JP2004131956A - Grout cap of pc wire anchorage - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PC部材(プレストレストコンクリート部材)にプレストレスを与えるとき、PC部材に内設したシース管内に管挿したPC鋼線の両端部を握持し、該PC鋼線を所定緊張状態のまま定着するPC鋼線用定着具に適用し得る。詳しくは、そのようなPC鋼線定着具に被せてPC鋼線を保護するグラウトキャップに関する。
【0002】
【従来の技術】道路や鉄道や橋などの構築に使われる比較的長尺なPC部材は、一般に、構築時、コンクリートの引張強度を補うべく、PC鋼線を用いて予め圧縮のプレストレスを与える施工を施している。
【0003】
従来、PC部材にPC鋼線を使ってプレストレスを付与する場合は、たとえば図6および図7に示すように、PC部材1に内設したシース管2内に、複数本のPC鋼線3…を貫挿し、ジャッキ等を用いて一端固定のPC鋼線3の他端を引っ張って緊張し、所定のテンションがかかった時点で、定着具4を用いてPC鋼線3を所定の緊張状態を保持して固定し、しかる後、シース管2内をグラウティングしてPC鋼線3をPC部材1に固着し、該PC部材に対し圧縮のプレストレスを付与している。そして、PC部材1の端部に形成した取付凹部1aには、埋め込みコンクリート5を打設し、そのコンクリート5で定着具4を覆ってPC鋼線3の端部をシールしている。
【0004】
従来、この種の定着具4は、PC鋼線3を挿通させる円錐台形状の貫通穴6aを有する雌型コーン6と、雌型コーン6に嵌合して貫通穴6aの内周壁との間でPC鋼線3を挟持する雄型コーン7とを備えている。雄型コーン7には、その外周壁の長さ方向に沿って、PC鋼線3を位置決め保持する断面半円状の保持溝7aを設け、それを軸線周りに所定間隔をあけて複数形成している。
【0005】
そして、PC鋼線3を所定の緊張状態で定着する場合は、一端固定のPC鋼線3の他端をジャッキ等で引っ張って緊張すると、雄型コーン7が雌型コーン6内に押し込まれてPC鋼線3を固持し、その結果、PC鋼線3が緊張状態に定着されて、PC部材1にプレストレスが与えられるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従来の定着具4で定着するPC鋼線3は、たとえば図8に示すように、それぞれ複数の素線3aを編み込んで形成されている。そのため、PC鋼線3は、雌型コーン6の内周壁と雄型コーン7の保持溝7a間で挟持状態にあっても、各素線3a間に隙間があるため、その僅かな隙間を通って水が長さ方向に浸入し、さらに長さ方向途中で滞留し、この滞留水によって各素線3aが腐食し、これが原因でPC鋼線3の強度が低下して破断する不具合を発生することがある。特に、浸入する水に塩分を含む場合には、腐食の進行が著しく、斯かる不具合の発生の危険性が高い。
【0007】
また、従来の如く埋め込みコンクリート5で定着具4を覆ってPC鋼線3の端部をシールする構造にした場合であっても、埋め込みコンクリート5が、経時、劣化して亀裂を発生した場合に、その亀裂を通して雨水等が浸入しやすく、依然として液密性に欠けるという課題があった。
【0008】
そこで、本発明の目的は、PC部材にプレストレスを与えるときに用いるPC鋼線定着具において、液密性を高めてPC鋼線の腐食の発生を確実に防止するグラウトキャップを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】したがって、上記目的を達成すべく、請求項1に記載の発明は、たとえば以下に図面を用いて説明する実施の形態に示すとおり、PC部材Aに内設したシース管10内に貫挿したPC鋼線Bの両端部を握持し、該PC鋼線Bを緊張状態に保持するPC鋼線定着具Cに被せて、該定着具Cを液密的に覆うグラウトキャップ20であって、透明又は半透明の樹脂材料を用いて、前記定着具Cを入れる開口21の周縁に固定用鍔部20eを設け、さらに突端部20b側を半球状に形成して全体にハット型に一体成形してなり、外周面には、軸線周りに間隔をあけて凸状部20c…を多数並べて形成し、それら凸状部20cのいずれかを選択して該凸状部20cにグラウト注入口および排気口連結用のねじ穴20dを後加工可能に構成してなることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【0011】
図1は、緊張状態のPC鋼線をPC鋼線定着具により定着させた状態で示すPC部材の部分縦断面図である。図2は、PC鋼線定着具の正面図である。図中符号AはPC部材、符号BはPC鋼線、符号CはPC鋼線定着具である。
