧面と平行する非受圧面間に補強材として鉄筋や金網を埋設したものが既知である。

特開２００７−２３１６８６号公報特開平１０−２０４９０１号公報

しかしながら、上記特許文献１，２のコンクリート製受圧板にあっては、受圧面でコンクリート充填圧等を受けた場合に、非受圧面に生じた引張力に対する有効断面積が鉄筋や金網の埋設部分だけであり、引張力に弱いというコンクリートの弱点を十分に補えるとは言い難かった。そのため、非受圧面にひび割れや損傷が生ずる問題点を有している。

また、特に鉄筋を埋設する場合には、当該鉄筋の分だけ重量が増加してしまう問題点をも有している。

さらに、上記特許文献１，２のコンクリート製受圧板は、打設コンクリートとの結合のために、受圧面から突出する鉄筋又はチャンネル材を設ける構成となっており、更なる重量増加や製造工程の煩雑化を招いている。

本発明は、徒らに重量の増加を招くことのない簡易構造ながらも、有効に引張力に対抗し且つ強固に打設コンクリート又は土留め対象地盤と結合するコンクリート製受圧板を提供する。加えて該コンクリート製受圧板を用いた受圧構造を提供する。

要述すると、本発明に係るコンクリート製受圧板は、開口部を塞ぐコンクリート製受圧板であって、該開口部内に配する受圧面と、該受圧面と平行する非受圧面と、左右側部に設けた上記開口部の口縁に係合する係合部を備え、上記非受圧面、上記各係合部を構成する面及び左右端面に補強繊維シートを一体化すると共に、該補強繊維シートの左右端部を自由端部とした構造により、簡易構造ながらも上記受圧面から上記非受圧面までの全断面積を引張力に対する有効断面積とすることができると共に上記補強繊維シートの自由端部たる左右端部により打設コンクリート又は土留め対象地盤と強固に結合する。

また、上記非受圧面の左右側部に上記受圧面側に段落ちする段差部を設け、該段差部で上記係合部を構成する。

又は、上記非受圧面の左右側部の近傍にそれぞれ突条を設け、該各突条と上記非受圧面の各側部とで上記係合部を構成する。

好ましくは、上記補強繊維シートとして、合成繊維又は無機繊維又は鉱物繊維又はこれらの複合繊維の編成体又は非編成体から成るシート、すなわち軽量且つ引張力に対する強度の高い繊維シートを用いる。

より好ましくは、上記補強繊維シートは複数の貫通孔を有する構造とし、上記非受圧面及び上記各係合部を構成する面及び左右端面との一体化を強固なものとする。

また、本発明に係る受圧構造は、既述した本発明に係るコンクリート製受圧板でコンクリート型枠又は土留め壁の開口部を塞ぐ受圧構造であって、該開口部のコンクリート充填空間側又は土留め対象地盤側の対向する縁部に上記各係合部を係合し、上記補強繊維シートの各自由端部を打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設した構造とすることにより、煩雑な工程を経ずに簡便に構築することができる。

好ましくは、上記補強繊維シートの左右端部の一方又は双方を上記コンクリート製受圧板の受圧面上に折り返して打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設するか、又は上記補強繊維シートの左右端部の一方又は双方を上記コンクリート製受圧板の左右端面に沿って延設し打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設する。何れにしても上記補強繊維シートの自由端部たる左右端部を容易に固定することができ、併せてコンクリート製受圧板を打設コンクリート又は土留め対象地盤と強固に結合することができる。

本発明に係るコンクリート製受圧板によれば、補強繊維シートを一体化した簡易構造ながらも上記受圧面から上記非受圧面までの全断面積を引張力に対する有効断面積とすることができる。よって、徒に重量増加を招くことなく圧縮力と引張力の双方の強度が高い受圧板とすることができ、残存型枠板や土留め板等として好適な部材となる。

加えて、補強繊維シートの左右端部を自由端部とすることにより、当該左右端部を打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設することができ、当該打設コンクリートや当該土留め対象地盤と強固に結合することができる。

