JP2005042440A - Ｐｃ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造及びそれに使用する栓体 - Google Patents

Abstract

【課題】 高い止水性を確保できるＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造を提供すること。
【解決手段】 プレストレス導入後にＰＣ鋼材４２が配置されたシース管４１の中にグラウトを充填するＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造であって、前記シース管に接続する注入管３１の端部を前記ＰＣ構造物の躯体表面に達しない躯体内部に留め、前記注入管の端部から躯体表面までを栓体１で閉塞し、前記栓体と前記注入管の両方に嵌合するジョイント材５で栓体と注入管を連結したことを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレストレスを導入するコンクリート構造物であるＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造及びそれに使用する栓体に関するものである。

プレストレストコンクリート（以下、ＰＣという）構造物ｃを構築する方法の一つに、コンクリートの打設前にシース管ｄと呼ばれる中空のダクト用管を構造物の軸方向に配置し、コンクリートが硬化した後にプレストレスを導入するポストテンション方式という方法がある。
このポストテンション方式では、コンクリートを打設した後にシース管ｄにＰＣ鋼材ｅを挿入し、ＰＣ鋼材ｅを緊張してＰＣ構造物ｃにプレストレスを導入する。そして、ＰＣ鋼材ｅをＰＣ構造物ｃに定着した後に、シース管ｄとＰＣ鋼材ｅの隙間にグラウトｂを充填して防食処理を施す。
従来からシース管ｄの内部にグラウトｂを注入するために、予めシース管ｄに接続し、ＰＣ構造物ｃの外側まで先端を引き出したグラウトホースａを使用している（図４参照）。また、注入用のグラウトホースａの他に、内部のエアを排出したり、グラウトｂの充填状況を確認したりするために排気用のグラウトホースａを設ける（特許文献１参照）。
特開２００２−２２７１９９号公報（図８）

前記した従来のＰＣ構造物の構造にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞施工期間中、グラウトホースａがＰＣ構造物ｃの表面から突出することになるため、作業の障害になり易い。また、作業中に引っ張られて破断したり、繰り返し踏みつけられて劣化したりして、グラウトｂの注入に使用できなくなる場合もある。
＜２＞露出したグラウトホースｂの先端から雨水が浸入し、シース管ｄの内部に水を引き込むおそれがある。引き込まれた水は、ＰＣ鋼材ｅを腐食させる要因になる。
＜３＞グラウトｂを注入した後は、ＰＣ構造物ｃの表面でグラウトホースａを切断し、グラウトホースａの口元にモルタルなどを充填して閉塞処理をおこなう。しかし、グラウトホースａとＰＣ構造物ｃ又はホース内に充填したグラウトの境が水みちとなって、ＰＣ構造物ｃの内部に水か浸入するおそれがある。

上記のような課題を解決するために、本発明のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造は、プレストレス導入後にＰＣ鋼材が配置されたシース管の中にグラウトを充填するＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造であって、前記シース管に接続するグラウトの注入管の端部を前記ＰＣ構造物の躯体表面に達しない躯体内部に留め、前記注入管の端部から躯体表面までを栓体で閉塞することを特徴とするものである。栓体は、例えば弾性材、木材、合成樹脂材又は鋼材等で製作できる。

また、本発明のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造は、プレストレス導入後にＰＣ鋼材が配置されたシース管の中にグラウトを充填するＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造であって、前記シース管に接続する注入管の端部を前記ＰＣ構造物の躯体表面に達しない躯体内部に留め、前記注入管の端部から躯体表面までを弾性材からなる栓体で閉塞し、前記栓体と前記注入管の両方に嵌合するジョイント材で栓体と注入管を連結したことを特徴とするものである。ここで、前記のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造に使用する栓体は、截頭円錐状に形成し、先細りする側の端面に前記ジョイント材を嵌合するための底有りの有底孔を設けたものを適用することができる。

本発明のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造及びそれに使用する栓体は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果を得ることができる。
＜１＞グラウトを注入するまでは栓体を設置しておくため、シース管の内部に雨水などが浸入することがない。また、栓体は躯体表面から突出しないように設けることが可能であるため、作業の支障になることはない。
＜２＞グラウト注入後に栓体を嵌め込んであった凹部をセメント系固化材等で埋めることができる。凹部では、固化材と躯体コンクリートが直接接触するため、接合力が強く、凹部の境界が水みちになることはない。このため、シース管内はもとより、躯体内部に水が浸入することがなく、止水性及び防食性に優れている。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

