JP3637524B2 - Underground continuous wall joint structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は地中連続壁の継手構造に係り、特にエレメント間の継手部におけるせん断耐力や曲げじん性を向上させ、継手部での破壊が生じないようにした地中連続壁の継手構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に地中連続壁の先行エレメントと後行エレメント間の継手部には剛結継手が採用されている。この剛結継手の継手構造としては従来種々の構造が提案されている。図5は完成した状態での従来の地中連続壁50の継手部53の一例を上方から見た部分断面図である。同図に示したように通常の継手構造では先行エレメント51の鉄筋かご54の壁幅方向の端面には後行エレメント52との仕切りとなる接合鋼板55が取り付けられている。このため、先行エレメント51と後行エレメント52は継手部53でコンクリート壁体としての一体化が遮断されてしまう。そこで、継手部53において地中連続壁50に作用する曲げモーメント及び面内せん断力、面外せん断力を確実に伝達させるために、図5では接合鋼板55を貫通する水平継手筋56とシアコネクタ57とが使用されている。この水平継手筋56は先行エレメント51の鉄筋かご54の水平鉄筋58を接合鋼板55の端面から所定の重ね長を確保して突出させたもので、後に溝内に建て込まれる後行エレメント52の鉄筋かご59の水平鉄筋60とにより重ね継手61を構成する。なお、この重ね継手61の重ね部分では後行エレメント52の水平鉄筋60は折り曲げられ、先行エレメント51の水平継手筋56の内側に所定の離れで配筋される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このように地中連続壁のエレメント間の継手部の重ね継手では、鉄筋同士が一体に束ねられた重ね継手とならず、また離れた鉄筋も安定液内に存置されているため、鉄筋表面に粘土等が付着して付着力が十分得られない状態にある。このため、継手構造の設計では気中で打設されるコンクリート部材の重ね長より十分大きな重ね長(la)とすることが求められている。通常は鉄筋直径(φ)の40倍程度(la=40φ)の重ね長をとるように規定されている。しかしながら、大地震等が発生し、建物基礎等としての地中連続壁に過大な曲げモーメントやせん断力が作用すると、弱部である継手部にひび割れが発生し、ひび割れは荷重増加に伴い、図5に示したように水平鉄筋に沿って壁体内部で壁厚方向を貫通するように成長し、最終的に重ね継手からぜい性的な付着割裂破壊によって破壊してしまうおそれがある。
【0004】
また、重ね継手長が長くなることにより、地盤の掘削開放長が大きくなるため、溝壁が崩落する危険性が増加する。
【0005】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、せん断耐力、曲げじん性が十分確保できるようにし、また溝壁の安定を保持できるようにした地中連続壁の継手構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は地中連続壁が構築される溝内の先行エレメントの鉄筋かごから延出した水平継手筋と、該先行エレメントに隣接して溝内に建て込まれた後行エレメントの鉄筋かごから延出した水平鉄筋とにより内部に重ね継手が形成され、前記各鉄筋かごの端面に取り付けられた接合鋼板によって画成された継手空間内に繊維補強材を混入した超高強度コンクリートを打設するようにしたことを特徴とする。
【0007】
これにより、継手部の耐力は大幅に増加し、継手部での破壊を生じないようにすることができる。
【0008】
このとき前記継手空間を、前記2枚の対向した接合鋼板と、溝壁に沿って前記接合鋼板に取り付けられた側鋼板とで画成することが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地中連続壁の継手構造の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
図1に示された地中連続壁1の継手構造10には先行エレメント11の接合鋼板12と、この接合鋼板12と所定の離れをとって対向する位置に接合鋼板を有する後行エレメント21が示されている。後行エレメント21の接合鋼板22は先行エレメント11と同様に鉄筋かご23の水平鉄筋24を貫通させた状態で鉄筋かご23に一体的に取り付けられている。この2枚の接合鋼板12、22間には水平継手筋13、水平鉄筋24による重ね継手35を構成する継手空間30が形成されている。この継手空間30内には超高強度繊維補強コンクリート31が打設される。
【0010】
この継手空間30内に打設されるコンクリートの圧縮強度は壁体本体に比べ十分に高い強度とし、fc’=800〜1000kg/cm2以上の超高強度コンクリートとすることが好ましい。超高強度コンクリートとしては高性能減水剤を使用したコンクリートとすることが好ましい。また、混和材を用いる手段としてシリカフュームを所定の配合比で添加したシリカフュームコンクリートとすることが好ましい。
【0011】
また、繊維補強コンクリート31のマトリクスとしての超高強度コンクリート中には繊維補強材としての短鋼繊維32が所定の混入率で混入されている。本実施の形態では、直径φf=0.4mm、長さLf=12mmのスチールファイバーが混入されている。本発明ではせん断耐力の向上、高強度コンクリートの圧縮強度とのバランスとを勘案して繊維混入率Vfを6%(容積%)に設定した。これにより、コンクリート引張強度を大きくし、コンクリートひび割れに起因する付着割裂破壊を防ぐことができる。混入する繊維補強材としてはこの他、炭素繊維、アラミド樹脂繊維、ビニロン樹脂繊維等を適宜選択することができる。
このように超高強度コンクリート31に短鋼繊維32を混入させることにより継手部でのじん性、ひび割れ分散性、せん断強度の向上を図ることができる。
【0012】
各エレメント11、21の壁体コンクリート14、27と継手空間30の超高強度コンクリート31の打設手順について、図2、図3を参照して説明する。
先行エレメント11の壁体コンクリート14は従来と同様にトレミーコンクリートとして打設される。次に、図2に示したように接合鋼板22が端部に設けられた後行エレメント21の鉄筋かご23を溝内に建て込む。その後、図3に示したように後行エレメント21の壁体コンクリート27をトレミーコンクリートとして打設する。このとき先行エレメント11及び後行エレメント21に使用するコンクリートの強度には同等のものが使用されている。さらに、先行エレメント11及び後行エレメント21の壁体コンクリート14、27が打設された後に継手空間30内に超高強度コンクリート31を打設する。
【0013】
この継手構造10ではコンクリート強度が高く、ひび割れ分散性が高いため、従来利用していた重ね継手よりも継手構造10の長さを短くでき、地盤の掘削開放長を短くすることができ、溝壁の安定性を向上させることが可能となる。この実施の形態では重ね長(la)として水平鉄筋の直径(φ)の約10倍(la=10φ)を見込むことができ、継手構造10の全長Ljとしては水平鉄筋直径(φ)の約20倍(20φ)まで短くすることが可能である。
【0014】
図4は継手構造10のコンクリートを打設する前の継手空間30の構造を示したものである。超高強度コンクリートを打設する際は継手空間30に突出している水平継手筋(図示せず)に付着しているスライムを継手清掃機(図示せず)で除去するとともに、必要に応じて安定液を清水と置換してコンクリート打設を行う。この場合、溝壁の安定を確保するために側鋼板36、37を設けてもよい。また、継手空間30の支保材として深さ方向に所定の間隔をあけて鋼製ストラット38を配置してもよい。このように変形防止のために補剛された継手空間30内に繊維補強材32が混入された超高強度コンクリートを打設する。ストラット38は後行エレメントの水平鉄筋(図示せず)が挿入された際に干渉しない位置に配置しておくことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による地中連続壁の継手構造の一実施の形態を示した部分断面図。
【図2】図1に示した継手構造の施工手順を示した部分断面図(その1)。
【図3】図1に示した継手構造の施工手順を示した部分断面図(その2)。
【図4】継手空間の構成例を示した部分平面図。
【図5】従来の地中連続壁の継手構造の一例を示した部分断面図。
【符号の説明】
1 地中連続壁
10 継手構造
11 先行エレメント
12,22 接合鋼板
13 水平継手筋
21 後行エレメント
24 水平鉄筋
30 継手空間
31 超高強度コンクリート
32 繊維補強材
36,37 側鋼板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a joint structure of underground continuous walls, and more particularly to a joint structure of underground continuous walls that improves shear strength and bending toughness at joints between elements and prevents breakage at joints.
