(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024172097
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】コンクリート床版およびコンクリート床版の製造方法
(51)【国際特許分類】
E01D 19/12 20060101AFI20241205BHJP
E01D 1/00 20060101ALI20241205BHJP
【FI】
E01D19/12
E01D1/00 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023089618
(22)【出願日】2023-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】村田 裕志
(72)【発明者】
【氏名】吉田 昂平
【テーマコード(参考)】
2D059
【Fターム(参考)】
2D059AA14
2D059BB39
2D059CC03
2D059GG40
2D059GG61
(57)【要約】
【課題】コンクリート床版の製造時の手間を最小限に抑えつつ、所定の位置に樹脂材を埋め込むことを可能としたコンクリート床版およびこのコンクリート床版の製造方法を提案する。
【解決手段】上側鉄筋41および下側鉄筋42により上下から挟まれた樹脂材2と、樹脂材2を支持する格子状支持部材3とが埋め込まれたコンクリート床版1である。格子状支持部材3は、下側鉄筋42上に配置されていて、樹脂材2の下面に形成されたずれ止め用溝22に挿入されている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上側鉄筋および下側鉄筋により上下から挟まれた樹脂材と、
前記樹脂材を支持する格子状支持部材と、が埋め込まれたコンクリート床版であって、
前記格子状支持部材が前記樹脂材に形成されたずれ止め用溝に挿入されていることを特徴とする、コンクリート床版。
【請求項2】
前記格子状支持部材が下側鉄筋上に配置されているとともに、前記ずれ止め用溝が前記樹脂材の下面に形成されており、
前記樹脂材の上面には、前記樹脂材の浮き上がりを抑制する浮き上がり防止材を挿入可能な抑え用溝が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のコンクリート床版。
【請求項3】
前記格子状支持部材を前記下側鉄筋に固定する固定部材をさらに備えていることを特徴とする、請求項2に記載のコンクリート床版。
【請求項4】
隣り合う前記樹脂材同士の間にスペーサーが配設されていることを特徴とする、請求項1に記載のコンクリート床版。
【請求項5】
下側鉄筋を配筋する下筋配筋工程と、
前記下側鉄筋上に格子状支持部材を配設する支持部材配設工程と、
前記格子状支持部材上に樹脂材を載置する樹脂材載置工程と、
前記樹脂材上に上側鉄筋を配筋する上筋配筋工程と、
コンクリートを打設する打設工程と、を備えるコンクリート床版の製造方法であって、
前記樹脂材載置工程では、前記樹脂材の下面に形成されたずれ止め用溝に前記格子状支持部材を挿入することを特徴とする、コンクリート床版の製造方法。
【請求項6】
前記樹脂材の上に浮き上がり防止材を配置し、前記樹脂材の上面に形成された抑え用溝に浮き上がり防止材を挿入する浮き上がり防止材配設工程をさらに備えていることを特徴とする、請求項5に記載のコンクリート床版の製造方法。
【請求項7】
前記樹脂材の側面と型枠との間および隣り合う樹脂材同士の間にスペーサーを配設するスペーサー配設工程をさらに備えていることを特徴とする、請求項5に記載のコンクリート床版の製造方法。
【請求項8】
