(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が２本の連結材３で連結され、連結材３は軽量埋込材内に埋没する谷部４と上端筋に載る平坦部５とを交互に有する棒状部材であり、軽量埋込材と連結材とが一体成形された埋込材ユニット。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平坦部が上端筋に固定された中空スラブ。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、埋込材ユニットの平坦部と上端筋とを結束材で固定する中空スラブの施工方法。【選択図】図２
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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が２本の連結材で連結され、連結材は軽量埋込材内に埋没する谷部と上端筋に載る平坦部とを交互に有する棒状部材であり、軽量埋込材と連結材とが一体成形されたことを特徴とする埋込材ユニット。
【請求項２】
軽量埋込材が球状、楕円球状、カプセル状又はサイコロ状の中実体である請求項１に記載の埋込材ユニット。
【請求項３】
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又は２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平坦部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４】
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又は２記載の埋込材ユニットを装着し、埋込材ユニットの平坦部と上端筋とを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５】
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た後、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項１又は２記載の埋込材ユニットを装着し、埋込材ユニットの平坦部と上端筋とを結束材で固定した後、コンクリートを打設し、コンクリートを養生した後、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、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、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、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、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。この埋込材として、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が実用化されている。特に、発泡プラスチック成形品は、量産が容易で施工性も優れており、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３】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、小空間の頂面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が２本の連結材で連結され、連結材は軽量埋込材内に埋没する谷部と上端筋に載る平坦部とを交互に有する棒状部材であり、軽量埋込材と連結材とが一体成形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、軽量埋込材が球状、楕円球状、カプセル状又はサイコロ状の中実体である請求項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、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又は２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平坦部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。
【００１１】
請求項４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又は２記載の埋込材ユニットを装着し、埋込材ユニットの平坦部と上端筋とを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。
【００１２】
請求項５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た後、小空間の一列毎に上端筋の上から請求項１又は２記載の埋込材ユニットを装着し、埋込材ユニットの平坦部と上端筋とを結束材で固定した後、コンクリートを打設し、コンクリートを養生した後、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】
【００１３】
本発明の埋込材ユニットは、軽量埋込材と連結材を一体成形してなるので、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、本発明の埋込材ユニットを用いた中空スラブは、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。さらに、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、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、一列に配置された複数の軽量埋込材２、２'、２"、２"'が２本の連結材３、３'で連結された串刺し状である。
【００１５】
軽量埋込材２としては、球形、楕円球形、カプセル形、サイコロ形等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り、より好ましくは球形の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。軽量埋込材の大きさは、通常使用されているものであればよく、Ｓ（φ１３５mm）、Ｍ１（φ１６０mm）、Ｍ２（φ１８５mm）、Ｌ１（φ２１０mm）、Ｌ２（φ２３５mm）、ＵＬ（φ２６０mm）の６種類程度を用意し、スラブの設計厚さ（２２５mm〜３５０mm）に応じて適当なものを選ぶことがよい。
【００１６】
一列に並んだ軽量埋込材２等を連結するための連結材３は、軽量埋込材２等内に埋没する谷部４、４'、４"・・と、中空スラブの上端筋に載る平坦部５、５'、５"・・とを交互に有する棒状部材である。谷部４の形状は、逆三角形、四角形、半円形など任意の形状とすることができるが、図２に示す逆三角形が加工容易であって好ましい。連結材の材質は、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、鉄とプラスチックの複合製品としてもよい。
【００１７】
埋込材ユニット１には連結材３が２本必要であり、好ましくは２本平行に配置されたものがよい。連結材３が１本しかないと、コンクリート打設時に平坦部５を軸として埋込材ユニット１が回転するため、所定の位置に埋込材を配置することができない。なお、連結材３は３本以上とすることもでき、本発明に属する。連結材３と３'の間隔は、軽量埋込材５内に埋没できる距離内である。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。この埋込材ユニット１は、埋込材２を形成する凹部が等間隔で並び、連結材３の収容部が設けられた成形金型内に、２本の連結材３の谷部４が前記凹部に位置するように収容した後、常法により一体成形することによって製作することができる。なお、埋込材ユニットは、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な設計変更を加えることができる。
【００１８】
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３は、本発明の中空スラブの一例を示す平面図、図４は、図１のＡ−Ａ線における垂直断面図、図５は、図１のＢ−Ｂ線における垂直断面図である。なお、いずれの図面もコンクリートは省略されている。
【００１９】
中空スラブ１１は、下型枠１２の上に、平行に配筋された下端筋１３ａ及び１３ａに直交して配筋された下端筋１３ｂと、同様に配筋された上端筋１４ａ及び１４ｂとを備え、これらにより碁盤目状に仕切られた小空間１５が格子状に多数形成されている。一列に並んだ小空間１５には埋込材ユニット１６が装着され、次の列も同様な構造とされている。埋込材ユニット１６は、その平坦部１８が針金、プラスチックタイ、ひも等の結束材１９で上端筋１４ｂに適宜固定されている。
下型枠１２と上端筋１４ａとは、鉄筋ストッパー（図示せず）で固定され、コンクリート打設に主筋が浮上しないようにするとともに、上端筋１４ａと下端筋１３ａ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１２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。
【００２０】
このように、本発明の中空スラブは、埋込材ユニット１６を用いることによって、各列の小空間１５、１５'、１５"・・に、軽量埋込材１７、１７'、１７"・・を正確かつ容易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。
【００２１】
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１２を設置し、この上に下端筋１３ａ及び１３ａに直交する下端筋１３ｂをそれぞれ平行に配筋した後、所定の間隔をあけて、同様に上端筋１４ａ及び１４ｂを配筋する。次に、下端筋１３ｂと上端筋１４ｂ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。
【００２２】
配筋工事終了後、下型枠１１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１４ａ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。
【００２３】
次に、軽量埋込材１７が下側になるように埋込材ユニット１６の平坦部１８を上端筋１４ａに載せると、軽量埋込材１７が小空間１５内の所定位置に配置される。最後に、平坦部１８と上端筋１４ｂとを結束具１９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１４ａ又は１４ｂの上にメッシュ筋などを配筋し、軽量埋込材の破損を防止することが好ましい。
【００２４】
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１２から鉄筋ストッパーのアンカーを外し、下型枠１２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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の埋込材ユニットの一例を示す平面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】本発明の中空スラブの一例を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線における垂直断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線における垂直断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１,１６：埋込材ユニット、２,１７：軽量埋込材、３：連結材、４：谷部、５,１８：平坦部、１１：中空スラブ、１２：下型枠、１３ａ,１３ｂ：下端筋、１４ａ,１４ｂ：上端筋、１５：小空間  、１９：結束材
【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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