JP7034433B2 - コンクリート製埋設型枠及びコンクリート製埋設型枠と後打ちコンクリートとの一体化方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート打設後、取り外すことなく構造物の一部として機能するコンクリート製埋設型枠及び当該コンクリート製埋設型枠と後打ちコンクリートとの一体化方法に関する。

従来から埋設型枠は、後打ちされるコンクリートの型枠としての機能を有するとともに、後打ちコンクリートの打設後において脱型されることなく、構築される構造物の一部として機能することから、型枠設置作業の省力化や構造物の高耐久化などを目的として使用されている。したがって、埋設型枠は構築される構造物の一部として機能する上で、後打ちコンクリートに対して高い剥離抵抗性やせん断伝達効果を有して一体化される必要がある。

従来から行われている埋設型枠の付着性能を向上させる一般的な方法としては、埋設型枠の製造過程において、当該埋設型枠の背面（後打ちコンクリート打設面）のモルタル部分を除去するなどして目荒らしを行うことで、埋設型枠と後打ちコンクリートとの付着性能の向上を図っていた。

また、特許文献１および特許文献２には図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示されるように、埋設型枠の背面に複数の小さな突起を形成したり、骨材等を埋め込んで突出させるなどして、埋設型枠と後打ちコンクリートとの付着性能を向上させる発明が開示されている。

さらに、特許文献３には図１０（ｃ）に示されるように、複数の埋設型枠を連結する発明が開示され、各埋設型枠（図示２）には後打ちコンクリート打設面側に突出する側板（図示５）を設け、当該側板には隣り合う埋設型枠と連結するためのボルト孔（図示６１）を設けた発明が開示されている。

特開２００８－１９０１１７号公報 特開２０１１－０２６８４８号公報 特開２０１１－１３２６８１号公報

しかしながら、上記した従来の目荒らしによる方法にあっては、目荒らしの品質や精度にばらつきがあり、後打ちコンクリートとの一体性の評価を定量的に行うことが難しかった。また、上記特許文献１、２に開示されているような、埋設型枠の後打ちコンクリート打設面に複数の小さな突起を設けたり、骨材等を突出させる方法にあっては、ある程度のせん断伝達効果が得られる一方、剥離する力が大きくなる場合における剥離抵抗性が低いという問題があった。さらに、特許文献３に開示された発明は埋設型枠の背面に突出する側板を設けているものの、そもそも後打ちコンクリートとの付着性能を向上するための部材構成を何ら備えていない。

また、埋設型枠の付着性能を向上するために、埋設型枠の背面に突出する金属製のジベルを埋め込み、埋設型枠と後打ちコンクリートとの一体性を高めることも考えられるが、そうすると、上記ジベルに対して所定のかぶり厚さが埋設型枠内で必要となってしまうため、埋設型枠自体の断面が大きくなってしまうという問題が生じ、結果的に構築する構造物自体の断面が大きくなってしまうという問題が生じる。

そこで、本願発明は、薄く且つ軽量で、せん断伝達効果を向上させるとともに、剥離抵抗性を向上させることが可能なコンクリート製埋設型枠及びコンクリート製埋設型枠と後打ちコンクリートとの一体化方法を提供することを目的とする。

（１）側板（側板１）と当該側板（側板１）の背面に複数のリブ（リブ２）が一体成形されて成るコンクリート製埋設型枠（埋設型枠１００）であって、前記リブ（リブ２）には当該リブ（リブ２）の延長方向に複数の貫通孔（貫通孔３）が形成され、前記側板（側板１）の背面に打設される後打ちコンクリートが前記貫通孔（貫通孔３）に充填されることを特徴とするコンクリート製埋設型枠。

（２）前記貫通孔（貫通孔３）には、鉄筋（水平鉄筋２１や鉛直鉄筋２０など）が挿通される上記（１）に記載のコンクリート製埋設型枠。

（３）コンクリート製埋設型枠（埋設型枠１００）と後打ちコンクリートとの一体化方法であって、前記コンクリート製埋設型枠（埋設型枠１００）の側板（側板１）の背面に複数のリブ（リブ２）を当該側板（側板１）と一体成形するとともに、当該リブ（リブ２）の延長方向に複数の貫通孔（貫通孔３）を形成し、前記側板（側板１）の背面に後打ちコンクリートを打設して前記貫通孔（貫通孔３）に当該後打ちコンクリートを充填することを特徴とするコンクリート製埋設型枠と後打ちコンクリートとの一体化方法。