前記樹脂材載置工程の後に下側緊張材を配設する下側緊張材配設工程をさらに備えているとともに、前記上筋配筋工程において前記上側鉄筋とともに上側緊張材を配設することを特徴とする、請求項5に記載のコンクリート床版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂材が埋め込まれたコンクリート床版およびコンクリート床版の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
コンクリート床版を軽量化すれば、支持構造の簡素化(例えば、梁の小断面化)が可能となる。また、コンクリート床版がプレキャスト部材(プレキャスト床版)である場合には、プレキャスト床版を軽量化することにより、プレキャスト床版を敷設する際の手間や輸送コストを低減することができる。
床版の軽量化を図った構造として、発泡合成樹脂製の埋め殺し型枠を床版に埋め込んだ構造が知られている。例えば、特許文献1には、底鋼板の上面に発泡合成樹脂製の埋め殺し型枠を配置した状態で、埋め殺し型枠を埋没させるようにコンクリートを打設して合成床版を形成する床版の製造方法が開示されている。埋め殺し型枠は、接着剤を用いて底鋼板に固定している。なお、特許文献1の床版の施工方法は、底鋼板に埋め殺し型枠を固定するものであるため、底鋼板を有しないコンクリート床版には適用できない。
一方、コンクリート床版については、ボルトなどの治具を介して発泡合成樹脂材を型枠に固定することで、コンクリート床版内に発泡合成樹脂材を設けることができるが、脱型時にボルト(治具)を取り外す必要があり、作業に手間がかかる。
また、プレストレストコンクリート床版の場合、橋軸直角方向のプレストレスを導入するために用いる緊張材(PC鋼棒あるいは高強度鉄筋)に接触しないように、発泡合成樹脂材を所定の位置に配置する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、コンクリート床版の製造時の手間を最小限に抑えつつ、所定の位置に樹脂材を埋め込むことを可能としたコンクリート床版およびこのコンクリート床版の製造方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するために、本発明のコンクリート床版は、上側鉄筋および下側鉄筋により上下から挟まれた樹脂材と、前記樹脂材を支持する格子状支持部材とが埋め込まれたものである。前記格子状支持部材は、前記樹脂材に形成されたずれ止め用溝に挿入されている。
かかるコンクリート床版によれば、前記樹脂材を格子状支持部材に係止させることで、樹脂材を容易に正確な位置に配置・固定できる。また、特殊な治具等を必要としないため、経済的である。さらに、樹脂材は、型枠に固定されていないため、脱型時に型枠から治具を取り外すなどの手間を要しない。樹脂材には、例えば、発泡合成樹脂製のブロック体を使用すればよい。
【0006】
なお、前記格子状支持部材が下側鉄筋上に配置されている場合には、前記ずれ止め用溝は前記樹脂材の下面に形成し、さらに、前記樹脂材の浮き上がりを抑制する浮き上がり防止材を挿入可能な抑え用溝を前記樹脂材の上面に形成しておくのが望ましい。
こうすることで、コンクリート打設時に樹脂材の浮き上がり防止できるので、樹脂材と格子状支持部材との係合状態が好適に維持されて、樹脂材の位置がずれることを抑制できる。
また、前記格子状支持部材を前記下側鉄筋に固定する固定部材をさらに備えていれば、より確実に樹脂材のズレを抑制できる。
また、隣り合う前記樹脂材同士の間にスペーサーが配設されていれば、複数の樹脂材を配設する場合に、複数の樹脂材を正確に配置することができる。
【0007】
また、本発明のコンクリート床版の製造方法は、下側鉄筋を配筋する下筋配筋工程と、前記下側鉄筋上に格子状支持部材を配設する支持部材配設工程と、前記格子状支持部材上に樹脂材を載置する樹脂材載置工程と、前記樹脂材上に上側鉄筋を配筋する上筋配筋工程と、コンクリートを打設する打設工程とを備えている。前記樹脂材載置工程では、前記樹脂材の下面に形成されたずれ止め用溝に前記格子状支持部材を挿入する。
