JP7169395B2

JP7169395B2 - 現場打設根固め型枠および根固め工法

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Publication number: JP7169395B2
Application number: JP2021061041A
Authority: JP
Inventors: 啓誠関下; 靖浩鍋嶋
Original assignee: Asahi Kasei Advance Corp
Current assignee: Asahi Kasei Advance Corp
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2022-11-10
Anticipated expiration: 2041-03-31
Also published as: JP2022157039A

Description

本発明は、現場打設根固め型枠および根固め工法に関する。

従来、海岸、河川、湖、池等での洗堀防止、浸食防止等のためとして、根固め工法、護床保護工、のり覆い工、水制工等の工法（以下、単に「根固め工法」という）等の諸工法が採用されている。

このような根固め工法において、網状部材からなる外枠の中に合成繊維シートで作製した袋体を取り付け一体化させた型枠を用い、施工箇所に型枠を据え付け、据え付け後コンクリートを打設して根固めブロックとする現場打設工法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－４６８１９号公報

しかしながら、袋体内にコンクリートを適切な量で注入することは難しく、充填不足を回避するために過剰気味に注入することが多い。これにより過剰気味に注入されたコンクリートによる袋体ひいては枠体も含む型枠全体の膨らみが問題となっている。

特に、型枠を複数、並べたり重ねたりして打設するような場合には、二段目以降の打設において上面または側面の膨らみが障害となり、施工性を低下させる原因ともなっていた。

また、川底などに据え付けられる場合には、コンクリートの注入は水中での作業となるため、袋体の膨らみの状況を目視で確認し、コンクリートの注入量を細かく調節することも難しい。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、本発明の目的は、コンクリートを打設する際の袋体の膨らみを抑制して、施工性を向上させた現場打設根固め型枠および根固め工法を提供することにある。

［１］
網状部材からなる外枠の中に合成繊維シートで作製した袋体を取り付け一体化させた現場打設根固め型枠であって、
前記袋体は、上布、下布および側面布が箱型に縫製されてなり、
前記袋体の内側に、厚み拘束用布が、該袋体の対向する面を結ぶように縫製により取り付けられており、
前記厚み拘束用布は、前記上布の中心点と前記下布の中心点との間に亘って、前記側面布と同じ高さで取り付けられていることを特徴とする現場打設根固め型枠。
［２］
前記厚み拘束用布の幅は３ｃｍ以上である、［１］に記載の現場打設根固め型枠。
［３］
前記厚み拘束用布は、前記上布と前記下布との間に亘って前記側面布と同じ高さで取り付けられており、
前記厚み拘束用布は、前記上布の中心点から該上布の一辺の中点を結ぶ第１の仮想線、および、前記下布の中心点から該下布の一辺の中点を結ぶ第２の仮想線に沿って取り付けられている、［１］または［２］に記載の現場打設根固め型枠。
［４］
前記厚み拘束用布は、前記袋体の中心点から前記側面布の高さの中央を結ぶ第３の仮想線に沿って取り付けられている、［１］～［３］のいずれかに記載の現場打設根固め型枠。
［５］
前記厚み拘束用布は、前記袋体を上面視したときに、中心点に対して点対称になるように配されている、［１］～［４］のいずれかに記載の現場打設根固め型枠。
［６］
前記厚み拘束用布は、前記袋体と同一の合成繊維シートで構成されている、［１］～［５］のいずれかに記載の現場打設根固め型枠。
［７］
厚み拘束用布の合計長さは、該厚み拘束用布に平行な上布および下布の一辺の長さに対し１．５％～８５％である、［１］～［６］のいずれかに記載の現場打設根固め型枠。
［８］
［１］～［７］のいずれかに記載の現場打設根固め型枠を用いた根固め工法であり、現場打設根固め型枠を、施工箇所に据え付け、据え付け後、コンクリートを打設することを特徴とする根固め工法。

