JP6761264B2 - 水平部材の施工管理方法 - Google Patents

Description

本開示は、略水平方向に延びる水平部材の施工管理方法に関する。

コンクリート製の建造物には、梁や床スラブ等の空中を略水平方向に延びるコンクリート部材（水平部材）が設けられる。これら水平部材は、複数の型枠によって形成される空間内にコンクリートを流し込むことで構築される。型枠は、仮設構造物である支保工によってその下面が支えられるようにして設置される。

このような水平部材の施工方法では、コンクリートを流し込んだ後に、型枠を取り外すまでの期間が長く、例えば２週間程度の期間が必要である。この間は、型枠の下面を支えるための支保工が設置されているので、この支保工が他の作業の障害となる場合があり、建造物の施工期間を短縮する上での妨げとなっていた。

そこで、施工期間を短縮可能にするコンクリート構造体の施工方法が提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の施工方法は、型枠内にコンクリートを流し込む前に型枠を一般支保工で支持し、型枠にコンクリートを流し込んだ後、コンクリートが設計強度に達する前の不完全養生状態で一般支保工を取り外して特定支保工により型枠を支え、コンクリートが設計強度に達した後に特定支保工を取り外す。

この特許文献１に記載の施工方法では、一般支保工を取り外して特定支保工により型枠を支えるので、複数の一般支保工を取り外して１本の特定支保工で型枠を支えることができる。従って、支保工間の間隔を広げることができるので、支保工が他の作業の障害となるのを防止することができる。

特開２００６−２２６１０６号公報 特開平６−３１７０１８号公報

この特許文献１に記載の施工方法では、設計段階で計算された支保工の取り外し時期が経過すると、コンクリートが所定の強度に達したものとして、一般支保工が取り外される。しかしながら、特許文献１に記載の施工方法では、取り外そうとしている一般支保工によって支持されている水平部材の強度を検出していないので、水平部材の強度管理の点において信頼性に不安があった。

また、一般的な施工方法として、型枠に流し込んだコンクリートと同じコンクリートでテストピースを作成し、このテストピースの圧縮強度が所定値を超えれば、型枠に流し込んだコンクリートが所定の強度に達したものとして、支保工を取り外すことが行われている。しかしながら、この施工方法においても、取り外そうとしている支保工によって支持されている水平部材の強度を直接的に検出していないので、信頼性に劣るところがあった。

一方、特許文献２には、支保工にロードセルを設け、このロードセルによって型枠の空間部に充填されるコンクリートが空隙を残すことなく充填されたか否かを、ロードセルの検出値によって判断する技術が開示されている。しかしながら、特許文献２には、ロードセルによって水平部材の強度を直接的に検出できる技術について何ら開示されていない。

本発明の少なくとも一つの実施形態は、このような従来技術の状況の基になされた発明であって、その目的とするところは、支保工を取り外す際の水平部材に対する信頼性の高い強度管理を行うことが可能な水平部材の施工管理方法を提供することにある。

（１）本発明の少なくとも一つの実施形態にかかるコンクリートからなる水平部材の施工管理方法は、
略水平方向に延びるコンクリートからなる水平部材の施工管理方法であって、
前記水平部材を成形するための型枠の下面を支持する複数の支保工を設置する支保工設置ステップと、
前記型枠に作用する荷重を測定可能な荷重計を、前記複数の支保工の少なくとも一つに設ける荷重計設置ステップと、
前記型枠によって形成される空間内にコンクリートを流し込む打設ステップと、
前記打設ステップの後に、前記型枠に作用する荷重を前記荷重計で検出する荷重検出ステップと、
前記荷重検出ステップにおいて前記荷重計で検出された荷重が閾値を下回った場合に、前記荷重計が設けられた支保工、又は前記荷重計が設けられた支保工に隣接する他の支保工を取り外す支保工取外しステップと、を含むように構成される。