かかるコンクリート床版の製造方法によれば、樹脂材を格子状支持部材に係止させるため、フレッシュコンクリートの圧力や締固め時の振動によって、樹脂材の位置がずれることを抑制できる。そのため、樹脂材を容易に正確な位置に配置・固定できる。また、特殊な治具等を必要としないため、経済的である。さらに、樹脂材等は、型枠に固定しないため、脱型時に治具を取り外すなどの手間を要しない。
【0008】
なお、前記樹脂材の上に浮き上がり防止材を配置し、前記樹脂材の上面に形成された抑え用溝に前記浮き上がり防止材を挿入する浮き上がり防止材配設工程を行うことが好ましい。このようにすると、コンクリート打設時に樹脂材が浮き上がることを防止できる。
また、前記樹脂材の側面と型枠との間および隣り合う樹脂材同士の間にスペーサーを配設するスペーサー配設工程をさらに備えていれば、複数の樹脂材を配置する場合であっても、容易に樹脂材を正確な位置に配置できる。
さらに、コンクリート床版がプレストレストコンクリート床版の場合には、前記樹脂材載置工程の後に下側緊張材を配設する下側緊張材配設工程を行い、前記上筋配筋工程において前記上側鉄筋とともに上側緊張材を配設することが好ましい。
【発明の効果】
【0009】
本発明のコンクリート床版およびコンクリート床版の製造方法によれば、プレキャスト床版の製造時の手間を最小限に抑えつつ、樹脂材を所定の位置に埋め込むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本実施形態に係るプレキャスト床版を示す図であって、(a)は底面図、(b)は橋軸直角方向断面図、(c)は橋軸方向断面図である。
【
図2】発泡合成樹脂材を示す図であって、(a)は平面図、(b)は橋軸直角方向から望む側面図、(c)は橋軸方向から望む側面図、(d)は底面図である。
【
図4】コンクリート床版の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【
図5】(a)は下筋配筋工程を示す平面図、(b)は支持部材配設工程を示す平面図である。
【
図6】(a)に樹脂材載置工程を示す平面図、(b)はスペーサー配設工程を示す平面図である。
【
図7】(a)は下側緊張材配設工程を示す平面図、(b)は上筋配筋工程を示す平面図である。
【
図8】浮き上がり防止材配設工程を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本実施形態では、複数の発泡合成樹脂材(樹脂材2)が埋め込まれることで軽量化されたコンクリート床版1について説明する。
図1に本実施形態のコンクリート床版1を示す。コンクリート床版1は、平面視矩形状で、橋軸直角方向に沿って緊張材(本実施形態ではPC鋼棒)3が埋設されているとともに、緊張材3と直交する方向(橋軸方向)に沿って鉄筋4が埋設されている。緊張材3および鉄筋4は、コンクリート床版1の上面側と下面側にそれぞれ埋設されている。
樹脂材2は、上面側に配筋された鉄筋4(以下「上側鉄筋41」という)および下面側に配筋された鉄筋4(以下「下側鉄筋42」という)により上下から挟まれた状態で埋め込まれている。本実施形態では、複数の樹脂材2,2,…が、所定の間隔をあけて配設されている。なお、隣り合う樹脂材2同士の間にスペーサー5が介設して、位置決めを行うのが望ましい。
【0012】
図2に樹脂材2を示す。樹脂材2は、
図2(a)および(d)に示すように、平面視矩形状を呈したブロック体であって、各角部分は隅切られている。また、
図2(c)に示すように、樹脂材2の上面および下面には、鉄筋4の配設位置に対応して(橋軸直角方向中央部)、断面視台形状の溝(凹部)21が形成されている。すなわち、樹脂材2は、橋軸方向側面視で、左右一対の八角形状部材を矩形状部材により接合した眼鏡状を呈している。
図2(d)に示すように、樹脂材2の下面には、ずれ止め用溝22が形成されている。ずれ止め用溝22は、橋軸方法および橋軸直角方向に形成されていて、格子状(はしご状)を呈している。また、
