JP7840040B2 - コンクリート構造物の強度評価方法及びコンクリートを用いた建築物の建造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物の強度評価方法及びコンクリートを用いた建築物の建造方法に関する。

コンクリートを用いた建築物の建造では、型枠内に生コンクリートを流し込み、コンクリートに硬化反応が生じて十分な初期強度が発現すれば型枠は外される。コンクリートが構造部材として機能するための硬化時間は標準で２８日間とされているが、型枠は通常、それよりも短い時間で外される。

型枠内に打設された生コンクリートに十分な初期強度が発現するまでは、型枠を取り外すことができない。したがって、型枠を取り外すために、型枠内の若材齢コンクリートの強度が、型枠を外すに十分な強度に到達しているか否かを調べる必要がある。

コンクリート強度の検査方法として、種々の方法が提案されている。例えば、打設の際に打設とは別にテストピースを作製し、このテストピースの強度を検査することが行われている。また、コンクリートコア試験等の破壊検査；ボス供試体による試験、小口径コア試験等の微破壊検査；反発硬度法、超音波法、電磁波レーダー法等の非破壊検査が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５－３２２５８２号公報

上記のテストピースによる強度評価方法では、実際の型枠内のコンクリート（評価対象物）とテストピースとの間にはどうしても強度差が生じる。その強度差を見越した補正がなされるものの、評価対象物の強度評価の精度向上には制約がある。
これに対し、破壊検査は、評価対象物から直接サンプルを採取し、試験・分析することによって、評価対象物そのものの強度を測定できるという点で精度が高い方法である。しかし、評価対象物の損傷を避けられない問題がある。
また、微破壊検査も同様に、微破壊といえども、損傷された箇所に補修が必要となり、試験サンプル数が増えるほど上述の破壊検査と同様の問題が生じ得る。
さらに、非破壊検査は、評価対象物を壊さずに広範囲に強度を測定できる利点がある。しかし、測定精度が十分とはいえず、確立された評価方法とはいえない。
また、コンクリートの硬化反応に基づく強度検査においては、コンクリートに含まれる粗骨材そのものの強度の影響を排除することが合理的である。すなわち、モルタル部分の強度を高精度に測定することが、コンクリートの硬化反応の程度を評価する上で重要である。

コンクリートを用いた建築物の建造では、コンクリートを打設後、型枠を取り外せば、次作業（例えば、断熱材を設置したり、建具（窓枠など）を取り付けたり、内装仕上げ材を貼ったり、外壁材を貼ったりする作業）に移行できる。そのため、型枠の取り外し時期を早めることは、工期の厳守あるいは工期短縮において重要な要素である。
工期の厳守ないし短縮に対する社会的要請は強い。例えば、商業施設の建造では、店舗の開業が１日遅れれば、その分の売上が減り損害が生じる。商業施設の規模が大きければ、損害額は甚大なものとなる。また、住居の建造では、学校の新学期や会社等の事業年度に合わせて入居日を予定する場合が多く、工期の遅延は居住者の社会生活に大きく影響し得る。
型枠内の若材齢コンクリートの強度を、現場で、非破壊で簡便に、精度よく測定し、目的の強度に到達した時点で素早く型枠を取り外すことを可能とする技術の確立は、建築業界等において喫緊の課題である。

以上のような事情に鑑み、本発明は、現場で、非破壊で、簡便かつ高精度に、型枠内に打設されたコンクリート構造物の強度を評価することができる、コンクリート構造物の強度評価方法を提供することを課題とする。また、本発明は、当該強度評価方法が適用された、コンクリートを用いた建築物の建造方法を提供することを課題とする。

