JP2021193249A - 型枠ユニットおよびコンクリート構造物施工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の他の目的は、コンクリート構造物を効率よく、且つ強固に形成するのに適した型枠ユニット、および前記型枠ユニットを用いたコンクリート構造物の施工方法を提供することにある。
本開示の他の目的は、効率よくコンクリート構造物を改修する改修方法を提供することにある。
少なくとも一枚の埋設パネルと少なくとも一つの固定具とを備え、
前記埋設パネルは、コンクリート充填区画の内側に向けて設置される面に、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する部材であり、
前記固定具は、前記埋設パネル当接用の端面と、前記埋設パネルを組付けて型枠を形成する際に、前記埋設パネルを組付け箇所に固定するための連結手段とを有する部材である、
型枠ユニットを提供する。
少なくとも一枚の埋設パネルと少なくとも一つの固定具とを備え、
前記埋設パネルは、コンクリート充填区画の内側に向けて設置される面に、モルタル硬化物層を有する部材であり、
前記固定具は、前記埋設パネル当接用の端面と、前記埋設パネルを組付けて型枠を形成する際に、前記埋設パネルを組付け箇所に固定するための連結手段とを有する部材であり、
前記モルタル硬化物層が下記特性を有する型枠ユニットを提供する。
モルタル硬化物層特性:
モルタル硬化物層表面に、ポリマーセメントモルタルを塗布し、湿空養生(温度23±2℃、湿度80%以上)28日後のポリマーセメントモルタルの付着強さは0.7N/mm2以上であり、一般養生(温度23±2℃、湿度50±5%)28日後の付着強さは1.0N/mm2以上である。尚、前記付着強さは、JIS A 6916 付着強さ試験7.13に準拠した方法で測定される。また、前記ポリマーセメントモルタルは、ダイセルファインケム製アクリル系粉末樹脂使用粉体(商品名「セルモル70」)1.5kgに水210gを加え、3分間ミキサーで撹拌して得られる。
埋設パネルの、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する面上に固定具をねじ止めして型枠ユニットを組み立て、組み立てられた型枠ユニットを、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する面が、コンクリート原料が充填されることとなる区画の内側に向くように配置する工程1と、
配置された型枠ユニットを前記固定具で固定して、型枠を形成する工程2と、
形成された型枠内にコンクリート原料を供給する工程3とを含む、コンクリート構造物施工方法を提供する。
埋設パネルの、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する面上に固定具をねじ止めして型枠ユニットを組み立て、組み立てられた型枠ユニットの固定具と、コンクリート構造物の被改修面から、前記型枠ユニットの面方向に延出する連結部材とを連結して、型枠を形成する工程1’と、
形成された型枠内にコンクリート原料を供給する工程2’とを含む、コンクリート構造物改修方法を提供する。
例えば、形成目的物であるコンクリート構造物が天井等である場合、従来の施工方法では、剥離や崩落等の問題があったが、本開示の型枠ユニットを使用すれば、コンクリート構造物が基礎部分や骨組みを形成する鉄骨等に強固に固定されているので、剥離や崩落を抑制することができ、耐震性を飛躍的に高めることができる。
また、本開示の型枠ユニットを使用すれば、施工後に取り外されるパネルの使用を廃止或いは使用量を低減することができる。そのため、施工後に廃棄され、産業廃棄物となる取外しパネルの量を著しく低減することができる。そのため、本開示の型枠ユニットを使用すれば、環境負荷を低減することもできる。
本開示の型枠ユニットXは、少なくとも一枚の埋設パネル10と少なくとも一つの固定具30とを備える。本開示の型枠ユニットXは、コンクリート打設用型枠を形成する用途に使用される。
本開示の埋設パネル10は、コンクリート構造物の形を作るせき板(=コンクリートに直接接する位置に配置される型枠)であって、コンクリート原料が硬化した後は、取り除かれることなくコンクリート構造物の一部を形成する。従って、本開示の埋設パネル10は、打ち込み用せき板である。また、従来のせき板を用いて型枠を形成する際は、せき板を支持するために仮設の型枠支保工を利用していたが、本開示の埋設パネル10は、その表面に固定具30(後で詳述する)が取付けられ、取付けられた固定具30によって埋設パネル10が組付け箇所に緊結され、組付けされる。そのため、型枠支保工を使用しなくても、型枠を形成することができる。
