JP2005054493A

JP2005054493A - プレキャスト組立暗渠ブロック工法

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Publication number: JP2005054493A
Application number: JP2003287646A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Endo; 隆昭遠藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2005-03-03

Abstract

【課題】側壁部材、頂版部材及び底板部材の連結に複数本のＰＣ鋼棒を縦横に挿通し、軽量化を図り、工期の短縮化を行う。
【解決手段】前記頂版部材１の長手方向に横通しＰＣ鋼棒Ｂ1を埋設し、縦通しＰＣ鋼棒Ｂ2を挿通する貫通孔Ｓ1を前後面に貫通して穿設した頂版部材１と、対峙する脚部２ａを連結する横通しＰＣ鋼棒Ｂ7を挿通する貫通孔を脚部の肉厚部分に穿設し、下部の前後面に貫通して縦通しＰＣ鋼棒Ｂ6を挿通する貫通孔を穿設し、前記頂版部材と連結する緊張ＰＣ鋼棒を埋設した側壁部材と、この側壁部材の脚部２ａのＰＣ鋼棒に連結するＰＣ鋼棒を埋設し、この側壁部材の脚部間に嵌装する底板部材とを製造して、前記頂版部材１と前記側壁部材２とを組立て、側壁部材の脚部間に嵌合し、枠体を形成し、これらを前後連接配列して形成し、夫々に横通しＰＣ鋼棒、縦通しＰＣ鋼棒を挿通して緊張締めて頂版部材と側壁部材とを緊張締着した構成である。
【選択図】図１

Description

この発明は、大型暗渠を簡易に組立て可能な大型プレキャストコンクリート製の新規な構造の頂版部材、側壁部材及び底板部材とにより短時間に構築するプレキャスト組立暗渠ブロック工法に関する。

従来から大型暗渠の構築は現場において鉄筋コンクリートの打ち込みによって構築していた。そのため現場での型枠組みなどの作業が煩雑であり、施工性に問題があった。これを解決するために本出願人は小型化した積みブロックを積み上げて組み立て構築する簡易な方法を多数提案した（特許文献１）。
また、平らな表面を備えた頂壁部との両側壁部とからなり、両側壁部の上端に載置する頂壁部との結合部分を山形に形成し、凸型インサート継手によって結合するものが知られている（特許文献２）。
更に、４分割タイプのボックスカルバートのコンクリート製の頂版部材や側壁部材を連結するに当たりコンクリート体から突設された鉄筋にねじふし鉄筋を螺合して仮固定する方法が知られている（特許文献３）。

特開平１１−２２９４１２号公報第１頁特開２００１−３０３６５４号公報第１頁特開２００２―３４８９４３号公報図面

特許文献１の方法は、余り大きくないボックスカルバートでは問題がないが、大型になると、ブロック内に挿通する鉄筋の位置合わせや、サイズ調整に問題があり、特に治水工事に際してのブロック間の完全防水処理に多大な費用がかかっていた。また、特許文献２は平らな表面を備えた頂壁部との両側壁部とからなり、両側壁部の上端に載置する頂壁部との結合部分を山形に形成し、凸型インサート継手によって結合するものであるが、この部分に樹脂接着剤、モルタルによって結合するもので、強度の弱いものである。
特許文献３の場合は、２分割、４分割のボックスカルバートの仮固定方法であり、予めコンクリート本体に突設してあるねじ鉄筋に結合するねじふし鉄筋を使用して従来のＰＣ鋼棒による緊張金具に替えてねじふし鉄筋を使用する固定方法である。
更に、本出願人が先に提案した特願２０００３−１６８５８の発明において、頂版部材、側壁部材を予めプレキャスティングで製造し、現場において組立て構築し、基礎底盤上で、側壁部材の脚部間に鉄筋を張り巡らせた後、生コンクリートを流し込み、構築するものであるが、現場において、道路を閉鎖して暗渠ブロックを構築する場合は時間がかかっており、長時間の道路閉鎖は交通渋滞の原因になっていた。従って、短時間のブロックの構築が要望されていた。

