特許 7536251 床改修方法

(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】2024-08-09

(45)【発行日】2024-08-20

(54)【発明の名称】床改修方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20240813BHJP

【ＦＩ】

E04G23/02 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020172322

(22)【出願日】2020-10-13

(65)【公開番号】P2022063918

(43)【公開日】2022-04-25

【審査請求日】2023-09-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】500460690

【氏名又は名称】銘建工業株式会社

(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】古市 理

(72)【発明者】

【氏名】石川 真吾

(72)【発明者】

【氏名】穴田 志穂

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 英一

(72)【発明者】

【氏名】調 浩朗

(72)【発明者】

【氏名】豊島 裕樹

(72)【発明者】

【氏名】相馬 智明

(72)【発明者】

【氏名】梅森 浩

(72)【発明者】

【氏名】中本 博幸

(72)【発明者】

【氏名】中島 拓之

(72)【発明者】

【氏名】宮竹 靖

【審査官】山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０１４１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１７９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０８８８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９０１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１８８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０５９６６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

Ｅ０４Ｂ ５／０２

Ｅ０４Ｂ ５／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

梁の近傍において既存スラブに貫通孔を形成する削孔工程と、
前記既存スラブの直下に隙間をあけてＣＬＴ床版を配設する仮置き工程と、
前記既存スラブを解体する解体工程と、
前記既存スラブが撤去された空間に前記ＣＬＴ床版を配設する配設工程と、
前記ＣＬＴ床版を前記梁に接合する接合工程と、を備える床改修方法であって、
前記仮置き工程では、前記貫通孔に挿通した吊材を利用して、前記ＣＬＴ床版を吊り上げるとともに、前記ＣＬＴ床版の下に支持部材を配設し、
前記解体工程では、前記既存スラブの解体により生じたコンクリート片を前記ＣＬＴ床版上で受け止め、
前記接合工程では、前記ＣＬＴ床版と前記梁との間に固化材を充填することを特徴とする、床改修方法。

【請求項2】

前記仮置き工程の前に、前記梁に固定治具を埋め込む治具取付工程を備えており、
前記配設工程では、前記固定治具を利用して、前記ＣＬＴ床版の下面端部を載置する受材を前記梁に固定し、
前記接合工程では、前記ＣＬＴ床版と前記梁との隙間の下面を前記受材により遮蔽した状態で前記固化材を充填することを特徴とする、請求項１に記載の床改修方法。

【請求項3】

前記仮置き工程において、前記吊材を挿通した前記貫通孔と前記梁を挟んで対向する位置に形成された貫通孔に反力材を係止することにより、前記ＣＬＴ床版を吊り上げる際の反力を確保することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の床改修方法。

【請求項4】

前記解体工程では、前記梁に定着された前記既存スラブの主筋の少なくとも一部を残置させておき、
前記配設工程では、前記ＣＬＴ床版の前記梁側端面にアンカーを突設し、
前記接合工程では、前記主筋および前記アンカーを巻き込んだ状態で、前記固化材を充填することを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の床改修方法。

【請求項5】

前記配設工程では、前記梁の上面に揚重手段を載置するとともに、前記主筋に前記揚重手段の転倒防止材を係止し、前記揚重手段を利用して前記ＣＬＴ床版を所定の高さまで吊り上げることを特徴とする、請求項４に記載の床改修方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既存建物の床改修方法に関する。

【背景技術】

【0002】

既設構造物について、既存床を解体して、新設床を新たに構築する場合がある（例えば、特許文献１参照）。既存の鉄筋コンクリート造の建物において、鉄筋コンクリート製の既存床を軽量な床材に置き換えれば、建物全体の軽量化により耐震性の向上を図ることができる。木製部材であるＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）材は、鉄筋コンクリート部材に比べて、比重が小さく軽いため、建物全体の軽量化を図ることができる。また、ＣＬＴ材は、取り扱いやすく、建物の壁や床を構成する部材として多く使用されている（例えば、特許文献２参照）。
鉄筋コンクリート製の既存床の改修工事では、既存スラブを解体撤去してから、新設床材を設置する必要がある。既存スラブを解体する際には、既存スラブをブレーカー等により破砕し、下の階にコンクリート塊等を落下させるのが一般的である。しかしながら、建物を供用しつつ、建物の一部を改修する場合において、下の階にコンクリート塊を落下させると、振動や騒音が発生する。また、下階の床スラブに落下したコンクリート塊が思わぬ方向に撥ねる危険もある。そのため、解体する既存床の下にコンクリート塊を受け止めるための仮設部材（例えば、網や板等）を設置する場合があるが、仮設部材の設置と撤去に手間がかかる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１８５３８２号公報

