JP2010174597A - コンクリート舗装用荷重伝達筋保持具 - Google Patents

Abstract

【課題】制作が容易で、施工現場での仕様に即応できるコンクリート舗装用荷重伝達筋保持具の提供。
【解決手段】コンクリート舗装の継ぎ目部に設置するダウエルバーなどの荷重伝達筋をコンクリート舗装版中の適切な位置に設置させるための保持具で、鉄筋31、32を適当な間隔でタテ、ヨコ方向に格子状に並べて溶接して平面状の鉄筋格子を製作し、該鉄筋格子を使用現場などで所要の大きさに切断し、Ｕ字加工用の鉄筋（31）をＵ字形に立体的に折り曲げ加工してなるコンクリート舗装用荷重伝達筋保持具及び該保持具の製造方法。
【選択図】図４

Description

本発明は道路、トンネル内道路、空港舗装、広場、工場内舗装などの広いコンクリ−ト舗装を作る場合に於いて、その継ぎ目部に設置する荷重伝達筋を保持するために用いる保持具ならびに保持具の設置方法に関するものである。

道路舗装、トンネル内舗装、空港舗装、広場や港湾、工場内の舗装など広いコンクリート舗装では、気温などによるコンクリート版（舗装版）の伸縮に対応するためにコンクリート版同士の間に目地（隙間）を設けている。コンクリート舗装の上部を重量のある車両や航空機などが通るときに目地部でコンクリート版同士での段差が生じるのを避けるために、コンクリート版とコンクリート版の継ぎ目には荷重伝達の役割をする棒鋼を水平に設置している。これにより上部を重量のある車両や航空機が通過するときに、舗装版の端部で版が上下変動して次の舗装版との間に段差が生じるのを抑制して、舗装版の端部を傷めることが無いようにしている（特許文献１及び２）。

これらの舗装版の区切りの部分や目地の部分に設置する荷重伝達用の補強筋には大きく分けてふたつあり、そのひとつは膨張目地（舗装版が気温の変化によって膨張したときに突き当りによる異常を防ぐための目地）や収縮目地（初期の乾燥収縮や気温の低下によって生じる収縮応力を低減するための目地）に設置する「ダウエルバー（スリップバーともよぶが以下ダウエルバーと称す）」である。このダウエルバーは丸鋼で製作され、片方の舗装版に入る部分の表面に滑動剤が塗布してあり、荷重は伝達するが舗装版は伸縮できるようにしてある。もうひとつはコンクリートを打設してゆく方向の縦継ぎ目に設置する「タイバー」でこれには棒鋼や異型の棒鋼を用いている。

これらの荷重伝達筋はコンクリート版中で所定の高さ（上下方向の中点など）に設置されなければならず、またコンクリート版に水平に設置されなければならない。そのためにはこれらの棒鋼を適切な高さ、位置に保持する保持具が必要となる。
従来、この荷重伝達筋保持具には鉄筋をＵ字または凹字（以下Ｕ字と記す。）の形に曲げたものをＵ字面を同じ方向にして何列にも並べ、そのU字の左右の突き出し部の所定の高さのところに長い鉄筋を溶接した構造の保持具を用いている。この保持具は鉄筋チェアーと呼ばれ、工場にて溶接して製作されていた。

この鉄筋チェアーは、図８に示すように、まず長尺の鉄筋棒から一定の長さの鉄筋（11）を切断してゆき、これをプレスによってＵの字の形状に曲げる。次にこのＵ字形に曲げた鉄筋（12）をＵ字面を同じ方向にして適数個並べ、Ｕ字面に対して直角になるように、すなわち配置したＵ字形鉄筋（12）の配列方向に、長い鉄筋（４）を溶接して各Ｕ字鉄筋（12）を結合することによって作成する。この溶接される長い鉄筋のうち、Ｕ字の頂部付近に設けられる鉄筋（４）はクロスバーと呼ばれ、ダウエルバーやタイバーなどの荷重伝達筋を設置する支えとなる。従って、このクロスバーが溶接される位置は打設予定のコンクリート版の厚みの中央（上下方向の中点）が荷重伝達筋の中心となる位置となる。
荷重伝達筋はこのクロスバーに結束線で結束されて固定される。鉄筋チェアーには、このクロスバー以外にもその下方のＵ字鉄筋のＵ字の角の位置に長い鉄筋を補強のために溶接しておくことが多い。

