「けんけんちくちく」建築情報

それでは、手動・自動ガス圧接法の外観検査対象項目です。

（a）圧接部のふくらみの直径および長さ
圧接部のふくらみの直径は、鉄筋径の1.4倍以上（通常は1.4～1.6倍、SD490の場合は1.5倍以上）です。
ふくらみの形状は必ずしも円形ではないので、普通直交する２方向の寸法の平均値で判別します。
ふくらみの直径が確保できても、ふくらみの長さが小さく、ふくらみが極端な、つぼ形をしたり、焼き割れ・垂れ下がりがあるのは好ましくありません。
圧接部のふくらみの長さは鉄筋径の1.1倍以上（SD490の場合は1.2倍以上）でなければならないと規定されています。

（b）圧接面のずれ
圧接面がふくらみ中央からずれた位置に存在する場合です。
これは加熱位置が両鉄筋の突き合わせ位置からずれていることを示してます。
この圧接面のふくらみ中央（頂部）からのずれは、鉄筋径の1/4以下でなければならないと規定されています。

（c）圧接部における鉄筋中心軸の偏心量
鉄筋中心軸の偏心は、応力伝達上好ましくないので、著しい偏心は不合格と判断します。
許容される偏心量は、鉄筋径（形の異なる場合は細い方の径）の1/5までです。

（d）圧接部の折れ曲り
圧接部の折れ曲りは、応力伝達上、また配筋の納まり上からも好ましくありません。
3.5°以上の折れ曲りがあった場合は、再加熱・加圧によって補正しても良いことになっています。

（e）その他有害と認められる欠陥
その他有害と認められる欠陥とは、焼き割れ、へこみ、垂れ下がりなどです。

下表は、これらの対象項目です↓
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下写真は、実際に某現場にて、自主検査で外観検査を行っている状況です。
専用ノギスを使用し、圧接部分の寸法を測っています。
また、目視により、外観の状態を確認しています↓
（クリック拡大）

最後に、圧接管理技士および圧接技量資格者について少し記述します。
圧接管理技士とは、ガス圧接工事管理責任者として本工事施工計画書の作成にあたるとともに、圧接作業の工程管理、品質管理、安全管理、および圧接作業の指導を行なう者を称します。
手動ガス圧接技量資格者とは、手動ガス圧接における加熱、加圧作業を実施する資格者を称します。
手動ガス圧接技量資格者の資格別による圧接作業可能な鉄筋の種類および鉄筋径は、下表の通りとします。
（クリック拡大）

また、圧接作業に従事するガス圧接技量資格者以外の補助員は、作業に必要な知識と経験を有する者を配置しなければなりません。
圧接作業班は２～３名を１班とし、その班の責任者はガス圧接技量資格者とします。
下写真は、実際の技量資格免許症です↓
（クリック拡大）

今回記載した、外観検査では、内部が十分に結合されているかどうかはわかりません。
それを調べる方法として非破壊検査と破壊検査の２通りの検査方法があり、
非破壊検査として超音波探傷法と熱間押抜法の２通りの方法があります。
破壊検査としては引張り試験があります。
それぞれの試験に関しては、最初に紹介した過去記事を振り返ってみてください。
いずれにしても、外観検査は圧接検査の基本中の基本です。
現場においても自主検査、工程内検査、ISO検査等に必ず必要な検査となります。

