JP7330797B2 - コンクリートの施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物を構築する際に、コンクリートを練り混ぜすることなくコンクリートの打設が可能なコンクリートの施工方法に関する。

コンクリート構造物を構築する際、所定の場所に型枠等を設置して、コンクリートを打設する。高速道路の補修工事など、早期解放が必要な施工条件では、打設するコンクリートは打設から数時間で実用強度を発現する速硬性が求められる。これに対して、生コンプラントから供給されるレディミクストコンクリートでは、アジテータ車内でコンクリートを固めてしまうリスクがある。

これを回避するために打設現場において超速硬性混和材をアジテータ車に混和する方法（特許文献１）がある。しかしながら、特許文献１に開示された方法では、大掛かりな機材が必要となりスペースの確保が困難な都市部等の現場では適用が難しい側面があった。

また、現場でコンクリートを練り混ぜる場合は、モービル車と呼ばれるコンクリートプラント車（特許文献２）を用いる方法がある。しかしながら、特許文献２に開示された方法は、大型の車であるため、スペースの確保が困難な都市部等の現場では適用が難しく、また、特殊車両のため所有している施工業者が限られるため、必要な時に施工できないリスクもあった。

そこで、現場でスペースを取らず、必要な時に簡単な機材でコンクリートを打設する方法としては、施工箇所に粗骨材を投入し、後からモルタルを粗骨材の間隙に充てんするプレパックドコンクリートが考えられる（非特許文献１）。しかしながら、従来のプレパックドコンクリートでは、充てんモルタルが充てんしやすいように粗骨材の粒度が例えば最大粒径４０ｍｍで最小粒径が２０ｍｍとなるような比較的大きな粗骨材に限定される。このため、施工厚みが１００ｍｍ程度の条件では適用しにくい。さらに、骨材を最初に敷設するため、躯体コンクリートと骨材が直接接してしまい、接する部分には充てんモルタルが行きわたらず、十分な付着強度を発揮しにくい点があった。

また、粗骨材の粒度が限定されないように、先に充てんモルタルを打設し、その後に粗骨材を打設するポストパックドコンクリート工法も考えられる（特許文献３）。しかしながら、事前に打設するモルタルの量が多すぎると所定の骨材を投入するとモルタルがあふれ出し、少なすぎると空隙ができることになるので、モルタルの量の管理が難しい側面があった。

特開２０１５－１０５２２７ 特開２０１３－１９３３０９ 特開昭５１－０３６７３１

田澤栄一編著，エースコンクリート工学，ｐｐ.１９１－１９３，朝倉書店，２００２

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、粗骨材と充填するモルタル又はペーストを特定の方法により充填することや、粗骨材とモルタル又はペーストの施工条件を特定の条件とすることで、現場でスペースを取らず、必要な時に簡単な機材で確実にコンクリートを打設することが可能なコンクリートの施工方法を提供することにある。

本発明者は、前記課題を解決すべく種々検討を重ねた結果、粗骨材と充填するモルタル又はペーストを特定の方法により充填することや、粗骨材と充填するモルタル又はペーストの施工条件を特定の条件とすることで、現場でスペースを取らず、必要な時に簡単な機材で確実にコンクリートを打設することが可能なコンクリートの施工方法を完成するに到った。

第１発明に係るコンクリートの施工方法は、打設箇所に粒径５．０ｍｍ以上の粗骨材を投入する投入工程と、前記打設箇所にモルタル及びペーストの何れか一方又は両方を充填し、振動締固めを行う締固工程と、を備え、前記投入工程では、前記打設箇所の底面が全て覆われるように前記打設箇所にモルタル及びペーストの何れか一方又は両方を流し込んだ後に、前記打設箇所に前記粗骨材を投入することを特徴とする。

第２発明に係るコンクリートの施工方法は、第１発明において、前記打設箇所は、既設コンクリートであることを特徴とする。

第３発明に係るコンクリートの施工方法は、第１発明又は第２発明において、前記締固工程では、日本工業規格ＪＩＳ Ａ８６１０「建設用機械及び装置－コンクリート内部振動機」、又は、日本工業規格ＪＩＳ Ａ８６１１に示される「建設用機械及び装置－コンクリート外部振動機」に示される振動機を用いて振動締固めを行うことを特徴とする。

第４発明に係るコンクリートの施工方法は、第１発明～第３発明の何れかにおいて、前記締固工程では、ＪＩＳ Ａ１１２３に準拠して測定されるブリーディング率が０であるモルタル及びペーストの何れか一方又は両方を、前記打設箇所に充填することを特徴とする。

