JP4191583B2 - 現場打ちコンクリート柱の構築方法とそれに使用する柱主筋用位置固定治具 - Google Patents

Description

本発明は、超高層建築物の躯体工事における、現場打ちコンクリート柱の構築方法と、その構築方法に使用する柱主筋用の位置固定治具に関するものである。

超高層Ｈｉ−ＲＣ建築物の躯体工事でＶＨ分離方式にした場合において、Ｖ（鉛直）部の柱主筋の固定には、当該柱主筋を先組する際に、その柱主筋上部に木製のベニヤ板に前記柱主筋のピッチに合わせた孔を穿設してなる位置固定治具（木製テンプレート）１１を差し込んで固定し、図９（Ａ）に示すように、コンクリートホッパーから打設シュート１０を型枠９内に差し込んで、コンクリートを打設していた。そして、型枠９にコンクリートを打設した後に、前記位置固定治具を上方に撤去している。

前記位置固定治具（木製テンプレート）１１は、図９（Ｂ）に示すように、柱径に対応した大きさの平板体であり、その中央部には、、コンクリート打設用の打設シュート１０を挿通させる打設用貫通孔１１ａが設けられている。前記打設シュート１０をこの位置固定治具の打設用貫通孔１１ａに入れ込む際には、作業者が立ち馬等に乗って、打設シュート１０の入れ込みを手でガイドしている。また、柱主筋の下部固定治具とそれを使用した固定方法が知られている。
特開平７−２９２９８１号公報

解決しようとする問題点は、前記位置固定治具の打設用貫通孔に打設シュートを入れ込む際には、作業者が、高所作業車等の高所作業床を用意して、高所作業することになり、作業効率が悪いと共に危険である。また、この位置固定治具を取り外す際も同様である。

更に、前記木製の位置固定治具では、柱主筋にセットするときに、テンプレートなのでバラツキのある柱主筋を貫通孔に挿通させて下方向に押し込んでいくのが困難であり、柱主筋上部位置にセットされてしまう。それにより、柱型枠にコンクリートを打設すると、柱主筋の拘束力が弱いので、該コンクリートに押されて柱主筋が膨らみ、型枠上部付近では柱主筋の位置精度が悪くなる。このように、梁主筋との接合部の位置における柱主筋の位置精度が高精度に維持できないという問題点がある。また、コンクリート打設後に、前記位置固定治具を撤去しようとしても、柱主筋によってきつく締まって、上に移動させて取り外すことが困難となり、これを破壊せざるを得ない場合があるという問題点がある。

本発明に係る現場打ちコンクリート柱の構築方法の要旨は、柱主筋の外側周囲を囲繞するとともに当該柱主筋に係合してその位置規制をする柱主筋用位置固定治具であって、細長い平板体の長手方向における両端部に、前記柱主筋のうちの四隅に配置された柱主筋の外周部の一部に係合させる弧状の係合縁部と、隣接する前記平板体をピン結合させるための貫通孔とが設けられ、前記平板体の長手方向における中央部の内側縁部に柱主筋の外周部の一部に係合する係合縁部が設けられ、隣接する前記平板体の前記貫通孔にピンが挿通されピン結合されて形成されていて、前記平板体の両端部に設けられる弧状の係合縁部と貫通孔とは、柱径が変化した場合にその柱主筋の変化した配置に対応して、当該柱主筋のうちの四隅に配置された柱主筋の位置規制を可変できるように、係合縁部と貫通孔とを一組として複数組設けられている柱主筋用位置固定治具を形成し、前記柱主筋を先組した柱主筋籠において、後に載置される柱型枠の天端より上部位置に、前記柱主筋用位置固定治具または転用された柱主筋用位置固定治具を当該柱主筋の柱径に対応させて前記位置固定治具の係合縁部と貫通孔とで四隅に配置された柱主筋を位置規制して外側から取付け、その柱主筋籠を所定の柱構築位置にセットした後に、前記柱主筋籠の周囲に所要の間隙をおいて柱型枠を組み立て、前記位置固定治具を取り付けたまま当該柱主筋籠の上部からコンクリート打設シュートを前記柱型枠内に挿入してコンクリートを打設し、その後、前記位置固定治具を前記柱主筋籠から取り外して先組ヤードの他の柱主筋籠に転用させることである。