図2(a)に示すように、樹脂材2の上面には、抑え用溝23が形成されている。抑え用溝23は、樹脂材2の橋軸方向中間部において、橋軸直角方向に沿って形成されている。
【0013】
下側鉄筋42上には、格子状支持部材6が配置されている。
図3に格子状支持部材6を示す。
図3に示すように、格子状支持部材6は、細径の鉄筋(例えばD6等)を組み合わせることにより形成されている。本実施形態の格子状支持部材6は、一対の縦材61,61と、縦材61の軸方向に所定の間隔をあけて縦材61,61に横架された複数の横材62,62,…により格子状(はしご状)に形成された部材である。格子状支持部材6を構成する材料は限定されるものではないが、例えば、既製品の格子鉄筋から切り出してもよいし、鉄筋を組み立てることにより形成してもよい。格子状支持部材6は、
図1(a)および(b)に示すように、樹脂材2に形成されたずれ止め用溝22に挿入されている。すなわち、格子状支持部材6は、樹脂材2(ずれ止め用溝22)に嵌合した状態で、樹脂材2を支持している。さらに、格子状支持部材6は、
図6に示す結束線(固定部材)7により下側鉄筋42に固定されている。
【0014】
樹脂材2上には、
図1(b)および(c)に示すように、浮き上がり防止材8が配置されている。浮き上がり防止材8は、鋼棒(鉄筋)からなり、抑え用溝23に挿入されている。すなわち、浮き上がり防止材8は、樹脂材2(抑え用溝23)と嵌合した状態で、樹脂材2の浮き上がりを抑制する。浮き上がり防止材8は、上側鉄筋41の下側において、上側鉄筋41と交差する方向(橋軸直角方向)に配設されている。浮き上がり防止材8は、必要に応じて結束線7等の固定部材により上側鉄筋41等に固定する。
【0015】
以下、コンクリート床版1の製造方法について説明する。
図4にコンクリート床版1の製造方法の手順を示す。
図4に示すように、コンクリート床版1の製造方法は、下筋配筋工程S1と、支持部材配設工程S2と、樹脂材載置工程S3と、スペーサー配設工程S4と、下側緊張材配設工程S5と、上筋配筋工程S6と、浮き上がり防止材配設工程S7と、緊張工程S8と、打設工程S9とを備えている。
【0016】
図5(a)に下筋配筋工程S1を示す。
図5(a)に示すように、下筋配筋工程S1では、下側鉄筋42を配筋する。下側鉄筋41は、橋軸方向に沿って配筋する。下側鉄筋42は、橋軸直角方向に所定の間隔をあけて、複数本配筋する。
図5(b)に支持部材配設工程S2を示す。
図5(b)に示すように、支持部材配設工程S2では、下側鉄筋42上に格子状支持部材6を配設する。格子状支持部材6は、樹脂材2を配設する位置に対応するように、下側鉄筋42の軸方向(橋軸方向)に間隔をあけて、複数の下側鉄筋42,42,…上に跨って配置する。
【0017】
図6(a)に樹脂材載置工程S3を示す。
図6(a)に示すように、樹脂材載置工程S3では、格子状支持部材6上に樹脂材2を載置する。樹脂材2の直下に位置する下側鉄筋42を溝21に挿入して、樹脂材2のそれ以外の部分が隣り合う下側鉄筋42同士の間に位置するように配置する。このとき、樹脂材2の下面に形成されたずれ止め用溝22に格子状支持部材6を挿入する。
図6(b)にスペーサー配設工程S4を示す。
図6(b)に示すように、スペーサー配設工程S4では、樹脂材2の側面と型枠(図示せず)との間および隣り合う樹脂材2同士の間にスペーサー5を配設する。樹脂材2同士の間にスペーサー5を介設し、樹脂材2の位置決めが完了したら、結束線7により格子状支持部材6を下側鉄筋42に固定する。格子状支持部材6の固定後、スペーサー5を撤去する。
【0018】
図7(a)に下側緊張材配設工程S5を示す。
図7(a)に示すように、下側緊張材配設工程S5では、下側緊張材32を配設する。下側緊張材32は、橋軸直角方向(下側鉄筋42の直角方向)に配設するものとし、下側鉄筋42の軸方向(橋軸方向)に隣り合う樹脂材2同士の間において、下側鉄筋42の上方に配設する。
図7(b)に上筋配筋工程S6を示す。
