(57)【要約】【課題】構造物の施工を容易とする構造物の構築方法等を提供する。【解決手段】上下複数段に配置された帯筋３と、帯筋３の内部に配置された鉛直材５とを有する鉄筋ユニット１を用い、深礎を構築する。その際、複数の鉄筋ユニット１を、構築予定の深礎の周方向に沿って間隔を空けて配列する。そして、連結部帯筋７の両端部が、隣り合う鉄筋ユニット１の帯筋３の端部のそれぞれとラップするように、連結部帯筋７を配置する。その後、深礎のコンクリートを打設する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面においてループを形成する帯筋を上下複数段に配置した鉄筋ユニットを用いた構造物の構築方法であって、
複数の鉄筋ユニットを、構築予定の構造物の周方向に沿って間隔を空けて配列する工程（ａ）と、
平面においてループを形成する連結部帯筋の両端部が、隣り合う鉄筋ユニットの帯筋の端部のそれぞれとラップするように、前記連結部帯筋を配置する工程（ｂ）と、
前記構造物のコンクリートを打設する工程（ｃ）と、
を有することを特徴とする構造物の構築方法。
【請求項２】
前記連結部帯筋の端部と前記鉄筋ユニットの帯筋の端部のラップ部分に芯材が挿入されることを特徴とする請求項１記載の構造物の構築方法。
【請求項３】
前記芯材が鋼管であり、前記鋼管内に前記コンクリートが充填されることを特徴とする請求項２記載の構造物の構築方法。
【請求項４】
前記連結部帯筋はスパイラル状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の構造物の構築方法。
【請求項５】
前記工程（ａ）において、前記帯筋の端部と前記連結部帯筋の端部とをラップさせた鉄筋ユニットが配置され、
前記工程（ｂ）において、前記連結部帯筋を平面において回転させることで、前記連結部帯筋の両端部を、隣り合う鉄筋ユニットの帯筋の端部のそれぞれとラップさせることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の構造物の構築方法。
【請求項６】
前記帯筋の端部と前記連結部帯筋の端部が、構築予定の構造物の周方向を長軸とした半楕円形であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の構造物の構築方法。
【請求項７】
コンクリートによって構築される構造物であって、
上下複数段に配置され、平面においてループを形成する帯筋が、前記構造物の周方向に沿って間隔を空けて配列され、
平面においてループを形成する連結部帯筋の両端部が、隣り合う前記帯筋の端部のそれぞれとラップするように配置されたことを特徴とする構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の構築方法および構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
大口径深礎を構築する際の工期短縮を目的として、深礎内に埋設する上下複数段の帯筋等を先組し、これを用いて配筋を行うことがある。大口径深礎は大断面を有することから、深礎の全周の帯筋を１纏めにするのではなく、深礎の周方向に分割したユニットごとに帯筋を先組することが多い。
【０００３】
そのため、鉄筋ユニット間には、応力伝達用に帯筋同士の継手部が設けられる。一般的な継手部として重ね継手が挙げられるが、継手長が長くなるため鉄筋ユニットのサイズや重量が大きくなることが課題となる。
【０００４】
継手長を低減する方法として、帯筋をループ状に曲げ加工する例がある。上記のようなユニット化は深礎以外の構造物の構築時にも行われるが、例えば特許文献１、２には、柱脚構造物や海洋構造物、地上構造物の配筋時に用いる鉄筋ユニットとして、ループ状に曲げ加工した帯筋を用い、隣り合う鉄筋ユニット間でその端部同士をラップさせることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平7−119304号公報
【特許文献２】特許第4802111号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように帯筋をループ状に曲げ加工する場合にも施工面で課題があった。
