JP2016216920A - 連続コアドリル工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 あと施工部分スリット工法等、コンクリート構造物にスリットを形成する工法で行われるスリット底面の平滑を容易に、かつ精度よく行うことができる連続コアドリル工法を提供する。【解決手段】 コンクリート構造物へスリットを形成する工法において、スリット２を形成した後のスリット底面を平滑にするスリット底面平滑工程を有する。このスリット底面平滑工程は、外径がスリット幅と略同じに形成されてコアドリル１２の先端部分に取り付けられたコアビット２８を回転させながらスリット２に沿ってスライドさせることによりスリット底面のはつりとれない凹凸を平滑にする。【選択図】 図２

Description

この発明は、連続コアドリル工法に関し、さらに詳しくは既存建築物の耐震補強工法として非構造物と柱の間に構造スリットを設け、構造的に縁切りをする、あと施工にて使用される部分スリット工法等、コンクリート構造物にスリットを形成する工法で行われる連続コアドリル工法に関するものである。

従来、前記あと施工部分スリット工法では、ウォールソーマシンを用いて切削水をウォールソーの切り込み部分に流しながら、コンクリート躯体を切り込み、スリットを形成するが、このスリット形成時に切削水を絶えず流し続ける必要があるため、切断汚泥が多量に排出され、しかも切削水を多量に用いるため、居室内への漏水等の影響を及ぼすことがあった。

また、この工法でスリットを形成する場合、ウォールソーで切断できない部分もしくはスリット長さが短い部分が生じるため、スリットを形成した後にスリット底面を平滑にすることが求められるが、そのための有効な手段がない。したがって、平滑化をせずにそのままとするケースもあり、スリット底面の平滑化の精度を出すことが難しいという問題があった。

あと施工部分スリット工法として、関連の特許文献としては、特開２０１２−４６９２４号公報（特許文献１）に開示されているようなものがある。この特許文献１に記載の耐震補強構造、及び方法では、壁体に壁厚方向に貫通していないスリットを形成するものにおいて、スリットを矩形に形成し、スリット部分の残存壁厚をスリット幅の２倍以下とするものである。しかし、特許文献１に開示されているものはあくまでもスリットを形成するだけであり、スリットの形成後のスリット底面の平滑についてまで開示するものでなく、前記したような問題は解決されていない。

特開２０１２−４６９２４号公報

そこで、この発明は、前記従来技術の問題を解決し、あと施工部分スリット工法等、コンクリート構造物にスリットを形成する工法で行われるスリット底面の平滑を容易に、かつ精度よく行うことができる連続コアドリル工法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、コンクリート構造物へスリットを形成する工法において、スリットを形成した後のスリット底面を平滑にするスリット底面平滑工程を有し、このスリット底面平滑工程は、外径がスリット幅と略同じに形成されてコアドリルの先端部分に取り付けられたコアビットを回転させながらスリットに沿ってスライドさせることによりスリット底面のはつりとれない凹凸を平滑にすることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の連続コアドリル工法において、スリット底面平滑工程は、スリットに対して、スリットの一端部より他端部に向けてコアビットを半円ずつずらして削る第１ステップと、第１ステップの施工後、さらにスリットの一端部より他端部に向けて第１ステップで削った位置よりコアビットを１／４円ずらした位置から削る第２ステップと、第２ステップの施工後、スリット底面に残るわずかな凹凸を平滑にする第３ステップと、を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の連続コアドリル工法において、スリット底面平滑工程は、スリットと対面する位置に配置されて走行レール上をスライド可能となったコアドリルを具え、該コアドリルの先端部分に駆動部材によって回転可能に取り付けたコアビットを用いることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の連続コアドリル工法において、コアビットは、その先端部分が人造ダイヤモンドを金属と焼結したダイヤモンドチップからなる複数枚の歯と、該複数枚の歯を支持する円筒状の台金とで構成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の連続コアドリル工法において、スリット底面平滑工程は、平滑時に通常用いる切削水の代わりに泡溶液を用いることを特徴とする。

