JP2005002606A - プレキャストコンクリート部材の固定方法及び固定構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】プレキャストコンクリート部材をアンカーボルトで下地コンクリートに固定する際に、該プレキャストコンクリート部材の設置位置を移動させることなく下地コンクリート中の鉄筋を避けて固定できる固定構造を提供することにある。
【解決手段】下地コンクリートＧに埋設した補強鉄筋Ｋ，Ｒを避けながら位置調整してアンカーボルト９を設置するとゝもに、プレキャストコンクリート部材１のアンカーボルト取付孔４内に固定した受け枠５内で長穴７を備えた座金６を回動し、前記長穴の所望位置から突出した前記アンカーボルトの頭部をボルト締めにより固定する。
【選択図】 図１０
【解決手段】下地コンクリートＧに埋設した補強鉄筋Ｋ，Ｒを避けながら位置調整してアンカーボルト９を設置するとゝもに、プレキャストコンクリート部材１のアンカーボルト取付孔４内に固定した受け枠５内で長穴７を備えた座金６を回動し、前記長穴の所望位置から突出した前記アンカーボルトの頭部をボルト締めにより固定する。
【選択図】 図１０
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレキャストコンクリート部材を下地コンクリートに固定する固定方法及び固定構造に関するものであり、特に、砂防ダムなどの水利構造物において摩耗を受けた箇所の補修に使用して最適なプレキャストコンクリート部材の固定方法及び固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川や排水路からの取水，河床安定を目的とした水利構造物として取水堰，砂防ダム及び床止め工などがある。これら水利構造物の堰体及びエプロン部の表面は、他の箇所に比較して早くから摩耗を受けやすいが、その主な原因としては、砂礫の流下に伴うエロージョンや、水のキャビテーションなどの作用が挙げられる。特に我が国の河川は、諸外国に比して延長が短くかつ急勾配であるため、水利構造物の堰体ないしエプロン部表面の損耗進行は著しいものとなりやすく、供用後短期間で補修が必要となるといった問題点がある。また、砂防ダムのような越流落差の大きな場所では、エプロン部が落下する石類によって滝つぼ状に抉られてしまう場合も考えられる。
【０００３】
このような水利構造物の損耗箇所を補修する従来の補修工事では、一般に損耗部位に再び現場でコンクリートを打設し、回復が図られる。しかし、現場打ちコンクリートによる補修では、補修箇所周囲を含めて比較的広い範囲を補修する必要があり、また打設後、コンクリートに所定の強度が発現するまで養生しなければならない。このように、一般のコンクリートを現場打設するだけでは、補修期間の長い補修工事を頻繁に行なわなければならず、不経済である。
【０００４】
こうした問題点を解決する方法として、特開平８ー１８９０２４号公報に開示された発明では、エプロン部にプレキャスト高強度ブロックを配置し、アンカー固定する提案を行っている。プレキャストコンクリート部材は工場生産され、よく管理された状態で直ちに現場設置できること、また、周辺をはつったりすることなく補修部位そのものを交換できること、養生期間を設ける必要のないこと、など多くの利点を生み出す。
【０００５】
しかしながら一方で、前記特開平８ー１８９０２４号公報の明細書及び図３に示すように、プレキャストコンクリート部材の上面にアンカー固定具（ボルト）先端が露出した状態では、該アンカー固定具の先端自体が摩耗したり腐食したりする場合が考えられ、その結果、固定機能が損なわれるばかりでなく、プレキャストコンクリート部材自体の離脱が想定されなくもない。その防止手段として、アンカー固定具に併用して、裏打ちされるグラウト材によって基盤とプレキャストコンクリート部材の一体化をすることが擁壁やトンネルなど多く行われている（例えば、特開平７ー３４４６４号公報）が、グラウト材によって一体化したプレキャストコンクリート部材の交換は容易なことではない。
【０００６】
更に、アンカー固定具の先端をプレキャストコンクリート部材の表面高さより下方に設置して、固定後に上部空隙に充填材を充填することにより、アンカー固定具の先端自体の摩耗や腐食を防ぐことも容易に考えられる手段である。しかしこの場合も、プレキャストコンクリート部材の交換を要するに際して、アンカー固定具の先端上部を被覆した充填材自体がじゃまになり、これを機械的に除去しなければ交換できないことになる。
【０００７】
他方、アンカー固定具は、アンカーボルト挿入孔を穿孔しておくなどプレキャストコンクリート部材に予め設置しておくことが一般的であるが、実際の施工では、固定しようとした既存の下地コンクリート中の鉄筋が邪魔になり、再度前記鉄筋位置を避けた場所にアンカーボルト挿入孔を穿孔するなどして対処しなければならない場合が生じ得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これら従来の種々の諸問題点を解決するためになされたもので、下地コンクリートに設置したアンカーボルトによるプレキャストコンクリート部材の固定に際して、既存の下地コンクリート中に埋設されている鉄筋を避けて固定できるとゝもに、特に砂防ダムなどの水利構造物の水叩きを受けるエプロン部のように激しい摩耗損傷を受けた箇所の補修において、施工が容易でありながら耐久性に優れ、なおかつ交換の必要な時点で容易に取り外し可能なプレキャストコンクリート部材の固定方法及び固定構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本願の第１発明は、アンカーボルト取付孔内に受け枠を固定したプレキャストコンクリート部材を下地コンクリートに固定する方法であって、該下地コンクリートの内部に埋設されている鉄筋を避けながら位置調整してアンカーボルトを設置するとゝもに、長穴を備えた座金を前記受け枠内で回動して前記長穴の所望位置から前記アンカーボルトの頭部を突出せしめ、前記座金を介してボルト締めにより固定した後、前記プレキャストコンクリート部材と下地コンクリートの間隙にグラウト材を注入することを特徴とするプレキャストコンクリート部材の固定方法である。
【００１０】
この構成により、アンカーボルトを下地コンクリートの内部に埋設されている鉄筋を避けて設置することができ、この場合でもプレキャストコンクリート部材自体の位置をずらすことなく、座金を回動してその長穴の位置を移動させることにより、前記アンカーボルトの頭部を前記長穴の所望位置から突出せしめることでボルト締めができ、施工作業が容易である。
【００１１】
また、本願の第２発明は、既設コンクリートの表面をはつって下地コンクリートを成形する工程と、該下地コンクリートの上にプレキャストコンクリート部材を設置する工程と、該プレキャストコンクリート部材間および周囲との段差を調整する工程と、前記下地コンクリートの内部に埋設されている鉄筋を避けながら位置調整して設置したアンカーボルトの頭部を、長穴を備えた座金を介してボルト締めにより前記プレキャストコンクリート部材を前記下地コンクリートに固定する工程と、固定したこのプレキャストコンクリート部材と前記下地コンクリートの間隙に前記座金に形成したグラウト注入孔からグラウト材を注入する工程とからなるプレキャストコンクリート部材の固定方法である。
【００１２】
