JP6230680B1 - プレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法及び型枠吊支治具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の工数を削減することができるプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法を提供する。【解決手段】プレキャストコンクリート工法によって製造された直方体状の２つのセグメント１０，１１の間をなす接合空間Ｓを囲むように下型枠１４及び各側型枠１９を配置する際、下型枠１４を、各セグメント１０，１１の端部から突出する各鋼材１２に係合する吊支治具１５によって吊支する。【選択図】図３

Description

本発明は、プレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法及び該方法に用いる型枠吊支治具に関する。

通常、コンクリートを用いて建物等の構造物を構築する際には、建設現場において構造物の外形を規定するように複数の型枠を組み合わせて設置し、複数の型枠の内部へコンクリートを打設することによって構造物を構築する。このような工法を場所打ち工法又は現場打ち工法と称するが、コンクリートの打設や総固めは不安定な建設現場の環境の影響を受けやすく、構築された構造物の品質、例えば、強度が安定しないことがある。

これに対応して、建設物に必要なコンクリートの部材を専用工場において予め製作し、該部材を建設現場へ運搬して該部材を組み合わせることによって建設物を構築することが行われている。予めコンクリートの部材を製作することをプレキャストコンクリート工法と称し、プレキャストコンクリート工法で製作されたコンクリートの部材をセグメントと称するが、セグメントは不安定な建設現場ではなく安定した専用工場の環境下で製作されるために品質が安定し、もって各セグメントによって構成される建設物の品質も安定する。

通常、セグメントには棒状の複数の鋼材が埋め込まれ、端部から各鋼材が突出する。ところで、各セグメント同士を建設現場で組み合わせる際、各セグメントの端部から突出した各鋼材同士を結合し、さらに隣接するセグメントの端部の間（以下、「接合空間」という。）にコンクリートを打設する。このとき、接合空間を複数の型枠で囲む必要があるが、例えば、図９に示すように、隣接するセグメント９０，９１を組み合わせて天井梁を構築する場合、型枠は単なるベニヤ板等から構成されるため、接合空間Ｓの下方に配置される型枠９２を地面や床面から立設するサポート９３で支持する必要がある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１６−７９５６４号公報（図８）

しかしながら、サポート９３の設置や撤去には手間を要する。また、サポート９３は上端にジャッキ９４を有し、作業者はジャッキ９４を操作して型枠９２の位置を調整する必要があるが、天井梁では作業者がジャッキ９４を高所で操作する必要があるため、型枠９２の位置調整は難作業となるおそれがある。その結果、セグメント９０，９１の接合に多くの作業者の工数を要するという問題がある。

本発明の目的は、作業者の工数を削減することができるプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法及び型枠吊支治具を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法は、プレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材から突出する鋼材を互いに接続し、各前記部材の間において前記互いに接続された鋼材を囲むように複数の型枠を配置し、前記複数の型枠で囲まれた空間にコンクリートを打設し、前記複数の型枠を配置する際、下方の型枠を前記鋼材に係合する吊支治具によって吊支し、前記吊支治具は、複数の前記鋼材の上に載置される長板状の係合部と、前記下方の型枠を支持する長板状の支持部と、前記係合部及び前記支持部を連結する棒状の複数の連結部とを有することを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の型枠吊支治具は、プレキャストコンクリート工法によって製造された部材から突出する鋼材に係合し、型枠を吊支する型枠吊支治具であって、複数の前記鋼材の上に載置される長板状の係合部と、前記型枠を下方から支持する長板状の支持部と、前記係合部及び前記支持部を連結する棒状の複数の連結部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、プレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の間において互いに接続された鋼材を囲むように複数の型枠を配置する際、下方の型枠を鋼材に吊支するので、下方の型枠をサポートで支持する必要を無くすことができる。これにより、作業者がサポートの設置や撤去、さらにはサポートの上端のジャッキの操作を行う必要を無くすことができ、その結果、作業者の工数を削減することができる。