また、本発明に係る受圧構造によれば、適切な受圧構造を煩雑な工程を経ずに簡便に構築することができる。

実施例１に係るコンクリート製受圧板の斜視図である。実施例１に係るコンクリート製受圧板を残存型枠板として用いる場合の設置例を示す断面図である。図２に示す型枠内にコンクリートを打設した状態を示す断面図である。実施例１に係るコンクリート製受圧板を残存型枠板として用いる場合の他の設置例を示す断面図である。図４に示す型枠内にコンクリートを打設した状態を示す断面図である。実施例１に係るコンクリート製受圧板を土留め板として用いる場合を示す斜視図である。実施例２に係るコンクリート製受圧板の斜視図である。補強繊維シートの斜視図である。補強繊維シートの他例を示す斜視図である。

本発明に係るコンクリート製受圧板及び受圧構造の好適な実施例を図１乃至図９に基づき説明する。

＜コンクリート製受圧板の基本構造＞
本発明に係るコンクリート製受圧板１は、後記するように、型枠構造や土留め構造等における開口部を塞ぐコンクリート製の平板であり、材料としてのコンクリートについては特に限定はなく、既知のプレキャストコンクリートの他、引張力に対する抵抗性向上のために補強繊維コンクリートを用いることもできる。

基本構造としては、図１，図７に示すように、開口部内に配する受圧面１ａと、該受圧面１ａと平行する非受圧面１ｂと、左右側部に設けた上記開口部の口縁に係合する係合部２を備え、非受圧面１ｂ、各係合部２を構成する面２ａ，２ｂ並びに左端面１ｃ及び右端面１ｄに一枚の補強繊維シート３を一体化すると共に、該補強繊維シート３の左端部３ａ及び右端部３ｂを自由端部とした構造を有している。なお、補強繊維シート３は、上記のように、一枚で構成することが望ましいが、場合によっては複数枚の補強繊維シート３を非受圧面１ｂ、各係合部２を構成する面２ａ，２ｂ並びに左端面１ｃ及び右端面１ｄに一体化し、少なくとも左端面１ｃと一体化する補強繊維シート及び右端面１ｄと一体化する補強繊維シートで自由端部を形成するようにしても良い。

既述の基本構造によって、本発明に係るコンクリート製受圧板１は、一枚の補強繊維シート３を一体化した簡易構造ながらも受圧面１ａから非受圧面１ｂまでの全断面積を引張力に対する有効断面積とすることができる。

加えて、補強繊維シート３の左右端部３ａ，３ｂを自由端部とすることにより、当該左右端部３ａ，３ｂを打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設することができ、受圧面１ａに凹凸加工等の特別な加工を施さなくても、当該打設コンクリートや当該土留め対象地盤と強固に結合することができる。

なお、図１や図７ではコンクリート製受圧板１を縦長の長板として説明しているが、本発明においてはこれに限らず、矩形板とすることや横長の長板とすることも実施に応じ任意である。

＜実施例１に係るコンクリート製受圧板＞
図１に示すように、実施例１に係るコンクリート製受圧板１にあっては、基本構造として有する係合部２を段差部４で構成する。

詳述すると、図１に示すように、非受圧面１ｂの左右側部に受圧面１ａ側に段落ちする段差部４を設け、該段差部４の垂直面（第一面２ａ）と水平面（第二面２ｂ）とで係合部２を構成する。

補強繊維シート３としては、ナイロン繊維、アラミド繊維、アクリル繊維等の合成繊維又は金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維又はバサルト繊維等の鉱物繊維又はこれらの複合繊維の編成体又は非編成体から成るシートが、軽量且つ引張力に対する強度が高いことから好ましい。

さらに好ましくは、図８に示すように、補強繊維シート３を編成体から成るシートとし、複数の編目たる貫通孔３ｃを設ける。該各貫通孔３ｃにコンクリート製受圧板１の構成コンクリートが入り込み、非受圧面１ｂ、各係合部２を構成する面２ａ，２ｂ及び左右端面１ｃ，１ｄとの一体化を強固なものとする。

又は、図９に示すように、補強繊維シート３を不織布等の非編成体から成るシートとし、複数の貫通孔３ｃを穿設する。図８に例示のシートと同様に該各貫通孔３ｃによって、非受圧面１ｂ、各係合部２を構成する面２ａ，２ｂ及び左右端面１ｃ，１ｄとの一体化を強固なものとする。

