(57)【要約】【課題】鉄筋の接続具を提供する。【解決手段】二つの鉄筋を接続する接続具３であって、一端は一方の鉄筋１１ａに取り付けられて他端は他方の鉄筋２１ａに取り付けられることにより一方の鉄筋１１ａと他方の鉄筋２１ａとを接続し、また変態温度以上に加熱されることで形状が直状に復帰する、形状記憶合金棒３ａを有する。さらに、形状記憶合金棒３ａを加熱して直状に戻す加熱手段３ｂを有する。【選択図】図１
2007177615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの鉄筋を接続する接続具であって、
一端は一方の鉄筋に取り付けられて他端は他方の鉄筋に取り付けられることにより前記一方の鉄筋と前記他方の鉄筋とを接続し、また変態温度以上に加熱されることで形状が直状に復帰する、形状記憶合金棒を有することを特徴とする鉄筋の接続具。
【請求項２】
前記形状記憶合金棒を加熱して直状に戻す加熱手段を有することを特徴とする請求項１記載の鉄筋の接続具。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の鉄筋の接続具を用いて、鉄筋コンクリートを横方向に分割して作製する方法であって、
一方の鉄筋の端部に前記形状記憶合金棒の一端を接続し、
前記形状記憶合金棒を折り曲げ、
前記形状記憶合金棒の折り曲げ部の周囲を該形状記憶合金棒の折り曲げ部が容易に直状に復帰できる物質からなる詰め物を用いて養生した後に、
前記形状記憶合金棒を一端に有する一方の鉄筋にコンクリートを打設して先行鉄筋コンクリートを形成し、
この先行鉄筋コンクリートの端部を取り除いて前記養生部を外に露出し、前記折り曲げ部に熱を加えて前記形状記憶合金棒を直状にすることで、該形状記憶合金棒の他端を前記先行鉄筋コンクリート外部に取り出して他方の鉄筋と重ね合わせ、
前記他方の鉄筋にコンクリートを打設することで後行鉄筋コンクリートを前記先行鉄筋コンクリートの端部に続けて形成すること、を特徴とする、鉄筋コンクリートの横方向分割作製方法。
【請求項４】
請求項３記載の横方向分割作製方法により作製された鉄筋コンクリート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋の接続具、鉄筋コンクリートの横方向分割作製方法および横方向分割作製方法により作製された鉄筋コンクリートに関する。
【背景技術】
【０００２】
地中構造物の一つである地中連続壁は、掘削機を用いて地盤に形成された溝を、鉄筋コンクリートなどに置き換えることにより形成される。長い地中連続壁は、一般的に横方向に分割して形成される。ここで、地中連続壁の横方向分割形成方法の一つであるコンクリートカッティング方法について、図２を用いて説明する。
【０００３】
まず、図２（Ａ）に示すように、地盤に溝Ａを掘削し、鉄筋を所定形状に設け、コンクリートを該溝Ａに流し込むことにより、先行鉄筋コンクリート壁Ａ１を形成する。次に、図２（Ｂ）に示すように、溝Ａと同形状の溝Ａ’を、鉄筋コンクリート壁Ａ１の延長上に、溝を形成するための掘削機の幅よりも若干狭い間隔をあけて掘削し、同様に先行鉄筋コンクリート壁Ａ２を形成する。次に、図２（Ｃ）に示すように、溝Ｂを、先行鉄筋コンクリート壁Ａ１と先行鉄筋コンクリート壁Ａ２の間に形成する。この際に、先行鉄筋コンクリート壁Ａ１と先行鉄筋コンクリート壁Ａ２との間隔は掘削機の幅よりも狭いので、先行鉄筋コンクリート壁Ａ１，Ａ２の溝Ｂ側の端部は双方ともに一部削られる。次に、後行鉄筋コンクリートに用いる鉄筋を所定形状に設け、溝Ｂにコンクリートを流し込むことにより、後行鉄筋コンクリート壁Ｂ１を前記先行鉄筋コンクリート壁に続けて形成する。これらの工程を繰り返すことにより、一つの連続した地中連続壁が形成されていた。
【特許文献１】特開平７−９０８４１号公報
