JP2010203187A - ユニット型枠 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便かつ軽量な構成でセパレータを省略可能な有効適切なユニット型枠を提供する。
【解決手段】施工位置に臨んで配置されてその周縁部が施工済みの躯体に対して定着されるユニット型枠であって、躯体を形成するための平坦な堰板の背面側に、該堰板を表面側に凸曲面となるように弾性的に湾曲させかつ堰板が受けるコンクリート打設圧により平坦に復帰させる支保機構１５を設ける。支保機構を、堰板の長さ方向に沿う補剛材１３と、補剛材の略中央位置に立設した束材１６と、束材の先端部と補剛材の両端部との間に張設された２本の弦材１７とにより構成する。束材の先端部外周面に雄ネジ部を形成してそこにナット部材１９を螺着し、弦材を補剛材の両端部とナット部材との間に張設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物等の構造物における鉄筋コンクリート造の躯体を施工するためのユニット型枠に関する。

この種の躯体を施工する場合の最も一般的な施工手順を、建物の地下外壁を施工する場合を例にとって図５に示す。
これは、仮設の山留壁１の内側に地階と１階の床スラブ２をそれぞれ先行施工した状態から、山留壁１の内側に地下外壁３を一体に施工する場合の例であって、（ａ）に示すように山留壁１の内側に壁筋４を配筋してその内側に型枠５（堰板および支保工）を組み立て、その型枠５の内側にコンクリートを打設充填して（ｂ）に示すような地下外壁３を形成し、しかる後に型枠５を撤去するものである。
この場合、施工精度を確保するために型枠５を多数のセパレータ６により支持して山留壁１との間に適正な間隔を保持するのであるが、そのようなセパレータ６の取り付けは作業員の手作業により行わざるを得ず、したがってその作業は極めて手間がかかる煩雑な作業となることが不可避であるし、作業員の技量に左右されて施工精度にも影響が及び、しかも施工後にはセパレータ６の回りで漏水が生じる懸念も皆無ではない。

そのため、かねてよりセパレータ６を省略可能な合理的な型枠工法が望まれ、たとえば特許文献１や特許文献２に示されるようなシステム型枠を使用する工法が提案されている。
それらのシステム型枠は、支保工として機能する複数のビーム材を進退可能に連結して各ビーム材に横梁や縦梁を介して堰板を取り付け、それらの全体を台車により移動可能に構成したものであって、堰板を所定位置に配置した状態でビーム材の上下端を構築済みの躯体に定着（アンカー）することによってセパレータの省略を可能としたものである。

特開平６−１５８８４８号公報 特許第３１０６３３５号公報

しかし、特許文献１、２に示されるシステム型枠は全体の構成が大がかりであって充分な作業空間が確保できない場合には使用し難いものである。また、コンクリート打設圧が大きい場合には堰板が外側に膨出するように変形を生じる懸念もあり、それを完全に防止しようとすると支保工としての横梁や縦梁ひいてはビーム材を大断面の高剛性部材としなければなならず、その場合には必然的にさらに大重量かつ大がかりなものとなってしまうから、その点ではさらなる改善の余地を残しているものであった。

上記事情に鑑み、本発明は簡便かつ軽量な構成でセパレータを省略可能な有効適切なユニット型枠を提供することを目的とする。

本発明は建物等の構造物における鉄筋コンクリート造の躯体を施工するべく、その施工位置に臨んで配置されて周縁部が施工済みの躯体に対して定着されるユニット型枠であって、前記躯体を形成するための平坦な堰板の背面側に、該堰板を表面側に凸曲面となるように弾性的に湾曲可能かつ該堰板が受けるコンクリート打設圧により該堰板を平坦に復帰可能な支保機構を設けてなることを特徴とする。

本発明においては、前記支保機構を、前記堰板の長さ方向に沿って該堰板の背面側に一体に設けた補剛材と、該補剛材の略中央位置に立設した束材と、該束材の先端部と前記補剛材の両端部との間に張設されて前記束材および前記補剛材を介して前記堰板の略中央部をその表面側に押圧する弦材とにより構成すると良い。

また、本発明においては、前記束材の先端部外周面に雄ネジ部を形成して該雄ネジ部にナット部材を螺着し、前記弦材を前記補剛材の両端部と前記ナット部材との間に張設すると良い。

本発明のユニット型枠はその周縁部が施工済みの躯体に対して定着されて配置されることでセパレータの省略が可能であり、したがって在来の型枠工事に比較して設置作業や解体作業を格段に容易に行えるものであるし、施工後におけるセパレータ回りでの漏水の懸念も解消することができる。
また、堰板を湾曲させる支保機構を備えているので、コンクリート打設圧を受けることによる堰板の変形量を考慮してそれを相殺するようなむくりを予め堰板に形成しておくことにより、ユニット型枠の簡略化と軽量化を図りつつ高精度の施工が可能である。

