JP7387815B1

JP7387815B1 - 型枠およびこれを用いた斜角用側壁部材の製造方法

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Publication number: JP7387815B1
Application number: JP2022099007A
Authority: JP
Inventors: 義明新宮; 秀樹佐藤
Original assignee: 株式会社ヤマウ
Priority date: 2022-06-20
Filing date: 2022-06-20
Publication date: 2023-11-28
Anticipated expiration: 2042-06-20
Also published as: JP2024000292A

Abstract

【課題】斜角の角度を調整して斜角用の側壁部材を形成することが可能な型枠およびこれを用いた斜角用側壁部材の製造方法の提供。【解決手段】コンクリートを打設する空間１０ａを形成する外枠１１および内枠１２を含み、斜角に施工されるコンクリート組立構造体を構成する斜角用側壁部材を、その鉛直面を水平方向に寝かせた状態で形成するための型枠１０であって、外枠１１の傾斜角度を所定の傾斜角度に設定するための角度設定アタッチメント１５であり、外枠１１の下部に脱着可能に設けられる角度設定アタッチメント１５と、内枠１２を所定の傾斜角度で支持する長さ調整可能な支柱１６とを含む。【選択図】図９

Description

本発明は、斜角に施工されるコンクリート組立構造体を形成する斜角用側壁部材を成型するための型枠およびこれを用いた斜角用側壁部材の製造方法に関する。

暗渠や橋梁などのコンクリート組立構造体として、現場で型枠を組んでコンクリートを打設する現場施工によるものや、ボックス状にしたプレキャスト製品を現場で組み立てるものが知られている。プレキャスト製品を現場で組み立てるものでは、現場施工によるものと比較して、現場での施工性に優れているものの、大型の構造物の場合、運搬時の寸法上および重量上の制約を受けやすい。

そこで、この種のコンクリート組立構造体では、従来、プレキャスト製品を分割型として、現場へ運搬し、組み立てるものや、プレキャスト部材と現場打ちコンクリートとを組み合わせて構築するものなどが開発されている。

例えば、特許文献１には、側壁部材および頂版部材がプレキャストコンクリート製であり、施工現場においては、頂版部材を対の側壁部材の上部間にそれぞれ隅角部を空けて掛け渡し、頂版部材の鉄筋と側壁部材の鉄筋とを連結し、隅角部にコンクリートを打設することにより一体化するコンクリート組立構造体が開示されている。また、このコンクリート組立構造体は斜角に施工するものであるが、側壁部材は斜角用の特殊なものではなく、頂版部材の掛け渡し方向に沿った側面が、側壁部材の立壁部の外面に対して斜め方向に形成されたものである。

そのため、このコンクリート組立構造体の側壁部材は、通常の型枠により形成することが可能であり、頂版部材のみを斜角に対応する型枠により形成すればよいものとなっている。この頂版部材は、側面のみが斜めに形成された平板状であるため、型枠の形成は容易であり、それぞれ対応する角度に任意に調整して形成することが可能である。

特許第５３１７９４９号公報

上記のコンクリート組立構造体では、頂版部材のみが斜角に対応したものとなっており、側壁部材は斜角用の特殊なものではない。そのため、このコンクリート組立構造体では頂版部材と側壁部材とをコンクリートにより一体化した隅角部においては斜角となっておらず、完全な斜角に施工されているとは言えない。

そこで、本発明においては、斜角の角度を調整して斜角用の側壁部材を形成することが可能な型枠およびこれを用いた斜角用側壁部材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の型枠は、コンクリートを打設する空間を形成する外枠および内枠を含む型枠であり、斜角に施工されるコンクリート組立構造体を構成する斜角用側壁部材を、その鉛直面を水平方向に寝かせた状態で形成するための型枠であって、外枠の傾斜角度を所定の傾斜角度に設定するための角度設定アタッチメントであり、外枠の下部に脱着可能に設けられる角度設定アタッチメントと、内枠を所定の傾斜角度で支持する長さ調整可能な支柱とを含むものである。

本発明の型枠によれば、形成したい斜角用側壁部材の斜角の角度に対応した角度設定アタッチメントを選択して外枠の傾斜角度を所定の傾斜角度に容易に設定できるとともに、内枠を支持する支柱の長さを調整して内枠を所定の傾斜角度で容易に支持することができ、この型枠にコンクリートを打設することにより、斜角の角度を容易に調整して傾斜用の側壁部材を形成することが可能となる。

