(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中連続壁が構築される溝内の先行エレメントの鉄筋かごから延出した水平継手筋と、該先行エレメントに隣接して溝内に建て込まれた後行エレメントの鉄筋かごから延出した水平鉄筋とにより内部に重ね継手が形成され、前記各鉄筋かごの端面に取り付けられた接合鋼板によって画成された継手空間内に繊維補強材を混入した超高強度コンクリートを打設するようにしたことを特徴とする地中連続壁の継手構造。
【請求項２】
前記継手空間は前記２枚の対向した接合鋼板と、溝壁に沿って前記接合鋼板に取り付けられた側鋼板とで画成されたことを特徴とする請求項１記載の地中連続壁の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地中連続壁の継手構造に係り、特にエレメント間の継手部におけるせん断耐力や曲げじん性を向上させ、継手部での破壊が生じないようにした地中連続壁の継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に地中連続壁の先行エレメントと後行エレメント間の継手部には剛結継手が採用されている。この剛結継手の継手構造としては従来種々の構造が提案されている。図５は完成した状態での従来の地中連続壁５０の継手部５３の一例を上方から見た部分断面図である。同図に示したように通常の継手構造では先行エレメント５１の鉄筋かご５４の壁幅方向の端面には後行エレメント５２との仕切りとなる接合鋼板５５が取り付けられている。このため、先行エレメント５１と後行エレメント５２は継手部５３でコンクリート壁体としての一体化が遮断されてしまう。そこで、継手部５３において地中連続壁５０に作用する曲げモーメント及び面内せん断力、面外せん断力を確実に伝達させるために、図５では接合鋼板５５を貫通する水平継手筋５６とシアコネクタ５７とが使用されている。この水平継手筋５６は先行エレメント５１の鉄筋かご５４の水平鉄筋５８を接合鋼板５５の端面から所定の重ね長を確保して突出させたもので、後に溝内に建て込まれる後行エレメント５２の鉄筋かご５９の水平鉄筋６０とにより重ね継手６１を構成する。なお、この重ね継手６１の重ね部分では後行エレメント５２の水平鉄筋６０は折り曲げられ、先行エレメント５１の水平継手筋５６の内側に所定の離れで配筋される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように地中連続壁のエレメント間の継手部の重ね継手では、鉄筋同士が一体に束ねられた重ね継手とならず、また離れた鉄筋も安定液内に存置されているため、鉄筋表面に粘土等が付着して付着力が十分得られない状態にある。このため、継手構造の設計では気中で打設されるコンクリート部材の重ね長より十分大きな重ね長（ｌａ）とすることが求められている。通常は鉄筋直径（φ）の４０倍程度（ｌａ＝４０φ）の重ね長をとるように規定されている。しかしながら、大地震等が発生し、建物基礎等としての地中連続壁に過大な曲げモーメントやせん断力が作用すると、弱部である継手部にひび割れが発生し、ひび割れは荷重増加に伴い、図５に示したように水平鉄筋に沿って壁体内部で壁厚方向を貫通するように成長し、最終的に重ね継手からぜい性的な付着割裂破壊によって破壊してしまうおそれがある。
【０００４】
また、重ね継手長が長くなることにより、地盤の掘削開放長が大きくなるため、溝壁が崩落する危険性が増加する。
【０００５】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、せん断耐力、曲げじん性が十分確保できるようにし、また溝壁の安定を保持できるようにした地中連続壁の継手構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は地中連続壁が構築される溝内の先行エレメントの鉄筋かごから延出した水平継手筋と、該先行エレメントに隣接して溝内に建て込まれた後行エレメントの鉄筋かごから延出した水平鉄筋とにより内部に重ね継手が形成され、前記各鉄筋かごの端面に取り付けられた接合鋼板によって画成された継手空間内に繊維補強材を混入した超高強度コンクリートを打設するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、継手部の耐力は大幅に増加し、継手部での破壊を生じないようにすることができる。
【０００８】
このとき前記継手空間を、前記２枚の対向した接合鋼板と、溝壁に沿って前記接合鋼板に取り付けられた側鋼板とで画成することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地中連続壁の継手構造の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
