(57)【要約】【課題】中空体からなる中空型枠の下方においてコンクリートを締め固められるようにする。【解決手段】中空床版橋１を構築する際にコンクリート中に埋設して空洞部６を形成するための中空型枠１０を、所定の位置に略水平に配置される筒状の中空型枠本体１１と、中空型枠本体１１の上面および下面にその上端および下端がそれぞれ開口するように設けられた管状体１２とを備えるように構成し、中空型枠１０の下端よりも高い位置までコンクリートを打設した状態で管状体１２の内部にマルチバイブレータ２１を挿入し、中空型枠１０の下方のコンクリートを直接締め固める。【選択図】図５
2013060712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空コンクリート構造体を構築する際にコンクリート中に埋設して空洞部を形成するための中空型枠であって、
所定の位置に略水平に配置される筒状の中空型枠本体と、
前記中空型枠本体の内部に設けられ、上端および下端がそれぞれ前記中空型枠本体の上面および下面に開口する管状体と
を備えたことを特徴とする中空型枠。
【請求項２】
中空コンクリート構造体の構築方法であって、
その上端および下端がそれぞれ筒状の中空型枠本体の上面および下面に開口するように、前記中空型枠本体の内部に管状体を設けた中空型枠を用意し、当該中空型枠を所定の位置に略水平に配置するステップと、
前記管状体の下端よりも高い位置までコンクリートを打設した状態で前記管状体の内部にバイブレータを挿入し、前記中空型枠の下方のコンクリートを締め固めるステップと
を有することを特徴とする、中空コンクリート構造体の構築方法。
【請求項３】
前記中空型枠の下方のコンクリートを締め固めるステップの後、前記管状体の上端にて開口を閉塞するステップを更に有することを特徴とする、請求項２に記載の中空コンクリート構造体の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造体を構築する際にコンクリート中に埋設して空洞部を形成するための中空型枠、および中空型枠を用いた中空コンクリート構造体の構築方法に係り、中空型枠の下方におけるコンクリートの締め固めを可能にする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
床や梁などのコンクリート構造体においては、その内部、特に高さ方向の中間部に空洞部を形成するために中空型枠を埋設することがある。中空型枠を用いると、コンクリート体積を減らして重量を軽減できるため、その分構造体の厚さを大きくとることなどによって大スパン化を図ることができる。中空型枠としては、薄肉鋼板やプラスチックなどにより成形された中空体からなるものや、プラスチック発泡体や無機発泡体などにより成形された中実体からなるものがある（特許文献１、２参照）。また、中空型枠の形状としては、サイコロ状や、球状、角筒状、円筒状などがあるが（特許文献１、２参照）、型枠設置時の施工容易性やコンクリート打設時の充填性などを考慮して円筒状が採用されることが多い。
【０００３】
ところで、コンクリートを打設する際には、混入した空気を取り除いてコンクリートを締め固めるために、内部振動機（いわゆるバイブレータ）を用いてコンクリートに振動を与える方法が一般的に採られている。しかし、中空型枠を用いる場合、中空型枠の下方にコンクリートが行き渡っているか否かを確認するのは困難であるため、中空体からなる中空型枠の上側と下側に一対の貫通孔を形成し、この一対の貫通孔に両端部を窓部材で閉塞した管状体を設けるとともに、貫通孔と管状体との隙間を閉塞した発明が提案されている（特許文献３）。この発明によれば、窓部を通して中空型枠の下方を視認できるとともに、窓を設けたことに起因する中空型枠の強度不足を管状体により補うこともできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３８６６５号公報
【特許文献２】特開２００３−９０５２６号公報
【特許文献３】特開２０１１−９４３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
