JP2016035177A - 壁構造物、及び、壁構造物の施工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】土留めとして機能し、構造物の一部として利用することができる壁構造物を提供する。【解決手段】壁構造物は、掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて複数配置される支柱2と、配置される支柱2に貫通して設けられる複数の孔部と、この複数の孔部に挿入して配置される棒状部材と、少なくとも孔部の内部に入り込み、かつ、棒状部材と一体化されている経時硬化性部材6とで構成され、棒状部材の端部を接続手段により互いに接続されている。このように、壁構造物は、支柱と孔部と棒状部材と接続手段とを取り囲み一体化した壁面となることにより、掘削された領域の壁面を土留めし、かつ、構築される構造物の基礎の一部として用いることができる。【選択図】図1
Description
本発明は、壁構造物、及び、壁構造物の施工方法に関するものである。
例えば、特許文献1には、ソイルセメント連続壁、ソイルセメント柱列壁等の山留め壁に埋設される山留め用芯材であって、H形鋼のウエブの両面に、夫々、ウエブから立ち上がり且つ上下方向に間隔を隔てて配置される複数本の水平部材とそれらの先端部をつなぐ位置に配置され且つ前記水平部材と一体化される垂直部材とからなるソイルセメント拘束部材が固着されていることを特徴とする山留め用芯材が開示されている。
また、例えば、特許文献2には、オーガでの掘削時にオーガヘッドよりセメントミルク等の固結液を吐出させて、土中において原位置土と混合してソイルセメント杭もしくは1エレメントのソイルセメント壁体を造成し、このように造成されたソイルセメント杭もしくはソイルセメント壁体をラップさせて一体に連結した柱列壁体を構成し、かつ、該柱列壁体には型鋼材による応力負担材を建込む柱列地中連続壁工法において、隣合わせで並行する型鋼材相互を連結板で結合してボックス材とした応力負担材をクレーン等で吊り上げて建込むことを特徴とした柱列地中連続壁工法が開示されている。
また、例えば、特許文献2には、オーガでの掘削時にオーガヘッドよりセメントミルク等の固結液を吐出させて、土中において原位置土と混合してソイルセメント杭もしくは1エレメントのソイルセメント壁体を造成し、このように造成されたソイルセメント杭もしくはソイルセメント壁体をラップさせて一体に連結した柱列壁体を構成し、かつ、該柱列壁体には型鋼材による応力負担材を建込む柱列地中連続壁工法において、隣合わせで並行する型鋼材相互を連結板で結合してボックス材とした応力負担材をクレーン等で吊り上げて建込むことを特徴とした柱列地中連続壁工法が開示されている。
本発明は、土留めすると共に構築される構造物の基礎の一部として利用することができる壁構造物を提供することを目的とする。
本発明に係る壁構造物は、掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて複数配置される支柱と、前記支柱に貫通して設けられる複数の孔部と、前記孔部に挿入して配置される棒状部材と、少なくとも前記孔部と前記棒状部材とを取り囲み、前記棒状部材と一体化されている経時硬化性部材とを有し、掘削された領域の壁面を土留めし、かつ、構築される構造物の基礎の一部として用いられる。
好適には、前記支柱は、少なくとも前記壁面に対して直交する板状部分を含む型鋼であり、前記孔部は、前記板状部分の板厚方向に貫通して設けられ、前記孔部は、前記支柱の長手方向に複数配置され、前記経時硬化性部材は、前記孔部の内部に入り込み、かつ、前記棒状部材と一体化されている。
好適には、複数の前記棒状部材の端部を接続する接続手段をさらに有し、前記経時硬化性部材は、前記接続手段に接続された複数の前記棒状部材と一体化されている。
好適には、前記経時硬化性部材は、コンクリートであり、前記コンクリートは、前記支柱と前記孔部と前記棒状部材と前記接続手段とを取り囲みコンクリート壁面となっている。
好適には、前記棒状部材は、ワイヤーロープであり、前記ワイヤーロープは、複数の前記孔部を貫通して配置される。
本発明に係る壁構造物の施工方法は、掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて支柱を複数配置する工程と、配置された前記支柱に設けられる複数の孔部に、棒状部材を貫通させて配置する工程と、前記棒状部材が前記孔部に配置された状態で、前記孔部と前記棒状部材とを取り囲むように経時硬化性部材を配置する工程とを有する。
好適には、前記孔部に前記棒状部材を貫通させて配置した後に、隣り合う前記支柱に配置される前記棒状部材を互いに接続する工程をさらに有し、前記経時性硬化部材を配置する工程では、互いに接続された前記棒状部材を取り囲むように前記経時性硬化部材を配置する。
本発明によれば、土留めすると共に構築される構造物の基礎の一部として利用することができる。
以下、本発明に係る実施形態の構成を、図面を参照して説明する。ただし、本発明の範囲は、図示例に限定されるものではない。
本実施形態の概要を説明する。
土留めとは、陸上や水上で地下構造物を築造するとき地下水の遮水及び土の崩壊防止のために設ける仮設構造物である。土留めの施工方法には、遮水性を備える工法として、例えば、鋼管矢板土留壁、柱列式連続地中壁、連続地中壁、泥水固化壁、及び、ソイルセメント壁が含まれる。
しかしながら、土留めは、仮設構造物であるため、構造物の基礎を築造後に撤去する必要がある。また、土留めに含まれるアースアンカー工法では、土留め壁を固定するアンカーを地盤に打ち込む必要があるため、他人の敷地内に入り込む可能性がある。
そこで、本実施形態に係る壁構造物は、土留めとして機能すると共に構築される構造物の一部として利用することにより、構造物の構築後に撤去する時間やコストを削減することができるため、経済的に好適である。
土留めとは、陸上や水上で地下構造物を築造するとき地下水の遮水及び土の崩壊防止のために設ける仮設構造物である。土留めの施工方法には、遮水性を備える工法として、例えば、鋼管矢板土留壁、柱列式連続地中壁、連続地中壁、泥水固化壁、及び、ソイルセメント壁が含まれる。
しかしながら、土留めは、仮設構造物であるため、構造物の基礎を築造後に撤去する必要がある。また、土留めに含まれるアースアンカー工法では、土留め壁を固定するアンカーを地盤に打ち込む必要があるため、他人の敷地内に入り込む可能性がある。
そこで、本実施形態に係る壁構造物は、土留めとして機能すると共に構築される構造物の一部として利用することにより、構造物の構築後に撤去する時間やコストを削減することができるため、経済的に好適である。
壁構造物は、例えば、支柱、孔部、棒状部材、経時硬化性部材、及び、接続手段により構成される。
支柱は、一定の断面形状に形成された型鋼であり、軸方向に長い鋼材である。支柱は、例えば、断面形状をH字形状、I字形状、又は、T字形状である。支柱は、板状であって掘削される領域の壁面からの圧力を受けるフランジと、板状であってフランジの平面に接続されるウエブとを含む。
孔部は、支柱に貫通するように複数設けられ、支柱の長手方向である軸方向に配置される。孔部は、例えば、ウエブに設けられる。
棒状部材は、孔部に挿入して配置される。
経時硬化性部材は、時間経過とともに硬化する部材であり、例えば、コンクリート部材である。
接続手段は、棒状部材の端部を互いに接続する。接続手段は、棒状部材の端部の位置が離間する場合、離間する距離を調節して棒状部材を互いに接続し、棒状部材の端部が互いに重なり合う場合、重なり合う棒状部材の端部を結束又は溶接して互いに接続する。
支柱は、一定の断面形状に形成された型鋼であり、軸方向に長い鋼材である。支柱は、例えば、断面形状をH字形状、I字形状、又は、T字形状である。支柱は、板状であって掘削される領域の壁面からの圧力を受けるフランジと、板状であってフランジの平面に接続されるウエブとを含む。
孔部は、支柱に貫通するように複数設けられ、支柱の長手方向である軸方向に配置される。孔部は、例えば、ウエブに設けられる。
棒状部材は、孔部に挿入して配置される。
経時硬化性部材は、時間経過とともに硬化する部材であり、例えば、コンクリート部材である。
