JPH0853938A - 床版コンクリートの打設方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンクリートを複数層および／または複数ブ
ロックに分けて順次打設して大型コンクリート構造物を
構築するにあたり、コンクリート打継ぎ部のコールドジ
ョイントの発生を防止して構造物の一体化を図ることが
でき、しかも、工期の長期化や工費の増大を招くことの
ない床版コンクリートの打設方法を提供する。 【構成】 コンクリートを複数層および／または複数ブ
ロックに分けて順次打設するにあたり、各層または各ブ
ロックごとに打設するコンクリートの全部または一部に
凝結遅延剤を添加するとともに、打設したコンクリート
が所定の凝結硬化に達する前に、これに接する上層また
はブロックのコンクリートを打設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水や液化天然ガスなど
を貯蔵する大型コンクリート製貯蔵タンクの床版など、
広範囲の面積に厚くコンクリートを打設する場合に有用
な床版コンクリートの打設方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の建設技術の向上、施工機械の進歩
に伴い、コンクリート構造物の大型化が進んでおり、た
とえば水や液化天然ガスなどを貯蔵するコンクリート製
貯蔵タンクの床版など、直径50〜 100ｍ、厚さ数メート
ルに亘ってコンクリートを打設するようなものが建設さ
れてきている。

【０００３】従来、このように広範囲の面積に厚くコン
クリートを打設する場合には、打設を複数層（施工規則
に、一層の厚さが40〜50ｃｍ以下と定められている。）
に分けて行う、いわゆる多層打設方式が採られる（必要
ならば、各層をさらに複数ブロックに分けて打設され
る）が、打設面積が広いために、上層のコンクリートを
打設するまでに、特に夏期においては、下層のコンクリ
ートが早期に凝結硬化してしまい、打継ぎ部にコールド
ジョイント（先に打ち込んだコンクリートと後から打ち
込んだコンクリートとの間の完全に一体化していない継
目）が発生しやすいという問題があった。コールドジョ
イントの発生は、内容物や地下水などの漏洩の原因とな
るほか、耐圧特性の低下、せん断力の低下など、コンク
リート構造物の耐久性に問題を残す。

【０００４】このコールドジョイントの問題は、大量の
コンクリートを短時間に打設することで解決できるが、
多数の生コンプラント、ポンプ車、人手を要するなど、
事実上、このような対策を採ることは困難である。

【０００５】このため、従来は、硬化した下層のコンク
リート表面をブラッシング処理などにより機械的に粗面
化し、あるいは下層コンクリート打設直後に表面に凝結
遅延剤を散布し、翌日以降に洗い出すなどしてレイタン
ス（コンクリート打ち込み後、ブリーディングにともな
い、内部の微細な粒子が浮上してコンクリート表面に形
成される脆弱な物質の層）を除去し、コンクリート表面
の付着性を高めるとともに、上層コンクリートを打設す
る前に、表面にモルタルを敷き、その上にコンクリート
を打設する方法が、一般に行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな対策は、工程数が増えるために、工期が長くなる、
工費がかさむなどの難点があった。

【０００７】本発明は、このような従来技術の課題に対
処してなされたもので、コンクリートを複数層および／
または複数ブロックに分けて順次打設して、大型コンク
リート構造物を構築するにあたり、コンクリート打継ぎ
部のコールドジョイントの発生を防止して構造物を一体
化させることができるとともに、工期の長期化や工費の
増大を招くことのない床版コンクリートの打設方法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンクリート
を複数層および／または複数ブロックに分けて順次打設
する床版コンクリートの打設方法において、各層または
各ブロックごとに打設するコンクリートの全部または一
部に凝結遅延剤を添加するとともに、打設したコンクリ
ートが所定の凝結硬化に達する前に、これに接する上層
またはブロックのコンクリートを打設することを特徴と
している。

【０００９】なお、この場合、打設したコンクリートに
対し、次のコンクリートを打設するまでの間、水を噴霧
することからなる霧養生を行うことが望ましい。この霧
養生は、日射や風などの影響で表面が乾燥するのを防止
し、打継ぎ部の一体性をより高める効果を有する。特
に、高温、強風、強日射など、表面の乾燥を促進するよ
うな厳しい環境下でコンクリートの打設が行なわれる場
合により大きな効果を得ることができる。霧養生にあた
っては、スプリンクラーや散水ホースなどを用いること
ができるが、打設コンクリートの表面全体にできるだけ
均一に水を噴霧することが望ましく、その量や噴霧時間
などは、環境条件、すなわち、温度、風、日射条件など
によって適宜定められる。

