JP7257919B2 - 構造物の構築方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明に係る構造物の構築方法の第一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、本発明に係る構造物の構築方法を用いて鉄筋コンクリート柱を施工する場合の説明を行う。また、セメント系材料として、繊維入りモルタルを用いて、角柱状に材料を押し出した場合の説明を行う。
図1に示すように、鉄筋組み立て工程では、コンクリート構造物の施工現場の基礎部(床部)S上の所定箇所に鉄筋10を組み立てる。鉄筋10は、複数の軸方向鉄筋(主筋)12と、複数のせん断補強鉄筋(帯筋)14と、を備える。複数の軸方向鉄筋12は、コンクリート構造物の大きさ及び平面視形状に沿って並ぶように平面視において所定の間隔をあけて配置され、各々の軸方向鉄筋12の長手方向が鉛直方向に沿う状態で立ち上がっている。それぞれの軸方向鉄筋12は、基礎部Sを貫通している。本工程では、部材(柱)の大きさによって、長手方向に沿って基礎部Sから立ち上がっている軸方向鉄筋12aの上端と別の軸方向鉄筋12bの下端とを接合するなどして、所定の長さを有する軸方向鉄筋12を構築している。なお、図1では、鉄筋継手を省略し、軸方向鉄筋12a,12bの境界部分を簡略化して示している。
繊維入りモルタル生成工程では、モルタル材料32に複数の繊維34を混入させて繊維入りモルタル30を生成する(図10参照)。本実施形態で使用するモルタル材料32は、未硬化状態で適度な流動性を有するセメント系材料であり、公知のものを使用できるが、例えば積層造形が適切に行えるように、形状保持性やチキソトロピー性を有し、さらに積層プロセスにおいて適度に硬化して短時間で高い強度を発現する材料であることが好ましい。なお、モルタルの代わりにセメントペーストやコンクリートを用いてもよい。
図2に示すように、モルタル枠形成工程では、鉄筋10の周囲に未硬化状態の繊維入りモルタル(第1のコンクリート)30を付加製造装置40から押し出し、図3及び図4に示すモルタル枠20を形成する。
図10に示すように、ノズル42は、大径部53と、大径部53の押出方向Pの先端に連結された小径部54と、を備える。大径部53及び小径部54は略四角柱状に形成され、大径部53の中空部と小径部54の中空部とは連結部55で接続されている。
図7、図8に示すように、コンクリート芯形成工程では、未硬化状態のフレッシュコンクリート(第2のコンクリート)62をモルタル枠20の内側の空間50に打ち込み、空間50を満たすコンクリート芯60を形成する。具体的には、昇降装置66を用いてフレッシュコンクリート62の供給管68をモルタル枠20の内側の空間50に挿入して、供給管68の先端から空間50にフレッシュコンクリート62を供給しつつ、供給管68を適宜上昇させる。フレッシュコンクリート62をモルタル枠20の上端と同じ高さまで空間50に充填し、養生して硬化させ、コンクリート芯60を形成する。このようにして、鉄筋10とモルタル枠20とコンクリート芯60とを備えた鉄筋コンクリート柱(構造物)70を施工することができる。
次に、本発明に係る構造物の構築方法の第二実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、本発明に係る構造物の構築方法を用いて既設の鉄筋コンクリート柱に補強用の繊維入りコンクリートを施工した場合の説明を行う。また、第一実施形態と略同一の構成の箇所については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
繊維入りモルタル生成工程は、第一実施形態と略同一の方法にて繊維入りモルタル30を生成する。
図9に示すように、繊維入りモルタル施工工程では、繊維入りモルタル生成工程で生成された繊維入りモルタル30を付加製造装置40に供給し、繊維入りモルタル30を付加製造装置40のノズル42から所定の位置に押し出して繊維補強モルタル体31を施工する。具体的には、既設の鉄筋コンクリート柱80の外周面に沿って繊維入りモルタル30を配設し、繊維補強コンクリート体31を施工する。
試験体は、直径10cm、高さ5cmの略円柱状のモルタル体である。当該モルタル体に鉛直荷重として毎分1Nずつ荷重を増加させている。モルタル体の配合は水セメント比22%である。液体急結剤の塗布量は、約150g/m2である。
20 モルタル枠
30 繊維入りモルタル(セメント系材料)
32 モルタル材料
34 繊維
35 側面
36 液体急結剤
40 付加製造装置
Claims (4)
- 付加製造装置からセメント系材料を所定の位置に押し出しまたは吹き付けて、該セメント系材料を積層して構造物を構築する構造物の構築方法において、
前記セメント系材料を押し出しまたは吹き付けると同時、またはその直後に、押し出しまたは吹き付けられた前記セメント系材料の側面に、液体急結剤を付着させることを特徴とする構造物の構築方法。 - 前記付加製造装置から吐出される前記セメント系材料は、角柱状に吐出されることを特徴とする請求項1に記載の構造物の構築方法。
- 角柱状の前記セメント系材料の両側面に前記液体急結剤を付着させることを特徴とする請求項2に記載の構造物の構築方法。
- 前記セメント系材料が、未硬化状態のモルタル材料に複数の繊維を混入させた繊維入りモルタルであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の構造物の構築方法。
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