【０００７】
例えば隣り合う鉄筋ユニットの継手部において両鉄筋ユニットの帯筋同士が干渉しないように帯筋の高さをずらす必要があり、両鉄筋ユニットの製作時にそれぞれ異なる足場等が必要となっていた。
【０００８】
また、鉄筋ユニットの隣に別の鉄筋ユニットを配置する際には、当該別の鉄筋ユニットを一旦吊り降ろした後で水平方向に移動させる必要があり、架設に手間がかかっていた。また上下の帯筋の空きが小さい場合には架設が困難であった。
【０００９】
本発明は前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造物の施工を容易とする構造物の構築方法等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するための第１の発明は、平面においてループを形成する帯筋を上下複数段に配置した鉄筋ユニットを用いた構造物の構築方法であって、複数の鉄筋ユニットを、構築予定の構造物の周方向に沿って間隔を空けて配列する工程（ａ）と、平面においてループを形成する連結部帯筋の両端部が、隣り合う鉄筋ユニットの帯筋の端部のそれぞれとラップするように、前記連結部帯筋を配置する工程（ｂ）と、前記構造物のコンクリートを打設する工程（ｃ）と、を有することを特徴とする構造物の構築方法である。
【００１１】
本発明では、隣り合う鉄筋ユニットを間隔を空けて配置した後、それらの鉄筋ユニットの帯筋の間に、応力伝達用の連結部帯筋を配置する。この場合、配筋時に鉄筋ユニットの帯筋の端部同士が干渉しないため、前記したような鉄筋ユニットの水平方向の移動が不要であり、鉄筋ユニットの架設が容易になる。また隣り合う鉄筋ユニットとして同一仕様のものを用いることができ、これらの鉄筋ユニットは同じ足場等を用いて製作できる。
【００１２】
前記連結部帯筋の端部と前記鉄筋ユニットの帯筋の端部のラップ部分に芯材が挿入されることが望ましい。
ラップ部分のコンクリートには、帯筋や連結部帯筋の端部から支圧応力が作用し、これがコンクリートの割裂につながる恐れがある。そこで、ラップ部分に芯材を挿入することにより、上記の割裂に対しコンクリートだけでなく芯材でも抵抗させる。従って、ラップ部分のコンクリートの面積を減らすことが可能になり、鉄筋ユニットの帯筋や連結部帯筋の細幅化につながる。結果、鉄筋ユニットがコンパクトになるので工場での製作や現場への運搬が容易になり、また施工面でも有利である。
【００１３】
前記芯材が鋼管であり、前記鋼管内に前記コンクリートが充填されることも望ましい。
この場合、鋼管が帯筋や連結部帯筋の端部からラップ部分のコンクリート（鋼管内のコンクリート）に作用する支圧応力の緩和に寄与するので、鉄筋ユニットの帯筋や連結部帯筋を一層細幅化できる。また鋼管のダボ作用によって帯筋と連結部帯筋との間で応力を伝達できるため、継手長を低減することもできる。
【００１４】
前記連結部帯筋はスパイラル状であることも望ましい。
連結部帯筋としてスパイラル状の鉄筋を用いれば、これを回転させつつ下降させることで連結部帯筋を上方から容易に配置できる。
【００１５】
前記工程（ａ）において、前記帯筋の端部と前記連結部帯筋の端部とをラップさせた鉄筋ユニットが配置され、前記工程（ｂ）において、前記連結部帯筋を平面において回転させることで、前記連結部帯筋の両端部を、隣り合う鉄筋ユニットの帯筋の端部のそれぞれとラップさせることも望ましい。
この場合、連結部帯筋を鉄筋ユニットとして帯筋などと同時に建て込むことができ、施工を省力化し工期を短縮できる。
【００１６】
前記帯筋の端部と前記連結部帯筋の端部が、構築予定の構造物の周方向を長軸とした半楕円形であることが望ましい。
これにより、帯筋や連結部帯筋の端部からラップ部分のコンクリートに作用する支圧応力が緩和され、鉄筋ユニットの帯筋や連結部帯筋を一層細幅化できる。
【００１７】
第２の発明は、コンクリートによって構築される構造物であって、上下複数段に配置され、平面においてループを形成する帯筋が、前記構造物の周方向に沿って間隔を空けて配置され、平面においてループを形成する連結部帯筋の両端部が、隣り合う前記帯筋の端部のそれぞれとラップするように配置されたことを特徴とする構造物である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、構造物の施工を容易とする構造物の構築方法等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】深礎１０を示す図。