この発明は、前記のようであって、請求項１に記載の発明によれば、スリットを形成した後のスリット底面を平滑にするスリット底面平滑工程を有し、このスリット底面平滑工程は、外径がスリット幅と略同じに形成されてコアドリルの先端部分に取り付けられたコアビットを回転させながらスリットに沿ってスライドさせることによりスリット底面のはつりとれない凹凸を平滑にするので、従来、平滑をせずにそのままにしたりして、平滑の精度を出すことが難しかったスリット底面の平滑を容易に、かつ精度よく行うことができる。また、コアドリルのコアビットを用いてスリット底面を平滑にするので、ウォールソーマシンの上下移動できない部分とかウォールソーマシンを設置できない部分などの狭隘な部分でのスリット底面の平滑化を図ることが可能である。

請求項２に記載の発明によれば、スリットの一端部より他端部に向けてコアビットを半円ずつずらして削り、さらに１／４円ずらした位置から削るので、削り漏れを少なくして削ることが可能となり、切削効率がよい。

請求項３に記載の発明によれば、走行レール上をスライド可能となったコアドリルによる工法なので、従来工法よりも、短時間での施工が可能である。コアドリルのスライドを制御装置で機械制御するようにすれば、スライド速度を一定速度とすることが可能となり、一定時間で切り込みを入れることができる。

請求項４に記載の発明によれば、スリット底面を平滑にするためのコアドリルのコアビットは、人造ダイヤモンドを金属と焼結したダイヤモンドチップからなる複数枚の歯から構成されているので、スリット底面の凹凸をより平滑にすることが容易となり、スリット深さの精度を±２ｍｍ以内まで高めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、切削水の代わりに泡溶液を流しながら、スリット底面を平滑にするため、切断汚泥を従来に比し、低減することができる。また、使用する泡溶液は、切削水の１／１０の量で済むため、居室内への漏水等の影響を及ぼしにくくすることができる。

この発明の一実施の形態に係るウォールソー工法による部分スリット施工を示す側断面図である。 部分スリット施工の切断で残った個所のスリット底面を平滑にする連続コアドリル工法に用いるコアドリル等の概要を示す要部斜視図である。 同上のコアドリルのスライドベース等の概要を示す要部斜視図である。 （Ａ），（Ｂ）はコアドリルのコアビットの詳細と種類を説明するための斜視図である。 同上のコアドリルの先端部にあるコアビットの作動を説明するための要部斜視図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は連続コアドリル工法でのスリット底面の平滑工程を説明するための図面である。

この発明の一実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

［あと施工部分スリット工法］
先ず、図１を用いて、この発明の一実施の形態に係る連続コアドリル工法が前提とする、あと施工部分スリット工法について、その概略を簡単に説明する。
あと施工部分スリット工法では、ウォールソー工法を用いる。このウォールソー工法では、図１に示すようにコンクリート構造物である所定厚さの壁体１に斜線で示す想定する部分スリット２を形成する場合、例えば外径１８インチ（４５７ｍｍ）のブレード３をウォールソーマシンのウォールソーとして用いる。ブレード３を回転駆動させながら矢印で示すように上端部から下端部まで移動させることにより、まず１回目切断を、切断深度を３５ｍｍとして切断する。次に２，３回目切断を、切断深度を５０ｍｍとして切断する。このときのスリット２の形状は正面視では後述の図６（Ａ）に示すように矩形に形成されている。

ウォールソー工法においては、ウォールソーマシンは、走行レールに取り付けられている。この走行レールは図１では省略しているが、スリット２を形成する壁体１にスリット２の予定切断線に沿って設置される。そして走行レールの設置後、ウォールソーマシンが走行レールに着脱可能に取り付けられ、ウォールソーマシンを走行レールに沿って移動させながらブレード３で壁体１を切断する。

ウォールソーマシンのブレード３の周りにはブレードカバーが取り付けられている。ブレードカバーも図１では省略しているが、ＦＲＰ製の専用カバーで、ブレード３を包み込み、振動、騒音および粉塵を削減する。ウォールソーマシンに取り付けられたブレード３は、スリット底面の平滑度を確保するために外径が前記のように１８インチ（４５７ｍｍ）のブレードを５枚重ね合わせた構造をしている。１枚のブレード厚さが４．５ｍｍであるため、５枚重ね合わせることにより２２．５ｍｍの厚さになる。スリット幅３０ｍｍの場合、このブレード３を用いることによりスリット底面の平滑度が十分確保できることが、施工実験により確認できている。しかしながら、ウォールソー工法の２，３回目の切断で形成されたスリット２は、上下端部ａ，ｂが切断残個所として生ずるので、これらを含めさらにスリット２の底面については平滑にする必要があり、このための工法が以下に説明する連像コアドリル工法である。