【特許文献２】実開平７−１３９０９号公報
【特許文献３】特開平９−５３２２８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、上述したコンクリートカッティング方式では、先行鉄筋コンクリート壁と後行鉄筋コンクリート壁との接続部分において、水平鉄筋は不連続となるため、コンクリートカッティング方式で形成された地中連続壁は、壁の水平方向に曲げ引張応力が発生するような場所では採用することが難しかった。
【０００５】
本発明の課題は、コンクリートカッティング方式においても水平鉄筋を安定液中で確実に接続することができる、鉄筋の接続具および鉄筋コンクリートの横方向分割作製方法を提供することである。また、横方向に分割して作製された鉄筋コンクリートを提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、二つの鉄筋を接続する接続具であって、一端は一方の鉄筋に取り付けられて他端は他方の鉄筋に取り付けられることにより前記一方の鉄筋と前記他方の鉄筋とを接続し、また変態温度以上に加熱されることで形状が直状に復帰する、形状記憶合金棒を有することを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記形状記憶合金棒としては、例えば鉄筋と同程度の強度を有するＮｉ−Ｔｉ棒を用いる。
【０００８】
この請求項１記載の接続具によれば、一方の鉄筋と他方の鉄筋とは形状記憶合金棒により重ね継手が形成される。すなわち、前記一方の鉄筋と前記他方の鉄筋との接続部を通常の鉄筋と同程度の強度とする接続方法を実現できる。また、前記形状記憶合金棒を接続の際に任意に変形しても変態温度以上に加熱することにより直状に復帰するため、接続作業は容易となる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の鉄筋の接続具において、前記形状記憶合金棒を加熱して直状に戻す加熱手段を有することを特徴とする。
【００１０】
前記加熱手段は、例えば前記形状記憶合金棒に取り付けられるニクロム線と、該ニクロム線に外部から電力を供給する導電線と、から構成される。
【００１１】
この請求項２記載の発明によれば、例えば前記形状記憶合金棒にコンクリートの硬化熱より変態温度の高い形状記憶合金を用いることで、変形した該形状記憶合金を変態温度以上に加熱して、形状を直状に復帰させることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の鉄筋の接続具を用いて鉄筋コンクリートを横方向に分割して作製する鉄筋コンクリートの横方向分割作製方法であって、一方の鉄筋の端部に前記形状記憶合金棒の一端を接続し、前記形状記憶合金棒を折り曲げ、前記形状記憶合金棒の折り曲げ部の周囲を該形状記憶合金棒の折り曲げ部が容易に直状に復帰できる物質からなる詰め物を用いて養生した後に、前記形状記憶合金棒を一端に有する一方の鉄筋にコンクリートを打設して先行鉄筋コンクリートを形成し、この先行鉄筋コンクリートの端部を取り除いて前記養生部を外に露出し、前記折り曲げ部に熱を加えて前記形状記憶合金棒を直状にすることで、該形状記憶合金棒の他端を前記先行鉄筋コンクリートの外部に取り出して他方の鉄筋と重ね合わせ、前記他方の鉄筋にコンクリートを打設することで後行鉄筋コンクリートを前記先行鉄筋コンクリートの端部に続けて形成することを特徴とする。
【００１３】
ここで前記詰め物としては、例えば発泡スチロール・発泡ウレタンやパラフィンなどを用いる。また用いられる鉄筋とコンクリートに制限はない。
【００１４】