接続手段は、棒状部材の端部を互いに接続する。接続手段は、棒状部材の端部の位置が離間する場合、離間する距離を調節して棒状部材を互いに接続し、棒状部材の端部が互いに重なり合う場合、重なり合う棒状部材の端部を結束又は溶接して互いに接続する。
壁構造物は、棒状部材を孔部に配置された支柱を、掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて複数配置され、接続手段によりそれぞれの支柱に配置される棒状部材を互いに接続される。壁構造物は、支柱と孔部と棒状部材と接続手段とを取り囲み一体となるように経時硬化性部材を配置して経時硬化性部材の連続する壁面となっている。このとき、壁構造物は、孔部と棒状部材とを取り囲み、孔部の内部に入り込み、かつ、棒状部材と結合するよう経時硬化性部材を配置される。また、壁構造物は、接続部材により接続される棒状部材と一体となるように経時硬化性部材を配置される。
このように、壁構造物は、孔部に経時硬化性部材が入り込むことにより、支柱と経時硬化性部材とが一体化し、いわゆる孔あき鋼板ジベルとして機能するため、ずれ止め効果を期待することができる。さらに、壁構造物は、経時硬化性部材と棒状部材とが結合することにより、棒状部材がジベル筋として機能する。
また、壁構造物は、棒状部材を孔部に配置されることにより、壁構造物に加えられる外力(荷重:せん断荷重、曲げ荷重、ねじり荷重、及び、これらの組合せを含む)により発生する内力(応力:せん断応力、圧縮応力、引張応力等を含む)を経時硬化性部材から支柱や棒状部材に伝達し分担することで、経時硬化性部材の破壊を防止することができるため、耐久性の向上が期待できる。
このように、壁構造物は、壁構造物の強度を向上させることができるため、構築される構造物の一部として利用することができる。
また、壁構造物は、構築される構造物の一部として利用することにより、構築に必要な領域を有効に活用することができる。
このように、壁構造物は、孔部に経時硬化性部材が入り込むことにより、支柱と経時硬化性部材とが一体化し、いわゆる孔あき鋼板ジベルとして機能するため、ずれ止め効果を期待することができる。さらに、壁構造物は、経時硬化性部材と棒状部材とが結合することにより、棒状部材がジベル筋として機能する。
また、壁構造物は、棒状部材を孔部に配置されることにより、壁構造物に加えられる外力(荷重:せん断荷重、曲げ荷重、ねじり荷重、及び、これらの組合せを含む)により発生する内力(応力:せん断応力、圧縮応力、引張応力等を含む)を経時硬化性部材から支柱や棒状部材に伝達し分担することで、経時硬化性部材の破壊を防止することができるため、耐久性の向上が期待できる。
このように、壁構造物は、壁構造物の強度を向上させることができるため、構築される構造物の一部として利用することができる。
また、壁構造物は、構築される構造物の一部として利用することにより、構築に必要な領域を有効に活用することができる。
[実施例1]
まず、本実施例に係る連続壁構造物10の構成を説明する。
連続壁構造物10は、本発明にかかる壁構造物の一例である。
図1は、連続壁構造物10の構成を説明する図である。
図1(a)は、連続壁構造物10を模式的に例示する平面図である。また、図1(b)は連続壁構造物10のA部を拡大する図である。
図1(a)に例示するように、連続壁構造物10は、構築される建築構造物の地下部分(例えば、基礎を含む)を構築するために、既定の領域を掘削し、掘削された領域の壁面の崩れを防止するために設置される。具体的には、連続壁構造物10は、掘削された領域の側壁面の崩壊や側壁面からの水の侵入を防止するために設置される。
連続壁構造物10は、例えば、連続壁構造物10を設置する方法として、等厚式、又は、柱列式がある。本実施例1の連続壁構造物10は、等厚式の連続壁を具体例として説明するが、これに限定するものではなく、柱列式の方法にて連続壁構造物10を設置してもよい。連続壁構造物10は、構築後に構築される建築構造物の一部として利用される。
まず、本実施例に係る連続壁構造物10の構成を説明する。
連続壁構造物10は、本発明にかかる壁構造物の一例である。
図1は、連続壁構造物10の構成を説明する図である。
図1(a)は、連続壁構造物10を模式的に例示する平面図である。また、図1(b)は連続壁構造物10のA部を拡大する図である。
図1(a)に例示するように、連続壁構造物10は、構築される建築構造物の地下部分(例えば、基礎を含む)を構築するために、既定の領域を掘削し、掘削された領域の壁面の崩れを防止するために設置される。具体的には、連続壁構造物10は、掘削された領域の側壁面の崩壊や側壁面からの水の侵入を防止するために設置される。
連続壁構造物10は、例えば、連続壁構造物10を設置する方法として、等厚式、又は、柱列式がある。本実施例1の連続壁構造物10は、等厚式の連続壁を具体例として説明するが、これに限定するものではなく、柱列式の方法にて連続壁構造物10を設置してもよい。連続壁構造物10は、構築後に構築される建築構造物の一部として利用される。
図1(b)に例示するように、連続壁構造物10は、例えば、支柱2、棒部材4(不図示)、コンクリート6、壁部8、接続部12(図1(b)では不図示)、及び、セメントミルク14で構成される。
支柱2は、掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて複数配置される。支柱2は、例えば、30cmから2mの間隔をあけて配置される。また、壁部8は、掘削される領域の壁面に向かって、支柱2と壁部8とにより構成される面が連続するような位置に配置される。また、棒部材4は、支柱2に配置され、接続部12により支柱2に配置される棒部材4を互いに接続される。コンクリート6は、これらを包含し一体となるように配置される。さらに、セメントミルク14は、コンクリート6の打設後の隙間や掘削される領域の壁面との隙間に充填される。
また、連続壁構造物10は、コンクリート6にかぶり20を設けるように設置される。かぶり20は、掘削される領域である穴の内側にあり、支柱2から連続壁構造物10の壁面表面までの厚み部分である。連続壁構造物10は、コンクリート6にかぶり20を設けることにより、支柱2や鉄筋等の金属素材で構成される部材の酸化や材料分離を防止する。本実施例のかぶり20は、一定の厚さで設けられ、例えば、150cm以下の厚さとして一定厚さに配置される。かぶり20は、設計条件に基づいて適宜に設定される。
支柱2は、掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて複数配置される。支柱2は、例えば、30cmから2mの間隔をあけて配置される。また、壁部8は、掘削される領域の壁面に向かって、支柱2と壁部8とにより構成される面が連続するような位置に配置される。また、棒部材4は、支柱2に配置され、接続部12により支柱2に配置される棒部材4を互いに接続される。コンクリート6は、これらを包含し一体となるように配置される。さらに、セメントミルク14は、コンクリート6の打設後の隙間や掘削される領域の壁面との隙間に充填される。
また、連続壁構造物10は、コンクリート6にかぶり20を設けるように設置される。かぶり20は、掘削される領域である穴の内側にあり、支柱2から連続壁構造物10の壁面表面までの厚み部分である。連続壁構造物10は、コンクリート6にかぶり20を設けることにより、支柱2や鉄筋等の金属素材で構成される部材の酸化や材料分離を防止する。本実施例のかぶり20は、一定の厚さで設けられ、例えば、150cm以下の厚さとして一定厚さに配置される。かぶり20は、設計条件に基づいて適宜に設定される。
図2は、支柱2に棒部材4を配置した状態を説明する図である。
図2(a)は、支柱2に棒部材4を配置する状態を例示する斜視図である。
図2(b)は、図2(a)に例示する支柱2にコンクリート6を配置した状態を例示する断面図である。
図2(c)は、支柱2に棒部材4を配置する場合を説明する図である。
[支柱2]
支柱2は、本発明に係る支柱の一例である。
