JP6106463B2 - 目地材保持用治具、コンクリート打設方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物の継手部の目地材を保持する目地材保持用治具、およびこれを用いたコンクリート打設方法に関する。

地下に道路トンネルを構築する際に、開削工法が用いられることがある。開削工法で道路トンネルを構築する場合、ボックスカルバートを用いることが多い。このようなボックスカルバートによるトンネルの例を図７（ａ）に示す。図に示す道路トンネル２は、地下部においてボックスカルバートのブロック１００を複数配置したものである。これらのブロック１００は継手部１０１で連結される。

図７（ｂ）はブロック１００の底版１０の継手部１０１を示す図である。底版１０はコンクリート２０１中に鉄筋２０２、２０３を配筋して構成され、継手部１０１には伸縮性を有する目地材２０６が設けられる。また、目地材２０６の孔２０６ａを通して連結金物２０４が配置され、目地材２０６の両側のコンクリート２０１が連結される。このような継手部１０１により、温度変形、地震時変形によるコンクリート２０１の欠け防止、ブロック１００間の段差抑制の機能を果たしている。

このようなコンクリート構造物の継手部の例としては、この他、仕切部と、仕切部の一方の側面から目地と交差する方向に延び、コンクリート内に埋設されるアンカー部と、仕切り部の他方の側面から目地と交差する方向に延び、コンクリート内に埋設されるシース部とを備えたものが特許文献１に記載されている。

また、特許文献２には、上部分割片と下部分割片とに分割した仕切板について、それぞれの一方の端部に形成した略櫛歯状の切欠部に梁の上端筋又は下端筋を貫通させるように嵌め込み、重合した他方の端部同士をボルト等の止め具で結合一体化するものが記載されている。

特許文献３には、配筋する鉄筋に対応した位置に鉄筋挿通孔が形成され、その両面の各々に打設されるコンクリートとの間で剪断力を伝達することのできる突条パターンが形成された仕切板が記載されている。

特開平７−６２７５４号公報 特開２００１−１９３２８１号公報 特開２００６−１９３９８５号公報

上記のような道路トンネル２の構築時には１０〜２０ｍ程度の長さのブロック１００を連続して配置することが多い。しかし、最近は耐震性等の面から５ｍ以下の短いブロック１００を連続して配置する構造が見られるようになってきた。

すなわち、図８（ａ）に示すように地盤１２０が不同沈下した場合、長いブロック１００ではブロック間のずれ１０３が大きくなるが、図８（ｂ）に示すようにブロック１００の長さを短くすると、不同沈下した場合でもずれ１０３を小さくできる。また、ブロック１００を短くすると、道路トンネル２のカーブの平面曲率を高めるのに都合がよいという利点もある。

ところで、上記のような道路トンネル２を構築するには、図９（ａ）に示すように１個おきのブロック１００の底版１０のコンクリートを打設して底版１０を構築した後、褄部に目地材を配置し、その間の底版１０のコンクリートを打設する。以下、ブロック１００の側壁、頂版についても同様に、１個おきのブロック１００の側壁あるいは頂版を構築した後、その間の側壁あるいは頂版のコンクリートを打設する。

しかしながら、上記のようにブロック１００を短くすると、各ブロック１００の底版、側壁、頂版等のコンクリート量が少ないため、１回の作業で打設するコンクリート量が少なくなって非効率的であり、コストアップの要因となる。

また、底版１０は細長い形状となるため、上記のようにコンクリートを打設すると、図９（ｂ）に示すように、先に構築した両側の底版１０の拘束により、後に打設した底版１０のコンクリートに温度応力によるひび割れが入り易い。この対策として、短期間、例えば４〜７日以内で隣接する底版１０を順次構築する方法もあるが、短期間で目地材設置、鉄筋組立、褄型枠組立、コンクリート打設、褄型枠撤去を繰り返していくことは、施工上困難である。これは側壁や頂版についても同様である。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、効率よくコンクリートの打設を行うための目地材保持用治具等を提供することである。

