JP2005171581A - プレストレストコンクリート部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シース管を使用せずに、ＰＣ鋼線を配置して緊張することによって、シース管の存在による不具合を解消できるプレストレストコンクリート部材の製造方法を提供する。
【解決手段】コンクリート硬化遅延材Ｋを塗布したＰＣ鋼線３を型枠の内側に配置し、型枠の内側に打設したコンクリートＣのうち、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートＣを除くコンクリートＣがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した後、ＰＣ鋼線３を緊張し、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートＣが硬化した後、ＰＣ鋼線３の緊張を解除するので、シース管を用いることなく、コンクリートにプレストレスを容易に導入でき、よって、シース管の存在による従来の不具合を解消できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＰＣ桁等のプレストレストコンクリート部材を製造する方法に関する。

従来、プレストレストコンクリートの製造方法の一例として特許文献１に記載の技術が知られている。
この技術は、所定形状に組み上げられた鉄筋の所定位置にシース管を配設し、このシース管内にＰＣ鋼線を挿入し、鉄筋を覆ってコンクリートを打設するとともに、シース管内にグラウト材を注入し、次いで、前記ＰＣ鋼線を緊張し、前記グラウト材が硬化した後に前記ＰＣ鋼線の緊張を解除するものである。

図４はプレストレストコンクリート部材として知られているＰＣ桁の側断面であり、図５は同横断面図である。なお、図４および図５においては鉄筋は省略してあるが、実際は複数の鉄筋が配筋されている。
これらの図に示すように、ＰＣ桁１の内部には、シース管２が配設されており、このシース管２内には複数のＰＣ鋼線３が挿入されている。
このようにシース管２を配設するとともにその内部にＰＣ鋼線３を挿入した後、コンクリートＣを打設するとともに、シース管２内にモルタル等のグラウト材Ｇを注入し、次いで、ＰＣ鋼線３を緊張し、グラウト材Ｇが硬化した後にＰＣ鋼線３の緊張を解除することによって、コンクリートＣおよびグラウト材Ｇにプレストレスを導入する。
特開２００２−９７７４４号公報

ところが、上記のような従来のプレストレストコンクリートの製造方法では、特にＰＣ鋼線が長くなると、このＰＣ鋼線をシース管内に挿入するのに手間がかかる。例えば、図４に示すように、シース管が円弧状に配置された場合などは、ＰＣ鋼線がシース管内で引っ掛かり易く、ＰＣ鋼線の挿入に手間がかかる。
また、シース管内にグラウト材を注入し忘れたり、注入しても内部に気泡等が残り、グラウト材をシース管内に隙間なく充填するのが困難である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、シース管を使用せずに、ＰＣ鋼線を配置して緊張することによって、シース管の存在による不具合を解消できるプレストレストコンクリート部材の製造方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図３に示すように、プレストレストコンクリート部材を製造する方法であって、
ＰＣ鋼線３の周囲にコンクリート硬化遅延材Ｋを塗布しておき、
このコンクリート硬化遅延材Ｋを塗布したＰＣ鋼線３を型枠の内側に配置し、
次に、型枠の内側にコンクリートＣを打設し、このコンクリートＣのうち、前記ＰＣ鋼線周囲のコンクリートＣを除くコンクリートＣがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した後、前記ＰＣ鋼線３を緊張し、
前記ＰＣ鋼線周囲のコンクリートＣが硬化した後、前記ＰＣ鋼線３の緊張を解除することを特徴とする。

ここで、プレストレストコンクリート部材としては、ＰＣ桁、ＰＣ梁等の水平構造部材、ＰＣ柱等の鉛直構造部材、さらにはＰＣ斜材等の斜めの構造部材等が挙げられるが、これに限るものではない。要はプレストレスを導入するコンクリート部材であればどのような部材でもよい。

