JP4358904B1 - コンクリート構造物の支柱孔形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】型枠内への取り付けや脱離が容易な施工性を備え支柱孔のクラック発生を防止する補強筋を設けたコンクリート構造物の支柱孔形成装置を提供する。
【解決手段】コンクリート硬化後にボイド型枠１４を抜き取ることにより支柱孔２０を形成させるコンクリート構造物の支柱孔形成装置１０であって、ボイド型枠１４が支持軸部１３によって軸支されてコンクリート硬化後に撤去される円筒状の抜取用ボイド１５と、抜取用ボイド１５の開口した上端を封止する粘着テープ１７と、を備えている。また、抜取用ボイド１５の周壁面に嵌装されてコンクリート構造物に埋設残置されるコイル状の残置用補強部材１６を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、基礎コンクリートにフェンス部分などを立設する際、ボイド型枠を用いてフェンスなどの支柱用孔を形成させるためのコンクリート構造物の支柱孔形成装置に関する。

一般に、フェンス等の支柱を立設する際には、支柱を立設するための支柱孔を基礎面に予め設けておき、このような支柱孔に支柱を挿入してモルタルやコンクリートなどを支柱孔の隙間に流し込んで固化させる。このため、支柱孔に対応した寸法のボイド型枠を、コンクリート構造物の形成領域内の所定位置に設定した後、この形成領域枠内に流動コンクリートを流し込み、固化後にボイド型枠を取除くことによりコンクリート構造物に支柱孔を形成していた。従来のボイド型枠としては紙管製のものが多く用いられ、基礎コンクリートを現場施工した場合には、コンクリートの固化後に型枠と一緒に取り外している。そして、ボイド型枠により形成された支柱孔内に支柱を配置した後、この支柱孔内にモルタルや生コンクリートを詰め込んで孔周囲の隙間を埋める作業を行っている。

このようなボイド型枠などを用いた施工技術に関連して、例えば特許文献１（特開２００４−３００８９２号公報）には、合成樹脂材や金属材などからなる筒状ボイド本体の両端に、先端側に行くに従って縮径した形状の配管保持部材を取り付けて成るボイドが記載されている。このボイド本体は型枠に固定し、コンクリート打設後もそのまま壁内に残される。

さらに、特許文献２（特開２００５−２７３３６３号公報）には、コンクリート内に埋設されるコア孔形成型材は円柱形或いは底部に向けて細くなるテーパの付いた円柱形で、該円柱形のコア孔形成型材の外周面にはネジピッチの大きなネジ山突起が周設されており、該コア孔形成型材をコンクリート内に埋設しコンクリートが完全硬化後に前記円柱形のコア孔形成型材を回動してコンクリートより剥離し抜き取るようにした支柱支持用コア孔形成装置が記載されている。

特開２００４−３００８９２号公報 特開２００５−２７３３６３号公報

特許文献１などのように合成樹脂管や金属管などからなるボイドでは、現場の施工条件に合わせた長さ調整などに手間と時間がかかるとともに、ボイド材がすべて使い捨てとなることから価格面や省資源の観点から好ましくない。
また、特許文献２に記載のコア孔形成型材にネジ山を周設した装置のものでは、ネジ山部分へのコンクリート充填が不良となったり、コア孔形成型材の回転除去時にボイド周壁面が崩れたりして施工性に欠ける場合があるという問題があった。
さらに、従来の支柱孔形成装置では、コア孔形成型材をコンクリート中に埋設してしまうので、現場において、コア孔形成型材の埋設個所の捜索が容易ではなく、埋設したコア孔形成型材の上部のコンクリートを破壊してコンクリート中より抜き取る作業が必要であった。
本発明は、このような問題点に鑑みて提案されるものであり、現場において、型枠内への取り付けや脱離が容易な施工性を備えたコンクリート構造物の支柱孔形成装置を提供することを目的とする。

（１）前記課題を解決するため、本発明は、コンクリート構造物を施工する領域内の所定位置にボイド型枠を固定配置してその周囲にコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に前記ボイド型枠を抜き取ることにより支柱孔を形成させるコンクリート構造物の支柱孔形成装置であって、
前記ボイド型枠が支持軸部によって軸支されてコンクリート硬化後に撤去される抜取用ボイドと、
前記抜取用ボイドの開口した上端を封止する上蓋部と、を備えて構成される。

