JP5597952B2

JP5597952B2 - 柱と基礎の接続部の構築方法、リング筋の配筋方法

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Publication number: JP5597952B2
Application number: JP2009192463A
Authority: JP
Inventors: 伸彦林
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2029-08-21
Also published as: JP2011042997A

Description

本発明は、例えば、橋脚などの鉄骨が埋設され、この鉄骨の下端部を取り囲むように複数のリング筋が埋設された柱と基礎との接続部の構築方法及びリング筋を鉄骨の周囲に配筋する方法に関する。

従来より、橋脚を施工する方法として、橋脚の内部に相当する位置に複数の鋼管を上下方向に連結しながら立設し、これら鋼管の周囲に縦主筋を配筋するとともに、縦主筋を囲繞するようにＰＣストランドを巻き付け、鋼管の上端に反力を取って、スリップフォームを上昇させながら、このスリップフォーム内にコンクリートを打設することで橋脚を構築するハイブリッドスリップフォーム工法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

上記の工法により構築された橋脚において、鋼管の下端部の周囲の基礎を構成するコンクリートには大きな荷重が作用する。このため、鋼管の周囲のコンクリートを補強すべく、最下段の鋼管を立設した後、コンクリートの鋼管の周囲に円環状のリング筋を配筋している。

リング筋の配筋作業は、従来、最下段の鋼管の周囲に足場を組み、足場上で行っている。しかしながら、このような方法では、足場の組立、解体作業に手間がかかるとともに、矩形の足場材を用いると、鋼管と足場の間に隙間があいてしまうため、作業に制約が生じ、施工性が損なわれていた。

そこで、リング筋の配筋方法として、施工性を向上するため、例えば、特許文献１に記載されているように、予め、複数のフープ筋を縦筋で接続して筒状に組み立てておき、この筒状の組立鉄筋を、内部に鋼管が挿入されるように建て込む方法を適用することが考えられる。

特開平１１―１５２８９９号公報

しかしながら、上記の方法では、組立鉄筋はクレーンにより揚重して建て込む必要があるが、組立鉄筋と鋼管との間の隙間は狭く、組立鉄筋を建て込む際に鋼管の上部において作業員が組立鉄筋の位置を調整する必要があるため、高所作業が発生してしまう。
また、通常、鋼管の上部には溶接作業の際に鋼管の周囲に設けられる足場を支持するための支持部材が表面から突出しており、組立鉄筋を建て込む際にこの支持部材が組立鉄筋と干渉してしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、足場などを組むことなく、柱に埋設される鉄骨の周囲にリング筋を配筋できるようにすることである。

本発明の柱と基礎の接続部の構築方法は、内部に上下方向に延びる鉄骨が埋設されたコンクリート造の柱と、前記柱の下端が接続された基礎の接続部の構築方法であって、複数のリング筋を互いに間隔をあけて縦筋により固定することにより筒状の組立鉄筋を組み立てる鉄筋組立ステップと、前記組立鉄筋内に前記鉄骨の端部が挿入されるよう、前記鉄骨を横に寝かして前記鉄骨の前記端部の下に隙間が形成されるように前記鉄骨を保持部材により保持した状態で、前記組立鉄筋を前記鉄骨に対して移動させ、この状態で前記組立鉄筋を前記鉄骨に固定する固定ステップと、前記基礎の下部を構築する基礎下部構築ステップと、前記組立鉄筋が固定された前記鉄骨を前記構築した基礎の下部の上に建て込む建込ステップと、前記基礎の上部を構成するコンクリートを打設する基礎上部構築ステップと、前記柱を構成するコンクリートを打設するコンクリート打設ステップと、を備えることを特徴とする。

上記の柱と基礎の接続部の構築方法において、前記柱は橋脚であってもよく、また、前記コンクリート打設ステップでは、スリップフォームを用いてコンクリートを打設してもよい。

また、本発明のリング筋の配筋方法は、コンクリート内に上下方向に延びるように立設された鉄骨を取り囲むように上下方向に間隔をあけて複数のリング筋を配筋する方法であって、前記複数のリング筋を互いに間隔をあけて縦筋に固定することにより筒状の組立鉄筋を組み立てる鉄筋組立ステップと、前記組立鉄筋内に前記鉄骨の端部が挿入されるよう、前記鉄骨を横に寝かして前記鉄骨の前記端部の下に隙間が形成されるように前記鉄骨を保持部材により保持した状態で、前記組立鉄筋を前記鉄骨に対して移動させ、この状態で前記組立鉄筋を前記鉄骨に固定する固定ステップと、前記組立鉄筋が固定された前記鉄骨を建て込む建込ステップと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、予め、筒状に組まれた組立鉄骨内に鉄骨の端部を挿入し、組立鉄筋と鉄骨とを固定した状態で、鉄骨を建て込むこととしたため、リング筋を配筋するための作業足場が不要となる。

