JP7222949B2 - コンクリート構造物の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物の構築方法に関する。

従来、コンクリート基礎（コンクリート構造物）は、例えば、コンクリート基礎を構築する箇所の地面を掘削する（根切り）工程、掘削した穴の底面を水平かつ平滑に仕上げる工程（床付け）、穴の底面に砕石を敷設する工程（割栗地業）、捨てコンクリートを造成する工程、型枠および鉄筋を設置する工程、コンクリート基礎になるコンクリートを造成する工程、型枠を撤去する工程、および土砂を埋め戻す工程を経て構築される。例えば特許文献１には、型枠を使用してコンクリート基礎を構築する方法が開示されている。

このような方法によりコンクリート基礎を構築する場合には、作業員が穴の内部に入って型枠を設置できるよう、最終的に構築されるコンクリート基礎よりも大きい容積の穴を掘削しなければならない。また、上記のとおり、コンクリートの造成の前には型枠の設置が必要であり、コンクリートの造成および養生の後には型枠の撤去と土砂の埋め戻しが必要である。このように、コンクリート基礎（コンクリート構造物）の構築のためには、コンクリートの造成以外にも種々の作業が必要になり、構築に手間と時間を要している。

また、従来、コンクリート基礎（コンクリート構造物）の構築に使用するコンクリートは、生コン工場においてセメントに水、砂、砂利などを混合することによって製造され、ミキサー車によって構築現場に搬送される。近年、コンクリートに混合するための砂と砂利の生産量が減少していることから、砂と砂利の使用量を削減したいという要請がある。また、コンクリートの材料費の低減の観点から、砂と砂利の使用量を減らすことが好ましい。

特開昭５５－２３２４２号公報

（発明が解決しようとする課題）
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、手間と工数を削減することができるコンクリート構造物の構築方法を提供することである。

（課題を解決するための手段）
本発明に係るコンクリート構造物（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）の構築方法は、
コンクリート構造物（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）の構築現場の土砂（３０）を掘削することによって下穴（３１）を前記構築現場に形成する下穴掘削工程と、
前記下穴掘削工程の後に、前記下穴（３１）にコンクリート（１９）の粗骨材（１７）を投入する粗骨材投入工程と、
前記粗骨材投入工程の後に、前記下穴（３１）の底面からさらに深さ方向に前記構築現場の土砂（３０）を掘削するとともに、セメントミルク（１８）を注入しながら掘削した前記構築現場の前記土砂（３０）と投入された前記粗骨材（１７）と注入された前記セメントミルク（１８）とを攪拌することによって前記構築現場の地中にコンクリート（１９）を造成する掘削・攪拌工程と、
を有する。

本発明がこのように構成されると、型枠を用いる工法と比較してコンクリート構造物（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）を構築する際の構築現場の掘削範囲を狭くすることができる。さらに、地中に埋設されるコンクリート構造物（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）の構築に当たり、型枠の設置作業及び撤去作業が不要になるとともに、埋め戻し作業も不要になる。その結果、作業時間の短縮と作業コストの削減を図ることができる。また、コンクリート（１９）の骨材として砂に代えて構築現場の土砂（３０）を用いるから、生コン工場において製造されたコンクリートを使用する方法に比較して、コンクリート（１９）の費用を削減することができる。

また、この場合、前記構築現場の前記土砂（３０）を採取し、セメントと水と採取した前記土砂（３０）と前記粗骨材（１７）とを混合してコンクリート（１９）のテストピースを製作し、所望の呼び強度を有する前記テストピースが得られた前記セメントと前記水と前記構築現場の土砂（３０）と前記粗骨材（１７）との配合割合を、前記構築現場の前記地中に造成する前記コンクリート（１９）の前記セメントと前記水と前記構築現場の土砂（３０）と前記粗骨材（１７）との配合割合として決定する配合割合決定工程をさらに有する、という構成が適用できる。なお、採取する構築現場の土砂（３０）は、コンクリート構造物（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）が構築される場所、すなわち、下穴掘削工程において下穴（３１）を掘削する箇所の土砂、または、掘削・攪拌工程においてさらに深さ方向に掘削する箇所の土砂であることが好ましい。

このような構成であると、構築されるコンクリート構造物（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）の要求強度を確保できる。

