JP4122253B2

JP4122253B2 - コンクリート壁面の構築方法及びその方法に使用する型枠ユニット

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Publication number: JP4122253B2
Application number: JP2003106471A
Authority: JP
Inventors: 圭司北村; 大蔵江藤
Original assignee: 圭司北村
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2023-04-10
Also published as: JP2004183466A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタイロフォーム等の型枠材を使用したコンクリート壁面の構築方法、及び、その方法に使用する枠部材及び型枠材に関し、特に、人力で持ち運ぶことができるほど軽量であるにも拘わらず、十分な耐久性を有し、型枠の設置作業を簡素化することができる枠部材、型枠材、及び、それらを使用したコンクリート壁面の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
立設した型枠内にコンクリートを打設することによって、構造物の壁面を構築しようとする工事においては、従来より、型枠材として広くスタイロフォームが使用されている。図７は、スタイロフォーム５１を使用した構造物壁面の一般的な施工方法の説明図である。
【０００３】
この図に示されているように、構造物壁面の構築に際してスタイロフォーム５１が使用される場合、まず、型枠としてのスタイロフォーム５１を保持しておくために必要な「パイプの建て込み作業」を行う。
【０００４】
パイプの建て込み作業を行う場合、まずは複数本の縦パイプ５２を、所定間隔を置いて垂直に立て、これらの縦パイプ５２の内側面に沿って、スタイロフォーム５１を並べていく。そして、対向するスタイロフォーム５１，５１間に、それぞれの内部を貫通するように、複数本（例えば、対向する一組のスタイロフォーム５１，５１につき、１２本）のセパレータ５３を配設し、その両端部５３ａを、二本一組の横パイプ５４，５４間に跨らせたホームタイ５５によって留め付ける。尚、横パイプ５４は、セパレータ５３の端部５３ａを留め付けるホームタイ５５の締結力によって、縦パイプ５２の外側面上に保持されるようになっている。
【０００５】
パイプの建て込み作業、及び、スタイロフォーム５１の設置が完了したら、対向するスタイロフォーム５１，５１間の空間に、生コンクリートを打設する。このとき、セパレータ５３の一部は、生コンクリート中に埋没することになる。生コンクリートを打設したら、バイブレータ等を用いてコンクリートを締め固める。その後、所定の養生期間を経てコンクリートが硬化したら、縦パイプ５２、横パイプ５４、及び、スタイロフォーム５１を除去（脱型）する。
【０００６】
脱型を行う際には、まず、セパレータ５３の両端部を留め付けているホームタイ５５を取り外し、横パイプ５４、縦パイプ５２、スタイロフォーム５１を順番に撤去していく。
【０００７】
脱型によりスタイロフォーム５１等を撤去すると、硬化したコンクリートによって形成された壁面が現れることになるが、この壁面の内部には多数のセパレータ５３が埋め残されており、それらのセパレータ５３の両端部が、コンクリート壁面から、外側に向かって多数突出した状態となっているので、それら突出状態のセパレータ５３の両端部を切断して除去する。最後に、漏水を防止するため、セパレータ５３の切断面付近にモルタルを配設してコーキング処理を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図７に示したような、スタイロフォーム５１を使用した従来の施工方法は、スタイロフォーム５１の設置に時間がかかるという問題がある。また、パイプの建て込み作業には専門の技術が必要となるため、一般的な建築施工業者は、一連の作業のうち、このパイプ建て込み作業だけを専門の業者に依頼して行うことが多く、このような場合には施工費用が嵩んでしまうという経済的な問題が生じるほか、作業日程が合わないときは、工期が順延してしまうという問題も生じてしまう。
