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鉄筋の継手と定着の種類は?施工管理の確認ポイント

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けんせつる

けんせつる

継手って種類がいくつもあるけど、現場ではどう使い分けて、何を確認すればいいんだろう?

この記事の要点

鉄筋の継手には重ね継手・ガス圧接継手・機械式継手の3種類があり、ガス圧接は外観検査(ふくらみ・偏心・たわみ)と超音波探傷試験(内部欠陥)の2段階で検査します。

定着は継手とは別の概念で、コンクリートへの埋め込み長さのことです。継手と定着はそれぞれ独立した管理項目として区別して確認します。

鉄筋はトラックで現場に搬入します。搬入できる長さには上限があるため、実際の工事では鉄筋をつないで組み上げていきます。

そのつなぎ方が「継手」で、種類によって確認方法がそれぞれ違います。

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継手の種類と特徴

鉄筋の継手3種類(重ね・ガス圧接・機械式)と、それとは別物の定着を分けた図
図:継手と定着のちがい(模式図)。継手は2本の鉄筋をつなぐ方法で重ね・ガス圧接・機械式の3種、定着は鉄筋の端部をコンクリートに所定長さ埋め込む端部処理でつなぐものではない。

重ね継手

2本の鉄筋を一定の長さだけ並べて重ね、結束線で固定する方法です。施工が比較的シンプルで広く使われています。

管理上のポイントは2つです。まず重ね長さが設計図書の指定値以上あるかをスケールで実測すること。

次に継手位置が同一断面に集中していないか(いも継手になっていないか)を確認することです。

鉄筋を重ねる長さはJASS 5の規定や設計図書に従って決まります。現場では「設計図の凡例に書いてある重ね長さをスケールで実測する」が基本の確認手順ですね。

ガス圧接継手

鉄筋の端面どうしを突き合わせて、酸素・アセチレンガスのバーナーで加熱しながら軸方向に圧力をかけて固相接合する方法です。接合後は鉄筋の端面付近にふくらみ(バルジ)が形成されます。

ガス圧接は溶接技量が必要な作業で、資格を持った圧接士が施工します。施工管理者は圧接士の資格の種類・有効期限を作業前に確認します。

圧接後は検査が必要になります。詳細は後述の「施工管理の確認ポイント」で整理します。

機械式継手

ねじ節鉄筋にカプラー(スリーブ・ロックナット等)を使って機械的に接合する方法です。製品の種類によって接合の仕組みが異なるため、確認方法は使用する製品の仕様書に従います

太径鉄筋や密配筋部位など、ガス圧接や重ね継手が使いにくい箇所に使われることが多いです。カプラーのトルク管理や引張試験等、製品ごとの品質確認手順を事前に把握しておくことが重要です。

ちなみに、機械式継手は現場での加熱作業がないため火気管理の手間が省ける反面、継手金物の材料管理・施工精度の確認が求められます。

機械式継手はさらに、ねじ節継手・モルタル充填継手・端部ねじ継手・鋼管圧着継手に分かれます。1級では説明文をすり替える問題が出るので、機械式継手の4種類の見分け方にまとめました。

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定着とは何か

継手の話をしているとよく混同されるのが「定着」です。

定着とは、鉄筋の端部をコンクリートの中に所定の長さだけ埋め込むことです。鉄筋に引張力が加わったとき、コンクリートとの付着力によって力が伝達されるために必要な長さが「定着長さ」です。

継手のように2本の鉄筋をつなぐものではなく、鉄筋の端部処理の話です。

例えば、梁主筋が柱内に伸びる長さやスラブ端部の鉄筋が梁に差し込む長さなど、部位ごとに設計図書で定着長さが指定されています。施工管理では、配筋検査時に主要な部位の定着長さをスケールで実測して確認します。

コンクリートを打設してしまうと確認できなくなるため、配筋検査が唯一のタイミングです。

施工管理の確認ポイント

ガス圧接の外観検査

ガス圧接後は、まず圧接箇所の外観検査(目視)を全数に対して実施します。確認する項目は以下の3点です。

外観検査で不合格になったときの処置は欠陥の種類によって分かれます偏心・片ふくらみ・割れ・たれなどは切り取って再圧接します。一方、ふくらみの直径や長さの不足・軸の折れ曲がりは、再加熱・再加圧による修正が認められています(公共建築工事標準仕様書5.4.11)。

