JP7248528B2 - Concrete filling jig, concrete filling method - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリートの落し込み充填に用いるコンクリート充填用治具およびこれを用いたコンクリート充填方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a concrete filling jig used for dropping concrete and a concrete filling method using the same.
CFT（Concrete-Filled Steel Tube：コンクリート充填鋼管）造は、図５（ａ）に示すように、円形または角形の鋼管１１にコンクリート１２を充填して形成した柱１に、床スラブ（不図示）等を支持する鉄骨造の梁２などを組み合わせた構造をいう。CFT造では、鋼管１１とコンクリート１２の相互拘束効果（コンファインド効果）により、鋼構造とコンクリート造の両素材が有する特性以上の相乗効果を発揮する。
CFT (Concrete-Filled Steel Tube) construction, as shown in FIG. It refers to a structure that combines
柱１と梁２の接合部はパネルゾーン３と呼ばれ、パネルゾーン３では鋼管１１内にダイアフラム１３（内ダイアフラム）が設けられることが多い。ダイアフラム１３は梁２から鋼管１１に応力を伝達するための部材であり、図５（ｂ）に示すようにダイアフラム１３の中央部にはコンクリート１２の充填時にコンクリート１２を流通させるためのコンクリート打設孔１３１が設けられる。一方、ダイアフラム１３の四隅付近には空気抜き孔１３２が設けられる。空気抜き孔１３２は、パネルゾーン３へのコンクリート１２の充填時に空気抜きとして機能し、図５（ｃ）の矢印ｂに示すように、コンクリート１２の充填に伴ってコンクリート１２の天端が上昇する際にパネルゾーン３の空気を上に逃がすことで、パネルゾーン３へのコンクリート１２の充填性を向上させる。なお図５（ｃ）のパネルゾーン３のダイアフラム１３は図５（ｂ）の線ａ－ａによる断面を示したものであり、図５（ａ）および以下で参照する各図においても、ダイアフラム１３については同様の断面が示されている。
A joint portion between the column 1 and the
CFT造において、鋼管１１内にコンクリート１２を充填する方法には、圧入工法と落し込み充填工法の２つがある。圧入工法は、コンクリートポンプから延びる配管を鋼管１１の下部に設けた圧入口に接続し、この配管を介して鋼管１１内にコンクリート１２を圧入して充填することで、コンクリート１２を上方へと打ち上げてゆくものである。
In CFT construction, there are two methods for filling
落し込み充填工法は、トレミー管などの充填管を鋼管１１の上方から鋼管１１内に挿入し、この充填管を用いてコンクリート１２を鋼管１１内に落し込む方法である。例えばコンクリートホッパーをクレーンから吊り下げて鋼管１１の上方に配置し、当該コンクリートホッパーから垂下した充填管を鋼管１１内に挿入して、その筒先からコンクリート１２を自由落下させる。
The drop filling method is a method in which a filling pipe such as a tremie pipe is inserted into the
コンクリート１２の自由落下高さが大きいと、骨材分離やエア（空気）の巻き込みによる充填不良を引き起こす恐れがあるため、落し込み充填工法ではコンクリート１２の自由落下高さを1.0m以内にするよう定められている（新都市ハウジング協会「コンクリート充填鋼管（CFT）造技術基準・同解説」、平成24年8月発行）。この基準を満たすため、充填管の筒先は、コンクリート１２の充填開始時には低い位置とし、コンクリート１２の充填中はコンクリート１２の天端の上昇に応じて引き上げる。
If the free fall height of the
コンクリート１２の自由落下高さが大きいことは、パネルゾーン３の充填不良を引き起こす原因にもなる。すなわち、コンクリート１２の自由落下高さが大きいと、高速で落下したコンクリート１２がダイアフラム１３に当たって飛び散り、図５（ｄ）に示すようにダイアフラム１３の空気抜き孔１３２を塞いでしまう恐れがある。空気抜き孔１３２がコンクリート１２によって塞がれると、空気抜き孔１３２が空気抜きとして機能せず、パネルゾーン３の充填不良が生じる恐れがある。
The high free fall height of the
落し込み充填工法には、特許文献１のように、鋼管の側面に設けた開口からフレキシブルホースを鋼管内に挿入し、当該フレキシブルホースの筒先からコンクリートを落し込むものもある。特許文献１では、パネルゾーンの充填不良を防止するため、鋼管内で下方に折れ曲がってダイアフラムの中央部のコンクリート打設孔に連通するエルボ管を用い、このエルボ管にフレキシブルホースを挿入してその筒先からコンクリートを落し込んでいる。 As for the drop filling method, as in Patent Document 1, there is a method in which a flexible hose is inserted into the steel pipe through an opening provided on the side of the steel pipe, and concrete is dropped from the tip of the flexible hose. In Patent Document 1, in order to prevent inadequate filling of the panel zone, an elbow pipe is used that bends downward inside the steel pipe and communicates with the concrete placement hole in the center of the diaphragm. Concrete is dropped from the tip of the pipe.