【0012】
PC部材Aは、既に所定形状の長尺材に成形された梁などのプレストレスコンクリート製品で、長さ方向に穿設された中心穴に、予めスパイラル管からなるシース管10が内設されている。符号11は、定着具Cが固定されるグリット筋である。そして、PC部材Aのコンクリート12の端部には、取付凹部12aが成形され、この取付凹部12a内に定着具Cが組み付けられる。
【0013】
PC鋼線Bは、図示例では、シース管10内に複数本貫挿されるもので、それぞれ複数の素線を編み込んで形成されている。シース管10は、中空ダクト内に貫挿されるPC鋼線Bとコンクリート12とを液密的にシールし、水分・塩分等に対する耐腐食性を有する材料、たとえば非鉄金属により形成されている。
【0014】
PC鋼線定着具Cは、内側端部13aをシース管10の端縁に連結してグリット筋11で固定したガイドコネクション13と、ガイドコネクション13の拡径な外側端部13bに固定した支圧板14とを備える。支圧板14は、枠板状をなし、中央部に、内周面がテーパの大きな円形穴14aを有する。そして、取付凹部12aの底部に有する固定用段部12bに面設し、ガイドコネクション13に対しボルト止めしている。この支圧板14の円形穴14aに、雌型コーン15を嵌合し、さらに雌型コーン15の円錐台形状をなす貫通穴15aに、雄型コーン16を嵌合する。
【0015】
雌型コーン15は、その拡径側の端部外周に、支圧板14に嵌合したときに円形穴14aの穴縁に係止する環状フランジ部15bを有する。雄型コーン16は、中心部にグラウト穴16aを有する一方、外周面を、雌型コーン15の貫通穴15aの内周面と略同一傾斜角のテーパ面にて形成している。さらに、雄型コーン16は、外周面の長さ方向に沿って、PC鋼線Bを位置決め保持する断面半円状の保持溝16b…を設け、保持溝16bを、軸線周りに間隔をあけて、PC鋼線Bの挿設本数に合わせて複数形成している。そして、保持溝16bと、雌型コーン15の貫通穴15aの内周壁との間でPC鋼線Bが挟持される構造にしている。
【0016】
さて、本発明において、上述したPC鋼線定着具Cは、それに被せて液密的に覆うグラウトキャップ20を、特に備えた構成になっている。
【0017】
本発明によるグラウトキャップ20は、透明又は半透明の樹脂材料、たとえばナイロン樹脂を用いて一体成形する。そして、図3および図4でも示すように、定着具Cを入れる開口21をあけた胴部20a側を略円錐台状に形成し、その突端部20b側を半球状に一体に連設して全体にハット型に成形してなる。
【0018】
さらに、グラウトキャップ20の外周面には、胴部20aの突端部20b寄りに、開口21の中心を通る軸線周りに間隔をあけて表面が平板状の凸状部20c…を一列に並べて形成している。これによって、凸状部20c…のいずれかを任意に選択し、図中点線で示すが、グラウト注入口および排気口連結用のねじ穴20dを後加工可能に構成している。また、開口21の周縁には、環状の固定用鍔部20eを有し、その鍔部20eに複数のボルト穴22…を間隔をあけて設けている。さらに、固定用鍔部20e上に多数の補強リブ20fを設けて放射状に配列してなる。なお、固定用鍔部20eの開口21寄り周縁には、シール材としてOリング23を取り付けている。
【0019】
さて、PC部材Aにプレストレスを付与するときに、緊張するPC鋼線Bを、PC鋼線定着具Cを用いて定着させる場合について、図1〜図4を参照しながら以下に説明する。
【0020】
この場合、本発明では、グラウトキャップ20は、その使用前に、必要に応じて、グラウト注入口および排気口連結用にねじ穴20dを穿設する位置として適切な凸状部20cを、事前に選択する。そして、任意に選択した凸状部20cにねじ穴20dをそれぞれ穿設し、各ねじ穴20dに、たとえばニップルからなるグラウト注入管25と排気管26を捩じ込んで、予め連結しおく。
【0021】
建築現場では、シース管10の中空ダクトを通してPC鋼線Bを貫挿し、支圧板14の円形穴14aに雌型コーン15を嵌合し、その貫通穴15aに複数本のPC鋼線Bの端部を挿通し、さらに雌型コーン15の貫通穴15aに雄型コーン16を嵌合し、各保持溝16bにPC鋼線Bを嵌め込んで端部を仮固定する。
【0022】
次いで、ジャッキ(図示省略)を用い、一端固定のPC鋼線Bの他端を引っ張って緊張し、所定のテンションがかかった状態で、雄型コーン16を雌型コーン15内へ押し込んでPC鋼線Bを固定する。こうして定着具Cにより所定の緊張状態に定着させた後、上記ジャッキを取り外す。
【0023】
