JP3961679B2 - 鉄筋の接続具、鉄筋コンクリートの横方向分割作製方法および横方向分割作製方法により作製された鉄筋コンクリート - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋の接続具、鉄筋コンクリートの横方向分割作製方法および横方向分割作製方法により作製された鉄筋コンクリートに関する。
【0002】
【従来の技術】
地中構造物の一つである地中連続壁は、掘削機を用いて地盤に形成された溝を、鉄筋コンクリートなどに置き換えることにより形成される。長い地中連続壁は、一般的に横方向に分割して形成される。ここで、地中連続壁の横方向分割形成方法の一つであるコンクリートカッティング方法について、図3を用いて説明する。
【0003】
まず、図2(A)に示すように、地盤に溝Aを掘削し、鉄筋を所定形状に設け、コンクリートを該溝Aに流し込むことにより、先行鉄筋コンクリート壁A1を形成する。次に、図2(B)に示すように、溝Aと同形状の溝A’を、鉄筋コンクリート壁A1の延長上に、溝を形成するための掘削機の幅よりも若干狭い間隔をあけて掘削し、同様に先行鉄筋コンクリート壁A2を形成する。次に、図2(C)に示すように、溝Bを、先行鉄筋コンクリート壁A1と先行鉄筋コンクリート壁A2の間に形成する。この際に、先行鉄筋コンクリート壁A1と先行鉄筋コンクリート壁A2との間隔は掘削機の幅よりも狭いので、先行鉄筋コンクリート壁A1,A2の溝B側の端部は双方ともに一部削られる。次に、後行鉄筋コンクリートに用いる鉄筋を所定形状に設け、溝Bにコンクリートを流し込むことにより、後行鉄筋コンクリート壁B1を前記先行鉄筋コンクリート壁に続けて形成する。これらの工程を繰り返すことにより、一つの連続した地中連続壁が形成されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したコンクリートカッティング方式では、先行鉄筋コンクリート壁と後行鉄筋コンクリート壁との接続部分において、水平鉄筋は不連続となるため、コンクリートカッティング方式で形成された地中連続壁は、壁の水平方向に曲げ引張応力が発生するような場所では採用することが難しかった。
【0005】
本発明は、コンクリートカッティング方式においても水平鉄筋を安定液中で確実に接続することができる、鉄筋の接続具および鉄筋コンクリートの横方向分割作製方法を提供することを目的とする。また、横方向に分割して作製された鉄筋コンクリートを提供することも目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1記載の発明は、二つの鉄筋を接続する接続具であって、一方の鉄筋に取り付けられる筒と、前記筒と内部がつながっている加圧容器と、端にフランジを有していて前記加圧容器内が加圧されると前記フランジと前記加圧容器により決まる行程限界まで押し出され、また他方の鉄筋に取り付けられることで前記筒と前記加圧容器とを介して前記一方の鉄筋と前記他方の鉄筋とを接続するフランジ付き延長鉄筋とを有することを特徴とする。
【0007】
ここで、前記筒としては例えば鉄パイプを用いる。また、前記フランジは例えば前記加圧容器の内径とほぼ等しい円板とする。さらに前記加圧容器は例えば鉄製である。また前記加圧容器には、例えば前記延長鉄筋の径より大きく前記フランジの径より小さい、前記フランジ付き延長鉄筋が押し出される孔を形成する。これにより、前記フランジと前記加圧容器により前記フランジ付き延長鉄筋の行程限界は決まる。また、前記加圧容器と前記フランジ付き延長鉄筋は必要に応じて前記筒に複数設けられる。
【0008】
