JP2008291543A - 内部にソイルコンクリートを使用したコンクリート構造物の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】両補強壁の外側は残存型枠を使用して作業性を高め廃材を出さず、両補強壁の内側は、埋設用型枠を使用して、全体の施工が安くでき、且つ、補強壁近辺の打設ソイルコンクリートの押し固めが確実に行え、両補強壁が各々一体的に形成でき強固となる。
【解決手段】表補強壁並びに裏補強壁の施工が、両補強壁の外側となる部分を残存型枠で、内側となる部分を金属製，合成樹脂製，あるいはゴム系製の埋設用型枠で枠組する際に、少なくとも埋設用型枠が取り外し用型枠を使用し、且つ、両補強壁内側の壁面角度が直角あるいは鈍角に形成できる一定高さの枠組をした後、その枠組内に生コンクリートを打設する。それが固化した後に、少なくとも埋設用型枠を取り外す。次いで、両補強壁間の内部に少なくともソイルコンクリートを打設し、それを押し固め、以後、前記コンクリート構造物の形状に合せて、前記した施工の工程を順次繰返しながら行うことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は擁壁，砂防ダム，貯水ダム等のコンクリート製構造物を施工する際に、その外壁部に相当する強固なコンクリート製の補強壁を施工するのに残存型枠を使用し、構造物の内部がソイルコンクリートを使用して施工する内部にソイルコンクリートを使用したコンクリート構造物の施工方法に関する。

従来、擁壁，砂防ダム，貯水ダム等のコンクリート構造物を施工する際に、現場から発生する生土にセメント等を加えたソイルコンクリートが使用される。このソイルコンクリートを使用して前記コンクリート構造物を施工する方法としては、先ず、コンクリート構造物の外壁部に相当するコンクリート製の表補強壁と裏補強壁とを互いに対向させて施工した後に、内部の両補強壁間にソイルコンクリートを打設し、それを押し固めて施工する方法である。

その方法として、特公昭５６−１１８１２号には、矩形の基体の後方に２本の脚体を突設せしめてなる多数の脚付ブロックを千鳥状に且つ上下の脚付ブロックの脚体が相互に重合するようにして積重ねて前壁及び後壁を構成すると共に、前壁と後壁の間は多数積重ねた筒形ブロックをコンクリートで接合して構成した適数基の中間縦壁によってこれを接続する一方、前壁と後壁の間の残余のスペースには貧配合コンクリート又は栗石等からなる充填材を充填するようにした方法が提案されている。

また特開平８−１７７０３５号では、所定の高さ及び長さで砂防ダムの袖部を形成するに際して、袖部を形成すべき箇所で、袖部の幅方向両側に位置する部分に袖部の長手方向に沿ってブロックを並べて互いに対向するブロック列を形成し、次いで砂防ダム工事で発生した発生土をブロック列の間に投入し、ブロック列の間に上面がほぼ平坦な発生土層を形成し、次いで前記上面に流動性の良いコンクリートを流してコンクリートを発生土層に含浸させて堆積層とし、以後これを繰り返して袖部を形成する方法である。これにより、砂防ダム工事で発生する発生土を利用した堆積層とブロック列で強固で安定した状態の袖部が形成されるという方法が提案されている。

更に、特開２００５−３４４３４９号では、コンクリート構造物の両外壁部に相当する表補強壁並びに裏補強壁をコンクリートで施工する際に、全部を残存型枠でもって枠組し、枠組した型枠を撤去することなく、廃材を出さず、ソイルコンクリートの押し固めが確実にできる施工方法が本発明者によって提案されている。
特公昭５６−１１８１２号公報 特開平８−１７７０３５号公報 特開２００５−３４４３４９号公報

しかしながら、特公昭５６−１１８１２号では、前壁と後壁を施工するのにブロックを使用するため、そのブロックの形状も複雑で製作費が嵩むと共に、ブロック自体の重量が大きく、施工現場に搬入する費用が増し、それを積重ねるには大きなクレーンを必要とし、ブロック一個ずつクレーンで吊り上げて積重ねるのに多大な手間を要すると共に高所での重量物作業には危険性が伴う。また、ブロックを積重ねて前壁と後壁を施工するのは、積重ねたブロック間の結合が、生コンクリートを打設して前壁と後壁とを施工した一体的なものに比べて弱く、特に前壁と後壁間に充填材を充填するような内部が弱い砂防ダムの構造物においては、上流からの土砂や岩石の激しい衝突等により前壁と後壁の強度が極めて高く要求され、上記ブロックの使用には強度の面で問題があった。更にブロックでは、構造物の形状によっては積重ねができない箇所が生じ、そのための手間が掛かる等の問題点があった。

