JP2010240905A - リブ付きセメント系パネルの製造方法、リブ付きセメント系パネル、および構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】仕様の異なる多数の型枠を準備しなくても各種仕様のリブ付きセメント系パネルを製造することのできる製造方法、かかる方法で得たリブ付きセメント系パネル、およびかかるリブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法を提供すること。
【解決手段】リブ付きセメント系パネル１Ａを製造するにあたって、予めパネル本体１１を形成しておき、かかるパネル本体１１の面上にリブ形成用の型枠２１を配置した後、型枠２１により区画されたリブ形成領域内に未硬化のセメント系材料１６を充填し、硬化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、リブ付きセメント系パネルの製造方法、リブ付きセメント系パネル、および当該リブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法に関するものである。

木製パネルやプラスチックパネルと同様、セメント系パネルにおいても、板状のパネル本体の面上にリブを形成すれば、強度を向上することができる。しかしながら、パネル本体とリブとを別々に形成した後、それらを接着剤などで接合してリブ付きセメント系パネルを形成しても、パネル本体とリブとの接合強度が低い。そこで、パネル本体を形成すべき型枠にリブを形成すべき部分を追加し、パネル本体とリブとを一体形成することが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００７−１６４７８号公報

しかしながら、建築、土木などの分野で求められるセメント系パネルでは、パネル本体の厚さや大きさ、リブの幅、高さ、本数などが多岐にわたっているため、型枠内でパネル本体とリブとを一体形成する方法では、仕様の異なる多数の型枠を準備する必要があり、効率が悪いという問題点がある。

また、リブ付きセメント系パネルの場合、リブ無しのセメント系パネルに比較して嵩張るため、輸送コストが大幅に増大するという問題がある。

さらに、従来は、製造上の制約から、リブ付きセメント系パネルとしては、パネル本体が平板状のものしか製造できず、トンネルの内壁など、湾曲した面を構成するのに使用できるリブ付きセメント系パネルについては提供できないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、仕様の異なる多数の型枠を準備しなくても各種仕様のリブ付きセメント系パネルを製造することのできる製造方法、かかる方法で得たリブ付きセメント系パネル、およびかかるリブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法を提供することにある。

また、本発明の課題は、トンネルの内壁など、湾曲した面を構成するのにも使用できるリブ付きセメント系パネルの製造方法、かかる方法で得たリブ付きセメント系パネル、およびかかるリブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、セメント系材料からなるパネル本体と、該パネル本体にセメント系材料により形成されたリブと、を有するリブ付きセメント系パネルの製造方法において、前記パネル本体を形成した後、当該パネル本体の面上に、前記リブを形成するための型枠を配置する型枠配置工程と、前記型枠により区画されたリブ形成領域内に未硬化のセメント系材料を充填する充填工程と、当該未硬化のセメント系材料を硬化させる硬化工程と、を有することを特徴とする。

本発明に係るリブ付きセメント系パネルは、セメント系材料からなる板状のパネル本体と、該パネル本体に打設してなるセメント系材料により形成されたリブと、を有することを特徴とする。すなわち、本発明に係るリブ付きセメント系パネルにおいて、リブはパネル本体に接着などにより付加した構成や、リブとパネル本体とを一体成形した構成ではなく、パネル本体の上に打設してリブを形成してなることを特徴とする。

本発明では、予めパネル本体を形成しておき、かかるパネル本体の面上にリブ形成用に型枠を配置した後、型枠により区画されたリブ形成領域内に未硬化のセメント系材料を充填し、硬化させて、リブ付きセメント系パネルを製造する。このため、型枠内でパネル本体とリブとを同時形成する場合と違って、リブ付きセメント系パネルの仕様毎の型枠を準備しておく必要がない。すなわち、リブ付きセメント系パネルを形成する場合、およびリブ無しのセメント系パネルを形成する場合のいずれにおいても、パネル本体を形成する際には共通の型枠を用いることができるので、生産効率が高い。また、セメント系材料同士は接合強度が極めて高いので、リブがパネル本体の面上から脱落することがない。さらに、リブについては、リブ付きセメント系パネルを使用する現場で形成してもよく、かかる方法を採用すれば、リブ無しの状態でパネル本体を輸送すればよい。かかる方法によれば、輸送の際、パネル本体は、リブ無しの状態であるので、嵩張らず、輸送コストを低減することができる。

本発明は、前記パネル本体が平板状である場合の他、前記パネル本体が湾曲している場合にも適用することができる。すなわち、本発明によれば、湾曲したパネル本体と、湾曲した型枠さえ準備することができれば、パネル本体が湾曲したリブ付きセメント系パネルを容易に製造することができる。リブ付きセメント系パネルにおいて、パネル本体が湾曲している場合には、トンネルの内壁などといった湾曲した面を効率よく構成するのに用いることができる。

特に本発明をパネル本体が湾曲している場合に適用すると、セメント系パネルの強度を大幅に高めることができる。

本発明において、前記パネル本体が湾曲している場合、前記リブは、前記パネル本体の両面のうち、湾曲により凸面になっている側、あるいは凹面になっている側のいずれに形成してもよい。

本発明において、前記型枠は、前記リブを形成する領域を挟んで対向する位置の各々に配置される長尺部材であることが好ましい。このように構成すると、長尺部材を配置する際の対向距離を調整するだけで所望の幅寸法をもったリブを形成することができる。

