皆さんこんにちは！

 

沖縄市を拠点に沖縄県内で型枠解体工事を行っている

尚愛興業、更新担当の富山です。

 

 

コンクリートと型枠の関係

～構造物の品質を左右する「見えない器」の科学～

コンクリート構造物の完成度を決めるのは、実は打設後の見た目ではない。
その前段階――すなわち、「型枠の設計と施工精度」によってほぼ決まると言っても過言ではない。

型枠は、まだ流動性を持つコンクリートを所定の形に保持し、
硬化完了までの間に自重・振動・温度応力・側圧など、
あらゆる外力を受け止める“構造体の母胎”である。

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1. 型枠の役割と要求性能

 

型枠には以下の4つの性能が求められる。

1️⃣ 形状保持性能
　設計図通りの形状・寸法・かぶり厚さを保つ。

2️⃣ 耐圧・剛性性能
　コンクリート打設時の側圧や振動に耐え、変形・漏れ・破損を防ぐ。

3️⃣ 施工性・脱型性
　組立・解体が効率的であり、表面に付着せず再利用が可能。

4️⃣ 表面精度
　打設後の仕上げ面が平滑で、美観・防水性能を確保できる。

このうち最も重要なのは「側圧への対応」。
打設時のコンクリートは1立方メートルあたり約2.3〜2.4tの重さを持ち、
内部の側圧は下部ほど強くなる。

特に高流動コンクリート（スランプフロー60cm以上）では、
液体に近い圧力がかかるため、
型枠の構造設計を誤ると、膨らみ・破損・漏れ・倒壊を招く。

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2. 型枠構造の基本要素

 

型枠は単なる「板」ではない。
以下の複数の部材で構成される、ひとつの構造システムである。

• 面材（合板・鋼板・樹脂板など）：コンクリートと接する部分

• 根太（ねだ）・大引き：面材を支える水平材

• 支保工（パイプサポート）：垂直荷重を受ける柱材

• セパレーター・フォームタイ：両側型枠を一定間隔で固定

• 締付金物（くさび・ボルト・ナット）：型枠全体の剛性を維持

これらが一体となることで、
「面内剛性」「面外剛性」「耐座屈性能」が発揮される。

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3. 型枠に作用する荷重と力学的考慮

 

型枠設計では、以下の荷重を同時に考慮する。

• コンクリート側圧：打設高さと速度に比例して増大（p = k × h）

• 振動による動圧：バイブレーター振動時の瞬間的圧力上昇

• 作業荷重：作業員・器具の荷重（1.5kN/m²程度を想定）

• 風荷重：高層・外壁型枠で考慮

• 温度応力・水和熱膨張：大型構造物では重要

 

特に側圧は「温度」と「打設速度」に左右され、
コンクリート温度が高いほど、初期硬化が早く側圧は小さくなる。
逆に寒冷期や高スランプの場合、硬化が遅れ、
側圧が最大で設計値の1.5倍程度に増大するケースもある。

したがって、型枠設計は現場環境（季節・気温・湿度）に応じた動的な判断が必要。

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4. 固定方法と剛性確保の実際

 

強度と精度を両立するためには、

• 面材の継ぎ目をずらす「目違い防止」

• 支柱ピッチの均一化（通常600mm以下）

• 水平根太のねじれ防止

• セパレーター間隔の管理
  が欠かせない。

特に、コンクリート打設時に「型枠の浮き・倒れ・爆裂」が起きる原因の多くは、
仮設段階での固定不良にある。

例えば、角部・開口部の補強を怠ると、
コンクリートの充填圧で目地が広がり、
モルタル漏れ（ジャンカ・気泡・ハチの巣）を生じる。

型枠は一度変形すると元に戻らない。
ゆえに「打設前の確認」と「打設中の監視」が極めて重要になる。

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5. 表面品質と脱型後の美観

 

型枠面材の選定は、仕上がりに直結する。
合板の表面処理（メラミン・樹脂塗装など）によって、
コンクリート表面の色調・気泡・ツヤが変化する。

また、剥離剤の塗布量も品質に影響する。
厚すぎれば気泡やムラを生じ、薄すぎれば付着して脱型が困難になる。

公共建築物では「型枠面材規格（JASS 5）」に基づき、
**仕上げ区分（A・B・C）**を選定することで、
均一な外観品質を確保する。

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6. まとめ

 

🔹 型枠は構造物を形づくる“力学的容器”
🔹 数トンの側圧に耐える強度と剛性が必須
🔹 現場条件（気温・打設速度）に応じた設計が重要
🔹 面材・金物・支保工の精度が仕上がりを決定づける

建築の完成美の裏には、
無数の型枠技術者の知恵と計算、そして緊張がある。

 

次回もお楽しみに！

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