前記掘削・攪拌工程においては、掘削チェーン（５２２）および前記掘削チェーン（５２２）により掘削している位置に前記セメントミルク（１８）を注入する注入管（５２３）を有する施工機（５）を用いて、前記下穴（３１）の底面からさらに深さ方向に前記構築現場の前記土砂（３０）を掘削するとともに、前記セメントミルク（１８）を注入しながら掘削された前記構築現場の前記土砂（３０）と投入された前記粗骨材（１７）と注入された前記セメントミルク（１８）とを攪拌する、という構成であってもよい。

このような構成によれば、前記構築現場の前記土砂（３０）と注入された前記セメントミルク（１８）とを攪拌しながら施工機（５）を移動させることにより、構築現場の地中に壁状のコンクリート構造物（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）を構築できる。

前記掘削・攪拌工程において造成された前記コンクリート（１９）が硬化する前に、造成された前記コンクリート（１９）に鉄筋部材（１４ｂ）を埋設する工程をさらに有する、という構成であってもよい。

また、前記コンクリート構造物（１０ｃ）は、前記構築現場の前記地中に位置する地中部（１１ｃ）と、前記構築現場の地上に位置する地上部（（ＰＣコンクリート板（１２ｃ））とを有し、前記地上部（ＰＣコンクリート板（１２ｃ））が外部に突出する鉄筋（１５１ｃ）を有する部材からなる構造物であり、
前記下穴掘削工程と、前記掘削・攪拌工程とによって前記地中部（１１ｃ）を構築するとともに、
前記掘削・攪拌工程において造成された前記コンクリート（１９）が硬化する前に、前記地上部（ＰＣコンクリート板（１２ｃ））の外部に突出している前記鉄筋（１５１ｃ）を前記掘削・攪拌工程において造成された前記コンクリート（１９）に埋設する地上部構築工程をさらに有する、という構成であってもよい。

また、前記コンクリート構造物（１０ｄ）は、前記構築現場の前記地中に位置する地中部（１１ｄ）と、前記構築現場の地上に位置する地上部（１２ｄ）とを有する構造物であり、
前記下穴掘削工程と、前記掘削・攪拌工程とによって前記地中部（１１ｄ）を構築するとともに、
前記掘削・攪拌工程において造成された前記コンクリート（１９）の上側に別のコンクリート（２０）を造成可能な型枠（３２）を設置し、設置した前記型枠（３２）に別のコンクリート（２０）を造成することにより、前記別のコンクリート（２０）によって前記地上部（１２ｄ）を構築する地上部構築工程をさらに有する、という構成であってもよい。

これらの構成によれば、地中部（１１ｃ、１１ｄ）の構築に型枠を用いる工法に比較して構築現場の掘削範囲を狭くできる。さらに、コンクリート構造物（１０ｃ）またはその地中部（１１ｃ、１１ｄ）の構築の際に型枠の設置作業及び撤去作業が不要になる。その結果、コンクリート構造物（１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）の構築に必要な作業時間の短縮と作業コストの削減を図ることができる。また、地中部（１１ｃ、１１ｄ）のコンクリート（１９）の骨材として砂に代えて構築現場の土砂を用いるから、生コン工場において製造されたコンクリートを使用する方法に比較して、コンクリート（１９）の費用を削減することができる。

図１は、第一実施形態に係るコンクリート構造物の構築方法を示す模式図である。 図２は、コンクリート構造物の構築方法に使用できる施工機の構成例を示す模式図である。 図３は、第二実施形態に係るコンクリート構造物の構築方法を示す模式図である。 図４は、第三実施形態に係るコンクリート構造物の構築方法を示す模式図である。 図５は、第四実施形態に係るコンクリート構造物の構築方法を示す模式図である。 図６は、第四実施形態に係るコンクリート構造物の構築方法を示す模式図である。

以下、本発明の各実施形態について説明する。以下の説明では、コンクリート構造物の構築方法を、単に「構築方法」と略して記すことがある。

＜第一実施形態＞
第一実施形態に係る構築方法は、コンクリート構造物１０ａとして構築現場の地中に埋設されるコンクリート基礎を構築する形態である。図１は、第一実施形態に係る構築方法を示す模式図である。第一実施形態に係る構築方法は、配合割合決定工程と、下穴掘削工程と、粗骨材投入工程と、掘削・攪拌工程とを有する。