本発明において、前記型枠配置工程と前記充填工程とを行なった後、前記型枠上に別の前記パネル本体を配置し、当該別のパネル本体に対して前記型枠配置工程と前記充填工程とを行なうことが好ましい。このように形成すると、パネル本体を積み上げながら、リブ付きセメント系パネルを製造するので、狭いスペースでも、リブ付きセメント系パネルを効率よく製造することができる。

本発明を適用したリブ付きセメント系パネルは、リブで挟まれた空間内をセメント系材料で埋めることなく使用することができるとともに、リブで挟まれた空間内をセメント系材料で埋めて使用することができる。後者の形態で構造物を製造する場合、前記リブの表面にシートを重ね、該シートと前記パネル本体との間にセメント系材料を充填した後、当該セメント系材料を硬化させることが好ましい。このように構成すると、リブで挟まれた空間内にセメント系材料を効率よく充填することができる。

また、本発明を適用したリブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法では、予め構成された覆工面の側に前記リブを向けるように前記リブ付きセメント系パネルを配置するリブ付きセメント系パネル配置工程と、前記リブ付きセメント系パネルと前記覆工面とを固定するリブ付きセメント系パネル固定工程と、有することを特徴とする。

本発明に係る構造物を製造方法では、構造物を新規に構成する場合の他、既設の構造物の修復にも適用することができる。この場合、前記覆工面は、予め構築された構造物の破損個所である。

本発明において、前記リブ付きセメント系パネル固定工程では、前記リブと前記覆工面とを固定することが好ましい。リブ付きセメント系パネルでは、リブが形成された部分の強度が高いので、リブと覆工面とを固定すれば、リブ付きセメント系パネルを強固に覆工面に固定することができる。

この場合、前記リブ付きセメント系パネル固定工程では、前記リブと前記覆工面とを接着剤により固定する構成を採用することができる。かかる構成の場合、覆工面の表面に多少の凹凸があっても、凹部に接着剤が入り込むので、不陸部分が発生しない。それ故、リブ付きセメント系パネルを強固に覆工面に固定することができる。

本発明において、前記リブ付きセメント系パネル固定工程では、前記リブと前記覆工面とをアンカーボルトにより固定してもよい。かかる構成によれば、覆工面の表面に多少の凹凸があっても、リブ付きセメント系パネルを強固に覆工面に固定することができる。

本発明においては、覆工面にリブ付きセメント系パネルを固定した状態で完成とすることができる。

また、本発明においては、前記リブ付きセメント系パネルと、前記覆工面との間に未硬化のセメント系材料を充填した後、当該セメント系材料を硬化させてもよい。この場合、前記リブ付きセメント系パネルはそのまま埋設型枠として利用されることになる。

本発明において、前記リブ付きセメント系パネル配置工程の前に前記覆工面に対する防水工程を行なっておくことが好ましい。前記防水工程では、例えば、前記覆工面に防水シートを覆う方法を採用することができる。

本発明において、前記覆工面は、例えば、トンネルの内壁である。

本発明では、予めパネル本体を形成しておき、かかるパネル本体の面上にリブ形成用に型枠を配置した後、型枠により区画されたリブ形成領域内に未硬化のセメント系材料を充填し、硬化させて、リブ付きセメント系パネルを製造する。このため、型枠内でパネル本体とリブとを同時形成する場合と違って、リブ付きセメント系パネルの仕様毎の型枠を準備しておく必要がない。すなわち、リブ付きセメント系パネルを形成する場合、およびリブ無しのセメント系パネルを形成する場合のいずれにおいても、パネル本体を形成する際には共通の型枠を用いることができるので、生産効率が高い。また、セメント系材料同士は接合強度が極めて高いので、リブがパネル本体の面上から脱落することがない。さらに、リブについては、リブ付きセメント系パネルを使用する現場で形成してもよく、かかる方法を採用すれば、リブ無しの状態でパネル本体を輸送すればよい。かかる方法によれば、輸送の際、パネル本体は、リブ無しの状態であるので、嵩張らず、輸送コストを低減することができる。

また、本発明に係るリブ付きセメント系パネルにおいて、パネル本体は湾曲していることを特徴とする。かかるリブ付きセメント系パネルによれば、トンネルの内壁などといった湾曲した面を効率よく構成することができる。

（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の実施の形態１に係るリブ付きセメント系パネルの製造方法を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の実施の形態２に係るリブ付きセメント系パネルの製造方法を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の実施の形態３に係るリブ付きセメント系パネルの製造方法を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は各々、本発明の実施の形態４に係るリブ付きセメント系パネルの製造方法を示す斜視図および断面図である。 本発明の実施の形態５に係るリブ付きセメント系パネルの斜視図である。 本発明を適用したリブ付きセメント系パネルを使用した構造物の製造方法１を示す説明図である。 本発明を適用したリブ付きセメント系パネルを使用した構造物の製造方法２を示す説明図である。 本発明を適用したリブ付きセメント系パネルを使用した構造物の製造方法３を示す説明図である。 本発明を適用したリブ付きセメント系パネルを使用した構造物の製造方法４を示す説明図である。 本発明の他の実施の形態に係るリブ付きセメント系パネルの説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したリブ付きセメント系パネル、その製造方法、および使用方法などを説明する。

