JP4966063B2 - グラウト注排口形成用チューブ型枠及び型枠を使用して作成された鉄筋コンクリート部材、鉄筋コンクリート部材の作成方法 - Google Patents

グラウト注排口形成用チューブ型枠及び型枠を使用して作成された鉄筋コンクリート部材、鉄筋コンクリート部材の作成方法 Download PDF

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本発明はプレキャストコンクリート部材内に異物を残すことなくスリーブ継手にグラウトを注入できる、グラウト注排口形成用型枠及び型枠を使用して作成された鉄筋コンクリート部材、鉄筋コンクリート部材の作成方法に関するものである。
施工期間短縮のため、プレキャストコンクリート(以下、PCという)部材を用いてRC柱梁構造を構築する工法が用いられている。
このような工法を用いてRC柱梁構造を構築する場合には、上方のPC柱部材の柱主筋の下端にスリーブ継手を設けるとともに、下方のPC柱部材の柱主筋を上面から突出するように設けておき、下方のPC柱部材の鉄筋が上方のPC柱部材のスリーブ継手内に挿入されるように上方のPC柱部材を建込んだ後、PC柱部材の間の目地及びスリーブ継手内にグラウトを注入し、グラウトが硬化することによりPC柱部材同士を接続する方法が用いられている。
上記のようにPC柱部材同士を接続する場合にスリーブ継手にグラウトを注入する方法として、一端がPC柱部材の表面に露出するとともに、他端がスリーブ継手のグラウト注排口に接続するように塩ビパイプをグラウト注排口として設けておき、このパイプを通してスリーブ継手にグラウトを充填することが行われていた。
特開平7−279315号公報 特開2007−291841号公報
前記した塩ビパイプを使用して注排口を形成する際、塩ビパイプはコンクリート部材内に埋設されていた。そのため、次のような問題点がある。
<1>昨今の超高層のRC造建物には、塩ビパイプの強度(70N/mm2)以上の強度のコンクリートが使用され始めており、母材のコンクリート強度よりも強度の劣る塩ビパイプを埋設することにより、PC部材の構造性能が低下してしまうおそれがある。
<2>PC部材に打ち込まれる鉄筋量は増加しており、それに合わせてスリーブ継手の数も増加するため、グラウト注排口の経路がPC部材中に占める比率が非常に大きくなり、PC部材の構造性能が低下してしまうおそれがある。
<3>PC部材を柱梁などの主要構造部材に使用するため、PC部材の構造性能の低下が構造物の健全性の低下となってしまう。
<4>塩ビパイプよりも強度の高い鉄等のパイプを用いると、高コストとなってしまう。
<5>鉄等のパイプはさびが発生するため、PC部材の構造性能が低下してしまう恐れがある。
<6>パイプは硬質であるため、エルボ等により注排口の経路を曲げる必要があり、作業効率が悪い。
<7>PC部材製作時に、パイプとスリーブ継手の接続部や、パイプとエルボの接続部から内部にノロが入ってしまい、注排口が塞がってしまうことがある。
<8>注排口の端部は外壁側に開口できないため、注排口の端部を内壁側に開口する必要があるが、PC部材内部の鉄筋等の配置によっては、注排口を設けるスペースが確保できない場合がある。
<9>高強度のコンクリートの場合には、養生熱により約90℃まで上昇するため、通常のホース部材では、養生熱により軟化してしまい、型枠としての機能を果たさなくなってしまう場合がある。
本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、作業性に優れると共に、強度の高いPC部材を構築するためのグラウト注排口形成用型枠を提供することを目的とする。
本願の第1発明は、グラウト注排口形成用チューブ型枠であって、流体の供給及び排出により膨張及び収縮するチューブ体により構成し、前記チューブ体は可撓性を有し、前記チューブ体の一部に、スリーブ継手又はシース管のグラウト注排口と脱着可能な固定部を有し、コンクリート打設時にコンクリートの圧力を受けても変形しない程度まで内部の圧力を上昇させて前記チューブ体の固定部を前記スリーブ継手又はシース管のグラウト注排口と接続し、打設したコンクリートの硬化後に、前記チューブ体を収縮させて抜き取ることを特徴とするものである。
本願の第発明は、第発明のグラウト注排口形成用チューブ型枠において、前記チューブ体の一部に縮径部を形成して前記固定部としたことを特徴とするものである。
