(57)【要約】【課題】施工性に優れ、製作が容易な埋込材ユニット、それを用いたコンクリートの被り厚さが確保できる中空スラブとその効率的な施工方法。【解決手段】一列に配置された複数の軽量埋込材２と、等間隔に立設された複数のシャフト５を備えた基材４とが一体化された埋込材ユニット１であって、軽量埋込材がシャフトに装着された埋込材ユニット。また、スラブ内に格子状に配筋された上端筋と下端筋とによって碁盤目状に仕切られた小空間に軽量埋込材を配置してなる中空スラブにおいて、小空間の一列毎に埋込材ユニットが配置され、上端筋に載った埋込材ユニットの基材が上端筋に固定された中空スラブ。下型枠に下端筋と上端筋を格子状に配筋する配筋工事が終了した後に、小空間の一列毎に上端筋の上から埋込材ユニットを装着し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定する中空スラブの施工方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一列に配置された複数の軽量埋込材と、等間隔に立設された複数のシャフトを備えた基材とが一体化された埋込材ユニットであって、軽量埋込材がシャフトに装着されたことを特徴とする埋込材ユニット。
【請求項２】
基材が鉄筋又は補強リブ付き平板状部材である請求項１に記載の埋込材ユニット。
【請求項３】
軽量埋込材がシャフト先端でストッパーにより固定された請求項１又は２に記載の埋込材ユニット。
【請求項４】
軽量埋込材がシャフトを通す貫通孔を備えた、球状、サイコロ状、カプセル状、直方体状又は楕円球状の発泡プラスチック製中実体である請求項３に記載の埋込材ユニット。
【請求項５】
軽量埋込材がその底部に軽量埋込材を固定するための溝を備えた請求項４に記載の埋込材ユニット。
【請求項６】
軽量埋込材がシャフトより細いシャフト保持孔と、その底部に軽量埋込材を固定するための溝を備えた、球状、サイコロ状、カプセル状、直方体状又は楕円球状の発泡プラスチック製中実体である請求項１又は２に記載の埋込材ユニット。
【請求項７】
軽量埋込材を固定するための溝が直線状又は十字状の溝である請求項５又は６に記載の埋込材ユニット。
【請求項８】
スラブ内に格子状に配筋された上端筋と下端筋とによって碁盤目状に仕切られた小空間に軽量埋込材を配置してなる中空スラブにおいて、小空間の一列毎に請求項１〜４のいずれかに記載の埋込材ユニットが配置され、上端筋に載った埋込材ユニットの基材が上端筋に固定されたことを特徴とする中空スラブ。
【請求項９】
スラブ内に格子状に配筋された上端筋と下端筋とによって碁盤目状に仕切られた小空間に軽量埋込材を配置してなる中空スラブにおいて、小空間の一列毎に請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットが配置され、上端筋に載せた埋込材ユニットの基材が上端筋に固定され、軽量埋込材の溝が補助筋に固定されたことを特徴とする中空スラブ。
【請求項１０】
スラブ内に格子状に配筋された上端筋と下端筋とによって碁盤目状に仕切られた小空間に軽量埋込材を配置してなる中空スラブにおいて、下端筋によって形成された碁盤目と上端筋に形成された碁盤目とが上下及び／又は左右に半分ずれるように下端筋及び上端筋が配筋され、小空間の一列毎に請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットが配置され、上端筋に載せた埋込材ユニットの基材が上端筋に固定され、軽量埋込材の溝が下端筋に固定されたことを特徴とする中空スラブ。
【請求項１１】
下型枠に下端筋と上端筋を格子状に配筋する配筋工事が終了した後に、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項１〜４のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定することを特徴とする中空スラブの施工方法。
【請求項１２】
下型枠に下端筋と上端筋を格子状に配筋する配筋工事が終了した後に、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、軽量埋込材の溝を補助筋に固定し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定することを特徴とする中空スラブの施工方法。
【請求項１３】
