JP5504358B2 - 鉄筋かご、鉄筋かごの組立方法 - Google Patents

Description

本発明は鉄筋コンクリート造の地中壁に埋設される鉄筋かご、及び、その組立方法に関する。

従来より、鉄筋コンクリート造の地中壁を構築する方法として、地盤を断面矩形状に削孔して孔を形成し、この孔内に鉄筋かごを建て込み、孔内にコンクリートを打設する方法が用いられている。

図９は、従来、地中壁を構築する際に用いられている鉄筋かご１１０を示す斜視図である。鉄筋かご１１０は、鋼板１２１、１２２が格子状に組まれてなり、上下に間隔を開けて配置された補強部材１２０と、水平方向に間隔を開けて補強部材１２０に溶接接続された縦筋３０と、上下方向に間隔を開けて縦筋３０に溶接接続された横筋３１とにより構成される。このような鉄筋かご１２０は、現場において縦筋３０と横筋３１の交差する部分や、縦筋３０と鋼板１２１を溶接することにより組み立てられている。

しかし、縦筋３０と横筋３１とを溶接する作業は、雨による影響を受け易いため、雨天時には作業を中止する必要があった。そこで、例えば特許文献１には、同文献の図１４に示すような、弾性を有する線状の結束部材により鉄筋同士を結束する方法が記載されている。このような結束部材を用いることにより、縦筋３０と横筋３１とを接合する際に、溶接する必要がなくなる。

特許３６１４７９８号公報

ここで、上記のように溶接作業は天候の影響を受けるため、補強部材１２０の鋼板１２１と縦筋３０とを、縦筋３０と横筋３１とを接合する際に用いた結束部材のような、溶接が不要な結束部材により接合することが望まれる。

本発明は、縦筋と補強部材とを固定する作業を円滑に行うことができるようにすることを目的とする。

本発明の鉄筋かごは、水平方向に間隔をあけて並ぶ上下方向に延びる複数の縦筋と、前記複数の縦筋に上下方向に間隔をあけて取り付けられた、水平方向に延びる複数の横筋とを両面側に備えた地中壁を構成する鉄筋かごであって、一方の面側の前記複数の縦筋に、それよりも鉄筋かごの内周側において水平方向に延びるように配されて前記一方の面側の複数の縦筋に固定された第一の水平部材と、他方の面側の前記複数の縦筋に、それよりも鉄筋かごの内周側において水平方向に延びるように配されて前記他方の面側の複数の鉄筋に固定された第二の水平部材とを有する補強部材と、前記一方の面側の縦筋と前記第一の水平部材とを、前記第一の水平部材の側から前記一方の面側の縦筋の側へと取り付けられたボルトにより拘束して固定する第一の治具と、前記他方の面側の縦筋と前記第二の水平部材とを、前記他方の面側の縦筋の側から前記第二の水平部材の側へと取り付けられたボルトにより拘束して固定する第二の治具とを備える。

前記補強部材は、上下方向に延びる鉛直部材を備え、前記第一及び前記第二の水平部材が、夫々、上下方向に間隔をあけて複数設けられて前記鉛直部材に取り付けられてもよく、また、鉄筋かごの揚重時には前記鉛直部材が吊り上げられるようにしてもよい。さらに、 前記縦筋と前記横筋とは、交差するように配置された一対の鉄筋を拘束可能な冶具により固定されていてもよい。

また、本発明は、上記鉄筋かごの組立方法であって、地上において前記一方の面側の複数の横筋を配置し、前記一方の面側の複数の縦筋を、前記一方の面側の複数の横筋の上にこれらに対して直交する方向に延びるように取り付け、前記補強部材を、前記一方の面側の複数の縦筋の上に、前記第一及び前記第二の水平部材と前記一方の面側の複数の縦筋とが直角になると共に、前記第一の水平部材が前記一方の面側の複数の縦筋と当接するように配置し、前記一方の面側の縦筋を前記第一の水平部材に、前記第一の治具により、そのボルトを上側から取り付けることで拘束して固定し、前記他方の面側の複数の縦筋を、前記第二の水平部材の上にこれに対して直交する方向に延びるように配置し、前記他方の面側の縦筋を前記第二の水平部材に、前記第二の治具により、そのボルトを上側から取り付けることで拘束して固定し、前記他方の面側の複数の横筋を、前記他方の面側の複数の縦筋の上にこれらに対して直交する方向に延びるように取り付ける。