前述した目的を達成するための第１の発明は、目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、を有し、前記間隔保持部である板材の両側で、前記目地材保持部である複数の棒材が、前記板材から突出するように間隔を空けて取り付けられたことを特徴とする目地材保持用治具である。

本発明の目地材保持用治具は、後述する棒材２３などの目地材保持部と、後述する板材２２などの間隔保持部を有しており、これを用いて目地材を保持することで、目地材の両側でコンクリートを同時に打設することが可能となる。すなわち、通常、目地材の両側で同時にコンクリートを打設すると打設圧によって目地材が移動、変形等する恐れがあるが、本発明では目地材が目地材保持用治具で保持されるのでコンクリートの打設圧に対して移動、変形等することがなく、目地材の両側でコンクリートを同時に打設することができる。これによって、工期短縮、コストダウンを図ることができる。また、同時打設により前記した温度応力によるひび割れの発生を防止できる。さらに、目地材保持用治具で保持された目地材は型枠を不要とするので、コンクリートの打設時に使用する型枠の数も少な
くなり作業効率も良い。また、目地材保持用治具が簡易な構成となり、低コストで製作できる。

前記目地材保持部は、鉛直方向のスリット部を有することが望ましい。
これにより、連結金物を用いて目地材の両側のコンクリートを連結する場合に、スリット部に連結金物を通して目地材保持用治具を好適に配置でき、引き抜きも容易である。

前記棒材が前記板材から突出する長さは、前記目地材の鉛直方向の長さ以上であることが望ましい。
これにより、棒材で目地材を挟むことで目地材を鉛直方向の全長に渡って保持できるようになる。

第２の発明は、第１の発明の目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、を具備することを特徴とするコンクリート打設方法である。

このようにして第１の発明の目地材保持用治具を用いてコンクリートの打設を行うことで、前記したように、目地材の両側でコンクリートを同時に打設することが可能になり、工期短縮、コストダウン等の効果がある。

第３の発明は、目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、を有する目地材保持用治具を用いたコンクリート打設方法であって、前記目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、を具備し、前記工程（ｃ）において、前記目地材の両側におけるコンクリートの打ち上がりに伴って、前記目地材保持用治具を段階的に引き上げてゆくことを特徴とするコンクリート打設方法である。
このように目地材保持用治具をコンクリートの打ち上がりに合わせて段階的に引き上げてゆくことで、目地材を適切に保持しつつ目地材保持用治具を容易に撤去できる。

第４の発明は、目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、を有する目地材保持用治具を用いたコンクリート打設方法であって、前記目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、を具備し、前記工程（ａ）では、前記目地材保持用治具の目地材保持部の下端部の位置を固定材によって固定することを特徴とするコンクリート打設方法である。
これにより、コンクリートの打設初期等において目地材を好適に保持できる。

第５の発明は、目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、を有する目地材保持用治具を用いたコンクリート打設方法であって、前記目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、を具備し、前記工程（ｃ）では、ガイド材を用いて前記目地材保持用治具を鉛直方向に引き上げることを特徴とするコンクリート打設方法である。
これにより、目地材保持用治具を鉛直方向に確実に引き上げることができる。

第６の発明は、目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、を有し、前記目地材保持部は、鉛直方向のスリット部を有する目地材保持用治具を用いたコンクリート打設方法であって、前記目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、を具備し、前記工程（ａ）では、前記目地材保持部のスリット部に受材を通して目地材保持用治具を配置することを特徴とするコンクリート打設方法である。
これにより、目地材保持用治具の移動を防ぎ目地材を好適に保持できる。

本発明によれば、効率よくコンクリートの打設を行うための目地材保持用治具等を提供することができる。

目地材保持用治具２１を示す図 目地材保持用治具２１の配置を示す図 コンクリート打設方法を示す図 コンクリート打設方法を示す図 底版１０および道路トンネル２の構築を示す図 固定材４１、ガイドローラー２３、受け材３１を示す図 道路トンネル２および継手部１０１を示す図 地盤１２０が不同沈下した状態を示す図 底版１０の構築およびひび割れ１０ａについて示す図

