JP5318294B2 - コンクリート組立構造体およびその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、暗渠や橋梁などに用いることが可能なコンクリート組立構造体およびその施工方法に関する。

暗渠や橋梁などのコンクリート構造体として、現場で型枠を組んでコンクリートを打設する現場施工によるものや、ボックス状にしたプレキャスト製品を現場で組み立てるものが知られている。プレキャスト製品を現場で組み立てるものでは、現場施工によるものと比較して、現場での施工性に優れているものの、大型の構造物の場合、運搬時の寸法上および重量上の制約を受けやすい。

そこで、この種のコンクリート構造体では、従来、プレキャスト製品を分割型として、現場へ運搬し、組み立てるものや、プレキャスト部材と現場打ちコンクリートとを組み合わせて構築するものなどが開発されている。

例えば、特許文献１には、幅方向両側に設けられ立壁部の下部に横方向の自立脚部を一体に有するプレキャストコンクリート製の側壁部材と、これら側壁部材の立壁部の上部間に掛け渡されるプレキャストコンクリート製の型枠部材と、この型枠部材と型枠部材上にコンクリートを打設して形成された打設コンクリート部とからなる頂版部と、自立壁部の内端に下向き段部が形成され、幅方向両側の自立脚部間に底版部とを備えたコンクリート組立構造体が開示されている。

また、特許文献２には、側壁と底面壁を有する左右の分割Ｌ型構造体とその底面壁間の現場打ちコンクリート底面壁と、左右の分割Ｌ型構造体に載置の分割コンクリート頂版からなり、側壁上端面と底面壁端面に鉄筋出しを設け、側壁上端面に載置の分割コンクリート頂版の端部下端面にスリーブを設けて鉄筋出しを接続し、左右の底面壁間の現場打ちコンクリート内に鉄筋を設けて底面壁端面の鉄筋出しと接続したボックス型ガレージが開示されている。

ところで、水路と道路や道路と道路などが交差する施工現場では、その交差角が直角以外の斜角となることが多い。そこで、このような施工現場に対応可能な門形ブロックを製造する技術として、例えば特許文献３には、平面視下で前後動、左右動または旋回して互いに連結可能な、左右端部中子と複数の調整中子と、前後妻板と前後端部妻板からなり、左右端部中子は、フレーム上に設けた中子端部と、底面部材を挟んで前後左右に摺動して固定可能に立設した鋭角状端部を有する側板からなり、任意数の調整中子と組付け、調整中子と左右端部中子に妻板と端部妻板を装着し、所要幅員と左右の水路壁が任意角度に形成可能な門形ブロック製造用型枠が開示されている。

特許第３７４８８１７号公報（請求項１、図１） 特開２００７−１０７２０２号公報（要約、図１） 特許第３９５９４１６号公報

特許文献１に記載のコンクリート組立構造体では、頂版部を現場打ちするため、生コンクリートの使用量が多く、養生日数も多くなる。また、側壁部材の立壁部の上部間に型枠部材を掛け渡した後、この型枠部材上に鉄筋トラスを現場にて配筋する必要があるため、施工に多くの時間を要する。

また、特許文献２に記載のボックス型ガレージ構造体では、分割コンクリート頂版が側壁上に載置され、この分割コンクリート頂版の端部下端面にスリーブを設け、側壁上端面に設けた鉄筋出しをこのスリーブに挿入し、モルタルを充填して固化して接合するだけであるため、連結箇所の強度が弱い。

また、特許文献３に記載の門形ブロック製造用型枠では、交差角に応じて門形ブロックを形成することが可能であるものの、１つの門形ブロックごとに型枠を調整する作業は非常に複雑であり、作業に多くの時間を要する。

そこで、本発明においては、斜角に施工する場合に施工性に優れ、側壁部材と頂版部との連結箇所の強度に優れたコンクリート組立構造体およびその施工方法を提供することを目的とする。

