特許 7422053 コンクリート構造物の構築方法および鉄筋籠

(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】

(24)【登録日】2024-01-17

(45)【発行日】2024-01-25

(54)【発明の名称】コンクリート構造物の構築方法および鉄筋籠

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/34 20060101AFI20240118BHJP

【ＦＩ】

E02D5/34 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020187457

(22)【出願日】2020-11-10

(65)【公開番号】P2022076844

(43)【公開日】2022-05-20

【審査請求日】2023-04-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】山野辺 慎一

【審査官】石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２１４７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３２６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３２８７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０２７７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２１４９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７２８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１３２１９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ５／２２－ ５／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下に伸縮可能な鉄筋籠であって、鉄筋籠の周方向に間隔を空けて複数本配置された可とう性を有する軸方向鋼材と、上下複数段に配置された鉄筋籠の周方向の帯筋とが回転可能に接合された鉄筋籠を、ライナープレートが壁面に設けられた立坑の底部に収縮状態で配置し、前記軸方向鋼材の下端部を、前記立坑の底部のライナープレートに固定した後、前記鉄筋籠の上端部を上方に伸展させる工程（ａ）と、
前記立坑にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、
を有することを特徴とすることを特徴とするコンクリート構造物の構築方法。

【請求項2】

前記鉄筋籠は、前記帯筋の下方に配置された鉄筋籠の周方向の仮設リングを有し、前記仮設リングと前記軸方向鋼材とが回転可能に接合され、
前記工程（ａ）において、前記仮設リングを取り外した後、前記軸方向鋼材の下端部を前記ライナープレートに固定することを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の構築方法。

【請求項3】

前記軸方向鋼材の下端部が、前記ライナープレートから内側に突出する突出部に固定されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコンクリート構造物の構築方法。

【請求項4】

前記工程（ａ）において線材を用いて前記鉄筋籠の下端部を上方から吊り、前記鉄筋籠を収縮状態で前記立坑の底部まで吊り降ろした後、前記線材を前記鉄筋籠の上端部に取付け、前記軸方向鋼材の下端部を前記立坑の底部のライナープレートに固定した状態で、前記線材を用いて前記鉄筋籠の上端部を上方に伸展させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のコンクリート構造物の構築方法。

【請求項5】

壁面にライナープレートが設けられた立坑にコンクリートを打設してコンクリート構造物を構築する際に用いる、上下に伸縮可能な鉄筋籠であって、
鉄筋籠の周方向に間隔を空けて複数本配置された可とう性を有する軸方向鋼材と、上下複数段に配置された鉄筋籠の周方向の帯筋とが回転可能に接合され、
前記軸方向鋼材の下端部に、当該下端部を前記ライナープレートに固定するための固定部を有することを特徴とする鉄筋籠。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート構造物の構築方法とこれに用いる鉄筋籠に関する。

【背景技術】

【0002】

地盤に形成した立坑内に基礎を構築する際、上下伸縮可能な鉄筋籠を用いることがある（例えば、特許文献１－３等）。

【0003】

この鉄筋籠は、PC鋼線等を用いた可とう性を有するストランドを軸方向鋼材として用い、鉄筋籠の周方向に間隔を空けて配置した複数本のストランドを、上下複数段に配置した帯筋に回転可能に接合したものである。これらストランドと帯筋の交差角を変えることで上下の帯筋の間隔を増減させ、鉄筋籠を上下に伸縮させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開2008－214990号公報

【文献】特開2018－172870号公報

【文献】特開2006－132190号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この鉄筋籠は、収縮状態で施工現場まで運搬して立坑上に配置し、そこから鉄筋籠の下端部を下方に展開させることで、鉄筋籠を立坑内で伸長させる。鉄筋籠の伸長時は、通常、鉄筋籠の上端部と下端部を別々の吊り装置からワイヤ等で吊り、この状態で、鉄筋籠の下端部を吊った前記ワイヤとは別のワイヤを下方に繰り出す。これにより、鉄筋籠の下端部が下方に展開され鉄筋籠が伸長する。

【0006】

基礎の引揚抵抗の観点からは、鉄筋籠の下端部が立坑の底部すなわち基礎の底部まで達し、鉄筋籠の下端部が基礎の底部で確実に定着されていることが重要である。

【0007】

しかしながら、上記の手法で鉄筋籠の下端部を下方に展開する場合、当該下端部が立坑の底部に達していることの確認は容易でない。また通常の鉄筋籠は鉄筋とコンクリートの付着による定着を期待する構成となっているところ、それのみでは鉄筋籠の下端部の定着力の面で懸念もある。

