JP2019190257A - Stainless reinforcement bar strengthening underground mold - Google Patents
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本発明は、コンクリート系成形体の基材としてセメント系モルタル(以下、「基材モルタル」という。)を使用し、補強材としてステンレススチール鉄筋(以下、「ステンレス鉄筋」という。)を縦横の2方向に格子状に配置し、コンクリート躯体を構築する側の面に尖塔状の山を有する形に加工したトラス状鋼材を取り付けた埋設型枠に関する。 In the present invention, a cement-based mortar (hereinafter referred to as “base material mortar”) is used as a base material of a concrete-based molded body, and a stainless steel rebar (hereinafter referred to as “stainless steel rebar”) is used as a reinforcing material. The present invention relates to an embedded formwork in which a truss-like steel material, which is arranged in a lattice shape in a direction and is processed into a shape having a spire-like mountain on a surface on which a concrete frame is constructed, is attached.
埋設型枠は、コンクリート躯体の構築において、コンクリートの打ち込み時は成形型枠として機能し、打ち込んだコンクリートが硬化した後はコンクリート躯体の本体の一部として機能し、通常の型枠を使用した場合のような脱枠作業が不要となるため、コンクリート躯体工事の合理化に貢献している。 In the construction of a concrete frame, the embedded formwork functions as a forming formwork when the concrete is driven, and after the cast concrete has hardened, it functions as a part of the body of the concrete structure, and when a normal formwork is used This eliminates the need for de-frame work like this, which contributes to the rationalization of concrete frame construction.
埋設型枠は、コンクリート打ち込み時の成形型枠としての機能とコンクリートの硬化後に躯体コンクリートの本体の一部となる機能を有している。コンクリート躯体成形用としての埋設型枠は、コンクリート打ち込み時の側圧に耐える性能が要求される。そのため、ステンレススチール製、スチール製、ビニロン製などの短繊維(ファイバー)を基材モルタルに混入して補強する方式が実施されている。 The embedded form has a function as a forming form at the time of placing concrete and a function to become a part of the main body of the frame concrete after the concrete is hardened. An embedded formwork for forming a concrete frame is required to have a performance capable of withstanding a lateral pressure during concrete pouring. For this reason, a method of reinforcing short fibers (fibers) made of stainless steel, steel, vinylon or the like into a base material mortar has been implemented.
埋設型枠は、コンクリート打ち込み時に作用する側圧に対して、たわみやはらみなどの変形が生じないように保持されなければならない。このため、埋設型枠はコンクリートの打ち込み側の面、すなわち、コンクリート躯体の本体となる側の面を内部支保工(セパレータ)により支持する必要がある。内部支保工は端部にネジ切り加工が施してあり、埋設型枠に埋め込んだインサートにねじ込んで固定するのが一般的である。また、埋設型枠に貫通孔を設けて内部支保工の端部を外部から固定する方法もある。 The embedded formwork must be held so that deformation such as deflection and sag does not occur with respect to the side pressure acting when the concrete is driven. For this reason, it is necessary for the embedded formwork to support the surface on the concrete placing side, that is, the surface on the side that becomes the main body of the concrete frame by an internal support (separator). The internal support is threaded at the end, and is generally fixed by screwing into an insert embedded in an embedded formwork. There is also a method in which a through hole is provided in the embedded formwork and the end portion of the internal support is fixed from the outside.
埋設型枠は、コンクリートを打ち込む側の表面部分を(a)打継ぎ処理剤を用いて目粗し処理する、(b)粗骨材を半分程度露出するように埋め込む、(c)凹凸の溝(コッター)を設ける等のいずれかの方法により後打ちコンクリートと境界面で付着させることでコンクリート躯体の本体の一部として機能するように一体化させる。 The embedded form is formed by (a) roughening the surface portion on the concrete-injecting side using a jointing agent, (b) embedding the coarse aggregate so as to be exposed about half, and (c) an uneven groove. It is made to integrate so that it may function as a part of the main body of a concrete frame by making it adhere with post-cast concrete by a boundary surface by either methods, such as providing (cotter).