しかる後、定着具Cにグラウトキャップ20を被せ、その固定用鍔部20eをOリング23を挟んで支圧板14にボルト29で固定する。その後、グラウト注入管25を通してグラウトを注入してシース管10内の全長に渡って充填する。
【0024】
このグラウト注入時、作業者は、グラウト注入状態を、外部からグラウトキャップ20を透して視認し、不足なくグラウトが注入されることを確認することができる。
【0025】
また、グラウトキャップ20では、特に突端部20bが半球状のハット型であることから、たとえ高いグラウト注入圧[例えば1.96MPa(20気圧)]がグラウトキャップ20内に発生したとしても、キャップ内壁の一部に圧力が集中して加わることがなく、球面に沿って均等に分布されるため、高いグラウト注入圧によって変形してしまうことを防止することができる。
【0026】
グラウト注入後、PC部材Aの取付凹部12aには、別途、埋め込みコンクリート30を打設し、そのコンクリート30で定着具Cを覆って保護する。一方、PC部材Aは、シース管10中でグラウトが硬化すると、硬化グラウトとシース管10を介してPC鋼線Bの圧縮力が伝わり、その結果、PC部材Aに引張応力に対する十分な圧縮のプレストレスが付与されることになる。
【0027】
こうして得られるPC部材Aは、PC鋼線Bの端部を、グラウトキャップ20で遮断して埋め込みコンクリート30から隔絶させるため、埋め込みコンクリート30に亀裂が入り、その亀裂から雨水等が染み込んだとしても、グラウトキャップ20によって遮られて、PC鋼線Bの端部へ到達することもない。これによって、PC鋼線Bの腐食や錆の発生が防止され、その強度低下や破断といった不具合の発生を防止することができる。
【0028】
ところで、上述した図示実施の形態では、グラウトキャップ20には、シール材としてOリング23を固定用鍔部20eの開口縁に取り付けた。しかし、本発明では、図5に示すように、固定用鍔部20eの円周方向に環状の凸条部20gを樹脂成形により一体に設けて、シール性を高める構成にすることもできる。これにより、別途シール材を用いない分、部品点数を削減してコストを下げることができる。
【0029】
また、以上の図示実施の形態では、シース管10に複数本貫挿して緊張したPC鋼線Bを定着具Cで保持する施工方法に対し、本発明のグラウトキャップ20を適用した例を示したが、本発明は、1本のPC鋼線を貫挿して緊張したPC鋼線Bを定着具Cで保持する施工方法に対し、同様に適用することを除外するものではないのは、勿論である。
【0030】
【発明の効果】上述の如く構成した本発明によれば、次のような効果が得られる。
【0031】
本発明によれば、グラウトキャップを樹脂材料で形成し、樹脂製グラウトキャップをPC鋼線定着具に被せて液密的に覆うことにより、PC部材にプレストレスを付与するPC鋼線への水分・塩分等の浸入を阻止し、それら水分・塩分等に起因するPC鋼線の腐食や錆の発生を防止し、その結果、PC鋼線の強度低下や破断といった不具合の発生を確実に防止することができる。
【0032】
さらに、本発明によるグラウトキャップは、外部からグラウト注入状態が視認できる透明又は半透明に形成するため、グラウトを注入するとき、作業者は、グラウト注入状態を、外部からグリップキャップを透して視認し、不足なくグラウトが注入されることを確認することができる。
【0033】
加えて、本発明によるグラウトキャップは、突端部側を半球状に形成して全体にハット型に一体成形した構成であり、そのため、たとえ高いグラウト注入圧が内部に発生したとしても、キャップ内壁の一部に圧力が集中して加わることがなく、球面に沿って均等に分布されるため、高いグラウト注入圧によって変形することを防止することができ、その結果、PC部材にプレストレスを適確に付与することができる。
【0034】
しかも、本発明によるグラウトキャップによれば、外周面に、軸線周りに間隔をあけて凸状部を多数並べて形成し、それら凸状部のいずれかを選択してグラウト注入口および排気口連結用のねじ穴を後加工可能に構成することから、PC部材のプレストレス付与作業上、必要に応じて、グラウト注入口および排気口を開ける位置として適切な凸状部を選択してねじ穴を穿設し、それらねじ穴にグラウト注入管と排気管を捩じ込んで、予め連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例であるグラウトキャップを備えたPC鋼線定着具のPC部材に対する組付状態を示す部分断面図である。
【図2】PC鋼線定着具の正面図である。
【図3】グラウトキャップの縦断面図である。
【図4】グラウトキャップの側面図である。
【図5】本発明によるグラウトキャップの他のシール構造を示す部分断面図である。
