JPH09184287A - ひび割れ誘発構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 多大な断面の欠損部分を必要とすることな
く、コンクリート製の壁体の特定の位置に精度良く、ひ
び割れを生じさせるひび割れ誘発構造の提供。 【解決手段】 鉄筋コンクリート製の擁壁の側壁部１２
に対して所定位置にひび割れを誘発させるためのひび割
れ誘発構造１４であって、ひび割れ誘発箇所１６を挟ん
でその両側に、負の線膨張係数を有するアラミド繊維か
らなる連続繊維棒１５を、側壁部１２の壁面方向に沿っ
て、かつひび割れ誘発箇所１６において不連続となるよ
うにして、構造用鉄筋１７のかぶり部分に配設すること
によって構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ひび割れ誘発構
造に関し、特に、コンクリート製あるいは鉄筋コンクリ
ート製の壁体の所定位置にひび割れを誘発させるための
ひび割れ誘発構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋コンクリートや、その他のコンクリ
ート部材からなるコンクリート製の壁体構造物として、
例えば、擁壁やボックスカルバート、底版壁や上版壁と
しての床版やスラブ、トンネルの内壁面を覆う覆工体等
があるが、これらのコンクリート製の壁体は、面的な広
がりをもって構築される構造物であり、コンクリート打
設後の発熱に伴う温度応力や、乾燥収縮等を原因とする
ひび割れを生じやすい。

【０００３】このようなひび割れは、壁体の構造物とし
ての耐久性や防水性、美観性等を損なうおそれがあり、
また、特に鉄筋コンクリートによる壁体の場合には、ひ
び割れから侵入する水分等により鉄筋が腐蝕し、強度を
低下させるなどの弊害を生じ易くするものであるため、
かかるひび割れの発生を抑制することが望ましく、配合
設計や養生方法を改良して対処する方法が考えられてい
る。

【０００４】一方、このようなひび割れの発生を抑制す
る方法は、特殊な混和材や装置等を使用することになっ
てコスト上の不利益を生じるため、これに代わる方法と
して、構造上の問題の少ない箇所にひび割れを計画的か
つ集中的に発生させ、他の重要な部分にはひび割れを生
じさせないようにする方法が採用されている。

【０００５】そして、このような方法としては、ひび割
れを発生させるべき断面に沿って、壁体の表面にＶ形や
Ｕ形の切り溝を設けることにより、いわゆる誘発目地を
形成し、ここにひび割れを計画的に誘発させる方法や、
さらに断面の欠損率を増大するべく、当該断面内に、モ
ルタルパイプ等を用いて中空部分を確保する方法などが
採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の誘発目地を形成してこれにひび割れを生じさせる方
法によれば、単に壁体の表面に切り溝を設ける構成で
は、特に壁体の厚さが大きい場合には、鉄筋のかぶりと
の関係で当該切り溝による十分な断面欠損を得ることが
できず、誘発目地を設けた箇所以外の部分にひび割れを
生じさせて、その補修作業に手間がかかることになると
いう課題があった。

【０００７】また、かかる切り溝に加えて、当該断面内
に中空部分を別途設ける方法では、欠損部分の増大によ
り構造上の問題を生じ易くなることに加えて、この中空
部分を中心として放射状にひび割れが発生した場合に、
壁体の表面に表れるひび割れの位置が定まらず誤差を生
じ易くなるという課題があった。

【０００８】そこで、この発明は、かかる従来の課題に
着目してなされたもので、多大な断面の欠損部分を必要
とすることなく、コンクート製の壁体の特定の位置に精
度良くひび割れを生じさせることのできるひび割れ誘発
構造を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するためになされたもので、その要旨は、コンクリ
ート製の壁体の所定位置にひび割れを誘発させるための
ひび割れ誘発構造であって、当該ひび割れ誘発箇所を挟
んでその両側に、負の線膨張係数を有する補強材を、コ
ンクリート壁体の壁面方向に沿って、かつ前記ひび割れ
誘発箇所において不連続となるように配設してなること
を特徴とするひび割れ誘発構造にある。

【００１０】ここで、上記記載において、コンクリート
製の壁体とは、いわゆる無筋コンクリート製のものの
他、鉄筋コンクリートやその他の引張補強部材を埋設設
置したコンクリートからなる壁体をも含むものである。

【００１１】また、負の線膨張係数を有する補強材とし
ては、容易に破断しない程度の引っ張り強度を有すると
ともに、温度の増加に伴ってその長さを縮小させる性質
を有する部材を用いることができ、好ましくは、引張強
度及び耐蝕性に優れた材料であるアラミド繊維等からな
る線形あるいは棒状の部材を使用することができる。

