(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブを有する繊維補強コンクリート製部材を成形する成形方法であって、
前記スラブの一方の板面が天面となる向きで成形する型枠に、前記天面が当接するとともにコンクリートの投入・排出口を備えた伏せ枠を設け、
前記投入・排出口から打設されるコンクリートを、前記投入・排出口内を上昇するまで投入することで、そのコンクリートの上昇高さによる押圧力を前記天面に付与する、繊維補強コンクリート製部材の成形方法。
【請求項２】
前記投入・排出口での、前記コンクリートの上昇高さを、そのコンクリートの硬化後において、５〜３０ｃｍとする、請求項１に記載の、繊維補強コンクリート製部材の成形方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の繊維補強コンクリート製部材の成形方法に用いられる伏せ枠であって、
前記投入・排出口が設けられた伏せ枠本体と、その伏せ枠本体の下面側に設けられた透気シートとからなり、
前記伏せ枠本体に、上下に貫通する複数の通気孔があけられてなる、繊維補強コンクリート製部材成形用の伏せ枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スラブを有する繊維補強コンクリート製部材の成形方法、および繊維補強コンクリート部材成形用の伏せ枠に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリート製部材を成形するにあたって、型枠内にコンクリートを打設し、金コテ等を用いて上面の均しを行なっていた。また、他に、コンクリートの上面を平滑にするために、型枠の上方を覆う伏せ枠を用いることもあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１６６３４１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、コンクリート製部材のうち、特に繊維補強コンクリート製部材にあっては、打設されたコンクリートにねばりがあり、金コテによる仕上げや、一般的な伏せ枠では、上面、つまり成形される繊維補強コンクリート製部材の天面を、十分に平滑にすることができなかった。
【０００５】
この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、天面を十分に平滑にすることができる、繊維補強コンクリート製部材の成形方法、および繊維補強コンクリート部材成形用の伏せ枠を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る繊維補強コンクリート製部材の成形方法、および繊維補強コンクリート部材成形用の伏せ枠は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項１に記載の発明に係る繊維補強コンクリート製部材の成形方法は、スラブを有する繊維補強コンクリート製部材を成形する成形方法である。この成形方法は、前記スラブの一方の板面が天面となる向きで成形する型枠に、前記天面が当接するとともにコンクリートの投入・排出口を備えた伏せ枠を設け、前記投入・排出口から打設されるコンクリートを、前記投入・排出口内を上昇するまで投入することで、そのコンクリートの上昇高さによる押圧力を前記天面に付与するものである。
【０００７】