本発明の実施形態であるユニット型枠の概略構成を示す側面図および要部拡大図である。 同、正面図である。 同、断面図である。 同ユニット型枠による地下外壁の施工手順を示す図である。 従来一般の型枠による地下外壁の施工手順を示す図である。

本発明の実施形態であるユニット型枠１０を図１〜図３に示す。これは図５に示したような地下外壁３を施工する場合に使用されるもので、平坦な鋼板からなる堰板１１の背面側に支保機構１５を一体に設けたことを主眼とするものである。

堰板１１としての鋼板の形状および寸法は、形成するべき地下外壁３の規模や工程に応じて適宜設定すれば良いが、図示例のものは縦4000mm、横1200mm、厚さ9mmとされている。
また、本実施形態の堰板１１においては、図２に示すようにその背面側に帯鋼（たとえば高さ40mm×厚さ3mmのフラットバー）からなるリブ１２が堰板１１の周囲およびその幅方向に沿って縦横に溶接されている。
さらに、図３に示すように形鋼（たとえば高さ250mm×幅90mmのチャンネル鋼材）からなる３本の補剛材１３が堰板１１の長さ方向に沿って配置され、それら補剛材１３はそれぞれ多数のバンド部材１４により堰板１１に対して固定されている。

そして、３本の補剛材１３のうちの中央に位置するものに上記の支保機構１５が設けられている。支保機構１５は、図１に示すように補剛材１３の長さ方向中央部（すなわち堰板１１のほぼ中心位置）に立設された束材１６と、その束材１６の先端部と補剛材１３の両端部（つまり堰板１１の周縁部）との間にそれぞれ張設された２本の弦材１７からなる。
束材１６は鋼管（たとえば外径48mm×肉厚4mmのいわゆる単管）からなるもので、その基端が補剛材１３に溶接されて堰板１１の背面側に自立状態で立設されており、図３に示すようにその両側には側方への転倒を防止するための方杖１８が束材１６と両側の補剛材１３との間に設けられている。
図１（ｂ）に示すように、束材１６の先端部の外周面は雄ネジ部が形成されていてそこにはナット部材１９が螺着されているとともに、ナット部材１９の先端側にはそのナット部材１９とともに束材１６の軸方向に移動し得るリング部材２０が装着されている。

各弦材１７はそれぞれの一端部が補剛材１３の端部に連結されているとともに、他端部は上記のリング部材２０に対して連結されており、したがって束材１６に対するナット部材１９のねじ込み位置を調整してリング部材２０を束材１６の軸方向に変位させることにより、弦材１７を所望の張力を付与した状態で張設し得るようになっている。
弦材１７としては鉄筋（たとえば25〜29mmφ程度の異形鉄筋）が好適に採用可能であるが、たとえばＰＣ鋼棒やＰＣ鋼撚線等のＰＣ鋼材も採用可能である。
そして、図１に示しているように、束材１６に対するナット部材１９のねじ込み位置を調整してリング部材２０を束材１６の先端側に変位させることにより、弦材１７は充分な張力が付与された状態で張設され、その反力により束材１６が補剛材１３の中央部を堰板１１の表面側に押圧し、それにより補剛材１３およびそれに一体化している堰板１１が表面側に膨出して緩やかに湾曲する凸曲面が形成されるようになっている。

上記構成のユニット型枠１０は、堰板１１がその表面を形成するべき地下外壁３側に向けた状態で施工位置に配置され、堰板１１の周縁部に設けられているリブ１２や補剛材１３の両端部が施工済みの躯体である上下の床スラブ２に対して適宜定着（アンカー）されることにより、このユニット型枠１０がそれ自体で型枠として機能するに充分な強度とコンクリート打設圧に抗し得る充分な支持力を有するものである。

このユニット型枠１０を用いて図５に示した地下外壁３を施工する場合の施工手順を図４を参照して説明する。
（ａ）に示すように、仮設の山留壁１の内側に地階と１階の床スラブ２を先行施工した状態から、壁筋４を配筋した後、（ｂ）に示すようにユニット型枠１０を施工位置に建て込み、ユニット型枠１０の上下をそれぞれ上下の床スラブ２に対してアンカー２１により固定する。その際、上述したような支保機構１５の調整により堰板１１を表面側に湾曲させる。
すなわち、通常の型枠のように堰板を湾曲させずに平坦にしたままでは堰板がコンクリート打設圧を受けて外側に湾曲するように変形してしまうことがあり、それを防止するためには大がかりな支保工により堰板を補剛する必要があるが、本実施形態のユニット型枠１０による場合には想定される外側への変形を見越して支保機構１５により予め堰板１１を内側へ湾曲させておく（想定される変形の方向とは逆方向に予めむくりをつけておく）ことにより、コンクリート打設圧を受けた際の堰板１１の変形をキャンセルして自ずと平坦に復帰させるようにしておくのである。
なお、堰板１１を湾曲させるための操作は束材１６へのナット部材１９の螺着位置の調整により容易にかつ精度良く行うことができるし、その作業はユニット型枠１０を建て込んでから行うことでも、あるいはユニット型枠１０を建て込む前に行ってユニット型枠１０を湾曲させた状態で建て込むことでも良い。