請求項１に記載の発明によれば、コンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を使用しているので、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートを除くコンクリートがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した際には、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートは硬化しておらず緊張力の導入が可能である。したがって、この状態でＰＣ鋼線を緊張し、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートが硬化することによって、その周囲のコンクリートと一体化する。その後、ＰＣ鋼線の緊張を解除することによって、コンクリートにプレストレスを導入できる。
このように、本発明ではシース管を使用しないので、ＰＣ鋼線を容易に配置して緊張することができ、シース管の存在による従来の不具合を解消できる。

請求項２に記載の発明は、プレストレストコンクリート部材を製造する方法であって、
ＰＣ鋼線の周囲にコンクリート硬化遅延材を塗布しておき、
このコンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を型枠の内側に配置し、
次に、型枠の内側にコンクリートを打設し、このコンクリートのうち、前記ＰＣ鋼線周囲のコンクリートを除くコンクリートがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した後、前記ＰＣ鋼線を緊張して、このＰＣ鋼線の端部を前記コンクリートの端部に定着具を用いて定着することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の場合と同様に、コンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を使用しているので、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートを除くコンクリートがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した際には、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートは硬化しておらず緊張力の導入が可能である。したがって、この状態でＰＣ鋼線を緊張して、このＰＣ鋼線の端部を前記コンクリートの端部に定着具を用いて定着すことによってプレストレスを導入でき、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートは硬化することによって、その周囲のプレストレスを導入したコンクリートと一体化する。
このように、本発明ではシース管を使用しないので、ＰＣ鋼線を容易に配置して緊張することができ、シース管の存在による従来の不具合を解消できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプレストレストコンクリート部材の製造方法において、コンクリート硬化遅延材Ｋを塗布したＰＣ鋼線３を被覆材１０で覆い、この被覆材１０で覆ったＰＣ鋼線３を型枠の内側に配置することを特徴とする。

ここで、前記被覆材としては、例えば薄くて可撓性を有する布や紙等が好適であるが、コンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線の周囲を被覆できればどのようなものでもよい。

請求項３に記載の発明によれば、コンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を被覆材で覆い、この被覆材で覆ったＰＣ鋼線を型枠の内側に配置するので、型枠の内側にコンクリートを打設する際に、被覆材によってコンクリート硬化遅延材が流失するのを防止できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載のプレストレストコンクリート部材の製造方法において、予めコンクリート硬化遅延材Ｋを含浸させた含浸被覆材１１でＰＣ鋼線３を覆うことにより、ＰＣ鋼線３の周囲にコンクリート硬化遅延材Ｋを塗布することを特徴とする。

ここで、含浸被覆材としては、例えば布が好適であるが、コンクリート硬化遅延材を含浸させることができるものであればどのようなものでもよい。

請求項４に記載の発明によれば、予めコンクリート硬化遅延材を含浸させた含浸被覆材でＰＣ鋼線を覆うので、ＰＣ鋼線の周囲にコンクリート硬化遅延材を容易に塗布できるとともに、型枠の内側にコンクリートを打設する際に、含浸被覆材によってコンクリート硬化遅延材が流失するのを防止できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレストレストコンクリート部材の製造方法において、コンクリート硬化遅延材Ｋを塗布したＰＣ鋼線３を型枠の内側に配置するに際し、該型枠の内側にＰＣ鋼線支持部材２０を設置し、このＰＣ鋼線支持部材２０によって前記ＰＣ鋼線３の途中を支持することによって、ＰＣ鋼線３を型枠の内側で折れ線状に保持することを特徴とする。

ここで、前記ＰＣ鋼線支持部材としては、例えば、棒状や板状に形成されたものが好適に使用されるが形状はこれに限ることはない。ＰＣ鋼線支持部材にＰＣ鋼線を支持させる場合は、ＰＣ鋼線支持部材の外周にＰＣ鋼線を接触させたり、ＰＣ鋼線支持部材に挿通穴を形成しておき、この挿通穴にＰＣ鋼線を挿通するようにしてもよい。

