JP2019190011A - スラブ鉄筋の組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 定着性に優れる両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋を用いて、スラブ鉄筋を比較的簡単に組み立てる。【解決手段】 かぶり厚を規定する本設スペーサ１１より高い仮スペーサ１２を設置し、仮スペーサ１２上で、下側主鉄筋１を構築する（ａ）。上側主鉄筋組立用の受け金具１３を設置し、受け金具１３上で、上側主鉄筋２を構築する（ｂ）。両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋３を用い、その上側フック３ａを上側主鉄筋２に引っ掛け、下側フック３ｂを下側主鉄筋１の隙間に挿入する（ｃ）。仮スペーサ１２を撤去し、下側主鉄筋１を下方へ移動させて、下側主鉄筋１を下側フック３ｂに係合させると共に、本設スペーサ１１に受け替える（ｄ）。【選択図】 図３

Description

本発明は、スラブ状の鉄筋コンクリート構造物の構築に用いるスラブ鉄筋の組立方法に関する。

底版、頂版などのいわゆるスラブの鉄筋は、平面状に配置される下側主鉄筋と、その上方に平面状に配置される上側主鉄筋と、上側主鉄筋と下側主鉄筋とをつなぐせん断補強鉄筋とを含む。せん断補強鉄筋は、その両端のフック（定着部）が上側主鉄筋（詳しくは、その上側筋、これを「上上筋」ともいう）及び下側主鉄筋（詳しくは、その下側筋、これを「下下筋」ともいう）に引っ掛かるように鉛直方向に配置される。フックとしては、規格上、半円形フック、鋭角フック、Ｌ形フックがある。

スラブ鉄筋の一般的な組立方法は、以下の通りである。
１）床面（均しコン、床型枠など）の上に、かぶり厚を規定するスペーサを配置する。
２）スペーサの上で、下側主鉄筋（格子配筋）を組み立てる。
３）下側主鉄筋の上に、上側主鉄筋組立用の受け金具（フレーム又は組立筋など）を配置する。
４）受け金具の上で、上側主鉄筋（格子配筋）を組み立てる。
５）せん断補強鉄筋を、上側主鉄筋及び下側主鉄筋の隙間に落とし込み、上側主鉄筋、下側主鉄筋に番線等で結束、固定する。

上記の組立方法の場合、上側主鉄筋と下側主鉄筋との間隔が固定されていることから、せん断補強鉄筋として、図６（ａ）に示すような、両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋の使用は困難である。また、図６（ｂ）に示すような、両端に鋭角フックを有するせん断補強鉄筋についても同様である。

このため、次のようなせん断補強鉄筋を使用している（図７の参考図参照）。
（イ）ニコイチ（両端に半円形フックを有する鉄筋２本を重ね継手でつなげるもの）
一方の鉄筋の上側の半円形フックを上側主鉄筋に引っ掛け、他方の鉄筋の下側の半円形フックを下側主鉄筋に引っ掛けた後、２本の鉄筋をスラブの上下方向中間部で重ね継手で接続、固定する。
（ロ）半円形フック＋定着プレート（一端に半円形フックを有し、他端に定着プレートを有するもの）
半円形フックを上側主鉄筋に引っ掛けた後、定着プレートを下側主鉄筋の下側に位置させ、番線などで結束する。
（ハ）半円形フック＋Ｌ形フック（一端に半円形フックを有し、他端にＬ形フックを有するもの）
半円形フックを上側又は下側主鉄筋に引っ掛けた後、Ｌ形フックを反対側の主鉄筋に引込んで、番線などで結束する。この場合は、交互に上下を入れ替えるのが一般的である。

また、特許文献１には、両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋を用いた、次のようなスラブ鉄筋の組立方法が開示されている。
１）下側主鉄筋を構築する。
２）両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋の下側フックが下側主鉄筋に係合するように、せん断補強鉄筋を配置する。
３）下側主鉄筋の上に、上側主鉄筋の下側筋を仮置きする。
４）せん断補強鉄筋の上側フックに係合するように、上側主鉄筋の上側筋を配置して、固定具で固定する。
５）仮置きしておいた上側主鉄筋の下側筋を引き上げ、上側主鉄筋の上側筋に固定する。