埋設型枠は、上述したように短繊維を補強材としていることから、ひび割れが発生した場合の引張応力に対する耐荷性能が小さく、破壊に至るまでの粘り強さがない。埋設型枠は成形型枠として機能するコンクリートの打ち込み時にもっとも大きな負荷を受ける。このため、埋設型枠は想定されるコンクリート側圧に対してひび割れが発生しないように設計することが基本となる。このことにより、埋設型枠は厚さを50mm程度以下に設定することが困難となっていた。 Since the embedded formwork uses short fibers as a reinforcing material as described above, the load resistance performance against tensile stress when cracks occur is small, and there is no tenacity to break. The buried form is subjected to the greatest load when the concrete that functions as the forming form is placed. For this reason, it is fundamental to design the embedded formwork so as not to crack against the assumed concrete side pressure. For this reason, it has been difficult to set the thickness of the embedded formwork to about 50 mm or less.
埋設型枠の補強材として鉄筋を用いた場合、ひび割れ発生後に鉄筋が引張力を受け持つ部材として機能するため、上述した短繊維を使用した場合の粘り強さの課題は解消される。ただし、鉄筋を補強材とする方法は、表面のひび割れからの腐食性因子の浸入による鉄筋腐食の防止を考慮する必要がある。このため、埋設型枠の表面から鉄筋表面までのかぶりコンクリートの厚さを大きく設定する必要があり、埋設型枠の板厚は厚くなる。このことは、施工性の面から薄肉軽量化が望まれる埋設型枠に対しては採用が難しい方法であることを示す。通常の炭素鋼を原材料とした鉄筋(以下、通常鉄筋と称する。)の鉄筋腐食に対する許容ひび割れ幅は、土木学会コンクリート標準示方書[設計編]にしたがえば、鉄筋かぶりの厚さをc(mm)とした場合0.005×c(mm)で算定される。たとえば、許容ひび割れ幅を0.2mmとして必要な鉄筋かぶりの厚さを求めるとc=40mmとなる。したがって、補強材として縦方向と横方向の2方向に直径10mmの通常鉄筋を配置する場合は、埋設型枠は40+10+10+40=100mm以上の厚さが必要となる。また、厳しい塩害環境下で埋設型枠を使用する場合は、鉄筋かぶりの厚さをさらに大きく設定する必要がある。このため、埋設型枠が厚肉の部材となることで重量がさらに増加し、施工性の低下や運送コストの増加を招くことから、通常鉄筋を埋設型枠の補強材として用いることは現実的ではなかった。 When a reinforcing bar is used as a reinforcing material for the embedded formwork, the reinforcing bar functions as a member responsible for a tensile force after the occurrence of a crack, so the problem of the tenacity when using the short fibers described above is solved. However, in the method using reinforcing bars as reinforcements, it is necessary to consider the prevention of reinforcing bar corrosion due to the invasion of corrosive factors from surface cracks. For this reason, it is necessary to increase the thickness of the cover concrete from the surface of the embedded form to the surface of the reinforcing bar, and the plate thickness of the embedded form is increased. This indicates that it is a difficult method to adopt for an embedded formwork that is desired to be thin and light in terms of workability. The permissible crack width of reinforcing bars made of ordinary carbon steel (hereinafter referred to as “reinforcing bars”) against corrosion of reinforcing bars is determined by the thickness of the reinforcing bar cover c ( mm), it is calculated as 0.005 × c (mm). For example, when the allowable crack width is 0.2 mm and the necessary thickness of the reinforcing bar cover is obtained, c = 40 mm. Therefore, when a normal reinforcing bar having a diameter of 10 mm is arranged as a reinforcing material in two directions, the vertical direction and the horizontal direction, the embedded formwork needs to have a thickness of 40 + 10 + 10 + 40 = 100 mm or more. Moreover, when using an embedded formwork in a severe salt damage environment, it is necessary to set the thickness of the reinforcing bar cover to be larger. For this reason, since the embedded formwork becomes a thick member, the weight is further increased, resulting in a decrease in workability and an increase in transportation cost. Therefore, it is practical to use reinforcing bars as a reinforcing material for the embedded formwork. It wasn't.