【００１２】一方、この発明の他の要旨は、鉄筋コンク
リート製の壁体の所定位置にひび割れを誘発させるため
のひび割れ誘発構造であって、当該ひび割れ誘発箇所を
挟んでその両側に、負の線膨張係数を有する補強材を、
コンクリート壁体の壁面方向に沿って、かつ前記ひび割
れ誘発箇所において不連続となるようにして、配筋され
た鉄筋のかぶり部分に配設してなることを特徴とするひ
び割れ誘発構造にある。

【００１３】そして、この発明のひび割れ誘発構造によ
れば、負の線膨張係数を有する補強材を配置して組み立
てた型枠内にコンクリートを打設すると、このコンクリ
ートは、硬化してゆくのに伴って発熱し、この発熱によ
る温度上昇によりコンクリート自体は膨張する一方で、
補強材は、その負の線膨張係数により収縮し、これによ
ってコンクリートにはプレストレスが付与されることに
なる。このため、補強材を配置した部分は、ひび割れに
対する抵抗性を増すことになるとともに、その一方で、
この補強材が配置されていない不連続部分には、引っ張
り応力が生じることになり、これらによって、当該不連
続部分にひび割れが誘発されやすい状態となる。

【００１４】また、特に、コンクリート製の壁体が鉄筋
コンクリートにより構成されている場合には、負の線膨
張係数を有する補強材を、配筋された正の線膨張係数を
有する鉄筋のかぶり部分に配設するようにすれば、鉄筋
と補強材との線膨張係数の相違により、補強材の不連続
部分にさらに容易にひび割れを集中させて、これ以外の
部分の表面にひび割れが生じるのをより効果的に回避す
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態、すなわち一実施例について、添付図面を参照しつ
つ詳細に説明する。図１は、この実施例にかかるひび割
れ誘発構造を備えたコンクリート製の壁体の一例とし
て、ベース部１１と、このベース部１１から一体として
立ち上がる側壁部１２とからなる鉄筋コンクリート製の
擁壁１０を示すものである。

【００１６】すなわち、この側壁部１２は、例えば幅８
０ｃｍ程度、高さ８ｍ程度の断面形状を有するととも
に、横方向に相当の延長を有するため、コンクリートの
打設後の硬化発熱による温度応力や乾燥収縮によって表
面に縦方向のひび割れが生じ易い。したがって、この側
壁部１２には、例えば５ｍ程度のピッチで、縦方向に延
長するＶ形断面の切り溝が、誘発目地１３として、側壁
部１２の両面に背向するようにしてして設けられてい
る。

【００１７】また、この側壁部１２は、ベース部１１に
コンクリートを打ち継ぐようにして形成されるものであ
るため、既に打設されて硬化しているベース部１１との
間の温度差等との関係で、特にこれの下半部分にひび割
れが生じ易くなるため、この側壁部１２の略下半部分の
コンクリート中に、この実施例のひび割れ誘発構造１４
が設けられている。

【００１８】そして、この実施例のひび割れ誘発構造１
４は、図２において縦断面図及び横断面図として各々示
すように、誘発目地１３を含む横断面をひび割れ誘発箇
所１６として、これを挟んでその両側に配設される、負
の線膨張係数を有するアラミド繊維からなる補強材とし
ての連続繊維棒１５によって構成されている。

【００１９】すなわち、アラミド繊維は、負の線膨張係
数を有するとともに引張強度及び耐蝕性に優れた材料で
あり、したがって、これによって形成される連続繊維棒
１５は、コンクリートの硬化発熱等に伴ってその長さを
縮小して、プレストレス部材を構成することになる。ま
た、この連続繊維棒１５は、側壁部１２の略下半部分の
コンクリート中に、ひび割れ誘発箇所１６において不連
続になるようにして、かつコンクリート中に配筋された
構造用鉄筋１７のかぶり部分に位置するようにして、縦
横に格子状に埋設配置されている。さらに、この連続繊
維棒１５には、必要に応じて、端部又は中間部分に、突
起やスペーサ兼用のプレート等を設けることができ、こ
れによって、コンクリートとの付着性を高めて、後述す
る、誘発目地にひび割れを集中させる効果をさらに高め
ることができるようになっている。