【０００９】
本発明は、このような従来技術を解決すべく創出されたものであって、型枠の設置が容易で、しかも、軽量であるにも拘わらず十分な耐久性を有する枠部材を使用するため、特殊技術を有しない者であっても簡単に施工することができ、経済的、技術的にも優れた効果を期待することができるコンクリート壁面の構築方法、及び、これを実現するための枠部材を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る型枠ユニットは、コンクリート壁面の施工工事において使用されるものであって、スタイロフォームからなる型枠材の一方の面に枠部材を取り付けることによって形成され、枠部材が、矩形状に形成した外枠の内側に、当該外枠の長手方向と直交する方向へ延在する係止部を複数有し、前記係止部には、隣接させた他の型枠ユニットの枠部材と連結固定させるための連結手段を有していることを特徴としている。尚、前記外枠は、Ｌ形断面を呈する鋼製の長アングル材及び短アングル材の端部同士を溶接することによって形成することが好ましい。
【００１１】
また、係止部は、複数の板材からなり、それらの板材は、長アングル材及び短アングル材から外側へ一部が突出するような状態で取り付けられていることが好ましく、更に、枠部材は、高さ寸法が、型枠材の高さ寸法の９０〜１００％の範囲内に設定され、かつ、幅寸法が、型枠材の幅寸法の６０〜７０％の範囲内に設定されていることが好ましい。
【００１２】
更に、本発明に係るコンクリート壁面の構築方法は、スタイロフォーム等の型枠材の一方の面に、上記のような枠部材を取り付けてなる型枠ユニットを複数用意し、一つの型枠ユニットを自立させた後に、これに隣接させて他の型枠ユニットを並べ立て、これらの隣接する型枠ユニット同士を、前記連結手段を利用して連結固定し、また、自立させた一つの型枠ユニットから所定間隔をおいた位置に、その型枠ユニットと対向するようにして他の型枠ユニットを立て、これらの対向する型枠ユニット同士を、それらの型枠材内を貫通するとともにチューブ内に挿通されたタイロッドにより連結固定し、これらの型枠ユニット間に形成された空間内に生コンクリートを打設し、これを養生、硬化させることを特徴としている。
【００１３】
更に、本発明に係る型枠ユニットに使用される型枠材には、隣接して配置される型枠ユニットの型枠材同士を連結固定するクランプを差し込むための凹部が多数形成され、それらが縦方向に整列して配置されていることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る枠部材１の正面図であり、図２は、そのＡ−Ａ線による断面図である。これらの図からも明らかなように、この枠部材１は、基本的にはＬ形断面の鋼製アングル材２（長アングル材２ａ，２ｂ、及び、短アングル材２ｃ，２ｄ）と、平板状の鋼製板材３（３ａ〜３ｈ）によって形成された四つの係止部４（４ａ〜４ｄ）とによって構成されている。
【００１５】
より具体的には、この枠部材１は、長アングル材２ａ，２ｂと短アングル材２ｃ，２ｄの端部同士を溶接することによって形成した矩形状の外枠の内側に、複数の板材３（３ａ〜３ｈ）を、長アングル材２ａ，２ｂと直交するような向き（即ち、外枠の長手方向と直交する向き）に取り付けたものであって、複数の板材３を、二枚ずつが近接するように配置することによって、近接した二枚の板材３からなる係止部４（４ａ〜４ｄ）が、長アングル材２ａ，２ｂ間に、四組張り渡された状態となっている。
【００１６】
尚、板材３は、枠部材１を立てたとき（図１に示したような状態）に水平となるような向きで長アングル材２ａ，２ｂに取り付けられている。また、図２に示されているように、板材３は、アングル材２から外側へ一部が突出するような状態で取り付けられており、その突出部分Ｘには、複数の係止孔５（連結手段）が設けられている。
【００１７】