この成形方法によると、型枠に伏せ枠を設け、その伏せ枠の投入・排出口から、その投入・排出口内を上昇するまでコンクリートを投入することで、そのコンクリートの上昇高さによる押圧力を、繊維補強コンクリート製部材のスラブの一方の板面となる天面に付与することができる。そして、この天面に付与される押圧力により、その天面を十分に平滑にすることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明に係る繊維補強コンクリート製部材の成形方法のように、請求項１に記載の成形方法において、前記投入・排出口での、前記コンクリートの上昇高さを、そのコンクリートの硬化後において、５〜３０ｃｍとするのが望ましい。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明に係る繊維補強コンクリート部材成形用の伏せ枠は、請求項１または２に記載の成形方法に用いられる伏せ枠であって、前記投入・排出口が設けられた伏せ枠本体と、その伏せ枠本体の下面側に設けられた透気シートとからなる。そして前記伏せ枠本体に、上下に貫通する複数の通気孔があけられる。こうして、伏せ枠に、透気シートと通気孔とを設けることで、打設されたコンクリート内の気泡を伏せ枠の外部に逃がすことができ、また、伏せ枠の投入・排出口内を上昇するまでコンクリートを投入することで、そのコンクリートの上昇高さによる押圧力を、繊維補強コンクリート製部材のスラブの一方の板面となる天面に付与することができ、このため、前記天面を、確実かつ十分に平滑にすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る繊維補強コンクリート製部材の成形方法、および繊維補強コンクリート部材成形用の伏せ枠によれば、投入・排出口内でのコンクリートの上昇高さによって、押圧力が、繊維補強コンクリート製部材のスラブの一方の板面となる天面に付与されるため、その天面を十分に平滑にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図８は、本発明の一実施の形態を示す。図中符号１は、例えば、歩道橋用の桁に用いられる、コンクリート製部材、特に、繊維補強コンクリート製部材である。この繊維補強コンクリート製部材１の材料となるコンクリート材は、セメントと、ポゾラン材と、骨材例えば粉末または微粉末状の骨材と、補強用繊維とで構成される。ここで、この補強用繊維としては、鋼線材が用いられるが、鋼線材に限定されるものではない。また、このコンクリート材を用いた繊維補強コンクリート製部材１は、繊維によって補強されるため、鉄筋は使用されない。このコンクリート材としては、例えば、太平洋セメント株式会社が販売する超高強度繊維補強コンクリート材である「Ｄｕｃｔａｌ／ダクタル」（登録商標）が用いられる。ここにおいて、この超高強度繊維補強コンクリート材を用いた、繊維補強コンクリート製部材としての超高強度繊維補強コンクリート製部材とは、土木学会の「超高強度繊維補強コンクリートの設計・施工指針（案）」に定義されるように、圧縮強度の特性値が１５０Ｎ／ｍｍ2以上、ひび割れ発生強度の特性値が４Ｎ／ｍｍ2以上、引張強度の特性値が５Ｎ／ｍｍ2以上の、繊維補強を行ったセメント質複合材である。
【００１３】
この繊維補強コンクリート製部材１は、図１および図２に示すように、スラブ１ａを有し、さらに、そのスラブ１ａの両端から上方に起立する側壁１ｂ、１ｂを有して、断面略Ｕ型形状をしている。そして、繊維補強コンクリート製部材１の側壁１ｂには、その上端から外側に向かって突出する突条１ｃが設けられているが、この突条１ｃは、特に無くともよい。なお、符号１ｄは、側壁１ｂにあけられた窓孔である。
【００１４】
符号２は、繊維補強コンクリート製部材成形用の型枠であり、図示実施の形態においては、繊維補強コンクリート製部材１を反転した状態に成形するものである（図３参照）。つまり、型枠２は、前記スラブ１ａの一方の板面である外側面１ｅが天面１０１となる向きで成形する型枠である。３は、内枠であって、特に、平行位置する対向面１ｆ、１ｆを有してそれら対向面１ｆ、１ｆ間が一方に開放してなる繊維補強コンクリート製部材１を成形するための、内枠である。図示実施の形態においては、側壁１ｂ、１ｂの内面が平行位置して、前記対向面１ｆ、１ｆとなっている。