本発明によれば、コンクリートを打設する際の袋体の膨らみを抑制して、施工性を向上させた現場打設根固め型枠および根固め工法を提供することができる。

本発明の現場打設根固め型枠の一構成例を表す斜視図である。本発明の現場打設根固め型枠に使用する袋体の一構成例を表す斜視図である。本発明の現場打設根固め型枠に使用する袋体の一構成例を表す斜視図である。本発明の現場打設根固め型枠に使用する袋体の一構成例を表す斜視図である。本発明の現場打設根固め型枠に使用する袋体の一構成例を表す斜視図である。本発明の現場打設根固め型枠に使用する袋体の一構成例を表す斜視図である。本発明の現場打設根固め型枠に使用する鉄線、異型鉄線、エキスパンドメタルや有孔金網等の一構成例を表す斜視図である。本発明の現場打設根固め型枠に使用する鉄線、異型鉄線、エキスパンドメタルや有孔金網等の一構成例を表す斜視図である。現場打設根固め型枠の外枠組立て後を表す斜視図である。現場打設根固め型枠の袋体の一構成例を表す斜視図である。現場打設根固め型枠の袋体の一構成例を表す斜視図である。

以下、本発明を実施するための実施の形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明において、「～」で表される数値範囲は、前後の数値を含むものとする。
また、「平行」「中心」「中央」「対称」「同じ」といった概念は、実質的に「平行」「中心」「中央」「対称」「同じ」とみなせるものであればよく、正確なものでなくても構わない。

図１は、本発明の現場打設根固め型枠の一構成例を表す斜視図である。
現場打設根固め型枠１は、網状部材からなる外枠２の中に合成繊維シートで作製した袋体３を取り付け一体化させてなる。袋体３は、上布３１、下布３２および側面布３３が箱型に縫製されてなる。

そして本発明の現場打設根固め型枠１は、袋体３の内側に、袋体３の対向する面を結ぶように厚み拘束用布３４が縫製により取り付けられてなることを特徴とする。

これによれば、現場打設において、袋体３の内部にコンクリートを注入する際の、袋体３の膨らみを抑制することができる。特に袋体３の上面および／または側面が凸に膨らんでしまうことを抑制できる。これにより、施工性を向上することができる。

網状部材としては、通水性、通気性を有し、かつ、袋体３を支持するに必要な強度を有する材料であれば金属材料、樹脂、繊維等の有機高分子材料等またはそれらを組みあわせた複合材料等、任意の材料を用いることができる。金属材料としては鉄線、異型鉄線、エキスパンドメタル、有孔金網等の金属材料が好ましく用いられる。より好適なのは線径や間隔が自由に設定できる鉄線、鉄筋である。この鉄線の線径は２．６～８．０ｍｍ、間隔は５０～２５０ｍｍのものが用いられる。また鉄筋においては呼び径Ｄ１０～Ｄ１６、間隔は１００～３００ｍｍのものが用いられる。最も好適なのは鉄線であり、線径は５．０～８．０ｍｍで間隔が１００～２００ｍｍのものであり、この線径、間隔にすることにより、正確な寸法に形状保持が可能である。

外枠２内に取り付けられる袋体３は、上布３１、下布３２および側面布３３が箱型に縫製されてなる。

袋体３を構成する合成繊維シートは、織布や不織布が通常用いられ、織布のものが好ましく用いられる。ここで、織布としては、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン等の糸を、経糸と緯糸と交差させて織り上げたものが用いられ、特にポリエステルのものが好ましく用いられる。またこの糸の太さは５００～５，０００ｄｔｅｘ、織密度は１０～４０本／インチのものが用いられ、特に糸の太さが１，５００～２，０００ｄｔｅｘ、織密度が２０～３０本／インチのものが好ましく用いられる。このような織布は、引張り強さの大きいことと適度な伸びがあることから極めてタフであり高度の耐衝撃性を有し、常態では勿論のこと、水中など湿潤時においても引張り強さの低下はほとんどなく、コンクリート打設に充分耐え得るものである。

そして、袋体３の内側には、袋体３の対向する面を結ぶように厚み拘束用布３４が縫製により取り付けられている。
図２～図６は、本実施形態の現場打設根固め型枠１に使用される袋体３の一構成例を表す斜視図である。なお、図では、後述する注入口４および排出口５の図示は省略している。

まず、図２に示す例では、袋体３Ａ（３）は、厚み拘束用布３４Ａ（３４）が、上布３１の中心点と下布３２の中心点とを結ぶように、上布３１と下布３２との間に亘って、側面布３３と同じ高さ（すなわち、袋体３と同じ高さ）で取り付けられている。
なお、厚み拘束用布３４の「布」には、広幅のものは勿論のこと、狭幅のいわゆるリボン状、紐状のものも含む。