この請求項1記載の接続具によれば、一方の鉄筋は前記筒に取り付けられ、他方の鉄筋と前記フランジ付き延長鉄筋に取り付けられる。また、前記フランジ付き延長鉄筋は前記フランジと前記加圧容器により行程限界が決まっているため、前記加圧容器からは抜けない。すなわち、前記一方の鉄筋と前記他方の鉄筋との接続部を通常の鉄筋と同程度の強度とする接続具を実現できる。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の鉄筋の接続具を用いて鉄筋コンクリートを横方向に分割して作製する鉄筋コンクリートの横方向分割作製方法であって、一方の鉄筋に前記接続具の筒を取り付け、前記フランジ付き延長鉄筋を前記加圧容器内に押し込んだ状態にして、該フランジ付き延長鉄筋の先端部分を該フランジ付き延長鉄筋が容易に進行できる物質からなる詰め物を用いて養生した後に、前記接続具の筒を端に有する一方の鉄筋にコンクリートを打設して先行鉄筋コンクリートを形成し、この先行鉄筋コンクリートの端部を取り除いて前記養生部を外に露出し、前記筒の端部から前記加圧容器を加圧することで前記フランジ付き延長鉄筋を前記先行鉄筋コンクリート外部に押し出して他方の鉄筋と重ね合わせ、前記他方の鉄筋にコンクリートを打設することで後行鉄筋コンクリートを前記先行鉄筋コンクリートの端部に続けて形成することを特徴とする。
【0010】
ここで前記詰め物としては、例えば発泡スチロール・発泡ウレタンやパラフィンなどを用いる。また用いられる鉄筋とコンクリートに制限はない。
【0011】
この請求項2記載の発明によれば、先行鉄筋コンクリートの鉄筋と後行鉄筋コンクリートの鉄筋とは請求項1記載の接続具を介して重ね継手を形成するため、前記先行鉄筋コンクリートと前記後行鉄筋コンクリートの接続部は通常の鉄筋コンクリートと同等の強度を示す。
【0012】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の横方向分割作製方法により作製された鉄筋コンクリートであることを特徴とする。
【0013】
この請求項3記載の発明によれば、強度の低い部分はなく、かつ長さに作製方法による制限のない鉄筋コンクリート構造物を作製できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図1を参照して本発明の一実施の形態例である接続具2を用いた地中連続壁101について説明する。図1は、地中連続壁101の作製方法を、地中連続壁101に平行な断面図を用いて示す図である。
【0015】
まず、地中連続壁101の構造について、図1(D)を用いて説明する。図1(D)において、地中連続壁101は、先行鉄筋コンクリート壁11と後行鉄筋コンクリート壁21とにより構成されており、先行鉄筋コンクリート壁11の水平鉄筋11a,11a,・・・と後行鉄筋コンクリート壁21の水平鉄筋21a,21a・・・とを、接続具2を用いて接続した構造となっている。
【0016】
接続具2は、鉄パイプ2a(筒)と、鉄パイプ2aに設けられている水平鉄筋21a,21a・・・にそれぞれ対応する複数の加圧容器2b,2b・・・と、複数の加圧容器2b,2b・・・内部からそれぞれ押し出される複数のフランジ付き延長鉄筋2c,2c・・・と、により構成されている。
【0017】
鉄パイプ2aは図1の鉄パイプ1aと同様に、水平鉄筋11a,11a・・・のすべてに対応する十分な長さを有しており、例えば先行鉄筋コンクリート壁11の前記垂直鉄筋とほぼ等しい長さとする。
【0018】
加圧容器2bは、例えば鉄製であり、その内部は鉄パイプ2aの内部とつながっている。フランジ付き延長鉄筋2cは、加圧容器2bの内径とほぼ等しいフランジ2c2に延長鉄筋2c1を設けた形状をしている。また、延長鉄筋2c1は設計上必要な重ね継手長を有する。すなわち、鉄パイプ2aの上端に加えられた圧力は、鉄パイプ2aおよび加圧容器2b内部の物質を介してフランジ付き延長鉄筋2cのフランジ2c2にかかる。ここで、加圧容器2bの一端に形成されている延長鉄筋2c1飛び出し孔は、フランジ付き延長鉄筋2cの主要部である延長鉄筋2c1の径より少し大きく形成されているため、延長鉄筋2c1は加圧容器2b外部に容易に押し出され、また、フランジ2c2は前記延長鉄筋2c1飛び出し孔より大きいため、フランジ付き延長鉄筋2cは加圧容器2bから抜け落ちない。