【００１５】
詳細には、型枠２は、前記内枠３と外枠４と底枠５と妻板（図示せず）とを備える。内枠３は、繊維補強コンクリート製部材１の前記対向面１ｆ、１ｆを成形する対向面成形板３ａ、３ａと、それら対向面成形板３ａ、３ａを保持するとともにそれら対向面成形板３ａ、３ａとは分離可能な保持枠３ｂとを備える。そして、これら対向面成形板３ａ、３ａの、前記対向面１ｆ、１ｆと接する成形面３ｃ、３ｃとは反対の非成形面３ｄ、３ｄは、それら非成形面３ｄ、３ｄ間が前記一方を向く開放方向Ｐに進むに連れて広がるように、傾斜して形成されている。この傾斜する角度は、保持枠３ｂの脱枠を容易にする角度、例えば、１〜３°程度あればよい。また、内枠３は、対向面成形板３ａの他に、スラブ１ａの内側面１ｇを成形するスラブ面成形板３ｅを備える。そこで、保持枠３ｂは、対向面成形板３ａおよびスラブ面成形板３ｅを保持するとともに対向面成形板３ａおよびスラブ面成形板３ｅとは分離可能となっている。ここにおいて、対向面成形板３ａおよびスラブ面成形板３ｅは、収縮可能な緩衝材Ｂ１、Ｂ２（例えば、発泡スチロールとか発泡ウレタン等の発泡樹脂）によって構成される。
【００１６】
そして、対向面成形板３ａは、図４に示すように、保持枠３ｂ側に外フィルム３ｆを有し、その外フィルム３ｆによって前記非成形面３ｄが形成される。さらに、対向面成形板３ａは、対向面１ｆ側に内フィルム３ｇを有し、その内フィルム３ｇによって、前記成形面３ｃが形成される。また、スラブ面成形板３ｅは、図５に示すように、スラブ１ａの内側面１ｇ側に内フィルム３ｈを有し、その内フィルム３ｈによって、内側面１ｇを成形する成形面が形成される。
【００１７】
保持枠３ｂは、前述したように、対向面成形板３ａおよびスラブ面成形板３ｅを保持するためのものであり、対向面成形板３ａに接する合板等の第１保持板３ｉと、スラブ面成形板３ｅに接する合板等の第２保持板３ｊと、それら第１保持板３ｉと第２保持板３ｊとを支持する木枠等の枠組み（バタ）３ｋとから構成される。
【００１８】
外枠４は、繊維補強コンクリート製部材１における突条１ｃを含めた側壁１ｂの外面１ｈを成形するものであり、合板等の側壁外面成形板４ａと、その側壁外面成形板４ａを支持する木枠等の枠組み（バタ）４ｂとからなる（図３参照）。そして、側壁外面成形板４ａは、側壁１ｂの外面１ｈ側に内フィルム４ｃを有する（図４参照）。また、底枠５は、側壁１ｂの先端面１ｉを成形するものであり、合板等の側壁先端面成形板５ａと、その側壁先端面成形板５ａを支持する木枠等の枠組み（バタ）５ｂとからなる（図３参照）。この側壁先端面成形板５ａも、内フィルムを有するものであってもよい。妻板は、図示を省略するが、スラブ１ａおよび側壁１ｂ、１ｂの、前後の端面を成形するものである。
【００１９】
ところで、繊維補強コンクリート製部材１（詳細には、スラブ１ａ）には、シース６が埋設される（図３参照）。そこで、次に、繊維補強コンクリート製部材１に埋設するシース６を、その繊維補強コンクリート製部材成形用の型枠２内で支持する支持構造７について説明する。
【００２０】
この支持構造７は、図５および図６に示すように、型枠２内でシース６を保持するシース保持部７ａと、そのシース保持部７ａから連設されて型枠２の本体部分となる前記保持枠３ｂ（詳細には、第２保持板３ｊ）に固定される固定部７ｂとを備える。そして、固定部７ｂは、シース保持部７ａ側の第１部分７ｃと、第２保持板３ｊの外に配置される第２部分７ｄと、第２保持板３ｊに設けられた通孔３ｍを貫通して前記第１部分７ｃと前記第２部分７ｄとを連結する連結部７ｅとを有する。そこで、第２保持板３ｊ（保持枠３ｂ）と第１部分７ｃとの間に収縮可能な緩衝材によって構成される中間部材７ｆが設けられて、固定部７ｂは、第１部分７ｃと第２部分７ｄとで、第２保持板３ｊ（保持枠３ｂ）と中間部材７ｆとを挟み込むようにして、第２保持板３ｊに固定される。