また、係止部４の裏側には、板材３と直交する向きに補強用の裏あて材６が取り付けられており、更に、一組の係止部４を構成する二枚の板材３の間には、板材３、及び、裏あて材６とそれぞれ直交するような向きにて、補強用のリブ７が形成されている。
【００１８】
この枠部材１の寸法は、使用される型枠材の大きさに応じて適宜設定することができるが、高さ寸法は、型枠材の高さ寸法の９０〜１００％の範囲内で設定することが好ましく、また、幅寸法は、型枠材の幅寸法の６０〜７０％の範囲内で設定することが好ましい。幅寸法が型枠材の６０％に満たない場合には、生コンクリートの打設時において、生コンクリートの荷重に対抗して型枠材を保持しておくことが困難であり、反対に、７０％を超える場合には、重量の増加により、持ち運び等に不便であるという問題があるからである。
【００１９】
このようなことから、例えば、高さ２３００ｍｍ、幅９１０ｍｍの型枠材に取り付けて使用する枠部材１の場合、高さ寸法は、２０７０〜２３００ｍｍの範囲内で設定することが好ましく、また、幅寸法は、５４６〜６３７ｍｍの範囲内で設定することが好ましい。
【００２０】
ここで、本実施形態に係る枠部材１の使用方法、及び、この枠部材１と型枠材（本実施形態においては「スタイロフォーム」）を使用して、構造物の壁面を構築する方法について説明する。まず、一つの枠部材１を、図３に示すように、一枚のスタイロフォーム８の一方の面に取り付けて、型枠ユニット９を形成する。枠部材１のスタイロフォーム８への取り付けは、枠部材１に形成されている取付用貫通孔１７から、スタイロフォーム８の内部へとビス及び／又は釘を打ち込むことによって行う。
【００２１】
尚、図３に示されているように、スタイロフォーム８の一方の面には、矩形状の凹部８ａが多数（８列×４段、合計で３２個）形成されている。これらの凹部８ａは、横方向及び縦方向に整列配置されている。また、これらの凹部８ａの深さ寸法は、本実施形態においては、スタイロフォーム８の厚さ寸法の半分に設定されている。
【００２２】
次に、枠部材１の固定用貫通孔１０，１０を、予め床面に設けておいた固定孔に合わせるようにして、型枠ユニット９を床面上に立てる。そして、固定用貫通孔１０及び床面の固定孔にボルトを差し込んで締め付け、型枠ユニット９を床面上に自立させる。
【００２３】
この床面上に自立させた型枠ユニット９に隣接させて、他の型枠ユニット９’を立てて並べ、複数の連結用貫通孔１２を有する連結バー１１を、同じ高さに位置する係止部４，４’間に差し渡し、連結バー１１の連結用貫通孔１２と、係止部４の係止孔５、及び、係止部４’の係止孔５’とを合わせ、ウェッジ１３をこれらに差し込むことによって、型枠ユニット９とこれに隣接する型枠ユニット９’とを連結固定する。
【００２４】
更に、隣接するスタイロフォーム８同士を、図３に示すように、クランプ２０を用いて連結する。より具体的には、クランプ２０を、スタイロフォーム８に形成されている凹部８ａ内に差し込んで、隣接する２つのスタイロフォーム８に跨らせ、ハンドルを回動させることによって締め付けて、スタイロフォーム８同士を緊密に連結する。尚、このクランプ２０によるスタイロフォーム８同士の連結は、連結バー１１及びウェッジ１３による型枠ユニット９同士の連結に対し、これを補強する関係にある。
【００２５】
このようにして、多数の型枠ユニット９を順次隣接して並べ立てていき、連結バー１１、ウェッジ１３、及び、クランプ２０を用いて、それらを相互に連結固定する。
【００２６】
そして、図４に示すように、床面上に自立させた一つの型枠ユニット９から所定間隔を置いた位置に、更に他の型枠ユニット９”を、スタイロフォーム８，８”同士が対向するような向きにて立てる。尚、両型枠ユニット９，９”間に確保する間隔の寸法Ｌは、構築しようとする壁面の厚さ寸法に合わせて設定する。
【００２７】
次いで、それらのスタイロフォーム８，８”を貫通するようにして、かつ、各枠部材１にそれぞれ形成されている係止部４の内側（図４においては、板材３ａ，３ｂ間）を通すようにして、直径２０ｍｍ程度のタイロッド１４を取り付ける。そして、対向する型枠ユニット９，９”の間隔が拡がらないように、タイロッド１４の両端部にそれぞれカウンタープレート１５，１５を取り付ける。