本実施例に係るコンクリート製受圧板１は、既述した構造により残存型枠板や土留め板等の受圧板として全断面積を引張力に対する有効断面積とすることができるように補強されている一方、その補強に要するのは補強繊維シート３のみであるので徒に重量が増加することもない。

また、上記のような構造の本実施例に係るコンクリート製受圧板１は工場等で容易に製造できる。すなわち、非受圧面１ｂ、係合部２（段差部４）及び左右端面１ｃ，１ｄの外形に沿う形状の成形用型枠を用意し、当該成形用型枠に補強繊維シート３をその左右端部３ａ，３ｂがはみ出る状態で敷設した後、コンクリートを流し入れ、該流し入れたコンクリートを硬化させることにより、係合部２（段差部４）を有し且つ該係合部２の構成面２ａ，２ｂ、非受圧面１ｂ及び左右端面１ｃ，１ｄが補強繊維シート３と一体化したコンクリート製受圧板１を容易に製造できる。なお、複数枚の補強繊維シート３を成形用型枠に敷設し、少なくとも左端面１ｃと一体化する補強繊維シートの端部及び右端面１ｄと一体化する補強繊維シートの端部をはみ出る状態にして、コンクリートを流し入れ、コンクリート製受圧板１を製造することも実施に応じ任意である。

＜実施例１に係るコンクリート製受圧板を用いた受圧構造＞
次に、本実施例に係るコンクリート製受圧板１を用いた受圧構造について、図２乃至図６に基づき説明する。なお、図２乃至図５は本実施例に係るコンクリート製受圧板１を残存型枠板として用いる受圧構造例を示しており、図６は本実施例に係るコンクリート製受圧板１を土留め板として用いる受圧構造例を示している。

≪残存型枠構造としての受圧構造≫
図２，図４の断面図は、橋梁のコンクリート床版を形成する場合において、橋幅方向に並列した複数本の鋼桁としてのＨ形鋼１１で形成されたコンクリート型枠の開口部Ｓ、つまり該各Ｈ形鋼１１の第二フランジ１１ｂ間に開設された開口部Ｓを本実施例に係るコンクリート製受圧板１で塞いだ状態を示している。

換言すると、図２，図４は、コンクリート床版用の型枠の開口部Ｓにおけるコンクリート充填空間側の対向する縁部、つまり隣接するＨ形鋼１１の第二フランジ１１ｂのコンクリート充填空間側の縁部にコンクリート製受圧板１の各係合部２（段差部４）を係合し、該コンクリート製受圧板１をＨ形鋼１１の第二フランジ１１ｂ間に架橋した状態である。

この状態の際には、補強繊維シート３の自由端部たる左端部３ａ及び右端部３ｂは、図２に示すように、それぞれ受圧面１ａ側に折り返し、必要に応じて接着剤等で仮止めするか、又は図４に示すように、それぞれ左端面１ｃ、右端面１ｄに沿って延ばした状態とする。

次いで、各Ｈ形鋼１１の第一フランジ１１ａ間の空間を通じてコンクリートを打設すると、図３，図５に示すように、該打設コンクリート２０の充填圧を受圧面１ａで受圧しつつ、該打設コンクリート２０内に補強繊維シート３の左右端部３ａ，３ｂが埋設される。よって、補強繊維シート３と打設コンクリート２０とが強固に結合し、ひいてはコンクリート製受圧板１と打設コンクリート２０とが強固に結合することとなる。

詳述すると、図２の場合のように補強繊維シート３の左右端部３ａ，３ｂを受圧面１ａ側に折り返した場合には、図３に示すように、該左右端部３ａ，３ｂはその状態のまま打設コンクリート２０内に埋設される。また、図４の場合のように補強繊維シート３の左右端部３ａ，３ｂを上方に延設した場合には、図５に示すように、該左右端部３ａ，３ｂは打設コンクリート２０によって変形させられながら埋設される。

図２，図３の場合又は図４，図５の場合の何れの場合も、本実施例に係るコンクリート製受圧板１は、受圧面１ａではコンクリート特有の圧縮力に対する高強度性を発揮しながらコンクリート充填圧を受圧する一方、補強繊維シート３と一体化している非受圧面１ｂ、係合部２の構成面２ａ，２ｂ及び左右端面１ｃ，１ｄでは引張力に対する高強度性を発揮することができる。