本発明者の上記課題は、下記の手段により解決される。
［１］
厚み方向に貫通する貫通孔を有する型枠内に生コンクリートを打設することにより前記貫通孔にモルタルを充填し、前記モルタルに対する貫入深さを、ピン貫入試験により測定することを含む、コンクリート構造物の強度評価方法。
［２］
前記のモルタルを充填する貫通孔の平面視径が５～２０ｍｍである、［１］に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
［３］
前記のモルタルを充填する貫通孔がパイプにより形成されている、［１］又は［２］に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
［４］
前記パイプは、前記型枠の外面から突出する突出部を有し、
前記ピン貫入試験では、前記突出部に前記ピン貫入試験を行う貫入試験機を掛止させる、［３］に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
［５］
前記のモルタルを充填する貫通孔の形状が、型枠にセパレーターを配設するための貫通孔の形状に対応する、［１］～［４］のいずれか１つに記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
［６］
前記のモルタルを充填する貫通孔の生コンクリートが打設される側には、生コンクリート中の粗骨材の前記貫通孔内への侵入を防ぐ侵入阻害部が設けられる、［１］～［５］のいずれか１つに記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
［７］
前記ピン貫入試験において、ピンの打ち込みエネルギーが０．６～６０Ｊである、［１］～［６］のいずれか１つに記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
［８］
前記型枠が前記のモルタルを充填する貫通孔を複数有し、前記複数の各貫通孔においてピン貫入試験を実施する、［１］～［７］のいずれか１つに記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
［９］
前記のモルタルを充填する貫通孔の形状が、平面視において円形である、［１］～［８］のいずれか１つに記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
［１０］
［１］～［９］のいずれか１つに記載のコンクリート構造物の強度評価方法により、前記型枠内のコンクリート構造物の強度を評価し、前記評価に基づき型枠を外すタイミングを決定することを含む、コンクリートを用いた建築物の建造方法。

本発明及び本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。例えば、「Ａ～Ｂ」と記載されている場合、その数値範囲は、「Ａ以上Ｂ以下」である。

本発明及び本明細書において、「充填」との用語は、空間を隙間なく満たすようにモルタルを入れこむ形態に限られず、モルタルを入れ込んだ後も空間の一部が空間のまま残留している状態も包含する意味で用いている。

本発明のコンクリート構造物の強度評価方法によれば、現場で、非破壊で、簡便且つ高精度に、型枠内に打設されたコンクリート構造物の強度を評価することができる。

コンクリート構造物の強度評価方法の手順を含むフローチャートである。 型枠の構成例を示す模式図である。 型枠の構成例を示す模式図である。 型枠の構成例を示す模式図である。 型枠に設けられる貫通孔を拡大して模式的に示す断面図である。 貫入試験機の構成例を模式的に示す断面図である。 貫入試験機の構成例を模式的に示す断面図である。 測定工程の詳細を例示するフローチャートである。 貫通孔がパイプにより形成される状態を拡大して模試的に示す断面図である。 侵入阻害部の構成例を示す模式図である。 侵入阻害部の構成例を示す模式図である。 充填工程を説明するための説明図である。 ピン貫入試験における貫入試験機の状態を説明する説明図である。

図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は、説明の便宜上、実際と相違する場合がある。また、図面は、理解を容易にするために模式的に示すことがある。さらに、本発明の範囲は、本発明で規定すること以外は、以下に示す形態に限られない。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明のコンクリート構造物の強度評価方法の手順を含むフローチャートである。当該強度評価方法は、打設工程（ステップＳｔ０１）と、養生工程（ステップＳｔ０２）と、測定工程（ステップＳｔ０３）と、脱型判定工程（ステップＳｔ０４）と、を有する。以下、上記各工程の詳細について、図１を適宜参照しながら説明する。

（ステップＳｔ０１：打設工程）
ステップＳｔ０１では、例えば、生コンクリートミキサー車から圧送車へ生コンクリートを移し、圧送車からポンプを介して生コンクリートを型枠１０内に流し込む。次いで、型枠１０内に流し込まれた生コンクリートを、例えばバイブレータ等を用いて締め固めを行う。これにより、生コンクリートが型枠１０内の隅々に行き渡り、生コンクリートが硬化するのに余計な空気や水分が排出される。続いて、締め固められた生コンクリートの表面を、コテなどを使用して平滑に仕上げる。これにより、当該表面にひび割れが生じることが防がれる。