【文献】特開２０２０－２６６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、仮設部材の設置及び撤去を最小限に抑え、簡易かつ安価に鉄筋コンクリート製の既存床をＣＬＴ床に改修する床改修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の本発明は、梁の近傍において既存スラブに貫通孔を形成する削孔工程と、前記既存スラブの直下に隙間をあけてＣＬＴ床版を配設する仮置き工程と、前記既存スラブを解体する解体工程と、前記既存スラブが撤去された空間に前記ＣＬＴ床版を配設する配設工程と、前記ＣＬＴ床版を前記梁に接合する接合工程と、を備える床改修方法である。前記仮置き工程では、前記貫通孔に挿通させた吊材を利用して前記ＣＬＴ床版を吊り上げるとともに前記ＣＬＴ床版の下に支持部材を配設する。また、前記解体工程では、前記既存スラブの解体により生じたコンクリート片を前記ＣＬＴ床版上で受け止める。さらに、前記接合工程では、前記ＣＬＴ床版と前記梁との間に固化材を充填する。
かかる床改修方法によれば、既存スラブの解体に伴って発生するコンクリート片の受材としてＣＬＴ床版を使用するため、別途仮設の受材を配設および撤去するための手間と費用を省略できる。また、既存の梁を有効に利用することで、足場等の仮設設備の利用を最小限に抑えることができる。

【0006】

前記床改修方法は、前記仮置き工程の前に前記梁に固定治具を埋め込む治具取付工程を備えているのが望ましい。この場合には、前記配設工程において、前記ＣＬＴ床版の下面端部を載置する受材を前記固定治具を利用して前記梁に固定する。また、前記接合工程では、前記ＣＬＴ床版と前記梁との隙間の下面を遮蔽する型枠として前記受材を使用する。受材を型枠としても利用することで、専用の型枠を設置する場合に要する組立や脱枠の手間を省略できる。
また、前記仮置き工程において、前記吊材を挿通した前記貫通孔と前記梁を挟んで対向する位置に形成された貫通孔に反力材を係止することにより、前記ＣＬＴ床版を吊り上げる際の反力を確保すれば、揚重手段を固定（転倒防止）するための部材（例えば、アンカー等）を新たに設置する必要がない。

【0007】

前記解体工程では前記梁に定着された前記既存スラブの主筋の少なくとも一部を残置させておき、前記配設工程では前記ＣＬＴ床版の前記梁側端面にアンカーを突設し、前記接合工程では前記主筋および前記アンカーを巻き込んだ状態で前記固化材を充填するのが望ましい。既存の主筋を利用することで、躯体にアンカーを打ち込むことなく、既存躯体とＣＬＴ床版とを接合することができる。そのため、躯体の加工を最小限に抑え、建物の強度を維持することができる。また、躯体に対してアンカーなどを新設する手間と費用を削減できる。また、既存躯体を残置させることで、既存躯体を足場として利用することもでき、新たに足場を設置する手間と費用を削減できる。
また、前記配設工程では、前記梁の上面に揚重手段を載置するとともに、前記主筋に前記揚重手段の転倒防止材を係止し、前記揚重手段を利用して前記ＣＬＴ床版を所定の高さまで吊り上げるのが望ましい。これにより、揚重手段を固定するための部材（例えば、アンカー等）を新たに設置する手間と費用を削減できる。

【発明の効果】

【0008】

本発明の床改修方法によれば、仮設部材の設置及び撤去を最小限に抑え、簡易かつ安価に鉄筋コンクリート製の既存床をＣＬＴ床に改修することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る床構造を示す断面図である。

