JP6903409B2 - コンクリート構造物の打継方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物の打継方法に関する。

従来、規模の大きなコンクリート構造物を構築する場合に、コンクリートを打設する領域を複数の領域に分割し、順次打継面を介してコンクリートを打継ぐことでコンクリート構造物全体を構築することが行われている。この場合、打継面は剪断応力に対する弱部となりやすいうえ、水の浸入が懸念される場面では十分な止水性を確保しなければならない。これらの問題点は水平打継面を介して鉛直方向にコンクリートを打継ぐ場合に特に顕著に現れる。

これらに対処するため、打継面の表面に凹凸を形成することで、既設コンクリートと新設コンクリートとの密着性を強固にすることが行われている。その例として、打継面に生じるレイタンスをブラシ等で擦って除去して凹凸表面を形成することが挙げられる（例えば特許文献１参照）。また、硬化遅延剤を塗布したシートを打継面に貼着し、その後シートを引き剥がすことでレイタンスを除去するとともに凹凸表面を露出させることが挙げられる（例えば特許文献２参照）。ここで凹凸表面とは、コンクリートの粗骨材の大きさに従った数ｍｍ程度の大きさの凹凸を有する表面をいう。

特許第２６８３８８６号公報 特開平４−３３６１６５号公報

しかしながら、剪断強度や止水性の面では未だ改善の余地がある。また、凹凸を形成する前段階として、ブリージング水の除去が十分でなかった場合はコンクリートの品質低下に繋がるため、ブリージング水を効率的に除去することも重要である。

そこで本発明は、水平打継面を介するコンクリートの打継において、ブリージング水を除去しやすくするとともに、コンクリート構造物の剪断強度を確保し、止水性を向上させることができる、コンクリート構造物の打継方法を提供することを目的とする。

本発明は、打継面を介して鉛直方向に打継されるコンクリート構造物の打継方法であって、コンクリート構造物の厚さを規定する第１の型枠と、打継面が、第１の型枠の内側面からコンクリート構造物の厚さ方向に離間するとともに水平面に交差する面を有するように、打継面の形状を規定する第２の型枠と、を配置する型枠配置工程と、第１の型枠内にコンクリートを打設し、水平面に交差する面を有する打継面が形成されるようにコンクリートを満たす打設工程と、を有し、第２の型枠は、打継面に生じるブリージング水を通過させる透水性を有するものである、コンクリート構造物の打継方法を提供する。

この打継方法では、打設されたコンクリートの打継面が水平面に交差する面を有する。当該面は、打継を終えて完成したコンクリート構造物に浸入する水の水みちを遮断する壁として働くので、止水性が向上する。また、水平面に交差する面は打継がれるコンクリートとの密着性及び一体性を高めることにも寄与するので、打継部分の剪断強度が確保される。そして、第２の型枠によって水平面に交差する面を有するように規定された打継面の形状によれば、打継面の最上部に生じたブリージング水は、当該面の存在によって生じた高低差によって第２の型枠側に流れて溜まりやすい。そして、第２の型枠は透水性を有しているので、打継面の最上部以外の部分についても、第２の型枠を通じてブリージング水が第２の型枠側に排出されて溜まりやすい。従って、この打継方法によれば、ブリージング水が第２の型枠側に誘導されるので、ブリージング水の除去が容易である。

この打継方法は、打設工程の後にブリージング水を除去するブリージング水除去工程と、打継面のレイタンスを除去するレイタンス除去工程と、打継面を起点として、コンクリート構造物を延長するためのコンクリートを打設する打継工程と、を有することが好ましい。

ここで、打継工程においては、打継面に膨潤性止水材を配置することが好ましい。これによれば、止水性が一層向上する。

また、この打継方法では、水平面に交差する面は、コンクリート構造物の延在方向に沿って延在していることが好ましい。これによれば、コンクリート構造物が延在する範囲に亘って、剪断強度が確保され、止水性が向上する。