図２～４は型枠１０の構成例を示す模式的な説明図であり、図２、図３、図４は、それぞれ、型枠１０の正面図、側面図、斜視図である。
型枠１０には、図２～４に示されるように、複数の貫通孔１１が設けられる。複数の貫通孔１１は、型枠１０の内部空間Ｅを画定する複数の側壁部１２の各々に設けられ、内部空間Ｅに連通する。即ち、複数の貫通孔１１は、型枠１０の正面、背面及び側面の四方に設けられ、格子状に配される。
複数の貫通孔１１は、例えば、ドリル等により型枠１０を穿孔することにより形成された貫通孔である。この場合、貫通孔１１の直径Ｄ２（図５参照）が、セパレーター（型枠の幅を一定にし、型枠に強度を持たせる金具）配設用の貫通孔の直径（通常は９ｍｍ）と合致することが好ましい。セパレーター配設用の貫通孔の直径と貫通孔１１の直径Ｄ２とが合致することにより、特別な工具等を準備することなく、セパレーター配設用の工具を用いて、現場で簡便に貫通孔１１を型枠１０に形成することができる。従って、後述するピン貫入試験を実施する上での利便性が向上する。
あるいは、複数の貫通孔１１は、セパレーターを配設するために型枠１０に予め設けられている貫通孔であってもよい。貫通孔１１がセパレーターを配設するための貫通孔であることにより、型枠１０に別途貫通孔を設ける工程を省略できるため、後述する貫入深さを手間なく簡便に測定することができる。
なお、本発明において型枠１０に設けられる貫通孔１１の数は、図２～４に示される数に限定されず、実際には、例えば２０～３０個ほど設けられる。また、貫通孔１１の配置も、図２～４に示される配置に何ら限定されるものではない。

図５は、貫通孔１１を拡大して示す模式的な断面図である。建築現場では、通常は厚さ１２．５ｍｍの型枠が用いられる。したがって、側壁部１２の厚み方向における貫通孔１１の寸法Ｄ１は通常、１２．５ｍｍである。貫通孔１１の平面視における形状は典型的には円形である。円形にすることにより、貫通孔１１の平面視形状が円形とは異なる形状である場合よりも、貫通孔１１内にモルタルが効率的に充填される。また、上記セパレーター配設用の貫通孔を使用できる点でも円形が好ましい。なお、貫通孔１１の平面視形状は円形に限定されず、円形とは異なる形状であってもよい。

貫通孔１１の平面視形状が円形である場合、この円形は真円に限定されない。例えば、貫通孔１１の平面視形状が円形の場合、その円形度は０．７０００～１．００００とすることができ、０．８０００～１．００００とすることが好ましく、０．９０００～１．００００とすることも好ましく、０．９５００～１．００００とすることも好ましく、０．９８００～１．００００とすることも好ましい。円形度は下記式（１）により算出される。なお、本発明において平面視形状の円形度が０．７０００～１．００００のものは、すべて平面視形状が「円形」の概念に含まれるものとする。このことは後述の第２実施形態についても同様である。

円形度＝４π×（面積）÷（周囲長）^２ （１）

貫通孔１１の平面視径（貫通孔１１が平面視において真円の場合は直径Ｄ２）は、粗骨材が貫通孔１１内へ入り込むことを防止する観点から、５～２０ｍｍであることが好ましく、６～２０ｍｍであることがより好ましく、６～１５ｍｍであることがさらに好ましく、６～１２ｍｍであることがさらに好ましく、７～１０ｍｍであることも好ましい。なお、本発明において、貫通孔１１の平面視形状が真円でない場合、貫通孔１１の平面視径は円相当径（同じ面積の真円の直径）を意味する。

