JP7181134B2 - 気泡除去具 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート打設空間に配置されている鋼材が備えるフランジの裏側に滞留している気泡を取り除くための気泡除去具に関するものである。

建設現場では、様々な場所でコンクリートの打設が行われる。具体的には、建設現場内の所定の場所に、周囲から区画されたコンクリート打設空間が形成され、形成されたコンクリート打設空間にコンクリートが充填される。例えば、図８に示されるような鉄骨梁の交差部にコンクリート打設空間Ｓ（以下、「打設空間Ｓと略称する場合がある。）が形成され、形成された打設空間Ｓにコンクリートが充填されることがある。図８に示されている複数本の鉄骨梁の交差部（打設空間Ｓ）は、下層階の鉄筋コンクリート柱と上層階の鉄筋コンクリート柱とが通され、これら鉄骨梁および鉄筋コンクリート柱が互いに接合される柱梁接合部でもある。

図８に示されている打設空間Ｓでは、鉄骨梁５０の一側に鉄骨梁５１が突き当てられ、鉄骨梁５０の他側に鉄骨梁５２が突き当てられている。それぞれの鉄骨梁５０，５１，５２は、ウェブ６０，上フランジ６１および下フランジ６２を備える鋼材（Ｉ型鋼）である。

尚、詳細な説明は省略するが、図示されている交差部（柱梁接合部）は、３本の鉄骨梁５０，５１，５２の他、上側バンドプレート７０，下側バンドプレート７１，囲み板７２，柱主筋７３，鉛直スティフナ７４などから構成されている。そして、囲み板７２によって四方が囲繞された空間内にコンクリートが充填される。つまり、図８に示されている例では、囲み板７２によってコンクリート打設空間Ｓが形成されている。言い換えれば、囲み板７２は、コンクリート打設空間Ｓを形成する型枠でもある。

ここで、コンクリートの打設現場では、コンクリートに含まれる空気その他の気体を除去するために、打設中または打設直後にコンクリートに対して振動を与えることが一般的である。例えば、打設空間に充填したコンクリート内にバイブレータを挿入してコンクリートに振動を与える。すると、コンクリートに含まれている空気その他の気体が気泡となってコンクリート内を上昇し、最終的にはコンクリートの表面に浮かび上がる。

しかし、図８に示されているような打設空間Ｓに充填されたコンクリートについては、バイブレーションによる振動を与えても気体を十分に除去しきれないことがある。具体的には、図９に示されるように、バイブレータ８０が発生する振動によってコンクリート内を上昇してきた気泡８１が鉄骨梁の上フランジ（例えば、鉄骨梁５１の上フランジ６１）にぶつかり、当該上フランジ６１の裏側（下側）に滞留してしまうことがある。同様の事態は、図８に示されている鉄骨梁５０，５２の上フランジ６１の裏側（下側）でも発生し得る。

ここで、特許文献１には、型枠と型枠内に打設されたコンクリートとの界面に生じた気泡を除去するための気泡取り具が記載されている。特許文献１に記載されている気泡取り具は、複数の透孔が設けられた平板状の摺接板と、摺接板の端部に一端が固定された棒状の握持杆と、を有する。特許文献１によれば、摺接板を型枠の内壁面に沿ってコンクリート内に差し入れると、型枠の界面に位置している気泡が摺接板に設けられている透孔へ導かれる。その後、摺接板を型枠の内壁面に沿って引き上げると、透孔へ導かれた気泡が掻き上げられる。

実開平１－１０９５３９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている気泡取り具は、明細書４頁中段に記載され、また図３に示されているように、勾配面に滞留した気泡の除去に適している。このため、握持杆の基部は屈曲しているものの、握持杆の軸線と摺接板の表面とが平行になるように両者が連結されている（図２参照）。

一方、図９に示されている上フランジ６１の裏側などに滞留している気泡８１を取り除く作業は、当該上フランジ６１や隣接する他の鉄骨梁の上フランジ６１を足場として行わざるを得ない。このため、除去しようとする気泡８１が滞留している面（図９に示されている例では、鉄骨梁５１の上フランジ６１の裏面）は、作業の足場となる面（図９に示されている例では、鉄骨梁５１の上フランジ６１の表面や隣接する他の鉄骨梁５０の上フランジ６１の表面）の直下や、作業の足場となる面（足場面）に極めて近接した場所に位置することになる。さらに、除去しようとする気泡８１が滞留している面（気泡滞留面）は、足場面と同じか、それよりも若干低い位置にあり、かつ、足場面に対して平行または略平行となる。