この構成により、敷設するプレキャストコンクリート部材とその周囲の部材との段差を容易に調整できるとゝもに、アンカーボルトとの固定位置と同じ箇所において、アンカーボルトとの固定およびグラウト材の充填とを同時に遂行することができ、施工が容易となる。
【００１３】
更に、本願の第３発明は、前記第１又は第２発明において、前記プレキャストコンクリート部材が取り外し可能なよう、下面に前記グラウト材との付着防止手段を備えたプレキャストコンクリート部材を使用することを特徴とする。このような構成により、前記プレキャストコンクリート部材に裏打ちされたグラウト材との縁切りがなされ、交換作業が容易になる。
【００１４】
また、本願の第４発明は、前記第２又は第３発明において、前記プレキャストコンクリート部材と下地コンクリートの間隙に充填した前記グラウト材が硬化した後、前記段差調整ボルトを取り外すことを特徴とする。この構成により、前記段差調整ボルトを繰り返し再利用することができる。
【００１５】
更に本願の第５発明は、プレキャストコンクリート部材を、そのアンカーボルト取付孔内に固定した受け枠と、該受け枠内に収納する座金を介して下地コンクリートに設置したアンカーボルトに固定する構造であって、前記受け枠はリング状の底壁と、該底壁の周縁から立設するリング状の側壁とからなる構成であり、前記座金はほゞ真円で、且つ直径方向に延びるアンカーボルト挿通用の長穴を備えるとゝもに、その中心を回転中心として前記受け枠内で自在に回動できる構成としたプレキャストコンクリート部材の固定構造である。これによって、プレキャストコンクリート部材自体の位置をずらすことなく、下地コンクリートの鉄筋に対しこれを避けて設置したアンカーボルトに自在に対応して固定することができる。
【００１６】
そして、本願の第６発明は、前記第５発明において、前記プレキャストコンクリート部材の下面にグラウト材との付着防止手段を設けたことを特徴とする。このような構成により、前記プレキャストコンクリート部材に裏打ちされたグラウト材との縁切りがなされ、交換作業が容易になる。
【００１７】
更に、本願の第７発明は、前記第５又は第６発明において、前記座金に形成したアンカーボルト挿通用の長穴は、その大きさを、前記下地コンクリートを補強する縦鉄筋と横鉄筋の直径の長さをそれぞれ対向する二辺とする四角形の対角線の長さと、前記アンカーボルトの直径の２倍長さとを加えた長さより大きく形成したことを特徴とする。これにより、プレキャストコンクリート部材のアンカーボルト挿入孔内に固定した前記受け枠が、下地コンクリートの内部に埋設されている縦鉄筋と横鉄筋が交差する真上に位置する場合にあってこれを避けてアンカーボルトを設置する際にも、プレキャストコンクリート部材自体の位置をずらすことなく、前記アンカーボルトの頭部を座金に形成したアンカーボルト挿通用の前記長穴内に挿通せしめることができ、この座金を介してプレキャストコンクリート部材を固定することができる。
【００１８】
また、本願の第８発明は、前記第５〜第７発明において、前記座金が、前記長穴から離れた箇所に、前記プレキャストコンクリート部材と下地コンクリートとの間にグラウト材を注入するグラウト注入孔を備えたことを特徴とする。このような構成とすることで、プレキャストコンクリート部材にグラウト注入孔を設ける必要がないし、アンカーボルトとの固定位置と同じ箇所において、アンカーボルトへの固定とグラウト材の充填とを遂行できる。
【００１９】
更に、本願の第９発明は、前記第５〜第８発明において、前記プレキャストコンクリート部材のアンカーボルト取付孔内にあって、前記プレキャストコンクリート部材に埋設した補強鉄筋の上部位置に前記アンカーボルトの頭部を覆うアンカーキャップ又は被覆材を備え、該アンカーキャップ又は被覆材の上方空隙に充填材を充填する構成とした。このような構成により、プレキャストコンクリート部材が摩耗して内部の補強鉄筋が露出する前に前記アンカーキャップ又は被覆材が露出する。同時にこの時点で、前記アンカーキャップ又は被覆材およびボルト締めを容易に取り外せることとなり、プレキャストコンクリート部材を容易に交換できる。
【００２０】
また、本願の第１０発明は、前記第９発明において、前記アンカーボルトの頭部を覆う前記アンカーキャップ又は被覆材が、その上方空隙に充填する充填材および前記プレキャストコンクリート部材と色調の異なる色彩のものである構成とした。これにより、前記プレキャストコンクリート部材の交換時期を目視で直ちに判別できることになり、補強鉄筋が露出する危険を事前に察知できる。この時点が同時に前記アンカーキャップ又は被覆材の取り外しが可能な時期であり、プレキャストコンクリート部材の交換作業も容易である。
【００２１】
更に、本願の第１１発明は、前記第５〜第１０発明における前記プレキャストコンクリート部材が、その下面から出没自在に設けたボルトと、該ボルトの先端部が当接する位置にあって内空断面を有するパッキンを介して装着したプレートとからなる段差調整手段を備えたことを特徴とする。この構成により、プレキャストコンクリート部材が複数設置される場合にあっても相互のレベル調整を行なって表面に段差のない状態に敷設でき、これら部材の耐用年数の向上を図ることができる。また、下地コンクリートの表面に凹凸があり或いは傾斜している場合でもプレキャストコンクリート部材相互のレベル調整が容易であるとゝもに、前記プレキャストコンクリート部材に裏打ちされたグラウト材が硬化した後でも調整ボルトを取り外し、これを再利用することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態により詳細に説明する。図において、１は水利構造物のような摩耗の激しい箇所に設置して最適な耐摩耗性プレキャストコンクリート部材（以下、プレキャストコンクリート部材という）で、図１及び図２に示すように平面視が横長方形状とした盤状のものであり、その内部に補強鉄筋２が設置されているとゝもに、下面には後述するグラウト材Ｆと付着しない塗布膜ないしシートなどの装着による付着防止層３が形成されている。
【００２３】
４は前記プレキャストコンクリート部材１の上面から下面に貫通するアンカーボルト取付孔で、図１において、前記プレキャストコンクリート部材１の左右両側に寄った位置にそれぞれ一個づつ離間して形成されており、該アンカーボルト取付孔４内には、図３に示すように、中央に大径の貫通穴５ａを有するリング状の底壁５ｂと、該底壁５ｂの周縁から起立するリング状の側壁５ｃとからなる受け枠５が固定されている。
【００２４】
６は前記受け枠５内に設置する円形の座金で、この受け枠５内にあって水平面で回動可能となるように、前記リング状の側壁５ｃの内径よりやや小さな直径で形成されており、この座金６には、図４に示すように、その中心を通って直径方向に延びるアンカーボルト挿通用の長穴７と、この長孔７から離れた位置にグラウト注入孔８がそれぞれ形成されている。
【００２５】
９は下地コンクリートＧに設置するアンカーボルトで、前記アンカーボルト取付孔４内に固定した前記受け枠５内にあって、該受け枠５内に設置した前記座金６の長穴７から上方に突出する前記アンカーボルト９の頭部を座金６を介してナット締めすることで、前記プレキャストコンクリート部材１を前記下地コンクリートＧに固定するためのものである。なお、図中、Ｋは前記下地コンクリートＧに埋設した補強用の縦鉄筋，Ｒは同じく横鉄筋である。
【００２６】
