JP7165318B2 - 捨て型枠及びコンクリート基礎 - Google Patents

Description

本発明は、捨て型枠及びコンクリート基礎に関し、特に運搬組立が容易で、コンクリートの品質を向上可能な捨て型枠と、これを用いてなる密実で高品質かつ高強度なコンクリート基礎に関する。なお、本発明において「コンクリート」とはモルタルを含む意味で使用する。

フェンスの基礎や太陽光モジュールの架台の基礎として、コンクリート基礎が用いられる。コンクリート基礎には、工場製作のプレキャスト基礎の他、合板型枠や厚紙製のボイド管内にコンクリートを打設する現場打ち基礎がある。
特許文献１及び２には、樹脂製や鋼製の捨て型枠を用いた現場打ちのコンクリート基礎が開示されている。

特開２０１４－２２７６５６号公報 特開２０１５－１９０３０３号公報

従来技術には次のような欠点があった。
＜１＞プレキャスト基礎は、重量物であるため搬送に手間とコストがかかる。また、設置まで広い保管場所が必要となる。
＜２＞型枠による現場打ち基礎は、型枠の解体、撤去が必要となるため施工性が悪く、施工コストが嵩む。
＜３＞特許文献１、２の捨て型枠基礎は、型枠が嵩張るため搬送時の積載効率が悪く、設置まで広い保管場所が必要となる。また、捨て型枠とコンクリートの付着が悪く、捨て型枠が基礎の構造強度に殆ど寄与しない。

以上の課題を解決する本発明の捨て型枠は、無端帯状に連結した金網からなる型枠材と、形状保持材と、を備え、展開した型枠材の内部に配置した形状保持材によって、型枠材を内部から押圧することで、型枠材を円筒状に形状保持可能に構成したことを特徴とする。
本構造によって、運搬組立を容易に行うことができる。また、コンクリートの品質を向上させることができる。

本発明の捨て型枠は、型枠材が、複数の列線を無端帯状に連結した菱形金網であってもよい。
本構造によって、折り畳み時の嵩が小さく搬送と保管が容易になる。

本発明の捨て型枠は、形状保持材が、複数の円環状の線材であってもよい。
本構造によって、型枠材を内側から外向きに均等に押圧することができる。

本発明のコンクリート基礎は、捨て型枠と、捨て型枠の内部に充填されている充填材と、を備え、型枠材の網目に浸入した充填材によって、捨て型枠の全周にわたる外周層を形成していることを特徴とする。
本構造によって、密実で高品質かつ高強度なコンクリート基礎を提供できる。

本発明のコンクリート基礎は、充填材の内部に配筋材を備えていてもよい。
本構造によって、充填材の外周部に加え、中心部も補強することができる。

本発明の捨て型枠および基礎コンクリートは、以上の構成を備えるため、次の効果のうち少なくとも一つを備える。
＜１＞捨て型枠を折り畳むことができるので、搬送が容易で搬送コストが安い。また、折り畳み時の嵩が小さいので場所を取らず保管が容易である。
＜２＞捨て型枠の組立が容易で撤去を要しないため、施工効率が非常に高い。
＜３＞金網とコンクリートとの付着がよいため、両者が強固に連結することで、高い構造強度を発揮できる。
＜４＞金網の網目から余剰水やエアが抜けるため、密実で高品質なコンクリートを製作することができる。
＜５＞金網がコンクリートの乾燥収縮による引張応力に抵抗するため、クラックの発生を抑制することができる。

本発明のコンクリート基礎の説明図。 本発明の捨て型枠の説明図。 本発明の捨て型枠を畳んだ状態の説明図。 外周層の説明図。 本発明のコンクリート基礎の製作方法の説明図。

以下、図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。
なお、捨て型枠については、コンクリート基礎の説明の中で説明する。

[コンクリート基礎]
＜１＞全体の構成（図１）。
本発明のコンクリート基礎１は、円筒状の金網からなる捨て型枠１０と、捨て型枠１０内に、捨て型枠１０と一体に配置した充填材２０からなる、円柱状の基礎である。
コンクリート基礎１は、捨て型枠１０を現場で展開して組立て、内部に充填材２０を打設し硬化させて製作する。捨て型枠１０が金網からなるため、網目に浸入した充填材２０が金網と一体に固結して堅固な構造を構成する。

＜２＞捨て型枠（図２）。
捨て型枠１０は、折り畳み自在な型枠である。
捨て型枠１０は、円筒形の金網からなる型枠材１１と、型枠材１１を内部から展開して形状保持する形状保持材１２と、を備える。
捨て型枠１０は、充填材２０の打設後も解体撤去せず残置することで、充填材２０と一体化し、充填材２０を補強する。

＜２．１＞型枠材。
型枠材１１は、捨て型枠１０の外枠を構成する部材である。
本例では、型枠材１１として、複数の列線１１ａを無端帯状に連結した菱形金網を採用する。無端帯状とは、菱形金網の展開方向の両辺を接続したベルト状の形状を意味する。
各列線１１ａは、端部をナックル加工して相互の抜け出しを防止する。
型枠材１１は列線１１ａの連結体であり、単独では筒体の形状保持性を持たない為、重ね合わせて畳んだ状態で搬送することができる。このため、搬送が容易で、保管スペースを取らない（図３）。
なお、金網の種類は菱形金網に限られず、例えば亀甲金網など、平坦に畳むことができ、かつ形状保持材１２によって円筒形状を保持可能な金網であればよい。
また、型枠材１１は網目を備えるため、充填材２０の付着が良い。
型枠材１１の線径や目合いは、充填材２０のスランプ値との関係において、要求されるコンクリートの品質を確保しつつ、網目からの充填材２０の浸み出し量が少量になる組合せを選択する。

