(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に立設された鋼管内に前記鋼管の上方から配管を挿入し、前記鋼管内に既に充填したフレッシュコンクリートに前記配管の下端を挿入した状態を維持しつつ、前記鋼管の下端側から前記配管を介して前記鋼管内にフレッシュコンクリートを充填するコンクリートの打設方法において、
前記配管が筒状の鋼管であり、
前記配管の周壁のうち、前記鋼管内に既に充填したフレッシュコンクリートに挿入される部分よりも上側の位置に、空気抜き用の開口部を形成し、
前記開口部は、前記配管の外方に向かって断面積が拡大したテーパ形状を有していることを特徴とするコンクリートの打設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＦＴ(Concrete Filled Steel Tube)造の施工におけるコンクリートの打設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＦＴ造の施工における鋼管内へのコンクリートの打設方法として、落し込み充填工法が知られている。この工法は鋼管内へ上から配管を挿入し、配管を介してフレッシュコンクリート（まだ固まらないコンクリート。）を配管内に充填していくものである。落とし込み充填工法に用いる配管としては、鋼管、フレシキブルホース、ワイヤ等で補強したゴムチューブ等が用いられている。また、特許文献１にはダムの施工などにおいて高所からコンクリートを打設する場合に用いられ、コンクリートの材料分離等を抑制する混練ボックスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９６８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
落し込み充填工法においては、配管の下端を既に充填したフレッシュコンクリート上面から離してフレッシュコンクリートを落下させると、落下時の衝撃でフレッシュコンクリートの粗骨材とモルタルが分離する場合がある。したがって、配管の下端を既に充填したフレッシュコンクリートに挿入した状態を維持しながらフレッシュコンクリートを充填していく必要がある。配管として、フレキシブルホースを用いた場合、ホースが変形しやすいことから鋼管の深度が深い場合、ホース先端を的確に既に充填したフレッシュコンクリートに落し込むことが難しく、また、引き上げ時にホースが外れたり、切れたりする場合もある。この点、ワイヤ等で補強したゴムチューブは有利であるが、コストが高くつくとともに耐久性の点では鋼管に劣る。
【０００５】
一方、配管に対してフレッシュコンクリートは脈動しながら流し込まれるため、配管内には間欠的に空気が混入している。このため、配管の下端を既に充填したフレッシュコンクリート中に挿入した状態でフレッシュコンクリートの充填を行うと、上部から落下してくるフレッシュコンクリートにより配管内の空気が圧縮されて押し込まれ、既に充填したフレッシュコンクリート内に空気が混入する場合がある。これはＣＦＴの強度低下等の要因となり、防止策が望まれる。特許文献１のような混練ボックスは、そのサイズが嵩張るため、鋼管への挿入及び鋼管からの引き上げが困難となる場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、既に充填したフレッシュコンクリートへの空気の混入を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、鉛直方向に立設された鋼管内に前記鋼管の上方から配管を挿入し、前記鋼管内に既に充填したフレッシュコンクリートに前記配管の下端を挿入した状態を維持しつつ、前記鋼管の下端側から前記配管を介して前記鋼管内にフレッシュコンクリートを充填するコンクリートの打設方法において、前記配管が筒状の鋼管であり、前記配管の周壁のうち、前記鋼管内に既に充填したフレッシュコンクリートに挿入される部分よりも上側の位置に、空気抜き用の開口部を形成し、前記開口部は、前記配管の外方に向かって断面積が拡大したテーパ形状を有していることを特徴とするコンクリートの打設方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、既に充填したフレッシュコンクリートへの空気の混入を防止することができる。また、前記開口部にモルタルが進入した場合に、そのまま外部へ排出され易くなって前記開口部が閉塞することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンクリートの打設方法の説明図。
