(57)【要約】【課題】逆打ち工法において新設コンクリート部材を既設コンクリートに対して確実に一体化させる。【解決手段】逆打ち工法におけるコンクリート打設の際に、既設のコンクリート部材にスペーサ１０を介装してそこに所定の間隙を敢えて確保し、最終的にその空隙に充填材を加圧注入して空隙を完全に塞ぐ。そのためのスペーサ１０は、偏平なフレーム形状のスペーサ本体１１と、その底面に取り付けられたネット１６あるいは有孔板からなる通気材と、スペーサ本体内に充填材を注入する注入ホース２１と、スペーサ本体内から空気を排出する排出ホース２２とを具備し、注入ホースおよび排出ホースはそれ自体が充填材を滲出可能なネット状の素材からなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設のコンクリート部材の下面側に新設のコンクリート部材を逆打ち工法により打ち継いで双方のコンクリート部材を一体化するために用いる打ち継ぎ部用のスペーサであって、
上面が開放された偏平なフレーム形状とされて既設のコンクリート部材の下面に装着されるスペーサ本体と、該スペーサ本体の底面に取り付けられた通気材と、スペーサ本体の内側に充填材を注入するための注入ホースと、スペーサ本体の内側から空気を排出するための排出ホースとを具備してなり、
前記通気材はコンクリートが通過し難くかつ空気は通過させるネットあるいは有孔板からなり、
前記注入ホースおよび排出ホースはそれ自体が充填材を滲出可能なネット状の素材が管状に形成されてなることを特徴とする打ち継ぎ部用のスペーサ。
【請求項２】
請求項１記載のスペーサであって、
スペーサ本体の底部には通気材をその上面側から支持する格子状の支持部材を具備してなることを特徴とする打ち継ぎ部用のスペーサ。
【請求項３】
請求項１または２記載のスペーサを用いて既設のコンクリート部材の下面側に新設のコンクリート部材を一体に打ち継ぐための逆打ち工法であって、
新設のコンクリート部材を形成するためのコンクリート打設に先立ち、既設のコンクリート部材の下面に前記スペーサを装着し、
コンクリート打設の際には前記スペーサの通気材および注入ホース並びに排出ホースを通して空気抜きを行うとともに、通気材によってスペーサ本体内へのコンクリートの流入を阻止して、スペーサ本体内にコンクリートが充填されない空隙を確保し、
しかる後に、注入ホースを通してスペーサ本体内の空隙に充填材を加圧注入しつつ排出ホースを通してスペーサ本体内から空気抜きを行い、同時に通気材、注入ホース、排出ホースの周囲にも充填材を滲出させることによって、スペーサ本体、注入ホース、排出ホースの内部およびその周囲に充填材を充填することを特徴とする逆打ち工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設のコンクリート部材の下面側に新設のコンクリート部材を逆打ち工法により一体に打ち継ぐ際に用いる打ち継ぎ部用のスペーサ、およびそれを用いる逆打ち工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、逆打ち工法においては既設のコンクリート部材（既に施工されているコンクリート）の下面側に新設のコンクリート部材（これから施工するコンクリート）を一体に打ち継いでいくのであるが、不用意に打ち継いだ場合には打ち継ぎ部に空気が残留して空隙が形成されてしまうことがあり、その場合には双方のコンクリート部材どうしの一体性が確保できないものとなってそこでの止水性や構造物全体としての信頼性が著しく低下してしまうことが不可避である。
そのため、従来の逆打ち工法においては、施工後に打ち継ぎ部を目視観察し、空隙があるような場合にはエポキシ樹脂等の充填材を充填して空隙を塞ぐための補修作業を行う必要がある。
【０００３】
また、施工後に充填材を注入することを前提として打ち継ぐことも広く行われており、たとえば特許文献１には、打ち継ぎ部に対して後から充填材を充填するためのホースや、その際に打ち継ぎ部から空気を排出するためのホースを予め設けておくという空隙充填方法についての提案がある。
【特許文献１】特開平１０−１９６１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、打ち継ぎ部を目視観察して補修を行うことではそのために多大な手間と費用を要するばかりでなく、打ち継ぎ部の内部の奥深くに生じている空隙を確実かつ完全に補修することは必ずしも容易ではない。
【０００５】
