JP2012035524A - 孔形成用型枠および孔形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート部材の孔を確実かつ低コストで容易に形成する。
【解決手段】剛性材料で形成された棒状の芯パイプ（芯部材）３と、弾性材料で帯状に形成され一方の面に延在方向に伸びる凸条（凸部）７を備え、他方の面が芯パイプ３の外周面と当接し、芯パイプ３に螺旋状に巻き付けられて芯パイプ３の外周面を被覆するベルト（帯状部材）２と、を備える。芯パイプ３にベルト２を巻き付けたときの外形が、貫通孔（孔）に相当する形状となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンクリート部材に孔を形成するための孔形成用型枠および孔形成方法に関する。

プレキャストコンクリート造の柱梁接合部などのコンクリート部材には、鉄筋やアンカーボルトが挿通されグラウト材が充填される貫通孔（孔）が形成されている。このような貫通孔は、プレキャストコンクリート造の柱や壁などを製作する際にコンクリート内にシース管を埋設することで形成されていることが多い。
また、特許文献１には、貫通孔（筒状の空間）を有するコンクリート部材を形成するために用いるエアチューブが開示されている。このエアチューブは、内部に空気が注入されると貫通孔に相当する形状となる。そして、コンクリート部材を製作する際に、内部に空気が注入されたエアチューブを型枠内の貫通孔の位置に設置し、型枠内にコンクリートを打設してコンクリートが硬化した後にエアチューブ内の空気を抜き、空気が抜けてしぼんだエアチューブを除去することで貫通孔が形成されるものである。

特開平８−３２６３０９号公報

しかしながら、シース管はエアチューブなどと比べて部材類のコストがかかるともに、設置作業などに手間がかかるという問題がある。また、特許文献１のエアチューブは、内部に空気が注入される構造であるため、部材コストと作業手間がかかるとともに、打設されるコンクリートの圧力によって変形してしまい貫通孔の精度にバラツキが生じるという問題がある。

本発明は、上述する問題に鑑みてなされたもので、コンクリート部材の貫通孔を確実かつ低コストで簡便に形成することができる孔形成用型枠および孔形成方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る孔形成用型枠は、コンクリート部材の型枠内に設置され、該型枠内に打設されたコンクリートが硬化した後に、該コンクリートから撤去されることで前記コンクリート部材に孔を形成する孔形成用型枠であって、剛性材料で形成された棒状の芯部材と、弾性材料で帯状に形成されるとともに一方の面に凸部が形成され他方の面が前記芯部材の外周面と当接するように前記芯部材に螺旋状に巻き付けられて前記芯部材を被覆する帯状部材と、を備え、前記芯部材に前記帯状部材を巻き付けたときの外形が、前記孔に相当する形状となることを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、剛性材料で形成された棒状の芯部材と、弾性材料で帯状に形成されるとともに、一方の面に凸部が形成され、他方の面が前記芯部材の外周面と当接するように前記芯部材に螺旋状に巻き付けられて、前記芯部材を被覆する帯状部材と、を備える孔形成用型枠を用いてコンクリート部材に孔を形成する孔形成方法であって、
前記芯材部に前記帯状部材を巻きつけて、その外形が前記孔の形状に相当する孔形成用型枠を形成する孔形成用型枠形成工程と、前記孔形成用型枠形成工程で形成された前記孔形成用型枠を、前記コンクリート部材の型枠内に設置する孔形成用型枠設置工程と、前記型枠内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、該コンクリート打設工程で打設された前記コンクリートが硬化した後に、前記帯状部材から前記芯部材を抜き出す芯部材抜き出し工程と、前記芯部材抜き出し工程の後に、前記帯状部材を撤去する帯状部材撤去工程と、を備えることを特徴とする。

