JP2007239301A - 間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】間詰めコンクリートをその両側のプレキャストコンクリート部材と一体化する際に、間詰めコンクリートをＰＣ造とすることが容易にでき、尚且つ効率のよい作業手順を組むことができる、間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法の提供。
【解決手段】互いに隣り合うプレキャストコンクリート板１３の接合側端面に連結用ＰＣ緊張材１６を予め突設しておき、プレキャストコンクリート板間の間詰め用間隙内にてＰＣ緊張材間を連結した後、プレキャストコンクリート板間を広げる方向に荷重を加えることにより、連結用ＰＣ緊張材１６を緊張し、この状態で間詰め間隙内に場所打ちのコンクリート１４を打設し、そのコンクリート１４が所要の強度を発現した後、荷重を開放することによりコンクリート１４にプレストレスを導入させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばプレキャストコンクリート板を鋼桁などの下部工上に並べて設置し、該プレキャストコンクリート板間を、その間詰め間隙に場所打ちの間詰めコンクリートを打設して互いに一体化させることによって合成床板を構築する場合等、プレキャストコンクリート部材間の間詰めコンクリートにプレストレスを導入した状態でプレキャストコンクリート部材間を一体化させる間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法に関する。

従来、例えば海上に構築される桟橋等のように海底に立設した杭などの支柱に支持させて床版を構築する工法には、例えば図１１（ロ）に示すように支柱１の上端に格子状に組み立てた鋼桁２を支持させ、その上にプレキャストコンクリート部材であるプレキャストコンクリート板３，３……を架け渡し、鋼桁２上で互いに隣り合うプレキャストコンクリート板３，３間を、両者の間隙に場所打ちの間詰めコンクリート４を打設することによって一体化させる方法がある。

この場合に使用するプレキャストコンクリート板は、床版自体を軽くし、しかも高い曲げ応力を得るために多くの場合プレストレストコンクリート構造（以下ＰＣ造と記す）のものを使用する場合が多い。

また、間詰めコンクリートを含めて隣り合うプレキャストコンクリート板間の一体化強度を高める方法としては、図１２に示すように各プレキャストコンクリート板３の接合端面に多数の連結用鉄筋５，５……を突設しておき、両プレキャストコンクリート板３，３の各連結用鉄筋５，５を互いにオーバーラップさせ、これらを間詰めコンクリート４内に埋め込むことによって一体化強度を高める方法がある。この連結用鉄筋には図１３に示すように両端をプレキャストコンクリート板の上下に埋設したループ状筋８を使用することにより高い強度が得られる。

また、間詰めコンクリート４とプレキャストコンクリート板３とを同等のＰＣ造とすることにより全体に一様なプレストレスを導入させてプレキャストコンクリート板間の一体化強度を高める方法がある。これは、図１４に示すように複数のプレキャストコンクリート板３，３……及びそれらの間の間詰めコンクリート４に跨らせて連続した配置にＰＣ緊張材６，６を挿通し、所望の単位広さ毎にその周縁部においてＰＣ緊張材を緊張定着させることにより、その各単位広さ全域に連続させたプレストレスを導入する方法がある。

上述の如き従来のプレキャストコンクリート部材間の一体化方法において、特にプレキャストコンクリート板３，３を鋼桁２上に突合せ配置に支持させ、間詰め間隙を鋼桁２上に配置することが、鋼桁２とその上の合成床板との一体化を、鋼桁２に突設したスタッド７を間詰めコンクリート内に埋め込むによってなされるために作業効率上好ましいが、その場合、図１１（イ）に示すように下向きの荷重によって生じる負の曲げモーメントが鋼桁上、即ち間詰めコンクリート部分において最大となる。

この負の曲げモーメントに対抗させるためには間詰めコンクリート部分における強度を高める必要があるが、前述した間詰めコンクリートにＰＣ造を採用しない工法では、耐垂直荷重を大きいものとすればする程、連結用鉄筋の量を多くする必要があり、多量の連結用鉄筋を突設したプレキャストコンクリート板の製造が必要となって、その製造及び運搬が困難となる。

一方、プレキャストコンクリート板及び間詰めコンクリートに連続させたＰＣ造とする工法では、間詰めコンクリートがＰＣ造となるために鉄筋量を多くしたり連結筋を多くしたりする必要は生じないが、所定の単位広さ毎に緊張作業が必要となり、作業工程に偏りができて作業効率に問題が生じることがあり、また、ＰＣ造の利点を発揮させるには単位広さを大きくする必要があるが、単位広さが広くなればなる程、１回の緊張作業における緊張力が大きなものとならざるを得ず、その作業には高度の技術と熟練を要することとなるという問題がある。

