JP5861272B2 - 打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法 - Google Patents

Description

本発明は、打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法に関し、特に、硬化後のコンクリートの表面にあばたが形成されるのを防止するのに好適な打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法に関する。

従来、傾斜地等をコンクリートで被覆する工事においては、被覆対象の傾斜地等の全面に対応するように型枠を設置し、型枠の内部にコンクリートを打設して硬化させることにより、傾斜地等の全面を被覆する所定厚さのコンクリート構造物を構築している。

また、このようなコンクリート被覆工事においては、硬化後のコンクリートの表面にあばたが形成され、構築後のコンクリート構造物の品質、外観が低下するのを防止するため、打設したコンクリートの内部にバイブレータを挿入して直接振動を与えたり、型枠の表面を木槌で叩いて振動を与えたりすることにより、コンクリート中から余剰水、空気、ノロ等を抜き、それらをコンクリートの上面に排出させて取り除いている。

しかし、被覆対象が、１：０．５〜１：２．５程度の緩い勾配の法面の場合には、コンクリート内を上昇した余剰水や空気等の多くは型枠の内面に到達して排出される。このため、コンクリートの上面に排出された余剰水や空気等は取り除くことはできても、傾斜面に排出された余剰水や空気等は型枠を外さなければ取り除くことができないため、型枠を外した後の傾斜面の表面にあばたが形成され、構築後のコンクリート構造物の品質や外観を損ねるおそれがある。

また、型枠の内部に複数層に分けてコンクリートを打設する場合には、上記のようなあばたが打継目に形成されることによって打継目の強度が低下するため、それらを打継目から取り除いて補修する作業が必要になり、その作業に多大な労力、時間、及び費用がかかる。

一方、上記のような問題に対処するため、型枠の内面に有孔シートや吸水性シートを配置し、この有孔シートや吸水性シートによって打設したコンクリート中から余剰水や空気等を排出させることにより、硬化したコンクリートの表面にあばたが形成されるのを防止するように構成した工法が知られている（特許文献１等）。

しかし、有孔シートや吸水性シートによる余剰水や空気等の排出効果は十分でないため、被覆対象が緩い勾配の法面の場合には、余剰水や空気等が傾斜面の表面に露出してあばたが形成され、構築後のコンクリート構造物の品質、外観を損ねるおそれがある。また、複数層に分けてコンクリートを打設する場合には、打継目に形成されたあばたを取り除いて補修する作業が必要になり、その作業に多大な労力、時間、及び費用がかかる。

特許第２６００７２７号公報

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、打設したコンクリート中から余剰水や空気等を十分に排出させることができ、これにより、硬化したコンクリートの表面にあばたが形成されるのを防止することができて、構築後のコンクリート構造物の品質、外観を高めることができる、打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法を提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法であって、型枠の内部にコンクリートを打設した後に、前記コンクリートの内部に、複数の孔を有する、両端が開口した有孔管の内部にバイブレータを収容した脱水・脱気装置を挿入して引き抜き、前記孔の直径の最大寸法は、前記有孔管と前記バイブレータとの間の隙間の最大寸法に合わせたものであることを特徴とする。
また、本発明は、打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法であって、型枠の内部にコンクリートを打設した後に、前記コンクリートの内部に、複数の孔を有する、両端が開口した有孔管の内部にバイブレータを収容した脱水・脱気装置を挿入して引き抜き、前記孔の直径の最大寸法は、使用する粗骨材の最大寸法の６０〜７５％に設定したものであることを特徴とする。

本発明の打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法によれば、有孔管の内部にバイブレータを収容した脱水・脱気装置を打設したコンクリート中に挿入して引き抜き、この際に、バイブレータの振動を有孔管を介して周囲のコンクリートに伝達せることにより、周囲のコンクリート中の余剰水や空気等を孔を通じて有孔管の内部に排出させることができる。そして、有孔管の内部に排出させた余剰水や空気等を、有孔管をコンクリートから引き抜くことにより、有孔管の上端の開口、及び各孔を通じて有孔管の外部に排出させ、或いは大気中に放出させることができる。
従って、余剰水や空気等が硬化したコンクリートの表面に露出してあばたが形成されるようなことはなく、構築後のコンクリート構造物の品質、外観を高めることができる。

また、前記孔の直径の最大寸法は、使用する粗骨材の最大寸法の６０〜７５％に設定することにより、使用する骨材のうち、粗骨材の最大寸法の６０〜７５％以下の大きさのものの有孔管２の内部への流入を許容することができるので、この大きさの骨材と一緒にコンクリート中の余剰水や空気等を有孔管２の内部へ流入させることができる。また、有孔管をコンクリートから引き抜くことにより、有孔管の内部に流入した骨材をコンクリート中に戻すことができる。

