(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の壁面を形成するために配置する型枠と、
該型枠の外側に配置され、型枠に対して移動する支保工と、からなり、
前記型枠は複数枚のプレートで構成し、
前記支保工の移動方向に並ぶ前記プレート間を連結金具で接続し、
前記型枠と前記支保工との間に支保工の移動時の摩擦抵抗を低減する第１の摩擦低減装置を設け、
対向する前記型枠間に架設したセパレータに接続する型枠締付ボルトには支保工との間に第２の摩擦低減装置を設け、
前記型枠に発生したコンクリートの側圧を前記第１の摩擦低減装置及び第２の摩擦低減装置を介して前記セパレータに受け持たすようにしたことを特徴とする、型枠装置。
【請求項２】
請求項１に記載の型枠装置を設置し、
前記型枠を移動することなく、前記支保工のみを移動する工程と、
前記支保工の移動に応じて前記型枠を継ぎ足す工程と、
対向する前記継ぎ足した型枠間にセパレータを架設する工程と、
前記型枠内部のコンクリートが硬化した後、前記型枠を取り外す工程と、を繰り返して行い、
前記型枠に囲まれた内部には順次コンクリートを打設して行う、構造物の連続施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、型枠装置及び構造物の連続施工方法に関するもので、特に置き型枠方式で支保工を連続的に移動させる型枠装置及び構造物の連続施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンクリート構造物の施工手順は、鉄筋組立、型枠組立、コンクリート打設、コンクリート養生、型枠脱型のサイクルを繰り返している。
この種のコンクリート構造物の構築作業を連続して行う工法として滑動型枠工法（スリップフォーム工法）がよく知られている。滑動型枠工法は、型枠内にコンクリートを打設しつつ、ジャッキ等を駆動して型枠を順次移動させるものである。
このため、コンクリート構造物を上方または水平方向に連続して構築することができ、特にコンクリート構造物を短期で構築しなければならない等、高速施工が要求されるときは極めて便利である。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の滑動型枠工法にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞コンクリートが十分に強度を発揮していない養生中に型枠がコンクリート表面に接したままスリップして移動する。このため、コンクリート表面に擦り傷が生じたり、クラックが発生する等、コンクリート表層部の品質に欠陥が生じ易かった。
＜ロ＞型枠がコンクリート表面全面に接した状態で、コンクリートとの付着を切りながら型枠を移動させるため、摺動抵抗が非常に大きくなる。したがって、容量の大きなジャッキを使用する等装置全体が大掛かりなものとなっていた。
＜ハ＞セパレータを使用しない場合、大きなコンクリート圧力に抗するように型枠を強固に支持しなければならず、支保工全体の剛性を上げる必要がある。この結果、支保工設備が大型化して重くなり、取り扱い、組みばらし等の負担が大きくなり、施工性が極めて悪い。
【０００４】
【本発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題点に鑑みて考えられたもので、支保工の軽量化を図り、コンクリート表層部の品質を保ちつつ、しかもコンクリート構造物の高速施工を可能にした型枠装置及び構造物の連続施工方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の型枠装置は、コンクリート構造物の壁面を形成するために配置する型枠と、該型枠の外側に配置され、型枠に対して移動する支保工と、からなり、前記型枠は複数枚のプレートで構成し、前記支保工の移動方向に並ぶ前記プレート間を連結金具で接続し、前記型枠と前記支保工との間に支保工の移動時の摩擦抵抗を低減する第１の摩擦低減装置を設け、対向する前記型枠間に架設したセパレータに接続する型枠締付ボルトには支保工との間に第２の摩擦低減装置を設け、前記型枠に発生したコンクリートの側圧を前記第１の摩擦低減装置及び第２の摩擦低減装置を介して前記セパレータに受け持たすようにしたことを特徴としている。
以上の構成とすることで型枠を動かすことなく、支保工のみを移動させることができる。