［連続コアドリル工法］
次に、コアドリルを用いて行う連続コアドリル工法について図２〜図６を用いて、説明する。

図２において１１はコンクリート構造物の壁体１に縦向きに設置された走行レールで、ここでは前述のウォールソー工法で使用したものをそのまま用いている。ウォールソー工法においてスリット形成後、該走行レール１１に取り付けられたウォールソーマシンを取り外し、その跡に今度はコアドリル１２を着脱可能に取り付ける。コアドリル１２は走行レール１１に上下にスライド可能に装着されたスライドベース１３を具えている。

スライドベース１３は図３に示すように、その側部に設けたハンドル１５を上下方向に揺動することによってラチエット機構を介して上下にスライドするようになっている。１６はスライドベース１３を固定するためのピンである。ラチエット機構は図示していないが、一般的な歯車と歯止め爪との組み合わせからなり、ラックに取り付けられてスライドベース１３のスライド方向を一方に制限する。

また、スライドベース１３にはＬ型ブラケット１７が、その取付基板１８の四隅をビス１９止めによって取り付けられ、このブラケット１７には所定長さの四角棒からなる支持部材２０が水平向きに片持状態で取り付けられている。支持部材２０にはコアドリル用取付部材２２が、その上端部に設けたハンドル２３を回転させることによってラックピニオン機構を介して水平方向、すなわち走行レール１１のある壁体１に対して接離する方向に移動可能に取り付けられている。

取付部材２２には取付片２５を介してコアドリル１２が水平向きに設置されている。前記ラックピニオン機構は図示していないが、支持部材２０の長さ方向に形成されたラックと、該ラックに歯合する取付部材２２に設けたピニオンから構成されている。コアドリル１２は、その先端側にアダプタ２６、チューブ体２７、コアビット２８が順次接続して設けられ、図示しない駆動モータを駆動すると、その回転力をアダプタ２６、チューブ体２７と順次伝えてコアビット２８に伝達可能になっている。すなわち、コアドリル１２はモータ駆動により、アダプタ２６、チューブ体２７、コアビット２８を一体に回転し、コアビット２８の先端部でスリット２の底面を切削するようになっている。

コアドリル１２のコアビット２８は、コアドリル１２の先端部分に取り付けられた特殊なビットで、該コアビットは、その形状が図４に示すように先端部分が人造ダイヤモンドを金属と焼結したダイヤモンドチップからなる複数枚の歯２８ａと、該複数枚の歯を支持する円筒状の台金２８ｂとで構成されている。図示のように、コアビット２８としては、３枚歯又は４枚歯の二種類があり、いずれを用いるかはスリット２の底面の仕上がり状態等を見ながら判断する。

前記のようにウォールソー工法において矩形のスリット２を形成したが、ウォールソーでは切断できない部分がある場合、スリット幅と略同径のコアドリル１２を用い、上下方向に連続して切削し、スリット２を形成した後のスリット底面の凹凸を、平滑にするのである。すなわち、スリット２の底面を平滑にするため、作業者はコアドリル１２のハンドル２３を持って適宜回転してコアビット２８のスリット底面に対する接離距離（コアビット２８の深度）を調整しながら切削作業を行う。そして、一個所の切削位置が終わったら固定ピン１６を緩めてハンドル１５の操作でスライドベース１３を上下にスライドさせコアドリル１２の高さ位置を決める。

このようにしてコアドリル１２の高さ位置をハンドル１５の操作で調整するとともに、コアドリル１２のコアビット２８の深度位置をハンドル２３の操作で調整しながらスリット２の底面に対する切削加工を行い、スリット底面の平滑度を確保する。ウォールソーマシンと同様に、コアドリル１２は、走行レール１１に取り付けて作業ができるため、施工精度を確保することが容易である。次に、コアドリル１２を用いて行うスリット底面平滑工程について説明する。