【００２８】
尚、図示されているように、対向する型枠ユニット９，９”間においては、タイロッド１４はチューブ１６内に挿通される。このチューブ１６は、全長が、両型枠ユニット９，９”間に確保される間隔の寸法Ｌとほぼ等しくなるように設定されており、対向する型枠ユニット９，９”の間隔が狭まってしまうことを回避できるようになっている。
【００２９】
また、このチューブ１６の両端部には、末広がり状のコーン部１６ａ，１６ａが形成されている。本実施形態においては、チューブ１６として、コーン部１６ａが本体から着脱自在なように構成されているものを使用しているが、コーン部１６ａが本体と一体的に成型されたものを用いることもできる。更に、図示されているように、スタイロフォーム８，８”とチューブ１６のコーン部１６ａ，１６ａとの間には、それぞれ押さえ板１９，１９が配置され、チューブ１６のコーン部１６ａ，１６ａが、スタイロフォーム８，８”に食い込んでしまうような事態を回避できるようになっている。
【００３０】
尚、図３に示されているように、本実施形態においては、対向する一対の型枠ユニット９，９”について、四本（一つの枠部材１について形成される係止部４と同数）のタイロッド１４が使用されている。これらのタイロッド１４は、機能的には、従来の一般的な施工方法（図７参照）におけるセパレータ５３に相当するものであるが、使用される本数は、従来のセパレータ５３が一枚のスタイロフォームについて１２本であったのに対し、タイロッド１４を使用する場合には、一枚のスタイロフォーム８につき四本で十分である。
【００３１】
このようにして、隣接する型枠ユニット９同士を、連結バー１１及びウェッジ１３を用いて連結固定する作業、及び、対向する型枠ユニット９同士を、タイロッド１４、カウンタープレート１５、チューブ１６を用いて固定する作業が完了したら、対向する型枠ユニット９間に形成されている空間に、生コンクリートを打設する。このとき、タイロッド１４の中間部とチューブ１６は、図４に示すように、生コンクリート１８中に埋没することになる。
【００３２】
対向する型枠ユニット９間に形成されている空間に大量の生コンクリートを流し込むと、各型枠ユニット９には、生コンクリートの荷重によって、外側へ押し拡げられるような力が作用することになるが、本実施形態においては、前述した通り、対向する型枠ユニット９同士がタイロッド１４によって強固に連結されているので、打設された生コンクリートの荷重に耐え、両型枠ユニット９同士の相対関係（間隔）が保持されることになる。
【００３３】
生コンクリートを打設したら、バイブレータ等を用いてコンクリートを締め固める。その後、所定の養生期間を経てコンクリートが硬化したら、型枠ユニット９の脱型を行う。
【００３４】
型枠ユニット９の脱型は、まず、タイロッド１４の両端部に装着されているカウンタープレート１５を取り外し、スタイロフォーム８及びコンクリート内からタイロッド１４を引き抜くことによって、対向する型枠ユニット９，９”（図４参照）間の連結を解除し、続いて、ウェッジ１３及び連結バー１１を係止部４から取り外すことによって、隣接する型枠ユニット９，９’（図３参照）間の連結を解除して行う。
【００３５】
脱型を行う際には、対向する型枠ユニット９，９”のうち一方（外側、即ち、室外側に位置する型枠ユニット９（又は９”））のみを除去し、他方（内側、即ち、室内側に位置する型枠ユニット９”（又は９））については、枠部材１のみを除去し、内側のスタイロフォーム８”（又は８）については、硬化したコンクリートに貼り付いた状態のまま残存させる。このようにした場合、残存させたスタイロフォーム８”（又は８）を、室内の断熱材として利用することができ、その後、内装工事の一部として実施されるべき「断熱材の貼り付け作業」を省略することができる。但し、対向する型枠ユニット９，９”の双方とも除去するようにしてもよい。
【００３６】