また、本発明の構造物の連続施工方法は、前記記載の型枠装置を設置し、前記型枠を移動することなく、前記支保工のみを移動する工程と、前記支保工の移動に応じて前記型枠を継ぎ足す工程と、対向する前記継ぎ足した型枠間にセパレータを架設する工程と、前記型枠内部のコンクリートが硬化した後、前記型枠を取り外す工程と、を繰り返して行い、前記型枠に囲まれた内部には順次コンクリートを打設して行うようになっている。
【０００６】
【本発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞全体の構成
型枠装置１は、コンクリート構造物１０の壁面１１を形成するために配置した型枠２と、型枠２の外側にあってこれを支持する支保工３とからなる。型枠２が上昇することなく、支保工３のみが上昇し、支保工３が所定の高さまで上昇したとき、型枠２を上方へ継ぎ足していく方式である（図１、図２参照）。
【０００８】
＜ロ＞型枠
型枠２は、複数枚の矩形のプレート２１からなる。
支保工３の移動方向に並ぶプレート２１の接続は、連結金具４で行う。
連結金具４は、例えばランドセルのカバー止め金と同様にオス金具４１とメス金具４２を使い、オス金具４１の矢の中にばねを内蔵し、メス金具４２がばねを圧縮して係止する構造とすることができる。これらオス金具４１とメス金具４２をプレート２１の上下に所定個数（実施例ではオス金具４１、メス金具４２を夫々３個）取り付けている（図２参照）。
既に設置している下方のプレート２１に向けて上方から別のプレート２１を配置することによって、下方のプレート２１のオス金具４１に上方のプレート２１のメス金具４２を係止することができる。オス金具４１、メス金具４２を係止することによって上下のプレート２１を接続し、上下方向に型枠２を形成していくことができる。
なお、オス金具４１、メス金具４２を上下逆に取り付けてもよい。
【０００９】
プレート２１には所要な箇所にセパレータ穴２２をあけている。このセパレータ穴２２は、対向する対の型枠２（互いに向かい合うプレート２１）間にセパレータ６を取り付けるためのものである。
また、プレート２１のコンクリート打設面の反対側（支保工３側）には、手で持ち運ぶことができるように所要箇所に把手２３を取り付けることもできる。
【００１０】
＜ハ＞支保工
支保工３は、縦材３１と横材３２とで構成する。
縦材３１は、例えば断面コの字形の二本の鋼材を向かい合わせ、隙間３３を空けて接合したもの、角型鋼管の長手方向に隙間３３を設けたもの、リップ溝形鋼等で構成する。この隙間３３は、後述する型枠締付ボルト６２をコーン６１に取り付ける際、その操作を容易に行えるようにすると同時に、縦材３１が上方へ移動するとき型枠締付ボルト６２と干渉することがないようにするためである。
縦材３１の外側にＨ形鋼等からなる横材３２を水平方向に所定の間隔を持って複数本固定する。
縦材３１と横材３２を組み合わせて構成した支保工３を、型枠２の外側に配置し、後述する第１の摩擦低減装置５２を介して型枠２を支持している。
なお、図示していないが、支保工３は公知の油圧ジャッキ等の駆動装置と連結している。
【００１１】
＜ニ＞摩擦低減装置
型枠２と支保工３との間に第１の摩擦低減装置５１を設ける。
第１の摩擦低減装置５１は、縦材３１の上下方向に所定間隔にわたって固定した軸受ブロック５３に、例えば円筒状のローラーを水平方向に回転自在に取り付けて構成する（図２、図３参照）。
支保工３と後述する型枠締付ボルト６２との間に第２の摩擦低減装置５２を設ける。
第２の摩擦低減装置５２は、例えば一対のローラーをナット６３で型枠締付ボルト６２に締付可能に取り付けて構成する（図３参照）。
ナット６３を締め付けて第２の摩擦低減装置５２を縦材３１に押し付け、縦材３１を第１の摩擦低減装置５１と第２の摩擦低減装置５２との間に挟み、更に第１の摩擦低減装置５１を型枠２に当接させて取り付ける。なお、型枠２の不陸を吸収することができるように、スプリング付き型枠締付ボルト６２で締め付けるのが好ましい。
第１の摩擦低減装置５１及び第２の摩擦低減装置５２は、支保工３の上昇時の摩擦抵抗を低減することができ、支保工３をスムーズに上昇させる。
このため、小さな力で支保工３を上昇させることができ、容量の小さな上昇ジャッキを使用することができる。
【００１２】
＜ホ＞セパレータ