【図2】本実施形態の床改修方法を示すフローチャートである。

【図3】削孔工程を示す断面図である。

【図4】治具取付工程を示す断面図である。

【図5】（ａ）～（ｃ）は仮置き工程の各施工段階を示す断面図である。

【図6】揚重手段を示す正面図である。

【図7】取付部材を示す断面図である。

【図8】ＣＬＴ床版の吊り上げ状況を示す斜視図である。

【図9】反力部材を示す図であって、（ａ）は貫通孔を挿通している状態7（ｂ）貫通孔に係止した状態を示す。

【図10】解体工程を示す断面図である。

【図11】配設工程を示す断面図である。

【図12】接合工程を示す断面図である。

【図13】他の形態に係る揚重手段を示す図であって（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施形態では、既存の建物のコンクリートスラブを撤去して、ＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）床版に置き換える床版改修方法について説明する。図１に、改修後のＣＬＴ床版２と既存梁１との接合部を示す。
既存梁１とＣＬＴ床版２とは、グラウト（固化材３）を介して接合する。既存梁１の側面からは、既存スラブ１２の主筋１１が突設されている。一方、ＣＬＴ床版２の端面には、アンカー２１が突設されている。主筋１１およびアンカー２１は、固化材３に埋め込まれている。ＣＬＴ床版２と既存梁１は、固化材３に埋め込まれたアンカー２１と主筋１１を介して応力の伝達が可能となっている。なお、ＣＬＴ床版２の端部は、既存梁１の側面に固定された受材４に載置されている。また、受材４は、吹付け材４５により覆われている。

【0011】

以下、本実施形態の床版改修方法について説明する。図２に本実施形態の床版改修方法のフローチャートを示す。図２に示すように、床版改修方法は、削孔工程Ｓ１、治具取付工程Ｓ２、仮置き工程Ｓ３、解体工程Ｓ４、配設工程Ｓ５および接合工程Ｓ６を備えている。
図３は、削孔工程Ｓ１を示す断面図である。削孔工程Ｓ１は、図３に示すように、既存梁１の近傍において既存スラブ１２に貫通孔１３を形成する工程である。貫通孔１３は、既存梁１を挟んで対向する位置にそれぞれ形成する。本実施形態の削孔工程Ｓ１では、既存スラブ１２の上面から下面に至る貫通孔１３を形成するだけでなく、既存梁１の一方の側面から他方の側面に至る第二貫通孔１４を形成する。第二貫通孔１４は、固定治具４１を挿入するための孔であって、既存梁１の軸方向と直交するように形成する。貫通孔１３および第二貫通孔１４は、既存梁１の軸方向に所定の間隔をあけて複数形成する。

【0012】

治具取付工程Ｓ２は、既存梁１に固定治具４１を埋め込む工程である。固定治具４１は、図１に示すように、受材４を固定するための部材である。図４は、治具取付工程Ｓ２を示す断面図である。図４に示すように、治具取付工程Ｓ２では、固定治具４１を第二貫通孔１４に挿入するとともに、第二貫通孔１４内に固化材（グラウト等）４４を充填する。本実施形態では、固定治具４１として、両端に高ナット４２，４２が螺着された寸切りボルト（ネジ棒）４３を使用する。固定治具４１は、高ナット４２が既存梁１の側面において開口するように配設する。固化材４４は、固定治具４１を挿入する前に第二貫通孔１４に注入してもよいし、固定治具４１を挿入してから第二貫通孔１４に注入してもよい。