（２）本発明は、前記（１）のコンクリート構造物の支柱孔形成装置において、前記抜取用ボイドが紙管材により円筒状に形成されるように構成されている。

（３）本発明は、前記（１）又は（２）のコンクリート構造物の支柱孔形成装置において、
前記抜取用ボイドの外壁面に嵌装されてコンクリート構造物に埋設残置される残置用補強部材を備えるように構成される。
（４）本発明は、前記（１）〜（３）のいずれかのコンクリート構造物の支柱孔形成装置において、
前記残置用補強部材が、前記抜取用ボイドの外壁面に嵌装されて保持されるコイル状に形成された線材であることを特徴とする。

（５）本発明は前記（１）〜（４）のいずれかのコンクリート構造物の支柱孔形成装置において、前記支持軸部に貫通して上下動可能に配置され、コンクリート硬化後の前記抜取用ボイド上部をその上端面に沿って円形状に打撃して破砕するコンクリート切除部材を備えることにも特徴を有している。

本発明のコンクリート構造物の支柱孔形成装置は、コンクリート構造物を施工する領域内の所定位置にボイド型枠を固定配置してその周囲にコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に前記ボイド型枠を抜き取ることにより支柱孔を形成させる支柱孔形成装置であって、
前記ボイド型枠が支持軸部によって軸支されてコンクリート硬化後に撤去される抜取用ボイドと、
前記抜取用ボイドの開口した上端を封止する上蓋部と、を備えて構成されるので、
ボイド型枠をコンクリート中に埋設してした後において、現場において、埋設個所の捜索が容易で、埋設したボイド型枠の上部のコンクリートを破壊してコンクリート中より抜き取る作業が容易となる。

本実施例に係るコンクリート構造物の支柱孔形成装置の全体説明図である。 本実施例に係る支柱孔形成装置におけるボイド型枠の分解斜視図である。 本実施例に係る支柱孔形成装置を適用した支柱孔形成方法の説明図である。 本実施例に係る支柱孔形成装置における粘着テープ孔開け治具の斜視図である。

本発明の一実施形態に係るコンクリート構造物の支柱孔形成装置は、コンクリート構造物を施工する領域内の所定位置にボイド型枠を固定配置してその周囲にコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に前記ボイド型枠を抜き取ることによりフェンス部分などを支持するための支柱孔を形成させるコンクリート構造物の支柱孔形成装置であって、前記ボイド型枠が支持軸部によって軸支されてコンクリート硬化後に撤去される円筒状の抜取用ボイドと、前記抜取用ボイドの開口した上端を封止する上蓋部と、を備えて構成される。
これによって、型枠内への取り付けや脱型時の抜き取りを容易かつ確実に行なうことができる施工性を備えたコンクリート構造物の支柱孔形成装置を提供することができる。

ボイド型枠は、パイプ鋼材や棒鋼材などの支持軸によりその軸芯部分で吊り下げられるように支持されたコンクリート構造物の支柱孔形成装置の一部をなすものであり、その全体が略円筒状に形成された抜取用ボイドから構成されている。
このようなボイド型枠を生コンクリート中に埋設してコンクリート硬化後に抜き取ることによって、フェンス部分などの基端部を支持するための支柱孔が形成されるようになっている。

抜取用ボイドは、例えば、巻き芯などに用いられるボイド管と呼ばれる厚めの紙でできた円筒、角筒などの筒状の管素材が挙げられる。また、抜取用ボイドの素材は、塩ビなどの合成樹脂材料や鉄管などの金属材料、木材なども挙げられる。
この抜取用ボイドは、支持軸部材に貫通して配置された複数の円盤状鍔部の周端を、この抜取用ボイドの円筒状内壁面に当接させられることで支持軸部材に固定保持されるように構成されている。
また、抜取用ボイドを吊り下げるようにして固定保持する支持軸部材は、その上部がフェンス施工現場などにおけるコンクリート基礎の基礎枠体に取り付けられた把持部を介して、支柱孔が形成される施工予定位置に固定配置される。