下型枠に下端筋を格子状に配筋し、下端筋によって形成された碁盤目と上端筋によって形成される碁盤目とが上下及び／又は左右に半分ずれるように上端筋を配筋する配筋工事が終了した後に、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、軽量埋込材の溝を下端筋に固定し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定することを特徴とする中空スラブの施工方法。
【請求項１４】
下型枠の上に下端筋と上端筋を格子状に配筋し、着脱自在なアンカーを備えた鉄筋ストッパーを取付けて上端筋と下端筋よりなる主筋がコンクリート打設時に浮き上がらないように固定し、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項１〜４のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定し、コンクリートを打設し、コンクリートを養生し、下型枠から鉄筋ストッパーのアンカーを外し、型枠を撤去することを特徴とする中空コンクリートスラブの施工方法。
【請求項１５】
下型枠の上に下端筋と上端筋を格子状に配筋し、着脱自在なアンカーを備えた鉄筋ストッパーを取付けて上端筋と下端筋よりなる主筋がコンクリート打設時に浮き上がらないように固定し、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、軽量埋込材の溝を補助筋に固定し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定し、コンクリートを打設し、コンクリートを養生し、下型枠から鉄筋ストッパーのアンカーを外し、型枠を撤去することを特徴とする中空コンクリートスラブの施工方法。
【請求項１６】
下型枠に下端筋を格子状に配筋し、下端筋によって形成された碁盤目と上端筋によって形成される碁盤目とが上下及び／又は左右に半分ずれるように上端筋を配筋し、着脱自在なアンカーを備えた鉄筋ストッパーを取付けて上端筋と下端筋よりなる主筋がコンクリート打設時に浮き上がらないように固定し、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、軽量埋込材の溝を補助筋に固定し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定し、コンクリートを打設し、コンクリートを養生し、下型枠から鉄筋ストッパーのアンカーを外し、型枠を撤去することを特徴とする中空コンクリートスラブの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋込材ユニットとそれを用いた中空スラブ及びその施工方法に関し、更に詳しくは、施工性に優れかつ製作が容易な埋込材ユニットと、それを用いた施工性、剛性、断熱性に優れた中空スラブ、及び中空スラブの効率的な施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の高層化、広い居室空間の確保、軽量化、遮音性改善のために、コンクリートスラブ内部に軽量埋込材を埋め込んで中空化するボイド工法が種々提案されている。軽量埋込材としては、ワインディングパイプ等の中空管やキーストンプレートを折り曲げ加工した箱型加工品、耐水段ボール成形品、発泡プラスチック成形品などが実用化されている。特に、量産が容易で施工性に優れる発泡プラスチック成形品を用いる中空スラブが開発されてきた。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２５０１９６号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９４９６号公報
【特許文献３】特開２００３−３２１８９４号公報
【特許文献４】特開２００３−２２７２００号公報
【特許文献５】特開２００４−１７６３０９号公報
【０００４】
特許文献１には、型枠内に格子状に配筋された上端筋と下端筋によって碁盤目状に仕切られた小空間に埋設物を多数配置し、コンクリートを打設する工法が提案されている。この二方向性スラブ工法においては、埋込材としてサイコロ状や円柱状等の発泡プラスチック製軽量体を用い、スラブの格子状に規則正しく形成された小空間に埋込材を埋め込んで二方向性中空スラブを形成するものである。しかしながら、この中空スラブを形成するには、先ず下端筋の中間に補助筋を配筋し、次に上端筋を配筋し、埋込材を設置した後、上端筋の中間に補助筋を配筋するので、配筋工事を二度に分けて行う必要があり、施工コストの増加を招いていた。
【０００５】