この請求項３記載の発明によれば、先行鉄筋コンクリートの鉄筋と後行鉄筋コンクリートの鉄筋とは請求項１または請求項２記載の接続具を介して重ね継手を形成するため、前記先行鉄筋コンクリートと前記後行鉄筋コンクリートの接続部は通常の鉄筋コンクリートと同等の強度を示す。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の横方向分割作製方法により作製された鉄筋コンクリートであることを特徴とする。
【００１６】
この請求項４記載の発明によれば、強度の低い部分はなく、かつ長さに作製方法による制限のない鉄筋コンクリート構造物を作製できる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、一方の鉄筋と他方の鉄筋との接続部は通常の鉄筋と同程度の強度を有する。また、前記形状記憶合金棒を先行鉄筋コンクリート壁の製作の際に変形させておいても、変態温度以上に加熱することにより直状に復帰するため、容易に重ね継手を形成できる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を有するほか、前記形状記憶合金棒にコンクリートの硬化熱より変態温度の高い形状記憶合金を用いることで、先行コンクリートの品質に何ら悪影響を与えずに、形状を直状に復帰させられる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、横方向に先行鉄筋コンクリートと後行鉄筋コンクリートとに分割して作製された鉄筋コンクリートは、前記先行鉄筋コンクリートと前記後行鉄筋コンクリートとの接続部においても通常の鉄筋コンクリートと同等の強度を有する。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、強度の低い部分はなく、かつ横方向の長さに作製方法による制限のない鉄筋コンクリート構造物を作製できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１を参照して本発明の第二の実施の形態例である接続具３を用いた地中連続壁１０２について説明する。図１は、地中連続壁１０２の作製方法を、平面図を用いて示す図である。なお、実際には水平鉄筋１１ａと水平鉄筋２１ａは複数設けられ、またそれに対応して接続具３は複数用いられるが、説明の都合上それぞれ１つのみ用いることとする。
【００２２】
まず、地中連続壁１０２の構造について、図１（Ｃ）を用いて説明する。図１（Ｃ）において、地中連続壁１０２は、地中連続壁１００と同様に先行鉄筋コンクリート壁１１と後行鉄筋コンクリート壁２１とにより構成されており、先行鉄筋コンクリート壁１１の水平鉄筋１１ａと後行鉄筋コンクリート壁２１の水平鉄筋２１ａとを、接続具３を用いて接続した構造となっている。
【００２３】
接続具３は、直状に形状を記憶している形状記憶合金棒３ａと、形状記憶合金棒３ａに取り付けられて該形状記憶合金３ａを加熱する通電加熱機構３ｂ（加熱手段）と、形状記憶合金棒３ａの一端３ａ１を水平鉄筋１１ａに固定する固定パイプ３ｃと、により構成される。
【００２４】
形状記憶合金棒３ａは、例えばＮｉ−Ｔｉ合金や銅系合金などから形成されており、予め所定の処理を施されることにより直状に形状を記憶している。また、前記形状記憶棒３ａは設計上必要な重ね継手長を有している。
【００２５】
通電加熱機構３ｂは、例えば発熱部としての形状記憶合金棒３ａに巻かれるニクロム線と、前記ニクロム線に地上から電力を供給する通電線（図示省略）と、を有していて、変形した形状記憶合金棒３ａを前記ニクロム線により加熱して直状に戻す。
【００２６】
固定パイプ３ｃは例えば水平鉄筋１１ａより少し大きい鉄パイプであり、固定パイプ３ｃの内側と、水平鉄筋１１ａの端部および形状記憶合金棒３ａの端部に、それぞれねじ切り加工をして水平鉄筋１１ａと形状記憶合金棒３ａとを固定する。また、固定パイプ３ｃを介して溶接あるいは接着剤などにより形状記憶合金棒３ａを水平鉄筋１１ａに固定してもよい。
