JP6584153B2 - インサートの埋設方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物に被固定部材を固定するインサートを該コンクリート構造物に埋設する方法に関する。

周知のようにコンクリート構造物、例えばトンネルやボックスカルバートのコンクリート壁・天井などにはセラミック製のインサートが埋設され、該インサートに所望の被固定部材が締結されている。

このインサートは、あらかじめコンクリート打設前に型枠の内側に取り付けられている。このとき一般的なインサートは、軸方向に形成された雌ねじ孔に固定用ボルトを螺入させて型枠に取り付けられている。

この作業工程を説明すれば、まず二人の作業員のうち一方が型枠の内側に入ってインサートを持って型枠の取付孔と前記雌ねじ孔の位置を合わせる。つぎに型枠の外側に居る他方の作業員が、取付孔を介して固定用ボルトを雌ねじ孔に螺入させてインサートを型枠に片持ち状に取り付ける。

その後に型枠内にコンクリートを打設し、コンクリート硬化後に固定用ボルトを取り外してインサートをコンクリートに埋設させる。ここで埋設されたインサートの雌ねじ孔には、例えば足場用の支持ボルトや天井の吊りボルトなどの被固定部材が締結される。

ところが、従来の固定用ボルトを用いる場合には、施工時に必ず二人の作業員が必要なため、一人の作業員では施工できず、作業員の配置効率などに改善の余地があり、この点を改善すべく特許文献１のインサート提案されている。

図６に基づき概略を説明すれば、インサート１は、雌ねじ孔２を有するインサート本体３と、雌ねじ孔２に連通する連通孔４ａ，４ｂが軸方向に形成されたスリーブ５ａ，５ｂとを備え、プラスチックホルダ（取付用治具）８により型枠６に着脱自在に取り付けられている。このプラスチックホルダ８は、一端部の雄ねじ部９と他端部のストッパー１０とを備え、ストッパー１０は弾性変形自在な一対のストッパー片１０ａを備えている。

このインサート１の埋設方法としては、雄ねじ部９を連通孔４ａ，４ｂに通して雌ねじ孔２に螺入させた後にストッパー１０を取付孔７に挿通する。このときストッパー片１０ａの先端部が型枠６の外面に当接し、プラスチックホルダ８の抜け止めとなってインサート１が型枠６に取り付けられる。その後に型枠６内にコンクリートを打設し、コンクリート乾燥後に工具によりプラスチックホルダ８を回転させて両者２，９の締結を緩め、プラスチックホルダ８を取り外す。

特開２００３−２７５９７

確かに前記埋設方法によれば、型枠６の内側からストッパー１０を取付孔７に挿通すればよいので、作業員一人でインサート１を型枠６に取り付けることは可能である。

しかしながら、前記埋設方法は、プラスチックホルダ８を用いているため、型枠６の厚さがストッパー片１０ａとスリーブ５ｂ間の距離よりも大きいと、インサート１を型枠に取り付けることができない。一方、型枠６の厚さが前記距離よりも小さいと、型枠６がぐらつき不安定となり易く、またコンクリートノロ（液状コンクリート）が連通孔４ａ，４ｂや雌ねじ孔２に侵入し、損傷を与えるおそれもある。

そのため、型枠６にインサート１を取り付ける際は、雄ねじ部９の雌ねじ孔２に対する螺入量を増減させて前記距離を調整しなければならない。これでは作業工程が増加し、却って作業効率悪化の一因となるおそれがある。

本発明は、このような問題を解決するためになされ、コンクリート構造物にインサートを埋設する際、取付用治具のインサートへの螺入量を調整することなく、作業員一人でインサートを型枠に取り付け可能とすることを解決課題としている。

本発明は、コンクリート構造物に被固定部材を固定するインサートを、型枠と取付用治具とを用いてコンクリート構造物に埋設する方法であって、前記取付治具の一端側の外周に形成された雄ねじ部を前記インサートの雌ねじ部に螺入させる第１工程と、前記型枠に形成された取付孔に前記取付治具の他端側を圧入し、該他端側の外周を前記取付孔の内周に圧着させる第２工程と、前記型枠内へのコンクリート打設後に前記雄ねじ部を前記雌ねじ部から螺出させる第３工程と、を有することを特徴とする。