【図6】従来のPC鋼線定着具のPC部材に対する組付状態を示す部分断面図である。
【図7】従来のPC鋼線定着具の正面図である。
【図8】従来のPC鋼線定着具の部分拡大正面図である。
【符号の説明】
A PC部材
B PC鋼線
C PC鋼線定着具
10 シース管
20 グラウトキャップ
20b 頭部
20c 凸状部
20d ねじ穴
20e 固定用鍔部
21 開口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for prestressing a PC member (prestressed concrete member) by grasping both ends of a PC steel wire inserted into a sheath pipe provided in the PC member. The present invention can be applied to a fixing device for a PC steel wire that fixes a steel wire in a predetermined tension state. More specifically, the present invention relates to a grout cap that covers such a PC steel wire fixing device to protect the PC steel wire.
[0002]
2. Description of the Related Art Generally, relatively long PC members used for construction of roads, railways, bridges, etc. are pre-compressed with a PC steel wire at the time of construction in order to supplement the tensile strength of concrete. We give construction to give.
[0003]
Conventionally, when prestressing is applied to a PC member using a PC steel wire, as shown in FIGS. 6 and 7, for example, a plurality of
[0004]
Conventionally, this type of
[0005]
When fixing the
[0006]
The
[0007]
Further, even when the
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a grout cap that enhances liquid tightness and reliably prevents corrosion of a PC steel wire in a PC steel wire fixing device used when prestressing a PC member. is there.
[0009]
Therefore, in order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is provided in a PC member A, for example, as shown in the embodiment described below with reference to the drawings. The both ends of the PC steel wire B inserted into the
[0010]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of a PC member in a state where a tensioned PC steel wire is fixed by a PC steel wire fixing tool. FIG. 2 is a front view of the PC steel wire fixing device. In the figure, reference symbol A denotes a PC member, reference symbol B denotes a PC steel wire, and reference symbol C denotes a PC steel wire fixing tool.