（配合割合決定工程）
本実施形態に係る構築方法では、コンクリート構造物１０ａ（コンクリート基礎）を構成するコンクリート１９の骨材として、砂に代えて構築現場の土砂３０（以下、「現場土砂」と記す）を使用する。現場土砂３０の成分は場所によって異なることから、コンクリート１９の骨材として現場土砂３０を使用すると、構築現場ごとにコンクリート構造物１０ａの強度が相違することがある。そして、現場土砂３０の成分によっては、構築されたコンクリート構造物１０ａの実際の強度が要求強度（呼び強度）を充足しないおそれがある。そこで、本実施形態に係る構築方法では、あらかじめ現場土砂３０を採取し、採取した現場土砂３０を骨材として使用したコンクリート１９のテストピースを製作し、製作したテストピースの強度試験を行う。なお、テストピースの製作に用いる現場土砂３０は、コンクリート構造物１０ａを構築する場所、すなわち、下穴掘削工程において下穴３１を掘削する箇所の土砂、または、掘削・攪拌工程においてさらに深さ方向に掘削する箇所の土砂（またはその直近の位置の土砂）であることが好ましい。また、コンクリート構造物１０ａを構築する範囲（掘削する範囲）の複数の箇所において現場土砂３０を採取し、複数の箇所から採取した現場土砂３０のそれぞれについてコンクリート１９のテストピースを製作して強度試験を行ってもよい。このような箇所で採取された現場土砂３０を用いると、テストピースの強度と実際に構築されるコンクリート構造物１０ａの強度の差をなくすことまたは小さくすることができる。そして、強度試験の結果に基づいて、現場土砂３０を使用した場合に呼び強度以上の強度が得られるコンクリート１９の配合割合（セメントと水と現場土砂３０と粗骨材１７（砂利）の容積の割合）を決定する。これにより、構築されるコンクリート構造物１０ａの要求強度を確保できる。

コンクリート１９の配合割合の決定方法としては、次の方法が適用できる。まず、あらかじめ、基準となる配合割合を決定しておく。基準となる配合割合としては、例えば、コンクリート構造物１０ａを構成するコンクリート１９について１ｍ^３あたり、セメント：３００ｋｇ（０．１ｍ^３）、水２５０ｌ（０．２５ｍ^３）、現場土砂３０：９００ｋｇ（０．４ｍ^３）、粗骨材１７（直径が５ｍｍ～２５ｍｍの範囲の砂利の混合物）：９００ｋｇ（０．４ｍ^３）が適用できる。そして、基準となる配合割合でセメントと水と現場土砂３０と粗骨材１７とを混合したコンクリート１９のテストピースを製作し、所定の養生期間（４週間）の経過後、一軸圧縮強度を測定し、強度が所定の呼び強度（例えば１８ｋＮ／ｍ^２）以上であるか否かを確認する。なお、呼び強度の具体的な値は特に限定されないが、一般的には上述のように１８ｋN／ｍ^２以上であることが好ましい。そして、テストピースの強度が呼び強度以上である場合には、この配合割合を、実際に構築現場に構築するコンクリート構造物１０ａのコンクリート１９の配合割合に決定する。なお、前記基準配合は一例であり、前記基準配合に限定されるものではない。

製作したテストピースの強度が呼び強度未満である場合には、セメント、水、現地の土砂および粗骨材１７の少なくとも１種の配合の割合を変えてさらにテストピースを製作し、製作したテストピースの強度が呼び強度以上であるかを確認する。製作したテストピースの強度が呼び強度未満である場合には、このような作業を、強度が呼び強度以上のテストピースが得られるまで繰り返す。そして、強度が呼び強度以上のテストピースが得られた場合の配合割合を、実際に構築現場に構築するコンクリート構造物１０ａのコンクリート１９の配合割合に決定する。

（下穴掘削工程）
図１（ａ）はこの下穴掘削工程で掘削される下穴３１を模式的に示す。図１（ａ）に示すように、下穴掘削工程においては、コンクリート構造物１０ａの構築現場に下穴３１を掘削する。掘削する下穴３１の上面視における幅Ｗｋおよび長さＬｋは、後述する掘削・攪拌工程において掘削する幅Ｗおよび長さＬよりも大きくする。掘削する下穴３１の深さＤ１は、掘削・攪拌工程において注入するセメントミルク１８が溢れない深さであり、セメントミルク１８および粗骨材１７が溢れない深さ（掘削した下穴３１の空間容積が粗骨材１７として混合される砂利およびセメントミルク１８の合計の容積以上の容積になる深さ）またはそれよりも深く、構築するコンクリート構造物１０ａの高さＨよりも浅い。例えば、配合割合決定工程にて決定された粗骨材１７の配合割合（容積比）がコンクリート１ｍ^３に対して０．４ｍ^３である場合には、下穴３１の深さＤ１は、「（コンクリート構造物１０ａの高さＨ）×（粗骨材１７の配合割合０．４）」であるかそれよりも深く、（コンクリート構造物１０ａの高さＨ（図１(ｃ)参照））よりも浅い。