第５発明に係るコンクリートの施工方法は、第４発明において、前記締固工程では、Ｊ１４漏斗流下時間が４秒以上１５秒以下のモルタル、及び、Ｐ漏斗流下時間が８秒以上２０秒以下のペースト、の何れか一方又は両方を前記打設箇所に充填することを特徴とする。

本発明によれば、現場でスペースを取らず、必要な時に簡単な機材で確実にコンクリートを打設することが可能となる。

図１は、第１実施形態に係るコンクリートの施工方法の投入工程を説明するための図である。 図２は、第１実施形態に係るコンクリートの施工方法の締固工程を説明するための図である。 図３は、第２実施形態に係るコンクリートの施工方法の投入工程を説明するための図である。

以下、本発明を適用したコンクリートの施工方法及びコンクリートを実施するための形態について、説明する。なお、本発明における部や％は特に断りがない限り、質量基準で示す。

本発明に係るコンクリートの施工方法では、コンクリート打設する際に、粗骨材と練り混ぜを行うことなくコンクリートを打設箇所に打設する方法である。本発明に係るコンクリートの施工方法は、打設箇所に粒径５．０ｍｍ以上の粗骨材を投入する投入工程と、打設箇所にモルタル又はペーストの何れか一方又は両方を充填し、振動締固めを行う締固工程と、を備える。

以下、本発明で用いられる材料、機械等について説明する。

＜粗骨材＞
本発明で使用する粗骨材は、公知のあらゆるものが使用可能であるが、ＪＩＳ Ａ５００５「コンクリート用砕石および砕砂」、ＪＩＳ Ａ５０１１「コンクリート用スラグ骨材」、ＪＩＳ Ａ５０２１～Ａ５０２３「コンクリート用再生骨材」、ＪＩＳ Ａ５００２「構造用コンクリート軽量骨材」、ＪＩＳ Ａ５０３１「一般廃棄物，下水汚泥又はそれらの焼却灰を溶融固化したコンクリート用溶融スラグ骨材」に定められる粗骨材を使用することがより好ましい。

また、粗骨材の粒度については、一般的に粗骨材と定義される粒径５．０ｍｍ以上のものであればよく、特に粒度を選ばないところが本発明の特徴でもある。粗骨材の粒径が２０ｍｍ以下のものが用いられることが好ましい。これにより、材料コストを低減することができる。なお、本発明では、粗骨材の粒径が２０ｍｍより大きく、４０ｍｍ以下のものが用いられてもよい。

＜モルタル＞
本発明で使用するモルタルは、例えばセメント系材料に水と細骨材とが混合されたものである。本発明で使用するモルタルは、所定の強度を発現するもので、振動締固めにより骨材と骨材の間隙に充填できるものであれば、公知のあらゆるものが使用可能であるが、耐久性の観点から、振動締固め時にブリーディングが発生しないものが好ましい。具体的には、ＪＩＳ Ａ１１２３に準拠して測定されるブリーディング率が０であるモルタルであることがより好ましい。また、施工効率を高める観点から、モルタルは一定の流動性を有するものがより好ましく、具体的には、Ｊ１４漏斗流下時間が４秒以上１５秒以下のものが好ましい。

＜ペースト＞
本発明で使用するペーストは、例えばセメント系材料に水が混合されたものである。本発明で使用するペーストは、所定の強度を発現するもので、振動締固めにより骨材と骨材の間隙に充てんするものであれば、公知のあらゆるものが使用可能であるが、躯体コンクリートとの一体性を確保する観点から、振動締固め時にブリーディングが発生しないものが好ましい。具体的には、ＪＩＳ Ａ１１２３に準拠して測定されるブリーディング率が０であるペーストがより好ましい。また、施工効率を高める観点から、ペーストは一定の流動性を有するものがより好ましく、具体的には、Ｐ漏斗流下時間で８秒以上２０秒以下のものがより好ましい。

なお、本発明で使用するモルタル及びペーストは、各々単独でも、組み合わせて使うことも可能である。また、両材料ともセメント系、樹脂系を問わず使用可能である。また、本発明で使用するモルタル又はペーストの製造方法は、均一に混ぜることができる既存のいかなる方法でもよい。

本発明で使用するモルタル及びペーストでは、その他に減水剤、高性能減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤、ポリマーディスパージョン、再乳化形粉末樹脂、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、膨張材、急硬材、凝結調整剤、及びビニロン繊維や炭素繊維等の繊維状物質、ベントナイト等の粘土鉱物、並びにハイドロタルサイト等のアニオン交換体等のうちの一種又は二種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。