「不合格はすべて切り取り」「再加熱はすべて不可」と一律に覚えると、試験で引っかかるポイントです。

ガス圧接の超音波探傷試験

外観検査に合格した圧接箇所に対して、超音波探傷試験(UT)を実施します。目視では確認できない内部欠陥(割れ・融合不良等)を検出するための検査です。

外観がきれいに見えても内部に欠陥がある場合があるため、両方の検査が必要です。外観検査が先で超音波探傷試験が後、という順序も混乱しやすいところです。

超音波探傷試験は抜取り検査で実施するのが一般的ですが、実施頻度・対象箇所は仕様書に従います。施工管理者は試験の実施記録と結果を保管します。

重ね継手の長さ確認

重ね継手の長さが、設計図書に指定された重ね長さ以上あるかをスケールで実測します。この確認はコンクリート打設前の配筋検査で行います。

打設後は確認できません。

重ね継手の長さ(設計基準強度・鉄筋種類別の規定値)は、公共建築工事標準仕様書(下図)の表5.3.2に示されています。

公共建築工事標準仕様書 表5.3.2 鉄筋の重ね継手の長さ SD295・SD345・SD390別
出所:公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版 p.32 表5.3.2 鉄筋の重ね継手の長さ:設計基準強度・鉄筋種類(SD295/SD345/SD390)別のフックなし/フックあり重ね長さ

継手位置の確認(同一断面に集中しないこと)

どの継手種類であっても、継手が同一断面に集中すると断面全体が弱くなります。隣接する鉄筋の継手位置を互い違いに配置することが原則です。

施工管理者は配筋図と照合し、継手位置が千鳥配置になっているかを確認します。材料の都合で継手位置が変わることがあるため、実際に組み上がった状態を必ず現地確認することが重要です。

「計画通りのはず」では通じないのが現場です。

余談だが、「材料は先に切ってあるから継手は動かせない」と鉄筋業者に言われても、継手位置の集中は構造上の問題になるため妥協してはいけません。事前の打ち合わせで継手計画を確認しておくことが現場での修正を防ぐ一番の手です。

混同しやすい用語の整理

重ね継手 vs 定着

重ね継手は2本の鉄筋を並べて重ねてつなぐもので、部材の途中に設けます。定着は鉄筋の端部を他の部材のコンクリートに埋め込むもので、部材の端部に適用します。

どちらも必要な長さを設計図書で確認してスケールで実測するという手順は同じです。

ガス圧接の外観検査 vs 超音波探傷試験

外観検査は目視で行う表面の確認で、ふくらみ・偏心・たわみを全数検査します。超音波探傷試験は内部欠陥を検出する検査で、外観検査合格後に実施します。

どちらも「いずれか一方でよい」ではなく、2段階で実施する点が重要です。

不合格処置は欠陥の種類で再加熱か切り取りに分かれる

ガス圧接の不合格処置は「すべて切り取り」でも「すべて再加熱」でもありません。偏心・片ふくらみ・割れは切り取って再圧接、ふくらみ不足・折れ曲がりは再加熱・再加圧で修正、と欠陥の種類で対応が変わります。

試験では「片ふくらみを再加熱で修正」(誤り=切り取り)や「ふくらみ不足は必ず切り取り」(誤り=再加熱可)など、両方向の引っかけが出ます。欠陥ごとの処置をセットで覚えておきましょう。

ガス圧接部の外観試験・超音波探傷試験および不合格時の措置(切り取り再圧接)は、公共建築工事標準仕様書(下図)の5.4.10~5.4.11に示されています。

公共建築工事標準仕様書 5.4.10圧接部の試験 外観検査・超音波探傷試験規定
出所:公共建築工事標準仕様書(建築工事編)令和4年版 p.39 5.4.10 圧接了後の圧接部の試験:外観試験(全数・ふくらみ直径1.4d以上等)・超音波探傷試験(抜取り)・引張試験の規定

理解度チェック

Q.

ガス圧接後に片ふくらみが規定値を超えた場合、どのように是正するのか?

切り取って再圧接する。片ふくらみ・偏心・割れは再加熱では直せない。

一方で、ふくらみの直径・長さの不足や軸の折れ曲がりは再加熱・再加圧による修正が認められる。欠陥の種類で処置が分かれる点が試験で問われる。

Q.

ガス圧接の超音波探傷試験は、外観検査の前に実施する。適当か不適当か?

不適当。超音波探傷試験は外観検査に合格した圧接箇所に対して実施する。

外観検査が先で、超音波探傷試験は後の工程。

Q.

継手を同一断面に集中させると問題になるのはなぜか?

継手部分は一本の連続した鉄筋と比べて力の伝達が弱くなるため、同一断面に集中すると断面全体が弱くなる。隣接する鉄筋の継手位置を互い違い(千鳥配置)にして分散させることが原則。

まとめ

RC・鉄骨の施工管理はRC・鉄骨の施工管理にまとめています。

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参考法令・規格

  • JASS 5 鉄筋コンクリート工事(鉄筋工事)-日本建築学会
  • 公共建築工事標準仕様書(建築工事編)第5章 鉄筋工事
  • 建築基礎設計指針(継手・定着長さ)-日本建築学会

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けんせつる

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務し、建築構造設計に従事。設計者として施工図確認・工程会議・検査立会いなど施工管理と協働してきた経験と、公共建築工事標準仕様書・JASS等の一次資料をもとに執筆しています。

「建築学生が学ぶ構造力学」(kentiku-kouzou.jp)を2010年より運営。著書「わかる構造力学」(工学社)。

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