JP6232190B2 - 目地構成部材、コンクリート打設方法、コンクリート構造物 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物の継手部に用いられる目地構成部材、これを用いたコンクリート打設方法、およびコンクリート構造物に関する。

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４（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４（ｂ）はブロック１００の底版１０の継手部１０１を示す図である。底板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５（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５（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６（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り非効率であり、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６（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構成部材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、コンクリート構造物の継手部に配置される目地構成部材であって、仕切板と、前記仕切板の側面に取り付けた目地材と、を有し、前記目地材の一方の側面のみに前記仕切板が設けられ、前記仕切板及び目地材は、目地構成部材の両側に打設されるコンクリートを連結する連結部材を通すための孔を有することを特徴とする目地構成部材である。

本発明によれば、目地構成部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変形等する恐れがあるが、本発明では目地材が仕切板で予め補強されるのでコンクリートの打設圧に対して変形等することがなく、目地構成部材の両側でコンクリートを同時に打設できる。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、仕切板は型枠の役割を果たすので、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。

前記仕切板及び目地材は、目地構成部材の両側に打設されるコンクリートを連結する連結部材を通すための孔を有するので、連結部材を用いて目地構成部材の両側のコンクリートを連結する場合、目地材および仕切板の孔に連結部材を通して好適に配置できる。

目地構成部材を固定するためのアンカー材を更に有することが望ましい。
これにより、目地構成部材の位置を確実に固定し、コンクリートの打設圧による移動等を防ぐことができる。

前記仕切板は、鉄筋コンクリート板、プレストレストコンクリート板、繊維補強コンクリート板、鉄板、ガラス繊維補強プラスチック板のいずれかからなることが望ましい。
このような材質を用いることで、仕切板の強度を確保できる。

前記目地材は、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ることが望ましい。
これにより、目地としての伸縮性を確保できる。

第２の発明は、コンクリート構造物の継手部に配置される目地構成部材であって、仕切板と、前記仕切板の側面に取り付けた目地材と、を有し、前記目地材の一方の側面のみに前記仕切板が設けられた目地構成部材を配置する工程（ａ）と、前記目地構成部材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）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。

第３の発明は、第１の発明の目地構成部材がコンクリート構造物の継手部に配置されたことを特徴とするコンクリート構造物である。

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構成部材等を提供することができる。

目地構成部材１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 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．目地構成部材）
図１は、本発明の実施形態に係る目地構成部材１について示す図である。図１（ａ）は図１（ｂ）の線ｂ−ｂに沿った断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線ａ−ａに沿った断面図である。

図１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４等参照）に配置される目地構成部材１の例であり、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、目地構成部材１が配置された状態を示している。

図１に示すように、目地構成部材１は、目地材３、仕切板５、アンカー９等を有する。

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。

仕切板５は、鉄筋コンクリート板、プレストレスコンクリート板、繊維補強コンクリート板、鉄板、ガラス繊維補強プラスチック板等のいずれかからなり、適当な強度を有する板状部材である。

目地材３は、仕切板５の側面に接着等により取り付けられる。仕切板５と目地材３とで対応する位置には、連結金物７を通すための孔５ａが設けられる。

連結金物７（連結部材）は鉄筋等であり、目地構成部材１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。

仕切板５には、アンカー９（アンカー材）が接続される。アンカー９は、例えば底版の構築箇所に配置された鉄筋受け架台（不図示）に取り付けられる。これにより、アンカー９が目地構成部材１の側方で打設されるコンクリートに埋設され、目地構成部材１が固定される。

（２．コンクリート打設方法）
次に、目地構成部材１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４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１で示したように、底版の構築箇所間に目地構成部材１を配置して、両側の底版の配筋を行う。

次いで、図２（ａ）に示すように、目地構成部材１の両側で、コンクリートがほぼ同じ速度で打ち上がるように調整しながら、コンクリート１１の打設を同時に行う。

こうして底版の高さまでコンクリート１１を打設し、養生を行うと、図２（ｂ）に示すように、目地構成部材１の両側の底版１０が同時に構築される。

以上のようにして、図３（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、目地構成部材１の配置および必要な配筋と型枠の設置を行った後、目地構成部材１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３（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構成部材１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、仕切板５で目地材３を予め補強した目地構成部材１を用いるので、目地構成部材１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が変形等することがない。従って、目地構成部材１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、仕切板５は型枠の役割も果たすので、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、仕切板５及び目地材３は、対応する位置に孔５ａを有するので、連結金物７を孔５ａに通して好適に配置できる。さらに、目地構成部材１はアンカー９を有するので、アンカー９をコンクリート１１に埋設して目地構成部材１の位置を確実に固定し移動等を防ぐことができる。

仕切板５としては、鉄筋コンクリート板、プレストレストコンクリート板、繊維補強コンクリート板、鉄板、ガラス繊維補強プラスチック板などを用いることで、目地材３を補強するのに適切な強度を確保できる。同様に、目地材３は、瀝青物質を含む板状部材または樹脂発泡体の板状部材とすることで、目地としての伸縮性を確保できる。

ただし、本発明は上記の実施形態で説明したものに限ることはない。例えば、連結金物７を用いない場合などでは、前記の孔５ａを省略することも可能である。また、必要に応じてアンカー９を省略することもできる。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適用することも可能である。

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。

１：目地構成部材
２：道路トンネル
３、２０６：目地材
５：仕切板
５ａ：孔
７、２０４：連結金物
９：アンカー
１０：底版
１１、２０１：コンクリート
１００：ブロック
１０１：継手部

Claims (6)

1. コンクリート構造物の継手部に配置される目地構成部材であって、
   仕切板と、
   前記仕切板の側面に取り付けた目地材と、
   を有し、
   前記目地材の一方の側面のみに前記仕切板が設けられ、
   前記仕切板及び目地材は、目地構成部材の両側に打設されるコンクリートを連結する連結部材を通すための孔を有することを特徴とする目地構成部材。
2. 目地構成部材を固定するためのアンカー材を更に有することを特徴とする請求項１に記載の目地構成部材。
3. 前記仕切板は、鉄筋コンクリート板、プレストレストコンクリート板、繊維補強コンクリート板、鉄板、ガラス繊維補強プラスチック板のいずれかからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の目地構成部材。
4. 前記目地材は、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ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の目地構成部材。
5. コンクリート構造物の継手部に配置される目地構成部材であって、仕切板と、前記仕切板の側面に取り付けた目地材と、を有し、前記目地材の一方の側面のみに前記仕切板が設けられた目地構成部材を配置する工程（ａ）と、
   前記目地構成部材の両側で同時にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、
   を具備することを特徴とするコンクリート打設方法。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の目地構成部材がコンクリート構造物の継手部に配置されたことを特徴とするコンクリート構造物。

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