また、本発明で使用するモルタル及びペーストでは、各材料の混合方法は特に限定されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合しても良いし、あらかじめその一部、あるいは全部を混合しておいても差し支えない。混合装置としては、既存の如何なる装置も使用可能であり、例えば、ハンドミキサ、グラウトミキサ、２軸式ミキサ、タライ型ミキサ、傾胴ミキサ、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、Ｖ型ミキサ、プロシェアミキサ、及びナウターミキサ等が挙げられる。

＜振動機＞
本発明で振動締固めを行う際には、例えば機械式振動機が用いられる。本発明で用いられる振動機は、公知のあらゆるものが使用可能であるが、ＪＩＳ Ａ８６１０「建設用機械及び装置－コンクリート内部振動機」、又は、ＪＩＳ Ａ８６１１「建設用機械及び装置－コンクリート外部振動機」に示される振動機を用いることがより好ましい。

先ず、第１実施形態に係るコンクリートの施工方法について説明する。

投入工程は、図１（ａ）に示すように、予め打設箇所９が形成された状態から開始する。打設箇所９は、底面９１と側面９２とを有し、上方が開口されている。この打設箇所９は、底面９１と側面９２とが予め設置された既設コンクリートからなる。なお、打設箇所９は、底面９１と側面９２とが予め設置された型枠であってもよい。投入工程では、図１（ｂ）に示すように、打設箇所９に粒径５．０ｍｍ以上の粗骨材１を、打設箇所９の上端部９３近傍まで投入する。なお、粗骨材の投入後に上方の開口に蓋をすることも可能である。その際は側面の上方等に適宜空気抜きを設ける。打設箇所９は、底面９１から上端部９３までの高さが例えば１００ｍｍ程度以下の条件も可能となる。

次に、振動工程では、図２に示すように、モルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を打設箇所９に充填する。これにより、粗骨材１と粗骨材１との間隙にモルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方が充填される。また、モルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を粗骨材と粗骨材との間隙に充填する方法としては、現場の施工条件に合わせて、上方から充填してもよいし、打設箇所９の底面９１及び側面９２の何れか一方又は両方に設置した充填ホースから充填してもよい。

そして、振動工程では、粗骨材１同士の間隙に充填したモルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方に振動締固めを行う。その後、適宜養生等を行い、所定の時間経過させ、コンクリートを硬化させて、完了する。

本発明に係るコンクリートの施工方法によれば、打設箇所９に粒径５．０ｍｍ以上の粗骨材１を投入する投入工程と、打設箇所９にモルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を充填し、振動締固めを行う締固工程と、を備える。これにより、粒径２０ｍｍ以下の粗骨材１を投入したとしても、モルタル及びペーストの何れか一方又は両方を、粗骨材１と粗骨材１との間隙に十分に充填することができる。即ち、従来のプレパックドコンクリートでは、粒径２０ｍｍ以下の粗骨材を用いることができなかったが、本発明に係るコンクリートの施工方法では、粒径２０ｍｍ以下の粗骨材１を用いたとしても、振動締固めを行うため、モルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を十分に充填することができる。このため、従来のプレパックトコンクリートでは用いることができなかった粒径２０ｍｍ以下の粗骨材を用いることができ、低コストで施工することが可能となる。

また、本発明に係るコンクリートの施工方法によれば、施工するコンクリートの厚みが１００ｍｍ程度と薄くなる場合であっても、適用することが可能となる。

また、本発明に係るコンクリートの施工方法によれば、現場でのコンクリートの練り混ぜを必要とせず、モルタル及びペーストの何れか一方又は両方を練り混ぜるだけでよい。このため、モービル車等の大型な練り混ぜ機械が不要となる。このため、現場でスペースを取らずに、必要な時に簡単な機材で確実に施工することができる。

また、本発明に係るコンクリートの施工方法によれば、粗骨材１を投入した後に、モルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を充填するため、モルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方が、打設箇所９からあふれ出るのを防止することができる。このため、施工の手戻りを少なくすることができる。

本発明に係るコンクリートの施工方法によれば、投入工程では、粒径５ｍｍ以上粒径２０ｍｍ以下の粗骨材１を投入する。これにより、一般的なプレパックドコンクリートで必要となる粒径２０ｍｍより大きい粗骨材１を用いることなく、コンクリートを施工することも可能である。このため、更に低コストで施工することができる。

本発明に係るコンクリートによれば、打設から３時間後の圧縮強度が２４．０Ｎ／ｍｍ²以上である。これにより、高速道路の補修工事など、早期解放が必要な施工条件であっても、コンクリートに必要な圧縮強度を確保することができる。

本発明に係るコンクリートによれば、打設から３時間後の曲げ強度が４．０Ｎ／ｍｍ²以上である。これにより、高速道路の補修工事など、早期解放が必要な施工条件であっても、コンクリートに必要な曲げ強度を確保することができる。

