JP6620353B2 - コンクリート部材の接合構造およびコンクリート構造物の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、上下に分割されたコンクリート部材の接合構造およびコンクリート構造物の施工方法に関する。

工場において製造された上ブロックおよび下ブロックのコンクリート部材を現場において連結する二分割式のボックスカルバートが知られている。このような二分割式のボックスカルバートの連結方法として、例えば、特許文献１には、溶接による連結や連結金具を用いた連結が多用されている点が記載されている。

また、特許文献２には、下ブロックの側板の上面に複数本の異形鉄筋を所要の間隔で突設させ、上ブロックの側板の下面における下ブロックの異形鉄筋に対応する位置に金属製のスリーブを埋設することによって、下方に開口する筒状の鉄筋挿入穴を開設し、上ブロックの鉄筋挿入穴に下ブロックの異形鉄筋を遊嵌させつつ下ブロック上に載置し、鉄筋挿入穴の下端部近傍に配設した第１の孔を介してモルタルを充填して下ブロックと上ブロックとを結合するようにした分割型ボックスカルバートの組立方法が記載されている。

特開２００２−２２７３１２号公報 特開平８−１２０７５４号公報

上記従来の分割式ボックスカルバートの連結方法では、連結箇所にそれぞれ連結金具を設けて１つずつナットにより固定したり、連結箇所のそれぞれにおいて上下の鉄筋を１つずつ溶接したり、連結箇所のそれぞれに鉄筋挿入穴を設けて１つずつモルタルを充填して固定したりしなければならない。そのため、作業工程が増えて施工時間が長くなり、また、工場において予めコンクリート部材に、それぞれの連結部分を個々に形成しておく必要があるため、製造コストも増大してしまうという問題がある。

そこで、本発明においては、上下に分割されたボックスカルバートのようなコンクリート部材の接合部の構造を簡素化し、現場における接合作業も容易なコンクリート部材の接合構造およびコンクリート構造物の施工方法を提供することを目的とする。

本発明のコンクリート部材の接合構造は、上下に分割されたコンクリート部材の接合構造であって、上下に分割されたコンクリート部材は、それぞれの接合部に、上下方向の第１面に向かって開口した略コの字状の壁部により囲まれたコンクリート打設空間を有するとともに、このコンクリート打設空間に突出し、かつ接合面から接合相手のコンクリート部材のコンクリート打設空間内へ突出する鉄筋を有し、コンクリート打設空間に第１面の斜め上方から開口を通じてコンクリートが打設された打設コンクリート部を有することを特徴とする。

本発明のコンクリート部材の接合構造では、上下に分割されたコンクリート部材の接合部に有するコンクリート打設空間に、コンクリート部材の上下方向の第１面の斜め上方から開口を通じてコンクリートを打設することにより、上下に分割されたコンクリート部材を容易に接合することが可能となる。また、本発明に係る上下に分割されたコンクリート部材は、それぞれの接合部に上下方向の第１面に向かって開口した略コの字状の壁部により囲まれたコンクリート打設空間を設けるとともに、鉄筋をこのコンクリート打設空間に突出し、かつ接合面から接合相手のコンクリート部材のコンクリート打設空間内へ突出するように設けるだけの簡単な構造である。

ここで、鉄筋は、第１面に対して略直交する方向にループした鉄筋が、第１面および接合面に対して略直交する第２面に略平行に複数並設されたものであり、コンクリート部材の略コの字状の壁部の第２面側に複数の鉄筋のループ内に通す配力筋を挿入するための配力筋挿入孔を有し、さらに、配力筋挿入孔から複数の鉄筋のループ内に通され、鉄筋に緊結された配力筋を有することを特徴とする。これにより、上下に分割されたコンクリート部材の第１面および接合面に対して略直交する第２面に略平行に複数並設された鉄筋のループ内にコの字状の壁部の第２面側の配力筋挿入孔から配力筋を通して緊結し、コンクリートを打設することで、上下に分割されたコンクリート部材を強固に一体化することが可能となる。

また、接合面は、上下に分割されたコンクリート部材同士が当接するコンクリート当接面と、コンクリート当接面およびコンクリート打設空間を囲むように配設されるパッキンが当接するパッキン当接面とを有することが望ましい。これにより、上下に分割されたコンクリート部材とコンクリート打設空間に打設されたコンクリートとの界面をパッキンにより止水することが可能となる。