また、特開平８−１７７０３５号のものは、砂防ダムの一部である袖部の形成方法であるが、その袖部の形成においても、ブロックを並べて互いに対向するブロック列を形成し、その間に発生土を投入する方法であるから、前記特公昭５６−１１８１２号と同様な問題点を有していた。

また、特開２００５−３４４３４９号では、残存型枠の使用により型枠の撤去がなく廃材も出ず、そしてソイルコンクリートの押し固めが確実にできる利点を有するが、残存型枠で全部を枠組すると補強壁の内側に枠組した残存型枠がソイルコンクリートの中に完全に埋設した状態となる。従って、その埋設された状態での残存型枠が型枠として使用した後には全く無駄となり、増して一般の取り外し用型枠と比べ高価な残存型枠においては、施工コストの増加を招くことになる。

本発明は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、ソイルコンクリートを使用するコンクリート構造物を施工する際に、その両外壁部に相当するコンクリート製補強壁の施工が、両補強壁の外側は残存型枠を使用して作業性を高めると共に廃材を出さずに済み、また、両補強壁の内側は、コストの安い埋設用型枠を使用して、全体の施工が安くでき、且つ、補強壁近辺の打設ソイルコンクリートの押し固めが確実に行えると共に、両補強壁が各々一体的で任意の形状に形成でき強固である内部にソイルコンクリートを使用したコンクリート構造物の施工方法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、埋設用型枠の軽量化を計り、それにより、クレーンを使用することなく埋設用型枠の枠組が人手により容易にでき、作業性の向上を高めることである。

ソイルコンクリート（Ａ）を使用したコンクリート構造物を施工する際に、その両外壁部に相当するコンクリート製の表補強壁（２）と裏補強壁（３）とを施工した後に、前記両補強壁（２），（３）間の内部に前記ソイルコンクリート（Ａ）を打設し押し固めて施工する工法において、前記表補強壁（２）並びに裏補強壁（３）の施工が、前記両補強壁（２），（３）の外側となる部分を残存型枠（４）で、内側となる部分を金属製，合成樹脂製あるいはゴム系製の埋設用型枠（５）で枠組する。且つ、前記両補強壁（２），（３）内側の壁面角度（θ）が直角あるいは鈍角に形成できる一定高さの枠組をした後、その枠組内に生コンクリートを打設する。次いで、前記両補強壁（２），（３）間の内部に少なくともソイルコンクリート（Ａ）を打設し、それを押し固め、以後、前記コンクリート構造物の形状に合せて、前記した施工の工程を順次繰返しながら所定の高さまで行うことを特徴とする。

また、埋設用型枠（５）が、平板あるいは打設コンクリートの一部が流出可能な面形状の、四角形パネルを使用するのが好ましい。

また、ソイルコンクリート（Ａ）を打設する際に、両補強壁（２），（３）の上端より低く打設し、且つ、両補強壁（２），（３）の各自上下が入り組んで段積するのがよい。

また、ソイルコンクリート（Ａ）を打設する毎に、そのソイルコンクリート（Ａ）の上部に所定厚さの補強コンクリート（Ｂ）を打設するのがよい。

本発明に使用する埋設用型枠（５）とは、打設コンクリートの型枠として両補強壁（２），（３）の内側に使用するものであって、打設コンクリートが固化後に、その打設コンクリートに固着し、その後打設ソイルコンクリートの中に完全に埋設し、コンクリート構造物の表に出ない型枠をいう。

この埋設用型枠（５）は、ソイルコンクリートの中に埋設してしまうため、従来の高価なコンクリート製のプレキャスト板を使用する必要がなく、なるべく安価のものが好ましい。従って、材質的には、金属製，合成樹脂製，ゴム系製とし、これらの材質を用いることにより、コンクリート製のものに比べ比較的安価な埋設用型枠が製作できる。