上記（１）に記載の水平部材の施工管理方法によれば、支保工で支持されている略水平方向に延びるコンクリートからなる水平部材の荷重を荷重計で直接的に検出するので、この荷重計の検出値から支保工を取り外すことができる状態にあるか否かの判断をすることができる。そして、支保工を取り外すことができる状態にあるか否かの判断は、荷重計で検出された荷重と閾値との大小で判断する。このため、現場にいる作業者は、荷重計の検出値から水平部材の強度を知ることができる。よって、水平部材に対する信頼性の高い強度管理を行うことが可能な水平部材の施工管理方法を実現できる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の水平部材の施工管理方法において、
前記支保工取外しステップは、前記他の支保工を取り外す時に、前記荷重計が設けられた支保工における前記荷重計の変化を計測する荷重変化計測ステップを含むように構成される。

本実施形態の水平部材の施工管理方法において、他の支保工によって支持されていた水平部材の硬化状態が不十分なときに、他の支保工を取り外すと、この他の支保工によって支持されていた水平部材が自重によって撓み、取り外した他の支保工に隣接する支保工に設けられた荷重計の検出値が上昇する場合がある。よって、上記（２）に記載の実施形態によれば、荷重計の変化を計測することで、取り外した支保工によって支持されていた水平部材の強度が充分な強度を有した状態にあることを確認することができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載の水平部材の施工管理方法において、
前記閾値は、前記水平部材の自重によってひび割れが生じない荷重値として設定される。

上記（３）に記載の実施形態によれば、閾値は、水平部材の自重によってひび割れが生じない荷重値として設定されているので、荷重計で検出された荷重が閾値を下回っている場合には、水平部材は自重でひび割れが生じる虞はない。このため、支保工の取り外し作業の際に、水平部材が自重によってひび割れが生じる虞を防止することができる。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、支保工を取り外す際の水平部材に対する信頼性の高い強度管理を行うことができる水平部材の施工管理方法を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる水平部材の施工管理方法が適用されるコンクリート構造体の側面視断面図である。 平面状に配設した複数の型枠の平面図である。 平面状に配設した複数の型枠の裏面図である。 支保工を取り外したときの床スラブの撓みを説明するためのコンクリート構造体の概略側面図である。 本発明の一実施形態にかかる水平部材の施工管理方法のフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、剤質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。また、以下の説明において、同じ構成には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する場合がある。

図１は、本発明の一実施形態にかかる水平部材の施工管理方法が適用されるコンクリート構造体１の側面視断面図である。図２は、平面状に配設した複数の型枠３０の平面図である。図３は、平面状に配設した複数の型枠３０の裏面図である。図４は、支保工３０を取り外したときの床スラブ１０の撓みを説明するためのコンクリート構造体１の概略側面図である。

本発明の一実施形態は、略水平方向に延びるコンクリートからなる水平部材の施工管理方法である。先ず、図１から図４に基づいて、本発明の一実施形態にかかる施工管理方法の対象物である水平部材、及びこれを有するコンクリート構造体１について説明する。

コンクリート構造体１は、例えば、マンションやビルなどの構造物におけるコンクリート構造体である。そして、図１に示すように、コンクリート構造体１は、コンクリート製の床スラブ１０、柱１５、壁部１７及び梁部１９等のコンクリート部材を有して形成されている。本実施形態では、これらのコンクリート部材の内、床スラブ１０及び梁部１９が、略水平方向に延びるコンクリートからなる水平部材に該当する。これら床スラブ１０、柱１５、壁部１７、梁部１９は、鉄筋が内部に設けられた鉄筋コンクリート造となっている。なお、以下の説明では、水平部材である床スラブ１０を形成する場合について説明する。

床スラブ１０は、略水平方向に配置される板状に形成されて、コンクリート構造体１に上下に複数設けられている。上側の床スラブ１０は、下側の床スラブ１０よりも上側に設けられた柱１５、壁部１７、梁部１９によって支持されている。

この床スラブ１０は、複数の型枠３０によって形成される空間内にコンクリートを流し込むことで構築される。型枠３０は、仮設構造物である支保工４５によってその下面が支えられるようにして設置される。