【図２】鉄筋ユニット１を示す図。
【図３】深礎１０の構築方法を示す図。
【図４】連結部帯筋７を示す図。
【図５】ラップ部分のコンクリート６に作用する支圧応力を示す図。
【図６】鉄筋ユニット１の例。
【図７】芯材９’を示す図。
【図８】ラップ部分を楕円形とした例。
【図９】深礎１０の構築方法を示す図。
【図１０】スパイラル状の連結部帯筋７ａを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
［第１の実施形態］
（１．深礎１０）
図１は、本実施形態に係る構築方法で構築される構築物である深礎１０であり、深礎１０の水平方向の断面を示したものである。深礎１０は地盤２中に設けられる柱状のコンクリート構造物であり、橋脚の基礎等として用いられる。深礎１０は、地盤２に形成した孔４で配筋を行い、孔４にコンクリート６を打設して構築される。
【００２２】
本実施形態では、深礎１０の外周部において、複数の鉄筋ユニット１が深礎１０の周方向に並べて配置される。鉄筋ユニット１は帯筋を上下複数段に配置したものであり、深礎１０の外周部の補強材として用いられる。
【００２３】
深礎１０の周方向に隣り合う鉄筋ユニット１の間の連結部には、連結部帯筋７が設けられる。連結部帯筋７の両端部は、隣り合う鉄筋ユニット１の帯筋の端部のそれぞれにラップする。
【００２４】
本実施形態では上記のように深礎１０の１周分の鉄筋が配筋され、係る１周分の鉄筋が深礎１０の径方向に複数段（図１の例では２段）設けられる。ただしこれに限ることはなく、１段のみ設けることも可能である。
【００２５】
（２．鉄筋ユニット１）
図２は鉄筋ユニット１を示す図である。鉄筋ユニット１は、上下複数段に配置された帯筋３と、鉛直材５とを有する。
【００２６】
帯筋３は平面においてループを形成するように深礎１０の周方向に長い環状とされ、その両端部は半円形に曲げ加工され、中間部は深礎１０の周方向に沿った円弧状となっている。
【００２７】
鉛直材５には例えばＨ型鋼などの形鋼が用いられるが、鉄筋などでも良い。鉛直材５は帯筋３の中間部の内部に配置される。上下複数段の帯筋３は、治具や結束、又は溶接等によって鉛直材５に固定される。
【００２８】
（３．深礎１０の構築方法）
次に、深礎１０の構築方法を、その配筋作業を中心として説明する。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、本実施形態では、地盤２に孔４を形成した後、構築予定の深礎１０の外周部（孔４の外周部）に沿って、予め先組した複数の鉄筋ユニット１を構築予定の深礎１０の周方向に所定の間隔を空けて配列する。
【００３０】
このように複数の鉄筋ユニット１を配列したら、図３（ｂ）に示すように、隣り合う鉄筋ユニット１の間に応力伝達用の連結部帯筋７を配置する。連結部帯筋７は鉄筋ユニット１の側方から差し込まれ、上下の帯筋３の間および最上段の帯筋３の上に配置される。
【００３１】
図４に示すように、連結部帯筋７は、鉄筋ユニット１の帯筋３と同様、平面においてループを形成するように構築予定の深礎１０の周方向に長い環状とされ、その両端部は半円形に曲げ加工され、中間部は構築予定の深礎１０の周方向に沿った円弧状となっている。
【００３２】
図３（ｂ）に示すように、連結部帯筋７は、その両端部が隣り合う鉄筋ユニット１の帯筋３の端部のそれぞれとラップするように配置される。このラップ部分は平面において略円形となっており、連結部帯筋７と両隣の鉄筋ユニット１の帯筋３との間で応力伝達が可能となるよう、必要な継手長が確保される。
【００３３】
連結部帯筋７を配置したら、図３（ｃ）に示すように、鉄筋ユニット１の帯筋３と連結部帯筋７のラップ部分の内部に芯材９を挿入する。芯材９は例えばＨ形鋼などの形鋼であるが、鉄筋であってもよい。芯材９は深礎１０の補強材として機能する。
【００３４】
このような手順で図１に示す深礎１０の配筋を行った後、孔４にコンクリート６を打設することで深礎１０が構築される。
