JP2007198086A

JP2007198086A - プレキャストコンクリート桁に圧縮ｐｃ鋼棒を定着させるバイストレス工法

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Publication number: JP2007198086A
Application number: JP2006020870A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsuno; 浩史松野
Original assignee: M Tec Co Ltd
Current assignee: M Tec Co Ltd
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2026-01-30
Also published as: JP4800777B2

Abstract

【課題】圧縮鋼棒を挿通する際にシースの内面等の損傷を防止でき、また、圧縮鋼棒が作業の邪魔にならない、引張鋼材と圧縮鋼材を配置するプレストレスコンクリート桁の圧縮ＰＣ鋼棒定着工法の製造・架設工法を提供する。
【解決手段】プレキャストコンクリート桁を複数のセグメント桁１０に分割して製作する際に、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットしてコンクリートを打設するセグメント桁製造工程と、セグメント桁を密着させるセグメント桁連結工程と、引張鋼材２を引張鋼材用シース３内に挿入し、圧縮鋼棒４を圧縮鋼棒用角型鋼管５内に挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管の内部にグラウト用空部を形成する挿入工程と、引張鋼材を緊張する緊張工程と、圧縮鋼棒用角型鋼管の内面により座屈防止しながら圧縮鋼棒に圧縮力をかけて定着する圧縮鋼棒圧縮工程と、グラウト空部内にグラウト材を注入するグラウト材注入工程とを経て製造、架設する。
【選択図】図９

Description

本発明は、橋梁などに用いられるプレキャストコンクリート桁に引張鋼材と圧縮鋼材を配置するプレストレスコンクリート桁の圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法に関するもので、主として、複数のセグメント桁（ブロック）に分割して製造されたものを現場で接合して架設する工法に関する。

桁架設現場付近の比較的狭い場所でプレキャストコンクリート桁を製造できる工法としては、桁を複数のブロックに分割して成型し、これを接合する工法が提案されている（特許文献１）。この製造工法は、プレキャストコンクリート桁を予め複数のブロックに分割して製作する際に、各ブロックに引張縁シースを配置すると共に、少なくとも中間のブロックにおける圧縮縁の所定位置に圧縮鋼棒を挿通した圧縮縁シースを配置し、この状態でコンクリートを打設する。そして、この様にして製造された各ブロックを横方向に直列に並べて配置し、その後で隣り合う一方のブロックを他方のブロックに向けて移動すると共に隣り合うブロックの圧縮鋼棒をカップラーにより接続し、かつ隣り合うブロックを相互に密着させ、次に、各ブロックの引張縁シース内にわたって挿通した引張鋼材を緊張定着し、その後に圧縮鋼棒を押込定着するものである。
特公平４−２６６５９号公報

前記した製造工法における圧縮縁シースとしては、圧縮鋼棒の座屈を防止するために、シース断面の縦方向および横方向に交互に一定間隔で楕円形に絞られた絞りシースを使用する。そして、圧縮鋼棒の先端と後端には、カップラー接続するための雄ねじ部が形成されている。
このため、絞りシース内に圧縮鋼棒を挿通する際に、圧縮鋼棒の雄ネジ部のねじ山が絞りシースの絞り部分の突出内面に次々と当りながら通過することとなってしまい、シースの絞り部分を雄ねじ部で削って損傷する不都合が少なからず発生していた。特に、作業を急ぐと損傷し易く、また、絞り部分との衝接によりねじ山も損傷することがあり、後に行うカップラー接続作業で傷付いた雄ねじ部が雌ネジ部に円滑に螺合しないという支障を生じることもあった。
また、各ブロックを製造する際に、圧縮鋼棒を挿通した圧縮縁シースの端部開口には圧縮鋼棒の端部が突出しているので、型枠にセットする際に突出した圧縮鋼棒の端部が邪魔になるばかりでなく、シース内部にコンクリートが浸入しないように封止しなければならないので、ブロック製造作業が煩雑であった。
さらに、ブロックごとに圧縮鋼棒も複数に分割されており、これをすべてカップラーで接続しなければならないので、この接続作業の労力も多大であった。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、その目的は、圧縮鋼棒を挿通する際にシースの内面や圧縮鋼棒の雄ねじ部を損傷する不都合を防止でき、また、ブロックを成型する際に圧縮鋼棒がブロック成型作業の邪魔にならない、引張鋼材と圧縮鋼材を配置するプレストレスコンクリート桁の圧縮ＰＣ鋼棒定着工法の製造・架設工法を提供するものである。

本発明は、前記した目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載のものは、プレキャストコンクリート桁を予め複数のセグメント桁に分割して製作する際に、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットし、この状態で型枠内にコンクリートを打設して上記部材を埋設してセグメント桁を製造するセグメント桁製造工程と、
各セグメント桁をセグメント桁連結用台車上に載置して一連に配置し、隣り合うセグメント桁を引き寄せてセグメント桁の端面を密着させるセグメント桁連結工程と、
引張鋼材を引張鋼材用シース内に挿入すると共に、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管の内部に圧縮鋼棒の外周面により区画されたグラウト用空部を形成するする挿入工程と、
引張鋼材を緊張して定着する緊張工程と、
圧縮鋼棒用角型鋼管の内面により座屈防止しながら圧縮鋼棒に圧縮力をかけて定着する圧縮鋼棒圧縮工程と、
前記グラウト空部内にグラウト材を注入するグラウト材注入工程と
を経て製造することを特徴とするプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法である。