【００２１】
図示実施の形態においては、中間部材７ｆは、型枠２における成形板としての前記スラブ面成形板３ｅからなり、第２保持板３ｊ（保持枠３ｂ）に沿って延設されている。そして、シース保持部７ａは、シース６が挿入されるように円筒状に形成されている。固定部７ｂにおける第１部分７ｃは、シース保持部７ａに溶接等により固着された第１ナット７ｇと、その第１ナット７ｇとスラブ面成形板３ｅ（中間部材７ｆ）との間に配置される例えば円錐台形状の座堀板７ｈとからなる。そして、第２部分７ｄは、第２保持板３ｊに当接する座金７ｉと、第２ナット７ｊとからなる。連結部７ｅは、ボルトからなり、第２ナット７ｊにねじ込まれ、座金７ｉを貫通し、第２保持板３ｊの通孔３ｍを貫通し、スラブ面成形板３ｅ（中間部材７ｆ）に設けられた孔３ｎを貫通し、座堀板７ｈに設けられた孔７ｋを貫通し、そして、第１ナット７ｇにねじ込まれる。そこで、第２ナット７ｊを締め込むと、第１部分７ｃと第２部分７ｄとで、第２保持板３ｊ（保持枠３ｂ）とスラブ面成形板３ｅ（中間部材７ｆ）とを挟み込み、固定部７ｂ、ひいてはシース６は、第２保持板３ｊ（つまりは、型枠２）に固定される。なお、脱枠した際には、固定部７ｂは、第１ナット７ｇを除いて取り外され、座堀板７ｈがあった部分が、モルタルやコンクリート等の充填材で埋められる。
【００２２】
次に、このようなスラブ１ａを有する繊維補強コンクリート製部材１を成形する成形方法について説明する。この成形方法は、スラブ１ａの一方の板面（図示実施の形態においては、スラブ１ａの外側面１ｅ）が天面１０１となる向きで成形する型枠２に、前記天面１０１が当接するとともにコンクリートＣｒの投入・排出口８ａを備えた伏せ枠８を設け、前記投入・排出口８ａから打設されるコンクリートＣｒを、投入・排出口８ａ内を上昇するまで投入することで、そのコンクリートＣｒの上昇高さによる押圧力を天面１０１に付与するものである。
【００２３】
詳細には、始めに、伏せ枠８を除いて型枠２を組立てるとともに、その型枠２に、シース６を前述の支持構造７を用いて取り付ける。そして、型枠２内に、コンクリートＣｒを所定量近くまで打設する。このとき、必要に応じて、打設されたコンクリートＣｒが下がるまで、例えは、２〜３時間放置し、その後に、あらためてコンクリートＣｒを継ぎ足す。そして、放置している間は、コンクリートＣｒの上面にビニルシート等のシートを被せて、コンクリートＣｒの乾きを防止する。次に、被せたシートを取り除き、伏せ枠８を組み付ける。その後、伏せ枠８に設けられた投入・排出口８ａから、コンクリートＣｒを型枠２内に打設する。ここで、投入・排出口８ａは、複数設けられ、投入・排出口８ａからコンクリートＣｒを投入するにあたって、その投入される投入・排出口８ａおよび他の投入・排出口８ａ内を、コンクリートＣｒが上昇するまで、コンクリートＣｒを投入する。そして、繊維補強コンクリート製部材１が大きい場合には、投入・排出口８ａは、多数設けられ、それら投入・排出口８ａ、８ａに順次、あるいは、一つ置きとか二つ置き等飛び飛びに、コンクリートＣｒを投入する。ここにおいて、投入・排出口８ａでの、前記コンクリートＣｒの上昇高さを、そのコンクリートＣｒの硬化後において、５ｃｍ以上、特に、５〜３０ｃｍとするのが望ましいが、その範囲に限定されるものではない。なお、この投入・排出口８ａ内で硬化したコンクリートＣｒは、脱枠後に、必要に応じて切除される。
【００２４】