他方、バイブレータにより締め固め可能なコンクリートの範囲（直径）は、バイブレータの振動部の直径の１０倍程度とされている。また、中空型枠は通常、コンクリート構造体の下端筋と上端筋との間に配置される。そのため、比較的構造体の厚さが大きく、径の大きな中空型枠を用いてコンクリートを打設する場合、中空型枠の直下ではバイブレータの振動が届き難く、且つ鉄筋がコンクリートの流動を妨げることによってコンクリートの締め固めが不十分となりやすく、これを解決するためには、中空型枠の下方において振動が伝わる範囲にバイブレータを近づける必要がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献３の発明では、打設の際にコンクリートが中空型枠の下方に行き渡っているか否かを窓部を通して確認することはできるが、中空型枠の下方のコンクリートをバイブレータによって締め固めるのは困難である。
【０００７】
ここで、振動部の基端側に延長パイプが設けられて棒状部分の長さを大きくしたマルチバイブレータを用い、振動部を斜め方向に挿入して中空型枠直下に近づけることが考えられる。しかし、中空床版橋などの中空コンクリート構造体では、鉄筋の加えてＰＣ鋼線を挿入するためのシースが水平方向に隣接する中空型枠の間に設置されることがあり、シースが懸垂曲線状に配置されると、シースの配置高さによってはマルチバイブレータを斜めに挿入することができず、中空型枠の下方のコンクリートを締め固めることができない。
【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、中空体からなる中空型枠の下方においてコンクリートの締め固めを行えるようにすることをその主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、中空コンクリート構造体（１）を構築する際にコンクリート中に埋設して空洞部（６）を形成するための中空型枠（１０）であって、所定の位置に略水平に配置される筒状の中空型枠本体（１１）と、上端（１２ａ）および下端（１２ｂ）がそれぞれ前記中空型枠本体の上面および下面に開口するように設けられた管状体（１２）とを備えるように構成する。
【００１０】
このような構成とすることにより、管状体の内部にバイブレータを挿入して中空型枠の下方のコンクリートを直接締め固めることができる。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明は、中空コンクリート構造体（１）の構築方法であって、その上端（１２ａ）および下端（１２ｂ）がそれぞれ筒状の中空型枠本体（１１）の上面および下面に開口するように前記中空型枠本体の内部に管状体（１２）を設けた中空型枠（１０）を用意し、当該中空型枠を所定の位置に略水平に配置するステップと、前記管状体の下端よりも高い位置までコンクリートを打設した状態で前記管状体の内部にバイブレータ（２１）を挿入し、前記中空型枠の下方のコンクリートを締め固めるステップとを有する構成とする。
【００１２】
このような構成とすることにより、中空型枠の下方のコンクリートをバイブレータにより直接締め固めることができる。
【００１３】
また、本発明の一側面によれば、前記中空型枠の下方のコンクリートを締め固めるステップの後、前記管状体の上端にて開口を閉塞するステップを更に有する構成とすることができる。
【００１４】
この構成によれば、管状体の内部に上側の開口からコンクリートが流入することを防止できるため、コンクリートの体積増加を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
このように本発明によれば、中空体からなる中空型枠の下方においてコンクリートの締め固めを可能にすることができ、中空コンクリート構造体の品質を確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用して構築した中空床版橋の縦断面図
【図２】図１中のII−II断面図
【図３】図１中のIII−III断面図
【図４】図１に示す中空型枠の断面図
【図５】図１に示す中空床版橋の構築状態を示す横断面図
【図６】図１に示す中空床版橋の要部横断面図
【図７】第１変形例に係る中空床版橋の要部横断面図
【図８】第２変形例に係る中空床版橋の要部横断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る中空型枠１０およびこの中空型枠１０を用いて構築した中空床版橋１の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１および図２に示すように、中空床版橋１は、上端筋２および下端筋３が配置されるとともに、橋軸方向に延在するＰＣ鋼線４によってポストテンション工法によりプレストレスを導入したプレストレスト・コンクリート橋である。ＰＣ鋼線４は、一縦断面において上下に複数段に配置された各シース５（図２）に挿通され、コンクリート打設後に緊張および定着されて中空床版橋１にプレストレスを導入する。また、中空床版橋１の内部には、橋軸方向に略水平に延在する中空型枠１０によってトンネル状の空洞部６（図２）が形成されている。