[0002]
[Prior art]
Generally, a rigid joint is employed at the joint between the leading element and the trailing element of the underground continuous wall. Conventionally, various structures have been proposed as the joint structure of the rigid joint. FIG. 5 is a partial sectional view of an example of the joint portion 53 of the conventional underground
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In this way, the lap joint of the joint part between the elements of the underground continuous wall is not a lap joint in which the reinforcing bars are bundled together, and the separated reinforcing bars are also placed in the stable liquid, It is in a state where clay or the like is adhered and sufficient adhesion cannot be obtained. For this reason, in the design of the joint structure, it is required that the overlap length (la) be sufficiently larger than the overlap length of the concrete member placed in the air. Normally, it is defined to have an overlap length of about 40 times (la = 40φ) the diameter of the reinforcing bar (φ). However, if a large earthquake or the like occurs and an excessive bending moment or shearing force acts on the underground continuous wall as a building foundation, cracks occur in the weak joints. As shown in FIG. 5, it grows so as to penetrate the wall thickness direction inside the wall body along the horizontal rebar, and there is a risk that it will eventually break from the lap joint due to brittle adhesion split fracture.
[0004]
In addition, since the length of the lap joint is increased, the excavation open length of the ground is increased, thereby increasing the risk of the groove wall collapsing.
[0005]
Therefore, the object of the present invention is to solve the problems of the prior art described above, ensure sufficient shear strength and bending toughness, and maintain the stability of the groove wall. To provide a structure.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention was built in a groove adjacent to the preceding element and a horizontal joint extending from the reinforcing bar of the preceding element in the groove in which the underground continuous wall is constructed. A lap joint is formed inside by a horizontal reinforcing bar extending from the reinforcing bar cage of the succeeding element, and a fiber reinforcing material is mixed in the joint space defined by the joining steel plate attached to the end surface of each reinforcing bar cage. It is characterized by placing high-strength concrete.
[0007]
Thereby, the yield strength of the joint portion is significantly increased, and it is possible to prevent the joint portion from being broken.
[0008]
At this time, it is preferable that the joint space is defined by the two opposed bonded steel plates and side steel plates attached to the bonded steel plates along the groove walls.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a joint structure for underground continuous walls according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The
[0010]
The compressive strength of the concrete cast in the
[0011]
Moreover, in the ultra high strength concrete as a matrix of the fiber reinforced
Thus, by mixing the
[0012]
The placement procedure of the
The
[0013]
Since this
[0014]
FIG. 4 shows the structure of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an embodiment of a joint structure for underground continuous walls according to the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a construction procedure of the joint structure shown in FIG. 1 (part 1).
FIG. 3 is a partial cross-sectional view (part 2) showing a construction procedure of the joint structure shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a partial plan view showing a configuration example of a joint space.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an example of a joint structure of a conventional underground continuous wall.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Underground
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