JP5624261B2 - Concrete crack growth control method - Google Patents

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Description

本発明は、コンクリート構造物のコンクリートのひび割れ進展抑制工法に関する。   The present invention relates to a method for suppressing crack propagation of concrete in a concrete structure.

コンクリートは、打設後、数日から数年間の間に、温度降下や乾燥の影響により、体積収縮ひずみを生じる。この体積収縮ひずみが、コンクリート構造物の床版やインバート部等の拘束体に拘束されることで引張応力が発生し、引張応力が引張強度に達することで、ひび割れ（外部拘束型ひび割れ）が発生する。外部拘束型ひび割れは、例えば図５示すように、拘束体（床版２）に接する部分で発生し易く、拘束体に接する部分でひび割れＫが発生すると、配置される鉄筋量が少ない場合、ひび割れＫが上部まで進展する。
コンクリート構造物において、ひび割れは、構造物の美観を損ねること、コンクリート内に配置した鉄筋の腐食を促進すること、構造性能が低下することなどの影響があり、発生した場合には、その幅に応じて補修が必要となる。
そこで、コンクリートのひび割れを抑制するために、従来から材料面（例えば特許文献１参照）や施工面（例えば特許文献２、３参照）から抑制方法が検討されている。
特開２００４−１７５６３３号公報 特開２００５−１７９８８９号公報 特開２００７−５６５２１号公報 Concrete is subjected to volume shrinkage strain due to temperature drop and drying for several days to several years after placement. When this volume shrinkage strain is constrained by a restraint such as a floor slab or invert part of a concrete structure, a tensile stress is generated, and when the tensile stress reaches the tensile strength, a crack (externally constrained crack) occurs. To do. For example, as shown in FIG. 5, the external restraint type crack is likely to occur at a portion in contact with the restraining body (floor slab 2). K progresses to the top.
In concrete structures, cracks affect the aesthetics of the structure, promote the corrosion of reinforcing bars placed in the concrete, and deteriorate the structural performance. Repairs are required accordingly.
Then, in order to suppress the crack of concrete, the suppression method is examined from the material side (for example, refer patent document 1) and the construction surface (for example, refer patent document 2, 3).
JP 2004-175633 A JP 2005-179889 A JP 2007-56521 A

しかしながら、前記従来の材料面や施工面からの抑制方法では、施工手間の増加やコストの増加により十分に適用されるに至っていない。   However, the conventional methods for suppressing materials and construction have not been sufficiently applied due to an increase in construction labor and cost.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、施工手間やコストの増加を抑えることができるコンクリートのひび割れ進展抑制工法を提供することを課題としている。   This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the crack progress suppression construction method of the concrete which can suppress the increase in a construction effort and cost.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、コンクリート製の床版とコンクリート製の壁とを備えたコンクリート構造物のコンクリートのひび割れ進展抑制工法であって、
まず、前記床版に接する部分に短繊維混入コンクリートを打設することによって短繊維混入コンクリート部を施工し、
次に、前記短繊維混入コンクリートが硬化しないうちに、前記短繊維混入コンクリート部上に通常のコンクリートを連続して打設することによってコンクリート壁本体を施工することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a concrete crack progress suppression method for a concrete structure including a concrete floor slab and a concrete wall,
First, the short fiber mixed concrete part is constructed by placing the short fiber mixed concrete in the part in contact with the floor slab,
Next, the concrete wall main body is constructed by continuously placing normal concrete on the short fiber mixed concrete part before the short fiber mixed concrete is hardened.

ここで、コンクリート製の床版とコンクリート製の壁とを備えたコンクリート構造物としては、地上または地中に施工するコンクリート構造物、ボックスカルバート、インバート部とアーチ部とを備えたトンネル等が挙げられるがこれらに限るものではない。
また、前記コンクリート製の床版やコンクリート製の壁は、コンクリートのみで構成されたもの、鉄筋コンクリートで構成されたもの、鉄骨コンクリートで構成されたもの、鉄骨・鉄筋コンクリートで構成されたもの等を含むものである。
さらに、前記短繊維混入コンクリート中の短繊維の種類は、合成繊維や鋼繊維などであり、短繊維の体積混入率は０．５％程度とするのが望ましい。 Here, examples of the concrete structure including a concrete floor slab and a concrete wall include a concrete structure to be constructed on the ground or in the ground, a box culvert, a tunnel having an invert part and an arch part, and the like. However, it is not limited to these.
The concrete floor slab and concrete wall include those composed only of concrete, those composed of reinforced concrete, those composed of steel concrete, and those composed of steel and reinforced concrete. .
Furthermore, the kind of the short fiber in the short fiber-mixed concrete is synthetic fiber, steel fiber or the like, and it is desirable that the volume mixing rate of the short fiber is about 0.5%.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコンクリートのひび割れ進展抑制工法において、前記床版がトンネルのインバート部であり、前記コンクリート壁本体がトンネルのアーチ部であることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that, in the concrete crack growth inhibiting construction method according to claim 1, the floor slab is an invert part of a tunnel, and the concrete wall body is an arch part of the tunnel. .