その状態でコンクリートを打設すると、（ｃ）に示すように堰板１１および補剛材１３はコンクリート打設圧を受けて外側に変形して平坦に戻り、これにより自ずと平坦な地下外壁３が形成され、（ｄ）に示すようにユニット型枠１０を撤去すれば地下外壁の施工完了となる。

本実施形態のユニット型枠１０によれば、このユニット型枠１０自体を単に施工済みの躯体に対して定着するのみで在来工法におけるセパレータを不要とでき、したがって在来の型枠工事に比較してその設置作業や解体作業を格段に容易に行えるものであるし、施工後におけるセパレータ回りでの漏水の懸念も解消することができる。
しかも、単にセパレータを省略する場合には堰板１１の外側への変形による施工精度の低下が懸念され、それを防止するためには大がかりな支保工が必要となって型枠の大型化と大重量化が必要となるのであるが、本実施形態のユニット型枠１０では支保機構１５によって予め堰板１１を湾曲させておくことによりそのような問題を解決できるものであり、ユニット型枠１０の簡略化と軽量化を図りつつ高精度の施工が可能なものとなっている。

以上で本発明のユニット型枠の実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで好適な一例に過ぎず、本発明は以下に列挙するような適宜の設計的変更や応用が可能である。
たとえば、上記実施形態のユニット型枠は建物における地下外壁を施工するためのものであるが、本発明のユニット型枠は各種構造物における鉄筋コンクリート造の躯体全般を施工する場合全般に広く適用できることは当然である。

本発明のユニット型枠は基本的に堰板を支保機構によって湾曲させることができる構成であれば良いのであって、その限りにおいて各構成要素の具体的な構成や素材は任意である。
たとえば、上記実施形態では堰板として鋼板を使用したが、鋼製の堰板に限らず木製の堰板も採用可能である。
また、上記実施形態では堰板を３本の補剛材により補剛したうえで中央の１本の補剛材に対してのみ支保機構を設けたが、支保機構も複数にして各補剛材に対してそれぞれ支保機構を設置するようにしても良い。勿論、補剛材の断面形状や寸法、所要数、設置位置は、型枠に要求される強度や施工精度を考慮して最適に設計すれば良い。
支保機構としては堰板を湾曲させ得る構成であれば良いのであって、その限りにおいて支保機構の構成も任意であり、上記実施形態のように束材の両側に２本の弦材をそれぞれ張設することに代えて、たとえば弦材として１本のＰＣ鋼線を用いてその両端部を補剛材の両端部にそれぞれ連結するとともにその中央部を束材の先端部に連結するようにしても良く、その場合においては複数の束材を間隔をおいて設置して弦材の中間部を複数個所で支持するようにしても良い。
さらに、上記実施形態では束材に螺着したナット部材の位置の調整により弦材に張力を導入するようにしたが、それに代えてたとえば束材や弦材の長さ自体を可変としてそれらの長さを調整することで張力を導入したり、あるいはジャッキ機構やシリンダ機構を利用して張力を導入することも考えられる。

１ 山留壁
２ 床スラブ（施工済みの躯体）
３ 地下外壁（施工するべき躯体）
４ 壁筋
１０ ユニット型枠
１１ 堰板
１２ リブ
１３ 補剛材
１４ バンド部材
１５ 支保機構
１６ 束材
１７ 弦材
１８ 方杖
１９ ナット部材
２０ リング部材
２１ アンカー

Claims (3)

1. 建物等の構造物における鉄筋コンクリート造の躯体を施工するべく、その施工位置に臨んで配置されて周縁部が施工済みの躯体に対して定着されるユニット型枠であって、
   前記躯体を形成するための平坦な堰板の背面側に、該堰板を表面側に凸曲面となるように弾性的に湾曲可能かつ該堰板が受けるコンクリート打設圧により該堰板を平坦に復帰可能な支保機構を設けてなることを特徴とするユニット型枠。
2. 請求項１記載のユニット型枠であって、
   前記支保機構を、前記堰板の長さ方向に沿って該堰板の背面側に一体に設けた補剛材と、該補剛材の略中央位置に立設した束材と、該束材の先端部と前記補剛材の両端部との間に張設されて前記束材および前記補剛材を介して前記堰板の略中央部をその表面側に押圧する弦材とにより構成してなることを特徴とするユニット型枠。
3. 請求項２記載のユニット型枠であって、
   前記束材の先端部外周面に雄ネジ部を形成して該雄ネジ部にナット部材を螺着し、
   前記弦材を前記補剛材の両端部と前記ナット部材との間に張設してなることを特徴とするユニット型枠。

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