対向する型枠２間には多数のセパレータ６を架設している。セパレータ６にコーン６１をねじ結合して取り付ける。プレート２１のセパレータ穴２２から型枠締付ボルト６２を差し込み、コーン６１にねじ結合してセパレータ６を型枠２間に架設する。型枠締付ボルト６２の操作は、縦材３１の隙間３３を利用して行うことができる。
【００１３】
＜ヘ＞力の伝達経路
本発明で重要なことは、コンクリート打設時の型枠２にかかる側圧は、支保工３を経由してセパレータ６に受け持たせ、この状態で支保工３が上昇することにある。
打設されたコンクリート１２の側圧をセパレータ６が受け持つまでの力の伝達経路は、以下の通りである。
コンクリート打設によって発生した側圧は、型枠２に圧縮力として伝わり、第１の摩擦低減装置５１を介して縦材３１に圧縮力として伝達される。そして縦材３１の圧縮力は、第２の摩擦低減装置５２を介して型枠締付ボルト６２の引張り力となり、セパレータ６に引張り力を与える。
支保工３が上昇する際、前記のごとく縦材３１に隙間３３を設けてあるので、型枠締結ボルト６２に干渉することなく支保工３は上昇する。
これによって、コンクリート打設時の型枠２にかかる側圧を支保工３を経由してセパレータ６に受け持たせ、この状態で支保工３が上昇することを可能にした。
また、打設されたコンクリート１２の側圧をセパレータ６が受け持つので、型枠２にかかる力が軽減し、型枠２を強固に支持する必要がなく、したがって支保工３を大型化することがなく、支保工３の軽量化を図ることができる。
【００１４】
次に以上の型枠装置１を用いたコンクリート構造物の連続施工方法を図４から図６を参照して説明する。
【００１５】
＜イ＞鉄筋の組立（図４）
先ず図４は、既に型枠２内にコンクリート１２が打設され、養生している状態を示している。なお、下方のコンクリート１３は十分養生して硬化し、所要の強度を発揮し、コンクリート構造物１０の一部を構成している。
コンクリート１２の上方には、鉄筋７が突き出ている。
コンクリート１２が硬化するまでの間は、コンクリート１２の上方において鉄筋７の組立作業が行われる。即ち、コンクリート１２から突き出ている鉄筋７に、更に縦筋の接合及び横筋の配筋作業を行う。
【００１６】
＜ロ＞型枠の継ぎ足し（図５）
次いで、型枠装置１のコンクリート打設面側に新たな型枠２を継ぎ足して配置する。即ち、鉄筋７を組み立てた箇所に新たな型枠２を継ぎ足す。
把手２３を掴んでプレート２１を、下方に設置されている型枠２に向けて上方から挿し込む。この際、プレート２１のメス金具４２を型枠２のオス金具４１に向けて挿し込み、メス金具４２がオス金具４１の矢の中のばねを圧縮して係止するようにする。
コンクリート構造物１０の壁面１１を形成するように順次、プレート２１を挿し込んで下方に設置されている型枠２の上方に新たな型枠２を配置する。
このようにして鉄筋７を継ぎ足した箇所に、新たな型枠２を連結金具４（オス金具４１、メス金具４２）で連結固定して継ぎ足す。
【００１７】
＜ハ＞セパレータの架設（図５）
対向する型枠２（継ぎ足した新たな型枠２）間にセパレータ６を架設する。
対向する型枠２間にセパレータ６を配置し、セパレータ６にコーン６１をねじ結合して取り付け、型枠締付ボルト６２をコーン６１にねじ結合する。ナット６３をねじ込んで縦材３１を第１の摩擦低減装置５１、５２の間に挟み、第１の摩擦低減装置５１を型枠２に当接し、セパレータ６を架設する。
これによって、継ぎ足した新たな型枠２間がセパレータ６で一定間隔に保持するように位置決め固定され、次のコンクリート打設準備状態となる。
【００１８】
＜ニ＞コンクリートの打設（図６）
継ぎ足した新たな型枠２で囲った打設空間にコンクリート１４を打設する。硬化したコンクリート１２上にコンクリート１４を打設することによってコンクリート構造物１０が上方へ構築される。
型枠２間がセパレータ６で支持され、一定間隔に保持するように位置決め固定されているので、打設されたコンクリート１２の側圧をセパレータ６が受け持つことができる。
【００１９】
＜ホ＞支保工の上昇
支保工３と型枠２との間には第１の摩擦低減装置５１及び第２の摩擦低減装置５２を介在しているので、支保工３は型枠２に対してスリップし、支保工３のみがスムーズに上昇していく。
支保工３の上昇手段は、図示していないがコンクリート内に埋め込んだロッドに反力を取り、ジャッキで上昇する方式をとることができる。
なお、支保工３の上昇手段としては上記以外に、構築物の上方にブラケットを先行架設し、これを反力に引き上げる方式、あるいは外部にロッドを設置し、これを反力に押し上げる方式など公知のいずれの方式も採用することができる。