請求項５に記載の発明によれば、型枠の内側にＰＣ鋼線支持部材を設置し、このＰＣ鋼線支持部材によってＰＣ鋼線の途中を支持することによって、ＰＣ鋼線を型枠の内側で折れ線状に保持するので、ＰＣ鋼線を所望の位置に直線が繋がった折れ線として配設できるとともに、ＰＣ鋼線を曲線状に配置する場合に比して、ＰＣ鋼線を緊張する際のコンクリートとの摩擦を低減できる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のプレストレストコンクリート部材の製造方法において、ＰＣ鋼線３とＰＣ鋼線支持部材２０との間に摩擦低減部材２１を設けることを特徴とする。

ここで、摩擦低減部材としては、例えばＰＣ鋼線支持部材に貼り付けたり、コーティングしたテフロン（登録商標）等が好適であるが、これに限ることなく、ＰＣ鋼線に対する摩擦係数がＰＣ鋼線支持部材より小さいものであればよい。

請求項６に記載の発明によれば、ＰＣ鋼線とＰＣ鋼線支持部材との間に摩擦低減部材を設けるので、ＰＣ鋼線を緊張する際のＰＣ鋼線支持部材との摩擦を低減できる。

本発明によれば、コンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を型枠の内側に配置し、型枠の内側に打設したコンクリートのうち、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートを除くコンクリートがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した後、ＰＣ鋼線を緊張し、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートが硬化した後、ＰＣ鋼線の緊張を解除したり、または、緊張したＰＣ鋼線の端部を前記コンクリートの端部に定着具を用いて定着するので、シース管を用いることなく、コンクリートにプレストレスを容易に導入できる。したがって、シース管の存在による従来の不具合を解消できる。
また、コンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を被覆材で覆ったり、予めコンクリート硬化遅延材を含浸させた含浸被覆材でＰＣ鋼線を覆うことによって、型枠の内側にコンクリートを打設する際に、コンクリート硬化遅延材が流失するのを防止できる。
また、型枠の内側にＰＣ鋼線支持部材を設置し、このＰＣ鋼線支持部材によってＰＣ鋼線の途中を支持することによって、ＰＣ鋼線を所望の位置に折れ線として配設できるとともに、ＰＣ鋼線を曲線状に配置する場合に比して、ＰＣ鋼線を緊張する際のコンクリートとの摩擦を低減でき、さらに、ＰＣ鋼線とＰＣ鋼線支持部材との間に摩擦低減部材を設けることによって、ＰＣ鋼線を緊張する際のＰＣ鋼線支持部材との摩擦を低減できる。

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、本発明に係るプレストレストコンクリート部材の製造によって製造されたプレストレストコンクリート部材の側断面、図２は同横断面図である。本実施の形態では、プレストレストコンクリート部材は、ＰＣ桁として製造されている。なお、図１においては主筋やあばら筋等の鉄筋は省略してあるが、実際はこれら鉄筋が配筋されている。

まず、図２（ａ）に示すように、複数のＰＣ鋼線３の周囲にコンクリート硬化遅延材Ｋを塗布しておく。この場合、ゼリー状のコンクリート硬化遅延材Ｋを塗布したＰＣ鋼線３全体を布や紙等の被覆材１０で覆う。
次に、図１に示すように、この被覆材１０で覆ったＰＣ鋼線３を型枠（図示略）の内側に配置する。
この場合、予め型枠の内側にＰＣ鋼線支持部材２０，２０を設置する。このＰＣ鋼線支持部材２０は、棒状のものであり、例えば、ＰＣ桁の下半分側に配置されており、主筋やあばら筋等に固定されている。このＰＣ鋼線支持部材２０には、図３に示すように、挿通穴２０ａが形成されており、この挿通穴２０ａの内周面にはテフロンシート等の摩擦低減部材２１が貼着されている。
そして、被覆材１０で覆ったＰＣ鋼線３を、ＰＣ鋼線支持部材２０，２０の挿通孔２０ａ，２０ａに挿通するとともに、該ＰＣ鋼線３の端部は定着具（図示略）等によって型枠に仮固定しておく。このようにＰＣ鋼線支持部材２０，２０によってＰＣ鋼線３の途中を支持することによって、ＰＣ鋼線３を型枠の内側で折れ線状に保持する。つまり、ＰＣ鋼線３を、ＰＣ桁の端部から斜め下方に向けて直線状に配置し、ＰＣ桁の中央部では下側で水平に直線状に配置した状態で保持する。