落し込み充填工法において、前記のように鋼管１１の上方のコンクリートホッパーからコンクリート１２を落し込む場合、コンクリートホッパーを吊り下げるためにクレーンが占有され、コンクリート１２の充填中に他のクレーン揚重作業がストップする。また、鋼管１１の上方にコンクリートホッパーが配置されるので、コンクリート１２の充填中に鋼管１１の上方で建方が出来なくなり、工程遅延の原因となる。
In the drop filling method, when the
特許文献１のように鋼管の側面に形成した開口からフレキシブルホースを挿入してコンクリートの落し込みを行う場合、上記のような工程遅延の問題は無いが、フレキシブルホースの筒先がダイアフラムに引っ掛ったり、フレキシブルホースの引き上げ速度の制御に失敗して筒先がコンクリートの天端に埋もれて引き抜けなくなったり等、各種の不具合が生じ易い。またフレキシブルホースの準備も大変で、その取り扱いも重労働を伴う。 When pouring concrete by inserting a flexible hose from an opening formed on the side of a steel pipe as in Patent Document 1, there is no problem of process delay as described above, but the tip of the flexible hose may get caught on the diaphragm. Also, various troubles such as failure to control the lifting speed of the flexible hose and the tube tip being buried in the top of the concrete and unable to be pulled out are likely to occur. In addition, preparation of the flexible hose is difficult, and its handling is accompanied by heavy labor.
これに対し、フレキシブルホースを使用せずに鋼管の側面の開口から直接コンクリートを落し込むことも考えられるが、この場合、前記した自由落下の問題が生じる。つまり、コンクリートの圧送にはコンクリートポンプが使用されるところ、通常のコンクリートポンプは、２本のシリンダにコンクリートが供給され、これを各々のシリンダが交互に加圧する方法を取る。このため、コンクリートの圧送圧力には脈動が生じ、図５（ｅ）に示すように圧送圧力が高いときにはコンクリート１２が鋼管１１の内面に当たり、内面伝いに流れ落ちるので自由落下は起きないが、圧送圧力が低いときにはコンクリート１２が鋼管１１の内面に当たらず、鋼管１１内を自由落下する。結果、前記した自由落下高さの基準を守れず、骨材分離やエアの巻き込みによる充填不良の問題が生じる。また前記したように自由落下したコンクリート１２がダイアフラム１３に当たって飛び散り、空気抜き孔１３２を塞ぐことによってパネルゾーン３の充填不良が生じる恐れもある。
On the other hand, it is conceivable to drop the concrete directly from the opening in the side of the steel pipe without using the flexible hose, but in this case, the above-mentioned problem of free fall occurs. In other words, while a concrete pump is used for pumping concrete, a conventional concrete pump adopts a method in which concrete is supplied to two cylinders and each cylinder alternately pressurizes the concrete. For this reason, pulsation occurs in the pumping pressure of the concrete, and as shown in FIG. is low, the
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、コンクリートの落し込み充填を好適に行うことのできるコンクリート充填用治具等を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a concrete filling jig and the like that can suitably drop-fill concrete.