【００１９】
なお、ここでは中空床版橋１が橋軸方向について勾配を有していないものとして説明するが、中空床版橋１が勾配を有していてもよい。その場合、中空型枠１０は中空床版橋１の勾配に併せて傾斜配置される。ここでは、中空床版橋１などの中空コンクリート体の常識的な勾配範囲を略水平と云うものとする。
【００２０】
中空型枠１０は両端が閉塞された円筒状を呈しており、空洞部６の断面は円形となっている。空洞部６、つまり中空型枠１０は、橋軸直角方向に等間隔に複数（ここでは４つ）配置され、それぞれ上下方向については中空床版橋１の中央、すなわち上端筋２と下端筋３との間の同一高さに配置される。また、ＰＣ鋼線４およびシース５は、互いに隣接する中空型枠１０の間において、ここではそれぞれ２段×２列に配置されている。
【００２１】
一方、ＰＣ鋼線４およびシース５は、図１に示すように橋軸方向について懸垂曲線状に配置されており、橋軸方向の中央１ｃ寄りでは、図２に示すように中空床版橋１の下部に配置され、橋軸方向の端部１ｅ寄りでは、図３に示すように中空床版橋１の上部に配置される。
【００２２】
そのため、シース５が中空床版橋１の下部に配置される橋軸方向の中央１ｃ寄りでは、図２に示すように、コンクリート打設時に、想像線で示す先端に振動部２１ａを有するマルチバイブレータ２１を上方から斜めに挿入してシース５の上方を通過させることで、振動部２１ａを中空型枠１０の直下に近づけることができる。一方、シース５が中空床版橋１の上部に配置される橋軸方向の端部１ｅ寄りでは、図３に示すように、想像線で示すマルチバイブレータ２１を斜めに挿入してシース５の下方を通過させることで、振動部２１ａを中空型枠１０の直下に近づけ、打設中のコンクリートに振動を与えることができる。
【００２３】
他方、シース５の高さ方向の位置は、橋軸方向の位置に応じて変化するものであり、図２と図３とに示す高さ位置の中間にシース５が位置する図１中の区間Ｓでは、シース５に干渉してしまうためにマルチバイブレータ２１を斜めに挿入することができず、振動部２１ａを中空型枠１０の直下に近づけることができない。
【００２４】
そこで、中空型枠１０は図４に示すような構成、すなわち、略水平に配置される筒状の中空型枠本体１１と、中空型枠本体１１の内部における幅方向の中央に配置され、上端１２ａおよび下端１２ｂがそれぞれ中空型枠本体１１の上面および下面に開口するように設けられた管状体１２とを備えるように構成されている。中空型枠本体１１および管状体１２は、ともに亜鉛メッキ鋼板やアルミニウム鋼板からなる円形断面のスパイラル鋼管である。図示はしないが、必要に応じて溝状の補強リブを中空型枠本体１１または管状体１２の外周に螺旋状に形成してもよい。
【００２５】
管状体１２の上端１２ａおよび下端１２ｂは、中空型枠本体１１の輪郭に沿って切断され、それぞれ隙間が生じないように中空型枠本体１１と接合されている。なお、両部材の接合は、溶接によるものでもよく、ビスなどによる締結によるものでもよく、或いは別途用いる接合部材によるものでもよい。
【００２６】
中空型枠本体１１の断面寸法は、中空床版橋１の空洞部６の寸法に合わせて設定される。一方、管状体１２の断面寸法は、用いるマルチバイブレータ２１の直径やコンクリートの骨材寸法に応じて設定され、一般的には、φ１００ｍｍ〜φ１５０ｍｍ程度あれば十分である。また、管状体１２は、区間Ｓにおいて、中空型枠本体１１の延在方向に所定の間隔Ｌ毎に複数配置される。所定の間隔Ｌは、用いるマルチバイブレータ２１の能力に応じ、互いに隣接する２つの管状体１２間のコンクリートに振動を与え得る寸法に設定するのが好ましい。
【００２７】
図５に示すように、中空型枠１０は、所定の位置に、中空床版橋１の下面を画成する型枠２２に対して高さ方向に所定寸法の間隙をおいた位置に固定される。また、中空型枠１０には、コンクリート打設中に浮き上がることを防止するために公知の浮上り防止部材２３（図１〜図３参照）が取り付けられる。
【００２８】
このように、中空型枠本体１１の上面および下面に開口する管状体１２が設けられたことにより、中空型枠１０の幅方向の中央には上下に延びる貫通孔１３が形成される。そのため、中空床版橋１を構築する際には、中空型枠１０を上記所定の位置に略水平に配置し、図５に示すように、管状体１２の下端１２ｂよりも高い位置までコンクリートを打設した状態で、貫通孔１３（管状体１２の内部）にマルチバイブレータ２１を挿入し、中空型枠１０の下方のコンクリートに振動を与えて直接締め固めることができる。なお、貫通孔１３は鉛直に延在しているため、中空型枠１０の下方のコンクリートを締め固める際には、振動部２１ａの基端側に直接ホースが接続されたバイブレータを用いることもできる。