（４）さらに前記貫通孔（貫通孔３）に、鉄筋（水平鉄筋２１や鉛直鉄筋２０など）を挿通する上記（３）に記載のコンクリート製埋設型枠と後打ちコンクリートとの一体化方法。

上記（１）および（３）の構成によれば、側板１の背面に複数のリブ２が一体成形されるとともに、当該リブ２の延長方向に複数の貫通孔３が形成されるコンクリート製埋設型枠１００）を使用して後打ちコンクリートが打設されることによって、同時に上記貫通孔３に後打ちコンクリートが充填される。このような発明の特徴的構成によれば、背面に突出したリブ２と、当該リブ２の貫通孔３に充填されて硬化した後打ちコンクリートによって、高いせん断伝達効果と剥離抵抗性を得ることが可能となる。

上記（２）および（４）の構成によれば、上記（１）および（２）の構成によって得られる効果に加えて、リブ２に形成された貫通孔３を利用して鉄筋を挿通することができるので、リブ２の突出寸法に左右されることなく、鉄筋の設計かぶり厚さｔを確保する位置に配筋することが可能となる。

本発明のコンクリート製埋設型枠の一例を示す斜視図である。 本発明のコンクリート製埋設型枠の一例を示す背面図および断面図である。 本発明のコンクリート製埋設型枠を使用した型枠組立て状況の一例を示す平断面図である。 本発明のコンクリート製埋設型枠と配筋状況の一例を示す斜視図および断面図である。 本発明のコンクリート製埋設型枠の内部支保工の一例を示す斜視図である。 本発明のコンクリート製埋設型枠の別実施例を示す斜視図である。 本発明のコンクリート製埋設型枠の別実施例を示す背面図および断面図である。 本発明のコンクリート製埋設型枠の別実施例におけるコンクリート製埋設型枠の連結態様を示す斜視図である。 本発明のコンクリート製埋設型枠の別実施例を示す平断面図である。 従来の埋設型枠（特許文献１～３）を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明のコンクリート製埋設型枠及びコンクリート製埋設型枠と後打ちコンクリートとの一体化方法について説明する。

本発明のコンクリート製埋設型枠の一実施例として、図１にはコンクリート製埋設型枠１００の斜視図が示されている。図１の斜視図に示されるように、コンクリート製埋設型枠１００の側板１には、後打ちコンクリート打設面（以下、「背面」と記載することがある。）に突出する複数のリブ２が所定間隔で側板１とともに一体成形されている。さらに、上記リブ２には、所定の大きさを有する略円形の貫通孔３がリブ２の延長方向に所定間隔で複数形成されて、コンクリート製埋設型枠１００が構成されている。

本実施例のコンクリート製埋設型枠１００は、６０Ｎ／ｍｍ^２以上の高強度コンリートにより一体成形されており、製造工場において量産が可能である。なお、高強度繊維補強コンクリートなどを使用してコンクリート製埋設型枠１００を成形することも可能であり、高強度化することでコンクリート製埋設型枠１００を極めて薄く成形して軽量化を図り、施工性を向上させることが可能となる。なお、コンクリート製埋設型枠１００のコンクリート強度は、施工性等を考慮して一般的なコンクリートの強度よりも高めの強度とすることが望ましい。

図２にはコンクリート製埋設型枠１００の背面図、Ａ－Ａ断面図およびＢ－Ｂ断面図が示されている。コンクリート製埋設型枠の幅Ｗおよび高さＨは任意の寸法で成形することが可能であり、組立て作業や運搬の容易性等を考慮した寸法で成形されることが望ましい。

また、本実施例では、リブ２の配置間隔を２０～３０ｃｍとし、リブ２の側板１背面からの突出寸法を概ね１０ｃｍとしている。さらに、リブ２に形成される貫通孔３の寸法は概ね直径５ｃｍの略円形形状とし、リブ２の延長方向に概ね１０ｃｍ間隔で配置している。ただし、本発明のコンクリート製埋設型枠１００は、上記各寸法に必ずしも限られるわけではない。

すなわち、本発明では、コンクリート製埋設型枠１００の背面にリブ２が突出して設けられることにより、主にコンクリート製埋設型枠１００のせん断伝達効率の向上が図られ、さらに、貫通孔３内で硬化する後打ちコンクリートのせん断抵抗等により、主にコンクリート製埋設型枠１００の剥離抵抗性の向上が図られている。したがって、貫通孔３一箇所あたりの付着性能を評価して、貫通孔３の大きさや配置間隔、さらには、リブ２の大きさや配置間隔等を設定して成形することが可能となっている。

