JP2008285955A - 貫通孔形成用型枠装置及び貫通孔の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄物を生じず、主要部分は再利用可能で、施工性と経済性をバランスよく備えた貫通孔形成用型枠装置と、該装置を用いた貫通孔の施工方法を提供する。
【解決手段】本発明の貫通孔形成用型枠装置１は、コンクリート構造体（基礎梁６２）の厚さの略半分の長さで両端が開口した略筒状のホルダ２と、ホルダ２の一端に嵌装される有底短筒状のパッキン３と、コンクリート構造体の厚さと略同寸の長さで略筒状又は中実の棒状をなし、その片半部がホルダ２内に嵌挿されるスリーブ４と、スリーブ４の他半側の開口端面を閉塞するキャップ５とを具備する。ホルダ２及びスリーブ４はテーパ状に形成される。ホルダ２及びパッキン３がコンクリート内に埋め殺しとなり、脱型時にはホルダ２からスリーブ４が抜き取られて、スリーブ４のみ再利用される。
【選択図】図３

Description

本発明は、型枠内にコンクリートを打設して形成される基礎や梁、壁等の構造体に配管用の貫通孔を形成するための貫通孔形成用型枠装置と、該装置を用いた貫通孔の施工方法に関する。

従来、基礎や梁、壁等を構成するコンクリート構造体に配管用の貫通孔を施工する場合、例えば特許文献１等に記載されているように、硬質の厚紙からなるスリーブ（紙製ボイド管）が広く利用されてきた。紙製のスリーブは、コンクリート打設前に型枠内の所定位置に取り付けられ、コンクリート打設後に、鋭利な工具等で突き崩すなどしてコンクリートから剥がし取られる。つまり、使い捨ての部材であり、使用後は産業廃棄物として処分する必要があった。

他方、産業廃棄物の発生を回避するために、硬質塩化ビニル等からなるスリーブをコンクリート内に埋め殺す施工方法が採用される場合もあるが、これについては資源の有効利用という観点からの改善が求められていた。

複数回の再利用が可能な型枠装置としては、特許文献２に、硬化後のコンクリートから容易に離型することができるスリーブ装置が提案されている。該文献記載のスリーブ装置は、硬質の中空パイプ芯材と、該パイプ芯材の外側に挿装される変形自在なフレキシブル筒とからなる二重構造のもので、フレキシブル筒の内外表面には離型処理が施されている。そして、コンクリート打設後に、まず中空パイプ芯材をフレキシブル筒から抜き取り、その度、フレキシブル筒を、その柔軟性を利用して内側に変形させることにより、コンクリートから容易に剥がし取るというものである。

また、特許文献３には、適度な強度を有するプラスチック製の筒状体に、軸方向のテーパを付与して、コンクリート打設後の抜き取りを容易にしたスリーブ装置が提案されている。
特開平３−１７３５２号公報 特開２００１−４７８０３号公報 特開２００１−２７９９２６号公報

本発明者の検証実験によると、特許文献２記載のスリーブ装置は、コンクリート打設後に中空パイプ芯材を抜き取るのは比較的容易であるものの、フレキシブル筒を内側に変形させながら剥がし取るのは、やはり面倒であり、その際にフレキシブル筒を損傷して再利用に支障を来す場合があることが確認された。

また、特許文献３記載のスリーブ装置も、現実にはスリーブ装置の外周面とコンクリートとの摩擦が大きいので、テーパの角度を相当、大きくしなければ、容易にはコンクリートから抜き取れないことが確認された。しかし、テーパの角度を大きくすると、コンクリートの強度が低下するおそれがあり、また、配管との隙間を充填する作業手間が増えるという不都合も生じて、あまり好ましくない。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、廃棄物を生じず、少なくとも主要部分は再利用が可能で、型枠内への取り付けや脱型時の抜き取りも容易な、施工性と経済性をバランスよく備えた貫通孔形成用型枠装置と、該装置を用いた貫通孔の施工方法を提供するものである。

上記した目的を達成するため、本発明の貫通孔形成用型枠装置は、コンクリート構造体の厚さの略半分の長さを有して両端が開口した略筒状のホルダと、上記ホルダの一端側開口に嵌装される有底短筒状のパッキンと、コンクリート構造体の厚さと略同寸の長さを有する略筒状又は中実の棒状をなし、その先端側片半部が上記ホルダの他端側開口からホルダ内に嵌挿されるスリーブと、上記スリーブの後端側の開口端面を閉塞するキャップとを具備し、上記ホルダ及びスリーブは、先端側よりも後端側が拡径するテーパ状に形成されたことを特徴とする。