特許文献２には、型枠に格子状の下端筋を配筋し、下端筋の格子部に中空球形の埋込材を配設し、次に埋込材の上部に上端筋を配筋し、上端筋を定着具に固定した後、型枠内にコンクリートを打設するスラブ施工方法が提案されている。しかしながら、この工法は、下端筋の配筋工事と上端筋の配筋工事を別々に行うので、施工コストが上昇し、工期が長引くことに加えて、主筋と埋設物が接触しているのでスラブ性能が低下するという問題があった。また、特許文献３には、上端筋と下端筋によって碁盤目状に仕切られた小空間に、小空間の頂部を通過でき一つの小空間に一個が入る直径を有する軽量球形の埋込材を配置し、上端筋の上から押さえ金物を配置することで、埋設物を固定する中空コンクリートスラブが提案されている。しかしながら、このコンクリートスラブは、特許文献１や２のようには埋込材が固定されていないので、コンクリート打設時の強力な流れで所定位置からずれてしまうことがあり、必要なコンクリート被り厚さが確保できないという問題があった。
【０００６】
特許文献４には、軽量埋込材が上下に分割でき、上下に分割された軽量埋込材のうち少なくとも一方が連結材で連結された中空スラブ用の埋込材ユニットが提案されている。この埋込材ユニットも、下端筋と上端筋との間に設置しなければならず、配筋工事を二度に分けて行う必要があった。さらに、特許文献５には、平行に配置した格子状部材と格子状部材との間に、軽量球形の埋込材を挟んだ状態で縦横に配置した中空コンクリート用のボイドユニットが提案されている。しかしながら、このボイドユニットも、下端筋と上端筋との間に配置するので、上記と同様な問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、施工性に優れ、製作が容易な埋込材ユニットを提供することにある。また、本発明の別の目的は、施工性に優れ、コンクリートの被り厚さが確保できる中空スラブ及びその効率的な施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、一列に配置された複数の軽量埋込材と、等間隔に立設された複数のシャフトを備えた基材とが一体化された埋込材ユニットであって、軽量埋込材がシャフトに装着されたことを特徴とする埋込材ユニットである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、基材が鉄筋又は補強リブ付き平板状部材である請求項１に記載の埋込材ユニットである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、軽量埋込材がシャフト先端でストッパーにより固定された請求項１又は２に記載の埋込材ユニットである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、軽量埋込材がシャフトを通す貫通孔を備えた、球状、サイコロ状、カプセル状、直方体状又は楕円球状の発泡プラスチック製中実体である請求項３に記載の埋込材ユニットである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、軽量埋込材がその底部に軽量埋込材を固定するための溝を備えた請求項４に記載の埋込材ユニットである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、軽量埋込材がシャフトより細いシャフト保持孔と、その底部に軽量埋込材を固定するための溝を備えた、球状、サイコロ状、カプセル状、直方体状又は楕円球状の発泡プラスチック製中実体である請求項１又は２に記載の埋込材ユニットである。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、軽量埋込材を固定するための溝が直線状又は十字状の溝である請求項５又は６に記載の埋込材ユニットである。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、スラブ内に格子状に配筋された上端筋と下端筋とによって碁盤目状に仕切られた小空間に軽量埋込材を配置してなる中空スラブにおいて、小空間の一列毎に請求項１〜４のいずれかに記載の埋込材ユニットが配置され、上端筋に載った埋込材ユニットの基材が上端筋に固定されたことを特徴とする中空スラブである。