本実施形態のリング筋の配筋方法を適用して構築された橋脚の柱基部を示し、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は水平断面図である。橋脚の構築方法を説明するための図（その１）である。橋脚の構築方法を説明するための図（その２）である。橋脚の構築方法を説明するための図（その３）である。橋脚の構築方法を説明するための図（その４）である。組立鉄筋を鋼管に取付ける方法を示す図（その１）である。組立鉄筋を鋼管に取付ける方法を示す図（その２）である。

以下、本発明のリング筋の配筋方法の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態のリング筋４２の配筋方法を適用して構築された橋脚１０の基部１１を示し、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は水平断面図である。なお、図１（Ａ）では、左半分には同図（Ｂ）におけるＩ−Ｉ断面を、右半分には、ＩＩ−ＩＩ断面を示す。同図に示すように、橋脚１０は、略矩形の柱状に構築されたコンクリート部材１２内に上下に複数連結された状態で埋設された鋼管３０と、これら複数の鋼管３０の外周に配筋された複数の縦筋５１と、複数の鋼管３０及び縦筋５１を外周側から取り囲むように巻き付けられたＰＣストランド５２と、を備えてなる。鋼管３０は、コンクリート部材１２内に平面視において縦横に複数列に配置されている。

最下段の鋼管３０は、その下部が基礎構造２０内に埋入されており、最下段の鋼管３０の下部外周面には、基礎を構成するコンクリート２１との付着強度を向上するため、凹凸が形成されている（以下、この部分を凹凸形成部３１という）。そして、この凹凸形成部３１の周囲を取り囲むように、上下に間隔をあけて複数のリング筋４２と、これらリング筋４２を連結する縦筋４１とからなる組立鉄筋４０が配置されている。

以下、かかる橋脚の構築方法を図２Ａ〜図２Ｄ、及び図３、４を参照しながら説明する。
まず、予め、図３（Ａ）に示すように、複数のリング筋４２を上下方向に間隔をあけて配置し、縦筋４１により保持されるように組立て、組立鉄筋４０を構築しておく。
次に、図３（Ｂ）に示すように、最下段の鋼管３０を保持部材１１０上に寝かせて、鋼管３０の下部の凹凸形成部３１と、地表との間に隙間が形成されるように保持する。

次に、図３（Ｃ）に示すように、最下段の鋼管３０の凹凸形成部３１が内部に配置されるように組立鉄筋４０を水平方向に移動させる。そして、図４に示すように、少なくとも組立鉄筋４０の上部と下部において、縦筋４１と鋼管３０表面との間に夫々周方向に間隔をあけて、例えば、チャンネル材などからなるスペーサ６１を介挿し、このスペーサ６１を鋼管３０に溶接して取付ける。また、鋼管３０の表面にＬ字型に折り曲げられた段取筋６０を溶接して、この段取筋６０に組立鉄筋の縦筋４１を結束線などにより固定する。

また、上記の工程と並行して、図２Ａに示すように、基礎構造２０の、鋼管の下端に相当する深さまでの部分（以下、基礎下部２０Ａという）を構築する。基礎下部２０Ａの構築作業は、地盤を掘削して掘削孔２２を形成し、掘削孔２２内に鉄筋を配筋した後、所定の深さまでコンクリート２１を打設することにより行われる。

次に、基礎下部２０Ａの上部に、組立鉄筋４０を取付けた状態の最下段の鋼管３０を建て込む。この際、段取筋６０を介して組立鉄筋４０が鋼管３０に接続されているため、鋼管３０を略鉛直に起こしても、組立鉄筋４０が落下することなく、また、組立鉄筋４０と鋼管３０との間にスペーサ６１が介在するため組立鉄筋４０と鋼管３０との隙間が保たれる。

次に、図２Ｂに示すように、鋼管３０を上方に向かって、順次接続していく。鋼管３０の接続作業は、まず、新たな鋼管３０を既に建て込まれている鋼管３０の上方に配置し、仮止め冶具を用いて、所定の位置に仮止めし、上下に仮止めされた鋼管３０の間を溶接接続することにより行う。また、鋼管３０の接続作業と並行して鋼管３０を取り囲むように縦筋５１を配筋する。

最上段の鋼管３０の接続作業が完了した後、最上段の鋼管３０に作業足場を設け、この作業足場上で柱頭部にあたる部分の鋼管３０に複数のリング筋を上下方向に間隔をあけて巻き付ける。なお、リング筋は周状に形成され、端部が重なり合うような形状を有しており、この重なり合った部分の間に鋼管３０を通すことで、鋼管３０の周囲に取付けることができる。