ここで、本発明におけるスリーブとは、ホルダー内に嵌装する貫通孔形成部材を指し、略筒状又は中実の棒状のいずれかの形状で良い。本発明においては、ホルダ及びパッキンがコンクリート内に埋め殺しとなり、脱型時にはホルダからスリーブが抜き取られて、スリーブのみ再利用される。埋め殺しになるホルダは、コンクリート構造体の厚さの略半分の長さしかないので、コンクリート構造体の厚さと同じ長さの部材を埋め殺す場合に比べれば、消費する材料を半減させることができる。また、スリーブの周部のうち、コンクリートに直接、接触するのは、ホルダからはみ出す後端側、つまりスリーブの全長の約半分だけしかないので、テーパの角度が小さくてもスリーブの抜き取りが容易になり、したがってスリーブの再利用もしやすくなる。

さらに、本発明の貫通孔形成用型枠装置は、上記ホルダが、スリーブが嵌挿される側の開口端近傍から外方に張り出すアームを具備し、アームの先端には鉄筋を挟持しうるクリップが形成されたことを特徴とする。この構成によれば、クリップを鉄筋に挟持させることにより、型枠内にホルダを精度良く位置決めして、容易に固定することができる。また、ホルダの周囲には、アームの長さに相当するコンクリートのかぶり厚が好適に確保される。

さらに、本発明の貫通孔形成用型枠装置は、上記ホルダ及びスリーブが、その断面が略Ｄ字状となるように、周部の一部が中心軸と平行な平面によって形成されたことを特徴とする。平面状の部分を下向きに配置すれば、形成された貫通孔に配管を挿入するときに、その高さを維持したままで横方向の位置調整をしやすくなる。また、Ｄ字状のスリーブをフーチング近傍に形成する場合は、スリーブの周部の一部が中心軸に平行に形成されるので、円錐状のスリーブを形成した場合と比較すると、スリーブ形成位置がフーチングにおよぶのを避けることができる。

さらに、本発明の貫通孔形成用型枠装置は、上記パッキンが、合成ゴム、エラストマーその他の柔軟な弾性材料からなり、ホルダに嵌装される筒状部の周縁に鍔状張出部を備えるとともに、ホルダの開口端面を塞ぐ底部に配管挿通孔が形成されてなることを特徴とする。鍔状張出部は、その周囲がコンクリートによって囲まれることにより、パッキンの抜け出しを防ぐ。底部に形成される配管挿通孔の大きさを、挿通されるパイプの外径よりもやや小さくして、そこにパイプを嵌挿させるようにすれば、貫通孔とパイプとの間の水密性が確保されるので、隙間にモルタルやシーリングを充填する作業を省くことが可能になる。

また、本発明の貫通孔の施工方法は、上記した貫通孔形成用型枠装置を用いてコンクリート構造体に貫通孔を施工する方法であって、ホルダの一端に予めパッキンを嵌装し、ホルダの他端側にはスリーブの先端側片半部を嵌挿した状態で、コンクリート打設用型枠の一方の堰板にパッキンを当接させるようにしてホルダを型枠内の鉄筋に固定し、次いで、スリーブの後端側開口端面と当接するようにして他方の堰板を建て込んだ後、型枠内にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に堰板を取り外して、コンクリート内に埋設されたホルダからスリーブを抜き取ることにより、コンクリート構造体に貫通孔を形成することを特徴とする。

上述のように構成される本発明の貫通孔形成用型枠装置、及び該装置を用いた貫通孔の施工方法によれば、ホルダ及びパッキンはコンクリート内に埋め殺しとなり、スリーブは再利用されるので、装置自身に係る産業廃棄物は生じない。埋め殺しになるホルダは、その長さがコンクリート構造体の厚さの略半分しかなく、さらに、その内側にはスリーブが嵌挿されてコンクリート圧に対する強度が確保されるので、成形に要する材料を長さ及び厚さについて節約することができる。

スリーブは、その全長の略半分しかコンクリートに接触せず、しかもホルダ及びスリーブにはテーパが設けられているので、コンクリートからの抜き取りも容易である。テーパの傾斜角については、従来よりも小さくすることができる。

ここで、スリーブを略筒状に形成した場合には、軽量で且つ積み重ねて使用できることから作業性とスリーブの保管性に優れる特徴があり、これに対して中実の棒状に形成した場合は、スリーブが変形しにくく耐久性に優れるものとなる。

こうして、貫通孔の施工における施工性と経済性とをバランスよく両立させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態に係る貫通孔形成用型枠装置の構成を示し、図２、３は該装置を用いて布基礎に貫通孔を施工する方法を示す。図２、３において、図示右側が屋外側、図示左側が屋内側である。

貫通孔形成用型枠装置１は、両端が開口した略筒状のホルダ２と、ホルダ２の一端開口に嵌装されるパッキン３と、ホルダ２の内側に嵌挿されるスリーブ４と、スリーブ４の端面を閉塞するキャップ５とによって構成される。