（粗骨材投入工程）
図１（ｂ）は粗骨材投入工程を示す。粗骨材投入工程では、図１（ｂ）に示すように、掘削した下穴３１に粗骨材１７である砂利を投入する。なお、下穴３１の内部容積を粗骨材１７として混合される砂利およびセメントミルク１８の合計の容積以上とすることで、粗骨材１７を下穴３１から溢れることなく投入することができる。この粗骨材投入工程で投入する砂利の容積は、構築するコンクリート構造物１０ａの容積と、配合割合決定工程において決定した粗骨材１７の配合割合に応じて決定される。より具体的には、
（投入する粗骨材１７の容積）＝（構築するコンクリート構造物１０ａの容積）×（配合割合決定工程において決定した粗骨材１７の配合割合（容積比率））
とする。また、粗骨材１７は、下穴３１の全長にわたって均等に投入する。すなわち、下穴３１の単位長さ当たりの粗骨材１７の投入容積を、下穴３１の全長にわたって均等にする。

（掘削・攪拌工程）
図１（ｃ）は、掘削・攪拌工程を示す。掘削・攪拌工程では、図１（ｃ）に示すように、下穴３１の底面からさらに深く掘削しながら（深さ方向に追加掘削しながら）セメントミルク１８（セメントと水の混合物）を注入するとともに、粗骨材投入工程において投入された粗骨材１７と、この掘削・攪拌工程において掘削された現場土砂３０と、この掘削・攪拌工程において注入されたセメントミルク１８とを攪拌する。

この掘削・攪拌工程における掘削の幅Ｗは、下穴掘削工程において掘削した下穴の幅Ｗｋよりも小さい。また、掘削深さＤ２（図１（ｃ）参照）は、配合割合決定工程において決定した現場土砂３０の配合割合に応じて設定される。具体的には掘削深さＤ２は、
（掘削・攪拌工程で掘削する現場土砂３０の容積）＝（構築するコンクリート構造物１０ａの容積）×（配合割合決定工程において決定した現場土砂３０の配合割合（容積比率））
となる深さとする。なお、下穴掘削工程で掘削された下穴３１の深さＤ１と掘削・攪拌工程における掘削深さ（追加掘削の深さ）Ｄ２の合計深さは、構築されるコンクリート構造物１０ａの高さＨよりも深くする。掘削・攪拌工程において注入するセメントミルク１８のセメントと水の配合割合は、配合割合決定工程において決定したセメントと水の配合割合と同じとする。さらに、掘削・攪拌工程で注入するセメントミルク１８の量は、構築するコンクリート構造物１０ａの容積に応じて設定される。具体的には、「（構築するコンクリート構造物１０ａの容積）×（配合割合決定工程において決定したセメントの配合割合（容積比率））」で計算される量のセメントと、「（構築するコンクリート構造物１０ａの容積）×（配合割合決定工程において決定した水の配合割合（容積比率））」で計算される量の水とを混合して得られる量のセメントミルク１８を注入する。

この掘削・攪拌工程を経ることにより、図１（ｄ）に示すように、構築現場には深さが（Ｄ１＋Ｄ２）の穴が掘削されるとともに、掘削された穴の内部には、配合割合決定工程において決定した配合割合のコンクリート１９が造成（充填）される。この掘削・攪拌工程で造成するコンクリート１９の容積は、構築現場の地中に構築するコンクリート構造物１０ａの容積と同じであり、この掘削・攪拌工程で造成されるコンクリート１９の深さは、構築するコンクリート構造物１０ａの高さＨと同じである。

ここで、掘削・攪拌工程に使用できる施工機５について説明する。図２（ａ）は、掘削・攪拌工程に使用できる施工機５の構成例を示す模式図であり、図２（ｂ）は掘削部５２の先端部の拡大図（図２（ａ）のＩＩ－Ｂ矢印方向視の拡大図）である。図２（ａ）（ｂ）に示すように、施工機５は、自走するための車輪などが設けられている走行部５３と、走行部５３に対して回転可能な本体部５０と、本体部５０に支持されている支柱部５１と、支柱部５１に対してその長手方向に移動可能な柱状の掘削部５２とを有している。このため、支柱部５１の長手方向が垂直に立てられた状態では、掘削部５２は上下方向に移動可能である。掘削部５２は、その長手方向の両端のそれぞれに回転可能に配置されているスプロケット５２１と、これらのスプロケット５２１に巻きかけられている環状の掘削チェーン５２２（エンドレスチェーン）と、セメントミルク１８を注入するための注入管５２３とを有している。スプロケット５２１は図略の駆動力源によって回転するように構成されており、スプロケット５２１が回転することにより掘削チェーン５２２が循環する。