特開平１１−０４４０４６号公報

上記（イ）〜（ハ）には、次のような問題点がある。
（イ）ニコイチは、２本の両端半円形フック鉄筋を４０ｄ（ｄ：鉄筋径）の重ね継手とする必要があり、鉄筋量が増加する。
また、上側主鉄筋と下側主鉄筋との間に作業者が入って、２本の鉄筋を束ね、結束する作業となり、手間がかかる。
また、２本の鉄筋を直線状に重ね継手とすることが難しく、重ね継手部の２箇所以上を番線などで結束する必要がある。

（ロ）半円形フック＋定着プレートは、施工は容易であるが、定着プレートにすることで、かなりの費用がかかる。

（ハ）半円形フック＋Ｌ形フックは、Ｌ形フックの定着性能が半円形フックより劣ることから、半円形フックが上下交互にくるように配置しなければならない。
また、半円形フックを上側主鉄筋の上側筋に引っ掛けた後、Ｌ形フックを下側主鉄筋の隙間を通して下側筋に引っ掛けることになるが、図面上では不可能である。実際には、下側主鉄筋のピッチを図面より大きくして仮配置、Ｌ形フックの配置後、下側主鉄筋を正規の位置に戻すなどの作業が必要になる。

特許文献１に記載の組立方法は、せん断補強鉄筋の配置後に、上側主鉄筋を組み立てることになるため、上側主鉄筋の組み立てが煩雑となる他、せん断補強鉄筋の固定及び転倒防止に専用の固定具が必要となる。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、定着性に優れる両端に半円形フック（あるいは鋭角フック）を有するせん断補強鉄筋を用いて、比較的簡単に組み立てることができる、スラブ鉄筋の組立方法を提供することを課題とする。

本発明に係るスラブ鉄筋の第１の組立方法は、以下の１）〜４）の工程を含む。
１）かぶり厚を規定する本設スペーサより高い仮スペーサを設置し、前記仮スペーサ上で、下側主鉄筋を構築する工程
２）上側主鉄筋組立用の受け金具を設置し、前記受け金具上で、上側主鉄筋を構築する工程
３）両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋を用い、その上側フックを前記上側主鉄筋に引っ掛け、下側フックを前記下側主鉄筋の隙間に挿入する工程
４）前記仮スペーサを撤去し、前記下側主鉄筋を下方へ移動させて、前記下側主鉄筋を前記下側フックに係合させると共に、前記本設スペーサに受け替える工程

本発明に係るスラブ鉄筋の第２の組立方法は、次の１）〜５）の工程を含む。
１）かぶり厚を規定するスペーサ上で、下側主鉄筋を構築する工程
２）上側主鉄筋組立用の受け金具を正規の位置よりも低く設置し、前記受け金具上で、上側主鉄筋を構築する工程
３）両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋を用い、その上側フックを前記上側主鉄筋に引っ掛け、下側フックを前記下側主鉄筋の隙間に挿入する工程
４）前記上側主鉄筋を前記せん断補強鉄筋を伴って上方へ移動させて、前記せん断補強鉄筋の下側フックを前記下側主鉄筋に係合させる工程
５）前記上側主鉄筋を上方へ移動させた状態で、前記受け金具を高さ方向に伸長し、その伸長部で前記上側主鉄筋を受ける工程
前記受け金具の伸長は、前記受け金具と前記上側主鉄筋との間に駒材を挿入配置することにより行うことができる。

上記第１及び第２の組立方法において、前記両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋に代えて、両端に鋭角フックを有するせん断補強鉄筋を用いることもできる。但し、定着性能は多少劣る。