更に、本発明の埋設用型枠（５）は、その形状が四角形パネルであり、パネルの面が、平板状あるいは打設コンクリートの一部が流出可能な形状に形成したものである。

そして、本発明の打設コンクリートの一部が流出可能とは、枠組した埋設用型枠（５）に生コンクリートを打設した状態で、その型枠（５）の面から外側に生コンクリートの一部がトロ状に流出することをいう。つまり、埋設用型枠（５）の面が、網状，網板状，あるいは平板に多数の貫通穴を穿設したもの等を含む形状に形成したものである。

そして、埋設用型枠（５）の面をこれらトロが流出する形状にした場合には、打設コンクリートが大量に流出することなく、ゆっくりトロが流出し、やがてトロの流出が止まる程度のメッシュ，穴径とするのが好ましい。特に、上記の材質及び形状にした埋設用型枠（５）においては、型枠の厚さがコンクリート製に比べ薄くできるので軽量となり、人手による枠組も可能となり、作業性が極めてよくなる。

また、本発明の生コンクリートとは、セメント，砂，石，混和剤及び水などを混練して形成した一般の生コンクリートで固化していない状態のものを言う。従って、ソイルコンクリート（Ａ）のように、現場で発生する土砂が入っていないため、強度的に強固なコンクリートとなる。尚、本発明の表補強壁（２）及び裏補強壁（３）は生コンクリートを打設し固化させたものである。

本発明の残存型枠（４）とは、予め工場でプレキャストのコンクリートパネルに製作した型枠であり、それを型枠として枠組し、打設コンクリートが固化後、そのまま打設コンクリートの表面に残存するタイプの型枠であって、コンクリート製の残存型枠を言う。そして、この残存型枠（４）としては、表面に種々の化粧を施した表用残存型枠と化粧のない裏用残存型枠とがあり、表用残存型枠は一般に、コンクリート構造物の人目に付く表側に、又、人目につかない裏側には、裏用残存型枠が使用される。この残存型枠（４）は、前記両補強壁（２），（３）の外側となる部分、つまり、コンクリート構造物の表面側に固着させるためのものである。

本発明は、表補強壁（２）と裏補強壁（３）の施工が、その枠組の際に残存型枠（４）と埋設用型枠（５）とを使用して枠組するため、枠組が容易で、その枠組内に生コンクリートを打設するだけでもって両補強壁（２），（３）の施工が完了すると共に両型枠（４），（５）の撤去が不要となり、その撤去するための手間が掛らず、廃材も出ないので環境によく、特には、埋設用型枠（５）が安価で軽量のものを使用でき、コンクリート構造物の施工コストの低減化となり、埋設用型枠（５）自体の枠組が軽量化に伴い全て人手によって枠組でき作業性もよい。

また本発明では、前記両補強壁（２），（３）の内側の壁面角度（θ）が直角あるいは直角以上の鈍角になるように形成したことにより、両補強壁（２），（３）間に打設したソイルコンクリート（Ａ）を押し固める際に、押し固めるためにローラー転圧機や振動押圧機等を使用しても両補強壁（２），（３）の内側が邪魔にならず、両補強壁（２），（３）の近辺の打設したソイルコンクリート（Ａ）も押し固めが可能となり、打設したソイルコンクリート（Ａ）の全体を押し固めることができる。従って、従来のような両補強壁（２），（３）の内側近くは上記押し固めの機械が入らず、その部分の押し固めができないという問題点を解消できる。

更に本発明では、前記両補強壁（２），（３）の各自上下の段積が、生コンクリートの打設により一体的に結合するため、強度的に強く、更に前記両補強壁（２），（３）の各自上下を入り組んで段積したことにより、各自上下に段積した両補強壁（２），（３）がソイルコンクリート（Ａ）の内圧でずれることがなく、より強固に段積できる。

更に本発明では、ソイルコンクリート（Ａ）を打設する毎に、そのソイルコンクリート（Ａ）の上部に所定厚さの補強コンクリート（Ｂ）を打設したことにより、コンクリート構造物の内部がソイルコンクリート（Ａ）のみに比べ強度が増し、特に両補強壁（２），（３）間の圧縮強度が増加するため、コンクリート構造物に加わる側圧にも充分に耐久性を有する。

