アンカーボルト及びこのアンカーボルトを用いた移動式型枠工法
【課題】移動式型枠工法において、コンクリートが若材齢の状態（圧縮強度の小さい状態）であっても、型枠を確実に支持することができるアンカーボルトを提供する。
【解決手段】アンカーボルト１は、アンカー筋２とプレート３とからなり、該アンカー筋２の一端は型枠１０に固定され、該アンカー筋２の他端側に前記プレート３が取り付けられていることを特徴とする。アンカーボルト１は、アンカーボルト１に作用する引抜力に対して、プレート３に作用する引抜せん断力によって抵抗する構造となっている。そのため、このアンカーボルト１は、コンクリートＣが若材齢の状態（圧縮強度の小さい状態）であっても十分な引抜抵抗力を得ることができ、型枠１０を確実に支持することができる。
【解決手段】アンカーボルト１は、アンカー筋２とプレート３とからなり、該アンカー筋２の一端は型枠１０に固定され、該アンカー筋２の他端側に前記プレート３が取り付けられていることを特徴とする。アンカーボルト１は、アンカーボルト１に作用する引抜力に対して、プレート３に作用する引抜せん断力によって抵抗する構造となっている。そのため、このアンカーボルト１は、コンクリートＣが若材齢の状態（圧縮強度の小さい状態）であっても十分な引抜抵抗力を得ることができ、型枠１０を確実に支持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダム施工における型枠用のアンカーボルト及びこのアンカーボルトを用いた移動式型枠工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム施工における堤体の構築は、その堤体の大きさゆえにコンクリートの打設作業に多大な時間と労力がかかる。従って、効率よく、かつ、迅速に作業を進めると共に、施工期間を短縮することが要求される。
【０００３】
一般に、ダム施工における堤体の構築方法として、移動式型枠工法が採用されている。移動式型枠工法とは、大型の型枠又はステンレス型枠等を、ユニット化して組み立てた型枠を移動させて、コンクリート構造物を構築する工法である。移動式型枠工法は、例えば、上下方向に移動させながらコンクリートを打設する「スライド型枠工法」、コンクリートが硬化した後、１パネルずつ移動する「ジャンピング型枠工法」、道路の中央分離帯など同じ形状の連続した構造物を横方向に移動させながら作成する「スリップ型枠工法」、同じ形状の断面が連続する構造物に使用されており、支保工と型枠が一体となった「トラベリング型枠工法」、ダム工事において型枠の移動を合理化した「自昇式ダム型枠工法」等がある。
【０００４】
移動式型枠工法は、次工程のコンクリート打設により型枠に作用する荷重を、既存のコンクリートに埋設されたアンカーボルトと型枠を結合させて支持する構造が多く採用されている。即ち、既存のコンクリートに埋設されたアンカーボルトは、型枠に作用する荷重に対し、このアンカーボルトの外周面に作用する引抜せん断力で抵抗し、型枠を支持する構造となっている。
【０００５】
ここで、従来より、移動式型枠工法におけるアンカーボルトとして、アンカーボルトの周面積を増やすために、先端が半円形フック状に成形されたもの（以下、従来型アンカーボルトともいう）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。従来型アンカーボルトを用いた場合における脱型の時期は、参考値として、コンクリートの圧縮強度が３．５Ｎ／ｍｍ2以上であることが示されている（コンクリート示方書）。即ち、コンクリートの圧縮強度が３．５Ｎ／ｍｍ2以上であれば、コンクリートに埋設されたアンカーボルトにコンクリートが十分に付着し、アンカーボルトに作用する引抜力に対して抵抗することができるため、型枠を支持することができ、施工を推進することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２１２７２１号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、堤体の構築期間を短縮することが、施工期間の大幅な短縮につながることを鑑みると、コンクリートの圧縮強度を３．５Ｎ／ｍｍ2となるまで養生するということは、施工期間の短縮の足かせとなっていた。
しかし、従来型アンカーボルトでは、コンクリートの圧縮強度が３．５Ｎ／ｍｍ2となる前に次工程を行うと、アンカーボルトにコンクリートが十分に付着していないため、型枠を確実に支持することができない。即ち、従来の半円形フック状のアンカーボルトの引抜抵抗力は、このアンカーボルト周面のコンクリートとの付着強度に対応するものであるので、アンカーボルトに作用する引抜力に耐えうるだけの引抜抵抗力を有するには十分な養生期間を必要とする構造であった。
【０００８】
なお、早強ポルトランドセメントを用いて、コンクリートの強度発現までの時間を短縮する手法も考えられる。しかし、早強ポルトランドセメントをダムの堤体のようなマスコンクリートに採用すると、養生初期段階で多大な発熱をすることからひび割れの原因になるため採用することは困難であった。
【０００９】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、コンクリートが若材齢の状態（圧縮強度の小さい状態）であっても、型枠を支持するために必要な引抜抵抗力を得ることができるアンカーボルトを提供することを課題とし、さらに、このアンカーボルトを用いた移動式型枠工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、移動式型枠工法において用いられる型枠固定用のアンカーボルトであって、プレートとアンカー筋とからなり、該アンカー筋の一端は型枠を固定する固定部であり、前記アンカー筋の他端側に、前記プレートが取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る発明は、型枠からアンカーボルトに作用する引抜力に対して、プレートから型枠に向って広がるせん断抵抗面に発生する引抜せん断力によって抵抗する構造となっているので、アンカーボルトの周面に引抜せん断力が発生する従来型アンカーボルトと比較して、引抜せん断力が発生する抵抗面の面積が大幅に増大している。これにより、請求項１に係るアンカーボルトは、コンクリートの圧縮強度が小さい状態であっても十分な引抜抵抗力を得ることができ、型枠を確実に支持することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のアンカーボルトであって、前記アンカー筋は屈曲していることを特徴とする
【００１３】
仮に、アンカー筋が直線状であると、引抜力に対してそれと同じ方向の反力しか作用しない。しかし、アンカー筋が屈曲したアンカーボルトを引き抜こうとすると、引き抜き方向と異なる方向にも抵抗力が発生するので、抵抗力が効率的に増すことになる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、下側からコンクリートを所定高さずつ順次打設していく移動式型枠工法において、既設コンクリートに埋設された請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトに型枠下部を固定する第一工程と、前記型枠上部に請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトを新たに設置する第二工程と、前記型枠によって包囲された部分にコンクリートを打設する第三工程と、前記コンクリートを一定時間養生する第四工程と、前記型枠を脱型する第五工程と、前記型枠を上方へ移動する第六工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
