JPH06155423A - 鋼枠内へのコンクリート充填方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動締め固めしなくとも、鋼枠の鋼材間、鋼
材のかぶり部分及び隅々まで万遍なくかつ自動的に充填
することができるに加え、コテ仕上げの必要がなく、し
かも充填後におけるブリージングや材料分離や空気によ
る影響なども少なく、品質の高いコンクリート充填鋼枠
構造が得られるようにする。 【構成】 水、セメント、細骨材、粗骨材、混和剤及び
微粉末の混和材を、該混和材で粘性を調整して配合して
高充填性コンクリートとし、該コンクリートをその自重
と流動性により鋼枠８内へ満杯になるまで流入させた
後、外部から油圧シリンダ１６等で加圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動締め固めをしなく
とも鋼枠内にムラなく密実に充填することができるコン
クリート充填方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の普通コンクリートは次のようにし
て仕様が決定されていた。 コンクリートの打設作業性の指標はスランプ値で示
されている。 コンクリートの配合設計では施工性によりスランプ
値が決定される。 スランプ値は細骨材率（ｓ／ａ）が一定であれば単
位水量により決まる。 コンクリート強度は水／セメント比（Ｗ／Ｃ）で決
まる。

【０００３】従って、施工性を良くするため、スランプ
値を大きくすると水量（Ｗ）が多くなり、また必要なコ
ンクリート強度を確保するためにセメント量（Ｃ）が多
くなる。水、セメント（ペースト分）が多くなると、骨
材が分離しやすくなる（同一強度とした場合）のに加
え、収縮率が大きくなり、ひび割れが生ずるなどの問題
が発生する。一方、スランプ値を大きくすれば材料分離
を起こす。

【０００４】ところで、シールドトンネルのセグメント
として、鋼枠内にコンクリートを充填した鋼枠セグメン
トを使用する工法の場合、その充填用のコンクリートと
して、従来はＲＣ造に使用されているような普通コンク
リートを使用していた。しかし、従来の普通コンクリー
トの場合、上記のようにスランプ値が小さく、また最大
骨材寸法は最小鉄筋間隔の２／３以下で、空気量は４．
０％程度であったので、これを鋼枠に充填する場合には
次のような問題点があった。

【０００５】 振動により締め固めをしないと鋼枠内
に充填できず、締め固めが過剰となると、材料分離が生
ずるとかブリージング率が高いとか気泡の発生が多いと
か、特に鋼枠の鋼材に孔があるとその回りで分離した骨
材が凝集するなどという問題があった。 振動を与えてもコンクリートを鋼枠内に完全に充填
することが難しく、鋼材とコンクリートの間に隙間がで
きることがあった。 コンクリート表面が振動であばた状になるため、コ
ンクリート表面をコテ仕上げする必要があり、しかもそ
のコテ仕上げは、コンクリートがある硬さになるのを見
計らってから硬化程度に応じて何度も行わなければなら
ず、作業時間が長くなるに加え、その作業を鋼枠１個ご
とに行わなければならないため、労力も大変であった。 振動締め固めによる充填であるため、コテ仕上げも
含めて人力作業によるところが多く、自動化が難しかっ
た。 人力作業によるため、熟練度によって品質が左右さ
れていた。 バイブレータや振動テーブル等の騒音を発する設備
が必要であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、振動締め固めしなくとも、鋼枠の鋼材間、鋼材のか
ぶり部分及び隅々まで万遍なくかつ自動的に充填するこ
とができるに加え、コテ仕上げの必要がなく、しかも充
填後におけるブリージングや材料分離や空気による影響
なども少なく、品質の高いコンクリート充填鋼枠構造に
できるコンクリート充填方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、水、セメン
ト、細骨材、粗骨材、混和剤及び微粉末の混和材を、該
混和材で粘性を調整して配合して高充填性コンクリート
とし、該コンクリートをその自重と流動性により鋼枠内
へ満杯になるまで流入させた後、外部から加圧する。又
は、コンクリートを加圧しながら鋼枠内に圧入して充填
する。

【０００８】コンクリートの最大骨材寸法は、鋼枠の鋼
材間隔又は鋼材のかぶり厚さの１／３ないし１／５（但
し、２０ｍｍを越えたときは２０ｍｍ）とする。また、
好ましくは、スランプフロー５５ｃｍ〜７５ｃｍ、空気
量１．５〜３．０％、水／セメント比５０％以下とす
る。