本発明の傾斜用側壁部材の製造方法は、コンクリートを打設する空間を形成する外枠および内枠を含む型枠であり、斜角に施工されるコンクリート組立構造体を構成する斜角用側壁部材を、その鉛直面を水平方向に寝かせた状態で形成するための型枠を用いた斜角用側壁部材の製造方法であって、外枠の傾斜角度を所定の傾斜角度に設定するための角度設定アタッチメントを、外枠の下部に脱着可能に設けて外枠を立設すること、内枠を支持する長さ調整可能な支柱の長さを調整することにより内枠を所定の傾斜角度で支持することを含むことを特徴とする。

本発明の傾斜用側壁部材の製造方法によれば、外枠の傾斜角度を所定の傾斜角度に設定するための角度設定アタッチメントを、外枠の下部に脱着可能に設けて外枠を立設し、内枠を支持する長さ調整可能な支柱の長さを調整することにより内枠を所定の傾斜角度で支持することで、斜角の角度を調整した斜角用の側壁部材を容易に得ることが可能となる。

本発明によれば、斜角の角度を調整した斜角用の側壁部材を容易に形成することが可能となる。

本発明の実施の形態におけるコンクリート組立構造体の断面図である。図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。図１のＩＩＩ部詳細図である。図１のＩＶ部詳細図である。図３の平面図である。図１の頂版部材の詳細を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。斜角用側壁部材を形成するための型枠の平面図である。図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。図７のＩＸ－ＩＸ線断面図である。（ａ）は図７の外枠の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図、（ｃ）は外枠を分解した状態を示す正面図である。図７の内枠の正面図である。図１１のＸＩＩ矢視図である。型枠を用いた斜角用側壁部材の製造手順を示すフロー図である。

図１は本発明の実施の形態におけるコンクリート組立構造体の断面図、図２は図１のＩＩ－ＩＩ線断面図、図３は図１のＩＩＩ部詳細図、図４は図１のＩＶ部詳細図、図５は図３の平面図、図６は図１の頂版部材の詳細を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

図１および図２に示すように、本発明の実施の形態におけるコンクリート組立構造体１は、斜角に施工されるものであり、幅方向（図１の左右方向）Ｘの左右に対面配置される一対のプレキャストコンクリート製の斜角用側壁部材２と、左右の斜角用側壁部材２の上部間に掛け渡されるプレキャストコンクリート製の頂版部材３と、現場打ちコンクリートなどにより形成された底版部４とを備えている。斜角用側壁部材２は、コンクリート組立構造体１の長さ方向（図１の平面に対して垂直方向）に対して所定長さで形成されている。

斜角用側壁部材２は、それぞれ基礎コンクリート５上に立設されている。また、斜角用側壁部材２が立設される基礎コンクリート５間には、捨てコンクリート６が敷設されている。コンクリート組立構造体１は、これらの基礎コンクリート５および捨てコンクリート６上に、現場打ちコンクリートなどにより形成された底版部４を備えている。

斜角用側壁部材２は、立壁部２０の上部に、内面側に突出させた張り出し受け部２１を一体に備えている。図３に示すように、斜角用側壁部材２には、鉛直方向（図１の縦方向）Ｚに延びる鉄筋２２がコンクリート組立構造体１の長さ方向Ｙ（図１に現れる面に対して垂直方向、すなわち図２の縦方向）に並べて複数埋設されている。また、斜角用側壁部材２の幅方向外側には、縦方向の鉄筋２３が設けられている。また、鉄筋２３ａが、斜角用側壁部材２の立壁部２０の上面（天端面）２０ａより上方にループ状に突設されている。このループ状に突設された鉄筋２３ａは、そのループ状を形成する面が立壁部２０の外面２０ｂに対する傾斜角度（長さ方向Ｙに対する傾斜角度）がθとなるように配設されている。

頂版部材３は、図２に示すように、その掛け渡し方向Ｗの端面３０ａが一対の斜角用側壁部材２の立壁部２０の外面２０ｂと平行で、かつ、その掛け渡し方向Ｗに沿った側面３０ｂが立壁部２０の外面２０ｂに対する傾斜角度（斜角）θで形成されたものである。頂版部材３は、図２の平面視では平行四辺形状となっている。また、頂版部材３には、図６に示すように、その側面３０ｂと平行方向に配設された鉄筋３２が上下に平行に埋設されている。鉄筋３２の端部は、頂版部材３の側方に突設されており、ループ状の突設部３２ａを形成している。

