JP2000355010A - 閉鎖空間へのコンクリート充填工法 - Google Patents
閉鎖空間へのコンクリート充填工法Info
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Abstract
を効率よくかつ低コストで充填できるようにする。 【解決手段】 スランプフローが30〜55cmで、ブリーデ
ィング率が1.0 %以下のコンクリートを、U形充填試験
方法による自己充填高さまたは振動充填高さを施工の管
理指標として、例えば合成構造沈埋函の鋼殻構造体17
の閉鎖空間E内に、一箇所または複数箇所のコンクリー
ト注入口20から注入し、同注入口から挿入した棒状振
動体により適度に加振しながら、閉鎖空間E内に前記コ
ンクリートを充填する。
Description
た閉鎖空間へコンクリートを充填する工法に関する。
充填性を有する高流動コンクリートが開発され、大部分
が閉鎖された閉鎖空間への充填に多用されるようになっ
てきている。
た高流動コンクリートの使用によれば、高コストの粉体
(セメント)、細骨材(砂)、混和材等を増量しなけれ
ばならないことに加え、製造に長時間を要し、製造コス
トの上昇が避けられないという問題があった。また、こ
の高流動コンクリートの製造には、高度な品質管理が必
要で、その上、JIS外品取扱いのための工場(生コン
工場)内生産管理の煩雑化が避けられないという問題も
あった。なお、一部では閉鎖空間に対する低流動コンク
リート(JIS型コンクリート)の充填も試みられてい
るが、この場合は、流動性や充填性に劣るため、多数箇
所で強力な振動を加えなければならず、施工自体が極め
て面倒になり、その上、隅々まで充分にコンクリートが
充填される保証もなく、著しく信頼性に欠けるものとな
る。
ることを課題としてなされたもので、その目的とすると
ころは、高流動コンクリート使用に伴うコスト負担の増
大並びに製造性の低下の問題を解決すると共に、JIS
型コンクリート使用による施工の面倒さ並びに品質保証
の不安定さを解消し、もって閉鎖空間への充填に向けて
好適なコンクリート充填工法を提供することにある。
め、本発明は、スランプフローが30〜55cmのコンクリー
トを補助的な振動を加えながら閉鎖空間に充填すること
を特徴とする。本発明で用いるコンクリート(以下、本
コンクリートという)は、特に成分組成を問うものでは
ないが、JIS規定の汎用のコンクリート組成に対し、
高性能AE減水剤、増粘剤等を若干増量させるようにす
る。また、このコンクリートは、ブリーディング率が
1.0%以下になるように成分調整するのが望ましい。
方法による自己充填高さまたは所定時間内の振動充填高
さを施工管理の指針として用いるようにしてもよい。こ
のU形充填試験方法は、土木学会高流動コンクリート施
工指針「充填装置を用いた間げき通過性試験方法」に準
じたもので、その充填装置は、図5に示すように、途中
まで延ばした仕切壁1により内部をA室とB室とに分け
た所定寸法のU形容器2と複数の丸棒3を所定の間隔で
配した流動障害(障害R)4とを備え、この流動障害4
を仕切壁1の下方の通過口5に配置し、さらに通過口5
を開閉する仕切ゲート6を設けた構造となっている。試
験は、前記仕切ゲート6を閉じた状態でU形容器2のA
室にコンクリートを満杯になるまで充填し、その後、仕
切ゲート6を一気に開き、A室内のコンクリートを流動
障害4を通してB室へ流動させ、流動停止になるまでの
時間とこの流動停止状態におけるB室内の充填高さ(自
己充填高さ)hとを測定するもので、必要により直径25
mmの棒状振動体7をA室に挿入し、振動を加えながらコ
ンクリートをA室からB室へ流動させて、所定時間(例
えば、30秒)内の充填高さ(振動充填高さ)も測定す
る。
図面に基づいて説明する。図1および2は、本発明に係
るコンクリート充填工法の適用対象の一つである合成構