かかる方法によれば、請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトを用いることで、型枠に作用する荷重に対して必要な引抜抵抗力を、早期に得ることができる。従って、打設したコンクリートの圧縮強度が、３．５Ｎ／ｍｍ2となるのを待たずして、型枠の脱型及び移動をし、新たにコンクリートを打設することができるため、施工期間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アンカーボルトにプレートを設けることにより、アンカーボルトに作用する引抜力に対して、大きな引抜せん断力が作用する。このため、コンクリートが若材齢の状態（圧縮強度の小さい状態）であっても、型枠を支持するために必要な引抜抵抗力を得ることができる。また、このアンカーボルトを用いた型枠工法によれば、早期に型枠の脱型及び移動ができ、新たなコンクリート打設が可能となる。従って、施工期間の短縮、ひいては施工コストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
図１は、既設コンクリートに埋設された本実施形態に係るアンカーボルトに型枠を設置した場合の側面図を示した図である。
図１に示すように、アンカーボルト１は、アンカー筋２と、プレート３とを備えており、アンカー筋２の一端は、型枠１０を固定する固定部ｒであり、他端にプレート３が取り付けられている。
【００１９】
アンカー筋２は、図１に示すように、型枠１０に垂直となる線Ｘより下方に開く角度（以下、φとする）が例えば、略２５゜に屈曲されている。このようにアンカー筋２を屈曲させることで、アンカー筋２が直線状のアンカーボルトよりも、引抜抵抗力の大きい構造とすることができる。即ち、アンカー筋２が、Ｘ方向に抵抗する力に加えて、アンカー筋２の周辺のコンクリートＣを型枠１０の上方向（屈曲した部分の軸方向）に押し上げようとする力が働くため、抵抗力が増すことになる。
なお、この角度は２５°に限定するものではなく、０＜φ＜４５°の範囲であればよく、より好ましくは、１５°〜２５°がよい。
【００２０】
本実施形態に係るアンカー筋２は、長さ４０ｃｍ、直径１９ｍｍのものを用いているが、これに限定されるものではなく、型枠の大きさ、コンクリートの打設量、配合及び養生期間により、適宜設定される。
【００２１】
プレート３の形状は、本実施例においては、正方形となっている。なお、プレート３の形状は、これに限定されるものではなく、角形であっても、円形であってもよい。
また、アンカー筋２に対するプレート３の取り付け角度は、本実施形態においては、垂直となっているが、これに限定されるものではない。
【００２２】
なお、プレート３の面積の算出方法は後記する。
【００２３】
アンカー筋２及びプレート３の素材は、アンカーボルト１に作用する引抜力に耐える必要があるため、剛性の大きいものが好ましい。本実施形態では、鋼を用いている。
【００２４】
次に、型枠の構造について説明する。
図２は、本実施形態における型枠を表した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図を表した図である。
【００２５】
図２に示すように、型枠１０は、２本のリップ溝型鋼１１ａ及び１１ｂからなる複数の縦端材１１、１１と、この縦端材１１に直角に横架され、縦端材１１に溶接される４本の横端材１２とで骨組みが構成されている。縦端材１１は、２本のリップ溝型鋼１１ａ、１１ｂがお互いのウェブが対向するように配設され、後記するインサート筒４の直径より若干大きい間隙が設けられている。
縦端材１１のコンクリート打設側には、コンクリートＣを直受けする鋼せき板１３が取り付けられている。鋼せき板１３は、縦端材１１の正面側（打設側の逆側）から、返し付きピン１４により係合され、ピン頭をナット締めされて、縦端材１１に固定されている。
【００２６】
縦端材１１の縦の長さは例えば、約４ｍで、鋼せき板の大きさは縦約１．７ｍ、横約１．５ｍである。
【００２７】
なお、図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、鋼せき板１３の上部には、インサート筒４を貫通させる孔Ｔが設けられている。また、縦端材１１には、リップ溝型鋼１１ａ及び１１ｂに上下方向に延びる間隙が形成されているため、インサート筒４及び後記するジャッキボルト１８の取付位置は上下に適宜調節することができる。インサート筒４が挿通される位置をそれぞれ、上部取付位置、中部取付位置、ジャッキボルト１８が設置される位置を下部取付位置とする。
【００２８】
次に、図１及び図２を用いて、型枠１０とアンカーボルト１の結合構造について説明する。
図１に示すように、縦端材１１と鋼せき板１３を挿通するインサート筒４の先端には軸方向に延びる孔ｊが設けられている。孔ｊの直径は、アンカー筋２の一端に位置する型枠１０との固定部ｒの直径よりも若干大きくなっており、この孔ｊにアンカー筋２の固定部ｒが嵌合される。そして、インサート筒４の基端側には、平板座金６を嵌められており、その外側から、ヘッドナット７で締めることで、型枠１０とアンカーボルト１が結合される。
【００２９】
なお、インサート筒４とアンカーボルト１の固定部ｒとの結合は嵌合する方式を用いている。これは、この結合部分に多少の遊びを持たせることで、型枠１０の角度の微調整が容易に行われるためである。
【００３０】
なお、アンカーボルト１とインサート筒４の結合方法は、嵌合式に限定されるものではなく、インサート筒４にネジ孔を、固定部ｒにネジ山をそれぞれ形成し、螺合させる構造であってもよい。
【００３１】
コンクリートに埋設されたアンカーボルト１（以下、シーボルトＳともいう）の固定部ｒの周辺には、アンカーホール５が形成されている。アンカーホール５は、コンクリートＣが硬化した後、インサート筒４を抜脱することにより、アンカーボルト１の固定部ｒを包み込むように、既設コンクリートＣに設けられる孔である。これにより、アンカーボルト１の固定部ｒがコンクリートＣの仕上がり面よりも突出することはないため、スムーズに型枠１０の移動をすることができる。また、型枠１０を脱型した後のアンカーホール５に充填材を充填することで、仕上がり面の美観を向上させることができる。
【００３２】
＜施工方法＞
次に、アンカーボルト１を用いた移動式型枠工法について説明する。この移動式型枠工法は、下側からコンクリートを所定高さずつ順次打設していく工法であり、既設コンクリートに埋設されたアンカーボルト１に型枠下部を固定する第一工程と、前記型枠上部にアンカーボルト１を新たに設置する第二工程と、前記型枠によって包囲された部分にコンクリートを打設する第三工程と、前記コンクリートを一定時間養生する第四工程と、前記型枠を脱型する第五工程と、前記型枠を上方へ移動する第六工程と、を含むことを特徴とする。
【００３３】
＜第１工程＞
まず、図３の（ａ）に示すように、型枠１０をクレーンＰで吊り上げた状態で、中部取付位置とアンカーホール５の位置を整合した後、インサート筒４を縦端材１１に挿通し、シーボルトＳにインサート筒４を嵌合する。さらに、インサート筒４の基端に平板座金６及びヘッドナット７を螺設することで、シーボルトＳに型枠１０が固定される。