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。

（１．目地材保持用治具２１）
図１は、本発明の実施形態に係る目地材保持用治具２１について示す図である。図１（ａ）は目地材保持用治具２１の正面を示す図であり、図１（ｂ）は側面を示す。

図１に示すように、目地材保持用治具２１は、板材２２の両側面に沿って、複数の棒材２３を板材２２の下方に突出するように取り付けたものである。

板材２２（間隔保持部）には、例えば長方形状の平鋼が用いられる。板材２２の厚さは、後述する目地材の厚さよりわずかに大きい程度である。
棒材２３（目地材保持部）には、例えば丸鋼が用いられる。棒材２３は、目地材の両側面に沿って目地材を挟むように配置することで、目地材を保持しコンクリートの打設圧による移動、変形等を防ぐためのものである。

棒材２３は、板材２２の両側面において、板材２２の長手方向に沿って間隔を空けて複数配置されており、これらの棒材２３間に鉛直方向のスリット部２３ａが形成される。また、棒材２３が板材２２から突出する長さＬ（図１（ａ）参照）は、目地材の鉛直方向の長さ以上となるように定められる。

図２は、目地材保持用治具２１で目地材３を保持した状態を示す図である。図２（ａ）は図２（ｂ）の線ｂ−ｂに沿った断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の線ａ−ａに沿った断面図である。

図２は、道路トンネル２の各ブロック１００（コンクリート構造物）の底版１０間の継手部１０１（図７等参照）の目地材３を保持する例であり、コンクリート打設前に底版の鉄筋１２、１３が配筋された段階で目地材３を保持した状態を示している。

目地材３は、アスファルトなどの瀝青物質を含む板状部材または樹脂発泡体の板状部材であり、目地として適当な伸縮性を有する。前者の目地材３としては、例えばニチレキ株式会社製の商品名「エラスタイト」などがある。目地材３には孔３ａが設けられ、孔３ａに連結金物７が通される。

連結金物７（連結部材）は鉄筋等であり、目地材３の両側に打設されるコンクリートを連結するためのものである。

図２に示すように、目地材保持用治具２１は、板材２２の両側面の棒材２３で目地材３を挟み、棒材２３の間のスリット部２３ａ（図１（ａ）参照）に連結金物７を通すようにして配置される。板材２２は、両側面に取り付けた棒材２３の目地材厚さ方向の間隔を保持する役割を果たす。

なお、図２では１個の目地材保持用治具２１のみ示しているが、目地材保持用治具２１は、目地材３の長手方向（図２（ｂ）の横方向に対応する）の長さに合わせて複数並べて配置することができる。

（２．コンクリート打設方法）
次に、目地材保持用治具２１を用いたコンクリート打設方法について説明する。ここでは、ブロック１００の底版１０（図７等参照）をコンクリートを打設して構築する例を説明する。

本実施形態では、まず図２で示したように、底板の構築箇所間の目地材３を棒材２３で挟むようにして目地材保持用治具２１を配置する。また、両側の底版の配筋を行う。

次いで、図３（ａ）に示すように、目地材３の両側で、コンクリート１１がほぼ同じ速度で打ちあがるように調整しながら、所定の高さまでコンクリート１１の打設を行う。これを第１層とする。

この時、初期に打設されたコンクリート１１により目地材保持用治具２１の棒材２３の下端部が固定され、固定された目地材保持用治具２１によって目地材３が保持されるので、両側のコンクリート１１の打設圧による移動、変形等が抑制される。

さらに、図３（ｂ）に示すように、目地材３の両側でコンクリート１１の打設を同様に続けて行う。第１層に続けて打設されるコンクリート１１を第２層とする。

次に、図３（ｃ）に示すように、目地材保持用治具２１を前記の第１層の高さ分、鉛直方向に引き上げる。目地材保持用治具２１の引き上げは、チェーンブロック（不図示）等を用いて行うことができる。