本発明に係る柱主筋用位置固定治具の要旨は、柱主筋の外側周囲を囲繞するとともに当該柱主筋に係合してその位置規制をする柱主筋用位置固定治具であって、細長い平板体の長手方向における両端部に、前記柱主筋のうちの四隅に配置された柱主筋の外周部の一部に係合させる弧状の係合縁部と、隣接する前記平板体をピン結合させるための貫通孔とが設けられ、前記平板体の長手方向における中央部の内側縁部に柱主筋の外周部の一部に係合する係合縁部が設けられ、前記平板体の長手方向における中央部の内側縁部に柱主筋の外周部の一部に係合する係合縁部が設けられ、隣接する前記平板体の前記貫通孔にピンが挿通されピン結合されて形成されていて、前記平板体の両端部に設けられる弧状の係合縁部と貫通孔とは、柱径が変化した場合にその柱主筋の変化した配置に対応して、当該柱主筋のうちの四隅に配置された柱主筋の位置規制を可変できるように、係合縁部と貫通孔とを一組として複数組設けられていることである。

本発明に係る現場打ちコンクリート柱の構築方法によれば、柱主筋用位置固定治具により、柱型枠内にコンクリートを打設しても、外側に膨らんだりしないのは勿論のこと、前記位置固定治具の取付位置が、柱型枠の天端から近い上部位置（天端位置から３００〜５００ｍｍ程度の上位置）なので、柱主筋に対する拘束力が強く、柱主筋の位置が高精度に維持される。
前記位置固定治具を柱主筋籠に、外側から取り付けるので、取り付けやすく、且つ、取り外しも簡単になる。
また、前記位置固定用治具が柱主筋籠の外側のみに存在するので、コンクリート打設シュートを柱型枠内に挿入する際の邪魔にならない。よって、作業者は、前記打設シュートの柱型枠内への挿入作業における、ガイドのための高所作業が不要となる。
更に、柱主筋用位置固定治具を、柱主筋籠の外側周囲に取り付けるには、前記位置固定治具を構成する４本の平板体を予めその端部を互いにピン結合させて連結し、１カ所だけ非結合箇所を設けておき、この位置固定治具を前記柱主筋籠に外側から回して囲繞させ、前記非結合箇所をピン結合させるようにすることで、囲繞させ取り付ける作業が早くなる。

本発明に係る柱主筋用位置固定治具によれば、柱主筋籠の柱主筋に外側から囲繞することができるようになる。また、柱径の変化に合わせて、複数組の係合縁部と貫通孔とが予め用意されていて、その位置規制の大きさを変えて柱主筋籠を囲繞することができる。

本発明に係る現場打ちコンクリート柱の構築方法と、柱主筋用位置固定治具とにより、
柱主筋の位置精度が向上する。また、作業者の高所作業がなくなり安全性が向上する。更に、位置固定治具の取付け及び取り外しの作業が容易となって効率的となる。柱径の大きさが変化しても、一種類の位置固定治具で容易に対応させることができる。

本発明に係る現場打ちコンクリート柱の構築方法と、それに使用する柱主筋用位置固定治具とを説明する。従来例に対応する部分には、発明の理解を容易にするため、従来例と同一の符号を付けて説明する。

本発明に係る柱主筋用位置固定治具１は、図１に示すように、金属製（例えば、鋼製）の平板体１ａを組み合わせてなるものである。当該平板体１ａの一例として、その板厚ｔが約４．５ｍｍ、その長さが略７００〜８００ｍｍ、その幅が約６５ｍｍのものである。この平板体１ａが、矩形状の柱における柱主筋に囲繞させるべく、４枚用意される。