この繊維補強コンクリート製部材１の成形方法に用いられる伏せ枠８は、図３、図７および図８に示すように、前記投入・排出口８ａが設けられた伏せ枠本体８ｂと、その伏せ枠本体８ｂの下面側に設けられた透気シート８ｃとからなる。そして、伏せ枠本体８ｂには、上下に貫通する複数の通気孔８ｄ、８ｄがあけられている。詳細には、伏せ枠本体８ｂは、透気シート８ｃ側のシート保持板８ｅと、そのシート保持板８ｅを支持する木枠等の枠組み（バタ）８ｆとからなる。そして、伏せ枠本体８ｂにおけるシート保持板８ｅに、前記通気孔８ｄがあけられ、前記投入・排出口８ａが設けられる。ここで、通気孔８ｄは、例えば、直径５ｍｍ程度の孔であって、１００ｍｍピッチで前後左右にあけられる。そして、投入・排出口８ａは、例えば、左右に、０．５〜１ｍ、前後に、１〜３ｍのピッチで設けられる。もっとも、通気孔８ｄおよび投入・排出口８ａは、前記数値に限定されるものではない。また、伏せ枠８、あるいは、シート保持板８ｅとか透気シート８ｃは、全体が一体に形成されてもよいが、図７に示すように、分割されていても構わない。
【００２５】
次に、以上の構成からなる型枠２および成形方法の作用効果について説明する。繊維補強コンクリート製部材１の成形方法、および伏せ枠８によると、型枠２に伏せ枠８を設け、その伏せ枠８の投入・排出口８ａから、その投入・排出口８ａ内を上昇するまでコンクリートＣｒを投入することで、そのコンクリートＣｒの上昇高さによる押圧力を、繊維補強コンクリート製部材１のスラブ１ａの一方の板面となる天面１０１（外側面１ｅ）に付与することができる。そして、この天面１０１に付与される押圧力により、その天面１０１を十分に平滑にすることができる。しかも、伏せ枠８に、透気シート８ｃと通気孔８ｄとを設けることで、打設されたコンクリートＣｒ内の気泡を伏せ枠８の外部に逃がすことができ、このため、前記天面１０１を、確実に平滑にすることができる。
【００２６】
また、シース６の支持構造７によると、型枠２の本体部分となる保持枠３ｂ（詳細には、第２保持板３ｊ）に固定される固定部７ｂが、シース６を保持するシース保持部７ａ側の第１部分７ｃと、第２保持板３ｊの外の第２部分７ｄと、それら第１部分７ｃと第２部分７ｄとを連結する連結部７ｅとから構成され、固定部７ｂは、第１部分７ｃと第２部分７ｄとで、第２保持板３ｊ（保持枠３ｂ）と中間部材７ｆとしてのスラブ面成形板３ｅとを挟み込むことで、第２保持板３ｊ（保持枠３ｂ）に固定される（図５、図６参照）。こうして、型枠２の第２保持板３ｊ（保持枠３ｂ）と、シース保持部７ａ側の第１部分７ｃとの間に、中間部材７ｆとしてのスラブ面成形板３ｅが介在することとなり、このスラブ面成形板３ｅでの緩衝材Ｂ２により、型枠２内に打設されたコンクリートＣｒが硬化に伴って収縮しても、シース保持部７ａとか第１部分７ｃとか連結部７ｅとかによるコンクリートＣｒへの拘束が開放される。すなわち、型枠２の本体部分としての保持枠３ｂ（詳細には第２保持板３ｊ）と、シース保持部７ａ側の第１部分７ｃとの間に、緩衝材Ｂ２によって構成されるスラブ面成形板３ｅ（中間部材７ｆ）を介在させることで、コンクリートＣｒへの拘束を開放して、コンクリートＣｒがひび割れるのを避けることができる。
【００２７】
また、内枠３によると、内枠３の脱枠の際には、まず、コンクリート打設により成形された繊維補強コンクリート製部材１に対し、相対的に保持枠３ｂを、その繊維補強コンクリート製部材１の平行位置する対向面１ｆ、１ｆ間の開放方向Ｐに移動させる。このとき、対向面成形板３ａ、３ａの非成形面３ｄ、３ｄは、それら非成形面３ｄ、３ｄが前記開放方向Ｐに進むに連れて広がるように傾斜して形成されているため、保持枠３ｂを対向面成形板３ａ、３ａから分離させるようにして相対移動させることができる。そして、保持枠３ｂの相対移動後には、繊維補強コンクリート製部材１の対向面１ｆ、１ｆに密着する対向面成形板３ａ、３ａを、その対向面１ｆ、１ｆから取り除く（図示実施の形態においては、対向面成形板３ａに加えて、スラブ面成形板３ｅを、スラブ１ａの内側面１ｇから取り除く）。このように、内枠３を対向面成形板３ａと保持枠３ｂとで構成し、対向面成形板３ａの非成形面３ｄを傾斜させるというような、内枠３の簡単な構造で脱枠を可能とし、繊維補強コンクリート製部材１の平行位置する対向面１ｆ、１ｆを、容易に形成することができる。