＜１＞ＰＣ構造物
本発明のＰＣ構造物２は、コンクリートが硬化した後にプレストレスを導入するポストテンション方式によって構築する。
ポストテンション方式でＰＣ構造物２を構築する場合、まず中空の管をシース管４１として型枠内部に配置する。シース管４１は、ＰＣ構造物２にプレストレスを導入する方向に延伸して配置する。その後、コンクリートを打設すると、シース管４１の内部だけがＰＣ構造物２内部の空洞として確保される。
そして、シース管４１の内部には延伸方向に沿ってＰＣ鋼材４２を挿入し、コンクリートが所定の強度を発現した後に、ＰＣ鋼材４２をジャッキなどで緊張してプレストレスを導入する。

＜２＞注入管
注入管３１はシース管４１内部と躯体表面２１を接続するグラウトを注入するための経路である。
注入管３１は、シース管４１の側面に一端を接続し、躯体表面２１に向けて延伸する。注入管３１もシース管４１と同様にコンクリートを打設する前に配置しておく。注入管３１はグラウトを注入するための経路を確保できるものであればよく、グラウトホースなどのホース、塩化ビニル管、電設管などが使用できる。
注入管３１の躯体表面２１側の端部は、躯体表面２１に到達する以前に留めておく。すなわち、躯体表面２１から所定の間隔を置いたＰＣ構造物２の内部に注入管３１の先端が陥没するように構成する。

＜３＞栓体
栓体１は、注入管３１の端部から躯体表面までを閉塞するための型枠である。栓体１は、注入管３１と同様にコンクリートを打設する前に設置しておく。栓体１を注入管３１の開口した端部を塞ぐように設置することで、シース管４１内部への水の浸入を防ぐことができる。
栓体１は弾性材、木材、合成樹脂材又は鋼材等で製作することができる。栓体１に密着するようにコンクリートを打設し、栓体１を取り外すまでの間、止水性を確保することができるように栓体１を形成する。そして、グラウトを注入するときには、栓体１の形状を工夫したり、弾性材を変形させたりすることで容易に栓体１を取り外すことができる。このため、栓体１は、注入管３１の先端から躯体表面２１に向けて広がる截頭円錐状に形成するのが好ましい（図２参照）。このように躯体表面２１に向けて広がる形状とすることで、取り外しが容易になる。
栓体１を外した躯体表面２１と注入管３１の先端の間には、凹部２２が形成される。形成された凹部２２はグラウトを注入した後に、無収縮モルタルやグラウトなどの適切な材料で埋めることで閉塞処理をおこなう。

＜４＞ジョイント材
ジョイント材５は、注入管３１と栓体１、又は注入管３１とグラウトホース３２を接続する中空の部材である。
栓体１設置時からジョイント材５を使用する場合は、栓体１の注入管３１側の端面に底のある有底孔１１を形成しておく（図２参照）。そして、ジョイント材５の一端を有底孔１１に挿入し、他端を注入管３１に挿入する（図１参照）。栓体１設置時からジョイント材５を配置しておけば、コンクリート打設時に栓体１と注入管３１の隙間からコンクリートが注入管３１内部に浸入し、注入管３１を閉塞してしまう危険性を回避できる。また、仮に栓体１とＰＣ構造物２の境から水が浸入してきたとしても、ジョイント材５によってそれ以上の深部まで水が浸入することを防ぐことができる。このため、施工中にシース管４１内部まで水が入り込んでＰＣ鋼材４２が腐食することがない。

ジョイント材５の形状は、嵌合する注入管３１の形状によって変えることができる。例えば、注入管３１ａの内径とほぼ同じ大きさの外径を有する筒状のジョイント材５ａを使用することができる（図１参照）。注入管３１ａがグラウトホースのように弾性材料からなる場合は、公知の筍状の接続具（図３のジョイント材５ｂの上半部）の形状を採用することができる。
また、注入管３１ｂの先端にネジ溝が設けてある場合は、ジョイント材５ｂにもネジ部５１を設け注入管３１ｂに螺入して設置する（図３参照）。