本発明によれば、縦筋と補強部材とを固定する作業を円滑に行うことができる。

本実施形態の揚重方法による揚重の対象となる鉄筋かごを示す斜視図である。 図１のＡ部の拡大斜視図であり、（Ａ）は、結束冶具の側面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は夫々、（Ａ）におけるＢ〜Ｄ矢視図、（Ｅ）は（Ａ）の裏面を示す図である。 図１のＢ部の拡大斜視図であり、（Ａ）は、結束冶具の側面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は夫々、（Ａ）におけるＢ〜Ｄ矢視図、（Ｅ）は（Ａ）の裏面を示す図である。 鉄筋かごを組み立てる様子を示す図である。 （Ａ）は、従来の鉄筋かごを揚重する様子を示す斜視断面図、（Ｂ）は鉛直断面図である。 従来の鉄筋かごを連結して揚重する様子を示す鉛直断面図である。 本実施形態の鉄筋かごを揚重する様子を示す鉛直断面図である。 本実施形態の鉄筋かごを連結して揚重する様子を示す図である。 従来、地中壁を構築する際に用いられている鉄筋かごを示す斜視図である。

以下、本発明の鉄筋かごの揚重方法の一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の揚重方法による揚重の対象となる鉄筋コンクリート造地中壁を構成する鉄筋かご１０を示す斜視図である。同図に示すように、本実施形態の鉄筋かご１０は、水平方向に所定の間隔をあけて互いに平行に対向するように配置された一対の板状の鉛直部材２２及びこれら鉛直部材２２を挟み込むように上下に間をあけて取り付けられた複数の（図１の例では２枚の）鋼板２１により構成される補強部材２０と、補強部材２０を構成する鋼板２１に水平方向に間隔をあけて取り付けられた鉛直方向に延びる複数の縦筋３０と、これら縦筋３０に鉛直方向に間を開けて取り付けられた横筋３１とからなる。

図２は、図１のＡ部の拡大斜視図、図３は、図１のＢ部の拡大斜視図である。各図において、（Ａ）は、結束冶具の側面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は夫々、（Ａ）におけるＢ〜Ｄ矢視図、（Ｅ）は（Ａ）の裏面を示す図である。図２及び図３に示すように、縦筋３０と鋼板２１とは結束冶具４０により接合されている。図２に示す鉄筋かご１０の一方の面の縦筋３０と鋼板２１とを接合する結束冶具４０と、図３に示す他方の面の縦筋３０と鋼板２１とを接合する結束冶具５０とは、後述する鉄筋かご１０を組み立てる工程の都合により異なる形状の結束冶具４０、５０が用いられている。なお、図２に示す結束冶具４０は、鉄筋かご１０を図１における手前側の面が上方に位置するように寝かせた状態で組み立てる際に、上方に位置する縦筋３０と鋼板２１の接合部に用いられるものであり、図３に示す結束冶具５０は、鉄筋かご１０を寝かせた状態で組み立てる際に、下方に位置する縦筋３０と鋼板２１の接合部に用いられるものである。