次に、図２Ｃに示すように、鋼管３０の最上部に反力架台２００を設け、反力架台２００により吊持されるようにスリップフォーム装置２１０を設置する。なお、スリップフォーム装置２１０の上部にはＰＣストランド５２を巻き付けるための送り出し装置２２０が設けられている。

次に、スリップフォーム装置２１０を上昇させながら上部において縦筋５１の周囲にＰＣストランド５２を巻き付ける。また、これと並行してスリップフォーム装置２１０を型枠として用いて、ＰＣストランド５２を巻き付けた部分にコンクリートを打設しながらスリップフォーム装置２１０を上昇させる。そして、橋脚１０の最上部までコンクリートの打設が完了し、打設したコンクリートが硬化した後、図２Ｄに示すように、スリップフォーム装置２１０を地上高さまで下降させて撤去し、反力架台２００をクレーン１００により撤去する。
以上の工程により、橋脚１０の構築作業が完了する。

本実施形態によれば、最下段の鋼管３０を寝かした状態で、予め筒状に形成された組立鉄筋４０を固定することとしたため、作業足場が不要となり、施工性を向上することができる。このため、高所作業が発生せず、安全に施工を行うことができる。

また、予め、組立鉄筋４０を組み立てておき、鋼管３０に取付けておくことができるため、配筋の手間を削減できる。

なお、本実施形態では、ハイブリッドスリップフォーム工法により橋脚１０を構築する際に、最下段の鋼管３０の周囲にリング筋４２を配置する場合を例として説明したが、これに限らず、鋼管３０を立設し、この鋼管３０の周囲にリング筋４２を配置する必要がある場合には、本発明を適用できる。

また、本発明では、鋼管３０の周囲にリング筋４２を配置する場合について説明したが、これに限らず、Ｈ型鋼や角形鋼の周囲にリング筋を配置する場合にも適用できる。また、リング筋の形状は円環状に限らず、矩形環状などの形状としてもよい。

１０橋脚１１柱基部
１２コンクリート部材２０基礎構造
２１コンクリート２２掘削孔
３０鋼管４０組立鉄筋
４１縦筋４２リング筋
５１縦筋５２ＰＣストランド
６０段取筋６１スペーサ

Claims

内部に上下方向に延びる鉄骨が埋設されたコンクリート造の柱と、前記柱の下端が接続された基礎の接続部の構築方法であって、
複数のリング筋を互いに間隔をあけて縦筋により固定することにより筒状の組立鉄筋を組み立てる鉄筋組立ステップと、
前記組立鉄筋内に前記鉄骨の端部が挿入されるよう、前記鉄骨を横に寝かして前記鉄骨の前記端部の下に隙間が形成されるように前記鉄骨を保持部材により保持した状態で、前記組立鉄筋を前記鉄骨に対して移動させ、この状態で前記組立鉄筋を前記鉄骨に固定する固定ステップと、
前記基礎の下部を構築する基礎下部構築ステップと、
前記組立鉄筋が固定された前記鉄骨を前記構築した基礎の下部の上に建て込む建込ステップと、
前記基礎の上部を構成するコンクリートを打設する基礎上部構築ステップと、
前記柱を構成するコンクリートを打設するコンクリート打設ステップと、を備えることを特徴とする柱と基礎の接続部の構築方法。
前記柱は橋脚であることを特徴とする請求項１記載の柱と基礎の接続部の構築方法。
前記固定ステップでは、前記鉄骨と前記組立鉄筋との間にスペーサを介在させるとともに、前記鉄骨に段取筋を固定し、この段取筋と前記組立鉄筋とを固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の柱と基礎の接続部の構築方法。
前記コンクリート打設ステップでは、スリップフォームを用いてコンクリートを打設することを特徴とする請求項１から３のうち何れか１項に記載の柱と基礎の接続部の構築方法。
コンクリート内に上下方向に延びるように立設された鉄骨を取り囲むように上下方向に間隔をあけて複数のリング筋を配筋する方法であって、
前記複数のリング筋を互いに間隔をあけて縦筋に固定することにより筒状の組立鉄筋を組み立てる鉄筋組立ステップと、
前記組立鉄筋内に前記鉄骨の端部が挿入されるよう、前記鉄骨を横に寝かして前記鉄骨の前記端部の下に隙間が形成されるように前記鉄骨を保持部材により保持した状態で、前記組立鉄筋を前記鉄骨に対して移動させ、この状態で前記組立鉄筋を前記鉄骨に固定する固定ステップと、
前記組立鉄筋が固定された前記鉄骨を建て込む建込ステップと、を備えることを特徴とするリング筋の配筋方法。