前記長穴７の大きさ（ｙ）は、前記下地コンクリートＧに埋設した縦鉄筋Ｋと横鉄筋Ｒの直径に応じた長さに設定されている。すなわち、図５に示すように、縦鉄筋Ｋと横鉄筋Ｒの直径をそれぞれ対向する二辺とする四角形の対角線の長さ（ａ）と、前記プレキャストコンクリート部材１を前記下地コンクリートＧに固定するために、この下地コンクリートＧに設置する前記アンカーボルト９の直径（ｂ）の２倍とを加えた長さより大きくなるよう（ｙ＞ａ＋２ｂ）設定されている。
【００２７】
この長穴７を前記のような構成とすることにより、アンカーボルト９の設置位置を、前記長穴７に沿った所望位置において、或いは座金６を回動してその長穴７の方向を移動させて四方の所望位置にそれぞれ選択することにより、下地コンクリートＧに埋設されている縦鉄筋Ｒおよび横鉄筋Ｋに対しこれを避けて調整することができ、アンカーボルト取付孔４を所定位置に備えた前記プレキャストコンクリート部材１の場合でも、このプレキャストコンクリート部材１自体の敷設位置を移動調整することなく前記アンカーボルト９に固定することができる。
【００２８】
各種土木構造物における配筋（鉄筋径と配筋間隔）は、「土木構造物設計ガイドライン」（全日本建設技術協会）等に定められている。例えば「土木構造物設計マニュアル（案）ー樋門編ー」ないし「土木構造物設計マニュアルに係わる設計・施工の手引き（案）「樋門編」」（いずれも全日本建設技術協会）では、鉄筋の最大径がＤ２９（２９ｍｍ）と定められており、この場合前記長穴７の大きさ（ｙ）は６９．３ｍｍ以上であれば良い。実際には、一定の余裕を設けなおかつ座金の径以下で座金が取り扱い上変形に耐えうる程度に長くしておくことが望ましく、図示の実施形態では８９ｍｍとしてある。
【００２９】
１０は段差調整ボルト取付孔で、図１において前記プレキャストコンクリート部材１の四隅部近傍に１箇づつ計４個形成されている。この段差調整ボルト取付孔１０は、前記プレキャストコンクリート部材１の上面から下面の付着防止層３に向けて大径部と小径部とから構成されており、該小径部には内周に雌ねじを有するインサート１１が固定されている。
【００３０】
１２は内空断面を有する円筒状の弾性パッキンで、前記プレキャストコンクリート部材１の下面にあって、前記段差調整ボルト取付孔１０の周囲にその上端面が固定されており、この弾性パッキン１２の下端面にはプレート１３が装着されている。なお、図中、１４は前記インサート１１に予め設置し或いは段差調整時に設置する段差調整ボルトである。
【００３１】
１５はアンカーキャップで、図７に示すように、前記受け枠５の上方開口部に嵌合によって装着したものであり、前記座金６を介してその長穴７から上方に突出する前記アンカーボルト９の頭部を覆うためのものである。このアンカーキャップ１５の上面は、前記プレキャストコンクリート部材１の内部に設置した前記補強鉄筋２よりやや高い位置に設置されているとゝもに、前記プレキャストコンクリート部材１およびアンカーキャップ１５の上方空隙部に充填される耐摩耗性充填材Ｔとは色調が異なる色で形成されている。
【００３２】
以下、本発明を、特に砂防ダムなどの水利構造物の水叩きを受けるエプロン部のように、摩耗の激しい摩耗損傷を受けた箇所の補修を行った図６に示す場合を例にとって詳細に説明する。先ず、補修する既設コンクリートの表面をはつって下地コンクリートＧを成形し、成形したこの下地コンクリートＧの上面に、図１及び図２に示すプレキャストコンクリート部材１を、その下面から突出する前記プレート１３を介して設置する。
【００３３】
つぎに、設置した各プレキャストコンクリート部材１，１間および各プレキャストコンクリート部材１とその周囲との段差調整をそれぞれ行う。この段差調整は、図１２に示すように、プレキャストコンクリート部材１に形成した前記段差調整ボルト取付孔１０内のインサート１１に予め設置した或いはこの段差調整時に設置する前記段差調整ボルト１４を回転して、その先端部を前記プレキャストコンクリート部材１の下面から突出せしめる。この段差調整ボルト１４の先端部が位置するその下方部には弾性パッキン１２を介して前記プレート１３が装着されているので、段差調整ボルト１４の先端部は前記プレート１３と衝当する。
【００３４】
そして、図１３に示すように、段差調整ボルト１４先端部の前記プレキャストコンクリート部材１の下面からの突出高さに応じてこのプレキャストコンクリート部材１の高さが調整されるが、この段差調整時において前記段差調整ボルト１４の先端部は前記プレート１３により支承されているため、下地コンクリートＧの表面に凹凸があり或いは傾斜している場合でも確実に且つ正確にプレキャストコンクリート部材１の段差調整を容易に行うことができるとゝもに、この調整後の状態を安定した状態で保持することができる。
【００３５】
つぎに、段差調整された前記プレキャストコンクリート部材１の前記下地コンクリートＧへの固定作業を行う。この固定は、図７に示すように、アンカーボルト取付孔４内に固定した前記受け枠５内にあって、その大径の貫通孔５ａから下地コンクリートＧに縦孔を穿設し、該縦孔内に充填したケミカルアンカーなどを介して前記アンカーボルト９を設置する。そして、図７及び図８に示すように、前記アンカーボルト９の頭部を前記座金６に形成した長穴７の中央部を挿通せしめて座金６を設置し、該座金６を介してボルト締めすることで前記プレキャストコンクリート部材１を下地コンクリートＧに固定する。
【００３６】
前記アンカーボルト９の下地コンクリートＧへの設置時において、前記受け枠５のセンターが下地コンクリートＧを補強する縦鉄筋Ｒと横鉄筋Ｋが交差する真上に位置する場合もあるが、この場合には、図７の一点鎖線で示すように、縦鉄筋Ｒと横鉄筋Ｋを避けた位置に縦孔を穿設し、ケミカルアンカーを介してアンカーボルト９を設置する。
【００３７】
そして、図９に示すように、前記座金６を回動してその長穴７の位置を移動させることで、前記アンカーボルト９の頭部を長穴７内の所望位置（例えば、図９のＰ１或いはＰ２の位置）から突出せしめ、前記座金６を介してボルト締めすることでプレキャストコンクリート部材１を下地コンクリートＧに固定する。この場合、段差調整後のプレキャストコンクリート部材１自体の位置をずらすことなく行うことができるので、固定作業が容易である。
【００３８】
つぎに、前記アンカーボルト挿入孔４内にあって、座金６に形成した前記グラウト注入孔８からグラウト材Ｆを注入して前記プレキャストコンクリート部材１と下地コンクリートＧとの間隙にグラウト材Ｆを充填し、該グラウト材Ｆを介してプレキャストコンクリート部材１と下地コンクリートＧとを一体化する。このように、座金６にグラウト注入孔８を設けることで、プレキャストコンクリート部材１に新たにグラウト材注入のための孔などを設ける必要がなく、プレキャストコンクリート部材の品質保持上好ましいものとなる。
【００３９】
そして、前記プレキャストコンクリート部材１と下地コンクリートＧとの間隙に充填した前記グラウト材Ｆが硬化した後、図１３の鎖線で示すように、前記段差調整ボルト１４を前記段差調整ボルト取付孔１０内のインサート１１から取り外す。この段差調整ボルト１４の先端部は弾性パッキン１２及びプレート１３によって周囲が覆われており、前記グラウト材Ｆと直接接触していないため、段差調整ボルト１４をインサート１１から容易にこれを取り外すことができ、取り外したこの段差調整ボルト１４は再利用が可能となる。
【００４０】
つぎに、アンカーボルト取付孔４内に固定した前記受け枠５の上方開口部にアンカーキャップ１５を設置し、前記アンカーボルト９の頭部及び座金６の上方を前記アンカーキャップ１５で覆う。或いは、図１１に示すように、前記受け枠５内に被覆材Ｆ２を充填し、前記アンカーボルト９の頭部及び座金６を前記被覆材Ｆ２で覆う。