【００２９】
その後、所定の高さまでコンクリートを打設することにより、中空床版橋１が構築される。このようにして構築された中空床版橋１では、図６に示すように、管状体１２の内部にコンクリートが充填された柱７が間隔Ｌ毎に空洞部６に形成される。
【００３０】
＜第１変形例＞
次に、中空床版橋１の構築方法の第１変形例について、図５および図７を参照して説明する。本変形例では、図５に示すように、管状体１２の下端１２ｂよりも高い位置までコンクリートを打設した状態で、貫通孔１３（管状体１２の内部）にマルチバイブレータ２１を挿入し、中空型枠１０の下方のコンクリートに振動を与えて直接締め固めた後、管状体１２の内径と略同一寸法の外径を有する円柱状の埋込材１４を管状体１２の内部に挿入して管状体１２の上端１２ａにて開口を閉塞する。
【００３１】
埋込材１４の素材としては、発泡プラスチックなどの軽量且つ切断が容易なものが好適である。管状体１２の下端１２ｂにてコンクリートが盛り上がって貫通孔１３の内部へ入り込んだことにより、埋込材１４を管状体１２の内部に挿入したときに埋込材１４が中空型枠１０の上面から突出している場合には、突出部分を切断して管状体１２の上端１２ａにて開口を閉塞した後、所定の高さまでコンクリートを打設し、中空床版橋１を構築する。
【００３２】
中空床版橋１をこのように構築することにより、管状体１２の内部に上側の開口からコンクリートが流入することが防止されるため、コンクリートの体積増加を抑制することができる。
【００３３】
＜第２変形例＞
さらに、中空床版橋１の構築方法の第２変形例について、図５よび図８を参照して説明する。本変形例では、図５に示すように、管状体１２の下端１２ｂよりも高い位置までコンクリートを打設した状態で、貫通孔１３（管状体１２の内部）にマルチバイブレータ２１を挿入し、中空型枠１０の下方のコンクリートに振動を与えて直接締め固めた後、蓋部材１５を用いて管状体１２の上端１２ａにて開口を閉塞する。その後、所定の高さまでコンクリートを打設し、中空床版橋１を構築する。
【００３４】
蓋部材１５は、中空型枠本体１１または管状体１２の素材と同一の素材により形成されたものであってもよく、他の素材により形成されたものであってもよい。また、蓋部材１５が外れるのを防止するために、接着剤やビス、或いはクリップなどにより中空型枠本体１１または管状体１２に固定してもよい。
【００３５】
中空床版橋１をこのように構築することによっても、管状体１２の内部に上側の開口からコンクリートが流入することが防止されるため、コンクリートの体積増加を抑制することができる。
【００３６】
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、本発明に係る中空型枠１０を中空床版橋１の構築に適用しているが、これ以外の中空コンクリート構造体の構築に適用してもよい。また、上記実施形態では、中空型枠本体１１が円筒状となっているが、楕円や長円断面の筒状であってもよい。また、管状体１２も上記実施形態では円形断面となっているが、管状であれば、楕円や長円断面だけでなく、矩形や多角形断面であってもよい。この他、各部材の具体的形状や、配置、数量などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、上記実施形態に示した本発明に係る中空型枠１０および中空コンクリート構造体の各構成要素および中空コンクリート構造体の各構築ステップは、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１      中空床版橋（中空コンクリート構造体）
６      空洞部
１０    中空型枠
１１    中空型枠本体
１２    管状体
１２ａ  上端
１２ｂ  下端
２１    マルチバイブレータ
【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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【図７】
2013060712.tif 000009
【図８】
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