(57)【要約】【課題】配合の異なる二種類のコンクリートを含んで構成される壁体であって、その境界面において目開きやひび割れが発生しても、性能が低下し難い構造を具備する壁体を提供することを課題とする。【解決手段】厚壁部Ａの隣りに薄壁部Ｂが形成されている壁体Ｗであって、厚壁部Ａに要求される性能を満足するように配合された第一コンクリートからなる第一領域１と、薄壁部Ｂに要求される性能を満足するように配合された第二コンクリートからなる第二領域２とを備えており、第一領域１と第二領域２の境界面３を非平面としたことを特徴とする。【選択図】図１
2008121386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚壁部の隣りに薄壁部が形成されている壁体であって、
前記厚壁部に要求される性能を満足するように配合された第一コンクリートからなる第一領域と、
前記薄壁部に要求される性能を満足するように配合された第二コンクリートからなる第二領域とを備えており、
前記第一領域と前記第二領域の境界面を非平面としたことを特徴とする壁体。
【請求項２】
前記第一領域と前記第二領域との境界面が前記厚壁部内に位置することを特徴とする請求項１に記載の壁体。
【請求項３】
前記境界面に、互いに交差する面内方向の鉛直面と面外方向の鉛直面とが含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の壁体。
【請求項４】
前記境界面に、曲面が含まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の壁体。
【請求項５】
前記第二コンクリートのひび割れ指数が前記第一コンクリートのひび割れ指数よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の壁体。
【請求項６】
厚壁部と薄壁部とを備える壁体の構築方法であって、
前記厚壁部と前記薄壁部の境界面からずれた位置に非平面の型枠面を有する堰止め部材を配置する堰止め工程と、
前記堰止め部材よりも前記厚壁部側に、前記厚壁部に要求される性能を満足するように配合された第一コンクリートを打設するとともに、前記堰止め部材よりも前記薄壁部側に、前記薄壁部に要求される性能を満足するように配合された第二コンクリートを打設する打設工程とを備えることを特徴とする壁体の構築方法。
【請求項７】
前記堰止め工程では、前記厚壁部と前記薄壁部との境界よりも前記厚壁部側に入った位置に前記堰止め部材を配置し、
前記打設工程では、前記第二コンクリートを、前記第一コンクリートよりも先行して打設することを特徴とする請求項６に記載の壁体の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配合の異なる二種類のコンクリートを含んで構成される壁体およびその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
要求される性能に応じて壁厚が途中で変化する壁体を、一種類のコンクリート（すなわち、同一配合のコンクリート）で構築すると、壁厚の大きい部位（以下、「厚壁部」という。）と小さい部位（以下、「薄壁部」という。）とで乾燥収縮の程度や速度に差が生じることや、自由収縮に対する拘束の度合いが異なることに起因して、とりわけ薄壁部において壁厚方向に貫通するひび割れが発生する場合がある。また、薄壁部の強度を上げるために、或いは壁厚を薄くするために富配合にすると、マスコンクリートになりがちな厚壁部の発熱量が大きくなり、温度ひび割れが発生する虞もある。
【０００３】
このようなひび割れを抑制するためには、壁体の適所に誘発目地を設けるのが一般的であるが、放射線の遮蔽を目的とする場合などにおいては、遮蔽性能を低下させる原因となることから、誘発目地の適用が制限される場合がある。かかる場合には、厚壁部におけるコンクリートの発熱量が薄壁部におけるコンクリートの発熱量よりも小さくなるように厚壁部と薄壁部とでコンクリートの配合を異ならせ、乾燥収縮の程度や速度に差が生じないようにする、などの対策を講じる必要がある。
【０００４】