本発明のコンクリート構造物の施工方法は、上下に分割されたコンクリート部材を接合することにより構築されるコンクリート構造物の施工方法であって、上下に分割されたコンクリート部材であり、それぞれの接合部に、上下方向の第１面に向かって開口した略コの字状の壁部により囲まれたコンクリート打設空間を有するとともに、このコンクリート打設空間に突出し、かつ接合面から接合相手のコンクリート部材のコンクリート打設空間内へ突出する鉄筋を有するコンクリート部材を、上下に重ねて配置すること、コンクリート打設空間に第１面の斜め上方から第１面の開口を通じてコンクリートを打設することを含む。

本発明のコンクリート構造物の施工方法によれば、上下に分割されたコンクリート部材の接合部に有するコンクリート打設空間に、コンクリート部材の上下方向の第１面の斜め上方から第１面の開口を通じてコンクリートを打設することにより、上下に分割されたコンクリート部材を容易に接合することが可能となる。

また、コンクリートの打設は、第１面の開口を囲み、かつ上方を打設口として開口した打設ホッパーを用いて行うことが望ましい。これにより、打設ホッパーの上方の打設口からコンクリートを投入することで、上下に分割されたコンクリート部材の接合部に有するコンクリート打設空間に容易にコンクリートを打設することが可能となる。

（１）上下に分割されたコンクリート部材は、それぞれの接合部に、上下方向の第１面に向かって開口した略コの字状の壁部により囲まれたコンクリート打設空間を有するとともに、このコンクリート打設空間に突出し、かつ接合面から接合相手のコンクリート部材のコンクリート打設空間内へ突出する鉄筋を有し、コンクリート打設空間に第１面の斜め上方から開口を通じてコンクリートが打設された打設コンクリート部を有する構成により、コンクリート部材の接合部の構造を簡素化し、現場における接合作業も容易なコンクリート部材の接合構造が得られる。

（２）鉄筋は、第１面に対して略直交する方向にループした鉄筋が、第１面および接合面に対して略直交する第２面に略平行に複数並設されたものであり、コンクリート部材のコの字状の壁部の第２面側に複数の鉄筋のループ内に通す配力筋を挿入するための配力筋挿入孔を有し、さらに、配力筋挿入孔から複数の鉄筋のループ内に通され、鉄筋に緊結された配力筋を有する構成により、上下に分割されたコンクリート部材を強固に一体化したコンクリート部材の接合構造が得られる。

（３）接合面は、上下に分割されたコンクリート部材同士が当接するコンクリート当接面と、コンクリート当接面およびコンクリート打設空間を囲むように配設されるパッキンが当接するパッキン当接面とを有する構成により、上下に分割されたコンクリート部材とコンクリート打設空間に打設されたコンクリートとの界面をパッキンにより止水し、防水構造としたコンクリート部材の接合構造が得られる。

本発明の実施の形態におけるボックスカルバートの斜視図である。 図１のボックスカルバートの接合作業時の接合部の左側面図である。 図１のボックスカルバートの接合作業時の接合部の斜視図である。 図１のボックスカルバートの接合部の接合前の斜視図である。 コンクリート部材の左側面図である。 図５のコンクリート部材の正面図である。 図５のＶＩＩ矢視図である。 図７のＶＩＩＩ部拡大図である。 図４のＩＸ−ＩＸ矢視図である。 図９のＸ部拡大図である。 打設ホッパーの正面図である。 図１１の打設ホッパーをボックスカルバートの接合部に装着した状態の正面図である。 図１２の縦断面図である。

図１は本発明の実施の形態におけるボックスカルバートの斜視図、図２は図１のボックスカルバートの接合作業時の接合部の左側面図、図３は図１のボックスカルバートの接合作業時の接合部の斜視図、図４は図１のボックスカルバートの接合部の接合前の斜視図、図５はコンクリート部材の左側面図、図６は図５のコンクリート部材の正面図、図７は図５のＶＩＩ矢視図、図８は図７のＶＩＩＩ部拡大図、図９は図４のＩＸ−ＩＸ矢視図、図１０は図９のＸ部拡大図、図１１は打設ホッパーの正面図、図１２は図１１の打設ホッパーをボックスカルバートの接合部に装着した状態の正面図、図１３は図１２の縦断面図である。