次に、型枠の内側にコンクリートＣを打設する。コンクリート硬化遅延材Ｋを塗布したＰＣ鋼線３は被覆材１０で覆われて保護されているので、コンクリート打設に伴って、コンクリート硬化遅延材Ｋが流失するのを防止でき、ＰＣ鋼材３の周囲はコンクリート硬化遅延材Ｋで覆われている。
次に、打設したコンクリートＣのうち、ＰＣ鋼線３の周囲のコンクリートＣを除くコンクリートＣがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した後、ＰＣ鋼線３をジャッキによって緊張するとともに、プレテンション法の場合はジャッキによって緊張した状態を保持しておくか、あるいはＰＣ鋼線３の端部を定着具によって強度を発現した前記コンクリートＣの端部に定着する。
また、ポストテンション法の場合は、緊張したＰＣ鋼線３の端部を強度を発現した前記コンクリートＣの端部に定着具を用いて定着する。
つまり、ＰＣ鋼材３の周囲はコンクリート硬化遅延材Ｋで覆われているので、このコンクリート硬化遅延材Ｋと混ざったコンクリートＣは硬化が遅延されて硬化しておらず緊張力の導入が可能である。したがって、コンクリート硬化遅延材Ｋと混ざったＰＣ鋼材３の周囲のコンクリートＣの硬化前にＰＣ鋼線３をジャッキによって緊張する。

型枠の内側に配置されたＰＣ鋼線３は、ＰＣ鋼線支持部材２０，２０によってＰＣ鋼線３の途中を支持することによって、折れ線状に保持されるので、ＰＣ鋼線を所望の位置に直線が繋がった折れ線として配設できるとともに、ＰＣ鋼線３を曲線状に配置する場合に比して、ＰＣ鋼線３を緊張する際のコンクリートＣとの摩擦を低減できる。
さらに、ＰＣ構成支持部材２０の挿通孔２０ａの内周面にテフロンシート等の摩擦低減部材２１が貼着されているので、つまり、ＰＣ鋼線３とＰＣ鋼線支持部材２０との間に摩擦低減部材２１を設けているので、ＰＣ鋼線３を緊張する際のＰＣ鋼線支持部材２０との摩擦を低減できる

次に、ＰＣ鋼線周囲のコンクリートＣ、つまりコンクリート硬化遅延材Ｋと混ざったコンクリートＣが硬化した後、プレテンション法の場合は定着具とジャッキを外してＰＣ鋼線３の緊張を解除する。また、ポストテンション法の場合は、コンクリート硬化遅延材Ｋと混ざったコンクリートＣが硬化するまで、コンクリート全体を養生しておく。
これによって、コンクリートＣにプレストレスを導入したプレストレストコンクリート部材の製造を終了する。

このように本実施の形態によれば、コンクリート硬化遅延材Ｋを塗布したＰＣ鋼線３を使用しているので、ＰＣ鋼線３の周囲のコンクリートＣを除くコンクリートＣがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した際には、ＰＣ鋼線３の周囲のコンクリートＣは硬化しておらず緊張力の導入が可能である。したがって、この状態でＰＣ鋼線３を緊張し、ＰＣ鋼線３の周囲のコンクリートＣが硬化することによって、その周囲のコンクリートＣと一体化する。その後、ＰＣ鋼線３の緊張を解除したり、または、緊張したＰＣ鋼線の端部をコンクリートの端部に定着具を用いて定着することによって、コンクリートＣにプレストレスを導入できる。
このように、本実施の形態ではシース管を使用しないので、ＰＣ鋼線３を容易に配置して緊張することができ、シース管の存在による従来の不具合を解消できる。