請求項２に記載のものは、プレキャストコンクリート桁を予め複数のセグメント桁に分割して製作する際に、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットし、この状態で型枠内にコンクリートを打設して上記部材を埋設してセグメント桁を製造するセグメント桁製造工程と、
製造した各セグメント桁の圧縮鋼棒用角型鋼管内に断面が丸い圧縮鋼棒を挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管の内部に圧縮鋼棒の外周面により区画されたグラウト用空部を形成する圧縮鋼棒挿入工程と、
圧縮鋼棒が挿入された各セグメント桁をセグメント桁連結用台車上に載置して一連に配置し、隣り合うセグメント桁を引き寄せてセグメント桁の端面を密着させ、尚且つ、引張鋼材を引張鋼材用シース内に挿入すると共に、圧縮鋼棒をカップラーにより連結するセグメント・圧縮鋼棒連結工程と、
引張鋼材を緊張して定着する緊張工程と、
圧縮鋼棒用角型鋼管の内面により座屈防止しながら圧縮鋼棒に圧縮力をかけて定着する圧縮鋼棒圧縮工程と、
前記グラウト空部内にグラウト材を注入するグラウト材注入工程と、
を経て製造することを特徴とするプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法である。

請求項３に記載のものは、前記セグメント桁製造工程において、仕切板を挟んで隣り合う両セグメント桁を製造する際、隣り合う両セグメント桁内にそれぞれ埋設する圧縮鋼棒用角型鋼管の先端を仕切板の圧縮鋼棒用開口内に両側から嵌合して両方の圧縮鋼棒用角型鋼管の中心が一致する状態で対向させ、この状態で型枠内にコンクリートを打設し、脱型後に圧縮鋼棒用角型鋼管の突出先端を切除するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法である。

請求項４に記載のものは、前記セグメント桁製造工程において、仕切板を挟んで隣り合う両セグメント桁を製造する際、隣り合う両セグメント桁内にそれぞれ埋設する圧縮鋼棒用角型鋼管の対向する端部にロート状の口金をそれぞれ固定し、一方の口金の拡径開口部を仕切板の一方の面に、他方の口金の拡径開口部を仕切板の他方の面に両方の中心が一致する状態で当接し、この状態で型枠内にコンクリートを打設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート桁の製造工法である。

請求項５に記載のものは、前記セグメント桁製造工程において、仕切板を挟んで隣り合う両セグメント桁を製造する際、先端に向かって縮径する傾斜案内面を外周に有する位置決め突起を仕切板の両面に両方の中心が一致する位置に配置し、突起の先端を圧縮鋼棒用角型鋼管の端部の開口内に嵌合して圧縮鋼棒用角型鋼管を位置決めし、この状態で型枠内にコンクリートを打設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法である。

請求項６に記載のものは、前記セグメント桁製造工程において、仕切板を挟んで隣り合う両セグメント桁を製造する際、仕切板の一方の面に、先端に向かって先細りとなる位置決め凸部を成型する雌型を設け、仕切板の他方の面に、底部に向かって幅狭となる位置決め凹部を成型する雄型を設け、前記雌型と雄型との中心を一致させ、この状態で型枠内にコンクリートを打設し、
セグメント連結工程で、隣り合うセグメント桁の端面を密着した状態で、前記した位置決め凸部と位置決め凹部とが嵌合して両セグメント桁の位置合わせが行われるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法である。

請求項７に記載のものは、プレキャストコンクリート桁を製作する際に、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットし、この状態で型枠内にコンクリートを打設して上記部材を埋設する桁製造工程と、
引張鋼材を引張鋼材用シース内に挿入すると共に、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管の内部に圧縮鋼棒の外周面により区画されたグラウト用空部を形成するする挿入工程と、
引張鋼材を緊張して定着する緊張工程と、
圧縮鋼棒用角型鋼管の内面により座屈防止しながら圧縮鋼棒に圧縮力をかけて定着する圧縮鋼棒圧縮工程と、
前記グラウト空部内にグラウト材を注入するグラウト材注入工程と
を経て製造することを特徴とするプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法である。

請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、いずれもセグメント桁を製造した後に、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入するので、圧縮鋼棒がセグメント桁を製造する際の邪魔になることがないし、また、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入する際に、圧縮鋼棒の雄ねじ部を圧縮鋼棒用角型鋼管の内面で損傷することもない。

請求項３に記載の発明によれば、前記セグメント桁製造工程において、仕切板を挟んで隣り合う両セグメント桁を製造する際、隣り合う両セグメント桁内にそれぞれ埋設する圧縮鋼棒用角型鋼管の先端を仕切板の圧縮鋼棒用開口内に両側から嵌合して両方の圧縮鋼棒用角型鋼管の中心が一致する状態で対向させ、この状態で型枠内にコンクリートを打設し、脱型後に圧縮鋼棒用角型鋼管の突出先端を切除するので、セグメント桁を接合した時の圧縮鋼棒用角型鋼管のずれを防止でき、圧縮鋼棒の挿入が容易になる。

また、請求項４の発明によれば、圧縮鋼棒用角型鋼管の対向する端部にロート状の口金をそれぞれ固定し、一方の口金の拡径開口部を仕切板の一方の面に、他方の口金の拡径開口部を仕切板の他方の面に両方の中心が一致する状態で当接し、この状態で型枠内にコンクリートを打設するので、製造したセグメント桁を密着した状態で対向する口金の両方の中心が一致し、尚且つ口金が圧縮鋼棒の先端を案内するので、圧縮鋼棒の挿入が容易になる。