尚、本実施形態においては、脱型により除去される外側のスタイロフォーム８（又は８”）の少なくとも一方の面（コンクリート壁面と接する側の面）に、保護フィルムが貼着されることによって保護膜が形成されており、剥離性が向上し、脱型作業を容易にすることができるほか、スタイロフォーム表面の劣化を防止することができるので、耐久性が向上し、何度でも繰り返して使用（転用）することができる。
【００３７】
脱型により外側の型枠ユニット９（又は９”）を除去すると、硬化したコンクリートによって形成された壁面が現れることになるが、この壁面の内部には多数のチューブ１６が埋め残されており、その内側は空洞となっているので、最後の仕上げとして、漏水を防止するための処理（コーキング処理）を行う。
【００３８】
コーキング処理は、まず、チューブ１６の本体からコーン部１６ａ，１６ａを取り除き、残った円錐状の空洞にモルタル又はコーキング剤を注入することによって行う。
【００３９】
以上に説明したように、本実施形態に係る枠部材１、乃至、型枠ユニット９（枠部材１をスタイロフォーム８の一方の面に取り付けることによって構成したユニット）を用いれば、簡単な作業のみで、極めて容易にコンクリート壁面を構築することができる。
【００４０】
また、この型枠ユニット９は、スタイロフォーム８を縦方向に裁断することによって、幅を調節することができる。従って、幅寸法の異なる複数種類のスタイロフォーム８を用意しなくても、１種類のスタイロフォーム８のみで、所望の寸法のコンクリート壁面を構築することができる。尚、本実施形態において使用されているスタイロフォーム８には、前述の通り、多数の凹部８ａが形成されており、これらは縦方向に整列して配置されているため、縦方向に整列した凹部８ａの内側面に沿って、即ち、それらの凹部８ａをガイドとしてカットすることによって、簡単に裁断することができる。従って、現場においても容易に対応することができる。
【００４１】
尚、本実施形態においては、図１〜図４に示したような枠部材１を用いることによって、直線的なコンクリート壁面を構築する方法の一例について説明したが、隣接する型枠ユニット９同士の連結固定方法を工夫することによって、直角状、Ｔ字状、或いは、十字状のコンクリート壁面を構築することも可能である。
【００４２】
但し、図１等に示したような枠部材１のほかに、図５及び図６に示すようなコーナー用枠部材２１をも用意した場合には、直角状、Ｔ字状、十字状のコンクリート壁面を、より一層容易に構築することができる。
【００４３】
より詳細には、このコーナー用枠部材２１は、三本の長アングル材２ａ，２ｂ，２ｅと、四本の短アングル材２ｃ，２ｄ，２ｆ，２ｇの端部同士を溶接することにより、枠によって囲まれた二つの矩形状の平面が直交するような状態の外枠を形成し、この外枠の内側に、外枠の長手方向と直交する方向へ延在するＬ字状の係止部４を複数取り付けてなるものであり、断面がＬ字状となるように成型されたスタイロフォーム（或いは、二枚のスタイロフォームを組み合わせて断面がＬ字状となるように形成した複合スタイロフォーム）の谷側面に取り付けて使用することにより、直角状のコンクリート壁面等を容易に構築することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る枠部材を使用すれば、従来の方法と比べて、型枠の設置作業を簡素化することができ、しかも、特殊な専門技術を有しない者であっても、簡単にコンクリート壁面を構築することができる。
【００４５】
また、本発明に係る枠部材は、軽量であるにも拘わらず十分な強度を有しているほか、保管、運搬が容易であるという利点を有している。
【００４６】
更に、脱型の際に、一方側の型枠材（スタイロフォーム）を、硬化したコンクリート壁面に貼り付いた状態のまま残存させるように構成した場合には、極めて断熱効果に優れた断熱材として利用することができ、内装工事の一部である断熱材の貼り付け作業を省略できる、という効果を期待することができる。
【００４７】