次に、本発明の第２実施形態について、説明する。第２実施形態に係るコンクリートの施工方法は、投入工程では、先ず、図３（ａ）に示すように、打設箇所９の底面９１にモルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を流し込む。流し込むモルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方は、打設箇所９の底面９１が全て覆われるようにすればよい。また、流し込むモルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方は、その厚さｔが投入する粗骨材１の最大粒径以下となるように流し込む。

そして、投入工程では、図３（ｂ）に示すように、打設箇所９の底面９１にモルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を流し込んだ後に、打設箇所９に粗骨材１を投入する。

次に、振動工程では、第１実施形態と同様に、モルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を打設箇所９に充填する。そして、振動工程では、粗骨材１同士の隙間に充填したモルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方に振動締固めを行う。その後、適宜養生等を行い、所定の時間経過させ、コンクリートを硬化させて、完了する。

本発明に係るコンクリートの施工方法によれば、打設箇所９にモルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を流し込んだ後に、打設箇所９に粗骨材１を投入する。これにより、打設箇所９の底面９１と粗骨材１との間に、モルタル２及びペースト３の何れか一方又は両方を、十分に行きわたらせることができる。このため、打設箇所９の底面９１と粗骨材１との間に、空隙が形成されるのを防止することができ、打設箇所９の底面９１と打設したコンクリートとをより強固に付着させることができる。また、打設箇所９の底面９１と打設したコンクリートとの間の継ぎ目部分における透水性を低くすることができるため、水分等の劣化因子が浸透するのを防止することができる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

以下、実施例、比較例を挙げてさらに詳細に内容を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

以下に示す方法により、所定の型枠内にコンクリートを打設し、コンクリート供試体を作製した。打設直後から材齢２８日まで２０℃、８０％R.H.の恒温恒湿室内にて型枠のまま養生を行った。コンクリート供試体は、曲げ強度用に１００ｍｍ×１００ｍｍ×４００ｍｍ、圧縮強度用にφ１００ｍｍ×２００ｍｍのコンクリート供試体を作製した。養生完了後、型枠を脱型して、各強度試験を実施した。結果を表１に示す。

＜使用材料＞
粗骨材Ａ：茨城県笠間市産砕石 粒度２００５（最大粒径２０ｍｍ、最小粒径５ｍｍ）
充てんモルタルＡ：住友大阪セメント製「フィルコンＲプレミックスタイプ」

＜打設方法＞
打設方法１：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルを流し込み、そのまま静置した。
打設方法２：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルを流し込み、プラスチックハンマで型枠を１８０秒間叩いて打設した。
打設方法３：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルを流し込み、供試体の上面の面積５００ｍｍ²あたりにつき１回、突き棒でコンクリートを突いて打設した。
打設方法４：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルを流し込み、内部振動機（エクセン製Ｅ３２Ｄ）を曲げ供試体は型枠内の４か所に均等になるように、圧縮供試体は１か所に差し込み、１か所あたり３０秒ずつ振動締固めを行った。
打設方法５：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルを流し込み、型枠用外部振動機（エクセン製ＥＫＤ）を用いて型枠に振動機を曲げ強度用のコンクリート供試体は均等に８か所に押し当て、圧縮強度用のコンクリート供試体は均等に2か所に押し当て、１か所あたり１５秒ずつ振動締固めを行った。

注）×印：充てん不足のためコンクリート供試体が作製できなかったことを示す。

表１より、振動締固めを行った実施例１－１、実施例１－２は、材齢２８日における曲げ強度及び圧縮強度とも一般的なコンクリート構造物に適用できる強度を有することがわかる。

これに対して、振動締固めを行っていない比較例１－１～比較例１－３は、コンクリート供試体を作製することができなかった。

実施例１に示した打設方法４を用い、骨材の粒径を変えたこと以外は実施例１と同様に試験を行った。結果を表２に示す。

＜使用材料＞
粗骨材Ａ：茨城県笠間市産砕石 粒度２００５（最大粒径２０ｍｍ、最小粒径５ｍｍ）
粗骨材Ｂ：同 粒度４０２０（最大粒径４０ｍｍ、最小粒径２０ｍｍ）
粗骨材Ｃ：同 粒度２５０５（最大粒径２５ｍｍ、最小粒径５ｍｍ）
粗骨材Ｄ：同 粒度１５０５（最大粒径１５ｍｍ、最小粒径５ｍｍ）
粗骨材Ｅ：同 粒度１００５（最大粒径１０ｍｍ、最小粒径５ｍｍ）

表２より、振動締固めを行った実施例１－１、実施例２－１～実施例２－４は、骨材の粒度を問わず、材齢２８日の曲げ強度及び圧縮強度とも一般的なコンクリート構造物に適用できる強度を有することがわかる。