支柱2は、例えば、金属部材により構成される。具体的には、支柱2は、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。支柱2は、金属部材により構成されることにより、引張応力や圧縮応力に対する耐力を得ることができる。よって、支柱2は、引張応力に脆弱なコンクリート6を補填することができる。
また、支柱2は、型鋼であり、具体的には、水平断面がT字形状、又は、H字形状、又はI字形状であるものである。本実施例1では、支柱2は、水平断面がH字形状である場合を具体例として説明する。
支柱2は、水平断面がH字形状であり、少なくとも、フランジ2aの平面部と、ウエブ2bの端面部とが接合される。さらに、ウエブ2bの端面部にフランジ2cを接合される。支柱2は、フランジ2a及びフランジ2cと、ウエブ2bと、接続方法をとくに限定せず、例えば、予めフランジ2aと、ウエブ2bとを一体とする構造としてもよいし、ボルト締めや溶接等で接続されてもよい。
また、支柱2は、掘削される領域である穴に配置される場合、穴の壁面に対して直交するよう板状部分としてウエブ2bを配置する。支柱2は、穴の壁面に沿って間隔をあけて配置され、例えば、約30cmから約2mの間隔をあけて支柱2を配置する。
また、支柱2は、少なくとも穴の壁面と対向する位置にあるフランジ2aに防錆処理を施してもよいし、支柱2全体に防錆処理を施してもよい。
図2(a)は、支柱2に棒部材4を配置する状態を例示する斜視図である。
図2(b)は、図2(a)に例示する支柱2にコンクリート6を配置した状態を例示する断面図である。
図2(c)は、支柱2に棒部材4を配置する場合を説明する図である。
[支柱2]
支柱2は、本発明に係る支柱の一例である。
支柱2は、例えば、金属部材により構成される。具体的には、支柱2は、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。支柱2は、金属部材により構成されることにより、引張応力や圧縮応力に対する耐力を得ることができる。よって、支柱2は、引張応力に脆弱なコンクリート6を補填することができる。
また、支柱2は、型鋼であり、具体的には、水平断面がT字形状、又は、H字形状、又はI字形状であるものである。本実施例1では、支柱2は、水平断面がH字形状である場合を具体例として説明する。
支柱2は、水平断面がH字形状であり、少なくとも、フランジ2aの平面部と、ウエブ2bの端面部とが接合される。さらに、ウエブ2bの端面部にフランジ2cを接合される。支柱2は、フランジ2a及びフランジ2cと、ウエブ2bと、接続方法をとくに限定せず、例えば、予めフランジ2aと、ウエブ2bとを一体とする構造としてもよいし、ボルト締めや溶接等で接続されてもよい。
また、支柱2は、掘削される領域である穴に配置される場合、穴の壁面に対して直交するよう板状部分としてウエブ2bを配置する。支柱2は、穴の壁面に沿って間隔をあけて配置され、例えば、約30cmから約2mの間隔をあけて支柱2を配置する。
また、支柱2は、少なくとも穴の壁面と対向する位置にあるフランジ2aに防錆処理を施してもよいし、支柱2全体に防錆処理を施してもよい。
フランジ2aは、本発明に係るフランジの一例である。
フランジ2aは、板状であって掘削される領域の壁面からの圧力を受ける。また、フランジ2aは、圧力を受ける面の裏側となる面とウエブ2bの端部と接合される。
フランジ2aは、板状であって掘削される領域の壁面からの圧力を受ける。また、フランジ2aは、圧力を受ける面の裏側となる面とウエブ2bの端部と接合される。
ウエブ2bは、穴の壁面に対して直交する板状部分であり、フランジ2aの平面部分に端部を接続し一体となるように配置される。ウエブ2bは、掘削される領域の壁面から圧力受けるフランジ2aを支持する。また、ウエブ2bは、フランジ2aにより受ける圧力を伝達されることにより、フランジ2aに加えられる圧力を分担する。ウエブ2bは、設計条件に基づいて、形状や板厚を適宜に変更することができる。
また、ウエブ2bは、孔部5を設けられ、支柱2の長手方向に配置される。
また、ウエブ2bは、孔部5を設けられ、支柱2の長手方向に配置される。
フランジ2cは、フランジ2aと同様に構成される。フランジ2cは、ウエブ2bの端部に設けられ、フランジ2aとは他方の端部に配置される。
[棒部材4]
棒部材4は、本発明に係る棒状部材の一例である。
図2(a)に例示するように、棒部材4は、ウエブ2bに設けられる孔部5に貫通して配置される。棒部材4は、例えば、金属部材で構成され、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。棒部材4は、条鋼(例えば、形鋼、棒鋼、線材、又は、軌条等)、ボルト、又は、パイプ状の形状の筒体であってもよい。棒部材4は、径や長さを設計条件に基づいて適宜に変更することができる。
また、図2(b)に例示するように、棒部材4は、コンクリート6を打設された場合、充填されたコンクリート6と結合し一体となる。また、棒部材4は、A部に例示するように、孔部5の内壁面に接触させて溶接等により固定してもよい。
棒部材4は、本発明に係る棒状部材の一例である。
図2(a)に例示するように、棒部材4は、ウエブ2bに設けられる孔部5に貫通して配置される。棒部材4は、例えば、金属部材で構成され、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。棒部材4は、条鋼(例えば、形鋼、棒鋼、線材、又は、軌条等)、ボルト、又は、パイプ状の形状の筒体であってもよい。棒部材4は、径や長さを設計条件に基づいて適宜に変更することができる。
また、図2(b)に例示するように、棒部材4は、コンクリート6を打設された場合、充填されたコンクリート6と結合し一体となる。また、棒部材4は、A部に例示するように、孔部5の内壁面に接触させて溶接等により固定してもよい。
[孔部5]
孔部5は、本発明に係る孔部の一例である。
図2(a)に例示するように、孔部5は、支柱2のウエブ2bに設けられる貫通孔である。孔部5は、支柱2の長手方向である軸方向に複数配置され、ウエブ2bの板厚方向に貫通して設けられる。孔部5は、棒部材4を挿入して配置でき、かつ、コンクリート6の入り込める程度の大きさである。孔部5は、孔と孔との間隔、孔列の並び間隔(配列)、若しくは、これらの組合せ、孔の大きさ、又は、孔の形状を設計条件に基づいて適宜に変更することができる。
また、図2(b)に例示するように、孔部5は、孔部5に挿入して棒部材4を配置され、支柱2をコンクリート6で打設された場合に、孔部5の中に入り込むようにコンクリート6を配置される。
また、図2(c)は、棒部材4の長さが支柱2の離間する間隔(フランジの離間する間隔)より長い場合の、棒部材4の配置する例を示している。B部に例示するように、棒部材4の長さが支柱2の離間する間隔(フランジの離間する間隔)より長い場合、孔部5は、棒部材4を斜めから挿入して配置されるため、棒部材4を斜めから挿入できる程度の大きさとすることが好適である。
孔部5は、本発明に係る孔部の一例である。
図2(a)に例示するように、孔部5は、支柱2のウエブ2bに設けられる貫通孔である。孔部5は、支柱2の長手方向である軸方向に複数配置され、ウエブ2bの板厚方向に貫通して設けられる。孔部5は、棒部材4を挿入して配置でき、かつ、コンクリート6の入り込める程度の大きさである。孔部5は、孔と孔との間隔、孔列の並び間隔(配列)、若しくは、これらの組合せ、孔の大きさ、又は、孔の形状を設計条件に基づいて適宜に変更することができる。
また、図2(b)に例示するように、孔部5は、孔部5に挿入して棒部材4を配置され、支柱2をコンクリート6で打設された場合に、孔部5の中に入り込むようにコンクリート6を配置される。
また、図2(c)は、棒部材4の長さが支柱2の離間する間隔(フランジの離間する間隔)より長い場合の、棒部材4の配置する例を示している。B部に例示するように、棒部材4の長さが支柱2の離間する間隔(フランジの離間する間隔)より長い場合、孔部5は、棒部材4を斜めから挿入して配置されるため、棒部材4を斜めから挿入できる程度の大きさとすることが好適である。
[コンクリート6]
コンクリート6は、本発明に係る経時硬化性部材の一例である。