頂版部材３の突設部３２ａと斜角用側壁部材２のループ状に突設された鉄筋２３ａとは、図５に示すように斜角用側壁部材２の上方の隅角部７において鉄筋７０により接続される。隅角部７にはコンクリートが打設されて打設コンクリート部が形成される。

また、斜角用側壁部材２の上部には、斜め方向の鉄筋２４が設けられている。鉄筋２４の上端部には、頂版部材３の位置決めのための鉄筋２４ａを連結するための連結金具２４ｂが設けられている。連結金具２４ｂは、斜角用側壁部材２の張り出し受け部２１上に載置される頂版部材３の空隙部である挿通孔３１に対応する位置に配設されている。鉄筋２４ａは、連結金具２４ｂに連結されることにより、斜角用側壁部材２の張り出し受け部２１の上面２１ａより鉛直上方へ突設される。

また、斜角用側壁部材２は、図４に示すように、立壁部２０の下部に、内面側に突設させた自立脚部２５を一体に備えている。斜角用側壁部材２の鉄筋２３は、この立壁部２０の下部で内側に向かって湾曲させて、その先端部２３ｃには底版部４の鉄筋４０と連結するためのスリーブ２６が設けられている。また、斜角用側壁部材２の下部には、この鉄筋２３の先端部２３ｃと平行に、鉄筋２３に連結された鉄筋２７が設けられている。鉄筋２７の先端部には、同様に底版部４の鉄筋４１と連結するためのスリーブ２６が設けられている。

底版部４の鉄筋４０，４１は、頂版部材３の鉄筋３２と平行方向に配設される。また、鉄筋２３，２７は立壁部２０の外面２０ｂに対する傾斜角度（長さ方向Ｙに対する傾斜角度）がθとなるように配設、すなわち、底版部４の鉄筋４０，４１と一直線となるように配設されており、スリーブ２６によって底版部４の鉄筋４０，４１と接続される。また、斜角用側壁部材２は、基礎コンクリート５上にＬ字状の金具５０およびボルト５１からなる側壁固定用治具により固定される。

次に、斜角用側壁部材２の製造方法について説明する。
図７は斜角用側壁部材２を形成するための型枠１０の平面図、図８は図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図、図９は図７のＩＸ－ＩＸ線断面図、図１０の（ａ）は図７の外枠１１の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図、（ｃ）は外枠１１を分解した状態を示す正面図、図１１は図７の内枠１２の正面図、図１２は図１１のＸＩＩ矢視図である。

図７に示すように、型枠１０は、斜角用側壁部材２の鉛直面である図２の長さ方向Ｙの側面２０ｄを水平方向に寝かせた状態で形成するための型枠であり、コンクリートを打設する空間１０ａを形成する外枠１１および内枠１２を含む。空間１０ａの底面１０ｂが斜角用側壁部材２の側面２０ｄを形成する面となる。また、型枠１０は、斜角用側壁部材２の天端面２０ａを形成するための天端枠１３と、斜角用側壁部材２の下端面２０ｃを形成するための下端枠１４とを有する。天端枠１３の内面１３ａが、斜角用側壁部材２の天端面２０ａを形成する面となる。下端枠１４の内面１４ａが、斜角用側壁部材２の下端面２０ｃを形成する面となる。

外枠１１は、図１０に示すように、ベース８０（図８および図９参照。）に対して水平方向にスライド可能に支持されたフレーム８１の端部に角度設定アタッチメント１５を介して立設される。このフレーム８１のスライド方向Ｄは、頂版部材３の掛け渡し方向Ｗと一致する。角度設定アタッチメント１５は、外枠１１の内面１１ｂの傾斜角度を前述の所定の傾斜角度θ（図１０の例ではθ＝８４°）に設定するためのものである。外枠１１の内面１１ｂは斜角用側壁部材２の立壁部２０の外面２０ｂを形成する面となる。角度設定アタッチメント１５は、外枠１１の下部に脱着可能に設けられ、フレーム８１上に固定される。角度設定アタッチメント１５は斜角θに応じてそれぞれ作成しておく。

角度設定アタッチメント１５の上面１５ａに面接触して固定される外枠１１の下面１１ａは、外枠１１の内面１１ｂ（斜角用側壁部材２の立壁部２０の外面２０ｂを形成する面）に対して直交する面となっている。角度設定アタッチメント１５の下面１５ｂに面接触して固定されるフレーム８１上の取付面８１ａは水平面となっている。すなわち、角度設定アタッチメント１５は、その上面１５ａと下面１５ｂのなす角φが９０°－θとなっている。