図１に示すように、本発明の実施の形態におけるボックスカルバート１は、上下に分割された２つの略コの字状のプレキャスト製のコンクリート部材２により構成される。なお、本実施形態におけるボックスカルバート１は、同一構成の２つのコンクリート部材２を上下および左右にそれぞれ１８０°回転させて、すなわち、天地逆向きにし、さらに鉛直軸周りに１８０°回転させて配置して重ね合わせ、接合する構成となっている。

図２〜図４に示すように、コンクリート部材２は、接合相手のコンクリート部材２との接合部３に、上下方向の第１面Ｘ１に向かって開口したコの字状の壁部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにより囲まれたコンクリート打設空間２１を有する。壁部２０Ａは第１面Ｘ１に対して平行方向に延びる壁体である。また、壁部２０Ｂ，２０Ｃは、壁部２０Ａに対して直交方向に延びる壁体、すなわち、第１面Ｘ１および接合面Ｙ１に対して略直交する第２面Ｘ２に対して平行方向に延びる壁体である。

また、コンクリート部材２は、コンクリート打設空間２１に突出し、かつ接合面Ｙ１から接合相手のコンクリート部材２のコンクリート打設空間２１内へ突出する鉄筋２２を有する。鉄筋２２は、第１面Ｘ１に対して直交する方向にループするように突設されている。このループ状に突設された鉄筋（以下、「ループ筋」と称す。）２２は、第２面Ｘ２に平行に複数並設されている。なお、ループ筋２２は、同一構成の２つのコンクリート部材２を上下および左右にそれぞれ１８０°回転させて配置して重ね合わせた際に、上下で互い違いとなる位置に配置されている（図２参照。）。

また、コンクリート部材２の第２面Ｘ２側の壁部２０Ｂには、複数のループ筋２２のループ内に通す配力筋４を挿入するための配力筋挿入孔２３を有する。配力筋挿入孔２３は１つでも複数でも良い。

また、コンクリート部材２の接合面Ｙ１は、図７および図８に示すように、上下に分割されたコンクリート部材２同士が当接するコンクリート当接面２４と、コンクリート当接面２４およびコンクリート打設空間２１を囲むように配設されるパッキン当接面２５とを有する。コンクリート当接面２４は、壁部２０Ｂ，２０Ｃ上のコンクリート打設空間２１寄りの一部の面であり、上下に分割されたコンクリート部材２同士が直接接触する面である。また、コンクリート当接面２４には、上下に分割されたコンクリート部材２を重ね合わせる際の位置決めのためのジョイントピン（図示せず。）を挿入するためのジョイントピン挿入孔２４Ａが設けられている。

パッキン当接面２５は、コンクリート当接面２４を略コの字状に囲む壁部２０Ｂ，２０Ｃ上の面である第１パッキン当接面２５Ａと、壁部２０Ａ上から両側の壁部２０Ｂ，２０Ｃ上まで直線上に延びる面である第２パッキン当接面２５Ｂとから構成される。なお、第１パッキン当接面２５Ａは、コンクリート当接面２４より１段低く形成されており、第２パッキン当接面２５Ｂは、第１パッキン当接面２５Ａよりさらに１段低く形成されている。

上記構成のボックスカルバート１は、まず、１つのコンクリート部材２をそのコンクリート打設空間２１を上側にして配置し、図９および図１０に示すように、第１パッキン当接面２５Ａおよび第２パッキン当接面２５Ｂ上にそれぞれパッキン５Ａ，５Ｂを配置する。このとき、第１パッキン当接面２５Ａおよび第２パッキン当接面２５Ｂはそれぞれ段差が設けられているため、この段差を利用してパッキン５Ａ，５Ｂを正しい位置に容易に配置することが可能である。そして、この上にもう１つのコンクリート部材２を上下および左右にそれぞれ１８０°回転させて重ねて配置する（図２参照。）。次に、配力筋挿入孔２３から配力筋４をループ筋２２のループ内に挿入し、配力筋４をループ筋２２に緊結する（図１３参照。）。