コンクリート6は、骨材(砂や砂利等)や水等をセメントで凝固させたものである。コンクリート6は、例えば、セメント安定処理を行ったソイルセメント、混和材料を混合されることにより強度を高めた高強度コンクリート、予め応力を加えられたプレストレストコンクリート(PC)、及び、合成樹脂や鋼繊維等を複合した繊維強化コンクリート(FRC)を適宜に選択して使用することができる。コンクリート6は、高強度コンクリートや高強度鋼繊維棒状コンクリートなどの高性能コンクリートを選択するものが好適である。
コンクリート6は、圧縮応力には強いが引張応力に弱いため、支柱2により補填される。
図2(b)に例示するように、コンクリート6は、支柱2の孔部5と棒部材4とを取り囲み、孔部5の内部に入り込み、かつ、棒部材4と結合するように配置される。具体的には、コンクリート6は、ウエブ2bに複数設けられる孔部5に入り込むように配置される。コンクリート6は、孔部5の内部に入り込むように配置されることにより、コンクリート6の受ける内力を支柱2に伝達することができる。
また、コンクリート6は、孔部5に挿入して配置される棒部材4と結合することにより、孔部5の中に配置されるコンクリート6から棒部材4に内力を伝達することができる。
また、図3に例示するように、コンクリート6は、少なくとも支柱2、棒部材4、壁部8、及び、接続部12を取り囲むように配置されてコンクリート壁面となっている。また、コンクリート6は、接続部12により接続された複数の棒部材4と一体となっている。コンクリート6は、例えば、3m以下のコンクリート厚さとなるよう配置される。
コンクリート6は、本発明に係る経時硬化性部材の一例である。
コンクリート6は、骨材(砂や砂利等)や水等をセメントで凝固させたものである。コンクリート6は、例えば、セメント安定処理を行ったソイルセメント、混和材料を混合されることにより強度を高めた高強度コンクリート、予め応力を加えられたプレストレストコンクリート(PC)、及び、合成樹脂や鋼繊維等を複合した繊維強化コンクリート(FRC)を適宜に選択して使用することができる。コンクリート6は、高強度コンクリートや高強度鋼繊維棒状コンクリートなどの高性能コンクリートを選択するものが好適である。
コンクリート6は、圧縮応力には強いが引張応力に弱いため、支柱2により補填される。
図2(b)に例示するように、コンクリート6は、支柱2の孔部5と棒部材4とを取り囲み、孔部5の内部に入り込み、かつ、棒部材4と結合するように配置される。具体的には、コンクリート6は、ウエブ2bに複数設けられる孔部5に入り込むように配置される。コンクリート6は、孔部5の内部に入り込むように配置されることにより、コンクリート6の受ける内力を支柱2に伝達することができる。
また、コンクリート6は、孔部5に挿入して配置される棒部材4と結合することにより、孔部5の中に配置されるコンクリート6から棒部材4に内力を伝達することができる。
また、図3に例示するように、コンクリート6は、少なくとも支柱2、棒部材4、壁部8、及び、接続部12を取り囲むように配置されてコンクリート壁面となっている。また、コンクリート6は、接続部12により接続された複数の棒部材4と一体となっている。コンクリート6は、例えば、3m以下のコンクリート厚さとなるよう配置される。
[壁部8]
壁部8は、本発明に係る壁部材の一例である。
壁部8は、例えば、コンクリート6と同様に、高強度コンクリートや高強度繊維棒状コンクリートなどの高性能コンクリートで構成されてもよい。また、壁部8は、例えば、金属部材で構成される場合、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成されてもよい。壁部8は、金属部材で構成される場合、防錆処理を施される。
図1に例示するように、壁部8は、掘削される領域の壁面に向かって、支柱2と壁部8とにより構成される面が連続するような位置に配置される。壁部8は、例えば、支柱2と掘削された壁面との間に位置するよう配置される。このとき、壁部8は、支柱2に固定されてもよく、例えば、溶接やボルト締め等により固定されてもよい。
壁部8は、掘削された壁面からの外力を受け付けるとともに、掘削された領域内に土砂を侵入しないように機能する。また、壁部8は、例えば、遮水性をさらに備えるように構成してもよい。また、壁部8は、防錆処理を施されてもよい。
壁部8は、例えば、厚さ5cm以下である。また、壁部8は、板幅が支柱2の離間する距離(離間する互いの支柱2に設けられるフランジの一部と重なる距離)と略同じ長さである。また、壁部8は、長さが支柱2と略同じ長さである。
壁部8は、本発明に係る壁部材の一例である。
壁部8は、例えば、コンクリート6と同様に、高強度コンクリートや高強度繊維棒状コンクリートなどの高性能コンクリートで構成されてもよい。また、壁部8は、例えば、金属部材で構成される場合、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成されてもよい。壁部8は、金属部材で構成される場合、防錆処理を施される。
図1に例示するように、壁部8は、掘削される領域の壁面に向かって、支柱2と壁部8とにより構成される面が連続するような位置に配置される。壁部8は、例えば、支柱2と掘削された壁面との間に位置するよう配置される。このとき、壁部8は、支柱2に固定されてもよく、例えば、溶接やボルト締め等により固定されてもよい。
壁部8は、掘削された壁面からの外力を受け付けるとともに、掘削された領域内に土砂を侵入しないように機能する。また、壁部8は、例えば、遮水性をさらに備えるように構成してもよい。また、壁部8は、防錆処理を施されてもよい。
壁部8は、例えば、厚さ5cm以下である。また、壁部8は、板幅が支柱2の離間する距離(離間する互いの支柱2に設けられるフランジの一部と重なる距離)と略同じ長さである。また、壁部8は、長さが支柱2と略同じ長さである。
図3は、連続壁構造物10の内部の構成を模式的に例示する図である。
図3に例示するように、接続部12は、配置された支柱2の孔部5に配置される棒部材4を互いに接続する。
また、連続壁構造物10は、支柱2と壁部8とに連続して構成される面と掘削された領域の壁面との間にセメントミルク14を注入される。
[接続部12]
接続部12は、本発明に係る接続手段の一例である。
図3(a)及び図3(b)に例示するように、接続部12は、掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて配置される支柱2に設けられる複数の棒部材4の端部を互いに接続する。接続部12は、棒部材4の端部の位置が離間する場合、離間する距離を調節して棒部材4を互いに接続する。このように、接続部12は、棒部材4を互いに接続することにより、短尺の棒部材4しか使用できない状態であっても、長尺の棒部材4を使用したときと同様の形態をすることができる。
本例では、離間する棒部材4の端部を接続する接続部12を具体例として説明するが、これに限定せず、接続部12は、棒部材4が互いに重なり合う場合棒部材4を結束又は溶接してもよい。また、接続部12を省略することもできる。
また、図3(b)に例示するように、連続壁構造物10は、接続部12に接続された棒部材4と接触し、フランジ2cを囲むようにかぶり20の位置に補強筋18をさらに配置して、コンクリート6を補強してもよい。
図3に例示するように、接続部12は、配置された支柱2の孔部5に配置される棒部材4を互いに接続する。
また、連続壁構造物10は、支柱2と壁部8とに連続して構成される面と掘削された領域の壁面との間にセメントミルク14を注入される。
[接続部12]
接続部12は、本発明に係る接続手段の一例である。
図3(a)及び図3(b)に例示するように、接続部12は、掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて配置される支柱2に設けられる複数の棒部材4の端部を互いに接続する。接続部12は、棒部材4の端部の位置が離間する場合、離間する距離を調節して棒部材4を互いに接続する。このように、接続部12は、棒部材4を互いに接続することにより、短尺の棒部材4しか使用できない状態であっても、長尺の棒部材4を使用したときと同様の形態をすることができる。