なお、壁厚が途中で変化する壁体を構築する技術ではないが、特許文献１には、後行打設部に打設するコンクリートの発熱量が先行打設部に打設したコンクリートの発熱量よりも小さくなるように、先行打設部と後行打設部とでコンクリートの配合を異ならせることで、後行打設部のコンクリートに発生するひび割れを抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−４０６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
厚壁部と薄壁部とで異なるコンクリートを使用することで薄壁部に発生する貫通ひび割れの発生を抑制することはできるものの、配合の異なるコンクリート同士が接する厚壁部と薄壁部の境界面において、壁体を真っ直ぐに貫通する目開きやひび割れが発生し、遮蔽性能を低下させる虞がある。
【０００６】
このような観点から、本発明は、配合の異なる二種類のコンクリートを含んで構成される壁体であって、その境界面において目開きやひび割れが発生しても、性能が低下し難い構造を具備する壁体を提供することを課題とし、さらには、このような壁体の構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決すべく創案された本発明に係る壁体は、厚壁部の隣りに薄壁部が形成されている壁体であって、前記厚壁部に要求される性能を満足するように配合された第一コンクリートからなる第一領域と、前記薄壁部に要求される性能を満足するように配合された第二コンクリートからなる第二領域とを備えており、前記第一領域と前記第二領域の境界面を非平面としたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る壁体によると、第一領域と第二領域の境界面を非平面としているので、当該境界面において目開きやひび割れが発生したとしても、壁体を真っ直ぐに貫通するようなものになる可能性が低く、したがって、放射線の遮蔽性能や遮音性能など壁体に要求される性能が低下し難くなる。
【０００９】
本発明においては、前記第二領域を前記厚壁部に入り込ませて、前記第一領域と前記第二領域との境界面を前記厚壁部内に位置させることが望ましい。このようにすると、第一領域と第二領域の境界面が厚壁部によって覆われることになるので、第一領域と第二領域の境界面において目開きやひび割れが発生したとしても、放射線の遮蔽性能や遮音性能など壁体に要求される性能が低下し難くなる。
【００１０】
なお、「境界面が非平面である」とは、境界面が一様な単一の平面のみからなるものではないことを意味し、互いに交差する面内方向の鉛直面と面外方向の鉛直面とが含まれている場合や、曲面が含まれている場合には、「非平面」に該当する。
【００１１】
本発明においては、前記第二コンクリートのひび割れ指数が、前記第一コンクリートのひび割れ指数よりも大きいことが望ましい。なお、ひび割れ指数は、（コンクリートの引張強度）／｛（コンクリートの乾燥収縮ひずみ）×（コンクリートのヤング係数）｝で算出される指数であり、ひび割れ指数が大きくなるほど、ひび割れが発生し難いものとなる。第二コンクリートのひび割れ指数を第一コンクリートのひび割れ指数よりも大きくしておけば、厚壁部の乾燥収縮や拘束の影響を受け易い薄壁部において有害なひび割れが発生し難くなるので、放射線の遮蔽性能や遮音性能などがより一層低下し難くなる。
【００１２】
前記した課題を解決すべく創案された本発明に係る壁体の構築方法は、厚壁部と薄壁部とを備える壁体の構築方法であって、前記厚壁部と前記薄壁部の境界面からずれた位置に非平面の型枠面を有する堰止め部材を配置する堰止め工程と、前記堰止め部材よりも前記厚壁部側に、前記厚壁部に要求される性能を満足するように配合された第一コンクリートを打設するとともに、前記堰止め部材よりも前記薄壁部側に、前記薄壁部に要求される性能を満足するように配合された第二コンクリートを打設する打設工程とを備えることを特徴とする。このような方法によれば、厚壁部側に打設された第一コンクリートと薄壁部側に打設された第二コンクリートの境界面が非平面に成形された壁体を得ることができる。なお、「厚壁部と薄壁部の境界面からずれた位置に非平面の型枠面を有する堰止め部材を配置する」とは、厚壁部と薄壁部の境界面に型枠面が重ならないように堰止め部材を配置すること、言い換えれば、型枠面の少なくとも一部が厚壁部または薄壁部に入り込むように堰止め部材を配置することを意味している。
【００１３】