この時、バイブレータなどにより、打設済みのコンクリート１１の締固めを行い、目地材保持用治具２１の棒材２３を引き上げた後の空間にコンクリート１１が充填されるようにしておく。なお、第１層の部分の目地材３は、ある程度硬化した第１層のコンクリート１１によって保持される。

そして、第２層のコンクリート１１の上方で、上記と同様にして図４（ａ）に示すように底版の高さまでコンクリート１１を打設すると、目地材保持用治具２１を鉛直方向に引き上げて撤去する。この際、上記と同様にコンクリート１１の締固めを行っておく。その後コンクリート１１の養生を行うと、図４（ｂ）に示すように目地材３の両側の底版１０が同時に構築される。

なお、コンクリート１１の打設厚が大きい場合などでは、必要に応じて図３（ｂ）、（ｃ）で説明した手順を繰り返せばよい。

以上のようにして、図５（ａ）に示すように、隣接する３〜４ブロック程度の底版１０のコンクリートを同時に打設し、各底版１０を同時に構築する。

ブロック１００の側壁、頂版についても同様にして、目地材３と目地材保持用治具２１の配置および必要な配筋と型枠の設置を行った後、目地材３の両側でコンクリートの打設と養生を行い、隣接する３〜４ブロック程度の側壁あるいは頂版を同時に構築する。すると、図５（ｂ）に示すように道路トンネル２が構築される。なお、側壁や頂版の間の目地材３、目地材保持用治具２１としては、側壁や頂版の形状に応じたものを用いればよい。

このように、本実施形態では、目地材３が目地材保持用治具２１で保持されるので、目地材３の両側でコンクリート１１を同時に打設しても、コンクリート１１の打設圧によって目地材３が移動、変形等することがない。従って、目地材３の両側でコンクリート１１を同時に打設し、工期短縮、コストダウンを図ることができる。また、同時打設により温度応力によるひび割れの発生を防止できる。さらに、目地材保持用治具２１で保持された目地材３は型枠を不要とするので、コンクリート１１の打設時に使用する型枠の数も少なくなり作業効率も良い。

また、棒材２３の間に、鉛直方向のスリット部２３ａが形成されるので、連結金物７を用いて目地材３の両側のコンクリート１１を連結する場合、連結金物７をスリット部２３ａに通して目地材保持用治具２１を好適に配置でき、引き抜きも容易である。

また、目地材保持用治具２１は、板材２２の両側で、複数の棒材２３を、板材２２から突出するように間隔を空けて取り付けたものであるので、目地材保持用治具２１が簡易な構成となり、低コストで製作できる。

加えて、棒材２３が板材２２から突出する長さは、目地材３の鉛直方向の長さ以上であるので、棒材２３で目地材３を挟むことで、目地材３を鉛直方向の全長に渡って保持できる。

さらに、目地材３の両側におけるコンクリート１１の打ち上がりに伴って、目地材保持用治具２１を段階的に引き上げてゆくので、目地材３を適切に保持しつつ目地材保持用治具２１を容易に撤去できる。これに対し、コンクリート１１の打設を完了するまで目地材保持用治具２１を引き上げず、打設完了後に１回で引き上げることも可能であるが、初期に打設したコンクリート１１の硬化により引き上げが妨げられる恐れもある。

なお、本実施形態では棒材２３の目地材厚さ方向の間隔を保持するために板材２２を用いたが、板材２２の代わりとして棒材などを用いてもよい。また、目地材３を保持して移動、変形等を防ぐことができれば、棒材２３に代えて板材などを用いることも可能である。また本実施形態では板材２２や棒材２３として鋼材を用いたが、必要な強度が確保できれば樹脂等を用いてもよく、例えば棒材２３としては、引き上げを容易とするため表面にフッ素樹脂加工したものを用いてもよい。

加えて、本発明は、道路トンネル２のボックスカルバートのブロック１００だけでなく、その他のコンクリート構造物の継手部において適用することも可能である。

この他、目地材保持用治具２１は、図６（ａ）に示すように、受材３１を鉄筋１３等に掛け渡したうえで、スリット部２３ａ（図１（ａ）参照）に受材３１を通して配置し、棒材２３の下端部が平面的に移動しないように固定材４１を用いて固定することも可能である。