本願の第発明は、第1発明または発明のグラウト注排口形成用チューブ型枠において、前記チューブ体の一部に逆止弁機能付きの給排口を形成したことを特徴とするものである。
本願の第発明は、第1発明乃至第発明のいずれかのグラウト注排口形成用チューブ型枠において、前記チューブ体は塩化ビニル系樹脂で構成され、前記塩化ビニル樹脂は三酸化アンチモンを含有することを特徴とするものである。
本願の第発明は、第1発明乃至第発明のいずれかのグラウト注排口形成用チューブ型枠において、前記チューブ体は横材と縦材を格子状または菱形状に編んだ繊維を内包することを特徴とするものである。
本願の第発明は、第発明乃至第発明のいずれかのグラウト注排口形成用チューブ型枠において、前記チューブ体の固定部から所定の範囲の色が、その他の範囲のチューブ体の色と異なることを特徴とするものである。
本願の第発明は、グラウト注排口を有するスリーブ継手又はシース管を備え、前記スリーブ継手又はシース管のグラウト注排口に連通し、表面に開口を備える注排口が形成された、鉄筋コンクリート部材であって、前記注排口は、第1発明乃至第発明のいずれかに記載のグラウト注排口形成用チューブ型枠により形成したことを特徴とするものである。
本願の第発明は、グラウト注排口を有するスリーブ継手又はシース管を備え、前記スリーブ継手又はシース管のグラウト注排口に連通し、表面に開口を備える注排口が形成された、鉄筋コンクリート部材の作成方法であって、第1発明乃至第発明のいずれかに記載のグラウト注排口形成用チューブ型枠を、前記注排口に相当する位置に配置しておき、前記鉄筋コンクリート部材を構成するコンクリートを打設し、打設したコンクリートの硬化後に、前記チューブ型枠を収縮させて抜き取ることにより前記注排口を形成することを特徴とするものである。
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
<1>グラウト注排口形成用チューブ型枠を流体の供給及び排出により膨張及び収縮するチューブ体により構成したため、PC部材から抜き取ることができ、PC部材の構造性能が低下しない。
<2>PC部材から抜き取ることができるため、他のPC部材の構築に転用することができる。
<3>チューブ体は可撓性を有するため、PC部材内部の注排口の形成が容易となる。
<4>コンクリート打設時にコンクリートの圧力を受けても変形しない程度まで内部の圧力を上昇させてチューブ体の縮径部を固定部としてスリーブ継手に接続することにより、PC部材を構築する際のコンクリート打設時に、コンクリートの重みでチューブ体がスリーブ継手又はシース管のグラウト注排口から脱落してしまうことがない。
<5>エルボ等を使用せず、グラウト注排口形成用チューブ型枠を流体の供給及び排出により膨張及び収縮するチューブ体により構成したため、ノロが入って注排口が塞がってしまうことがない。
<6>チューブ体は塩化ビニル系樹脂に三酸化アンチモンを含有させた難燃・耐熱素材で構成するため、コンクリートの養生熱により型枠機能が低下することがない。
以下、本発明について図面を参照した実施の形態により詳細に説明する。
<1>グラウト注排口形成用チューブ型枠の概要
本発明のグラウト注排口形成用チューブ型枠10は、図1に示すように、チューブ体11と、チューブ体11に設けた給排口12とにより構成する。
<2>チューブ体
型枠機能を有するチューブ体11は両端を封鎖した中空の筒体であって、その一部には、逆止弁機能付きの給排口12が設けられていて、この給排口12を通じて外部から気体、液体等の流体を供給することにより膨張し、また給排口12の逆止弁機構を開放して流体をチューブ体11外へ排出することで収縮することが可能である。
チューブ体11の素材は、後述するPC柱部材20を構成するコンクリートと付着し難く剥離し易い素材である軟質の塩化ビニル樹脂111により形成する。また、PC柱部材20を高強度のコンクリートにより構築する際にはコンクリートの養生熱が約90℃となってしまうため、三酸化アンチモンを配合して難燃性・耐熱性を向上させて軟化を防止し、型枠機能の低下を防ぐ。また、よりコンクリートから剥離し易くするために、表面に公知の剥離材を塗布する場合もある。
チューブ体11はポリエステル等の繊維112を格子状または菱形状に編み、前記した樹脂111によりコーティングして構成する。繊維112を内包することにより、流体供給時に均一に所定の大きさに膨張すると共に可撓性を有する、チューブ体11を構成することができる。