厚壁部と薄壁部とを備える壁体を構築する場合には、前記堰止め工程において、前記厚壁部と前記薄壁部との境界よりも前記厚壁部側に入った位置に前記堰止め部材を配置し、前記打設工程において、前記第二コンクリートを、前記第一コンクリートよりも先行して打設することが望ましい。なお、第一コンクリートと第二コンクリートを同時あるいは交互に打設する場合であっても、第二コンクリートの打設面（天端面）を第一コンクリートの打設面よりも上側に位置させつつ打設する場合には、「第二コンクリートを第一コンクリートよりも先行して打設する」に該当する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る壁体によれば、配合の異なる第一コンクリートと第二コンクリートの境界面において目開きやひび割れが発生しても、放射線の遮蔽性能や遮音性能など壁体に要求される性能が低下し難くなる。また、本発明に係る壁体の構築方法によれば、放射線の遮蔽性能や遮音性能などが低下し難くい壁体を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本実施形態に係る壁体Ｗは、配合の異なる二種類のコンクリート（以下、「第一コンクリート」および「第二コンクリート」という。）を含んで構成されるものであって、図１の（ａ）および（ｂ）に示すように、第一コンクリートからなる第一領域１と、第一コンクリートとは異なる配合の第二コンクリートからなる第二領域２とを備えて構成されているが、外形的には、厚壁部Ａと、その隣りに形成された薄壁部Ｂとに区分けされる。
【００１６】
厚壁部Ａおよび薄壁部Ｂは、面内方向（本実施形態では左右方向）に互いに隣接して形成されているが、厚壁部Ａのほうが、薄壁部Ｂよりも大きな壁厚を具備している。本実施形態では、厚壁部Ａの壁厚は、薄壁部Ｂの壁厚の２倍以上になっている。厚壁部Ａは、その大部分が第一領域１となっているが、薄壁部Ｂとの境界部付近が第二領域２となっている。薄壁部Ｂは、その全部が第二領域２となっている。厚壁部Ａおよび薄壁部Ｂの範囲は、要求される性能（遮蔽性能、遮音性能、水平耐力など）の高低に応じて適宜設定すればよく、例えば、原子力発電所や放射線を発する機器を備えた施設などであれば、高い放射線遮蔽性能が要求される部位に厚壁部Ａを構築し、厚壁部Ａほど高い放射線遮蔽性能が要求されない部位に薄壁部Ｂを構築するとよい。なお、厚壁部Ａおよび薄壁部Ｂの壁厚の大きさに特に制限はないが、原子力関連の施設であれば、厚壁部Ａが１２００〜３０００ｍｍ程度の壁厚になることも珍しくなく、薄壁部Ｂでも、５００（ｍｍ）程度の壁厚になる場合がある。
【００１７】
第一領域１および第二領域２は、面内方向に互いに隣接して形成されている。第一領域１および第二領域２の境界面３は、厚壁部Ａおよび薄壁部Ｂの境界である鉛直面Ｃからずれた位置に形成されており、かつ、非平面になっている。本実施形態では、第二領域２を厚壁部Ａに入り込ませているので、境界面３は、厚壁部Ａ内に位置している。境界面３は、厚壁部Ａ（第一領域１）側に凸となる曲面を含んでいて、かつ、鉛直方向に連続している。つまり、水平断面に現れる第一領域１と第二領域２の境界線は、いずれの高さにおいても非直線になる（図１の（ｂ）参照）。
【００１８】
第一領域１を形成している第一コンクリートは、厚壁部Ａに要求される性能を満足するように配合されている。第一コンクリートの配合に特に制限はないが、厚壁部Ａが薄壁部Ｂよりもマッシブであることから、第二コンクリートに使用されるセメントよりも発熱量の小さいセメント（低発熱セメント）を使用するか、あるいは、温度ひび割れを抑制可能な混和剤（例えば、高性能ＡＥ減水剤や膨張剤など）を混入することが望ましい。また、有害なひび割れを抑制するという観点から、水セメント比を５０％以下にすることが望ましく、より好適には、ひび割れ指数が１．０以上となるように配合することが望ましい。なお、ひび割れ指数は、（第一コンクリートの引張強度）／｛（第一コンクリートの乾燥収縮ひずみ）×（第一コンクリートのヤング係数）｝で算出される指数であり、ひび割れ指数が大きくなるほど、ひび割れが発生し難いものとなる。ひび割れ指数を１．０以上としておけば、有害なひび割れが発生し難くなるので、放射線の遮蔽性能や遮音性能などがより一層低下し難くなる。
【００１９】