【０００９】

【作用】本発明では、鋼枠内に締め固めることなくかつ
充填性良く充填でき、しかも充填後の問題も少なくする
ことを意図しているもので、そのため、微粉末の混和材
で粘性調整したコンクリートを使用する。すなわち、微
粉末の混和材を使用することにより、水／セメント比
（Ｗ／Ｃ）を変化させないで（５０％以下）、見掛けの
Ｗ／Ｃ、つまり水／（セメント＋混和材）比を小さくし
てコンクリートに適切な粘性を与えることで、強度を低
下させずに流動性及び鋼枠への充填性を確保する。そし
て、このようにしたコンクリートを、例えばホッパ等か
ら振動を与えずに自重と流動性によって鋼枠内に満杯に
なるまで流入させ、最後に加圧することで、又は例えば
ポンプで加圧しながら満杯になるまで圧入することによ
って、充填間隙をなくすとともに、コテ仕上げの不要な
コンクリート表面とする。

【００１０】また、充填対象が鋼枠であることに鑑み、
その最小充填幅に対するコンクリートの最大骨材寸法を
実験結果から次のように決定した。すなわち、図１に示
すように鋼枠の鋼材１と鋼材１との間隔Ｌ１を基準とす
る場合には、最大骨材寸法Ｄ１はその１／３、図２に示
すように鋼材２のかぶり厚さＬ２を基準とする場合には
その１／５に決め、これ以下の寸法の骨材を使用する。
但し、鋼材間隔Ｌ１又は鋼材のかぶり厚さＬ２より求め
た最大骨材寸法が２０ｍｍを越えたときは、最大骨材寸
法を２０ｍｍとする。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
発明においては、コンクリートの配合比を次のような設
計手法及び手順に従って決定する。 １）水及びセメントの単位量の決定 従来の普通コンクリートの配合設計では、コンクリート
施工に必要なスランプを確保するために、先ず単位水量
が決められ、設計コンクリート強度を達成するに必要な
Ｗ／Ｃの関係からセメント量を決定していた。

【００１２】本発明で使用するコンクリート（以下、本
コンクリートと記す）は、図３に示すコンクリート強度
σとＣ／Ｗとの関係から、設計強度に対応するＣ／Ｗを
求め、単位水量Ｗと単位セメント量Ｃを決定する。すな
わち、本コンクリートでは、後述のように混和剤によっ
て必要なスランプフロー値を決定するため、スランプフ
ローに関係なく単位水量を決定する。例えば、単位水量
Ｗ＝１６０〜１７５Ｋｇ／ｍ³ 程度とする。

【００１３】２）混和材の決定 本コンクリートでは、施工性を確保するのに必要な材料
分離抵抗性を保持するため、混和材としてブレーン比表
面積２５００ｃｍ² ／ｇ以上の微粉末を添加する。その
混和材の添加量は、図４に示すようなＬ形ボックスを使
用した次のような充填性試験（以下、Ｌ形ボックス試験
と記す）から決定する。Ｌ形ボックス３は、上面が開口
した垂直ボックス４及び水平ボックス５とをＬ形に連設
し、これら両ボックス４・５の連通口６に鉄筋を模した
複数本の邪魔棒７を、充填対象の構造物から選定した所
定の間隔（例えば５０ｍｍ) で垂直又は水平に設け、該
連通口６を堰板７a で開閉できるようにしたものであ
る。

【００１４】このＬ形ボックス試験の方法は、堰板７a
を閉じた状態で垂直ボックス４内にコンクリートを入れ
てから堰板７a を開き、コンクリートを自重により連通
口６を通じて水平ボックス５へ移動させる。充分な充填
性能を有するコンクリートであれば、垂直ボックス４か
ら水平ボックス５へ全て移動するが、硬いコンクリート
や軟らかい分離し易いコンクリートでは、邪魔棒７の部
分でコンクリートが閉塞する。垂直ボックス４内にコン
クリートが残った場合には、そのコンクリート面と垂直
ボックス４の上面との間の高さをもって指標値とする。
従って、最適値は、垂直ボックス４内のコンクリート面
と水平ボックス５へ移動したコンクリート面とが同じ高
さで面一となる場合である。