その後、コンクリート打設空間２１に第１面Ｘ１の斜め上方から第１面Ｘ１の開口２６を通じてコンクリートを打設する。このコンクリートの打設には、図１１および図１２に示す打設ホッパー６を使用する。打設ホッパー６は、上下のコンクリート部材２のコンクリート打設空間２１の第１面Ｘ１の開口２６を囲み、かつ上方を打設口２７として開口したものである。打設ホッパー６は、主に、下側のコンクリート部材２のコンクリート打設空間２１の下端辺から斜め上方へ向かって配設された板材６Ａと、板材６Ａに接続して鉛直方向に配設された板材６Ｂと、コンクリート部材２の第２面Ｘ２に面して配設された板材６Ｃとから構成される。

この打設ホッパー６を上下のコンクリート部材２のコンクリート打設空間２１を囲むように配設し、打設口２７から生コンクリートを打設することにより、コンクリート打設空間２１から開口２６の外側まで形成された打設コンクリート部７（図１参照。）が形成される。なお、この打設コンクリート部７の開口２６の外側に突出している部分は、その後に除去しても良い。

以上のように、本実施形態におけるコンクリート部材２の接合構造では、上下に分割されたコンクリート部材２の接合部３に有するコンクリート打設空間２１に、コンクリート部材２の上下方向の第１面Ｘ１の斜め上方から開口２６を通じてコンクリートを打設することにより、上下に分割されたコンクリート部材２を容易に接合することが可能である。また、このコンクリート部材２は、それぞれの接合部３に上下方向の第１面Ｘ１に向かって開口した略コの字状の壁部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにより囲まれたコンクリート打設空間２１を設けるとともに、鉄筋２２をこのコンクリート打設空間２１に突出し、かつ接合面Ｙ１から接合相手のコンクリート部材２のコンクリート打設空間２１内へ突出するように設けるだけの簡単な構造であり、製造コストを低減することができる。

また、本実施形態における接合構造では、ループ筋２２が配力筋挿入孔２３から挿入された配力筋４により緊結されてコンクリートが打設されることにより、上下に分割されたコンクリート部材２が強固に一体化される。

また、本実施形態における接合構造は、接合面Ｙ１に、上下に分割されたコンクリート部材２同士が当接するコンクリート当接面２４と、コンクリート当接面２４およびコンクリート打設空間２１を囲むようにパッキン当接面２５とを設け、パッキン当接面２５にパッキン５Ａ，５Ｂを配置することにより、上下に分割されたコンクリート部材２とコンクリート打設空間２１に打設されたコンクリートにより形成される打設コンクリート部７との界面を止水し、防水構造とすることが可能となっている。

また、本実施形態においては、コンクリート当接面２４がパッキン当接面２５Ｂよりも高く形成されているため、上に重ねて配置したコンクリート部材２の荷重のほとんどはコンクリート当接面２４で受けるようになっており、壁部２０Ａではほとんど受けないようになっている。そのため、長さ（図７の左右方向）に対して厚さ（図７の上下方向）が薄い壁部２０Ａの割れが防止される。

なお、本実施形態においては、第１面Ｘ１は鉛直方向に延びる面であるが、第１面Ｘ１は上下の斜め方向に延びる面であっても良い。また、本実施形態においては、コンクリート打設空間２１は、コの字状の壁部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにより囲まれた空間であるが、壁部２０Ａと、この壁部２０Ａに対して直交する方向に延びる壁部２０Ｂ，２０Ｃとは必ずしも直交しなくても良い。本発明は、第１面Ｘ１側を開口した異なる３方向に配置された壁部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの配置状態を略コの字状と称している。

また、鉄筋２２は、第１面Ｘ１に対して直交する方向にループしたものであるが、第１面Ｘ１に対して傾斜した方向にループしたものとすることも可能である。すなわち、この鉄筋のループ内に、壁部２０Ｂの配力筋挿入孔２３から配力筋４を通して緊結することができれば良い。本発明は、この傾斜した方向のループを含めて略直交する方向と称している。また、この鉄筋の並設についても平行である必要はなく、壁部の挿入孔から配力筋を通して緊結することができれば良く、この状態を略平行と称している。

本発明のコンクリート部材の接合構造およびコンクリート構造物の施工方法は、分割式のボックスカルバートなどのコンクリート構造物を構成するコンクリート部材の接合構造およびその施工方法として有用である。

１ ボックスカルバート
２ コンクリート部材
３ 接合部
４ 配力筋
５Ａ，５Ｂ パッキン
６ 打設ホッパー
７ 打設コンクリート部
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 壁部
２１ コンクリート打設空間
２２ ループ筋（鉄筋）
２３ 配力筋挿入孔
２４ コンクリート当接面
２５ パッキン当接面
２５Ａ 第１パッキン当接面
２５Ｂ 第２パッキン当接面
２６ 開口