前記第２工程の一態様としては、前記取付治具の他端側に形成された螺旋状のヒダ部を前記取付孔の内周に圧着させてもよい。また、前記第２工程の他の態様としては、前記ヒダ部の前記型枠を乗り越えた部分を前記型枠の外面にストッパーとして係止させてもよい。

前記第３工程の一態様としては、前記ヒダ部を前記螺出の方向と反対方向に撓ませてもよい。また、前記第３工程の他の態様としては、前記取付治具の他端側の先端に形成された頭部を工具で回転させて、前記雌ねじ部から前記雄ねじ部を螺出させることができる。

本発明によれば、コンクリート構造物にインサートを埋設する際、取付用治具のインサートへの螺入量を調整することなく、作業員一人でインサートを型枠に取り付けることができる。

本発明の実施形態に係るインサートの埋設方法において、取付用治具を用いてインサートを型枠に取り付けた状態を示す縦断面図。 （ａ）は取付用治具の側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。 （ａ）は同取付用治具をインサートに螺入させる作業工程を示す縦断面図、（ｂ）は同取付用治具を装着したインサートを型枠（９ｍｍ厚）に取り付ける作業工程を示す縦断面図、（ｃ）は（ｂ）の作業工程が完了した状態を示す縦断面図、（ｄ）はコンクリート打設後の同取付用治具とインサートと型枠との状態を示す縦断面図、（ｅ）はソケットレンチで同取付用治具とインサートとの締結を緩める作業工程を示す一部縦断面図、（ｆ）は同取付用治具が外れる状態を示す縦断面図。 図３（ｃ）のＣ部拡大図。 （ａ）は同取付用治具をインサートに装着して１２ｍｍ厚の型枠に取り付けた状態の縦断面図、（ｂ）は同６ｍｍ厚の型枠に取り付けた状態の縦断面図。 特許文献１のインサートの縦断面図。

以下、本発明の実施形態に係るインサートの埋設方法を説明する。このインサートは、例えば橋の橋脚などのコンクリート構造物に埋設され、足場用の支持ボルトなどの被固定部材をコンクリート構造物に固定するために用いられる。

≪インサート，型枠、取付用治具≫
図１および図２に基づき前記埋設方法に用いる取付用治具，インサート，型枠を説明する。図１中の１１は取付用治具を示し、１２はセラミック製のインサートを示し、１３は金属製の型枠を示している。

インサート１２は、雌ねじ穴１５が形成された卵形のインサート本体１４と、雌ねじ穴１５に連通する連通孔１６が軸方向に沿って形成された管状のスリーブ１７と、スリーブ１７の開口端部に接着などで固着された環状のシール部（例えばゴムシールなど）１９とを有している。また、型枠１３には、取付孔１８が貫通形成され、取付孔１８の内周縁にシール部１９が圧接する。

取付用治具１１は、略筒状に形成され、インサート１２をコンクリート構造物に埋設する際、型枠１３にインサート１２を着脱自在に取り付けている。具体的には取付用治具１１は、雌ねじ穴１５に螺入する一端側の雄ねじ部２０と、取付孔１８に圧入される他端側の弾性変形可能なヒダ部２１と、両者２０，２１間の中間部２２と、前記他端側の先端に頭部として形成された六角部２４とを有している。また、取付用治具１１は、例えばナイロン系などの樹脂製が好ましく、靱性があり撓むものであれば、材料は特に限定されない。

ヒダ部２１は、前記他端部側の外周面に雄ねじ部２０と異なるピッチの螺旋状に形成され、周方向９０度の位置にそれぞれ形成された各スリット２５により４つのヒダ２１ａ群に分割され、各ヒダ２１ａが撓み易くなっている。このヒダ２１ａ群の長さは型枠１３の厚さよりも大きく設定され、ヒダ２１ａが軸方向に沿って次々に配置されている。

この各ヒダ２１ａは、縦断面略三角形状に形成され、図２（ａ）（ｂ）に示すように、圧入方向Ｐ側を傾斜面としたテーパが施され、弾性変形により圧入方向Ｐと反対方向に撓み易くなっている。なお、中間部２２のヒダ２１ａ群側の外周にはシール部１９に内接する一対の環状突出部２３が形成されている一方、六角部２４はソケットレンチＳのレンチ部Ｌに嵌合可能となっている。