鉄筋最前線―鉄筋工事の「なぜ?」を解きほぐす
わかりやすい建築配筋ハンドブック

基本的には、下図のような構成になります↓
（クリック拡大）※岡部株式会社カタログ抜粋

NCPアンカー特長としては、下記が挙げられます。
1．迅速で信頼性の高い技術サポートと、確実なトルク管理で取付け強度を確認できます。
2．確実な機械式接合
非螺合部を成型したNCPカプラーを用いて機械的に接合する際、トルクレンチで導入された軸力を管理する事により、1本毎に取付け強度を確認する為、確実で信頼性の高い杭頭接合部を形成出来ます。
これは、確かに非常に簡易な方法です。
3．工期短縮
現場環境及び天候に左右されず、かつ、小さな作業スペースで施工可能であり、特殊技能を必要としないトルクレンチでの作業である為、工程管理が容易であると共に大幅な工期短縮が期待できます。
従来の鉄筋かごを挿入するだけの工法も、工程的には有利だと考えますが、パイルスタッド工法と比較すると、天候等の面で短縮につながります。
4．杭内部処理の低減
杭中空部の残土（土ソイルセメント）の除去量が低減可能なため、残土処理費用も低減できます。
杭径がおおきく、本数も多い場合等は、在来工法に比べ、経済的にかなり有利ではないでしょうか。
5．各社杭メーカーの既製コンクリート杭（PHC杭・PRC杭）に対応し、高支持力杭にも適用可能です。
設計図書に最初から盛り込まれている場合がほとんどで、確認申請の構造図書にも、計算書が添付されます。

それでは、NCPアンカーの施工手順です。
NCPアンカーの取付作業は、杭を打設し捨てコン打設後、かつ基礎ベース配筋前になります。

1．準備作業
杭端板ねじ部の養生
これは、杭打設前に杭頭のネジ部分の孔がセメントミルク等で塞がれないよう、専用スポンジ等で養生します。
養生用のスポンジ・ゴムキャップは各種ねじサイズに合わせたものを使用します。

2．NCPアンカー材料
某現場にて使用した、NCPアンカーです↓
（クリック拡大）

3．ねじ部の清掃
専用研磨機・スポイト等を使用して、雌ネジ部分を清掃します。
某現場にて、清掃状況です↓
（クリック拡大）

4．ねじ深さの確認
ネジの深さをノギス等の計測器にて計り確認します。

5．NCPアンカーの仮締取付
下写真のように、NCPアンカーを取付けて、仮締めを行ないます。
（クリック拡大）

6．NCPアンカー螺合長を確認
アンカーの長さを、スケールで計り確認します。

7．仮締め位置のマーキング
鉄骨工事の高力ボルトと同じ考えで、NCPアンカーのカプラー部分と杭の頭のプレートにそれぞれマーキングをします。
某現場におけるマーキング状況↓
（クリック拡大）

8．NCPアンカーのトルク締付け
指定のトルクまで、レンチを使用して締め付けます。
某現場における締め付け状況及び、トルク確認写真です↓
（クリック拡大）

9．マーキングのズレを確認
最後に、マーキングのずれを確認し完了です↓
（クリック拡大）

わたしが経験した現場においては、杭30本に、それぞれ8本ずつ施工し（30*8=240ヶ所）作業員２名で、半日程度でした。
非常に簡易的で優れた工法ではないでしょうか。
過去に紹介した工法と、今回の工法と、それぞれ比較してみてください。
杭基礎設計便覧平成18年度改訂

既製コンクリート杭の場合、杭頭と基礎との接合方法は、固定の程度により異なってきます。
①A形（半固定）の場合
基礎内に杭を100mm程度埋め込むことによる半固定的なタイプです。
杭頭部の中詰めコンクリート補強筋は、杭頭切断によって生じるプレストレス減少による張力低下分等を補うものです。
②B形（固定）の場合
基礎フーチング内に杭を杭径長さ分埋め込むタイプです。
このタイプは杭頭切断によって生じるプレストレス減少のための杭頭部の補強ならびにほぼ固定に近い固定度の確保を目的としています。
場所打ちコンクリート杭の場合は、一般に杭頭は、固定とする場合が多く、杭筋の定着長さについては、L1とします。

現在、杭頭を塞ぐパイルキャップと、杭頭補強筋が一緒になった、製品が使われています。
これは簡潔な構造で、技能工の熟練を必要とせず合理的な配筋施工が容易かつ正確にでき、効率性及び経済性にも優れた杭頭補強筋ユニットです。
建物と杭とを強固に結合でき、さらになんといっても、工場生産により配筋精度及び品質が一定しているのが、魅力的です。
杭の径により、杭頭補強の本数、太さ、長さが決められます。

