JP2005155081A

JP2005155081A - Ｆｒｐ緊張材の定着方法及びその装置

Info

Publication number: JP2005155081A
Application number: JP2003392557A
Authority: JP
Inventors: Shinya Yoshimatsu; 慎哉吉松; Kazutoshi Okuyama; 和俊奥山
Original assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Current assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2023-11-21
Also published as: JP4303569B2

Abstract

【課題】塩害による劣化等が問題となる地域で、定着体が不要なマルチストランドによるＦＲＰ緊張材の定着方法を提供する。
【解決手段】ＦＲＰ緊張材５０の端部に内面にテーパーの付いたスリーブ１０を外嵌し、樹脂グラウト４１をスリーブ１０内に注入口し、樹脂グラウト４１が硬化した後、テンションロッド３３を用いてＦＲＰ緊張材５０を緊張して緊張架台２０に仮定着し、シース６１内にグラウチングを施し、これが硬化した後、コンクリート部材６０端部から出ているＦＲＰ緊張材を切断し、スリーブ１０を抜き取りスリーブ１０を再使用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続繊維強化プラスチック材（ＦＲＰ）を緊張材として用いたプレストレストコンクリート部材のＦＲＰ緊張材の定着方法及びその装置に関する。

連続繊維強化プラスチック材（ＦＲＰ）から成るＦＲＰ緊張材は、塩分によって錆が生じないため、塩害による劣化が問題となる地域でのプレストレストコンクリート構造物（ＰＣ構造物）のコンクリート部材の緊張材として利用される。このようなコンクリート部材では、ＦＲＰ緊張材の定着具は、従来、鋼製の様々なタイプのものが存在する。

例えば、シングルストランドではストランドの端部を円筒形のスリーブ内に挿入し、このスリーブ内に充填材を充填してスリーブとシングルストランドを一体化させ、これを定着具として用い、
（ａ）この定着具を牽引してコンクリート中に埋設するか又はコンクリート端面に設けた支圧板に支持させる手段（例えば、特許文献１、２参照。）
（ｂ）上記定着具を牽引したままシース中にグラウチングを施し、ストランドをシースと一体化させてコンクリート部材中に固定し、その後、上記定着具を切断破棄する手段（例えば、特許文献３参照。）
が用いられていた。

マルチストランドのＦＲＰ緊張材でも、上記シングルストランドと同様に処理するか、又はストランド１本ごとに挿通する多数の孔を有する定着具にストランドを１本ごとに挿入固定し、この定着具を牽引するものであった。この場合も、定着具はコンクリート端面近傍の支圧板に支持させるか、又はマルチストランドをシースと一体化させた後、コンクリート外でストランドを切断して廃棄するものであった。
特開平２−２０７４９号公報（第２−３頁、図１）特開平８−２８４３１７号公報（第２−４頁、図３）特開平６−３３０６３１号公報（第２−３頁、図１）

ＦＲＰ緊張材の定着具は鋼製であるため、定着具の塩害による腐食が生じ、定着具の劣化による緊張材のプレストレス減少や定着具の腐食による構造物の劣化が進行することが懸念されると言う問題がある。このため、定着体を用いないプレテンション方式によるシングルストランドを用いたＰＣ構造物の実績はあるが、ポストテンション方式によるＦＲＰ緊張材を用いたＰＣ構造物の実績はほとんどない。特にマルチストランドを用いた実例はない。

本発明が解決しようとする課題は、塩害による劣化等が問題となる地域で、定着体を不要とするマルチストランドによるＦＲＰ緊張材の定着方法及びその装置を提供することであり、定着作業時に使用したスリーブを繰返し使用することができるようにした技術を提供するものである。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とする。すなわち、本発明は、コンクリート部材中のシース内に配設されたＦＲＰマルチストランドの定着に当たり、円錐台形内面テーパを有するスリーブを用い、その内面に剥離剤を塗布し、ＦＲＰマルチストランドの先端を前記内面テーパの小径側からスリーブ内に挿入し、該ＦＲＰマルチストランドの先端側を拡げ、スリーブ内に充填材を注入して固化させ、スリーブとＦＲＰマルチストランド先端部とを一体化し、該スリーブを牽引してＦＲＰマルチストランドを緊張し、前記シース内にグラウチングを施してシースとＦＲＰマルチストランドとを一体化させ、次いで、コンクリート部材端面から外方に突出しているＦＲＰマルチストランドを切断除去し、切断したＦＲＰマルチストランドからスリーブを抜き取り、スリーブを再使用することを特徴とするＦＲＰ緊張材の定着方法である。スリーブ内に充填する充填材としては、樹脂グラウト、セメントグラウトなどを用いることができる。