プレキャストコンクリート工法によって製造された２つのセグメントの端部同士を対向させる様子を説明するための斜視図である。 図１における各セグメントの鋼材の端部同士の接続の様子を説明するための斜視図である。 下型枠を各鋼材に係合する吊支治具によって吊支する様子を説明するための図であり、図３（Ａ）は斜視図であり、図３（Ｂ）は側面図であり、図３（Ｃ）は図３（Ａ）における線III−IIIに沿う断面図である。 本実施の形態に係る吊支治具の構成を概略的に示す図である。 ２つのセグメントの間の接合空間を各型枠で囲む様子を説明するための図であり、図５（Ａ）は斜視図であり、図５（Ｂ）は側面図であり、図５（Ｃ）は図５（Ａ）における線V−Vに沿う断面図である。 ２つのセグメントの間の接合空間にコンクリートを打設して天井梁を構築する様子を説明するための斜視図であり、図６（Ａ）はコンクリートの打設の様子を示し、図６（Ｂ）は型枠の撤去の様子を示す。 本実施の形態に係る吊支治具の変形例の構成を概略的に示す図であり、図７（Ａ）は第１の変形例を示し、図７（Ｂ）は第２の変形例を示し、図７（Ｃ）は第３の変形例を示す。 本実施の形態に係るプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法の変形例を説明するための図であり、図８（Ａ）は斜視図であり、図８（Ｂ）は側面図であり、図８（Ｃ）は図８（Ａ）における線VIII−VIIIに沿う断面図である。 従来のプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法を説明するための側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜３，５，６は、本実施の形態に係るプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法を説明するための工程図である。図中における上下左右方向は建設現場における上下左右方向と一致する。なお、本実施の形態では、２つの直方体状のセグメントを接合して天井梁を構築する場合について説明するが、本発明は天井梁の構築だけでなく、およそ端部から鋼材が突出するセグメント同士を接続する場合に適用可能であり、端部から鋼材が突出していれば、セグメントの形状も問わない。

まず、それぞれプレキャストコンクリート工法によって製造された直方体状の２つのセグメント１０，１１（部材）の端部同士を対向させる（図１）。各セグメント１０，１１は、互いに平行に配置された棒状の複数の鋼材１２を内包し、各セグメント１０，１１の端部から各鋼材１２が長辺方向に沿って突出する。各鋼材１２は、各セグメント１０，１１の端部において上下２段に分かれ、上段の各鋼材１２及び下段の各鋼材１２はそれぞれ同一の水平面内に配置され、さらに、隣接する２つの鋼材１２の間は同じ距離に設定される。

次いで、各セグメント１０，１１の鋼材１２の端部同士を付き合わせて接続する。本実施の形態では、図２に示すように、両鋼材１２の端部を円筒状のジョイント１３で内包することによって接続するが、両鋼材１２の端部同士を溶接してもよい。

その後、各セグメント１０，１１の端部の間（以下、「接合空間」という。）Ｓを複数の型枠で囲むが、まず、接合空間Ｓの下方に下型枠１４を配置する。このとき、各鋼材１２に吊支治具１５を係合させ、該吊支治具１５によって下型枠１４を吊支する（図３（Ａ）〜図３（Ｃ））。

図４は、本実施の形態に係る吊支治具の構成を概略的に示す図である。図４では、吊支治具１５を各セグメント１０，１１の長辺方向に沿って眺めている。

図４において、吊支治具１５は、略水平に配置される長板状の係合部１６と、該係合部１６に略平行に配置される長板状の支持部１７と、略垂直に配置されて係合部１６及び支持部１７を連結する棒状の２つの連結部１８とを有する。係合部１６には厚み方向に貫通する２つの貫通穴（図示しない）が穿設され、支持部１７には係合部１６の貫通穴に対向し、且つ支持部１７を厚み方向に貫通する２つの貫通穴（図示しない）が穿設される。各連結部１８の上下端には軸方向に延出する上側ねじ１８ａ及び下側ねじ１８ｂが形成され、各ねじ１８ａ，１８ｂにはそれぞれ位置決めナット１８ｃ，１８ｄが螺合する。また、下型枠１４は支持部１７によって支持されるが、下型枠１４にも支持部１７の各貫通穴に対向するように、複数の貫通穴（図示しない）が穿設される。

吊支治具１５では、まず、係合部１６が上段の各鋼材１２の上へ、各セグメント１０，１１の短辺方向に沿うように載置され、係合部１６の各貫通穴へ各連結部１８の上側ねじ１８ａを挿嵌させ、係合部１６から上方へ突出する上側ねじ１８ａへ位置決めナット１８ｃを螺合させることにより、位置決めナット１８ｃによって連結部１８を係合部１６へ係止させる。