【００１５】Ｌ形ボックス試験の最適値と水／（セメン
ト＋混和材）比との関係は次のとおりである。いま、設
計強度からＷ／Ｃが決定されたと考えると、そのＷ／Ｃ
のコンクリートで、混和剤によりスランプフローを所定
の範囲（例えば６０〜７０ｍｍ）に調整したコンクリー
トに対し、Ｌ形ボックス試験を実施し、邪魔棒７の隙間
を全通すれば、条件を満足することになる。Ｌ形ボック
ス試験の指標値と水／（セメント＋混和材）比との関係
は実験から図５に示す如くで、水／（セメント＋混和
材）比が２５〜３５％の範囲内にＬ形ボックス試験の最
適値が存在する。

【００１６】混和材を除いたＷ／Ｃを考えた場合、Ｗ／
Ｃが２５〜３５％の範囲では一般のコンクリートでも圧
縮強度６００〜１０００Ｋｇｆ／ｃｍ² 程度の強度が得
られるが、このような高強度の必要がない場合に、多量
のセメントを使用することは不経済であるばかりでな
く、温度ひび割れなどの問題が生ずる。

【００１７】そこで、本コンクリートでは、Ｗ／Ｃを変
えずに、つまり見掛けのＷ／Ｃを例えば５０以下の範囲
に維持したまま、微粉末の混和材を使用して粘性を調整
する。例えば、設計強度が２４０Ｋｇｆ／ｃｍ² のコン
クリートを考えた場合、これに対応するＷ／Ｃのコンク
リートをスランプフロー値６０ｃｍとすると、材料分離
を生じ、またＬ形ボックス試験でも閉塞を生ずる。この
現象は、流動性に必要なスランプフローに対してモルタ
ル部の粘性が不足することにより発生する。そこで、本
コンクリートは、Ｗ／Ｃは変化させずに、見掛けのＷ／
Ｃ、つまり水／（セメント＋混和材）比を小さくして適
切な粘性を与える手段として、微粉末の混和材を使用す
るものである。

【００１８】従って、本コンクリートでは、混和材の量
は設計強度により異なることになる。換言すると、従来
において混和材を使用する場合には、セメント重量に対
する比率で混和材の添加率を決めていたのに対し、本コ
ンクリートでは、強度とは別に粘性の面から見掛けのＷ
／Ｃを下げる目的で混和材の添加量を決定する。

【００１９】３）細骨材率（ｓ／ａ）の決定 Ｌ形ボックス試験の結果、ｓ／ａは材料分離抵抗性に大
きく関係する。Ｌ形ボックス試験の指標値とｓ／ａの関
係は図６に示すようになる。最適なｓ／ａは骨材の産地
などにより変化するが、４５〜５５％の範囲内にある。

【００２０】４）第１の混和剤の決定 第１の混和剤としては、例えば一般に広く使用されてい
る高性能ＡＥ減水剤を用いる。混和剤の添加率とスラン
プフローの関係は一つの実験によれば図７に示すように
なった。この関係は、セメントの種類や混和剤の材質な
どにより異なるので、使用するセメントと混和剤の組み
合わせにより実験から求める。同図の場合、混和剤はス
ランプフロー値が６０〜７０ｃｍの範囲になるように選
定する。なお、同図において横軸の混和剤量は（セメン
ト＋混和材）に対する重量％を示す。

【００２１】５）第２の混和剤の決定 スランプフロー保持時間（コンクリートを製造して現場
に打設するまでの時間）を調整するため、第２の混和剤
として微量のセルロース系増粘剤を添加する。セルロー
ス系増粘剤は従来の水中不分離性コンクリートでも用い
られているが、本コンクリートでは使用の目的が異な
る。すなわち、水中不分離性コンクリートではコンクリ
ート１ｍ³ に対し２．０Ｋｇｆ〜３．０Ｋｇｆの多量の
増粘剤を用いることにより、材料分離抵抗性を付加して
いる。

【００２２】これに対し、本コンクリートでは、材料分
離抵抗性は上記のように微粉末の混和材で確保するた
め、セルロース系増粘剤はスランプフロー保持時間を調
整する目的のみから使用する。そのため添加量も０〜１
００ｇ／ｍ³ と微量とし、図８に示す関係からその添加
量を決定する。なお、この関係は、セメントや混和材や
セルロース系増粘剤の種類により違うので、各材料の組
み合わせにより試験で求める。