上記本発明方法を好適に実施することができる本発明の装置は、コンクリート部材の端面に着脱自在に装着される緊張架台と、該緊張架台に係止し円錐台内面テーパを有するスリーブと、該スリーブを牽引するテンションロッドとからなることを特徴とするＦＲＰ緊張材の定着装置である。

スリーブは繰返し使用することができるので、大型のものであっても経済性があり、また、内部円錐台空洞を大きくすることができ、充填材の量も大きくできるので、牽引力を大きくすることができる。このスリーブの外周のねじに螺合したナットを緊張架台に係止させて、仮定着し、シース内にグラウチングを行う。緊張架台ももちろん繰返し使用することができる。

本発明によれば、塩害による劣化が問題となるコンクリート部材にＦＲＰマルチストランドを用い、塩害の対象となる金属製の定着具の使用を廃止すると共に、ＦＲＰマルチストランドの緊張段階で用いるスリーブ、緊張架台等を繰返し使用することができるというすぐれた効果を奏する。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の実施例のＦＲＰ緊張材の定着方法及びその構造を示す断面図である。

図１に示すように、コンクリート部材６０に埋め込まれているシース６１内にマルチストランドのＦＲＰ緊張材５０が配置されている。

ＦＲＰ緊張材５０の先端は内面にテーパーの付いたスリーブ１０内に挿入されており、スリーブ１０内には充填材４１、例えば、樹脂グラウトなどが充填されて円錐台形の固化体（くさび体）を形成している。

図２は図１のスリーブ１０を拡大して示したもので、マルチストランドからなるＦＲＰ緊張材５０はスリーブ１０の内径の小さい方からスリーブ内に挿入され、その先端側に間隔保持治具４２を各ストランドに外嵌してＦＲＰ緊張材５０の先端側を拡げている。間隔保持治具４２は、ＦＲＰ緊張材５０とグラウトとの付着を良くし、ＦＲＰ緊張材５０がスリーブ１０内でばらけて配置できるようにするもので、例えば、図５に１例を斜視図で示すような、円柱状の胴４３に中心孔４４を穿孔したプラスチックや鋼製の部材である。

スリーブ１０の両端に蓋３１及びパッキング３４を取付けて両端を閉鎖し、注入孔３２から樹脂グラウトやセメントグラウト等の充填材４１を充填する。スリーブ１０の内面１２には予め剥離剤を塗布しておく。充填材４１が固化すると、マルチストランド５０を内包した円錐台状の固化体が形成される。樹脂グラウト（充填材）４１とＦＲＰ緊張材５０と一体化した固化体は、スリーブ１０の内面１２に円錐台形テーパが付いているため、ＦＲＰ緊張材の緊張時に、スリ−ブ１０内でくさび作用により、緊張力による引き抜きに対して有効に抵抗する。

一方、コンクリート部材６０の端面６２には緊張架台２０が取り付けられている。緊張架台２０はコンクリート部材６０の端面に当接する支圧板２１、支圧板２１をコンクリート部材６０の端面に固定する取付ボルト２２、上面支持板２４及び支圧板２１と上面支持板２４とを結ぶ脚２３から構成されている。