【0019】
先行鉄筋コンクリート壁11と後行鉄筋コンクリート壁21とは、地中連続壁100と同様の構成である。
【0020】
次に、図1(A)〜同図(D)を用いて、地中連続壁101の作製方法について説明する。
【0021】
まず、先行鉄筋コンクリート壁11に対応する溝10を掘削機(図示省略)などを用いて形成する。次に、地上で、水平鉄筋11a,11a・・・と垂直鉄筋(図示省略)を用いて、先行鉄筋コンクリート壁11に用いる鉄筋カゴを形成し、溶接などにより水平鉄筋11a,11a・・・に鉄パイプ2aを取り付ける。ここで、鉄パイプ2aには予めフランジ付き延長鉄筋2c,2c・・・をそれぞれ組み込んだ加圧容器2b,2b・・・が取り付けられている。次に、加圧容器2b,2b・・・の先端をそれぞれ発泡スチロールなどの詰め物4を用いてふさいだ後に、前記鉄筋カゴを溝10に建込み、続けてコンクリートを溝10に流し込んで、先行鉄筋コンクリート壁11を完成させる。ここで、接続具2は先行鉄筋コンクリート壁11の端面11cに含まれるが、加圧容器2b,2b・・・の先端を詰め物4を用いて養生しているので、コンクリート圧がかかるにもかかわらず、加圧容器2b内部にはコンクリートは入らない(図1(A))。
【0022】
次に、図示しない別の先行鉄筋コンクリート壁との間に、溝20を溝10と同様の方法にて形成する。ここで、先行鉄筋コンクリート壁11の端面11cはカッティングにより削られるため、詰め物4は露出すると同時に、加圧容器2b,2b・・・から脱落する。ここで、適宜ウォータージェットなどを用いて詰め物4を確実に取り除いてもよい。次に、地上に露出している鉄パイプ2aの上端から、鉄パイプ2a内部と加圧容器2b内部に通常用いるセメント系グラウト材を注入する。ここで、前記セメント系グラウト材の注入圧は十分高いので、前記セメント系グラウト材はフランジ付き延長鉄筋2cを押し出しながら鉄パイプ2a内部と加圧容器2b内部とに圧入される(図1(B))。そして、加圧容器2b内が完全に前記セメント系グラウト材で満たされると、フランジ付き延長鉄筋2cは最後まで押し出され、延長鉄筋2c1の先端は溝20内に入った状態となる(図1(C))。
【0023】
次に、水平鉄筋21a,21a・・・と垂直鉄筋(図示省略)からなる鉄筋カゴを溝20に建込む。続いて、溝20にコンクリートを流し込んで固めることにより、後行鉄筋コンクリート壁21を先行鉄筋コンクリート壁11の端面11cに続けて形成する。これにより、地中連続壁101の接合は完成する(図1(D))。
【0024】
このように形成される地中連続壁101は、先行鉄筋コンクリート壁11の水平鉄筋11a,11a・・・と、後行鉄筋コンクリート壁21の水平鉄筋21a,21a・・・と、は接続具2を介して重ね継手を形成しており、また、接続具2のフランジ付き延長鉄筋2cのフランジ2c2は前記延長鉄筋2c1飛び出し孔より大きく形成されていて加圧容器2bからは抜けない。つまり、水平鉄筋水平鉄筋11a,11a・・・と水平鉄筋21a,21a・・・の接続部は通常の重ね継手と同程度の強度を有する。このため、先行鉄筋コンクリート壁11と後行鉄筋コンクリート壁21との接続部においても、地中連続壁101は接続部のない鉄筋コンクリート壁と同等の強度を有する。
【0025】
また、図示しない先行鉄筋コンクリート壁に続けて別の後行鉄筋コンクリート壁を同様の手順にてさらに連続して作製することで、地中連続壁101の長さは作製方法によって制限されること無く延長できる。
【0026】