なお、補強繊維シート３の左端部３ａと右端部３ｂの一方を受圧面１ａ側に折り返し、他方を対応する端面１ｃ又は１ｄに沿って延設し、該各端部３ａ，３ｂを打設コンクリート２０内に埋設することも実施に応じ任意である。

≪土留め構造としての受圧構造≫
図６の斜視図は、間隔を置いて複数立設された杭としてのＨ形鋼１１で形成された土留め壁の開口部Ｓ、つまり該各Ｈ形鋼１１の第二フランジ１１ｂ間に開設された開口部Ｓを本実施例に係るコンクリート製受圧板１で塞いで、土留め対象地盤２１に対して土留めを行っている状態を示している。

この土留め構造としての受圧構造においても、残存型枠構造と同様に、補強繊維シート３の自由端部たる左端部３ａ及び右端部３ｂは、図６に示すように、それぞれ受圧面１ａ側に折り返し、必要に応じて接着剤等で仮止めし、該左右端部３ａ，３ｂはその状態のまま土留め対象地盤２１内に埋設される。

したがって、土留め対象地盤２１の土圧を受圧面１ａで受圧しつつ、該土留め対象地盤２１内に補強繊維シート３の左右端部３ａ，３ｂが埋設され、これにより、補強繊維シート３と土留め対象地盤２１とが強固に結合し、ひいてはコンクリート製受圧板１と土留め対象地盤２１とが強固に結合することとなる。

なお、土留め構造としての受圧構造の場合も、図４に基づき説明した残存型枠構造のように、補強繊維シート３の左端部３ａ、右端部３ｂを、それぞれコンクリート製受圧板１の左端面１ｃ、右端面１ｄに沿って延ばした状態とし、変形させながら土留め対象地盤２１内に埋設することができるのは言うまでもない。また、補強繊維シート３の左端部３ａと右端部３ｂの一方を受圧面１ａ側に折り返し、他方を対応する端面１ｃ又は１ｄに沿って延設し、該各端部３ａ，３ｂを土留め対象地盤２１内に埋設することも実施に応じ任意である。

＜実施例２に係るコンクリート製受圧板＞
図７に示すように、実施例２に係るコンクリート製受圧板１にあっては、基本構造として有する係合部２を非受圧面１ｂに設けた突条５を用いて構成する点を特徴とする。

詳述すると、非受圧面１ｂの左右側部の近傍にそれぞれ突条５を設け、該各突条５の外側垂直面（第一面２ａ）及び非受圧面１ｂの各側部（第二面２ｂ）とで係合部２を構成する。なお、該突条５は外側面で非受圧面１ｂの左右側部と共に係合部２を構成することができれば、断面形状は特に問わない。図７に例示した断面矩形状とする他、例えば断面多角形状とすることや断面半円形状とすることも可能である。

また、実施例２において用いる補強繊維シート３は、実施例１と同様であるので、実施例１における補強繊維シート３の説明を援用する。

よって、実施例２に係るコンクリート製受圧板１にあっても、残存型枠板や土留め板等の受圧板として全断面積を引張力に対する有効断面積とすることができるように補強されている一方、その補強に要するのは補強繊維シート３のみであるので徒に重量が増加することもない。

本実施例に係るコンクリート製受圧板１においても工場等で容易に製造できる。すなわち、非受圧面１ｂ、係合部２を構成するための突条５及び左右端面１ｃ，１ｄの外形に沿う形状の成形用型枠を用意し、当該成形用型枠に補強繊維シート３をその左右端部３ａ，３ｂがはみ出る状態で敷設した後、コンクリートを流し入れ、該流し入れたコンクリートを硬化させることにより、突条５による係合部２を有し且つ該係合部２の構成面２ａ，２ｂ、非受圧面１ｂ及び左右端面１ｃ，１ｄが補強繊維シート３と一体化したコンクリート製受圧板１を容易に製造できる。なお、複数枚の補強繊維シート３を成形用型枠に敷設し、少なくとも左端面１ｃと一体化する補強繊維シートの端部及び右端面１ｄと一体化する補強繊維シートの端部をはみ出る状態にして、コンクリートを流し入れ、コンクリート製受圧板１を製造することも実施に応じ任意である。