鉄筋チェアーを用いて、タイバーを設置する状況を説明すると、この設置には２種類あり、舗装版（Ａ、Ｂ）が順次連続して一度に打設される場合の舗装版の継ぎ目部分では、荷重伝達筋であるタイバー（１）は一本の棒鋼からなるもので、単にタイバーと呼ばれるものが使用される（図１）。また、先に打設した舗装版（Ａ）が硬化したあとにもう片方の舗装版（Ｂ）を打設する場合では、荷重伝達筋は中央部がオス、メスのネジで繋がった鉄筋を使用する。この形式のものを「ネジ付きタイバー」（２）もしくは「ソケット付きタイバー」と呼ぶ(図２)。これらのタイバーはコンクリートを打つ前に、その場所に鉄筋チェアー（３）を並べ、タイバーが所定の位置、高さ（ｈ）になるようにして、結束線でチェアー（ ３）のクロスバー（４）に結束する。
コンクリート（舗装版）を片側ずつ打つ場合は、先に片側のコンクリート打設部に鉄筋チェアー（３）を並べ、その上にオス、メスのいずれか片側の棒鋼（タイバー）を設置しておいてコンクリートを打設し、コンクリートが硬化した後、もう片側の棒鋼をねじ込んで一本のタイバーにしたうえで、コンクリートを打設する。上記タイバーと同様にダウエルバーでも先端にソケット（23）をネジ止めした荷重伝達筋（21）を先に打設されるコンクリート版（Ａ）内に埋設し、その後、後に打設される側の荷重伝達筋（22）の先端をソケット（23）に挿入し、ねじ込んだ上で後のコンクリート版（Ｂ）を打設する荷重伝達筋の設置方法も行われている。これらの荷重伝達筋の設置はコンクリート舗装では重要な工程となっている。
図１および図２において、（５）はコンクリート版内の金網、（６）は舗装版の継ぎ目に充填される注入目地材を示す。

この荷重伝達筋の保持に使われる鉄筋チェアーは、通常工場で立体的に鉄筋を組み合わせてそれらを溶接して製造される。溶接は溶接棒を溶融してこれを接合材として溶接するアーク溶接や鉄筋同士に高電圧をかけて材料自体を融合させて接合するスポット熔接などの方法がある。アーク熔接の場合はＵ字の形に曲げた材料を並列に置いて、これに垂直に長い鉄筋（クロスバー）を人力によって熔接するが、鉄筋チェアーをスポット熔接方式で製造する場合には専用の溶接設備が必要となることが多い。

製造された鉄筋チェアーは立体的に溶接してあることから、多量に在庫する場合に広いスペースを必要とする。そして、使用する現場に持ち込む場合にも、立体的なことから嵩がはり、運送する時もその量が限られ運送コストが嵩むことが多い。

特許第３３６０１７０号公報 特開２００４−６０３８２号公報

本発明は、コンクリート舗装の継ぎ目部に設置する荷重伝達筋を保持するために用いる保持具（鉄筋チェアー）に関して次の課題を解決するものである。
（１）従来の鉄筋チェアーに対する考え方は、予め工場で所定の立体的形状に作成されたチェアーを使用するというものであった。そのため、タイバーを支えるための強度のほかに、製品の在庫中や施工現場への搬送時に変形したりして仕様にあわないものとなることを避けるために、、強度のある鉄筋で作成していた。これらの理由から、鉄筋を工場で専用機械で加工し、溶接して作製する必要があった。鉄筋チェアーは立体形状であるため、製品を在庫する場合にも、運搬する場合にも嵩が張るために在庫スペースコスト、運送コスト等を要していた。
（２）従来の鉄筋チェアーは、設けるコンクリート版の厚さに対応させて所定の高さに荷重伝達筋を固定するために、それぞれ個別の高さの製品を準備する必要があった。
（３）従来の鉄筋チェアーを製造するためには、特殊な専用の鉄筋加工機械や溶接設備が必要であり、また、熟練の溶接工をも必要としていた。