【００４１】
その後、前記アンカーボルト取付孔４内の前記アンカーキャップ１５或いは被覆材Ｆ２の上方空間部，前記段差調整ボルト取付孔１０内の前記段差調整ボルト１４取り外した後に設置したシール１６の上方空間部、及び各プレキャストコンクリート部材１，１間の目地溝内に、耐摩耗性充填材Ｔをそれぞれ充填することにより図６に示す状態となり、敷設作業が完了する。
【００４２】
しかし、水利構造物のような摩耗の激しい箇所では、耐摩耗性のプレキャスト部材を用いても永久に使用できるとは云えず、また部分的に摩耗の激しい箇所がみられるため、部材ごとに取り替え可能な状態を保持しておくことは維持管理上有利となる。このような事態に対処するため、本発明では更に以下のような構造から成るプレキャストコンクリート部材を採用している。
【００４３】
すなわち、敷設したプレキャストコンクリート部材１が、図１０及び図１１に示す敷設当初の状態からその上面部分Ｈが摩耗し、アンカーボルト取付孔４内にあって前記受け枠５の上方開口部に設置した前記アンカーキャップ１５或いは被覆材Ｆ２が露出した状態となる。このような状態は、アンカーキャップ１５或いは被覆材Ｆ２の上面が前記プレキャストコンクリート部材１内の補強鉄筋２よりやや上部位置に設置されているので、該補強鉄筋２が露出する直前であり、これを除去して新しい部材と交換すべき時期である。
【００４４】
このとき、前記アンカーキャップ１５或いは前記アンカーボルトの頭部を覆う被覆材Ｆ２が、前記プレキャストコンクリート部材１および前記アンカーキャップ１５の上方空隙部に充填される耐摩耗性充填材Ｔとは色調が異なる色で形成されているので、前記プレキャストコンクリート部材１の交換時期を目視で直ちに判別できることになり、補強鉄筋２が露出する危険を事前に察知できる。この時点が同時に、前記アンカーキャップ１５或いは被覆材Ｆ２の取り外しが可能な時期であり、プレキャストコンクリート部材１のアンカーボルト９との固定を解除する作業も容易である。
【００４５】
さらに、プレキャストコンクリート部材１の下面には、前記グラウト材Ｆと付着しない塗布膜ないしシートなどの装着による付着防止層３が形成されているので、プレキャストコンクリート部材１の取替え作業も容易に行える。すなわち、プレキャストコンクリート部材１の下面はグラウト材Ｆと密着しているが、前記付着防止層３により縁切り状態になっているため、設置後長時間が経過した場合でも必要に応じてプレキャストコンクリート部材１を下地コンクリートＧから容易に取り外すことが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は上記のような構成であるから、（１）下地コンクリート内の鉄筋に対しこれを避けて設置したアンカーボルトにより、プレキャストコンクリート部材自体の位置をずらすことなく、これを前記下地コンクリートに固定することができる。（２）アンカーボルト取付孔内でアンカーボルトの頭部を座金を介してナット締めする前記座金にグラウト注入孔を形成することにより、プレキャストコンクリート部材の固定とグラウト材の注入を同一箇所で行うことができ、作業能率が向上するとゝもに、プレキャストコンクリート部材にグラウト注入孔を設ける必要がないので、プレキャストコンクリート部材の品質向上を図ることができる。
【００４７】
また、（３）プレキャストコンクリート部材の下面を、裏打ちされるグラウト材と付着しない構成とすることにより、長時間の使用によってその交換が必要となっても交換が容易である。（４）プレキャストコンクリート部材内の補強鉄筋が摩耗によって露出する前に、アンカーキャップ又は被覆材の上面が露出する構成とすることによって、これらアンカーキャップまたは被覆材が露出した時点をプレキャスト部材の交換時期と定めることができ、保守管理が容易となる。
（５）また、これらアンカーキャップまたは被覆材の色調を周囲とは異なったものとすることにより、交換時期を目視によって容易に判断でき、保守管理がより一層容易になる、といった諸効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレキャストコンクリート部材の平面図である。
【図２】図１のＩーＩ線矢視断面図である。
【図３】受け枠の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図４】座金の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図５】座金に形成したアンカーボルト挿通用の長穴と、下地コンクリート中の縦鉄筋と横鉄筋の径及びアンカーボルトの径との関係を示す説明図である。
【図６】プレキャストコンクリート部材の固定構造を示す拡大断面部分図である。
【図７】アンカーボルトによる固定部の拡大断面説明図である。
【図８】同平面図である。
【図９】下地コンクリート内の縦鉄筋と横鉄筋が交差する真上に固定部が位置した場合の固定状態を示す平面図である。
【図１０】プレキャストコンクリート部材の固定状態を示す拡大断面部分図である。
【図１１】プレキャストコンクリート部材の固定状態を示す他実施形態の拡大断面部分図である。
【図１２】段差調整時の第１作用を示す拡大断面部分図である。
【図１３】段差調整時の第２作用を示す拡大断面部分図である。
【図１４】段差調整後の拡大断面部分図である。
【符号の説明】
１ プレキャストコンクリート部材
２ 補強鉄筋
３ 付着防止層
４ アンカーボルト取付孔
５ 受け枠
５ａ 貫通穴
５ｂ 底壁
５ｃ 側壁
６ 座金
７ アンカーボルト挿通用の長孔穴
８ グラウト注入孔
９ アンカーボルト
１０ 段差調整ボルト取付孔
１１ インサート
１２ パッキン
１３ プレート
１４ 段差調整ボルト
１５ アンカーキャップ
Ｇ 下地コンクリート
Ｋ 縦鉄筋
Ｒ 横鉄筋
Ｆ グラウト材
Ｆ２ 被覆材
Ｔ 充填材
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレキャストコンクリート部材を下地コンクリートに固定する固定方法及び固定構造に関するものであり、特に、砂防ダムなどの水利構造物において摩耗を受けた箇所の補修に使用して最適なプレキャストコンクリート部材の固定方法及び固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川や排水路からの取水，河床安定を目的とした水利構造物として取水堰，砂防ダム及び床止め工などがある。これら水利構造物の堰体及びエプロン部の表面は、他の箇所に比較して早くから摩耗を受けやすいが、その主な原因としては、砂礫の流下に伴うエロージョンや、水のキャビテーションなどの作用が挙げられる。特に我が国の河川は、諸外国に比して延長が短くかつ急勾配であるため、水利構造物の堰体ないしエプロン部表面の損耗進行は著しいものとなりやすく、供用後短期間で補修が必要となるといった問題点がある。また、砂防ダムのような越流落差の大きな場所では、エプロン部が落下する石類によって滝つぼ状に抉られてしまう場合も考えられる。
【０００３】
このような水利構造物の損耗箇所を補修する従来の補修工事では、一般に損耗部位に再び現場でコンクリートを打設し、回復が図られる。しかし、現場打ちコンクリートによる補修では、補修箇所周囲を含めて比較的広い範囲を補修する必要があり、また打設後、コンクリートに所定の強度が発現するまで養生しなければならない。このように、一般のコンクリートを現場打設するだけでは、補修期間の長い補修工事を頻繁に行なわなければならず、不経済である。