本発明によれば、短繊維混入コンクリートは、ひび割れ発生後も応力を保持し続けるため、拘束体となる床版に接する部分に、短繊維混入コンクリートを打設することによって、短繊維混入コンクリート部を施工し、次に、前記短繊維混入コンクリートが硬化しないうちに、前記短繊維混入コンクリート部上に通常のコンクリートを連続して打設することによってコンクリート壁本体を施工するので、短繊維混入コンクリート部に発生するひび割れの幅を小さく抑制できるとともに、このひび割れがコンクリート壁本体の上部に進展するのを抑制できる。したがって、コンクリート構造物の耐久性や使用性が向上する。
特に、前記床版がトンネルのインバート部であり、前記コンクリート壁本体がトンネルのアーチ部である場合、トンネル覆工のコンクリートでは、アーチ部は鉄筋が配置されない場合が多く、アーチ部の効果的なひび割れ対策がないため、その抑制に有効である。
そして、短繊維コンクリートは拘束体となる床版に接する部分に打設するだけであり、その次に連続して通常のコンクリートを打設するので、施工手間の増加とコストの増加を抑えることができる。 According to the present invention, since the short fiber-mixed concrete continues to maintain the stress after the occurrence of cracks, the short fiber-mixed concrete portion is formed by placing the short fiber-mixed concrete on the portion in contact with the floor slab serving as a restraint. Next, before the concrete mixed with short fibers is not hardened, the concrete wall body is constructed by continuously placing normal concrete on the concrete portion mixed with short fibers. The width of the crack generated in the portion can be suppressed to be small, and the crack can be prevented from progressing to the upper portion of the concrete wall body. Therefore, durability and usability of the concrete structure are improved.
In particular, when the floor slab is an invert part of a tunnel and the concrete wall main body is an arch part of a tunnel, in the concrete of the tunnel lining, there are many cases where reinforcing bars are not arranged in the arch part, and the arch part is effective. Since there is no countermeasure against cracks, it is effective for the suppression.
And, short fiber concrete is only placed on the part that comes into contact with the floor slab, which becomes a restraint, and then normal concrete is placed continuously, so it is possible to suppress the increase in labor and cost. it can.

以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係るひび割れ進展抑制工法を説明する要部の斜視図である。この図に示すコンクリート構造物１は鉄筋コンクリート製のものであるが、図において鉄筋は省略してある。
コンクリート構造物１は、鉄筋コンクリート製の床版２と、この床版２の端部に立設された鉄筋コンクリート製の壁３とを備えている。壁３は床版２の端部に短繊維混入コンクリートを打設することにより施工された短繊維混入コンクリート部４と、この短繊維混入コンクリート部４上に通常のコンクリートを連続して打設することによって施工されたコンクリート壁本体５とによって構成されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of an essential part for explaining a crack progress suppressing method according to the present invention. The concrete structure 1 shown in this figure is made of reinforced concrete, but the reinforcing bars are omitted in the figure.
The concrete structure 1 includes a floor slab 2 made of reinforced concrete, and a wall 3 made of reinforced concrete standing at an end of the floor slab 2. The wall 3 has a short fiber mixed concrete part 4 constructed by casting short fiber mixed concrete at the end of the floor slab 2 and normal concrete is continuously cast on the short fiber mixed concrete part 4. It is comprised by the concrete wall main body 5 constructed by this.