Claims (9)

1. 上下に分割されたコンクリート部材の接合構造であって、
   前記上下に分割されたコンクリート部材は、それぞれの接合部に、上下方向の第１面に向かって開口した略コの字状の壁部により囲まれたコンクリート打設空間を有するとともに、このコンクリート打設空間に突出し、かつ接合面から接合相手のコンクリート部材のコンクリート打設空間内へ突出する鉄筋を有し、
   前記コンクリート打設空間に打設されたコンクリートからなる打設コンクリート部を有し、
   前記鉄筋は、前記第１面に対して略直交する方向にループした鉄筋が、前記第１面および前記接合面に対して略直交する第２面に略平行に複数並設されたものであり、
   前記コンクリート部材の前記略コの字状の壁部の前記第２面側に前記複数の鉄筋のループ内に通す配力筋を挿入するための配力筋挿入孔を有し、
   さらに、前記配力筋挿入孔から前記複数の鉄筋のループ内に通され、前記鉄筋に緊結された配力筋を有する
   コンクリート部材の接合構造。
2. 前記接合面は、前記上下に分割されたコンクリート部材同士が当接するコンクリート当接面と、前記コンクリート当接面および前記コンクリート打設空間を囲むように配設されるパッキンが当接するパッキン当接面とを有する請求項１記載のコンクリート部材の接合構造。
3. 前記打設コンクリート部は、前記コンクリート打設空間から前記開口の外側まで形成されたものである請求項１または２に記載のコンクリート部材の接合構造。
4. 上下に分割されたコンクリート部材の接合構造であって、
   前記上下に分割されたコンクリート部材は、それぞれの接合部に、上下方向の第１面に向かって開口した略コの字状の壁部により囲まれたコンクリート打設空間を有するとともに、このコンクリート打設空間に突出し、かつ接合面から接合相手のコンクリート部材のコンクリート打設空間内へ突出する鉄筋を有し、
   前記コンクリート打設空間に打設されたコンクリートからなる打設コンクリート部を有し、
   前記接合面は、前記上下に分割されたコンクリート部材同士が当接するコンクリート当接面と、前記コンクリート当接面および前記コンクリート打設空間を囲むように配設されるパッキンが当接するパッキン当接面とを有する
   コンクリート部材の接合構造。
5. 前記打設コンクリート部は、前記コンクリート打設空間から前記開口の外側まで形成されたものである請求項４記載のコンクリート部材の接合構造。
6. 上下に分割されたコンクリート部材の接合構造であって、
   前記上下に分割されたコンクリート部材は、それぞれの接合部に、上下方向の第１面に向かって開口した略コの字状の壁部により囲まれたコンクリート打設空間を有するとともに、このコンクリート打設空間に突出し、かつ接合面から接合相手のコンクリート部材のコンクリート打設空間内へ突出する鉄筋を有し、
   前記コンクリート打設空間に打設されたコンクリートからなる打設コンクリート部を有し、
   前記打設コンクリート部は、前記コンクリート打設空間から前記開口の外側まで形成されたものである
   コンクリート部材の接合構造。
7. 前記コンクリート部材は、上下に分割されたボックスカルバートである請求項１から６のいずれか１項に記載のコンクリート部材の接合構造。
8. 上下に分割されたコンクリート部材を接合することにより構築されるコンクリート構造物の施工方法であって、
   上下に分割されたコンクリート部材であり、それぞれの接合部に、上下方向の第１面に向かって開口した略コの字状の壁部により囲まれたコンクリート打設空間を有するとともに、このコンクリート打設空間に突出し、かつ接合面から接合相手のコンクリート部材のコンクリート打設空間内へ突出する鉄筋を有するコンクリート部材を、上下に重ねて配置すること、
   前記コンクリート打設空間に前記第１面の斜め上方から前記第１面の開口を通じてコンクリートを打設すること
   を含むコンクリート構造物の施工方法。
9. 前記コンクリートの打設は、前記第１面の開口を囲み、かつ上方を打設口として開口した打設ホッパーを用いて行うことを特徴とする請求項８記載のコンクリート構造物の施工方法。

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