(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁鋼管矢板を閉鎖形状に組み合わせて並べて地盤に打ち込んで構築した井筒基礎の外壁鋼管矢板の側面に一端側を定着した鉄筋の他端側を頂版側に延出させ、頂版コンクリートを打設することにより、外壁鋼管矢板に頂版を結合するようにした頂版結合工に関する施工方法において、ねじ付きスタッドを予め側面に溶接した外壁鋼管矢板を用いて井筒基礎を構築し、ねじ付きスタッドに雌ねじ部材を介して鉄筋の一端側を接続し、ねじ付きスタッドと中間位置を屈曲させた鉄筋とが相対的に回転しないように雌ねじ部材との接続部をロックナットにより固定し、該鉄筋の他端側を頂版側に延出させるようにしたことを特徴とするねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法。
【請求項２】
外壁鋼管矢板の側面に溶接したねじ付きスタッドに保護キャップを装着し、井筒基礎を構築した後、ねじ付きスタッドから保護キャップを外して、ねじ付きスタッドに雌ねじ部材を介して鉄筋を接続するようにしたことを特徴とする請求項１記載のねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁下部工事における外壁鋼管矢板基礎工事のうち、鉄筋スタッド方式を用いた頂版結合工に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、橋梁等の躯体の基礎を構築する場合、例えば、図２〜図４に示すように、躯体１の基礎を構築する場所に複数の外壁鋼管矢板２を閉鎖形状に組み合わせて並べて地盤に打ち込むことにより、閉鎖形状の内部が閉鎖空間となるように締め切り、この閉鎖形状の内部に下層から敷砂３、底版コンクリートを打設して底版４を、次に、頂版コンクリートを打設して頂版５を順に施工し、外壁鋼管矢板２の内部には中詰コンクリート６を充填するようにしている。
【０００３】
ところで、頂版５は、躯体１を支持するものであるが、外壁鋼管矢板２が仮締め切を兼用する場合は、外壁鋼管矢板２の側面に頂版５が結合されることになる。
【０００４】
この外壁鋼管矢板２と頂版５との結合構造として、従来、主として、プレートブラッケト方式、差し筋方式（例えば、特許文献１参照。）、鉄筋スタッド方式（例えば、非特許文献１参照。）の３つの方式が用いられている。
【０００５】
このうち、鉄筋スタッド方式は、例えば、図５に示すように、頂版５を鉄筋コンクリート構造とするため、外壁鋼管矢板２の側面にモーメント鉄筋７及び剪断鉄筋８の一端を直接スタッド溶接して外壁鋼管矢板２に固定し、他端を頂版５側に延出させ、頂版コンクリートを打設し、モーメント鉄筋７、剪断鉄筋８及び頂版コンクリートによって頂版５と外壁鋼管矢板２との一体化を図り、両者を結合するようにしている。
【０００６】
そして、頂版５と外壁鋼管矢板２との結合部に作用するモーメント及び引張力に対してはモーメント鉄筋７が抵抗し、結合部に対する鉛直力に対しては剪断抵抗により剪断鉄筋８が頂版５側の鉄筋に伝達する。このようにして結合部のモーメント鉄筋７及び剪断鉄筋８を介して鉄筋コンクリート構造の頂版５への荷重伝達が確実に行われるものとなる。
【０００７】
ところで、上記従来の外壁鋼管矢板２と頂版５との結合構造においては、施工現場における溶接作業が必須となるため、施工が天候や電源事情等の施工現場の状況の影響を受けやすく、施工品質に影響を与える要因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２１４４５７号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】新日鉄技報第３８２号「鉄筋高品質溶接施工法”ＮＳスタッド工法”」ｐ．