(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースコンクリートの上に可撓性を有する躯体成形用シートを敷設してその周縁部を前記ベースコンクリートに固定する工程と、
前記躯体成形用シートの上に防水シートを敷設する工程と、
前記ベースコンクリートと躯体成形用シートとの間に形成された密閉空間に空気圧を印加することよって前記躯体成形用シートを前記防水シートと共にアーチ状に膨らませて支保する工程と、
前記防水シートの外周に沿ったコンクリート打設領域に補強筋を配設する工程と、
前記コンクリート打設領域にコンクリートを吹き付けて前記ベースコンクリート、補強筋及び防水シートと一体のアーチ状躯体コンクリートを形成する工程と、
硬化した前記アーチ状躯体コンクリートの外側に土材を埋め戻す工程と、
からなることを特徴とするアーチカルバートの施工方法。
【請求項２】
請求項１の記載において、
防水シートには、その外周面に予め所定間隔で多数のアンカーが突設されていることを特徴とするアーチカルバートの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に埋設されて水路等の用途に使用されるアーチカルバートの施工技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アーチカルバートは、上部断面がアーチ状を呈するコンクリート製の管渠であって、従来この種のアーチカルバートは、地盤上にベースコンクリートを施工してから、その上に型枠をアーチ状に組み立てて、この型枠内にコンクリートを打設することによって施工される。また、アーチカルバートは周囲の地盤に対して防水対策が必要であるため、打設したコンクリートが硬化して所定の強度が発現されたら型枠を解体・撤去し、このコンクリート（アーチ状躯体コンクリート）の外側に防水工事のための仮設足場を組み立て、この足場を利用して、前記アーチ状躯体コンクリートの外周面に防水シートを敷設して定着させるか、アスファルト等で被覆することによって防水工事を施す。防水工事が終わったら、前記仮設足場を撤去し、前記アーチ状躯体コンクリートの上に土材を埋め戻しもしくは盛り立てる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来工法によれば、アーチ状躯体コンクリートの外周に防水工事を施すため、次のような問題が指摘される。
(1) アーチ状躯体コンクリートが、打設後の所要の養生期間を経て硬化するのを待ってから防水工事を行わなければならない。
(2) アーチ状躯体コンクリートの外側に防水工事用の仮設足場を組み立てなければならず、また防水工事終了後はこの仮設足場を解体・撤去しなければならないため、施工が煩雑で時間がかかる。
【０００４】
本発明は、上記のような事情のもとになされたもので、その技術的課題とするところは、アーチカルバートの施工において、打設したアーチ状躯体コンクリートの硬化を待つことなく防水工事を行うことができ、かつ防水工事のための足場組立や撤去作業を不要とすることによって、工期の短縮を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するため、本発明に係るアーチカルバートの施工方法においては、まずベースコンクリートを施工したらその上に可撓性シートからなる躯体成形用シートを敷設してその周縁部をベースコンクリートに固定し、更にその上に防水シートを敷設し、前記ベースコンクリートと躯体成形用シートの間に形成された密閉空間に空気圧を印加する。これによって前記躯体成形用シートは、前記防水シートと共にアーチ状に膨らんだ状態で前記空気圧により支保される。次に、前記防水シートの外周に沿ったアーチ状のコンクリート打設領域に鉄筋や金網等の補強筋を配設してから、前記コンクリート打設領域にコンクリートを吹き付けて打設することによって、前記ベースコンクリート及び防水シートを一体化したアーチ状躯体コンクリートを形成し、その外側を土材で埋めるものである。
【０００６】
すなわち本発明によれば、アーチ状躯体コンクリートを形成するための型枠として、空気圧によってアーチ状に膨らませて支保する躯体成形用シートを用い、この躯体成形用シートをアーチ状に膨らませて型枠を形成する前に防水シートを敷設することができるので、防水シート施工のための作業足場は不要である。また、防水シートは、その外周にコンクリートを吹き付けることによって形成されるアーチ状躯体コンクリートと一体接合状態となるものであるため、アーチ状躯体コンクリートの打設とその防水工事が同時に行われることになる。なお、アーチ状躯体コンクリートの硬化後は、前記空気圧を解除すれば、躯体成形用シートを容易に脱型することができる。