埋設型枠を内部支保工と接続する目的で埋設型枠に埋め込むインサートは、作用する引き抜き荷重に対する抵抗力を大きくするため、埋込深さを深く設定する必要がある。既製品のインサートの埋込深さは30mm程度以上のため、埋設型枠の外側からのかぶりを20mm以上確保することを考慮すると、埋設型枠の厚さは50mm以上に設定する必要がある。 An insert embedded in an embedded formwork for the purpose of connecting the embedded formwork to the internal support work needs to set a deeper embedding depth in order to increase the resistance to an applied pulling load. Since the embedded depth of the ready-made insert is about 30 mm or more, it is necessary to set the thickness of the embedded formwork to 50 mm or more in consideration of securing the cover from the outside of the embedded formwork to 20 mm or more.
埋設型枠を支持する内部支保工は、埋設型枠内に埋め込んだインサートと直接接合することが基本である。また、インサートは埋設型枠に固定されているため、施工時に位置を変更することができない。このため、内部支保工は埋設型枠のインサートの位置に合わせて組み立てる必要がある。したがって、施工時に内部支保工の位置の調整に関わる手間が生じることが施工性向上の妨げとなる。 The internal support for supporting the embedded formwork is basically joined directly to the insert embedded in the embedded formwork. Moreover, since the insert is fixed to the embedded formwork, the position cannot be changed during construction. For this reason, it is necessary to assemble the internal support according to the position of the insert of the embedded formwork. Therefore, troubles relating to the adjustment of the position of the internal support work during construction impede improvement of workability.
埋設型枠と後打ちコンクリートの一体化は、付着力確保のため表面処理を行った埋設型枠の打継面と後打ちコンクリートを付着させる方法で行われており、剥離させようとする力に対する抵抗性が小さい方法でなされている。このため、構造物の供用時に埋設型枠と後打ちコンクリートの境界面において剥離が生じやすい。このような剥離が生じた場合、境界面を通じて水分や塩化物イオンなどのコンクリートの劣化因子が浸透して耐久性の低下を招く。また、剥離した部分の面積が拡大した場合は、表層の埋設型枠が本体コンクリートから剥離して落下する危険性もある。これらの現象は、構造物の寿命を縮めるだけでなく、安全性の低下も招くため発生を防止する必要がある。 The integration of the embedded formwork and post-cast concrete is performed by a method in which the joint surface of the embedded formwork that has been surface-treated to ensure adhesion is adhered to the post-cast concrete, and this is in response to the force to be peeled off. It is done by a method with low resistance. For this reason, peeling tends to occur at the interface between the embedded formwork and the post-cast concrete when the structure is used. When such peeling occurs, concrete deterioration factors such as moisture and chloride ions permeate through the boundary surface, leading to a decrease in durability. Moreover, when the area of the peeled part is enlarged, there is a risk that the embedded formwork on the surface layer peels off from the main body concrete and falls. These phenomena need to be prevented from occurring because they not only shorten the life of the structure but also cause a reduction in safety.
本発明は、上述の従来の埋設型枠の課題を解決すること、すなわち、埋設型枠の薄肉軽量化を可能とし、埋設型枠の組立に関わる手間を省いて施工性を向上させ、埋設型枠を後打ちコンクリートと完全に一体化させて躯体コンクリート本体の一部とする機能を有する埋設型枠を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems of the conventional embedded formwork, that is, enables the embedded formwork to be thinner and lighter, improves the workability by eliminating the work involved in assembling the embedded formwork, An object of the present invention is to provide an embedded formwork having a function of completely integrating a frame with post-cast concrete to form a part of a concrete body.
本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠は、前記課題を解決するため、コンクリート系成形体からなる埋設型枠本体内部に耐食性に優れたステンレス鉄筋を縦横に格子状に配置して補強することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the stainless steel reinforcing bar embedded form according to the present invention is characterized in that a stainless steel bar excellent in corrosion resistance is arranged in a grid pattern vertically and horizontally inside the embedded form body made of a concrete-based molded body. And
また、本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠は、型枠本体内に縦横に配置するステンレス鉄筋として異形棒鋼を用いることを特徴とする。 Moreover, the stainless steel reinforcement reinforced embedding form of this invention is characterized by using a deformed steel bar as a stainless steel reinforcement arranged vertically and horizontally in the mold body.