【図２】（Ａ）は図１の線Ｉ−Ｉに沿う断面図、（Ｂ）は開口部の別例を示す図。
【図３】配管の別例を示す図。
【図４】配管の別例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の一実施形態に係るコンクリートの打設方法の説明図である。同図の例ではＣＦＴ柱を構成する鋼管１０にフレッシュコンクリートを充填する場合を例示している。鋼管１０は、ここでは角筒形状の鋼管を想定しており、鉛直方向に立設されている。鋼管１０の内部の途中部位にはダイヤフラム１１が設けられている。
【００１１】
ダイヤフラム１１は平板状をなし、鋼管１０の内部空間を上下に仕切るように配設されている。ダイヤフラム１１の中央部にはダイヤフラム１１を貫通する打設孔１１ａが設けられ、ダイヤフラム１１の周縁部にはダイヤフラム１１を貫通する空気抜き孔１１ｂが設けられている。打設孔１１ａは、鋼管１０の下端側から充填されて迫り上がってくるフレッシュコンクリートＣ’を通過させると共に配管２０の通過を許容する。空気抜き孔１１ｂは、ダイヤフラム１１の周縁部下面側に空気溜まりが発生してフレッシュコンクリートの充填不足が生じることを防止する。
【００１２】
配管２０は鋼管１０内へフレッシュコンクリートＣを落とし込むための管である。フレッシュコンクリートＣは、流動性が高く、かつ、材料分離抵抗性の高い高流動コンクリート、高強度コンクリートが好ましい。配管２０は筒状の鋼管であり、鋼管１０内に鋼管１０の上方から挿入される。本実施形態では、配管２０が円筒状である場合を想定するが角筒状であってもよい。配管２０の上端２０ｂにはフレッシュコンクリートＣが不図示のコンクリート圧送装置から注入され、下端２０ａから吐出される。
【００１３】
配管２０は不図示の揚重機によって鉛直姿勢で支持される。配管２０は、フレッシュコンクリートの充填開始時においては、その下端２０ａが鋼管１０の下端近傍に配置され、鋼管１０の下端側からフレッシュコンクリートが充填される。フレッシュコンクリートＣの吐出にともなって、既に充填したフレッシュコンクリートＣ’が迫り上がってくるが、これに伴って配管２０は揚重機によって引き上げられる。その際、鋼管１０内に既に充填したフレッシュコンクリートＣ’に配管２０の下端２０ａを挿入した状態を維持しつつ引き上げる。これにより、フレッシュコンクリートの粗骨材とモルタルが分離する事態を回避できる。挿入する長さは１ｍ程度であることが好ましい。
【００１４】
ここで、配管２０に対してフレッシュコンクリートＣは脈動しながら流し込まれるため、配管２０内には間欠的に空気ｇが混入している。この空気ｇは配管２０の中で圧縮されながらフレッシュコンクリートＣと共に下方へ移動し、特に、大深度のフレッシュコンクリートの充填の場合、圧縮度合いが高まり易い。
【００１５】
圧縮された空気ｇが下端２０ａまで到達すると、既に充填したフレッシュコンクリートＣ’内に吐出されることになる。フレッシュコンクリートＣ’内に空気が混入していると、ＣＦＴ柱が設計通りの性能を発揮しない恐れがある。また、下端２０ａがダイヤフラム１１を通過する間際に下端２０ａから空気ｇが吐出されると、ダイヤフラム１１の下面側に空気溜まりが発生してやはりＣＦＴ柱が設計通りの性能を発揮しない恐れがある。
【００１６】
空気ｇがフレッシュコンクリートＣ’内に吐出されないよう、配管２０には空気抜き用の開口部２２が形成されている。開口部２２は、配管２０の周壁２１のうち、鋼管１０内に充填したフレッシュコンクリートＣ’に挿入される部分よりも上側の位置に形成されており、周壁２１を貫通している。開口部２２を設けたことで、空気ｇは下方への移動途中で配管２０の外部に排気される。この結果、フレッシュコンクリートＣ’への空気の混入を回避できる。
【００１７】