［実施の形態１］
（構成および製造方法）
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の実施の形態１に係るリブ付きセメント系パネルの製造方法を示す説明図である。

図１（Ｄ）に示すように、本形態のリブ付きセメント系パネル１Ａは、セメント系材料からなるパネル本体１１と、このパネル本体１１の一方の面１１０上にセメント系材料により形成された複数本のリブ１６Ａとを有しており、本形態において、パネル本体１１は平板状である。かかるリブ付きセメント系パネル１Ａにおいて、リブ１６Ａはパネル本体１１に接着などにより付加した構成や、パネル本体１１と一体成形した構成ではなく、パネル本体１１の上にセメント系材料を打設してなる。

本形態において、パネル本体１１は、例えば、長さが１２００ｍｍ、幅が９１０ｍｍ、板厚が４ｍｍであり、リブ１６Ａは、幅が２０ｍｍ、高さが４０ｍｍである。かかる構成のリブ付きセメント系パネル１Ａは、リブ１６Ａを形成した分、リブ１６Ａを形成しないパネル本体１１単体の状態に比較して、矢印Ａで示す方向の曲げに対する強度が強い。特に、パネル本体１１の板厚が４ｍｍと薄いが、かかる板厚よりも幅寸法および高さ寸法が大きなリブ１６Ａを形成したので、軽量である割には強度が強い。

かかるリブ付きセメント系パネル１Ａを製造するには、図１（Ａ）に示すように、予め、モルタルやコンクリートなどのセメント系材料でパネル本体１１を形成しておく。次に、図１（Ｂ）に示すように、型枠配置工程では、パネル本体１１の一方の面１１０上に、リブ１６Ａを形成するための型枠２１を配置する。本形態において、型枠２１は、リブ１６Ａを形成する領域を挟んで対向する位置の各々に配置される長尺部材であり、本形態では、１本のリブ１６Ａを形成するにあたって、２本の型枠２１（長尺部材）が用いられている。その際、２本の型枠２１の対向距離は、形成すべきリブ１６Ａの幅寸法に設定される。かかる対向距離の設定は、例えば、２本の型枠２１の間にスペーサ（図示せず）を配置することによって容易かつ確実に行うことができる。型枠２１としては、例えば、角パイプを用いることができ、かかる角パイプの端部とパネル本体１１とを挟むようにクリップを取り付ければ、型枠２１（角パイプ）をパネル本体１１に取り付けた状態を保持できる。型枠２１としては、角パイプの他、角棒や板材、断面Ｌ字形のアングルなどを用いることができる。

次に、図１（Ｃ）に示すように、充填工程では、型枠２１により区画されたリブ形成領域内に、モルタルやコンクリートなどの未硬化のセメント系材料１６を充填する。その際、セメント系材料１６は未硬化であっても粘性が高いので、リブ形成領域の両端が開放状態であっても、流出することはない。但し、リブ形成領域の両端を遮蔽部材で塞いだ状態で充填工程を行なってよい。

次に、硬化工程では、未硬化のセメント系材料を硬化させ、しかる後に、脱型工程において、パネル本体１１から型枠２１を取り外す。その結果、図１（Ｄ）に示すリブ付きセメント系パネル１Ａを得ることができる。

（本形態の主な効果）
このように本形態では、予めパネル本体１１を形成しておき、かかるパネル本体１１の面上にリブ形成用の型枠２１を配置した後、型枠２１により区画されたリブ形成領域内に未硬化のセメント系材料１６を充填し、硬化させて、リブ付きセメント系パネル１Ａを製造する。このため、型枠内でパネル本体１１とリブ１６Ａとを同時形成する場合と違って、リブ付きセメント系パネル１Ａの仕様毎の型枠を準備しておく必要がない。すなわち、リブ付きセメント系パネル１Ａを形成する場合、およびリブ無しのセメント系パネルを形成する場合のいずれにおいても、パネル本体１１を形成する際には共通の型枠を用いることができるので、生産効率が高い。また、パネル本体１１に対してリブ１６Ａを後で形成する場合でも、セメント系材料同士は接合強度が極めて高いので、リブ１６Ａがパネル本体１１から脱落することがない。さらに、リブ１６Ａについては、リブ付きセメント系パネル１Ａを使用する現場で形成してもよく、かかる方法を採用すれば、リブ無しの状態でパネル本体１１を輸送することができる。かかる方法によれば、輸送の際、パネル本体１１は、リブ無しの状態であるので、パネル本体１１同士を重ねれば嵩張らず、輸送コストを低減することができる。

［実施の形態２］
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の実施の形態２に係るリブ付きセメント系パネルの製造方法を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明する。

図２（Ｄ）に示すように、本形態のリブ付きセメント系パネル１Ｂは、セメント系材料からなるパネル本体１２と、このパネル本体１２の一方の面１２０上にセメント系材料により形成された複数本のリブ１６Ｂとを有している。

本形態において、パネル本体１２は一方方向に湾曲した曲状であり、リブ１６Ｂは、パネル本体１２の両面のうち、湾曲方向とは反対側（側端部が向いている方向と反対側）に位置する一方の面１２０（凸面）上において、湾曲したパネル本体１２の尾根を跨ぐように形成されている。かかるリブ付きセメント系パネル１Ｂにおいて、リブ１６Ｂはパネル本体１２に接着などにより付加した構成や、パネル本体１２と一体成形した構成ではなく、パネル本体１２の上にセメント系材料を打設してなる。