本実施形態に係るコンクリート構造物の支柱孔形成装置は、前記抜取用ボイドが紙管材により円筒状に形成されるとともに、その開口した円筒上端が上蓋部により封止されるように構成されている。これによって、フェンスなどが立設される現場におけるボイド型枠の設定調整作業を容易にして施工性を高めることができるとともに、上蓋部を安価な粘着テープなどを使用することによって、経済性に優れたコンクリート構造物の支柱孔形成装置を提供することができる。
なお、前記抜取用ボイドの円筒下端を粘着テープなどの粘着性を有する下蓋部により封止することもでき、この場合、支持軸部材に貫通して配置された円盤状鍔部の下面に接着させることによって、抜取用ボイドを支持軸部材に強くかつ簡易に固定保持できる。

残置用補強部材としては、鋼やアルミなどの金属製や樹脂製の線材を、コイル状やスパイラル状に形成したものが挙げられ、形成された支柱孔の周囲に残置されて、支柱孔の型崩れ（クラック発生）防止の補強部材として機能させるものであり、予め円筒状を呈した抜取用ボイドの外周壁に嵌装して固定しておく。
残置用補強部材は、コイル状にすることによって、抜取用ボイドの径が多少大きくなってもその外周壁に嵌装することができ、抜取用ボイドを抜き取った後、コンクリート内に残置されて支柱孔の周囲を補強する補強筋としての役割を果たす。
また、残置用補強部材は、抜取用ボイドに嵌装されたときに抜取用ボイド外壁と所定の間隔を保つため、スペーサを設けておくことが好ましい。
すなわち、コンクリートを硬化させた後、その上部を覆うコンクリートを破壊して抜取用ボイドを抜き取るとそこにフェンス基部などを固定するための支柱孔が形成されるが、その支柱孔表面からスペーサの間隔距離分だけ内部方向に残置用補強部材が配置されることになり、支柱孔表面のコンクリートの型崩れ破損やクラック発生をより効果的に防止することができるのである。
また、残置用補強部材にスペーサを設けておくことで、抜取用ボイドと残置用補強部材との隙間に生コンクリートが流入され、残置用補強部材の露出を抑え、錆発生などの防止ができる。
なお、このような残置用補強部材は、長尺線材を予めコイル状に形成しておき、適宜なサイズに切断して用いることができる。

本実施形態に係るコンクリート構造物の支柱孔形成装置は、前記残置用補強部材が前記抜取用ボイドの外壁面に嵌装されて保持される太さが１〜３２ｍｍの線材によりコイル状に巻き回されて形成されて構成されている。
これによって、コンクリート構造物に形成される支柱孔周囲をコイル状に巻き回された鋼線材により有効に補強する補強筋としての役割を果たすことができる。
さらに、残置用補強部材をコイル状にすることによって、その内側に装入される抜取用ボイドの外径が大きくても、コイル内径を拡張できるので適用できる抜取用ボイドの外径範囲が広がる。
また、残置用補強部材のスペーサで抜取用ボイドを締め付けて残置用補強部材を配置することにより、支柱孔周囲に応力を付加させより支柱孔表面のコンクリートの強度を増すことができる。

鋼などの線材からなる残置用補強部材の太さは１〜３２ｍｍの範囲とすることが好ましい。これは、鋼線材の太さが１ｍｍより少ないと残置用補強部材による支柱孔周囲の補強効果が著しく減少する傾向が強まり、３２ｍｍを超えるとコスト高となるからである。
なお、コイルの巻き回数は、多数回である方が強度的には好ましいが、本発明においては規定するものではない。

本実施形態に係るコンクリート構造物の支柱孔形成装置は、前記支持軸部に貫通して上下動可能に配置され、コンクリート硬化後の前記抜取用ボイド上部をその上端面に沿って円形状に打撃して破砕するコンクリート切除部材を備えることにも特徴を有している。これによって、作業環境が制約を受けることの多い施工現場などにおいても、支柱孔の形成作業をいつでも容易かつ効率的に行なうことを可能にしている。
また、残置用補強部材をコイル状にすることによって、抜取用ボイドの径が多少大きくなってもその外周壁に嵌装して、支柱孔の周囲を補強する補強筋を簡単に形成することができる。
なお、本実施形態に係るコンクリート構造物の支柱孔形成装置は、生コンクリート打設後であっても硬化前であれば、上下や垂直、水平方向にセットしなおすことができる。