請求項５の発明によれば、先端に向かって縮径する傾斜案内面を外周に有する位置決め突起を仕切板の両面に両方の中心が一致する位置に配置し、突起の先端を圧縮鋼棒用角型鋼管の端部の開口内に嵌合して圧縮鋼棒用角型鋼管を位置決めし、この状態で型枠内にコンクリートを打設するので、成型したセグメント桁の端面に開口する圧縮鋼棒用角型鋼管の端部に連続した傾斜案内面をコンクリートで成型することができ、この傾斜案内面が圧縮鋼棒の挿入を容易にする。したがって、口金を設けることなく圧縮鋼棒の挿入作業の円滑化を図ることができる。

請求項６の発明によれば、仕切板の一方の面に、先端に向かって先細りとなる位置決め凸部を成型する雌型を設け、仕切板の他方の面に、底部に向かって幅狭となる位置決め凹部を成型する雄型を設け、前記雌型と雄型との中心を一致させ、この状態で型枠内にコンクリートを打設するので、セグメント連結工程で、隣り合うセグメント桁の端面を密着した状態で、前記した位置決め凸部と位置決め凹部とが嵌合して両セグメント桁の位置合わせが行われる。したがって、隣り合うセグメント桁同士の相互位置が正確になり、これにより圧縮鋼棒用角型鋼管の内部が正確に一直線にし易い。このため、圧縮鋼棒の挿入作業の円滑化を図ることができる。

請求項７の発明によれば、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットし、この状態で型枠内にコンクリートを打設して上記部材を埋設した後に、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入するので、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入する際に、圧縮鋼棒の雄ねじ部を圧縮鋼棒用角型鋼管の内面で損傷することもない。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、図１及び図２は成型したセグメントに圧縮ＰＣ鋼棒である圧縮鋼棒を挿入し、これらを一列に並べてから引張鋼棒を挿入する実施形態の工程説明図、図３は仕切板のアンカープレートと圧縮ジャッキをセットした状態及び圧縮鋼棒用角型鋼管の端面を示す説明図、図４は仕切板に設けた位置決め突起の側面図である。

プレキャストコンクリート桁１は、図１（ｂ）に示すように、上縁と下縁が幅広で上下の途中部分がそれよりも幅狭な断面略Ｉ字状であり、幅広な下縁近傍に引張鋼材２を引張鋼材用シース３内に挿入した状態で配し、上縁近傍に圧縮鋼棒４を圧縮鋼棒用角型鋼管５内に挿入した状態で配して構成されている。斯かる構成からなるプレキャストコンクリート桁１を複数のセグメント桁１０に分割して製作するには、図１（ａ）に示すように、鉄筋１１、引張鋼材用シース３、圧縮鋼棒用角型鋼管５を型枠１２内にセットし、この状態で型枠１２内にコンクリートを打設して上記部材を埋設して製造する（セグメント桁製造工程）。

使用する型枠１２は、底板１２ａ上に、プレキャストコンクリート桁１の端面、即ち、端部セグメント桁１０ａの端面を成型する端面壁部１２ｂ、上下の中央部分が凹んだ形状に成型する横側壁面部１２ｃ、端部セグメント桁１０ａと中間セグメント桁１０ｂとの間や中間セグメント桁１０ｂ同士の間など隣り合うセグメント桁１０の間を仕切って両セグメント桁１０を区画する仕切板１３とから概略構成されている。
そして、仕切板１３には、図４に示すように、一方の面と他方の面との両方に突出する位置合わせ突起１４を同軸上に設け、この位置合わせ突起１４により、隣り合うセグメント桁１０中に埋設する引張鋼材用シース３、圧縮鋼棒用角型鋼管５の位置を決定すると共に、セグメント桁１０を連結した状態で両側の引張鋼材用シース３同士、圧縮鋼棒用角型鋼管５同士が同軸上に位置して鋼棒の挿入を円滑に行えるように構成してある。なお、位置決め突起１４としては、圧縮鋼棒４と同じ外径の棒を圧縮鋼棒用角型鋼管５に対する位置決め突起として用いることが望ましく、また、引張鋼材用シース３に対する位置決め突起としては、このシースの内径よりも僅かに細い棒材を用いることが望ましく、いずれも仕切板１３を貫通させて両側に突出した状態で設けることが望ましい。

引張鋼材用シース３は、例えば、金属製の円形パイプで構成されており、全セグメント桁１０を連結した状態で中央部分、即ち中間セグメント桁１０ｂに埋設されたものが低くなり、端部セグメント桁１０ａに埋設されたものの端部がそれよりも高い位置になるように配置され、引張力を作用すると上向きの力が発生するように構成されている。

圧縮鋼棒用角型鋼管５は、断面が多角形を呈する鋼管であり、本実施形態では図３に示すように、板厚１．６ｍｍで幅と高さが３８ｍｍの断面正方形の鋼管を使用しており、内面の寸法（内法）３４．８ｍｍより僅かに小さな断面略円形（直径３２ｍｍ）の圧縮鋼棒４が挿入されると、圧縮鋼棒用角型鋼管５の内部の隅角部（即ち、四隅）に圧縮鋼棒４の外周面により区画された断面略三角形のグラウト用空部１５が形成されるように構成されている。