チューブ体11は可撓性を有するため折り曲げ可能であり、PC柱部材内に任意の形状で配置することができる。
また、チューブ体11の給排口12と逆側の端部には、スリーブ継手との接続固定部として、絞り加工等により縮径部13を形成する。縮径部13の端部から所定の範囲には、他の範囲とは異なる色の着色部14を形成する。
<3>グラウト注排口形成用チューブ型枠の使用方法
次にグラウト注排口形成用チューブ型枠10の使用方法について説明する。
図2は、本実施例のグラウト注排口形成用チューブ型枠10を用いてグラウト注排口を形成するPC柱部材20を示し、(A)は水平断面図、(B)は鉛直断面図である。同図に示すように、PC柱部材20は、PC柱部材20に埋設された柱主筋21と、柱主筋21の下端に、PC柱部材20の下面に露出するように設けられたスリーブ継手22とを備える。
また、複数の柱主筋21やスリーブ継手22間に渡って、横鉄筋25が配設される。
PC柱部材20には内部に複数の円筒状の注排口23が設けられている。各注排口23は、少なくとも一端がPC柱部材20の表面に注排口端部24が開口している。
各スリーブ継手22は、グラウト注排口221を介して、何れかの注排口23に接続している。
上記の注排口23はグラウト注排口形成用チューブ型枠10を用いて、以下のようにして形成する。
PC柱部材20を構築する工程において、図3に示すように、PC柱部材20のコンクリートを打設する前に注排口23に相当する位置にチューブ型枠10を固定する。
チューブ型枠10は、後述するコンクリート打設時に移動しないように、既に配筋されている柱主筋21やスリーブ継手22、横鉄筋25に番線などを用いて固定する。
チューブ型枠10の端部はスリーブ継手22のグラウト注排口221に接続するが、後述するコンクリート打設時にコンクリートの重量により端部が脱落しないように、図4に示すように、チューブ型枠10の端部の縮径部13をグラウト注排口24に嵌挿する。縮径しているため、容易に嵌挿することができる。
また、チューブ体11の縮径部13に、グラウト注排口221の深さに合わせた着色部14を設けることにより、着色部14がチューブ型枠10をグラウト注排口24に嵌挿する深さの目安となり、嵌挿作業及び確認が容易となる。
着色部14を設ける代わりに、端部から所定の長さの位置に線等の目印を設けることでも同様の効果を得ることができる。
PC柱部材20は、構造物の外壁部にも使用されるため、注排口23の端部24を設ける面が制限されている。
チューブ型枠10のチューブ体11は可撓性を有するため、PC柱部材20内部の柱主筋21やスリーブ継手22の配置に合わせて湾曲させることにより、注排口23の端部24を設ける面を適宜選択することができるため、容易に作業を行うことができる。
次にポンプなどを給排口12に接続し、全てのチューブ型枠10に流体を封入する。この際、後述するコンクリート打設時にコンクリートの圧力を受けても変形しない程度まで内部の圧力を上昇させる。
チューブ体11は繊維112を内包するため、均一に所定の大きさに膨張する。
チューブ型枠10に流体を封入した後、コンクリートを打設する。
固定部である縮径部13はスリーブ継手22のグラウト注排口24に挿入された状態で膨張してグラウト注排口24と密着しているため、コンクリートの重量により脱落することがない。
チューブ体11は難燃性・耐熱性を有する樹脂111で構成するため、コンクリートの養生熱による軟化等による型枠機能の低下や素材の劣化が生じることがない。
打設したコンクリートが硬化した後、給排口12の逆止弁を開放し、流体を排出する。これによりチューブ型枠10のチューブ体11は径方向に収縮し、チューブ型枠10と、PC柱部材20を構成するコンクリートに形成された注排口23の内面との間に空隙が生じるため、チューブ型枠10は容易に抜き取ることができる。
可撓性を有するチューブ体11を抜き取るだけの作業で脱型作業が完了し、これにより注排口23を有するPC柱部材20が構築されるため、作業効率が高い。
また、チューブ型枠10はPC柱部材20の内部に埋め込まれないため、PC柱部材20の構造性能が低下しない
抜き取ったチューブ型枠10は、次のPC柱部材20の構築に転用することができる。また、チューブ型枠10は可撓性を有するため、様々な形状のPC部材の構築に転用できる。
[その他実施例]
図5に示すように複数のスリーブ継手22が何れかの方向に一列に並ぶ場合には、これら一列のスリーブ継手22のグラウト注排口221を、チューブ型枠10のチューブ体11に貫装した分岐金具30を介して一つのチューブ型枠10に接続してもよい。