本発明では、前記芯部材に前記帯状部材を巻き付けたときの外形が、孔に相当する形状となることにより、帯状部材で芯部材を被覆した状態で帯状部材および芯部材を型枠内に設置し、型枠内にコンクリートが打設されて硬化した後に芯部材を抜き出して、その後に帯状部材を孔から抜き出すことでコンクリート部材に孔を容易に形成することができる。
そして、孔形成用型枠は、帯状部材を芯部材に巻きつけた簡便な構成であるため、従来のシース管などと比べて部材のコストを抑えることができるとともに、作業手間が少なく簡便で作業性を向上させることができる。
また、帯状部材は弾性材料で形成されていることにより、芯部材に巻きつけやすく作業性をよくすることができる。
また、帯状部材および芯部材は繰り返し使用することができ、コストを抑えることができる。

また、本発明に係る孔形成用型枠では、前記帯状部材は、前記芯部材に巻き付けたときに前記帯状部材を所定の形状に保持する保持部材を備えていることが好ましい。
このように、帯状部材は、芯部材に巻き付けたときに帯状部材を所定の形状に保持する保持部材を備えていることにより、芯部材に螺旋状に巻きつけられた状態を確実に保持することができるため、この状態から変形することなくコンクリート部材に所望の形状の孔を形成することができる。

また、本発明に係る孔形成用型枠では、前記帯状部材の他方の面および前記芯部材の外周面には、潤滑剤が塗布されていることが好ましい。
このように、帯状部材の他方の面および芯部材の外周面には、潤滑剤が塗布されていることにより、コンクリートが硬化した後、コンクリート部材から孔形成用型枠を取り除く際に、帯状部材が巻きつけられた芯部材をこの帯状部材から容易に抜き出すことができる。

また、本発明に係る孔形成用型枠では、前記芯部材には、前記型枠に固定可能な固定具が設けられていることが好ましい。
このように、芯部材には、型枠に固定可能な固定具が設けられていることにより、型枠内に設置された芯部材および帯状部材の位置がずれることなくコンクリート部材の所定の位置に孔を確実に形成することができる。

本発明によれば、コンクリート部材の孔を確実かつ低コストで簡便に形成することができる。

本発明の実施形態によるコンクリート部材の一例を示す図である。 （ａ）は本発明の実施形態による孔形成用型枠の一例を示す斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図である。 ベルトの断面図である。 型枠に設置される孔形成用型枠を説明する図である。 コンクリート部材を製作する工程を示す図である。 図６に続くコンクリート部材を製作する工程を示す図である。 図７に続くコンクリート部材を製作する工程を示す図である。 本発明の実施形態による孔形成用型枠の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態による孔形成用型枠について、図１乃至図７に基づいて説明する。
本実施形態による孔形成用型枠は、図１に示すようなプレキャストコンクリート部材（コンクリート部材）２１を製作するときに使用される。このプレキャストコンクリート部材２１は、略直方体に形成され、コンクリート２２に上下方向に貫通する複数の貫通孔２３が形成されている。この貫通孔２３は、例えば、図示しない鉄筋やアンカーボルトなどが挿入され、この鉄筋やアンカーボルトなどと貫通孔２３の内周面２３ａとの隙間にグラウト材が充填される。
貫通孔２３は、内周面２３ａに螺旋状の凹部２４が上下方向に所定の間隔をあけて複数形成されており、内周面２３ａは凹凸面に形成されている。

図２に示すように、孔形成用型枠１は、例えば、ゴムやシリコンなどで形成されたベルト（帯状部材）２と、剛性材料で形成された芯パイプ（芯部材）３と、を備えている。ベルト２は、芯パイプ３の外周面３ｃに芯パイプ３を被覆するように螺旋状に巻きつけられている。芯パイプ３に巻きつけられたベルト２の外形が貫通孔２３の形状に相当している。
本実施形態では、芯パイプ３は、貫通孔２３（図１参照）にあわせて延在方向を上下方向となるようにプレキャストコンクリート部材２１の型枠２６（図４参照）内に設置されるため、芯パイプ３の延在方向を上下方向として以下説明する。