実施例１に示した打設方法４を用い、充てんモルタルの種類を変えたこと以外は実施例１と同様に試験を行った。但し、強度試験は材齢３時間および材齢２８日で実施し、充てんモルタルについては、練りあがり直後に以下に示すフレッシュ性状を測定した。結果を表３に示す。

＜充てんモルタルのフレッシュ性状試験＞
フレッシュ性状試験：Ｊ１４漏斗流下時間測定
振動締固め時のブリーディング試験：ＪＩＳ Ａ１１０４に規定の細骨材用単位容積質量測定容器（容量約２．０Ｌ）を使用し、モルタルの高さ１００ｍｍとして、内部振動機（エクセン製Ｅ２５ＤＳ）を挿入し、振動機の先端を容器の底面から１０ｍｍ上に保持して、振動を１分間加えたのち、ＪＩＳ Ａ１１２３に準拠してブリーディング率の測定を行った。

＜使用材料＞
充てんモルタルＡ：住友大阪セメント製「フィルコンＲプレミックスタイプ」
充てんモルタルＢ：充てんモルタルＡの練り混ぜ水量を調整してＪ１４漏斗流下時間を１６秒程度にしたもの
充てんモルタルＣ：充てんモルタルＡの練り混ぜ水量を調整してＪ１４漏斗流下時間を１５秒程度にしたもの
充てんモルタルＤ：充てんモルタルＡの練り混ぜ水量を調整してＪ１４漏斗流下時間を１０秒程度にしたもの
充てんモルタルＥ：充てんモルタルＡの練り混ぜ水量を調整してＪ１４漏斗流下時間を６秒程度にしたもの
充てんモルタルＦ：充てんモルタルＡの練り混ぜ水量を調整してＪ１４漏斗流下時間を４秒程度にしたもの
充てんモルタルＧ：充てんモルタルＡの練り混ぜ水量を調整してＪ１４漏斗流下時間を３秒程度にしたもの
充てんモルタルＨ：住友大阪セメント製「フィルコンＨ」
充てんモルタルＩ：水/セメント比＝５０％，砂/セメント比＝１／１の普通モルタル

注）－印：未硬化のため強度試験ができなかったことを示す。

表３より、振動締固めを行ったものは、充てんモルタルの種類を問わず、材齢２８日における曲げ強度及び圧縮強度とも一般的なコンクリート構造物に適用できる強度を有することがわかる。

また、振動締固め時のブリーディング率が０である実施例１－１、実施例３－１～実施例３－５、実施例３－７は材齢２８日の圧縮強度が５５Ｎ／ｍｍ²以上となった。一方で、振動締固め時のブリーディング率が０でない（ブリーディングが生じる）実施例３－６、実施例３－８は材齢２８日の圧縮強度が５５Ｎ／ｍｍ²未満となった。このため、本発明では、振動締固め時のブリーディング率が０であるモルタルが用いられることがより好ましい。

さらに、ブリーディング率が０であり、かつ、Ｊ１４漏斗流下時間が４秒以上１５秒以下の実施例１－１、実施例３－２～実施例３－５、実施例３－７については、材齢２８日の圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ²以上となった。一方で、Ｊ１４漏斗流下時間が４秒未満の実施例３－６、及び、Ｊ１４漏斗流下時間が１５秒超の実施例３－１、実施例３－８については、材齢２８日の圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ²未満となった。このため、本発明では、振動締固め時のブリーディング率が０であり、かつ、Ｊ１４漏斗流下時間が４秒以上１５秒以下のモルタルが用いられることがさらに好ましい。

特に、実施例３－７については、材齢３時間の曲げ強度が４．９Ｎ／ｍｍ²及び圧縮強度が３８Ｎ／ｍｍ²となった。このため、モルタルとして、住友大阪セメント製「フィルコンＨ」を用いることで、高速道路の補修工事など、早期解放が必要な施工条件であっても、コンクリートに必要な圧縮強度及び曲げ強度を確保することができる。

実施例１に示した打設方法４を用い、充てんモルタルを充てんペーストに変えたこと以外は実施例１と同様に試験を行った。但し、強度試験は材齢３時間および材齢２８日で実施し、充てんペーストについては、練りあがり直後に以下に示すフレッシュ性状を測定した。結果を表４に示す。

＜充てんペーストのフレッシュ性状試験＞
フレッシュ性状試験：Ｐ漏斗流下時間測定
振動締固め時のブリーディング試験： ＪＩＳ Ａ１１０４に規定の細骨材用単位容積質量測定容器（容量約２．０Ｌ）を使用し、ペーストの高さ１００ｍｍとして、内部振動機（エクセン製Ｅ２５ＤＳ）を挿入し、振動機の先端を容器の底面から１０ｍｍ上に保持して、振動を１分間加えたのち、ＪＩＳ Ａ１１２３に準拠してブリーディング率の測定を行った。