【００２３】表１は本コンクリートで使用した材料を示
す。この表において、低発熱セメント（３成分系）は、
本コンクリートと後述のように比較するため使用した超
流動コンクリートのための材料である。

【００２４】

【表１】

【００２５】表２にからの６種類の配合例を示す。
このうちからまでが本コンクリートで、は比較の
ための超流動コンクリートの一般的な配合、は普通コ
ンクリートの一般的配合を示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】＜流動性の保持特性＞表２に示したから
の本コンクリートの流動保持特性を確認するため、
の超流動コンクリートと同様の試験練りを行い、経過時
間とスランプフローの関係を求めた。図９にその関係を
示す。この結果、次のことを確認した。 (1) 本コンクリートでは、練り上り時のスランプフロー
は全て５５ｃｍ〜７５ｃｍの目標範囲内であった。 (2) 本コンクリートでは、１時間３０分程度まではスラ
ンプフロー６０ｃｍを保持した。

【００２８】＜コンクリート強度試験＞からの本コ
ンクリートとの超流動コンクリート及びの一般的な
普通コンクリートについて圧縮強度試験を行った。図１
０にその試験結果を示す。この結果から次のことを確認
した。 (1) 本コンクリートの場合、セメント量が同程度であれ
ば、及びに比較して早期に強度が発現し、しかも最
終強度も高く、の普通コンクリートに比べて５０％以
上の高強度を示した。

【００２９】＜加圧ブリージング試験＞加圧ブリージン
グ試験は、練り上ったコンクリートの加圧ブリージング
率を測定することにより、ポンプ圧送や加圧時における
コンクリートの脱水による施工性の低下を知ることがで
きると同時に、コンクリート中の余剰水も知ることがで
きる。この試験によりコンクリートの材料分離抵抗性を
想定することができる。すなわち、加圧ブリージング率
が大きいと、ポンプ圧送や加圧時の材料分離が生じ施工
性が低下する。

【００３０】図１１に上記と〜のコンクリート、
及びとして普通コンクリートに流動化剤を添加した一
般的な流動化コンクリート（表２にその配合を示す）の
加圧ブリージング試験結果を示す。この結果から次のこ
とが確認された。 (1) の流動化コンクリートに比較して本コンクリート
の加圧ブリージング率は１／３程度に改良され、コンク
リート打設時の材料分離抵抗性は改善されている。従っ
て、ブリージングによるコンクリート表面のあばたの発
生が少なくなるため、鋼材との付着性を大きく改善でき
る。 (2) 本コンクリートはの超流動コンクリートと比較し
ても同程度の加圧ブリージング率であった。

【００３１】＜充填性能試験＞前述のＬ形ボックス試験
を行い、目視確認した。その結果、本コンクリートは、
材料の分離が無くしかもコンクリートの流動によって鋼
枠に良好に充填できることが確認された。

【００３２】＜空気量の測定＞上記の超流動コンクリ
ート、及び〜の本コンクリートについて空気量を測
定した。その測定結果を表３に示す。この結果、本コン
クリートは目標空気量１．５〜３．０％の範囲内である
ことを確認した。

【００３３】

【表３】

【００３４】次に、上記のような本コンクリートを使用
した本発明のコンクリート充填方法の実施例について説
明する。 ＜シールドトンネル覆工用鋼枠セグメントへの適用例＞
図１２及び図１３はシールドトンネル覆工用鋼枠セグメ
ントの製作に本発明の方法を適用した例を示す。この例
における鋼枠８は四辺がＨ型鋼で構成され、その短辺は
真っ直ぐであるが長辺は湾曲しており、湾曲した外面を
鋼板９で閉じて内面を開口させ、鋼板９に鋼材による複
数の補強リブ部材を固着したものである。一例として、
充填厚さが中央部で１３２ｍｍ、端部で１００ｍｍ、幅
が７０５ｍｍ、外周長が１４１０ｍｍの鋼枠８を作り、
その開口した内面を上向きにして、図１３に示すような
平面形状の鋼製蓋板１１で閉じ、コンクリート充填用ホ
ッパ１２から、その注入筒部１３及び蓋板１１のコンク
リート充填口部１４を通じて表４に示すような本コンク
リートを自重による流動圧力で鋼枠８内に充填した。こ
の場合、注入筒部１３内の中途に装着されたバルブ１５
を開いて鋼枠８内に満杯になるまでコンクリートを注入
し、バルブ１５を閉じてからコンクリート充填口部１４
内に挿入したコンクリート加圧用油圧シリンダ１６でコ
ンクリートを加圧した。そして、充填されたコンクリー
トが所定の硬化度に達してから、蓋板１１を撤去した。
図１４はこのようにコンクリート充填して得られたシー
ルドトンネル覆工用鋼枠セグメントのコンクリート表面
の写真である。

