JP4076496B2 - コンクリート養生装置 - Google Patents

Description

本発明は、トンネル、橋脚等のコンクリート構造物の養生装置に関する。

例えばトンネル工法の例でいうと、掘削機や発破などで掘削されたトンネル内壁面は、崩落や肌落ちなどを防ぐためにに、掘削後の早い段階でコンクリートを内壁面に吹き付けた後に、二次覆工として、セントルと呼ばれる移動式型枠装置を用いてコンクリートを覆工するのが一般的である。この覆工コンクリートは、通常、型枠脱型後はそのまま放置され、コンクリート表面の養生は行われていない。

しかしながら、近年、作業環境の向上のために換気量を増大させる傾向にあり、トンネル坑内は従来のように高温かつ高湿ではなくなり、覆工コンクリートの表面は、型枠脱型後に低温で乾燥した空気に曝され、急冷、乾燥状態になるために、コンクリート表面に収縮ひび割れが発生し易くなっている。

従来、この問題を解決するために、膨張剤を添加した特殊なコンクリートを用いる方法、コンクリート表面を水等で湿潤状態に保つ方法、もしくはシートを貼り付けて養生する等の方法が採用されているが、特殊なコンクリートを用いる方法は経済的問題、水等での湿潤方法は、散水養生による路盤劣化と排水処理設備を要するためのコスト問題があり、シート養生方法は、トンネルアーチにシートを取り付け難い施工上の問題があるために実用的ではなく、それぞれの問題が未解決である限りいずれの対策も充分なものではなかった。

そこで、特許文献１においては、覆工コンクリートの内面に沿って所定の間隔を隔てて、トンネル軸方向端部が閉塞されたシートを設置して、覆工コンクリートとシートの間に養生空間を形成する方法を提案している。
特開２０００−７３６９６

しかしながら、上記特許文献１の方法においては、シートを移動式架台で支持する方式のために装置が大がかりなものとなり施工コストが増大するという問題を有している。また、次の区間の覆工コンクリートの型枠脱型後は速やかに、移動式架台を移動させ覆工コンクリートを養生する必要があるために、型枠脱型後の養生時間が必ずしも充分にとれず、逆に養生時間を確保しようとすると、工期の遅れにつながってしまうという問題を有している。

本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、養生施工コストを大幅に低減させるとともに型枠脱型後の養生時間を確保することができ、作業効率を改善することができるコンクリート養生装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明のコンクリート養生装置は、型枠脱型後のコンクリート面に密閉空間を形成するために複数の養生シートを装着するコンクリート養生装置であって、型枠脱型後のコンクリート面に固定されるシート支持部材と、該シート支持部材の両側に着脱自在に張設される養生シートと、各養生シートの端部に固着されたラップシートと、各ラップシートの端部を着脱自在に接続する着脱具とを備えることを特徴とする。
また、前記シート支持部材は、コンクリートに埋め込まれたインサートにボルトにより固定されることを特徴とする。
また、前記シート支持部材は鋼製支持パイプであり、前記ラップシートにはマグネット板が固着され、前記ラップシートをマグネット板により鋼製支持パイプに固定されることを特徴とする。
また、前記シート支持部材は樹脂製支持パイプであり、前記樹脂製支持パイプおよびラップシートにはマグネット板が固着され、前記ラップシートをマグネット板により樹脂製支持パイプに固定されることを特徴とする。

本発明によれば、養生施工コストを大幅に低減させるとともに型枠脱型後の養生時間を確保することができ、作業効率を改善することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のコンクリート養生装置を用いた養生行程を説明するための模式的断面図である。なお、以下の説明で切羽方向を先端として定義する。

図１（Ａ）は、坑道１内の切羽２側に覆工コンクリート３ａをセントル（移動式型枠装置）４により打設している状態を示し、既に打設が終了している覆工コンクリート３ｂには、養生シート５ａ、５ｂ、５ｃが設置され、覆工コンクリート３ｂの養生を行っている。覆工コンクリート３ａの打設が終了し所定強度に達すると、図（Ｂ）に示すように、セントル４の型枠を脱型してセントル４を切羽２側に移動させ、さらに、図（Ｃ）に示すように、型枠脱型後の覆工コンクリート３ａに最後尾の養生シート５ｃを設置している。なお、１工程の覆工コンクリート３ａの長さは１０ｍ程度である。

