JPH1030241A - 地下室側壁のコンクリート打設工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地下室側壁のコンクリート打設型枠の構造及
び設置法を改革し、低コスト、短工期かつ掘削スペース
の縮小をはかる。 【構成】 掘削によって地下に形成した空間に、型枠下
部位置決め用突起１と支持棒８に支えられた型枠上部位
置決め用金具２の間に外側型枠４をセットする。つぎに
その内側に鉄筋５を配置し、引き続き内側の壁型枠３を
同様に下部位置決め用突起１と型枠上部位置決め用金具
２の間にセットする。続いて型枠の周りに土砂を埋め戻
し、その土圧によってコンクリート打設に伴い発生する
コンクリート側圧（水圧）に対抗せしめる。この場合、
コンクリート打設前に型枠に負荷される土圧は小さい
が、コンクリート打設後型枠がコンクリート圧によって
その巾を広げようとすれば大きな土圧抵抗力が発生する
点を利用している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般住宅をはじめ建築構
造物の地下室側壁のコンクリート打設法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の地下室側壁のコンクリート打設は
地上の建造物のコンクリート打設の場合同様に行われて
いるが、この場合コンクリート側圧に対抗するために，
型枠パネルをばた材やセパレータによって緊結してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】型枠パネルをばた材や
セパレータによって緊結するための作業は非常な手間が
掛かるのが問題点であった。地下室の場合特に問題なの
は、この作業スペースを確保するために、地下室空間の
外側に広いスペースを掘削しなければならないことであ
った。また捨て型枠を利用する場合でもセパレータは必
要であり、そのための穴がデザイン上問題となる場合も
少なくなかった。

【０００４】本発明はコンクリート側圧に対抗するため
の方法を変えることによってばた材もセパレータも不要
となし、作業スペースも省略する。また捨て型枠には傷
を付けることなくコンクリートを打設する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明はコンクリート側圧に対抗するための方法と
して土圧を利用する。まず地下室空間を掘削し、床面の
鉄筋配筋、床コンクリート９を打設後、図１に示すよう
に型枠下部位置決め用突起１と支持棒８に支えられた型
枠上部位置決め用金具２の間に外側型枠４をセットす
る。つぎにその内側に鉄筋５を配置し、引き続き内側の
壁型枠３を同様に下部位置決め用突起１と型枠上部位置
決め用金具２の間にセットする。なお、型枠強度が後述
の土圧を支えられないときは型枠に垂直な方向に一定長
さの鉄筋などで作ったセパレータを配してある程度の外
圧を支えられるようにしておくこともできる。ただしこ
のセパレータは型枠に穴を明けるなどして用いるもので
はなく、外側からの土圧を支えるだけのものである。

【０００６】つづいて外側型枠４の外側と内側型枠３の
内側に土砂６、７を埋め戻す。このとき外側と内側の土
圧がバランスするように埋め戻す。埋め戻しによって発
生した土圧によって、続いて行われるコンクリート打ち
込みに伴う側圧に対抗させる。なお、型枠はその最上部
を型枠上部位置決め用金具によって保持されているので
埋め戻しは最上部までは必要なく、適当な高さに留める
ことが出来る。また型枠の高さが高いとき、あるいは型
枠の強度が十分でないとき、下部の土圧が大きくなり過
ぎる場合には、埋め戻しを適当な高さに留め、コンクリ
ートをその高さまで打ち込んで後、再度埋め戻しの過程
に入る。

【０００７】埋め戻しの次のステップはコンクリート打
設である。コンクリート側圧に対抗する土圧が存在する
位置までコンクリートを打ち込む。一部土圧以外の方法
によって型枠が保持されている場合にはその力を考慮す
ることは言うまでもない。

【０００８】次にコンクリートが固まるのを待って地下
室内側の土砂７を再び除去する。外側の土砂６は外側の
型枠を捨て型枠とすることによってそのままにすること
が出来る。