【００３５】

【表４】

【００３６】一方、図１５は、上記と同様の鋼枠にバイ
ブレータを使用してコンクリートを振動により締め固め
ながら充填したシールドトンネル覆工用鋼枠セグメント
のコンクリート表面の写真である。このような比較実験
結果から、次のことを確認した。

【００３７】(1) 本発明の場合、自然落下のみで鋼枠内
に良好に流動充填でき、バイブレータによる締め固めは
不要であった。 (2) 従来の普通コンクリートでは、自然充填が困難で、
人力により打設した場合には仕上げ作業が必要であり、
またバイブレータで振動締め固めした場合には、図１５
に示すように表面があばた状になったが、本発明の場合
には図１４に示すように表面仕上がりが極めて良好であ
った。 この結果、従来は人力により行われていたコンクリート
打設作業の機械化・自動化が可能となる。

【００３８】なお、コンクリート加圧用油圧シリンダ１
６は図１６に示すような組み込み構造としても良い。す
なわち、コンクリート充填口部１４を横断するガイドケ
ーシング１７内に孔１８を有するスライド板１９を摺動
自在に設け、このスライド板１９に油圧シリンダ１６を
固定したものである。この例では、ホッパ１２から鋼枠
８内にコンクリートを注入するときは、スライド板１９
の孔１８をコンクリート充填口部１４と一致させ、鋼枠
８内のコンクリートを油圧シリンダ１６で加圧するとき
は、スライド板１９をスライドさせて油圧シリンダ１６
をコンクリート充填口部１４と一致させる。また、コン
クリートの加圧は蓋板１１を油圧シリンダで押して行う
こともできる。

【００３９】＜鋼枠を用いた場所打ちコンクリート覆工
工法への適用例＞図１７に示すような覆工用鋼枠２０を
使用する。この鋼枠２０は、その内側面（トンネル内面
側）を鋼製止水プレート２１で閉じ、該止水プレート２
１にコンクリート充填口２２を設け、また枠内に補強部
材２３を設けたものである。この鋼枠２０の多数個を図
１８に示すようにシールド掘進機２４のテール部内で円
形に組み立て、鋼枠２０の１個１個について、コンクリ
ート充填口２２から本コンクリートを加圧しながら注入
し、図１９に示すように鋼材とコンクリートとが合成さ
れたトンネル覆工構造とするものである。図２０から図
２２にその充填例を示す。

【００４０】図２０に示すように、シールド掘進機２４
のテール部内で鋼枠２０を組み立て、図２１に示すよう
にコンクリート充填口２２を通じてコンクリートポンプ
から表４に示したコンクリートを加圧充填した。この場
合、充填最小厚さは１００ｍｍであったので、コンクリ
ートの最大骨材寸法を２０ｍｍとした。また、図２２に
示すように、シールド掘進機２４の掘進に伴い発生する
テールボイドに、シールド掘進機２４の推進と並行し
て、表５に示すコンクリートをコンクリートポンプ２５
から加圧充填した。但し、テールボイドの最小厚さが２
５ｍｍであったので、最大骨材寸法は２５×（１／５）
＝５ｍｍとした。この場合も、コンクリートを振動締め
固めしなくとも問題なく充填できた。

【００４１】

【表５】

【００４２】なお、コンクリート充填する鋼枠として
は、図２３に示すように内外両面を鋼板９で閉じ、その
内側の鋼板に、鋼枠内コンクリート充填孔２６及びテー
ルボイド充填口２７を設けたものでも良い。また、本発
明は、連壁用鋼枠内にコンクリートを充填して連続地中
壁を施工する工法等にも適用できる。

