CFT柱は鋼管内部の状態が見えにくいため、充填工法の選定、コンクリートの性状、連続供給、打上げ速度、ダイアフラム付近の空気抜きまでを事前に計画します。充填後の蒸気抜き孔の処置も含めて、一連の作業として管理します。

1．敷地・鉄骨・供給条件から充填工法を選ぶ

一般的な充填工法の比較
項目圧入工法落し込み充填工法
方法鋼管下部からポンプで圧入する。鋼管上部からバケット・ホース等で充填する。
適する場面打込み高さが大きい、傾斜柱、上部からの落し込みが困難な場合。節ごとに充填する積層工法。
施工量の目安80～100 m³／日程度60～80 m³／日程度
高さの目安原則30 m程度以下1節3フロア・13 m程度以下
揚重・設備タワークレーン等を占有しない。ポンプ車が必要。打込み中は揚重機を占有する。バケット・ホース置場が必要。
鉄骨の条件圧入口補強と、必要に応じた鋼管のはらみ防止補強を確認する。ダイアフラム開口の芯が見通せること。傾斜・芯ずれ柱では困難。
主な注意点長時間化・閉塞・圧力・未充填時に施工できる床階数に注意する。バケット容量と揚重能力、盛替えによる打重ね、分離・空気巻込みに注意する。
雨天鋼管内に雨が入らない養生を前提に計画する。上部開口と機材の雨対策を含めて計画する。

圧入高さが30 mを超えると時間管理が難しくなります。落し込みでは複数節をまとめて建てる屏風建てへの適否、夏期・長時間作業時のバケットやホースに付着したコンクリートの洗浄も検討します。

2．ポンプのブームを用いる落し込みは、適用範囲を確認する

ブームによる圧送落し込み
項目確認内容
適用ブームが届く0節・1階立上り等。傾斜柱・芯ずれ柱には適用しない。
長所揚重機を占有せず、圧入口補強やバケット置場が不要。柱の盛替え時間を短縮しやすい。
量・高さの目安60～80 m³／日、3フロア・13 m程度まで。
U字管U字管を用いた落し込みは採用しない。引上げ時にU字管が回転し、ホースがダイアフラムに引っ掛かる危険がある。

3．要求品質と調合管理強度を確認する

充填コンクリートの品質の目安
項目確認値・条件
ブリーディング量0.1 cm³/cm²以下
沈降量2.0 mm以下
目標空気量2.0～4.5％に設定し、±1.5％で管理。認定に規定がある場合はそれに従う。
塩化物イオン量0.30 kg/m³以下。2003年以前の認定で0.20 kg/m³以下とされる場合はその条件を確認する。
単位セメント量フロー60 cmの標準的な配合で425 kg/m³以上を目安とする。
単位水量175 kg/m³以下。認定に規定がある場合はそれに従う。
分離抵抗性フローが真円に近く、モルタルと粗骨材が一体で広がること。粗骨材が残りモルタルだけ先行する状態を避ける。
セメント・骨材の選定
条件材料選定の目安
Fc≦45 N/mm²普通ポルトランドセメント。
Fc＞45 N/mm²中庸熱または低熱ポルトランドセメント。
Fc＞80 N/mm²中庸熱または低熱ポルトランドセメントにシリカフュームを加えたもの。
骨材所要の圧縮強度・ヤング係数・ワーカビリティーを確保できるものを、工場検討と必要な試し練りで決める。

4．工場の供給能力と試し練り結果を確認する

生コン工場の選定
項目確認内容
認定・認証必要な強度・性状を対象とする大臣認定または高強度JISの適用範囲を確認する。取得が必要な場合は準備期間を確保する。
運搬時間圧入は30分以内、落し込みは60分以内を原則とする計画を確認する。
出荷能力使用配合での時間当たり能力と、昼休み等に供給が途切れないかを確認する。
出荷実績使用予定の調合ごとに実績を確認する。

試し練りは、実機プラントで実施工に近い条件を基本とします。圧入や実績が不十分な場合は原則実機とし、十分な実績がある場合やFc60 N/mm²以下の落し込みでは、室内試し練りによる確認が可能かを検討します。

試し練りの試験項目
項目時期・内容
圧縮強度材齢7日・28日。
フレッシュ性状の経時変化0・30・60・90分。実機では120分、必要に応じ150分も確認。
経時変化の測定項目スランプフロー、空気量、温度、参考として50 cmフロー時間・停止時間。
塩化物量採用配合の規定値を確認する。
沈降量・ブリーディング量JASS 5 T503：2018、JIS A 1123等の適用試験方法で確認する。
分離目視で確認する。
高性能AE減水剤の後添加現場でのフロー回復に備え、原則として試し練り時に後添加試験を行い、条件・手順・性能を確認する。

