(57)【要約】【課題】生コンクリートを打設後すぐ加圧脱水し、早期強度の早期発現と早期脱型による工期短縮が可能で、コンクリート表面に余剰水も生じずブリージングによるレイタンスの発生も少ない、打ち継ぎ処理を短縮できる橋脚を構築する。【解決手段】生コンクリート打設部に水分を透過する透水性型枠３を設置し、打設したコンクリートを加圧脱水して柱状構造物を構築する。生コンクリート中の水分を透過する透水性シート１と、これを支持するエキスパンドメタル等の網状体２とを補強材で組立てた透水性型枠３を用いる。透水性シート１は生コンクリート中の水分透過性能のある布等を使用する。この透水性シート１内に打設された生コンクリートを加圧すると、生コンクリート中の水分が排出されるため、スランプがほぼ０ｃｍの密実な自立性コンクリートを早期に形成できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート製柱状構造物の生コンクリート打設部に、生コンクリート中の水分を透過する透水性型枠を設置し、次いで、打設した生コンクリートを加圧脱水して柱状構造物を構築することを特徴とする構築方法。
【請求項２】
前記透水性型枠は、ポーラスコンクリート製の型枠を連続して設置し、前記型枠同士の間隙部に、生コンクリート中の水分を透過する透水性シートを設置したことを特徴とする請求項１に記載の柱状構造物の構築方法。
【請求項３】
前記打設した生コンクリートを、スランプがほぼ０ｃｍになるまで加圧脱水することを特徴とする請求項１または２に記載の柱状構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生コンクリートを加圧脱水した柱状構造物の構築方法に係り、特に、従来の透水性型枠を使用し、普通の流動性コンクリートを打設するが、早期強度を発現するコンクリートとなる柱状構造物の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今までの柱状構造物（例えば橋脚）の構築は、主筋やフープ筋などの鉄筋を組み立てて、ベニヤ合板や鋼鈑等による型枠支保工を組み立ててから、型枠内に生コンクリートを打設することにより構築していた。通常は、生コンクリートを打設後、３日程度の養生を行ってから型枠を解体している。
【０００３】
型枠を解体してもよいコンクリート強度は、土木学会のコンクリート標準示方書（平成８年制定）によると、橋脚の場合は５．０Ｎ／ｍｍ２である。通常のコンクリートでは材齢１日で、ほぼ脱型可能な５．０Ｎ／ｍｍ２に達するが、脱型は安全をみて３〜５日後に行うことが多い。
【０００４】
また、密実なコンクリートを形成する方法として、生コンクリートを透水性の袋内に打設して、打設圧を利用してスランプがほぼ０に近い密実な袋詰コンクリートを形成する例があるが、この袋詰コンクリートを積み重ねる例は、橋脚としては強度的に無理があった。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１４４７４０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の橋脚構築方法には、次のような問題があった。
（１）型枠に用いられるベニヤ合板は資源消費の問題があり、熱帯雨林の保護などの環境面から使用を抑制しなければならない。
（２）型枠の脱型までに数日を要し、工期短縮のネックとなっていた。
（３）従来のコンクリート硬化方式では、コンクリートの表面に余剰水およびブリージングが生じやすい。
（４）レイタンスの発生により、コンクリートの打ち継ぎに悪影響を与える恐れがあった。
（５）レイタンス処理も工期短縮のネックとなっていた。
【０００７】
本発明の目的は、型枠のベニヤ合板を省略して熱帯材型枠の使用量を削減し、かつ、コンクリート構造物の製作工期を短縮し、かつ、コンクリートの余剰水およびブリージングと、レイタンスの発生が少ない橋脚の構築方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の生コンクリートを加圧脱水した柱状構造物（例えば橋脚）の構築方法は、柱状構造物の生コンクリート打設部に、生コンクリート中の水分を透過する透水性型枠を設置し、次いで、打設したコンクリートを加圧脱水してコンクリート製柱状構造物を構築することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、生コンクリートを打設後すぐに加圧を行い、水分を排出することにより、コンクリートは自立できる程度の状態になる。また、早期強度の発現が早く、早期に型枠を脱型することが可能になる。加圧脱水することにより、生コンクリートの表面には余剰水も生じず、ブリージングによるレイタンスの発生も少なく、コンクリートの打ち継ぎの処理工程は短縮できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明工法のために採用された透水性型枠の一例である。図（ａ）は平面図、図（ｂ）は正面図である。
【００１１】
図１に示すように、本工法の一実施形態では、コンクリート中の水分を透過する透水性シート１を生コンクリート打設部側に設置し、透水性シート１を支持する網状体２を外側に設置してなる透水性型枠３を用いる。