この場合では、固定材４１によって目地材保持用治具２１の位置が確実に固定され、コンクリート１１の打設初期等において目地材３をより確実に保持できる。また、目地材保持用治具２１のスリット部２３ａに受材３１を通して目地材保持用治具２１を配置することで、目地材保持用治具２１の移動を防ぐことができる。

加えて、図６（ａ）の例では、ガイド材である一対のガイドローラー３２が、目地材保持用治具２１の両側の棒材２３にそれぞれ接するように受材３１に設けられている。図６（ｂ）に示すように、これらのガイドローラー３２は、目地材保持用治具２１の引き上げ時に矢印ａに示す方向に回転しつつ、引き上げ時の目地材保持用治具２１の平面位置を保持する。これによって、目地材保持用治具２１を鉛直方向に確実に引き上げることができ、引き上げ作業が容易になる。なお、ガイドローラー３２は受材３１とは別に設けることも可能である。また、目地材保持用治具２１を鉛直方向に引き上げるガイド材としては、ガイドローラー３２以外の構成も考えられる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

２：道路トンネル
３、２０６：目地材
７、２０４：連結金物
１０：底版
１１、２０１：コンクリート
２１：目地材保持用治具
２２：板材
２３：棒材
２３ａ：スリット部
３１：受材
３２：ガイドローラー
４１：固定材
１００：ブロック
１０１：継手部

Claims (8)

1. 目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、
   前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、
   前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、
   を有し、
   前記間隔保持部である板材の両側で、前記目地材保持部である複数の棒材が、前記板材から突出するように間隔を空けて取り付けられたことを特徴とする目地材保持用治具。
2. 前記目地材保持部は、鉛直方向のスリット部を有することを特徴とする請求項１記載の目地材保持用治具。
3. 前記棒材が前記板材から突出する長さは、前記目地材の鉛直方向の長さ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の目地材保持用治具。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、
   前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、
   前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、
   を具備することを特徴とするコンクリート打設方法。
5. 目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、
   前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、
   前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、
   を有する目地材保持用治具を用いたコンクリート打設方法であって、
   前記目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、
   前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、
   前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、
   を具備し、
   前記工程（ｃ）において、前記目地材の両側におけるコンクリートの打ち上がりに伴って、前記目地材保持用治具を段階的に引き上げてゆくことを特徴とするコンクリート打設方法。
6. 目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、
   前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、
   前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、
   を有する目地材保持用治具を用いたコンクリート打設方法であって、
   前記目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、
   前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、
   前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、
   を具備し、
   前記工程（ａ）では、前記目地材保持用治具の目地材保持部の下端部の位置を固定材によって固定することを特徴とするコンクリート打設方法。
7. 目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、
   前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、
   前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、
   を有する目地材保持用治具を用いたコンクリート打設方法であって、
   前記目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、
   前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、
   前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、
   を具備し、
   前記工程（ｃ）では、ガイド材を用いて前記目地材保持用治具を鉛直方向に引き上げることを特徴とするコンクリート打設方法。
8. 目地材を挟んで両側にコンクリートを打設する際に、前記目地材を保持する目地材保持用治具であって、
   前記目地材の両側面に沿って配置される目地材保持部と、
   前記目地材の両側にある目地材保持部の目地材厚さ方向の間隔を保つための間隔保持部と、
   を有し、
   前記目地材保持部は、鉛直方向のスリット部を有する目地材保持用治具を用いたコンクリート打設方法であって、
   前記目地材保持用治具を、目地材保持部で目地材を挟むようにして配置する工程（ａ）と、
   前記目地材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、
   前記目地材保持用治具を引き上げる工程（ｃ）と、
   を具備し、
   前記工程（ａ）では、前記目地材保持部のスリット部に受材を通して目地材保持用治具を配置することを特徴とするコンクリート打設方法。

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