(57)【要約】      （修正有）【課題】上面が他の構造体に接する増打部を低コストで構築できるコンクリートバイブレータを提供する。【解決手段】コンクリートバイブレータ５０は、硬化前のコンクリートに振動を与えるものである。コンクリートバイブレータ５０は、振動する棒状の振動体５１と、振動体５１の先端側から前方に延びる湾曲した板状の振動板５４と、を備える。振動板５４は、振動体５１に着脱可能に取り付けられる。コンクリートを打設する際には、壁型枠４０に板状の振動板５４を挿通できるだけの大きさのバイブレータ挿入口４９を設け、バイブレータ挿入口４９を通してコンクリートバイブレータ５０で型枠内のコンクリートに直接、外部振動を与えて締め固めることができる。【選択図】図９
2016196772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化前のコンクリートに振動を与えるバイブレータであって、
振動する棒状の振動体と、
当該振動体の先端側から前方に延びる平板状また湾曲した板状の振動板と、を備え、
当該振動板は、前記振動体に着脱可能に取り付けられることを特徴とするコンクリートバイブレータ。
【請求項２】
前記振動板の一端側には、前記振動体をボルトで挟み込むことで当該振動体に固定される固定部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートバイブレータ。
【請求項３】
既存躯体の下面にコンクリート造の増打部を構築する構築方法であって、
既存躯体の下面側に増打部の型枠を建て込んで、
当該型枠の一部にコンクリート圧入口とバイブレータ挿入口とを設け、
当該バイブレータ挿入口から請求項１または２に記載のバイブレータの振動板を挿入してコンクリートを締め固めることを特徴とする増打部の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化前のコンクリートに振動を与えるバイブレータ、および、このバイブレータを用いたコンクリート増打部の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、既存建物を免震化したり、耐震補強したりする工事が知られている。これらの工事では、既存梁の下面や側面に鉄筋コンクリート造の増打部を構築して、既存梁を補強する場合がある（特許文献１、２参照）。
例えば、特許文献１では、既存の基礎梁の両側面および下面を覆って、断面凹形状の鉄筋コンクリート造の基礎補強梁を構築している。特許文献２では、構真柱の上端でかつ最下階の床スラブの下面に接して、鉄筋コンクリート造の補強梁を構築している。特許文献３では、１階既存大梁の両側面および下面を覆うように鉄筋コンクリートを構築して、補強後大梁としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３８２８２８号公報
【特許文献２】特許第３６５６４５２号公報
【特許文献３】特開２００９−１４４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、増打部をコンクリート造とする場合、増打部の上面が既存床スラブや既存梁などの他の構造体に接することになるので、増打部を構築するために設ける型枠の上部からコンクリートを充填させることはできなかった。
この問題を解決するため、特許文献３では、既存床スラブにスラブ縦穴を設けて、このスラブ縦穴を通して、増打部分の配筋やコンクリートを打設する方法が提案されている。しかし、この方法では、既存スラブにスラブ縦穴を設ける必要があり、既存躯体に損傷を与えるとともに、新たに開口部を設けるためにコストが高くなっていた。
【０００５】
本発明は、上面が他の構造体に接する増打部に充填するコンクリートについて、低コストにて、かつ直接、外部振動を与えることができるバイブレータおよび、そのバイブレータを使用したコンクリート増打部の構築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】
【０００６】
既存躯体（床スラブ、梁）の下面に構築する増打ちＲＣ部への高品質なコンクリートの
打設方法として、圧入されたコンクリートの充填性を確保し、直接、締め固める打設手段
として、コンクリート中に、外部振動を与えるため弓型形状の長尺振動板、またはコンク
リートの上面から外部振動を与えるためのフラット形状の長尺振動板を装着できるコン
クリートバイブレータの発明に至った。
【０００７】
第一の発明のバイブレータ（例えば、後述のバイブレータ５０、７０）は、硬化前のコンクリートに振動を与えるバイブレータであって、振動する棒状の振動体（例えば、後述の振動体５１）と、当該振動体の先端側から前方に延びる平板状また湾曲した板状の振動板（例えば、後述の振動板５４、５４Ａ）と、を備え、当該振動板は、前記振動体に着脱可能に取り付けられることを特徴とする。