なお、本実施の形態では、図２（ａ）に示すようにゼリー状のコンクリート硬化遅延材Ｋを塗布したＰＣ鋼線３全体を布等の被覆材１０で覆うようにしたが、これに代えて、図２（ｂ）に示すように、予めコンクリート硬化遅延材Ｋを含浸させた含浸被覆材１１でＰＣ鋼線３を覆うことによって、ＰＣ鋼線３の周囲にコンクリート硬化遅延材Ｋを塗布してもよい。このようにすれば、ＰＣ鋼線３の周囲にコンクリート硬化遅延材Ｋを容易に塗布できるとともに、型枠の内側にコンクリートを打設する際に、含浸被覆材１１によってコンクリート硬化遅延材Ｋが流失するのを防止できる。
また、本実施の形態では、図３に示すように、ＰＣ鋼線支持部材２０に挿通穴２０ａを形成し、この挿通穴２０にＰＣ鋼線３を挿通することによって、ＰＣ鋼線３を支持したが、これに限ることなく、例えば、ＰＣ鋼線支持部材２０に突起を設け、この突起にテフロン等の摩擦低減部材を貼り付け、この突起にＰＣ鋼線２０を摺動自在に掛けることによってＰＣ鋼線３を支持してもよい。

本発明に係るプレストレストコンクリート部材の製造によって製造されたプレストレストコンクリート部材の側断面である。 図１に示すプレストレストコンクリート部材の断面図であり、（ａ）はコンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を被覆材で覆った状態を示す断面図、（ｂ）はコンクリート硬化遅延材を含浸させた含浸被覆材でＰＣ鋼線を覆った状態を示す断面図である。 図１に示すＰＣ鋼線支持部材の正面図である。 従来のＰＣ桁を示すもので、その側断面である。 同、横断面図である

符号の説明

３ ＰＣ鋼線
１０ 被覆材
１１ 含浸被覆材
２０ ＰＣ鋼線支持部材
２０ａ 挿通孔
２１ 摩擦低減部材
Ｋ コンクリート硬化遅延材
Ｃ コンクリート

Claims (6)

1. プレストレストコンクリート部材を製造する方法であって、
   ＰＣ鋼線の周囲にコンクリート硬化遅延材を塗布しておき、
   このコンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を型枠の内側に配置し、
   次に、型枠の内側にコンクリートを打設し、このコンクリートのうち、前記ＰＣ鋼線周囲のコンクリートを除くコンクリートがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した後、前記ＰＣ鋼線を緊張し、
   前記ＰＣ鋼線周囲のコンクリートが硬化した後、前記ＰＣ鋼線の緊張を解除することを特徴とするプレストレストコンクリート部材の製造方法。
2. プレストレストコンクリート部材を製造する方法であって、
   ＰＣ鋼線の周囲にコンクリート硬化遅延材を塗布しておき、
   このコンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を型枠の内側に配置し、
   次に、型枠の内側にコンクリートを打設し、このコンクリートのうち、前記ＰＣ鋼線周囲のコンクリートを除くコンクリートがプレストレスを導入するのに十分な強度を発現した後、前記ＰＣ鋼線を緊張して、このＰＣ鋼線の端部を前記コンクリートの端部に定着具を用いて定着することを特徴とするプレストレストコンクリート部材の製造方法。
3. コンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を被覆材で覆い、この被覆材で覆ったＰＣ鋼線を型枠の内側に配置することを特徴とする請求項１または２に記載のプレストレストコンクリート部材の製造方法。
4. 予めコンクリート硬化遅延材を含浸させた含浸被覆材でＰＣ鋼線を覆うことにより、ＰＣ鋼線の周囲にコンクリート硬化遅延材を塗布することを特徴とする請求項１または２に記載のプレストレストコンクリート部材の製造方法。
5. コンクリート硬化遅延材を塗布したＰＣ鋼線を型枠の内側に配置するに際し、該型枠の内側にＰＣ鋼線支持部材を設置し、このＰＣ鋼線支持部材によって前記ＰＣ鋼線の途中を支持することによって、ＰＣ鋼線を型枠の内側で折れ線状に保持することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレストレストコンクリート部材の製造方法。
6. ＰＣ鋼線とＰＣ鋼線支持部材との間に摩擦低減部材を設けることを特徴とする請求項５に記載のプレストレストコンクリート部材の製造方法。

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