本発明によれば、定着性能に優れる両端半円形フック付きのせん断補強鉄筋を使用でき、しかも比較的簡単に実施することが可能になるという効果を奏する。

スラブ鉄筋を用いる対象構造物の例を示す図 スラブ鉄筋の構成例を示す図 スラブ鉄筋の組立方法の第１実施形態を示す図 仮スペーサの具体的構成例を示す図 スラブ鉄筋の組立方法の第２実施形態を示す図 半円形フック及び鋭角フックの説明図 従来例の参考図

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１はスラブ鉄筋を用いる対象構造物の例を示している。これは道路トンネルの例で、頂版１０１、底版１０２、側壁１０３、中壁１０４などの鉄筋コンクリートで構成され、躯体内に鉄筋を組み立て、コンクリートを打設することで構築することができる。

図２はスラブ鉄筋の一般的な構成例を示し、軸方向鉄筋１ａと軸方向直角鉄筋１ｂとを交差させて格子状に組み合わせてなる下側主鉄筋１と、同様に軸方向鉄筋２ａと軸方向直角鉄筋２ｂとを交差させて格子状に組み合わせてなる上側主鉄筋２と、下側主鉄筋１と上側主鉄筋２とをつなぐせん断補強鉄筋３とからなり、これらを溶接、番線結束、あるいは固定金具により接続して、組み立てられる。コンクリートは、下側主鉄筋１及び上側主鉄筋２に対し、所定のかぶり厚Ｋを確保して、打設される。
尚、円形のスラブ鉄筋の場合、下側主鉄筋１及び上側主鉄筋２は、それぞれ、半径方向鉄筋と円周方向鉄筋とを組み合わせて構築される。

図３はスラブ鉄筋の組立方法の第１実施形態を示している。
図３（ａ）では、第１ステップとして、床面（均しコン、床型枠など）１０上に、かぶり厚Ｋを規定する高さを有する例えばモルタルブロック製の本設スペーサ１１と、本設スペーサ１１より高い仮スペーサ１２とを配置する。仮スペーサ１２は、本設スペーサ１１よりも６．５ｄ（ｄ：せん断補強鉄筋径）以上高く設定する。
そして、仮スペーサ１２上で、軸方向鉄筋１ａ及び軸方向直角鉄筋１ｂを交差させて格子状に組み合わせ、本例では軸方向直角鉄筋１ｂを下側筋（下下筋）、軸方向鉄筋１ａを上側筋として、下側主鉄筋１を構築する。従って、下側主鉄筋１は、正規の位置（図２に示される位置）より６．５ｄ以上高い位置にて構築される。

図３（ｂ）では、第２ステップとして、床面１０上に、上側主鉄筋組立用の受け金具（フレーム又は組立筋）１３を設置する。受け金具１３としては、大型スラブの場合、Ｌ形鋼などで組んだフレームを用い、小型スラブ（鉄筋径が小）の場合は、組立筋、幅止め筋あるいは段取り筋と呼ばれる鉄筋を用いる。
そして、受け金具１３上で、軸方向鉄筋２ａ及び軸方向直角鉄筋２ｂを交差させて格子状に組み合わせ、本例では軸方向鉄筋２ａを下側筋、軸方向直角鉄筋２ｂを上側筋（上上筋）として、上側主鉄筋２を構築する。従って、上側主鉄筋２は、正規の位置にて構築されるが、下側主鉄筋１は正規の位置より高位置にて構築されているので、上側主鉄筋２と下側主鉄筋１との間隔は、正規の間隔（図２のＳ）より狭くなる。

図３（ｃ）では、第３ステップとして、両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋３を組み込む。すなわち、せん断補強鉄筋３の上側フック３ａを上側主鉄筋２（詳しくは、その上上筋）に引っ掛け、下側フック３ｂを下側主鉄筋１の隙間に挿入する。このとき、下側フック３ｂは下側主鉄筋１より低位置となる。

図３（ｄ）では、第４ステップとして、仮スペーサ１２を撤去し、下側主鉄筋１を下方へ移動させて、下側主鉄筋１（詳しくは、その下下筋）をせん断補強鉄筋３の下側フック３ｂに係合させると共に、本設スペーサ１１に受け替える。