本発明においては、複数の養生シート５ａ、５ｂ、５ｃを着脱自在に分割し、掘削方向後端の覆工コンクリートの養生シートを取り外して最前列の覆工コンクリートの打設位置に設置するという簡単な作業で養生を行うので、養生施工コストを大幅に低減させるとともに型枠脱型後の養生時間を確保することができ、作業効率を改善することができる。

図２〜図４は、本発明のコンクリート養生装置の１実施形態を示し、図２は、図１（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図、図３は図１（Ａ）のＸ部の拡大断面図であり、かつ図２のＰ−Ｐ線に沿う断面図、図４は、図１（Ａ）のＺ部の拡大断面図である。

図２において、坑道１の内壁に打設された覆工コンクリート３ｂには、アーチ状断面に沿って複数のインサート６が予め埋め込まれ、アーチ状断面に沿った形状からなるシート支持部材７がボルトによりインサート６に固定されている。そして、シート支持部材７に養生シート５ａが取り付けられている。９はシート接続部（後述）のラップシートである。養生シート５ａの両側下部には水袋、砂袋等の重り１０が設けられ、養生シート５ａの底部を密閉するようにしている。

図３は、図１（Ａ）のＸ部の拡大断面図であり、かつ図２のＰ−Ｐ線に沿う断面図で、養生シート５ａと養生シート５ｂの接続部の断面図である。図３には、図２で説明したインサート６及びシート支持部材７が示されている。シート支持部材７はアーチ形状で鋼製角状の支持パイプ７ａと、支持パイプ７ａの外周面に固定され、覆工コンクリート表面を保護するとともに密着用のゴム板７ｂと、支持パイプ７ａの両側面の複数箇所に設けられた係合部材７ｃ、７ｄと、支持パイプ７ａの内周面と外周面を貫通する固定ボルト７ｅとから構成され、固定ボルト７ｅをインサート６に螺合することにより、支持パイプ７ａをゴム板７ｂを介して覆工コンクリート３ｂに固定している。このシート支持部材７は、覆工コンクリート３ｂの１箇所に固定される。

養生シート５ａ、５ｂは、断熱性を有する樹脂シートであり、養生シート５ａ、５ｂのトンネル軸方向の両端部には係止部材１１が固定され（アーチ状の複数箇所で固定される）、一方の端部は、係止部材１１およびスプリング１２を介してシート支持部材７の係合部材７ｃに着脱自在に係止され、他方の端部は、係止部材１１を介してシート支持部材７の係合部材７ｄに着脱自在に係止されている。このようにして養生シートをシート支持部材７に緊張して取り付けることにより、覆工コンクリート３ｂの表面に密閉空間Ｓを形成することができる。

また、養生シート５ａ、５ｂのトンネル軸方向の両端部下面にはラップシート１３、１４が固着され、一方のラップシート１３はシート支持部材７を超える長さまで延設され、支持パイプ７ａに対向する位置にマグネット板１５が固着されている。両ラップシート１３、１４の開放側端部にはファスナー等の着脱具１６が装着され、両ラップシート１３、１４を着脱可能にしている。マグネット板１５は支持パイプ７ａ内周面に接着し固定することにより、ラップシート１３の垂れ下がりを防ぐとともに、ラップシート１４との着脱作業を容易にしている。そして、養生シート５ａ、５ｂの接続部での空気の漏れを防ぎ、密閉空間Ｓの断熱性を高めることができる。