例えば、湿空養生室(温度23±2℃、湿度80%以上)で養生する場合、養生期間が14日では、付着強さは、例えば0.6N/mm2以上である。また、養生期間が28日では、付着強さは、例えば0.6N/mm2以上、好ましくは0.7N/mm2以上である。
一般養生室(温度23±2℃、湿度50±5%)で養生する場合、養生期間が14日では、付着強さは、例えば0.6N/mm2以上、好ましくは0.7N/mm2以上、特に好ましくは0.8N/mm2以上、最も好ましくは0.9N/mm2以上である。また、養生期間が28日では、付着強さは、例えば0.6N/mm2以上、好ましくは0.8N/mm2以上、特に好ましくは0.9N/mm2以上、最も好ましくは1.0N/mm2以上である。
本開示の固定具30は、前記埋設パネル当接用の端面と、前記埋設パネルを組付けて型枠を形成する際に、前記埋設パネルを組付け箇所に固定するための連結手段とを有する部材である。
埋設パネル組付け箇所側連結部材Sは、例えば、型枠ユニットXを組付けて、コンクリート充填区画を形成した場合に、コンクリート充填区画の内側となる位置から、前記型枠ユニットXを構成する埋設パネル10の面11に向かって延出する部材である。
型枠ユニットXは、図6(a)に示すような接続具50Aを更に備えてもよい。接続具50Aは、コンクリート構造物の施工にあたって組み付けられる隣接する二枚の埋設パネル10をそれらの面12が面一となる態様で連ねて接続するためのものであって、本実施形態では少なくとも平プレート五壱および所定数の締結材52を備える(図6(a)は、四つの締結材52を備える場合の接続具50Aを例示的に表すものである)。隣接する二枚の埋設パネル10が接続具50Aによって接続された状態において、平プレート51は、隣接する二枚の埋設パネル10にわたり、それらの例えば面12(外面)側にあてがわれている。締結材52は例えばドリルネジであり、締結材52がドリルネジである場合には、平プレート51および各埋設パネル10を貫通するように穿設された貫通孔に対して埋設パネル10の面12側から挿入された締結材52により、隣接する二枚の埋設パネル10にわたる平プレート51の固定が実現される。このような接続具50Aにおいて、平プレート51は、隣接する二枚の埋設パネル10にわたってそれらの面11(内面)側にあてがわれてもよいし、締結材52はボルトであってもよい。締結材52がボルトである場合には、平プレート51および各埋設パネル10を貫通するように穿設された貫通孔に対して埋設パネル10の面12側から挿入された当該ボルト(締結材52)と、そのネジ構造部に面11側にて締結されるナットとにより、隣接する二枚の埋設パネル10にわたる平プレート51の固定が実現される。
型枠ユニットXは、図7(a)および図7(b)に示すような高さ調整具60Aを更に備えてもよい。このような構成は、本型枠ユニットを使用して行うコンクリート構造物の施工にあたり、埋設パネルの組付け高さについて正確に位置決めするうえで好ましい。
少なくとも一枚の埋設パネルと少なくとも一つの固定具とを備え、
前記埋設パネルは、コンクリート充填区画の内側に向けて設置される面に、モルタル硬化物層を有する部材であり、
前記固定具は、前記埋設パネル当接用の端面と、前記埋設パネルを組付けて型枠を形成する際に、前記埋設パネルを組付け箇所に固定するための連結手段とを有する部材であり、
前記モルタル硬化物層が下記特性を有するものであってもよい。
モルタル硬化物層特性:
モルタル硬化物層表面に、ポリマーセメントモルタルを塗布し、湿空養生(温度23±2℃、湿度80%以上)28日後のポリマーセメントモルタルの付着強さは0.7N/mm2以上であり、一般養生(温度23±2℃、湿度50±5%)28日後の付着強さは1.0N/mm2以上である。尚、前記付着強さは、JIS A 6916 付着強さ試験7.13に準拠した方法で測定される。また、前記ポリマーセメントモルタルは、ダイセルファインケム製アクリル系粉末樹脂使用粉体(商品名「セルモル70」)1.5kgに水210gを加え、3分間ミキサー(例えば、フォバートミキサーやハンドミキサー)で撹拌して得られる。
本開示のコンクリート構造物施工方法は、上記型枠ユニットを使用してコンクリートを打設して、コンクリート構造物を施工する方法であって、