第二領域２を形成している第二コンクリートは、薄壁部Ｂに要求される性能を満足するように配合されている。第二コンクリートの配合に特に制限はないが、有害なひび割れを抑制するという観点から、水セメント比を５０％以下にすることが望ましく、より好適には、ひび割れ指数が１．０以上で、かつ、第一コンクリートのひび割れ指数よりも大きくなるように配合することが望ましい。第二コンクリートのひび割れ指数を第一コンクリートのひび割れ指数よりも大きくしておけば、厚壁部Ａの乾燥収縮や拘束の影響を受け易い薄壁部Ｂにおいて有害なひび割れが発生し難くなるので、放射線の遮蔽性能や遮音性能などがより一層低下し難くなる。
【００２０】
次に、図２を参照して壁体Ｗの構築方法を詳細に説明する。
まず、図示せぬ床版上の所定位置に図示せぬ補強部材（鉄筋や鉄骨など）を配置したうえで、図２の（ａ）に示すように、厚壁部Ａおよび薄壁部Ｂ（図１参照）の一方の壁面を成形する第一の壁型枠１１を立設するとともに、薄壁部Ｂの他方の壁面を成形する第二の壁型枠１２を第一の壁型枠１１に対向して立設し、さらに、厚壁部Ａの薄壁部Ｂ側の側端面を成形する妻型枠１４を立設する。
【００２１】
続いて、図２の（ｂ）に示すように、厚壁部Ａと薄壁部Ｂ（図１参照）の境界面からずれた位置（すなわち、第一領域１と第二領域２との境界面となる位置）に、非平面の型枠面を有する堰止め部材１５を配置する（堰止め工程）。堰止め部材１５は、第一領域１と第二領域２を仕切るものであり、本実施形態では、金属製の網状体（所謂ラス）からなる。堰止め部材１５は、コンクリートの側圧によって移動しないように、第一の壁型枠１１や妻型枠１４に固定する。具体的には、堰止め部材１５の一方の側縁部を棒状の押え部材１６を利用して第一の壁型枠１１に留め付けるとともに、他方の側縁部を棒状の押え部材１７を利用して妻型枠１４に留め付ければよい。
【００２２】
なお、本実施形態の堰止め工程では、堰止め部材１５の一方の側縁部を、厚壁部Ａおよび薄壁部Ｂの境界よりも厚壁部Ａ側において第一の壁型枠１１に留め付けるとともに、堰止め部材１５の他方の側縁部を、妻型枠１４の薄壁部Ｂ側の側縁部に留め付けることで、厚壁部Ａと薄壁部Ｂとの境界よりも厚壁部Ａ側に入った位置に堰止め部材１５を配置している。
【００２３】
堰止め部材１５を配置したら、厚壁部Ａの他方の壁面を成形する第三の壁型枠１３を第一の壁型枠１１に対向して立設し、その後、堰止め部材１５よりも厚壁部Ａ（第一領域１）側に第一コンクリートを打設するとともに、堰止め部材１５よりも薄壁部Ｂ（第二領域２）側に第二コンクリートを打設する（打設工程）。
【００２４】
本実施形態の打設工程では、第二コンクリートを、第一コンクリートよりも先行して打設する。具体的には、第二領域２となる空間（堰止め部材１５よりも薄壁部Ｂ側の空間）の上端まで第二コンクリートを打設し、次いで、堰止め部材１５を残したまま、第一領域１となる空間（堰止め部材１５よりも厚壁部Ａ側の空間）に第一コンクリートを打設すればよい。第一領域１となる空間への第一コンクリートの打設に先行して第二領域２となる空間への第二コンクリートの打設を行えば、第二コンクリートの側圧によって堰止め部材１５が厚壁部Ａ側に突出することになるので、第一領域１と第二領域２との境界面３が確実に厚壁部Ａ内に位置することになる。なお、第一コンクリートは、第二コンクリートが硬化する前に打設し、さらに、堰止め部材１５付近を締め固めることで、第二コンクリートとの一体化を図ることが望ましい。
【００２５】
第一コンクリートおよび第二コンクリートが脱型強度に達したら、壁型枠１１，１２，１３および妻型枠１４を脱型する。その後、押え部材１６，１７を取り除くなどすると、壁体Ｗの構築作業が完了する。なお、押え部材１６，１７を鋼製の形材などで構成した場合には、押え部材１６，１７を埋め殺してもよい。
【００２６】
以上説明した本実施形態に係る壁体Ｗによれば、第一領域１と第二領域２の境界面３を非平面としているので、境界面３において目開きやひび割れが発生したとしても、壁体Ｗを面外方向（壁厚方向）に真っ直ぐに貫通するようなものになる可能性が低く、したがって、放射線の遮蔽性能や遮音性能など壁体Ｗに要求される性能が低下し難くなる。
【００２７】
本実施形態では、第一領域１と第二領域２との境界面３を厚壁部Ａ内に位置させているので、境界面３が厚壁部Ａによって覆われることになり、したがって、第一領域１と第二領域２の境界面３において目開きやひび割れが発生したとしても、放射線の遮蔽性能や遮音性能など壁体Ｗに要求される性能が低下し難くなる。
