JP2012117338A

JP2012117338A - 躯体構築方法および後行躯体用型枠

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Publication number: JP2012117338A
Application number: JP2010270130A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Nishida; 泰夫西田; Yosiyuki Yatsunami; 悌朗八浪; Osamu Yamamoto; 修山本; Masahiro Terashita; 雅裕寺下; Yoshiaki Sekine; 義昭関根
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2030-12-03
Also published as: JP5608060B2

Abstract

【課題】逆巻き工法における躯体同士の打ち継ぎ部において、簡易かつ安価に高品質施工を行うことを可能とした躯体構築方法および後行躯体用型枠を提供する。
【解決手段】先行躯体２の下端面２ａに密着するように後行躯体４を形成する躯体構築方法とこれに使用する後行躯体用型枠であって、先行躯体２の下端面２ａを水平あるいは一方の下辺が他方の下辺よりも高くなるように傾斜させた状態に形成しておき、前記後行躯体４の型枠１０には、下端面２ａの一方の下辺に対応する位置に排出口１３を形成しておくとともに、当該排出口１３を開閉するスライドゲート１４を設けておき、型枠１０の内部へのコンクリート打設時に、排出口１３から余剰水を排出させ、打設コンクリートの打設面の上昇に応じてスライドゲート１４を上昇させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、逆巻き工法における躯体構築方法と後行躯体用型枠に関する。

コンクリート構造物を構築する際に、上部から下部に向かって構築するいわゆる逆巻き工法を採用する場合がある。
例えば、地下構造物を構築する場合には、上部の躯体（先行躯体）を先に構築して下方に施工スペースを確保し、地盤を掘り下げた後、下部の躯体（後行躯体）を構築する。

逆巻き工法における先行躯体と後行躯体との接続は、先行躯体の下端面と後行躯体の上端面との間に形成された隙間に無収縮モルタルやグラウト等を充填（注入）することにより行うが一般的であった。

ところが、無収縮モルタル等を充填する方法は、圧入するための設備等を配置するためのスペースを確保する必要があることや、設備機器や材料により施工費が嵩む場合があることがあった。
また、充填性を確認するために手間を要していた。

そのため、圧入用の設備等を要することなく、先行躯体と後行躯体とを接続する方法として、型枠の上端部を側方に広げるとともに先行躯体の下端面よりも高くなるように吹き上げ口を形成し、この吹き上げ口を利用してコンクリートを打ち上げることで、先行躯体の下端面に密着するように後行躯体のコンクリートを打設する方法が開発されている（例えば特許文献１参照）。

特開平６−２７２３８０号公報

ところが、前記従来のコンクリートの打設方法は、吹き上げ口にコンクリートが打ち上がるまで型枠内の圧力を保持することができないため、余剰水が排出され難かった。そのため、後行躯体の上端面に沈下が生じるおそれがあった。
また、単純に密封された型枠構造であればコンクリートの打設は容易であるものの、余剰水の排出は不可能となり、圧力上昇に対する型枠構造の増強やエア抜き不良に伴う充填不良対策を講じる必要があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、逆巻き工法における躯体同士の打ち継ぎ部において、簡易かつ安価に高品質施工を行うことを可能とした躯体構築方法および後行躯体用型枠を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の躯体構築方法は、先行躯体の下端面に密着するように後行躯体を形成する躯体構築方法であって、前記先行躯体の下端面を水平あるいは一方の下辺が他方の下辺よりも高くなるように傾斜させた状態に形成しておき、前記後行躯体の型枠には、前記先行躯体の下端面の一方の下辺に対応する位置に排出口を形成しておくとともに、当該排出口を開閉するスライドゲートを設けておき、前記型枠の内部へのコンクリート打設時に、前記排出口から余剰水を排出させ、打設コンクリートの打設面の上昇に応じて前記スライドゲートを上昇させることを特徴としている。

かかる躯体構築方法によれば、余剰水やノロ分等を排出口から排出することができ、スライドゲートにより排出口を閉塞することで型枠内からのコンクリートの流出を防ぐことができるので打ち継ぎ目にジャンカや隙間が形成され難く、後行躯体を高品質に構築することができる。