前述した課題を解決するための第１の発明は、隔壁内でコンクリートの落し込み充填を行う際に用いられるコンクリート充填用治具であって、隔壁の開口を通り隔壁内で下方に折れ曲がる、コンクリートを隔壁の開口側の内面に向けて吐出するための管体を有し、前記管体は略円形の径方向断面を有し、前記管体は、隔壁内で略円弧状に下方に折れ曲がってその先端面が前記内面に対向し、前記先端面は、前記管体を径方向に対し傾斜した方向に切取った形となっており、鉛直方向の断面を見た時に、前記管体の折れ曲がり部分の外周側の先端は、前記折れ曲がり部分の内周側の先端よりも前記内面に近い位置にあることを特徴とするコンクリート充填用治具である。 A first invention for solving the above-mentioned problems is a concrete filling jig used when concrete is drop-filled inside a partition wall, the concrete filling jig passing through an opening of the partition wall and bending downward inside the partition wall. toward the inner surface of the opening side of the partition, the tubular body has a substantially circular cross section in the radial direction, and the tubular body is bent downward in a substantially circular arc within the partition The tip surface faces the inner surface, and the tip surface has a shape obtained by cutting the tubular body in a direction inclined with respect to the radial direction. The concrete filling jig is characterized in that the tip of the portion on the outer peripheral side is positioned closer to the inner surface than the tip of the bent portion on the inner peripheral side .
第１の発明のコンクリート充填用治具を用いてコンクリートを鋼管等の隔壁内に落し込むことにより、コンクリートが隔壁の開口に通した管体から隔壁の開口側の内面に向けて吐出され、コンクリートを当該内面に当てて内面伝いに流れ落ちるようにすることが可能になる。これにより、コンクリートの自由落下を防いで落し込み速度を抑えることができ、骨材分離やエアの巻き込みを抑えることができる。また前記のようなパネルゾーンが存在する場合も、コンクリートを内面伝いに低速で落し込むことでパネルゾーンおよびダイアフラムの下面にも密実にコンクリートを充填できる。さらに、コンクリートの充填にあたって鋼管等の上方で行う作業が無いので、他の工程を阻害せず工程遅延を防止でき、フレキシブルホースを用いる必要もないので作業効率の向上に繋がる。これらの効果により、コンクリートの落し込み充填を好適に実施できる。 By dropping concrete into the partition wall such as a steel pipe using the concrete filling jig of the first invention, the concrete is discharged from the tubular body passed through the opening of the partition wall toward the inner surface of the opening side of the partition wall, and the concrete is discharged. can be applied to the inner surface and flow down along the inner surface. As a result, free fall of concrete can be prevented and the drop speed can be suppressed, and separation of aggregates and entrainment of air can be suppressed. Even when such a panel zone exists, the panel zone and the lower surface of the diaphragm can be densely filled with concrete by dropping the concrete along the inner surface at a low speed. Furthermore, since there is no work performed above the steel pipe or the like when filling concrete, it is possible to prevent process delays without interfering with other processes. Due to these effects, drop-filling of concrete can be carried out favorably.
また第１の発明では、前記した管体の詳細形状により、管体から吐出されるコンクリートが、スムーズ且つ確実に隔壁の内面伝いに流れ落ちる。 In the first invention, the detailed shape of the tubular body allows the concrete discharged from the tubular body to smoothly and reliably flow down along the inner surface of the partition wall.
第２の発明は、隔壁内でコンクリートの落し込み充填を行うコンクリート充填方法であって、隔壁の開口を通り隔壁内で下方に折れ曲がる、コンクリートを隔壁の開口側の内面に向けて吐出するための管体を有するコンクリート充填用治具を用い、コンクリートを前記コンクリート充填用治具の管体から隔壁の開口側の内面に向かって吐出させることで、コンクリートが前記内面を伝って流れ落ちることを特徴とするコンクリート充填方法である。 The second invention is a concrete filling method for drop -filling concrete within a partition wall, in which the concrete is bent downward in the partition wall through the opening of the partition wall and is discharged toward the inner surface of the opening side of the partition wall. A concrete filling jig having a tubular body is used, and concrete is discharged from the tubular body of the concrete filling jig toward the inner surface on the opening side of the partition wall, so that the concrete flows down along the inner surface. It is a concrete filling method that
本発明により、コンクリートの落し込み充填を好適に行うことのできるコンクリート充填用治具等を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a concrete filling jig and the like that can suitably drop-fill concrete.
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
（１．コンクリート充填方法）
図１等を参照し、本発明の実施形態に係るコンクリート充填方法について説明する。なお前記の図５で説明した構成と同様の構成については図等で同じ符号を付し、説明を省略する。
(1. Concrete filling method)
A concrete filling method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and the like. In the drawings, etc., the same reference numerals are given to the same configurations as those described with reference to FIG. 5, and the description thereof is omitted.