【００１２】
透水性シート１としては、水分を透過し、コンクリート分は透過させない性能を有する布製シートを使用する。布製シートはナイロン製の糸を編み込んだもので、水分は透過するが、セメントやコンクリート分は漏洩しない性質を備えている。
【００１３】
この透水性シート１内に打設された生コンクリートを加圧すると、コンクリート分は漏洩せず、コンクリート中の水分が排出される。そのため、スランプが、ほぼ０ｃｍの密実な自立性コンクリートを早期に形成できる。
【００１４】
加圧脱水によって透水性シート１が外側にふくらむのを防ぐために、透水性シート１の外側に網状体２としてエキスパンドメタルを設置している。エキスパンドメタル以外にも、ラス網、グレーチング、パンチングメタル等が使用できる。また、網状以外にも、格子状など、透水性シート１のはらみを抑制するように支持できるものであればよい。
【００１５】
さらに、型枠全体としての形状、図１では平面形状、を保持するために、Ｌ型鋼や平鋼鈑などの鋼材４で枠組みを構成し、このような鋼製枠組みによって、型枠としての十分な強度を維持している。
【００１６】
図１に示した透水性型枠３の据付方法は、従来の鋼製型枠（メタルフォーム）と同様である。透水性型枠３は、あらかじめ工場や作業場で製作され、透水性シート１と例えばエキスパンドメタル５を、Ｌ型鋼等の鋼材４で補強して形成されている。
【００１７】
加圧脱水を行ったコンクリートの材料試験データによると、材齢２４時間での圧縮強度は、
▲１▼  加圧力０．２５ｋｇｆ／ｃｍ２  で９．７２Ｎ／ｍｍ２  
▲２▼  加圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ２  で１０．１１Ｎ／ｍｍ２  
▲３▼  加圧力１．０ｋｇｆ／ｃｍ２  で１１．０６Ｎ／ｍｍ２  
であった。
【００１８】
無加圧の場合、材齢２４時間では３．０〜５．０Ｎ／ｍｍ２  、材齢３日では７〜１１．０Ｎ／ｍｍ２  程度である。加圧脱水させることにより、生コンクリートの表面には余剰な水およびブリージングが生じることがなく、コンクリートの打ち継ぎに悪影響を与えるレイタンスの発生が少ない。レイタンス処理も通常の施工に比較して短時間で容易に済む。
【００１９】
このように、生コンクリート打設後すぐに加圧を行えば、コンクリートは、スランプがほぼ０ｃｍの自立できる程度の状態になる。また、早期強度の発現が早く、早期に型枠を脱型できる。早期に型枠が脱型できることにより、作業工程が早まることになる。
【００２０】
また、透水性型枠として、透水性シートを型枠の内側にセットした鋼材による枠組み、あるいはポーラスな型枠を使用することにより、透水性シートの目からは生コンクリート余剰水を積極的に排水することにより、気泡等を除去でき、コンクリートの強度が増加する。
【００２１】
さらに、生コンクリートの充填具合も目視で確認でき、表面のジャンカが皆無となる。また、生コンクリート打設後に加圧を行うことにより、早期にコンクリート強度が発現し、工期の短縮となる。
【００２２】
以下、型枠等の各要素についての考察を行うと、
〔型枠〕
▲１▼  透水性型枠は軽い方がよい。生コンクリート打設後に加圧するので、通常よりも頑丈にする必要がある。
【００２３】
▲２▼  合板だと軽くてよいが、排水性が悪い。型枠自体が強度的に弱いので、補強として支保工を組む必要がある。
【００２４】
▲３▼  型枠に使用する合板は、資源消費の問題がある。熱帯雨林の保護を目的とすると、合板を使用しない工法の方がよい。
【００２５】
▲４▼  型枠は大判として、クレーンで建て込むようにする。
【００２６】
▲５▼  型枠と支保工と足場が一体となった大判でもよい。
【００２７】
▲６▼  型枠１案：合板のかわりにラス網を使用する。ラス網だと排水性がよい。桟木のかわりに補強の鋼製プレートやＬ型鋼（アングル）を使用する。
【００２８】
▲７▼  型枠２案：ポーラスコンクリート板（プレキャストコンクリート板など）を使用する。
【００２９】
〔鉄筋〕
▲１▼  主筋１案：主鉄筋はＨ型鋼を代用して、最初に組み立てておく。あるいは順次組み上げてもよい。最初に組み立てができれば施工的に有利と思われる。鉄筋を組み立てる場合、材料費はＨ型鋼に比較して安価であるが、組立人件費、工期は不利である。
【００３０】
▲２▼  主筋２案：どうしても鉄筋で組み立てる場合は、在来の工法と同様にコンクリート打設後に、順次組み立ててあがっていく。
【００３１】
▲３▼  フープ筋については、型枠１案のラス網の場合は、在来の工法と同様の組立となる。なお、型枠２案のプレキャストコンクリート板を使用する場合は、事前にフープ筋を組み込んだ板を作成しておくことができる。
【００３２】
〔加圧方法〕
▲１▼  加圧方式１案：機械的な加圧は反力がとりにくいので、重力を利用する方法がよい。水袋を使って加圧の重しとする。加圧後は排水を行う。水袋への水の供給は、ポンプあるいは水道ホースとする。
【００３３】
