(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物を施工するに際し、コンクリートを打設すべき領域を互いに隣接する先行部と後行部に区分して、先行部に対してコンクリートを打設した後、所定期間経過後に後行部に対してコンクリートを打設するコンクリート打設方法において、
後行部に打設するコンクリートとして、先行部に打設するコンクリートよりも相対的に低発熱型のコンクリートを用いることを特徴とするコンクリート打設方法。
【請求項２】
請求項１記載のコンクリート打設方法において、
先行部に打設するコンクリートにおけるセメントとして普通ポルトランドセメントもしくは高炉セメントを用い、後行部に打設するコンクリートにおけるセメントとして低熱ポルトランドセメント等の低発熱型セメントを用いることを特徴とするコンクリート打設方法。
【請求項３】
下部を止水壁とし上部を山留壁とする連続地中壁を施工するに際し、該連続地中壁を互いに隣接する先行部と後行部に区分して、先行部に対してコンクリートを打設した後、所定期間経過後に後行部に対してコンクリートを打設するコンクリート打設方法において、
後行部の山留壁に打設するコンクリートとして、後行部の止水壁および先行部全体のコンクリートよりも相対的に低発熱型のコンクリートを用いることを特徴とするコンクリート打設方法。
【請求項４】
請求項３記載のコンクリート打設方法において、
先行部全体および後行部の止水壁に打設するコンクリートにおけるセメントとして普通ポルトランドセメントもしくは高炉セメントを用い、後行部の山留壁に打設するコンクリートにおけるセメントとして低熱ポルトランドセメント等の低発熱型セメントを用いることを特徴とするコンクリート打設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続地中壁等の大規模なコンクリート構造物を施工する際に適用するコンクリート打設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダムや連続地中壁のような大規模なコンクリート構造物を施工する際には、その全体に対するコンクリート打設を一括して行うことは当然に不可能であるため、コンクリート打設領域を適宜区分して順次打設して行かざるを得ない。たとえば連続地中壁を施工する際には、先行部（先行エレメント）と後行部（後行エレメント）とを設定し、先行部にコンクリートを打設した後、所定期間（通常３０日程度である）経過後に、先行部に打ち継ぐ形態で後行部に対するコンクリート打設を行うようにしている。
【０００３】
ところで、周知のようにコンクリートは硬化の過程で水和反応により発熱し、特にマスコンクリートの場合には内部温度が８０゜Ｃ程度にまでも上昇することがあり、したがって硬化の過程でかなりの熱膨張とその後の収縮が生じる。そして、上記のように先行部と後行部に区分してコンクリートを打設した場合、後行部のコンクリートの熱膨張と収縮は先行部のコンクリートにより拘束されてしまうことから温度ひび割れが生じてしまうことがあり、その対策が必要である。
【０００４】
従来、上記のようなマスコンクリートの温度ひび割れ制御対策としては、コンクリート自体の発熱を抑制するべく低発熱型セメントを使った低発熱型コンクリートを用いる、フレッシュコンクリートを冷却するためのプレクーリングを行う、打設したコンクリート中に水循環パイプを仕込んで強制冷却を行う、といった方法が試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記対策はいずれも多大なコストを要するものであって広く普及するに到っていない。特に、低発熱型のコンクリートは普通コンクリートに比較してかなり高価であるので、これを膨大な量のコンクリートの全てに使用することはコスト的な面から現実的でないばかりか、ひび割れ制御効果においても必ずしも十分ではなく、そのため、マスコンクリートの温度ひび割れを安価にかつ確実に制御し得る有効な方策が望まれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、低発熱型のコンクリートを用いるものではあるが、従来のようにコンクリートの全てを低発熱型のコンクリートとするのではなく要所に限定的に用いるに留め、それによりコンクリート全体を低発熱型コンクリートとする場合に比較して大幅なコスト削減を実現し得ることはもとより、ひび割れ制御効果も高めることができるものである。
【０００７】