【０００４】
こうした問題点を解決する方法として、特開平８ー１８９０２４号公報に開示された発明では、エプロン部にプレキャスト高強度ブロックを配置し、アンカー固定する提案を行っている。プレキャストコンクリート部材は工場生産され、よく管理された状態で直ちに現場設置できること、また、周辺をはつったりすることなく補修部位そのものを交換できること、養生期間を設ける必要のないこと、など多くの利点を生み出す。
【０００５】
しかしながら一方で、前記特開平８ー１８９０２４号公報の明細書及び図３に示すように、プレキャストコンクリート部材の上面にアンカー固定具（ボルト）先端が露出した状態では、該アンカー固定具の先端自体が摩耗したり腐食したりする場合が考えられ、その結果、固定機能が損なわれるばかりでなく、プレキャストコンクリート部材自体の離脱が想定されなくもない。その防止手段として、アンカー固定具に併用して、裏打ちされるグラウト材によって基盤とプレキャストコンクリート部材の一体化をすることが擁壁やトンネルなど多く行われている（例えば、特開平７ー３４４６４号公報）が、グラウト材によって一体化したプレキャストコンクリート部材の交換は容易なことではない。
【０００６】
更に、アンカー固定具の先端をプレキャストコンクリート部材の表面高さより下方に設置して、固定後に上部空隙に充填材を充填することにより、アンカー固定具の先端自体の摩耗や腐食を防ぐことも容易に考えられる手段である。しかしこの場合も、プレキャストコンクリート部材の交換を要するに際して、アンカー固定具の先端上部を被覆した充填材自体がじゃまになり、これを機械的に除去しなければ交換できないことになる。
【０００７】
他方、アンカー固定具は、アンカーボルト挿入孔を穿孔しておくなどプレキャストコンクリート部材に予め設置しておくことが一般的であるが、実際の施工では、固定しようとした既存の下地コンクリート中の鉄筋が邪魔になり、再度前記鉄筋位置を避けた場所にアンカーボルト挿入孔を穿孔するなどして対処しなければならない場合が生じ得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これら従来の種々の諸問題点を解決するためになされたもので、下地コンクリートに設置したアンカーボルトによるプレキャストコンクリート部材の固定に際して、既存の下地コンクリート中に埋設されている鉄筋を避けて固定できるとゝもに、特に砂防ダムなどの水利構造物の水叩きを受けるエプロン部のように激しい摩耗損傷を受けた箇所の補修において、施工が容易でありながら耐久性に優れ、なおかつ交換の必要な時点で容易に取り外し可能なプレキャストコンクリート部材の固定方法及び固定構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本願の第１発明は、アンカーボルト取付孔内に受け枠を固定したプレキャストコンクリート部材を下地コンクリートに固定する方法であって、該下地コンクリートの内部に埋設されている鉄筋を避けながら位置調整してアンカーボルトを設置するとゝもに、長穴を備えた座金を前記受け枠内で回動して前記長穴の所望位置から前記アンカーボルトの頭部を突出せしめ、前記座金を介してボルト締めにより固定した後、前記プレキャストコンクリート部材と下地コンクリートの間隙にグラウト材を注入することを特徴とするプレキャストコンクリート部材の固定方法である。
【００１０】
この構成により、アンカーボルトを下地コンクリートの内部に埋設されている鉄筋を避けて設置することができ、この場合でもプレキャストコンクリート部材自体の位置をずらすことなく、座金を回動してその長穴の位置を移動させることにより、前記アンカーボルトの頭部を前記長穴の所望位置から突出せしめることでボルト締めができ、施工作業が容易である。
【００１１】
また、本願の第２発明は、既設コンクリートの表面をはつって下地コンクリートを成形する工程と、該下地コンクリートの上にプレキャストコンクリート部材を設置する工程と、該プレキャストコンクリート部材間および周囲との段差を調整する工程と、前記下地コンクリートの内部に埋設されている鉄筋を避けながら位置調整して設置したアンカーボルトの頭部を、長穴を備えた座金を介してボルト締めにより前記プレキャストコンクリート部材を前記下地コンクリートに固定する工程と、固定したこのプレキャストコンクリート部材と前記下地コンクリートの間隙に前記座金に形成したグラウト注入孔からグラウト材を注入する工程とからなるプレキャストコンクリート部材の固定方法である。
【００１２】
この構成により、敷設するプレキャストコンクリート部材とその周囲の部材との段差を容易に調整できるとゝもに、アンカーボルトとの固定位置と同じ箇所において、アンカーボルトとの固定およびグラウト材の充填とを同時に遂行することができ、施工が容易となる。
【００１３】
更に、本願の第３発明は、前記第１又は第２発明において、前記プレキャストコンクリート部材が取り外し可能なよう、下面に前記グラウト材との付着防止手段を備えたプレキャストコンクリート部材を使用することを特徴とする。このような構成により、前記プレキャストコンクリート部材に裏打ちされたグラウト材との縁切りがなされ、交換作業が容易になる。
【００１４】
また、本願の第４発明は、前記第２又は第３発明において、前記プレキャストコンクリート部材と下地コンクリートの間隙に充填した前記グラウト材が硬化した後、前記段差調整ボルトを取り外すことを特徴とする。この構成により、前記段差調整ボルトを繰り返し再利用することができる。
【００１５】
更に本願の第５発明は、プレキャストコンクリート部材を、そのアンカーボルト取付孔内に固定した受け枠と、該受け枠内に収納する座金を介して下地コンクリートに設置したアンカーボルトに固定する構造であって、前記受け枠はリング状の底壁と、該底壁の周縁から立設するリング状の側壁とからなる構成であり、前記座金はほゞ真円で、且つ直径方向に延びるアンカーボルト挿通用の長穴を備えるとゝもに、その中心を回転中心として前記受け枠内で自在に回動できる構成としたプレキャストコンクリート部材の固定構造である。これによって、プレキャストコンクリート部材自体の位置をずらすことなく、下地コンクリートの鉄筋に対しこれを避けて設置したアンカーボルトに自在に対応して固定することができる。
【００１６】
そして、本願の第６発明は、前記第５発明において、前記プレキャストコンクリート部材の下面にグラウト材との付着防止手段を設けたことを特徴とする。このような構成により、前記プレキャストコンクリート部材に裏打ちされたグラウト材との縁切りがなされ、交換作業が容易になる。
【００１７】
更に、本願の第７発明は、前記第５又は第６発明において、前記座金に形成したアンカーボルト挿通用の長穴は、その大きさを、前記下地コンクリートを補強する縦鉄筋と横鉄筋の直径の長さをそれぞれ対向する二辺とする四角形の対角線の長さと、前記アンカーボルトの直径の２倍長さとを加えた長さより大きく形成したことを特徴とする。これにより、プレキャストコンクリート部材のアンカーボルト挿入孔内に固定した前記受け枠が、下地コンクリートの内部に埋設されている縦鉄筋と横鉄筋が交差する真上に位置する場合にあってこれを避けてアンカーボルトを設置する際にも、プレキャストコンクリート部材自体の位置をずらすことなく、前記アンカーボルトの頭部を座金に形成したアンカーボルト挿通用の前記長穴内に挿通せしめることができ、この座金を介してプレキャストコンクリート部材を固定することができる。