ステップＳｔ０１では、貫通孔１１の直径Ｄ２が上述した直径に設定されることにより、型枠１０内に生コンクリートが打設される際に、生コンクリートに含まれる粗骨材（例えば直径が１０ｍｍ以上の骨材）が貫通孔１１内に入り込むことが阻害され、生コンクリートから粗骨材が除去されたモルタルが貫通孔１１内に入りこむ。即ち、型枠１０内に生コンクリートを打設するステップＳｔ０１が実行されることによって、貫通孔１１内にモルタルが入り込み、貫通孔１１内にモルタルが充填される。

（ステップＳｔ０２：養生工程）
ステップＳｔ０２では、先のステップＳｔ０１において型枠１０内に打設された生コンクリートが所定の材齢（所定の初期強度）となるまで、当該生コンクリートを所定日数養生させ、硬化反応を進行させる。当該日数は、生コンクリートの材質等に応じて適宜に決定されるが、例えば半日以上１４日以下とするのが好ましい。

（ステップＳｔ０３：測定工程）
ステップＳｔ０３では、型枠１０に設けられた貫通孔１１について、ピン貫入試験を実施する。ピン貫入試験は、貫通孔１１の１つについて実施してもよい。貫通孔１１内に粗骨材が排除されたモルタルが隙間なく充填されていれば、貫通孔１１の１つについてピン貫入試験を実施するだけでも、ある程度の測定精度を達成することが可能である。また、複数の貫通孔１１について、ピン貫入試験を実施し、平均化することにより、測定精度をより高めることができる。
ここで、本発明において「型枠がモルタルを充填する貫通孔を複数有し、前記複数の各貫通孔においてピン貫入試験を実施する」という場合、型枠が有する複数の貫通孔のうち、２つ以上の貫通孔についてピン貫入試験を実施することを意味する。つまり、型枠が有する複数の貫通孔のすべてについてピン貫入試験を実施する形態に加え、型枠が有する複数の貫通孔のうち、一部の貫通孔（２つ以上の貫通孔）についてピン貫入試験を実施する形態を包含する意味である。
ピン貫入試験は、貫通孔１１に充填されたモルタルに貫入試験機４０のピンＰを貫入させてピンＰの貫入深さ（表面４２ＳとピンＰの先端との間の最短距離）［ｍｍ］を計測する試験であり、この貫入深さから、当該モルタルの圧縮強度σ［ＭＰａ］を算出する。モルタルをピン貫入試験に付したとき、貫入深さ（貫入抵抗）とモルタルの圧縮強度との間に相関があることは広く知られている（例えば、コンクリート工学年次論文集，２００４年、第２６巻，第１号，ｐ．１８３３－１８３８を参照）。貫入試験機４０としては、パイプ２０内に入り込むモルタルに対するピンの打ち込みエネルギーが例えば０．６～６０Ｊ、好ましくは３～１２Ｊ、より好ましくは４～８Ｊである貫入試験機が用いられる。また、ピン貫入試験において、ピンＰの貫入深さが型枠１０の厚さを超えないように、ピンＰの打ち込みエネルギーが制御される。

図６は、貫入試験機４０の構成例を模式的に示す断面図であり、保持部４１１が下死点にある状態を示す図である。ステップＳｔ０３において用いられる貫入試験機４０は、例えば、ピン貫入試験機４１と板状部材４２とを有する構成である。ピン貫入試験機４１は、ピンＰを保持する保持部４１１と、筒状の筐体４１２と、筐体４１２の長手方向に延在する円柱状のピンＰとを有する。ピンＰの直径は貫通孔１１の直径Ｄ２よりも小さい。ピンＰの先端形状（保持部４１１に保持されない側の端部の形状）は適宜に設定すればよく、例えば円柱状や円錐状に構成される。保持部４１１は、筐体４１２に収容された状態において、筐体４１２の長手方向に移動可能に構成される。ピン貫入試験機４１としては、例えば、木材にピンを打ち込み、その貫入深さから木材の劣化度合を測定する市販品（商品名：ピロディンＤ６Ｊ、エフティーエス社製）が用いられてもよい。板状部材４２は、環状の平板であり、貫通孔４２ｈを有する。板状部材４２は、ピン貫入試験機４１の端面４１Ｓと対向するように設けられ、例えば両面テープのような接着手段により端面４１Ｓに貼り付けられてもよい。