図7(b)に示すように、上筋配筋工程S6では、樹脂材2上に上側鉄筋41を配設する。樹脂材2の上方に配筋される上側鉄筋41は、樹脂材2の溝21に挿入する。また、上側鉄筋41の配筋に伴い上側緊張材31を配設する。上側緊張材31は、上側鉄筋41と直交する向きに配設するものとし、上側鉄筋41の下側において、上側鉄筋41の軸方向に隣り合う樹脂材2同士の間に配設する。
【0019】
図8に浮き上がり防止材配設工程S7を示す。
図8に示すように、浮き上がり防止材配設工程S7では、樹脂材2の上に浮き上がり防止材8を配置する。浮き上がり防止材8は、樹脂材2の上面に形成された抑え用溝23に挿入し、樹脂材2(抑え用溝23)と嵌合させる。浮き上がり防止材8は、上側鉄筋41に固定する。
緊張工程S8では、緊張材3(下側緊張材32および上側緊張材31)を緊張して、橋軸直角方向にプレストレスを導入する。
打設工程S9では、コンクリートを打設する。
打設コンクリートの養生後、脱型する。
【0020】
本実施形態のコンクリート床版1およびコンクリート床版1の製造方法によれば、樹脂材2を格子状支持部材6に係止させることで、樹脂材2を正確な位置に容易に配置・固定できる。また、特殊な治具等を必要としないため、経済的である。
また、樹脂材2を格子状支持部材6に係止させるため、コンクリート打設時のコンクリートの圧力や締固め時の振動によって、樹脂材2の位置がずれることを抑制できる。
格子状支持部材6および浮き上がり防止材8は、樹脂材2のずれ止め用溝22や抑え用溝23に挿入するため、かぶりコンクリート内に入り込むことがない。
樹脂材2は、型枠に固定されていないため、脱型時に治具を取り外すなどの手間を要しない。
【0021】
また、浮き上がり防止材8によりコンクリート打設時に樹脂材2の浮き上がり防止できるので、樹脂材2と格子状支持部材6との係合状態が好適に維持されて、樹脂材2の位置がずれることを抑制できる。
また、格子状支持部材6は、結束線7により下側鉄筋42に固定するため、より確実に樹脂材2のズレを抑制できる。また、格子状支持部材6の固定作業も容易である。
また、隣り合う樹脂材2同士の間にスペーサー5を配設することで複数の樹脂材2を配設する場合に、複数の樹脂材2を正確に配置することができる。
【0022】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記実施形態では、結束線7により格子状支持部材6を鉄筋4(下側鉄筋42)に固定する場合について説明したが、固定部材は結束線7に限定されるものではなく、例えば、ボルト・ナットを利用した治具、クリップ上の部材やフック状の部材等であってもよい。
樹脂材2の形状は、前記実施形態で示した構成に限定されるものではない。
浮き上がり防止材8は必要に応じて設ければよい。
前記実施形態では、格子状支持部材6を樹脂材2の下面側に配置する場合について説明したが、格子状支持部材6を樹脂材2の上面側に設けてもよい。
【0023】
格子状支持部材6を構成する材料は、鉄筋に限定されるものではなく、例えば、炭素繊維ロッド、ステンレスロッド等であってもよい。同様に浮き上がり防止材8を構成する材料も鉄筋に限定されるものではなく、例えば、炭素繊維ロッド、ステンレスロッド等であってもよい。
また、浮き上がり防止材8は、格子状であってもよい。
スペーサー5は、必要に応じて使用すればよい。また、スペーサー5の形状およびスペーサー5を構成する材料は限定されるものではない。
また、スペーサー5は、格子状支持部材6の固定後、撤去してもよい。
前記実施形態では、型枠を組み立てるタイミングは、打設工程S9の前であれば限定されるものではない。
【符号の説明】
【0024】
1 コンクリート床版
2 樹脂材
21 溝
22 ずれ止め用溝
23 抑え用溝
3 緊張材
31 上側緊張材
32 下側緊張材
4 鉄筋
41 上側鉄筋
42 下側鉄筋
5 スペーサー
6 格子状支持部材
7 結束線
8 浮き上がり防止材