JP2005282334A - 土木建築用型枠 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンクリートを打設したまま土壌中に埋設させ、剥離や撤去、搬出、保管や選別及び廃棄等の作業を削減可能な土木建築用型枠の提供。
【解決手段】 せき板、棧木及びばたより構成される土木建築用型枠において、生分解性素材を用い所要の幅及び厚さで、而もその内側面が扁平で平滑に形成され、且外側面には長さ方向に平行に適宜の間隔と高低差及び形状を以って補強畝が形成された生分解性板材により生分解性せき板が形成されてなる構成。
【選択図】 図２

Description

本発明は土木工事や建築工事におけるコンクリート打設のための型枠に係るもので、更に詳しくは打設したコンクリートとともに土壌中に埋設させることにより剥離や搬出或いは回収保管及び廃棄作業の削減が可能な型枠に関する。

土木工事や建築工事においては、その基礎部分や躯体部分には構築物に十分な構造強度を保持させるうえから、鉄筋コンクリートや鉄骨コンクリート構造による構築が専ら使用されてなるもので、この鉄筋コンクリート構造や鉄骨コンクリート構造の構築に際しては構築物の基礎部分や躯体部分の形状や寸法に合せて鉄筋組枠を組立て、若しくは鉄骨を連結組合せしたうえ、該鉄筋組枠や連結組合せされた鉄骨を囲んで所要容量のコンクリートを打設するために型枠を配設したうえ、この型枠内にコンクリートを注入充填させて鉄筋組枠や連結組合せ鉄骨とを一体的に凝固固着させる手段が用いられる。

ところで現状において使用されてなる型枠は、図６に示したように鉄板材やプラスチック板材若しくは木板材等の扁平板材からなり、その一側面には注入充填されるコンクリートの凝固とともに剥離撤去しえる剥離剤Ｂが塗着されたせき板Ａ所謂パネル板を、鉄筋組枠を囲み且所要容量のコンクリートＣが注入充填される間隔を以って、或いは鉄筋組枠や連結組合せ鉄骨を用いることなくコンクリートＣのみを所要容量に注入充填し凝固させうる間隔に対向若しくは包囲配位させ、且この対向若しくは包囲配位されるせき板Ａの配位間隔を維持されるよう着脱自在にスペーサーＤが適宜間隔毎にせき板Ａの対向間に挟入されている。

加えてこの対向若しくは包囲配位されたせき板Ａが、その内部に注入充填されるセメントＣにより押圧変形されぬよう保持固定を図るうえから、該せき板Ａの外側には所要の間隔を以って棧木Ｅが縦方向に配位され、且この棧木Ｅがせき板Ａと密着して保持固定しえるよう、該棧木Ｅの外側には更に該棧木Ｅと直交するよう横方向に固定材としてのばたＦが所要間隔に配位され、而も該ばたＦの適宜位置にはせき板Ａ、棧木Ｅ及びばたＦを一体的に固定させるため、針金等により固定がなされ型枠が構成されている。

然るに土木工事はもとより建設工事における基礎部分は土中深く掘削して構築をなすものであるから、基礎部分や躯体部分の形状や寸法に対して構築のための型枠を配置させるためには十分なスペースを以って土壌を掘削させねばならぬばかりか、型枠自体も構築すべき基礎部分や躯体部分の形状や寸法に合せて形成且配設し、所要容量のコンクリートＣを打設して凝固させたうえは凝固コンクリートよりせき板Ａを剥離させ撤去し搬出し、且所要場所に一旦保管のうえ再利用若しくは廃棄用の選別と廃棄をもなさねばならず、これら剥離、撤去、搬出、保管並びに選別や廃棄に係る労力並びに費用は莫大であり、特に土壌深く配設される型枠ではその労力や費用は一層増大となるばかりか、型枠撤去後は多量の土砂で埋戻しをなさねばならぬ等、現状型枠には多くの問題を内在している。

かかる型枠の抱える問題を解決するため研究を重ねた結果、屋外曝露や土壌中において短期に確実に分解消失しえる生分解性樹脂素材が量産化されるに至ったことを初め、該生分解性樹脂素材は押出成形や射出成型に極めて優れフィルムや板材の成形や発泡加工及び接着加工も容易になしえ、且コンクリートとの接着性や水蒸気並びにガスの透過性にも優れ且透明性にも優れること等を究明し本発明を想到するに至った。