一方、内枠１２は、図１１に示すように、ベース８０（図８および図９参照。）上に固定されるフレーム８２上に、フレーム８１のスライド方向Ｄに対して直交する水平軸８３を中心に回転可能に支持されている。また、内枠１２は、その外面１２ａを長さ調整可能な支柱１６によりフレーム８２上に支持されている。

支柱１６は、例えばターンバックルなどの伸縮方向の軸回りに回転させることにより伸縮可能なものである。支柱１６の上端部は、水平軸８３と平行な水平軸１６ａを中心に回転可能に支持されている。支柱１６の下端部は、水平軸８３と平行な水平軸１６ｂを中心に回転可能に支持されている。この支柱１６の長さを調整することで、内枠１２の内面１２ｂの傾斜角度を外枠１１の内面１１ｂの傾斜角度θと同じ所定の傾斜角度θで支持することができる。内枠１２の内面１２ｂは斜角用側壁部材２の立壁部２０の内面２０ｅを形成する面となる。

次に、図１３のフロー図を参照して、斜角用側壁部材２の製造手順について説明する。図１３は型枠１０を用いた斜角用側壁部材２の製造手順を示すフロー図である。

（Ｓ１００）図７～図９に示すように型枠１０をセットし、ひねり防止のため、レベル確認を行う。
（Ｓ１０１）型枠１０を開き、清掃する。
（Ｓ１０２）型枠１０の各部に遅延剤を塗布または遅延剤に代わるシートを貼り付ける。
（Ｓ１０３）型枠１０の各部に型枠油（離型剤）を塗布する。

（Ｓ１０４）別途鉄筋組立（Ｓ２００）を行い、組み立てた鉄筋２２，２３，２４，２７を内枠１２にセットする。
（Ｓ１０５）天端枠１３、下端枠１４および足部側版１７をセットし、固定部材により固定する。また、鉄筋２３ａやスリーブ２６等をセットする。
（Ｓ１０６）フレーム８１をスライドして外枠１１をセットし、型枠１０の組立状況を確認する。

（Ｓ１０７）型枠１０内にコンクリートを打設する。
（Ｓ１０８）コンクリートを締固めする。
（Ｓ１０９）表面仕上げを行う。
（Ｓ１１０）養生シートを掛けて養生を行う。
（Ｓ１１１）固定部材を取外す。
（Ｓ１１２）型枠ばらしを行う。
（Ｓ１１３）製品を脱型する。
（Ｓ１１４）グリーンカットを行い、製品仕上げする。

以上のように、この型枠１０では、立壁部２０の外面２０ｂを形成する外枠１１が、角度設定アタッチメント１５により、立壁部２０の側面２０ｄを形成する底面１０ｂに対する傾斜角度θで支持されるとともに、立壁部２０の内面２０ｅを形成する内枠１２が、長さ調整可能な支柱１６により、立壁部２０の側面２０ｄを形成する底面１０ｂに対する傾斜角度θで支持されるので、この型枠１０の空間１０ａ内にコンクリートを打設することにより、図２に示すように頂版部材３の傾斜角度θと同じ傾斜角度θの斜角に対応した斜角用側壁部材２を得ることが可能である。

また、この型枠１０では、傾斜角度θが異なる斜角用側壁部材２が必要な場合には、傾斜角度θに応じた角度設定アタッチメント１５を準備するだけで良く、それぞれ対応する傾斜角度θの角度設定アタッチメント１５に交換して外枠１１を支持し、内枠１２については支柱１６の長さを調整することにより傾斜角度θで支持することで、異なる傾斜角度θの斜角用側壁部材２にも容易に対応することが可能である。

次に、上記構成のコンクリート組立構造体１の施工方法について説明する。まず、コンクリート組立構造体１の幅に対応して左右に基礎コンクリート５を打設し、この基礎コンクリート５上にそれぞれ斜角用側壁部材２を対面配置し、金具５０およびボルト５１により固定する。また、基礎コンクリート５間に捨てコンクリート６を敷設し、底版部４の鉄筋４１などを配筋し、現場打ちコンクリートにより底版部４を形成する。

次に、頂版部材３を斜角用側壁部材２の上部間にそれぞれ隅角部７を空けて掛け渡し、頂版部材３の鉄筋３２の突設部３２ａと斜角用側壁部材２のループ状に突設された鉄筋２３ａとを鉄筋７０により連結する。そして、この隅角部７にコンクリートを打設して打設コンクリート部を形成する。