図２および図３に示すベルト２は、例えば幅２０ｍｍの長尺の帯状に形成されていて、一方の面２ａに延在方向に延びる凸条（凸部）７が形成されている。また、ベルト２は、他方の面２ｂに潤滑剤が塗布されている。
図３に示すように、凸条７は、その延在方向に直交する断面形状が、突出している側の辺７ａよりも基端側の辺７ｂが長い台形に形成されている。なお、凸条７の断面形状は、半円や長方形など台形以外の形状であってもよい。
このベルト２の凸条７は、貫通孔２３の凹部２４の形状に相当している。

また、ベルト２には、延在方向に延びるワイヤーなどのストランド（保持部材）８が内挿されている。ストランド８は外力により変形し、更に外力が加えられなけらば変形した形状を保持することができる部材である。そして、ベルト２は弾性変形可能であるため、ストランド８の形状に合わせて変形し、その状態を保持することができる。
これにより、ベルト２が芯パイプ３に螺旋状に巻きつけられると、ストランド８が螺旋状に変形するため、ベルト２は芯パイプ３に螺旋状に巻きついた形状に保持されることになる。

芯パイプ３は、例えば、鋼材や硬質樹脂などで、貫通孔２３（図１参照）の内径よりもやや小さい円筒状に形成されている。
また、芯パイプ３は、外周面３ｃに螺旋状に巻きつけられたベルト２から軸方向へ抜き出しやすいように外周面３ｃにテーパ面が形成されている。本実施形態では、芯パイプ３の外周面３ａが、上端部３ａ側から下端部３ｂ側に向かって縮径するテーパ面に形成されている。このため、芯パイプ３を、外周面３ａに巻きつけられたベルト２から上方へ抜き出しやすい構造とすることができる。
なお、芯パイプ３の外周面３ａが、下端部３ｂ側から上端部３ａ側に向かって縮径するテーパ面に形成されていてもよく、この場合は、芯パイプ３を、外周面３ａに巻きつけられたベルト２から下方へ抜き出しやすい構造となる。
また、芯パイプ３は、外周面３ａに巻きつけられたベルト２から抜き出しやすくするため、表面に例えばグリースなどの潤滑剤などが塗布されていることが好ましい。

また、図４に示すように、芯パイプ３の下端部３ｂには、プレキャストコンクリート部材２１の型枠２６に着脱可能なボルト（固定具）１２が下方に突出するように設けられている。そして、プレキャストコンクリート部材２１の型枠２６の底部２６ａには、ボルト１２が挿通するボルト孔２７が形成されて、ボルト孔２７の上部には、面取り座金２８が設けられている。
ボルト１２の型枠２６への固定は、ボルト孔２７の内周面にネジ山（不図示）が形成されていて、ボルト１２をボルト孔２７へ螺合させて固定する構成としてもよく、ボルト孔２７に挿通されたボルト１２を型枠２６の底部２６ａの下側からナット（不図示）で締結して固定する構成としてもよい。このとき、ボルト１２と芯パイプ３とが固定されていることが好ましく、これにより、芯パイプ３を周方向に回転させるとボルト１２を回転させることができ、作業性がよい。
そして、ボルト１２が型枠２６の底部２６ａに固定されると、芯パイプ３が型枠２６内に立設する。

次に、プレキャストコンクリート部材２１の製作方法（孔形成方法）について説明する。
（プレキャストコンクリート部材型枠組立工程）
まず、図４に示すプレキャストコンクリート部材２１の型枠２６を組み立てる。
（孔形成用型枠形成工程）
また、プレキャストコンクリート部材型枠組立工程と前後して、ベルト２を芯パイプ３に螺旋状に巻きつけてベルト２で芯パイプ３の外周面３ｃを被覆する。このとき、ベルト２の他方の面２ｂを芯パイプ３の外周面３ｃに当接させる。
そして、ベルト２にはストランド８（図３参照）が内挿されていることにより、ストランド８が螺旋状に変形するため、ベルト２は芯パイプ３に螺旋状に巻きついた形状に保持される。
芯パイプ３に巻きつけられたベルトの外形が貫通孔２３に相当する形状となる。