本発明はコンクリートを打設したまま土壌中に埋設させ、剥離や撤去、搬出、保管や選別及び廃棄の作業を削減することの可能な土木建築用型枠を提供することにある。

上述の課題を解決するために本発明が用いた手段は、コンクリートを打設したうえ土壌中に埋設し或いは屋外曝露により短時に分解消失せしめるうえから、原料素材としては透明なポリ乳酸及びその誘導体を初めポリヒドロキシアルカノエート及びその誘導体、ポリカプロラクトン及びその誘導体、澱粉−脂肪族ポリエステル、澱粉−変性ポリビニルアルコール、澱粉−ポリ乳酸、澱粉−ポリカプロラクトン等のポリマーブレンド或いは澱粉誘導体等の生分解性素材が用いられる。

そしてかかる生分解性素材により形成される型枠の主要部となるせき板（パネル）の少なくとも一側面即ちコンクリートが注入充填される内側面は扁平且平滑さが求められることから、所要の厚さと且幅を以って押出成形による生分解性板材を形成する方法と、押出成形法やカレンダー成形法により比較的薄い生分解性フィルム材を所要の幅で形成したうえ所要の厚さに積層接着させて生分解性積層接着板材を用いる方法が用いられる。

この生分解性素材によりせき板を形成させるための生分解性板材としては、コンクリートが注入充填された場合に透明な生分解性素材による透明なせき板となすことにより充填状態が即時に判別できるうえから好都合であり、且コンクリートが注入充填されて接触する内側面は扁平状で平滑に形成される反面、生分解性素材により十分な厚さを以って形成させても長さ方向には撓みを生じ多量の棧木を要する結果となるため、その外側面には長さ方向に平行で且適宜の間隔と高低差及び形状を以って補強畝が形成された構成のものが用いられる。

更に比較的薄い生分解性フィルム材を積層接着させて生分解性せき板を形成させるための積層接着生分解性板材としては、その表側面及び裏側面には扁平で且平滑な生分解性フィルム材を用い、この相互の生分解性フィルム材の中間に該生分解性フィルム材の長さ方向に平行で所要の間隔と高低差をもって波形若しくは凹凸形或いは三角形の成形加工を施した生分解性補強フィルム材を積層接着させた生分解性積層接着板材よりなる構成のものも使用できる。

加えて建築工事における基礎部分の如く土壌中に数拾ｃｍ程度の基礎部分を構築する場合には、所要の幅及び厚さで且その内側面は扁平状で平滑に、而も外側面には長さ方向に適宜の間隔と高低差及び形状を以って補強畝が形成された板材の補強畝が外側面となるように、或いは積層接着生分解性板材をコンクリートで注入充填される容量の高さを持つ壁部と且幅を持つ底部が形成されるよう曲折成形させた生分解性曲折成形板よりなる構成の生分解性成形せき板が極めて有利である。
そして本発明せき板を用いて型枠を形成する場合の棧木やばた、スペーサー等も生分解性素材により形成させたものの使用はもとより、従来の木材や鉄パイプ材、鉄棒材による棧木、ばたスペーサーの使用も可能である。

本発明は上述の如き構成からなるもので生分解性せき板が生分解性板材により形成され型枠においては、所要容量のコンクリートが注入充填された場合にコンクリートの充填状態が外部より容易に目視確認できるため充填斑の補整が簡便になしえ均質な打設がなされ、且注入充填されたコンクリートは該せき板内側面と強固に接着固着されて一体的に凝固固着がなされる。
そして本発明型枠内にコンクリートが注入充填されることに伴う押圧力が付加されても、該せき板の外側面には長さ方向に補強畝が所要の間隔を以って形成されてなるため、該押圧力に十分に対抗しせき板の撓みも防止され、設計された形状及び寸法の基礎部分や躯体部分の凝固形成がなされる。

そして本発明型枠は土壌中に配設され基礎部分や躯体部分を構築させたうえは、棧木やばた等が生分解性素材で形成されてなる場合はそのまま土壌中に埋設させ、或いは棧木やばたのみ除去のうえ土壌中に埋設させるのみで、短期に分解し消失し土壌と同化されるため、せき板の剥離や撤去、搬出、保管、選別或いは不良型枠の廃棄処分等多岐に亘る作業工程が削減され工事コストの大幅な引下げと工期の著しい短縮が可能となる。