本例では、離間する棒部材4の端部を接続する接続部12を具体例として説明するが、これに限定せず、接続部12は、棒部材4が互いに重なり合う場合棒部材4を結束又は溶接してもよい。また、接続部12を省略することもできる。
また、図3(b)に例示するように、連続壁構造物10は、接続部12に接続された棒部材4と接触し、フランジ2cを囲むようにかぶり20の位置に補強筋18をさらに配置して、コンクリート6を補強してもよい。
[セメントミルク14]
セメントミルク14は、例えば、セメントと水とを練り混ぜてできたミルク状のものであり、コンクリート6より液体状である。セメントミルク14は、例えば、支持力増大、漏水防止、及び、錆防止として使用され、例えば、掘削される領域である穴の壁面と、コンクリート6の間にある隙間に打設され、隙間を埋める。
セメントミルク14は、基礎や岩盤の割れ目、空洞、空隙、隙間等を埋めるために注入する流動性のある液体であるグラウト材の一例であり適宜に選択することができる。
セメントミルク14は、例えば、セメントと水とを練り混ぜてできたミルク状のものであり、コンクリート6より液体状である。セメントミルク14は、例えば、支持力増大、漏水防止、及び、錆防止として使用され、例えば、掘削される領域である穴の壁面と、コンクリート6の間にある隙間に打設され、隙間を埋める。
セメントミルク14は、基礎や岩盤の割れ目、空洞、空隙、隙間等を埋めるために注入する流動性のある液体であるグラウト材の一例であり適宜に選択することができる。
このように、連続壁構造物10は、掘削される領域の壁面に沿ってコンクリート6により、支柱2、棒部材4、孔部5、壁部8、及び、接続部12とを取り囲みコンクリート壁面となっている。
また、連続壁構造物10は、支柱2に孔部5を設けて孔部5の内部に入り込むようにコンクリート6を打設することにより、ウエブ2bをいわゆる孔あき鋼板ジベルとしてずれ止めとすることができる。
さらに、連続壁構造物10は、支柱2に設けられる孔部5に棒部材4を配置して、棒部材4とコンクリート6と一体とするように打設することにより、いわゆるスタットジベルのようにずれ止めとして機能するため、耐性を向上させることができる。
また、連続壁構造物10は、支柱2に孔部5を設けて孔部5の内部に入り込むようにコンクリート6を打設することにより、ウエブ2bをいわゆる孔あき鋼板ジベルとしてずれ止めとすることができる。
さらに、連続壁構造物10は、支柱2に設けられる孔部5に棒部材4を配置して、棒部材4とコンクリート6と一体とするように打設することにより、いわゆるスタットジベルのようにずれ止めとして機能するため、耐性を向上させることができる。
次に、連続壁構造物10の施工方法を説明する。
図4は、施工工程(S10)を説明するフローチャートである。
図5は、連続壁構造物10の施工方法を説明する図である。
ステップ100(S100)において、図5(a)に例示するように、作業者は、構造物を構築する領域を掘削するために、支柱2を配置するための孔を掘削する。作業者は、予め穴加工により孔部5を設けられる支柱2を掘削された穴に挿入する。このとき、作業者は、掘削された領域を囲むように支柱2を複数配置し、掘削された領域の壁面となる位置に対してフランジ2aを向けて配置する。作業者は、支柱2を既定の間隔で複数配置し、例えば、約30cmから約2mの間隔をあけて支柱2を配置する。
また、作業者は、穴の掘削後の支柱2の埋設部分となる部位を長く確保するために、支柱2の基端を深く地中に埋設することが好適である。具体的には、支柱2が穴の壁面からの土圧によって倒れない程度の深さとなるように支柱2の基端を地中に埋設する。また、作業者は、穴の掘削後の支柱2の埋設部分となる部位を、例えばコンクリート6やセメントミルク14を用いて充填し、固定してもよい。
図4は、施工工程(S10)を説明するフローチャートである。
図5は、連続壁構造物10の施工方法を説明する図である。
ステップ100(S100)において、図5(a)に例示するように、作業者は、構造物を構築する領域を掘削するために、支柱2を配置するための孔を掘削する。作業者は、予め穴加工により孔部5を設けられる支柱2を掘削された穴に挿入する。このとき、作業者は、掘削された領域を囲むように支柱2を複数配置し、掘削された領域の壁面となる位置に対してフランジ2aを向けて配置する。作業者は、支柱2を既定の間隔で複数配置し、例えば、約30cmから約2mの間隔をあけて支柱2を配置する。
また、作業者は、穴の掘削後の支柱2の埋設部分となる部位を長く確保するために、支柱2の基端を深く地中に埋設することが好適である。具体的には、支柱2が穴の壁面からの土圧によって倒れない程度の深さとなるように支柱2の基端を地中に埋設する。また、作業者は、穴の掘削後の支柱2の埋設部分となる部位を、例えばコンクリート6やセメントミルク14を用いて充填し、固定してもよい。
ステップ102(S102)において、図5(b)に例示するように、作業者は、支柱2を配置し支柱2に囲まれる領域内を掘削する。作業者は、例えば、一般的な建物の床面から天井まで高さを確保することのできる範囲を掘削し、具体的には、掘削する深さを1m〜3mの間で掘削する。
ステップ104(S104)において、配置される支柱2に囲まれる既定の領域内を掘削した後に、作業者は、支柱2に設けられる孔部5に棒部材4を挿入して配置する。このとき、作業者は、孔部5から棒部材4を抜け落ちないように支柱2に溶接等により仮止めを行ってもよい。また、作業者は、接続部12を用いて、複数配置される支柱2にある棒部材4の端部を互いに接続する。また、作業者は、支柱2と掘削された領域の壁面との間に壁部8を配置する。
ステップ106(S106)において、図5(b)に例示するように、作業者は、コンクリート6を打設する。作業者は、壁部8、支柱2、孔部5、棒部材4、及び接続部12を囲むようにコンクリート6を打設する。このとき、作業者は、支柱2に設けられる孔部5の内部に入り込み、かつ、棒部材4と結合するようにコンクリート6を配置する。また、作業者は、棒部材4を互いに接続する接続部12を含むようにコンクリート6を配置する。コンクリート6は、例えば、3m以下のコンクリート厚さとなるよう配置される。
このように、作業者は、壁部8、支柱2、孔部5、棒部材4、及び、接続部12取り囲み、連続する壁面を構成するようにコンクリート6を打設する。
このように、作業者は、壁部8、支柱2、孔部5、棒部材4、及び、接続部12取り囲み、連続する壁面を構成するようにコンクリート6を打設する。
ステップ108(S108)において、作業者は、掘削を終了する場合には、S110の作業工程を行い、掘削を終了しない場合には、S102の作業工程を行う。
図5(d)に例示するように、作業者は、掘削作業を終了しない場合には、S102の作業工程を行い、さらに1m〜3mの深さを掘削する。
次に、図5(e)に例示するように、作業者は、配置される支柱2に囲まれる既定の領域内を掘削した後、S104の作業工程を行い、支柱2に設けられる孔部5に棒部材4を配置し、接続部12により棒部材4を互いに接続する。また、作業者は、壁部8を配置する。
図5(f)に例示するように、作業者は、S106の作業工程を行い、コンクリート6を打設する。コンクリート6は、例えば、3m以下のコンクリート厚さとなるよう配置される。
次に、作業者は、掘削を終了する場合には、S110の作業工程を行う。
次に、図5(e)に例示するように、作業者は、配置される支柱2に囲まれる既定の領域内を掘削した後、S104の作業工程を行い、支柱2に設けられる孔部5に棒部材4を配置し、接続部12により棒部材4を互いに接続する。また、作業者は、壁部8を配置する。
図5(f)に例示するように、作業者は、S106の作業工程を行い、コンクリート6を打設する。コンクリート6は、例えば、3m以下のコンクリート厚さとなるよう配置される。
次に、作業者は、掘削を終了する場合には、S110の作業工程を行う。
ステップ110(S110)において、図5(f)に例示するように、作業者は、掘削を終了した後に、掘削された領域の壁面とコンクリート6との間にセメントミルク14を打設する。本例では、セメントミルク14を打設する場合を説明するが、場合によって省略することもできる。
このように、連続壁建造物10は、少なくとも、支柱2と孔部5と棒部材4と接続部12とをコンクリート6で取り囲みコンクリート壁面とすることができる。