本発明のコンクリート組立構造体は、対面配置される対のプレキャストコンクリート製の側壁部材であり、立壁部の上部に鉄筋を突出させた側壁部材と、対の側壁部材の上部間にそれぞれ隅角部を空けて掛け渡されるプレキャストコンクリート製の頂版部材であり、掛け渡し方向に沿った側面が対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に形成され、隅角部に側壁部材の上部の鉄筋と連結される鉄筋を突出させた頂版部材と、隅角部にコンクリートを打設して形成された打設コンクリート部とを含み、頂版部材から突出させた鉄筋は、対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に配設されたものであり、側壁部材から突出させた鉄筋は、頂版部材から斜め方向に突出させた鉄筋に沿う方向に配設されたものである。

また、本発明のコンクリート組立構造体の施工方法は、対面配置される対のプレキャストコンクリート製の側壁部材であり、立壁部の上部に鉄筋を突出させた側壁部材と、対の側壁部材の上部間にそれぞれ隅角部を空けて掛け渡されるプレキャストコンクリート製の頂版部材であり、掛け渡し方向に沿った側面が対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に形成され、隅角部に側壁部材の上部の鉄筋と連結される鉄筋を突出させた頂版部材と、隅角部にコンクリートを打設して形成された打設コンクリート部とを含み、頂版部材から突出させた鉄筋は、対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に配設されたものであり、側壁部材から突出させた鉄筋は、頂版部材から斜め方向に突出させた鉄筋に沿う方向に配設されたものであるコンクリート組立構造体の施工方法であって、側壁部材を対面配置すること、頂版部材を対の側壁部材の上部間にそれぞれ隅角部を空けて掛け渡すこと、頂版部材の鉄筋と側壁部材の鉄筋とを連結すること、隅角部にコンクリートを打設して打設コンクリート部を形成することを含む。

本発明のコンクリート組立構造体によれば、側壁部材および頂版部材がプレキャストコンクリート製であり、施工現場においては、頂版部材を対の側壁部材の上部間にそれぞれ隅角部を空けて掛け渡し、頂版部材の鉄筋と側壁部材の鉄筋とを連結し、隅角部にコンクリートを打設すれば良いため、短時間での施工が可能となり、施工性が良い。また、頂版部材と側壁部材とがそれぞれから突出させた鉄筋により連結され、コンクリートにより一体化されて剛結されているため、側壁部材と頂版部材との接合強度が優れている。

また、本発明のコンクリート組立構造体は、頂版部材が、掛け渡し方向に沿った側面が対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に形成されたものであるため、頂版部材のみを斜角に対応する型枠により形成すれば良く、側壁部材については通常の型枠により形成することが可能となる。

また、本発明のコンクリート組立構造体は、頂版部材から突出させた鉄筋が、対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に配設されたものであり、側壁部材から突出させた鉄筋が、頂版部材から斜め方向に突出させた鉄筋に沿う方向に配設されたものであるため、頂版部材の掛け渡し方向に沿った配筋をそのまま斜め方向に延長して突出させた鉄筋と、頂版部材から斜め方向に突出させた配筋とを連結してコンクリートにより一体化することができる。

（１）対面配置される対のプレキャストコンクリート製の側壁部材であり、立壁部の上部に鉄筋を突出させた側壁部材と、対の側壁部材の上部間にそれぞれ隅角部を空けて掛け渡されるプレキャストコンクリート製の頂版部材であり、隅角部に側壁部材の上部の鉄筋と連結される鉄筋を突出させた頂版部材と、隅角部にコンクリートを打設して形成された打設コンクリート部とを含む構成により、短時間での施工が可能となり、施工性が良い。また、頂版部材と側壁部材とがそれぞれから突出させた鉄筋により連結され、コンクリートにより一体化されて剛結されているため、側壁部材と頂版部材との接合強度が優れている。