[0012]
The PC member A is a prestressed concrete product such as a beam already formed into a long material having a predetermined shape, and a
[0013]
In the illustrated example, a plurality of PC steel wires B are inserted through the
[0014]
The PC steel wire fixing tool C has a
[0015]
The
[0016]
Now, in the present invention, the above-described PC steel wire fixing tool C is particularly provided with a
[0017]
The
[0018]
Further, on the outer peripheral surface of the
[0019]
Now, the case where the prestressed PC member A is applied to fix the tensioned PC steel wire B using the PC steel wire fixing tool C will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
[0020]
In this case, in the present invention, before use, the
[0021]
At the construction site, the PC steel wire B is inserted through the hollow duct of the
[0022]
Next, using a jack (not shown), the other end of the PC steel wire B fixed at one end is pulled and tensioned, and under a predetermined tension, the
[0023]
Thereafter, the
[0024]
At the time of grout injection, the operator can visually check the grout injection state from outside through the
[0025]
Further, in the
[0026]
After the grout is injected, an embedded
[0027]
In the PC member A thus obtained, the end of the PC steel wire B is cut off by the
[0028]
By the way, in the illustrated embodiment described above, the O-
[0029]
In the illustrated embodiment described above, an example is shown in which the
[0030]
According to the present invention configured as described above, the following effects can be obtained.
[0031]
According to the present invention, the grout cap is formed of a resin material, and the resin grout cap is covered with the PC steel wire fixing tool to cover the PC steel wire in a liquid-tight manner. -Prevents the penetration of salt and the like, prevents corrosion and rust of the PC steel wire caused by such moisture and salt, etc., and as a result, reliably prevents problems such as reduced strength and breakage of the PC steel wire. be able to.
[0032]
Furthermore, since the grout cap according to the present invention is formed to be transparent or translucent so that the grout injection state can be visually recognized from the outside, when grout is injected, the operator can visually check the grout injection state from outside through the grip cap. Then, it can be confirmed that grout is injected without lack.
[0033]
In addition, the grout cap according to the present invention has a configuration in which the protruding end side is formed in a hemispherical shape and is integrally formed into a hat shape as a whole. Therefore, even if a high grout injection pressure is generated inside, the cap inner wall is formed. Since pressure is not concentrated on a part and is evenly distributed along the spherical surface, it can be prevented from being deformed by high grout injection pressure. As a result, prestress is properly applied to PC members. Can be provided.
[0034]
Moreover, according to the grout cap of the present invention, on the outer peripheral surface, a number of convex portions are arranged at intervals around the axis, and one of the convex portions is selected to connect the grout inlet and the exhaust port. In order to pre-stress the PC member, select a suitable convex part as a position for opening the grout inlet and exhaust port, and drill the screw hole as necessary in the prestressing work of the PC member. The grout injection pipe and the exhaust pipe can be screwed into these screw holes and connected in advance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view showing an assembled state of a PC steel wire fixing device having a grout cap according to an embodiment of the present invention to a PC member.
FIG. 2 is a front view of a PC steel wire fixing device.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a grout cap.
FIG. 4 is a side view of a grout cap.
FIG. 5 is a partial sectional view showing another sealing structure of the grout cap according to the present invention.
FIG. 6 is a partial sectional view showing an assembled state of a conventional PC steel wire fixing device to a PC member.
FIG. 7 is a front view of a conventional PC steel wire fixing device.
FIG. 8 is a partially enlarged front view of a conventional PC steel wire fixing device.
[Explanation of symbols]
A PC member B PC steel wire C PC
Claims (1)
透明又は半透明の樹脂材料を用いて、前記定着具を入れる開口の周縁に固定用鍔部を設け、さらに突端部側を半球状に形成して全体にハット型に一体成形してなり、
外周面には、軸線周りに間隔をあけて凸状部を多数並べて形成し、それら凸状部のいずれかを選択して該凸状部にグラウト注入口および排気口連結用のねじ穴を後加工可能に構成してなることを特徴とする、PC鋼線定着具のグラウトキャップ。The both ends of the PC steel wire inserted into the sheath pipe provided inside the PC member are gripped, and the PC steel wire is covered with a PC steel wire fixing device that holds the PC steel wire in a tensioned state, and the fixing device is liquid-tight. A grout cap to cover,
Using a transparent or translucent resin material, a fixing flange portion is provided on the periphery of the opening for inserting the fixing device, and the protruding end side is formed in a hemispherical shape and integrally molded into a hat shape as a whole,
On the outer peripheral surface, a number of convex portions are arranged at intervals around the axis, and one of the convex portions is selected, and a screw hole for connecting the grout inlet and the exhaust port is formed in the convex portion. A grout cap for a PC steel wire fixing tool, wherein the grout cap is configured to be machined.
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