【０００８】
第二の発明の増打部の構築方法は、既存躯体の下面にコンクリート造の増打部を構築する構築方法であって、既存躯体（例えば、後述の上階梁１２）の下面側に増打部の型枠（例えば、後述の壁型枠４０および底型枠４１）を建て込んで、当該型枠の一部にコンクリート圧入口（例えば、後述のコンクリート圧入口４３）とバイブレータ挿入口（例えば、後述のバイブレータ挿入口４９）とを設け、当該バイブレータ挿入口から請求項１または２に記載のバイブレータの振動板を挿入してコンクリートを締め固めることを特徴とする。
【０００９】
第一および第二の発明によれば、振動体の先端側に前方に延びる平板状また湾曲した板状の振動板を取り付けた。したがって、コンクリートを打設する際には、壁型枠に板状の振動板を挿通できるだけの大きさのバイブレータ挿入口を設け、そのバイブレータ挿入口を通してコンクリートバイブレータで型枠内のコンクリートに直接、外部振動を与えて締め固めることができる。
【００１０】
よって、増打部の上面が他の構造体に接していても、構造体に縦穴を設ける必要がないので、増打部を低コストで構築できる。また、バイブレータ挿入口を小さくできるから、壁型枠の強度が低下するのを防止できる。
また、本発明の振動板は、汎用品であるコンクリートバイブレータに振動板を取り付ける簡素な構成であり、低コストで、増打部のコンクリート躯体の品質を確保できる。
【００１１】
第三の発明のコンクリートバイブレータは、前記振動板の一端側に、前記振動体をボルトで挟み込むことで当該振動体に固定される固定部（例えば、後述の固定部５５）が設けられることを特徴とする。
【００１２】
第三の発明によれば、ボルトを締め付けるだけで、振動板を振動体に固定でき、ボルトを緩めるだけで、振動板を振動体から取り外すことができる。したがって、振動板を振動体から簡単に着脱でき、コンクリートバイブレータの組立てや転用が容易となる。
【００１３】
上述の増打部の構築方法は、前記増打部の鉄筋を既存躯体に定着させる工程では、前記増打部の鉄筋（例えば、後述の鉄筋３３）を、機械式継手（例えば、後述の機械式継手３４）により、前記既存躯体から延びる鉄筋（例えば、後述の上側アンカー筋３１）に接合することが好ましい。
【００１４】
鉄筋コンクリート造の増打部を既存柱や既存基礎などの既存躯体同士の間に構築する場合、この増打部の梁主筋の接合方法が問題となる。つまり、従来のガス圧接継手では、鉄筋同士を引っ張って溶接する必要があり、増打部に配筋する軸方向鉄筋を既存躯体内の鉄筋と溶接する場合においても、既存躯体に埋設されている鉄筋を引っ張り出すことは容易ではなく、溶接は困難であった。
【００１５】
そこで、このようにすれば、増打部の鉄筋を、機械式継手で既存躯体から延びる鉄筋に接合した。この機械式継手では、既存躯体から延びる鉄筋を引っ張ることはないので、増打部の梁主筋を確実に配筋できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、上面が他の構造体に接するコンクリート増打部を低コストで構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンクリートバイブレータを用いて構築された増打部の側面図である。
【図２】実施形態に係る増打部を構築する手順のフローチャートである。
【図３】実施形態に係る増打部を構築する手順の説明図（その１）である。
【図４】実施形態に係る増打部を構築する手順の説明図（その２）である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】実施形態に係る増打部を構築する手順の説明図（その３）である。
【図７】実施形態に係る増打部の構築に用いられるコンクリートバイブレータの側面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】実施形態に係る増打部を構築する手順の説明図（その４）である。
【図１０】実施形態に係る増打部の構築に用いられる別のコンクリートバイブレータの側面図である。
【図１１】本発明の変形例に係る増打部を構築する手順の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るコンクリートバイブレータ５０、７０を用いて構築された増打部２０の側面図である。
【００１９】
この増打部２０は、既存建物１の地下階２に設けられている。
既存建物１は、鉄筋コンクリート造のラーメン構造であり、この既存建物１の地下階２は、床１０、柱１１、上階梁１２、および上階床１３（図５参照）などを備える。
【００２０】
本実施形態では、地下階２の柱１１で免震化して、上階梁１２および上階床１３を含む建物本体３を、免震装置１４で支持するものとする。