（２）頂版部材が、掛け渡し方向に沿った側面が対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に形成されたものであることにより、頂版部材のみを斜角に対応する型枠により形成すれば良く、側壁部材については通常の型枠により形成することが可能となるので、斜角に施工する場合であっても型枠を安価に構成することが可能となり、頂版部材を容易かつ安価に形成することが可能となる。

（３）頂版部材から突出させた鉄筋が、対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に配設されたものであり、側壁部材から突出させた鉄筋が、頂版部材から斜め方向に突出させた鉄筋に沿う方向に配設されたものであることにより、頂版部材の掛け渡し方向に沿った配筋をそのまま斜め方向に延長して突出させた鉄筋と、頂版部材から斜め方向に突出させた配筋とが連結されてコンクリートにより一体化されるので、施工性が向上する。

本発明の実施の形態におけるコンクリート組立構造体の断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＣ部詳細図である。 図１のＤ部詳細図である。 図１のＣ部平面詳細図である。 図１の頂版部材の詳細を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 頂版部材のバリエーションを示す平面図である。

図１は本発明の実施の形態におけるコンクリート組立構造体の断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は図１のＣ部詳細図、図５は図１のＤ部詳細図、図６は図１のＣ部平面詳細図である。図７は図１の頂版部材の詳細を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

図１において、本発明の実施の形態におけるコンクリート組立構造体１は、幅方向（図１の左右方向）の左右に対面配置される一対のプレキャストコンクリート製の側壁部材２，２と、これらの側壁部材２，２の上部間に掛け渡されるプレキャストコンクリート製の頂版部材３とを備えている。なお、側壁部材２は、コンクリート組立構造体１の長さ方向（図１の平面に対して垂直方向）に対して所定長さで形成されている。

側壁部材２，２は、それぞれ基礎コンクリート５上に立設されている。また、左右の側壁部材２，２が立設される基礎コンクリート５間には、捨てコンクリート６が敷設されている。コンクリート組立構造体１は、これらの基礎コンクリート５および捨てコンクリート６上に、現場打ちコンクリートなどにより形成された底版部４を備えている。

側壁部材２は、立壁部２０の上部に、内面側に突出させた張り出し受け部２１を一体に備えている。側壁部材２には、図４に示すように、縦方向の鉄筋２２が幅方向内側に複数埋設されている。また、側壁部材２の幅方向外側には、縦方向の鉄筋２３が設けられている。この鉄筋２３は、側壁部材２の立壁部２０の上面２０ａより上方にループ状に突設されており、その突設部２３ａを湾曲させて先端部２３ｂが側壁部材２の張り出し受け部２１に埋設されている。

なお、本実施形態における頂版部材３は、図２に示すように、その掛け渡し方向に沿った側面３０が一対の側壁部材２，２の立壁部２０の外面２０ｂに対して７５°の斜め方向に形成されたものである。側壁部材２の鉄筋２３は、そのループ状の突設部２３ａが、この頂版部材３の側面３０と図２の平面視で平行となるように配設されている。

頂版部材３には、図７に示すように頂版部材３の側面３０と平行方向に配設された鉄筋３２が上下に平行に埋設されている。この鉄筋３２の端部は頂版部材３の側方に突設されており、略Ｕ字状のループ状の突設部３２ａを形成している。この頂版部材３の突設部３２ａと側壁部材２の突設部２３ａとは、図６に示すように側壁部材２の上方の隅角部７において鉄筋７０により接続される。さらに、この隅角部７にはコンクリートが打設されて打設コンクリート部が形成される。

また、側壁部材２には、斜め方向の鉄筋２４が設けられている。この鉄筋２４の先端部２４ａは、側壁部材２の張り出し受け部２１の上面２１ａより鉛直上方へ突設されている。この鉄筋２４の先端部２４ａは、頂版部材３の位置決めのためのものであり、側壁部材２の張り出し受け部２１上に載置される頂版部材３の空隙部である挿通孔３１に対応する位置に配設されている。