以下、本発明の施工方法につき、図を基にその実施形態を詳述する。図１は本発明の一実施形態を示し、砂防ダムの施工方法の説明図を示している。この図１を基に本発明の施工方法を説明すると、先ずコンクリート構造物の外部に相当するコンクリート製の表補強壁（２）並びに裏補強壁（３）を施工するには、予め両補強壁（２），（３）の施工位置に基礎コンクリート（１）が施工されており、この各基礎コンクリート（１）の上に残存型枠（４），埋設用型枠（５）を使用して、下流側（図の左側）の表補強壁（２）用と、上流側（図の右側）の裏補強壁（３）用との枠組を行う。

この枠組においては、両補強壁（２），（３）の外側となる部分を残存型枠（４）で、内側となる部分を埋設用型枠（５）でもって枠組させ、その際に内側の埋設用型枠（５）は両補強壁（２），（３）の内側の壁面角度（θ）が直角あるいは鈍角になるように枠組され、図１では直角に枠組したものが図示されている。そして、表補強壁（２）用の外側の残存型枠（４）は表面に化粧を施した表用残存型枠を使用するのがよく、裏補強壁（３）の外側に使用する残存型枠（４）については、人目が付かないため化粧を施さない裏用残存型枠が使用される。尚、裏補強壁（３）において、外側が人目に付く場合は外側の残存型枠（４）を化粧のある表用残存型枠にすることもある。

残存型枠（４）は一般にコンクリート製の四角パネル状であり、予め工場で製作したプレキャストコンクリートである。これは例えば厚さ３０〜４０ｍｍ、巾９００〜１２００ｍｍ、高さ６００ｍｍ程度のものが使用されるが、この寸法に限定されない。この残存型枠（４）は基礎コンクリート（１）上に段積し、互いに連結金具で連結固定される。また本発明の使用する残存型枠（４）としては、一例として本発明者が提案した表用残存型枠として特願平１０−２０４９００号，裏用残存型枠として特願平１０−３０６４６１号等のものが使用されるが、この一例に限定されるものではない。

（５）は埋設用型枠であり、この埋設用型枠（５）は金属製，合成樹脂製あるいはゴム系製の材料を使用した四角形パネルである。これら材料は単独で使用されるが、場合によっては複合して使用してもよい。本発明においては、埋設用型枠（５）がソイルコンクリート（Ａ）内に完全に埋設し、人目に付くことがないため、安価なものが好ましく、そのために、軽量で強度的にも満足する金属又は合成樹脂製のものが特によい。また、ゴム系製のものでは、ゴム板の中に補強材として金属網を入れるとゴム板が薄くでき安価となる。

また、埋設用型枠（５）の形状としては、その面形状が平板，網状，網板状等にすると良い。特に、網状，網板状等のものは、その網目から 打設したコンクリートの一部が流出しトロとして垂れるため、コンクリートが型枠内に隙間なく充填されているのを目で確認でき、両補強壁（２），（３）内の空気溜りを完全に防止できるもので好ましく、且つ、枠組自体の軽量化を達成できる。

尚、埋設用型枠（５）を上記の網状，網板状の面形状に形成した場合には、外周を金属製の形鋼で枠組し、その内側全体に一枚の網又は網板を取り付ければよく、この場合の網目の大きさは、打設コンクリートの一部が網目からゆっくり流出し、多少トロが垂れる程度とするのが好ましい。

（６）は枠組内で基礎コンクリート（１）に突出して固定したアンカー鉄筋であり、（７）は残存型枠（４）と埋設用型枠（５）との間隔を支持する支持鉄筋である。

このように最下位の両補強壁（２），（３）用の枠組が完了した後に、この枠組内に生コンクリートを打設して固化すると、枠組した残存型枠（４）と埋設用型枠（５）とはそのまま打設コンクリートの表面に固着し、両補強壁（２），（３）の一部として一体的に固着し残存する。従って、残存型枠（４）を使用して枠組すれば生コンクリートを打設することにより、両補強壁（２），（３）の施工が完了するため、型枠を撤去する手間がかからず、極めて作業性がよく、廃材も出ない。

そして、打設コンクリートが固化し最下位の両補強壁（２），（３）の施工が完了した後、両補強壁（２），（３）間の内部にソイルコンクリート（Ａ）を打設し、ローラー転圧機，振動押圧機等でもって、ソイルコンクリート（Ａ）を上方から押し固める。この際に、両補強壁（２），（３）の内部側の壁面角度（θ）が直角あるいは鈍角なため、打設したソイルコンクリート（Ａ）を押し固める際に、押し固め機を使用しても両補強壁（２），（３）の内部側が邪魔にならず、両補強壁（２），（３）近辺のソイルコンクリート（Ａ）も確実に押し固められる。