本発明者らは鋭意研究することによって、従来の課題を解決し得る鉄筋チェアーとその施工法を開発した。

本発明は、従来製造工場で立体的に溶接して組み立てていた鉄筋チェアーを、予め平面的に溶接した鉄筋格子を用いて、これを曲げ機械によって所要の形状に曲げることによって、立体的な鉄筋チェアーにするというものである。すなわち、本発明のコンクリート舗装用荷重伝達筋保持具は、鉄筋を適当な間隔でタテ、ヨコ方向に格子状に並べて溶接して平面状の鉄筋格子を製作し、該鉄筋格子を使用現場などで所要の大きさに切断し、立体形状に折り曲げ加工してなるものである。
本発明は、予め曲げ加工したＵ字鉄筋は使用せず、直線状の鉄筋同士を格子状に溶接して平面状の鉄筋格子を作成し、この鉄筋格子を所要の大きさに切断して単位鉄筋格子とし、この単位鉄筋格子を施工現場等で仕様に合わせて折り曲げ加工して所要の立体的な鉄筋チェアーとするものである。

本発明は、鉄筋チェアーを上記の如くして作成するため、通常の溶接金網を製造する場合と同じ方法で溶接が可能であり、特殊な専用溶接設備でなくとも製造が可能となる。
平面状又は平版状に製造した鉄筋格子を、所要の大きさに切断する工程や曲げ機械によって曲げて鉄筋チェアーとする工程は、製造工場で行なっても良いが、使用する現場もしくはその近くに曲げ機械を持ち込んで、そこでコンクリート打設の仕様に合わせて、曲げ加工すると良い。本発明の場合には、材料となる鉄筋格子は平面状で嵩張ることがないので、在庫のスペースも少なくて済み、運送のコストも少なくて済む。
本発明では、鉄筋チェアーとして搬送等しなくてすむため、不必要に強度のある鉄筋を使用する必要が無く、そのため簡易な機械で現場での折り曲げ加工を容易にすることができる。鉄筋は、Ｕ字用鉄筋と長い鉄筋（クロスバー）との仕様（太さ、材質など）の異なるものを使用しても良い。また、折り曲げ加工するＵ字用の鉄筋には折り目を示す印や折り曲げ易いようにノッチなどを付しておいても良い。

本発明は、鉄筋を交互に配置して溶接した鉄筋格子を加工して鉄筋チェアーとするため製作が容易で、かつ、コンクリート版の施工現場で施工の仕様に対応させた鉄筋チェアーが得られるので無駄が無く、また、在庫時の嵩や輸送時の嵩を低減し、在庫コスト・輸送コストを低減させることができるなど多くの利点を有する。

タイバーの設置状況図である。 ソケット付きタイバーの設置状況図である。 鉄筋格子を示す平面図である。 鉄筋チェアーの製法を示す工程図である。 鉄筋チェアーの一例を示す斜視図である。 鉄筋チェアーの他の例を示す斜視図である。 クロスバーの数が異なる鉄筋チェアーの例を示す斜視図である。 従来の鉄筋チェアーの製法を示す工程図である。

以下に本発明の詳細を実施例にて説明する。

実施例１
本実施例は以下の構成からなる。
１）Ｕ字加工用の長さ５０００ｍｍ、径１０ｍｍの異型鉄筋棒鋼（Ｄ‐１０）（31）および同じく長さ２５００ｍｍ、径１０ｍｍの異型棒鋼（32）を図３（ａ）に示すようにタテ・ヨコの位置に並べる。本例では、異型棒鋼（31）の片側の間隔の端は２０ｍｍ、そのあとは１５５ｍｍ、１５５ｍｍ、１５５ｍｍ、４０ｍｍ＋切断しろαの順となるようにした。以降はその繰り返しで最端部はまた２０ｍｍとした。
２）図３（ａ）のような間隔で並べた異型棒鋼同士を溶接して鉄筋格子（７）を作成した。溶接は溶接金網の製造に用いるスポット熔接の溶接装置など適切な溶接設備を用いた。
３）作成した鉄筋格子（７）は、図中に一点鎖線（10）で示す箇所で切断して、図３（ｂ）に示すように異型棒鋼（32）を４本含む単位鉄筋格子（７ａ）４枚に切断する。
４）図３（ｂ）に示す単位鉄筋格子（７ａ）を、曲げ機械によって、図４に示すようにして異型鉄筋棒鋼（31）をU 字形に曲げてゆき、鉄筋チェアー（３）を作成した。
図５は完成した鉄筋チェアー（３）にタイバー（１）を載せた状態を示す図で、U 字形の上端部の長い異型棒鋼（32）はクロスバー（４）として用いられる。