また、特許文献１に示される空隙充填方法は、先行コンクリートと後行コンクリートとを順次施工していくことを前提として、先行コンクリートを施工する段階で予め仕切材や空気排出のためのホースを仕込んでおき、後行コンクリートの施工の段階でそれを使用するというものであるから、そのような一連の作業工程を前提とする逆打ち工法の場合に限定的に適用可能なものであって広く一般に適用できるものではなく、たとえば既存構造物に対する補強や改修を目的として逆打ち工法によりコンクリートを増し打ちするような場合には適用できない。しかも、特許文献１のように先行コンクリート中に単に仕切材やホースを埋設することでは、それらの周囲に対するコンクリートの充填性に問題が残る懸念もあり、その点での信頼性も必ずしも充分ではない。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は逆打ち工法における上記の問題を解決するための有効適切な手法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、既設のコンクリート部材の下面側に新設のコンクリート部材を逆打ち工法により打ち継いで双方のコンクリート部材を一体化するために用いる打ち継ぎ部用のスペーサであって、上面が開放された偏平なフレーム形状とされて既設のコンクリート部材の下面に装着されるスペーサ本体と、該スペーサ本体の底面に取り付けられた通気材と、スペーサ本体の内側に充填材を注入するための注入ホースと、スペーサ本体の内側から空気を排出するための排出ホースとを具備してなり、前記通気材はコンクリートが通過し難くかつ空気は通過させるネットあるいは有孔板からなり、前記注入ホースおよび排出ホースは、それ自体が充填材を滲出可能なネット状の素材が管状に形成されてなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明のスペーサにおいて、スペーサ本体の底部には通気材をその上面側から支持する格子状の支持部材を具備してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のスペーサを用いて既設のコンクリート部材の下面側に新設のコンクリート部材を一体に打ち継ぐための逆打ち工法であって、新設のコンクリート部材を形成するためのコンクリート打設に先立ち、既設のコンクリート部材の下面に前記スペーサを装着し、コンクリート打設の際には前記スペーサの通気材および注入ホース並びに排出ホースを通して空気抜きを行うとともに、通気材によってスペーサ本体内へのコンクリートの流入を阻止してスペーサ本体内にコンクリートが充填されない空隙を確保し、しかる後に、注入ホースを通してスペーサ本体内の空隙に充填材を加圧注入しつつ排出ホースを通してスペーサ本体内から空気抜きを行い、同時に通気材、注入ホース、排出ホースの周囲にも充填材を滲出させることによって、スペーサ本体、注入ホース、排出ホースの内部およびその周囲に充填材を充填することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のスペーサおよびそれを用いる逆打ち工法によれば、コンクリート打設時点では既設のコンクリート部材と新設のコンクリート部材との間にスペーサ本体の高さ相当分の空隙が確保されるが、最終的にはその空隙に充填材を加圧注入することにより空隙を完全に塞ぐことができる。しかも、コンクリート打設の際には型枠内の空気がスペーサを介して排出されるし、充填材の加圧注入の際には注入ホースや排出ホース、スペーサ本体の底面に取り付けたネット等の通気材からの滲出によりそれらの周囲にも充填材を充填でき、それにより完全な打ち継ぎが可能であって双方のコンクリート部材どうしを構造的に確実に一体化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態は、既存建物を免震建物に改修するための免震化工法に本発明を適用する場合の一例であって、図１はその免震化工法の基本工程を示すものである。
これは、（ａ）に示すように既存杭１と既存基礎２から構成されている改修前の状態から、（ｂ）に示すように既存杭１によって既存基礎２を支持したままで原地盤を根切りして既存杭１の杭頭部を露出させ、（ｃ）に示すように新設基礎３を杭頭部に一体に形成するとともにその上部に突出している杭頭部を切除して既存杭１と既存基礎２とを切り離し、しかる後に、（ｄ）に示すように新設基礎３上に積層ゴム等の免震装置４を設置して既存建物全体を免震支持する、というものである。
【００１２】
この場合、免震装置４の下部には下部基礎５を新設基礎３の上面に一体に設置し、免震装置４の上部には上部基礎６を既存基礎２の下面に一体に設置する必要がある。そして、下部基礎５は通常の施工手法により新設基礎３に対して構造的に支障なく一体化させることができるが、上部基礎６の施工は既存基礎２の下面側に逆打ち工法により施工することになることから、上述したように通常の逆打ち工法ではそれらの間に間隙が生じて構造的に確実に一体化できない懸念がある。