支柱部５１および掘削部５２を構築現場の地面に対して略直角に立て、その状態で掘削チェーン５２２を循環させながら掘削部５２を下方に移動させることにより、構築現場の地面に縦穴を掘削できるとともに、掘削した土砂を攪拌できる。さらに、掘削部５２で構築現場の土砂を掘削しながら本体部５０を走行部５３に対して回転させたり、走行部５３を用いて自走したりすることにより、構築現場に略水平方向に延伸する溝状の穴を掘削できる。なお、掘削チェーン５２２およびスプロケット５２１の構成は特に限定されるものではなく、公知の各種のチェーン掘削機の掘削チェーンおよびスプロケットと同じ構成が適用できる。

また、注入管５２３は、外部から供給されるセメントミルク１８を圧送するための図略の圧送ポンプに接続されている。そして、図２（ａ）（ｂ）に示すように、注入管５２３の端部（セメントミルク１８の出口）は、下側のスプロケット５２１の近傍に位置している。このため、掘削チェーン５２２により構築現場の土砂を掘削している間に圧送ポンプを作動させることにより、掘削チェーン５２２により掘削および攪拌をしている位置の近傍にセメントミルク１８を注入できる。

このような施工機５を用い、掘削部５２を作動させて構築現場の土砂を掘削するとともに圧送ポンプを作動させて掘削箇所へセメントミルク１８の注入を行いながら、施工機５を下穴３１の延伸方向に沿って移動させる。そして、下穴３１の全長にわたって現場土砂３０と粗骨材１７とセメントミルク１８とを攪拌する。なお、粗骨材投入工程において投入された粗骨材１７と、注入したセメントミルク１８におけるセメントおよび水と、この掘削・攪拌工程において掘削した現場土砂３０との容積比が、配合割合決定工程において決定されたコンクリート１９の配合割合となるようにする。したがって、穴（追加掘削された下穴３１）の内部には、現場土砂３０と粗骨材１７とセメントミルク１８とが混合されたコンクリート１９が造成（充填）される。このような施工機５を用いる方法によれば、壁状のコンクリート構造物１０ａを連続的に構築できる。

なお、このような施工機５を用いて掘削・攪拌工程を行うにあたり、下穴掘削工程で掘削した下穴３１の内周面が崩れないように、構築現場の地面に下穴３１に沿って鉄板を敷設しておいてもよい。この場合、施工機５が敷設した鉄板上を移動する（自走する）ことで、下穴３１の内周面が崩れないようにできる。

掘削・攪拌工程の後、造成されたコンクリート１９を所定の期間養生することで、構築現場の地中には壁状の構造物であるコンクリート構造物１０ａが構築される。

上述の各工程を経て構築されたコンクリート構造物１０ａは、骨材として現場土砂３０を包含している。そして、このように構築されたコンクリート構造物１０ａは、延伸方向に直角な面で切断した断面が略「Ｔ」字形状であるか、上下方向および長手方向のいずれにも均等な幅（厚さ）を有する板状の形状を有する。例えば、型枠を用いる場合には、延伸方向（上面視における長手方向）に直角な面で切断した断面形状が逆「Ｔ」字形状または「Ｌ」字形状であるコンクリート構造物を構築することがあるが、本実施形態では、延伸方向に直角な面で切断した断面が略Ｔ字状のコンクリート構造物１０ａが構築される。また、下穴掘削工程において掘削した下穴３１の幅と、掘削・攪拌工程における現場土砂３０の掘削の幅との差が小さい場合には、略正方形または略長方形（すなわち、上下方向の全長にわたって均等な幅を有する形状）のコンクリート構造物１０ａが構築される。

本実施形態によれば、コンクリート構造物１０ａの構築の際に掘削する穴（追加掘削する下穴３１）の寸法および形状は、構築されるコンクリート構造物１０ａの寸法および形状よりも大きいものの、型枠を使用する工法に比較して小さくできる。すなわち、型枠を使用する工法では、型枠の設置スペースおよび型枠の設置作業のためのスペース（作業員が作業するスペース）が必要になるから、構築されるコンクリート構造物１０ａの容積よりも大きい容積の穴を掘削しなければならない。このため、作業時間が長くなるとともに作業コストが嵩む。これに対して本実施形態によれば、構築するコンクリート構造物１０ａの周囲に作業員が作業するためのスペースが必要ないため、型枠を使用する工法に比較して、構築現場を掘削する範囲を狭くできる。さらに、本実施形態によれば、地中に埋設されるコンクリート構造物１０ａの構築に当たり、型枠の設置、型枠の撤去、および型枠の撤去後の土砂の埋め戻し作業も不要である。したがって、本実施形態によれば、型枠を使用する工法に比較して、作業時間の短縮を図ることができるとともに、作業コストの削減を図ることができる。