【００３４】
さらに、下部取付位置に、ジャッキボルト１８を設置する。ジャッキボルト１８は、型枠１０の下部と既設コンクリートＣの間隙を調節することにより、型枠１０の角度の微調整をするものである。
なお、図３の（ａ）において、図の理解しやすさを考慮して、クレーンＰは縮尺を無視して小さく書いている。
【００３５】
＜第２工程＞
次に、図３の（ｂ）に示すように、型枠１０の上部にアンカーボルト１（以下、ダミーボルトＤともいう）を固定する。上部取付位置にインサート筒４を挿通し、インサート筒４の基端側に平板座金６を嵌め、ヘッドナット７により型枠１０とインサート筒４を固定する。そして、インサート筒４の先端の内部に設けられた孔ｊに、ダミーボルトＤの固定部ｒを嵌合することにより、ダミーボルトＤを型枠１０に固定する。
【００３６】
＜第３工程＞
次に、図３の（ｃ）に示すように、型枠１０により包囲された部分にフレッシュコンクリートｆを打設する。ここで、型枠１０の対面側及び図３の紙面の表裏方向には、既設のコンクリートＣ（図示せず）又は型枠１０（図示せず）が設置されており、コンクリート打設空間が囲われているものとする。
型枠１０の打設方法は限定されるものではなく、公知技術を用いればよい。例えば、本実施形態においては、ディストリビュータを用いてコンクリートｆを打設する。
【００３７】
＜第４工程＞
次に、図３の（ｄ）に示すように、打設されたコンクリートの頂面を整地した後、必要な強度が出るまで、一定期間養生する。養生期間は、必要圧縮強度を設定し、積算温度と圧縮強度の比例関係から導き出せる。また、供試体を作成して、引抜試験を現場で行った上で養生期間を定めてもよい。
【００３８】
＜第５工程＞
次に、図３の（ｅ）に示すように、設定期間を経過したら、型枠１０を脱型する。まず、クレーンＰにより、クレーンＰのフックと型枠１０の上端に設けられたフック１９を係合し、型枠１０が現状の高さを維持できるように保持する。そして、ダミーボルトＤ及びシーボルトＳに螺設されているヘッドナット７及び平板座金６を取り外し、インサート筒４を抜脱する。
【００３９】
＜第６工程＞
次に、クレーンＰを用いて、型枠１０の中部取付位置とダミーボルトＤによって形成されたアンカーホール５´が整合する位置（次工程における図３（ａ）の位置）まで型枠１０を上昇させる。そして、第１工程に戻り、上述した工程を繰り返し行うことでダムの堤体が構築される。
【００４０】
＜プレートの表面積の計算方法＞
次に、アンカーボルトのプレートの必要な表面積の計算方法について説明する。図４は、本実施形態に係る荷重モデルを表した図であり、図４（ａ）は、型枠１０に作用する荷重モデルを示した図であり、図４の（ｂ）は、プレート付きアンカーボルトのせん断抵抗面を表したモデル図である。
なお、図４の（ｂ）に示すように、プレートの表面積の計算方法の説明においては、直線状のアンカー筋３１及び一辺の長さがａの正方形プレート３２を用いる（以下、アンカーボルトをプレート付きアンカーボルト３０ともいう）。
【００４１】
図４の（ａ）に示すように、Ｐは型枠１０に作用する荷重、Ｔはプレート付きアンカーボルト３０に作用する引抜力を表す。即ち、本実施形態に係る移動式型枠工法は、型枠１０に作用する荷重Ｐに対し、既に打設済みの堤体側に埋設されたプレート付きアンカーボルト３０で抵抗する構造となっている。従って、プレート付きアンカーボルト３０に作用する荷重Ｔは、Ｔ＝Ｐ・ｘ／ｙで示される。ここで、Ｔは、プレート付きアンカーボルト３０に作用する荷重（Ｎ）、Ｐは、型枠１０に作用するコンクリート荷重（Ｎ）、ｘは、打設済みリフト長（図４のハッチング部分（ｃｍ））、ｙは、打設済みリフト長＋新たに打設するリフト長（図４の破線部分（ｃｍ））を示す。
【００４２】
図４（ｂ）は、プレート付きアンカーボルト３０を型枠１０に垂直に設置し、荷重Ｔが作用した場合における、引抜せん断抵抗面を表したモデル図である。ａは、プレート３２の一辺の長さ、ｂはアンカー筋３１の長さを示す。
プレート付きアンカーボルト３０は、荷重Ｔに対して、プレート３２から型枠１０に向けて４５°に広がる錐台形状の周面に作用する引抜せん断力ｔの合力で抵抗するものである。引抜せん断力ｔの合力は、せん断抵抗面の面積（錐台形状の側面積）とコンクリートのせん断力（コンクリートの配合及び経過時間により定まる）との積で定まる。従って、荷重Ｔは、Ｔ＝τ・Ｍで示される。ここで、Ｔはアンカーボルトに作用する荷重（Ｎ）、τはコンクリートのせん断応力（Ｎ／ｃｍ2）、Ｍはせん断抵抗面の面積（ｃｍ2）を示す。
【００４３】
さらに、せん断抵抗面の面積Ｍは、Ｍ＝４×｛（ａ＋ｂ）×ｂ／ｓｉｎ４５°｝で示される。ここで、ａは、プレートの一辺長、ｂは、アンカー筋の長さを示す。アンカー筋の長さｂは、型枠に応じて任意に設定され（約４０〜５０ｃｍ）、Ｍは、Ｍ＝Ｔ／τにより既値であることから、プレートの一辺長ａが求まる。
従って、プレートの面積Ａは、Ａ＝ａ2より求められる。
【００４４】
なお、アンカー筋３１に角度が付いている場合、角度に応じてプレート３２の面積を算出する。
【００４５】
〔引抜試験〕
＜試験概要＞
次に、若材齢（圧縮強度が低い状態）であっても、本実施形態に係るアンカーボルトによれば、十分な必要強度が得られることを証明するための引抜試験について説明する。
本実施形態に係るプレート付きアンカーボルトと、アンカー筋の先端が半円形フック状となっている従来型アンカーボルトについて引抜試験を行った。その結果を以下に示す。
【００４６】
図５に示すように、アンカーボルトの試験体は、プレート付きアンカーボルト４０と先端が半円形状フック状のアンカーボルト（従来型アンカーボルト（図示せず））を用いる。アンカー筋４１は、長さ約４０ｃｍ、直径１９ｍｍ、引張降伏強度が３４５Ｎ／ｍｍ2のものを用い、両者とも下方に略２０°に屈曲されている。プレート４２は一辺１０ｃｍの正方形である。プレート４２はアンカー筋４１に対して垂直に取り付けられている。試験体の素材は鋼である。
【００４７】
これら２種類のアンカーボルトを固定した型枠に、コンクリート打設し、供試体を作成する。そして、２４時間、４８時間経過した各試験体（４ケース）について、引抜試験を実施する。アンカーボルトは各３本ずつ用意する。試験ケースを表１にまとめる。
【００４８】
【表１】
【００４９】
＜試験方法＞
図５は、引抜試験方法を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００５０】
アンカーボルト引抜試験は、図５に示すように、プレート付きアンカーボルト４０をセンターホールジャッキ４３で引き抜く方法により行う。
試験装置は、２本のＨ鋼４４を土台とし、これを跨ぐように正方形のプレート４５が設置されている。正方形のプレート４５の中央には、センターホールジャッキ４３の先端部を貫通させる孔が設けられており、センターホールジャッキ４３の先端部とコンクリートに埋設されたプレート付きアンカーボルト４０の端部とが結合されている。センターホールジャッキ４３は、油圧式ジャッキとなっており、操作レバー４７により油圧を調節することで、プレート付きアンカーボルト４０に所望の引抜荷重をかけることができる。また、センターホールジャッキ４３にはロードセル４６が備えられており、データロガー４８から荷重の数値を読み取ることができる。