具体的には、先ず、クレーン（図示せず）により、下側主鉄筋１を一旦吊り上げて、仮スペーサ１２と下側主鉄筋１との間に隙間を作り、仮スペーサ１２を撤去する。
仮スペーサ１２の撤去後、クレーンにより、下側主鉄筋１を吊り下ろす。吊り下ろしにより、下側主鉄筋１がせん断補強鉄筋３の下側フック３ｂに係合すると同時に、本設スペーサ１１上に下ろされて、下側主鉄筋１の荷重が本設スペーサ１１により受けられる。

ここでのクレーンでの下側主鉄筋１の吊り上げ・吊り下ろしは、下側主鉄筋１の全面について一括して行う必要はなく、下側主鉄筋１の剛性が小さい場合（鉄筋径が小さい場合）には、部分的に吊り上げ・吊り下ろしを行って、仮スペーサ１２から本設スペーサ１１に徐々に移し替えてもよい。
また、クレーンの代わりにジャッキを用いて、下側主鉄筋１を小区画ずつ下側から支え、下側主鉄筋１を小区画ずつ持ち上げて、仮スペーサ１２を撤去しつつ、本設スペーサ１１位置まで降下させるなどしてもよい。

この後、下側主鉄筋１とせん断補強鉄筋３とを、溶接、番線結束、あるいは固定金具などにより、固定する。
上側主鉄筋２とせん断補強鉄筋３との固定は、上側主鉄筋２にせん断補強鉄筋３の上側フック３ａを引っ掛けた後であれば、いずれのタイミングで行ってもよく、下側主鉄筋１とせん断補強鉄筋３との固定時に同時に行ってもよい。但し、同時に行う場合は、下側主鉄筋１を下方へ移動させるときに、下側主鉄筋１が下側フック３ｂに確実に入るように、せん断補強鉄筋３を緩く結束（仮結束）しておくとよい。

尚、本実施形態では、本設スペーサ１１と仮スペーサ１２とは別々に配置したが、仮スペーサ１２については、本設スペーサ１１の上に、６．５ｄ以上の高さを有する形鋼を撤去可能に載せることで、実現してもよい。

次に仮スペーサ１２の改良例について図４により説明する。
図４は仮スペーサの具体的構成例を示している。
この仮スペーサ１２は、床面１０上に置かれる例えばコンクリートブロック製の一対の受け部材２１、２２と、これらを水平方向に締付ける締付部材としてのボルト２３及びナット２４とから構成される。

各受け部材２１、２２は、上端部にそれぞれ傾斜面２１ａ、２２ａを有する。一対の受け部材２１、２２は、傾斜面２１ａ、２２ａ同士を対向させることで、ボルト２３及びナット２４による締付け状態で、傾斜面２１ａ、２２ａによるＶ字溝を形成する。このＶ字溝が、下側主鉄筋１の交点から外れた位置で下下筋（本例では軸方向直角鉄筋１ｂ）を受け、仮スペーサとして機能する。

図４（ａ）のように、仮スペーサとして機能している状態から、図４（ｂ）のように、ナット２４を緩め、ボルト２３の頭部とナット２４との距離を大きくすると、傾斜面２１ａ、２２ａを利用して徐々に、下側主鉄筋１を下降させることができる。そして、最終的には、図４（ｂ）のように、下側主鉄筋１（詳しくは、その下下筋）が一対の受け部材２１、２２間のボルト２３の軸部と係合する位置まで、下側主鉄筋１を下降させて、受けることができる。
従って、ボルト２３の位置を本設スペーサの高さ位置に設定しておくことにより、ボルト２３を本設スペーサとして機能させることができる。

図４の仮スペーサ１２は、下側主鉄筋１を受ける高さを調整可能で、該高さを低く調整することで、下側主鉄筋１を下方へ移動させることができる。従って、下側主鉄筋１の下方への移動をクレーン、ジャッキ等を用いずに行うことが可能となる。但し、クレーン、ジャッキ等と併用してもよい。