【００１８】
また、本願の第８発明は、前記第５〜第７発明において、前記座金が、前記長穴から離れた箇所に、前記プレキャストコンクリート部材と下地コンクリートとの間にグラウト材を注入するグラウト注入孔を備えたことを特徴とする。このような構成とすることで、プレキャストコンクリート部材にグラウト注入孔を設ける必要がないし、アンカーボルトとの固定位置と同じ箇所において、アンカーボルトへの固定とグラウト材の充填とを遂行できる。
【００１９】
更に、本願の第９発明は、前記第５〜第８発明において、前記プレキャストコンクリート部材のアンカーボルト取付孔内にあって、前記プレキャストコンクリート部材に埋設した補強鉄筋の上部位置に前記アンカーボルトの頭部を覆うアンカーキャップ又は被覆材を備え、該アンカーキャップ又は被覆材の上方空隙に充填材を充填する構成とした。このような構成により、プレキャストコンクリート部材が摩耗して内部の補強鉄筋が露出する前に前記アンカーキャップ又は被覆材が露出する。同時にこの時点で、前記アンカーキャップ又は被覆材およびボルト締めを容易に取り外せることとなり、プレキャストコンクリート部材を容易に交換できる。
【００２０】
また、本願の第１０発明は、前記第９発明において、前記アンカーボルトの頭部を覆う前記アンカーキャップ又は被覆材が、その上方空隙に充填する充填材および前記プレキャストコンクリート部材と色調の異なる色彩のものである構成とした。これにより、前記プレキャストコンクリート部材の交換時期を目視で直ちに判別できることになり、補強鉄筋が露出する危険を事前に察知できる。この時点が同時に前記アンカーキャップ又は被覆材の取り外しが可能な時期であり、プレキャストコンクリート部材の交換作業も容易である。
【００２１】
更に、本願の第１１発明は、前記第５〜第１０発明における前記プレキャストコンクリート部材が、その下面から出没自在に設けたボルトと、該ボルトの先端部が当接する位置にあって内空断面を有するパッキンを介して装着したプレートとからなる段差調整手段を備えたことを特徴とする。この構成により、プレキャストコンクリート部材が複数設置される場合にあっても相互のレベル調整を行なって表面に段差のない状態に敷設でき、これら部材の耐用年数の向上を図ることができる。また、下地コンクリートの表面に凹凸があり或いは傾斜している場合でもプレキャストコンクリート部材相互のレベル調整が容易であるとゝもに、前記プレキャストコンクリート部材に裏打ちされたグラウト材が硬化した後でも調整ボルトを取り外し、これを再利用することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態により詳細に説明する。図において、１は水利構造物のような摩耗の激しい箇所に設置して最適な耐摩耗性プレキャストコンクリート部材（以下、プレキャストコンクリート部材という）で、図１及び図２に示すように平面視が横長方形状とした盤状のものであり、その内部に補強鉄筋２が設置されているとゝもに、下面には後述するグラウト材Ｆと付着しない塗布膜ないしシートなどの装着による付着防止層３が形成されている。
【００２３】
４は前記プレキャストコンクリート部材１の上面から下面に貫通するアンカーボルト取付孔で、図１において、前記プレキャストコンクリート部材１の左右両側に寄った位置にそれぞれ一個づつ離間して形成されており、該アンカーボルト取付孔４内には、図３に示すように、中央に大径の貫通穴５ａを有するリング状の底壁５ｂと、該底壁５ｂの周縁から起立するリング状の側壁５ｃとからなる受け枠５が固定されている。
【００２４】
６は前記受け枠５内に設置する円形の座金で、この受け枠５内にあって水平面で回動可能となるように、前記リング状の側壁５ｃの内径よりやや小さな直径で形成されており、この座金６には、図４に示すように、その中心を通って直径方向に延びるアンカーボルト挿通用の長穴７と、この長孔７から離れた位置にグラウト注入孔８がそれぞれ形成されている。
【００２５】
９は下地コンクリートＧに設置するアンカーボルトで、前記アンカーボルト取付孔４内に固定した前記受け枠５内にあって、該受け枠５内に設置した前記座金６の長穴７から上方に突出する前記アンカーボルト９の頭部を座金６を介してナット締めすることで、前記プレキャストコンクリート部材１を前記下地コンクリートＧに固定するためのものである。なお、図中、Ｋは前記下地コンクリートＧに埋設した補強用の縦鉄筋，Ｒは同じく横鉄筋である。
【００２６】
前記長穴７の大きさ（ｙ）は、前記下地コンクリートＧに埋設した縦鉄筋Ｋと横鉄筋Ｒの直径に応じた長さに設定されている。すなわち、図５に示すように、縦鉄筋Ｋと横鉄筋Ｒの直径をそれぞれ対向する二辺とする四角形の対角線の長さ（ａ）と、前記プレキャストコンクリート部材１を前記下地コンクリートＧに固定するために、この下地コンクリートＧに設置する前記アンカーボルト９の直径（ｂ）の２倍とを加えた長さより大きくなるよう（ｙ＞ａ＋２ｂ）設定されている。
【００２７】
この長穴７を前記のような構成とすることにより、アンカーボルト９の設置位置を、前記長穴７に沿った所望位置において、或いは座金６を回動してその長穴７の方向を移動させて四方の所望位置にそれぞれ選択することにより、下地コンクリートＧに埋設されている縦鉄筋Ｒおよび横鉄筋Ｋに対しこれを避けて調整することができ、アンカーボルト取付孔４を所定位置に備えた前記プレキャストコンクリート部材１の場合でも、このプレキャストコンクリート部材１自体の敷設位置を移動調整することなく前記アンカーボルト９に固定することができる。
【００２８】
各種土木構造物における配筋（鉄筋径と配筋間隔）は、「土木構造物設計ガイドライン」（全日本建設技術協会）等に定められている。例えば「土木構造物設計マニュアル（案）ー樋門編ー」ないし「土木構造物設計マニュアルに係わる設計・施工の手引き（案）「樋門編」」（いずれも全日本建設技術協会）では、鉄筋の最大径がＤ２９（２９ｍｍ）と定められており、この場合前記長穴７の大きさ（ｙ）は６９．３ｍｍ以上であれば良い。実際には、一定の余裕を設けなおかつ座金の径以下で座金が取り扱い上変形に耐えうる程度に長くしておくことが望ましく、図示の実施形態では８９ｍｍとしてある。
【００２９】
１０は段差調整ボルト取付孔で、図１において前記プレキャストコンクリート部材１の四隅部近傍に１箇づつ計４個形成されている。この段差調整ボルト取付孔１０は、前記プレキャストコンクリート部材１の上面から下面の付着防止層３に向けて大径部と小径部とから構成されており、該小径部には内周に雌ねじを有するインサート１１が固定されている。
【００３０】
１２は内空断面を有する円筒状の弾性パッキンで、前記プレキャストコンクリート部材１の下面にあって、前記段差調整ボルト取付孔１０の周囲にその上端面が固定されており、この弾性パッキン１２の下端面にはプレート１３が装着されている。なお、図中、１４は前記インサート１１に予め設置し或いは段差調整時に設置する段差調整ボルトである。
【００３１】
１５はアンカーキャップで、図７に示すように、前記受け枠５の上方開口部に嵌合によって装着したものであり、前記座金６を介してその長穴７から上方に突出する前記アンカーボルト９の頭部を覆うためのものである。このアンカーキャップ１５の上面は、前記プレキャストコンクリート部材１の内部に設置した前記補強鉄筋２よりやや高い位置に設置されているとゝもに、前記プレキャストコンクリート部材１およびアンカーキャップ１５の上方空隙部に充填される耐摩耗性充填材Ｔとは色調が異なる色で形成されている。