ホルダ２は、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン等の合成樹脂からなる薄肉の部材で、その軸方向に沿う長さが、図２に示すように、基礎梁の厚さの略半分になっている。ホルダ２は、一端側（各図における右側）よりも他端側（同、左側）が拡径したテーパ状をなすとともに、下側に位置する周部の下部が中心軸１０と平行な平面により形成されて、軸方向に直交する断面が略Ｄ字状をなしている。ホルダ２の他端側には、軸方向に直交して外方へ張り出すアーム２１が形成されている。アーム２１の先端には、鉄筋６１を挟持しうる断面略Ｃ字状のクリップ２２が設けられている。図２に示すように、型枠の厚さ方向における略中心部に水平配置された鉄筋（主筋）６１をクリップ２２で挟持すると、ホルダ２が基礎梁６２の厚さ方向における屋外側寄りの片半部に位置決めされ、細径側の開口端面が図示右側の堰板（型枠パネル）６３に臨む。同時に、ホルダ２と鉄筋６１との間には、アーム２１の長さに相当するコンクリートのかぶり厚が確保される。

パッキン３は、合成ゴム、エラストマーその他の耐水性を有する柔軟な弾性材料からなる有底短筒状の部材で、ホルダ２の細径側の開口端面を塞ぐようにしてホルダ２に嵌装される。ホルダ２の外周面に合致するように、パッキン３の筒状部３１の内周面も断面略Ｄ字状に形成されている。筒状部３１の周縁には、外方に張り出す鍔状張出部３２が形成されている。ホルダ２の開口端面を塞ぐ底部３３には、貫通孔に挿通されるパイプ７の外径よりも僅かに小径の配管挿通孔３４が形成されている。さらに、底部３３の周囲には、断面略Ｖ字状のリブ３５が全周にわたって突設されている。ホルダ２に嵌装されたパッキン３は、底部３３のリブ３５を堰板６３に密着させた状態で、ホルダ２とともに型枠内に保持される。

スリーブ４は、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン等の合成樹脂からなる部材で、例示形態は略筒状をなし、ホルダ２よりも周部４１の肉厚や強度がやや大きくなるように成形されている。スリーブ４の軸方向に沿う長さは、基礎梁６２の厚さと略同寸になっている。スリーブ４の周部４１も、ホルダ２と同じ傾斜角のテーパを有し、先端側、つまり細径側の片半部がホルダ２の太径側からホルダ２内に嵌挿される。ホルダ２の内周面に合わせて、スリーブ４の周部４１も、その一部が中心軸１０と平行な平面により形成されて、断面が略Ｄ字状をなしている。スリーブ４の細径側の端面は、周部４１と一体成形された底部４２によって閉塞されている。底部４２には、その中心に小孔４３が形成されるとともに、小孔の周囲から同心円状及び放射状に拡がる補強用のリブ４４が形成されている。

キャップ５は略Ｄ字状をなす板状の部材で、スリーブ４の後端側、つまり太径側の開口端面の内側に嵌挿されて、開口端面を閉塞している。このキャップ５は、スリーブ４の、特に太径側の剛性を担保して、コンクリート圧によりスリーブ４が潰れるのを防ぐ。キャップ５の中心には、スリーブ４からキャップ５を取り外す際の便利のために、適当な大きさの小孔５１が形成されている。

図２に示すように、ホルダ２に嵌挿されたスリーブ４は、基礎梁６の厚さ方向一杯にわたる位置に保持される。スリーブ４の太径側の開口端面と、そこに嵌挿されたキャップ５は、図示左側の堰板６４に当接する。これで、貫通孔を形成するための型枠が完成し、型枠内にコンクリートが打設される。パッキン３に形成されたリブ３５は、図示右側の堰板６３との間を水密的に封止して、コンクリートのノロがパッキン３の内側に浸入するのを防ぐ。

脱型に際しては、両側の堰板６３、６４を取り外した後、図３に示すように、ホルダ２からスリーブ４を抜き取る。スリーブ４を抜き取るには、パッキン３の底部３３に形成された配管挿通孔３４を通じて、細径側（図示右側）から、プラスチックハンマ等でスリーブ４の底部４２を軽く叩く。スリーブ４は、その太径側の片半部しかコンクリートに接触しておらず、先端側はホルダ２の内周面に接触しているので、例えば特許文献３記載のようなスリーブ装置と比較した場合、抜き取り時の摩擦抵抗は大幅に低減される。その結果、スリーブ４は損傷や変形等を生じることなく容易に抜き取られ、その再利用率も向上する。なお、スリーブ４の抜き取りを容易にする実用的なテーパの傾斜角θは、概ね３〜５°程度である。