また、本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠は、コンクリートの本体側に向けて配置する面を目粗し処理することで粗面とし、本体コンクリートと付着させることを特徴とする。 Further, the stainless steel reinforcing bar embedded form according to the present invention is characterized in that a surface to be arranged toward the main body side of the concrete is roughened to be roughened and adhered to the main body concrete.
また、本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠は、前記課題を解決するため、埋設型枠に尖塔状の山を持つ形に加工したトラス状鋼材を取り付けることを特徴とする。ここで、トラス状鋼材は、ステンレス製の鉄筋または丸鋼とし、直線部分を埋設型枠内部に埋め込むことにより埋設型枠に完全に固定することができる。 Moreover, in order to solve the said subject, the stainless steel reinforcement reinforced embedding form of this invention attaches the truss-like steel materials processed into the shape which has a spire-like mountain in an embedding formwork, It is characterized by the above-mentioned. Here, the truss-like steel material is made of stainless steel rebar or round steel, and can be completely fixed to the embedded form by embedding the straight portion in the embedded form.
また、本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠は、前記課題を解決するため、尖塔状に曲げ加工したトラス型鋼材の尖塔部分の内側に丸鋼あるいは異形棒鋼などの組立鋼材を取り付けて固定することを可能としたことを特徴とする。ここで、組立鋼材は異形棒鋼または丸鋼とすることができ、材質はステンレス製または炭素鋼製のいずれかを使用できる。 Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, the stainless steel reinforcement reinforced embedded form of the present invention attaches and fixes an assembly steel material such as a round steel bar or a deformed steel bar inside the spire portion of the truss type steel material bent into a spire shape. It is possible to make it possible. Here, the assembled steel material can be a deformed bar steel or a round steel, and the material can be either stainless steel or carbon steel.
また、本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠は、前記課題を解決するため、トラス状鋼材の尖塔部内側に取り付けた鋼材の任意の位置に内部支保工を取り付けてコンクリート打ち込み時の側圧を支持することを特徴とする。 Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, the stainless steel reinforcement reinforced buried form of the present invention attaches an internal support to an arbitrary position of the steel material attached to the inside of the spire part of the truss-like steel material to support the side pressure when the concrete is driven. It is characterized by that.
本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠によれば、埋設型枠に取り付けたトラス状鋼材の尖塔部内側に固定した組立鋼材に内部支保工を直接接合することで、コンクリート打ち込み時に埋設型枠に作用するコンクリートの側圧による荷重を直接支保工に伝えることができる。 According to the stainless steel reinforcement reinforced buried form of the present invention, the internal support is directly joined to the assembled steel material fixed to the inside of the spire-shaped steel part attached to the buried form, thereby acting on the buried form during concrete pouring. The load due to the lateral pressure of concrete can be transmitted directly to the support work.
本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠によれば、埋設型枠に取り付けたトラス状鋼材と埋設型枠の間の空隙部分およびトラス状鋼材に固定された組立鋼材と埋設型枠の間の空隙部分に後打ちコンクリートが充填されるため、埋設型枠と後打ちコンクリートとの境界面における接合力が大きくなる。このため、埋設型枠表面に施した目粗し処理による付着効果と併せて埋設型枠と後打ちコンクリートを確実に一体化させることにより、埋設型枠と後打ちコンクリートの剥離を防止できる。 According to the stainless steel reinforcement reinforced buried form of the present invention, the gap between the truss-like steel material and the buried mold attached to the buried mold and the gap between the assembled steel material fixed to the truss-like steel and the buried mold Since the post-cast concrete is filled, the joining force at the boundary surface between the embedded formwork and the post-cast concrete increases. For this reason, exfoliation of an embedded formwork and post-casting concrete can be prevented by unifying an embedded formwork and post-cast concrete together with the adhesion effect by the roughening processing given to the surface of the embedded formwork.