図７は保持部４１１が上死点にある状態を模式的に示す断面図である。操作者によりピンＰが完全にリリースされた状態では、保持部４１１の端面４１１Ｓが板状部材４２の表面４２Ｓと略同一平面上に位置する。一方、操作者によりピンＰが引き上げられた状態では、図６に示されるように板状部材４２の貫通孔４２ｈが露になる。

図８は、ステップＳｔ０３の手順を例示するフローチャートである。なお、このフローチャートは、貫通孔１１へのモルタルの充填の程度に無視できないばらつきがあることを前提にしたものであり、あくまでステップＳｔ０３の手順の一例である。例えば、複数の貫通孔１１へのモルタルの充填を略均一に行うことができれば、それに合わせてステップＳｔ０３は適宜に変更したり、簡略化したりすることができる。どのような手順を採用するのかは、現場の状況に応じて適宜に決定することができる。以下、ステップＳｔ０３の一例について、図８を適宜参照しながら説明するが、本発明は、下記の形態に何ら限定されるものではない。

先ず、複数のパイプ２０の各々に入り込んだモルタルにピンＰを一定の強度で順次貫入させ、貫入深さを測定する（ステップＳｔ１３）。次に、先のステップＳｔ１３により得られた複数の測定値の各々について、その中央値との差分の絶対値を算出する（ステップＳｔ２３）。続いて、先のステップＳｔ１３により得られた複数の測定値から、下記式（２）に基づき算出された数だけ、絶対値の大きいものから順に測定値を省く（ステップＳｔ３３）。次に、先のステップＳｔ３３において省かれなかった測定値の平均値を貫入深さｄ［ｍｍ］として算出する（ステップＳｔ４３）。

ｋ＋Ｎ×０．２・・・（２）
Ｎは測定数であり、ｋは複数の貫通孔１１のうちモルタルの欠損率が２０％以上である貫通孔１１の数である。欠損率とは、貫通孔１１の平面視における面積（Ｓ１）に対する、当該貫通孔１１に入り込むモルタルの平面視における面積（Ｓ２）の百分率（（Ｓ２／Ｓ１）×１００）である。

続いて、貫入深さｄと圧縮強度σとが対応づけられた推定強度関数に基づき、先のステップＳｔ４３により算出された貫入深さｄから、貫通孔１１内のモルタルの圧縮強度σを算出する（ステップＳｔ５３）。推定強度関数は、例えば下記式（３）により表される。例えば、ピン貫入試験機（商品名：ピロディンＤ６Ｊ、エフティーエス社製）を用いてモルタルをピン貫入試験に付した予備的実験において、モルタルの圧縮強度σが３～３０ＭＰａの範囲内において、貫入深さｄと圧縮強度σとの間に相関があることが確認されている。型枠１０を外すのに必要なコンクリート構造物のモルタル部分の初期強度は、５～１５ＭＰａ程度が想定されており、上記圧縮強度σの範囲の測定が可能であれば、型枠１０内のコンクリート構造物のモルタルが目的の初期強度に到達したか否かを判断することができる。下記式（３）において、定数ｓ、ｔは、使用するセメントの種類、砂との混合比などに応じて、例えば、予備試験などを通して個々に決定することができる。

σ＝ｓ／（ｄ－ｔ）・・・（３）
ｓ,ｔは定数である。

（ステップＳｔ０４：脱型判定工程）
ステップＳｔ０４では、先のステップＳｔ０３において算出された圧縮強度σが脱型基準強度以上であるか否かが判断される。脱型基準強度は、型枠１０を脱型（型枠１０を取り外すこと）するか否かを判断する上での指標であり、例えば、５～１５ＭＰａである。圧縮強度σが脱型基準強度以上である場合（ステップＳｔ０４のＹＥＳ）、型枠１０内に打設されたコンクリート構造物の強度が型枠１０を取り外すのに十分な強度であると判断され、型枠１０が操作者により脱型される（ステップＳｔ０５）。一方、圧縮強度σが脱型基準強度未満である場合（ステップＳｔ０４のＮＯ）、型枠１０内に打設されたコンクリート構造物を型枠１０が脱型可能となるまでさらに養生（硬化）させる。なお、ステップＳｔ０４と上述の図８に示すステップＳｔｎ３（ｎ＝２～５）は、操作者により実行されてもよく、コンピュータ等の情報処理装置により実行されてもよい。

