特許 6774054 分割式コンクリート製品の製造方法および分割式コンクリート製品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6774054

(24)【登録日】2020年10月6日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】分割式コンクリート製品の製造方法および分割式コンクリート製品

(51)【国際特許分類】

   B28B 7/24 20060101AFI20201012BHJP

   B28B 23/00 20060101ALI20201012BHJP

   E03F 3/04 20060101ALI20201012BHJP

   E04C 5/12 20060101ALI20201012BHJP

【ＦＩ】

   B28B7/24

   B28B23/00

   E03F3/04 A

   E04C5/12

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-243226(P2016-243226)

(22)【出願日】2016年12月15日

(65)【公開番号】特開2018-94838(P2018-94838A)

(43)【公開日】2018年6月21日

【審査請求日】2019年7月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000138314

【氏名又は名称】株式会社ヤマウ

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100182567

【弁理士】

【氏名又は名称】遠坂 啓太

(74)【代理人】

【識別番号】100195327

【弁理士】

【氏名又は名称】森 博

(74)【代理人】

【識別番号】100197642

【弁理士】

【氏名又は名称】南瀬 透

(72)【発明者】

【氏名】小嶺 啓藏

(72)【発明者】

【氏名】山中 敏弘

(72)【発明者】

【氏名】川原 信輔

(72)【発明者】

【氏名】大谷 光広

(72)【発明者】

【氏名】石崎 敦郎

(72)【発明者】

【氏名】谷畑 保

(72)【発明者】

【氏名】堤 俊人

(72)【発明者】

【氏名】原 直樹

(72)【発明者】

【氏名】松本 光一郎

(72)【発明者】

【氏名】溝田 憲史

【審査官】 末松 佳記

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−０１０６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１４７９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３７２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０１８１８２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特許第５９１４６２４（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２８Ｂ ７／００−７／４６

Ｂ２８Ｂ ２１／００−２３／２２

Ｅ０４Ｃ ５／００−５／２０

Ｅ０３Ｆ １／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリートを打設して分割式コンクリート製品を製造する型枠であり、前記分割式コンクリート製品の接合部となる位置を一定厚さの仕切板により区分した型枠であり、前記仕切板が、前記分割式コンクリート製品を構成する第１および第２のセグメントブロックを接合する対の接合キーが当該仕切板を挟み込むようにして取り付けられたものである型枠を構成すること、
前記仕切板により区分された前記型枠内の複数の区画にコンクリートを同時に打設すること
を含む分割式コンクリート製品の製造方法。

【請求項2】

前記仕切板は、前記分割式コンクリート製品を構成する第１および第２のセグメントブロックを一体化するための連結部材が、当該仕切板を挟み込むようにして取り付けられたものである請求項１記載の分割式コンクリート製品の製造方法。

【請求項3】

前記連結部材は、前記第１のセグメントブロックに埋め込まれるシースパイプおよびこのシースパイプの前記仕切板側の端部に配設される凹部成形用型と、前記第２のセグメントブロックに埋め込まれるＰＣ鋼棒およびこのＰＣ鋼棒の前記仕切板側の端部に配設されるカップラーとを含み、前記仕切板を前記凹部成形用型および前記カップラーにより挟み込むものである請求項２記載の分割式コンクリート製品の製造方法。

【請求項4】

コンクリートを打設して分割式コンクリート製品を製造する型枠であり、前記分割式コンクリート製品の接合部となる位置を一定厚さの仕切板により区分した型枠であり、前記仕切板が、前記分割式コンクリート製品を構成する第１および第２のセグメントブロックを一体化するための連結部材が当該仕切板を挟み込むようにして取り付けられたものであり、前記連結部材が、前記第１のセグメントブロックに埋め込まれるシースパイプおよびこのシースパイプの前記仕切板側の端部に配設される凹部成形用型と、前記第２のセグメントブロックに埋め込まれるＰＣ鋼棒およびこのＰＣ鋼棒の前記仕切板側の端部に配設されるカップラーとを含み、前記仕切板を前記凹部成形用型および前記カップラーにより挟み込むものである型枠を構成すること、
前記仕切板により区分された前記型枠内の複数の区画にコンクリートを同時に打設すること
を含む分割式コンクリート製品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分割式ボックスカルバートなどの複数のセグメントブロックからなる分割式コンクリート製品の製造方法および分割式コンクリート製品に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、現場打ちコンクリートにより施工していたものが、工場で予め製造されたコンクリート製品（プレキャストコンクリート（ＰＣ））に置き換わり、施工時間の短縮が図られている。しかしながら、工場で生産されたコンクリート製品の形状や重量等により運搬の問題があることから、コンクリート製品の大きさには限界がある。運搬の問題とは、例えばボックスカルバート等の大型のコンクリート製品を大型トラックで現場に運ぶ際、夜間に道路使用許可を取り、トレーラーを使用する必要があるため、運送コストが増大するというものである。