【００４３】

【発明の効果】本発明による効果を以下に列挙する。 微粉末の混和材によって水／セメント比（Ｗ／Ｃ）
を変化させないで適切な粘性を与えたコンクリートを使
用し、該コンクリートをホッパ等から振動を与えずに自
重と流動性によって鋼枠内に満杯になるまで流入させ、
最後に加圧するか、又は加圧しながら充填するので、鋼
材と鋼材の間、及び鋼材のかぶり部分に、振動締め固め
しなくとも、しかも隅々まで万遍なくかつ密実に充填す
ることができるとともに、コテ仕上げの不要なコンクリ
ート表面とすることができる。

【００４４】 コンクリートの振動締め固め及びコテ
仕上げ作業が不要となるため、作業性が大幅に改善さ
れ、コンクリート打設作業の機械化・自動化が可能とな
る。

【００４５】 使用するコンクリートの水／セメント
比は、一般の普通コンクリートが５０％以上であるのに
対し、本発明では見掛けの水／セメント比を２５〜３５
％程度にしている。この結果、鋼枠に充填されたコンク
リートは加圧ブリージング率が小さく、しかも収縮も小
さい。 加圧ブリージング率が小さいため、ポンプ圧送や加
圧時における施工性が良好である。

【００４６】 振動締め固めが不要であるに加え、加
圧ブリージング率及び空気量が共に小さいので、あばた
の発生が非常に少なくなり、鋼材との付着性能を大きく
改善できるとともに、表面仕上がりも良く、品質の高い
コンクリート充填構造にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用するコンクリートの最大骨材間隔
を決めるに当たり、鋼枠の鋼材と鋼材との間隔を基準と
することを示す図である。