造沈埋函を示したものである。この沈埋函10は、後述
の上床版11、下床版12および左右側壁(片側は省
略)13よりなる函本体14の内部を鉄筋コンクリート
製中壁15により左右2室に仕切ると共に、左右2室の
それぞれを隔壁16により左右2室に仕切り、中壁15
と左右隔壁16との間を車道C,Cとして、隔壁16と
側壁13との間を歩行または配管のための通路Dとして
それぞれ提供する構造となっている。
は、図2によく示されるように、内部に複数の直方体形
状の閉鎖空間(セル)Eを形成するように鋼板17a,
17bを組立てた鋼殻構造体17とこの鋼殻構造体17
の閉鎖空間Eに打設されたコンクリートブロック18と
からなっている。鋼殻構造体17の閉鎖空間Eの大きさ
は、一例として縦3m,横3m,高さ1mとなってい
る。また、この鋼殻構造体17を構成する上および下側
鋼板17aには、コンクリートブロック18との接合強
度を高めるための複数のシアコネクタ19が予め固設さ
れている。なお、中壁15および左右隔壁16は、ここ
では鉄筋コンクリートにより形成されている。
ブロック18の打設には、スランプフローが30〜55cmで
かつブリーディング率が 1.0%以下のコンクリート(本
コンクリート)を用いるが、このコンクリートについて
は、特にU型充填試験方法による自己充填高さと振動時
間30秒以内での振動充填高さとを規定している。具体的
には、U型充填試験方法による自己充填高さが15cm以上
または振動充填高さが33cm以上となるように、その成分
組成を調整している。
は、図2に示すように、予め鋼殻構造体17の上側鋼板
17aの、各閉鎖空間Eに対応する部分に複数のコンク
リート注入口20と空気抜き孔21とを開けておく。こ
の場合、コンクリート注入口20は閉鎖空間Eの対角線
中央と1/4 位置に相当する部位に、空気抜き孔21は閉
鎖空間Eの4隅に相当する部位に開けておき、先ず中央
のコンクリート注入口20から閉鎖空間E内に前記本コ
ンクリートを注入し、この間、該コンクリート注入口2
0からコンクリート充填部位に振動機の棒状振動体(図
示略)を挿入して、補助的に振動を加える。すると、閉
鎖空間E内に注入されたコンクリートは閉鎖空間Eの中
央から速やかにその隅角部へ流動し、これにより閉鎖空
間E内の全体が次第にコンクリートで満たされる。ただ
し、このコンクリートは、高流動コンクリートと異なっ
て、流動性が低いので、中央のコンクリート注入口20
からの加振だけでは、閉鎖空間E内を完全に満たすこと
は困難であるので、中央のコンクリート注入口20まで
充填が進んだ段階で、棒状振動体による加振位置を閉鎖
空間Eの隅角部に偏ったコンクリート注入口20に移し
て仕上げの充填を行い、これにて閉鎖空間E内は完全に
コンクリートで満たされるようになる。その後、所定時
間養生させることで、コンクリートブロック18が完成
するが、本コンクリートのブリーディング率が 1.0%以
下となっているので、前記コンクリートブロック18
は、鋼殻構造物17の上鋼板17aの背面にも十分に接
合し、このコンクリート打設を上床版11、下床版12
および側壁13の各閉鎖空間Eに繰返すことで、強度的
に優れた函本体14が完成する。
AE減水剤(SP)、増粘剤(VA)として、表1に示
す種類・生産地のものを用意し、これらを表2に示すよ
うに配合して、一般的な生コン工場内のミキサを用いて
20〜25℃の環境で練混ぜを行って、増粘剤型、粉体型お
よび併用型の3種類の本コンクリートとJIS型コンク
リートとを製造した。本コンクリートについては、その
増粘剤型は増粘剤(VA)をC×0.10%添加した配合と
し、その粉体型はJIS型に対してセメント配合量を42
5kg/m3まで高めた配合とし、その併用型は粉体型に対し
てさらに増粘剤(VA)をC×0.05%添加した配合とし
た。
型の3種類の本コンクリートとJIS型コンクリートに