なお、荷重は、表２に示すように、５段階に分けて載荷するものとする。
【００５１】
【表２】
【００５２】
＜予備試験＞
まず、予備試験として、コンクリート供試体を用いて、圧縮強度試験を行い、積算温度と圧縮強度の関係を導出した。この結果を図６に示す。積算温度とは、コンクリート温度と時間（日数）の積算値である。積算温度ΣＴは、ΣＴ＝Σ（１０＋ＣＴ）Δｔで示される。
ここで、Ｔは積算温度（℃）、ＣＴはコンクリート温度（℃）、Δｔは時間又は日を示す。係数１０は、コンクリート温度が−１０℃のときは水和反応が進まないことをあらわしている。
【００５３】
そして、図６に示すように、コンクリートの強度発現は、コンクリートの積算温度に依存するため、圧縮強度を積算温度の関数として表すことができる。圧縮強度Ｙは、Ｙ＝０．００２４Ｘ−０．４６８５で示される。ここで、Ｙは圧縮強度（Ｎ／ｍｍ2）、Ｘは積算温度を示す。
これにより、経過時間と圧縮強度の関係が明確となる。
【００５４】
＜試験結果＞
次に、引張試験を行い、引抜荷重と各アンカーボルトの変位との関係を調べた。
図７は、試験結果データの一例を示す。太線Ｍ１は、各荷重段階における、プレート付きアンカーボルト４０の移動変位を示すものである。白ぬき丸は、各荷重段階における、プレート付きアンカーボルトの移動変位をプロットしたものである。
一方、細線Ｍ２は、最大荷重約２３．５ｋＮを載荷した後、荷重を解放し、残留変形がなくなるまで存置した状態を示したものである。黒丸点は、残留変形が終了した時点でのプレート付きアンカーボルト４０の移動変位を示す。
【００５５】
ここで、コンクリートにある限度以上の力を加えると、力を除いても変形が後に残る。この変形を残留変形という。この単位長当りの変形を残留歪みといい、本試験においては、残留変形終了時における変位（黒丸時）と第一段階における変位（白丸時）との差によって示される。
なお、この値が小さいほど、コンクリートの変形量は少ないことから、アンカーボルトに作用する引抜抵抗力が大きいことを意味する。
【００５６】
図８は、図７のグラフをはじめとするこの試験によって得られた複数の試験データに基づいて、各供試体の残留歪みと圧縮強度の相関関係を表した図である。図８の太線Ｌ１で表されているのはプレート付アンカーボルト４０であり、細線Ｌ２で表されているのは従来型アンカーボルトである。図８に示すように、従来型アンカーボルトは、残留歪みがゼロとなるのが約３．５Ｎ／ｍｍ2であるのに対し、プレート付きアンカーボルトは約２．５Ｎ／ｍｍ2である。従って、プレート付きアンカーボルト４０によれば、コンクリートの圧縮強度が３．５Ｎ／ｍｍ2となるのを待たずして、必要強度を得ることができる。
【００５７】
なお、以上のことは、計算式からも裏づけできる。
例えば、直線状のアンカーボルト（図示せず）に作用する荷重の計算式は、Ｔ＝τ・Ｌ・ａで示される。ここで、Ｔは、アンカーボルトに作用する荷重、τは、コンクリートのせん断応力（Ｎ／ｃｍ2）、Ｌは、アンカー筋の長さ、ａは、アンカーボルトの円周を示す。
一方、プレート付きアンカーボルトの場合、上述したように、Ｔ＝τ・Ｍで示される。
ここで、両者の荷重Ｔ及びアンカー筋の長さ及び直径を同一とすると、プレートが取り付けられているため、Ｌ・ａの値よりも、Ｍの値の方が大きくなるので、プレート付きアンカーボルトの方がτの値は小さくて済む。ここで、コンクリートのせん断応力τは、コンクリートの積算時間（養生期間）に比例するのであるから、養生期間が従来よりも短期間でよいことが導かれる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係るプレート付きアンカーボルト４０によれば、アンカー筋の先端を半円形フック状とした従来型アンカーボルトに比べて、短時間で必要強度を得ることができる。
より具体的には、例えば、従来のアンカーボルトを用いた場合のコンクリートの必要圧縮強度を３．５Ｎ／ｍｍ2と設定し、本実施形態に係るプレート付きアンカーボルト４０を用いた場合のコンクリートの必要圧縮強度を２．５Ｎ／ｍｍ2と設定した場合を比較する。
ここで、図６によると、前者の積算温度は１６５４℃必要なのに対し、後者の積算温度は１２３７℃で足りる。即ち、従来の設定養生期間の約７５％が経過すれば、必要強度が得られることが証明された。従って、本実施形態に係るプレート付きアンカーボルト４０によれば、養生期間を短く設定でき、かつ、必要強度を得ることができる。
よって、本実施形態に係るプレート付きアンカーボルト４０によれば、養生期間の短縮、ひいては、施工期間の短縮につながるため、施工費用を削減することができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００６０】
例えば、アンカー筋２は上向きに屈曲させてもよいし、左右方向（図１における紙面の表裏方向）に屈曲させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】コンクリートに埋設された本実施形態に係るアンカーボルトと型枠が結合した場合の側面図である。
【図２】本実施形態に係る型枠を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】本実施形態に係る型枠工法の各工程図を表した図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る荷重モデルを表した図であり、図４（ａ）は、型枠１０に作用する荷重モデルを表した図であり、図４の（ｂ）は、プレート付きアンカーボルトのせん断抵抗面を表したモデル図である。
【図５】引抜試験の試験方法を表した図である。
【図６】引抜試験の予備試験における積算温度と圧縮強度を表したグラフである。
【図７】引抜試験の試験データの一例を表したグラフである。
【図８】引抜試験の残留歪みと圧縮強度の相関関係を表した図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ アンカーボルト
２ アンカー筋
３ プレート
４ インサート筒
５ アンカーホール
６ 平板座金
７ ヘッドナット
１０ 型枠
１１ 縦端材
１２ 横端材
１３ 鋼せき板
１４ 返し付きピン
１８ ジャッキボルト
Ｄ ダミーボルト
ｒ 固定部
Ｓ シーボルト
Ｐ クレーン
Ｔ 貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダム施工における型枠用のアンカーボルト及びこのアンカーボルトを用いた移動式型枠工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム施工における堤体の構築は、その堤体の大きさゆえにコンクリートの打設作業に多大な時間と労力がかかる。従って、効率よく、かつ、迅速に作業を進めると共に、施工期間を短縮することが要求される。
【０００３】
一般に、ダム施工における堤体の構築方法として、移動式型枠工法が採用されている。移動式型枠工法とは、大型の型枠又はステンレス型枠等を、ユニット化して組み立てた型枠を移動させて、コンクリート構造物を構築する工法である。移動式型枠工法は、例えば、上下方向に移動させながらコンクリートを打設する「スライド型枠工法」、コンクリートが硬化した後、１パネルずつ移動する「ジャンピング型枠工法」、道路の中央分離帯など同じ形状の連続した構造物を横方向に移動させながら作成する「スリップ型枠工法」、同じ形状の断面が連続する構造物に使用されており、支保工と型枠が一体となった「トラベリング型枠工法」、ダム工事において型枠の移動を合理化した「自昇式ダム型枠工法」等がある。