【００３５】
深礎１０において、鉄筋ユニット１の帯筋３と連結部帯筋７との間では、前記したラップ部分のコンクリート６を介して応力が伝達される。ここで、図５の矢印ａに示すように鉄筋ユニット１の帯筋３に引張力が作用した場合、矢印ｂに示すように帯筋３の端部からラップ部分のコンクリート６に支圧応力が作用し、コンクリート６が上下方向（図５の紙面法線方向に対応する）に割裂する恐れがあるが、ラップ部分内の芯材９は、コンクリート６と一体となることによりこの割裂に抵抗する。
【００３６】
これは連結部帯筋７に引張力が作用した場合も同様であり、芯材９が無い場合にはコンクリート６のみによって割裂に抵抗する必要があるのでラップ部分のコンクリート６の面積を大きくして支圧応力度を減らす必要があるが、芯材９を設けることによってその必要が無くなり、ラップ部分のコンクリート６の面積を小さくできる。
【００３７】
なお、深礎１０の深さに応じて鉄筋ユニット１は上下段に配置され、上下段の鉄筋ユニット１の鉛直材５同士が連結される。この際、上段の鉄筋ユニット１については、図６に示すように下部の帯筋３を複数段束ねた状態で鉛直材５に設けたブラケット（不図示）等に取付けておき、上記の連結作業を終えた後、当該複数段の帯筋３を下方に繰り広げて鉛直材５に固定してもよい。下段の鉄筋ユニット１についても同様であり、上部の帯筋３を複数段束ねた状態で鉛直材５に設けたブラケット（不図示）等に取付けておき、連結作業を終えた後、当該複数段の帯筋３を上方に繰り広げて鉛直材５に固定する。これにより鉛直材５同士の連結作業を行うスペースを確保でき、施工が容易になる。
【００３８】
このように、本実施形態では、隣り合う鉄筋ユニット１を間隔を空けて配置した後、それらの鉄筋ユニット１の帯筋３の間に連結部帯筋７を配置する。この場合、配筋時に鉄筋ユニット１の帯筋３の端部同士が干渉しないため、前記したような鉄筋ユニット１の水平方向の移動が不要であり、鉄筋ユニット１の架設が容易になる。また隣り合う鉄筋ユニット１として同一仕様のものを用いることができ、これらの鉄筋ユニット１は同じ足場等を用いて製作できる。
【００３９】
また、本実施形態では、鉄筋ユニット１の帯筋３と連結部帯筋７とのラップ部分に芯材９を挿入することで、前記したラップ部分のコンクリート６の割裂に対しコンクリート６だけでなく芯材９でも抵抗することができる。従って、ラップ部分のコンクリート６の面積を減らすことが可能になり、鉄筋ユニット１の帯筋３や連結部帯筋７の細幅化につながる。結果、鉄筋ユニット１がコンパクトになるので、工場での製作や現場への運搬が容易になり、また深礎１０の施工面でも有利である。
【００４０】
しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば本実施形態では鉄筋ユニット１の帯筋３と連結部帯筋７のラップ部分の芯材９として形鋼や鉄筋を用いるが、これに限ることはない。例えば図７（ａ）に示すように芯材９’として鋼管を用いてもよい。
【００４１】
ラップ部分のコンクリート６は鋼管内に充填され、鋼管の当て板効果によって帯筋３や連結部帯筋７の端部からコンクリート６に作用する支圧応力がさらに緩和され、且つ鋼管による内部のコンクリート６の拘束効果によりコンクリート６の割裂に対する抵抗力も強化される。そのため、鉄筋ユニット１の帯筋３や連結部帯筋７を一層細幅化できる。また鋼管のダボ作用によって帯筋３と連結部帯筋７との間で応力を伝達できるため、継手長を低減することもできる。
【００４２】
鋼管は例えば鉄筋ユニット１の鉛直材５と同等の長さを有するが、図７（ｂ）に示すように鉛直材５より短くてもよい。この場合、複数の鋼管が上下に間隔を空けて配置される。また図７（ｃ）に示すように鋼管を予め連結部帯筋７の端部内に溶接等で固定したものを施工に用いることも可能であり、これにより配筋作業が容易になる。
【００４３】
また本実施形態では帯筋３や連結部帯筋７の端部を半円形とし、ラップ部分を円形としたが、これに限ることはない。例えば図８（ａ）に示すように、帯筋３や連結部帯筋７の端部を、深礎１０の周方向（図８（ａ）の左右方向に対応する）を長軸とした半楕円形とし、ラップ部分を深礎１０の周方向を長軸とした楕円形としてもよい。
【００４４】