上述の説明から理解される通り、本発明によれば、貫通孔１１に入り込んだモルタルに対してピン貫入試験が行われるため、貫入試験時にピンＰが生コンクリート中の粗骨材を直接打撃することを防ぐことができる。このため、貫入深さを高精度に測定することができる。また、モルタルが入り込む貫通孔１１が型枠１０に予め形成されているため、この貫通孔１１を介して、生コンクリートが打設された現場で、型枠１０を脱型することなく簡便にピン貫入試験を行うことができる。さらに、ピン貫入試験が行われる貫通孔１１内に入り込むモルタルは、貫通孔１１の形状に沿って細径の突起物の形状で硬化するため、型枠１０が脱型される際に簡単に折れて、型枠１０とともに簡単に除去することができる。
即ち、本発明に係るコンクリート構造物の強度評価方法によれば、現場で、非破壊で、簡便且つ高精度に型枠１０内に打設されたコンクリート構造物の初期強度を評価することができる。このため、従来の方法よりも当該強度が型枠１０を脱型可能な強度に到達しているか否かを判断する上での利便性が向上し、型枠１０を、より適切な時期に、早期に脱型することが可能となり、工期短縮に寄与するものである。

＜第２実施形態＞
図９は、モルタルが充填される貫通孔がパイプにより形成されている状態を拡大して模試的に示す断面図である。以降の説明では、第１実施形態と同様の構成については、その説明を省略する。

第２実施形態では、型枠１０が複数の側壁部１２とパイプ２０とを有し、モルタルが充填される複数の貫通孔２４の各々が、パイプ２０により形成される。即ち、パイプ２０が型枠１０に挿通され、パイプ２０の内側の空洞により、モルタルが充填される貫通孔２４が形成される。貫通孔１１にパイプ２０が挿通することによって、例えば、貫通孔１１の径を安定化することができる。また、後述のように、ピン貫入試験の試験機の設置位置をパイプの形状によって確定しやすくしたり、パイプに侵入阻害部を設けて粗骨材の侵入をより確実に防いだりすることが可能になる利点もある。
パイプ２０による貫通孔２４の形成のために、型枠１０には予め、パイプ２０の外径Ｄ３に対応する貫通孔１１を形成し、この貫通孔１１にパイプ２０を挿通して、モルタルが充填する貫通孔２４を形成する。貫通孔２４の平面視における形状は典型的には円形である。貫通孔２４の平面視形状が円形であることにより、円形とは異なる形状である場合よりも、貫通孔２４内にモルタルが効率的に充填される。なお、貫通孔２４の平面視形状は円形に限定されず、円形とは異なる形状であってもよい。以下、貫通孔２４の平面視形状が円形の場合について説明する。

パイプ２０の外径Ｄ３は、セパレーター配設用の貫通孔の直径と合致することが好ましい。セパレーター配設用の貫通孔の直径と外径Ｄ３とが合致することにより、特別な工具等を準備することなく、セパレーター配設用の工具を用いて、現場で簡便に、パイプ２０を設けるための貫通孔を型枠１０に形成することができる。パイプ２０の内径Ｄ４（モルタルが充填される貫通孔２４の径）は特に制限されず、生コンクリート中の粗骨材がパイプ２０内へ入り込むことを防止する観点から、５～２０ｍｍであることが好ましく、５～１４ｍｍであることがより好ましく、５～１１ｍｍであることがさらに好ましく、６～９ｍｍであることも好ましい。側壁部１２の厚み方向におけるパイプ２０の寸法Ｄ５は、側壁部１２の厚みよりも厚いことが好ましく、例えば１５ｍｍ程度である。