【００２８】
本実施形態では、堰止め部材１５が網状を呈しているので、第一領域１と第二領域２との境界面３を非平面に成形しつつ、第一コンクリートと第二コンクリートの一体化を図ることが可能となる。
【００２９】
なお、前記した実施形態では、第一領域１と第二領域２の境界面３に曲面が含まれている場合を例示したが、図３の（ａ）に示すように、互いに交差する面内方向の鉛直面３ａと面外方向の鉛直面３ｂとが含まれている断面Ｌ字状の境界面３であっても差し支えない。互いに交差する二つの鉛直面３ａ，３ｂが境界面３に含まれていれば、境界面３が非平面となるので、境界面３において目開きやひび割れが発生したとしても、壁体Ｗを面外方向に真っ直ぐに貫通するようなものになる可能性が低く、したがって、放射線の遮蔽性能や遮音性能などが低下し難くなる。なお、境界面３の形態は、一様な単一の平面のみからなるもの以外であれば、特に制限はなく、図示は省略するが、例えば、断面Ｓ字状、波線状、Ｖ字状、ジグザグ状としてもよい。また、本実施形態では、境界面３の全部を厚壁部Ａまたは薄壁部Ｂに入り込ませた場合を例示したが、境界面３の少なくとも一部を厚壁部Ａまたは薄壁部Ｂに入り込ませてもよい。
【００３０】
前記した実施形態では、第一領域１と第二領域２との境界面３が、第一領域１側に凸な曲面を含んでいて、厚壁部Ａ内に位置する場合を例示したが、これに限定されることはなく、例えば、図３の（ｂ）に示すように、境界面３を第二領域２側に凸な曲面とし、薄壁部Ｂ内に位置させてもよい。境界面３を薄壁部Ｂ内に位置させても、境界面３が非平面であるので、境界面３において目開きやひび割れが発生したとしても、壁体Ｗを面外方向に真っ直ぐに貫通するようなものになる可能性が低く、したがって、放射線の遮蔽性能や遮音性能などが低下し難くなる。なお、境界面３を薄壁部Ｂ内に位置させる場合には、第二領域２となる空間への第二コンクリートの打設に先行して第一領域１となる空間への第一コンクリートの打設を行うとよい。
【００３１】
前記した実施形態では、第一領域１と第二領域２との境界部分に堰止め部材１５を残置する構築方法を例示したが、平板状の堰板を堰止め部材１５とする場合などにおいては、堰止め部材１５を撤去してもよい。この場合には、先に打設したコンクリートが脱型強度に達した後に、堰止め部材１５を撤去し、その後に、先に打設したコンクリートの隣りに配合の異なるコンクリートを打設すればよい。
【００３２】
前記した実施形態では、第二領域２となる空間の上端まで第二コンクリートを打設した後に、第一領域１となる空間に第一コンクリートを打設する構築方法を例示したが、第一コンクリートと第二コンクリートを同時あるいは交互に打設する構築方法によっても、壁体Ｗを得ることができる。なお、第一コンクリートと第二コンクリートを同時あるいは交互に打設する場合には、第二コンクリートの打設面（天端面）を第一コンクリートの打設面よりも上側に位置させつつ打設することが望ましい。このようにすると、第二コンクリートの側圧によって堰止め部材１５が厚壁部Ａ側に突出することになるので、第一領域１と第二領域２との境界面３が確実に厚壁部Ａ内に位置することになる。
【００３３】
なお、図示は省略するが、第一領域および第二領域（厚壁部および薄壁部）が上下方向に互いに隣接している場合であっても、第一領域および第二領域の境界面を非平面としておけば、放射線の遮蔽性能や遮音性能などが低下し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る壁体を示す斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態に係る壁体の構築方法を説明するための斜視図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る壁体の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ｗ    壁体
Ａ    厚壁部
Ｂ    薄壁部
１    第一領域
２    第二領域
３    境界面
１５  堰止め部材
【図１】
2008121386.tif 000003
【図２】
2008121386.tif 000004
【図３】
2008121386.tif 000005