【００３２】
以下、本発明を、特に砂防ダムなどの水利構造物の水叩きを受けるエプロン部のように、摩耗の激しい摩耗損傷を受けた箇所の補修を行った図６に示す場合を例にとって詳細に説明する。先ず、補修する既設コンクリートの表面をはつって下地コンクリートＧを成形し、成形したこの下地コンクリートＧの上面に、図１及び図２に示すプレキャストコンクリート部材１を、その下面から突出する前記プレート１３を介して設置する。
【００３３】
つぎに、設置した各プレキャストコンクリート部材１，１間および各プレキャストコンクリート部材１とその周囲との段差調整をそれぞれ行う。この段差調整は、図１２に示すように、プレキャストコンクリート部材１に形成した前記段差調整ボルト取付孔１０内のインサート１１に予め設置した或いはこの段差調整時に設置する前記段差調整ボルト１４を回転して、その先端部を前記プレキャストコンクリート部材１の下面から突出せしめる。この段差調整ボルト１４の先端部が位置するその下方部には弾性パッキン１２を介して前記プレート１３が装着されているので、段差調整ボルト１４の先端部は前記プレート１３と衝当する。
【００３４】
そして、図１３に示すように、段差調整ボルト１４先端部の前記プレキャストコンクリート部材１の下面からの突出高さに応じてこのプレキャストコンクリート部材１の高さが調整されるが、この段差調整時において前記段差調整ボルト１４の先端部は前記プレート１３により支承されているため、下地コンクリートＧの表面に凹凸があり或いは傾斜している場合でも確実に且つ正確にプレキャストコンクリート部材１の段差調整を容易に行うことができるとゝもに、この調整後の状態を安定した状態で保持することができる。
【００３５】
つぎに、段差調整された前記プレキャストコンクリート部材１の前記下地コンクリートＧへの固定作業を行う。この固定は、図７に示すように、アンカーボルト取付孔４内に固定した前記受け枠５内にあって、その大径の貫通孔５ａから下地コンクリートＧに縦孔を穿設し、該縦孔内に充填したケミカルアンカーなどを介して前記アンカーボルト９を設置する。そして、図７及び図８に示すように、前記アンカーボルト９の頭部を前記座金６に形成した長穴７の中央部を挿通せしめて座金６を設置し、該座金６を介してボルト締めすることで前記プレキャストコンクリート部材１を下地コンクリートＧに固定する。
【００３６】
前記アンカーボルト９の下地コンクリートＧへの設置時において、前記受け枠５のセンターが下地コンクリートＧを補強する縦鉄筋Ｒと横鉄筋Ｋが交差する真上に位置する場合もあるが、この場合には、図７の一点鎖線で示すように、縦鉄筋Ｒと横鉄筋Ｋを避けた位置に縦孔を穿設し、ケミカルアンカーを介してアンカーボルト９を設置する。
【００３７】
そして、図９に示すように、前記座金６を回動してその長穴７の位置を移動させることで、前記アンカーボルト９の頭部を長穴７内の所望位置（例えば、図９のＰ１或いはＰ２の位置）から突出せしめ、前記座金６を介してボルト締めすることでプレキャストコンクリート部材１を下地コンクリートＧに固定する。この場合、段差調整後のプレキャストコンクリート部材１自体の位置をずらすことなく行うことができるので、固定作業が容易である。
【００３８】
つぎに、前記アンカーボルト挿入孔４内にあって、座金６に形成した前記グラウト注入孔８からグラウト材Ｆを注入して前記プレキャストコンクリート部材１と下地コンクリートＧとの間隙にグラウト材Ｆを充填し、該グラウト材Ｆを介してプレキャストコンクリート部材１と下地コンクリートＧとを一体化する。このように、座金６にグラウト注入孔８を設けることで、プレキャストコンクリート部材１に新たにグラウト材注入のための孔などを設ける必要がなく、プレキャストコンクリート部材の品質保持上好ましいものとなる。
【００３９】
そして、前記プレキャストコンクリート部材１と下地コンクリートＧとの間隙に充填した前記グラウト材Ｆが硬化した後、図１３の鎖線で示すように、前記段差調整ボルト１４を前記段差調整ボルト取付孔１０内のインサート１１から取り外す。この段差調整ボルト１４の先端部は弾性パッキン１２及びプレート１３によって周囲が覆われており、前記グラウト材Ｆと直接接触していないため、段差調整ボルト１４をインサート１１から容易にこれを取り外すことができ、取り外したこの段差調整ボルト１４は再利用が可能となる。
【００４０】
つぎに、アンカーボルト取付孔４内に固定した前記受け枠５の上方開口部にアンカーキャップ１５を設置し、前記アンカーボルト９の頭部及び座金６の上方を前記アンカーキャップ１５で覆う。或いは、図１１に示すように、前記受け枠５内に被覆材Ｆ２を充填し、前記アンカーボルト９の頭部及び座金６を前記被覆材Ｆ２で覆う。
【００４１】
その後、前記アンカーボルト取付孔４内の前記アンカーキャップ１５或いは被覆材Ｆ２の上方空間部，前記段差調整ボルト取付孔１０内の前記段差調整ボルト１４取り外した後に設置したシール１６の上方空間部、及び各プレキャストコンクリート部材１，１間の目地溝内に、耐摩耗性充填材Ｔをそれぞれ充填することにより図６に示す状態となり、敷設作業が完了する。
【００４２】
しかし、水利構造物のような摩耗の激しい箇所では、耐摩耗性のプレキャスト部材を用いても永久に使用できるとは云えず、また部分的に摩耗の激しい箇所がみられるため、部材ごとに取り替え可能な状態を保持しておくことは維持管理上有利となる。このような事態に対処するため、本発明では更に以下のような構造から成るプレキャストコンクリート部材を採用している。
【００４３】
すなわち、敷設したプレキャストコンクリート部材１が、図１０及び図１１に示す敷設当初の状態からその上面部分Ｈが摩耗し、アンカーボルト取付孔４内にあって前記受け枠５の上方開口部に設置した前記アンカーキャップ１５或いは被覆材Ｆ２が露出した状態となる。このような状態は、アンカーキャップ１５或いは被覆材Ｆ２の上面が前記プレキャストコンクリート部材１内の補強鉄筋２よりやや上部位置に設置されているので、該補強鉄筋２が露出する直前であり、これを除去して新しい部材と交換すべき時期である。
【００４４】
このとき、前記アンカーキャップ１５或いは前記アンカーボルトの頭部を覆う被覆材Ｆ２が、前記プレキャストコンクリート部材１および前記アンカーキャップ１５の上方空隙部に充填される耐摩耗性充填材Ｔとは色調が異なる色で形成されているので、前記プレキャストコンクリート部材１の交換時期を目視で直ちに判別できることになり、補強鉄筋２が露出する危険を事前に察知できる。この時点が同時に、前記アンカーキャップ１５或いは被覆材Ｆ２の取り外しが可能な時期であり、プレキャストコンクリート部材１のアンカーボルト９との固定を解除する作業も容易である。
【００４５】
さらに、プレキャストコンクリート部材１の下面には、前記グラウト材Ｆと付着しない塗布膜ないしシートなどの装着による付着防止層３が形成されているので、プレキャストコンクリート部材１の取替え作業も容易に行える。すなわち、プレキャストコンクリート部材１の下面はグラウト材Ｆと密着しているが、前記付着防止層３により縁切り状態になっているため、設置後長時間が経過した場合でも必要に応じてプレキャストコンクリート部材１を下地コンクリートＧから容易に取り外すことが可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は上記のような構成であるから、（１）下地コンクリート内の鉄筋に対しこれを避けて設置したアンカーボルトにより、プレキャストコンクリート部材自体の位置をずらすことなく、これを前記下地コンクリートに固定することができる。（２）アンカーボルト取付孔内でアンカーボルトの頭部を座金を介してナット締めする前記座金にグラウト注入孔を形成することにより、プレキャストコンクリート部材の固定とグラウト材の注入を同一箇所で行うことができ、作業能率が向上するとゝもに、プレキャストコンクリート部材にグラウト注入孔を設ける必要がないので、プレキャストコンクリート部材の品質向上を図ることができる。