前記平板体１ａの両端部には、構築する柱においてその四隅に配置された柱主筋の外周部の一部に係合させる円弧状の係合縁部１ｂと、隣接する前記平板体１ａをピン結合させるための貫通孔１ｃとが設けられている。

前記係合縁部１ｂは、例えば、断面円形状の柱主筋の一部に係合するものであり、通常、この柱主筋は節のある異形鉄筋であるので、その柱主筋の最外径に合わせて位置設定する。また、前記ピン挿通用の貫通孔１ｃとは、一組となっていて、柱径の変化に対応させるべく、例えば、係合縁部ａと貫通孔ｄ，係合縁部ｂと貫通孔ｅ，係合縁部ｃと貫通孔ｆとの３組が、前記平板体１ａの両端部に用意されている。これにより、例えば、一つの超高層Ｈｉ−ＲＣ建築物において、柱径が上階に進捗するに従い９５０ｍｍ，９００ｍｍ，８５０ｍｍと３段階に変化する場合に、容易に対応できるようになるものである。

前記係合縁部１ｂは、上記一例として柱主筋の形状に合わせて円弧状にしたが、それに限らず、図１（Ｂ）に示すように、楕円の一部の弧状でもよいし、同図（Ｃ）に示すように、Ｖ字形にしたり、同図（Ｄ）に示すように、略直線状にしたりしてもよい。また、３種類の円弧状の係合縁部ａ，ｂ，ｃを、連続的に形成しているが、場合によっては離間した状態でも良い。更に、前記係合縁部１ｂと貫通孔１ｃとを一組として、これを３組以上設けるようにして、多種類の柱径に対応できるようにしても良い。

前記平板体１ａの長手方向における中央部の内側縁部に、柱主筋の外周部の一部に係合する半円弧状の係合縁部１ｄが、略等間隔で４カ所に設けられている。これにより、柱の４隅に配置される柱主筋以外の柱主筋を、外側から被せて位置規制するものである。

平板体１ａにおける前記貫通孔１ｃに挿通させる着脱自在なピン２は、図２に示すように、円形棒状の仮止め用ピン本体２ａと、当該ピン本体２ａのやや下部より位置に固定されて鍔部となるワッシャー２ｂと、前記ピン本体２ａ内に没入するように揺動自在に支持され、その一端側が外に突出して三角形状の引っ掛け爪となるように付勢されている、可動部２ｃとからなるものである。

柱主筋用位置固定治具１は、図３に示すように、隣接する平板体１ａの端部同士の貫通孔１ｃを位置合わせして重畳させ、その貫通孔１ｃ，１ｃに前記ピン２を下から差し込むことで、互いに連結して構成される。なお、図３に示すように、３カ所においてピン２で連結し、残りの１カ所は、柱主筋籠に囲繞させた際にピン２で連結するものである。

この柱主筋用位置固定治具１における、前記係合縁部１ｂと貫通孔１ｃとの関係は、柱径に応じて、柱径が８５０ｍｍの場合には、図４（Ａ）と図５とに示すように、柱３に対して必要なかぶり厚を確保して４隅の柱主筋４とフープ筋５が配置され、その柱主筋４に係合するように、平板体１ａの係合縁部ｃと貫通孔ｆとの一組が使用される。この平板体１ａを４枚使用するので、図４（Ａ）に示すように、一つの角部において、柱３の角部とその隅部の柱主筋４の中心Ｇとを対角点とした正方形（９２×９２ｍｍ）で、当該両対角点を結んだ対角線上の任意の位置に、前記貫通孔ｃが設けられる。このようにすれば、同じ平板体１ａを使用して、図５に示すように、両係合縁部ｃ，ｃが対角線に対して対称に配置されて、柱主筋４に係合するようになる。