以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例に係るコンクリート構造物の支柱孔形成装置の全体説明図であり、図２は同支柱孔形成装置におけるボイド型枠の分解斜視図である。
図示するように、本実施例のコンクリート構造物の支柱孔形成装置１０は、フェンス基礎を施工する工事領域内の支持台１１などから水平方向に延設されたボイド型枠把持部１２と、このボイド型枠把持部１２の先端側を貫通して上下動自在に垂下されて所定位置に固定される支持軸部１３と、この支持軸１３の下端側に取り付けられるボイド型枠１４とを備えて構成されている。
ボイド型枠１４は、打設された生コンクリートの硬化後に撤去される円筒状に形成された抜取用ボイド１５と、抜取用ボイド１５の周壁面に嵌装されてコンクリート構造物に埋設残置されるコイル状に形成された残置用補強部材１６とを備えている。

抜取用ボイド１５は例えば、その厚みが約２〜１５ｍｍ、外径が３０〜３００ｍｍ、長さが約５０〜１０００ｍｍの紙管材であって、支持軸部１３に鍔状に設けられた複数の円盤状受部１３ａの円周縁にその内筒面が当接して保持される。そしてこの支持軸部１３に吊り下げられるように保持された抜取用ボイド１５の上下端におけるそれぞれの開口端は、その幅が約３０〜３００ｍｍの上蓋部及び下蓋部として粘着テープ１７を用いて貼着することで封止するようになっている。なお、段ボール材や金属材、木材などにより円板状に形成した上蓋や下蓋を、接着材や粘着テープを介してこのような抜取用ボイド１５に装着して用いるようにしてもよい。

なお、抜取用ボイド１５の上下開口端を封止するための粘着テープ１７は、予め所定寸法に切断する。そして、図４に示すような粘着テープ孔開け治具１８のテープ開孔尖端１８ａにこの切断した粘着テープ片を押し当てることによって、そのテープ片中央に前記支持軸部１３に貫通するような貫通孔を形成させるようにしている。テープ開口尖端１８ａは尖端が下向きとなるように固定配置されており、作業者がその足で粘着テープ孔開け治具１８を踏みつけるようにして床面に固定しながら、切断された粘着テープ片の両端を持ったまま上方に持ち上げることによって、その非粘着面側からテープ開口尖端１８ａを刺し通してテープ開口作業を容易に行なうことができる。

残置用補強部材１６は鋼線材などによりその全体がコイル状に形成されて補強筋としての役割を有するものであり、前記抜取用ボイド１５の外壁面に嵌装して用いられる。
残置用補強部材１６は、例えば、太さが約５ｍｍの長尺線材を巻き回してコイル状にしたものを、
抜取用ボイドの高さに合わせて所定寸法に切断したものを用いる。すなわち、前記抜取用ボイド１５の外径や高さを考慮して適宜な寸法に切断して形成する。
なお、抜取用ボイド１５の外径が小さい場合は、抜取用ボイドの外壁面に固定できるように、抜取用ボイドの外径に合わせて残置用補強部材１６のコイル径を調整する。また、抜取用ボイド１５と残置用補強部材１６との間に適宜スペーサ１６ｂを挿入して固定することによって抜取用ボイドの外壁面に固定することもできる。

図３は、本実施例におけるコンクリート構造物の支柱孔形成装置を適用した支柱孔形成方法を示す説明図である。以下、本実施例の支柱孔形成方法について説明する。
まず、フェンスなどを立設する工事現場において、ボイド型枠１４を設定された他のフェンス基礎となる支持台１１の支持軸部１３に取り付ける。このとき、紙管材からなる抜取用ボイド１５を支持軸部１３の円盤状受部１３ａに装着する。そして、粘着テープ１７を予め所定長さに切断して、その粘着テープ片の中央に粘着テープ開孔治具１８を用いて開口を形成する。こうして、この粘着テープ１７を抜取用ボイド１５の上下端に多重状に貼り付けて封止するのである。次に粘着テープ片により封止された抜取用ボイド１５に残置用補強部材１６を装着して、図３（ａ）に示すように、支持軸部１３の長さを調整して、このようなボイド型枠１４をコンクリート構造物のフェンスやガードレールなどの基礎の支柱孔形成位置に配置する。

次に、施工現場のフェンス支柱が立設される支柱位置に配置されたボイド型枠１４の周囲に、コンクリートミキサ車などに保持された未硬化のコンクリートＣを流し込んで硬化させる（図３（ｂ））。