実施例２
図６は、荷重伝達筋の設置高さ（ｈ）の異なる鉄筋チェアーを必要とする場合の例で、Ｕ字用鉄筋棒鋼（31）をU字形に曲げる時の曲げる位置を変えることで、同じ単位鉄筋格子（７ａ）を用いても異なる高さ（ｈ）の鉄筋チェアー（３）を製作することができる。

実施例３
図７は、単位鉄筋格子をクロスバー用鉄筋棒３本で作成し、図に示すようにU 字鉄筋棒鋼（31）の設置面に位置する補強筋（棒鋼（32））を１本とし、Ｕ字の上部の位置の棒鋼（32）を２本とした鉄筋チェアー（３）の例である。
なお、本例に限定されることなく、荷重伝達筋の設置高さの低い場合などでは、U 字鉄筋棒鋼（31）の設置面に位置する補強筋（棒鋼（32））を０本とし（設けず）、Ｕ字の上部の位置の棒鋼（32）を２本とした鉄筋チェアーとしても良い。
これらの様に製作した鉄筋チェアーは、通常のダウエルバー、タイバーの設置に用いる鉄筋チェアーとして用いることができる。

以上により、本発明は次のような効果をもたらす。
１．工場製作で加工したものは、異なる高さの保持具をそれぞれ製作しなければならなかったが、本発明であれば異なる高さの保持具を自在に製作できる。
２．曲げ機械を使用現場に設置しておけば、運送時は平面状の鉄筋格子で運送でき、立体的に加工したものを運送するより、運送コストを低減することが可能である。
３．製作時に熟練工を必要とせず、機械化が可能である。
４．以上の効果により、施工のトータルコストの低減に繋がる。

１ タイバー
２ ソケット付きタイバー
３ 鉄筋チェアー
４ クロスバー
５ 金網
６ 注入目地材
７ 鉄筋格子
１０ 鉄筋格子の切断位置
Ａ 先に打設するコンクリート舗装
Ｂ あとで打設するコンクリート舗装
９ 注入目地材
１０ 切断位置

Claims (5)

1. コンクリート舗装の継ぎ目部に設置する荷重伝達筋をコンクリート版中の適切な位置に設置させるための保持具で、鉄筋を適当な間隔でタテ、ヨコ方向に格子状に並べて溶接して平面状の鉄筋格子を製作し、該鉄筋格子を使用現場などで所要の大きさに切断し立体的に折り曲げ加工してなるコンクリート舗装用荷重伝達筋保持具。
2. 鉄筋格子をスポット溶接により溶接して製作したことによる請求項１記載のコンクリート舗装用荷重伝達筋保持具。
3. 荷重伝達筋をコンクリート版中に設置する高さはコンクリート舗装の舗装厚によって様々のため、平面状の鉄筋格子を使用現場で折り曲げる際、折り曲げる位置を変えることにより、同じ鉄筋格子を用いて荷重伝達筋の設置高さの異なる保持具とすることができる高さ設定が自在な請求項１記載のコンクリート舗装用荷重伝達筋保持具。
4. 鉄筋格子のタテ・ヨコに配置する鉄筋が、寸法、形状、材質などの鉄筋仕様が同一または異なるものである請求項１記載のコンクリート舗装用荷重伝達筋保持具。
5. 直線状のＵ字加工用鉄筋とクロスバー用鉄筋を適当な間隔でタテ、ヨコ方向に格子状に並べて溶接して平面状の鉄筋格子を製作し、該鉄筋格子を使用現場で所要の大きさに切断し、Ｕ字加工用鉄筋をＵ字形に立体的に折り曲げ加工することからなるコンクリート舗装用荷重伝達筋保持具の製造法。

Images