かかる構成のリブ付きセメント系パネル１Ｂは、リブ１６Ｂを形成した分、リブ１６Ｂを形成しないパネル本体１２単体の状態に比較して、矢印Ｂで示す面外方向からの圧力に対する強度が強い。

特にパネル本体１２は、長さが１２００ｍｍ、幅が９１０ｍｍ、板厚が４ｍｍであり、リブ１６Ｂは、幅が２０ｍｍ、高さが４０ｍｍであり、パネル本体１２の板厚が４ｍｍと薄いが、かかる板厚よりも幅寸法および高さ寸法が大きなリブ１６Ｂを形成したので、軽量である割りには強度が強い。

かかるリブ付きセメント系パネル１Ｂを製造するには、図２（Ａ）に示すように、予め、モルタルやコンクリートなどのセメント系材料で湾曲したパネル本体１２を形成しておく。次に、図２（Ｂ）に示すように、型枠配置工程では、パネル本体１２の一方の面１２０上に、リブ１６Ｂを形成するための型枠２２を配置する。本形態において、型枠２２は、リブ１６Ｂを形成する領域を挟んで対向する位置の各々に配置される長尺部材であり、本形態でも、実施の形態１と同様、１本のリブ１６Ｂを形成するにあたって、２本の型枠２２（長尺部材）が用いられている。その際、２本の型枠２２の対向距離は、形成すべきリブ１６Ｂの幅寸法に設定される。かかる対向距離の設定は、例えば、２本の型枠２２の間にスペーサ（図示せず）を配置することによって容易かつ確実に行うことができる。型枠２２としては、例えば、湾曲した角パイプなどを用いることができ、かかる角パイプの端部とパネル本体１２とを挟むようにクリップを取り付ければ、型枠２２（角パイプ）をパネル本体１２に取り付けた状態を保持できる。型枠２２としては、角パイプの他、角棒や板材などを用いることができる。

次に、図２（Ｃ）に示すように、充填工程では、型枠２２により区画されたリブ形成領域内に、モルタルやコンクリートなどの未硬化のセメント系材料１６を充填する。その際、セメント系材料１６は未硬化であっても粘性が高いので、リブ形成領域の両端が開放状態であっても、流出することはない。但し、リブ形成領域の両端を遮蔽部材で塞いだ状態で充填工程を行なってよい。

次に、硬化工程では、未硬化のセメント系材料１６を硬化させてリブ１６Ｂを形成し、しかる後に、脱型工程において、パネル本体１２から型枠２２を取り外す。その結果、図２（Ｄ）に示すリブ付きセメント系パネル１Ｂを得ることができる。

このように本形態でも、実施の形態１と同様、予めパネル本体１２を形成しておき、かかるパネル本体１２の面上にリブ形成用の型枠２２を配置した後、型枠２２により区画されたリブ形成領域内に未硬化のセメント系材料１６を充填し、硬化させて、リブ付きセメント系パネル１Ｂを製造する。このため、型枠内でパネル本体１２とリブ１６Ｂとを同時形成する場合と違って、リブ付きセメント系パネル１Ｂのリブ１６Ｂ毎の型枠を準備しておく必要がないので、生産効率が高い。

また、パネル本体１２に対してリブ１６Ｂを後で形成する場合でも、セメント系材料同士は接合強度が極めて高いので、リブ１６Ｂがパネル本体１２から脱落することがない。

さらに、リブ１６Ｂについては、リブ付きセメント系パネル１Ｂを使用する現場で形成してもよく、かかる方法を採用すれば、リブ無しの状態でパネル本体１２を輸送することができる。かかる方法によれば、輸送の際、パネル本体１２は、リブ無しの状態であるので、パネル本体１２同士を重ねれば嵩張らず、輸送コストを低減することができる。

［実施の形態３］
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の実施の形態３に係るリブ付きセメント系パネルの製造方法を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明する。

図３（Ｄ）に示すように、本形態のリブ付きセメント系パネル１Ｃは、セメント系材料からなるパネル本体１３と、このパネル本体１３の一方の面１３０上にセメント系材料により形成された複数本のリブ１６Ｃとを有している。

本形態において、パネル本体１３は一方方向に湾曲した曲状であり、リブ１６Ｃは、パネル本体１３の両面のうち、湾曲方向の側（側端部が向いている側）に位置する一方の面１３０（凹面）上において、湾曲したパネル本体１３の底部を跨ぐように形成されている。かかるリブ付きセメント系パネル１Ｃにおいて、リブ１６Ｃはパネル本体１３に接着などにより付加した構成や、パネル本体１３と一体成形した構成ではなく、パネル本体１３の上にセメント系材料を打設してなる。

かかる構成のリブ付きセメント系パネル１Ｃは、リブ１６Ｃを形成した分、リブ１６Ｃを形成しないパネル本体１３単体の状態に比較して、矢印Ｃで示す面外方向からの圧力に対する強度が強い。