その後、各連結部１８の連結部１８ｂが下型枠１４の各貫通穴へ挿嵌されるように下型枠１４を接合空間Ｓの下方に配置し、さらに、下型枠１４から下方へ突出する各連結部１８ｂが支持部１７の各貫通穴へ挿嵌されるように、下型枠１４を支持部１７によって支持する。次いで、支持部１７から下方へ突出する連結部１８ｂへ位置決めナット１８ｄを螺合させることにより、位置決めナット１８ｃによって支持部１７を連結部１８へ係止させる。以上の手順により、各鋼材１２に係合する吊支治具１５によって下型枠１４を吊支する。このとき、上側ねじ１８ａにおける位置決めナット１８ｃの螺合位置や連結部１８ｂにおける位置決めナット１８ｄの螺合位置を変更して支持部１７の位置を調整し、該支持部１７に支持される下型枠１４を各セグメント１０，１１の下面に当接させる。

次いで、接合空間Ｓの両側方を塞ぐように、下型枠１４に対して側型枠１９を立設させる（図５（Ａ）〜図５（Ｃ））。下型枠１４には、当該下型枠１４を厚み方向に貫通する複数のボルト穴（図示しない）が穿設され、各側型枠１９には、当該側型枠１９を下型枠１４に対して立設させる際、下型枠１４の各ボルト穴に対向するように、複数のねじ穴（図示しない）が穿設される。その後、複数の接合ボルト２０が下型枠１４の各ボルト穴に挿嵌されて各側型枠１９の各ねじ穴へ螺合されることにより、各接合ボルト２０によって各側型枠１９を下型枠１４へ固定する。このとき、各側型枠１９は各セグメント１０，１１の側面に当接するように下型枠１４に対して立設される。また、下型枠１４にはボルト穴が多数設けられ、各側型枠１９を各セグメント１０，１１の側面に当接させるために適切な位置に設けられたボルト穴へ接合ボルト２０が挿嵌される。なお、接合空間Ｓに面し、且つ接合ボルト２０が挿嵌されないボルト穴は目地部材等によって封止される。本実施の形態では、下型枠１４の各ボルト穴、各側型枠１９の各ねじ穴及び各接合ボルト２０が係合部を構成する。

次いで、下型枠１４及び各側型枠１９で囲まれた接合空間Ｓにコンクリート２１を打設し（図６（Ａ））、打設されたコンクリート２１が凝固した後、下型枠１４及び各側型枠１９を撤去する（図６（Ｂ））。これにより、天井梁２２が構築される。なお、吊支治具１５は、打設されたコンクリート２１によって天井梁２２に埋設されたままとなる。

本実施の形態によれば、接合空間Ｓを囲むように下型枠１４及び各側型枠１９を配置する際、下型枠１４を各鋼材１２に係合する吊支治具１５によって吊支するので、下型枠１４をサポートで支持する必要を無くすことができる。これにより、作業者がサポートの設置や撤去、さらにはサポートの上端のジャッキの操作を行う必要を無くすことができ、その結果、作業者の工数を削減することができる。

また、本実施の形態では、下型枠１４を配置する際、吊支治具１５における位置決めナット１８ｃや位置決めナット１８ｄの螺合位置を調整することによって支持部１７の位置を調整して下型枠１４の位置を規定するので、サポートの上端のジャッキの操作によって下型枠の位置を規定する必要を無くすことができ、天井梁の構築において難作業となる高所でのジャッキの操作を回避することができ、もって、作業者の安全性を高めることができる。

さらに、下型枠１４及び各側型枠１９を接合ボルト２０等の係合部によって互いに固定するので、複数のパイプによって下型枠１４や各側型枠１９を組み合わせる必要を無くすことができ、もって、作業者の工数をさらに削減することができる。

また、図３〜図６において、下型枠１４や各側型枠１９は板状部材として描画されているが、下型枠１４や各側型枠１９の形態は板状部材に限られず、接合空間Ｓに対向する面が平滑な部材であれば、どのような形態の部材を用いてもよい。さらに、下型枠１４や各側型枠１９は軽量材、例えば、樹脂材、木材、軽金属材で構成されるのが好ましく、例えば、下型枠１４や各側型枠１９を樹脂材で構成した場合、成型時に貫通穴やねじ穴を容易に設けることができるとともに軽量に構成することができるため、コストや作業者の負担の軽減の面で最も好ましい。なお、下型枠１４や各側型枠１９としては、ペリＧｍｂｈ社製の型枠である「ＤＵＯ」が好適に用いられる。