ついて練混ぜ後、15分経過時点で各サンプルを採取し、
スランプフロー(スランプ)試験、空気量試験、単位容
積質量測定試験、U形充填試験、ブリーディング試験の
各種試験を行った。ここで、スランプフロー試験はJSCE
−F503( JIS− A−1101)に準拠して行い、スランプフ
ローとスランプとを求めた。また、空気量試験は JIS−
A−1128に、単位容積質量測定試験は JIS− A−1116
に、ブリーディング試験は JIS− A−1123にそれぞれ準
拠して行い、それぞれ空気量、単位容積質量およびブリ
ーディング率を求めた。さらに、U形充填試験は前記土
木学会高流動コンクリート施工指針「充填装置を用いた
間げき通過性試験方法」(図5)に準拠して行い、自己
充填高さと、振動充填高さと充填停止するまでの時間
(振動充填時間)とを求めた。なお、このU形充填試験
における加振は、直径25mmの棒状振動体7(図5)を約
14000VPMで振動させる条件とした。これら各試験で得ら
れた結果を表3に一括して示す。
トのスランプフローが29.5cmであるのに対し、本コンク
リートは増粘剤型、粉体型および併用型共にスランプフ
ローが40cm以上の高値となっている。また、U形充填試
験の結果では、JIS型コンクリートの自己充填高さが
15cm未満であるのに対し、本コンクリートは増粘剤型、
粉体型および併用型共に19cm以上となっており、本コン
クリートが充填性に優れていることが明きらかである。
一方、振動充填高さについては、JIS型コンクリート
と本コンクリートとの間にはほとんど差がないものの、
振動充填時間を比較すると、JIS型コンクリートが45
秒を要しているのに対し、本コンクリートは増粘剤型、
粉体型および併用型共に25秒以下の少ない時間となって
おり、本本コンクリートはわずかの加振で大きく充填性
を向上させることが分かった。なお、本コンクリートの
ブリーディング率は増粘剤型、粉体型、併用型によらず
1.0 以下となっており、JIS型コンクリートに比べて
著しく小さくなっている。
2)における鋼殻構造体17の一つの閉鎖空間Eの1/4
の容積を有する(H=1.0m,W=1.5m,L=1.5m)鋼殻
モデル20を鋼板とアクリル板とにより製作し、その上
面の1つの対角線上に3つのコンクリート注入口21
a、21b、21cを設定すると共に、同じ上面の多の
対角の隅角部に空気抜き孔22を設定し、主に片側の隅
角部21aに設けたコンクリート注入口21cから鋼殻
モデル20内に、前記表2に示した配合の本コンクリー
トとJIS型コンクリートとを連続注入し、図4に示す
ように鋼殻モデル内における充填状況を観察し、併せて
注入側と対角の隅角部における充填高さが全高Hの1/4
,4/4 , 3/4までの到達時間を求めた。なお、この充
填に際しては、コンクリート注入口21a、21b、2
1cから直径42mmの棒状振動体24を挿入し、これを 1
2000VPM で適当時間( 5〜30秒)だけ振動させることを
繰り返した。また、コンクリートの注入は、最初のコン
クリート注入口21aまでほぼ満杯になった時点で、図
4の(B)に示すように中央のコンクリート注入口21
bに棒状振動体24による加振位置を移し、鋼殻モデル
20内に完全充填するまで注入を続行した。前記各高さ
までの到達時間と完全充填時間とを表4に示す。なお、
本鋼殻モデル20の対角距離L′(図4)は2.12mとな
っている。
入されたコンクリートは、コンクリート注入口21a側
の隅角部から対角側の隅角部23へ向けて所定の勾配で
下方傾斜するが、増粘剤型、粉体型および併用型の本コ
ンクリートは、何れもJIS型JIS型コンクリートに
比べてその勾配は緩やかであった。このことは、表4に
示す結果からも明らかで、本コンクリートはJIS型コ
ンクリートに比べて各高さレベルまでの到達時間が短
く、流動性、充填性に優れていることが明らかとなっ
た。