更に本発明型枠は、その生分解性せき板が注入充填されるコンクリートと一体的に接着固着され、且土壌中において短期に分解し消失しえるため土壌中における基礎部分や躯体部分の構築のために配設される型枠の形状及び寸法に略等しく掘削溝を形成させるのみで良いから掘削作業も著しく軽減化されるとともに、特には建築工事における基礎部分の如く土壌中への掘削溝も浅く且構築の幅も狭いものでは、その構築形状や寸法に合せて曲折成形させた生分解性成形せき板を掘削溝内に配設し且その内部にコンクリートを注入充填させるのみで基礎部分が形成できるため、その作業工程の削減とともに工期が一段と短縮できる等、極めて優れた特長を具備する土木建築用型枠である。

せき板、棧木、ばた、より構成される土木建築用型枠において、せき板が透明なポリ乳酸及びその誘導体、ポリヒドロキシアルカノエート及びその誘導体、ポリカプロラクトン及びその誘導体、澱粉−脂肪酸ポリエステル、澱粉−変性ポリビニルアルコール、澱粉−ポリ乳酸、澱粉−ポリカプロラクトンからなるポリマーブレンド、若しくは澱粉誘導体から選ばれる生分解性樹脂素材を用い、所要の幅及び厚さで内側面が扁平且平滑で、而もその外側面には長さ方向に平行で所要の間隔と高低差及び形状を以って補強畝が形成されてなる生分解性板材よりなる構成。

以下に本発明実施例を図とともに詳細に説明すれば、図１は本発明型枠１を構成する生分解性せき板１Ａの形成材たる生分解性板材１０Ａの説明図であって、該生分解性板材１０Ａは主に土木工事や建築工事等において、土壌深くコンクリートを打設し基礎部分や躯体部分の構築に際して用いる型枠１を構成する生分解性せき板１Ａを形成するものであって、基礎部分や躯体部分の構築とともに土壌中に埋設させて短期に分解且消失せしむるうえから生分解性素材１０が用いられる。

更に該生分解性せき板１Ａには、基礎部分や躯体部分の構築に際して所要容量のコンクリート１１が注入充填されるため、該注入充填に伴う押圧力が付加されて特に長さ方向には撓みが発生し設計された形状や寸法に適合した基礎部分や躯体部分の構築が不能となるため結果的に棧木１Ｂやばた１Ｃを多量且密に配位使用せざるを得なくなる。
加えて従来の型枠においては注入充填されたコンクリート１１が型枠内の全体に亘って均質に充填されている実態も把握できぬため、注入充填後はまんべんなく突き固めをなすことも不可欠となる。

これがためには該生分解性板材１０Ａを形成する生分解性素材１０としては透明性に優れ且強靭性とともに剛性に優れる素材が望まれるもので、具体的にはポリ乳酸及びその誘導体を初めポリヒドロキシアルカノエート及びその誘導体、ポリカプロラクトン及びその誘導体、澱粉−脂肪酸ポリエステルポリマーブレンド、澱粉−変性ポリビニルアルコールポリマーブレンド、澱粉−ポリ乳酸ポリマーブレンド、澱粉−ポリカプロラクトンポリマーブレンド或いは澱粉誘導体等が挙げられるが、強靭性や剛性及び透明性のうえからはポリ乳酸がより望ましい。

そして生分解性板材１０Ａは一般的には幅が略９０ｃｍ、長さが１８０ｃｍ程度の寸法のものが基本寸法として用いられるもので、且その厚さは生分解性素材１０の強靭性並びに剛性と、実用使用に際しての注入充填されるコンクリート１１の押圧力に対抗しえる耐屈撓性等により具体的に決定されるが、建築工事における基礎部分の如くコンクリート注入充填量の少ない場合では略２乃至４ｍｍ程度に土木工事の如く注入充填量が多量となる場合では略４乃至８ｍｍ程度が良好である。

してみると生分解性せき板１Ａは、その幅において略９０ｃｍ、長さにおいて略１８０ｃｍ、厚さにおいて略２乃至８ｍｍ程度の生分解性板材１０Ａを形成させることが要請されることとなり、これがためには生分解性素材１０を押出成形、更に詳しくは押出Ｔダイ成形により成形させることが極めて有利となる。

加えて肝要なことは、生分解性せき板１Ａの実用使用に際して注入充填されるコンクリート１１と接触する側面所謂内側面１Ｆは扁平且平滑であることが、基礎部分や躯体部分の平滑な仕上がりのうえから望まれるものの、生分解性素材１０も本質的に粘弾性を保持するため長さ方向に対して屈撓し易く、コンクリートの注入充填に伴う押圧力で変形や歪みを生じ、設計に基づく基礎部分や躯体部分の形状や寸法の構築が不能となる危険を孕む。