また、型枠１２内には、鉄筋１１の他に、後述するカップラー１６や押込みジャッキ１７やナット３０を入れる箱抜部１８を形成する箱枠１９をセットする。

そして、型枠１２内に所定の部材をセットしたならば、図１（ｃ）に示すように、コンクリートを打設すると共に、バイブレータ等により振動を与えてコンクリートの充填が密実となるよう作用させて、十分に養生した後に脱型してセグメント桁製造工程を終了する。

セグメント桁製造工程が終了したならば、各セグメント桁１０毎に分離させて、図１（ｄ）に示すように、製造した各セグメント桁１０の圧縮鋼棒用角型鋼管５内に断面が丸い圧縮鋼棒４を挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管５の内部の隅角部に圧縮鋼棒４の外周面により区画されたグラウト用空部１５を形成する（圧縮鋼棒挿入工程）。なお、圧縮鋼棒４を挿入する際に、圧縮鋼棒用角型鋼管５の内面は平滑なので、各圧縮鋼棒４の先端部分に形成されている雄ねじ部２０が摺接しても圧縮鋼棒用角型鋼管５の内面や雄ねじ部２０を損傷することがない。

圧縮鋼棒４の挿入が終了したならば、製造場所近辺のストックヤードで仮置きした後に搬出し、架設現場まで搬送する。架設現場では、図１（ｅ）に示すように、架設桁２２を架設し、架設桁２２上に敷設されたレール２３上に載せられたセグメント桁連結用台車２４上に各セグメント桁１０を載置して一連に配置する。そして、セグメント桁１０の端面に接着剤を塗布し、隣り合うセグメント桁１０を引き寄せてセグメント桁１０の端面同士を密着させ、図２（ａ）に示すように、全セグメント桁１０を一連に連結したならば、端部セグメント桁１０ａの端面に開口している入口から引張鋼材用シース３内に引張鋼材２を挿入すると共に、図３に示すように、隣り合うセグメント桁１０の両圧縮鋼棒４をカップラー１６により連結する（セグメント・圧縮鋼棒連結工程）。カップラー１６は、圧縮鋼棒４の端部同士を強固に連結することができればどのような構成でもよいが、本実施形態では、図３に示すように、内周面に雌ねじ部２５を形成した筒体からなり、両開口から圧縮鋼棒４の端部の雄ねじ部２０を螺合して連結する構成を採っている。

セグメント・圧縮鋼棒連結工程が終了したならば、次に、図２（ｂ）に示すように、引張鋼材２の端部に緊張ジャッキ２７を接続し、この緊張ジャッキ２７により引張鋼材２を緊張し、この緊張状態で引張鋼材２の端部に備えた定着ブロックのウエッジ（図示せず）に引張鋼材（鋼線）を通してかしめ込んで定着し、定着した後に緊張ジャッキ２７を取り外す（緊張工程）。この様にして緊張定着すると、引張鋼材２の収縮しようとする戻り圧縮力により全てのセグメント桁１０が下縁近傍において長手方向中央寄りに締め付けられて強固に接合されて一本のプレキャストコンクリート桁１（主桁）となると共に、引張鋼材２の彎曲により上向きの分力が発生する。

緊張工程が終了したならば、このプレキャストコンクリート桁１をクレーン等の重機を使用して吊り上げ、その端部を橋台２８上に載せて架設する。そして、橋台２８上に予め予定した複数のプレキャストコンクリート桁１をすべて並べ終えたならば、図３に示すように、両方の端部セグメント桁１０に形成されているジャッキ収納用の箱抜部１８ａ内に押込みジャッキ１７をセットし、この押込みジャッキ１７のラムヘッド１７´を先に挿入したコンプレッションロッド２９を介して、圧縮鋼棒用角型鋼管５の内面により座屈を防止しながら圧縮鋼棒４に両端から圧縮力をかけ、所定の圧縮力を導入した状態で圧縮鋼棒４の端部の雄ねじ部２０に螺合してあるナット３０をアンカープレート３１に当接するまで移動し定着する（圧縮鋼棒圧縮工程）。なお、橋台２８上に並べる前に各プレキャストコンクリート桁１毎に圧縮鋼棒圧縮工程を行い、それから降ろして並べてもよい。
前記したアンカープレート３１は、端部セグメント桁１０ａの箱抜部１８ｂのジャッキ用箱抜部１８ａ側（即ち、プレキャストコンクリート桁１の端部側）の面に装着される金属製円盤であり、圧縮鋼棒４を挿通可能な大きさの開口を中央に開設した肉厚な円形の円盤の外周にテーパーを形成し、このテーパーを形成した側の面から箱抜部１８ａ側に連通した筒体３２を突設し、この筒体３２の途中に細い枝状の筒部３３を取り付け、該筒部３３と筒体３２内とを連通してある。なお、筒部３３は、グラウト材を注入する時の注入口として、或いは排気口として機能するものである。そして、所定の圧縮力を導入して定着が終了したならば、押込みジャッキ１７を取り外すと共に、コンプレッションロッド２９を引き抜いて圧縮鋼棒圧縮工程を終了する。

この様にして、各プレキャストコンクリート桁１の圧縮鋼棒圧縮工程が終了したならば、次に、圧縮鋼棒用角型鋼管５内の隅角部に形成されたグラウト用空部１５内にグラウト材を注入する（グラウト材注入工程）。グラウト材としては、コンクリートミルクやモルタルなどを用いることができる。なお、グラウト材は、圧縮鋼棒用角型鋼管５の途中に設けた注入口３４から注入するだけでなく、カップラー１６、アンカープレート３１などの筒部３３及び注入口３４からも注入する。また、押込みジャッキ１７をセットした箱抜部１８ａ、アンカープレート３１をセットした箱抜部１８ｂ、カップラー１６を収容した箱抜部１８ｃなどにコンクリートを充填して埋める。