【0008】

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、鉄筋籠の下端部をコンクリート構造物の底部に確実に配置し、また鉄筋籠の下端部の定着を強固に行うことのできるコンクリート構造物の構築方法等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】

前述した課題を解決するための第１の発明は、上下に伸縮可能な鉄筋籠であって、鉄筋籠の周方向に間隔を空けて複数本配置された可とう性を有する軸方向鋼材と、上下複数段に配置された鉄筋籠の周方向の帯筋とが回転可能に接合された鉄筋籠を、ライナープレートが壁面に設けられた立坑の底部に収縮状態で配置し、前記軸方向鋼材の下端部を、前記立坑の底部のライナープレートに固定した後、前記鉄筋籠の上端部を上方に伸展させる工程（ａ）と、前記立坑にコンクリートを打設する工程（ｂ）と、を有することを特徴とすることを特徴とするコンクリート構造物の構築方法である。

【0010】

本発明で用いる鉄筋籠は、可とう性を有する軸方向鋼材を帯筋と回転可能に接合したものであり、軸方向鋼材と帯筋の交差角が変化することにより上下の帯筋の間隔が増減し、軸方向鋼材が帯筋と直交する伸長状態と、軸方向鋼材が帯筋に対し傾斜しらせん状に捩じれて配置される収縮状態とを実現するものである。この鉄筋籠を収縮状態で立坑の底部に配置して軸方向鋼材の下端部を立坑の底部のライナープレートに固定し、その後鉄筋籠の上端部を上方に伸展させることで、鉄筋籠の下端部を立坑の底部に確実に配置することができ、また鉄筋籠の下端部をコンクリート構造物の底部に強固に定着できる。

【0011】

前記鉄筋籠は、前記帯筋の下方に配置された鉄筋籠の周方向の仮設リングを有し、前記仮設リングと前記軸方向鋼材とが回転可能に接合され、前記工程（ａ）において、前記仮設リングを取り外した後、前記軸方向鋼材の下端部を前記ライナープレートに固定することが望ましい。
鉄筋籠の下端部に、帯筋と同様軸方向鋼材と回転可能に接合され、且つ取り外し可能な仮設リングを設けておくことで、軸方向鋼材の下端部を仮設リングで保持した状態で鉄筋籠を立坑に建て込むことができ、その後仮設リングを取り外して軸方向鋼材の下端部のライナープレートへの取付作業を行うことで、施工性が向上する。

【0012】

前記軸方向鋼材の下端部が、前記ライナープレートから内側に突出する突出部に固定されることが望ましい。
これにより、軸方向鋼材の下端部をライナープレートに容易に固定することができる。

【0013】

前記工程（ａ）において線材を用いて前記鉄筋籠の下端部を上方から吊り、前記鉄筋籠を収縮状態で前記立坑の底部まで吊り降ろした後、前記線材を前記鉄筋籠の上端部に取付け、前記軸方向鋼材の下端部を前記立坑の底部のライナープレートに固定した状態で、前記線材を用いて前記鉄筋籠の上端部を上方に伸展させることが望ましい。
これにより、１台の吊り装置を用いて立坑内で鉄筋籠の配置を行うことができ、山岳部など機材をなるべく少数としたい場合に好ましい。

【0014】

第２の発明は、壁面にライナープレートが設けられた立坑にコンクリートを打設してコンクリート構造物を構築する際に用いる、上下に伸縮可能な鉄筋籠であって、鉄筋籠の周方向に間隔を空けて複数本配置された可とう性を有する軸方向鋼材と、上下複数段に配置された鉄筋籠の周方向の帯筋とが回転可能に接合され、前記軸方向鋼材の下端部に、当該下端部を前記ライナープレートに固定するための固定部を有することを特徴とする鉄筋籠である。

【発明の効果】

【0015】

本発明により、鉄筋籠の下端部をコンクリート構造物の底部に確実に配置し、また鉄筋籠の下端部の定着を強固に行うことのできるコンクリート構造物の構築方法等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】基礎１００を示す図。