図示した実施形態では、型枠３０は、図２に示すように、大きさの異なる複数種類があり、これらの型枠３０を柱１５、壁部１７、梁部１９で囲まれた空間内に敷き詰めて設置される。型枠３０は、図３に示すように、型枠保持材４０上に設置される。型枠保持材４０は、図示した実施形態では、木製や金属製の角柱状に形成されている。型枠保持材４０は、上下方向に２段に配置されるとともに、裏面視において格子状に配置されている。この型枠保持材４０に支保工４５が接続されている。このため、型枠３０は型枠保持材４０を介して支保工４５に支持される。

支保工４５は、型枠保持材４０の下面と床スラブ１０よりも下方に形成された他の床スラブ１０の上面との間に設けられている。図示した実施形態では、支保工４５は棒状に形成されて伸縮可能なパイプサポート式支保工である。また、支保工４５には、荷重を検出可能な荷重計５０が取り付けられている。図示した実施形態では、図４に示すように、荷重計５０は、支保工４５の上面に取り付けられ、荷重計５０の上面が型枠保持材４０（図３参照）の下面に接触した状態で固定されている。なお、荷重計５０は、支保工４５の上面に取り付けるものに限られるものではなく、支保工４５の軸心方向の中間部に設けたり、支保工４５の下端に設けたりしてもよい。

次に、図５に基づいて、本発明の一実施形態にかかる水平部材の施工管理方法について説明する。図５は、本発明の一実施形態にかかる床スラブ１０の施工管理方法のフローチャートである。図５に示すように、床スラブ１０の施工管理方法は、支保工設置ステップ（Ｓ１００）と、荷重計設置ステップ（Ｓ１０１）と、打設ステップ（Ｓ１０２）と、荷重検出ステップ（Ｓ１０３）と、支保工取外しステップ（Ｓ１０５ａ）と、を含む。

支保工設置ステップＳ１００では、床スラブ１０を成形するための型枠３０の下面を支持するための複数の支保工４５を設置する。図示した実施形態では、図１に示すように、支保工設置ステップＳ１００では、これから形成する床スラブ１０よりも下方に設けられた床スラブ１０上に支保工４５が設置される。支保工４５は、コンクリート構造体１の幅方向及び奥行方向に間隔を有して配設されている。

荷重計設置ステップＳ１０１は、型枠３０に作用する荷重を測定可能な荷重計５０を、複数の支保工４５の少なくとも一つに設ける。図示した実施形態では、図４に示すように、コンクリート構造体１の幅方向に隣接する一対の支保工４５の一方に設けられている。なお、荷重計５０は、複数の支保工４５の夫々に設けてもよい。また、荷重計設置ステップＳ１０１は、支保工設置ステップＳ１００の前に実行するようにしてもよい。

打設ステップＳ１０２は、型枠３０によって形成される空間内にコンクリートを流し込む。なお、型枠３０の空間内に鉄筋を配設した状態にして、型枠３０の空間内にコンクリートを流し込むことで、成形される床スラブ１０の強度をより向上させることができる。

荷重検出ステップＳ１０３は、打設ステップＳ１０２の後、所定の期間が経過した後に、型枠３０に作用する荷重を荷重計５０で検出する。

ステップＳ１０４では、荷重計５０で検出された荷重が閾値を下回っているか否かの判断がなされる。

支保工取外しステップＳ１０５ａは、荷重検出ステップＳ１０３において荷重計５０で検出された荷重が閾値を下回った場合（Ｓ１０４において「ＹＥＳ」）に、荷重計５０が設けられた支保工４５、又は荷重計５０が設けられた支保工４５に隣接する他の支保工４５を取り外す。荷重検出ステップＳ１０３において荷重計５０で検出された荷重が閾値を上回っている場合（Ｓ１０５において「ＮＯ」）は、上述した荷重検出ステップＳ１０３に戻る。なお、支保工取外しステップＳ１０５ａにおいて、他の支保工４５を取外すための条件として、荷重計５０で検出された荷重が閾値を下回ったことに加えて、打設ステップＳ１０２から所定の期間が経過したことや、テストピースの圧縮強度が所定値を超えたことを条件に、他の支保工４５を取り外すようにしても良い。