【0003】

そのため、高さが３ｍ、４ｍまたはそれ以上になると、分割式またはハーフプレキャスト式のボックスカルバートが選択されることになる。ハーフプレキャスト式では、左右側壁をコンクリート製品とし、底版を現場打ちコンクリートとし、頂版はスラブを掛け、左右の隅角部のみを現場打ちコンクリートとすることで、大断面のボックスカルバートを構築する。分割式のボックスカルバートは、例えば、上下二分割としたセグメントブロックをＰＣ鋼材で緊張一体化するものである。

【0004】

二分割または四分割のボックスカルバートと、ハーフプレキャスト式のボックスカルバートとは、横幅または高さにより適宜選択されるが、例えば横幅５ｍまでは分割式が選択され、それ以上になるとハーフプレキャスト式が選択される。ハーフプレキャスト式では、それぞれのセグメントブロックを一体化する方法として、例えば特許文献１に記載のように、各セグメントブロックの接合部に突出したループ筋を接合し、現場打ちコンクリートにより一体化する。

【0005】

一方、分割式のボックスカルバートの場合、例えば上下二分割のコンクリート製品は、上部セグメントブロックおよび下部セグメントブロックをそれぞれ別々に製造し、現場で一体化する。一体化の方法は、例えばプレートやボルト連結による一体化や、ＰＣ鋼棒により上下緊張することにより行われる（例えば、特許文献２，３参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−１２７３６３号公報

【特許文献2】実開昭６０−１８１８２号公報

【特許文献3】特許第５９１４６２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上下二分割の場合、それぞれ別々に製造された上部セグメントブロックおよび下部セグメントブロックでは、製造精度の問題から製品寸法にわずかな違いが発生する。そのため、施工時にこのわずかな製品寸法の違いが積み重なり、特に施工延長が長くなった場合などは上下左右のずれが大きくなる。これを解消するため、一つ一つ施工する際に微調整作業が必要となり、手間と時間が掛かるうえに、目地の通りが悪くなる。また、微調整の際に使用するバールによって、製品に傷が入るなどの問題が生じる。さらに、上下セグメントブロックのそれぞれの接合端面のわずかな不陸により偏荷重が掛かり、一体化後に、または一体化作業中に製品にひびが入るなどの問題が生じる。

【0008】

そこで、本発明においては、分割式コンクリート製品の各セグメントブロックの接合部を高精度に製造することが可能な分割式コンクリート製品の製造方法および分割式コンクリート製品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】

【0009】

本発明の分割式コンクリート製品の製造方法は、コンクリートを打設して分割式コンクリート製品を製造する型枠であり、分割式コンクリート製品の接合部となる位置を一定厚さの仕切板により区分した型枠を構成すること、仕切板により区分された型枠内の複数の区画にコンクリートを同時に打設することを含むことを特徴とする。

【0010】

本発明の分割式コンクリート製品の製造方法によれば、分割式コンクリート製品の接合部となる位置が一定厚さの仕切板により区分された型枠内の複数の区画にコンクリートが同時に打設されることで、コンクリートの打設時に仕切板が微妙にずれていたり、撓んでいたりしても、これらの微妙なずれや撓みが一定厚さの仕切板を挟んで互いの接合部に転写されるため、接合部の微妙な寸法の狂いや接合面の微妙な凹凸が合致する高精度なセグメントブロックが得られる。

【0011】

ここで、仕切板は、分割式コンクリート製品を構成する第１および第２のセグメントブロックを接合する対の接合キーが、当該仕切板を挟み込むようにして取り付けられたものであることが望ましい。これにより、仕切板を挟んで第１および第２のセグメントブロックに対の接合キーが位置決めされた状態で埋め込まれたセグメントブロックが得られる。