スリーブ１０は外周にねじ１１を備え、このねじに螺合するロックナット１４を備えている。また蓋１３を取付ける内ねじ１３を備えている。充填材、例えば樹脂グラウトが硬化した後、テンションロッド３３を用いてスリーブ１０を牽引し、マルチストランドからなるＦＲＰ緊張材５０を緊張し、緊張架台２０に仮定着する。図１ではテンションロッド３３が蓋３１に取付けられているが、これに限定されるものではなく、また、テンションロッドの反力装置は図示省略されている。

図３は緊張後の状態を示すもので、ＦＲＰ緊張材５０の緊張および仮定着は、緊張架台２０、スリーブ１０、ロックナット１４およびテンションロッド３３等を用いて、コンクリート部材６０の外方で行われ、スリーブ１０をロックナット１４を用いて、緊張架台２０上に仮定着する。

シース６１内にグラウチングを施して、恒久的なＦＲＰ緊張材５０の定着を行う。グラウチングは、シース６１内にセメントグラウト６３を注入して行い、施されたセメントグラウト６３とＦＲＰ緊張材５０との付着によりＦＲＰ緊張材５０は緊張された状態でコンクリート部材６０中に定着される。セメントグラウト６３が硬化して、ＦＲＰ緊張材５０とコンクリート部材６０とが一体化した後、コンクリート部材６０の端部６２から外に出ているＦＲＰ緊張材５０を切断する。

次いで、緊張架台２０、スリーブ１０、テンションロッド３３等を取り外す。緊張および仮定着するための治具が取り外されるため、完成したコンクリート部材（ＰＣ構造物）６０には、鋼製の定着装置はない。

図４に示すように、切断されたＦＲＰ緊張材５０のスリーブ１０から、ＦＲＰ緊張材の円錐台固形体４５を、矢印４６で示すように抜き取る。円錐固形体４５は、スリーブ１０の内面１２に樹脂グラウトとの付着を切るための剥離剤（油等）を塗布するすることにより簡単に抜き取ることができる。

本発明では、ＦＲＰ緊張材を緊張および仮定着するためのスリーブ１０、及び緊張架台２０等の治具は再利用可能であり、高価な定着具をコンクリート部材６０に埋め込む既往の定着装置を用いる工法と比べて安価な工法となる。

実施例のマルチストランドのＦＲＰ緊張材の定着方法を示す断面図である。図１のスリーブの部分拡大図である。本発明方法の仮定着工程を示す断面図である。本発明方法のスリーブ抜取り工程を示す断面図である。間隔保持治具の斜視図である。

符号の説明

１０スリーブ
１１ねじ（定着用）
１２内面（円錐台テーパ面）
１３内ねじ（蓋取付用）
１４ナット
２０緊張架台
２１支圧板
２２取付ボルト
２３脚
２４支持板
３１蓋（外ねじ付）
３２グラウト注入口
３３テンションロッド
３４パッキング
４１樹脂グラウト（充填材）
４２間隔保持治具
４３胴
４４中心孔
４５円錐台固形体
４６矢印
５０ＦＲＰ緊張材
６０コンクリート部材
６１シース
６２端面
６３セメントグラウト

Claims

コンクリート部材中のシース内に配設されたＦＲＰマルチストランドの定着に当たり、円錐台形内面テーパを有するスリーブを用い、その内面に剥離剤を塗布し、ＦＲＰマルチストランドの先端を前記内面テーパの小径側からスリーブ内に挿入し、該ＦＲＰマルチストランドの先端側を拡げ、スリーブ内に充填材を注入して固化させ、スリーブとＦＲＰマルチストランド先端部とを一体化し、該スリーブを牽引してＦＲＰマルチストランドを緊張し、前記シース内にグラウチングを施してシースとＦＲＰマルチストランドとを一体化させ、次いで、コンクリート部材端面から外方に突出しているＦＲＰマルチストランドを切断除去し、切断したＦＲＰマルチストランドからスリーブを抜き取り、スリーブを再使用することを特徴とするＦＲＰ緊張材の定着方法。
コンクリート部材の端面に着脱自在に装着される緊張架台と、該緊張架台に係止し円錐台内面テーパを有するスリーブと、該スリーブを牽引するテンションロッドとからなることを特徴とするＦＲＰ緊張材の定着装置。