図２に示すように、結束冶具４０は、両端に螺状が形成された鋼棒を、その中央を１８０°屈曲させて形成した第１の屈曲部４１Ａと、第１の屈曲部４１Ａから端部側の部分を夫々コの字型に屈曲させて形成した第２の屈曲部４２Ｂを備える第１の結束部材４１と、第１の結束部材４１の両端部に亘ってボルト４３に取り付けられた第１のプレート４２とにより構成される。結束冶具４０は、第２の屈曲部４２Ｂに鋼板２１を当接させるとともに、第１屈曲部４１Ａに縦筋３０を当接させ、鋼棒の両端部に亘って第１のプレート４２を取り付け、鋼材の両端部にボルト４３を締め付けて、第１のプレート４２を縦筋３０に押し付けることにより、第１のプレート４２と第１の結束部材４１が鋼板２１及び縦筋３０を挟み込むことで、これらを固定している。このように、結束冶具４０は、ボルト４３を縦筋３０側から締め付けるため、後述する鉄筋かご１０を組み建てる際に、鋼板２１の上方に縦筋３０が位置する場合に有効である。

また、図３に示すように、結束冶具５０は、両端に螺状が形成された鋼棒の中央をコの字型に屈曲させて形成した第１の屈曲部５１Ｂと、第１の屈曲部５１Ｂから端部側の部分を夫々Ｕ字型に屈曲させて形成した第２の屈曲部５１Ａとを備える第２の結束部材５１と、第２の結束部材５１の両端部に亘って取り付けられた第２のプレート５２とにより構成される。結束冶具５０は、第２の屈曲部５１Ａに縦筋３０を嵌め込むとともに、第１の屈曲部５１Ａに鋼板２１を当接させ、鋼材の両端部にボルト５３を締め付けて、第２のプレート５２を鋼板２１に押し付けることにより、第２のプレート５２と第２の結束部材５１が鋼板２１及び縦筋３０を挟み込むことで、これらを固定している。このように、結束冶具５０は、ボルト５３を鋼板２１側から締め付けるため、後述する鉄筋かご１０を組み建てる際に、縦筋３０の上方に鋼板２１が位置する場合に有効である。
また、縦筋３０と横筋３１とは、従来技術の欄において説明した、結束部材により固定されている。

図４は、鉄筋かご１０を組み立てる様子を示す図である。鉄筋かご１０を組み立てるには、まず、同図（Ａ）に示すように、地上に複数の横筋３１を所定の間隔をあけて配置し、横筋３１の上部に、横筋３１に対して垂直に所定の間隔を開けて複数の縦筋３０を配置する。そして、これら縦筋３０と横筋３１とを従来技術の欄に記載した結束部材により接続する。

次に、図４（Ｂ）に示すように、縦筋３０の上方に補強部材２０を配置する。そして、縦筋３０と補強部材２０を構成する鋼板２１とを図３に示す結束冶具５０により固定する。この際、図４（Ｂ）に示すように、補強部材２０の鋼板２１が縦筋３０の上方に位置することとなるが、上述のように結束冶具５０は、ボルト５３を鋼板２１が位置する側から取り付けて鋼板２１と縦筋３０とを固定する構成であるため、結束冶具５０の取り付け作業を円滑に行うことができる。

次に、図４（Ｃ）に示すように、補強部材２０の上側の鋼板２１の上方に所定の間隔を開けて縦筋３０を配置する。そして、これら縦筋３０と鋼板２１とを図２に示す結束冶具４０により固定する。この際、図４（Ｃ）に示すように、鋼板２１が縦筋３０の下方に位置することとなるが、上述のように結束冶具４０は、ボルト４３を縦筋３０が位置する側から取り付けて鋼板２１と縦筋３０とを固定する構成であるため、結束冶具４０の取り付け作業を上方から円滑に行うことができる。そして、縦筋３０の上方に所定の間隔をあけて、横筋３１を配置する。そして、縦筋３０と横筋３１とを従来技術の欄に記載した結束部材により固定する。

以上の工程により鉄筋かご１０を組み立てることができる。

図５（Ａ）は、従来の鉄筋かご１１０を揚重する様子を示す斜視断面図、（Ｂ）は鉛直断面図である。従来技術の欄に記載したように、従来の鉄筋かご１１０では、鉄筋かご１１０の上部及び下部高さにあたる位置に、鋼板１２１，１２２が平面視において格子状に組まれてなる補強部材１２０を配置しておき、この補強部材１２０の両面に縦筋３０を接続する。そして、鉄筋かご１１０を揚重する際には、図５に示すように、上方に位置する補強部材１２０を吊り上げる。このように従来の方法では、上方に位置する補強部材１２０のみを揚重しているため、各縦筋３０と補強部材１２０を構成する鋼板１２１との接合部に縦筋３０の自重が全て作用してしまう。