前記躯体構築方法において、前記スライドゲートで排出口を閉塞した状態で、前記コンクリートを加圧してもよい。つまり、スライドゲートで排出口を順次閉塞させながらポンプ圧送圧および流量を漸少（漸減）させつつコンクリートを打設し、最終的に排出口を閉塞させた状態でコンクリートを加圧することで、圧力の急激な上昇による型枠への負担を軽減するとともにエア抜きを実現することができる。このようにすると、打ち継ぎ目での密着度をより一層高めることができる。

また、本発明の後行躯体用型枠は、先行躯体の下端面に密着する後行躯体を形成するための後行躯体用型枠であって、前記後行躯体の上端に沿って形成された排出口と、前記排出口よりも低い位置に形成された打設口と、前記排出口の下側に配置されたスライドゲートと、を備え、前記スライドゲートを上昇させると前記排出口が閉塞されることを特徴としている。

かかる後行躯体用型枠によれば、排出口から余剰水やノロ分の排出を行うことができ、さらに、内部に打設されたコンクリートの打設面に応じてスライドゲートを上昇させることでコンクリート流出を防ぐことができるので、簡易かつ安価に後行躯体の上端面の沈下を抑制した高品質施工を行うことが可能となる。
ここで、型枠内へのコンクリートの打設は、１ヶ所の打設口に接続されるコンクリート輸送管を利用して順次接続する打設口を移動させて打設する方法と、枝分けされたコンクリート輸送管を複数の打設口に接続した状態で複数個所から同時に打設する方法等がある。また、打設口は、スライドゲート等により閉塞可能な構造が望ましい。

また、スライドゲートとともにスライドする排出シュートが配設されていれば、型枠の汚損を防止することができる。
さらに、この排出シュートの下端に、排出口から排出された余剰コンクリートを受ける容器が配設されていれば、余剰コンクリートの処理を簡易に行うことができる。

本発明の躯体構築方法および後行躯体用型枠によれば、逆巻き工法における躯体同士の打ち継ぎ部において、先行躯体の下方に形成される後行躯体を高品質に構築することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る後行躯体用型枠の使用状況を示す断面図である。（ａ）は図１の後行躯体用型枠の拡大断面図、（ｂ）は同後行躯体用型枠を一方から望む立面図、（ｃ）は同後行躯体用型枠を他方から望む立面図である。同後行躯体用型枠の詳細を示す図であって、（ａ）は一方から望む拡大立面図、（ｂ）は拡大断面図である。（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る躯体構築方法の各施工状況を示す断面図である。後行躯体用型枠の変形例を示す図であって、（ａ）はその一部分を示す立面図、（ｂ）は同断面図である。

本実施形態では、図１に示すように、逆巻き工法により地下構造物１を構築する場合について説明する。
地下構造物１は、頂版２と底版３と壁部材４，４，４とを備えたボックスカルバートであって、先行して形成された頂版（先行躯体）２の下側に壁部材（後行躯体）４を形成することにより構築する。

壁部材４は、壁本体４ｂと、この壁本体４ｂと頂版２との接続部分である上端部４ａとにより形成される。
壁本体４ｂは、頂版２の下方に、頂版２の下端面２ａから隙間をあけた状態で形成する。上端部４ａは、この隙間に形成されることで、頂版２と壁部材４とを接続する。

図２（ａ）に示すように、頂版２は、下端面２ａの一方の下辺（図面において左側の下辺）が他方の下辺（図面において右側の下辺）よりも高くなるように、傾斜した状態で形成されている。

上端部４ａは、頂版２の下端面２ａに密着するように、後行躯体用型枠１０を利用して壁本体４ｂの上端に形成される。

本実施形態の後行躯体用型枠１０は、一対の型枠部材１１，１２を備えている。
一対の型枠部材１１，１２は、頂版２の下端と壁本体４ｂの上端との間に形成された隙間を挟むように配設される。