【００２０】
本発明は型枠２が上昇することなく、支保工３のみが上昇する方式であるため、型枠２の共上がりを防止する必要がある。
型枠２に働く力は、
▲１▼型枠２に働く上向きの力＝コンクリート側圧によるセパレータ６の張力×コロガリ摩擦係数、
▲２▼型枠２に働く下向きの力＝型枠２自重＋コンクリートの付着による下向き力＋セパレータ６によるコンクリートの硬化後の上昇反力、
であり、コンクリートによる下向き力が少ない場合、型枠２が共上がりする可能性がある。
本発明では、型枠２に連結金具４を取り付け、上部の型枠２と下部の型枠２を次々と連結固定して型枠２の自重を大きくし、型枠２の共上がりを防止している。
【００２１】
＜ヘ＞型枠の取り外し（図６）
硬化し、所要の強度を発揮している下方のコンクリート１３の箇所から型枠２を取り外す。
先ず、型枠締付ボルト６２を取り外す。既に支保工３は上昇しているので、型枠２、コーン６１及びセパレータ６は壁面１１と直角の水平方向に引っ張り出すことができる。
このように型枠２の取り外しは、硬化して所要の強度を発揮しているコンクリート１３から行うので、コンクリートの品質を十分に確保することができる。
なお、取り外した型枠２、コーン６１及びセパレータ６は上部へ転用使用することができる。この場合、ケレン清掃、ハクリ剤塗布などの作業が工程に影響を及ぼすことなく可能であり、コンクリート表面をきれいに仕上げることができる。
【００２２】
以下、次々に、鉄筋７組立、支保工３上昇、型枠２継ぎ足し、セパレータ６架設、セパレータ６除去、型枠２取り外しを繰り返し、型枠２に囲まれた内部に順次コンクリートを打設することにより、コンクリート構造物１０を連続して構築することができる。
本発明では、支保工３は常時上昇（連続上昇）させることができる。
また、本発明は、橋脚など垂直方向に延びるコンクリート構造物だけでなく、水路など水平方向へ延びるコンクリート構造物にも使用することができる。
【００２３】
【本発明の効果】
本発明の型枠装置及び構造物の連続施工方法は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞支保工と型枠との間に摩擦低減装置を介在しているので、型枠に対して支保工がスムーズに移動する。したがって、容量の小さなジャッキを使用する等装置全体を軽量化できる。
＜ロ＞上記の摩擦低減装置に加えて、複数のプレートを連結金具で接続して型枠を形成しているので、支保工が移動しても型枠が移動することはない。したがって、型枠がコンクリート表面をスリップすることがないので、スリップによるコンクリート品質へ与える悪影響がない。
＜ハ＞コンクリート打設時の型枠にかかる側圧は、支保工を経由してセパレータに受け持たせるので、高剛性の支保工は必要なく、支保工を軽量化できる。
＜ニ＞型枠の取り外しは、コンクリートの養生を十分に行った後に行うことができるので、コンクリートの品質を十分に確保することができる。また、取り外した型枠を上部へ転用使用する際、ケレン清掃、ハクリ剤塗布などの作業が工程に影響を及ぼすことなく可能である。
＜ホ＞連続してコンクリートを打設することができ、コンクリート構造物の連続施工を可能にした。
＜ヘ＞型枠の脱型工程がないことと、バッチ式コンクリート打設方式に比べ、打ち継ぎ目処理工程がないことで連続したコンクリート打設が行え、高速施工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】型枠装置の側面図。
【図２】型枠装置の正面図。
【図３】型枠装置の平面図。
【図４】コンクリート構造物の施工手順を示す図。
【図５】コンクリート構造物の施工手順を示す図。
【図６】コンクリート構造物の施工手順を示す図。
【符号の説明】
１・・・型枠装置
２・・・型枠
２１・・・プレート
３・・・支保工
４・・・連結金具
５１・・・第１の摩擦低減装置
５２・・・第２の摩擦低減装置
６・・・セパレータ
１０・・・コンクリート構造物
１２、１３、１４・・・コンクリート
【図１】
0004319780.tif 000002
【図２】
0004319780.tif 000003
【図３】
0004319780.tif 000004
【図４】
0004319780.tif 000005
【図５】
0004319780.tif 000006
【図６】
0004319780.tif 000007