【０００４】
移動式型枠工法は、次工程のコンクリート打設により型枠に作用する荷重を、既存のコンクリートに埋設されたアンカーボルトと型枠を結合させて支持する構造が多く採用されている。即ち、既存のコンクリートに埋設されたアンカーボルトは、型枠に作用する荷重に対し、このアンカーボルトの外周面に作用する引抜せん断力で抵抗し、型枠を支持する構造となっている。
【０００５】
ここで、従来より、移動式型枠工法におけるアンカーボルトとして、アンカーボルトの周面積を増やすために、先端が半円形フック状に成形されたもの（以下、従来型アンカーボルトともいう）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。従来型アンカーボルトを用いた場合における脱型の時期は、参考値として、コンクリートの圧縮強度が３．５Ｎ／ｍｍ2以上であることが示されている（コンクリート示方書）。即ち、コンクリートの圧縮強度が３．５Ｎ／ｍｍ2以上であれば、コンクリートに埋設されたアンカーボルトにコンクリートが十分に付着し、アンカーボルトに作用する引抜力に対して抵抗することができるため、型枠を支持することができ、施工を推進することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２１２７２１号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、堤体の構築期間を短縮することが、施工期間の大幅な短縮につながることを鑑みると、コンクリートの圧縮強度を３．５Ｎ／ｍｍ2となるまで養生するということは、施工期間の短縮の足かせとなっていた。
しかし、従来型アンカーボルトでは、コンクリートの圧縮強度が３．５Ｎ／ｍｍ2となる前に次工程を行うと、アンカーボルトにコンクリートが十分に付着していないため、型枠を確実に支持することができない。即ち、従来の半円形フック状のアンカーボルトの引抜抵抗力は、このアンカーボルト周面のコンクリートとの付着強度に対応するものであるので、アンカーボルトに作用する引抜力に耐えうるだけの引抜抵抗力を有するには十分な養生期間を必要とする構造であった。
【０００８】
なお、早強ポルトランドセメントを用いて、コンクリートの強度発現までの時間を短縮する手法も考えられる。しかし、早強ポルトランドセメントをダムの堤体のようなマスコンクリートに採用すると、養生初期段階で多大な発熱をすることからひび割れの原因になるため採用することは困難であった。
【０００９】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、コンクリートが若材齢の状態（圧縮強度の小さい状態）であっても、型枠を支持するために必要な引抜抵抗力を得ることができるアンカーボルトを提供することを課題とし、さらに、このアンカーボルトを用いた移動式型枠工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、移動式型枠工法において用いられる型枠固定用のアンカーボルトであって、プレートとアンカー筋とからなり、該アンカー筋の一端は型枠を固定する固定部であり、前記アンカー筋の他端側に、前記プレートが取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る発明は、型枠からアンカーボルトに作用する引抜力に対して、プレートから型枠に向って広がるせん断抵抗面に発生する引抜せん断力によって抵抗する構造となっているので、アンカーボルトの周面に引抜せん断力が発生する従来型アンカーボルトと比較して、引抜せん断力が発生する抵抗面の面積が大幅に増大している。これにより、請求項１に係るアンカーボルトは、コンクリートの圧縮強度が小さい状態であっても十分な引抜抵抗力を得ることができ、型枠を確実に支持することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のアンカーボルトであって、前記アンカー筋は屈曲していることを特徴とする
【００１３】
仮に、アンカー筋が直線状であると、引抜力に対してそれと同じ方向の反力しか作用しない。しかし、アンカー筋が屈曲したアンカーボルトを引き抜こうとすると、引き抜き方向と異なる方向にも抵抗力が発生するので、抵抗力が効率的に増すことになる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、下側からコンクリートを所定高さずつ順次打設していく移動式型枠工法において、既設コンクリートに埋設された請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトに型枠下部を固定する第一工程と、前記型枠上部に請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトを新たに設置する第二工程と、前記型枠によって包囲された部分にコンクリートを打設する第三工程と、前記コンクリートを一定時間養生する第四工程と、前記型枠を脱型する第五工程と、前記型枠を上方へ移動する第六工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
かかる方法によれば、請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトを用いることで、型枠に作用する荷重に対して必要な引抜抵抗力を、早期に得ることができる。従って、打設したコンクリートの圧縮強度が、３．５Ｎ／ｍｍ2となるのを待たずして、型枠の脱型及び移動をし、新たにコンクリートを打設することができるため、施工期間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アンカーボルトにプレートを設けることにより、アンカーボルトに作用する引抜力に対して、大きな引抜せん断力が作用する。このため、コンクリートが若材齢の状態（圧縮強度の小さい状態）であっても、型枠を支持するために必要な引抜抵抗力を得ることができる。また、このアンカーボルトを用いた型枠工法によれば、早期に型枠の脱型及び移動ができ、新たなコンクリート打設が可能となる。従って、施工期間の短縮、ひいては施工コストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
図１は、既設コンクリートに埋設された本実施形態に係るアンカーボルトに型枠を設置した場合の側面図を示した図である。
図１に示すように、アンカーボルト１は、アンカー筋２と、プレート３とを備えており、アンカー筋２の一端は、型枠１０を固定する固定部ｒであり、他端にプレート３が取り付けられている。
【００１９】
アンカー筋２は、図１に示すように、型枠１０に垂直となる線Ｘより下方に開く角度（以下、φとする）が例えば、略２５゜に屈曲されている。このようにアンカー筋２を屈曲させることで、アンカー筋２が直線状のアンカーボルトよりも、引抜抵抗力の大きい構造とすることができる。即ち、アンカー筋２が、Ｘ方向に抵抗する力に加えて、アンカー筋２の周辺のコンクリートＣを型枠１０の上方向（屈曲した部分の軸方向）に押し上げようとする力が働くため、抵抗力が増すことになる。
なお、この角度は２５°に限定するものではなく、０＜φ＜４５°の範囲であればよく、より好ましくは、１５°〜２５°がよい。