埋設パネル10の、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する面11上に固定具30をねじ止めして型枠ユニットXを組み立て、組み立てられた型枠ユニットXを、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する面が、コンクリート原料が充填されることとなる区画の内側に向くように配置する工程と、
配置された型枠ユニットXを前記固定具30で固定して、型枠を形成する工程2と、
形成された型枠内にコンクリート原料を充填する工程3とを含むことを特徴とする。
型枠ユニットX(埋設パネル10に固定具30がネジ20で止められたもの)を、梁100の表面に配置し、配置された型枠ユニットXの固定具30と、梁100に一端が固定され、型枠ユニットXの面11に向けて延出する連結部材Sとを連結することで、前記型枠ユニットXを固定して型枠を形成することができる。
まず、コンクリート充填区画110の内側に、鉄筋(必要に応じて、補助鉄骨も)127を配置する。
次に、型枠ユニットX(埋設パネル10に固定具30がネジ20で止められたもの)をコンクリート充填区画の側面を囲む位置と、コンクリート充填区画の上面を覆う位置に配置し、配置された型枠ユニットXの固定具30と、鉄筋若しくは補助鉄骨127とを連結する。これにより、前記型枠ユニットXを固定することができ、型枠を形成することができる。
組み立てられた型枠ユニットXを、立ち上がり段差の蹴込み部に、組み立てられた型枠ユニットXの埋設パネル10の下端が、踏面或いは床面73より下に埋め込まれる状態で配置し、組み立てられた型枠ユニットXの固定具30と、コンクリート充填区画内部に設置された鉄筋若しくは補助鉄骨81とを連結することで、組み立てられた型枠ユニットXを固定して型枠Yを形成することができる。
本開示のコンクリート構造物改修方法は、上記型枠ユニットXを使用してコンクリートを打設して、コンクリート構造物を改修する方法であって、
埋設パネル10の面上(好ましくは、面11上)に固定具30をねじ止めして型枠ユニットXを組み立て、組み立てられた型枠ユニットXの固定具30と、コンクリート構造物の被改修面から、前記型枠ユニットの面方向に延出する連結部材Sとを連結して、型枠を形成する工程1’と、
形成された型枠内にコンクリート原料を充填する工程2’とを含むことを特徴とする。
本開示のコンクリート構造物は、上記型枠ユニットXに含まれる埋設パネル10が、コンクリート構造物の上面、下面、及び側面から選択される少なくとも一面(一面の一部又は全部)を形成していることを特徴とする。尚、前記上面には斜め上面を含み、前記下面には斜め下面を含む。
セメント(太平洋セメント製)、珪砂(三河硅石製)、寒水粉(日東粉化製)、及びメチルセルロース(上海恵広製)を空練りブレンドした後、適宜量の水と消泡剤(ADEKA製)をペール缶に投入し、ハンドミキサーでよく攪拌して、ポリマーセメントモルタルを得た。
スレートボード(株式会社エーアンドエーマテリアル製の「セルフレックス」)の一方の面に、株式会社豊運製のエチレン酢酸ビニル樹脂「HOUNシーラーN♯45」を塗布し、乾燥させた後、左官鏝を使用して前記ポリマーセメントモルタルを、厚さ1.5mm程度に塗り付けた。その後、塗り付けたポリマーセメントモルタルが乾かないうちにマスチック用ウールローラーを用いて、さざなみ型の凹凸を付けた。
その後、乾燥させて、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する埋設パネルを得た。
スレートボード(株式会社エーアンドエーマテリアル製の「セルフレックス」)の一方の面に、実施例1と同様に株式会社豊運製のエチレン酢酸ビニル樹脂「HOUNシーラーN♯45」を塗布し、乾燥させた後、左官鏝を使用して実施例1と同じポリマーセメントモルタルを、厚さ1.5mm程度に塗り付けた。その後、塗り付けたポリマーセメントモルタルが乾かないうちに、凹凸形状を有する型板をプレス成形して、その後乾燥させて、非さざなみ型の凹凸形状を有する埋設パネルを得た。
実施例及び比較例で得られた埋設パネルについて、JIS A 6916 付着強さ試験7.13の試験方法に準じて付着強さを測定した。
すなわち、実施例及び比較例で得られた埋設パネルを各々60mm×60mmにカットして埋設パネル片を作成した。埋設パネル片は3つずつ用意した。