増打部２０は、既存建物１の上階梁１２の下面に構築されて、この上階梁１２を補強する補強梁である。
【００２１】
以下、増打部２０を構築する手順について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、図３に示すように、増打部２０を配筋して、この増打部２０の主筋２１、２２を既存躯体の柱１１に定着させる。
【００２２】
具体的には、まず、上階梁１２の下面に、あと施工アンカーを介してダボ筋３０を打ち込む。このダボ筋３０により、上階梁１２と増打部２０とのせん断抵抗を確保できる。
また、柱１１の側面のうち増打部２０に接合する部分に、あと施工アンカーにより、上側アンカー筋３１および下側アンカー筋３２を打ち込む。これら上側アンカー筋３１同士および下側アンカー筋３２同士は、互いに対向して設けられる。
【００２３】
次に、増打部２０の上側主筋２１、下側主筋２２、およびあばら筋２３を配筋する。
すなわち、増打部２０の直線状に延びる鉄筋３５の両端を、鉄筋突合わせ溶接（ＮＴ工法）により、互いに対向する下側アンカー筋３２に接合し、下側主筋２２とする。この鉄筋突合わせ溶接は、半円形状の裏当て材を鉄筋同士の接合部に当てて、炭酸ガス半自動アーク溶接法により溶接する方法であり、鉄筋の縮みを抑制できる。
【００２４】
また、直線状に延びる鉄筋３３の両端を、機械式継手３４により互いに対向する上側アンカー筋３１に接合して、上側主筋２１とする。ここで、鉄筋突合わせ溶接により、鉄筋３３を上側アンカー筋３１に接合することが考えられるが、増打部２０の上に上階梁１２が位置しているので、構造用鉄筋である上側主筋や下側主筋を下向き溶接で接合させることができなく、鉄筋突合わせ溶接を採用することはできない。
【００２５】
なお、本実施形態では、増打部を既存柱同士の間に構築する場合について、増打部の上端主筋と既存柱に埋設される上端アンカー筋との接合方法について記載したが、既存柱の場合だけでなく、増打部を構築する前に、先行して既存柱が補強された補強柱であっても同様であり、補強柱に埋設されたアンカー筋を増打梁側に引き出すことは困難である。よって、増打部の鉄筋と、先行して構築された補強柱の鉄筋とは、機械式継ぎ手によって接合されることが好ましい。
【００２６】
ステップＳ２では、図４および図５に示すように、増打部２０の側面を覆う一対の壁型枠４０および増打部２０の底面を覆う底型枠４１を建て込む。
このとき、底型枠４１は、所定間隔おきにサポート４２で支持する。また、底型枠４１の２箇所にコンクリート圧入口４３を設けておく。
【００２７】
また、一対の壁型枠４０同士は、角パイプ４５、フォームタイ（登録商標）４６、およびセパレータ４７で連結する。さらに、壁型枠４０の上端縁を上階梁１２の下面から所定寸法下げて取り付けて、壁型枠４０と上階梁１２との間に型枠隙間ｄを設ける。この型枠隙間ｄのうち、一部を除いて塞ぎ板４８で塞いで、この塞ぎ板４８を設けなかった２箇所を、バイブレータ挿入口４９とする。つまり、バイブレータ挿入口４９の高さは型枠隙間ｄとなる。
【００２８】
ステップＳ３では、図６に示すように、コンクリート圧入口４３にコンクリートホース６０を接続し、図６中黒矢印で示すように、コンクリート圧入口４３を通して、壁型枠４０および底型枠４１で囲まれた空間にコンクリートを圧入する。このとき、バイブレータ挿入口４９にコンクリートバイブレータ５０を挿入して、コンクリートに直接、外部振動を与えて締め固める。
【００２９】
図７は、コンクリートバイブレータ５０の側面図である。図８は、図７のＢ−Ｂ断面図である。
コンクリートバイブレータ５０は、振動する棒状の振動体５１と、振動体５１を駆動する操作部５２と、図示しない電源から延びて操作部５２に電力を供給するケーブル５３と、振動体５１に着脱可能に取り付けられ、かつ振動体５１の先端側から前方つまり操作部５２とは反対側に延びる湾曲した板状の振動板５４と、を備える。
【００３０】
振動板５４は、例えば、曲げ加工したフラットバーである。
振動板５４の基端側には、２つの固定部５５が溶接固定されている。固定部５５は、図８に示すように、断面略コの字形状の固定部本体５６と、この固定部本体５６の一端側に螺合されて固定部本体５６の他端側に向かって進退するボルト５７と、を備える。具体的には、振動板５４と固定部本体５６は溶接で接合されており、固定部本体５６の他端側とボルト５７の先端とで、棒状の振動体５１を挟み込むことにより、振動板５４は振動体５１に固定される。
【００３１】
コンクリートバイブレータ５０は、以下のようにして使用する。図９に示すように、作業員Ａが操作部５２を把持して、バイブレータ挿入口４９を通して振動板５４をコンクリート中に挿入する。この状態で、操作部５２を操作して振動体５１を振動させると、この振動体５１の振動が振動板５４に伝わって、型枠内のコンクリートを締め固めることができる。
【００３２】