【００２０】なお、この実施例において、構造用鉄筋１
７は、鉄筋径の数倍の厚さのかぶりをもって側壁部１２
の各表面近傍に二列に配設され、縦方向に延長する主鉄
筋１８と、横方向に延長する配力鉄筋１９とを所定のピ
ッチで縦横に配列して構成されるものである。ここで、
主鉄筋１８は、ひび割れ誘発箇所１６を避けて配設され
ることになり、一方配力鉄筋１９は、ひび割れ誘発箇所
１６において不連続とすることもできるが、連続配筋し
てもよい。

【００２１】そして、このようなひび割れ誘発構造１４
を備えた壁体としての側壁部１２によれば、コンクリー
トの打設後の硬化発熱による温度上昇に伴って、コンク
リート及び鉄筋１７は膨張してゆくが、連続繊維棒１５
は縮小することになるため、これによって、特にコンク
リートの表面部分にはプレストレスが付与されることに
なる。したがって、連続繊維棒１５を配置した部分はひ
び割れに対する抵抗性を増すことになる一方で、この連
続繊維棒１５が配置されていない不連続部分としてのひ
び割れ誘発箇所１６はひび割れが誘発されやすい状態と
なり、これによって、当該ひび割れ誘発箇所１６に精度
良くかつ集中的にひび割れが生じることになる。

【００２２】なお、この発明は、上記実施例の実施の態
様のものに限定されるものではなく、各請求項に記載さ
れた構成の範囲内において種々変更して採用することが
できる。例えば、この発明は、図３に示すように、上記
連続繊維棒１５を、２列に配設された補強用鉄筋１７の
中央部分に配置することができ、また、鉄筋コンクリー
ト以外の、無筋コンクリート等からなるコンクリート製
の壁体に対しても用いることができ、さらに、ベース部
１１と側壁部１２とからなる擁壁１０に限定されること
なく、ボックスカルバート、底版壁や上版壁としての床
版やスラブ、トンネルの内壁面を覆う覆工体等、その他
の種々のコンクリート製の壁体構造物に対しても採用す
ることができる。

【００２３】また、鉄筋コンクリート製の壁体におい
て、鉄筋のかぶり部分に配置した補強材の不連続部分
に、Ω（オーム）形またはＶ形の遮塩を目的とする板を
設置することにより、壁体の耐久性の向上を図ることが
でき、鉄筋に挟まれた中央部分に配置した補強材の不連
続部分に、止水板を設置することにより、水密性の向上
を図ることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
ひび割れ誘発構造は、ひび割れ誘発箇所を挟んでその両
側に当該ひび割れ誘発箇所において不連続となるように
配設された、負の線膨張係数を有する補強材によって構
成され、この補強材によるプレストレスによって、これ
を配置した部分のひび割れに対する抵抗性を増すととも
に、これを配置していないひび割れ誘発箇所には、引っ
張り応力を生じさせることになり、これらによって、多
大な断面の欠損部分を必要とすることなく、コンクート
製の壁体の特定のひび割れ誘発箇所に精度良くひび割れ
を生じさせることができることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかるひび割れ誘発構造
を備えたコンクリート製の壁体としての擁壁の構成を示
す斜視図である。

【図２】（ａ）は、図１のＡ−Ａに沿った縦断面図、
（ｂ）は、図１のＢ−Ｂに沿った横断面図である。

【図３】鉄筋に挟まれた中央部分に補強材を配置する場
合の一実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 擁壁（コンクリート製の壁体） １１ ベース部 １２ 側壁部 １３ 誘発目地 １４ ひび割れ誘発構造 １５ 連続繊維棒（負の線膨張係数を有する補強材） １６ ひび割れ誘発箇所（所定箇所） １７ 構造用鉄筋

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート製の壁体の所定箇所にひび
   割れを誘発させるためのひび割れ誘発構造であって、当
   該ひび割れ誘発箇所を挟んでその両側に、負の線膨張係
   数を有する補強材を、コンクリート壁体の壁面方向に沿
   って、かつ前記ひび割れ誘発箇所において不連続となる
   ように配設してなることを特徴とするひび割れ誘発構
   造。
2. 【請求項２】 鉄筋コンクリート製の壁体の所定箇所に
   ひび割れを誘発させるためのひび割れ誘発構造であっ
   て、当該ひび割れ誘発箇所を挟んでその両側に、負の線
   膨張係数を有する補強材を、コンクリート壁体の壁面方
   向に沿って、かつ前記ひび割れ誘発箇所において不連続
   となるようにして、配筋された鉄筋のかぶり部分に配設
   してなることを特徴とするひび割れ誘発構造。