これまで説明した実施の形態は、製造したセグメント桁１０に圧縮鋼棒４を挿入し、その後にそれぞれのセグメント桁１０を並べて各圧縮鋼棒４をカップラー１６により連結すると共にセグメント桁１０を接合したが、本発明は、製造したセグメント桁１０を一連にしてから引張鋼材２を引張鋼材用シース３内に挿入すると共に、カップラー１６を用いずに複数本の圧縮鋼棒４を圧縮鋼棒用角型鋼管５内に順次突き合わせで押し込んで所定長を挿入してもよい。以下、成型したセグメント桁１０を一列に並べてから圧縮鋼棒４を挿入すると共に引張鋼材２を挿入するプレキャストコンクリート桁１の製造工法について図８及び図９の工程説明図に基づいて説明する。

この工法は、プレキャストコンクリート桁１を予め複数のセグメント桁１０に分割して製作する際に、鉄筋１１、引張鋼材用シース３、圧縮鋼棒用角型鋼管５を型枠１２内にセットし、この状態で型枠１２内にコンクリートを打設して上記部材を埋設して製造するセグメント桁製造工程と、製造場所近辺のストックヤードで仮置きした後に搬出し、架設現場まで搬送する搬送工程と、架設現場では各セグメント桁１０をセグメント桁連結用台車２４上に載置して一連に配置し、セグメント桁１０の端面に接着剤を塗布し、隣り合うセグメント桁１０を引き寄せてセグメント桁１０の端面を密着させるセグメント連結工程と、引張鋼材２を引張鋼材用シース３内に挿入すると共に、圧縮鋼棒４を圧縮鋼棒用角型鋼管５内に挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管５の内部に圧縮鋼棒４の外周面により区画されたグラウト用空部１５を形成するする挿入工程と、引張鋼材２を緊張して定着する緊張工程と、圧縮鋼棒用角型鋼管５の内面により座屈防止しながら圧縮鋼棒４に圧縮力をかけて定着する圧縮鋼棒圧縮工程と、前記グラウト空部内にグラウト材を注入するグラウト材注入工程と、を経て製造することを特徴とするものである。

セグメント桁製造工程は、第１の実施形態における手順と同様であるが、中間セグメント桁１０ａに、カップラー１６を収容するための箱抜部１８を形成する必要はないので、この点で第１実施形態と異なる。なお、本実施形態における圧縮鋼棒用角型鋼管５は、第１実施形態と同様に、断面が正方形の管を使用し、断面が円形の圧縮鋼棒４を挿入して圧縮力を導入しても内面により座屈を防止する。

そして、このセグメント桁製造工程において、仕切板１３を挟んで隣り合う両セグメント桁１０を製造する際、隣り合う両セグメント桁１０内にそれぞれ埋設する断面正方形の圧縮鋼棒用角型鋼管５の対向する端部にロート状の口金３５をそれぞれ固定し、一方の口金３５の拡径開口部を仕切板１３の一方の面に、他方の口金３５の拡径開口部を仕切板１３の他方の面口金３５に両方の中心が一致する状態で当接し、この状態で型枠１２内にコンクリートを打設してもよい。

例えば、図５に示すように、断面正方形の圧縮鋼棒用角型鋼管５の端部にロート状の金属製口金３５を溶接により固定し、仕切板１３の一方の面に突設した突起３６ａに一方の圧縮鋼棒用角型鋼管５の口金３５ａの拡径開口部を嵌合し、仕切板１３の他方の面に突設した突起３６ｂに他方の圧縮鋼棒用角型鋼管５の口金３５ｂの拡径開口部を嵌合し、この状態でコンクリートを打設してもよい。なお、仕切板１３の両面の突起３６ａ，３６ｂは中心を一致させた状態で固定されており、脱型すると口金３５の拡径開口部がセグメント桁１０の端面に開口する。そして、セグメント桁１０を一連に密着させると、対向する口金３５の拡径開口部の中心が一致する。したがって、圧縮鋼棒４を挿入する際に、その先端が多少中心からずれていたとしても、ロート状に開口した口金３５のテーパー内面に案内されて円滑に挿入される。

また、前記セグメント桁製造工程において、仕切板１３を挟んで隣り合う両セグメント桁１０を製造する際、先端に向かって縮径する傾斜案内面３７を外周に有する位置決め突起３８を仕切板１３の両面に両方の中心が一致する位置に配置し、突起の先端を圧縮鋼棒用角型鋼管５の端部の開口内に嵌合して圧縮鋼棒用角型鋼管５を位置決めし、この状態で型枠１２内にコンクリートを打設してもよい。

例えば、図６に示すように、傾斜案内面３７を有する略円錐形の位置決め突起３８を仕切板１３の両面に両方の中心が一致する位置に突設し、圧縮鋼棒用角型鋼管５の開口内に位置決め突起３８の先端を嵌合して位置決めし、この状態でコンクリートを打設してもよい。この様にして成型すると、圧縮鋼棒用角型鋼管５の端部に口金３５を固定しなくても成型後は圧縮鋼棒用角型鋼管５の端部開口に連通するロート状の案内面を形成することができ、また、セグメント桁１０を一連に密着させた場合に、対向する圧縮鋼棒用角型鋼管５の端部開口の中心が一致する。したがって、圧縮鋼棒４を挿入する際に、その先端が多少中心からずれていたとしても、ロート状に形成された案内面に案内されて圧縮鋼棒用角型鋼管５内に円滑に挿入される。