5．品質検査と充填時間を事前に決める

スランプフロー管理のCFT充填コンクリートは、設計基準強度だけで検査を簡略化せず、高強度コンクリートに準じて検査ロットと採取・判定条件を決めます。呼び強度45以下の高流動コンクリートを採用する場合も、別途適用条件を確認します。

検査と工程の共通確認
項目管理する内容
受入れ受入検査の合格を確認して充填する。
追加の性状確認最初の3～5台と工場昼休憩後の1台目のスランプフローを確認する。不安定なら継続確認する。
打上げ速度1 m／分以下を基本に必要時間を計算し、実測して記録する。
後添加あらかじめ認定条件・試し練り結果・工事監理者の同意を確認する。1回のみ、後添加後30分程度以内の打込み完了を管理する。
出荷計画検査、盛替え、圧送・充填に必要な時間を含めて作成し、工場と共有する。

6．圧入工法は、1本の柱を連続して充填する

圧入のタイムスケジュール
項目計画の条件
必要性能保持時間柱に使用するコンクリートの練混ぜ開始から、1本の柱の充填終了まで原則120分以内。
充填速度1 m／分以下で所要時間を算定する。
連続供給柱1本分が連続して供給され、受入検査が完了したことを確認して開始する。
台車を複数柱で使用時間が長くなるため、必要に応じて柱1本分に積載量を調整する。
中断防止配管内の流動性を保つため連続施工する。閉塞・供給停止時の対応を事前に決める。
当日の圧入管理
段階確認内容
開始前鋼管内の水を排出する。後着車が受入不合格となった場合は、適合する供給が確保されるまで開始せず、全車の時間条件も確認する。
先送りモルタルを鋼管内に入れず、フネ等で受けて廃棄する。
圧入中管理表に時刻・高さ・速度を記入し、1 m／分以下を確認する。荷卸し時と柱盛替え時の筒先で性状を目視確認する。
性状低下不適合のコンクリートは返却し、責任者へ報告する。中断位置と対応は事前に決めた施工計画に従う。
終了位置所定位置で止め、落ち着いた後に水抜き孔へ排水できるよう均す。
圧入後の処置
項目時期・確認内容
柱頭の余盛りボイド管を用いる例では、打込み終了後3～5時間を目安に、ブリーディングが落ち着いてから余盛りを除去する。
蒸気抜き孔翌日に栓を取り、鋼管の肉厚部分に詰まったコンクリートを除去する。
バルブ翌日に撤去する。
ふさぎプレート必要な溶接は充填コンクリートが設計基準強度に達したことを確認後に行う。中央のφ10 mm孔からグラウトを注入する納まりを確認する。
柱上部合板・シート等で養生する。

7．落し込みは、ホース先端と打重ね位置を管理する

落し込みの事前計画
項目条件・確認内容
時間工場出荷から打込みまで原則120分以内を計画し、認定等の練混ぜ起算の時間制限も確認する。
高さ・速度1節3フロア・13 m程度以内、1 m／分以下。
盛替えと打重ねダイアフラムの直下1 mの範囲で打重ねが生じないよう、バケット積載量と出荷間隔を調整する。
ホース等曲がり癖のないトレミー管・サクションホースに1 mごとの目印を付け、検尺テープを準備する。
鉄骨本締め・溶接・検査を完了し、ダイアフラムの開口芯が鉛直に見通せることを確認する。
機材バケット・ホースの置場、接続部の強度、ホッパーの作動、ジョイントの抜落ち防止を確認する。
打継ぎ・蒸気抜き孔圧入と同様に継手から300 mm以上下の打継ぎ位置、栓の納まりを確認する。
落し込み当日と施工後
段階確認内容
開始前鋼管内の水を排出し、受入検査の合格を確認する。
打込み開始時自由落下高さを1 m程度以内にする。
充填中ホース・トレミー先端を常にコンクリート中へ入れ、予定高さまで連続施工する。打上げ速度を測定・記録する。
打込み終了所定位置で止め、落ち着いたら水抜き孔へ勾配を付けて均す。
後添加事前に認めた方法で1回のみとし、30分程度以内に打込みを完了する。
翌日蒸気抜き孔の栓と肉厚部分のコンクリートを除去する。
養生鋼管上部を合板・シート等で覆う。

8．蒸気抜き孔の機能を残し、記録をまとめる

蒸気抜き孔がコンクリートで詰まると、火災時に発生する蒸気が抜けにくくなります。充填中の漏れ防止の栓と、充填後の孔の開放を別々の確認項目とし、除去完了の写真を残します。

工法選定、認定・配合、試し練り、出荷・到着・開始・終了時刻、台車と柱の対応、受入試験、充填高さ・速度、後添加、打継ぎ位置、余盛り処理、蒸気抜き孔、バルブ撤去、強度確認の記録をまとめます。

本記事は実務学習のための一般的な確認の視点です。個別案件の適否・寸法・検査条件は、適用する設計図書・法令・規準と、担当設計者・工事監理者の確認に基づいて判断してください。

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