本実施形態のコンクリート充填方法では、CFT造における柱１（図５（ａ）参照）の形成時に、図１（ａ）に示す鋼管１１内にコンクリートを落し込んで充填する。
In the concrete filling method of the present embodiment, concrete is dropped and filled into the
図１（ａ）は、鋼管１１の下部の圧入口１１１（１１１ａ）から所定のパネルゾーン３（３ｂ）まで圧入工法によってコンクリートを充填する予定であったが、当該パネルゾーン３（３ｂ）の下階のパネルゾーン３（３ａ）の下方までコンクリート１２を充填した時点でトラブルにより圧入を一旦中止し、後日、充填を再開等する際の状態を示している。本実施形態では、充填を再開する際に、コンクリートの落し込み充填を行う。上記のトラブルとしては、例えば圧入用のコンクリートを搬送するアジテータ車の到着遅れ等がある。
In FIG. 1(a), concrete was planned to be filled by the press-in method from the press-fitting hole 111 (111a) at the bottom of the
本実施形態では、コンクリートの落し込み充填を行う際に、上下のパネルゾーン３（３ａ、３ｂ）の間且つ上階のパネルゾーン３ｂにより近い高さで、鉛直方向の鋼管１１（隔壁）の側面に新たに開口１１２を形成し、この開口１１２にコンクリート充填用治具４（以下「治具４」という）を取付け、当該治具４を用いてコンクリートの落し込みを行う。
In this embodiment, when performing drop-filling of concrete, at a height between the upper and lower panel zones 3 (3a, 3b) and closer to the
図１（ａ）の例では、上階のパネルゾーン３（３ｂ）の若干上方に、上階でコンクリートの圧入工法を実施するための圧入口１１１（１１１ｂ）が設けられており、この圧入口１１１を利用してコンクリートの落し込みを行うことも考えられる。しかしながら本実施形態では、当該圧入口１１１の位置が一旦打ち止めたコンクリート天端から高すぎるため、上記のように鋼管１１の側面に別途形成した開口１１２を利用してコンクリートの落し込みを行うものとする。
In the example of FIG. 1(a), a press hole 111 (111b) is provided slightly above the panel zone 3 (3b) on the upper floor for carrying out the concrete press-in method on the upper floor. It is also conceivable to use 111 to drop the concrete. However, in this embodiment, since the position of the
図１（ｂ）は治具４の鉛直方向の断面を示す図である。図に示すように、治具４は管体４１、取付板４２、締結具４３等を有する。
FIG. 1(b) is a view showing a cross section of the
管体４１は、鋼管１１の開口１１２を通って鋼管１１内に延びる。管体４１は略円形の径方向断面を有し、鋼管１１内で下方へと略円弧状に折れ曲がる。ここでの略円形とは、円形に近似した正多角形（例えば正２４角形、正４８角形など）も含むものとする。管体４１の折れ曲がり部分４１０の先端面４１１は、鋼管１１の開口１１２側の内面１１０に対向する。管体４１は例えば金属製であるが、これに限らず、樹脂製など、強度や耐久性のある材質ならば何でもよい。
The
本実施形態のコンクリート充填方法は、後述するように、コンクリートが鋼管１１の開口１１２側の内面１１０を伝って流れ落ちるようにする、というものである。そのため、管体４１はその内部を通るコンクリートを内面１１０に向けて吐出する。
As will be described later, the concrete filling method of this embodiment is to allow the concrete to flow down along the
コンクリートを内面１１０に向けて吐出するための管体４１の形状的特徴としては、管体４１の折れ曲がり部分４１０の外周側の先端４１４が、折れ曲がり部分４１０において内面１１０から最も離れた位置Ａよりも内面１１０側にあるという点、および、折れ曲がり部分４１０の外周側の先端４１４が折れ曲がり部分４１０の内周側の先端４１３よりも下に位置しているという点がある。これにより管体４１の内部を通るコンクリート１２を内面１１０に向けて吐出できる。
As a shape feature of the
このうち後者の点は、言い換えると、折れ曲がり部分４１０の内周側の先端４１３から折れ曲がり部分４１０の外周側の先端４１４へと延びる線分ａと、折れ曲がり部分４１０の内周側の先端４１３から内面１１０の反対側へと水平方向に延びる水平線Ｈとが、水平線Ｈの下方において0°を超える180°未満の角度θをなす、ということもできる。なお実際には、上記の角度θは折れ曲がり部分４１０の外周側の先端４１４が内面１１０に当たらないように定められる。