型枠部材１１，１２は、図２（ａ）に示すように、板状の部材であって、その上部が頂版２に、下部が壁本体４ｂに、それぞれ固定部材２０，２０を介して固定されている。
なお、固定部材２０の構成は限定されるものではないが、本実施形態の固定部材２０は、アンカー２１と係止部材２２と横材２３，２３とを備えている。
アンカー２１は、先端部分が上部部材２または壁本体４ｂに埋設された状態で固定されており、頭部が係止部材２２を介して横材２３に係止されている。係止部材２２は、アンカー２１の上下に配設された横材２３，２３に係止可能に構成された部材である。
横材２３，２３は、型枠部材１１，１２の表面において軸方向（図２（ｂ）において左右方向）沿って配設された支保材であって、係止部材２２を介してアンカー２１により締め付けられることで、型枠部材１１，１２を保持している。横材２３は、例えば、単管パイプや型鋼材などにより構成されている。本実施形態では横材２３を２本配設するが、横材２３の本数は限定されるものではない。

型枠部材１１，１２は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、鋼板により形成されており、その外面（壁部材４と反対側の面）には、補強用のリブ１１ａ，１２ａが複数配設されている。なお、型枠部材１１，１２を構成する材料は限定されるものではなく、例えば木製の板材等であってもよい。

頂版２の一方の下辺側（図２（ａ）において左側）に配設された一方の型枠部材１１（以下、「第一型枠部材１１」という）には、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、上端部４ａの上端（一方の下辺）に沿って排出口１３が形成されている。
排出口１３は、横方向に所定の間隔をあけて複数（本実施形態では５つ）形成されている。

また、各排出口１３にはスライドゲート１４が配置されている。
スライドゲート１４は、図３（ｂ）に示すように、縦板部１４ａと横板部１４ｂとを備えてなる、断面視Ｌ字状の板材により構成されている。

縦板部１４ａは、コンクリート打設前は排出口１３の下側に位置している（図３（ｂ）参照）が、上昇することで排出口１３を閉塞する（図２（ａ）参照）。

横板部１４ｂは、縦板部１４ａの下端に一体に形成されていて、牽引ロープＲが係止されている。牽引ロープＲは、第一型枠部材１１よりも高い位置において頂版２から吊持されている。
スライドゲート１４は、牽引ロープＲを引き上げることにより上昇し、排出口１３を閉塞する。

第一型枠部材１１には、図３（ａ）に示すように、排出口１３の両脇に抑え板１８が配設されている。
抑え板１８と第一型枠部材１１との間には所定の隙間が形成されており、この隙間に縦板部１４ａの側端部が挿入されている。すなわち、抑え板１８と第一型枠部材１１は縦板部１４ａを上下動可能に保持している。
なお、スライドゲート１４の設置方法はこれに限定されるものではない。

また、第一型枠部材１１には、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、スライドゲート１４とともにスライドする排出シュート１５が配設されている。

排出シュート１５の上部は、縦板部１４ａに上部が固定されている。また、排出シュート１５は、横板部１４ｂの下面に固定された固定部材１５ａを介して横板部１４ｂに固定されている。

固定部材１５ａは、横板部１４ｂよりも長い部材であって、一端が排出シュート１５に固定されている。
排出シュート１５は、図３（ｂ）に示すように、固定部材１５ａを介して固定されていることで、下に行くほど第一型枠部材１１から離れるように傾斜している。

排出シュート１５の両側端には、図３（ａ）に示すように、側板１５ｂ，１５ｂが配設されている。
また、排出シュート１５の下端には、容器１６が配設されている。容器１６には、排出口１３から排出された余剰コンクリートや余剰水が貯留される。

排出シュート１５は、側板１５ｂ，１５ｂを備えているため、排出口１３から排出された余剰コンクリートや余剰水を側方にこぼすことなく容器１６に誘導する。

容器１６は、袋状の部材であって、上部が開口した状態で排出シュート１５の下端に、着脱自在に配設されている。本実施形態では、排出シュート１５の下端部を容器１６の開口部分に挿入し、排出シュート１５を介して落下した余剰水等が容器１６に投入されるように構成する。
なお、容器１６は、余剰コンクリートや余剰水等を取り込むことが可能であれば限定されるものではなく、バケツや箱型の容器等であってもよい。また、容器１６の開口縁部を排出シュート１５の下端に密着させても良い。

頂版２の他方の下辺側（図２（ａ）において右側）に配設された他方の型枠部材１２（以下、「第二型枠部材１２」という）には、図２（ａ）および（ｃ）に示すように、排出口１３よりも低い位置となるように打設口１７が形成されている。
打設口１７は、横方向に所定の間隔をあけて複数（本実施形態では５つ）形成されている。
打設口１７の形状や数は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。なお、打設口１７は、スライドゲート等により閉塞可能に構成されている。