ステップＳ４では、コンクリートを打設した後、コンクリートバイブレータ７０を用いてコンクリート打設面を均す。
コンクリートバイブレータ７０は、図１０に示すように、コンクリートバイブレータ５０の振動板５４を振動板５４Ａに取り替えたものである。振動板５４Ａは、例えば曲げ加工していないフラットバーであり、平板状となっている。
【００３３】
具体的には、塞ぎ板４８を取り外して、型枠隙間ｄを通して、コンクリートバイブレータ５０の振動板５４Ａを差し込んで、コンクリート打設面を均す。これにより、コンクリート打設面と上階梁１２の下面との間に隙間を形成する。
【００３４】
ステップＳ５では、コンクリートが硬化した後、壁型枠４０および底型枠４１を解体して撤去する。
ステップＳ６では、コンクリート打設面と上階梁１２の下面との隙間部分に隙間にグラウト材を充填する。
【００３５】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）振動体５１の先端側に、前方に延びる湾曲した板状の振動板５４を取り付けた。したがって、壁型枠４０に板状の振動板５４が挿通するだけの大きさバイブレータ挿入口４９を設ければよいので、増打部２０の上面が他の構造体に接していても、構造体に縦穴を設ける必要がなく、増打部２０を低コストで構築できる。よって、大掛かりなコンクリート打設装置などは不要である。
【００３６】
また、バイブレータ挿入口４９の高さが振動板５４の板厚よりも大きければよいので、型枠隙間ｄの大きさを小さくでき、壁型枠４０の強度が低下するのを抑制できる。
また、汎用品であるコンクリートバイブレータに振動板５４を取り付ければよいので、簡素な構成であり、低コストで増打部２０のコンクリート躯体の品質を確保できる。
【００３７】
また、図９に示すように、作業員Ａの直上に既存の上階床１３が位置しているため、作業員Ａは壁型枠４０よりも高い位置から作業できない。そのため、汎用品である棒状のコンクリートバイブレータをそのまま使用する場合には、このコンクリートバイブレータを作業員の頭部の高さに配置する必要があり、作業性が低下する。しかしながら、本発明のコンクリートバイブレータ５０では、振動板５４が湾曲しているので、コンクリートバイブレータ５０の操作部５２を作業員Ａの胸元に配置できるから、コンクリート打設の作業性が向上する。
【００３８】
（２）ボルト５７を締め付けることで、振動板５４を振動体５１に固定でき、ボルト５７を緩めることで、振動板５４を振動体５１から取り外すことができる。したがって、振動板５４を振動体５１に簡単に着脱でき、コンクリートバイブレータ５０の組立てや転用が容易となる。
【００３９】
（３）増打部２０の鉄筋３３を、機械式継手３４により柱１１から延びる上側アンカー筋３１に接合した。この機械式継手では、既存躯体から延びる上側アンカー筋３１を引っ張らないので、増打部２０の上側主筋２１を確実に配筋できる。
【００４０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、第１実施形態では、コンクリート圧入口４３を増打部２０の底面つまり底型枠４１に設けたが、これに限らず、図１１に示すように、コンクリート圧入口４３を増打部２０の側面つまり壁型枠４０に設けてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
ｄ…型枠隙間  １…既存建物  ２…地下階  ３…建物本体
１０…床  １１…柱（既存躯体）  １２…上階梁  １３…上階床  １４…免震装置
２０…増打部  ２１…上側主筋  ２２…下側主筋  ２３…あばら筋
３０…ダボ筋  ３１…上側アンカー筋  ３２…下側アンカー筋  ３３…鉄筋
３４…機械式継手  ３５…鉄筋
４０…壁型枠  ４１…底型枠  ４２…サポート  ４３…コンクリート圧入口
４５…角パイプ  ４６…フォームタイ  ４７…セパレータ
４８…塞ぎ板  ４９…バイブレータ挿入口
５０…コンクリートバイブレータ  ５１…振動体  ５２…操作部  ５３…ケーブル
５４、５４Ａ…振動板  ５５…固定部  ５６…固定部本体  ５７…ボルト
６０…コンクリートホース  ７０…コンクリートバイブレータ
【図１】
2016196772.tif 000003
【図２】
2016196772.tif 000004
【図３】
2016196772.tif 000005
【図４】
2016196772.tif 000006
【図５】
2016196772.tif 000007
【図６】
2016196772.tif 000008
【図７】
2016196772.tif 000009
【図８】
2016196772.tif 000010
【図９】
2016196772.tif 000011
【図１０】
2016196772.tif 000012
【図１１】
2016196772.tif 000013