本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠によれば、上述したとおり埋設型枠と後打ちコンクリートの剥離を防止できる。このため、埋設型枠と後打ちコンクリートの境界面からのコンクリート躯体内部への劣化因子の浸入を阻止して耐久性を向上させるとともに、埋設型枠が後打ちコンクリートから剥落することを防止できる。 According to the stainless steel reinforcement reinforced buried form of the present invention, it is possible to prevent peeling of the buried form and the post-cast concrete as described above. For this reason, it is possible to prevent deterioration factors from entering the concrete frame from the boundary surface between the embedded formwork and the post-cast concrete to improve durability, and to prevent the embedded formwork from peeling off from the post-cast concrete.
本発明のステンレス鉄筋補強埋設型枠によれば、埋設型枠に取り付けたトラス状鋼材を介して取り付けた鋼材の任意の位置に内部支保工を固定できるため、内部支保工の取り付け位置の調整に関わる手間を省略でき、施工性を向上させることができる。 According to the stainless steel reinforcement reinforced buried form of the present invention, the internal support can be fixed at an arbitrary position of the steel material attached via the truss-like steel material attached to the buried form, so that the adjustment position of the internal support can be adjusted. The labor involved can be omitted, and workability can be improved.
以下、図面を参照して、本発明に係るステンレス鉄筋を用いた埋設型枠の実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of an embedded form using a stainless steel rebar according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明に係る埋設型枠は、図1に示すように、コンクリート成型体からなる埋設型枠本体2の内部に補強材として縦方向ステンレス鉄筋3、横方向ステンレス鉄筋4を格子状に配置した構造とする。埋設型枠本体2は平板の他に、曲面や隅角部を有するものなど、任意の形状のものを製作することが可能である。 As shown in FIG. 1, the embedded form according to the present invention has a structure in which longitudinal
本発明に係る埋設型枠へのトラス状鋼材5aの固定は、図2に示すようにトラス状鋼材5aの直線部分を横方向ステンレス鉄筋4に沿わせる形で埋設型枠本体2の内部に埋め込む方法で行う。ここで、トラス状鋼材5aは縦方向あるいは横方向のいずれの方向にも配置することができる。トラス状鋼材5aは、図2(a)に示すように2つ以上の尖塔部が連続する形に加工したものであるが、図2(b)に示すトラス状鋼材5bのように尖塔部を単独としたものを使用することも可能である。このような固定方法をとるため、トラス状鋼材5aあるいはトラス状鋼材5bは、尖塔部を介して作用する引抜力を負担できる。 The truss-
本発明に係る埋設型枠のトラス状鋼材への内部支保工6の取り付けは、図3に示すようにトラス状鋼材5aの尖塔部内側に固定した組立鋼材7に内部支保工6の端部を固定する方法で行う。内部支保工6は、鋼材端部をフック状に加工したものやネジ切りした鋼材端部に長ナットを介してU型のボルトと連結したものとすれば、組立鋼材7に引っ掛けて取り付けることができる。内部支保工6の組立鋼材7への固定はボルト接合、溶接など任意の方法によることができる。図3に示すように、埋設型枠本体2に作用するコンクリートの側圧による荷重を考慮して、内部支保工6を必要な本数配置することにより、埋設型枠本体2をコンクリート打ち込み時の成形型枠として機能させることができる。 The attachment of the
本発明に係る埋設型枠は、図3に示すようにトラス状鋼材5aに取り付けた組立鋼材7と埋設型枠本体2の空隙の間に後打ちコンクリートを充填することにより、埋設型枠と後打ちコンクリートを完全に一体化させることができる。 As shown in FIG. 3, the embedded formwork according to the present invention fills the space between the assembled
1:埋設型枠
2:埋設型枠本体
3:縦方向ステンレス鉄筋
4:横方向ステンレス鉄筋
5a:トラス状鋼材(尖塔部を連続させたタイプ)
5b:トラス状鋼材(尖塔部が単独のタイプ)
6:内部支保工
7:組立鋼材1: Buried formwork 2: Buried formwork body 3: Longitudinal stainless steel rebar 4: Lateral
5b: Truss-like steel material (type with a single spire)
6: Internal support 7: Assembly steel
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