図１，２を参照しながら、本発明のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造の構築方法について説明する。
コンクリートを打設する前に、型枠内部にシース管４１を所定の方向に向けて配置する。シース管４１の側面には、例えば突起状の分岐部を設けておき、その分岐部にグラウトホースなどを嵌め込んで注入管３１ａとする。注入管３１ａは公知の締付けバンド６などを使用してシース管４１に固定することができる。注入管３１ａは躯体表面２１方向に向けて延伸し、先端が躯体表面２１に到達する手前で固定する。そして、ジョイント材５ａの下半分を注入管３１ａの開口端部に挿入する。このときジョイント材５ａが注入管３１ａから抜け出ないように固着することもできる。また、予め注入管３１ａとジョイント材５ａが一体に成形された塩化ビニル管などを使用することもできる。
注入管３１ａの端部から突出したジョイント材５ａの上半部は、栓体１の有底孔１１に挿入する。ジョイント材５ａを、注入管３１ａ及び有底孔１１に挿入する順序は、いずれが先になってもよく、限定されるものではない。

コンクリート硬化後に栓体１を取り外し、ジョイント材５ａの突出した上半部にグラウト注入用のグラウトホース３２などの躯体外部注入管を接続する。ジョイント材５ａを一旦取り外してグラウトホース３２（外部注入管）を接続し、再び注入管３１ａに差し込むという手順をとることもできる。
グラウトを注入してシース管４１、注入管３１及びグラウトホース３２の中をグラウトで充填した後に、グラウトホース３２（外部注入管）を取り外す。ジョイント材５ａはグラウトホース３２と一緒に取り外すこともできるが、そのまま注入管３１ａに挿入した状態で放置してもよい。最後に凹部２２を無収縮モルタルなどの固化材で埋める。

図３を参照しながら、本発明のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造の構築方法について説明する。実施例２では、実施例１と同様の部分は記載を省略する。
実施例２は、ジョイント材５ｂの下半分がネジ部５１となった実施例である。実施例１の構成では、コンクリート打設後にジョイント材５ａを注入管３１ａから引き抜くことが困難な場合もあるが、ネジによって着脱可能な構成とすることでジョイント材５ｂを容易に注入管３１ｂから取り外すこともできる。ネジ溝を有する注入管３１ｂは、塩化ビニル等の樹脂材料や鋼管などの材料で製作することができる。
実施例２では、例えば栓体１設置時は栓体１と注入管３１ｂをジョイント材５ｂで連結しておき、栓体１を取り外すときに一旦ジョイント材５ｂも取り外す。そして、取り外したジョイント材５ｂの上半分にグラウトホース３２（外部注入管）を接続し、公知の締付けバンド６などでジョイント材５ｂにグラウトホース３２（外部注入管）を固定し、再び注入管３１ｂにジョイント材５ｂのネジ部５１を螺入してグラウトが注入できるようにする。
グラウト注入後は、再びジョイント材５ｂを取り外して回収し、転用することができる。

本発明のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造の実施例１の断面図。 本発明の栓体の実施例の斜視図。 本発明のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造の実施例２の断面図。 従来のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造の実施例の断面図。

符号の説明

１・・・栓体
１１・・有底孔
２・・・ＰＣ構造物
２１・・躯体表面
２２・・凹部
３１・・注入管
３２・・グラウトホース（外部注入管）
４１・・シース管
４２・・ＰＣ鋼材
５・・・ジョイント材

Claims (3)

1. プレストレス導入後にＰＣ鋼材が配置されたシース管の中にグラウトを充填するＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造であって、
   前記シース管に接続するグラウトの注入管の端部を前記ＰＣ構造物の躯体表面に達しない躯体内部に留め、
   前記注入管の端部から躯体表面までを栓体で閉塞することを特徴とする、
   ＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造。
   
2. プレストレス導入後にＰＣ鋼材が配置されたシース管の中にグラウトを充填するＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造であって、
   前記シース管に接続するグラウトの注入管の端部を前記ＰＣ構造物の躯体表面に達しない躯体内部に留め、
   前記注入管の端部から躯体表面までを栓体で閉塞し、
   前記栓体と前記注入管の両方に嵌合するジョイント材で栓体と注入管を連結したことを特徴とする、
   ＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造。
   
3. 請求項２記載のＰＣ構造物のグラウト注入口、排出口あるいは排気口の構造に使用する栓体であって、
   前記栓体を截頭円錐状に形成し、先細りする側の端面に前記ジョイント材を嵌合するための底有りの有底孔を設けたことを特徴とする、栓体。
   

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