以上、説明したように、本発明の打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法によれば、打設したコンクリート中から余剰水や空気等を十分に排出させることができるので、それらが硬化したコンクリートの表面に露出してあばたが形成されるようなことはなく、品質、外観の優れたコンクリート構造物を構築することができる。

本発明による打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法に使用する脱水・脱気装置を示した概略図である。 型枠の内部に複数層に分けてコンクリートを打設した状態を示した説明図であって、打設したコンクリート中から余剰水や空気等を抜く前の状態を示した説明図である。 図２の打設したコンクリート中から余剰水や空気等を抜いている状態を示した説明図である。 本発明による打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法を適用したコンクリート構造物の表面の状態を示した概略図である。 従来の工法によるコンクリート構造物の表面の状態を示した概略図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３には、本発明による打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法の一実施の形態が示されている。本実施の形態の打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法は、例えば、傾斜地１１の表面をコンクリート１３で被覆して所定厚さのコンクリート構造物を構築する際に適用することができるものである。
なお、本実施の形態では、法面の勾配が１：０．５〜１：２．５程度の緩い勾配の傾斜地１１を対象とし、この傾斜地１１にコンクリート１３を打設する場合に本発明を適用している。

傾斜地１１の表面をコンクリート１３で被覆するには、図２に示すように、被覆対象の傾斜地１１に鉄筋（図示せず）を所定の間隔で配筋するとともに、傾斜地１１の全面に対応するように型枠１２を設置し、型枠１２の内部にコンクリート１３を複数層に分けて打設する。

具体的には、まず、傾斜地１１の表面に鉄筋を配筋し、型枠１２を設置した後に、型枠１２の内部に１層目のコンクリート１３ａを打設し、１層目のコンクリート１３ａ中に棒状のバイブレータ（図示せず）を挿入し、バイブレータを作動させて振動を与えることにより、１層目のコンクリート１３ａの締め固めを行う。

次に、１層目のコンクリート１３ａの打設、締め固めが完了した後に、１層目のコンクリート１３ａの上部に２層目のコンクリート１３ｂを打設し、同様に、バイブレータを用いて２層目のコンクリート１３ｂの締め固めを行う。

そして、２層目のコンクリート１３ｂの打設、締め固めが完了した後に、同様に、２層目のコンクリート１３ｂの上部に３層目のコンクリートの打設、締め固めを行い、同様に、順次、上層のコンクリートの打設、締め固めを行い、型枠１２の内部の全体に複数層に分けてコンクリート１３の打設、締め固めを行う（なお、図２においては、１層目のコンクリート１３ａ、２層目のコンクリート１３ｂのみを示している）。

また、上記のような各層のコンクリート１３の打設、締め固めの作業後に、図１に示す脱水・脱気装置１を用い、各層の打設したコンクリート１３中から余剰水、空気、ノロ等を抜く作業を行い、それらが各層のコンクリート１３の表面（型枠１３との接触面、上層のコンクリート１３との打継目）に露出して、各層のコンクリート１３の表面にあばたが形成されるのを防止する。

脱水・脱気装置１は、例えば、図１に示すように、内外を貫通する脱水・脱気孔３が複数箇所に設けられる有孔管３と、有孔管３の内部に振動可能に収容される棒状のバイブレータ４と、バイブレータ４の電源（図示せず）と、バイブレータ４を電源に接続する電源ケーブル５とから構成されている。

有孔管２は、例えば、塩化ビニル管や鋼管等を材料として、長手方向及び周方向に所定の間隔ごとに、或いはランダムに複数箇所に所定の大きさの脱水・脱気孔３を設けたものである。

本実施の形態においては、内径が５０ｍｍ、長さが２０００ｍｍのＶＰ管（硬質ポリ塩化ビニル管）を用い、このＶＰ管の長手方向及び周方向に１００ｍｍ間隔ごとに複数箇所に直径が１２ｍｍの脱水・脱気孔３を設け、この有孔管２の内部に、外径が３０ｍｍ、実振動長さが１８００ｍｍの棒状のバイブレータ４を挿入している。

例えば、内径が５０ｍｍの有孔管２の内部に外径が３０ｍｍのバイブレータ４を挿入することにより、バイブレータ４の外面と有孔管２の内面との間に２０ｍｍの隙間６が形成され、この隙間６によって有孔管２の内部でバイブレータ４を十分に振動させることができる。

脱水・脱脂装置１の有孔管２の内径を５０ｍｍ、バイブレータ４の外径を３０ｍｍとした場合、有孔管２の脱水・脱気孔３の直径は、１０ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、１２ｍｍ〜１５ｍｍが更に好ましい。