本発明は、このような従来のプレキャスト暗渠ブロック工法の施工の煩雑さや現場において構築に長時間かかっており、これを改善するとともに複数本のＰＣ鋼棒の締め付け固着により土被り肉厚を調整でき、頂版部材、側壁部材の肉厚を薄くでき、暗渠ブロック全体の軽量化を図ることができるようにしたものである。
本発明の課題は、プレストレス力による圧縮応力を作用させて側壁部材、頂版部材及び底板部材の厚さを薄く仕上げると共に短時間に構築できる現場における施工の短縮化と強度の優れたプレキャスト組立暗渠ブロック工法を提供することである。
その他の本発明の課題は、組立て枠体を形成する側壁部材、頂版部材及び底板部材の連結に複数本の緊張ＰＣ鋼棒を縦横に挿通し、特に、基礎底盤に使用する現場打設コンクリートの量を減らし、軽量化を図り廉価に構築できる短期工法のプレキャスト組立暗渠ブロック工法を提供することである。

本発明の前記課題は以下の構成によって達成できる。
暗渠ブロックを形成するために相対向する位置に立設する側壁部材、この側壁部材の上端間に載置する頂版部材及び前記側壁部材の脚部間に配置する底板部材の各部材長手方向にプレストレス力による圧縮応力を作用させるＰＣ鋼棒を埋設して製造し、組立て現場において、これら各部材の組立て時に各埋設したＰＣ鋼棒の両端に連結カプラ―及び締め付けボルトを螺着して圧縮力を作用させ、組立枠体を連接し、予め穿設した貫通孔に縦通しＰＣ鋼棒を挿通して構築するプレキャスト組立暗渠ブロック工法の構成である。

また、本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法は、頂版部材、側壁部材及び底板部材に予めプレストレス力を発生させ、圧縮応力の作用させることができ、肉盗み部の凹部を変化させて経済的に廉価な構造的に信頼できる構築方法である。

更に、基礎底盤上に配置する底板部材が予めプレキャストによって形成されるから、ＰＣ鋼棒による圧縮応力が作用して強固な枠体を形成することができる。また、側壁部材の脚部に貫通して固着した複数の横通しＰＣ鋼棒によって強固に緊張させることができるから現場打設コンクリートの厚みを薄くすることができ、軽量化を図れる。

本発明に係るプレキャスト暗渠ブロック工法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法の基礎打底版上に側壁部材や頂版部材の組み立て状態を示す概略説明図である。図２は本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法に使用する頂版部材である。図３は本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法に使用する側壁部材の斜視図である。図４は本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法に使用する底板部材の説明用の斜視図である。図５は本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法によるＰＣ鋼棒の概略配置説明図である。図６は本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法の他の実施形態を示すＰＣ鋼棒の概略配置説明図である。図７は本発明に使用する頂版部材と側壁部材とのカプリングの連結方法の実施形態を示す斜視図である。図８は本発明実施形態の側壁部材と底板部材とのカプリング構造を説明する説明図である。図９は図８の説明用の平面図である。

本発明のプレキャスト暗渠ブロック工法について、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
プレキャストコンクリート製の頂版部材１の製造について、この断面凹型の頂版部材１の設計に基づき、肉厚部分で長手方向に沿って横締めの長ＰＣ鋼棒Ｂ1を２本埋設し、このＰＣ鋼棒の両端部にナットを螺着して圧縮して締め付けてある。この頂版部材１に緊張継手である緊張ＰＣ鋼棒Ｂ2の貫通孔Ｔ1，Ｔ2を支持部1ａの側面に沿って複数本穿設してある。この本数は３本でもよいが、図面では４つ穿設してある。この貫通孔Ｔ1には予めＰＣ鋼棒を埋設して成型してもよい。この貫通孔Ｔ1，Ｔ2に直交して側面に沿って縦方向に貫通する貫通孔Ｔ3を穿ってある。

他方、側壁部材２は、図５に示すように側壁部材２の幅全体に内側に張り出してあるが、底に内側に張出したコ字型脚部を形成してあってもよい。この側壁部材２の上端に前記頂版部材１の支持部１ａ、１ａを載置して貫通孔Ｔ1，Ｔ2に対向する位置にＰＣ鋼棒Ｂ4，Ｂ5を埋設し、その先端部分のねじ部に中間カプラー３を螺着してある。また、図６に示すように底板部材６が側壁部材２,２の脚部２ａ、２ａ間に挿入して中間カプラ―３を介在して羅着する。前記ＰＣ鋼棒Ｂ4は側壁部材２の長手方向に沿って上端から底部にかけて埋設してある。更に、この側壁部材２のＰＣ鋼棒Ｂ4、Ｂ5に直交して縦締め用の縦通しＰＣ鋼棒Ｂ6を挿通する貫通孔Ｓ1を穿設するとともにこの側壁部材２の脚部２ａの肉厚部分には張り出し方向に沿って相対応する位置に横締め用のＰＣ鋼棒Ｂ7を挿通する貫通孔Ｓ2が２本穿設してある。