＜実施例２に係るコンクリート製受圧板を用いた受圧構造＞
本実施例に係るコンクリート製受圧板１は実施例１のコンクリート製受圧板１とは係合部２の構成が異なるだけであるので、実施例１と同様に、コンクリート型枠又は土留め壁の開口部のコンクリート充填空間側又は土留め対象地盤側の対向する縁部に各係合部２を係合し、補強繊維シート３の各自由端部３ａ，３ｂを打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設した構造とする受圧構造を煩雑な工程を経ずに簡便に構築できる。

したがって、補強繊維シート３の左右端部３ａ，３ｂの一方又は双方をコンクリート製受圧板１の受圧面１ａ上に折り返して打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設するか、又は補強繊維シート３の左右端部３ａ，３ｂの一方又は双方を上記コンクリート製受圧板の左右端面に沿って延設し打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設することができる。そのため、補強繊維シート３の自由端部たる左右端部３ａ，３ｂを容易に固定することができ、併せてコンクリート製受圧板を打設コンクリート又は対象地盤と一体化することができる。

また、受圧面１ａではコンクリート特有の圧縮力に対する高強度性を発揮しながらコンクリート充填圧を受圧する一方、補強繊維シート３と一体化している非受圧面１ｂ、係合部２の構成面２ａ，２ｂ及び左右端面１ｃ，１ｄでは引張力に対する高強度性を発揮することができるのも、実施例１と同様である。

なお、本発明に係るコンクリート製受圧板１が有する係合部２について、上記実施例１では段差部４で構成した場合を示し、上記実施例２では突条５と非受圧面１ｂの左右側部で構成した場合を示したが、本発明に係るコンクリート製受圧板１の係合部２がこれに限定されず、残存型枠板や土留め板として用いる現場に応じて任意に形状や構成を変更できることは勿論である。

また、残存型枠構造としての受圧構造については、図２乃至図５では橋梁のコンクリート床版を形成する場合に基づき説明したが、本発明に係るコンクリート製受圧板１を残存型枠板として用いることができれば、特に限定はない。

１…コンクリート製受圧板、１ａ…受圧面、１ｂ…非受圧面、１ｃ…左端面、１ｄ…右端面、２…係合部、２ａ…第一面、２ｂ…第二面、３…補強繊維シート、３ａ…左端部、３ｂ…右端部、３ｃ…貫通孔、４…段差部、５…突条、１１…Ｈ鋼、１１ａ…第一フランジ、１１ｂ…第二フランジ、２０…打設コンクリート、２１…土留め対象地盤、Ｓ…開口部。

Claims

開口部を塞ぐコンクリート製受圧板であって、該開口部内に配する受圧面と、該受圧面と平行する非受圧面と、左右側部に設けた上記開口部の口縁に係合する係合部を備え、上記非受圧面、上記各係合部を構成する面及び左右端面に補強繊維シートを一体化すると共に、該補強繊維シートの左右端部を自由端部としたことを特徴とするコンクリート製受圧板。
上記非受圧面の左右側部に上記受圧面側に段落ちする段差部を設け、該段差部で上記係合部を構成したことを特徴とする請求項１記載のコンクリート製受圧板。
上記非受圧面の左右側部の近傍にそれぞれ突条を設け、該各突条と上記非受圧面の各側部とで上記係合部を構成したことを特徴とする請求項１記載のコンクリート製受圧板。
上記補強繊維シートは合成繊維又は無機繊維又は鉱物繊維又はこれらの複合繊維の編成体又は非編成体から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のコンクリート製受圧板。
上記補強繊維シートは複数の貫通孔を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のコンクリート製受圧板。
上記請求項１乃至請求項５の何れかに記載のコンクリート製受圧板でコンクリート型枠又は土留め壁の開口部を塞ぐ受圧構造であって、該開口部のコンクリート充填空間側又は土留め対象地盤側の対向する縁部に上記各係合部を係合し、上記補強繊維シートの左右端部を打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設したことを特徴とする受圧構造。
上記補強繊維シートの左右端部の一方又は双方を上記コンクリート製受圧板の受圧面上に折り返して打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設したことを特徴とする請求項６記載の受圧構造。
上記補強繊維シートの左右端部の一方又は双方を上記コンクリート製受圧板の左右端面に沿って延設し打設コンクリート内又は土留め対象地盤内に埋設したことを特徴とする請求項６記載の受圧構造。