超高強度プレキャスト鉄筋コンクリート構真柱の開発と超高層建物への適用

山本 佳城^＊１・服部 敦志^＊２・宮田 哲治^＊３・陣内 浩^＊１・青山 高久^＊３・渡邉 悟士^＊１・寺内 利恵子^＊４

Development of Top-down Construction Method Using Precast Ultra-high Strength Concrete for Basement Columns and Application to a High-rise Building

Keiki YAMAMOTO^*1, Atsushi HATTORI^*2, Tetsuji MIYATA^*3, Hiroshi JINNAI^*1, Takahisa AOYAMA^*3, Satoshi WATANABE^*1 and Rieko TERAUCHI^*4

研究の目的

鉄筋コンクリート構造物の逆打工法では，逆打躯体を仮設的に支持する構真柱として，通常は鉄骨柱が利用されます。ここで，この構真柱をプレキャストRC柱とすることにより，これを本設躯体としてそのまま活用できるようになるため，地下工事の更なる合理化を図ることができます。しかしながら，超高層建物の場合では地下柱が大型化するために，構真柱をプレキャストRCにすると部材重量が増大し，建込みが困難となります。このような問題に対して，コンクリートの高強度化による部材断面の縮小効果を利用したHSPC（High Strength Precast Concrete）構真柱を開発し，超高層建物へのプレキャストRC構真柱の適用を可能にしました。

技術の説明

HSPC構真柱では，プレキャストRC構真柱に超高強度コンクリート（実施適用例では設計基準強度[Fc]100N/mm²）を適用することにより，所要の構造性能を確保するための部材断面を縮小させ，施工時の部材重量を大幅に低減させています。また，構真柱のプレキャスト化により仮設鉄骨量が削減されるほか，部材断面の縮小により，主にコンクリートの使用量が削減されるため，構真柱の構成材料に起因するCO₂排出量が抑制されます。

主な結論

HSPC構真柱の製造と施工方法を確立させ，超高層建物の逆打工法としては国内初となるFc100N/mm²のプレキャストRC構真柱を適用しました。これにより，超高層建物における地下工事の品質向上，工期短縮および省力化などが期待できます。また，超高強度コンクリートを採用することにより，高品質・高耐久な構造体とより自由度の高い地下空間を創生するとともに，環境負荷低減にも貢献します。
本技術は，（財）国土技術研究センター「第11回国土技術開発賞（入賞）」を受賞いたしました。