【０００７】
本発明において、防水シートには、その外周面に予め所定間隔で多数のアンカーを突設しておくことが好ましい。このアンカーは、打設されたコンクリートに埋設状態となることによって、前記防水シートをアーチ状躯体コンクリートの内周面にしっかり定着することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るアーチカルバートの施工方法の好適な一実施形態を、図１乃至図４を参照しながら説明する。まず図１は、本実施形態によるアーチカルバートの施工過程を示すもので、すなわちこのアーチカルバート１０は、ベースコンクリート１１と、その上に一体に形成されたアーチ状躯体コンクリート１２と、このアーチ状躯体コンクリート１２の内周面に接合された防水シート１３とを有し、アーチ状躯体コンクリート１２には金網及び鉄筋等の内側補強筋１５及び外側補強筋１６が埋設されている。
【０００９】
上記アーチカルバート１０の施工においては、まず、その施工方向（図１の断面と直交する方向）に延びる溝状に掘削した地盤Ｇ上に、既知の方法によって平坦なベースコンクリート１１を打設する。そしてこのベースコンクリート１１が硬化したら、その上に、図２に示すように、引っ張り強度が大きくかつ可撓性を有する高分子材料等からなる躯体成形用シート１を敷設し、更にその上に水密性を有する高分子材料等からなる防水シート１３を敷設し、前記躯体成形用シート１の周縁及び防水シート１３の周縁１ａ，１３ａを、ベースコンクリート１１の上面の幅方向両端部に固定する。
【００１０】
躯体成形用シート１は、空気圧の導入によってかまぼこ形に膨らむように成形されている。また、防水シート１３は前記躯体成形用シート１の円周方向の面を展開した大きさを有するものであって、図３にも示すように、その外側面に多数のフック１４が一定間隔で突設されている。フック１４は金属製として、その基部１４ａを防水シート１３に埋設一体化したものなどが考えられる。
【００１１】
躯体成形用シート１の周縁１ａ（及び防水シート１３の周縁１３ａ）をベースコンクリート１１に固定する方法としては、ベースコンクリート１１の打設の際に、その上面部における躯体成形用シート１の固定位置に沿って、所定間隔でアンカーボルト２を植設しておき、予めボルト挿通用の穴を開設した棒状の木材３を介して、前記アンカーボルト２に螺合するナット４により緊結する。このようにすれば、躯体成形用シート１の周縁１ａ（又は防水シート１３の周縁１３ａ）は前記木材３によって全面がベースコンクリート１１の上面に押し付けられ、密接状態に固定される。
【００１２】
なお、図２における参照符号１７，１８は、ベースコンクリート１１に埋設した鉄筋の一部をアーチ状躯体コンクリート１２の立ち上がり部を形成する施工領域へ向けて突出させ、図１に示す内側補強筋１５及び外側補強筋１６と連結するための鉄筋継手部である。
【００１３】
上述のようにして躯体成形用シート１及び防水シート１３を敷設したら、図２に示すベースコンクリート１１と躯体成形用シート１との間に形成された密閉空間Ｓに多量の空気を圧入することによって空気圧Ｐを印加する。これによって図４に示すように、躯体成形用シート１はその外側の防水シート１３と共にアーチ状に膨らんで行く。そして躯体成形用シート１及び防水シート１３が完全に膨らんだ後も前記密閉空間Ｓを所定の高圧状態に維持することによって、前記アーチ形状に支保する。
【００１４】
防水シート１３の外周には、金網あるいは鉄筋等による内側補強筋１５を配設する。このとき、防水シート１３の外周面に突設された多数のフック１４が一種のスペーサとして機能し、このため、前記内側補強筋１５は防水シート１３の外周面から適当に浮上した位置に配設される。また、前記内側補強筋１５の両端は、図２に示す内側の鉄筋継手部１７に溶接等によって固定する。
【００１５】