図２は本発明の請求項３の実施形態を示したものである。この図２においてソイルコンクリート（Ａ）を打設する際に、両補強壁（２），（３）の上端より低く打設させる。そして両補強壁（２），（３）の上に次の各自補強壁（２），（３）を段積する際に、内側の埋設用型枠（５）をソイルコンクリート（Ａ）の上端に設置し、外側の残存型枠（４）は既に設置している下の残存型枠（４）上に段積して枠組する。次いでこの枠組内に生コンクリートを打設し固化させて第二回目の補強壁（２），（３）の施工が完了する。この状態において各自の上下の補強壁（２），（３）は互いに入り組んで段積される。以後この補強壁（２），（３）の施工とソイルコンクリート（Ａ）の打設とを繰り返して目的の高さまで施工する。この各自の上下の補強壁（２），（３）を互いに入り組んで段積することにより、打設したソイルコンクリート（Ａ）の内圧に対し、段積された状態での補強壁（２），（３）の強度が増し、高く段積しても安全である。

図３，４は本発明の請求項４の実施形態を示したものである。この図３はソイルコンクリート（Ａ）の上部に所定厚さの補強コンクリート（Ｂ）を打設したものである。また図４はソイルコンクリート（Ａ）の上部に補強コンクリート（Ｂ）を打設したものであるが、両補強壁（２），（３）の上端より補強コンクリート（Ｂ）の上面が低く打設したものであり、これは前記したように、両補強壁（２），（３）の各自上下を入り組んで施工させるためである。この補強コンクリート（Ｂ）はセメント，砂利，石，混和剤及び水などを混練した一般のコンクリートであり、中に鉄筋等の補強材を入れるのが好ましい。

本発明は、土木工事の中で、ソイルコンクリートを使用した砂防ダム，擁壁，貯水ダム等のコンクリート構造物を施工する際に使用できる。

本発明の実施形態を示す施工方法の説明図である。 本発明の他の実施形態を示す説明図である。 本発明の補強コンクリートを設けた施工方法を示す説明図である。 本発明の補強コンクリートを設けた他の施工方法を示す説明図である。

符号の説明

Ａ ソイルコンクリート
Ｂ 補強コンクリート
２ 表補強壁
３ 裏補強壁
４ 残存型枠
５ 埋設用型枠
θ 壁面角度

Claims (4)

1. ソイルコンクリート（Ａ）を使用したコンクリート構造物を施工する際に、その両外壁部に相当するコンクリート製の表補強壁（２）と裏補強壁（３）とを施工した後に、前記両補強壁（２），（３）間の内部に前記ソイルコンクリート（Ａ）を打設し押し固めて施工する工法において、前記表補強壁（２）並びに前記裏補強壁（３）の施工が、前記両補強壁（２），（３）の外側となる部分を残存型枠（４）で、内側となる部分を金属，合成樹脂あるいはゴム系製の埋設用型枠（５）で枠組し、且つ、前記両補強壁（２），（３）の内側の壁面角度（θ）が直角あるいは鈍角に形成できる一定高さの枠組をした後、その枠組内に生コンクリートを打設し、固化させ、次いで、前記両補強壁（２），（３）間の内部に少なくともソイルコンクリート（Ａ）を打設し、それを押し固め、以後、前記コンクリート構造物の形状に合せて、前記した施工の工程を順次繰返しながら所定の高さまで行うことを特徴とする内部にソイルコンクリートを使用したコンクリート構造物の施工方法。
2. 前記埋設用型枠（５）が、平板あるいは打設コンクリートの一部が流出可能な面形状の、四角形パネルを使用した請求項１記載の内部にソイルコンクリートを使用したコンクリート構造物の施工方法。
3. 前記ソイルコンクリート（Ａ）を打設する際に、前記両補強壁（２），（３）の上端より低く打設し、且つ前記両補強壁（２），（３）の各自上下が入り組んで段積した請求項１又は２記載の内部にソイルコンクリートを使用したコンクリート構造物の施工方法。
4. 前記ソイルコンクリート（Ａ）を打設する毎に、そのソイルコンクリート（Ａ）の上部に所定厚さの補強コンクリート（Ｂ）を打設した請求項１、２又は３記載の内部にソイルコンクリートを使用したコンクリート構造物の施工方法。