以上の構成により、養生シート５ａ、５ｂをシート支持部材７にて接続し、ラップシート１３、１４を着脱具１６により接続固定することにより、覆工コンクリート３ｂの表面に密閉断熱空間Ｓを形成することができ、覆工コンクリート３ｂの表面を低温で乾燥した空気に曝すことなく、覆工コンクリート３ｂ自体の水和熱により保熱され、かつ水分の逸脱を防ぐことにより、コンクリート表面の収縮ひび割れの発生を防止することができる。また、養生シート５ｂをシート支持部材７から容易に取り外し、切羽側の覆工コンクリートの養生位置に移動させ、再びシート支持部材７に装着することができる。なお、シート５ａ、５ｂ、５ｃの最後端部の密閉については、例えば、シート５ａが最後端となる場合について説明すると、シート５ｂを移動した後、ラップシート１３のマグネット板１５が支持パイプ７ａの内周面に接着し固定した状態になり、最後端部の密閉性が確保される。

図４は、セントル４と最先端側の養生シート５ａとの間に設けられるセントル側養生シート５ｄの取り付け構造を示している。なお、図３と同一の構成については同一番号を付けて説明を省略する。覆工コンクリート３ｂに埋め込まれるインサート６は、強度上、覆工コンクリート３ｂの切羽側端部から所定の距離Ｌだけ離間させて設置する必要がある。

そこで、セントル４と最先端側のシート支持部材７との間にセントル側養生シート５ｄを設置する。セントル４の後端部には、覆工コンクリート３ｂとの間にアーチ状の密閉部材１７が設けられている。養生シート５ｄのセントル４側端部にマグネット板１９が設けられ、前記密閉部材１７に着脱自在にされている。養生シート５ｄの他端の構成は、図３の養生シート５ａと同様である。これにより、セントル４と最先端側のシート支持部材７との間の覆工コンクリート３ｂの表面に密閉空間Ｓを形成することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、シート支持部材７を鋼製支持パイプ７ａで形成しているが、弾性変形可能な樹脂製支持パイプでもよい。その場合にはインサート６は省略して、アーチ状の覆工コンクリート３ｂの内面側に即して樹脂製支持パイプをジャッキ等により変形させて押し付け固定させることもできる。そして、樹脂製支持パイプ内周面側にもマグネット板を固着しておき、ラップシート１３側のマグネット板１５とを接着し固定する。また、マグネット板１５は用いず、ベルベット式ファスナーを用いてラップシート１３を樹脂製支持パイプに固定するようにしてもよい。

また、密閉空間Ｓに温風、加湿空気を循環させることにより、覆工コンクリート表面の温度と湿度を管理し、養生条件の均質化を図るようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、トンネルに適用しているが、橋脚など、低温、低湿の外気に曝されるコンクリート構造物に適用してもよい。

本発明のコンクリート養生装置を用いた養生行程を説明するための模式的断面図である。 本発明のコンクリート養生装置の１実施形態を示し、図１（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。 図１（Ａ）のＸ部の拡大断面図であり、かつ図２のＰ−Ｐ線に沿う断面図である。 図１（Ａ）のＺ部の拡大断面図である。

符号の説明

３ａ、３ｂ…コンクリート、５ａ、５ｂ、５ｃ…養生シート、６…インサート
７…シート支持部材、７ａ…鋼製支持パイプ
１３、１４…ラップシート、１５…マグネット板、１６…着脱具

Claims (4)

1. 型枠脱型後のコンクリート面に密閉空間を形成するために複数の養生シートを装着するコンクリート養生装置であって、型枠脱型後のコンクリート面に固定されるシート支持部材と、該シート支持部材の両側に着脱自在に張設される養生シートと、各養生シートの端部に固着されたラップシートと、各ラップシートの端部を着脱自在に接続する着脱具とを備えることを特徴とするコンクリート養生装置。
2. 前記シート支持部材は、コンクリートに埋め込まれたインサートにボルトにより固定されることを特徴とする請求項１記載のコンクリート養生装置。
3. 前記シート支持部材は鋼製支持パイプであり、前記ラップシートにはマグネット板が固着され、前記ラップシートをマグネット板により鋼製支持パイプに固定されることを特徴とする請求項１または２記載のコンクリート養生装置。
4. 前記シート支持部材は樹脂製支持パイプであり、前記樹脂製支持パイプおよびラップシートにはマグネット板が固着され、前記ラップシートをマグネット板により樹脂製支持パイプに固定されることを特徴とする請求項１または２記載のコンクリート養生装置。

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