そして、図３（ｃ）に示すように、支持台１１などを撤去した後、支持軸部１３にコンクリート切除部材１９を装着して、コンクリート硬化後の抜取用ボイド上部をその上端面に沿って円形状に打撃して破砕する。こうして、円盤状に切断された抜取用ボイド上部を抜き取ることができる（図３（ｄ））。
ここでは、コンクリートが抜取用ボイド１５の上を被覆した状態で硬化しても、その被覆コンクリート部分はその下方が変形自在の粘着テープで支持されているだけなので、被覆コンクリート部分を容易に破壊できる。こうして、支持軸部１３、円盤状受部１３ａを抜き取って再利用することができる。
なお、コンクリート切除部材１９は、図3（ｃ）に示すように、鋼材などの重量物からなる略円筒状や円錐状であって、その下端が円形刃状に形成されている。これによって、支持軸部１３にコンクリート切除部材１９の中心軸部が挿入されて上下動され、この円形刃の部分で抜取用ボイド上部を打撃して円形状に硬化したコンクリートを破砕するようになっている。

次に、このように形成された開口部から支持軸部１３及び円盤状受部１３ａを引き上げて取り外すことによって、図３（ｅ）に示すようにコンクリート構造物の支柱孔２０が形成されるのである。なお、紙管材からなる抜取用ボイド１５は、この時点では支柱孔２０内に残置し後に除去するようにしているが、円盤状受部１３ａとともに支柱孔２０から取り外すようにしてもよい。
最後に、フェンス用支柱２１の下端部分をこの支柱孔２０に挿入して、生コンクリートを充填固定することで残置用補強部材１６により補強されたコンクリート基礎が施工されるようになっている（図３（ｆ））。

以上説明したように本実施例によれば、ガードレールやフェンス等の支柱孔の形成施工に際して、生コンクリート打設時の浮上りなどを少なくして容易に施工できるコンクリート構造物の支柱孔形成装置を提供できる。
また、コンクリート構造物の支柱孔形成装置１０の本体部分（支持軸部、円盤状受部、コンクリート切断部材）は、新規に部材を作り直すことなく繰り返し使用できるので経済的にも有利で、工期の短縮が図られるなどの利点も有している。

本発明のコンクリート構造物の支柱孔形成装置は、基礎コンクリートにフェンス部分などを立設する際におけるフェンス用支柱孔の形成施工に広く適用することができ、硬化したコンクリートからボイド型枠部分を容易に取り除くことができ、現場において、型枠内への取り付けや脱離が容易な施工性を備えたものである。
また、鋼やアルミなどの金属製や樹脂製の線材をコイル状にした残置用補強部材を支柱孔の周囲に残置することにより、支柱孔の型崩れ（クラック発生）防止の補強部材として機能させることができ、産業上の利用可能性が極めて高い。

１０ コンクリート構造物の支柱孔形成装置
１１ 支持台
１２ ボイド型枠把持部
１３ 支持軸部
１３ａ 円盤状受部
１４ ボイド型枠
１５ 抜取用ボイド
１６ 残置用補強部材（補強筋）
１６ｂ スペーサ
１７ 粘着テープ（上蓋部、下蓋部）
１８ 粘着テープ開孔治具
１８ａ テープ開口尖端
１９ コンクリート切除部材
２０ 支柱孔
２１ フェンス用支柱

Claims (5)

1. コンクリート構造物を施工する領域内の所定位置にボイド型枠を固定配置してその周囲にコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に前記ボイド型枠を抜き取ることにより支柱孔を形成させるコンクリート構造物の支柱孔形成装置であって、
   前記ボイド型枠が支持軸部によって軸支されてコンクリート硬化後に撤去される抜取用ボイドと、
   前記抜取用ボイドの開口した上端を封止する上蓋部と、を備えていることを特徴とするコンクリート構造物の支柱孔形成装置。
2. 前記抜取用ボイドが、紙管材により円筒状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の支柱孔形成装置。
3. 前記抜取用ボイドが、その外壁面に嵌装されてコンクリート構造物に埋設残置される残置用補強部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート構造物の支柱孔形成装置。
4. 前記残置用補強部材が、前記抜取用ボイドの外壁面に嵌装されて保持されるコイル状に形成された鋼線材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート構造物の支柱孔形成装置。
5. 前記支持軸部に貫通して上下動可能に配置され、コンクリート硬化後の前記抜取用ボイド上部をその上端面に沿って円形状に打撃して破砕するコンクリート切除部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート構造物の支柱孔形成装置。

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