すなわち、請求項１の発明は、コンクリート構造物を施工するに際し、コンクリートを打設すべき領域を互いに隣接する先行部と後行部に区分して、先行部に対してコンクリートを打設した後、所定期間経過後に後行部に対してコンクリートを打設するコンクリート打設方法において、後行部に打設するコンクリートとして、先行部に打設するコンクリートよりも相対的に低発熱型のコンクリートを用いるものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明のコンクリート打設方法において、先行部に打設するコンクリートにおけるセメントとして普通ポルトランドセメントもしくは高炉セメントを用い、後行部に打設するコンクリートにおけるセメントとして低熱ポルトランドセメント等の低発熱型セメントを用いるものである。
【０００９】
請求項３の発明は、下部を止水壁とし上部を山留壁とする連続地中壁を施工するに際し、該連続地中壁を互いに隣接する先行部と後行部に区分して、先行部に対してコンクリートを打設した後、所定期間経過後に後行部に対してコンクリートを打設するコンクリート打設方法において、後行部の山留壁に打設するコンクリートとして、後行部の止水壁および先行部全体のコンクリートよりも相対的に低発熱型のコンクリートを用いるものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３の発明のコンクリート打設方法において、先行部全体および後行部の止水壁に打設するコンクリートにおけるセメントとして普通ポルトランドセメントもしくは高炉セメントを用い、後行部の山留壁に打設するコンクリートにおけるセメントとして低熱ポルトランドセメント等の低発熱型セメントを用いるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を連続地中壁の施工に適用する場合の実施形態を説明する。本実施形態では、従来と同様に先行部に対するコンクリート打設を行った後、所定期間経過後に後行部に対するコンクリート打設を行うが、先行部と後行部とでは異なる種類のセメントを使ったコンクリートを用いることとして、後行部のコンクリート（後行コンクリート）として先行部のコンクリート（先行コンクリート）よりも低発熱型のコンクリートを用いる。具体的には、先行コンクリートに使うセメントとして普通ポルトランドセメントや高炉セメントＢ種などを用いた普通コンクリートを用い、後行コンクリートとして低熱ポルトランドセメントなどの低発熱型セメントを用いた低発熱型コンクリートを用いる。
【００１２】
図１はそれら先行コンクリートと後行コンクリートの打設後の温度変化状態を示す。▲１▼は普通コンクリートからなる先行コンクリートであり、打設後約３日で８０゜Ｃ程度にまで温度が上昇した後、漸次温度降下していって最終的には常温になる。▲２▼は先行コンクリートよりも３０日程度経過した後に打設された低発熱型コンクリートからなる後行コンクリートであり、打設後約５日で最大温度になるがその温度は６０゜ｃ程度に留まる。そして、それら先行コンクリートと後行コンクリートとの間には、後行コンクリートが最高温度に達した時点で最大温度差ΔＴ１が生じる。
【００１３】
上記の最大温度差ΔＴ１は、従来一般のように先行コンクリートと後行コンクリートの双方に普通コンクリートを用いる場合に比較すると大きく低減されるものであることは言うに及ばず、近年試みられているように先行コンクリートと後行コンクリートの双方に低発熱型コンクリートを用いる場合に比較しても改善されるものである。
【００１４】
そのことについて図１を参照してさらに説明する。図中、破線で示す▲３▼は先行コンクリートとして後行コンクリートと同様の低発熱型コンクリートを用いた場合の温度変化状況を示すものである。この場合の先行コンクリートの温度変化は後行コンクリートの温度変化と同様となるので、その最大温度は▲１▼の普通コンクリートの場合に比較して低下するが、後行コンクリートの温度ひび割れに影響する後行コンクリートとの最大温度差ΔＴ２は逆に拡大する。つまり、先行コンクリートとして後行コンクリートと同様の低発熱型コンクリートを用いた場合には、普通コンクリートを用いる場合に比較してその温度上昇が抑制される分だけ、後行コンクリートとの温度差がΔＴだけ拡大してしまうのであり、温度ひび割れ制御の観点からは不利となる。
【００１５】
図２〜図４により詳細な比較データを示す。図２は図１と同様にコンクリートの温度変化状態を示すものであり、図３はコンクリートの内部応力を示し、図４はひび割れ指数を示すものであり、いずれも（ａ）は本発明の実施形態（先行コンクリートとして普通コンクリートを用い、後行コンクリートとして低発熱型コンクリートを用いる）であり、（ｂ）は従来法（双方ともに低発熱型コンクリートを用いる）によるものである。
【００１６】
図２から、既に図１に示したように、本実施形態では従来法に比較して先行コンクリートと後行コンクリートとの最大温度差が改善されることが明らかである。また、図３から、従来法では最終的には内部応力が引張側（プラス側）となるのに対し本実施形態では圧縮側（マイナス側）に留まり、したがってひび割れが発生し難いものであることが分かる。