これにより、現場打設において、袋体３の内部にコンクリートを注入する際の、袋体３の厚み方向の膨らみを抑制することができる。特に、袋体３の上面中央部の膨らみを抑制できる。

また、図３に示す袋体３Ｂ（３）、および図４に示す袋体３Ｃ（３）では、厚み拘束用布３４Ａ（３４）に加えて、厚み拘束用布３４Ｂ（３４）が、上布３１と下布３２との間に亘って、側面布３３と同じ高さで取り付けられている。

このとき、厚み拘束用布３４Ｂ（３４）は、上布３１の中心点から上布３１の一辺の中点を結ぶ第１の仮想線Ｌ_１、および、下布３２の中心点から該下布３２の一辺の中点を結ぶ第２の仮想線Ｌ_２に沿って、取り付けられている。

なお、図１～６では、袋体３（上布３１および下布３２）が、上面視で略正方形の場合を例として挙げているが、これに限定されず、袋体３（上布３１および下布３２）は、上面視で長方形であってもよい。この場合、仮想線は、それぞれの辺に対して規定される。
後述する、厚み拘束用布３４の合計長さの、上布３１および下布３２の一辺の長さに対する割合についても同様である。

図３に示す例では、厚み拘束用布３４Ｂ（３４）が１方向に取り付けられており、図４に示す例では、厚み拘束用布３４Ｂ（３４）が２方向に、すなわち十字形状に取り付けられている。

これにより、現場打設において、袋体３の内部にコンクリートを注入する際の、袋体３の厚み方向の膨らみを効果的に抑制することができる。すなわち、袋体３の上面が凸に膨らんでしまうことを効果的に抑制できる。

図４に示すように、厚み拘束用布３４Ｂ（３４）を２方向に取り付けることで、袋体３の膨らみを偏りなく抑制することができる。すなわち、袋体３の上面がより平らになるように規制することができる。

また、図５に示す袋体３Ｄ（３）では、厚み拘束用布３４Ｃ（３４）が、側面布３３の対向する面を結ぶように取り付けられている。厚み拘束用布３４Ｃ（３４）は、袋体３の中心点から、側面布３３の高さの中央を結ぶ第３の仮想線Ｌ_３に沿って取り付けられている。
これにより、現場打設において、袋体３の内部にコンクリートを注入する際の、袋体３の横方向の膨らみを効果的に抑制することができる。すなわち、袋体３の側面が凸に膨らんでしまうことを効果的に抑制できる。

なお、図５に示す例では、厚み拘束用布３４Ｂ（３４）が２方向に、すなわち十字形状に取り付けられている。これにより、袋体３の膨らみを偏りなく抑制することができる。しかし、厚み拘束用布３４Ｂ（３４）は、１方向のみに取り付けられたものであっても構わない。

さらに、図６に示す袋体３Ｅ（３）では、厚み拘束用布３４Ａ（３４）が、上布３１の中心点と下布３２の中心点を結ぶように取り付けられており、さらに、厚み拘束用布３４Ｃ（３４）が、袋体３の中心点から、側面布３３の高さの中央を結ぶ第３の仮想線Ｌ_３に沿って十字形状に取り付けられている。
これにより、現場打設において、袋体３の内部にコンクリートを注入する際の、袋体３の厚み方向の膨らみおよび横方向の膨らみをより効果的に抑制することができる。すなわち、袋体３の側面および上面が凸に膨らんでしまうことをより効果的に抑制できる。

これらの厚み拘束用布３４は、袋体３を上面視したときに、上布３１の中心点に対して点対称になるように配されていることが好ましい。
これにより、袋体３の内部にコンクリートを注入する際に、袋体３の内部に偏りなくコンクリートを充填することができるとともに、袋体３の膨らみも偏りなく抑制することができる。すなわち、袋体３の上面がより平らになるように規制することができる。

これらの厚み拘束用布３４は、袋体３の本体と同一の合成繊維シートで構成されていることが好ましい。
上述した合成繊維シートは、引張り強さの大きいことと適度な伸びがあることから極めてタフであり高度の耐衝撃性を有する。厚み拘束用布３４をこのような合成繊維シートで構成することで、コンクリート打設において、袋体３を内側から十分強力な力で引張ることができ袋体３の膨らみを好適に抑制することができる。