また、脱型時にコンクリート壁面から引き剥がして除去した型枠材、枠部材、又は、型枠ユニットは、他の工事に転用することができる。尚、脱型時に除去する型枠材の一方の面（コンクリートに接する側の面）に、保護フィルムが貼着されるなど、保護膜が形成されている場合には、剥離性が向上し、脱型作業を容易にすることができるほか、型枠材表面の劣化を防止することができるので、耐久性が向上し、何度でも繰り返して使用（転用）することができる。
【００４８】
更に、型枠材として使用するスタイロフォームの表面に、多数の矩形状凹部を形成した場合には、それらの内部にクランプを差し込むことにより、隣接して配置したスタイロフォームとの間の連結を補強することができるほか、それらの凹部をスタイロフォーム表面において縦方向に整列させて形成した場合には、裁断用のガイドとしても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る枠部材１の正面図。
【図２】図１の枠部材１のＡ−Ａ線による断面図。
【図３】図１の枠部材１の使用方法の説明図。
【図４】図１の枠部材１の使用方法を示す断面図。
【図５】本発明において使用することができるコーナー用枠部材２１の正面図。
【図６】図５の枠部材２１のＢ−Ｂ線による断面図。
【図７】従来の構造物壁面の一般的な施工方法の説明図。
【符号の説明】
１，２１：枠部材、
２：アングル材、
２ａ，２ｂ，２ｅ：長アングル材、
２ｃ，２ｄ，２ｆ，２ｇ：短アングル材、
３，３ａ〜３ｈ：板材、
４，４ａ〜４ｄ，４’：係止部、
５，５’：係止孔、
６：裏あて材、
７：リブ、
８，８”，５１：スタイロフォーム、
８ａ：凹部、
９，９’，９”：型枠ユニット、
１０：固定用貫通孔、
１１：連結バー、
１２：連結用貫通孔、
１３：ウェッジ、
１４：タイロッド、
１５：カウンタープレート、
１６：チューブ、
１６ａ：コーン部、
１７：取付用貫通孔、
１８：生コンクリート、
１９：押さえ板、
２０：クランプ、
５２：縦パイプ、
５３：セパレータ、
５３ａ：端部、
５４：横パイプ、
５５：ホームタイ

Claims

コンクリート壁面の施工工事において使用される型枠ユニットであって、
スタイロフォームからなる型枠材の一方の面に枠部材を取り付けることによって形成され、
前記枠部材は、矩形状に形成した外枠の内側に、当該外枠の長手方向と直交する方向へ延在する係止部を複数有し、
前記係止部に、隣接させた他の型枠ユニットの枠部材と連結固定させるための連結手段を有していることを特徴とする型枠ユニット。
前記外枠が、Ｌ形断面を呈する鋼製の長アングル材及び短アングル材の端部同士を溶接することによって形成したものであり、
前記係止部は、複数の板材からなり、
前記板材は、前記長アングル材及び短アングル材から外側へ一部が突出するような状態で取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の型枠ユニット。
前記枠部材は、高さ寸法が、前記型枠材の高さ寸法の９０〜１００％の範囲内に設定され、かつ、幅寸法が、前記型枠材の幅寸法の６０〜７０％の範囲内に設定されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の型枠ユニット。
前記型枠材に、隣接して配置される型枠ユニットの型枠材同士を連結固定するクランプを差し込むための凹部が多数形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の型枠ユニット。
請求項１〜４のいずれかに記載の型枠ユニットを使用して、コンクリート壁面を構築する方法であって、
前記型枠ユニットを複数用意し、
一つの型枠ユニットを自立させた後に、これに隣接させて他の型枠ユニットを並べ立て、これらの隣接する型枠ユニット同士を、前記連結手段を利用して連結固定し、
また、自立させた一つの型枠ユニットから所定間隔をおいた位置に、その型枠ユニットと対向するようにして他の型枠ユニットを立て、これらの対向する型枠ユニット同士を、それらの型枠材内を貫通するとともにチューブ内に挿通されたタイロッドにより連結固定し、
これらの型枠ユニット間に形成された空間内に生コンクリートを打設し、これを養生、硬化させることを特徴とする、コンクリート壁面の構築方法。