かかるリブ付きセメント系パネル１Ｃを製造するには、図３（Ａ）に示すように、予め、モルタルやコンクリートなどのセメント系材料で湾曲したパネル本体１３を形成しておく。次に、図３（Ｂ）に示すように、型枠配置工程では、パネル本体１３の一方の面１３０上に、リブ１６Ｃを形成するための型枠２３を配置する。本形態において、型枠２３は、リブ１６Ｃを形成する領域を挟んで対向する位置の各々に配置される長尺部材であり、本形態でも、実施の形態１と同様、１本のリブ１６Ｃを形成するにあたって、２本の型枠２３（長尺部材）が用いられている。その際、２本の型枠２３の対向距離は、形成すべきリブ１６Ｃの幅寸法に設定される。かかる対向距離の設定は、例えば、２本の型枠２３の間にスペーサ（図示せず）を配置することによって容易かつ確実に行うことができる。型枠２３としては、例えば、湾曲した角パイプなどを用いることができ、かかる角パイプの端部とパネル本体１３とを挟むようにクリップを取り付ければ、型枠２３（角パイプ）をパネル本体１３に取り付けた状態を保持できる。型枠２３としては、角パイプの他、角棒や板材などを用いることができる。

次に、図３（Ｃ）に示すように、充填工程では、型枠２３により区画されたリブ形成領域内に、モルタルやコンクリートなどの未硬化のセメント系材料１６を充填する。その際、セメント系材料１６は未硬化であっても粘性が高く、かつ、リブ形成領域の両端がその中央部分よりも上方に位置しているので、流出することはない。但し、リブ形成領域の両端を遮蔽部材で塞いだ状態で充填工程を行なってよい。

次に、硬化工程では、未硬化のセメント系材料１６を硬化させてリブ１６Ｃを形成し、しかる後に、脱型工程において、パネル本体１２から型枠２３を取り外す。その結果、図３（Ｄ）に示すリブ付きセメント系パネル１Ｃを得ることができる。

このように本形態でも、実施の形態１、２と同様、予めパネル本体１３を形成しておき、かかるパネル本体１３の面上にリブ形成用の型枠２３を配置した後、型枠２３により区画されたリブ形成領域内に未硬化のセメント系材料１６を充填し、硬化させて、リブ付きセメント系パネル１Ｃを製造する。このため、型枠内でパネル本体１３とリブ１６Ｃとを同時形成する場合と違って、リブ付きセメント系パネル１Ｃのリブ１６Ｃ毎の型枠を準備しておく必要がないので、生産効率が高い。

また、パネル本体１３に対してリブ１６Ｃを後で形成した場合でも、セメント系材料同士は接合強度が極めて高いので、リブ１６Ｃがパネル本体１３から脱落することがない。

さらに、リブ１６Ｃについては、リブ付きセメント系パネル１Ｃを使用する現場で形成してもよく、かかる方法を採用すれば、リブ無しの状態でパネル本体１３を輸送することができる。かかる方法によれば、輸送の際、パネル本体１３は、リブ無しの状態であるので、パネル本体１３同士を重ねれば嵩張らず、輸送コストを低減することができる。

［実施の形態４］
図４（Ａ）、（Ｂ）は各々、本発明の実施の形態４に係るリブ付きセメント系パネルの製造方法を示す斜視図および断面図である。

上記実施の形態１〜３では、リブ付きセメント系パネル１Ａ、１Ｂ、１Ｃを１枚ずつ形成する例を説明したが、以下に説明するように、パネル本体を積み上げて複数枚のリブ付きセメント系パネルを形成してもよい。なお、本形態では、実施の形態１をベースに、複数枚のパネル本体を積み上げる構成を適用した例であるが、かかる構成は、実施の形態２、３に適用してもよい。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本形態では、パネル本体１１に対して、図１（Ｂ）、（Ｃ）を参照して説明した型枠配置工程と充填工程とを行なった後、型枠２１の上に別のパネル本体１１を配置し、この別のパネル本体１１に対して型枠配置工程と充填工程とを行なう。

より具体的には、まず、型枠２１として用いられる角パイプを台４０の上に配置した後、かかる型枠２１の上に１枚目のパネル本体１１を配置し（型枠配置工程）、次に、パネル本体１１の上に角パイプからなる型枠２１を配置する。そして、下側の型枠２１の上面部、パネル本体１１、および上側の型枠２１の下面部をクリップ２５で挟んで、下側の型枠２１、パネル本体１１、および上側の型枠２１を固定する。この状態で上側の型枠２１で挟まれた領域内に未硬化のセメント系材料１６を充填する。

次に、型枠２１の上に２枚目のパネル本体１１を配置し（型枠配置工程）、次に、パネル本体１１の上に角パイプからなる型枠２１を配置する。そして、２枚目のパネル本体１１に対して下側の型枠２１の上面部、２枚目のパネル本体１１、および２枚目のパネル本体１１の上側の型枠２１の下面部をクリップ２５で挟んで、下側の型枠２１、パネル本体１１、および上側の型枠２１を固定する。この状態で上側の型枠２１で挟まれた領域内に未硬化のセメント系材料１６を充填する。

以降、同様な操作を繰り返して、複数枚のパネル本体１１を、型枠２１を挟んで積み重ねる。その際、対をなす型枠２１の間にはＴ字形状のスペーサ２６を配置して、対をなす型枠２１の対向距離を調整する。

このように構成すると、複数枚のパネル本体１１の各々の上で型枠２１の間に充填したセメント系材料１６を一括して硬化させることができる。それ故、狭いスペースでも、リブ付きセメント系パネル１Ａを効率よく製造することができる。