【００２７】
先行鉄筋コンクリート壁１１と後行鉄筋コンクリート壁２１とは、地中連続壁１００と同様の構成である。
【００２８】
次に、図１（Ａ）〜同図（Ｃ）を用いて、地中連続壁１０２の作製方法について説明する。
【００２９】
まず、先行鉄筋コンクリート壁１１に対応する溝１０を掘削機（図示省略）などを用いて形成する（図１（Ａ））。次に、地上で、水平鉄筋１１ａと垂直鉄筋１１ｂ，１１ｂ・・・を用いて、先行鉄筋コンクリート壁１１に用いる鉄筋カゴを形成する。次に、固定パイプ３ｃを用いて形状記憶合金棒３ａを折り曲げた状態で一端３ａ１を水平鉄筋１１ａに固定する。次に、形状記憶合金棒３ａの折り曲げ部３ａ３に通電加熱機構３ｂの発熱部を取り付ける。次に、形状記憶合金棒３ａの折り曲げ部３ａ３より先を、該折り曲げ部３ａ３を含むように発泡スチロールなどの詰め物４で覆った後に、前記鉄筋カゴを溝１０に建込む。次に、コンクリートを溝１０に流し込んで、先行鉄筋コンクリート壁１１を完成させる。次に、図示しない別の先行鉄筋コンクリート壁との間に、溝２０を溝１０と同様の方法にて形成する。ここで、先行鉄筋コンクリート壁１１の端面１１ｃはカッティングにより削られるため、詰め物４は露出する（図１（Ｂ））。
【００３０】
次に、通電加熱機構３ｂにより形状記憶合金棒３ａの折り曲げ部３ａ３を加熱する。ここで、形状記憶合金棒３ａの折り曲げ部３ａ３より先は詰め物４によって覆われていているため、形状記憶合金棒３ａは容易に直状に復帰して詰め物４の外に飛び出し、溝２０内に入り込む。次に、形状記憶合金棒３ａを直上に復帰させた後は、継手掃除材やウォータージェットなどにより詰め物４を取り除く。次に、溝２０に、水平鉄筋２１ａと垂直鉄筋２１ｂ，２１ｂ・・・を用いて、後行鉄筋コンクリート壁２１に用いる鉄筋カゴを建込む。続いて、溝２０にコンクリートを流し込んで固めることにより、後行鉄筋コンクリート壁２１を先行鉄筋コンクリート壁１１の端面１１ｃに続けて形成する。これにより、地中連続壁１０２の接合は完成する（図１（Ｃ））。
【００３１】
このように形成される地中連続壁１０２は、先行鉄筋コンクリート壁１１の水平鉄筋１１ａと後行鉄筋コンクリート壁２１の水平鉄筋２１ａとが接続具３を介して重ね継手を形成するので、先行鉄筋コンクリート壁１１と後行鉄筋コンクリート壁２１との接続部においても、地中連続壁１０２は接合部のない鉄筋コンクリート壁と同等の強度を有する。また、図示しないもう一方の先行鉄筋コンクリート壁に続けて別の後行鉄筋コンクリート壁を同様の手順にてさらに連続して作製することで、地中連続壁１０２の長さは作製方法によって制限されること無く延長できる。
【００３２】
なお、接続具３を複数用いる場合は、すべての発熱部を前記通電線に直列に設けると全体の構造は簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の接続具３を用いて先行鉄筋コンクリート壁１１の水平鉄筋１１ａと後行鉄筋コンクリート壁２１の水平鉄筋２１ａとを接続した地中連続壁１０２の作製方法を示す図である。
【図２】従来例としてのコンクリートカッティング方式による地中連続壁において、先行鉄筋コンクリート壁Ａ１，Ａ２と後行鉄筋コンクリート壁Ｂとの作製方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
３  接続具
３ａ  形状記憶合金棒
３ｂ  通電加熱機構（加熱手段）
３ｃ  固定パイプ
４  詰め物
１０，２０  溝
１１  先行鉄筋コンクリート壁（先行鉄筋コンクリート）
２１  後行鉄筋コンクリート壁（後行鉄筋コンクリート）
１１ａ  水平鉄筋（一方の鉄筋）
２１ａ  水平鉄筋（他方の鉄筋）
１０２  地中連続壁
【図１】
2007177615.tif 000003
【図２】
2007177615.tif 000004