また、図６は従来の鉄筋かご１１０を連結して揚重する様子を示す鉛直断面図である。地中壁の深度が大きい場合には、鉄筋かご１１０を連結して用いる。従来、このように鉄筋かご１１０を連結して用いる場合には、同図に示すように、上下の鉄筋かご１１０の縦筋３０同士を機械式継手１３０などにより接続することにより、これら鉄筋かご１１０を連結していた。そして、鉄筋かご１１０を揚重する際には、上方の鉄筋かご１１０の上方に位置する補強部材１２０を揚重するため、上方の鉄筋かご１１０を構成する縦筋３０には、２本分の縦筋３０の自重が作用することとなり、上方の補強部材１２０の鋼板１２１と縦筋３０の接合部には、より大きな荷重が作用していた。このように、従来の方法では、鋼板１２１と縦筋３０の接合部には大きな荷重が作用するため、縦筋３０と補強部材１２０を構成する鋼板１２１とをより強固に接続しなければならなかった。

図７は、本実施形態の鉄筋かご１０を揚重する様子を示す鉛直断面図である。同図に示すように、本実施形態では、補強部材２０を構成する鉛直部材２２を吊り上げることにより鉄筋かご１０を揚重する。ここで、縦筋３０は、上部及び下部において鋼板２１に接続されており、さらに、これら鋼板２１は鉛直部材２２に接続されている。このため、上方及び下方の鋼板２１により縦筋３０の自重を支持することとなり、これら鋼板２１と縦筋３０との接合部に作用する荷重も従来に比べて小さくなる。

また、図８は、本実施形態の鉄筋かご２０を連結して揚重する様子を示す図である。同図に示すように、本実施形態において、鉄筋かご１０を連結して揚重する場合には、上下の鉄筋かご１０の鉛直部材２２を接続する。また、上下の鉄筋かご１０の縦筋３０同士は、重ね継手により継手するため、その端部同士が重なり合うように配置しておくのみでよく、縦筋３０同士を接合することはない。このため、複数の鉄筋かご１０を接続した場合であっても、下方の鉄筋かご１０を構成する縦筋３０の自重は、上方の鉄筋かご１０の縦筋３０に伝達されることがなく、また、各鉄筋かご１０において縦筋３０の自重は、上下の鋼板２１により支持されることとなり、縦筋３０と鋼板２１との間に作用する荷重は、鉄筋かご１０を接続しない場合と変わらない。このため、図２及び図３に示すような結束冶具４０、５０により縦筋３０と鋼板２１を固定しても、縦筋３０と鋼板２１との間に作用する荷重に耐えることができる。なお、本実施形態では上下の鉄筋かご１０の縦筋３０同士を重ね継手で継手しているが、機械式継手などにより継手しても同様である。

以上説明したように、本実施形態によれば、一対の鉛直部材２２に上下に間隔を開けて鋼板２１を取り付け、この鋼板に縦筋３０を固定することとしたため、上方及び下方の鋼板２１により縦筋３０の荷重を支持することとなり、これら鋼板２１と縦筋３０との接合部に作用する荷重が従来に比べて小さくなる。

また、複数の鉄筋かご１０を接続する場合には、上下の鉄筋かご２０の縦筋３０は重ね継手により接続するため、下方の鉄筋かご１０の縦筋３０の荷重が上方の鉄筋かご１０の縦筋３０に伝達されることがない。

このため、縦筋３０と鋼板２１の接合部に大きな荷重が作用することがなく、図２、図３に示すような縦筋３０と鋼板２１を固定する結束冶具４０、５０であっても、縦筋３０と鋼板２１との間に作用する荷重に耐えることができる。このため、結束冶具４０、５０を採用することにより、現場において溶接が不要となり、天候に左右されることなく鉄筋かごの組み立て、揚重作業を行うことができる。