≪前記埋設方法の作業工程≫
図３および図４に基づき前記埋設方法の作業工程を説明する。ここでは一例として型枠１３に埋設型枠（コンクリートと一体として取り外されない型枠）を使用し、ボックスカルバートなどのコンクリート構造物を製作する際の埋設方法について説明する。

この場合にインサート１２は、次の作業工程（１）〜（４）を経てコンクリート２７に埋設される。なお、図３および図４の取付例では、９ｍｍ厚の型枠１３が用いられているものとする。

（１）型枠１３の内側において取付用治具１１をインサート１２に装着する。この装着に際しては、図３（ａ）に示すように、スリーブ１７の連通孔１６に取付用治具１１の雄ねじ部２０を対向させる。

この状態のまま取付用治具１１の雄ねじ部２０を連通孔１６に挿通し、その後に取付用治具１１を矢印Ｘ方向に回転させて、雄ねじ部２０を雌ねじ穴１５に螺入させる。これにより雄ねじ部２０が雌ねじ穴１５に締結され、取付用治具１１がインサート本体１４に固定される。

（２）取付治具１１を装着したインサート１２を型枠１３に取り付ける。この取り付けに際しては、図３（ｂ）に示すように、取付用治具１１の六角部２４を型枠１３の取付孔１８に対向させる。

この状態のままインサート１２を矢印Ｙ方向に回転させてヒダ部２１の形成された取付用治具１１の他端側を取付孔１８にねじ込む。このとき取付用治具１１の他端側の外径は取付孔１８の内径よりも若干大きいものの、弾性変形により各ヒダ２１ａが圧入方向Ｐと反対方向に撓むため、取付孔１８に簡単にねじ込むことができる。この作業工程により、図３（ｃ）に示すように、ヒダ部２１の形成された他端側が取付孔１８に圧入され、六角部２４が取付孔１８から型枠１３の外側に露呈する。

図４に基づき前記圧入後の状態を説明する。図４のヒダ２１ａ群中、環状突出部２３側の最上段〜第４段のヒダ２１ａは取付孔１８内に配置されている。このうち第２段〜第４段のヒダ２１ａは取付孔１８の内周面に圧接し、取付用治具１１の圧入方向Ｐの反対方向（インサート１２側の方向）への引き抜きに対する抵抗を生じさせている。

また、第５段のヒダ２１ａは、型枠１３を乗り越えて同方向への抜け止め用ストッパーとして型枠１３の外面に係止している。このときヒダ部２１はスリット２５で分割されているため、ヒダ２１ａの単位で容易に型枠１３を乗り越えて係止することができる。

ただし、図４では第５段のヒダ２１ａが係止しているものの、規格や寸法誤差などで型枠１３の厚さが相違する場合、あるいは取付用治具１１に寸法誤差などがある場合には、他の位置のヒダ２１ａが係止する。このときヒダ部２１は螺旋状なため、いずれかのヒダ２１ａ群のヒダ２１ａが係止することとなる。

図５に基づき一例を説明する。まず、図５（ａ）に基づき１２ｍｍ厚の型枠１３に取付用治具１１を取り付けた場合を説明する。ここでは図５（ａ）のＦ側に表されたヒダ２１ａ群の前記圧入後の状態を説明する。この場合には環状突出部２３側の最上段〜第５段のヒダ２１ａが取付孔１８の内周面に圧着する一方、第６段のヒダ２１ａがストッパーとして型枠１３の外面に係止している。

つぎに図５（ｂ）に基づき６ｍｍ厚の型枠１３に取付用治具１１を取り付けた場合を説明する。ここでは図５（ｂ）中のＦ側に表されたヒダ２１ａ群の前記圧入後の状態を説明する。この場合には環状突出部２３側の最上段および第２段のヒダ２１ａが取付孔１８の内周面に圧着する一方、第３段のヒダ２１ａがストッパーとして型枠１３の外面に係止している。

そうすると、特許文献１のように雄ねじ部２０の螺入量を調整することなく、インサート１２を回転させてヒダ部２１の形成された他端側を取付孔１８にねじ込むだけで型枠１３に取り付けることができる。

したがって、一人の作業員でインサート１２を型枠１３に簡単に取り付けることができ、この点でインサート１２の埋設作業の作業工程が簡素化され、作業効率が改善される。また、型枠１３への取付後は、両環状突出部２３がシール部１９に内接して支持するため、インサート１２の姿勢が安定する。