また、側壁部材２は、図５に示すように、立壁部２０の下部に、内面側に突設させた自立脚部２５を一体に備えている。前述の側壁部材２の鉄筋２３は、この立壁部２０の下部で内側に向かって湾曲させて、その先端部２３ｃには底版部４の鉄筋４０と連結するためのスリーブ２６が設けられている。また、側壁部材２の下部には、この鉄筋２３の先端部２３ｃと平行に、鉄筋２３に連結された鉄筋２７が設けられている。鉄筋２７の先端部には、同様に底版部４の鉄筋４１と連結するためのスリーブ２６が設けられている。

図３に示すように、底版部４の鉄筋４１は、頂版部材３の鉄筋３２と平行方向に配設される。一方、本実施形態においては、鉄筋２３，２７は立壁部２０の外面２０ｂに対して直角方向に形成されており、スリーブ２６によって底版部４の鉄筋４１と接続される。なお、側壁部材２は、基礎コンクリート５上にＬ字状の金具５０およびボルト５１からなる側壁固定用治具により固定される。

次に、上記構成のコンクリート組立構造体１の施工方法について説明する。まず、コンクリート組立構造体１の幅に対応して左右に基礎コンクリート５を打設し、この基礎コンクリート５上に側壁部材２，２を対面配置し、金具５０およびボルト５１により固定する。また、基礎コンクリート５間に捨てコンクリート６を敷設し、底版部４の鉄筋４１などを配筋し、現場打ちコンクリートにより底版部４を形成する。

次に、頂版部材３を側壁部材２，２の上部間にそれぞれ隅角部７を空けて掛け渡し、頂版部材３の鉄筋３２の突設部３２ａと側壁部材２，２の鉄筋２３の突設部２３ａとを鉄筋７０により連結する。そして、この隅角部７にコンクリートを打設して打設コンクリート部を形成する。

このようにして構築したコンクリート組立構造体１では、側壁部材２および頂版部材３がプレキャストコンクリート製であり、施工現場においては、頂版部材３を側壁部材２，２の上部間にそれぞれ隅角部７を空けて掛け渡し、頂版部材３の鉄筋３２と側壁部材２の鉄筋２３とを連結し、隅角部７にコンクリートを打設すれば良いため、短時間での施工が可能となり、施工性が良い。

また、頂版部材３と側壁部材２，２とがそれぞれから突出させた鉄筋３２，２３により連結され、コンクリートにより一体化されているため、側壁部材２と頂版部材３との接合強度が優れている。特に、こられの側壁部材２の鉄筋２３および頂版部材３の鉄筋２３は、それぞれ側壁部材２および頂版部材３からループ状に突出させたものであることから、それぞれ側壁部材２および頂版部材３に強固に位置決めされて固定されているので、側壁部材２と頂版部材３との接合強度がさらに向上している。

また、本実施形態におけるコンクリート組立構造体１では、頂版部材３が側壁部材２の立壁部２０の内面側に突出させた張り出し受け部２１上に載置されるので、側壁部材２の立壁部２０の上方が空いている。そのため、側壁部材２の立壁部２０の配筋を上方へ延長して突出させた鉄筋２３と、張り出し受け部２１上に載置された頂版部材３から突出させた鉄筋３２とを連結してコンクリートにより一体化することができ、側壁部材２と頂版部材３との接合強度がさらに優れている。

また、本実施形態におけるコンクリート組立構造体１は、側壁部材２が、それぞれ張り出し受け部２１上に、頂版部材３の位置決めのために上方へ突出させた鉄筋２４を有するものであり、頂版部材３が、この鉄筋２４の先端部２４ａが挿入される挿通孔３１を有するので、頂版部材３をその挿通孔３１に側壁部材２の張り出し受け部２１上の鉄筋２４の先端部２４ａが挿入されるように配置することで、頂版部材３が位置決めされ、施工性が向上している。なお、挿通孔３１は、鉄筋２４の先端部２４ａが挿入可能な空隙部であれば良く、頂版部材３の端面に形成した切欠部とすることも可能である。