また、本実施形態では、コンクリート１９の骨材として砂に代えて現場土砂３０を使用する。このような構成であれば、骨材として砂を使用する工法に比較して、骨材（砂）の原料費が不要になるから、コンクリート１９の材料費の低減を図ることができる。

また、構築されたコンクリート構造物１０ａにおけるコンクリート１９の配合割合（セメントと水と現場土砂３０と粗骨材１７（砂利）の容積の割合）は、配合割合決定工程において決定されたコンクリート１９の配合割合である。このため、所望の強度（例えば必要最低限の強度）を有するコンクリート構造物１０ａを得ることができる。

＜第二実施形態＞
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態は、内部に鉄筋部材１４ｂを有し、地下に埋設されるコンクリート構造物１０ｂを構築する形態である。鉄筋部材１４ｂを有するコンクリート構造物１０ｂは、例えば地上建築物のための地下基礎構造物（コンクリート基礎）として使用される。第二実施形態に係る構築方法は、配合割合決定工程と、下穴掘削工程と、粗骨材投入工程と、掘削・攪拌工程と、鉄筋部材設置工程とを含む。そして、配合割合決定工程、下穴掘削工程、粗骨材投入工程、および掘削・攪拌工程によってコンクリート１９を造成し、鉄筋部材設置工程によって造成したコンクリート１９の内部に鉄筋部材１４ｂを埋設する。

なお、下穴掘削工程と、粗骨材投入工程と、掘削・攪拌工程とは、第一実施形態と同じ内容が適用できる。このため、これらの工程については説明を省略する。

（鉄筋部材設置工程）
図３（ａ）は、掘削・攪拌工程の後の状態を示す模式図であり、図３（ｂ）は、鉄筋部材設置工程の後の状態を示す模式図である。図３（ａ）に示すように、掘削・攪拌工程を経て現場土砂３０の中（地中）にコンクリート１９が造成される。そして、鉄筋部材設置工程では、造成されたコンクリート１９が硬化する前に、コンクリート１９の内部に鉄筋部材１４ｂを埋設する。図３（ａ）（ｂ）においては、鉄筋部材１４ｂが格子状に接合された複数の鉄筋により形成されるメッシュパネル状の部材である例を示す。その後、造成したコンクリート１９を養生することにより、鉄筋部材１４ｂがコンクリート１９の内部に埋設されているコンクリート構造物１０ｂが構築される。

本実施形態によれば、コンクリート１９の内部に鉄筋部材１４ｂが埋設されているコンクリート構造物１０ｂを構築できる。そして、本実施形態によれば、コンクリート１９の造成には第一実施形態と同じ方法が適用されるから、コンクリート構造物１０ｂの構築に当たり、第一実施形態と同じ効果を奏することができる。

＜第三実施形態＞
次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態は、地中部１１ｃと地上部１２ｃとを有するコンクリート構造物１０ｃを構築する形態である。このようなコンクリート構造物１０ｃは、例えばコンクリート塀（立壁）や土留め壁に使用できる。第三実施形態に係る構築方法は、地中部１１ｃを構築する配合割合決定工程、下穴掘削工程、粗骨材投入工程、および掘削・攪拌工程と、地上部１２ｃを構築する地上部構築工程とを含む。なお、地中部１１ｃを構築する各工程は第一実施形態と同じであるため、説明を省略する。

（地上部構築工程）
図４（ａ）（ｂ）は地上部構築工程を示す模式図である。コンクリート構造物１０ｃの地上部１２ｃは、コンクリート構造物１０ｃの地中部１１ｃとは別体の部材であり、図４（ａ）に示すように一部が外部に突出する鉄筋１５１ｃを有している。コンクリート構造物１０ｃの地上部１２ｃには、例えば、ＰＣコンクリート板１５ｃが適用される。この場合、ＰＣコンクリート板１５ｃの鉄筋１５１ｃの一部がＰＣコンクリート板１５ｃを構成するコンクリートの外部に突出している。