図３（ａ）には複数のコンクリート製埋設型枠１００（コンクリート製埋設型枠１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ）の組立て態様の一例が示され、併せて、構築される構造物の配筋態様および内部支保工の設置態様が平断面図で示されている。図３（ａ）に図示されるように、鉄筋の組立て、各コンクリート製埋設型枠１００の組立ておよび内部支保工の設置が完了すると、各コンクリート製埋設型枠１００に囲われた範囲に後打ちコンクリートが打設される。

そして、後打ちコンクリートの打設が行われると同時に、リブ２に複数設けられた貫通孔３にも当該後打ちコンクリートが充填される。これにより、前述したように貫通孔３内で硬化する後打ちコンクリートのせん断抵抗等により、コンクリート製埋設型枠１００の剥離抵抗性を大幅に向上することできる。

また、図４には図３（ａ）の破線Ａ部の拡大斜視図が示され、構造物の配筋態様の詳細が図示されている。図示されるように、コンクリート製埋設型枠１００のリブ２に形成された貫通孔３を利用して、水平鉄筋２１を配筋することも可能である。これにより、図４（ｂ）のコンクリート製埋設型枠１００の断面図に示されるように、設計かぶり厚さｔを確保する位置に水平鉄筋２１を配置することが可能となる。すなわち、貫通孔３に水平鉄筋２１を挿通することができ、リブ２の突出寸法に左右されることなく配筋することができる。これによって、前述したように、コンクリート製埋設型枠１００の断面寸法に影響を受けて、構造物自体が大きくなってしまう事態を避けることが可能となり、経済的に構造物を構築することができる。さらに、貫通孔３に挿通された水平鉄筋２１と、当該挿通孔３内に充填され硬化した後打ちコンクリートとによって、貫通孔３内のせん断抵抗がさらに強化され、コンクリート製埋設型枠１００のせん断伝達効果と剥離抵抗性がより向上するという格別な効果を得ることが可能となる。

続いて、図５には図３（ａ）の破線Ｂ部の拡大斜視図が示され、コンクリート製埋設型枠１００の内部支保工の設置態様が示されている。本発明はリブ２に形成された貫通孔３を利用することによって、内部支保工を設置することが可能となっている。すなわち、図５（ａ）に例示されるように、リブ２に形成された貫通孔３に所定の固定治具３４が掛けられ、当該固定治具３４から伸びた棒鋼３０を介して、対向するコンクリート製埋設型枠１００と緊結されるように構成されている。このような構成によれば、コンクリート製埋設型枠１００の外側に外部支保工を設置することなく、構造物を構築することが可能となる。また、貫通孔３を利用することができるので、コンクリート製埋設型枠１００の製造工程において、予め内部支保工を設置するための部材を仕込まなくても、内部支保工を設置することができる。

また、内部支保工の設置態様は上記の他、図５（ｂ）に示されるように、埋設型枠１００の背面に支保工アングル３１をボルト３２によって固定し、対向するコンクリート製埋設型枠１００と棒鋼３０を介して緊結することも可能である。

さらに、図５（ｃ）に示されるように、リブ２の端面にインサート３３を埋設しておき、棒鋼３０を螺着させて対向するコンクリート製埋設型枠１００と緊結することも可能である。

なお、上記した内部支保工の設置間隔は、後打ちコンクリートの側圧等に応じて適宜設定される。

また、図５（ａ）にはコンクリート製埋設型枠１００ａの上方にコンクリート製埋設型枠１００Ａを設置する態様が示されている。図示されるように、本実施例では連結プレート４０が上下のコンクリート製埋設型枠に架け渡され、連結ボルト４１によって連結固定されている。これにより、コンクリート製埋設型枠１００が上下で目違いを起こすことを防止することが可能となる。

また、互いに隣り合うコンクリート製埋設型枠１００の連結態様として、図３（ａ）の破線Ｃ部の拡大平断面図が図３（ｂ）に示されている。すなわち、リブ２の適所にボルト挿通孔を設けて、ボルト５０とナット５１により、互いに隣り合うコンクリート製埋設型枠１００を緊結することが可能である。なお、図示される実施形態では、コンクリート製埋設型枠１００Ｃの端部に、連結用リブ２Ａを形成し、隣接するコンクリート製埋設型枠１００Ｄと連結できるようにしている。なお、互いに隣り合うコンクリート製埋設型枠１００の貫通孔３を利用し、隣接する貫通孔３を図示しない連結治具によって連結固定することも可能であり、このような構成によれば、コンクリート製埋設型枠１００にボルト挿通孔を形成する手間を省くことが可能である。