＜使用材料＞
充てんペーストＡ：デンカ製「タスコンセメント」
充てんペーストＢ：充てんペーストＡの練り混ぜ水量を調整してＰ漏斗流下時間を３０秒程度にしたもの
充てんペーストＣ：充てんペーストＡの練り混ぜ水量を調整してＰ漏斗流下時間を２０秒程度にしたもの
充てんペーストＤ：充てんペーストＡの練り混ぜ水量を調整してＰ漏斗流下時間を８秒程度にしたもの
充てんペーストＥ：充てんペーストＡの練り混ぜ水量を調整してＰ漏斗流下時間を６秒程度にしたもの
充てんペーストＦ：デンカ製「ハイタスコンセメント」
充てんペーストＧ：ショーボンドマテリアル製「＃７０７」
充てんペーストＨ：水/セメント比＝５０％のセメントペースト

注）※印：充てんペーストＧは樹脂系のため，ブリーディング試験は省略した。
－印：未硬化のため強度試験ができなかったことを示す。

表４より、振動締固めを行った実施例４－１～実施例４－８は、充てんペーストの種類を問わず、材齢２８日の曲げ強度及び圧縮強度とも一般的なコンクリート構造物に適用できる強度を有することがわかる。

また、振動締固め時のブリーディング率が０である実施例４－１～実施例４－４、実施例４－６は、材齢２８日の圧縮強度が５５Ｎ／ｍｍ²以上となった。一方で、振動締固め時のブリーディング率が０でない実施例４－５、実施例４－７及び実施例４－８は、材齢２８日の圧縮強度が５５Ｎ／ｍｍ²未満となった。このため、本発明では、振動締固め時のブリーディング率が０であるペーストが用いられることがより好ましい。

加えて、振動締固め時のブリーディング率が０であり、かつ、Ｐ漏斗流下時間が８秒以上２０秒未満の実施例４－１、４－３、４－４、４－６については、材齢２８日の圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ²以上となった。一方で、Ｐ漏斗流下時間が８秒未満の実施例４－５、及び、Ｐ漏斗流下時間が２０秒超の実施例４－２については、材齢２８日の圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ²未満となった。このため、本発明では、振動締固め時のブリーディング率が０であり、かつ、Ｐ漏斗流下時間が８秒以上２０秒以下のペーストが用いられることがさらに好ましい。

特に、実施例４－６については、材齢３時間の曲げ強度が４．２Ｎ／ｍｍ²及び圧縮強度が２４Ｎ／ｍｍ²となり、実施例４－７については、材齢３時間の曲げ強度が５．５Ｎ／ｍｍ²及び圧縮強度が３５Ｎ／ｍｍ²となった。このため、ペーストとして、デンカ製「ハイタスコンセメント」、ショーボンドマテリアル製「＃７０７」を用いることで、高速道路の補修工事など、早期解放が必要な施工条件であっても、コンクリートに必要な圧縮強度及び曲げ強度を確保することができる。

以下に示す方法により、所定の型枠内にコンクリートを打設し、コンクリート供試体を作製した。コンクリート供試体は、２００ｍｍ×２００ｍｍ×２００ｍｍの型枠内にまず１層目として高さ１００ｍｍまで、呼び名「２１－８－２０Ｎ」のレディミクストコンクリートを打設した。打設直後に遅延剤としてグルコン酸ナトリウム溶液を打設面に１ｃｍ程度注水し、打設３日後に１０ＭＰａの高圧水で表面を洗浄し、表面に骨材を露出させた状態とした。その後、打設２８日後までコンクリート表面は水道水を湛水させた状態で型枠を存置して養生を行い、２層目のコンクリートの打設直前に水を除去した。次に残りの１００ｍｍについて、下記に示す材料を用い、打設方法を種々変えて２層目のコンクリートを打ち継いだ。２層目のコンクリートを打ち込んだ後、 ２０℃、８０％Ｒ．Ｈ．の恒温恒湿室内で、コンクリート表面には濡れ布巾を被せた状態で１日及び２８日間養生を行った。養生完了後に脱型し、供試体からφ１００ｍｍ×２００ｍｍのコンクリートコアを採取して、万能試験機にて直接引張試験を実施し、１層目と２層目の付着強度を測定した。結果を表５に示す。