（スリット底面平滑工程）
このスリット底面平滑工程は、スリット２に対して、スリット２の上端部より下端部に向けてコアビット２８を半円ずつずらして削る第１ステップと、第１ステップの施工後、さらに第１ステップで削った位置よりコアビットを１／４円ずらした位置からスリットの上端部より下端部に向けて削る第２ステップと、第２ステップの施工後、スリット２の底面に残るわずかな凹凸を平滑にする第３ステップとからなっている。これら第１ステップ〜第３ステップについて、図６を参照しながらさらに詳しく説明する。

すなわち、第１ステップでは、想定する部分スリット２（同図（Ａ））に対して、上端部より１５ｍｍの位置を穿孔し、その後さらに半円（１５ｍｍ）ずつずらして下端部まで穿孔する（同図（Ｂ））。第１ステップの施工後、スリット底面のコンクリートは斜線のような凹凸状態となる（同図（Ｃ））。

第２ステップでは、第１ステップで穿孔した上端部の位置より１／４（７．５ｍｍ）ずらした位置を穿孔し、その後さらに半円ずつずらして下端部まで穿孔する（同図（Ｄ））。第２ステップ終了後、スリット底面に残るコンクリートの凹凸はわずかである（同図（Ｅ））。

第３ステップでは、ステップ１およびステップ２の穿孔と切断深度に十分注意をはらい、スリット２の上端部より下端部に向けて削ってスリット底面に残るわずかな凹凸を平滑にする。このようなコアビット２８を用いたスリット底面平滑工程によると、スリット２の底面の凹凸を±２ｍｍ以内に平滑にすることが容易となり、スリット深さの精度を高めることができる。

スリット底面平滑工程によるスリット２の底面の平滑化においては、その作業中、図２，５に示すようにホース３０を経て泡溶液をコアドリル１２へ供給し、コアドリル１２でさらにコアビット２８側へ送り、コアビットの先端開口からスリット２の底面に向けて噴出させる。この噴出される泡溶液により、コアビット２８の回転切削に伴って発生する切削汚泥等の量を低減することができ、しかも汚泥等が周囲に飛散しないようにすることができる。また、切削時の騒音等も低減することができる。

このような泡溶液を用いれば従来の切削水に比べてその使用量をきわめて少量（切削水の１／１０）ですませることができ、経済的であるとともに、居室内への漏水等の影響を及ぼしにくくすることができる。

また、本実施の形態においては、前記説明したようにコアドリル１２を用いる連続コアドリル工法での泡溶液の使用例を説明したが、ウォールソーマシンを用いるあと施工部分スリット工法においても泡溶液を使用し、連続コアドリル工法と一貫した使用としてもよいことは勿論である。

以上のように、本実施の形態では、連続コアドリル工法としてあと施工部分スリット工法で形成した矩形のスリット底面について平滑に施工する例を説明したが、一般的なコンクリート構造物にスリットを形成する工法で形成したスリット底面についてもこの発明を適用することができるのは言うまでもない。

１ 壁体
２ スリット
３ ブレード
１１ 走行レール
１２ コアドリル
１３ スライドベース
１５ ハンドル
１７ Ｌ型ブラケット
２０ 支持部材
２２ 取付部材
２３ ハンドル
２５ 取付片
２６ アダプタ
２７ チューブ体
２８ コアビット

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、コンクリート構造物へスリットを形成する工法において、スリットを形成した後のスリット底面を平滑にするスリット底面平滑工程を有し、このスリット底面平滑工程は、外径がスリット幅と略同じに形成されてコアドリルの先端部分に取り付けられたコアビットをスリットに沿って一定ピッチずつずらして削ることによりスリット底面のはつりとれない凹凸を平滑にするものであって、スリットに対して、スリットの一端部より他端部に向けてコアビットを半円ずつずらして削る第１ステップと、第１ステップの施工後、さらにスリットの一端部より他端部に向けて第１ステップで削った位置よりコアビットを１／４円ずらした位置から削る第２ステップと、第２ステップの施工後、スリット底面に残るわずかな凹凸を平滑にする第３ステップと、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の連続コアドリル工法において、スリット底面平滑工程は、スリットと対面する位置に配置されて走行レール上をスライド可能となったコアドリルを具え、該コアドリルの先端部分に駆動部材によって回転可能に取り付けたコアビットを用いることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の連続コアドリル工法において、コアビットは、その先端部分が人造ダイヤモンドを金属と焼結したダイヤモンドチップからなる複数枚の歯と、該複数枚の歯を支持する円筒状の台金とで構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の連続コアドリル工法において、スリット底面平滑工程は、平滑時に通常用いる切削水の代わりに泡溶液を用いることを特徴とする。