また、図４の仮スペーサ１２は、下側主鉄筋１を下方へ移動させると共に、本設スペーサ（１１）を兼ねることができる。すなわち、一対の受け部材２１、２２を近接させたときに、一対の受け部材２１、２２が仮スペーサとして機能し、一対の受け部材２１、２２を離間させたときに一対の受け部材２１、２２間のボルト２３が本設スペーサとして機能する。これにより、使用部材の低減が可能となる。

但し、図４の仮スペーサ１２を本設スペーサとして使用せず、あくまで仮スペーサ（仮設材）として使用するようにしてもよい。この場合、ボルト２３の位置を本設スペーサの高さ位置より低く設定しておく。これにより、この仮スペーサ１２を下側主鉄筋１を持ち上げることなく撤去でき、撤去後は再使用（転用）可能になるという利点がある。

図５はスラブ鉄筋の組立方法の第２実施形態を示している。
図５（ａ）では、第１ステップとして、床面（均しコン、床型枠など）１０上に、かぶり厚Ｋを規定する高さを有する例えばモルタルブロック製のスペーサ１１を配置する。
そして、スペーサ１１上で、軸方向鉄筋１ａ及び軸方向直角鉄筋１ｂを交差させて格子状に組み合わせ、本例では軸方向直角鉄筋１ｂを下側筋（下下筋）、軸方向鉄筋１ａを上側筋として、下側主鉄筋１を構築する。従って、下側主鉄筋１は、正規の位置（図２に示される位置）にて構築される。

図５（ｂ）では、第２ステップとして、下側主鉄筋１上に、上側主鉄筋組立用の受け金具（フレーム又は組立筋）１４を正規の位置より低く設置する。そして、受け金具１３上で、軸方向鉄筋２ａ及び軸方向直角鉄筋２ｂを交差させて格子状に組み合わせ、本例では軸方向鉄筋２ａを下側筋、軸方向直角鉄筋２ｂを上側筋（上上筋）として、上側主鉄筋２を構築する。従って、上側主鉄筋２は、正規の位置（図２に示される位置）より低位置で構築され、上側主鉄筋２と下側主鉄筋１との間隔は、正規の間隔（図２のＳ）より狭くなる。

図５（ｃ）では、第３ステップとして、両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋３を組み込む。すなわち、せん断補強鉄筋３の上側フック３ａを上側主鉄筋２（詳しくは、その上上筋）に引っ掛け、下側フック３ｂを下側主鉄筋１の隙間に挿入する。このとき、下側フック３ｂは下側主鉄筋１より低位置となる。

図５（ｄ）では、第４ステップとして、上側主鉄筋２をせん断補強鉄筋３を伴って上方へ移動させて、せん断補強鉄筋３の下側フック３ｂを下側主鉄筋１（詳しくは、その下下筋）に係合させる。
そして、第５ステップとして、上側主鉄筋２を上方へ移動させた状態で、受け金具１４を高さ方向に伸長し、その伸長部で上側主鉄筋２を受ける。

ここでの上側主鉄筋２の移動は、クレーン（図示せず）により、上側主鉄筋２を吊り上げることにより、あるいは、ジャッキ（図示せず）により、上側主鉄筋２を持ち上げることにより、行うことができる。

ここでの受け金具１４の伸長は、受け金具１４に伸長機構を組み込むことで実現可能であるが、簡易には、図５（ｄ）に示しているように、受け金具１４と上側主鉄筋２との間に、適当な駒材（例えば鉄塊）１５を挿入配置する（かませる）こと、及び、適宜固定することにより、実現可能である。
また、上側主鉄筋２の移動は、上側主鉄筋２を一括で移動させてもよいが、小区画ごとに順次移動させ、移動させた区画ごとに駒材１５を入れていくこともできる。