【０００９】

【作用】本発明は埋め戻し土砂の土圧側圧の発生メカニ
ズムを利用するものである。すなわちコンクリート打設
前に型枠に負荷される土圧は小さいが、コンクリート打
設後型枠がコンクリート圧によってその巾を広げようと
すれば大きな土圧抵抗力が発生する点を利用している。

【００１０】このことを理解するために図２のように土
砂粒が整然と配列したモデルを考える。この場合コンク
リート打設前の水平方向土圧は零である。しかしコンク
リート打設後型枠内部の水平側圧Ｐによって型枠が右方
に移動しようとするとき、土砂は圧縮されるのでコンク
リート側圧Ｐに対抗する反作用として大きな側圧Ｒが容
易に発生する。

【００１１】埋め戻し土砂のもっと一般的なモデルとし
て図３のように型枠に接する当該土砂粒Ａとこれに接す
るいくつかの土砂粒を代表して上部に土砂粒Ｂを下部に
土砂粒Ｃを考える。さらに水平位置で接し、図２の場合
同様に働く土砂粒Ｄの存在も考える。多数の土砂粒と接
していても原理は同じであるから、それらの作用をＢ、
Ｃ、Ｄに集約して考えている。

【００１２】コンクリート打設前には土砂粒が型枠を押
圧している。このときの型枠表面に垂直な力Ｑは

【００１３】

【数１】

【００１４】ここでＷは土砂粒Ａが上下の土砂粒との接
触面から受ける法線方向の力、Ｆは接触面の摩擦力であ
る。摩擦係数をμとするときＷとＦの間には次の関係が
ある。

【００１５】

【数２】

【００１６】

【数３】

【００１７】これらの関係を

【数１】に代入して

【００１８】

【数４】

【００１９】土砂粒の場合摩擦係数μはかなり大きいの
で、上式の括弧内はほとんど零に近い小さな値となり
（摩擦力は常に受け身であるから上式の括弧内が負にな
ることはない）、Ｗ_１、Ｗ_２が大きくとも、型枠への押
圧力Ｑとなって現れる結果は型枠が支えられる程度に小
さくなる。換言すれば型枠にある程度の強度のあるもの
を用いれば型枠の上下を支持するだけで土圧を支えるこ
とが出来る。

【００２０】次にコンクリート打設後の力のバランスを
考える。土砂粒Ａはコンクリート側圧Ｐによって図の右
方に押される。その結果摩擦力の方向が逆転し、型枠へ
の土砂粒からの反作用力Ｑは次式になる。

【００２１】

【数５】

【００２２】上式の括弧内はμが大きければ十分大きな
値となる。その上土砂粒Ｄからの垂直力Ｐ_ｄが加わる。
すなわちコンクリート側圧に対抗するだけの土圧の発生
が十分可能である。

【００２３】以上のように土砂粒間の摩擦力が大きな値
をとり、その方向がコンクリート打設の前後で逆転する
ので、型枠への土圧はコンクリート打設前は小さく、打
設後は大きくなる．

【００２４】言い換えれば、土砂の埋め戻しによって発
生する土圧の特徴は埋め戻した段階では余り大きな側圧
を型枠に対して与えないが、コンクリート打ち込みによ
って発生する側圧が型枠を押し広げようと働いたとき、
反作用によってコンクリート側圧に見合う大きな土圧を
発生させることである。したがって土砂埋め戻し時の比
較的弱い土圧に耐えるだけの型枠強度があれば良いこと
になる。

【００２５】

【実施例】実施例について図面を参照して工程順に説明
する。

【００２６】工程１：図４のように、まず地下室のスペ
ースを掘削する。この場合掘削スペースの側壁は出来る
だけ垂直に、かつ型枠設置位置にぎりぎり接近させる。

【００２７】工程２：図５のように捨てコンクリートを
打ち、その上に鉄筋を配置して床コンクリートを打つ。
また側壁用型枠の位置決め用突起を設けておく。

【００２８】工程３：図６のように外側の側壁用型枠、
鉄筋、内側の側壁用型枠の順に壁用型枠を設置する。こ
の場合下部の位置決め用突起と上部の型枠保持具に型枠
を当てるだけの簡単な操作でよい。