パイプ２０は、側壁部１２の外面Ｓから突出する突出部２３を有する。側壁部１２の厚み方向における突出部２３の寸法Ｄ６は特に制限されないが、例えば３ｍｍ程度である。パイプ２０は典型的には金属素材（アルミニウム等）で構成されるが、樹脂等により構成されてもよい。

第２実施形態では、パイプ２０には、図９に示されるように侵入阻害部３０が設けられる。侵入阻害部３０は、パイプ２０の入口２１を塞ぐように設けられる。入口２１とは反対の出口２２側には、キャップ５０が設けられてもよい（図１２参照）。キャップ５０は測定工程（ステップＳｔ０３）が実行される前に取り外される。キャップ５０には、パイプ２０内にモルタルが密に詰まった状態となるように、過剰のモルタルを外に逃がす細孔５０ｈが設けられてもよい。

図１０及び１１は、侵入阻害部３０の構成例を示す模式図である。侵入阻害部３０は、図１０に示されるように、パイプ２０の入口２１の周縁に橋わたされた一対の架橋部材３１を含む構成であってもよい。この場合、一の架橋部材３１と他の架橋部材３１との間隔は、貫入試験機４０のピンＰの直径より大きいことが好ましい。また、侵入阻害部３０は、図１１に示されるように、直径がパイプ２０の内径Ｄ４よりも小さい環状体３２と、環状体３２と入口２１の周縁とに橋わたされた複数の架橋部材３３と、を有する構成であってもよい。環状体３２の中心軸と貫通孔２４の中心軸は同一直線上にあることが好ましく、環状体３２の直径は貫入試験機４０のピンＰの直径より大きいことが好ましい。

次に、第２実施形態に係るコンクリート構造物の強度評価方法について、図１を適宜参照しながら説明する。なお、第１実施形態と同様の手順については、その説明を省略又は簡略化する。

（ステップＳｔ０１：打設工程）
第２実施形態に係るステップＳｔ０１では、パイプ２０に侵入阻害部３０が設けられることによって、型枠１０内に生コンクリートが打設される際に、生コンクリートに含まれる粗骨材がパイプ２０内に入り込むことがより確実に阻害され、生コンクリートから粗骨材が除去されたモルタルのみがパイプ２０内に入りこむ。即ち、型枠１０内に生コンクリートを打設するステップＳｔ０１が実行されることによって、生コンクリートから粗骨材が除去されたモルタルのみがパイプ２０内に入り込み、貫通孔２４内にモルタルが充填される。

（充填工程）
図１２は、充填工程を説明するための説明図である。第２実施形態では、打設工程（ステップＳｔ０１）と養生工程（ステップＳｔ０２）との間に、パイプ２０内に充填されたモルタルの空隙Ｈを無くす充填工程が実施されてもよい。この工程では、パイプ２０内にモルタルが密に詰まった状態となるように、例えばバイブレータ等の加振機によりパイプ２０に振動が与えられる。

（ステップＳｔ０３：測定工程）
第２実施形態に係るステップＳｔ０３では、第１実施形態において、モルタルが充填された貫通孔１１の各々について実行されたピン貫入試験と同様に、モルタルが充填された貫通孔２４についてピン貫入試験を実行する。次いで、第１実施形態と同様に、貫入深さｄから圧縮強度σを算出する。

図１３は、ピン貫入試験における貫入試験機４０の状態の一例を説明する説明図である。第２実施形態に係るピン貫入試験では、図１３に示されるように、操作者がピンＰを引き上げることにより露になった貫通孔４２ｈをパイプ２０の突出部２３に掛止させた状態で、ピンＰをパイプ２０内のモルタルに打ち込む。これにより、型枠１０に対して貫入試験機４０が位置決めされるので、モルタルにピンＰを確実に打ち込むことが可能となり、ピン貫入試験の効率性が向上する。なお、前述の「掛止」とは、貫通孔４２ｈを突出部２３に引っ掛けて、型枠１０に対し貫入試験機４０を固定させることを意味する。