（孔形成用型枠設置工程）
続いて、孔形成用型枠１を型枠２６に固定する。
図４に示す芯パイプ３の下端部３ｂに設けられたボルト１２を、面取り座金２８を介して型枠２６の底部２６ａに形成されたボルト孔２７に挿入させて固定する。このとき、ボルト孔２７の内周面にネジ山（不図示）が形成されている場合は、ボルト１２をボルト孔２７へ螺合させて固定する。また、ボルト孔２７の内周面にネジ山が形成されていない場合は、ボルト孔２７に挿通されたボルト１２を型枠２６の底部２６ａの下側からナット（不図示）で締結して固定する。
これにより、孔形成用型枠１が型枠２６内部に立設される。

（コンクリート打設工程）
続いて、図５に示すように、型枠２６内にコンクリート２２を打設する。そして、所定期間のコンクリート２２の養生を行い、コンクリート２２を硬化させる。

（芯パイプ抜き出し工程）
続いて、芯パイプ３をコンクリート２２から撤去する。
図６に示すように、コンクリート２２が硬化した後に、まず、型枠２６からボルト１２を外し、芯パイプ３を上方へ引き上げる。これにより、芯パイプ３はコンクリート２２から抜き出され、ベルト２はコンクリート２２内に残る。
このとき、ベルト２の他方の面２ｂおよび芯パイプ３の外周面３ｃには潤滑剤が塗布されているため、ベルト２と芯パイプ３との摩擦が少なく芯パイプ３をベルト２から容易に引き抜くことができる。さらに、芯パイプ３がテーパ状に形成されているため、ベルト２から容易に引き抜くことができる。

（ベルト撤去工程およびプレキャストコンクリート部材型枠撤去工程）
続いて、図７に示すように、コンクリート２２内に残されたベルト２を貫通孔２３から引抜いて撤去する。ベルト２を貫通孔２３から撤去する工程と前後して型枠２６（図６参照）を撤去する。
このようにして、貫通孔２３が形成されたプレキャストコンクリート部材２１が形成される。貫通孔２３の内周面２３ａには、ベルト２に形成された凸条７によって螺旋状の凹部２４が形成されている。貫通孔２３の内周面２３ａに凹部２４が形成されることにより、後に鉄筋などを挿入してグラウト材で固定する際にグラウト材がプレキャストコンクリート部材２１に定着しやすくなる。

次に、上述した孔形成用型枠１およびプレキャストコンクリート部材２１の製作方法の効果について図面を用いて説明する。
本実施形態による孔形成用型枠１およびプレキャストコンクリート部材２１の製作方法によれば、ベルト２を芯パイプ３に巻きつけて型枠２６内に設置し、コンクリート２２を打設してコンクリート２２が硬化した後に芯パイプ３およびベルト２を撤去して貫通孔２３を形成しているため、従来のシース管などと比べて部材のコストを抑えることができるとともに、作業手間が少なく作業性を向上させるという効果を奏する。
また、本実施形態による孔形成用型枠１は、コンクリート２２中に埋設されるシース管と異なり繰り返し利用することができる。