The latter point is, in other words, the line segment a extending from the
特に図１（ｂ）の例では、角度θを90°を超える値としており、折れ曲がり部分４１０の外周側の先端４１４を内周側の先端４１３よりも内面１１０に近い位置としている。また、折れ曲がり部分４１０の先端面４１１は管体４１を径方向Ｂに対し傾斜した方向に切取った形となっており、先端面４１１の面積は、管体４１の径方向Ｂの断面の面積よりも大きい。これらの形状的特徴は、コンクリート１２がスムーズ且つ確実に内面１１０を伝って流れ落ちるように定められたものであるが、その詳細については後述する。
In particular, in the example of FIG. 1B, the angle θ exceeds 90°, and the
管体４１の軸方向の途中には、管体４１から外側に張り出すように取付板４２が設けられる。鋼管１１の開口１１２の周囲では、鋼管１１の外面に補強板１１３が溶接等により取付けられており、取付板４２はボルト等の締結具４３により補強板１１３に締結される。これにより治具４が鋼管１１の開口１１２に着脱可能に取付けられ、その着脱も容易である。
A mounting
管体４１の折れ曲がり部分４１０と反対側の端部４１２にはコンクリートポンプのホース等が接続される。コンクリート１２は図示しないポンプにより圧送され、図２（ａ）、（ｂ）に示すように管体４１を通って鋼管１１内に吐出される。
A hose of a concrete pump or the like is connected to the
図２（ａ）、（ｂ）は、治具４を用いてコンクリート１２の落し込みを行っている状態を図１（ａ）、（ｂ）と同様に示す図である。本実施形態では、治具４を用いてコンクリート１２の落し込みを行うことにより、コンクリート１２が鋼管１１の開口１１２側の内面１１０に向かって管体４１から吐出され、当該内面１１０に当たり、当該内面１１０を伝って流れ落ちる。これによりコンクリート１２の自由落下を防ぎ、落し込み速度を抑えて骨材分離やエアの巻き込みによる充填不良を避けることができる。コンクリート１２の落し込み速度は、例えば、新都市ハウジング協会「コンクリート充填鋼管（CFT）造技術基準・同解説の運用及び計算例等」（平成29年12月発行）に基づき1.0m/分以下とするが、0.5m/分以下の低速とするとより望ましい。
FIGS. 2(a) and 2(b) are diagrams similar to FIGS. 1(a) and 1(b) showing a state in which the
上記のようなコンクリート１２の落し込み充填は、前記した管体４１の形状的特徴により実現されている。すなわち、前記したように、管体４１の折れ曲がり部分４１０の外周側の先端４１４が、折れ曲がり部分４１０において内面１１０から最も離れた位置Ａよりも内面１１０側にあり、且つ折れ曲がり部分４１０の外周側の先端４１４が内周側の先端４１３よりも下に位置していることで、管体４１から内面１１０に向けてコンクリート１２を吐出させることができる。
Drop-filling of the concrete 12 as described above is realized by the shape characteristics of the
これに対し、例えば折れ曲がり部分４１０の先端面が図２（ｂ）の仮想線Ｃに示すように形成され、折れ曲がり部分４１０の外周側の先端が折れ曲がり部分４１０において内面１１０から最も離れた位置Ａとなっていると、コンクリート１２が内面１１０に向けて吐出されず自由落下してしまう。また、折れ曲がり部分４１０の先端面が図２（ｂ）の仮想線Ｄに示すように水平方向に形成され、折れ曲がり部分４１０の内周側と外周側の先端の高さが同じである場合も、コンクリート１２が真下に自由落下し、内面１１０に向けて吐出できない。
On the other hand, for example, the tip surface of the
さらに本実施形態では、管体４１の折れ曲がり部分４１０の外周側の先端４１４を前記したように内面１１０に近付けて配置することで、管体４１から吐出されたコンクリート１２が確実に内面１１０に当たり、内面伝いに流れ落ちる。これに対し、先端４１４の位置が内面１１０から遠すぎると、管体４１から吐出されたコンクリート１２が内面１１０に当たらず、自由落下になってしまう。
Furthermore, in the present embodiment, by arranging the
また本実施形態では、管体４１の折れ曲がり部分４１０の先端面４１１が、前記したように管体４１を径方向に対し傾斜した方向に切取った形となっており、先端面４１１の面積は管体４１の径方向断面の面積より大きい。そのためコンクリート１２の圧送圧力を先端面４１１付近で弱めることができる。また、折れ曲がり部分４１０の内周側の先端４１３の位置が内面１１０から一定距離離れているので、先端４１３付近を出たコンクリート１２の圧送圧力は、コンクリート１２が内面１１０に当たるまでの間に開放される。結果、コンクリート１２は内面１１０に向かって斜め下方に吐出されスムーズに流れ落ちる（図２（ｂ）の矢印Ｅ参照）。