【００１０】次に、本発明において使用される凝結遅延
剤としては、グルコン酸、グルコヘプトン酸、リグニン
スルホン酸、クエン酸などの酸またはそれらの塩、グル
コース、ショ糖、ソルビトールなどの糖および糖アルコ
ール、珪フッ化物、リン酸塩などの無機物などがあげら
れるが、なかでも、グルコン酸ナトリウム、グルコン酸
カルシウム、グルコン酸カリウムなどのグルコン酸塩、
グルコヘプトン酸ナトリウム、グルコヘプトン酸カルシ
ウム、グルコヘプトン酸カリウムなどのグルコヘプトン
酸塩が、硬化コンクリートへの悪影響がなく、凝結硬化
に対する遅延作用が比較的少量で発揮されるうえに、誤
って該コンクリートにこれらの遅延剤を過剰に加えた場
合であっても、該コンクリートは凝結に至る時間が多少
長くなるものの、最終的には凝結硬化に至らしめること
ができるという性質を有するため、取り扱いやすいとい
う利点を有する。そのなかでも、グルコン酸ナトリウ
ム、グルコヘプトン酸ナトリウムは比較的安価でありこ
の目的には最適である。

【００１１】この凝結遅延剤の添加量は、凝結遅延剤の
種類、添加方法、要求される遅延時間などによって適宜
定められるが、たとえばグルコン酸ナトリウムでは、通
常、セメントに対し0.05〜 0.6wt％の範囲で使用され
る。環境条件などによっても異なるが、この配合によっ
てほぼ 3〜24時間の遅延時間を得ることができる。

【００１２】この凝結遅延剤の添加は、コンクリート練
り混ぜ時、あるいは、コンクリートをアジテータ車に積
み込んだ後のいずれで行うようにしてもよい。

【００１３】本発明においては、先に打設したコンクリ
ートが所定の凝結硬化に達する前に、次のコンクリート
を打設することが重要である。ここで、打設したコンク
リートが所定の凝結硬化に達する前とは、次に打設する
コンクリートとの一体化が困難な状態に達する前を意味
するものであり、その目安は、プロクター貫入抵抗値が
約 7kgf/cm² （100psi）以下のときである。すなわち、
プロクター貫入抵抗値がこれより高いと、次に打設され
るコンクリートとの間にコールドジョイントが発生しや
すくなり、コンクリートの一体化が大きく阻害され、耐
久性が大きく低下する。より好ましくはプロクター貫入
抵抗値が約 1.4kgf/cm² （20psi)以下のときであり、プ
ロクター貫入抵抗値がこの範囲内にある間に次のコンク
リートが打設された場合には、ほぼ完全な一体化を達成
することができる。なお、実際には、現場において、打
設したコンクリートから試料を採取し、この試料のプロ
クター貫入抵抗値をプロクター貫入抵抗試験装置により
測定しながら、その値が上記範囲内にあることを確認し
て、次のコンクリートを打設するか、もしくは、予め風
や日射などの影響を受けない室内実験において打設許容
時間を求めておき、この結果に基づいて、実際の打設許
容時間を推定し、その時間内にコンクリートの打継ぎを
行うようにすればよい。その目安は、室内実験において
得られた打設許容時間のほぼ 1/2〜2/3 程度である。す
なわち、室内実験による打設許容時間のほぼ 1/2〜2/3
程度の時間内に打継ぎを行えば、環境条件やコンクリー
トの運搬状態など、コンクリートの凝結硬化に影響する
条件の変化にも十分対応することができ、コンクリート
の一体化を図ることができる。

【００１４】本発明方法は、大型コンクリート製貯蔵タ
ンクの床版をはじめ、工場のスラブ、高層建築物の基
礎、建物、橋脚、橋台などの柱や壁を支えるフーチン
グ、超大橋などの海洋構造物の基礎を構成するアンカレ
ッジなど、打設面積が 500ｍ² を超えるような大型コン
クリート構造物の建設に特に有用である。

【００１５】

【作用】本発明方法においては、このように、各層また
は各ブロックごとに打設するコンクリートの全部または
一部に凝結遅延剤を添加するとともに、打設したコンク
リートが所定の凝結硬化、すなわち、次に打設するコン
クリートと一体化可能な凝結硬化状態にある間に次のコ
ンクリートを打設するので、コンクリート打継ぎ部にお
けるコールドジョイントの発生が抑えられ、コンクリー
トを一体化することができる。したがって、止水性、せ
ん断抵抗性、耐圧性など、耐久性に優れた大型コンクリ
ート構造物を建設することが可能となる。また、このよ
うな方法においては、従来のようにレイタンス除去処理
やモルタル敷設などを行う必要がないので、工期が大幅
に短縮され、また、工費も低減される。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例を記載する。