（３）図３（ｄ）に示すように、型枠１３の内側にコンクリート２７を流し込んでコンクリート打設する。ここで連通孔１６および雌ねじ穴１５は、シール部１９にシールされ、さらに両環状突出部２３がシール部１９に内接して二重にシールされている。この点でコンクリートノロ（液状コンクリート）の侵入を確実に阻止でき、両者１５，１６の損傷が防止されている。

（４）コンクリート２７の乾燥後は、型枠１３の外側において取付用治具１１を取り外す作業を行う。すなわち、六角部２４にソケットレンチＳのレンチ部Ｌの先端を嵌合させ、ソケットレンチＳを図３（ｅ）の矢印Ｚ方向に回転させる。

これにより図３（ｆ）に示すように、雄ねじ部２０が雌ねじ穴１５から螺出し、型枠１３を残したまま取付用治具１１が矢印Ｐ´方向（圧入方向Ｐと同方向）に取り外され、その結果、インサート１２がコンクリート２７に埋設される。

このとき取付孔１８の内周面に圧接するヒダ２１ａは、弾性変形により矢印Ｐ´方向と反対方向に撓むため、Ｐ´方向への引き抜きに抵抗が少なく、簡単に取付用治具１１を取り外すことができる。ここで取り外された使用済みの取付用治具１１は、再利用することができる。

その後、コンクリート２７に埋設されたインサート１２の雌ねじ穴１５に足場ボルトなどの被固定部材が締結され、これにより被固定部材がコンクリート２７に固定される。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えば前記埋設方法は、埋設型枠の使用に限定されず、コンクリート２７から取り外す通常の型枠も使用することができる。この場合にはコンクリート２７の打設後にソケットレンチＳを用いて取付用治具１１をインサート１２から取り外し、その後に型枠１３を外せばよい。

また、ヒダ部２１はスリット２５で分割することなく、螺旋状に巻回して形成してもよい。この場合、ヒダ部２１はスリット２５が無いため、取付孔１８の縁に当たってストレスが加わるものの、型枠１３を乗り越えた部分が抜け止め用ストッパーとして型枠１３の外面に係止することができる。

１１…インサートの取付用治具
１２…インサート
１３…型枠
１４…インサート本体
１５…雌ねじ穴（雌ねじ部）
１６…連通孔
１７…スリーブ
１８…取付孔
１９…シール部
２０…雄ねじ部
２１…ヒダ部（圧着手段）
２１ａ…ヒダ
２４…六角部（頭部）
２７…コンクリート（コンクリート構造物）
Ｓ…ソケットレンチ（工具）

Claims (6)

1. 雌ねじ穴が形成されたインサート本体と、前記雌ねじ穴に連通する連通孔が形成されたスリーブと、該スリーブの開口端部に固着されたシール部と、
   を備えたインサートを型枠と取付用治具とを用いてコンクリート構造物に埋設する方法であって、
   前記取付用治具の一端側の外周に形成された雄ねじ部を前記インサートの雌ねじ穴に螺入させる第１工程と、
   前記型枠に形成された取付孔に前記取付用治具の他端側を圧入し、該他端側の外周を前記取付孔の内周に圧着させる第２工程と、
   前記型枠内へのコンクリートの打設後、前記取付用治具の両端部間に形成された環状突出部が前記シール部に内接する第３工程と、
   前記コンクリートの乾燥後に前記雄ねじ部を前記雌ねじ穴から螺出させる第４工程と、
   を有することを特徴とするインサートの埋設方法。
2. 前記第２工程において、
   前記取付用治具の他端側に形成された螺旋状のヒダ部が、前記取付孔の内周に圧着することを特徴とする請求項１記載のインサートの埋設方法。
3. 前記第２工程において、
   前記ヒダ部の前記型枠を乗り越えた部分が、前記型枠の外面にストッパーとして係止することを特徴とする請求項２記載のインサートの埋設方法。
4. 前記第４工程において、
   前記ヒダ部が前記螺出の方向と反対方向に撓むことを特徴とする請求項２または３のいずれか１項に記載のインサートの埋設方法。
5. 前記第４工程において、
   前記取付用治具の他端側の先端に形成された頭部を工具により回転させて、前記雄ねじ部を前記雌ねじ穴から螺出させる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインサートの埋設方法。
6. 前記第４工程は、前記型枠を取り外すことなく実行されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインサートの埋設方法。

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