なお、厚み拘束用布３４を、袋体３の本体と別個のシートで構成する場合であっても、袋体３の本体と同等以上の特性（例えば、引張り強さ、破断時伸び、透水係数等）を有しているシートを用いることが好ましい。

厚み拘束用布３４の幅は３ｃｍ以上であることが好ましく、５ｃｍ以上であることがより好ましい。
厚み拘束用布３４の幅が短いと、袋体３の対向する面同士を内側から引張る力が弱く、袋体３の膨らみを抑制する効果が十分に得られない。厚み拘束用布３４の幅を上記範囲とすることで、袋体３の膨らみを効果的に抑制することができる。

厚み拘束用布３４の合計長さは、厚み拘束用布３４に平行な上布３１および下布３２の一辺の長さに対し１．５％～８５％であることが好ましく、５０％～７５％であることがより好ましい。
厚み拘束用布３４の合計長さが短いと、袋体３の対向する布同士を内側から引張る力が弱く、袋体３の膨らみを抑制する効果が十分に得られない。一方、厚み拘束用布３４の合計長さが長すぎると、袋体３の内部にコンクリートを注入する際に、袋体３の内部でのコンクリートの移動を阻害してしまい、袋体３の隅々まで均一にコンクリートを充填することが難しくなってしまう。厚み拘束用布３４の合計長さを上記範囲とすることで、袋体３の内部に均一にコンクリートを充填することができるとともに、袋体３の膨らみを効果的に抑制することができる。

袋体３には、コンクリートの注入口４と、型枠１内の水を排出させたい場合は排出口５を取り付けるが、材質は袋体３に使用する合成繊維シートが用いられ、形状、サイズは、コンクリート注入ホースの形状、サイズに合わせ、任意に替えたものを取り付け可能である。

このような袋体３は、例えば、以下のようにして製造することができるが、これらの例に限定されるものではない。
まず、図２～図４に示す構成の袋体３の場合、上布３１と下布３２の縫製箇所に、所定厚み（完成後の袋体３の厚み）の厚み拘束用布３４Ａ（３４）および／または厚み拘束用布３４Ｂ（３４）をミシンにより縫製する。上布３１、下布３２および厚み拘束用布３４を縫製加工の後、側面布３３を縫製することにより、袋体３とする。

また、図５に示す構成の袋体３の場合、側面布３３の対向する面同士を結ぶように、所定の寸法に加工した厚み拘束用布３４Ｃ（３４）を縫製加工する。その後、上布３１、下布３２と側面布３３とを縫製加工する。

また、図６に示す構成の袋体３の場合、上布３１と下布３２の縫製箇所に、所定厚み（完成後の袋体３の厚み）の厚み拘束用布３４をミシンにより縫製する。次に、側面布３３の対向する面同士を結ぶように、所定の寸法に加工した厚み拘束用布３４Ｃ（３４）を縫製加工する。その後、上布３１、下布３２と側面布３３とを縫製加工する。

本実施形態の根固め工法は、上述したような現場打設根固め型枠１を、施工箇所に据え付け、据え付け後、コンクリートを打設する。

図７、図８に網状部材よりなる外枠２の組立て方法の例を示す。外枠２の組立ては、工場、作業ヤード、施工現場近くの陸上、または施工現場近くの船上等の任意の場所で実施することができる。また、外枠２の組立て方法としては、網状部材から直接外枠２を組立てることもできるが、網状部材からパネルを作成し、これを組み立てて箱型とすることが好ましい。網状部材を箱型にして現場に搬入せず、パネル６，７を搬入し箱型に組み立て固定することにより、運送容積を稼いで運送コストの低減が図れるのでより好ましい。パネルの形状としては、図７のようにコの字パネル６の２つを組立てる方法や、図８のように６枚の平パネル７を組立てる方法がある。好適なのはコの字パネル６を２つ組立てる方法である。パネルの固定方法としては、点溶接８（図９参照）、結束線、金属結束タイ等があるが、外枠２の大きさにより適宜使い分ける。