したがって、足場面に立った作業者が、特許文献１に記載されている摺接板のような、握持杆の軸線と平行な平板部材を上記のような場所に位置している気泡滞留面の下側に差し入れることは困難であり、気泡８１を十分に除去することができない。

本発明の目的は、コンクリート打設空間に配置されている鋼材が備えるフランジの裏側に滞留している気泡を容易に取り除くことができる気泡除去具を提供することである。

本発明の気泡除去具は、コンクリート打設空間に充填されたコンクリートに含まれる気泡であって、前記コンクリート打設空間に配置されている鋼材が備えるフランジの裏側に滞留している気泡を取り除くためのものであって、棒状の操作部と、前記操作部の一端に連結され、前記フランジの裏側に差し入れられる挿入部と、を有する。そして、前記操作部の軸線と前記挿入部の表面とが成す角度が９０度以上、かつ、１２０度以下である。

本発明の一態様では、前記挿入部は、板状の底部と、当該底部の周縁から立ち上がる周壁部と、を含む。そして、前記操作部の軸線と前記底部の上面とが成す角度が９０度以上、かつ、１２０度以下である。

本発明の他の一態様では、前記周壁部は、前記底部に対して外広がりとなるように傾斜する。

本発明の他の一態様では、前記挿入部は板状であって、長手方向一端側が前記操作部に連結される基部と、当該基部の長手方向他端側に連接し、上方に向かって反り上がる先端部と、を含む。そして、前記操作部の軸線と前記基部の上面とが成す角度が９０度以上、かつ、１２０度以下である。

本発明の一態様では、前記挿入部は板状であって、長手方向一端側が前記操作部に連結される基部と、当該基部の長手方向他端側に連接する先端部と、を含む。そして、前記基部は平面視において長方形であり、前記先端部は平面視において三角形であり、前記操作部の軸線と前記基部の上面とが成す角度が９０度以上、かつ、１２０度以下である。

本発明の他の一態様では、前記挿入部に複数の貫通孔が設けられる。

本発明の他の一態様では、前記挿入部の少なくとも裏面に撥水加工が施される
。

本発明によれば、コンクリート打設空間に配置されている鋼材が備えるフランジの裏側に滞留している気泡を容易に取り除くことができる気泡除去具が実現される。

第１実施形態に係る気泡除去具１Ａの斜視図である。 第１実施形態に係る気泡除去具１Ａの側面図である。 第１実施形態に係る気泡除去具１Ａの使用状態を示す説明図である。 第２実施形態に係る気泡除去具１Ｂの斜視図である。 第３実施形態に係る気泡除去具１Ｃの斜視図である。 挿入部の一変形例を示す斜視図である。 挿入部の他の一変形例を示す斜視図である。 本発明に係る気泡除去具が使用されるコンクリート打設空間の一例を示す説明図である。 発明に係る気泡除去具が使用されるコンクリート打設空間の一例を示す他の説明図である。

以下、本発明に係る気泡除去具の実施形態の幾つかについて説明する。本発明に係る気泡除去具は、コンクリート打設空間に充填されたコンクリートに含まれる気泡であって、コンクリート打設空間に配置されている鋼材（Ｉ型鋼やＨ型鋼など）が備えるフランジの裏側に滞留している気泡を取り除くための道具である。例えば、本発明に係る気泡除去具は、図８，図９に示されている打設空間Ｓに配置されている鉄骨梁５０，５１，５２が備える上フランジ６１の裏側に滞留している気泡８１を取り除くために使用される。以下、図８，図９に示されている鉄骨梁５１が備える上フランジ６１の裏側に滞留している気泡８１を取り除く場合を例にとって、本発明に係る気泡除去具の実施形態の幾つかについて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１に示される気泡除去具１Ａは、棒状の操作部１０と、操作部１０の一端に連結された挿入部２０と、を有する。図１に示されている操作部１０は、丸棒状に形成されたステンレスパイプである。操作部１０の太さは、通常の人間が片手で握ることができる程度の太さが好ましく、本実施形態における操作部１０の太さ（外径）は、約３０ｍｍである。また、操作部１０の長さは数ｍ程度が好ましく、本実施形態における操作部１０の長さは約２ｍである。