【図2】鉄筋籠１を示す図。

【図3】鉄筋籠１の下端部を示す図。

【図4】基礎１００の構築方法を示す図。

【図5】ストランド１１の下端部のライナープレート３１への固定について説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0018】

（１．基礎１００）
図１は、本発明の実施形態に係る構築方法で構築されたコンクリート構造物である基礎１００を示す図である。基礎１００は例えば鉄塔深礎であるが、これに限ることはない。

【0019】

基礎１００は、地盤２に形成した立坑３内にコンクリートを打設することで構築され、コンクリートの内部に鉄筋籠１が埋設される。また立坑３の壁面にはライナープレート３１が上下複数段に設けられる。

【0020】

鉄筋籠１はストランド１１と帯筋１２等を有し、ストランド１１の下端部が立坑３の底部のライナープレート３１に固定される。

【0021】

（２．鉄筋籠１）
図２は鉄筋籠１を示す図である。鉄筋籠１は上下に伸縮可能であり、図２（ａ）は鉄筋籠１が完全に伸びた状態、（ｃ）は鉄筋籠１を完全に縮小させた状態、（ｂ）はその中間の状態を示した図である。

【0022】

前記したように、鉄筋籠１はストランド１１と帯筋１２を有する。ストランド１１は鉄筋籠１の軸方向鋼材であり、鉄筋籠１の周方向に間隔を空けて複数本配置される。帯筋１２はストランド１１を囲むように鉄筋籠１の周方向に設けられる鉄筋であり、上下複数段に配置される。帯筋１２とストランド１１は、その交差部で回転可能に接合される。

【0023】

さらに、鉄筋籠１の下端部には、帯筋１２と同じくストランド１１を囲むように鉄筋籠１の周方向の仮設リング１３が設けられる。仮設リング１３は帯筋１２の下方で上下複数段に配置され、帯筋１２と同じくストランド１１と回転可能に接合される。仮設リング１３はストランド１１から取り外すことが可能である。

【0024】

ストランド１１は複数本のPC鋼線を撚り合わせたものであり、可とう性を有する。鉄筋籠１は、図２（ａ）の矢印Ａで示すようにストランド１１を鉄筋籠１の周方向に捩じることで、図２（ｂ）、（ｃ）に示すようにストランド１１と帯筋１２等（帯筋１２および仮設リング１３）の交差角を変化させ、ストランド１１を帯筋１２等に対し傾斜したらせん状とし、上下の帯筋１２等の間隔を縮めて鉄筋籠１の全長を縮小する事ができる。一方、ストランド１１を直線状に伸ばし捩じれを解消することで、ストランド１１と帯筋１２等が直交して上下の帯筋１２等の間隔が元に戻り、図２（ａ）に示すように鉄筋籠１を元の長さに戻すことが可能である。

【0025】

図３に示すように、ストランド１１の下端部は仮設リング１３に接合されており、その先端にはマンション１１１が設けられる。マンション１１１は、ストランド１１の下端部を立坑３の底部のライナープレート３１に固定するための固定部であり、ネジが設けられる。なお図３は鉄筋籠１が伸長した状態である。

【0026】

（３．基礎１００の構築方法）
次に、図４等を参照し、鉄筋籠１を用いた基礎１００の構築方法について説明する。

【0027】

図４（ａ）に示すように、本実施形態ではまず地盤２に立坑３を形成する。また立坑３の壁面には前記したようにライナープレート３１が設けられる。

【0028】

その後、図４（ｂ）に示すように、クレーン（不図示）等の吊り装置を用いて鉄筋籠１の下端部をワイヤ等の線材５で上方から吊り、鉄筋籠１を立坑３内に吊り降ろす。鉄筋籠１は紐などの固縛材（不図示）で固縛して収縮状態で立坑３内に吊り込まれ、図４（ｃ）に示すように立坑３の底部に配置される。鉄筋籠１は立坑３の底部に設けた架台（不図示）の上に配置することができる。

【0029】

この後、鉄筋籠１のストランド１１の下端部を図４（ｄ）に示すように立坑３の底部のライナープレート３１に固定し、線材５を鉄筋籠１の上端部に付け替える。

【0030】

図５は、ストランド１１の下端部のライナープレート３１への固定について説明する図である。なお図５では説明のためストランド１１を１本のみ図示している。

【0031】

本実施形態では、図５（ａ）に示すように収縮状態の鉄筋籠１を立坑３の底部に配置した後、鉄筋籠１の固縛を解除して図５（ｂ）に示すように仮設リング１３をストランド１１から取り外し、これによりフリーとなったストランド１１の下端部のマンション１１１を立坑３の底部のライナープレート３１に定着固定する。