【００４７】
また、（３）プレキャストコンクリート部材の下面を、裏打ちされるグラウト材と付着しない構成とすることにより、長時間の使用によってその交換が必要となっても交換が容易である。（４）プレキャストコンクリート部材内の補強鉄筋が摩耗によって露出する前に、アンカーキャップ又は被覆材の上面が露出する構成とすることによって、これらアンカーキャップまたは被覆材が露出した時点をプレキャスト部材の交換時期と定めることができ、保守管理が容易となる。
（５）また、これらアンカーキャップまたは被覆材の色調を周囲とは異なったものとすることにより、交換時期を目視によって容易に判断でき、保守管理がより一層容易になる、といった諸効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレキャストコンクリート部材の平面図である。
【図２】図１のＩーＩ線矢視断面図である。
【図３】受け枠の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図４】座金の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。
【図５】座金に形成したアンカーボルト挿通用の長穴と、下地コンクリート中の縦鉄筋と横鉄筋の径及びアンカーボルトの径との関係を示す説明図である。
【図６】プレキャストコンクリート部材の固定構造を示す拡大断面部分図である。
【図７】アンカーボルトによる固定部の拡大断面説明図である。
【図８】同平面図である。
【図９】下地コンクリート内の縦鉄筋と横鉄筋が交差する真上に固定部が位置した場合の固定状態を示す平面図である。
【図１０】プレキャストコンクリート部材の固定状態を示す拡大断面部分図である。
【図１１】プレキャストコンクリート部材の固定状態を示す他実施形態の拡大断面部分図である。
【図１２】段差調整時の第１作用を示す拡大断面部分図である。
【図１３】段差調整時の第２作用を示す拡大断面部分図である。
【図１４】段差調整後の拡大断面部分図である。
【符号の説明】
１ プレキャストコンクリート部材
２ 補強鉄筋
３ 付着防止層
４ アンカーボルト取付孔
５ 受け枠
５ａ 貫通穴
５ｂ 底壁
５ｃ 側壁
６ 座金
７ アンカーボルト挿通用の長孔穴
８ グラウト注入孔
９ アンカーボルト
１０ 段差調整ボルト取付孔
１１ インサート
１２ パッキン
１３ プレート
１４ 段差調整ボルト
１５ アンカーキャップ
Ｇ 下地コンクリート
Ｋ 縦鉄筋
Ｒ 横鉄筋
Ｆ グラウト材
Ｆ２ 被覆材
Ｔ 充填材
Claims (11)
- アンカーボルト取付孔内に受け枠を固定したプレキャストコンクリート部材を下地コンクリートに固定する方法であって、該下地コンクリートの内部に埋設されている鉄筋を避けながら位置調整してアンカーボルトを設置するとゝもに、長穴を備えた座金を前記受け枠内で回動して前記長穴の所望位置から前記アンカーボルトの頭部を突出せしめ、前記座金を介してボルト締めにより固定した後、前記プレキャストコンクリート部材と下地コンクリートの間隙にグラウト材を注入することを特徴とするプレキャストコンクリート部材の固定方法。
- 既設コンクリートの表面をはつって下地コンクリートを成形する工程と、該下地コンクリートの上にプレキャストコンクリート部材を設置する工程と、該プレキャストコンクリート部材間および周囲との段差を調整する工程と、前記下地コンクリートの内部に埋設されている鉄筋を避けながら位置調整して設置したアンカーボルトの頭部を、長穴を備えた座金を介してボルト締めにより前記プレキャストコンクリート部材を前記下地コンクリートに固定する工程と、固定したこのプレキャストコンクリート部材と前記下地コンクリートの間隙に前記座金に形成したグラウト注入孔からグラウト材を注入する工程とからなることを特徴とするプレキャストコンクリート部材の固定方法。
- 前記プレキャストコンクリート部材が取り外し可能なよう、下面に前記グラウト材との付着防止手段を備えたプレキャストコンクリート部材を使用することを特徴とする請求項１又は２記載のプレキャストコンクリート部材の固定方法。
- プレキャストコンクリート部材と下地コンクリートの間隙に充填した前記グラウト材が硬化した後、前記段差調整ボルトを取り外すことを特徴とする請求項２又は３記載のプレキャストコンクリート部材の固定方法。
- プレキャストコンクリート部材を、そのアンカーボルト取付孔内に固定した受け枠と、該受け枠内に収納する座金を介して下地コンクリートに設置したアンカーボルトに固定する構造であって、前記受け枠はリング状の底壁と、該底壁の周縁から立設するリング状の側壁とからなる構成であり、前記座金はほゞ真円で、且つ直径方向に延びるアンカーボルト挿通用の長穴を備えるとゝもに、その中心を回転中心として前記受け枠内で自在に回動できる構成としたことを特徴とするプレキャストコンクリート部材の固定構造。
- 前記プレキャストコンクリート部材の下面にグラウト材との付着防止手段を設けたことを特徴とする請求項５記載のプレキャストコンクリート部材の固定構造。
- 前記座金に形成したアンカーボルト挿通用の長穴は、その大きさを、前記下地コンクリートを補強する縦鉄筋と横鉄筋の直径の長さをそれぞれ対向する二辺とする四角形の対角線の長さと、前記アンカーボルトの直径の２倍長さとを加えた長さより大きく形成したことを特徴とする請求項５又は６記載のプレキャストコンクリート部材の固定構造。
- 前記座金が、前記長穴から離れた箇所に、前記プレキャストコンクリート部材と下地コンクリートとの間にグラウト材を注入するグラウト注入孔を備えたことを特徴とする請求項５〜７のうちいずれか一つに記載のプレキャストコンクリート部材の固定構造。
- 前記プレキャストコンクリート部材のアンカーボルト取付孔内にあって、前記プレキャストコンクリート部材に埋設した補強鉄筋の上部位置に前記アンカーボルトの頭部を覆うアンカーキャップ又は被覆材を備え、該アンカーキャップ又は被覆材の上方空隙に充填材を充填する構成としたことを特徴とする請求項５〜８のうちいずれか一つに記載のプレキャストコンクリート部材の固定構造。
- 前記アンカーボルトの頭部を覆う前記アンカーキャップ又は被覆材が、その上方空隙に充填する充填材および前記プレキャストコンクリート部材と色調の異なる色彩のものであることを特徴とする請求項９記載のプレキャストコンクリート部材の固定構造。
- 前記プレキャストコンクリート部材が、その下面から出没自在に設けたボルトと、該ボルトの先端部が当接する位置にあって内空断面を有するパッキンを介して装着したプレートとからなる段差調整手段を備えたことを特徴とする請求項５〜１０のうちいずれか一つに記載のプレキャストコンクリート部材の固定構造。
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