＜使用材料＞
粗骨材Ａ：茨城県笠間市産砕石 粒度２００５（最大粒径２０ｍｍ、最小粒径５ｍｍ）
充てんモルタルＡ：住友大阪セメント製「フィルコンＲプレミックスタイプ」
充てんモルタルＧ：住友大阪セメント製「フィルコンＨ」
充てんペーストＡ：デンカ製「タスコンセメント」
充てんペーストＦ：デンカ製「ハイタスコンセメント」

＜２層目の打設方法＞
打設方法１：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルもしくはペーストを流し込み、そのまま静置した。
打設方法２：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルもしくはペーストを流し込み、プラスチックハンマで型枠を１８０秒間叩いて打設した。
打設方法３：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルもしくはペーストを流し込み、供試体の上面の面積５００ｍｍ²あたりにつき１回、突き棒でコンクリートを突いて打設した。
打設方法４：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルもしくはペーストを流し込み、内部振動機（エクセン製Ｅ３２Ｄ）を型枠内の４か所に均等になるように、１か所あたり３０秒ずつ振動締固めを行った。
打設方法５：型枠内に粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルもしくはペーストを流し込み、型枠用外部振動機（エクセン製ＥＫＤ）を用いて型枠に振動機を型枠に均等に８か所に押し当て、１か所あたり１５秒ずつ振動締固めを行った。
打設方法６：型枠内に充てんモルタルもしくはペーストを深さ１ｃｍ程度流し込み、つぎに粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルもしくはペーストを流し込み、内部振動機（エクセン製Ｅ３２Ｄ）を型枠内の４か所に均等になるように、１か所あたり３０秒ずつ振動締固めを行った。
打設方法７：型枠内に充てんモルタルもしくはペーストを深さ０．５ｃｍ程度流し込み、つぎに粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルもしくはペーストを流し込み、内部振動機（エクセン製Ｅ３２Ｄ）を型枠内の４か所に均等になるように、１か所あたり３０秒ずつ振動締固めを行った。
打設方法８：型枠内に充てんモルタルもしくはペーストを深さ１ｃｍ程度流し込み、つぎに粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルもしくはペーストを流し込み、型枠用外部振動機（エクセン製ＥＫＤ）を用いて型枠に振動機を型枠に均等に８か所に押し当て、１か所あたり１５秒ずつ振動締固めを行った。
打設方法９：型枠内に呼び名「２１－８－２０Ｎ」のレディミクストコンクリートを打設した。

注）×印：２層目の充てん不足のため付着強度が測定できなかったことを示す。
－印：２層目の強度発現性不足のため付着強度が測定できなかったことを示す。

表５より、振動締固めを行った実施例５－１～実施例５－１２は、充てんモルタル及びペーストの種類を問わず、材齢２８日の付着強度は一般的なコンクリート構造物に適用できる強度を有することがわかる。

特に、充てんモルタル及びペーストを所定の高さだけ流し込んだ後に、粗骨材を敷き詰めた実施例５－３～実施例５－６、実施例５－９～実施例５－１２については、材齢２８日の付着強度が２．０Ｎ／ｍｍ²以上となり、十分な付着を確保することができた。このため、本発明では、充てんモルタル及びペーストを所定の高さだけ流し込んだ後に、粗骨材を敷き詰めることが好ましい。

特に、実施例５－６については、材齢１日の付着強度が２．０Ｎ／ｍｍ²となり、早期に付着強度を発現することができた。このため、モルタルとして住友大阪セメント製「フィルコンＨ」を用いることで、高速道路の補修工事など、早期解放が必要な施工条件であっても、コンクリートに必要な付着強度を確保することができる。

特に、実施例５－１２については、材齢１日の付着強度が１．７Ｎ／ｍｍ²となり、早期に付着強度を発現することができた。このため、ペーストとしてデンカ製「ハイタスコンセメント」を用いることで、高速道路の補修工事など、早期解放が必要な施工条件であっても、コンクリートに必要な付着強度を確保することができる。

これに対して、振動締固めを行っていない比較例５－１～比較例５－６は、２層目の充填が不足しており、付着強度を測定できなかった。また、振動締固めを行っていない比較例５－７は、１層目と２層目が付着していたものの、材齢２８日の付着強度が０．８Ｎ／ｍｍ²と、１．０Ｎ／ｍｍ²以下となり、十分に付着していなかった。