このようにして構築したコンクリート組立構造体１では、斜角用側壁部材２および頂版部材３がプレキャストコンクリート製であり、施工現場においては、頂版部材３を斜角用側壁部材２，２の上部間にそれぞれ隅角部７を空けて掛け渡し、頂版部材３の鉄筋３２と斜角用側壁部材２の鉄筋２３とを連結し、隅角部７にコンクリートを打設すれば良いため、短時間での施工が可能となり、施工性が良い。

また、頂版部材３と斜角用側壁部材２とがそれぞれから突出させた鉄筋３２，２３により連結され、コンクリートにより一体化されているため、斜角用側壁部材２と頂版部材３との接合強度が優れている。特に、こられの斜角用側壁部材２の鉄筋２３および頂版部材３の鉄筋２３は、それぞれ斜角用側壁部材２および頂版部材３からループ状に突出させたものであることから、それぞれ斜角用側壁部材２および頂版部材３に強固に位置決めされて固定されているので、斜角用側壁部材２と頂版部材３との接合強度がさらに向上している。

また、本実施形態におけるコンクリート組立構造体１では、頂版部材３が斜角用側壁部材２の立壁部２０の内面側に突出させた張り出し受け部２１上に載置されるので、斜角用側壁部材２の立壁部２０の上方が空いている。そのため、斜角用側壁部材２の立壁部２０の配筋を上方へ延長して突出させた鉄筋２３と、張り出し受け部２１上に載置された頂版部材３から突出させた鉄筋３２とを連結してコンクリートにより一体化することができ、斜角用側壁部材２と頂版部材３との接合強度がさらに優れている。

また、本実施形態におけるコンクリート組立構造体１は、斜角用側壁部材２が、連結金具２４ｂに鉄筋２４ａを連結し、頂版部材３が、この鉄筋２４ａが挿入される挿通孔３１を有するので、頂版部材３をその挿通孔３１に斜角用側壁部材２の張り出し受け部２１上の鉄筋２４ａが挿入されるように配置することで、頂版部材３が位置決めされ、施工性が向上している。なお、挿通孔３１は、鉄筋２４ａが挿入可能な空隙部であれば良く、頂版部材３の端面に形成した切欠部とすることも可能である。

本発明は、斜角に施工されるコンクリート組立構造体を形成する斜角用側壁部材を成型するための型枠およびこれを用いた斜角用側壁部材の製造方法として有用であり、特に、斜角の角度を調整して斜角用の側壁部材を形成することが可能な型枠およびこれを用いた斜角用側壁部材の製造方法として好適である。

１コンクリート組立構造体
２斜角用側壁部材
３頂版部材
４底版部
５基礎コンクリート
６捨てコンクリート
７隅角部
１０型枠
１１外枠
１２内枠
１３天端枠
１４下端枠
１５角度設定アタッチメント
１６支柱
１７足部側版
２０立壁部
２１張り出し受け部
２２，２３，２４，２７，３２，４０，４１，７０鉄筋
２５自立脚部
２６スリーブ
３１挿通孔
５０金具
５１ボルト
８０ベース
８１，８２フレーム

Claims

コンクリートを打設する空間を形成する外枠および内枠を含む型枠であり、斜角に施工されるコンクリート組立構造体を構成する斜角用側壁部材を、その鉛直面を水平方向に寝かせた状態で形成するための型枠であって、
前記外枠の傾斜角度を所定の傾斜角度θに設定するための角度設定アタッチメントであり、前記外枠の下部に脱着可能に設けられ、フレーム上に固定される角度設定アタッチメントであり、前記外枠の下面に面接触して固定される上面と、前記フレーム上の水平面となっている取付面に面接触して固定される下面とのなす角が９０°－θである角度設定アタッチメントと、
前記内枠を所定の傾斜角度で支持する長さ調整可能な支柱と
を含む型枠。
コンクリートを打設する空間を形成する外枠および内枠を含む型枠であり、斜角に施工されるコンクリート組立構造体を構成する斜角用側壁部材を、その鉛直面を水平方向に寝かせた状態で形成するための型枠を用いた斜角用側壁部材の製造方法であって、
前記外枠の傾斜角度を所定の傾斜角度θに設定するための角度設定アタッチメントであり、前記外枠の下面に面接触して固定される上面と、フレーム上の水平面となっている取付面に面接触して固定される下面とのなす角が９０°－θである角度設定アタッチメントを、前記外枠の下部に脱着可能に設け、前記フレーム上に固定して前記外枠を立設すること、
前記内枠を支持する長さ調整可能な支柱の長さを調整することにより前記内枠を所定の傾斜角度で支持すること
を含む斜角用側壁部材の製造方法。