【００１７】
さらに、図４から、本実施形態ではひび割れ指数が１．２程度以上を確保しているのに対し、従来法では０．７に留まっていることが分かる。なお、ひび割れ指数（Ｉ）はコンクリートの引張強度（ｆ）を温度応力（σ：圧縮応力最大値からの増加応力分。図３参照）で除した値であり、通常１．２以上で良好なひび割れ制御性能を有していると判断することができる。図４に示したひび割れ指数は、各材齢の引張強度を実験により求めるとともに温度応力をＦＥＭによる熱伝導解析と温度応力解析から求め、それらの値から演算により求めたものである。
【００１８】
以上の方法によれば、先行コンクリートとして普通コンクリートを用い、後行コンクリートのみに低発熱型コンクリートを用いることにより、全てを低発熱型コンクリートとする場合に比較してコスト削減を図ることができることはもとより、温度ひび割れをより有効に制御できる効果がある。
【００１９】
なお、先行コンクリートを打設してから後行コンクリートを打設するまでの期間が長いほどそれらの最大温度差は大きくなるので、ひび割れ制御の観点からは後行コンクリートは可及的に速やかに打設することが好ましい。
【００２０】
また、上記実施形態では、後行コンクリート全体を低発熱型コンクリートとしたが、それをさらに区分して後行コンクリートの一部にのみ低発熱型コンクリートを用い、他は普通コンクリートとすることも考えられる。たとえば、近年、図５に示すように下部を止水壁１とし上部を山留壁２とする連続地中壁３の施工が行われる場合があるが、そのような連続地中壁３を施工する際に、先行部全体（止水壁１と山留壁２）および後行部の止水壁１は普通コンクリートを用い、後行部の山留壁２のみを低発熱型コンクリートを用いることが考えられる。その場合、後行部の止水壁１の温度ひび割れ制御性能はやや低下するが山留壁２の温度ひび割れは十分に制御でき、かつより一層のコスト削減を図ることができる。
【００２１】
さらに、上記実施形態は本発明を連続地中壁の施工に適用したが、本発明は連続地中壁に限らず温度ひび割れが問題とされるようなコンクリート構造物を施工する場合全般に広く適用できることは当然であり、普通コンクリートや低発熱型コンクリートとしては上記で例示したものに限らず、同様の性質を有するものであれば使用可能であることは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、後行部に打設するコンクリートとして、先行部に打設するコンクリートよりも相対的に低発熱型のコンクリートを用いるので、全てを低発熱型コンクリートとする場合に比較してコスト削減を図ることができることはもとより、温度ひび割れをより有効に制御できる効果がある。
【００２３】
請求項２の発明は、先行部に打設するコンクリートにおけるセメントとして普通ポルトランドセメントもしくは高炉セメントを用い、後行部に打設するコンクリートにおけるセメントとして低熱ポルトランドセメント等の低発熱型セメントを用いるので、いずれも市販のコンクリート製品をそのまま使用して優れた温度ひび割れ制御効果を得ることができる。
【００２４】
請求項３の発明は、下部を止水壁とし上部を山留壁とする連続地中壁を施工する際に、後行部の山留壁に打設するコンクリートとして、先行部全体および後行部の止水壁に打設するコンクリートよりも相対的に低発熱型のコンクリートを用いるので、特に後行部の山留壁の温度ひび割れを制御することができ、かつコスト削減を図ることもできる。
【００２５】
請求項４の発明は、先行部全体および後行部の止水壁に打設するコンクリートにおけるセメントとして普通ポルトランドセメントもしくは高炉セメントを用い、後行部の山留壁に打設するコンクリートにおけるセメントとして低熱ポルトランドセメント等の低発熱型セメントを用いるので、いずれも市販のコンクリート製品をそのまま使用して優れた温度ひび割れ制御効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法により打設したコンクリートの温度変化状態を示す図である。
【図２】  本発明方法と従来法のコンクリート温度変化状態を示す図である。
【図３】  本発明方法と従来法のコンクリート応力を示す図である。
【図４】  本発明方法と従来法のコンクリートひび割れ指数を示す図である。
【図５】  本発明の適用対象である連続地中壁の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１  止水壁
２  山留壁
３  連続地中壁
【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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