【００１７】本発明の実施にあたり、まず、次のような
室内試験を行った。

【００１８】［室内試験］セメント 241重量部、水 176
重量部、細骨材 812重量部、粗骨材 990重量部、膨張材
30重量部、ＡＥ減水剤 0.542重量部、および凝結遅延剤
0.3615重量部（セメント比0.15％）を混練し、スランプ
12±2.5cm 、空気量 4±1 ％、水結合材比65％、細骨材
率45.5％、温度30℃の凝結遅延剤添加コンクリートを配
合した。

【００１９】また、セメント 247重量部、水 180重量
部、細骨材 797重量部、粗骨材 990重量部、膨張材30重
量部、およびＡＥ減水剤 0.554重量部を混練し、スラン
プ12±2.5cm 、空気量 4±1 ％、水結合材比65％、細骨
材率45.1％、温度30℃の凝結遅延剤無添加コンクリート
を配合した。なお、用いた材料は以下の通りである。

【００２０】 セメント………高炉Ｂ種セメント（比重3.05） 細骨材…………混合砂（海砂と砕砂を 7:3の比率で混
合、合成比重 2.57 ） 粗骨材…………砕石（比重2.62、Ｇmax=20mm） 膨張材…………デンカＣＳＡ 100Ｒ（電気化学工業
（株）社製 商品名） ＡＥ減水剤……パリックＳ_A （藤沢薬品工業（株）社製
商品名） 凝結遅延剤……グルコン酸ナトリウム 次いで、これらを、30℃の環境温度下で、縦10cm×横10
cm×高さ40cmの型枠に、高さ20cmまで打設し、凝結遅延
剤添加コンクリートの場合、 7、12、15、18、21、24時
間後に、また、凝結遅延剤無添加コンクリートの場合 9
時間後に、その上に上記コンクリートを再び打設し、硬
化脱型した後、30℃水中で養生した。養生開始 7日、28
日、91日後のコンクリート硬化体の曲げ強度を測定し、
結果を、上層打継ぎ時の下層のプロクター貫入抵抗値と
ともに表１に示す。なお、表１には、コンクリートを二
層打設とせず一度に型枠に打設し硬化させた場合の曲げ
強度についても併せ示した。

【００２１】

【表１】 表１からも明らかなように、上記凝結遅延剤添加コンク
リートでは、12時間後の打継ぎでも、下層のプロクター
貫入抵抗値は 1.5kgf/cm2 （21psi ）を示し、硬化体は
一体物とほぼ同程度の曲げ強度を有していた。これに対
し、凝結遅延剤無添加のものでは、 9時間後の打継ぎ
で、プロクター貫入抵抗値が 9.7kgf/cm2（137psi）と
大きく上昇し、曲げ強度は一体物のほぼ70％まで低下し
ていた。

【００２２】ところで、実打設時には、日射や風などの
影響が大きく受ける。そこで、次に、実際の打設を模擬
したフィールド試験を行った。

【００２３】［フィールド試験］室内試験の場合と同様
にして、次のような凝結遅延剤添加コンクリートおよび
凝結遅延剤無添加コンクリートを、外気温27℃〜29℃の
条件下で配合した。なお、材料には室内試験の場合と同
様のものを用いた。

【００２４】凝結遅延剤添加コンクリート……セメント
238重量部、水 174重量部、細骨材812重量部、粗骨材
988重量部、膨張材30重量部、ＡＥ減水剤 0.536重量
部、凝結遅延剤 0.357重量部（セメント比 0.15 ％）、
スランプ11.4cm、空気量 4.6％、水結合材比65％、細骨
材率45.6％ 凝結遅延剤無添加コンクリート……セメント 238重量
部、水 174重量部、細骨材 812重量部、粗骨材 988重量
部、膨張材30重量部、ＡＥ減水剤 0.536重量部）、スラ
ンプ11.3cm、空気量 4.7％、水結合材比65％、細骨材率
45.6％、 次いで、これらを、底面が90cm四方の型枠に50cm厚さま
で打設し、凝結遅延剤添加コンクリートの場合、 7、10
時間後に、また、凝結遅延剤無添加コンクリートの場合
2、 5時間後に、それぞれ同じコンクリートを50cm厚さ
打継いだ。打継ぎの際には、高周波バイブレーター（外
径60mm）による締固めを行い、バイブレーターの挿入間
隔は約60cm、挿入時間は10秒間程度とした。なお、過度
の蒸発を避けるため、必要に応じてコンクリート表面に
水を噴霧する霧養生を行った。硬化脱型後、各硬化体
（材齢19日）について打継ぎ部を中心にコア供試体（直
径200mm ×高さ 200mm）を採取し、せん断強度試験を行
い、打継ぎ面の一体化の程度を調べた。なお、表３に
は、打継ぎとせず連続打設とした場合のせん断強度試験
結果も併せ示した。