そして、図４（ａ）（ｂ）に示すように、掘削・攪拌工程の後、掘削・攪拌工程において造成されたコンクリート１９が硬化する前に、地上部１２ｃとしてのＰＣコンクリート板１５ｃを造成されたコンクリート１９の上側に設置し、ＰＣコンクリート板１５ｃの鉄筋１５１ｃを、造成されたコンクリート１９に埋設する。なお、鉄筋１５１ｃとともに、コンクリート構造物１０ｃの地上部１２ｃを構成するコンクリートの一部を造成されたコンクリート１９に埋設してもよい。そして、造成されたコンクリート１９（コンクリート構造物１０ｃの地中部１１ｃ）が硬化するまで、保持用の金具などによってＰＣコンクリート板１５ｃ（地上部１２ｃ）を支持する。造成されたコンクリート１９が硬化すると、造成されたコンクリート１９（地中部１１ｃ）とＰＣコンクリート板１５ｃ（地上部１２ｃ）とが鉄筋１５１ｃを介して一体化する。

このように、第三実施形態に係る構築方法によれば、地中部１１ｃと地上部１２ｃとを有するコンクリート構造物１０ｃを構築できる。そして、本実施形態によれば、コンクリート構造物１０ｃの地中部１１ｃの構築には第一実施形態と同じ方法が適用されるから、第一実施形態と同じ効果を奏することができる。

なお、コンクリート構造物１０ｃの地上部１２ｃの構成は、限定されるものではない。コンクリート構造物１０ｃの地上部１２ｃの構成は、コンクリート構造物１０ｃの種類に応じて適宜設定される。例えば、コンクリート構造物１０ｃが土留壁または塀である場合には、コンクリート構造物１０ｃの地上部１２ｃには、平板状のＰＣコンクリート板１５ｃが適用できる。

＜第四実施形態＞
次に、第四実施形態について説明する。第四実施形態は、第三実施形態と同様に、構築現場の地中に位置する地中部１１ｄと地上に位置する地上部１２ｄとを有するコンクリート構造物１０ｄを構築する形態である。第四実施形態に係る構築方法により構築されるコンクリート構造物１０ｄも、第三実施形態と同様に、コンクリート塀（立壁）や土留め壁などに使用できる。第四実施形態に係る構築方法は、コンクリート構造物１０ｄの地中部１１ｄを構築するための配合割合決定工程、下穴掘削工程、粗骨材投入工程、および掘削・攪拌工程と、地上部１２ｄを構築するための地上部構築工程を有する。地上部構築工程には、鉄筋部材設置工程、地上部型枠設置工程、地上部コンクリート造成工程、および地上部型枠撤去工程が含まれる。図５（ａ）は鉄筋部材設置工程を示し、図５（ｂ）は地上部型枠設置工程を示し、図６（ａ）は地上部コンクリート造成工程を示し、図６（ｂ）は地上部型枠撤去工程を示す。なお、地中部１１ｄを構築する各工程および構築される地中部１１ｄの構成は第一実施形態～第三実施形態と同じであるため、説明を省略する。

（鉄筋部材設置工程）
図５（ａ）に示すように、掘削・攪拌工程を経て現場土砂３０の中（地中）にコンクリート１９が造成される。そして、鉄筋部材設置工程では、造成されたコンクリート１９が硬化する前に、鉄筋部材１４ｄの下部をコンクリート１９の内部に埋設し、鉄筋部材１４ｄの上部をコンクリート１９の上部から突出させる。図５（ａ）においては、鉄筋部材１４ｄが格子状に接合された複数の鉄筋により形成されるメッシュパネル状の部材である例を示す。その後、造成したコンクリート１９を養生することにより、鉄筋部材１４ｂの下部がコンクリート１９の内部に埋設されているコンクリート構造物１０ｂが構築される。

（地上部型枠設置工程～地上部型枠撤去工程）
本実施形態では、地上部１２ｄは構築現場において造成されるコンクリートにより構成される。そして、図５（ｂ）および図６（ａ）に示すように、地上部１２ｄの構築には型枠３２を使用する。

鉄筋部材設置工程の後であってコンクリート１９が硬化した後（コンクリート構造物１０ｄの地中部１１ｄが構築された後）、図５（ｂ）に示すように、地上部型枠設置工程において、コンクリート構造物１０ｄの地中部１１ｄの上側に、鉄筋部材１４ｄの上部を囲むように型枠３２を設置する。そして、図６（ａ）に示すように、地上部コンクリート造成工程において、設置した型枠３２に別のコンクリート２０を造成する。造成された別のコンクリート２０が硬化すると、内部に鉄筋部材１４ｄが埋設されている地上部１２ｄが構築される。この地上部１２ｄは、鉄筋部材１４ｄを介して地中部１１ｄと一体化している。した後に、図６（ｂ）に示すように、地上部型枠撤去工程において型枠３２を撤去する。