係るコンクリート充填工法によれば、JIS型コンクリ
ートに比べて流動性、充填性に優れたコンクリートを用
いることにより、大部分が閉鎖された閉鎖空間への充填
を円滑にかつ効率よく行うことができる。また、ここで
用いるコンクリートは、スランプフローが30〜55cmとな
っているので、高流動コンクリートに比べて製造コスト
が安価であり、さらに品質管理がが容易であり、本工法
のコスト的メリットは大なるものがある。
の一つである合成構造沈埋函をの構造を示す断面図であ
る。
部を開放して示す斜視図である。
式的に示す斜視図である。
充填状況を示す模式図である。
す断面図である。
7)
た鋼殻構造体の閉鎖空間へコンクリートを充填する工法
に関する。
め、本発明は、スランプフローが30〜55cmのコンクリー
トを、これに補助的な振動を直接加えながら、鋼殻構造
体内の閉鎖空間に充填することを特徴とする。本発明で
用いるコンクリート(以下、本コンクリートという)
は、特に成分組成を問うものではないが、JIS規定の
汎用のコンクリート組成に対し、高性能AE減水剤、増
粘剤等を若干増量させるようにする。また、このコンク
リートは、ブリーディング率が 1.0%以下になるように
成分調整するのが望ましい。
方法による所定時間内の振動充填高さを施工管理の指針
として用いるようにしてもよい。このU形充填試験方法
は、土木学会高流動コンクリート施工指針「充填装置を
用いた間げき通過性試験方法」に準じたもので、その充
填装置は、図5に示すように、途中まで延ばした仕切壁
1により内部をA室とB室とに分けた所定寸法のU形容
器2と複数の丸棒3を所定の間隔で配した流動障害(障
害R)4とを備え、この流動障害4を仕切壁1の下方の
通過口5に配置し、さらに通過口5を開閉する仕切ゲー
ト6を設けた構造となっている。試験は、前記仕切ゲー
ト6を閉じた状態でU形容器2のA室にコンクリートを
満杯になるまで充填し、その後、仕切ゲート6を一気に
開き、A室内のコンクリートを流動障害4を通してB室
へ流動させ、流動停止になるまでの時間とこの流動停止
状態におけるB室内の充填高さ(自己充填高さ)hとを
測定するものであるが、本発明では、直径25mmの棒状振
動体7をA室に挿入し、振動を加えながらコンクリート
をA室からB室へ流動させて、所定時間(例えば、30
秒)内の充填高さ(振動充填高さ)も測定する。
AE減水剤(SP)、増粘剤(VA)として、表1に示
す種類・生産地のものを用意し、これらを表2に示すよ
うに配合して、一般的な生コン工場内のミキサを用いて
20〜25℃の環境で練混ぜを行って、増粘剤型、粉体型お
よび併用型の3種類の本コンクリートとJIS型コンク
リートとを製造した。本コンクリートについては、その
増粘剤型は増粘剤(VA)を水分(W)×0.10 %添加
した配合とし、その粉体型はJIS型に対してセメント
配合量を425kg/m3まで高めた配合とし、その併用型は粉
体型に対してさらに増粘剤(VA)をW×0.05 %添加
した配合とした。
トのスランプフローが29.5cmであるのに対し、本コンク
リートは増粘剤型、粉体型および併用型共にスランプフ
ローが40cm以上の高値となっている。また、U形充填試
験の結果では、JIS型コンクリートの自己充填高さが
15cm未満であるのに対し、本コンクリートは増粘剤型、
粉体型および併用型共に19cm以上となっており、本コン
クリートが充填性に優れていることが明らかである。一
方、振動充填高さについては、JIS型コンクリートと
本コンクリートとの間にはほとんど差がないものの、振
動充填時間を比較すると、JIS型コンクリートが45秒
を要しているのに対し、本コンクリートは増粘剤型、粉
体型および併用型共に25秒以下の少ない時間となってお
り、本本コンクリートはわずかの加振で大きく充填性を
向上させることが分かった。なお、本コンクリートのブ
リーディング率は増粘剤型、粉体型、併用型によらず1.