図１に示されている挿入部２０は、図８，図９に示されている鉄骨梁５１の上フランジ６１の裏側に差し入れられるものである。図１に示されるように、挿入部２０は、板状の底部２１と、底部２１の周縁から立ち上がる周壁部２２と、を含んでいる。もっとも、底部２１および周壁部２２はステンレスによって一体成形されている。

挿入部２０の底部２１は平面視において円形であり、その直径は約２００ｍｍである。図３に示されるように、底部２１は、挿入部２０の表面としての上面２１ａと、挿入部２０の裏面としての下面２１ｂと、を有する。

図１，図３に示されるように、周壁部２２は、円形の底部２１の全周を取り囲む環状に形成されている。また、周壁部２２は、底部２１に対して外広がりとなるように傾斜している。図３に示されるように、操作部１０の一端に設けられた屈曲部１１が、底部２１の下面２１ｂに溶接によって固定されている。もっとも、操作部１０と挿入部２０とを連結させるための方法または手段は溶接に限られず、接着，ボルト留め等の任意の方法や手段を用いることができる。

再び図１を参照する。挿入部２０を鉄骨梁５１が備える上フランジ６１（図８，図９）の上方から当該上フランジ６１の裏側に差し入れ易くすることを目的として、操作部１０と挿入部２０との間には所定の角度が設けられている。具体的には、図２に示されるように、操作部１０の軸線と挿入部２０の表面としての底部２１の上面２１ａ（図３）とは角度θを成している。上記目的に照らすと、角度θは、９０度以上、かつ、１２０度以下であることが好ましく、本実施形態における角度θは、約１００度である。

次に、本実施形態に係る気泡除去具１Ａを使って、図８，図９に示されている鉄骨梁５１の上フランジ６１の裏側に滞留している気泡８１を取り除く手順の一例について説明する。気泡除去作業を行う作業者は、例えば図９に示されている鉄骨梁５０の上フランジ６１の上に立ち、気泡除去具１Ａの操作部１０の上部や中間部などを持つ。次いで作業者は、図３に示されるように、操作部１０を操作して、挿入部２０を打設空間Ｓに充填されているコンクリート（フレッシュコンクリート）に埋没させる。さらに作業者は、操作部１０を操作して、挿入部２０を鉄骨梁５１の上フランジ６１の裏側に差し入れる。その後、作業者は、操作部１０を操作して、上フランジ６１の裏側に差し入れた挿入部２０を当該上フランジ６１の裏面に沿って移動させる。例えば、挿入部２０の周壁部２２の端面を上フランジ６１の裏面に接触させた状態で、挿入部２０を前後や左右に移動させる。或いは、挿入部２０の周壁部２２の端面を上フランジ６１の裏面に近接させた状態で、挿入部２０を前後や左右に移動させる。すると、上フランジ６１の裏側に滞留している気泡８１が上フランジ６１の外に掻き出され、コンクリートの表面に浮上する。つまり、鉄骨梁５１が備える上フランジ６１の裏側に滞留していた気泡８１が取り除かれる。

図９から明らかなように、気泡８１が滞留している鉄骨梁５１の上フランジ６１の裏側（裏面）は、作業者が立っている鉄骨梁５０の上フランジ６１と同じか、それよりも若干低い位置にあり、かつ、鉄骨梁５０の上フランジ６１に対して平行または略平行である。よって、図１等に示されている操作部１０と挿入部２０とが平行であった場合、鉄骨梁５０の上フランジ６１の上に立つ作業者が挿入部２０を鉄骨梁５１の上フランジ６１の裏側に差し入れることは容易ではない。しかし、本実施形態に係る気泡除去具１Ａでは、操作部１０と挿入部２０との間に角度が付けられているので、鉄骨梁５０の上フランジ６１の上に立つ作業者は、挿入部２０を鉄骨梁５１の上フランジ６１の裏側に容易に差し入れることができる。また、鉄骨梁５１の上フランジ６１の裏側に差し入れた挿入部２０を上フランジ６１の裏面に沿って移動させることも容易である。