このように、連続壁建造物10は、少なくとも、支柱2と孔部5と棒部材4と接続部12とをコンクリート6で取り囲みコンクリート壁面とすることができる。
以上説明したように、本実施形態に係る連続壁建造物10は、掘削される領域の壁面を土留めすると共に構築される構造物の基礎の一部として利用することができる。
連続壁建造物10は、掘削された領域の壁面から受ける外力により発生する引張応力を支柱2及び棒部材4で受け、圧縮応力をコンクリート6で受けることにより互いに補填し合うため連続壁建造物10を強固にすることができる。
また、連続壁構造物10は、孔部5にコンクリート6が入り込むように配置されることにより、支柱2とコンクリート6とが一体化し、いわゆる孔あき鋼板ジベルとして機能するため、ずれ止め効果を期待することができる。さらに、連続壁構造物10は、コンクリー6と棒部材4とが結合し棒部材4がジベル筋として機能するため、引張力に弱いコンクリート6を補強することにより連続壁構造物10の強度を向上させることができる。
連続壁建造物10は、掘削された領域の壁面から受ける外力により発生する引張応力を支柱2及び棒部材4で受け、圧縮応力をコンクリート6で受けることにより互いに補填し合うため連続壁建造物10を強固にすることができる。
また、連続壁構造物10は、孔部5にコンクリート6が入り込むように配置されることにより、支柱2とコンクリート6とが一体化し、いわゆる孔あき鋼板ジベルとして機能するため、ずれ止め効果を期待することができる。さらに、連続壁構造物10は、コンクリー6と棒部材4とが結合し棒部材4がジベル筋として機能するため、引張力に弱いコンクリート6を補強することにより連続壁構造物10の強度を向上させることができる。
また、連続壁構造物10は、棒部材4を孔部5に配置されることにより、連続壁構造物10に加えられる外力により発生する内力をコンクリート6から支柱2や棒部材4に伝達し分担することで、コンクリート6の破壊を防止することができるため、耐久性の向上が期待できる。
また、連続壁構造物10は、複数配置される支柱2に配置される棒部材4を接続部12により互いに接続する状態でコンクリート6を打設されることにより、互いに接続する状態の棒部材4とコンクリート6とが結合し一体化する壁面となるため、連続壁構造物10の強度を向上させることができる。
また、連続壁構造物10は、複数配置される支柱2に配置される棒部材4を接続部12により互いに接続する状態でコンクリート6を打設されることにより、互いに接続する状態の棒部材4とコンクリート6とが結合し一体化する壁面となるため、連続壁構造物10の強度を向上させることができる。
また、従来の仮設構造物である土留め壁では、土留め壁の内側に建造物を建築し、建築後に土留め壁取り除くため、建造物が土留め壁の分だけ狭くなるが、連続壁構造物10は、構築される構造物の基礎の一部として用いられることにより、取り除く作業の削減に加えて構造物の敷地をより広く確保することができる。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、これらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、これらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。
[変形例1]
変形例1における支柱2の接続方法を説明する。
図6は、変形例における支柱2の接続方法を説明する斜視図である。
図6は、支柱2の長さを一部省略し、模式的に例示している。
変形例では、連続壁構造物10に用いられる支柱2の長手方向における接続方法を説明する。また、実施例1と同様の符号を付する構成は、同様の仕様として詳細な説明を省略する。
図6に例示するように、連続壁構造物10は、支柱2の長さよりさらに深い連続壁構造物10を築造する場合に、支柱2を長手方向に延長して配置する。
支柱2は、支柱2の端部に継手部20を設け、互いの継手部20を接続することで支柱2を延長することができる。
継手部20は、支柱2の端部に設けられ、板厚方向に継手孔部5aが貫通して配置される。継手部20は、実施例1の孔部5と同様の設計条件にて設けてもよい。
支柱2は、互いに接続する場合、互いの継手孔部5aを重ね合わせ、重ね合わせた状態の継手孔部5aに棒部材4を配置される。このとき、棒部材4は、孔部5から抜けないように、継手部20に溶接等により仮止めしてもよい。また、継手部20は、互いに重ね合わせた場合に外れないように、溶接やボルト締めを併用してもよい。支柱2は、互いに接続された状態で、コンクリート6に打設されることにより、継手孔部5aの内部にコンクリート6が入り込み、棒部材4とコンクリート6とが一体となるため、支柱2を延長すると共に強度を向上させることができる。
このように、連続壁構造物10は、支柱2に継手部20を設けて互いに接続することにより延長できる。また、連続壁構造物10は、継手孔部5aを設けて棒部材4を挿入して配置することによりコンクリート6を打設する場合に、継手孔部5aの内部にコンクリート6を配置でき、さらに、継手孔部5aに配置される棒部材4とコンクリート6とを結合することができるため、ずれ止めとしての効果も得ることができる。
ここで、支柱2の接続方法として具体例を説明したが、これに限定するものではなく、既存の方法により支柱2の長さをのばすこともできる。
変形例1における支柱2の接続方法を説明する。
図6は、変形例における支柱2の接続方法を説明する斜視図である。
図6は、支柱2の長さを一部省略し、模式的に例示している。
変形例では、連続壁構造物10に用いられる支柱2の長手方向における接続方法を説明する。また、実施例1と同様の符号を付する構成は、同様の仕様として詳細な説明を省略する。
図6に例示するように、連続壁構造物10は、支柱2の長さよりさらに深い連続壁構造物10を築造する場合に、支柱2を長手方向に延長して配置する。
支柱2は、支柱2の端部に継手部20を設け、互いの継手部20を接続することで支柱2を延長することができる。
継手部20は、支柱2の端部に設けられ、板厚方向に継手孔部5aが貫通して配置される。継手部20は、実施例1の孔部5と同様の設計条件にて設けてもよい。
支柱2は、互いに接続する場合、互いの継手孔部5aを重ね合わせ、重ね合わせた状態の継手孔部5aに棒部材4を配置される。このとき、棒部材4は、孔部5から抜けないように、継手部20に溶接等により仮止めしてもよい。また、継手部20は、互いに重ね合わせた場合に外れないように、溶接やボルト締めを併用してもよい。支柱2は、互いに接続された状態で、コンクリート6に打設されることにより、継手孔部5aの内部にコンクリート6が入り込み、棒部材4とコンクリート6とが一体となるため、支柱2を延長すると共に強度を向上させることができる。
このように、連続壁構造物10は、支柱2に継手部20を設けて互いに接続することにより延長できる。また、連続壁構造物10は、継手孔部5aを設けて棒部材4を挿入して配置することによりコンクリート6を打設する場合に、継手孔部5aの内部にコンクリート6を配置でき、さらに、継手孔部5aに配置される棒部材4とコンクリート6とを結合することができるため、ずれ止めとしての効果も得ることができる。
ここで、支柱2の接続方法として具体例を説明したが、これに限定するものではなく、既存の方法により支柱2の長さをのばすこともできる。
[変形例2]
図7は、変形例2における連続壁構造物10の施工例を説明する図である。
図7は、掘削された領域の壁面を土留めする連続壁構造物10の対向する壁面を例示する。
実施例1では、コンクリート厚さを3m以下、かぶり20を150cm以下として配置する場合を例示したが、変形例2では掘削された領域である穴の壁面から受ける圧力の大きさに応じてコンクリート厚(かぶり20)を変化させる場合を説明する。