本発明によれば、水平打継面を介するコンクリートの打継において、ブリージング水を除去しやすくするとともに、コンクリート構造物の剪断強度を確保し、止水性を向上させることができる、コンクリート構造物の打継方法を提供することができる。

打継直前における、打継がれる側のコンクリート壁を示す斜視図である。 型枠配置工程を示す断面図である。 （Ａ）は打設工程を示す断面図、（Ｂ）はブリージング水が生じた様子を示す断面図である。 （Ａ）は硬化遅延剤を適用した様子を示す断面図、（Ｂ）はレイタンスを除去した様子を示す断面図である。 打継工程を示す断面図である。 他の実施形態に係る打設工程を示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態では、打継面を介してコンクリート壁を鉛直方向に向けて打継ぐ方法について説明する。

図１は、打継直前における、打継がれる側のコンクリート壁１を示している。コンクリート壁１の打継面２は、コンクリート壁１の延在方向に垂直な断面から見たときに中央が盛り上がった凸形状となるように形成されており、当該凸部２ａの中央には、コンクリート壁１の延在方向に複数の鉄筋３が等間隔で埋設されている。

以下、コンクリート壁１の構築方法について説明する。なお、以下の説明で参照する図面では鉄筋３の図示を省略している。図２に示されているとおり、始めにコンクリート壁１の厚さを規定する木製の第１の型枠４を用意する。第１の型枠４は、一対の本体部４ａ，４ａを有するように構成されており、これをコンクリート壁１の厚さに相当する距離で対向するように立設させる。図示していないが、第１の型枠４は、紙面手前側及び奥側においてコンクリート壁１の側面となる部分を覆うための側部をそれぞれ有している。

第１の型枠４内の上部において、一対の第２の型枠５，５を設ける。第２の型枠５，５は、コンクリート壁１の長さ方向に延在するように設計された長尺の板部材であり、第１の型枠４の本体部４ａ，４ａに挟まれた空間にそれぞれ取り付けられる。第２の型枠５，５は、板が折り曲げられて形成された横断面コ字型をなしており、当該横断面において開放された部分を鉛直方向上方へ向けて取り付けて固定される。従って、第２の型枠５，５を固定した場合には、第１の型枠４の本体部４ａ，４ａの上部において、一対の樋が構築された格好となる。

一対の第２の型枠５，５は、第１の型枠４の本体部４ａ，４ａに対して同じ高さ位置に固定される。ここで、第２の型枠５，５同士の離間距離は、打継面２の凸部２ａの幅を規定することとなる。第１の型枠４の本体部４ａ，４ａの内側面と鉄筋の表面との距離（いわゆる純かぶり）は、５ｃｍ以上であることが好ましい。また、作業性の面から、鉄筋は第２の型枠５，５内には進入していないことが好ましい。

第２の型枠５，５はここでは金属製であり、多数の孔５ａを有するラス網やパンチングメタル等であって、コンクリートは通過させないが水を通過させる透水性を有するものである。第２の型枠５，５が有する孔５ａの大きさや数によって、透水性を調整することができる。

以上が型枠配置工程である。なお、上記手順では第１の型枠４の本体部４ａ，４ａを立設させた後に第２の型枠５，５を取り付けたが、本体部４ａ，４ａに第２の型枠５，５を取り付けた後にこれらを立設させる順にしてもよい。

次に、第１の型枠４内にコンクリート１０を打設する。第１の型枠４内の上部においては、図３（Ａ）に示されているとおり、第２の型枠５，５の下面の高さ位置よりも高い位置までコンクリート１０を満たすように打設する。これによって、打継面２が一つの平坦面にはならず、凸部２ａを有する形状となる。すなわち、第２の型枠５，５の下面とコンクリート１０の上面との距離（第２の型枠５，５の側面のうち、コンクリート１０が接触している部分）が、コンクリート壁１の凸部２ａの高さとなる。換言すれば、第２の型枠５，５の側面によって、凸部２ａの側面である立ち上がり面（水平面に交差する面）２ｂ，２ｂが形成される。立ち上がり面２ｂ，２ｂの高さは、形成されるコンクリート壁１の厚さにもよるが、１０〜１５ｃｍ程度が好ましい。