また、柱径が９００ｍｍの場合には、図４（Ｂ）と図６とに示すように、平板体１ａの係合縁部ｂと、貫通孔ｅとの一組が使用される。上述と同様に、貫通孔ｅは正方形（９８×９８ｍｍ）の対角線上に設けられる。

前記柱径が９５０ｍｍの場合には、図４（Ｃ）と図７とに示すように、平板体１ａの係合縁部ａと、貫通孔ｄとの一組が使用される。上述と同様に、貫通孔ｄは正方形（１０２×１０２ｍｍ）の対角線上に設けられる。

このように、一例として、３種類の柱径に対応できる柱主筋用位置固定治具１を使用して、現場打ちコンクリート柱の構築方法について、図８を参照して説明する。
同図における工程１に示すように、柱筋先組ヤードにおいて、柱筋先組ステージ６を２段の高さに設けて構築し、足元に木製の固定用台座テンプレート７を使用して、柱主筋の先組を行う。これにより、柱主筋籠８を形成する。

一方、工程２では、前記柱主筋籠８をセットして柱型枠９を組み立てる。前記柱主筋籠８には、その柱型枠９天端より上部位置（約５００ｍｍ程度）に、前記柱主筋用位置固定治具（図中では、鋼製テンプレートと表示）１を取付けてある。この前記位置固定治具１を取り付けたまま、前記柱主筋籠８の上部からコンクリート打設シュート１０を柱型枠９内に挿入してコンクリートを打設する。

その後、前記柱主筋用固定治具１を、ピン２を４カ所のピン結合部の内の一カ所から抜いて、前記柱主筋籠８から外す。

次に、工程３に示すように、前記外した柱主筋用固定治具１を、前記柱筋先組ヤードの柱主筋籠８に、後に載置される柱型枠９の天端より上部位置（約５００ｍｍ程度）に、外側から取り付けて、転用する。この取付けには、柱主筋用位置固定治具１を、この位置固定治具１を構成する４本の平板体１ａを、予め、その端部を互いにピン２でピン結合させて連結し、１カ所だけ非結合箇所を設けておき（図３参照）、作業者が柱筋先組ステージ６の上段に乗って、前記柱主筋籠８に外側から回して囲繞させ、前記非結合箇所をピン２でピン結合させるものである。

次に、工程４に示すように、梁・スラブの配筋を行い、前記柱主筋用位置固定治具１を取り付けた柱主筋籠８を、クレーン等の運搬手段で吊り上げて施工階の柱位置に搬送する。そして、前記柱主筋籠８を柱・梁接合部にセットする。その後、床トッピングコンクリートを打設する。そして、前記工程１に戻って繰り返されるものである。

なお、前記柱主筋用位置固定治具１における平板体１ａが、４本全部同じものであったが、これに限らず、矩形状にした場合の向かい合う平板体同士を同じものにして、２種類の平板体としても良い。要は、図３に示すように、平板体がピン結合されて揺動自在に内側・外側に折れ曲がり、柱主筋籠８に対して、係合縁部が柱主筋に係合して、外側から囲繞させることができればよいものである。なお、この柱主筋用位置固定治具１は、矩形状の柱を対象に説明したが、円形状の柱、その他の形状の柱の場合にも、同じようにピン結合させて適用できるものである。

本発明に係る柱主筋用位置固定治具１の平板体１ａの平面図（Ａ）であり、係合縁部１ｂの変形例を示す同一部平面図（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）である。 同本発明の柱主筋用位置固定治具１に使用されるピン２の正面図である。 同本発明に係る柱主筋用位置固定治具１の使用状態を説明する説明図である。である。 同平板体１ａの係合縁部１ｂと貫通孔１ｃとが、３種類の柱径における柱主筋４と係合する様子を示す説明図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。 同柱主筋用位置固定治具１を、柱径が８５０ｍｍの場合の柱主筋籠８に、外側から囲繞させた状態の平面図である。 同柱主筋用位置固定治具１を、柱径が９００ｍｍの場合の柱主筋籠８に、外側から囲繞させた状態の平面図である。 同柱主筋用位置固定治具１を、柱径が９５０ｍｍの場合の柱主筋籠８に、外側から囲繞させた状態の平面図である。 本発明に係る現場打ちコンクリート柱の構築方法を示す説明図である。 従来例に係る現場打ちコンクリート柱の構築方法を示す説明図（Ａ）と、木製テンプレート１１の斜視図（Ｂ）である。