後行躯体用型枠１０は、このように構成されていることで、打設口１７からコンクリートを打設するとともに、排出口１３から余剰コンクリート、ノロ分や余剰水等を排出させることができる。
また、コンクリートの打設時に排出口１３から排出された余剰コンクリート等は、排出シュート１５を介して容器１６により回収する。

次に、地下構造物１の躯体構築方法について説明する。
本実施形態では、頂版２を構築し、頂版２の下に施工スペースを確保した後、底版３を構築し、その後、頂版２と底版３との間に壁部材４を構築する。

なお、頂版２は、一方の下辺が他方の下辺よりも高くなるように、下端面２ａが傾斜した状態で形成する。

壁部材４の構築は、まず、頂版２の下方に壁本体４ｂを形成し、その後、壁本体４ｂと頂版２との間に形成された隙間に上端部４ａを形成することにより行う。

壁本体４ｂは、図４（ａ）に示すように、先行して形成された頂版２と底版３との間に型枠３０を配設し、この型枠３０内にコンクリートを打設することにより形成する。
壁本体４ｂは、頂版２の下端面２ａとの間に所定の隙間をあけた状態で形成する。

型枠３０は、上端が頂版２に固定されており、下端が底版３に固定されている。
型枠３０内へのコンクリートの打設にともない、型枠３０の上部からバイブレータ４０を挿入し、コンクリートを締め固める。

コンクリートを養生し、壁本体４ｂに所定の強度が発現したら、型枠３０を脱型し、図４（ｂ）に示すように、頂版２と壁本体４ｂとの間に後行躯体用型枠１０を配設する。
このとき、スライドゲート１４は排出口１３が開口するように排出口１３の下側に配設しておく。

次に、図４（ｃ）に示すように、打設口１７からコンクリートを投入する。
コンクリートの打設面が排出口１３の下縁高さまで上昇したら、当該打設面の上昇に応じてスライドゲート１４を上昇させる。このとき、必要に応じて、スライドゲート１４の上端をコンクリートの打設面よりも低くして、コンクリート打設時の余剰水やノロ分等を排出させてもよい。
排出口１３から排出された余剰水等は、排出シュート１５により誘導されて、容器１６に取り込まれる。

図４（ｄ）に示すようにコンクリートの打設面が頂版２の下端面に接近し、排出口１３からコンクリートが流出し始めたら順次ポンプ圧送圧および流量を漸少させつつスライドゲート１４を上昇（閉塞）させていき、最終的に閉塞した状態で後行躯体用型枠１０内のコンクリートを低圧で加圧する。

なお、必要に応じてスライドゲート１４を微小量下降させ、余剰水、ノロ分や余剰コンクリート等を排出口１３から排出させ、加圧充填しつつも急激な圧力上昇による型枠への負担を抑制する。

本実施形態の躯体構築方法と後行躯体用型枠によれば、スライドゲート１４を昇降させることにより排出口１３の開口幅（高さ）を調節することができ、圧力の急激な上昇を防ぎつつ加圧充填しながら、エア抜きや余剰水の排出等を好適に行うことができる。
そのため、頂版２と壁部材４との打ち継ぎ部にジャンカや隙間が形成され難く、高品質に施工を行うことができる。

また、コンクリートの余剰水をエアとともに排出口１３から排出することで、後行躯体の上端面に沈下や空隙が生じることを抑制し、高品質に施工を行うことができる。
そのため、後行躯体を先行躯体に密着させて、隙間を埋めるなどの補修作業等を要しない。
また、ポンプ圧送圧および流量を漸少させつつ排出口１３を閉塞することができるので、コンクリートを型枠の崩壊を防止しつつ加圧することができ、ひいては、コンクリートを頂版２の下端面２ａに密着させることができる。
ここで、後行躯体用型枠１０の内部に圧力センサーを設置し、内部圧力を確認しつつポンプ圧送圧および流量を漸少させながら排出口１３を閉塞させれば、より確実に型枠の崩壊を防止し、かつ、下端面２ａへのコンクリートの密着性をより向上させることができる。