さらに、前記セグメント桁製造工程において、仕切板１３を挟んで隣り合う両セグメント桁１０を製造する際、図７に示すように、仕切板１３の一方の面に、先端に向かって先細りとなる位置決め凸部４０を成型する雌型４１を設け、仕切板１３の他方の面に、底部に向かって幅狭となる位置決め凹部４２を成型する雄型４３を設け、前記雌型４０と雄型４３との中心を一致させ、この状態で型枠１２内にコンクリートを打設してもよい。この様にして成型すると、セグメント連結工程で、隣り合うセグメント桁１０の端面を密着した状態で、前記した位置決め凸部４０と位置決め凹部４２とが嵌合して両セグメント桁１０の位置合わせが行われるので、対向する圧縮鋼棒用角型鋼管５の端部開口の位置が一致する。したがって、圧縮鋼棒４を挿入する際に、その先端が次の圧縮鋼棒用角型鋼管５の端部開口に進入し易くなり、圧縮鋼棒用角型鋼管５内に円滑に挿入される。

この様にしてセグメント桁製造工程が終了したならば、次に、図８（ｅ）に示すように、架設桁２２上に各セグメント桁１０を搬送し、架設桁２２上に敷設されたレール２３上に載せられたセグメント桁連結用台車２４上に載置して一連に配置し、セグメント桁１０の端面に接着剤を塗布し、隣り合うセグメント桁１０を引き寄せてセグメント桁１０の端面を密着させる（セグメント連結工程）。

そして、全セグメント桁１０を一連に密着したならば、図９（ａ）に示すように、端部セグメント桁１０の端面に開口している入口から引張鋼材用シース３内に引張鋼材２を挿入すると共に、端部セグメント桁１０の端面に開口している圧縮鋼棒用角型鋼管５の開口から長尺な圧縮鋼棒４を圧縮鋼棒用角型鋼管５の開口内に挿入し、挿入済みの圧縮鋼棒４の後端部と次の圧縮鋼棒４の前端部を突き合わせて複数本を順次押し込んで所定長の挿入を完了させ、各圧縮鋼棒用角型鋼管５の内部の隅角部に圧縮鋼棒４の外周面により区画されたグラウト用空部１５を形成するする（挿入工程）。
なお、本実施形態における圧縮鋼棒４は、複数セグメント桁１０の圧縮鋼棒用角型鋼管５内に挿入する長尺なものなので、セグメント桁１０ごとにカップラー１６で接続する作業が不要であって、一度の挿入作業で済ませることができ、作業能率が良好である。また、突き合わせる圧縮鋼棒４の端面に、一方は中心から外周に向かって緩やかに下り傾斜する山形のテーパーを、これに突き合わせる他方は、山形を相補する谷形のテーパーを形成すると、圧縮力により両圧縮鋼棒４の中心が一致する力が発生し、これによりずれを防止できる。

引張鋼材２と圧縮鋼棒４の挿入工程が終了したならば、図９（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様に、引張鋼棒の端部に緊張ジャッキ２７を接続し、引張鋼材２を緊張し、この緊張状態で引張鋼材２の端部に備えた定着ブロックのウエッジ（図示せず）に引張鋼材（鋼線）を通してかしめ込んで定着し、ジャッキ緊張を取り外す（緊張工程）。この様にして緊張定着すると、引張鋼材２の戻り圧縮力により全てのセグメント桁１０が下縁近傍において長手方向中央寄りに強固に締め付けられて一本のプレキャストコンクリート桁１となると共に、引張鋼材２の彎曲により上向きの分力が発生する。

緊張工程が終了したならば、第１実施形態と同様に、このプレキャストコンクリート桁１をクレーン等の重機を使用して吊り上げ、端部を橋台２８上に載せて架設する。そして、橋台２８上に予め予定した複数のプレキャストコンクリート桁１をすべて並べ終えたならば、両方の端部セグメント桁１０に形成されているジャッキ収納用の箱抜部１８内に押込みジャッキ１７をセットし、この押込みジャッキ１７のラムヘッドを先に挿入したコンプレッションロッド２９を介して、圧縮鋼棒用角型鋼管５の内面により座屈を防止しながら圧縮鋼棒４に両端から圧縮力をかけ、所定の圧縮力を導入した状態で圧縮鋼棒４の端部の雄ねじ部２０に螺合してあるナット３０をアンカープレート３１に当接するまで移動し定着する（圧縮鋼棒圧縮工程）。

そして、圧縮鋼棒圧縮工程が終了したならば、前記グラウト空部１５内にグラウト材を注入する（グラウト材注入工程）と共に、箱抜部１８などにコンクリートを充填して埋める。
なお、このグラウト材注入工程と圧縮鋼棒圧縮工程は、プレキャストコンクリート桁１をクレーン等の重機を使用して吊り上げ、端部を橋台２８上に載せて架設する前に行ってもよい。