なお、本実施形態では、縦筋３０と横筋３１とを固定する拘束部材は、溶接をすることなく、縦筋３０と横筋３１とを固定できるものであれば用いることができる。

また、本実施形態では、鉛直部材２２を一対設けることとしたが、これに限らず、荷重を支持することができれば、鉛直部材を一つとすることも可能であるし、３以上設けることも可能である。また、鉛直部材の形状は本実施形態のように板状に限られることなく、角柱状等の部材を用いてもよい。また、本実施形態では、鋼板２１を一対設けることとしたが、これに限らず、３以上設けることとしてもよい。

さらに、本実施形態では、地中壁を構成する鉄筋かごを揚重する場合について説明したが、これに限らず、壁杭を構成する鉄筋かごを揚重する場合にも本発明を適用できる。

１０ 鉄筋かご ２０ 補強部材
２１ 鋼板 ３０ 縦筋
３１ 横筋 ４０、５０ 結束冶具
４１、５１ 結束部材 ４２、５２ プレート
４３、５３ ボルト

Claims (4)

1. 水平方向に間隔をあけて並ぶ上下方向に延びる複数の縦筋と、前記複数の縦筋に上下方向に間隔をあけて取り付けられた、水平方向に延びる複数の横筋とを両面側に備えた地中壁を構成する鉄筋かごであって、
   一方の面側の前記複数の縦筋に、それよりも鉄筋かごの内周側において水平方向に延びるように配されて前記一方の面側の複数の縦筋に固定された第一の水平部材と、他方の面側の前記複数の縦筋に、それよりも鉄筋かごの内周側において水平方向に延びるように配されて前記他方の面側の複数の鉄筋に固定された第二の水平部材とを有する補強部材と、
   前記一方の面側の縦筋と前記第一の水平部材とを、前記第一の水平部材の側から前記一方の面側の縦筋の側へと取り付けられたボルトにより拘束して固定する第一の治具と、
   前記他方の面側の縦筋と前記第二の水平部材とを、前記他方の面側の縦筋の側から前記第二の水平部材の側へと取り付けられたボルトにより拘束して固定する第二の治具と
   を備える鉄筋かご。
2. 前記補強部材は、
   上下方向に延びる鉛直部材を備え、
   前記第一及び前記第二の水平部材が、夫々、上下方向に間隔をあけて複数設けられて前記鉛直部材に取り付けられており、
   鉄筋かごの揚重時には前記鉛直部材が吊り上げられる請求項１に記載の鉄筋かご。
3. 前記縦筋と前記横筋とは、交差するように配置された一対の鉄筋を拘束可能な冶具により固定されている請求項１又は請求項２に記載の鉄筋かご。
4. 請求項１に記載の鉄筋かごの組立方法であって、
   地上において前記一方の面側の複数の横筋を配置し、
   前記一方の面側の複数の縦筋を、前記一方の面側の複数の横筋の上にこれらに対して直交する方向に延びるように取り付け、
   前記補強部材を、前記一方の面側の複数の縦筋の上に、前記第一及び前記第二の水平部材と前記一方の面側の複数の縦筋とが直角になると共に、前記第一の水平部材が前記一方の面側の複数の縦筋と当接するように配置し、
   前記一方の面側の縦筋を前記第一の水平部材に、前記第一の治具により、そのボルトを上側から取り付けることで拘束して固定し、
   前記他方の面側の複数の縦筋を、前記第二の水平部材の上にこれに対して直交する方向に延びるように配置し、
   前記他方の面側の縦筋を前記第二の水平部材に、前記第二の治具により、そのボルトを上側から取り付けることで拘束して固定し、
   前記他方の面側の複数の横筋を、前記他方の面側の複数の縦筋の上にこれらに対して直交する方向に延びるように取り付ける鉄筋かごの組立方法。

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