下記写真は、一般的な杭頭補強の納まり図と、規格表です。
規格寸法表は、あくまでも参考値で、設計図書が優先します。（クリック拡大）

下記写真は、実際の底キャップ付杭頭部補強鉄筋の材料と、セッティング状況です。
（クリック拡大）

杭基礎の耐震問題に関連して
場所打ちコンクリート杭のコンクリートに関連する施工指針・同解説第2版

しかし、圧接面に欠陥が存在すればそれによって超音波が反射され、その反射波から得られる情報を使って圧接部の評価を行うことができます。

下図参照↓（クリック拡大）

抜取引張試験に比べて、超音波検査は、下記の長所があります。
・ その場で合否判定の結果がでます。
・ 実際の構造物に使う部材の判定ができます。
・ 必要に応じて全数検査が可能です。

超音波探傷試験手順です↓
1．１ロットは、１組の作業班が１日に行った圧接箇所とします。
2．試験の箇所数は１ロットに対し30箇所とし、ロットから無作為に抜き取ります。
3．試験方法及び判定基準は、JIS Z 3062（鉄筋コンクリート用異形棒鋼ガス圧接部の超音波探傷試験方法及び判定基準）によります。
4．試験従事者は、当該ガス圧接工事に関連がなく、超音波探傷試験の原理及び鉄筋ガス圧接部に関する知識を有し、かつ、その試験方法等について十分な知識及び経験のある者とし、証明する資料等を監督職員に提出します。
5．ロットの合否判定は、ロットのすべての試験箇所が合格と判定された場合に、当該ロットを合格とします。
6．不合格ロットが発生した場合の処置は、合格ロットはそのまま受入れ、不合格ロットは全数検査とします。
7．圧接工事の中止および再開

不合格ロットが発生した場合、圧接工事を中止し、工事の再開は、欠陥の発生原因調査、発生防止措置を施した後に、監理・責任技術者の承認を得なければなりません。
以上が作業手順です。

抜取引張試験手順を示している、以前の記事(鉄筋圧接引張試験5/3)と比較してみてください。
超音波試験が抜取引張試験に比べ、如何に品質管理に適しているのか明確になると思います。

某マンション現場における圧接部超音波試験状況です↓
左が柱筋で、右側が梁筋の試験です。（クリック拡大）

JISハンドブック（非破壊検査 2007）

作業班ごとの外観試験に合格したもののうち最も外観の悪いものについて行い、その採取箇所は監督職員が指定することが望ましいです。
試験片を採取した箇所は、同種の鉄筋を再圧接により継ぎ足して修正します。
ただし、鉄筋がD25以下の場合にはコンクリート打設等に問題が無ければ鉄筋の納まりを考慮して重ね継ぎ手として修正しても構いません。
試験片の形状は、圧接部を中央とし、長さを以下の規定以上とします。
(10*d*d)+つかみ代以上
※d＝異形棒鋼の場合は公称直径、棒鋼の場合は表示の直径

ロットの合否判定は、抜き取った試験片の全数が母材のJIS規格引張り強さ以上で、かつ、圧接面での破断が無い場合を当該ロットの合格とします。
母材のJIS規格引張り強さ以上でも、圧接面で破断した場合に不合格としているのは、圧接面破断を起こすような技量では、圧接技量資格者を信頼出来ないという理由によります。
抜取り試験で不合格ロットが生じた場合には、直ちに圧接作業を中止し、欠陥の発生箇所、圧接面に発生している欠陥の種類を調べて破断面欠陥の発生原因を究明します。
原因が明らかになった時点で、再発防止のための改善措置を検討し、施工計画書の修正等を行った後、作業を行うこととします。

以前から使用されてきたこの試験方法は、下記のような短所があり、品質確認の有効的な手段としては必ずしも満足できるものではありません。
1.抜取率を大きくする事は実質的に不可能であり、目標品質に応じた抜取率を選べない
2.切り取った箇所の再圧接は、端面の処理や加圧の困難さ等の理由により品質的に劣る恐れがある
3.試験結果を得るのに時間を要し、工程的な支障が大きい

そこで最近では、現場で簡便に検査・判定可能であり、高い欠陥検出能を有する非破壊検査法として超音波探傷検査が多く用いられています。
機会を設け、この検査方法に関しても紹介したいと考えています。

下記写真は、某現場における圧接試験体を、試験機関にて検査をしている状況です↓

図解鉄筋コンクリート造建築の積算新版