図１に示された地中連続壁１の継手構造１０には先行エレメント１１の接合鋼板１２と、この接合鋼板１２と所定の離れをとって対向する位置に接合鋼板を有する後行エレメント２１が示されている。後行エレメント２１の接合鋼板２２は先行エレメント１１と同様に鉄筋かご２３の水平鉄筋２４を貫通させた状態で鉄筋かご２３に一体的に取り付けられている。この２枚の接合鋼板１２、２２間には水平継手筋１３、水平鉄筋２４による重ね継手３５を構成する継手空間３０が形成されている。この継手空間３０内には超高強度繊維補強コンクリート３１が打設される。
【００１０】
この継手空間３０内に打設されるコンクリートの圧縮強度は壁体本体に比べ十分に高い強度とし、fc’＝８００〜１０００kg/cm2以上の超高強度コンクリートとすることが好ましい。超高強度コンクリートとしては高性能減水剤を使用したコンクリートとすることが好ましい。また、混和材を用いる手段としてシリカフュームを所定の配合比で添加したシリカフュームコンクリートとすることが好ましい。
【００１１】
また、繊維補強コンクリート３１のマトリクスとしての超高強度コンクリート中には繊維補強材としての短鋼繊維３２が所定の混入率で混入されている。本実施の形態では、直径φf＝０．４ｍｍ、長さＬf＝１２ｍｍのスチールファイバーが混入されている。本発明ではせん断耐力の向上、高強度コンクリートの圧縮強度とのバランスとを勘案して繊維混入率Ｖfを６％（容積％）に設定した。これにより、コンクリート引張強度を大きくし、コンクリートひび割れに起因する付着割裂破壊を防ぐことができる。混入する繊維補強材としてはこの他、炭素繊維、アラミド樹脂繊維、ビニロン樹脂繊維等を適宜選択することができる。
このように超高強度コンクリート３１に短鋼繊維３２を混入させることにより継手部でのじん性、ひび割れ分散性、せん断強度の向上を図ることができる。
【００１２】
各エレメント１１、２１の壁体コンクリート１４、２７と継手空間３０の超高強度コンクリート３１の打設手順について、図２、図３を参照して説明する。
先行エレメント１１の壁体コンクリート１４は従来と同様にトレミーコンクリートとして打設される。次に、図２に示したように接合鋼板２２が端部に設けられた後行エレメント２１の鉄筋かご２３を溝内に建て込む。その後、図３に示したように後行エレメント２１の壁体コンクリート２７をトレミーコンクリートとして打設する。このとき先行エレメント１１及び後行エレメント２１に使用するコンクリートの強度には同等のものが使用されている。さらに、先行エレメント１１及び後行エレメント２１の壁体コンクリート１４、２７が打設された後に継手空間３０内に超高強度コンクリート３１を打設する。
【００１３】
この継手構造１０ではコンクリート強度が高く、ひび割れ分散性が高いため、従来利用していた重ね継手よりも継手構造１０の長さを短くでき、地盤の掘削開放長を短くすることができ、溝壁の安定性を向上させることが可能となる。この実施の形態では重ね長（ｌａ）として水平鉄筋の直径（φ）の約１０倍（ｌａ＝１０φ）を見込むことができ、継手構造１０の全長Ｌjとしては水平鉄筋直径（φ）の約２０倍（２０φ）まで短くすることが可能である。
【００１４】
図４は継手構造１０のコンクリートを打設する前の継手空間３０の構造を示したものである。超高強度コンクリートを打設する際は継手空間３０に突出している水平継手筋（図示せず）に付着しているスライムを継手清掃機（図示せず）で除去するとともに、必要に応じて安定液を清水と置換してコンクリート打設を行う。この場合、溝壁の安定を確保するために側鋼板３６、３７を設けてもよい。また、継手空間３０の支保材として深さ方向に所定の間隔をあけて鋼製ストラット３８を配置してもよい。このように変形防止のために補剛された継手空間３０内に繊維補強材３２が混入された超高強度コンクリートを打設する。ストラット３８は後行エレメントの水平鉄筋（図示せず）が挿入された際に干渉しない位置に配置しておくことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による地中連続壁の継手構造の一実施の形態を示した部分断面図。
【図２】図１に示した継手構造の施工手順を示した部分断面図（その１）。
【図３】図１に示した継手構造の施工手順を示した部分断面図（その２）。
【図４】継手空間の構成例を示した部分平面図。
【図５】従来の地中連続壁の継手構造の一例を示した部分断面図。
【符号の説明】
１  地中連続壁
１０  継手構造
１１  先行エレメント
１２，２２  接合鋼板
１３  水平継手筋
２１  後行エレメント
２４  水平鉄筋
３０  継手空間
３１  超高強度コンクリート
３２  繊維補強材
３６，３７  側鋼板
【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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