このように構成してコンクリートを打設し、コンクリート硬化後にチューブ型枠10を抜き取ることで、複数のスリーブ継手22のグラウト注排口221に連通する注排口23が形成される。
一本の注排口23に複数本のグラウト注排口221が連通するため、PC柱部材20構築時に配置するチューブ型枠10の本数が少なくなり、PC柱部材20の構築作業が容易となる。
また、PC柱部材20内の注排口23の本数が少なくなり、施工時のグラウト注入作業が容易となる。
上記の実施形態では、下端部にスリーブ継手を設けたPC柱部材20に注排口23を形成する場合について説明したが、本発明のチューブ型枠の適用の対象はこれに限らず、例えばシース管が埋設されたPC柱部材にグラウトの注排口を形成する際にも、本発明のチューブ型枠10を適用することができる。
本発明に係るグラウト注排口形成用チューブ型枠の斜視図 (A)本発明に係るチューブ型枠を用いて構築したPC柱部材の水平断面図、(B)同垂直断面図 本発明のチューブ型枠の実施例の説明図 本発明のチューブ型枠とスリーブ継手との接続図 本発明のチューブ型枠のその他実施例の説明図
符号の説明
10 グラウト注排口形成用チューブ型枠
11 チューブ体
111 樹脂
112 繊維
12 給排口
13 縮径部
14 着色部
20 PC柱部材
21 柱主筋
22 スリーブ継手
221 グラウト注排口
23 注排口
24 注排口端部
30 分岐金具

Claims (8)

  1. グラウト注排口形成用チューブ型枠であって、
    流体の供給及び排出により膨張及び収縮するチューブ体により構成し、
    前記チューブ体は可撓性を有し、
    前記チューブ体の一部に、スリーブ継手又はシース管のグラウト注排口と脱着可能な固定部を有し、
    コンクリート打設時にコンクリートの圧力を受けても変形しない程度まで内部の圧力を上昇させて前記チューブ体の固定部を前記スリーブ継手又はシース管のグラウト注排口と接続し、
    打設したコンクリートの硬化後に、前記チューブ体を収縮させて抜き取ることを特徴とする、
    グラウト注排口形成用チューブ型枠。
  2. 請求項に記載のグラウト注排口形成用チューブ型枠において、チューブ体の一部に縮径部を形成して前記固定部としたことを特徴とする、グラウト注排口形成用チューブ型枠。
  3. 請求項1または請求項2に記載のグラウト注排口形成用チューブ型枠において、前記チューブ体の一部に逆止弁機能付きの給排口を形成したことを特徴とする、グラウト注排口形成用チューブ型枠。
  4. 請求項1乃至請求項のいずれかに記載のグラウト注排口形成用チューブ型枠において、前記チューブ体は塩化ビニル系樹脂で構成され、前記塩化ビニル樹脂は三酸化アンチモンを含有することを特徴とする、グラウト注排口形成用チューブ型枠
  5. 請求項1乃至請求項のいずれかに記載のグラウト注排口形成用チューブ型枠において、前記チューブ体は横材と縦材を格子状または菱形状に編んだ繊維を内包することを特徴とする、グラウト注排口形成用チューブ型枠。
  6. 請求項乃至請求項のいずれかに記載のグラウト注排口形成用チューブ型枠において、前記チューブ体の固定部から所定の範囲の色が、その他の範囲のチューブ体の色と異なることを特徴とする、グラウト注排口形成用チューブ型枠。
  7. グラウト注排口を有するスリーブ継手又はシース管を備え、前記スリーブ継手又はシース管のグラウト注排口に連通し、表面に開口を備える注排口が形成された、鉄筋コンクリート部材であって、
    前記注排口は、請求項1乃至請求項のいずれかに記載のグラウト注排口形成用チューブ型枠により形成したことを特徴とする、
    鉄筋コンクリート部材。
  8. グラウト注排口を有するスリーブ継手又はシース管を備え、前記スリーブ継手又はシース管のグラウト注排口に連通し、表面に開口を備える注排口が形成された、鉄筋コンクリート部材の作成方法であって、
    請求項1乃至請求項のいずれかに記載のグラウト注排口形成用チューブ型枠を、前記注排口に相当する位置に配置しておき、
    前記鉄筋コンクリート部材を構成するコンクリートを打設し、
    打設したコンクリートの硬化後に、前記チューブ型枠を収縮させて抜き取ることにより前記注排口を形成することを特徴とする、
    鉄筋コンクリート部材の作成方法。
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