予めＰＣ鋼棒を埋設して圧縮し、かつＰＣ鋼棒を挿通する貫通孔Ｔ1、Ｔ2，Ｔ3を穿った前記頂版部材１、同様に貫通孔Ｓ1、Ｓ2を有する前記側壁部材２、及び前記底板部材６をプレキャスト製造して組立て現場に搬送する。この埋設するＰＣ鋼棒の表面に樹脂を塗布して防錆加工を施してある。（図３参照）

図１に示される実施形態の完成図で、側壁部材２，２の内側に張り出した脚部２ａ，２ａに複数の緊張ＰＣ鋼棒Ｂ7ａを挿通する貫通孔Ｓ2を穿設してあり、この貫通孔Ｓ2・・に対応する位置に横通しＰＣ鋼棒Ｂ8を埋設してある底板部材６を側壁部材２，２の脚部２ａ，２ａ間に嵌合し（図４参照）、夫々のＰＣ鋼棒が中間カプラー３を介在して締め付けられる（図８参照）。このようにして底板部材６を強固に配置し、全体が一体化されて構築することができる。

施工現場において側壁部材２の脚部２ａを位置決めするレベル調整用の埋込レール等を布設した現場打基礎底版４を形成する。左右の側壁部材２の脚部２ａを対向させ、この脚部２ａの底面を位置合せして現場打基礎底版４の埋め込みレール上に植立する。この現場打基礎底版４は平面性が保持されている地盤などの場合は必要性がないが、通常は、地盤の表面が凹凸になっているので、現場打基礎底版４を施工してから側壁部材２を構築する。
この側壁部材２、２・・の前後面に隣接して複数配列して密接に立設して側壁を形成する。この両側に形成された側壁の隣接する各側壁部材２の下部に穿った貫通孔Ｓ1に横通しＰＣ鋼棒Ｂ6を挿通して両端をナット締めして固着すると共に両側の脚部２ａに設けた貫通孔Ｓ2にＰＣ鋼棒Ｂ7を挿通して圧縮固着する。

この左右の側壁部材２、２の上面に、断面凹形の頂版部材１の凹部１ｂを上にして載置して架設し、側壁部材２の上端面に埋設してあるＰＣ鋼棒Ｂ4，Ｂ5と頂版部材１の貫通孔Ｔ1、Ｔ2に緊張ＰＣ鋼棒Ｂ2，Ｂ3を挿通してナット締めして固定すると共に頂版部材１の貫通孔Ｔ2と側壁部材２の貫通孔Ｓ2の底部に縦締め用の縦通しＰＣ鋼棒Ｂ1，Ｂ6を挿通して固着する。この時ＰＣ鋼棒Ｂ2，Ｂ4との頂版部材１と側壁部材２との結合部分に中間カプラー３を介在して結合し組立構築する。このカプリングの方法は図６に示すような方法で連結することができる。
側壁部材２のＰＣ鋼棒Ｂ4，Ｂ5は表面がグリース加工してあっても良い。末端に中間カプラー３を螺合しておき、この上に頂版部材１を載置し、貫通孔を整合し、ＰＣ鋼棒Ｂ2を中間カプラー３にねじ込んで緊張する。

また、側壁部材２を立設してから、この対峙する側壁部材２の脚部２ａ，２ａ間に底板部材６を嵌合し（図４参照）、この底板部材６に埋設してあるＰＣ鋼棒Ｂ７の両端が側壁部材２の貫通孔Ｓ2に挿通したＰＣ鋼棒７ａに中間カプラー３を介して連結する。これによって圧縮力が作用して底部のコンクリート厚みが薄くても強固な暗渠が構築される。
このように予め製造現場において貫通孔にＰＣ鋼棒Ｂ1，Ｂ4，Ｂ5を埋設して圧縮しておき、組立て現場において、中間カプラー３を使用して連結する。

このとき頂版部材１の横通しＰＣ鋼棒Ｂ1を埋設してあるから、上端の長手方向を密着させる。この両側の側壁部材２の脚部２ａで囲まれた現場打基礎底版４上に予めＰＣ鋼棒を埋設してある底板部材６を嵌合し、側壁部材２の脚部２ａに埋設してある各ＰＣ鋼棒にカプラ３を介して連結する。その後、両側に立設した側壁部材２の脚部２ａの貫通孔Ｓ2にＰＣ鋼棒Ｂ7を挿通して両側側壁部材２，２を緊張固定する。