また、本実施形態におけるコンクリート組立構造体１は、斜角に施工するものであるが、側壁部材２は斜角用の特殊なものではなく、頂版部材３が、掛け渡し方向に沿った側面３０が側壁部材２の立壁部２０の外面２０ｂに対して７５°の斜め方向に形成されているだけである。したがって、側壁部材２は通常の型枠により形成することが可能であり、頂版部材３のみを斜角に対応する型枠により形成すれば良い。この頂版部材３は、図７に示すように側面３０のみが斜めに形成された平板状であるため、型枠の形成は容易である。

そのため、頂版部材３の側面３０の角度については７５°以外の角度でも容易に型枠を調整して形成することが可能であり、例えば、６０°以上９０°未満の範囲で任意に調整することが可能である。なお、頂版部材３の強度上の問題がなければ６０°未満とすることも可能である。また、図８に示すように、頂版部材３４，３５のそれぞれの両側面３４ａ，３４ｂおよび３５ａ，３５ｂの角度を少しずつずらしていくことで、左右の幅の異なるコンクリート組立構造体を構築することも容易である。もちろん、側面３０の角度を側壁部材２の立壁部２０の外面２０ｂに対して９０°とすることも可能である。

本発明のコンクリート組立構造体は、暗渠や橋梁などの構造物の構築に有用である。

１ コンクリート組立構造体
２ 側壁部材
３，３４，３５ 頂版部材
４ 底版部
５ 基礎コンクリート
６ 捨てコンクリート
７ 隅角部
２０ 立壁部
２１ 張り出し受け部
２２，２３，２４，２７，３２，４０，４１，７０ 鉄筋
２５ 自立脚部
２６ スリーブ
３１ 挿通孔
５０ 金具
５１ ボルト

Claims (2)

1. 対面配置される対のプレキャストコンクリート製の側壁部材であり、立壁部の上部に鉄筋を突出させた側壁部材と、
   前記対の側壁部材の上部間にそれぞれ隅角部を空けて掛け渡されるプレキャストコンクリート製の頂版部材であり、掛け渡し方向に沿った側面が前記対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に形成され、前記隅角部に前記側壁部材の上部の鉄筋と連結される鉄筋を突出させた頂版部材と、
   前記隅角部にコンクリートを打設して形成された打設コンクリート部と
   を含み、
   前記頂版部材から突出させた鉄筋は、前記対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に配設されたものであり、
   前記側壁部材から突出させた鉄筋は、前記頂版部材から斜め方向に突出させた鉄筋に沿う方向に配設されたものである
   コンクリート組立構造体。
2. 対面配置される対のプレキャストコンクリート製の側壁部材であり、立壁部の上部に鉄筋を突出させた側壁部材と、
   前記対の側壁部材の上部間にそれぞれ隅角部を空けて掛け渡されるプレキャストコンクリート製の頂版部材であり、掛け渡し方向に沿った側面が前記対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に形成され、前記隅角部に前記側壁部材の上部の鉄筋と連結される鉄筋を突出させた頂版部材と、
   前記隅角部にコンクリートを打設して形成された打設コンクリート部と
   を含み、
   前記頂版部材から突出させた鉄筋は、前記対の側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に配設されたものであり、
   前記側壁部材から突出させた鉄筋は、前記頂版部材から斜め方向に突出させた鉄筋に沿う方向に配設されたものである
   コンクリート組立構造体の施工方法であって、
   前記側壁部材を対面配置すること、
   前記頂版部材を前記対の側壁部材の上部間にそれぞれ隅角部を空けて掛け渡すこと、
   前記頂版部材の鉄筋と前記側壁部材の鉄筋とを連結すること、
   前記隅角部にコンクリートを打設して前記打設コンクリート部を形成すること
   を含むコンクリート組立構造体の施工方法。

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