道路橋のジョイント交換工事で施工するコンクリートを想定し、まず、呼び名「２１－８－２０Ｎ」のレディミクストコンクリートを幅３５００ｍｍ×長さ７００ｍｍ×高さ２５０ｍｍの型枠内に高さ１００ｍｍを１層目として打設した。打設直後に遅延剤としてグルコン酸ナトリウム溶液を打設面に１ｃｍ程度注水し、打設３日後に１０ＭＰａの高圧水で表面を洗浄し、表面に骨材を露出させた状態とした。その後、打設２８日後までコンクリート表面は水道水を湛水させた状態で型枠を存置して養生を行い、２層目のコンクリートの打設直前に水を除去した。その後、型枠内に以下に示す施工方法で２層目のコンクリートを打ち継いだ。２層目のコンクリートについて材齢２．５時間でφ１００ｍｍ×２００ｍｍのコンクリートコアを切り出し、材齢３時間で圧縮強度を測定した。その後、コンクリート表面には濡れ布巾を被せ屋外で２４時間養生を行った。養生完了後に供試体から打ち継ぎ界面が長手方向の中心部に来るようにφ１００ｍｍ×２００ｍｍのコンクリートコアを採取して、万能試験機にて直接引張試験を実施し、１層目と２層目の付着強度を測定した。結果を表６に示す。

２層目のコンクリートの施工方法と使用した材料と機材を以下に示す．

＜実施例６－１＞
＜使用材料＞
粗骨材A：茨城県笠間市産砕石 粒度２００５（最大粒径２０ｍｍ、最小粒径５．０ｍｍ） ５２５ｋｇ
充てんモルタルＧ：住友大阪セメント製「フィルコンＨ」 ３７５ｋｇ
練り混ぜ水：７５ｋｇ
＜使用機材＞
ハンドミキサ：友定建機製「ＴＬ－０８Ｐ」 ２台
練り混ぜ容器：２０Ｌペール缶 ２個
内部振動機：エクセン製「Ｅ３２Ｄ」 ４台

上記のすべての資機材は小型２ｔトラック（全長４．７ｍ×全幅１．７ｍ×全高２．０ｍ）に搭載可能である。

上記の材料及び機材を用いて型枠内に充てんモルタルを深さ１ｃｍ程度流し込み、つぎに粗骨材を型枠上面まで敷き詰めた後、充てんモルタルを充填し、内部振動機を、型枠の長さ方向に６等分、幅方向に２０等分した区画ごとに、１か所あたり３０秒ずつ振動締固めを行った。

＜比較例６－１＞
超速硬コンクリート専用コンクリートモービル車（全長１２ｍ×全幅２．５ｍ×全高４．０ｍ）を用い、同車両を用いて製造したスランプ１２ｃｍの超速硬コンクリートを供給し、内部振動機（エクセン製Ｅ２５Ｄ）を２台用いて適宜振動締固めを実施して、コンクリート供試体を作製した。

表６より、本発明に係るコンクリートの施工方法は、従来の施工方法に比べて簡単な機材で、従来の施工方法と同等以上の短時間強度を発揮できることがわかる。このため、本発明は、施工現場でスペースを取らず、必要な時に簡単な機材で確実にコンクリートを打設することが可能となる。

本技術により、主に土木・建築分野において、施工現場でスペースを取らず、必要な時に簡単な機材で確実にコンクリートを打設することが可能なコンクリートの施工方法を提供することが可能となる。

１ ：粗骨材
２ ：モルタル
３ ：ペースト
９ ：打設箇所

Claims (5)

1. 打設箇所に粒径５．０ｍｍ以上の粗骨材を投入する投入工程と、
   前記打設箇所にモルタル及びペーストの何れか一方又は両方を充填し、振動締固めを行う締固工程と、を備え、
   前記投入工程では、前記打設箇所の底面が全て覆われるように前記打設箇所にモルタル及びペーストの何れか一方又は両方を流し込んだ後に、前記打設箇所に前記粗骨材を投入すること
   を特徴とするコンクリートの施工方法。
2. 前記打設箇所は、既設コンクリートであること
   を特徴とする請求項１記載のコンクリートの施工方法。
3. 前記締固工程では、日本工業規格ＪＩＳ Ａ８６１０「建設用機械及び装置－コンクリート内部振動機」、又は、日本工業規格ＪＩＳ Ａ８６１１に示される「建設用機械及び装置－コンクリート外部振動機」に示される振動機を用いて振動締固めを行うこと
   を特徴とする請求項１又は２記載のコンクリートの施工方法。
4. 前記締固工程では、ＪＩＳ Ａ１１２３に準拠して測定されるブリーディング率が０であるモルタル及びペーストの何れか一方又は両方を、前記打設箇所に充填すること
   を特徴とする請求項１～３の何れか１項記載のコンクリートの施工方法。
5. 前記締固工程では、Ｊ１４漏斗流下時間が４秒以上１５秒以下のモルタル、及び、Ｐ漏斗流下時間が８秒以上２０秒以下のペースト、の何れか一方又は両方を前記打設箇所に充填すること
   を特徴とする請求項４記載のコンクリートの施工方法。

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