前記した支圧応力は帯筋３や連結部帯筋７に生じる引張応力に由来するものであり、帯筋３の端部では、曲げ加工の始点付近（図５、図８（ａ）のＡ参照）で引張応力が最も大きくなる。この時、図８（ｂ）に示すように、帯筋３の端部を図８（ａ）のような半楕円形としたほうが、図５のように半円形とするよりも、曲げ加工の始点付近での引張応力の合力すなわち支圧応力ｃを小さくできる。これは連結部帯筋７についても同様であり、図８（ａ）のように帯筋３や連結部帯筋７の端部を半楕円形とし、ラップ部分を楕円形とすることで、鉄筋ユニット１の帯筋３や連結部帯筋７を一層細幅化できる。
【００４５】
また本実施形態では鉄筋ユニット１と連結部帯筋７を用いて深礎１０の構築を行っているが、鉄筋ユニット１と連結部帯筋７を用いて構築する構造物はこれに限らない。
【００４６】
以下、本発明の別の例について、第２、第３の実施形態として説明する。各実施形態はそれまでに説明した実施形態と異なる点について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。また、第１の実施形態も含め、各実施形態で説明する構成は必要に応じて組み合わせることができる。
【００４７】
［第２の実施形態］
図９は、第２の実施形態に係る深礎１０の構築方法を、その配筋作業を中心として説明する図である。
【００４８】
第２の実施形態では、図９（ａ）に示すように、帯筋３の一方の端部と連結部帯筋７の一方の端部がラップするように配置した鉄筋ユニット１ａを用いる。このラップ部分には芯材９が通され、当該芯材９は帯筋３の一方の端部に溶接等により固定される。当該端部とラップする連結部帯筋７の一方の端部は芯材９に固定されず、連結部帯筋７は平面において回転可能となっている。
【００４９】
鉄筋ユニット１ａの配置時は、当該鉄筋ユニット１ａの連結部帯筋７が、その隣の鉄筋ユニット１ａに干渉しないよう内側に退避した状態とされる。その後、図９（ｂ）に示すように当該連結部帯筋７を芯材９を中心として外側に回転させ、連結部帯筋７の他方の端部をその隣の鉄筋ユニット１の帯筋３の端部にラップさせる。
【００５０】
本実施形態では、こうして連結部帯筋７の両端部が隣り合う鉄筋ユニット１の帯筋３の端部のそれぞれにラップするように配置され、その後、図９（ｃ）に示すように、図９（ｂ）でラップさせた連結部帯筋７の端部と帯筋３の端部のラップ部分に芯材９を挿入する。
【００５１】
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、深礎１０の施工が容易になる。さらに第２の実施形態では、連結部帯筋７を鉄筋ユニット１ａとして帯筋３や鉛直材５と同時に建て込むことができ、施工を省力化できる。
【００５２】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、連結部帯筋としてスパイラル状の鉄筋を用いる点で第１の実施形態と主に異なる。
【００５３】
すなわち、第３の実施形態では、図３（ａ）のように鉄筋ユニット１を間隔を空けて配列した後、図１０に示すように隣り合う鉄筋ユニット１の間の上方からスパイラル状の連結部帯筋７ａを回転させつつ下降させる。連結部帯筋７ａは前記と同様、平面においてはループを形成しており、これにより図３（ｂ）と同様、隣り合う鉄筋ユニット１の帯筋３の端部に両端部が重なるように連結部帯筋７ａが配置される。
【００５４】
第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様、深礎１０の施工が容易になる。さらに第３の実施形態では、スパイラル状の連結部帯筋７ａを回転させつつ下降させることで、連結部帯筋７ａを上方から容易に配置でき、配筋が容易になる。
【００５５】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５６】
１、１ａ：鉄筋ユニット
２：地盤
３：帯筋
４：孔
５：鉛直材
６：コンクリート
７、７ａ：連結部帯筋
９、９'：芯材
１０：深礎
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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