ポリマーセメントモルタル(セメント混和用ポリマーディスパージュンを含むモルタル)として、ダイセルファインケム製アクリル系粉末樹脂使用粉体(商品名「セルモル70」)1.5kgに水210gを加え、3分間ハンドミキサーで撹拌してモルタルを得た。
前埋設パネル片の凹凸面に、得られたモルタルを、膜厚がほぼ均一に20mmになるよう塗工し、その後、埋設パネル片の凹凸面が垂直になるように設置した状態で、一般養生室(温度23±2℃、湿度50±5%)または湿空養生室(温度23±2℃、湿度80%以上)の中で、14日間或いは28日間養生して、ポリマーセメントモルタル硬化物付き埋設パネル片(=試験片)を得た。
得られた試験片について、下記方法で、ポリマーセメントモルタル硬化物の埋設パネル片への付着強度を測定した。
試験の手順は、養生終了1日前に、試験片を40mm×40mmの大きさに切断し、その後、一般養生室内において、前記試験片の面が水平になるよう設置し、前記試験片のポリマーセメントモルタル硬化物付着面に接着剤を塗り、上部引張り用鋼製治具を静かに載せ、軽くすり付けるように接着し24時間静置した後、下部引張り用鋼製治具及び鋼製当て板を用いて、試験片に対して鉛直方向に荷重速度1500〜2000N/minの引張力を加えて最大引張荷重を求めた。3つの試験片のそれぞれの最大引張荷重とそれらから算出される付着強さの平均値を下記表3にまとめて示す。なお、何れの場合もモルタル部分の界面で破断した。
Y,Z 型枠
S セパレータ
P 取外しパネル
L1 第1高さ位置
L2 第2高さ位置
M コンクリート
10 埋設パネル
11,12 面
13 埋設パネルの貫通孔
14 アンカーボルト
20 ネジ
30 固定具
30A 台座部
30B ナット部
31 端面
32 ネジ孔部
34,35、36,37 ナット部
38 ネジ部
41,42,44,45 ネジ構造部を有するセパレータ
46 ネジ構造部を有する屈曲型のセパレータ
43,47,48 連結金具
50A,50B 接続具
51,53 平プレート
52,54 締結材
60A,60B 高さ調整具
61,64 受け部材
62,65 脚部材
63,66 連結金具
70 コンクリート壁
71,72 上面
73 踏面或いは床面
80 コンクリート構造物
81,82 上面
100 梁
101 天井
102 窓枠
103 コンクリート構造物の被改修面
110 コンクリート原料充填区画
120 凸状部材からなる本体
121 台座部の筒状孔
122 フランジ
123 貫通ネジ孔
124 ネジ孔
125 筒状部材からなる本体
126 ナット部のネジ孔
127 鉄骨或いは鉄筋
Claims (20)
- コンクリート打設用型枠を形成する型枠ユニットであって、
少なくとも一枚の埋設パネルと少なくとも一つの固定具とを備え、
前記埋設パネルは、コンクリート充填区画の内側に向けて設置される面に、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する部材であり、
前記固定具は、前記埋設パネル当接用の端面と、前記埋設パネルを組付けて型枠を形成する際に、前記埋設パネルを組付け箇所に固定するための連結手段とを有する部材である、
型枠ユニット。 - 前記さざなみ型模様のモルタル硬化物層の最大厚みと最小厚みの差が1mm以上であり、且つ前記最小厚みを0とし、前記最大厚みを100とした場合に、80を越える厚みを有する部分の面積が、前記層面積の0.5〜5%の範囲である、請求項1に記載の型枠ユニット。
- 前記埋設パネルは、少なくとも一方の面に、固定具をねじ止めするための貫通孔形成予定箇所を示す印を有する、請求項1又は2に記載の型枠ユニット。
- 前記固定具は、前記埋設パネル当接用の端面を有する凸状部材であって、前記端面とは反対側に、前記埋設パネルを組付けて型枠を形成する際に、前記埋設パネルを組付け箇所に固定する連結手段を有する、請求項1〜3の何れか1項に記載の型枠ユニット。
- 前記固定具は、前記埋設パネル当接用の端面を有する凸状部材であって、前記端面とは反対側に、前記埋設パネルを組付けて、コンクリート充填区画を形成する際に、コンクリート充填区画の内側から、前記埋設パネルの面方向に延出する連結部材と連結する手段を有する、請求項1〜4の何れか1項に記載の型枠ユニット。
- 前記固定具は、凸状部材からなる本体と、前記本体の一端に設けられた埋設パネル当接用フランジとを備え、前記本体の他端側軸部にネジ孔を有する、請求項1〜5の何れか1項に記載の型枠ユニット。