【００１３】
そこで、本実施形態は、上部基礎６の施工に際しては図２に示すスペーサ１０を用いて、図３に示す手順により上部基礎６を施工することを主眼とする。
すなわち、本実施形態では偏平な正方形枠状のスペーサ本体１１を主体とするスペーサ１０を用い、そのスペーサ１０を上部基礎６の施工に際して既存基礎２の下面に装着することにより、施工するべき上部基礎６と既存基礎２との間にスペーサ本体１１の高さ寸法相当分の空隙を敢えて確保した状態で上部基礎６を形成し、最終的にスペーサ本体１１内に充填材を充填することによって空隙を完全に塞ぐようにしている。
【００１４】
スペーサ本体１１は、鉄筋１２を正方形枠状に組み、その上部に細長い帯鋼板１３（フラットバー）を溶接して立ち上げてなるもので、その上面はそのまま開放されているが、スペーサ本体１１の底面には鉄筋１４を縦横に組んだ格子状の支持部材１５が設けられ、その下面には通気材としてのネット１６が取り付けられている。ネット１６は当然に通気性を有するものであるが、そのネット１６としては上部基礎６を施工する際に打設されるコンクリートの通過はほぼ阻止し得る程度の細かいメッシュ（たとえば２．５ｍｍ程度）の金網が用いられている。
なお、支持部材１５はコンクリート打設時のネット１６の撓みを防止するためのものであって、その構成は適宜であるが、ネット１６自体が充分な強度を有して撓み難い場合には支持部材１５は省略することも可能である。逆に、必要であれば、図示しているように短い鉄筋等を支柱１７として支持部材１５の要所に立ち上げておくと、コンクリート打設の際にネット１６および支持部材１５が上方に撓んでしまうことを確実に防止することができる。
【００１５】
また、スペーサ本体１１の四隅部においては帯鋼板１３の一部が切除されていて、そこには注入ホース２１と排出ホース２２がそれぞれ２本ずつ接続されている。注入ホース２１は、たとえば無収縮モルタルやエポキシ樹脂等の充填材をスペーサ本体１１内に加圧注入するためのものであり、排出ホース２２はその際にスペーサ本体１１内から空気を排出するためのものであるが、それら注入ホース２１と排出ホース２２としては、いずれもそれ自体が充填材を滲出可能なネット状の素材を管状に形成した所謂ネットホースが用いられている。
【００１６】
上記スペーサ１０の具体的な仕様は、施工するべき上部基礎６の寸法や、使用する充填材の種類等を考慮して適宜設定すれば良いが、一例を挙げれば、たとえば免震装置４の径が７５０ｍｍであり、上部基礎６が１辺２０００ｍｍの正方形状であり、充填材として無収縮モルタルを用いる場合の適用例としては、スペーサ本体１１の１辺の長さを１２００ｍｍ程度、その高さを４０ｍｍ程度（９ｍｍφの鉄筋１２＋高さ３０ｍｍの帯鋼板１３）とすれば良い。また、支持部材１５としての鉄筋１４は９ｍｍφあるいは６ｍｍφで良く、ネット１６としては上述のように２．５ｍｍメッシュの金網が好適である。注入ホース２１および排出ホース２２としてはたとえばポリプロピレン樹脂からなる繊維を中空編みにより管状に形成したものが好適に採用可能であり、その径は２５ｍｍφ程度とすることが良い。
また、充填材としてエポキシ樹脂を用いる場合には、スペーサ本体１１の高さは２０ｍｍ程度（９ｍｍφの鉄筋１２＋高さ１０ｍｍの帯鋼板１３）で良く、注入ホース２１および排出ホース２２の径も１０ｍｍ程度で良い。
【００１７】
上記のスペーサ１０を用いて上部基礎６を施工するための具体的な作業手順を図３に示す。図３は、図１（ｃ）の状態から下部基礎５を施工してその上部に免震装置４を設置した後、免震装置４と既存基礎２との間に上部基礎６を逆打ち工法により施工するための手順を示すもので、まず（ａ）に示すように既存基礎２の下面に上記のスペーサ１０を装着して適宜手段により固定する。その際、注入ホース２１および排出ホース２２は側方に所定寸法引き出しておく。
そして、型枠（図示せず）を組み立ててその内部にコンクリートを打設する。打設の最終段階では型枠内の空気はスペーサ本体１１の底面に取り付けられている通気材としてのネット１６を通してスペーサ本体１１内に押し出されていき、さらに矢印で示しているようにスペーサ本体１１内から注入ホース２１および排出ホース２２を通して外部に排出されていく。
【００１８】
（ｂ）に示すようにコンクリート打設が完了して上部基礎６が形成されると、その上部基礎６と既存基礎２との間にスペーサ１０が埋設状態で介装されることになるが、打設されたコンクリートはスペーサ本体１１の底面に取り付けられているネット１６を通過し得ないので、スペーサ本体１１の内側はコンクリートが充填されない空隙として残される。