また、従来の吹き上げ口を利用した施工方法のように後行躯体の上部に突出部分が形成されることがないため、ハツリ作業や後仕上げを省略でき、施工性に優れている。

排出口１３から排出された余剰水や余剰コンクリート等は、排出シュート１５を介して容器１６に回収されるため、後行躯体用型枠１０の表面、壁本体４ｂや下部部材３等の周囲を汚すことがない。そのため、清掃作業等の手間を省略することができる。

また、後行躯体用型枠１０は、簡易な構成なため、比較的安価に製造することができる。

頂版２の下端面２ａが傾斜しているため、コンクリートの打設時に、打設面の上昇に伴ない排出口１３から空気分を排出させることができる。そのため、先行躯体と後行躯体とを密着させることができる。
また、下端面２ａが傾斜しているので、頂版２の下辺側にコンクリートの打設面が達した後であっても余剰水等を排出口１３から排出させることができる。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各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。

例えば、本発明の躯体構築方法および後行躯体用型枠が適用可能な構造物は、地下構造物に限定されるものではなく、あらゆる逆巻き工法により構築されるコンクリート構造物に採用可能である。また、地下構造物はボックスカルバートに限定されるものではない。
また、先行躯体の下端面は必ずしも傾斜している必要はなく、水平に形成されていてもよい。

また、前記実施形態では、地下構造物の中壁を構築する場合について説明したが、本発明の躯体構築方法および後行躯体用型枠は、側壁の構築に採用してもよい。
また、後行躯体は、壁に限定されるものではなく、例えば柱であってもよい。

前記実施形態では、排出シュートおよび容器を配設する場合について説明したが、排出シュートおよび容器は必要に応じて配設すればよく、省略してもよい。

排出口を閉塞した状態でコンクリートを打設してコンクリートを加圧する場合について説明したが、コンクリートの加圧は必要に応じて行えばよく、必ずしも実施しなくてもよい。
また、コンクリートの打設は、複数の打設口から同時に行ってもよいし、順次打設箇所（打設口）を移動しながら１つの打設口から行ってもよい。

躯体構築方法において打設されるコンクリートの種類は限定されるものではなく、例えば高流動コンクリート、膨張コンクリート、高強度コンクリート、普通コンクリート等を採用することができる。
また、モルタルやグラウトなどを採用することも可能である。

前記実施形態では一対の型枠部材に対して一方の型枠部材に排出口、他方の型枠部材に打設口が形成されている場合について説明したが、排出口と打設口は一体の型枠部材に形成されていてもよい。
また、打設口は、必ずしもスライドゲートにより閉塞可能に構成されている必要はなく、その構成は限定されるものではない。

前記実施形態では、後行躯体用型枠により上端部のみを形成する場合について説明したが、後行躯体用型枠の高さを大きくすることで壁本体を後行躯体用型枠により形成してもよい。

１地下構造物
２頂版（先行躯体）
３底版
４壁部材（後行躯体）
４ａ上端部
４ｂ壁本体
１０後行躯体用型枠
１１第一型枠部材（型枠部材）
１２第二型枠部材（型枠部材）
１３排出口
１４スライドゲート
１５排出シュート
１６容器
１７打設口

Claims

先行躯体の下端面に密着するように後行躯体を形成する躯体構築方法であって、
前記先行躯体の下端面を水平あるいは一方の下辺が他方の下辺よりも高くなるように傾斜させた状態に形成しておき、
前記後行躯体の型枠には、前記先行躯体の下端面の一方の下辺に対応する位置に排出口を形成しておくとともに、当該排出口を開閉するスライドゲートを設けておき、
前記型枠の内部へのコンクリート打設時に、前記排出口から余剰水を排出させ、打設コンクリートの打設面の上昇に応じて前記スライドゲートを上昇させることを特徴とする、躯体構築方法。
前記スライドゲートで排出口を閉塞した状態で、前記コンクリートを加圧することを特徴とする、請求項１に記載の躯体構築方法。
先行躯体の下端面に密着する後行躯体を形成するための後行躯体用型枠であって、
前記後行躯体の上端に沿って形成された排出口と、
前記排出口よりも低い位置に形成された打設口と、
前記排出口の下側に配置されたスライドゲートと、を備え、
前記スライドゲートを上昇させると前記排出口が閉塞されることを特徴とする、後行躯体用型枠。