また、本実施形態に係る気泡除去具１Ａでは、挿入部２０に周壁部２２が設けられており、この周壁部２２は底部２１から上方に向かって立ち上がっている。よって、図３に示されるように、上フランジ６１の裏側に差し入れた挿入部２０を当該上フランジ６１の裏面に沿って移動させたときに、気泡８１が周壁部２２によって効果的に集められる。

（第２実施形態）
図４に示される気泡除去具１Ｂは、図１に示される気泡除去具１Ａと同一または実質的に同一の構成を有し、気泡除去具１Ａと同一の用途に用いられる。そこで、図４に示される気泡除去具１Ｂと図１に示される気泡除去具１Ａとの相違点について説明し、重複する説明は省略する。

図４に示される気泡除去具１Ｂは、棒状の操作部１０と、操作部１０の一端に連結された挿入部２０と、を有する。図４に示されている挿入部２０は板状（平板状）であって、平面視において長方形である。挿入部２０は、長手方向一端側が操作部１０に連結された基部２５と、当該基部２５の長手方向他端側に連接する先端部２６と、を含んでいる。もっとも、基部２５および先端部２６は、一枚のステンレス板の一部同士であって、両者は一体である。

基部２５は、挿入部２０の表面としての上面２５ａと、挿入部２０の裏面としての下面２５ｂと、を備えている。また、先端部２６は上方に向かって反り上がっている。

本実施形態に係る気泡除去具１Ｂにおいても、挿入部２０を鉄骨梁５１の上フランジ６１（図８，図９）の上方から当該上フランジ６１の裏側に差し入れ易くすることを目的として、操作部１０と挿入部２０との間に角度θが設けられている。角度θは、９０度以上、かつ、１２０度以下であることが好ましく、本実施形態における角度θは、約１００度である。

（第３実施形態）
図５に示される気泡除去具１Ｃは、図１に示される気泡除去具１Ａと同一または実質的に同一の構成を有し、気泡除去具１Ａと同一の用途に用いられる。そこで、図５に示される気泡除去具１Ｃと図１に示される気泡除去具１Ａとの相違点について説明し、重複する説明は省略する。

図５に示される気泡除去具１Ｃは、棒状の操作部１０と、操作部１０の一端に連結された挿入部２０と、を有する。図５に示されている挿入部２０は板状（平板状）であって、長手方向一端側が操作部１０に連結された基部３０と、当該基部３０の長手方向他端側に連接する先端部３１と、を含んでいる。もっとも、基部３０および先端部３１は、一枚のステンレス板の一部同士であって、両者は一体である。

基部３０は平面視において長方形であり、挿入部２０の表面としての上面３０ａと、挿入部２０の裏面としての下面３０ｂと、を備えている。一方、先端部２６は平面視において三角形である。要するに、本実施形態における挿入部２０は、全体として、コンクリートやモルタルの表面を均す際に使用される「金鏝」と近似した外観を呈している。

本実施形態に係る気泡除去具１Ｃにおいても、挿入部２０を鉄骨梁５１の上フランジ６１（図８，図９）の上方から当該上フランジ６１の裏側に差し入れ易くすることを目的として、操作部１０と挿入部２０との間に角度θが設けられている。角度θは、９０度以上、かつ、１２０度以下であることが好ましく、本実施形態における角度θは、約１００度である。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。具体的には、挿入部２０の形状や寸法は上記形状や寸法に限定されない。例えば、図１に示されている底部２１の形状を図６に示されるような形状に変更することもできる。図６に示されている底部２１は、図５に示されている挿入部２０（基部３０および先端部３１）と同一または実質的に同一の形状を有する。尚、底部２１の形状を変更した場合、それに応じて周壁部２２の形状も変更されることは図６から明らかである。