＜２．２＞形状保持材。
形状保持材１２は、型枠材１１を円筒状に形状保持するための部材である。
本例では、形状保持材１２として、複数の、剛性を備えた円環状の線材を採用する。これは、細径の鋼線を円環状に曲げ、両端を溶接して形成する。
形状保持材１２の外径は、展開した型枠材１１の内径より若干大きく構成する。
型枠材１１は菱形金網であり円周方向に伸びるため、形状保持材１２を型枠材１１の内部に配置すると、形状保持材１２の外側が型枠材１１を内側から外向きに均等に押圧し、型枠材１１を円筒状に形状保持する。
なお、形状保持材１２は、円環状の線材に限られず、型枠材１１の内部から押圧可能であれば、例えば円筒状のベルト材などであってもよい。

＜３＞充填材。
充填材２０は、型枠材１１の内部に充填する構造材である。
充填材２０として、公知の各種コンクリートを採用することができるが、型枠材１１の網目からの浸み出し量を抑えるため、スランプ値の小さい硬練りコンクリートとするのが望ましい。
充填材２０は、打設後、型枠材１１と一体に硬化し、充填材２０の外周部に外周層２１が形成される。

＜３．１＞外周層（図４）。
外周層２１は、型枠材１１の網目に浸入した充填材２０が硬化することによって、充填材２０の外周部に形成される層である。
型枠材１１は厚みを備えた菱形金網からなるため、打設した充填材２０が網目に入り込み内部で硬化することによって、充填材２０の全周にわたって、型枠材１１と充填材２０とが一体に結合した外周層２１が形成される。
外周層２１が充填材２０の円周方向の引張応力に抵抗することで、乾燥収縮等による表面クラックの発生を抑制することができる。

＜４＞製作方法。
コンクリート基礎１の製作方法は以下の通りである。なお、以下の方法は一実施例に過ぎず、これに限られるものではない。
（１）型枠材１１を円筒状に展開しつつ、内部に形状保持材１２を挿入する。形状保持材１２は、型枠材１１の上端部付近、中間部付近、および下端部付近の３か所に配置する。形状保持材１２によって型枠材１１を内側から押圧して円筒形状の捨て型枠１０を構成する。この際、形状保持材１２の外周部が菱形金網の網目の溝にはまることで形状保持材１２のズレが防止される。
（２）捨て型枠１０を、開口を上方に向けた姿勢で地盤上に立設する。または、地盤を掘り下げてその底部に立設してもよい。
（３）機械練りした充填材２０を人力投入で捨て型枠１０内に打設する。
（４）充填材２０をバイブレーターで締め固める。打設と締固めに伴って、捨て型枠１０内の充填材２０が型枠材１１の網目に入りこみ、一部が表面に浸み出す。
（５）型枠材１１の網目から外へ浸み出した充填材２０を、コテや刷毛で整形する。型枠材１１は菱形金網からなるため、充填材２０をコテ等で網目に沿って斜めに掻き取ることで、型枠材１１の表面に綺麗な線状模様が形成される。
（６）充填材２０を養生する。本発明のコンクリート基礎１は、型枠材１１の網目から充填材２０内の余剰水やエアが抜けるため、コンクリートが緻密化し、高い品質を達成することができる。
（７）充填材２０が固結することで、コンクリート基礎１が完成する。また、充填材２０の外周部分には、型枠材１１と一体化した外周層２１が形成される。

＜４．１＞実施状況（図５）。
本発明のコンクリート基礎１の製作の実施状況について説明する。
Φ２．０ｍｍ、目合い１５ｍｍの菱形金網に対し、スランプ値１２ｃｍのモルタルを人力投入した場合において、図５の（ａ）はモルタルの打設状況、（ｂ）はバイブレーションによる締固め状況、（ｃ）は金コテによる仕上げ状況、をそれぞれ表す。
本実施の組合せでは、打設およびバイブレーターの締固めによる網目からのモルタル流出量は少なく、コテ、刷毛いずれの仕上げにもよく馴染んだ。

[鉄筋コンクリートとする例]
実施例１のコンクリート基礎１は無筋であったが、捨て型枠１０の内部に配筋材３０を配置して、鉄筋コンクリートとしてもよい。
充填材２０の外周部に加えて中心部も補強することで、土木工事用の構造材として利用することができる。

１ コンクリート基礎
１０ 捨て型枠
１１ 型枠材
１１ａ 列線
１２ 形状保持材
２０ 充填材
２１ 外周層
３０ 配筋材

Claims (4)

1. 無端帯状に連結した金網からなる型枠材と、
   形状保持材と、を備え、
   前記型枠材は、複数の列線を無端帯状に連結した菱形金網であり、
   展開した前記型枠材の内部に配置した前記形状保持材によって、前記型枠材を内部から押圧することで、前記型枠材を円筒状に形状保持可能に構成したことを特徴とする、
   捨て型枠。
2. 前記形状保持材は、複数の円環状の線材であることを特徴とする、請求項１に記載の捨て型枠。
3. 請求項１又は２に記載の捨て型枠と、
   前記捨て型枠の内部に充填されている充填材と、を備え、
   前記型枠材の網目に浸入した前記充填材によって、前記捨て型枠の全周にわたる外周層を形成していることを特徴とする、
   コンクリート基礎。
4. 前記充填材の内部に配筋材を備えることを特徴とする、請求項３に記載のコンクリート基礎。

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