このように、第四実施形態に係る構築方法によれば、鉄筋部材１４ｄによって一体化している地中部１１ｄと地上部１２ｄとを有するコンクリート構造物１０ｄを構築できる。そして、本実施形態によれば、コンクリート構造物１０ｄの地中部１１ｄの構築には第一実施形態と同じ方法が適用されるから、第一実施形態と同じ効果を奏することができる。

なお、地上部１２ｄを構築するための型枠３２の構成は、従来公知のコンクリート造成用の型枠と同じ構成が適用できる、また型枠３２の設置方法および撤去方法も、従来公知の方法が適用できる。

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は前記各実施形態に限定されるものではない。

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…コンクリート構造物、１１ｃ，１１ｄ…コンクリート構造物の地中部、１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…コンクリート構造物の地上部、１７…粗骨材（砂利）、１８…セメントミルク、１９…コンクリート、３０…現場土砂、３１…下穴、３２…型枠

Claims (6)

1. コンクリート構造物の構築現場の土砂を掘削することによって下穴を前記構築現場に形成する下穴掘削工程と、
   前記下穴掘削工程の後に、前記下穴にコンクリートの粗骨材を投入する粗骨材投入工程と、
   前記粗骨材投入工程の後に、前記下穴の底面からさらに深さ方向に前記構築現場の土砂を掘削するとともに、セメントミルクを注入しながら掘削した前記構築現場の前記土砂と投入された前記粗骨材と注入された前記セメントミルクとを攪拌することによって前記構築現場の地中にコンクリートを造成する掘削・攪拌工程と、
   を有する、コンクリート構造物の構築方法。
2. 請求項１に記載のコンクリート構造物の構築方法であって、
   前記構築現場の前記土砂を採取し、セメントと水と採取した前記土砂と前記粗骨材を混合してコンクリートのテストピースを製作し、所望の呼び強度を有する前記テストピースが得られた前記セメントと前記水と前記構築現場の土砂と前記粗骨材との配合割合を、前記構築現場の前記地中に造成する前記コンクリートの前記セメントと前記水と前記構築現場の前記土砂と前記粗骨材との配合割合として決定する配合割合決定工程をさらに有する、コンクリート構造物の構築方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のコンクリート構造物の構築方法であって、
   前記掘削・攪拌工程においては、掘削チェーンおよび前記掘削チェーンにより掘削している位置に前記セメントミルクを注入する注入管を有する施工機を用いて、前記下穴の底面からさらに深さ方向に前記構築現場の前記土砂を掘削するとともに、前記セメントミルクを注入しながら掘削された前記構築現場の前記土砂と投入された前記粗骨材と注入された前記セメントミルクとを攪拌する、コンクリート構造物の構築方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の構築方法であって、
   前記掘削・攪拌工程において造成された前記コンクリートが硬化する前に、造成された前記コンクリートに鉄筋部材を埋設する鉄筋部材設置工程をさらに有する、コンクリート構造物の構築方法。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の構築方法であって、
   前記コンクリート構造物は、前記構築現場の前記地中に位置する地中部と、前記構築現場の地上に位置する地上部とを有し、前記地上部は外部に突出する鉄筋を有する部材からなる構造物であり、
   前記下穴掘削工程と、前記掘削・攪拌工程とによって前記地中部を構築するとともに、
   前記掘削・攪拌工程において造成された前記コンクリートが硬化する前に、前記地上部の外部に突出している前記鉄筋を前記掘削・攪拌工程において造成された前記コンクリートに埋設する地上部構築工程をさらに有する、コンクリート構造物の構築方法。
6. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の構築方法であって、
   前記コンクリート構造物は、前記構築現場の前記地中に位置する地中部と、前記構築現場の地上に位置する地上部とを有する構造物であり、
   前記下穴掘削工程と、前記掘削・攪拌工程とによって前記地中部を構築するとともに、
   前記掘削・攪拌工程において造成された前記コンクリートの上側に別のコンクリートを造成可能な型枠を設置し、設置した前記型枠に別のコンクリートを造成することにより、前記別のコンクリートによって前記地上部を構築する地上部構築工程をさらに有する、コンクリート構造物の構築方法。

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