そこで、図示しているように注入ホース２１を通してスペーサ本体１１内に充填材を加圧注入する。これにより、スペーサ本体１１内からは空気が排出ホース２２を通して自ずと排出されていくので、排出ホース２２から充填材が流れ出してくるまで充填材の加圧注入を行う。
なお、その際の注入手法や注入圧は適宜設定すれば良いが、充填材が無収縮モルタルの場合には汎用のグラウトポンプを用いて０．３Ｍｐａ程度の注入圧に設定すれば良い。
【００１９】
所定の養生期間が経過して充填材が硬化し、注入ホース２１と排出ホース２２の余分な部分を切除すれば、（ｃ）に示すようにスペーサ１０の全体がそのまま埋設された状態で上部基礎６の完成となる。
【００２０】
以上のように、上記のスペーサ１０を打ち継ぎ部に介装して上記の手順により打ち継ぎ部に充填材を加圧注入することにより、コンクリート打設の際にはスペーサ１０を介して空気が有効に排出されて空気溜まりが生じることがなく、また、最終的にはスペーサ本体１１内はもとより注入ホース２１内および排出ホース２２内にも完全に充填材が充填されてスペーサ１０の全体がコンクリート中に完全に埋設されるので、既存基礎２と上部基礎６との間に間隙が残る余地がなく、それらを構造的に確実に一体化することができる。
【００２１】
しかも、注入ホース２１および排出ホース２２を充填材が滲出可能な素材により形成し、スペーサ本体１１の底面はネット１６により構成されているので、仮にコンクリート打設の際にそれらの周囲に僅かな空気溜まりが生じていたとしても、充填材を加圧注入する際にその注入圧によって充填材が注入ホース２１や排出ホース２２自体からその周囲にも自ずと滲出し、またスペーサ本体１１内からネット１６を通してその底面側にも滲出していくので、そのような空気溜まりにも充填材が自ずと充填されてしまい、この点においても空隙を完全に塞ぐことが可能である。
【００２２】
また、スペーサ１０は単なる鉄筋１２，１４や帯鋼板１３、ネット１６としての金網等の汎用の建設資材のみで安価にかつ容易に製作できるし、注入ホース２１や排出ホース２２は止水工事や導水工事において広く用いられているものを転用でき、充填材も無収縮モルタルやエポキシ樹脂をはじめとして一般的な市販製品を採用可能であるから、本工法を採用することによるコスト増は些少で済み、構造的に高度な一体化が要求される逆打ち工法として極めて有効である。
【００２３】
以上で本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで好適な一例に過ぎず、本発明は上記実施形態に限定されることなくたとえば以下に列挙するような適宜の設計的な変更や応用が可能である。
上記実施形態ではスペーサ本体１１の底面に取り付ける通気材として金網等のネット１６を用いたが、ネットに代えて所望開口率の有孔板を用いることも考えられる。
また、上記実施形態は注入ホース２１と排出ホース２２を２本ずつ設けたが、それらは少なくとも一対あれば良く、スペーサ本体１１の大きさや形状によって適宜増減すれば良い。但し、いずれにしても充填材をスペーサ本体１１内全体に確実に充填するためには、充填材がショートサーキットを生じてしまうことのないようにそれらの位置関係を適正に設定すべきである。
さらに、上記実施形態は既存建物の免震化工法に際しての免震装置４の上部基礎６の施工への適用例であるが、本発明はそれに限らず、新設のコンクリート部材を既設のコンクリート部材に対して構造的に確実に一体化する必要のある場合全般に広く適用できるものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態である逆打ち工法を適用する免震化工法の基本工程を示す図である。
【図２】本発明の実施形態であるスペーサを示す図である。
【図３】本発明の実施形態である逆打ち工法の手順を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  既存杭
２  既存基礎（既設のコンクリート部材）
３  新設基礎
４  免震装置
５  下部基礎
６  上部基礎（新設のコンクリート部材）
１０  スペーサ
１１  スペーサ本体
１２  鉄筋
１３  帯鋼板
１４  鉄筋
１５  支持部材
１６  ネット（通気材）
１７  支柱
２１  注入ホース
２２  排出ホース
【図１】
2007211547.tif 000003
【図２】
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【図３】
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