【００２０】
本実施形態に係るアンカー筋２は、長さ４０ｃｍ、直径１９ｍｍのものを用いているが、これに限定されるものではなく、型枠の大きさ、コンクリートの打設量、配合及び養生期間により、適宜設定される。
【００２１】
プレート３の形状は、本実施例においては、正方形となっている。なお、プレート３の形状は、これに限定されるものではなく、角形であっても、円形であってもよい。
また、アンカー筋２に対するプレート３の取り付け角度は、本実施形態においては、垂直となっているが、これに限定されるものではない。
【００２２】
なお、プレート３の面積の算出方法は後記する。
【００２３】
アンカー筋２及びプレート３の素材は、アンカーボルト１に作用する引抜力に耐える必要があるため、剛性の大きいものが好ましい。本実施形態では、鋼を用いている。
【００２４】
次に、型枠の構造について説明する。
図２は、本実施形態における型枠を表した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図を表した図である。
【００２５】
図２に示すように、型枠１０は、２本のリップ溝型鋼１１ａ及び１１ｂからなる複数の縦端材１１、１１と、この縦端材１１に直角に横架され、縦端材１１に溶接される４本の横端材１２とで骨組みが構成されている。縦端材１１は、２本のリップ溝型鋼１１ａ、１１ｂがお互いのウェブが対向するように配設され、後記するインサート筒４の直径より若干大きい間隙が設けられている。
縦端材１１のコンクリート打設側には、コンクリートＣを直受けする鋼せき板１３が取り付けられている。鋼せき板１３は、縦端材１１の正面側（打設側の逆側）から、返し付きピン１４により係合され、ピン頭をナット締めされて、縦端材１１に固定されている。
【００２６】
縦端材１１の縦の長さは例えば、約４ｍで、鋼せき板の大きさは縦約１．７ｍ、横約１．５ｍである。
【００２７】
なお、図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、鋼せき板１３の上部には、インサート筒４を貫通させる孔Ｔが設けられている。また、縦端材１１には、リップ溝型鋼１１ａ及び１１ｂに上下方向に延びる間隙が形成されているため、インサート筒４及び後記するジャッキボルト１８の取付位置は上下に適宜調節することができる。インサート筒４が挿通される位置をそれぞれ、上部取付位置、中部取付位置、ジャッキボルト１８が設置される位置を下部取付位置とする。
【００２８】
次に、図１及び図２を用いて、型枠１０とアンカーボルト１の結合構造について説明する。
図１に示すように、縦端材１１と鋼せき板１３を挿通するインサート筒４の先端には軸方向に延びる孔ｊが設けられている。孔ｊの直径は、アンカー筋２の一端に位置する型枠１０との固定部ｒの直径よりも若干大きくなっており、この孔ｊにアンカー筋２の固定部ｒが嵌合される。そして、インサート筒４の基端側には、平板座金６を嵌められており、その外側から、ヘッドナット７で締めることで、型枠１０とアンカーボルト１が結合される。
【００２９】
なお、インサート筒４とアンカーボルト１の固定部ｒとの結合は嵌合する方式を用いている。これは、この結合部分に多少の遊びを持たせることで、型枠１０の角度の微調整が容易に行われるためである。
【００３０】
なお、アンカーボルト１とインサート筒４の結合方法は、嵌合式に限定されるものではなく、インサート筒４にネジ孔を、固定部ｒにネジ山をそれぞれ形成し、螺合させる構造であってもよい。
【００３１】
コンクリートに埋設されたアンカーボルト１（以下、シーボルトＳともいう）の固定部ｒの周辺には、アンカーホール５が形成されている。アンカーホール５は、コンクリートＣが硬化した後、インサート筒４を抜脱することにより、アンカーボルト１の固定部ｒを包み込むように、既設コンクリートＣに設けられる孔である。これにより、アンカーボルト１の固定部ｒがコンクリートＣの仕上がり面よりも突出することはないため、スムーズに型枠１０の移動をすることができる。また、型枠１０を脱型した後のアンカーホール５に充填材を充填することで、仕上がり面の美観を向上させることができる。
【００３２】
＜施工方法＞
次に、アンカーボルト１を用いた移動式型枠工法について説明する。この移動式型枠工法は、下側からコンクリートを所定高さずつ順次打設していく工法であり、既設コンクリートに埋設されたアンカーボルト１に型枠下部を固定する第一工程と、前記型枠上部にアンカーボルト１を新たに設置する第二工程と、前記型枠によって包囲された部分にコンクリートを打設する第三工程と、前記コンクリートを一定時間養生する第四工程と、前記型枠を脱型する第五工程と、前記型枠を上方へ移動する第六工程と、を含むことを特徴とする。
【００３３】
＜第１工程＞
まず、図３の（ａ）に示すように、型枠１０をクレーンＰで吊り上げた状態で、中部取付位置とアンカーホール５の位置を整合した後、インサート筒４を縦端材１１に挿通し、シーボルトＳにインサート筒４を嵌合する。さらに、インサート筒４の基端に平板座金６及びヘッドナット７を螺設することで、シーボルトＳに型枠１０が固定される。
【００３４】
さらに、下部取付位置に、ジャッキボルト１８を設置する。ジャッキボルト１８は、型枠１０の下部と既設コンクリートＣの間隙を調節することにより、型枠１０の角度の微調整をするものである。
なお、図３の（ａ）において、図の理解しやすさを考慮して、クレーンＰは縮尺を無視して小さく書いている。
【００３５】
＜第２工程＞
次に、図３の（ｂ）に示すように、型枠１０の上部にアンカーボルト１（以下、ダミーボルトＤともいう）を固定する。上部取付位置にインサート筒４を挿通し、インサート筒４の基端側に平板座金６を嵌め、ヘッドナット７により型枠１０とインサート筒４を固定する。そして、インサート筒４の先端の内部に設けられた孔ｊに、ダミーボルトＤの固定部ｒを嵌合することにより、ダミーボルトＤを型枠１０に固定する。
【００３６】
＜第３工程＞
次に、図３の（ｃ）に示すように、型枠１０により包囲された部分にフレッシュコンクリートｆを打設する。ここで、型枠１０の対面側及び図３の紙面の表裏方向には、既設のコンクリートＣ（図示せず）又は型枠１０（図示せず）が設置されており、コンクリート打設空間が囲われているものとする。
型枠１０の打設方法は限定されるものではなく、公知技術を用いればよい。例えば、本実施形態においては、ディストリビュータを用いてコンクリートｆを打設する。
【００３７】
＜第４工程＞
次に、図３の（ｄ）に示すように、打設されたコンクリートの頂面を整地した後、必要な強度が出るまで、一定期間養生する。養生期間は、必要圧縮強度を設定し、積算温度と圧縮強度の比例関係から導き出せる。また、供試体を作成して、引抜試験を現場で行った上で養生期間を定めてもよい。
【００３８】
＜第５工程＞
次に、図３の（ｅ）に示すように、設定期間を経過したら、型枠１０を脱型する。まず、クレーンＰにより、クレーンＰのフックと型枠１０の上端に設けられたフック１９を係合し、型枠１０が現状の高さを維持できるように保持する。そして、ダミーボルトＤ及びシーボルトＳに螺設されているヘッドナット７及び平板座金６を取り外し、インサート筒４を抜脱する。
【００３９】
＜第６工程＞
次に、クレーンＰを用いて、型枠１０の中部取付位置とダミーボルトＤによって形成されたアンカーホール５´が整合する位置（次工程における図３（ａ）の位置）まで型枠１０を上昇させる。そして、第１工程に戻り、上述した工程を繰り返し行うことでダムの堤体が構築される。