これまで説明した実施形態は、プレキャストコンクリート桁を製作する際に予め複数のセグメント桁に分割して製作したが、現場でコンクリートを打設して１本の長尺な桁を製作してもよい。この場合、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットし、この状態で型枠内にコンクリートを打設して上記部材を埋設する桁製造工程と、引張鋼材を引張鋼材用シース内に挿入すると共に、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管の内部に圧縮鋼棒の外周面により区画されたグラウト用空部を形成するする挿入工程と、引張鋼材を緊張して定着する緊張工程と、圧縮鋼棒用角型鋼管の内面により座屈防止しながら圧縮鋼棒に圧縮力をかけて定着する圧縮鋼棒圧縮工程と、前記グラウト空部内にグラウト材を注入するグラウト材注入工程とを経て製造する。
この様にして製作したプレキャストコンクリート桁においては、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットし、この状態で型枠内にコンクリートを打設して上記部材を埋設した後に、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入するので、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入する際に、圧縮鋼棒の雄ねじ部を圧縮鋼棒用角型鋼管の内面で損傷することもない。

また、本発明においては、セグメント桁１０の数や大きさ、圧縮鋼棒４、引張鋼材２の数などは適宜設計変更することができ、また、圧縮鋼棒用角型鋼管５は、断面正方形の管に限定されるものではなく、圧縮鋼棒４を挿入した状態で隅角部にグラウト空部が形成できる断面多角形の管であれば断面六角形、八角形などの管でもよい。そして、この圧縮鋼棒用角型鋼管５は、セグメント桁１０の端面と面一の状態で開口していることが望ましい。このためには、例えば、前記セグメント桁製造工程において、仕切板１３を挟んで隣り合う両セグメント桁１０を製造する際、隣り合う両セグメント桁１０内にそれぞれ埋設する圧縮鋼棒用角型鋼管５の先端を仕切板１３の圧縮鋼棒用開口５０内に両側から嵌合して両方の圧縮鋼棒用角型鋼管５の中心が一致する状態で対向させ、この状態で型枠１２内にコンクリートを打設し、脱型後にセグメント桁１０の端面から突出した圧縮鋼棒用角型鋼管５の先端を切除するようにしてもよい。具体的には、図１０に示すように、仕切板１３に角型圧縮鋼棒用開口５０を開設し、この開口５０内に両側から圧縮鋼棒用角型鋼管５の先端を嵌合して板厚の中央で突合せ、これにより両方の圧縮鋼棒用角型鋼管５の中心を一致させ、この状態で型枠１２内にコンクリートを打設する。図面の実施形態では、仕切板１３は厚さ９ミリの鋼板製で、一方の圧縮鋼棒用角型鋼管５の先端部分の上面と下面に添え板５１を先端から４．５ミリの位置に溶接で固定し、圧縮鋼棒用角型鋼管５の先端部分を角型圧縮鋼棒用開口５０内に嵌合した際に、添え板５１の先端が仕切板１３の内面に当接して停止し、これにより圧縮鋼棒用角型鋼管５の先端が仕切板１３の板厚の中央で正確に停止する。したがって、両側から圧縮鋼棒用角型鋼管５の先端部分を過不足なく差し込むことができる。この様にしてセグメント桁１０を成型すると、脱型後にセグメント桁１０の端面から圧縮鋼棒用角型鋼管５の先端が４．５ミリだけ突出するが、この突出部分はカッターで切除し、コンクリート端面と面一とする。なお、図面に示す仕切板１３には、シース用開口５２を開設し、この開口５２内に両側から引張鋼材用シース３の先端を嵌合し、引張鋼材用シース３においても、圧縮鋼棒用角型鋼管５の場合と同様に、接合した際にずれが発生しないようにしてある。また、セグメント桁同士の接合の際に位置を合わせるキーのための接合キー用開口５３も開設してある。

（ａ）はセグメント桁製造工程の型枠内の説明図、（ｂ）はプレキャストコンクリート桁の端面を示す説明図、（ｃ）はセグメント桁の断面図、（ｄ）は圧縮鋼棒挿入工程の説明図、（ｅ）は各セグメント桁をセグメント桁連結用台車上に載置した説明図である。（ａ）はセグメント・圧縮鋼棒連結工程の説明図、（ｂ）は緊張工程の説明図、（ｃ）は圧縮鋼棒圧縮工程及びグラウト材注入工程の説明図である。押込みジャッキとアンカープレートのセット状態を示す説明図である。仕切板に設けた位置決め突起の側面図である。端部にロート状の口金を固定した圧縮鋼棒用角型鋼管とその位置決め突起を設けた仕切板の要部を示す側面図である。傾斜案内面を有する位置決め突起を設けた仕切板の要部の側面図である。（ａ）は一方の面に、位置決め凸部を成型する雌型を設け、他方の面に、位置決め凹部４２を成型する雄型を設けた仕切板の要部の側面図、（ｂ）は凸部と凹部が形成されたセグメント桁の一部を示す側面図である。（ａ）はセグメント桁製造工程の型枠内の説明図、（ｂ）はプレキャストコンクリート桁の端面を示す説明図、（ｃ）と（ｄ）はセグメント桁の断面図、（ｅ）は各セグメント桁をセグメント桁連結用台車上に載置した説明図である。（ａ）は引張鋼材を引張鋼材用シース内に挿入すると共に、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入する挿入工程セグメント・圧縮鋼棒連結工程の説明図、（ｂ）は緊張工程の説明図、（ｃ）は圧縮鋼棒圧縮工程及びグラウト材注入工程の説明図である。（ａ）は仕切板の正面図、（ｂ）は角型圧縮鋼棒用開口の断面図、（ｃ）は圧縮鋼棒用角型鋼管の先端部分の斜視図である。