- 前記固定具は、筒状部材からなる本体の一端に埋設パネル当接用フランジを備える台座部と、ナット部とを含み、前記ナット部は台座部の筒状孔内に嵌挿されてなる、請求項1〜5の何れか1項に記載の型枠ユニット。
- 前記埋設パネルの面のうち、コンクリート充填区画の外側に向けて設置される面が化粧面を含む、請求項1〜7の何れか1項に記載の型枠ユニット。
- 隣接する二枚の前記埋設パネルが面一となる態様で連ねて接続するための接続具を更に備える、請求項1〜8の何れか1項に記載の型枠ユニット。
- 隣接する二枚の前記埋設パネルが互いに直交する態様で連ねて接続するための接続具を更に備える、請求項1〜9の何れか1項に記載の型枠ユニット。
- 前記埋設パネルの高さ位置を調整するための高さ調整具を更に備える、請求項1〜10の何れか1項に記載の型枠ユニット。
- ユニットバス床段差、水返し段差、又は電気コード収納床段差の形成用である、請求項1〜11の何れか1項に記載の型枠ユニット。
- コンクリート打設用型枠を形成する型枠ユニットであって、
少なくとも一枚の埋設パネルと少なくとも一つの固定具とを備え、
前記埋設パネルは、コンクリート充填区画の内側に向けて設置される面に、モルタル硬化物層を有する部材であり、
前記固定具は、前記埋設パネル当接用の端面と、前記埋設パネルを組付けて型枠を形成する際に、前記埋設パネルを組付け箇所に固定するための連結手段とを有する部材であり、
前記モルタル硬化物層が下記特性を有する型枠ユニット。
モルタル硬化物層特性:
モルタル硬化物層表面に、ポリマーセメントモルタルを塗布し、湿空養生(温度23±2℃、湿度80%以上)28日後のポリマーセメントモルタルの付着強さは0.7N/mm2以上であり、一般養生(温度23±2℃、湿度50±5%)28日後の付着強さは1.0N/mm2以上である。尚、前記付着強さは、JIS A 6916 付着強さ試験7.13に準拠した方法で測定される。また、前記ポリマーセメントモルタルは、ダイセルファインケム製アクリル系粉末樹脂使用粉体(商品名「セルモル70」)1.5kgに水210gを加え、3分間ミキサーで撹拌して得られる。 - 請求項1〜12の何れか1項に記載の型枠ユニットを使用してコンクリートを打設して、コンクリート構造物を施工する方法であって、
埋設パネルの、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する面上に固定具をねじ止めして型枠ユニットを組み立て、組み立てられた型枠ユニットを、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する面が、コンクリート原料が充填されることとなる区画の内側に向くように配置する工程1と、
配置された型枠ユニットを前記固定具で固定して、型枠を形成する工程2と、
形成された型枠内にコンクリート原料を供給する工程3とを含む、コンクリート構造物施工方法。 - 前記工程2において、配置された型枠ユニットの固定具と、コンクリート充填区画の内側から、前記型枠ユニットの面方向に延出する連結部材とを連結することで、前記型枠ユニットを固定する、請求項14に記載のコンクリート構造物施工方法。
- 前記コンクリート構造物は凸条構造部を含む構造物である、請求項14又は15に記載のコンクリート構造物施工方法。
- 前記コンクリート構造物は凸構造部を含む構造物である、請求項14〜16の何れか1項に記載のコンクリート構造物施工方法。
- 前記コンクリート構造物は、コンクリート製の、階段、立ち上がり段差、敷居、梁、窓枠、天井、床、柱、壁、擁壁、パラペット、及び架台から選択される少なくとも1種の構造物である、請求項14〜17の何れか1項に記載のコンクリート構造物施工方法。
- 請求項1〜12の何れか1項に記載の型枠ユニットを使用してコンクリートを打設して、コンクリート構造物を改修する方法であって、
埋設パネルの、さざなみ型模様のモルタル硬化物層を有する面上に固定具をねじ止めして型枠ユニットを組み立て、組み立てられた型枠ユニットの固定具と、コンクリート構造物の被改修面から、前記型枠ユニットの面方向に延出する連結部材とを連結して、型枠を形成する工程1’と、
形成された型枠内にコンクリート原料を供給する工程2’とを含む、コンクリート構造物改修方法。 - 請求項1〜13の何れか1項に記載の型枠ユニットに含まれる埋設パネルが、コンクリート構造物の上面、下面、及び側面から選択される少なくとも一面を形成する、コンクリート構造物。
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