ここで、脱水・脱気孔３の直径の最大寸法の２０ｍｍは、バイブレータ４と有孔管２との間の隙間６の最大寸法に合わせたものである。また、最適な直径の１２ｍｍ〜１５ｍｍは、使用する粗骨材の最大寸法の６０〜７５％に設定したものである。さらに、直径の最小寸法の１０ｍｍは、バイブレータ４と有孔管２との間の隙間６の最小寸法に合わせたものである。

このような寸法に脱水・脱気孔３の直径を設定することにより、使用する骨材のうち、粗骨材の最大寸法の６０〜７５％以下の大きさのものの有孔管２の内部への流入を許容することができるので、この大きさの骨材と一緒にコンクリート１３中の余剰水や空気等を有孔管２の内部へ流入させることができる。
なお、有孔管２の内部へ流入した骨材は、有孔管２をコンクリート１３から引き抜くことにより、先端の開口及び各脱水・脱気孔３から有孔管２外に排出され、コンクリート１３中に戻されることになる。

本実施の形態では、有孔管２の両端を開口させているので、脱水・脱気装置１を打設したコンクリート１３中に挿入する場合に、有孔管２の先端の開口から有孔管２の内部に打設したコンクリート１３が流入するのを防止するために、バイブレータ４を作動させた状態で挿入する。

なお、有孔管２の先端を閉塞させてもよい。有孔管２の先端を閉塞させた場合には、有孔管２の先端から有孔管２の内部に打設したコンクリート１３が流入することがないので、有孔管２を打設したコンクリート１３中に挿入するのと同時にバイブレータ４を作動させてもよいし、挿入後にバイブレータ４を作動させてもよい。

上記のような構成の脱水・脱気装置１を用いて、打設したコンクリート１３中から余剰水、空気、ノロ等を抜くには、例えば、図２に示すように、型枠１２の内部に１層目のコンクリート１３ａを打設して、１層目のコンクリート１３ａ締め固めが完了し、１層目のコンクリート１３ａの上部に２層目のコンクリート１３ｂを打設し、２層目のコンクリート１３ｂの締め固めが完了した後に、型枠１２の内面から内方に約１００ｍｍ離れた位置に脱水・脱気装置１を配置する。

そして、図３に示すように、脱水・脱気装置１のバイブレータ４を作動させ（例えば周波数１９０ヘルツで作動）、この状態で脱水・脱気装置１を型枠１２の内面とほぼ一定の距離（例えば、約１００ｍｍ）を保った状態で、かつゆっくりと２層目のコンクリート１３ｂ及び１層目のコンクリート１３ａ中に挿入し、脱水・脱気装置１の先端を１層目のコンクリート１３ａの下端に到達させる。この場合、脱水・脱気装置１は、作業者が有孔管２の内部にバイブレータ４を挿入した状態に人力で支えるものとする。

そして、脱水・脱気装置１の先端が１層目のコンクリート１３ａの下端に達した後に、型枠１２の内面とほぼ一定の距離を保った状態で脱水・脱気装置１をゆっくりと引き抜き、脱水・脱気装置１の全体を２層目のコンクリート１３ｂの上端から上方に引き抜く。

この際、バイブレータ４の振動が有孔管２を介して周囲のコンリート１３に伝達されることにより、２層目のコンクリート１３ｂ及び１層目のコンクリート１３ａ中の余剰水、空気、ノロ等が脱水・脱気孔３を通じて有孔管２の内部に流入し、有孔管２の内部に貯留される。
ここで、余剰水、空気、ノロ等は、コンクリート１３に比較して比重が軽いため、一旦、有孔管２の内部に流入すると、外に逃げられないので、有孔管２の内部に閉じ込められる。

そして、有孔管２の内部に貯留された水、空気、ノロ等は、有孔管２を２層目のコンクリート１３ｂの上端から上方に引き抜いて大気に開放させることにより、有孔管２の上端の開口、及び各脱水・脱気３孔を通じて有孔管２の外部に排出され、或いは大気中に放出される。また、有孔管２の内部へ流入した骨材は、有孔管２をコンクリート１３ｂから引き抜くことにより、先端の開口及び各脱水・脱気孔３から有孔管２外に排出され、コンクリート１３ｂ中に戻される。これにより、有孔管２内部が空の状態になるので、場所を変えて有孔管２をコンクリート１３ｂに挿入することができる。

さらに、上記の場合、２層目のコンクリート１３ｂの重量が１層目のコンクリート１３ａに作用することにより、バイブレータ４の振動と相俟って１層目のコンクリート１３ａ中、及び１層目のコンクリート１３ａと２層目のコンクリート１３ｂとの打継目付近の余剰水、空気、ノロ等を効率よく有孔管２の内部に流入させることができる。