［実施の形態５］
図５は、本発明の実施の形態５に係るリブ付きセメント系パネルの斜視図である。上記実施の形態２、３に示すリブ付きセメント系パネル１Ｂ、１Ｃでは、湾曲したパネル本体１２、１３の湾曲方向（円周面でいえば、周方向）に延在して、尾根あるいは底部を跨ぐようにリブ１６Ｂ、１６Ｃを形成した例を説明したが、図５に示すリブ付きセメント系パネル１Ｄのように、湾曲したパネル本体１２において、湾曲している方向と反対側に位置する一方の面１２０（凸面）において、湾曲方向と直交する方向（円周面でいえば、軸線方向）に延在するように、複数のリブ１６Ｄを形成してもよい。なお、図５に示す例は、実施の形態２をベースにしたが、図５に示す構成は、実施の形態３に適用してもよい。

［リブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法１］
図６は、本発明を適用したリブ付きセメント系パネルを使用した構造物の製造方法１を示す説明図であり、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々、本発明を適用したリブ付きセメント系パネルの使用例において、リブで挟まれた空間内をセメント系材料で埋める前の状態を示す斜視図、リブで挟まれた空間内をセメント系材料で埋めた後の状態を示す斜視図、およびリブで挟まれた空間内にセメント系材料を充填する様子を示す説明図である。

上記実施の形態に係るリブ付きセメント系パネル１Ａ〜１Ｄは各々、リブ１６Ａ〜１６Ｄで挟まれた領域をセメント系材料で埋めない状態で使用してもよいが、図６を参照して説明するように、リブ１６Ａ〜１６Ｄで挟まれた領域をセメント系材料で埋めた状態で使用してもよい。以下、図２を参照して説明したリブ付きセメント系パネル１Ｂを例に本例を説明する。なお、以下に説明する方法は、リブ付きセメント系パネル１Ａ、１Ｃ、１Ｄについても適用することができる。

図６（Ａ）に示すリブ付きセメント系パネル１Ｂは、図２を参照して説明した形態よりもパネル本体１２がさらに大きく湾曲した形状になっており、その一方面（凸面／外面）には、複数のリブ１６Ｂが形成されている。かかるリブ付きセメント系パネル１Ｂは、リブ１６Ｂで挟まれた領域をセメント系材料１８で埋めた状態で、水路やトンネル、ドームなどの構造物の製造に用いられる。その際、図６（Ｃ）に示すように、リブ１６Ｂの表面にシート１９を重ね、シート１９とパネル本体１２との間にセメント系材料１８を充填し、しかる後にセメント系材料１８を硬化させることが好ましい。このように構成すると、リブ１６Ｂで挟まれた空間内にセメント系材料１８を効率よく充填することができる。その際、シート１９としてはメッシュシートを用いることが好ましい。

［リブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法２］
図７は、本発明を適用したリブ付きセメント系パネルを使用した構造物の製造方法２を示す説明図である。以下、上記実施の形態に係るリブ付きセメント系パネル１Ａ〜１Ｄによって、予め構成した覆工面を覆って構造物を製造する場合を説明する。

なお、以下に、図７〜図９を参照して説明するいずれの例も、上記実施の形態に係るリブ付きセメント系パネル１Ａ〜１Ｄのいずれを用いた場合にも適用することができる。また、以下に、図７〜図９を参照して説明するいずれの例も、構造物を新規に構成する場合の他、既設の構造物の修復にも適用することができる。以下、図２を参照して説明したリブ付きセメント系パネル１Ｂを使用して、既設の構造物を修復する場合を説明する。また、以下の例で参照する図７〜図９は、リブの延在方向に直交する面で切断した様子を示してある。

図７に示すように、本形態では、まず、リブ付きセメント系パネル配置工程において、予め構成された覆工面５０の側にリブ１６Ｂを向けるようにリブ付きセメント系パネル１Ｂを配置する。次に、リブ付きセメント系パネル固定工程では、リブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０とを固定する。本形態では、リブ付きセメント系パネル固定工程において、リブ付きセメント系パネル配置工程の前に、覆工面５０およびリブ付きセメント系パネル１Ｂのうちの少なくとも一方にエポキシ系などの接着剤６１を塗布しておき、リブ付きセメント系パネル固定工程において、接着剤６１を硬化させる。その結果、リブ付きセメント系パネル１Ｂのリブ１６Ｂと覆工面５０とは、接着剤６１により固定される。

かかる構成によれば、覆工面５０の表面に多少の凹凸があっても、凹部に接着剤６１が入り込むので、不陸部分が発生しない。それ故、リブ付きセメント系パネル１Ｂを強固に覆工面５０に固定することができる。

かかる構造物においては、覆工面５０をリブ付きセメント系パネル１Ｂで覆った状態を完成としてもよい。このような構成によれば、構造物および覆工面５０がトンネルの内壁である場合、覆工面５０から出た水をリブ１６Ｂの間を通して下方に導くことができる。なお、リブ１６Ｂの間を導水溝として利用した場合、鉄バクテリア等により導水溝が閉塞することが考えられるので、リブ付きセメント系パネル１Ｂに洗浄孔を設け、洗浄孔を介して導水溝を洗浄可能にしておくことが好ましい。