上記のようなコンクリート構造物１を施工するには、つまり本発明に係るコンクリートのひび割れ進展抑制工法を行うには、まず、床版２用の型枠を設置するとともに、この型枠内に鉄筋を配置したうえで、通常のコンクリートを打設することによって、鉄筋コンクリート製の床版２を施工する。
次に、床版２を施工してから数日後に、床版２の端部に接する部分に、短繊維混入コンクリートを打設することによって短繊維混入コンクリート部４を施工する。
この場合、前記壁３用の型枠を設置するとともに、この型枠内に鉄筋を配置したうえで、短繊維混入コンクリートを所定の厚さになるまで打設することによって、短繊維混入コンクリート部４を施工する。なお、鉄筋は次に施工されるコンクリート壁本体５の高さまで配置する。 In order to construct the concrete structure 1 as described above, that is, to perform the crack cracking suppression method for concrete according to the present invention, first, a form for the floor slab 2 is installed, and a reinforcing bar is placed in the form. After placing, the concrete slab 2 is constructed by placing normal concrete.
Next, a few days after the floor slab 2 is constructed, the short fiber-mixed concrete portion 4 is constructed by placing the short fiber-mixed concrete in a portion in contact with the end of the floor slab 2.
In this case, the short fiber-mixed concrete portion is provided by installing the formwork for the wall 3 and placing the reinforcing bars in the formwork and placing the short-fiber mixed concrete to a predetermined thickness. 4 is constructed. In addition, a reinforcing bar is arrange | positioned to the height of the concrete wall main body 5 constructed | assembled next.

次に、前記短繊維混入コンクリートが硬化しないうちに、前記短繊維混入コンクリート部４上に通常のコンクリートを連続して打設することによってコンクリート壁本体５を施工する。
この場合、前記前記壁３用の型枠内に通常のコンクリートを打設するとともに、バイブレータを使用して通常の締固め作業を行うことによって、前記繊維混入コンクリートと通常のコンクリートとを締め固めて一体性を確保する。 Next, the concrete wall body 5 is constructed by continuously placing normal concrete on the short fiber mixed concrete part 4 before the short fiber mixed concrete is hardened.
In this case, normal concrete is placed in the form for the wall 3 and normal compaction is performed using a vibrator to compact the fiber-mixed concrete and normal concrete. Ensure unity.

このようにして施工されたコンクリート構造物１では、図２に示すように、短繊維混入コンクリート部４に発生するひび割れＫは、図５に示すものに比して、幅が抑制され、しかもひび割れの進展が抑制される。
つまり、図３に示すように、コンクリートは、引張応力が引張強度に達すると、ひび割れが発生し、σｔ点から応力が低下する。通常のコンクリートでは、ひび割れの幅の増加が小さい段階で応力が急激に低下する。これに対して、短繊維混入コンクリートでは、ひび割れがある程度増加しても、応力を保持し続けることができる。したがって、コンクリート部４に発生するひび割れＫの幅が抑制されるとともにひび割れＫの進展が抑制される。 In the concrete structure 1 constructed in this way, as shown in FIG. 2, the crack K generated in the short fiber-mixed concrete part 4 is suppressed in width compared to that shown in FIG. Progress is suppressed.
That is, as shown in FIG. 3, in the concrete, when the tensile stress reaches the tensile strength, cracking occurs, and the stress decreases from the σt point. In ordinary concrete, the stress rapidly decreases when the increase in crack width is small. On the other hand, in the concrete mixed with short fibers, even if cracks increase to some extent, the stress can be maintained. Therefore, the width of the crack K generated in the concrete portion 4 is suppressed and the progress of the crack K is suppressed.

このように、本実施の形態では、短繊維混入コンクリート部４に発生するひび割れＫの幅を小さく抑制できるとともに、このひび割れＫがコンクリート壁本体５の上部に進展するのを抑制できる。したがって、コンクリート構造物１の耐久性や使用性が向上する。
そして、短繊維コンクリートは拘束体となる床版２に接する部分に打設するだけであり、その次に連続して通常のコンクリートを打設するので、施工手間の増加とコストの増加を抑えることができる。 Thus, in this Embodiment, while being able to suppress the width | variety of the crack K which generate | occur | produces in the short fiber mixed concrete part 4, it can suppress that this crack K progresses to the upper part of the concrete wall main body 5. FIG. Therefore, durability and usability of the concrete structure 1 are improved.
And, short fiber concrete is only placed on the part that comes into contact with the floor slab 2 as a restraint, and then normal concrete is placed continuously, so it is possible to suppress the increase in labor and cost. Can do.