（その他の変形例）
以上、本発明の一実施形態について図面にもとづいて説明したが、具体的な構成は前述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、図６のコンクリート製埋設型枠１００の斜視図および図７の断面図等に示されるように、コンクリート製埋設型枠１００の側板１の上下端部に連結板部４を一体成形してもよく、当該連結板部４にはボルト挿通孔５が複数設けられている。

図８にはコンクリート製埋設型枠１００ａの上方にコンクリート製埋設型枠１００Ａを、コンクリート製埋設型枠１００ｂの上方にコンクリート製埋設型枠１００Ｂを連結する態様が示されており、上記したボルト挿通孔５に連結ボルト４２を挿通し、図示しないナットで締め付けることによって、上下のコンクリート製埋設型枠を連結固定することが可能となっている。

なお、貫通孔３に水平鉄筋２１を挿通する場合、併せて鉛直鉄筋２０を配筋することとなるが、そのような場合は上記連結板部４においても図示しない鉛直方向の貫通孔を形成するとよい。このような構成によれば、連結板部４を設けても配筋作業の支障になることもなく、さらに設けられた貫通孔によって後打ちコンクリートとの一体性および上下のコンクリート製埋設型枠１００の一体性を高めることが可能となる。

また、前述の実施例では、複数のコンクリート製埋設型枠１００を構造物の形状に応じて組み立てることを前提に説明したが、図９のコンクリート製埋設型枠１００の平断面図に示されるように、予め構造物の形状に合せて、コンクリート製埋設型枠１００を一体成形によって製造することも可能である。このような構成によれば、コンクリート製埋設型枠１００の組立作業に要する時間を大幅に削減できる他、内部支保工の設置手間を大幅に削減して経済的にコンクリート製埋設型枠１００の組立てを行うことができる。

また、本発明におけるコンクリート製埋設型枠１００は、コンクリート材料で構成されることにより、前述したような種々の作用・効果を得ることができるわけであるが、本発明の特徴的な部材構成（埋設型枠の形態）によって、せん断伝達効果および剥離抵抗性を向上することができるという観点から、構成材料を硬化樹脂や金属等とすることを必ずしも排除するものではない。

また、前述の実施例ではリブ２に形成される貫通孔３を略円形形状としていたが、必ずしも略円形形状に限られるものではなく、貫通孔内に充填された後打ちコンクリートによって剥離抵抗性を向上させることができるのであれば、多角形状など他の形状よって構成された貫通孔３であってもよい。

また、前述の実施例では、リブ２が鉛直方向に形成されている例を示して説明したが、必ずしもこのような態様に限定するものではなく、水平方向にリブ２を形成するようにしてもよい。すなわち、図１、図６等に示されたコンクリート製埋設型枠１００を横使いして組み立てることも可能である。さらに、コンクリート製埋設型枠１００に形成されたリブ２は、上記した鉛直方向および水平方向の他、斜め方向など、どのような方向に形成してもよく、また、当該リブ２に形成された貫通孔３を利用することにより、斜め方向に配筋される鉄筋を挿通することも可能である。

以上、本発明の実施形態について図面にもとづいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではない。また、本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。また、上記実施例に記載された具体的な材質、寸法形状等は本発明の課題を解決する範囲において、変更が可能である。

１ 側板
２ リブ
３ 貫通孔
１００ コンクリート製埋設型枠

Claims (2)

1. 側板と当該側板の背面に複数のリブが一体成形されて成るコンクリート製埋設型枠であって、
   前記複数のリブは、前記側板の背面の両端部と、当該両端部の間の前記側板の背面に一体成形され、
   前記側板の背面の両端部と当該両端部の間の前記側板の背面に形成された前記リブには当該リブの延長方向に複数の貫通孔が形成され、
   前記貫通孔は、鉄筋が挿通可能な大きさを有し、
   前記側板の背面に打設される後打ちコンクリートが前記貫通孔に充填される
   ことを特徴とするコンクリート製埋設型枠。
2. コンクリート製埋設型枠と後打ちコンクリートとの一体化方法であって、
   前記コンクリート製埋設型枠の側板の背面の両端部と、当該両端部の間の前記側板の背面とにリブを当該側板と一体成形するとともに、前記側板の背面の両端部と当該両端部の間の前記側板の背面に成形した前記リブの延長方向に鉄筋を挿通可能な大きさを有する複数の貫通孔を形成し、
   前記側板の背面に後打ちコンクリートを打設して前記貫通孔に当該後打ちコンクリートを充填する
   ことを特徴とするコンクリート製埋設型枠と後打ちコンクリートとの一体化方法。
   
   

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