そして、上記した脱水・脱気装置１を挿入し、引き抜く作業を、コンクリート１３ａ、１３ｂの全体に亘って位置を変えて繰り返すことにより、コンクリート１３ａ、１３ｂの全体から余剰水、空気、ノロ等を排出させる。

こうして、２層目のコンクリート１３ｂ及び１層目のコンクリート１３ａ中から余剰水、空気、ノロ等を排出させた後に、２層目のコンクリート１３ｂの上部に３層目のコンクリートの打設、締め固め、４層目のコンクリートの打設、締め固めを順次行い、４層目のコンクリートの打設、締め固めが完了した後に、４層目のコンクリートの上方に脱水・脱気装置１を配置し、上記と同様の手順により、４層目のコンクリート及び３層目のコンクリートの全体から余剰水、空気、ノロ等を排出させる。

以後、上記と同様の手順により、脱水・脱気装置１による余剰水、空気、ノロ等の排出作業を最上層のコンクリート１３まで順次繰り返し行うことにより、型枠１２の内部に打設された複数層のコンクリート１３の全体から余剰水、空気、ノロ等を排出させる。

このようにして、型枠１２の内部に打設した複数層のコンクリート１３中から余剰水、空気、ノロ等を抜くことにより、各層のコンクリート１３の表面（打継面、傾斜面）にあばたが形成されるのを防止でき、品質、外観の優れたコンクリート構造物を構築することができる。

上記のように構成した本実施の形態の打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法にあっては、型枠１２の内部に打設したコンクリート１３中から余剰水、空気、ノロ等を十分に抜くことができるので、硬化後のコンクリート１３の表面（上面、傾斜面）に余剰水、空気、ノロ等が露出して、コンクリート１３の表面にあばたが形成されるようなことはない。

従って、硬化後のコンクリート１３の表面に形成されたあばたを取り除いて補修する作業が不要となるので、コンクリート構造物の構築に要する労力、時間、及び費用を大幅に削減することができる。

また、型枠１２の内部にコンクリート１３を複数層に分けて打設する場合においても、コンクリート１３中の余剰水、空気、ノロ等が打継目に露出して、打継目にあばたが形成されるようなことがないので、品質を向上させることができる。

図４に、本発明の打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法を適用したコンクリート構造物の表面の状態を示し、図５に、特許文献１に記載の工法により構築されたコンクリート構造物の表面の状態を示す。図４及び図５から明らかなように、従来の工法では、構築されたコンクリート構造物の表面に多少のあばたが形成されているが、本発明の方法では、構築されたコンクリート構造物の表面にあばたが形成されていないことが分かる。

なお、前記の説明においては、型枠の内部に２層分のコンクリートの打設、締め固めが完了した後に、２層分のコンクリート中の余剰水、空気、ノロ等を脱水・脱気装置１によって排出させたが、１層ごとにコンクリート中の余剰水、空気、ノロ等を脱水・脱気装置１で排出させてもよいし、３層分以上のコンクリート中の余剰水、空気、ノロ等を脱水・脱気装置１によって排出させてもよい。

さらに、前記の説明においては、複数層に分けて打設したコンクリート１３中から余剰水、空気、ノロ等を排出させるのに本発明を適用したが、複数層に分けずに打設したコンクリート中から余剰水、空気、ノロ等を排出させるのに本発明を適用してもよい。

さらに、前記の説明においては、本発明の打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法を、傾斜面１１の表面をコンクリート１３で被覆する工事に適用したが、直壁を構築する場合に本発明を適用してもよいものであり、その場合にも同様の作用効果を奏する。

１ 脱水・脱気装置
２ 有孔管
３ 脱水・脱気孔
４ バイブレータ
５ 電源ケーブル
６ 隙間
１１ 傾斜面
１２ 型枠
１３ コンクリート
１３ａ コンクリート（１層目）
１３ｂ コンクリート（２層目）

Claims (2)

1. 打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法であって、
   型枠の内部にコンクリートを打設した後に、前記コンクリートの内部に、複数の孔を有する、両端が開口した有孔管の内部にバイブレータを収容した脱水・脱気装置を挿入して引き抜き、
   前記孔の直径の最大寸法は、前記有孔管と前記バイブレータとの間の隙間の最大寸法に合わせたものであることを特徴とする打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法。
2. 打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法であって、
   型枠の内部にコンクリートを打設した後に、前記コンクリートの内部に、複数の孔を有する、両端が開口した有孔管の内部にバイブレータを収容した脱水・脱気装置を挿入して引き抜き、
   前記孔の直径の最大寸法は、使用する粗骨材の最大寸法の６０〜７５％に設定したものであることを特徴とする打設したコンクリートから余剰水及び空気を抜く方法。