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、スラブ内に格子状に配筋された上端筋と下端筋とによって碁盤目状に仕切られた小空間に軽量埋込材を配置してなる中空スラブにおいて、小空間の一列毎に請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットが配置され、上端筋に載せた埋込材ユニットの基材が上端筋に固定され、軽量埋込材の溝が補助筋に固定されたことを特徴とする中空スラブである。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、スラブ内に格子状に配筋された上端筋と下端筋とによって碁盤目状に仕切られた小空間に軽量埋込材を配置してなる中空スラブにおいて、下端筋によって形成された碁盤目と上端筋に形成された碁盤目とが上下及び／又は左右に半分ずれるように下端筋及び上端筋が配筋され、小空間の一列毎に請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットが配置され、上端筋に載せた埋込材ユニットの基材が上端筋に固定され、軽量埋込材の溝が下端筋に固定されていることを特徴とする中空スラブである。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、下型枠に下端筋と上端筋を格子状に配筋する配筋工事が終了した後に、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項１〜４のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定することを特徴とする中空スラブの施工方法である。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、下型枠に下端筋と上端筋を格子状に配筋する配筋工事が終了した後に、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、軽量埋込材の溝を補助筋に固定し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定することを特徴とする中空スラブの施工方法である。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、下型枠に下端筋を格子状に配筋し、下端筋によって形成された碁盤目と上端筋によって形成される碁盤目とが上下及び／又は左右に半分ずれるように上端筋を配筋する配筋工事が終了した後に、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、軽量埋込材の溝を下端筋に固定し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定することを特徴とする中空スラブの施工方法である。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、下型枠の上に下端筋と上端筋を格子状に配筋し、着脱自在なアンカーを備えた鉄筋ストッパーを取付けて上端筋と下端筋よりなる主筋がコンクリート打設時に浮き上がらないように固定し、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項１〜４のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定し、コンクリートを打設し、コンクリートを養生し、下型枠から鉄筋ストッパーのアンカーを外し、型枠を撤去することを特徴とする中空コンクリートスラブの施工方法である。
【００２２】
請求項１５に記載の発明は、下型枠の上に下端筋と上端筋を格子状に配筋し、着脱自在なアンカーを備えた鉄筋ストッパーを取付けて上端筋と下端筋よりなる主筋がコンクリート打設時に浮き上がらないように固定し、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、軽量埋込材の溝を補助筋に固定し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定し、コンクリートを打設し、コンクリートを養生し、下型枠から鉄筋ストッパーのアンカーを外し、型枠を撤去することを特徴とする中空コンクリートスラブの施工方法である。
【００２３】