【0012】

また、仕切板は、分割式コンクリート製品を構成する第１および第２のセグメントブロックを一体化するための連結部材が、当該仕切板を挟み込むようにして取り付けられたものであることが望ましい。これにより、仕切板を挟んで第１および第２のセグメントブロックに、第１および第２のセグメントブロックを一体化するための連結部材が位置決めされた状態で埋め込まれたセグメントブロックが得られる。

【発明の効果】

【0013】

（１）コンクリートを打設して分割式コンクリート製品を製造する型枠であり、分割式コンクリート製品の接合部となる位置を一定厚さの仕切板により区分した型枠を構成し、仕切板により区分された型枠内の複数の区画にコンクリートを同時に打設することにより、一定厚さの仕切板を挟んで接合部の微妙な寸法の狂いや接合面の微妙な凹凸が合致する高精度なセグメントブロックが得られるので、現場での施工時に微調整作業が不要となり、施工スピードが格段に向上する。また、施工時に製品に傷が入ったり、ひびが入ったりすることを防止することができる。

【0014】

（２）分割式コンクリート製品を構成する第１および第２のセグメントブロックを接合する対の接合キーが挟み込むようにして取り付けられた仕切板を使用することで、仕切板を挟んで第１および第２のセグメントブロックに対の接合キーが位置決めされた状態で埋め込まれたセグメントブロックが得られるので、製品を組み立て一体化する際に、この対の接合キーにより簡単に位置決めが行われ、施工スピードがさらに向上する。

【0015】

（３）分割式コンクリート製品を構成する第１および第２のセグメントブロックを一体化する連結部材が挟み込むようにして取り付けられた仕切板を使用することで、仕切板を挟んで連結部材が位置決めされた状態で埋め込まれたセグメントブロックが得られるので、製品の組み立て一体化が容易となり、施工スピードがさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施の形態における分割式ボックスカルバートの正面図である。

【図2】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図3】図１の分割式ボックスカルバート１を製造する型枠の平面図である。

【図4】図３のＩＶ部拡大断面図である。

【図5】型枠内に配設された連結部材を示す平面図である。

【図6】図５の連結部材の縦断面図である。

【図7】型枠内に配設された連結部材の別の例を示す平面図である。

【図8】図７の連結部材の縦断面図である。

【図9】脱型後、セグメントブロックを分割した状態の接合部の部分拡大断面図である。

【図10】製品組み立て一体化後のセグメントブロックの接合部の部分拡大断面図である。

【図11】第１のセグメントブロックを接合部側からみた斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１は本発明の実施の形態における分割式ボックスカルバートの正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図、図３は図１の分割式ボックスカルバートを製造する型枠の平面図、図４は図３のＩＶ部拡大断面図、図５は型枠内に配設された連結部材を示す平面図、図６は図５の連結部材の縦断面図である。

【0018】

図１に示すように、本発明の実施の形態における分割式コンクリート製品としての分割式ボックスカルバート１は、上下二分割とした第１および第２のセグメントブロック１Ａ，１Ｂから構成される。また、セグメントブロック１Ａ，１Ｂの接合部２には、図２に示すように、セグメントブロック１Ａ，１Ｂを接合するための対の接合キー３が埋め込まれている。なお、後述するセグメントブロック１Ａ，１Ｂを連結するための連結部材１０（図５および図６参照。）やその他の部材等については、図１〜図４においては図示を省略している。

【0019】

図３に示すように、型枠４は現場で一体化するセグメントブロック１Ａ，１Ｂの全体を一度に製造するものである。この型枠４は、セグメントブロック１Ａ，１Ｂの接合部２となる位置が、厚さ５〜１０ｍｍの一定厚さの仕切板５により区分されている。仕切板５には、図４に示すように、対の接合キー３が当該仕切板５を挟み込むようにして取り付けられている。

【0020】

接合キー３は、一体化される一方のセグメントブロック１Ａに埋め込まれるメス型の第１キー６と、他方のセグメントブロック１Ｂに埋め込まれるオス型の第２キー７とから構成される。メス型の第１キー６は、セグメントブロック１Ａからの抜けを防止するための鍔部６０と、オス型の第２キー７が嵌合する凹部６１と、凹部６１に連通する貫通孔６２とを有する。