【００２８】
さらに、この内枠３では、コンクリート打設されて、繊維補強コンクリート製部材１が硬化する際に、その繊維補強コンクリート製部材１が収縮すると、その収縮する繊維補強コンクリート製部材１の対向面１ｆ、１ｆに押されて、対向面成形板３ａ、３ａでの緩衝材Ｂ１が収縮する。こうして、対向面成形板３ａが、繊維補強コンクリート製部材１の収縮を吸収することから、保持枠３ｂの、前記開放方向Ｐへの相対移動が妨げられることなく、保持枠３ｂの脱枠、ひいては内枠３の脱枠を容易に行なうことができる。しかも、対向面成形板３ａでの緩衝材Ｂ１と保持枠３ｂとの間に介在する外フィルム３ｆによって、対向面成形板３ａと保持枠３ｂとの間の滑りが良くなり、一層容易に、保持枠３ｂの脱枠、ひいては内枠３の脱枠を行なうことができる。その上、対向面成形板３ａでの緩衝材Ｂ１と繊維補強コンクリート製部材１の対向面１ｆとの間に介在する内フィルム３ｇによって、脱枠の際に、対向面成形板３ａを、繊維補強コンクリート製部材１の対向面１ｆから容易に取り除くことができる。同様に、スラブ面成形板３ｅでの緩衝材Ｂ２とスラブ１ａの内側面１ｇとの間に介在する内フィルム３ｈによって、脱枠の際に、スラブ面成形板３ｅを、スラブ１ａの内側面１ｇから容易に取り除くことができる。
【００２９】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、繊維補強コンクリート製部材１は、スラブ１ａと側壁１ｂとを有しているが、スラブ１ａのみからなっていてもよく、また、スラブ１ａを有していれば、側壁１ｂに替えて、あるいは側壁１ｂに加えて、他の部分を有していてもよい。
【００３０】
また、繊維補強コンクリート製部材１の天面１０１は、必ずしも水平となっている必要はなく、傾斜していてもよく、さらには、水平部分と傾斜部分とを有していてもよい。
【００３１】
また、伏せ枠８は、透気シート８ｃを備えるのが望ましいが、この透気シート８ｃは、場合によっては無くともよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の一実施の形態の、繊維補強コンクリート製部材の正面図である。
【図２】同じく、繊維補強コンクリート製部材の側面図である。
【図３】同じく、型枠内にコンクリートを打設した状態の、妻板を省略した正面図である。
【図４】同じく、図３におけるＡ部拡大図である。
【図５】同じく、図３におけるＢ部拡大断面図である。
【図６】同じく、図５におけるＣ−Ｃ線による断面図である。
【図７】同じく、伏せ枠部分の、枠組みを省略した平面図である。
【図８】同じく、伏せ枠部分の、枠組みを省略した要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  繊維補強コンクリート製部材
１ａ  スラブ
１ｅ  外側面（板面）
２  型枠
８  伏せ枠
８ａ  投入・排出口
８ｂ  伏せ枠本体
８ｃ  透気シート
８ｄ  通気孔
１０１  天面
Ｃｒ  コンクリート
【図１】
0004869163.tif 000002
【図２】
0004869163.tif 000003
【図３】
0004869163.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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