【0013】

仮置き工程Ｓ３は、既存スラブ１２の直下に隙間をあけてＣＬＴ床版２を配設する工程である。図５（ａ）～（ｃ）に仮置き工程Ｓ３の断面図を示す。図５（ａ）に示すように、まず、既存スラブ１２の下の階にＣＬＴ床版２を配設する。ＣＬＴ床版２は、隣り合う既存梁１の間において、下階の既存スラブ１２上に載置する。
次に、図５（ｂ）に示すように、揚重手段５を利用してＣＬＴ床版２を所定の高さまで持ち上げる。揚重手段５は、撤去対象の既存スラブ１２を支持する既存梁１の上に設置する。図６に揚重手段５を示す。揚重手段５は、図６に示すように、鋼材を組み合わせることにより形成された柱部５１と、柱部５１の上端に設置された横材５２とを備えている。柱部５１は、既存梁１を挟んで対向する一対の貫通孔１３，１３の間において、既存梁１の上面に立設されている。横材５２は、既存梁１を挟んで形成された貫通孔１３の中心同士の間隔よりも大きな長さを有した鋼材からなる。
横材５２の一方の端部には取付部材５６が吊持されている。取付部材５６は、ＣＬＴ床版２の端部に取り付け可能であり、電動チェーンブロック等の牽引手段５５を介して横材５２に吊り下げられている。牽引手段５５（電動チェーンブロック）と取付部材５６との間には、吊材５３が介設されている。吊材５３は、ワイヤーやチェーン等からなる。また、吊材５３は、貫通孔１３に挿通されている。
横材５２の他方の端部には、チェーンブロック等の牽引手段５５を介して反力材５４が吊り下げられている。牽引手段５５と反力材５４との間には、吊材５３が介設されている。

【0014】

図７に取付部材５６を示す。また、図８にＣＬＴ床版２の吊り上げ状況を示す。取付部材５６は、図７に示すように、断面コ字状を呈している。取付部材５６は、ＣＬＴ床版２の端部に嵌め込んだ状態（取付部材５６の上板と下板の間に端部を挿入した状態）で、ボルト５８により固定する。本実施形態では、図８に示すように、ＣＬＴ床版２の四カ所に取付部材５６を取り付け、ＣＬＴ床版２を水平に維持したまま吊り上げる。このとき、反力材５４を利用して、ＣＬＴ床版２を吊り上げた際の反力を確保する（図６参照）。反力材５４は、Ｌ形鋼等の鋼材からなり、ナイロンスリングやワイヤー等の吊材５３を介して吊下されている。反力材５４は、図６に示すように、吊材５３を挿通した貫通孔１３と既存梁１を挟んで対向する位置に形成された貫通孔１３の下側（既存スラブ１２の下面）に係止する。図９に反力材５４の設置方法を示す。反力材５４は、図９（ａ）に示すように、１点において吊持されており、立てた状態で貫通孔１３に上方から挿入する。そして、反力材５４が貫通孔１３を通り抜けたら、反力材５４を横向きにした状態で引き上げ、貫通孔１３の下端に係止させる。反力材５４が取り付けられた吊材５３は、チェーンブロック等の牽引手段５５を操作することにより張力を調整する（図６参照）。
ＣＬＴ床版２を所定の高さに吊り上げたら、図５（ｃ）に示すように、ＣＬＴ床版２の下に支持部材２２を配設する。ＣＬＴ床版２は、既存スラブ１２の下面から所定の隙間を確保した高さにおいて支持する。本実施形態では、ＣＬＴ床版２の下面が既存梁１の下面と同等以上の高さに位置するように、ＣＬＴ床版２を配設する。支持部材２２には、ＣＬＴ床版２を所定の高さ位置に支持可能な部材を使用すればよい。支持部材２２としては、例えばパイプサポートを使用すればよい。

【0015】

解体工程Ｓ４は、既存スラブ１２を解体する工程である。図１０に解体工程Ｓ４の断面図を示す。既存スラブ１２は、ブレーカーなどを利用して破砕することにより解体する。図１０に示すように、既存スラブ１２の解体により生じたコンクリート片１５は、ＣＬＴ床版２上で受け止める。このとき、ＣＬＴ床版２の上面は、落下したコンクリート片１５により傷つくことを防止するために、緩衝材としての板材（例えばべニア板）２３により覆う。また、ＣＬＴ床版２と既存梁１との隙間の開口部も板材２４により覆う。さらに、ＣＬＴ床版２と既存梁１との隙間には、ズレ止め部材２５を挟み込んでおく。
既存スラブ１２を解体する際には、既存梁１に定着された既存スラブ１２の主筋１１の一部を残置させておく（既存梁１の側面から突出させておく）。