請求項１７に記載の発明は、下型枠に下端筋を格子状に配筋し、下端筋によって形成された碁盤目と上端筋によって形成される碁盤目とが上下及び／又は左右に半分ずれるように上端筋を配筋し、着脱自在なアンカーを備えた鉄筋ストッパーを取付けて上端筋と下端筋よりなる主筋がコンクリート打設時に浮き上がらないように固定し、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項５〜７のいずれかに記載の埋込材ユニットを配置し、軽量埋込材の溝を補助筋に固定し、埋込材ユニットの基材を上端筋に結束材で固定し、コンクリートを打設し、コンクリートを養生し、下型枠から鉄筋ストッパーのアンカーを外し、型枠を撤去することを特徴とする中空コンクリートスラブの施工方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の埋込材ユニットは、軽量埋込材と基材とが一体化されたものであって、製作が容易でコストも低廉であり、コンクリート打設時に埋込材が流されることがなく、所定のコンクリート被り厚さを確保することができる。また、本発明の中空スラブは、埋込材ユニットを上端筋の上に載せて針金等の結束材で固定するだけでよく、施工が簡便である。本発明の中空スラブの施工方法は、配筋工事が終了した後にボイド工事を行うので、施工管理が簡素化され、施工コストを低減することができる。本発明によれば、厚さ２２５mmの標準スラブから厚さ５００mmを超える極厚スラブを低コストで施工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
まず、本発明の埋込材ユニットについて、図面に基づき具体的に説明する。
図１及び図２に示す埋込材ユニット１は、複数の軽量埋込材２、２'・・が基材４に装着され、等間隔で一列に配置されている。軽量埋込材の連結個数に制限はないが、少ないものは工事手間がかかり、多いものは取り扱いしにくいことから４〜１２連程度、好ましくは６〜９連程度がよい。
【００２６】
軽量埋込材２としては、球状、サイコロ状、カプセル状、直方体状、楕円球状などの中実体や中空体が挙げられ、好ましくは発泡プラスチック製中実体である。発泡プラスチックとしては、吸水性が低く加工しやすいものであればよく、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレンなどが好適である。基材４のシャフト５に装着するために、軽量埋込材２は、その中心部に貫通孔３を備えたものがよい。必要に応じて、その底部に直線状又は十字状の溝を備えた軽量埋込材（図示せず）を用いると、その溝を補助筋又は下端筋に嵌め込んで固定することができる。
【００２７】
球状の軽量埋込材としては、例えば、Ｓ（φ１３５mm）、Ｍ１（φ１６０mm）、Ｍ２（φ１８５mm）、Ｌ１（φ２１０mm）、Ｌ２（φ２３５mm）、ＵＬ（φ２６０mm）の６種類程度を用意すればよい。球状以外の軽量埋込材としては、サイコロ状の軽量埋込材は一辺が上記φ程度のもの、カプセル状（円筒状）の軽量埋込材は、直径が上記φ程度で高さが直径と同じかそれより長いもの、好ましくは１.５〜３倍程度のもの、直方体状の軽量埋込材は、頂部（底部）の一辺の長さが上記φ程度で、その高さがφよりも長いもの、例えば１.５〜３倍程度のものをそれぞれ複数種類用意すればよい。スラブの設計厚さ（２２５mm〜５００mm）に応じて、これらの軽量埋込材から適当な形状及びサイズのものを選ぶことが好ましい。
【００２８】
図３に示すように、軽量埋込材２を取り付けるための基材４は、それに垂直かつ等間隔に立設された複数のシャフト５、５'・・を備えている。この基材４は、コンクリート打設の際に生じる大きな浮力に耐える強度が要求されため、幅と厚みがある平板状部材であることがよく、好ましくは補強用リブ８を備えたものがよい。補強用リブ８は、鉄板等をプレス加工で山型に成形したものでもよいし、押出成形で連続突起としたものでもよい。平板状部材としては、上記したものの他、等間隔に打ち抜いた穴明き板を用いてもよいし、エキスパンドメタル等の目開き板を用いてもよく、いずれも本発明に属する。
【００２９】
また、基材として通常の鉄筋を用いてもよい。鉄筋が一本の場合は、コンクリート打設の際これを軸として埋込材ユニットが回転するおそれがあるので、上端筋に溶接などで固定することがよい。好ましくは、図４に示すように、２本の鉄筋９、９'を平行かつ接触させて並べ、その谷部にシャフトを垂直に立設し、溶接したものがよい。なお、いずれの基材も、強度があって加工容易な鉄製が好ましいが、硬質プラスチック成形品としてもよく、鉄とプラスチックとの複合製品としてもよい。
【００３０】
シャフト５は、軽量埋込材２の中心部を貫通するのに十分な長さとしている。したがって、使用する軽量埋込材のサイズにより、シャフト５と５’との間隔及びシャフト５の長さの異なる基材４を準備する。シャフト５は、溶接、ネジ止め、一体成形など任意の手段で基材４に取り付けることでよい。