以上、本発明による孔形成用型枠１およびプレキャストコンクリート部材２１の製作方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、プレキャストコンクリート部材２１は直方体に形成されているが、直方体以外のコンクリート部材としてもよい。
また、上述した実施形態では、プレキャストコンクリート部材２１に形成された貫通孔２３は、コンクリート２２を上下方向に貫通しているが、上下方向に代わって水平方向に貫通する貫通孔としてもよい。
また、上述した実施形態では、プレキャストコンクリート部材２１にコンクリート２２を貫通する貫通孔２３が形成されているが、貫通孔２３に代わって、コンクリート２２を貫通しない孔としてもよい。
また、上述した実施の形態では、ベルト２は、一方の面２ａに延在方向に延びる凸条７が形成されているが、ベルト２の一方の面２ａに、凸条７に代わって、延在方向に互いに間隔をあけて配列された複数の凸部が形成されていてもよく、このほかの形態の凸部が形成されていてもよい。
また、上述した実施形態では、芯部材として円筒状に形成された芯パイプ３を用いているが、円柱状の棒状の部材を芯パイ プ３に代わる芯部材として用いてもよい。
また、上述した実施形態では、芯パイプ３の外周面３ａには、テーパ面が形成されているが。芯パイプ３の外周面３ａには、テーパ面が形成されていなくてもよい。
また、上述した実施形態では、芯パイプ３の下端部３ｂにボルト１２が設けられていて、このボルト１２を型枠２６の底部２６ａに形成されたボルト孔２７に挿入させることによって芯パイプ３を型枠２６に固定しているが、ボルト１２に代わって例えば、図８に示すように、芯パイプ３の下端部３ｂにだぼ３１を設け、だぼ３１を型枠２６の底部２６ａに形成されただぼ孔３２に挿入させることによって芯パイプ３を型枠２６に固定してもよい。また、芯パイプ３は、コンクリート２２が打設された状態においても型枠２６内の正位置に設置されているのであれば、型枠２６にボルト１２などの固定具で強固に固定されなくてもよい。
また、上述した実施形態では、ベルト２にストランド８が内挿されているが、ストランド８が内挿されていなくてもよい。

１ 孔形成用型枠
２ ベルト（帯状部材）
３ 芯パイプ（芯部材）
３ｃ 外周面
７ 凸条（凸部）
１２ ボルト（固定具）
２１ プレキャストコンクリート部材
２２ コンクリート
２３ 貫通孔（孔）

Claims (5)

1. コンクリート部材の型枠内に設置され、該型枠内に打設されたコンクリートが硬化した後に、該コンクリートから撤去されることで前記コンクリート部材に孔を形成する孔形成用型枠であって、
   剛性材料で形成された棒状の芯部材と、
   弾性材料で帯状に形成されるとともに、一方の面に凸部が形成され、他方の面が前記芯部材の外周面と当接するように前記芯部材に螺旋状に巻き付けられて、前記芯部材を被覆する帯状部材と、を備え、
   前記芯部材に前記帯状部材を巻き付けたときの外形が、前記孔に相当する形状となることを特徴とする孔形成用型枠。
2. 前記帯状部材は、前記芯部材に巻き付けたときに前記帯状部材を所定の形状に保持する保持部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の孔形成用型枠。
3. 前記帯状部材の他方の面および前記芯部材の外周面には、潤滑剤が塗布されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の孔形成用型枠。
4. 前記芯部材には、前記型枠に固定可能な固定具が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の孔形成用型枠。
5. 剛性材料で形成された棒状の芯部材と、
   弾性材料で帯状に形成されるとともに、一方の面に凸部が形成され、他方の面が前記芯部材の外周面と当接するように前記芯部材に螺旋状に巻き付けられて、前記芯部材を被覆する帯状部材と、を備える孔形成用型枠を用いてコンクリート部材に孔を形成する孔形成方法であって、
   前記芯材部に前記帯状部材を巻きつけて、その外形が前記孔の形状に相当する孔形成用型枠を形成する孔形成用型枠形成工程と、
   前記孔形成用型枠形成工程で形成された前記孔形成用型枠を、前記コンクリート部材の型枠内に設置する孔形成用型枠設置工程と、
   前記型枠内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、
   該コンクリート打設工程で打設された前記コンクリートが硬化した後に、前記帯状部材から前記芯部材を抜き出す芯部材抜き出し工程と、
   前記芯部材抜き出し工程の後に、前記帯状部材を撤去する帯状部材撤去工程と、を備えることを特徴とする孔形成方法。
   
   
   
   

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