これがため生分解性板材１０Ａの外側面１Ｇには、長さ方向に所要の間隔を以って補強畝１Ｄを形成させることにより、コンクリート注入充填に伴う押圧力に対抗し撓みの発生を著しく抑制することが可能となる。かかる場合において補強畝１Ｄの形状は図示する弧形隆起状のみに制限されるものではなく角形や三角形のものでも採用できる。更に該補強畝１Ｄの高さや形成間隔にも特段の制限はないが、生分解性板材１０Ａの厚さが４ｍｍの場合には畝高が略１．５乃至２．０ｍｍ畝幅２．０乃至２．５ｃｍで且９０ｃｍの幅に略１０乃至１２本程度の形成が好適である。

図２は建築基礎工事における本発明の使用態様図であって、本発明型枠１は前記生分解性せき板１Ａと、該生分解性せき板の撓みを防止すること及び掘削溝４内に配設固定のための棧木１Ｂ並びにばた１Ｃにより構成されるものであるが、該棧木１Ｂやばた１Ｃは単なる管状物や丸棒或いは角棒状のものであって、当然に生分解性素材１０を用いて形成したものであれば基礎部分や躯体部分の構築とともに土壌中に埋設させ分解消失せしめることが可能となり、更に従来の鉄パイプ材や木材の使用では基礎部分や躯体部分の構築とともに撤去や搬出作業が必要となる。

本発明型枠１の配設に際しては図示する如く基礎部分や躯体部分の設計寸法に基づき、所要の深さと幅を以って掘削溝４を掘削のうえ、設計の仕様によっては所要の鉄筋組枠５をその中央に配位させ、且この鉄筋組枠５を挟み若しくは囲むよう所要容量のコンクリート１１を注入充填しえるよう生分解性せき板１Ａを対向若しくは包囲させ、而もこの生分解性せき板１Ａの外側面には、所要の間隔を以って棧木１Ｂを立設配位し、且生分解性せき板１Ａと棧木１Ｂとが一体的に密着固定されるようばた１Ｃが所要の間隔で横方向に配位され適宜の結着材１Ｅで結着されて配設がなされる。
そしてかかる配設された型枠１内に所要容量のコンクリート１１が注入充填され凝固固着されたうえは掘削溝４との掘削間隙４Ａを埋戻し、或いは棧木１Ｂやばた１Ｃを撤去、搬出させ埋戻しがなされる。

図３は積層接着生分解性板材２０Ａの説明図であって、該積層接着生分解性板材２０Ａは、生分解性素材１０を用いて所要の幅と且比較的薄く形成させて生分解性フィルム２１Ａとなすとともに、更に該生分解性フィルム２１Ａにその長さ方向に平行に且所要の間隔と高低差を以って、而も断面形状が図４に示す如く波形２２Ａや凹凸形２２Ｂ、若しくは三角形２２Ｃ等の成形加工を施して生分解性補強フィルム２２となし、而して内側面２０Ｂ及び外側面２０Ｃに生分解性フィルム２１Ａを配し、且その中間に生分解性補強フィルム２２を挟着させて一体的に積層接着させた構成からなるものであって、該積層接着生分解性板材２０Ａを所要の長さに裁断することで、積層接着生分解性せき板２Ａが形成されることとなる。

かかる構成からなる積層接着生分解性せき板２Ａを用いた本発明型枠１は、注入充填されるコンクリート１１との接触面が扁平平滑であるから、設計された形状や寸法に適応した基礎部分や躯体部分の構築がなしえるばかりか、コンクリート１１の注入充填に伴う押圧力にも生分解性補強フィルム２２が挟着されることに伴い十分対抗して耐屈撓性が発揮されるとともに、生分解性フィルム２１Ａと生分解性補強フイルム２２との積層接着に係る大きな積層空隙２０Ｄで土壌埋設により一段と短期に分解と消失がなされる。