【００２５】

【表２】

【表３】 表３からも明らかなように、凝結遅延剤添加コンクリー
トを使用した場合、 7時間後に打継ぎを行っても、硬化
体は良好なせん断強度を有していた。

【００２６】これらの室内試験、フィールド試験をもと
に、フィールド試験と同一配合の凝結遅延剤添加コンク
リートを用いて、外気温30〜35℃の下、内径80ｍ、厚さ
3ｍにおよぶコンクリート製貯蔵タンクの床版のコンク
リート打設を行った。コンクリートは一層の打設厚を 3
7.5 cmとし、また、各層を図１に示すように 8ブロック
に分け、先に打設したコンクリートに対する打継ぎ時間
が常に 5時間となるように、図２〜８に示すように順次
打設した。これらの図において、斜線部分は、新たに打
設したコンクリートを示し、また、ブロック内に示した
数字は打設後の経過時間を示す。なお、打設中は、先に
打設したコンクリートの表面に、スプリンクラーを用い
て15分間隔で水を噴霧し表面の乾燥を防止した。また、
打設に際し、バイブレーターによる締固めを適宜行っ
た。

【００２７】硬化後の性能評価試験結果は良好で、コン
クリート製貯蔵タンクの床版として十分な特性を有して
いることが確認された。

【００２８】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明方法によれば、コンクリートを複数層および／また
は複数ブロックに分けて順次打設するにあたり、各層ま
たは各ブロックごとに打設するコンクリートの全部また
は一部に凝結遅延剤を添加するとともに、打設したコン
クリートが所定の凝結硬化に達する前に次のコンクリー
トを打設するので、打継ぎ部におけるコールドジョイン
トの発生が防止され、各層間あるいは各ブロック間の一
体化を図ることができる。しかも、レイタンス除去処理
などを行う従来方法に比べ、工期の短縮、工費の低減を
図ることができる。

【００２９】したがって、大型コンクリート製貯蔵タン
クの床版など、コンクリートを複数層および／または複
数ブロックに分けて順次打設する必要のある超大型コン
クリート構造物の建設に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例において打設するコンクリー
トのブロック割付図。

【図２】本発明の一実施例におけるコンクリート打設開
始 1時間目の状態を示す図

【図３】同コンクリート打設開始 2時間目の状態を示す
図

【図４】同コンクリート打設開始 3時間目の状態を示す
図

【図５】同コンクリート打設開始 4時間目の状態を示す
図

【図６】同コンクリート打設開始 5時間目の状態を示す
図

【図７】同コンクリート打設開始 6時間目の状態を示す
図

【図８】同コンクリート打設開始 7時間目の状態を示す
図

フロントページの続き (72)発明者 岡田 行雄 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 松島 博之 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 安田 敏夫 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株 式会社大林組東京本社内 (72)発明者 北出 敏定 大阪府大阪市中央区北浜東４丁目33番地 株式会社大林組本店内 (72)発明者 藤田 康彦 茨城県つくば市並木４丁目16−１−706 (72)発明者 坂本 健 茨城県結城郡石下町向石下1000−３ (72)発明者 竹内 徹 茨城県つくば市梅園２−31−16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリートを複数層および／または複
   数ブロックに分けて順次打設する床版コンクリートの打
   設方法において、 各層または各ブロックごとに打設するコンクリートの全
   部または一部に凝結遅延剤を添加するとともに、打設し
   たコンクリートが所定の凝結硬化に達する前に、これに
   接する上層またはブロックのコンクリートを打設するこ
   とを特徴とする床版コンクリートの打設方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の床版コンクリートの打設
   方法において、打設したコンクリートに対し、次のコン
   クリートを打設するまでの間、水を噴霧することからな
   る霧養生を行うことを特徴とする床版コンクリートの打
   設方法。