［変形例］
以上、本発明の好ましい実施形態の一例について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の規定を超えない範囲で種々の変更を加え得る。前述の態様に付与され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。なお、本発明は、本発明で規定すること以外は、下記の変形例にも何ら限定されるものではない。

＜変形例１＞
上記実施形態では、型枠１０に複数の貫通孔１１が設けられるがこれに限られず、１つだけ設けられる態様であってもよい。

＜変形例２＞
上記第２実施形態では、典型的には複数の貫通孔１１の全てにパイプ２０が挿通されるがこれに限られず、複数の貫通孔１１のうち一部の貫通孔１１のみにパイプ２０が挿通される態様であってもよい。

＜変形例３＞
ピン貫入試験を行う貫入試験機は、上記実施形態で例示した貫入試験機４０に限定されず、例えば、ウィンザーピン装置又は空気圧を用いた貫入試験機等が用いられてもよい。すなわち、所望のサイズのピンを、所望の打ち込みエネルギーで打ち込むことができる限り、ピン貫入試験を行う貫入試験機の種類に制限はない。

＜変形例４＞
侵入阻害部３０は、上記実施形態で例示した態様に限定されない。例えば、侵入阻害部３０は、パイプ２０の入口２１に交差するように型枠１０の内周面に打ち込まれた針（杭）などであってもよい。

上記実施形態に係るコンクリート構造物の強度評価方法は、型枠を脱型させるか否かを判断するための方法であるがこれに限られず、本発明に係るコンクリート構造物の強度評価方法の用途は特に制限されない。

本発明に係るコンクリート構造物の強度評価方法は、型枠内のコンクリート構造物の強度を評価し、この評価に基づき型枠を外すタイミングを決定することを含む、種々のコンクリートを用いた建築物の建造方法に適用可能である。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本発明は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者が認識しうる他の効果を奏しうる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載され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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１０…型枠、１１,２４,４２ｈ…貫通孔、２１…入口、１２…側壁部、２０…パイプ、２２…出口、２３…突出部、３０…侵入阻害部、４０…貫入試験機、４１…ピン貫入試験機、４２…板状部材、５０…キャップ、Ｐ…ピン。

Claims (10)

1. 厚み方向に貫通する貫通孔を有する型枠内に生コンクリートを打設することにより前記貫通孔にモルタルを充填し、前記型枠を脱型せずに、前記モルタルに対する貫入深さを、ピン貫入試験により測定することを含む、コンクリート構造物の強度評価方法。
2. 前記のモルタルを充填する貫通孔の平面視径が５～２０ｍｍである、請求項１に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
3. 前記のモルタルを充填する貫通孔がパイプにより形成されている、請求項１又は２に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
4. 前記パイプは、前記型枠の外面から突出する突出部を有し、
   前記ピン貫入試験では、前記突出部に前記ピン貫入試験を行う貫入試験機を掛止させる、請求項３に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
5. 前記のモルタルを充填する貫通孔の形状が、型枠にセパレーターを配設するための貫通孔の形状に対応する、請求項１～４のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
6. 前記のモルタルを充填する貫通孔の生コンクリートが打設される側には、生コンクリート中の粗骨材の前記貫通孔内への侵入を防ぐ侵入阻害部が設けられる、請求項１～５のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
7. 前記ピン貫入試験において、ピンの打ち込みエネルギーが０．６～６０Ｊである、請求項１～６のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
8. 前記型枠が前記のモルタルを充填する貫通孔を複数有し、前記複数の各貫通孔においてピン貫入試験を実施する、請求項１～７のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
9. 前記のモルタルを充填する貫通孔の形状が、平面視において円形である、請求項１～８のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の強度評価方法。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の強度評価方法により、前記型枠内のコンクリート構造物の強度を評価し、前記評価に基づき型枠を外すタイミングを決定することを含む、コンクリートを用いた建築物の建造方法。