なお、本実施例において、鉄パイプ2aには水平鉄筋11a,11a・・・を直接取り付けるが、接続具1と同様に、一枚の鉄板からなるプレートを介して水平鉄筋11a,11a・・・を取り付ける構造としてもよい。また、前記プレートの代わりに鉄筋を、水平鉄筋11a,11a・・・に対応するように複数設けてもよい。さらに、加圧容器2b,2b・・・と水平鉄筋11a,11a・・・とを直接取り付けてもよく、この場合、鉄パイプ2aのかわりにフレシキブルなビニールホースなどを用いてもよい。
【0027】
また、後行鉄筋コンクリート壁21に用いる鉄筋をフランジ付き延長鉄筋2c押し出し後に建込んだが、前記鉄筋カゴを建込んだ後にフランジ付き延長鉄筋2cを押し出してもよい。
【0028】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、一方の鉄筋と他方の鉄筋との間において、容易に重ね継手を形成できる。
【0029】
請求項2記載の発明によれば、横方向に先行鉄筋コンクリートと後行鉄筋コンクリートとに分割して作製された鉄筋コンクリートは、前記先行鉄筋コンクリートと前記後行鉄筋コンクリートとの接続部においても通常の鉄筋コンクリートと同等の強度を有する。
【0030】
請求項3記載の発明によれば、強度の低い部分はなく、かつ横方向の長さに作製方法による制限のない鉄筋コンクリート構造物を作製できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である接続具2を用いて先行鉄筋コンクリート壁11の水平鉄筋11aと後行鉄筋コンクリート壁21の水平鉄筋21aとを接続した地中連続壁101の作製方法を示す図である。
【図2】従来例としてのコンクリートカッティング方式による地中連続壁において、先行鉄筋コンクリート壁A1,A2と後行鉄筋コンクリート壁Bとの作製方法を示す図である。
【符号の説明】
2 接続具
2a 鉄パイプ(筒)
2b 加圧容器
2c フランジ付き延長鉄筋
2c1 延長鉄筋
2c2 フランジ
4 詰め物
10,20 溝
11 先行鉄筋コンクリート壁(先行鉄筋コンクリート)
21 後行鉄筋コンクリート壁(後行鉄筋コンクリート)
11a 水平鉄筋(一方の鉄筋)
21a 水平鉄筋(他方の鉄筋)
101 地中連続壁
Claims (3)
- 二つの鉄筋を接続する接続具であって、
一方の鉄筋に取り付けられる筒と、
前記筒と内部がつながっている加圧容器と、
端にフランジを有していて、前記加圧容器内が加圧されると前記フランジと前記加圧容器により決まる行程限界まで押し出され、また他方の鉄筋に取り付けられることで前記筒と前記加圧容器とを介して前記一方の鉄筋と前記他方の鉄筋とを接続するフランジ付き延長鉄筋と、を有することを特徴とする鉄筋の接続具。 - 請求項1記載の鉄筋の接続具を用いて鉄筋コンクリートを横方向に分割して作製する方法であって、
一方の鉄筋に前記接続具の筒を取り付け、前記フランジ付き延長鉄筋を前記加圧容器内に押し込んだ状態にして、該フランジ付き延長鉄筋の先端部分を該フランジ付き延長鉄筋が容易に進行できる物質からなる詰め物を用いて養生した後に、
前記接続具の筒を端に有する一方の鉄筋にコンクリートを打設して先行鉄筋コンクリートを形成し、
この先行鉄筋コンクリートの端部を取り除いて前記養生部を外に露出し、前記筒の端部から前記加圧容器を加圧することで前記フランジ付き延長鉄筋を前記先行鉄筋コンクリート外部に押し出して他方の鉄筋と重ね合わせ、
前記他方の鉄筋にコンクリートを打設することで後行鉄筋コンクリートを前記先行鉄筋コンクリートの端部に続けて形成すること、を特徴とする、鉄筋コンクリートの横方向分割作製方法。 - 請求項2記載の横方向分割作製方法により作製された鉄筋コンクリート。
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