このような床スラブ１０の施工管理方法によれば、支保工４５で支持されている略水平方向に延びるコンクリートからなる床スラブ１０（水平部材）からの荷重を荷重計５０で直接的に検出するので、この荷重の検出値から支保工４５を取り外すことができる状態にあるか否かの判断をすることができる。支保工４５を取り外すことができる状態にあるか否かの判断は、荷重計５０で検出された荷重と閾値との大小で判断する。このため、現場にいる作業者は、荷重計５０の検出値から床スラブ１０の強度を知ることができる。よって、床スラブ１０に対する信頼性の高い強度管理を行うことが可能な水平部材の施工管理方法を実現できる。

また、幾つかの実施形態では、図５に示すように、支保工取外しステップＳ１０５ａは、他の支保工４５を取り外す時に、荷重計５０が設けられた支保工４５における荷重計５０の変化を計測する荷重変化計測ステップＳ１０５ｂを含むように構成される。

図４に示すように、他の支保工４５によって支持されていた床スラブ１０の硬化状態が不十分なときに、他の支保工４５を取り外すと、この他の支保工４５によって支持されていた床スラブ１０が自重によって撓み、取り外した他の支保工４５に隣接する支保工４５に設けられた荷重計５０の検出値が上昇する場合がある。よって、上述した実施形態によれば、他の支保工４５を取り外す時に、荷重計５０が設けられた支保工４５における荷重計５０の変化を計測することで、床スラブ１０の強度が充分な強度を有した状態にあることを確認することができる。

また、幾つかの実施形態では、閾値Ｔは、床スラブ１０の自重によってひび割れが生じない荷重値として設定される。

コンクリートは、型枠３０に流し込んでから、時間が経過するに従って徐々に強度が上昇する。コンクリートは、強度が上昇すると自重による撓みは小さくなり、ひび割れが生じ難くなる。また、コンクリートの強度が上昇すると、荷重計５０により検出される荷重は小さくなる。このため、撓みの大きさと荷重との関係、及び撓みの大きさとコンクリートの強度（ひび割れ発生の有無）との関係を予め実験や解析等により把握しておくことで、上述した閾値Ｔを、床スラブ１０の自重によってひび割れが生じない荷重値として適正に設定することが出来る。

このような実施形態によれば、閾値Ｔは、床スラブ１０の自重によってひび割れが生じない荷重値として設定されているので、荷重計５０で検出された荷重が閾値Ｔを下回っている場合には、床スラブ１０は自重でひび割れが生じる虞はない。このため、支保工４５の取り外し作業の際に、床スラブ１０が自重によってひび割れが生じる虞を防止することができる。

以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。

例えば、上述した実施形態では、マンションやビルなどの構造物におけるコンクリート構造体１を例に説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば、トンネルや橋梁などにおけるコンクリート構造体１に対しても適用可能である。

１ コンクリート構造体
１０ 床スラブ
１５ 柱
１７ 壁部
１９ 梁部
３０ 型枠
４０ 型枠保持部材
４５ 支保工
５０ 荷重計
Ｔ 閾値

Claims (2)

1. 略水平方向に延びるコンクリートからなる水平部材の施工管理方法であって、
   前記水平部材を成形するための型枠の下面を支持する複数の支保工を設置する支保工設置ステップと、
   前記型枠に作用する荷重を測定可能な荷重計を、前記複数の支保工の内の一部の支保工に設ける荷重計設置ステップと、
   前記型枠によって形成される空間内にコンクリートを流し込む打設ステップと、
   前記打設ステップの後に、前記型枠に作用する荷重を前記荷重計で検出する荷重検出ステップと、
   前記荷重検出ステップにおいて前記荷重計で検出された荷重が閾値を下回った場合に、前記荷重計が設けられた支保工に隣接する他の支保工であって前記荷重計が設けられていない他の支保工を取り外す支保工取外しステップと、を含み、
   前記支保工取外しステップは、前記他の支保工を取り外す時に、前記荷重計が設けられた支保工における前記荷重計の変化を計測する荷重変化計測ステップを含む
   ことを特徴とする水平部材の施工管理方法。
2. 前記閾値は、前記水平部材の自重によってひび割れが生じない荷重値として設定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の水平部材の施工管理方法。

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