【００３１】
本発明の埋込材ユニット１は、シャフト５に軽量埋込材２を装着したのち、その先端にストッパー６を取り付けることによって製作することができる。ストッパー６としては、例えばナット、蝶ナット、圧接留め具、プラスチック止め具などが挙げられる。なお、部分的に軽量埋込材を配置していない埋込材ユニットが必要な場合は、ナット、蝶ナット等の着脱自在なストッパーを用いると、あらかじめ装着された軽量埋込材を簡単に取り外すことができる。基材４と軽量埋込材２との間には、ワッシャー７を介在させるとよい。なお、底部に溝を備えた軽量埋込材を用いる場合は、溝の内部にストッパーを取り付けることがよい。
【００３２】
この埋込材ユニット１は、製作が容易であってコストも低廉であり、中空スラブの施工は、配筋工事終了後に上端筋の上から軽量埋込材を下にして配置し、基材４を上端筋に針金等で結束するだけでよく、施工性も格段に優れている。そして、シャフト５に装着された軽量埋込材２は、基材４とストッパー６との間に固定されているため、コンクリート打設時に流されることがない。軽量埋込材をスラブ中の所定位置に保持できるので、設計どおりのスラブ性能を得ることができる。
【００３３】
埋込材ユニットの別の実施形態について、図５及び図６に基づき説明する。
この埋込材ユニット１１は、複数のカプセル状の軽量埋込材１２、１２’・・が基材１５に装着され、等間隔で一列に配置されている。基材１５は、軽量埋込材１２を取り付けるために、垂直かつ等間隔に立設された複数のシャフト１６・・を備えている。この実施形態では、基材１５として２本の鉄筋を並列したもの（図６）を用いたが、図３に示す基材を用いてもよい。シャフト１６は前記と同じものでもよく、軽量埋込材の連結個数は４〜１２連程度、好ましくは６〜９連程度がよい。
【００３４】
カプセル状の軽量埋込材１２として、頂部にシャフト保持孔１３、底部に溝１４を備えたものを用いた。シャフト保持孔１３は、シャフト１６より細く、その深さは軽量埋込材１２の高さの１／３〜２／３程度とすることがよい。このように構成された軽量埋込材１２とシャフト１６とは、両者の摩擦力で保持されるので、ナット等のストッパーが不要である。軽量埋込材１２をシャフト１６に装着するには、シャフト１６をシャフト保持孔１３に押し込むだけでよい。
【００３５】
上記のように、ストッパーで固定されることなく、シャフト１６に装着された軽量埋込材１２は、コンクリート打設時にシャフトが曲がったり、軽量埋込材がシャフトから外れたりするおそれがある。本発明は、軽量埋込材１２の底部に溝１４を設け、溝１４を補助筋又は下端筋に嵌め込んで軽量埋込材１２を固定することでこれを解決した。この溝は、図７（１）に示すように、直線状の溝１４ａでもよいし、図７（２）に示すように、十字状溝の１４ｂでもよい。前者は補助筋又は下端筋に嵌め込んで固定する場合に用いられ、後者は下端筋の交点に嵌め込んで固定する場合に用いられる。好ましくは、いずれにも用いることができる十字状の溝である。
【００３６】
図５に示すカプセル状の軽量埋込材を用いた埋込材ユニット１１は、極厚スラブを施工するのに好適である。縦長のカプセル状軽量埋込材は、断面積×高さで計算されるボイド体積が大きいので、ボイド体積／小空間体積で計算されるボイド率を高くすることができる。高いボイド率によって、スラブの更なる軽量化と剛性向上が達成され、従来、経済性の観点から不可能とされた極厚スラブを実用化することに成功した。図５に示すカプセル状の他に、直方体や、ラグビーボール状、卵状等の楕円球状や、縦長のビヤ樽状などの軽量埋込材も同様に使用できる。なお、図５に示す軽量埋込材として、球状やサイコロ状の軽量埋込材を用いることもできるが、この埋込材ユニットは、標準スラブないしやや厚いスラブの施工に適している。
【００３７】
この埋込材ユニット１１は、製作が容易であってコストも低廉であり、中空スラブの施工は、配筋工事終了後に上端筋の上から軽量埋込材を下にして配置し、溝１４を補助筋又は下端筋にはめ込んで固定し、基材１５を上端筋に針金等で結束するだけでよく、施工性も格段に優れている。そして、シャフト５に装着された軽量埋込材１２は、溝１４が補助筋又は下端筋に固定されているため、コンクリート打設時に流されることがない。軽量埋込材をスラブ中の所定位置に保持できるので、設計どおりのスラブ性能を得ることができる。
【００３８】
次に、本発明の埋込材ユニットを用いた中空スラブについて、図面に基づき具体的に説明する。