【００４０】
＜プレートの表面積の計算方法＞
次に、アンカーボルトのプレートの必要な表面積の計算方法について説明する。図４は、本実施形態に係る荷重モデルを表した図であり、図４（ａ）は、型枠１０に作用する荷重モデルを示した図であり、図４の（ｂ）は、プレート付きアンカーボルトのせん断抵抗面を表したモデル図である。
なお、図４の（ｂ）に示すように、プレートの表面積の計算方法の説明においては、直線状のアンカー筋３１及び一辺の長さがａの正方形プレート３２を用いる（以下、アンカーボルトをプレート付きアンカーボルト３０ともいう）。
【００４１】
図４の（ａ）に示すように、Ｐは型枠１０に作用する荷重、Ｔはプレート付きアンカーボルト３０に作用する引抜力を表す。即ち、本実施形態に係る移動式型枠工法は、型枠１０に作用する荷重Ｐに対し、既に打設済みの堤体側に埋設されたプレート付きアンカーボルト３０で抵抗する構造となっている。従って、プレート付きアンカーボルト３０に作用する荷重Ｔは、Ｔ＝Ｐ・ｘ／ｙで示される。ここで、Ｔは、プレート付きアンカーボルト３０に作用する荷重（Ｎ）、Ｐは、型枠１０に作用するコンクリート荷重（Ｎ）、ｘは、打設済みリフト長（図４のハッチング部分（ｃｍ））、ｙは、打設済みリフト長＋新たに打設するリフト長（図４の破線部分（ｃｍ））を示す。
【００４２】
図４（ｂ）は、プレート付きアンカーボルト３０を型枠１０に垂直に設置し、荷重Ｔが作用した場合における、引抜せん断抵抗面を表したモデル図である。ａは、プレート３２の一辺の長さ、ｂはアンカー筋３１の長さを示す。
プレート付きアンカーボルト３０は、荷重Ｔに対して、プレート３２から型枠１０に向けて４５°に広がる錐台形状の周面に作用する引抜せん断力ｔの合力で抵抗するものである。引抜せん断力ｔの合力は、せん断抵抗面の面積（錐台形状の側面積）とコンクリートのせん断力（コンクリートの配合及び経過時間により定まる）との積で定まる。従って、荷重Ｔは、Ｔ＝τ・Ｍで示される。ここで、Ｔはアンカーボルトに作用する荷重（Ｎ）、τはコンクリートのせん断応力（Ｎ／ｃｍ2）、Ｍはせん断抵抗面の面積（ｃｍ2）を示す。
【００４３】
さらに、せん断抵抗面の面積Ｍは、Ｍ＝４×｛（ａ＋ｂ）×ｂ／ｓｉｎ４５°｝で示される。ここで、ａは、プレートの一辺長、ｂは、アンカー筋の長さを示す。アンカー筋の長さｂは、型枠に応じて任意に設定され（約４０〜５０ｃｍ）、Ｍは、Ｍ＝Ｔ／τにより既値であることから、プレートの一辺長ａが求まる。
従って、プレートの面積Ａは、Ａ＝ａ2より求められる。
【００４４】
なお、アンカー筋３１に角度が付いている場合、角度に応じてプレート３２の面積を算出する。
【００４５】
〔引抜試験〕
＜試験概要＞
次に、若材齢（圧縮強度が低い状態）であっても、本実施形態に係るアンカーボルトによれば、十分な必要強度が得られることを証明するための引抜試験について説明する。
本実施形態に係るプレート付きアンカーボルトと、アンカー筋の先端が半円形フック状となっている従来型アンカーボルトについて引抜試験を行った。その結果を以下に示す。
【００４６】
図５に示すように、アンカーボルトの試験体は、プレート付きアンカーボルト４０と先端が半円形状フック状のアンカーボルト（従来型アンカーボルト（図示せず））を用いる。アンカー筋４１は、長さ約４０ｃｍ、直径１９ｍｍ、引張降伏強度が３４５Ｎ／ｍｍ2のものを用い、両者とも下方に略２０°に屈曲されている。プレート４２は一辺１０ｃｍの正方形である。プレート４２はアンカー筋４１に対して垂直に取り付けられている。試験体の素材は鋼である。
【００４７】
これら２種類のアンカーボルトを固定した型枠に、コンクリート打設し、供試体を作成する。そして、２４時間、４８時間経過した各試験体（４ケース）について、引抜試験を実施する。アンカーボルトは各３本ずつ用意する。試験ケースを表１にまとめる。
【００４８】
【表１】
【００４９】
＜試験方法＞
図５は、引抜試験方法を示した図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００５０】
アンカーボルト引抜試験は、図５に示すように、プレート付きアンカーボルト４０をセンターホールジャッキ４３で引き抜く方法により行う。
試験装置は、２本のＨ鋼４４を土台とし、これを跨ぐように正方形のプレート４５が設置されている。正方形のプレート４５の中央には、センターホールジャッキ４３の先端部を貫通させる孔が設けられており、センターホールジャッキ４３の先端部とコンクリートに埋設されたプレート付きアンカーボルト４０の端部とが結合されている。センターホールジャッキ４３は、油圧式ジャッキとなっており、操作レバー４７により油圧を調節することで、プレート付きアンカーボルト４０に所望の引抜荷重をかけることができる。また、センターホールジャッキ４３にはロードセル４６が備えられており、データロガー４８から荷重の数値を読み取ることができる。
なお、荷重は、表２に示すように、５段階に分けて載荷するものとする。
【００５１】
【表２】
【００５２】
＜予備試験＞
まず、予備試験として、コンクリート供試体を用いて、圧縮強度試験を行い、積算温度と圧縮強度の関係を導出した。この結果を図６に示す。積算温度とは、コンクリート温度と時間（日数）の積算値である。積算温度ΣＴは、ΣＴ＝Σ（１０＋ＣＴ）Δｔで示される。
ここで、Ｔは積算温度（℃）、ＣＴはコンクリート温度（℃）、Δｔは時間又は日を示す。係数１０は、コンクリート温度が−１０℃のときは水和反応が進まないことをあらわしている。
【００５３】
そして、図６に示すように、コンクリートの強度発現は、コンクリートの積算温度に依存するため、圧縮強度を積算温度の関数として表すことができる。圧縮強度Ｙは、Ｙ＝０．００２４Ｘ−０．４６８５で示される。ここで、Ｙは圧縮強度（Ｎ／ｍｍ2）、Ｘは積算温度を示す。
これにより、経過時間と圧縮強度の関係が明確となる。
【００５４】
＜試験結果＞
次に、引張試験を行い、引抜荷重と各アンカーボルトの変位との関係を調べた。
図７は、試験結果データの一例を示す。太線Ｍ１は、各荷重段階における、プレート付きアンカーボルト４０の移動変位を示すものである。白ぬき丸は、各荷重段階における、プレート付きアンカーボルトの移動変位をプロットしたものである。
一方、細線Ｍ２は、最大荷重約２３．５ｋＮを載荷した後、荷重を解放し、残留変形がなくなるまで存置した状態を示したものである。黒丸点は、残留変形が終了した時点でのプレート付きアンカーボルト４０の移動変位を示す。
【００５５】
ここで、コンクリートにある限度以上の力を加えると、力を除いても変形が後に残る。この変形を残留変形という。この単位長当りの変形を残留歪みといい、本試験においては、残留変形終了時における変位（黒丸時）と第一段階における変位（白丸時）との差によって示される。
なお、この値が小さいほど、コンクリートの変形量は少ないことから、アンカーボルトに作用する引抜抵抗力が大きいことを意味する。
【００５６】
図８は、図７のグラフをはじめとするこの試験によって得られた複数の試験データに基づいて、各供試体の残留歪みと圧縮強度の相関関係を表した図である。図８の太線Ｌ１で表されているのはプレート付アンカーボルト４０であり、細線Ｌ２で表されているのは従来型アンカーボルトである。図８に示すように、従来型アンカーボルトは、残留歪みがゼロとなるのが約３．５Ｎ／ｍｍ2であるのに対し、プレート付きアンカーボルトは約２．５Ｎ／ｍｍ2である。従って、プレート付きアンカーボルト４０によれば、コンクリートの圧縮強度が３．５Ｎ／ｍｍ2となるのを待たずして、必要強度を得ることができる。