図7に例示するように、連続壁構造物10は、掘削された領域に配置されており、コンクリート6は、掘削された領域の壁面から受ける圧力に応じて厚みを変化させて配置されている。具体的には、コンクリート6は、掘削された領域の深さに応じて壁面から受ける圧力が増加するため、深くなるに応じて厚みを増加して配置される。例えば、連続壁構造物10を一体とする構造物を建築し、この構造物に地下の階層を設ける場合、コンクリート6は、掘削された領域の深さに応じて厚みを増加して配置されている。このとき、コンクリート6は、例えば、階層毎にコンクリート6の厚みを変化させて配置されてもよい。また、支柱2は、コンクリート6の厚みを変化させて配置することにより圧力に対する強度を確保できるため、支柱2の配置する間隔を、例えば約2m以上として広くすることも可能である。
このように、連続壁構造物10は、コンクリート6を掘削された領域の壁面から受ける圧力に応じて厚みを変化させて配置することで連続壁構造物10を一体とする構造物の強度を保つことができる。
図7は、変形例2における連続壁構造物10の施工例を説明する図である。
図7は、掘削された領域の壁面を土留めする連続壁構造物10の対向する壁面を例示する。
実施例1では、コンクリート厚さを3m以下、かぶり20を150cm以下として配置する場合を例示したが、変形例2では掘削された領域である穴の壁面から受ける圧力の大きさに応じてコンクリート厚(かぶり20)を変化させる場合を説明する。
図7に例示するように、連続壁構造物10は、掘削された領域に配置されており、コンクリート6は、掘削された領域の壁面から受ける圧力に応じて厚みを変化させて配置されている。具体的には、コンクリート6は、掘削された領域の深さに応じて壁面から受ける圧力が増加するため、深くなるに応じて厚みを増加して配置される。例えば、連続壁構造物10を一体とする構造物を建築し、この構造物に地下の階層を設ける場合、コンクリート6は、掘削された領域の深さに応じて厚みを増加して配置されている。このとき、コンクリート6は、例えば、階層毎にコンクリート6の厚みを変化させて配置されてもよい。また、支柱2は、コンクリート6の厚みを変化させて配置することにより圧力に対する強度を確保できるため、支柱2の配置する間隔を、例えば約2m以上として広くすることも可能である。
このように、連続壁構造物10は、コンクリート6を掘削された領域の壁面から受ける圧力に応じて厚みを変化させて配置することで連続壁構造物10を一体とする構造物の強度を保つことができる。
[変形例3]
図8は、変形例3における連続壁構造物10の施工例を説明する図である。
図8(a)は、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法よりウエブ2bの板幅寸法が長い支柱2を配置した状態の連続壁構造物10の断面を模式的に例示した図であり、図8(b)は、フランジ2aの板幅寸法よりウエブ2bの板幅寸法が長い支柱2にワイヤーロープ4aを配置した状態の連続壁構造物10の断面を模式的に例示した図である。
実施例1では、水平断面がH字形状である支柱2のうち、フランジ2a及びフランジ2cと、ウエブ2bとの板幅寸法が近似する、いわゆる広幅型である支柱2を用いた場合を具体例として説明したが、変形例3では、フランジ2a及びフランジ2cと、ウエブ2bとの板幅寸法が異なる、いわゆる中幅型又は細幅型である支柱2を用いた場合を具体例として説明する。
図8(a)に例示するように、連続壁構造物10は、支柱2を幅型又は細幅型である支柱2を既定の間隔をあけて配置され構成されている。
中幅型又は細幅型である支柱2は、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法よりウエブ2bの板幅寸法(フランジ2a及びフランジ2c間の距離)の方が長く構成されている。例えば、支柱2の寸法は、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法が約300mmのときウエブ2bの板幅寸法が約400mmから約900mmであり、また、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法が約200mmのときウエブ2bの板幅寸法が約400mmから約600mmである。
このように、連続壁構造物10は、実施例1に用いた支柱2に比べて、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法よりウエブ2bの板幅寸法の方が長い支柱2を用いることによって、穴の壁面から受けるウエブ2b方向の圧力をより効率的に受けることができる。
図8は、変形例3における連続壁構造物10の施工例を説明する図である。
図8(a)は、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法よりウエブ2bの板幅寸法が長い支柱2を配置した状態の連続壁構造物10の断面を模式的に例示した図であり、図8(b)は、フランジ2aの板幅寸法よりウエブ2bの板幅寸法が長い支柱2にワイヤーロープ4aを配置した状態の連続壁構造物10の断面を模式的に例示した図である。
実施例1では、水平断面がH字形状である支柱2のうち、フランジ2a及びフランジ2cと、ウエブ2bとの板幅寸法が近似する、いわゆる広幅型である支柱2を用いた場合を具体例として説明したが、変形例3では、フランジ2a及びフランジ2cと、ウエブ2bとの板幅寸法が異なる、いわゆる中幅型又は細幅型である支柱2を用いた場合を具体例として説明する。
図8(a)に例示するように、連続壁構造物10は、支柱2を幅型又は細幅型である支柱2を既定の間隔をあけて配置され構成されている。
中幅型又は細幅型である支柱2は、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法よりウエブ2bの板幅寸法(フランジ2a及びフランジ2c間の距離)の方が長く構成されている。例えば、支柱2の寸法は、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法が約300mmのときウエブ2bの板幅寸法が約400mmから約900mmであり、また、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法が約200mmのときウエブ2bの板幅寸法が約400mmから約600mmである。
このように、連続壁構造物10は、実施例1に用いた支柱2に比べて、フランジ2a及びフランジ2cの板幅寸法よりウエブ2bの板幅寸法の方が長い支柱2を用いることによって、穴の壁面から受けるウエブ2b方向の圧力をより効率的に受けることができる。
また、図8(b)に例示するように、連続壁構造物10は、配置された支柱2に設けられる孔部5に棒部材4としてワイヤーロープ4aを貫通して配置し、これらを取り囲むようにコンクリート6を配置されている。ワイヤーロープ4aは、複数の孔部5を貫通して配置されている。
ワイヤーロープ4aは、例えば、金属部材で構成される。ワイヤーロープ4aは、引張強度が高く、耐衝撃性に優れ、柔軟である特性を備える。そのため、ワイヤーロープ4aは、施工時において、例えば、棒鋼よりも柔軟であるため、支柱2に設けられる孔部5に配置する場合に棒鋼よりも容易に配置することができる。また、ワイヤーロープ4aは、図2(c)に例示するような支柱2の離間距離が短い場合であっても、柔軟であるため容易に孔部5に貫通して配置することができる。
また、図8(b)のC部に例示するように、ワイヤーロープ4aは、配置された複数の支柱2に設けられる孔部5に貫通して配置され、引張部材13を用いて、支柱2の間の部分に位置するワイヤーロープ4aを引っ張り緊張させた状態で配置される。
引張部材13は、ワイヤーロープ4aに固定されて配置され、例えば、2つで1組として使用される。
引張部材13は、配置された支柱2の間の部分に位置するワイヤーロープ4を緊張させて固定するために、一方の引張部材13を一方の支柱2のウエブ2bの板面側(対向する支柱2のウエブ2bの板面側とは反対の板面側)に配置され、他方の引張部材13を、ワイヤーロープ4aを引っ張った状態で、他方の引張部材13を他方の支柱2のウエブ2bの板面側(対向する支柱2のウエブ2bの板面側とは反対の板面側)に配置される。引張部材13は、支柱2のウエブ2bを利用してワイヤーロープ4aの緊張する状態を維持している。