アーム２１を介して鉄筋６１に取り付けられたホルダ２と、ホルダ２に嵌装されてコンクリートとの間に挟み込まれたパッキン３は、コンクリート内に埋め殺しになる。パッキン３は、ホルダ２の外側に嵌装されているので、肉厚が薄くてもコンクリート打設時の圧力で潰れることなく安定した形状を保持する。また、パッキン３の筒状部３１からは鍔状張出部３２が張り出しているので、パッキン３がコンクリートから抜け出すこともない。

そして、パッキン３の底部３３に形成された配管挿通孔３４に、配管用のパイプ７が挿し込まれる。柔軟な弾性材料からなるパッキン３の底部３３は、変形しつつパイプ７の周囲に密着して、パイプ７の周囲を水密的に封止する。通常であれば、このパッキン３によって屋内外の水密区画が形成されるので、貫通孔とパイプ７との隙間にモルタルやシーリングを充填する作業は省くことができる。

パッキン３が弾性を有することは、貫通孔内でパイプ７の位置を微調整するにも好都合である。特に、本発明の貫通孔形成用型枠装置１は、中心軸１０に直交する断面が略Ｄ字状となるように、下側に位置する周部の一部が中心軸１０と平行にカットされて、底面が水平になっているから、パイプ７の高さを一定に維持したままで、パイプ７の横方向の位置を調整することができる。もし、貫通孔の断面形状が円形であれば、パイプ７の位置を横方向にずらそうとすると、貫通孔の底面に沿ってパイプ７の高さも変わってしまう。したがって、本発明に係る略Ｄ字状の断面形状は、施工精度の向上にも大きく寄与する。とりわけ、貫通孔が基礎のフーチング６５に接して設けられるような態様にあっては、特に上記の効果も大きくなる。

本発明に係る貫通孔形成用型枠装置１は、例示のような垂直に設けられるコンクリート構造体に水平方向の貫通孔を形成する態様だけでなく、スラブ等の水平な構造体に垂直方向の貫通孔を形成する態様にも適用可能である。また、本発明の他の実施形態としては、図示は省略するが、ホルダ２に設けるアーム２１を、上向きにではなく、横方向に張り出して、縦筋（あばら筋）６６を挟持させるようにしてもよい。また、スリーブ４を中実の棒状に形成して、変形に対する強度や耐久性を高めるようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る貫通孔形成用型枠装置の構成を示す分解斜視図である。 上記貫通孔形成用型枠装置を用いて基礎に貫通孔を施工する方法を示す基礎の縦断面図である。 同じく、脱型時の基礎の縦断面図である。

符号の説明

１ 貫通孔形成用型枠装置
２ ホルダ
２１ アーム
２２ クリップ
３ パッキン
３２ 鍔状張出部
３３ 底部
３４ 配管挿通孔
４ スリーブ
５ キャップ
６１ 鉄筋
６２ 基礎梁（コンクリート構造体）

Claims (5)

1. コンクリート構造体の厚さの略半分の長さを有して両端が開口した略筒状のホルダと、
   上記ホルダの一端側開口に嵌装される有底短筒状のパッキンと、
   コンクリート構造体の厚さと略同寸の長さを有する略筒状又は中実の棒状をなし、その先端側片半部が上記ホルダの他端側開口からホルダ内に嵌挿されるスリーブと、
   上記スリーブの後端側の開口端面を閉塞するキャップとを具備し、
   上記ホルダ及びスリーブは、先端側よりも後端側が拡径するテーパ状に形成されたことを特徴とする貫通孔形成用型枠装置。
2. ホルダは、スリーブが嵌挿される側の開口端近傍から外方に張り出すアームを具備し、アームの先端には鉄筋を挟持しうるクリップが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の貫通孔形成用型枠装置。
3. ホルダ及びスリーブは、その断面が略Ｄ字状となるように、周部の一部が中心軸と平行な平面によって形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の貫通孔形成用型枠装置。
4. パッキンは、合成ゴム、エラストマーその他の柔軟な弾性材料からなり、ホルダに嵌装される筒状部の周縁に鍔状張出部を備えるとともに、ホルダの開口を塞ぐ底部に配管挿通孔が形成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の貫通孔形成用型枠装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の貫通孔形成用型枠装置を用いてコンクリート構造体に貫通孔を施工する方法であって、ホルダの一端側開口に予めパッキンを嵌装し、ホルダの他端側開口にはスリーブの先端側片半部を嵌挿した状態で、コンクリート打設用型枠の一方の堰板にパッキンを当接させるようにしてホルダを型枠内の鉄筋に固定し、次いで、スリーブの後端側開口端面と当接するようにして他方の堰板を建て込んだ後、型枠内にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に堰板を取り外して、コンクリート内に埋設されたホルダからスリーブを抜き取ることにより、コンクリート構造体に貫通孔を形成することを特徴とする貫通孔の施工方法。

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