９６−９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来の外壁鋼管矢板と頂版との結合構造に関する問題点に鑑み、施工に天候や電源事情等の制約がかかることがなく、工期を短縮化でき、さらに、施工品質の信頼性が高い頂版結合工に関する施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法は、外壁鋼管矢板を閉鎖形状に組み合わせて並べて地盤に打ち込んで構築した井筒基礎の外壁鋼管矢板の側面に一端側を定着した鉄筋の他端側を頂版側に延出させ、頂版コンクリートを打設することにより、外壁鋼管矢板に頂版を結合するようにした頂版結合工に関する施工方法において、ねじ付きスタッドを予め側面に溶接した外壁鋼管矢板を用いて井筒基礎を構築し、ねじ付きスタッドに雌ねじ部材を介して鉄筋の一端側を接続し、ねじ付きスタッドと中間位置を屈曲させた鉄筋とが相対的に回転しないように雌ねじ部材との接続部をロックナットにより固定し、該鉄筋の他端側を頂版側に延出させるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この場合において、外壁鋼管矢板の側面に溶接したねじ付きスタッドに保護キャップを装着し、井筒基礎を構築した後、ねじ付きスタッドから保護キャップを外して、ねじ付きスタッドに雌ねじ部材を介して鉄筋を接続するようにすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法によれば、ねじ付きスタッドの外壁鋼管矢板への溶接を、工場等の作業環境が良好な場所で、必要に応じて、機械設備を使用して行うことが可能となるため、施工に天候や電源事情等の制約がかかることがなく、工期を短縮化でき、さらに、作業者の技量に左右されることがなく、施工品質の信頼性を向上することができる。
【００１４】
また、ねじ付きスタッドに装着した保護キャップは、例えば、工場から施工現場への移送時、井筒基礎を構築するために地盤に打ち込むまでの間などにおいて、ねじ付きスタッドの雄ねじ部が損傷を受けることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法を適用した外壁鋼管矢板の一実施例を示す説明図である。
【図２】従来の井筒基礎の一例を示す正面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】同側面図である。
【図５】同外壁鋼管矢板と頂版との結合構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１に、本発明のねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法を適用した外壁鋼管矢板の一実施例を示す。
【００１８】
このねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法は、図２〜図４に示す従来の井筒基礎と同様、外壁鋼管矢板２を閉鎖形状に組み合わせて並べて地盤に打ち込んで構築した井筒基礎の外壁鋼管矢板の側面に一端側を定着した鉄筋の他端側を頂版側に延出させ、頂版コンクリートを打設することにより、外壁鋼管矢板２に頂版を結合する井筒基礎の外壁鋼管矢板２と頂版との結合構造を構築するもので、ねじ付きスタッド７１を予め側面に溶接した外壁鋼管矢板２を用いて井筒基礎を構築し、ねじ付きスタッド７１に雌ねじ部材７２を介して鉄筋７０を接続してモーメント鉄筋７を構成し、この鉄筋７０の他端側を頂版側に延出させ、頂版コンクリートを打設することにより、外壁鋼管矢板２に頂版を結合するようにしたものである。
【００１９】
この場合において、ねじ付きスタッド７１の外壁鋼管矢板２への溶接は、図１（ａ）に示すように、工場等の作業環境が良好な場所で、必要に応じて、機械設備を使用して、安定した状態で溶接を行うことができる下向き溶接で行うようにする。
【００２０】
ねじ付きスタッド７１には、例えば、Ｍ２０〜Ｍ３０、好ましくは、Ｍ２２〜Ｍ２４の汎用のねじ付きスタッドを使用することができる。
【００２１】
ねじ付きスタッド７１は、モーメント鉄筋７を構成する鉄筋７０の他端側の延出方向を規定するものであるため、モーメント鉄筋７の設計された延出方向に合わせて、ねじ付きスタッド７１の中心軸の方向が、外壁鋼管矢板２の中心に対する放射方向と一致するようにしたり、複数のねじ付きスタッド７１の中心軸の方向が平行となるようにしたり、複数のねじ付きスタッド７１の中心軸の方向がランダムになるようにして、外壁鋼管矢板２へ溶接するようにすることができる。