図８は、本発明の中空スラブの一例を示す平面図、図９は、図８のＡ−Ａ線における垂直断面図、図１０は、図８のＢ−Ｂ線における垂直断面図である。埋込材ユニットとしては図１に示す埋込材ユニットを用い、いずれの図面もコンクリートは省略されている。
【００３９】
中空スラブ２１は、下型枠２２の上に、平行に配筋された下端筋２３ａ及び２３ａに直交して配筋された下端筋２３ｂと、同様に配筋された上端筋２４ａ及び２４ｂとを備え、これらにより碁盤目状に仕切られた小空間２５が格子状に多数形成されている。一列に並んだ小空間２５には埋込材ユニット２６が装着され、次の列も同様な構造としている。埋込材ユニット２６は、その基材２８が針金、プラスチックタイ、ひも等の結束材２９で上端筋２４ｂに適宜固定されている。
【００４０】
下型枠２２と上端筋２４ａとは、鉄筋ストッパー（図示せず）で固定され、コンクリート打設時に主筋が浮上しないようにするとともに、上端筋２４ａと下端筋２３ａとは、巾止筋（図示せず）で所定間隔を保つよう構成することがよい。下型枠２２としては、木製、プラスチック製、鉄製等のほか、デッキプレートを用いるデッキ工法でもよいし、プレキャストコンクリート板を用いるハーフＰＣ工法やフルＰＣ工法でもよい。巾止筋や鉄筋ストッパーとしては、従来公知のものを使用すればよい。
【００４１】
このように、本発明の中空スラブは、埋込材ユニット２６を用いることによって、各列の小空間２５、２５'・・に、軽量埋込材２７、２７'・・を正確に配置することを可能とし、所定のコンクリート被り厚さを確保することができる。
【００４２】
現場施工による中空スラブ施工方法は、次に示す手順で行うことが好ましい。まず、下型枠２２を設置し、この上に下端筋２３ａ及び２３ａに直交する下端筋２３ｂをそれぞれ平行に配筋した後、所定の間隔をとって、同様に上端筋２４ａ及び２４ｂを配筋する。次に、下端筋２３ｂと上端筋２４ｂとを巾止筋で適宜固定し、配筋工事が終了する。なお、スラブ内の配管、配線等の設備工事は、配筋工事が終了した後でボイド工事の前に行うことが好ましい。
【００４３】
配筋工事終了後、下型枠２２に鉄筋ストッパー取付孔をドリルで開口し、この取付孔に鉄筋ストッパーを取り付け、その上端を折り曲げ上端筋２４ａに固定する。これによって、上端筋と下端筋よりなる主筋は、コンクリート打設時に軽量埋込材の浮力によって浮き上がることがない。
【００４４】
次に、軽量埋込材２７が下側になるように埋込材ユニット２６の基材２８を上端筋２４ｂに載せると、軽量埋込材２７が小空間２５内の所定位置に配置される。最後に、平板状部材２８と上端筋２４ｂとを結束具２９で固定する。この作業を繰り返すことでボイド工事が終了する。必要に応じて、上端筋２４ａの上にメッシュ筋を配筋し、軽量埋込材の破損を防止することが好ましい。
【００４５】
ボイド工事が終了した後、これにコンクリートを打設し、養生した後、下型枠２２から鉄筋ストッパーのアンカーを取り外し、最後に下型枠２２を撤去することによって、本発明の中空コンクリートスラブが完成する。
【００４６】
次に、図５の埋込材ユニットを用いた中空スラブについて、図１１により説明する。図１１は、中空スラブの垂直断面図である。
中空スラブ３１は、下型枠３２の上に、平行に配筋された下端筋３３ａ及び３３ａに直交して配筋された下端筋３３ｂと、下端筋３３ｂの上に３３ａと平行に配筋された補助筋３５と、同様に配筋された上端筋３４ａ及び３４ｂを備え、これらにより碁盤目状に仕切られた小空間３６、３６'・・が一列に並んで形成されている。小空間３６にはカプセル状の軽量埋込材３７、３７'・・が配置されている。軽量埋込材３７は、その底部に備えた直線状の溝（図示せず）が補助筋３５に嵌め込まれ、その頂部に取り付けた基材（図示せず）が上端筋３４ｂに針金等で結束され、所定位置に固定されている。
【００４７】
この中空スラブの施工方法は、下型枠３２の上に、下端筋３３ａ、３３ｂ及び補助筋３５を配筋し、巾止筋（図示せず）により所定間隔をとって、上端筋３４ａ及び３４ｂを配筋する。配筋工事終了後に上端筋の上から図５に示す埋込材ユニットを配置し、軽量埋込材３７の溝を補助筋３５に嵌め込んで固定するとともに、上端筋３４ｂの上に載せた埋込材ユニットの基材を針金等で結束すればよい。
【００４８】
図５の埋込材ユニットを用いた中空スラブの別の実施態様について、図１２及び図１３により説明する。図１２は平面図であり、図１３は、図１２のＡ−Ａ線の垂直断面図である。