Further, in this embodiment, the
このように、本実施形態では管体４１の形状的工夫によりコンクリート１２が鋼管１１の開口１１２側の内面１１０に向かって吐出され、内面伝いにスムーズ且つ確実に流れ落ちる。なお本実施形態では管体４１の折れ曲がり部分４１０の曲げ径も適切に定められており、これにより開口１１２に通しての挿入を容易に行えるようにしている。
Thus, in the present embodiment, the concrete 12 is discharged toward the
図２（ｃ）は、パネルゾーン３ａにおけるコンクリート１２の落下状況を示す図である。本実施形態では、前記のようにコンクリート１２が鋼管１１の内面伝いに低速で流れ落ちることで、パネルゾーン３の充填不良も防止できる。
FIG. 2(c) is a diagram showing how the concrete 12 falls in the
すなわち、コンクリート１２の落し込み速度を緩やかにすることで、図２（ｃ）に示すように、コンクリート１２がダイアフラム１３の治具４側（図の左側に対応する）の空気抜き孔１３２をスムーズに落下し、コンクリート打設孔１３１と空気抜き孔１３２を落下するコンクリート１２により、ダイアフラム１３の下ではコンクリート１２の天端に治具４の反対側（図の右側に対応する）に向かって下降する勾配がつく。
That is, by slowing down the dropping speed of the concrete 12, as shown in FIG. Due to the falling
コンクリート１２の充填により、コンクリート１２の天端は上記勾配を保ったまま上昇し、天端の上昇に伴ってダイアフラム１３の下方の治具４側の空気は矢印Ｆに示すように治具４の反対側へと逃げ、治具４の反対側の空気抜き孔１３２等から上方へとスムーズに抜ける。またコンクリート１２は鋼管１１の内面を低速で伝い落ちるので、コンクリート１２がダイアフラム１３に当たって飛散し治具４の反対側の空気抜き孔１３２を塞ぐこともない。そのため、パネルゾーン３に密実にコンクリート１２が充填される。
As the concrete 12 is filled, the top of the concrete 12 rises while maintaining the above gradient. It escapes to the opposite side and smoothly escapes upward from the
なお、スランプフローの大きな流動性の高いコンクリートの場合、図２（ｄ）に示すように充填されたコンクリート１２の天端がほぼ水平のまま上昇してダイアフラム１３を通過することも考えられる。この場合、コンクリート１２は十分軟かく、ダイアフラム１３の治具４側の空気抜き孔１３２を淀みなく流れ落ち、治具４の反対側の空気抜き孔１３２だけでなく治具４側の空気抜き孔１３２も空気抜きとして機能する（図の矢印Ｆ参照）。従ってこの場合もパネルゾーン３でコンクリート１２の充填が不十分になることはない。
In the case of concrete with a large slump flow and high fluidity, it is conceivable that the top of the filled concrete 12 rises almost horizontally and passes through the
（２．治具４の効果）
本発明者は、以上のような治具４の効果について確認するためコンクリート充填試験を行ったので、以下その説明を行う。
(2. Effect of Jig 4)
The present inventor conducted a concrete filling test in order to confirm the effect of the
図３（ａ）は試験対象のコンクリート充填方法を示す図である。図３（ａ）の（イ）（ロ）は比較例であり、（イ）はフレキシブルホース５を鋼管１１の上方から鋼管１１内に挿入し、コンクリートの自由落下高さを1mに維持しつつコンクリートを落し込む例、（ロ）はポンプ圧送したコンクリートを鋼管１１の側面の開口１１２から治具４を使用せずに落し込む例である。（ハ）は本発明の治具４を用いた実施例であり、ポンプ圧送したコンクリートを治具４を用いて鋼管１１の内面伝いに落し込む。ただし、治具４については、前記した角度θ（図１（ｂ）参照）が若干小さく、45°程度である。
FIG. 3(a) is a diagram showing a concrete filling method to be tested. (A) and (B) of FIG. 3(a) are comparative examples. In (a), the