内側補強筋１５の配設が終了したら、防水シート１３の外周面に、図４に一点鎖線で示す領域ｚまで、図示されていない吹き付け機を用いてコンクリートを均一に吹き付ける。このとき、防水シート１３から突出している多数のフック１４及び前記内側補強筋１５が、防水シート１３の外周面に付着したコンリートに適当な流動抵抗を与える。かまぼこ形に膨らんだ躯体成形用シート１は、防水シート１３を介してアーチ状躯体コンクリート１２の内面を成形する型枠として機能するものであり、このため、防水シート１３の外周面に吹き付けられたコンクリートはアーチ状に保持された状態で経時的に硬化して行く。また、防水シート１３の外周面は、コンクリートが硬化して行くのに伴ってこのコンクリートに接合され、しかもコンクリート中に埋設状態となったフック１４がアンカーとして機能するので、防水シート１３がしっかり保持される。
【００１６】
前記領域ｚへのコンクリート打設が終了したら、更にその外周に外側補強筋１６を配設し、その両端を図２に示す外側の鉄筋継手部１８に溶接等によって固定し、その後コンクリートの吹き付けを再開し、最終的な打設厚さ（例えば40〜50mm程度）となる領域まで打設する。これによって、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、内側補強筋１５及び外側補強筋１６が埋設され、内周面の全面に防水シート１３が一体的に接合され、両側の立ち上がり部１２ａがベースコンクリート１１の幅方向両側の上面に一体的に接合されたアーチ状躯体コンクリート１２が形成される。
【００１７】
アーチ状躯体コンクリート１２が硬化して所要の強度が発現されたら、ベースコンクリート１１と躯体成形用シート１との間の密閉空間Ｓへの圧縮空気供給を停止し、この密閉空間Ｓを大気開放する。これによって、躯体成形用シート１は空気圧Ｐによる支保力が解除され、しかもアーチ状躯体コンクリート１２の内面と接触状態にはないことから、防水シート１３の内周面から容易に脱型することができる。脱型された躯体成形用シート１は、次の施工区間でのアーチ状躯体コンクリート１２の施工に転用される。
【００１８】
上述の一連の工程によって、図１に示すようなアーチカルバート１０が構築されたら、その外側に一点鎖線で示す高さまで土材Ｇ’を埋め戻す。この土材Ｇ’の埋め戻しは、25〜30cm程度の層厚で撒き出し、転圧して締め固めるといった作業の繰り返しによって行われる。
【００１９】
なお、上記実施形態では補強筋を内側及び外側の二層としたが、これは当然ながら限定されるものではなく、アーチ状躯体コンクリート１２の肉厚等に応じて適宜に決定される。また、フック１４やその他の細部の構造等も、図示のものには特に限定されない。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によると、次のような効果が実現される。
(1) アーチ状躯体コンクリートの打設と、防水シートの敷設による防水工事が同時に行われるので工期が短縮される。
(2) 防水工事のための仮設足場の組み立て作業や、その解体・撤去作業が不要である。
(3) アーチ状躯体コンクリートの打設のための型枠として、空気圧でアーチ状に膨らませる躯体成形用シートを用いるため、多数の部材による型枠組み立てや解体等の作業が不要である。
(4) 防水シートがアーチ状躯体コンクリートの内周に設けられるため、外周側に防水を施す場合に比較して耐久性が良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアーチカルバートの施工方法の一実施形態によるアーチカルバートの施工過程を示す説明図である。
【図２】上記実施形態における躯体成形用シート及び防水シートの固定構造を示す説明図である。
【図３】上記実施形態において使用する防水シートの部分的な平面図である。
【図４】上記実施形態において躯体成形用シート及び防水シートを空気圧で膨らませた状態を示す部分的な断面図である。
【図５】図１におけるＡ部及びＢ部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１  躯体成形用シート
１０  アーチカルバート
１１  ベースコンクリート
１２  アーチ状躯体コンクリート
１３  防水シート
１４  フック（アンカー）
１５  内側補強筋
１６  外側補強筋
Ｓ  密閉空間
【図１】
0003760010.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003760010.tif 000005
【図５】
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