【0016】

配設工程Ｓ５は、既存スラブ１２が撤去された空間にＣＬＴ床版２を配設する工程である。図１１に配設工程Ｓ５の断面図を示す。図１１に示すように、配設工程Ｓ５では、ＣＬＴ床版２を揚重手段５により所定の高さまで引き上げる。このとき、揚重手段５の転倒防止材５７を主筋１１に係止しておく。転倒防止材５７には、例えば、ナイロンスリングやチェーン等を使用できる。
ＣＬＴ床版２を所定の高さまで持ち上げたら、固定治具４１を利用して、既存梁１に受材４を固定する。受材４の固定は、受材４を挿通させたボルト４６を固定治具４１の高ナット４２に螺合することにより行う。受材４を固定したら、ＣＬＴ床版２の下面端部を受材４に載置する。

【0017】

接合工程Ｓ６は、ＣＬＴ床版２を既存梁１に接合する工程である。図１２に接合工程Ｓ６の断面図を示す。図１２に示すように、接合工程Ｓ６では、ＣＬＴ床版２と既存梁１との間に固化材３を充填する。ＣＬＴ床版２と既存梁１との隙間の下側は、固化材３の充填を開始する前に受材４により遮蔽しておく。なお、ＣＬＴ床版２の既存梁１側の端面には、アンカー２１を突設しておく。固化材３は、主筋１１およびアンカー２１を巻き込んだ状態で打設する。

【0018】

本実施形態の床改修方法によれば、既存スラブ１２の解体に伴って発生するコンクリート片１５を受け止める部材としてＣＬＴ床版２を使用するため、コンクリート片１５を受け止める仮設の部材（網や板材等）を配設および撤去するための手間と費用を省略できる。
また、既存梁１を利用することで、足場等の仮設設備の使用を最小限に抑えることができる。そのため、仮設設備の設置や撤去に移用する手間や費用を削減できる。
また、ＣＬＴ床版２の受材４を固化材３の型枠として使用するため、専用の型枠を設置するための手間および費用を削減できる。
また、仮置き工程Ｓ３においては、貫通孔１３に反力材５４を係止した状態で、ＣＬＴ床版２を吊り上げるため、大掛かりな固定手段を要することなく、揚重手段５の転倒を防止できる。
また、既存スラブ１２の主筋１１を残置しておくことで、既存梁１とＣＬＴ床版２との間で応力伝達性を確保できる。そのため、既存梁１に対して新たにアンカー等の応力伝達手段を設置する必要がなく、応力伝達手段の設置に要する手間や費用を削減できるとともに、既存梁１への加工を最小限に抑えられる。また、主筋１１を揚重手段５の転倒防止材５７を係止するための部材として使用できる。

【0019】

以上、本発明に係る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。
固定治具４１の構成は、受材４の固定が可能であれば、両端に高ボルトが取り付けられたねじ棒に限定されるものではなく、例えば、第二貫通孔１４から両端が突出する長さを有したねじ棒であってもよい。
第二貫通孔１４は必要に応じて形成すればよい。例えば、固定治具４１の構成によっては、有底の孔であってもよい。
前記実施形態では、揚重手段５を転倒防止材５７または反力材５４等を利用して既存梁１に固定する場合について説明したが、揚重手段５の固定方法（転倒防止方法）は限定されるものではなく、例えば、図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、隣り合う揚重手段５同士を連結部材５９により連結してもよい。このとき、揚重手段５同士を連結する連結部材５９は、例えば、鋼材をトラス状に組み合わせることにより形成されたものを採用すればよい。
アンカー２１は、予めＣＬＴ床版２に設けて置いてもよいし、ＣＬＴ床版２を所定の位置に配設してから設けてもよい。

【符号の説明】

【0020】

１ 既存梁
１１ 主筋
１２ 既存スラブ
１３ 貫通孔
１４ 第二貫通孔
２ ＣＬＴ床版
２１ アンカー
２２ 支持部材
３ 固化材
４ 受材
４１ 固定治具
５ 揚重手段
５３ 吊材
Ｓ１ 削孔工程
Ｓ２ 治具取付工程
Ｓ３ 仮置き工程
Ｓ４ 解体工程
Ｓ５ 配設工程
Ｓ６ 接合工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】