なお、モーメント鉄筋７の延出方向は、鉄筋７０を屈曲させる（又は屈曲させた鉄筋７０を用いる）ことにより調節することもできる。
また、ねじ付きスタッド７１の溶接密度は、モーメント鉄筋７の必要数、すなわち、頂版と外壁鋼管矢板２との結合部の設計強度に合わせて、設定するようにする。
【００２２】
そして、外壁鋼管矢板２に溶接したねじ付きスタッド７１には、保護キャップ９を装着し、井筒基礎を構築した後、図１（ｂ）に示すように、ねじ付きスタッド７１から保護キャップ９を外して、ねじ付きスタッド７１に雌ねじ部材７２を介して鉄筋７０を接続するようにする。
これにより、ねじ付きスタッド７１を予め側面に溶接した外壁鋼管矢板２を、例えば、工場から施工現場に移送し、井筒基礎を構築するために地盤に打ち込むまでの間にねじ付きスタッド７１の雄ねじ部が損傷を受けることを防止することができる。
【００２３】
ねじ付きスタッド７１と鉄筋７０とを接続する雌ねじ部材７２には、一端側にねじ付きスタッド７１の雄ねじ部と螺合できる雌ねじ部を、他端側に鉄筋７０の一端側に摩擦圧接等により固着した雄ねじ部と螺合できる雌ねじ部を、それぞれ形成した雌ねじ部材を用いることができる。
そして、ねじ付きスタッド７１と雌ねじ部材７２とを螺合させた後、さらに、雌ねじ部材７２と鉄筋７０とを螺合させた後、それぞれ、ロックナット７３により固定することが好ましい。
この場合において、雌ねじ部材７２に形成する雌ねじ部は、通常の右ねじ構造のものとするほか、中央部で右ねじと左ねじに分かれた構造のものとし、ねじ付きスタッド７１と鉄筋７０に固着した雄ねじ部は、それに対応した雄ねじを備えたものとすることもできる。これにより、鉄筋７０を回転させずに、雌ねじ部材７２のみを回転操作することで、ねじ付きスタッド７１に鉄筋７０を引き寄せるようにして接続することができ、鉄筋７０、例えば、屈曲させた鉄筋の設置を簡易に行うことができる。
なお、鉄筋７０に、上記雄ねじ部を固着した鉄筋７０に代えて、ねじ節鉄筋を用い、雌ねじ部材７２に、それに対応する雌ねじ部材を用いることもできる。
【００２４】
ところで、このねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法においては、モーメント鉄筋７のほか、剪断鉄筋８についても、同様に、ねじ付きスタッド、雌ねじ部材及び鉄筋７０によって構成することができる。
【００２５】
このねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法によれば、ねじ付きスタッド７１を予め側面に溶接した外壁鋼管矢板２を用いて井筒基礎を構築し、ねじ付きスタッド７１に雌ねじ部材７２を介して鉄筋７０を接続し、この鉄筋７０の他端側を頂版側に延出させ、頂版コンクリートを打設するため、ねじ付きスタッド７１の外壁鋼管矢板２への溶接を、工場等の作業環境が良好な場所で、必要に応じて、機械設備を使用して行うことが可能となる。また、施工が天候や電源事情等の施工現場の状況の影響を受けにくく、工期を短縮化でき、さらに、溶接作業の自動化が容易で、施工品質の信頼性を容易に確保することができる。
【００２６】
以上、本発明のねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のねじ付きスタッドと機械式継手を用いた頂版結合工に関する施工方法は、施工に天候や電源事情等の制約がかかることがなく、工期を短縮化でき、さらに、施工品質の信頼性が高い特性を有していることから、井筒基礎の頂版結合の施工の用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  躯体
２  外壁鋼管矢板
３  敷砂
４  底版
５  頂版
６  中詰コンクリート
７  モーメント鉄筋
７０  鉄筋
７１  ねじ付きスタッド
７２  雌ねじ部材
８  剪断鉄筋
９  保護キャップ
【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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