図７に示されるように、挿入部２０に複数の貫通孔４０を設けることもできる。かかる貫通孔４０は、挿入部２０をコンクリートに埋没させる際の抵抗を低減させる効果を奏する。図７には、図６に示されている挿入部２０に複数の貫通孔４０が設けられた例が示されているが、図１，図４，図５に示されている挿入部２０にも図７に示されている貫通孔４０と同様の貫通孔を設けることができる。

操作部１０や挿入部２０の素材はステンレスその他の金属に限られない。例えば、操作部１０と挿入部２０のいずれか一方または双方を合成樹脂（プラスチック）、木材、アルミニウム、アルミニウム合金などによって形成してもよい。また、操作部１０および挿入部２０の表面の全部または一部（例えば、挿入部２０の裏面）に撥水加工を施すこともできる。例えば、挿入部２０の表面に撥水加工を施すことによって、挿入部２０をコンクリートに埋没させる際や気泡を掻き出す際の抵抗が低減される効果が得られる。また、操作部１０や挿入部２０の表面に撥水加工を施すことによって、これらに対するコンクリートの付着や固着を防止できる効果が得られる。さらには、操作部１０を伸縮可能とすることや、挿入部２０を交換可能とすることもできる。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 気泡除去具
１０ 操作部
１１ 屈曲部
２０ 挿入部
２１ 底部
２１ａ，２５ａ，３０ａ 上面
２１ｂ，２５ｂ，３０ｂ 下面
２２ 周壁部
２５，３０ 基部
２６，３１ 先端部
４０ 貫通孔
５０，５１，５２ 鉄骨梁
６０ ウェブ
６１ 上フランジ
６２ 下フランジ
７０ 上側バンドプレート
７１ 下側バンドプレート
７２ 囲み板
７３ 柱主筋
７４ 鉛直スティフナ
８０ バイブレータ
８１ 気泡
Ｓ コンクリート打設空間
θ 角度

Claims (6)

1. コンクリート打設空間に充填されたコンクリートに含まれる気泡であって、前記コンクリート打設空間に配置されている鋼材が備えるフランジの裏側に滞留している気泡を取り除くための気泡除去具であって、
   棒状の操作部と、
   前記操作部の一端に連結され、前記フランジの裏側に差し入れられる挿入部と、を有し、
   前記挿入部は、板状の底部と、当該底部の周縁から立ち上がる周壁部と、を含み、
   前記操作部の軸線と前記底部の上面とが成す角度が９０度以上、かつ、１２０度以下である、
   気泡除去具。
2. 請求項１に記載の気泡除去具において、
   前記周壁部は、前記底部に対して外広がりとなるように傾斜している、
   気泡除去具。
3. コンクリート打設空間に充填されたコンクリートに含まれる気泡であって、前記コンクリート打設空間に配置されている鋼材が備えるフランジの裏側に滞留している気泡を取り除くための気泡除去具であって、
   棒状の操作部と、
   前記操作部の一端に連結され、前記フランジの裏側に差し入れられる挿入部と、を有し、
   前記挿入部は板状であって、長手方向一端側が前記操作部に連結される基部と、当該基部の長手方向他端側に連接し、上方に向かって反り上がる先端部と、を含み、
   前記操作部の軸線と前記基部の上面とが成す角度が９０度以上、かつ、１２０度以下である、
   気泡除去具。
4. コンクリート打設空間に充填されたコンクリートに含まれる気泡であって、前記コンクリート打設空間に配置されている鋼材が備えるフランジの裏側に滞留している気泡を取り除くための気泡除去具であって、
   棒状の操作部と、
   前記操作部の一端に連結され、前記フランジの裏側に差し入れられる挿入部と、を有し、
   前記挿入部は板状であって、長手方向一端側が前記操作部に連結される基部と、当該基部の長手方向他端側に連接する先端部と、を含み、
   前記基部は平面視において長方形であり、前記先端部は平面視において三角形であり、
   前記操作部の軸線と前記基部の上面とが成す角度が９０度以上、かつ、１２０度以下である、
   気泡除去具。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の気泡除去具において、
   前記挿入部に複数の貫通孔が設けられている、
   気泡除去具。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の気泡除去具において、
   前記挿入部の少なくとも裏面に撥水加工が施されている、
   気泡除去具。

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