【図２】本発明で使用するコンクリートの最大骨材間隔
を決めるに当たり、鋼材のかぶり厚さを基準とすること
を示す図である。

【図３】コンクリート強度とセメント／水比の関係を示
すグラフである。

【図４】充填性試験に使用するＬ形ボックスの斜視図で
ある。

【図５】Ｌ形ボックス試験の指標値と水／（セメント＋
混和材）比との関係を示すグラフである。

【図６】Ｌ形ボックス試験の指標値と細骨材率の関係を
示すグラフである。

【図７】混和剤の添加率とスランプフローの関係を示す
グラフである。

【図８】セルロース系増粘剤の添加量とスランプフロー
保持時間の関係を示すグラフである。

【図９】本発明で使用するコンクリートと従来のコンク
リートとのスランプフローの経時変化の試験結果を示す
グラフである。

【図１０】同じく圧縮強度試験結果を示すグラフであ
る。

【図１１】加圧ブリージング試験結果を示すグラフであ
る。

【図１２】シールドトンネル覆工用鋼枠セグメントの製
作に適用した本発明のコンクリート方法の一実施例の断
面図である。

【図１３】同上の実施例で使用する鋼製蓋板の平面図で
ある。

【図１４】同上の実施例で製作した鋼枠セグメントのコ
ンクリート表面の写真である。

【図１５】コンクリートを振動締め固めしたシールドト
ンネル覆工用鋼枠セグメントのコンクリート表面の写真
である。

【図１６】コンクリート加圧用油圧シリンダの組み込み
構造の他の例を示す断面図である。

【図１７】場所打ちコンクリート覆工用鋼枠の斜視図で
ある。

【図１８】同上の場所打ちコンクリート覆工用鋼枠にコ
ンクリートを充填しながらシールドトンネルを施工する
状態を示す斜視図である。

【図１９】同上の断面図である。

【図２０】同上の場所打ちコンクリート覆工用鋼枠の組
み立て状態を示す図である。

【図２１】同鋼枠へコンクリートを充填する状態を示す
図である。

【図２２】同鋼枠の外側のテールボイドへのコンクリー
トの加圧充填状態を示す図である。

【図２３】内外両面を鋼板で閉じた鋼枠の斜視図であ
る。

【符号の説明】

８ 鋼枠 １１ 鋼製蓋板 １２ コンクリート充填用ホッパ １３ 注入筒部 １４ コンクリート充填口部 １５ バルブ １６ 油圧シリンダ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】次に、上記のような本コンクリートを使用
した本発明のコンクリート充填方法の実施例について説
明する。 ＜シールドトンネル覆工用鋼枠セグメントヘの適用例＞
図１２及び図１３はシールドトンネル覆工用鋼枠セグメ
ントの製作に本発明の方法を適用した例を示す。この例
における鋼枠８は四辺がＨ型鋼で構成され、その短辺は
真っ直ぐであるが長辺は湾曲しており、湾曲した外面を
鋼板９で閉じて内面を開口させ、鋼板９に鋼材による複
数の補強リブ部材を固着したものである。一例として、
充填厚さが中央部で１３２ｍｍ、端部で１００ｍｍ、幅
が７０５ｍｍ、外周長が１４１０ｍｍの鋼枠８を作り、
その開口した内面を上向きにして、図１３に示すような
平面形状の鋼製蓋板１１で閉じ、コンクリート充填用ホ
ッパ１２から、その注入筒部１３及び蓋板１１のコンク
リート充填口部１４を通じて表４に示すような本コンク
リートを自重による流動圧力で鋼枠８内に充填した。こ
の場合、注入筒部１３内の中途に装着されたバルブ１５
を開いて鋼枠８内に満杯になるまでコンクリートを注入
し、バルブ１５を閉じてからコンクリート充填口部１４
内に挿入したコンクリート加圧用油圧シリンダ１６でコ
ンクリートを加圧した。そして、充填されたコンクリー
トが所定の硬化度に達してから、蓋板１１を撤去した。
図１４はこのようにコンクリート充填して得られたシー
ルドトンネル覆工用鋼枠セグメントのコンクリート表面
の斜視図である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】一方、図１５は、上記と同様の鋼枠にバイ
ブレータを使用してコンクリートを振動により締め固め
ながら充填したシールドトンネル覆工用鋼枠セグメント
のコンクリート表面の斜視図である。このような比較実
験結果から、次のことを確認した。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】 同上の実施例で製作した鋼枠セグメントの
コンクリート表面の斜視図である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】 コンクリートを振動締め固めしたシールド
トンネル覆工用鋼枠セグメントのコンクリート表面の斜
視図である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ２１Ｄ 11/08 7265−2Ｄ (72)発明者 松本 嘉司 東京都練馬区大泉学園町５丁目29番25号 (72)発明者 中村 稔 東京都千代田区大手町二丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 小門 武 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 園田 徹士 東京都港区北青山二丁目５番８号 株式会 社間組内 (72)発明者 鶴岡 進 東京都港区北青山二丁目５番８号 株式会 社間組内 (72)発明者 谷口 裕史 東京都港区北青山二丁目５番８号 株式会 社間組内 (72)発明者 山上 清 東京都豊島区南池袋一丁目16番15号 西武 建設株式会社内 (72)発明者 伊勢亀 悦男 東京都豊島区南池袋一丁目16番15号 西武 建設株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水、セメント、細骨材、粗骨材、混和剤及
   び微粉末の混和材を、該混和材で粘性を調整して配合し
   て高充填性コンクリートとし、該コンクリートをその自
   重と流動性により鋼枠内へ満杯になるまで流入させた
   後、外部から加圧することを特徴とする鋼枠内へのコン
   クリート充填方法。
2. 【請求項２】水、セメント、細骨材、粗骨材、混和剤及
   び微粉末の混和材を、該混和材で粘性を調整して配合し
   て高充填性コンクリートとし、該コンクリートを加圧し
   ながら鋼枠内に圧入することを特徴とする鋼枠内へのコ
   ンクリート充填方法。
3. 【請求項３】前記コンクリートの最大骨材寸法を、鋼枠
   の鋼材間隔又は鋼材のかぶり厚さの１／３ないし１／５
   （但し、２０ｍｍを越えたときは２０ｍｍ）としたこと
   を特徴とする請求項１又は２に記載の鋼枠内へのコンク
   リート充填方法。
4. 【請求項４】前記コンクリートのスランプフローを５５
   ｃｍ〜７５ｃｍ、空気量を１．５〜３．０％、水／セメ
   ント比を５０％以下としたことを特徴とする請求項１又
   は２に記載の鋼枠内へのコンクリート充填方法。