【００２９】工程４：図７のように土砂を埋め戻す。こ
の場合外側と内側の埋め戻しの高さに大きな差がでない
ように配慮する。

【００３０】工程５：図８のようにコンクリートを打ち
込む。

【００３１】工程６：図９のように内側の埋め戻し土砂
を取り除く。 以上の工程を経て地下室が完成する。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に箇条書きされるような効果を奏す
る。

【００３３】１．型枠構造の単純化 従来、型枠はコンクリート圧に対抗する強度を必要とし
たため、適当間隔にスペーサを挿入し、バタ材によって
固定するなどの複雑な構造であった。これに対して本発
明の工法で用いる型枠の構造は平板状の型枠の上下を図
１に示したような簡単な凹凸部によって位置決めする程
度の極めて単純な構造となる。

【００３４】２．型枠製作工程の単純化 本発明の工法で用いる型枠は上述したような簡単な構造
となり、製作手間を著しく少なく出来る。土砂の埋め戻
し作業と地下室内に埋め戻した土砂の除去作業が再び必
要となるが、これは機械によって行うことが出来るの
で、従来の型枠設置工程に比して工程は著しく簡略化す
る。

【００３５】３．型枠工事期間の短縮 上記１、２の特徴は型枠工事期間の短縮に効果的であ
る。

【００３６】４．型枠コストの低減 上記１、２、３の特徴は型枠コスト低減に効果的であ
る。

【００３７】５．捨て型枠の美観保持 従来の型枠はコンクリート圧に対抗するためにスペーサ
が不可欠であり、そのため型枠には穴を穿つことが不可
避であるとされていた。もし型枠が捨て型枠の場合この
スペーサ穴の存在が美観状の問題となる場合もあった。
本発明の工法によれば型枠には穴を穿つ必要がなくなる
ので、穴のない美しい壁面として利用できる。

【００３８】６．地下室用掘削スペースの縮小 これまでの地下室建造に伴う地下の掘削に際しては型枠
の外側に少なくとも作業員１名が入れるだけの広さを掘
削しなければならなかった。本発明の工法では作業は型
枠を立てるだけであるから地下室空間の内側から作業で
きる。したがって型枠の外側の作業スペースは不要にな
り掘削スペースを小さく出来る。これは掘削コストの低
減ばかりか、地下室の設置位置の自由度を増す効果があ
る。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工法で地下室型枠を設置し、コンクリ
ートを打設する前の状態を示した図である。

【図２】型枠近辺の整列土砂粒のモデルを示す図であ
る。

【図３】型枠に接する土砂粒の一般モデルを示す図であ
る。

【図４】実施例のステップ１、地下室空間を掘削した状
態を示す図である。

【図５】実施例のステップ２、床鉄筋コンクリートを打
ち込んだ状態を示す図である。

【図６】実施例のステップ３、地下室側壁用型枠を設置
した状態を示す図である。

【図７】実施例のステップ４、土砂を埋め戻した状態を
示す図である。

【図８】実施例のステップ５、側壁用型枠にコンクリー
トを打ち込んだ状態を示す図である。

【図９】実施例のステップ６、地下室空間内の土砂を除
去した状態を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄筋コンクリートによって形成する地下室建造の過程
   で、掘削によって地下に形成した空間に地下室側壁用型
   枠を設置後、コンクリート打設に際して型枠の周りに土
   砂を埋め戻し、その土圧によってコンクリート打設に伴
   い発生するコンクリート側圧（水圧）に対抗せしめるこ
   とを特徴とする地下室側壁のコンクリート打設工法。