【0032】

ライナープレート３１は平面円弧状の部材であり、複数のライナープレート３１を立坑３の周方向に沿ってリング状に並べることで、立坑３の壁面にライナープレート３１が配置される。立坑３の底部のライナープレート３１には、内側に突出するフランジ状の突出部３２が設けられており、この突出部３２にストランド１１の下端部を固定するためのネジ孔３３が設けられる。

【0033】

本実施形態では、ストランド１１の下端部のマンション１１１を突出部３２の上方からネジ孔３３に挿入し、突出部３２から下方に突出するマンション１１１の先端にナット１１２を締め込むことで、ストランド１１の下端部がライナープレート３１に定着固定される。

【0034】

こうしてストランド１１の下端部をライナープレート３１に固定した上で、図４（ｅ）に示すように鉄筋籠１の上端部を線材５を用いて前記の吊り装置によって吊り上げ、鉄筋籠１の上端部を上方に伸展させる。

【0035】

図５（ｃ）はこの時の鉄筋籠１の下端部を示したものである。前記したように、ストランド１１の下端部はライナープレート３１に固定されているため、線材５で鉄筋籠１の上端部を吊り上げることによりストランド１１には張力が加わり、ストランド１１の捩じれが解消されて鉛直方向の直線状となり、鉄筋籠１を完全に伸長させることができる。

【0036】

鉄筋籠１を完全に伸長させた後、立坑３内にコンクリートを打設することで、図１に示した基礎１００が構築される。

【0037】

以上説明したように、本実施形態では、鉄筋籠１を収縮状態で立坑３の底部に配置してストランド１１の下端部を立坑３の底部のライナープレート３１に固定し、その後鉄筋籠１の上端部を上方に伸展させることで、鉄筋籠１の下端部を立坑３の底部に確実に配置することができる。また鉄筋籠１の下端部を基礎１００の底部に強固に定着でき、引揚抵抗の面からも望ましい。

【0038】

また鉄筋籠１の下端部に、帯筋１２と同様ストランド１１と回転可能に接合され、且つ取り外し可能な仮設リング１３を設けておくことで、ストランド１１の下端部を仮設リング１３で保持した状態で鉄筋籠１を立坑に建て込むことができ、その後仮設リング１３を取り外してストランド１１の下端部のライナープレート３１への取付作業を行うことで、施工性が向上する。

【0039】

またライナープレート３１には、ストランド１１の下端部を固定するための突出部３２が設けられており、これによりストランド１１の下端部をライナープレート３１に容易に固定することができる。

【0040】

また本実施形態では鉄筋籠１の下端部をワイヤ等の線材５を用いて上方から吊り、鉄筋籠１を収縮状態で立坑３の底部まで吊り降ろした後、ストランド１１の下端部の固定作業を行い線材５を鉄筋籠１の上端部に取付け、当該線材５を用いて鉄筋籠１の上端部を上方に伸展させることで、１台の吊り装置を用いて立坑内で鉄筋籠１の配置を行うことができ、山岳部など機材をなるべく少数としたい場合に好ましい。

【0041】

しかしながら、本発明は上記に限らない。例えば本実施形態ではコンクリート構造物として基礎１００を構築する例を説明したが、本発明はその他の構造物、例えば筒状構造物を立坑３内に構築する際にも適用可能である。

【0042】

また立坑３の底部に拡幅部を設けてもよい。これにより基礎１００の下端部に拡幅部を形成し、引揚抵抗を増すことができる。ストランド１１の下端部は、立坑３の拡幅部の壁面に設けたライナープレート３１に固定することができる。

【0043】

またライナープレート３１にストランド１１の下端部を固定するための構成も前記に限らない。例えばライナープレート３１から突出する突出部３２の形状や配置等は、ストランド１１の下端部を固定できれば特に限定されない。

【0044】

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0045】

１：鉄筋籠
２：地盤
３：立坑
５：線材
１１：ストランド
１２：帯筋
１３：仮設リング
３１：ライナープレート
１００：基礎
１１１：マンション
１１２：ナット
３２：突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】