符号の説明

１プレキャストコンクリート桁
２引張鋼材
３引張鋼材用シース
４圧縮鋼棒
５圧縮鋼棒用角型鋼管
１０セグメント桁
１１鉄筋
１２型枠
１３仕切板
１５グラウト用空部
１６カップラー
１７押込みジャッキ
２０雄ねじ部
２７緊張ジャッキ
３０ナット
３１アンカープレート
５０角型圧縮鋼棒用開口
５１添え板
５２シース用開口
５３接合キー用開口

Claims

プレキャストコンクリート桁を予め複数のセグメント桁に分割して製作する際に、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットし、この状態で型枠内にコンクリートを打設して上記部材を埋設してセグメント桁を製造するセグメント桁製造工程と、
各セグメント桁をセグメント桁連結用台車上に載置して一連に配置し、隣り合うセグメント桁を引き寄せてセグメント桁の端面を密着させるセグメント桁連結工程と、
引張鋼材を引張鋼材用シース内に挿入すると共に、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管の内部に圧縮鋼棒の外周面により区画されたグラウト用空部を形成するする挿入工程と、
引張鋼材を緊張して定着する緊張工程と、
圧縮鋼棒用角型鋼管の内面により座屈防止しながら圧縮鋼棒に圧縮力をかけて定着する圧縮鋼棒圧縮工程と、
前記グラウト空部内にグラウト材を注入するグラウト材注入工程と
を経て製造することを特徴とするプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法。
プレキャストコンクリート桁を予め複数のセグメント桁に分割して製作する際に、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットし、この状態で型枠内にコンクリートを打設して上記部材を埋設してセグメント桁を製造するセグメント桁製造工程と、
製造した各セグメント桁の圧縮鋼棒用角型鋼管内に断面が丸い圧縮鋼棒を挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管の内部に圧縮鋼棒の外周面により区画されたグラウト用空部を形成する圧縮鋼棒挿入工程と、
圧縮鋼棒が挿入された各セグメント桁をセグメント桁連結用台車上に載置して一連に配置し、隣り合うセグメント桁を引き寄せてセグメント桁の端面を密着させ、尚且つ、引張鋼材を引張鋼材用シース内に挿入すると共に、圧縮鋼棒をカップラーにより連結するセグメント・圧縮鋼棒連結工程と、
引張鋼材を緊張して定着する緊張工程と、
圧縮鋼棒用角型鋼管の内面により座屈防止しながら圧縮鋼棒に圧縮力をかけて定着する圧縮鋼棒圧縮工程と、
前記グラウト空部内にグラウト材を注入するグラウト材注入工程と、
を経て製造することを特徴とするプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法。
前記セグメント桁製造工程において、仕切板を挟んで隣り合う両セグメント桁を製造する際、隣り合う両セグメント桁内にそれぞれ埋設する圧縮鋼棒用角型鋼管の先端を仕切板の圧縮鋼棒用開口内に両側から嵌合して両方の圧縮鋼棒用角型鋼管の中心が一致する状態で対向させ、この状態で型枠内にコンクリートを打設し、脱型後に圧縮鋼棒用角型鋼管の突出先端を除去するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法。
前記セグメント桁製造工程において、仕切板を挟んで隣り合う両セグメント桁を製造する際、隣り合う両セグメント桁内にそれぞれ埋設する圧縮鋼棒用角型鋼管の対向する端部にロート状の口金をそれぞれ固定し、一方の口金の拡径開口部を仕切板の一方の面に、他方の口金の拡径開口部を仕切板の他方の面に両方の中心が一致する状態で当接し、この状態で型枠内にコンクリートを打設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法。
前記セグメント桁製造工程において、仕切板を挟んで隣り合う両セグメント桁を製造する際、先端に向かって縮径する傾斜案内面を外周に有する位置決め突起を仕切板の両面に両方の中心が一致する位置に配置し、突起の先端を圧縮鋼棒用角型鋼管の端部の開口内に嵌合して圧縮鋼棒用角型鋼管を位置決めし、この状態で型枠内にコンクリートを打設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法。
前記セグメント桁製造工程において、仕切板を挟んで隣り合う両セグメント桁を製造する際、仕切板の一方の面に、先端に向かって先細りとなる位置決め凸部を成型する雌型を設け、仕切板の他方の面に、底部に向かって幅狭となる位置決め凹部を成型する雄型を設け、前記雌型と雄型との中心を一致させ、この状態で型枠内にコンクリートを打設し、
セグメント連結工程で、隣り合うセグメント桁の端面を密着した状態で、前記した位置決め凸部と位置決め凹部とが嵌合して両セグメント桁の位置合わせが行われるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法。
プレキャストコンクリート桁を製作する際に、鉄筋、引張鋼材用シース、圧縮鋼棒用角型鋼管を型枠内にセットし、この状態で型枠内にコンクリートを打設して上記部材を埋設する桁製造工程と、
引張鋼材を引張鋼材用シース内に挿入すると共に、圧縮鋼棒を圧縮鋼棒用角型鋼管内に挿入し、圧縮鋼棒用角型鋼管の内部に圧縮鋼棒の外周面により区画されたグラウト用空部を形成するする挿入工程と、
引張鋼材を緊張して定着する緊張工程と、
圧縮鋼棒用角型鋼管の内面により座屈防止しながら圧縮鋼棒に圧縮力をかけて定着する圧縮鋼棒圧縮工程と、
前記グラウト空部内にグラウト材を注入するグラウト材注入工程と
を経て製造することを特徴とするプレキャストコンクリート桁に圧縮ＰＣ鋼棒を定着させるバイストレス工法。