この合成繊維シートで製作した袋体３の外枠２へ取り付け一体化する方法としては、外枠２、袋体３にあらかじめ取り付けた連結治具同士を連結する方法や、ベルト、ロープ等で結束する方法等任意の方法を用いることができる。例えば、袋体３にあらかじめ結束ベルト１０（図１１参照）や穴開ベルト９を取り付けて外枠２に結束する方法や、袋体３に穴開ベルト９（図１０参照）をあらかじめ取り付けて穴開ベルト９にロープ等を通し、外枠２と結束する方法が好ましく用いられ、袋体３にあらかじめ結束ベルト１０を取り付け、外枠２に結束する方法がより好ましく用いられる。

現場打設根固め型枠１へのコンクリート注入の方法は、あらかじめ施工箇所に並べて据え付けられた現場打設根固め型枠１の注入口４に、コンクリート注入ホースを指し込み、注入口４と注入ホースを接続し、その後型枠１内にコンクリートを注入し、型枠１内に所定のコンクリートが充填されたら、注入口４からコンクリート注入ホースを抜き取り、注入口４を閉鎖する。注入口４と注入ホースとの取付け、及び注入口４の閉鎖には、注入口４に取り付けたロープを用いるのが好ましい。順次、連続して現場打設根固め型枠１内にコンクリートの注入を行う。

水中における施工方法に関しては、現場打設根固め型枠１を水中に入れつつ型枠１内に水を入れながら施工箇所に据え付けを行う。型枠１内に水を入れることにより、型枠１の浮力がなく、水中において容易に据え付けを行うことが可能である。また水中では、コンクリートを注入時に型枠１内の水を排出する必要があるため、注入口４とは別に排出口５をあらかじめ取り付けておく必要がある。

本実施形態の根固め型枠１を用いることで、袋体３の内側に、厚み拘束用布３４が、袋体３の対向する面を結ぶように縫製により取り付けられているので、現場打設において、袋体３の内部にコンクリートを注入する際の、袋体３の膨らみを抑制することができる。特に袋体３の上面および／または側面が凸に膨らんでしまうことを抑制できる。
特に、型枠１を複数、並べたり重ねて打設するような場合において、上面または側面の膨らみが好適に抑えられているので、打設の障害にならず、施工性を向上することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明による根固め型枠を用いることで、袋体の内部にコンクリートを注入する際の袋体の膨らみを抑制することができ、現場打設根固め型枠として広く利用することができる。

１現場打設根固め型枠
２外枠
３袋体
３１上布
３２下布
３３側面布
３４厚み拘束用布
４注入口
５排出口
６コの字パネル
７平板パネル
８点溶接箇所
９穴開ベルト
１０結束ベルト
Ｌ_１第１の仮想線
Ｌ_２第２の仮想線
Ｌ_３第３の仮想線

Claims

網状部材からなる外枠の中に合成繊維シートで作製した袋体を取り付け一体化させた現場打設根固め型枠であって、
前記袋体は、上布、下布および側面布が箱型に縫製されてなり、
前記袋体の内側に、厚み拘束用布が、該袋体の対向する面を結ぶように縫製により取り付けられており、
前記厚み拘束用布は、前記上布の中心点と前記下布の中心点との間に亘って、前記側面布と同じ高さで取り付けられており、
前記厚み拘束用布の幅は３ｃｍ以上であり、
前記厚み拘束用布は、前記上布と前記下布との間に亘って前記側面布と同じ高さで取り付けられており、
前記厚み拘束用布は、前記上布の中心点から該上布の一辺の中点を結ぶ第１の仮想線、および、前記下布の中心点から該下布の一辺の中点を結ぶ第２の仮想線に沿って取り付けられており、
前記厚み拘束用布の合計長さは、該厚み拘束用布に平行な上布および下布の一辺の長さに対し１．５％～８５％であることを特徴とする現場打設根固め型枠。
前記厚み拘束用布は、前記袋体の中心点から前記側面布の高さの中央を結ぶ第３の仮想線に沿って取り付けられている、請求項１に記載の現場打設根固め型枠。
前記厚み拘束用布は、前記袋体を上面視したときに、中心点に対して点対称になるように配されている、請求項１または２に記載の現場打設根固め型枠。
前記厚み拘束用布は、前記袋体と同一の合成繊維シートで構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の現場打設根固め型枠。
請求項１～４のいずれか１項に記載の現場打設根固め型枠を用いた根固め工法であり、現場打設根固め型枠を、施工箇所に据え付け、据え付け後、コンクリートを打設することを特徴とする根固め工法。