鋼管１１は１辺600mmの角形鋼管であり、落し込むコンクリートの水セメント比は30.0重量%、細骨材率は48.0体積%、呼び強度は67N/mm2とした。なお、呼び強度とは、設計基準強度Ｆcに耐久設計基準強度Ｆdや構造体強度補正値mＳnを考慮して、調合管理強度Ｆmを定め、JIS規格を考慮して決定した発注強度のことである。コンクリートのフレッシュ性状は、スランプフローが66.5～68.0cmで、材料分離がなく良好であった。
The
図３（ｂ）は、（イ）（ハ）の方法でコンクリートの充填を行った際のパネルゾーン３のコンクリート充填状況を示す図であり、ダイアフラム１３の下面とコンクリート表面との間に気泡等により距離が生じている部分の分布をグレーで示したものである。なお図中の点線はコンクリート打設孔１３１の位置を示したものである。
FIG. 3(b) is a diagram showing the state of concrete filling in the
図３（ｂ）に示すように、治具４を用いて鋼管１１の内面伝いに落し込みを行う（ハ）の場合、上記部分の面積がかなり少なく、（イ）のフレキシブルホース５を用いて充填を行う場合よりもコンクリートを密実に充填できていることがわかる。なお（ロ）の場合、ダイアフラム１３の下面における上記部分の面積は（イ）と同程度であった。
As shown in FIG. 3(b), in the case of (c) in which the
図３（ｃ）は、（イ）（ロ）（ハ）の方法で充填したコンクリート（材齢91日）をダイアフラム１３の下で採取し、その圧縮強度を比較したものである。コンクリートは、ダイアフラム１３の中央部のコンクリート打設孔１３１の近傍（図３（ｃ）において「中央部」と表記）と、ダイアフラム１３の四隅付近の空気抜き孔１３２の近傍（図３（ｃ）において「四隅付近」と表記）で各複数個採取し、圧縮強度はそれらの平均値とした。
FIG. 3(c) compares the compressive strengths of the concrete (91 days old) filled by the methods (a), (b) and (c), sampled under the
図３（ｃ）に示すように、（イ）（ロ）（ハ）の各ケースにおいて、ダイアフラム１３の中央部および四隅付近のコンクリートの圧縮強度は85～95N/mm2となっており、呼び強度67N/mm2を上回ったが、特に治具４を用いて鋼管１１の内面伝いに落し込みを行う（ハ）のケースでは、骨材分離の防止やエアの巻き込み防止が高いレベルで実現されたことにより、（イ）や（ロ）のケースよりも良好な強度発現を示していた。
As shown in FIG. 3(c), in each of cases (a), (b), and (c), the compressive strength of the concrete near the center and four corners of the
以上説明したように、本実施形態では、治具４を用いてコンクリート１２を鋼管１１内に落し込むことにより、コンクリート１２が鋼管１１の開口１１２に通した管体４１から鋼管１１の開口１１２側の内面１１０に向けて吐出され、コンクリート１２を内面１１０に当てて内面伝いに流れ落ちるようにすることが可能になる。これにより、コンクリート１２の自由落下を防いで落し込み速度を抑えることができ、骨材分離やエアの巻き込みを抑えることができる。またコンクリート１２を内面伝いに低速で落し込むことで、前記したパネルゾーン３およびダイアフラム１３の下面にもコンクリート１２を密実に充填できる。さらに、コンクリート１２の充填にあたって鋼管１１の上方で行う作業が無いので、他の工程を阻害せず工程遅延を防止でき、フレキシブルホースを用いる必要もないので作業効率の向上に繋がる。これらの効果により、コンクリート１２の落し込み充填を好適に実施できる。
As described above, in the present embodiment, by dropping the concrete 12 into the
さらに、図１（ｂ）等で説明した治具４では、管体４１の折れ曲がり部分４１０の先端面４１１を、管体４１を径方向に対し傾斜した方向に切取った形とし、折れ曲がり部分４１０の外周側の先端４１４を内面１１０に近付け、内周側の先端４１３を内面１１０から遠ざけて配置している。これにより、管体４１から吐出されるコンクリート１２が、前記したようにスムーズ且つ確実に鋼管１１の内面伝いに流れ落ちる。
Furthermore, in the
しかしながら、本発明は上記の実施形態に限らない。例えば本実施形態ではコンクリート１２の圧入の中止後にコンクリート１２の落し込み充填を行う例を説明したが、コンクリート１２の落し込み充填を行う状況はこれに限らず、最初から落し込みによるコンクリート１２の充填を行う場合もある。 However, the invention is not limited to the above embodiments. For example, in the present embodiment, an example in which drop-filling of the concrete 12 is performed after stopping the press-fitting of the concrete 12 has been described. may be performed.