このように、引張部材13は、ワイヤーロープ4aの弾性力と支柱2とを利用し、配置された支柱2の間の部分に位置するワイヤーロープ4aを引っ張り緊張させた状態で、ワイヤーロープ4aを配置することができる。ワイヤーロープ4aは、引張部材13を用いてワイヤーロープ4aを緊張させた状態で配置されることにより、引張強度の高い状態で配置することができる。
また、図8(b)のD部に例示するように、ワイヤーロープ4aは、接続部12を介して、それぞれのワイヤーロープ4aの端部を互いに接続される。接続部12は、ワイヤーロープ4aの端部を互いに接続し、さらに、ワイヤーロープ4を互いに引っ張る機能を備える。このように接続部12は、ワイヤーロープ4aを互いに接続し、互いに引っ張ることで緊張させた状態で配置することができる。
ワイヤーロープ4aは、例えば、金属部材で構成される。ワイヤーロープ4aは、引張強度が高く、耐衝撃性に優れ、柔軟である特性を備える。そのため、ワイヤーロープ4aは、施工時において、例えば、棒鋼よりも柔軟であるため、支柱2に設けられる孔部5に配置する場合に棒鋼よりも容易に配置することができる。また、ワイヤーロープ4aは、図2(c)に例示するような支柱2の離間距離が短い場合であっても、柔軟であるため容易に孔部5に貫通して配置することができる。
また、図8(b)のC部に例示するように、ワイヤーロープ4aは、配置された複数の支柱2に設けられる孔部5に貫通して配置され、引張部材13を用いて、支柱2の間の部分に位置するワイヤーロープ4aを引っ張り緊張させた状態で配置される。
引張部材13は、ワイヤーロープ4aに固定されて配置され、例えば、2つで1組として使用される。
引張部材13は、配置された支柱2の間の部分に位置するワイヤーロープ4を緊張させて固定するために、一方の引張部材13を一方の支柱2のウエブ2bの板面側(対向する支柱2のウエブ2bの板面側とは反対の板面側)に配置され、他方の引張部材13を、ワイヤーロープ4aを引っ張った状態で、他方の引張部材13を他方の支柱2のウエブ2bの板面側(対向する支柱2のウエブ2bの板面側とは反対の板面側)に配置される。引張部材13は、支柱2のウエブ2bを利用してワイヤーロープ4aの緊張する状態を維持している。
このように、引張部材13は、ワイヤーロープ4aの弾性力と支柱2とを利用し、配置された支柱2の間の部分に位置するワイヤーロープ4aを引っ張り緊張させた状態で、ワイヤーロープ4aを配置することができる。ワイヤーロープ4aは、引張部材13を用いてワイヤーロープ4aを緊張させた状態で配置されることにより、引張強度の高い状態で配置することができる。
また、図8(b)のD部に例示するように、ワイヤーロープ4aは、接続部12を介して、それぞれのワイヤーロープ4aの端部を互いに接続される。接続部12は、ワイヤーロープ4aの端部を互いに接続し、さらに、ワイヤーロープ4を互いに引っ張る機能を備える。このように接続部12は、ワイヤーロープ4aを互いに接続し、互いに引っ張ることで緊張させた状態で配置することができる。
このように、連続壁構造物10は、柔軟性のあるワイヤーロープ4aを用いて構成することにより、支柱2の離間距離が短い場合であっても容易に複数の孔部5に貫通して配置することができる。また、連続壁構造物10は、ワイヤーロープ4aを用いて構成することにより、連続する状態で複数の孔部5に貫通して配置することができる。さらに、ワイヤーロープ4aは、連続する状態で配置されるため、連続する部分に接続部12を設ける必要が減るため作業が効率化される。
また、連続壁構造物10は、ワイヤーロープ4aを引っ張った状態で配置するため、引張強度の高く保つことができ、引張強度を調節することができる。
また、連続壁構造物10は、ワイヤーロープ4aを引っ張った状態で配置するため、引張強度の高く保つことができ、引張強度を調節することができる。
10 連続壁構造物
2 支柱
4 棒部材
5 孔部
6 コンクリート
8 壁部
12 接続部
14 セメントミルク
2 支柱
4 棒部材
5 孔部
6 コンクリート
8 壁部
12 接続部
14 セメントミルク
Claims (7)
- 掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて複数配置される支柱と、
前記支柱に貫通して設けられる複数の孔部と、
前記孔部に挿入して配置される棒状部材と、
少なくとも前記孔部と前記棒状部材とを取り囲み、前記棒状部材と一体化されている経時硬化性部材と
を有し、
掘削された領域の壁面を土留めし、かつ、構築される構造物の基礎の一部として用いられる
壁構造物。 - 前記支柱は、少なくとも前記壁面に対して直交する板状部分を含む型鋼であり、
前記孔部は、前記板状部分の板厚方向に貫通して設けられ、
前記孔部は、前記支柱の長手方向に複数配置され、
前記経時硬化性部材は、前記孔部の内部に入り込み、かつ、前記棒状部材と一体化されている
請求項1に記載の壁構造物。 - 複数の前記棒状部材の端部を接続する接続手段
をさらに有し、
前記経時硬化性部材は、前記接続手段に接続された複数の前記棒状部材と一体化されている
請求項2に記載の壁構造物。 - 前記経時硬化性部材は、コンクリートであり、
前記コンクリートは、前記支柱と前記孔部と前記棒状部材と前記接続手段とを取り囲みコンクリート壁面となっている
請求項3に記載の壁構造物。 - 前記棒状部材は、ワイヤーロープであり、
前記ワイヤーロープは、複数の前記孔部を貫通して配置される
請求項4に記載の壁構造物。 - 掘削される領域の壁面に沿って間隔をあけて支柱を複数配置する工程と、
配置された前記支柱に設けられる複数の孔部に、棒状部材を貫通させて配置する工程と、
前記棒状部材が前記孔部に配置された状態で、前記孔部と前記棒状部材とを取り囲むように経時硬化性部材を配置する工程と
を有する
壁構造物の施工方法。 - 前記孔部に前記棒状部材を貫通させて配置した後に、隣り合う前記支柱に配置される前記棒状部材を互いに接続する工程
をさらに有し、
前記経時性硬化部材を配置する工程では、互いに接続された前記棒状部材を取り囲むように前記経時性硬化部材を配置する
請求項6に記載の壁構造物の施工方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2014158784A JP2016035177A (ja) | 2014-08-04 | 2014-08-04 | 壁構造物、及び、壁構造物の施工方法 |
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ID=55523194
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113529790A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-22 | 中铁四局集团第五工程有限公司 | 一种地下行车道预应力侧墙及其张拉施工方法 |
JP7419169B2 (ja) | 2020-06-16 | 2024-01-22 | 鹿島建設株式会社 | 地下構造物の構築方法 |
Citations (3)
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JPH08246476A (ja) * | 1995-03-07 | 1996-09-24 | Three U:Kk | 地下構築物の構築方法 |
US20130087681A1 (en) * | 2002-10-18 | 2013-04-11 | Polyone Corporation | Insert panel for concrete fillable wall formwork |
-
2014
- 2014-08-04 JP JP2014158784A patent/JP2016035177A/ja active Pending
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CN113529790B (zh) * | 2021-07-26 | 2022-08-26 | 中铁四局集团第五工程有限公司 | 一种地下行车道预应力侧墙及其张拉施工方法 |
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