図１の側壁部材２と頂版部材１との枠体の組立て工程を同じくして構築した後、側壁部材２の凹部２ｂ，頂版部材１の凹部１ｂ内に組立て鉄筋を編み込み組み立てる。同様にして脚部２ａに囲まれた部分に底版用鉄筋６を組立て、側壁部材２の凹部２ｂが生コンクリート投入受枠によって被覆され、外板が形成される。
他方、頂版部材１の凹部１ｂ内に配設した組立て鉄筋を被覆する間板を所定間隔で配置して開口部を設けて固着する。このように形成した枠体の頂版部材１の開口部分からコンクリートを流し込んで打設する。また、底版用鉄筋６にもコンクリートを打設して構築する。

本発明の実施形態について図１〜図４に基づいて説明する。
この実施形態では、側壁部材２の外側側面に凹部を浅くプレキャストコンクリートブロックで、側壁を形成すると共に同様に頂版部材１の周面に凹部を浅く設けて、ＰＣ鋼棒によって組立て強固に結合することができる。このように肉厚を薄くして軽量に構成する。

本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法に使用する側壁部材２や頂版部材１について凹部の肉厚部にＰＣ鋼棒を挿通して緊張して組立てしたものである。側壁部材２、頂版部材１及び底板部材とを多数のＰＣ鋼棒を挿通して緊張する。このように形成して側壁部材２の凹部２ａ内に鉄筋を埋設しなくても、強度に優れた暗渠ブロックを短時間に構築することができる。

本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法は、プレキャストコンクリート製の側壁部材と頂版部材及び底板部材に縦横に貫通する所定の長さのＰＣ鋼棒を締め付け、プレストレス力を発生させ、圧縮応力の作用によりこれらの肉厚を薄くすることができるから軽量化を図ることができる。しかも側壁部材やそこ底板部材の脚部のＰＣ鋼棒による圧縮作用により基礎底盤のコンクリートの肉厚を薄くすることができ、廉価な暗渠ブロックが構築できる。

しかも、大型ボックスカルバート全体の自重を減量させることにより構造物の地盤力を軽減させ、基礎工事費の軽減により廉価に構築することができる。特に、縦通しＰＣ鋼棒と横通しＰＣ鋼棒を挿通して固定締めしてあるので側壁部材や頂版部材の肉厚を薄くするばかりでなく、短期に暗渠ブロックを構築できる。

また、現場における組立てに際して夫々のＰＣ鋼棒の貫通孔を対向させて組み立てられ、ＰＣ鋼棒を挿通するから、設計者の希望に応じた暗渠ブロックを形成することができる。
しかも、規格化された側壁部材や頂版部材を使用して種々の大きさ、肉厚の異なる暗渠ブロックを廉価に構築することができる。

本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法の基礎打底版上に側壁部材や頂版部材の組み立て状態を示す概略説明図である。本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法に使用する頂版部材である。本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法に使用する側壁部材の斜視図である。本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法に使用する底板部材の説明用の斜視図である。本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法によるＰＣ鋼棒の概略配置説明図である。本発明のプレキャスト組立暗渠ブロック工法の他の実施形態を示すＰＣ鋼棒の概略配置説明図である。本発明に使用する頂版部材と側壁部材とのカプリングの連結方法の実施形態を示す斜視図である。本発明実施形態の側壁部材と底板部材とのカプリング構造を説明する説明図である図８の説明用の平面図である。

符号の説明

１頂版部材
２側壁部材
３中間カプラー
４現場基礎底版
５組立て鉄筋
６底版部材

Ｂ1〜8 ＰＣ鋼棒
Ｔ1，Ｔ2,Ｔ3 頂版部材の貫通孔
Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3 側壁部材の貫通孔

Claims

暗渠ブロックを形成するために相対向する位置に立設する側壁部材、この側壁部材の上端間に載置する頂版部材及び前記側壁部材の脚部間に配置する底板部材の各部材の長手方向にプレストレス力による圧縮応力を作用させるＰＣ鋼棒を埋設して製造し、組立て現場において、これら各部材の組立て時にそれぞれに埋設してあるＰＣ鋼棒の両端に連結カプラ―及び締め付けボルトを螺着して各部材に圧縮力を作用させて組立て枠体を形成し、この組立枠体を連接し、頂版部材、側壁部材の連接状態の所定の幅で夫々に予め穿設した貫通孔に縦通しＰＣ鋼棒を挿通して締め付け構築することを特徴とするプレキャスト組立暗渠ブロック工法。