以上、本発明について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、本実施の形態では、下型枠１４の各ボルト穴、各側型枠１９の各ねじ穴及び各接合ボルト２０が係合部を構成したが、係合部の構成は各型枠を互いに固定するものであれば、これらに限られない。例えば、フックと該フック用の係合溝とによって構成してもよく、各型枠に設けられた貫通穴と、該貫通穴に挿嵌されて回転時に貫通穴へ固定されるカム部材とによって構成されてもよい。

また、吊支治具１５の形態も図４に示すものに限られず、各鋼材１２に係合して下型枠１４を吊支可能であって、下型枠１４の位置を規定可能であれば、吊支治具１５の形態は特に問わない。例えば、係合部１６や支持部１７が小型化され、１つの連結部１８が係合部１６及び支持部１７を連結してもよい（図７（Ａ））。また、係合部１６を廃止するとともに、２つの連結部１８を下向きのコの字状を呈するように連結してコの字の内側に複数の鋼材１２を係合させてもよい（図７（Ｂ））。さらに、各連結部１８を逆Ｊ字状を呈するように構成して各鋼材１２に係合させてもよい（図７（Ｃ））。

また、吊支治具１５を用いることなく、下型枠１４を吊支してもよい。この場合、対向して配置される２つの側型枠１９を橋渡す棒状の連結部材２３を接合空間Ｓに配置し、該連結部材２３を上段の各鋼材１２の上へ係止するとともに、下型枠１４を接合ボルト２０によって各側型枠１９へ固定する（図８（Ａ）〜図８（Ｃ））。これにより、各側型枠１９を介して連結部材２３により、下型枠１４を吊支することができる。

さらに、上述した実施の形態では、各鋼材１２が各セグメント１０，１１の端部から突出したが、各鋼材１２は各セグメント１０，１１の端部以外からも突出してもよく、例えば、各鋼材１２がセグメント１０の側面から突出した場合、セグメント１０の側面とセグメント１１の端部を対向させ、両鋼材１２の端部同士を接続する。この場合も、各鋼材１２に吊支治具１５を係合させ、該吊支治具１５によって下型枠１４を吊支することは言うまでも無い。

Ｓ 接合空間
１０，１１ セグメント
１２ 鋼材
１４ 下型枠
１５ 吊支治具
１９ 側型枠
２０ 接合ボルト
２２ 天井梁

Claims (6)

1. プレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材から突出する鋼材を互いに接続し、
   各前記部材の間において前記互いに接続された鋼材を囲むように複数の型枠を配置し、
   前記複数の型枠で囲まれた空間にコンクリートを打設し、
   前記複数の型枠を配置する際、下方の型枠を前記鋼材に係合する吊支治具によって吊支し、
   前記吊支治具は、複数の前記鋼材の上に載置される長板状の係合部と、前記下方の型枠を支持する長板状の支持部と、前記係合部及び前記支持部を連結する棒状の複数の連結部とを有することを特徴とするプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法。
2. 各前記連結部の長さは調整可能であり、
   前記複数の型枠を配置する際、各前記連結部の長さを調整することによって前記下方の型枠の位置を規定することを特徴とする請求項１記載のプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法。
3. 前記複数の型枠のそれぞれに係合部を設け、
   前記複数の型枠を配置する際、各前記型枠の係合部によって各前記型枠を互いに固定することを特徴とする請求項１又は２記載のプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法。
4. 前記型枠は樹脂材からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプレキャストコンクリート工法によって製造された複数の部材の接合方法。
5. プレキャストコンクリート工法によって製造された部材から突出する鋼材に係合し、型枠を吊支する型枠吊支治具であって、
   複数の前記鋼材の上に載置される長板状の係合部と、前記型枠を下方から支持する長板状の支持部と、前記係合部及び前記支持部を連結する棒状の複数の連結部とを有することを特徴とする型枠吊支治具。
6. 各前記連結部の長さが調整可能であることを特徴とする請求項５記載の型枠吊支治具。