この発明は、前記のようであって、請求項１に記載の発明によれば、スリットを形成した後のスリット底面を平滑にするスリット底面平滑工程を有し、このスリット底面平滑工程は、外径がスリット幅と略同じに形成されてコアドリルの先端部分に取り付けられたコアビットをスリットに沿って一定ピッチずつずらして削ることによりスリット底面のはつりとれない凹凸を平滑にするので、従来、平滑をせずにそのままにしたりして、平滑の精度を出すことが難しかったスリット底面の平滑を容易に、かつ精度よく行うことができる。また、コアドリルのコアビットを用いてスリット底面を平滑にするので、ウォールソーマシンの上下移動できない部分とかウォールソーマシンを設置できない部分などの狭隘な部分でのスリット底面の平滑化を図ることが可能である。さらに、スリット底面平滑工程は、スリットの一端部より他端部に向けてコアビットを半円ずつずらして削る第１ステップと、第１ステップの施工後、さらにスリットの一端部より他端部に向けて第１ステップで削った位置よりコアビットを１／４円ずらした位置から削る第２ステップと、第２ステップの施工後、スリット底面に残るわずかな凹凸を平滑にする第３ステップと、を有するので、スリットの一端部より他端部に向けてコアビットを半円ずつずらして削り、さらに１／４円ずらした位置から削るので、削り漏れを少なくして削ることが可能となり、切削効率がよい。

請求項２に記載の発明によれば、走行レール上をスライド可能となったコアドリルによる工法なので、従来工法よりも、短時間での施工が可能である。コアドリルのスライドを制御装置で機械制御するようにすれば、スライド速度を一定速度とすることが可能となり、一定時間で切り込みを入れることができる。

請求項３に記載の発明によれば、スリット底面を平滑にするためのコアドリルのコアビットは、人造ダイヤモンドを金属と焼結したダイヤモンドチップからなる複数枚の歯から構成されているので、スリット底面の凹凸をより平滑にすることが容易となり、スリット深さの精度を±２ｍｍ以内まで高めることができる。

請求項４に記載の発明によれば、切削水の代わりに泡溶液を流しながら、スリット底面を平滑にするため、切断汚泥を従来に比し、低減することができる。また、使用する泡溶液は、切削水の１／１０の量で済むため、居室内への漏水等の影響を及ぼしにくくすることができる。

Claims (5)

1. コンクリート構造物へスリットを形成する工法において、スリットを形成した後のスリット底面を平滑にするスリット底面平滑工程を有し、このスリット底面平滑工程は、外径がスリット幅と略同じに形成されてコアドリルの先端部分に取り付けられたコアビットを回転させながらスリットに沿ってスライドさせることによりスリット底面のはつりとれない凹凸を平滑にすることを特徴とする連続コアドリル工法。
2. スリット底面平滑工程は、スリットに対して、スリットの一端部より他端部に向けてコアビットを半円ずつずらして削る第１ステップと、第１ステップの施工後、さらにスリットの一端部より他端部に向けて第１ステップで削った位置よりコアビットを１／４円ずらした位置から削る第２ステップと、第２ステップの施工後、スリット底面に残るわずかな凹凸を平滑にする第３ステップと、を有する請求項１に記載の連続コアドリル工法。
3. スリット底面平滑工程は、スリットと対面する位置に配置されて走行レール上をスライド可能となったコアドリルを具え、該コアドリルの先端部分に駆動部材によって回転可能に取り付けたコアビットを用いる請求項１又は２に記載の連続コアドリル工法。
4. コアビットは、その先端部分が人造ダイヤモンドを金属と焼結したダイヤモンドチップからなる複数枚の歯と、該複数枚の歯を支持する円筒状の台金とで構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の連続コアドリル工法。
5. スリット底面平滑工程は、平滑時に通常用いる切削水の代わりに泡溶液を用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の連続コアドリル工法。

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