また管体４１の形状も、当該管体４１から鋼管１１の開口１１２側の内面１１０に向けてコンクリート１２を吐出できれば良く、上記の実施形態に特に限定されるものではない。
Also, the shape of the
さらに、本実施形態では、鋼管１１に取付けた治具４を用いて鋼管１１内にコンクリート１２を落し込み、CFT造における柱１を形成する例を説明したが、治具４はコンクリート１２の充填空間を区画する隔壁に取付けられればよく、本実施形態の鋼管１１の他、図４に示すように鉛直方向の型枠１１ａ（隔壁）に取付けて型枠１１ａ内のコンクリート１２の充填に用いることも可能である。また治具４は柱だけでなく壁等の形成時にも利用可能である。
Furthermore, in the present embodiment, the concrete 12 is dropped into the
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope of the technical ideas disclosed in the present application, and these also belong to the technical scope of the present invention. Understood.
１：柱
２：梁
３、３ａ、３ｂ：パネルゾーン
４：コンクリート充填用治具
５：フレキシブルホース
１１：鋼管
１１ａ：型枠
１２：コンクリート
１３：ダイアフラム
４１：管体
４２：取付板
４３：締結具
1: Column 2:
Claims (2)
隔壁の開口を通り隔壁内で下方に折れ曲がる、コンクリートを隔壁の開口側の内面に向けて吐出するための管体を有し、
前記管体は略円形の径方向断面を有し、
前記管体は、隔壁内で略円弧状に下方に折れ曲がってその先端面が前記内面に対向し、
前記先端面は、前記管体を径方向に対し傾斜した方向に切取った形となっており、
鉛直方向の断面を見た時に、前記管体の折れ曲がり部分の外周側の先端は、前記折れ曲がり部分の内周側の先端よりも前記内面に近い位置にあることを特徴とするコンクリート充填用治具。 A concrete filling jig used for drop-filling concrete in a partition wall,
having a tubular body that passes through the opening of the partition wall and bends downward within the partition wall for discharging concrete toward the inner surface of the opening side of the partition wall;
the tubular body has a substantially circular radial cross-section,
the tubular body is bent downward in a substantially circular arc within the partition wall, and the tip surface thereof faces the inner surface;
The tip surface has a shape obtained by cutting the tubular body in a direction inclined with respect to the radial direction,
A jig for concrete filling, characterized in that, when viewed in a vertical cross-section, the tip of the bent portion on the outer peripheral side of the tubular body is positioned closer to the inner surface than the tip of the bent portion on the inner peripheral side. .
隔壁の開口を通り隔壁内で下方に折れ曲がる、コンクリートを隔壁の開口側の内面に向けて吐出するための管体を有するコンクリート充填用治具を用い、コンクリートを前記コンクリート充填用治具の管体から隔壁の開口側の内面に向かって吐出させることで、コンクリートが前記内面を伝って流れ落ちることを特徴とするコンクリート充填方法。 A concrete filling method for drop-filling concrete in a partition wall,
A concrete filling jig having a tubular body that passes through the opening of the partition wall and bends downward within the partition wall for discharging concrete toward the inner surface of the opening side of the partition wall is used, and the concrete is poured into the tubular body of the concrete filling jig . 1. A concrete filling method, characterized in that the concrete flows down along the inner surface of the partition wall by discharging the concrete toward the inner surface on the opening side of the partition wall.
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