コンクリート１０の打設によって、第１の型枠４内にコンクリート壁１の打継面２が形成される（打設工程）。

ここで、打継面とは、コンクリート壁を鉛直方向に打継ぐ際の接続面（水平打継面）のことをいう。より具体的には、打継面は、コンクリート壁を鉛直方向に打継ぐ際の仕掛かり中のコンクリート壁の最上部において方向に延在する面をいう。打継面は必ずしも一つの平坦面である必要はなく、本実施形態のように巨視的な（ｃｍレベルの）凹凸構造を含んでいてもよい。本実施形態における打継面２は、第１の型枠４の本体部４ａ，４ａの内部に対向して突設された第２の型枠５，５によってその形状が規定され、コンクリート壁１の延在方向に垂直な断面から見た場合に凸形状をなす形状とされている。

コンクリート１０を打設した後、時間の経過とともに、打継面２にブリージング水Ｗが浮き上がってくる。本実施形態においては、図３（Ｂ）における矢印で示されているとおり、打継面２の最上部（凸部２ａの最も高い位置）に生じたブリージング水Ｗは、立ち上がり面２ｂの存在によって生じた高低差によって第２の型枠５，５に流れ、第２の型枠５，５内に溜まりやすい。また、第２の型枠５，５は透水性を有しているので、打継面２の最上部以外の部分についても、第２の型枠５，５を通じてブリージング水Ｗが第２の型枠５，５側に排出されて溜まりやすい。ここで、第２の型枠５，５内に溜まったブリージング水Ｗを除去する（ブリージング水除去工程）。ブリージング水Ｗを除去するには、ポンプで汲み上げてもよいし、第１の型枠４の本体部４ａ，４ａに、ブリージング水Ｗが溜まっている高さ位置においてドリル等で孔を開けてブリージング水Ｗを導出してもよい。

次に、打継面２に生じるレイタンス２ｃを除去する。ここでレイタンスとは、セメントや骨材に含まれていた微粒分が集合した弱層をいう。ブリージング水Ｗを除去した後、図４（Ａ）に示されているとおり、打継面２に硬化遅延剤を撒く。第２の型枠５，５は透水性を有しているので、硬化遅延剤は打継面２の表層すべてに浸透することができ、当該表面部分のコンクリート１０の硬化を遅延させる。すると、コンクリート１０が硬化した場合でも、レイタンス２ｃを含む表層部のみが硬化していない状態となる。ここで、第１の型枠４及び第２の型枠５，５を取り外し、打継面２の表層部に対してブラシで擦る、又は、高圧水を吹付ける等することで、レイタンス２ｃを除去することができる（レイタンス除去工程）。レイタンス２ｃを除去すると、図４（Ｂ）に示されたとおり、コンクリート壁１ができあがる。

次に、コンクリート壁１の打継面２に対して、別のコンクリートを打継ぐ。図５に示されたとおり、コンクリート壁１の上部から更に上方に延びるように新たな第１の型枠４（４ａ，４ａ）を取り付け、コンクリート１０Ａを打設する（打継工程）。この後も更に打継を続ける場合は、新たなコンクリート１０Ａの上部においても凸部を有する打継面が得られるように、上記型枠配置工程を繰り返す。なお、この打継工程では、既設のコンクリート（打継がれる側）１０と新設コンクリート（打継ぐ側）１０Ａとの表面が面一となるように打ち継ぐことが好ましい。

本実施形態では、図５に示されているとおり、打継面２の凸部２ａの立ち上がり面２ｂの下部に、膨潤性止水材６を配置している。ここで用いている膨潤性止水材６は、改質ベントナイトを、アルカリ可溶性を有するポリ乳酸繊維で包んでロープ状に成形したものである。当該ロープを凸部２ａの延在方向に沿って配置したうえで、新たなコンクリート１０Ａを打設する。