0 %以下となっており、JIS型コンクリートに比べて
著しく小さくなっている。
2)における鋼殻構造体17の一つの閉鎖空間Eの1/4
の容積を有する(H=1.0m,W=1.5m,L=1.5m)鋼殻
モデル20を鋼板とアクリル板とにより製作し、その上
面の1つの対角線上に3つのコンクリート注入口21
a、21b、21cを設定すると共に、同じ上面の他の
対角の隅角部に空気抜き孔22を設定し、主に片側の隅
角部に設けたコンクリート注入口21aから鋼殻モデル
20内に、前記表2に示した配合の本コンクリートとJ
IS型コンクリートとを連続注入し、図4に示すように
鋼殻モデル内における充填状況を観察し、併せて注入側
と対角の隅角部における充填高さが全高Hの1/4 ,2/4
, 3/4までの到達時間を求めた。なお、この充填に際
しては、コンクリート注入口21a、21b、21cか
ら直径42mmの棒状振動体24を挿入し、これを 12000VP
M で適当時間( 5〜30秒)だけ振動させることを繰り返
した。また、コンクリートの注入は、最初のコンクリー
ト注入口21aまでほぼ満杯になった時点で、図4の
(B)に示すように中央のコンクリート注入口21bに
棒状振動体24による加振位置を移し、鋼殻モデル20
内に完全充填するまで注入を続行した。前記各高さまで
の到達時間と完全充填時間とを表4に示す。なお、本鋼
殻モデル20の対角距離L′(図4)は2.12mとなって
いる。
入されたコンクリートは、コンクリート注入口21a側
の隅角部から対角側の隅角部23へ向けて所定の勾配で
下方傾斜するが、増粘剤型、粉体型および併用型の本コ
ンクリートは、何れもJIS型コンクリートに比べてそ
の勾配は緩やかであった。このことは、表4に示す結果
からも明らかで、本コンクリートはJIS型コンクリー
トに比べて各高さレベルまでの到達時間が短く、流動
性、充填性に優れていることが明らかとなった。
に係るコンクリート充填工法によれば、JIS型コンク
リートに比べて流動性、充填性に優れたコンクリートを
用いることにより、大部分が閉鎖された鋼殻構造体の閉
鎖空間への充填を円滑にかつ効率よく行うことができ
る。また、ここで用いるコンクリートは、スランプフロ
ーが30〜55cmとなっているので、高流動コンクリートに
比べて製造コストが安価であり、さらに品質管理がが容
易であり、本工法のコスト的メリットは大なるものがあ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 スランプフローが30〜55cmのコンクリー
トを補助的な振動を加えながら閉鎖空間に充填すること
を特徴とする閉鎖空間へのコンクリート充填工法。 - 【請求項2】 コンクリートのブリーディング率を 1.0
%以下に設定することを特徴とする請求項1に記載の閉
鎖空間へのコンクリート充填工法。 - 【請求項3】 コンクリートの、U形充填試験方法によ
る自己充填高さまたは所定時間内の振動充填高さを施工
管理の指針として用いることを特徴とする請求項1また
は2に記載の閉鎖空間へのコンクリート充填工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16750699A JP3157813B2 (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 閉鎖空間へのコンクリート充填工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16750699A JP3157813B2 (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 閉鎖空間へのコンクリート充填工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000355010A true JP2000355010A (ja) | 2000-12-26 |
JP3157813B2 JP3157813B2 (ja) | 2001-04-16 |
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ID=15850954
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16750699A Expired - Lifetime JP3157813B2 (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 閉鎖空間へのコンクリート充填工法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3157813B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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1999
- 1999-06-14 JP JP16750699A patent/JP3157813B2/ja not_active Expired - Lifetime
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