せん断補強鉄筋３の両端のフック３ａ、３ｂと上側主鉄筋２及び下側主鉄筋１とは番線などで結束する。タイミングについては、第１実施形態と同様である。

次に、図１の側壁１０３、中壁１０４などのスラブ鉄筋を構築する場合について、説明する。
この場合は、プレファブ加工として、側壁や中壁の鉄筋を横倒し状態で組み立てればよい。すなわち、上記の実施形態のように、下側主鉄筋、上側主鉄筋、せん断補強鉄筋を用いて、スラブ鉄筋（鉄筋籠）を構築した後、これをクレーンなどで建起こして、所定位置に吊り込むようにすればよい。
従って、本発明は側壁鉄筋などの鉄筋籠としてのプレファブ加工にも適用可能である。

尚、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

１ 下側主鉄筋（１ａ軸方向鉄筋、１ｂ軸方向直角鉄筋）
２ 上側主鉄筋（２ａ軸方向鉄筋、２ｂ軸方向直角鉄筋）
３ せん断補強鉄筋（両端半円形フック付き）
３ａ 上側フック
３ｂ 下側フック
１０ 床面
１１ スペーサ（本設スペーサ）
１２ 仮スペーサ
１３ 受け金具
１４ 受け金具
１５ 駒材
２１、２２ 受け部材
２３ ボルト
２４ ナット

Claims (9)

1. かぶり厚を規定する本設スペーサより高い仮スペーサを設置し、前記仮スペーサ上で、下側主鉄筋を構築する工程と、
   上側主鉄筋組立用の受け金具を設置し、前記受け金具上で、上側主鉄筋を構築する工程と、
   両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋を用い、その上側フックを前記上側主鉄筋に引っ掛け、下側フックを前記下側主鉄筋の隙間に挿入する工程と、
   前記仮スペーサを撤去し、前記下側主鉄筋を下方へ移動させて、前記下側主鉄筋を前記下側フックに係合させると共に、前記本設スペーサに受け替える工程と、
   を含む、スラブ鉄筋の組立方法。
2. 前記仮スペーサを撤去するに際し、前記下側主鉄筋を一旦上方へ移動させることを特徴とする、請求項１記載のスラブ鉄筋の組立方法。
3. 前記仮スペーサは、前記下側主鉄筋を受ける高さを調整可能で、該高さを低く調整することで、前記下側主鉄筋を下方へ移動させることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載のスラブ鉄筋の組立方法。
4. 前記仮スペーサは、前記下側主鉄筋を下方へ移動させると共に、前記本設スペーサを兼ねることを特徴とする、請求項３記載のスラブ鉄筋の組立方法。
5. 前記仮スペーサは、一対の受け部材と、これらを水平方向に締付ける締付部材とを含み、前記一対の受け部材の対面距離を調整可能であることを特徴とする、請求項３又は請求項４記載のスラブ鉄筋の組立方法。
6. 前記一対の受け部材を近接させたときに、前記一対の受け部材が前記仮スペーサとして機能し、前記一対の受け部材を離間させたときに、前記一対の受け部材間の前記締付部材が前記本設スペーサとして機能することを特徴とする、請求項５記載のスラブ鉄筋の組立方法。
7. かぶり厚を規定するスペーサ上で、下側主鉄筋を構築する工程と、
   上側主鉄筋組立用の受け金具を正規の位置よりも低く設置し、前記受け金具上で、上側主鉄筋を構築する工程と、
   両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋を用い、その上側フックを前記上側主鉄筋に引っ掛け、下側フックを前記下側主鉄筋の隙間に挿入する工程と、
   前記上側主鉄筋を前記せん断補強鉄筋を伴って上方へ移動させて、前記せん断補強鉄筋の下側フックを前記下側主鉄筋に係合させる工程と、
   前記上側主鉄筋を上方へ移動させた状態で、前記受け金具を高さ方向に伸長し、その伸長部で前記上側主鉄筋を受ける工程と、
   を含む、スラブ鉄筋の組立方法。
8. 前記受け金具の伸長は、前記受け金具と前記上側主鉄筋との間に駒材を挿入配置することにより行うことを特徴とする、請求項７記載のスラブ鉄筋の組立方法。
9. 前記両端に半円形フックを有するせん断補強鉄筋に代えて、両端に鋭角フックを有するせん断補強鉄筋を用いることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載のスラブ鉄筋の組立方法。