以上に説明した打継方法では、打設されたコンクリート１０の打継面２が立ち上がり面２ｂを有する。当該立ち上がり面２ｂは、打継を終えて完成したコンクリート壁１に浸入する水の水みちを遮断する壁として働くので、止水性が向上する。また、立ち上がり面２ｂは打継がれるコンクリート１０Ａとの密着性及び一体性を高めることにも寄与するので、打継部分の剪断強度が確保される。

更に、第２の型枠５，５によって立ち上がり面２ｂを有するように規定された打継面２の凸部２ａによれば、打継面２の最上部に生じたブリージング水Ｗは、上記作用によって第２の型枠５，５側に排出されて溜まりやすい。従って、この打継方法によれば、ブリージング水Ｗが第２の型枠５，５側に誘導されるので、ブリージング水Ｗの除去が容易である。

また、打継工程においては、膨潤性止水材を配置しているので、止水性が一層向上する。

また、この打継方法では、図１に示されているとおり、凸部２ａがコンクリート壁１の延在方向に沿って延在していることが好ましい。これによれば、コンクリート壁１が延在する範囲に亘って、剪断強度が確保され、止水性が向上する。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第１の型枠４の材料を木材、第２の型枠５，５の材料を金属としたが、樹脂その他の材料を用いてもよい。

また、上記実施形態では水平面に交差する面として、鉛直方向に立ち上がる立ち上がり面２ｂを例にしたが、当該面は鉛直面でなくてもよい。

また、上記実施形態では、一対の第２の型枠５，５を用いて打継面２の形状を規定する態様を示したが、コンクリート壁が片側からのみ水が浸入することが想定される場合は、図６に示されているとおり、第２の型枠５を一つだけ用いる態様としてもよい。この場合、水の浸入が想定される側のみに第２の型枠５を取り付ける。この場合も、打継面２が立ち上がり面２ｂを有することとなるので、ブリージング水Ｗの排出が容易となり、且つ、剪断強度の確保と止水性向上の効果が奏される。

１…コンクリート壁（コンクリート構造物）、２…打継面、２ａ…凸部、２ｂ…立ち上がり面（水平面に交差する面）、２ｃ…レイタンス、３…鉄筋、４…第１の型枠、４ａ，４ａ…第１の型枠の本体部、５…第２の型枠、５ａ…孔、６…膨潤性止水材、１０，１０Ａ…コンクリート、Ｗ…ブリージング水。

Claims (4)

1. 打継面を介して鉛直方向に打継されるコンクリート構造物の打継方法であって、
   前記コンクリート構造物の厚さを規定する第１の型枠と、前記打継面が、前記第１の型枠の内側面から前記コンクリート構造物の厚さ方向に離間するとともに水平面に交差する面を有するように、前記打継面の形状を規定する第２の型枠と、を配置する型枠配置工程と、
   前記第１の型枠内にコンクリートを打設し、前記水平面に交差する面を有する前記打継面が形成されるように前記コンクリートを満たす打設工程と、を有し、
   前記コンクリート構造物には鉄筋が埋設されており、
   前記第２の型枠は、前記コンクリート構造物の厚さ方向における幅が前記第１の型枠の内側面と前記鉄筋の表面との距離よりも小さいものであり、かつ、前記打継面に生じるブリージング水を通過させる透水性を有するものである、コンクリート構造物の打継方法。
2. 前記打設工程の後に前記ブリージング水を除去するブリージング水除去工程と、
   前記打継面に生じるレイタンスを除去するレイタンス除去工程と、
   前記打継面を起点として、前記コンクリート構造物を延長するためのコンクリートを打設する打継工程と、を有する、請求項１記載のコンクリート構造物の打継方法。
3. 前記打継工程において、前記打継面に膨潤性止水材を配置する、請求項２記載のコンクリート構造物の打継方法。
4. 前記水平面に交差する面は、前記コンクリート構造物の延在方向に沿って延在している、請求項１〜３のいずれか一項記載のコンクリート構造物の打継方法。

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