中空スラブ４１は、下型枠４２の上に、平行に配筋された下端筋４３ａ及び４３ａに直交して配筋された下端筋４３ｂと、同様に配筋された上端筋４４ａ及び４４ｂとを備えており、下端筋４３ａと４３ｂによって形成された碁盤目と、上端筋４４ａ及び４４ｂによって形成された碁盤目とが半分ずらして配置されている。このような配筋によって、下端筋４３ｂは、上端筋４４ｂと隣接する上端筋４４ｂとの中間に位置し、カプセル状の軽量埋込材４７は、溝４９を下端筋４３ｂに嵌め込むことにより固定されている。
【００４９】
この中空スラブの施工方法は、下型枠４２の上に、下端筋４３ａ及び４３ｂを配筋し、巾止筋（図示せず）により所定間隔をとって、上端筋４４ａ及び４４ｂを配筋するが、図１４の配筋図（平面図）に示すとおり、上端筋４４ｂが下端筋４３ｂの中間に来るように配筋する。配筋工事終了後に上端筋の上から図５に示す埋込材ユニットを配置し、溝４９を下端筋４３ｂに嵌め込んで固定するとともに、上端筋４４ｂの上に載せた埋込材ユニット４６の基材４８を針金等で結束すればよい。
このような構造とすることにより、小空間４５、４５'・・にそれぞれ軽量埋込材４７、４７'・・が正確に配置され、軽量埋込材の頂部は、埋込材ユニットの基材を介して上端筋４４ｂに固定され、軽量埋込材の底部は、溝４９が下端筋４３ｂに嵌め込んで固定されており、コンクリート打設時に流されることがなく、極厚の中空スラブを施工することができる。そして、図１１の中空スラブは、補助筋３５を必要としたが、図１３の中空スラブは、補助筋が不要であり、施工コストの更なる低減を実現できた。
【００５０】
上記の実施態様では、上端筋４４ｂが下端筋４３ｂの中間に来るように配筋した例を説明したが、図１５に示すとおり、上端筋４４ｂが下端筋４３ｂの中間に、且つ上端筋４４ａが下端筋４３ａの中間に来るように配筋してもよい。この場合、下端筋４３ａと下端筋４３ｂの交点５０が、上端筋４４ａ及び４４ｂによって形成された碁盤目の中心部に位置するので、交点５０に軽量埋込材の溝４９を嵌め込んで固定する。そのため、軽量埋込材の溝４９は十字状の溝としておくことが必要である。
【００５１】
図１０以降に示す中空スラブは、図８に示す中空スラブと同様に施工して、所望の中空コンクリートスラブを製作することができる。
【００５２】
本発明の中空コンクリートスラブは、上階と下階との間に設置する床スラブのみならず、最下階に設置する土間スラブや、垂直に立設する壁スラブとしても用いることができ、いずれも本発明に属する。また、厚さ３５０mmを超える極厚スラブは、集合住宅の床スラブのみならず、大荷重がかかる倉庫などの床スラブとしても好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の埋込材ユニットの一例を示す斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】基材の一例を示す斜視図である。
【図４】基材の別例を示す斜視図である。
【図５】本発明の埋込材ユニットの別例を示す正面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】底部の溝の形状を示す図面である。
【図８】本発明の中空スラブの一例を示す平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線における垂直断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ線における垂直断面図である。
【図１１】本発明の中空スラブの別例を示す垂直断面図である。
【図１２】本発明の中空スラブの別例を示す平面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線における垂直断面図である。
【図１４】図１２の配筋を示す平面図である。
【図１５】別の配筋を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１,１１,２６,４６：埋込材ユニット、２,１６,２６,３７,４７：軽量埋込材、３：貫通孔、４,１５,２８,４８：基材、５,１６：シャフト、６：ストッパー、７：ワッシャー、８：補強用リブ、９：鉄筋、１３：シャフト保持孔、１４，２４，４９：溝、２１,３１,４１：中空スラブ、２２,３２,４２：下型枠、２３ａ,２３ｂ,３３ａ,３３ｂ,４３ａ,４３ｂ：下端筋、２４ａ,２４ｂ,３４ａ,３４ｂ,４４ａ,４４ｂ：上端筋、２５,３６,４５：小空間、２９：結束材、３５：補助筋、５０：交点
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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