図５には構築が土壌の浅い部分でなされる場合に最適な生分解性成形せき板３Ａからなる本発明型枠１の使用態様図であって核生分解性成形せき板３Ａを用いる所以は、従来の型枠の配設に際して付帯する棧木１Ｂやばた１Ｃの削減や配設作業の簡略化を可能ならしむることにある。
そして該生分解性成形せき板３Ａの形成には、前記押出成形により形成される生分解性板材１０Ａや積層接着生分解性板材２０Ａが用いられるもので、これら生分解性板材１０Ａや積層接着生分解性板材２０Ａを、土壌中で構築される基礎部分や躯体部分の深さや幅に合せて曲折加工を施すことにより、図示する如く構築する土壌の深さに対応した壁部３０及び底部３１が形成された生分解性成形せき板３が作成される。

かかる生分解性成形せき板３Ａからなる型枠１の使用においては、土壌の浅い部分で構築される基礎部分や躯体部分に使用するものであるから、掘削溝４の深さ及び幅を該生分解性成形せき板３Ａが配設できる寸法で掘削させれば、棧木１Ｂやばた１Ｃの付帯を要することなく掘削溝４内に配設でき、且コンクリート１１の打設のみで構築が可能となり著しく作業の簡略化と工期短縮が実現される。

本発明における生分解性せき板や積層接着生分解性せき板の使用により、川河護岸工事や臨海埋立工事等において、洗掘防止を図りながらコンクリート打設による護岸や築港工事が可能となり、更に生分解性成形せき板ではコンクリートブロックやＵ字溝を現場で形成し且施工が可能となる。

図１ 生分解性板材の説明図である。
図２ 生分解性せき板を用いた本発明の使用態様図である。
図３ 積層接着生分解性せき板の説明図である。
図４ 生分解性補強フィルムの成形加工、例示図である。
図５ 生分解性成形せき板を用いた本発明の使用態様図である。
図６ 従来の型枠の説明図である。

符号の説明

１ 型枠
１Ａ 生分解性せき板
１Ｂ 棧木
１Ｃ ばた
１Ｄ 補強畝
１Ｅ 結着材
１Ｆ 生分解性板材の内側面
１Ｇ 生分解性板材の外側面
１０ 生分解性素材
１０Ａ 生分解性板材
１１ コンクリート
２Ａ 積層接着生分解性せき板
２０Ａ 積層接着生分解性板材
２０Ｂ 積層接着生分解性板材の内側面
２０Ｃ 積層接着生分解性板材の外側面
２０Ｄ 積層空隙
２１Ａ 生分解性フィルム
２２ 生分解性補強フィルム
２２Ａ 波形
２２Ｂ 凹凸形
２２Ｃ 三角形
３Ａ 生分解性成形せき板
３０ 壁部
３１ 底部
４ 掘削溝
４Ａ 掘削間隙
５ 鉄筋組枠

Claims (4)

1. せき板、棧木、ばた、より構成される土木建築用型枠において、生分解性素材として透明なポリ乳酸及びその誘導体、ポリヒドロキシアルカノエート及びその誘導体、ポリカプロラクトン及びその誘導体、並びに澱粉と脂肪族ポリエステル、澱粉と変性ポリビニルアルコール、澱粉とポリ乳酸、澱粉とポリカプロラクトン等のポリマーブレンド或いは澱粉誘導体が用いられ且該生分解性素材により所要の幅及び厚さで而もその内側面が扁平で平滑に形成され且、外側面には長さ方向に平行で適宜の間隔と高低差及び形状を以って補強畝が形成された生分解性板材により生分解性せき板が形成されてなることを特徴とする土木建築用型枠。
2. 生分解性素材により所要の幅及び厚さで形成された生分解性フィルムと、該生分解性フィルムの長さ方向に平行で、適宜の間隔と高低差を有する波形若しくは凹凸形或いは三角形の成形加工を施した生分解性補強フィルムを用い、その表側面及び裏側面が生分解性フィルムで且中間に生分解性補強フィルムを挟持させて一体的に積層接着し積層接着生分解性板材となしたうえ、該積層接着生分解性板材により積層接着生分解性せき板が形成されてなることを特徴とする、請求項１記載の土木建築用型枠。
3. 生分解性板材若しくは積層接着生分解性板材を所要の高さの壁部と且幅の底部が形成されるよう曲折成形させて生分解性曲折成形板となしたるうえ、該生分解性曲折成形板を生分解性成形せき板として使用することを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載の土木建築用型枠。
4. 生分解性せき板、積層接着生分解性せき板若しくは生分解性成形せき板が用いられる型枠の棧木及びばたが、生分解性素材で形成される請求項１乃至請求項３記載の土木建築用型枠。

Images