本実施形態の場合、開口部２２はテーパ形状を有した孔となっている。図２（Ａ)は図１の線Ｉ−Ｉに沿う配管２０の断面図である。同図に示すように、開口部２２は、配管２０の内部側の断面積Ｓ１から外方に向かって断面積が徐々に拡大して外部側の断面積Ｓ２（＞Ｓ１）に至った円錐台形状をなしている。このように内部側よりも外部側で断面積を大きくすることで、開口部２２にモルタルが進入した場合に、そのまま外部へ排出され易くなって、開口部２２が閉塞することを防止できる。
【００１８】
開口部２２の形状は、本実施形態のようにテーパ形状の孔以外にも様々な形状を採用することができる。例えば、テーパ形状ではない、円柱形状の孔であってもよい。また、図２（Ｂ)に示すようにスリット状の開口部２２’であってもよい。同図の開口部２２’は横長のスリットであるが、縦長のスリットであってもよい。
【００１９】
開口部２２の大きさは、閉塞防止の点で最大骨材が通過可能な大きさであることが好ましく、その幅や径は３０ｍｍ以上が好ましい。
【００２０】
開口部２２は、既に充填したフレッシュコンクリートＣ’への配管２０の挿入長さを１ｍ程度であるとすると、下端２０ａから１ｍ以上離れた地点から下端２０ａから６ｍ程度離れた地点までの範囲に形成されることが好ましい。開口部２２は少なくとも１つあればよいが、本実施形態では、複数設けている。これは、一部の開口部２２がモルタルで閉塞した場合であっても、他の開口部２２により空気ｇを排気することができる。
【００２１】
複数の開口部２２を設ける場合、上下に複数設けてもよいし、配管２０の周囲方向に複数設けてもよく、無論、これらを併用してもよい。上下に複数設ける場合、鋼管１０内に充填したコンクリートＣ’に挿入される部分よりも上側の位置に少なくとも設けていれば、更に、フレッシュコンクリートＣ’に挿入される下端２０ａ側に設けておいてもよい。
【００２２】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、配管２０として、断面積が長手方向に渡って一定のストレート鋼管を用いたが、配管２０の下端部に拡幅部を設けてもよい。図３はその一例を示す。同図の配管２０Ａはその下端部に拡幅部２３を有しており、上記第１実施形態の配管２０とこの点で異なっている。拡幅部２３は、配管２０Ａの拡幅部２３よりも上部よりも断面積を拡大した部分であり、配管２０Ａの下端２０ａはこの拡幅部２３の下端でもある。
【００２３】
本実施形態の場合、配管２０Ａは円筒鋼管であり、拡幅部２３には相対的に太径の鋼管を用い、上部の細径の鋼管と溶接により接合されている。更に、本実施形態の場合、拡幅部２３とその上部の鋼管との連結強度を向上するため、複数のリブ２４を両者に接合している。
【００２４】
拡幅部２３においては配管２０Ａの内部空間が拡大され、空気ｇの逃げ道ができる。このため、拡幅部２３に空気ｇが進入するとフレッシュコンクリートＣと空気ｇとの分離が促進され、既に充填したフレッシュコンクリートＣ’内に空気ｇが吐出されることが抑えられる。
【００２５】
図３の例の場合、拡幅部２３よりも上方の部分に開口部２２を形成すると共に、拡幅部２３の周壁２１’に開口部２２を形成している。少なくとも拡幅部２３に開口部２２を形成することで、拡幅部２３内の空気が開口部２２を介して外部に排気され、既に充填したコンクリートＣ’内に空気ｇが吐出されることを一層防止できる。拡幅部２３に開口部２２を設ける場合、下端２０ａよりも拡幅部２３の上端側に開口部２２を設けることが好ましく、特に、拡幅部２３の上端近傍（例えば上端から５０ｃｍの範囲内）に少なくとも設けることが好ましい。これは、拡幅部２３内の空気の外部への排気を促進する。
【００２６】
拡幅部２３と拡幅部２３よりも上方の部分との接続部位は徐々に断面積が変化するようにしてもよい。図４はその一例を示し、接続部位２５が台形円錐形状を有して断面積が徐々に変化するようにしている。この接続部位２５に開口部２２を設けてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１０  鋼管
２０  配管
２２  開口部
２３  拡幅部
【図１】
0005806161.tif 000002
【図２】
0005806161.tif 000003
【図３】
0005806161.tif 000004
【図４】
0005806161.tif 000005