【0021】

オス型の第２キー７は、セグメントブロック１Ｂからの抜けを防止するための鍔部７０と、メス型の凹部６１に嵌合する凸部７１と、凸部７１の先端部に設けられたボルト７２とを有する。ボルト７２は、凸部７１の中心に形成された雌ねじ部７３にねじ込まれている。接合キー３は、仕切板５に形成された貫通孔５Ａを介して、メス型の第１キー６とオス型の第２キー７とにより挟み込むようにして取り付けられる。このとき、第１キー６および第２キー７は、ボルト７２に貫通孔６２よりも大径な樹脂製のワッシャー７４を介して、貫通孔６２よりも小径なナット７５を締め付けることにより仕切板５に固定される。

【0022】

また、型枠４内には、図５および図６に示すように、セグメントブロック１Ａ，１Ｂを現場で一体化するための連結部材１０が仕切板５を挟み込むようにして取り付けられる。なお、図５においては、前述の接合キー３等の図示を省略している。

【0023】

連結部材１０は、上側（第１）のセグメントブロック１Ａに埋め込まれるシースパイプ１１と、下側（第２）のセグメントブロック１Ｂに埋め込まれるＰＣ鋼棒１２と、ＰＣ鋼棒１２の上端部（仕切板５側の端部）に設けられるカップラー１３と、ＰＣ鋼棒１２の下端部に設けられる定着板（アンカー）１４とから構成される。カップラー１３は、内側がねじ切りされている。

【0024】

シースパイプ１１の上端部および下端部（仕切板５側の端部）には、それぞれ凹部成形用型１５Ａ，１５Ｂが設けられる。凹部成形用型１５Ａは、セグメントブロック１Ａ，１Ｂを一体化する際、シースパイプ１１内に挿通するＰＣ鋼棒に締結されるナットを収容するための空間を形成するためのものである。凹部成形用型１５Ｂは、このシースパイプ１１内に挿通するＰＣ鋼棒の下端部をカップラー１３に締結して緊張する際にカップラー１３が侵入可能な空間（凹部８０（図１１参照。））を形成するためのものである。

【0025】

シースパイプ１１および凹部成形用型１５Ａ，１５Ｂは、シースパイプ１１Ｂ内に挿通されるＰＣ鋼棒１６によって下端部が仕切板５を挟んでカップラー１３に固定され、上端部が型枠４に固定される。なお、ＰＣ鋼棒１６の上端部および下端部はねじ切りされており、下端部はカップラー１３に締結され、上端部はナット１７により型枠４に締結される。

【0026】

定着板１４は正方形状の鋼板である。定着板１４の下面側にはナット１８が溶接されている。ＰＣ鋼棒１２の上端部および下端部はねじ切りされており、上端部はカップラー１３に締結され、下端部には定着板１４がナット１８によりねじ込まれ、さらに、内側がねじ切りされた固定金具１９がねじ込まれ、Ｔボルト２０により型枠４の外側から締結される。

【0027】

本実施形態における分割式ボックスカルバート１は、上記型枠４を構成した後、仕切板５により区分された型枠４内のそれぞれの区画４Ａ，４Ｂ内にコンクリートを同時に打設することにより製造する。なお、コンクリートを同時に打設とは、文言通り区画４Ａ，４Ｂに同時にコンクリートを打設する場合だけでなく、仕切板５に過度な圧力が掛からない程度に区画４Ａ，４Ｂに交互にコンクリートを打設する場合も含む。要するに、区画４Ａ，４Ｂにそれぞれコンクリートを打設して、セグメントブロック１Ａ，１Ｂを同時に製造する意である。

【0028】

そして、養生後、脱型し、仕切板５を取り外す。こうして製造された分割式ボックスカルバート１は、セグメントブロック１Ａ，１Ｂの接合部２となる位置が一定厚さの仕切板５により区分された型枠４内のそれぞれの区画４Ａ，４Ｂにコンクリートが同時に打設されることで、仕切板５の両面がセグメントブロック１Ａ，１Ｂの接合面にそれぞれ転写されたものとなる。すなわち、得られたセグメントブロック１Ａ，１Ｂは、コンクリートの打設時に仕切板５が微妙にずれていたり、撓んでいたりしても、これらの微妙なずれや撓みが一定厚さの仕切板５を挟んで互いの接合部２に転写されたものとなり、接合部２の微妙な寸法の狂いや接合面２の微妙な凹凸が合致する高精度なものとなる。