なお、本実施の形態では、本発明を図１に示すようなコンクリート構造物１に適用した場合を例にとって説明したが、本発明はその他のコンクリート構造物にも適用できる。
例えば、図４に示すように、トンネル覆工部にも適用できる。
すなわちまず、トンネルのインバート部１２を施工した後、このインバート部１２の両側端部に接する部分に、短繊維混入コンクリートを打設して短繊維混入コンクリート部１４，１４を施工する。
次に、前記短繊維混入コンクリートが硬化しないうちに、前記短繊維混入コンクリート部１４，１４上に通常のコンクリートを連続して打設することによってアーチ部１５を施工する。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a concrete structure 1 as shown in FIG. 1 has been described as an example. However, the present invention can also be applied to other concrete structures.
For example, as shown in FIG. 4, it can also be applied to a tunnel lining part.
That is, first, after the invert portion 12 of the tunnel is constructed, the short fiber-mixed concrete portions 14 and 14 are constructed by placing the short fiber-mixed concrete in the portions in contact with both end portions of the invert portion 12.
Next, before the short fiber mixed concrete is hardened, the arch part 15 is constructed by continuously placing normal concrete on the short fiber mixed concrete parts 14 and 14.

トンネル覆工のコンクリートでは、アーチ部１５は鉄筋が配置されない場合が多く、アーチ部の効果的なひび割れ対策がないため、その抑制に有効である。
そして、短繊維コンクリートは拘束体となるインバート部１２に接する部分に打設するだけであり、その次に連続して通常のコンクリートを打設するので、施工手間の増加とコストの増加を抑えることができる。 In the concrete of tunnel lining, the arch part 15 is often not provided with a reinforcing bar, and there is no effective countermeasure against cracking of the arch part, which is effective in suppressing the arch part 15.
And, short fiber concrete is only placed on the part in contact with the invert part 12 that becomes a restraint, and then normal concrete is continuously placed, so that the increase in labor and cost is suppressed. Can do.

本発明に係るひび割れ進展抑制工法を説明するためのもので、コンクリート構造物の要部の斜視図であるBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view of the principal part of a concrete structure for demonstrating the crack progress suppression construction method concerning this invention. 同、コンクリート構造物に生じたひび割れの進展抑制のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the progress suppression of the crack which arose in the concrete structure same as the above. 同、引張応力とひび割れ幅との関係を示すグラフである。3 is a graph showing the relationship between tensile stress and crack width. 本発明に係るひび割れ進展抑制工法をトンネル覆工に適用した場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the crack progress suppression construction method concerning this invention is applied to tunnel lining. 従来のコンクリート構造物に生じたひび割れの進展抑制のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the progress suppression of the crack which arose in the conventional concrete structure.

符号の説明Explanation of symbols

１ コンクリート構造物
２ 床版
３ 壁
４ 短繊維混入コンクリート部
５ コンクリート壁本体
１２ インバート部
１４ 短繊維混入コンクリート部
１５ アーチ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Concrete structure 2 Floor slab 3 Wall 4 Short fiber mixed concrete part 5 Concrete wall main body 12 Invert part 14 Short fiber mixed concrete part 15 Arch part

Claims (2)

コンクリート製の床版とコンクリート製の壁とを備えたコンクリート構造物のコンクリートのひび割れ進展抑制工法であって、
まず、前記床版に接する部分に短繊維混入コンクリートを打設することによって短繊維混入コンクリート部を施工し、
次に、前記短繊維混入コンクリートが硬化しないうちに、前記短繊維混入コンクリート部上に通常のコンクリートを連続して打設することによってコンクリート壁本体を施工することを特徴とするコンクリートのひび割れ進展抑制工法。 A concrete crack progress control method for a concrete structure comprising a concrete floor slab and a concrete wall,
First, the short fiber mixed concrete part is constructed by placing the short fiber mixed concrete in the part in contact with the floor slab,
Next, the concrete wall main body is constructed by continuously placing normal concrete on the short fiber-mixed concrete portion before the short fiber-mixed concrete is hardened. Construction method. 前記床版がトンネルのインバート部であり、前記コンクリート壁本体がトンネルのアーチ部であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートのひび割れ進展抑制工法。   2. The method for suppressing crack propagation in concrete according to claim 1, wherein the floor slab is an invert part of a tunnel, and the concrete wall body is an arch part of the tunnel.
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