基礎に雪がかぶった

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事件の概要

  • 近畿地方
  • 軸組工法、戸建て住宅

写真のように雪の降る日に、せっかくかけた養生シートがめくれてしまった。基礎は大丈夫なのか?
という心配そうな問い合わせをいただきました。
事故のあったこの地域は年に1~2回は雪が積もる地域(数センチ程度)ですが、たまたま基礎立ち上がりのコンクリートを打設し、シート養生をしていたにもかかわらず、その夜に雪となり、強風によって養生シートがめくれ上がり、めくれた部分に雪が積もるというアクシデントに見舞われました。

対応

コンクリートを打設した直後のため、話し合いの結果、コンクリート強度の基準となるコンクリート打設後28日目にシュミットハンマー試験を行い、その結果によって工事を続行するか、基礎を解体するかの決定をすることになりました。
注:コンクリートは右図のように順次、強度が増していくため、打設直後に検査を行っても意味がありません。強度試験のブレ(偏差)を少なくするため、最低限、コンクリート打設後2週間は必要です。

既存コンクリートの強度試験の方法

コンクリートの強度を確認する方法は大きく2つあり、ひとつは写真のようなシュミットハンマーという道具で簡易に強度測定をする方法。もう一つは実際にコンクリートのコアを抜き、圧縮強度試験をする方法です。
前者のシュミットハンマー試験は、既存の基礎を壊すことなく、何カ所も測定できる反面、試験結果は少しバラツキが生じます。
後者のコア抜きによる実物の圧縮強度試験は、正確な強度がわかる反面、基礎自体をくり抜くため、数多くの試験体を採取することは出来ません。

試験結果

右の写真はシュミットハンマーによる強度試験の当日の基礎ですが、この建物では、基礎の立ち上がり部分、基礎の底版部分をあわせ、30カ所以上でシュミットハンマー試験を行い、養生シートが外れた部分では設計強度の18kN/mm2に満たない16kN/mm2程度の強度しかなく、それ以外の部分ではいずれも設計強度の18kN/mm2をクリアしていました。
クラックもなく、基礎の外観はきれいな状態でしたが、結果として、アクシデントであったものの、一部であれ設計強度に達していなかったため、基礎を解体し、再度基礎工事を行うことになりました。

教訓

  1. この建物の基礎では、冬季のコンクリート打設にもかかわらず、コンクリートの温度補正を行わず、18N/mm2という冬季としては非常に低いコンクリート強度で打設していたにもかかわらず、28日強度では設計上必要な強度の18N/mm2をクリアしていたため、温度補正などを行い、27N/mm2程度のコンクリートで打設していれば最低限の設計強度はクリアし、基礎の再工事もなかったでしょう。
    逆に言えば、最低限のシート養生をするだけでも、強度発現には効果的。
  2. 打設直後にコンクリートに雪がかかったものの、コンクリートの凍結は起こっていなかった。

用語解説

  • N/mm2

コンクリート強度の単位。ニュートンパー平方ミリメートルの略
18N/mm2とは、10cm角の柱で約18トンの重さに耐えられる強さ。

  • 28日強度

コンクリートはすぐに強度を増すわけではなく、1年以上にわたって強度を強くしていきます。しかし、コンクリート打設後1ヶ月以上から後の強度の伸びは少ないため、コンクリート打設の28日目の強度をそのコンクリートの強度としています。

  • 設計強度

構造上必要なコンクリートの強度で、コンクリート打設後28日目の強度が設計強度を上回っていればよい。 一般には18~21N/mm2を設計強度としている。

  • 温度補正

コンクリートは暑ければはやく強度が出、寒ければ強度の発現が遅いために、冬季は少し強度の高いコンクリートを打設することによって、28日目の強度が確実に出るようにする補正措置。

  • 凍結

コンクリート内の水分が凍結し、コンクリート強度が出ない事もあります。そのため、コンクリートは2℃を下回らないように養生しなければならない。

教訓を生かす。できてるかな?

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