【0029】

したがって、本実施形態における分割式ボックスカルバート１では、製品を組み立て一体化する際に、セグメントブロック１Ａ，１Ｂの接合部２がぴったりと一致するので、現場での施工時に微調整作業が不要となり、施工スピードが格段に向上する。また、施工時に製品に傷が入ったり、ひびが入ったりすることを防止することもできる。

【0030】

また、本実施形態における分割式ボックスカルバート１の製造方法では、仕切板５に第１キー６および第２キー７が固定されているが、脱型後、セグメントブロック１Ａ，１Ｂを分離する際に、樹脂製のワッシャー７４が割れることで、貫通孔６２よりも小径なナット７５が貫通孔６２を通過する。図７は脱型後、セグメントブロック１Ａ，１Ｂを分割した状態の接合部２の部分拡大断面図である。その後、ボルト７２を雌ねじ部７３から取り外す。

【0031】

このように、本実施形態における分割式ボックスカルバート１では、第１キー６および第２キー７からなる対の接合キー３、および連結部材１０が挟み込むようにして取り付けられた仕切板５を使用することで、仕切板５を挟んで第１および第２のセグメントブロック１Ａ，１Ｂに対の接合キー３および連結部材１０が位置決めされた状態で埋め込まれたセグメントブロック１Ａ，１Ｂが得られる。

【0032】

こうして得られた分割式ボックスカルバート１では、上述のようにセグメントブロック１Ａ，１Ｂが接合部２の微妙な寸法の狂いや接合部２の微妙な凹凸が合致するうえ、製品を組み立て一体化する際に、この対の接合キー３により簡単に位置決めを行うことが可能であり、施工スピードがさらに向上する。図８は製品組み立て一体化後のセグメントブロック１Ａ，１Ｂの接合部２の部分拡大断面図である。

【0033】

また、本実施形態における分割式ボックスカルバート１は、第１のセグメントブロック１Ａと第２のセグメントブロック１Ｂとを一体化する際、第１のセグメントブロック１Ａのシースパイプ１１Ｂ内にＰＣ鋼棒を挿通して、その下端部を第２のセグメントブロック１Ｂのカップラー１３に締結し、上端部をジャッキにより緊張し、緊張力が定着荷重に達したらナットにより締結する。このとき、ＰＣ鋼棒の緊張によりカップラー１３が第１のセグメントブロック１Ａ側に引っ張られるが、図１１に示すように、第１のセグメントブロック１Ａには凹部成形用型１５Ｂにより形成された凹部８０が形成されているため、この凹部８０内にカップラー１３が侵入し、カップラー１３が第１のセグメントブロック１Ａに干渉することがないので、ＰＣ鋼棒は第１のセグメントブロック１Ａ、第２のセグメントブロック１Ｂに渡って均等に緊張される。

【0034】

なお、本実施形態においては、第１のセグメントブロック１Ａにシースパイプ１１が埋め込まれ、第２のセグメントブロック１ＢにＰＣ鋼棒１２が埋め込まれた例について説明したが、図７および図８に示すように、第２のセグメントブロック１Ｂにシースパイプ２１を埋め込んだ構成とすることもできる。前述のＰＣ鋼棒１２は、このシースパイプ２１内に挿通される。また、シースパイプ２１の上端部には、ＰＣ鋼棒１２およびカップラー１３を覆うようにカップラーシース２２が設けられる。

【0035】

また、上記実施形態においては、分割式コンクリート製品として上下二分割の分割式ボックスカルバート１を例に説明したが、分割数に制限はなく、何分割であっても適用可能である。また、分割式ボックスカルバート１に限らず、複数のセグメントブロックからなるあらゆる分割式コンクリート製品に適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本発明は、分割式ボックスカルバートなどの複数のセグメントブロックからなる分割式コンクリート製品の製造方法として有用であり、特に、分割式コンクリート製品の各セグメントブロックの接合部を高精度に製造することが可能な分割式コンクリート製品の製造方法として好適である。

【符号の説明】

【0037】

１ 分割式ボックスカルバート
１Ａ，１Ｂ セグメントブロック
２ 接合部
３ 接合キー
４ 型枠
５ 仕切板
６ 第１キー
７ 第２キー
１０ 連結部材
１１ シースパイプ
１２，１６ ＰＣ鋼棒
１３ カップラー
１４ 定着板
１５Ａ，１５Ｂ 凹部成形用型
１７，１８ ナット
１９ 固定金具
２０ Ｔボルト
２１ シースパイプ
２２ カップラーシース
８０ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】