また、リブ１６Ｂの間からリブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との間に未硬化のセメント系材料を充填した後、セメント系材料を硬化させてもよい。すなわち、リブ付きセメント系パネル１Ｂを埋設型枠として用いてもよい。かかる構成によれば、リブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との間において、リブ１６Ｂの間に充填されたセメント系材料によって、リブ付きセメント系パネル１Ｂ、およびリブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との接合面を補強することができる。なお、構造物および覆工面５０がトンネルの内壁である場合、リブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との間に透水性のセメント系材料を充填し、硬化させることが好ましい。このように構成すれば、透水性のセメント系材料層を介して覆工面５０から出た水を下方に導くことができる。

［リブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法３］
図８は、本発明を適用したリブ付きセメント系パネルを使用した構造物の製造方法３を示す説明図である。図８に示すように、本形態では、まず、リブ付きセメント系パネル配置工程において、予め構成された覆工面５０の側にリブ１６Ｂを向けるようにリブ付きセメント系パネル１Ｂを配置する。次に、リブ付きセメント系パネル固定工程では、リブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０とを固定する。本形態では、リブ付きセメント系パネル固定工程において、リブ付きセメント系パネル１Ｂにおいてリブ１６Ｂが形成されている部分にアンカーボルト６２を打ち込んで、リブ付きセメント系パネル１Ｂにおいてリブ１６Ｂが形成されている部分と覆工面５０とを固定する。

かかる構成によれば、覆工面５０の表面に多少の凹凸があっても、リブ付きセメント系パネル１Ｂを強固に覆工面５０に固定することができる。

かかる構造物においては、覆工面５０をリブ付きセメント系パネル１Ｂで覆った状態を完成としてもよい。このような構成によれば、構造物および覆工面５０がトンネルの内壁である場合、覆工面５０から出た水をリブ１６Ｂの間を通して下方に導くことができる。なお、リブ１６Ｂの間を導水溝として利用した場合、鉄バクテリア等により導水溝が閉塞することが考えられるので、リブ付きセメント系パネル１Ｂに洗浄孔を設け、洗浄孔を介して導水溝を洗浄可能にしておくことが好ましい。

また、リブ１６Ｂの間からリブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との間に未硬化のセメント系材料を充填した後、セメント系材料を硬化させてもよい。すなわち、リブ付きセメント系パネル１Ｂを埋設型枠として用いてもよい。かかる構成によれば、リブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との間において、リブ１６Ｂの間に充填されたセメント系材料によって、リブ付きセメント系パネル１Ｂ、およびリブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との接合面を補強することができる。なお、構造物および覆工面５０がトンネルの内壁である場合、リブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との間に透水性のセメント系材料を充填し、硬化させることが好ましい。このように構成すれば、透水性のセメント系材料層を介して覆工面５０から出た水を下方に導くことができる。

［リブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法４］
図９は、本発明を適用したリブ付きセメント系パネルを使用した構造物の製造方法４を示す説明図である。図９に示すように、本形態では、まず、リブ付きセメント系パネル配置工程において、予め構成された覆工面５０の側にリブ１６Ｂを向けるようにリブ付きセメント系パネル１Ｂを配置する。次に、リブ付きセメント系パネル固定工程では、リブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０とを固定する。本形態では、リブ付きセメント系パネル固定工程において、リブ付きセメント系パネル１Ｂにおいてリブ１６Ｂが形成されている部分にアンカーボルト６２を打ち込んで、リブ付きセメント系パネル１Ｂにおいてリブ１６Ｂが形成されている部分と覆工面５０とを固定する。

また、本形態では、リブ付きセメント系パネル配置工程を行なう前に、覆工面５０に防水処理を行なっておく。かかる防水処理としては、覆工面５０に防水剤などを塗布して防水層を形成する方法や、本形態のように、覆工面５０を防水シート６５で覆っておく方法を採用することができる。かかる構成によれば、覆工面５０から出た水をリブ付きセメント系パネル１Ｂが配置された表面側に漏れ出すことを防止することができる。

かかる構造物においては、覆工面５０をリブ付きセメント系パネル１Ｂで覆った状態を完成としてもよい。

また、本形態のように、リブ１６Ｂの間からリブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との間に未硬化のセメント系材料を充填した後、セメント系材料を硬化させて、セメント系材料層６５を形成してもよい。すなわち、リブ付きセメント系パネル１Ｂを埋設型枠として用いてもよい。かかる構成によれば、リブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との間において、リブ１６Ｂの間に充填されたセメント系材料によって、リブ付きセメント系パネル１Ｂを補強することができる。

また、本形態では、覆工面５０の表面に大きな溝状の凹部５１が形成されている。そこで、隣接するリブ付きセメント系パネル１Ｂの間に断面Ｈ形状の鋼材などの支持梁６７を配置し、かかる支持梁６７の一方の端部をセメント系材料層６８に埋設させてある。また、支持梁６７の他方の端部は、リブ付きセメント系パネル１Ｂの表面に被さっている。このため、リブ付きセメント系パネル１Ｂは、支持梁６７およびセメント系材料層６８によって強固に覆工面５０に固定されている。

なお、構造物および覆工面５０がトンネルの内壁である場合、リブ付きセメント系パネル１Ｂと覆工面５０との間に透水性のセメント系材料を充填し、硬化させることが好ましい。また、凹部５１については、その底部などを防水シート６５から露出させておくことが好ましい。このように構成すれば、覆工面５０から出た溝を凹部５１内の透水性のセメント系材料層６５を介して下方に導くことができる。