上記方法によれば、打設した生コンクリートの上に蓋をし、水用の袋を載せて袋の中に水を供給し、重しとして生コンクリートを加圧する。加圧後の除荷は水を排水することによるので簡単である。しかし、ハイピアで、大量の水の供給に時間を要する場合、または大きい加圧力が必要な場合は、既設躯体にアンカーを設置して反力とし機械的な加圧を行う。
【００３４】
▲２▼  加圧方式２案：均しコンクリート打設時にアンカーをセットしておき、このアンカーを反力として加圧する方法もある。例えば、ケーソン工法のように橋脚を構築できるし、また、後述するように、本発明方法をケーソン工法に適用できる。
【００３５】
〔コンクリート最終形〕
▲１▼  型枠１案のラス網の場合は、柱状構造物（例えば橋脚）が、所定の高さまでコンクリート打設が終わり、型枠を脱型した後に透水性シートを取り除いて、通常のコンクリート面を露出させる。
【００３６】
▲２▼  型枠２案の場合は、ＰＣａ板（プレキャストコンクリート板）そのままの仕上がりとなる。
【００３７】
次に、各作業手順を説明すると、
＜透水性型枠の上昇作業＞
（エキスパンドメタル型枠の場合）
（１）鉄筋を組み立てる。
（２）型枠を組み立てる。
（３）生コンクリートを型枠内へ打設する。
（４）  加圧装置をセットする。
（５）生コンクリートを加圧脱水する。
（６）型枠が脱型できる箇所は脱型する。
（７）  繰り返し、所定の高さまでコンクリートを打設する。
（８）  型枠を脱型する。
（９）  コンクリートの表面の布をはがし取る。
【００３８】
（ポーラスコンクリート板の場合）
（１）鉄筋を組み立てる。
（２）ポーラスコンクリート板（埋め込み型枠）を組み立てる。
（３）生コンクリートを型枠内へ打設する。
（４）加圧装置をセットする。
（５）生コンクリートを加圧脱水する。
（６）  繰り返し、所定の高さまでコンクリートを打設する。
【００３９】
次に、図２〜図４を参照して、透水性型枠に透水性型枠３を用いた柱状構造物（橋脚）構築方法の施工順序を説明する。下記のように、（ａ）〜（ｄ）をくりかえして橋脚のコンクリートを打ち継いでいく。
【００４０】
（ａ）まず、図２に示すように、鉄筋２６を組み立てる。次に透水性型枠３を組み立てる。なお、符号の２４は足場、２５は昇降装置、２７は昇降階段である。
【００４１】
（ｂ）次に、図３に示すように、生コンクリート１０を打設して天端を被覆養生した後、水袋を載置する蓋２８を設置する。なお、符号の２０はＰＣａ版の例示したものである。
【００４２】
（ｃ）次いで、図４に示すように、蓋２８の上に水袋２９を載置する。水袋に水を注水し、その重量で生コンクリートを加圧し、生コンクリート中の水分を排水する。なお、符号の３０は排水が飛散しないように立ち上げた壁枠である。
（ｄ）次いで、水荷重を撤去し、水袋２９と蓋２８を除去する。
【００４３】
なお、生コンクリートを加圧する荷重は、水袋によるもの以外に、鉄塊やコンクリートブロックなどをカウンタとして蓋２８の上に載置してもよい。また、既設躯体にアンカーをとる場合は、蓋２８の上からジャッキで加圧し、生コンクリート中の水分を排水すればよい。
【００４４】
次に、ケーソン工法を例にしてジャツキで加圧する方法を説明する。図５、図６は、本発明方法をケーソン工法に適用した場合の説明図である。図５に示すように、前述の図１に符号３で示した透水性型枠４０を用いて、周壁コンクリート４１を打設する。打設した生コンクリートの上に蓋４２をして、地表面４３から深く設置したアンカー４４に反力をとって、油圧ジャッキ４５により生コンクリートを加圧し脱水する。
【００４５】
次いで、図６に示すように、コンクリートの打設終了後、従来と同様に、コンクリートの強度が出たら加圧梁４６を設置し、アンカー４４に反力をとって、油圧ジャッキ４５により、躯体を地表面４３から沈下させる。本例によれば、アンカー４４を生コンクリート脱水用の荷重に兼用できる。
【００４６】
【発明の効果】
上述のとおり本発明によれば、型枠のベニヤ合板を省略して工期を短縮し、かつ、コンクリートの余剰水およびブリージングと、レイタンスの発生が少ない柱状構造物（橋脚）の構築方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法における透水性型枠の一例を示す平面図および正面図である。
【図２】透水性型枠を用いた橋脚構築方法の施工順序を示す説明図である。
【図３】透水性型枠を用いた橋脚構築方法の施工順序を示す説明図である。
【図４】透水性型枠を用いた橋脚構築方法の施工順序を示す説明図である。
【図５】本発明方法をケーソン工法に適用した場合の加圧脱水方法の説明図である。
【図６】本発明方法をケーソン工法に適用した場合の加圧脱水方法の説明図である。
【符号の説明】
１  透水性シート
２  網状体
３  透水性型枠
４  鋼材
５  エキスパンドメタル
１０  生コンクリート
２６  鉄筋
２８  蓋
２９  水袋
４０  透水性型枠
４１  周壁コンクリート
４２  蓋
４４  アンカー
４５  油圧ジャッキ
４６  加圧梁
【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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