符号の説明

１ 柱主筋用位置固定治具（鋼製テンプレート）、
１ａ 平板体、
１ｂ 係合縁部、 １ｃ 貫通孔、
１ｄ 係合縁部、
２ ピン、 ２ａ ピン本体、
２ｂ ワッシャー、 ２ｃ 可動部、
３ 柱、
４ 柱主筋、
５ フープ、
６ 柱筋先組ステージ、
７ 固定用台座テンプレート、
８ 柱主筋籠、
９ 柱型枠、
１０ コンクリート打設シュート、
１１ 木製テンプレート。

Claims (2)

1. 柱主筋の外側周囲を囲繞するとともに当該柱主筋に係合してその位置規制をする柱主筋用位置固定治具であって、細長い平板体の長手方向における両端部に、前記柱主筋のうちの四隅に配置された柱主筋の外周部の一部に係合させる弧状の係合縁部と、隣接する前記平板体をピン結合させるための貫通孔とが設けられ、前記平板体の長手方向における中央部の内側縁部に柱主筋の外周部の一部に係合する係合縁部が設けられ、隣接する前記平板体の前記貫通孔にピンが挿通されピン結合されて形成されていて、前記平板体の両端部に設けられる弧状の係合縁部と貫通孔とは、柱径が変化した場合にその柱主筋の変化した配置に対応して、当該柱主筋のうちの四隅に配置された柱主筋の位置規制を可変できるように、係合縁部と貫通孔とを一組として複数組設けられている柱主筋用位置固定治具を形成し、
   前記柱主筋を先組した柱主筋籠において、後に載置される柱型枠の天端より上部位置に、前記柱主筋用位置固定治具または転用された柱主筋用位置固定治具を当該柱主筋の柱径に対応させて前記位置固定治具の係合縁部と貫通孔とで四隅に配置された柱主筋を位置規制して外側から取付け、
   その柱主筋籠を所定の柱構築位置にセットした後に、
   前記柱主筋籠の周囲に所要の間隙をおいて柱型枠を組み立て、
   前記位置固定治具を取り付けたまま当該柱主筋籠の上部からコンクリート打設シュートを前記柱型枠内に挿入してコンクリートを打設し、
   その後、前記位置固定治具を前記柱主筋籠から取り外して先組ヤードの他の柱主筋籠に転用させること、
   を特徴とする現場打ちコンクリート柱の構築方法。
2. 柱主筋の外側周囲を囲繞するとともに当該柱主筋に係合してその位置規制をする柱主筋用位置固定治具であって、細長い平板体の長手方向における両端部に、前記柱主筋のうちの四隅に配置された柱主筋の外周部の一部に係合させる弧状の係合縁部と、隣接する前記平板体をピン結合させるための貫通孔とが設けられ、前記平板体の長手方向における中央部の内側縁部に柱主筋の外周部の一部に係合する係合縁部が設けられ、隣接する前記平板体の前記貫通孔にピンが挿通されピン結合されて形成されていて、
   前記平板体の両端部に設けられる弧状の係合縁部と貫通孔とは、柱径が変化した場合にその柱主筋の変化した配置に対応して、当該柱主筋のうちの四隅に配置された柱主筋の位置規制を可変できるように、係合縁部と貫通孔とを一組として複数組設けられていること、
   を特徴とする柱主筋用位置固定治具。

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