［その他の形態］
図１０は、本発明の他の実施の形態に係るリブ付きセメント系パネルの説明図である。上記実施の形態では、パネル本体１１、１２、１３にリブ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄを線状に形成したが、図１０に示すリブ付きセメント系パネルリブ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのように、リブ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを格子状に形成してもよい。

上記実施の形態において、パネル本体１１、１２、１３としては、セメント系材料のみで形成したパネルを用いることができる他、セメント系材料内に各種繊維を分散させたパネル、セメント系材料内に各種繊維シートを敷設したパネル、セメント系材料内に各種芯材を配置したパネルなどを用いることができる。

また、図７〜図９に参照して説明した工法は、パネル本体の上にセメント系材料を打設してリブを形成したリブ付きセメント系パネルだけでなく、パネル本体とリブとを一体成形したリブ付きセメント系パネルを用いた場合にも適用できる。

さらに、リブ付きセメント系パネルの固定に当たっては、接着、アンカー、ロックボルト及びこれらの併用でも可能である。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ リブ付きセメント系パネル
１１、１２、１３ パネル本体
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ リブ
１９ シート
２１、２２、２３ 型枠
５０ 覆工面

Claims (21)

1. セメント系材料からなるパネル本体と、該パネル本体にセメント系材料により形成されたリブと、を有するリブ付きセメント系パネルの製造方法において、
   前記パネル本体を形成した後、当該パネル本体の面上に前記リブを形成するための型枠を配置する型枠配置工程と、
   前記型枠により区画されたリブ形成領域内に未硬化のセメント系材料を充填する充填工程と、
   当該未硬化のセメント系材料を硬化させる硬化工程と、
   を有することを特徴とするリブ付きセメント系パネルの製造方法。
2. 前記パネル本体は、湾曲していることを特徴とする請求項１に記載のリブ付きセメント系パネルの製造方法。
3. 前記リブは、前記パネル本体の両面のうち、湾曲により凸面になっている側に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のリブ付きセメント系パネルの製造方法。
4. 前記リブは、前記パネル本体の両面のうち、湾曲により凹面になっている側に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のリブ付きセメント系パネルの製造方法。
5. 前記型枠は、前記リブを形成する領域を挟んで対向する位置の各々に配置される長尺部材であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のリブ付きセメント系パネルの製造方法。
6. 前記型枠配置工程と前記充填工程とを行なった後、
   前記型枠上に別の前記パネル本体を配置し、当該別のパネル本体に対して前記型枠配置工程と前記充填工程とを行なうことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のリブ付きセメント系パネルの製造方法。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法で製造したことを特徴とするリブ付きセメント系パネル。
8. セメント系材料からなる板状のパネル本体と、該パネル本体に打設してなるセメント系材料により形成されたリブと、を有することを特徴とするリブ付きセメント系パネル。
9. 前記パネル本体は、湾曲していることを特徴とする請求項８に記載のリブ付きセメント系パネル。
10. 前記リブは、前記パネル本体の両面のうち、湾曲により凸面になっている側に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のリブ付きセメント系パネル。
11. 前記リブは、前記パネル本体の両面のうち、湾曲により凹面になっている側に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のリブ付きセメント系パネル。
12. 請求項７乃至１１の何れか一項に記載のリブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法であって、
    前記リブの表面にシートを重ね、
    該シートと前記パネル本体との間に未硬化のセメント系材料を充填した後、当該セメント系材料を硬化させることを特徴とする構造物の製造方法。
13. 請求項７乃至１１の何れか一項に記載のリブ付きセメント系パネルを用いた構造物の製造方法であって、
    予め構成された覆工面の側に前記リブを向けるように前記リブ付きセメント系パネルを配置するリブ付きセメント系パネル配置工程と、
    前記リブ付きセメント系パネルと前記覆工面とを固定するリブ付きセメント系パネル固定工程と、
    を有することを特徴とする構造物の製造方法。
14. 前記覆工面は、予め構築された構造物の破損個所であることを特徴とする請求項１３に記載の構造物の製造方法。
15. 前記リブ付きセメント系パネル固定工程では、前記リブと前記覆工面とを固定することを特徴とする請求項１３または１４に記載の構造物の製造方法。
16. 前記リブ付きセメント系パネル固定工程では、前記リブと前記覆工面とを接着剤により固定することを特徴とする請求項１５に記載の構造物の製造方法。
17. 前記リブ付きセメント系パネル固定工程では、前記リブと前記覆工面とをアンカーボルトにより固定することを特徴とする請求項１５に記載の構造物の製造方法。
18. 前記リブ付きセメント系パネルと、前記覆工面との間に未硬化のセメント系材料を充填した後、当該セメント系材料を硬化させることを特徴とする請求項１３乃至１７の何れか一項に記載の構造物の製造方法。
19. 前記リブ付きセメント系パネル配置工程の前に前記覆工面に対する防水工程を行なっておくことを特徴とする請求項１３乃至１８の何れか一項に記載の構造物の製造方法。
20. 前記防水工程では、前記覆工面に防水シートを覆うことを特徴とする請求項１９に記載の構造物の製造方法。
21. 前記覆工面は、トンネルの内壁であることを特徴とする請求項１３乃至２０の何れか一項に記載の構造物の製造方法。