【００５７】
なお、以上のことは、計算式からも裏づけできる。
例えば、直線状のアンカーボルト（図示せず）に作用する荷重の計算式は、Ｔ＝τ・Ｌ・ａで示される。ここで、Ｔは、アンカーボルトに作用する荷重、τは、コンクリートのせん断応力（Ｎ／ｃｍ2）、Ｌは、アンカー筋の長さ、ａは、アンカーボルトの円周を示す。
一方、プレート付きアンカーボルトの場合、上述したように、Ｔ＝τ・Ｍで示される。
ここで、両者の荷重Ｔ及びアンカー筋の長さ及び直径を同一とすると、プレートが取り付けられているため、Ｌ・ａの値よりも、Ｍの値の方が大きくなるので、プレート付きアンカーボルトの方がτの値は小さくて済む。ここで、コンクリートのせん断応力τは、コンクリートの積算時間（養生期間）に比例するのであるから、養生期間が従来よりも短期間でよいことが導かれる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態に係るプレート付きアンカーボルト４０によれば、アンカー筋の先端を半円形フック状とした従来型アンカーボルトに比べて、短時間で必要強度を得ることができる。
より具体的には、例えば、従来のアンカーボルトを用いた場合のコンクリートの必要圧縮強度を３．５Ｎ／ｍｍ2と設定し、本実施形態に係るプレート付きアンカーボルト４０を用いた場合のコンクリートの必要圧縮強度を２．５Ｎ／ｍｍ2と設定した場合を比較する。
ここで、図６によると、前者の積算温度は１６５４℃必要なのに対し、後者の積算温度は１２３７℃で足りる。即ち、従来の設定養生期間の約７５％が経過すれば、必要強度が得られることが証明された。従って、本実施形態に係るプレート付きアンカーボルト４０によれば、養生期間を短く設定でき、かつ、必要強度を得ることができる。
よって、本実施形態に係るプレート付きアンカーボルト４０によれば、養生期間の短縮、ひいては、施工期間の短縮につながるため、施工費用を削減することができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００６０】
例えば、アンカー筋２は上向きに屈曲させてもよいし、左右方向（図１における紙面の表裏方向）に屈曲させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】コンクリートに埋設された本実施形態に係るアンカーボルトと型枠が結合した場合の側面図である。
【図２】本実施形態に係る型枠を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】本実施形態に係る型枠工法の各工程図を表した図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る荷重モデルを表した図であり、図４（ａ）は、型枠１０に作用する荷重モデルを表した図であり、図４の（ｂ）は、プレート付きアンカーボルトのせん断抵抗面を表したモデル図である。
【図５】引抜試験の試験方法を表した図である。
【図６】引抜試験の予備試験における積算温度と圧縮強度を表したグラフである。
【図７】引抜試験の試験データの一例を表したグラフである。
【図８】引抜試験の残留歪みと圧縮強度の相関関係を表した図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ アンカーボルト
２ アンカー筋
３ プレート
４ インサート筒
５ アンカーホール
６ 平板座金
７ ヘッドナット
１０ 型枠
１１ 縦端材
１２ 横端材
１３ 鋼せき板
１４ 返し付きピン
１８ ジャッキボルト
Ｄ ダミーボルト
ｒ 固定部
Ｓ シーボルト
Ｐ クレーン
Ｔ 貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動式型枠工法において用いられる型枠固定用のアンカーボルトであって、
プレートとアンカー筋とからなり、
該アンカー筋の一端は型枠を固定する固定部であり、
前記アンカー筋の他端側に、前記プレートが取り付けられていることを特徴とするアンカーボルト。
【請求項２】
前記アンカー筋は屈曲していることを特徴とする請求項１に記載のアンカーボルト。
【請求項３】
下側からコンクリートを所定高さずつ順次打設していく移動式型枠工法において、
既設コンクリートに埋設された請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトに型枠下部を固定する第一工程と、
前記型枠上部に請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトを新たに設置する第二工程と、
前記型枠によって包囲された部分にコンクリートを打設する第三工程と、
前記コンクリートを一定時間養生する第四工程と、
前記型枠を脱型する第五工程と、
前記型枠を上方へ移動する第六工程と、
を含むことを特徴とする移動式型枠工法。
【請求項１】
移動式型枠工法において用いられる型枠固定用のアンカーボルトであって、
プレートとアンカー筋とからなり、
該アンカー筋の一端は型枠を固定する固定部であり、
前記アンカー筋の他端側に、前記プレートが取り付けられていることを特徴とするアンカーボルト。
【請求項２】
前記アンカー筋は屈曲していることを特徴とする請求項１に記載のアンカーボルト。
【請求項３】
下側からコンクリートを所定高さずつ順次打設していく移動式型枠工法において、
既設コンクリートに埋設された請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトに型枠下部を固定する第一工程と、
前記型枠上部に請求項１又は請求項２に記載のアンカーボルトを新たに設置する第二工程と、
前記型枠によって包囲された部分にコンクリートを打設する第三工程と、
前記コンクリートを一定時間養生する第四工程と、
前記型枠を脱型する第五工程と、
前記型枠を上方へ移動する第六工程と、
を含むことを特徴とする移動式型枠工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１５０７７８（Ｐ２００８−１５０７７８Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３６５７１（Ｐ２００６−３３６５７１）
【出願日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（５０１３９１９６２）国土交通省東北地方整備局長 (6)
【出願人】（５９４１３５１５１）財団法人ダム技術センター (12)
【出願人】（５９５０２９８８６）アイドールエンジニヤリング株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【出願人】（５０１３９１９６２）国土交通省東北地方整備局長 (6)
【出願人】（５９４１３５１５１）財団法人ダム技術センター (12)
【出願人】（５９５０２９８８６）アイドールエンジニヤリング株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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