本発明は上述の如き従来の問題に鑑み、間詰めコンクリートをその両側のプレキャストコンクリート部材と一体化しこれらと同等のＰＣ造とすることが容易にでき、しかも隣り合うプレキャストコンクリート部材の設置毎に逐次間詰めコンクリートに対するプレストレス導入できて効率のよい作業手順を組むことができる間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の課題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、互いに隣り合うプレキャストコンクリート部材間に場所打ちコンクリートからなる間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間の一体化方法において、前記各プレキャストコンクリート部材の接合側端面に連結用ＰＣ緊張材を予め突設しておき、該両プレキャストコンクリート部材間の間詰め用間隙内にて前記ＰＣ緊張材間を連結した後、該両プレキャストコンクリート部材間を広げる方向に荷重を加えることにより前記間詰め用間隙における前記連結用ＰＣ緊張材を緊張し、この状態で前記間詰め間隙内に場所打ちの間詰めコンクリートを打設し、該間詰めコンクリートが所要の強度を発現した後、前記荷重を開放することにより該間詰めコンクリートにプレストレスを導入させることにある。

また、請求項２に記載の発明の特徴は、前記請求項１の構成に加え、前記連結用ＰＣ緊張材が、プレキャストコンクリート部材にプレストレスを導入させたＰＣ緊張材の延長部であることにある。

更に、請求項３に記載の発明の特徴は、前記請求項１又は２の構成に加え、前記両プレキャストコンクリート部材間を広げる方向の荷重を、ジャッキを使用して加えることにある。

更に、請求項４に記載の発明の特徴は、前記請求項３の構成に加え、前記ジャッキを前記間詰め間隙内に挿入し、該ジャッキにより前記両プレキャストコンクリート部材の接合端面を押し広げる方向に加圧させることにある。

更に、請求項５に記載の発明の特徴は、前記請求項３の構成に加え、両プレキャストコンクリート部材の接合端面の縁部に係合させた治具を介して前記ジャッキを間詰め間隙外に設置し、該ジャッキにより前記両プレキャストコンクリート部材の接合端面を押し広げる方向に加圧させることにある。

本発明の間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法においては、各プレキャストコンクリート部材の接合側端面に連結用ＰＣ緊張材を予め突設しておき、間詰め用間隙内にてお互いに向かい合った連結用ＰＣ緊張材同士を連結した後、両プレキャストコンクリート部材間を広げる方向に荷重を加えることにより、連結されている連結用ＰＣ緊張材を緊張し、この状態で間詰め間隙内に場所打ちの間詰めコンクリートを打設し、間詰めコンクリートが所要の強度を発現した後、荷重を開放することにより間詰めコンクリートにプレストレスを導入させることにより、間詰め用間隙内にプレキャストコンクリート連結用の補強筋を多数突設させなくても、耐垂直荷重を大きくすることが出来るので、プレキャストコンクリート部材の製造及び桁上への設置作業が容易となる。また、プレキャストコンクリート部材を多数並べる際に、その一部の小範囲のみに現場におけるプレストレスの導入作業を行うものであるので、プレストレス導入のための作業が容易であり、全体にプレストレスを導入する場合に比べて、低コストで施工できる。

また、前記連結用ＰＣ緊張材を、プレキャストコンクリート部材にプレストレスを導入させたＰＣ緊張材の延長部とすることにより、プレキャストコンクリート部材の製造が容易となる。

更に、前記両プレキャストコンクリート部材間を広げる方向の荷重を、ジャッキを使用して加えることにより、容易に両プレキャストコンクリート部材間を広げることができる。

また、前記ジャッキを前記間詰め間隙内に挿入し、該ジャッキにより前記両プレキャストコンクリート部材の接合端面を押し広げる方向に加圧させることにより、接合端面に的確に力を伝えることができる。

また、両プレキャストコンクリート部材の接合端面の縁部に係合させた治具を介して前記ジャッキを間詰め間隙外に設置し、該ジャッキにより前記両プレキャストコンクリート部材の接合端面を押し広げる方向に加圧させることにより、間詰め間隙内全体にコンクリートを打設することが出来るので、間詰め間隙内のコンクリート全体にプレストレスを導入することが出来る。

次に、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１、図２は、本発明に係る間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法によって構築された床版構造の一例の概略構成を示している。図２において符号１０は鋼桁枠である。この鋼桁枠１０は、後述するプレキャストコンクリート板の平行な２辺を支持する平行な床板支持用鋼桁１１，１１……と、この隣り合う鋼桁１１，１１間を連結する連結桁１２によって格子状に組み立てられている。

各床板支持用鋼桁１１，１１間に架け渡してプレキャストコンクリート板１３，１３……が架設されており、各プレキャストコンクリート板１３の接合端面１３ａ，１３ｂが床板支持用鋼桁１１上で対向し、その間に間詰めコンクリート１４が打設されている。

隣り合う各プレキャストコンクリート板１３，１３の接合端面１５，１５には該プレキャストコンクリート板１３内に埋設されたＰＣ鋼棒からなる連結用ＰＣ緊張材１６，１６が突設されている。
連結用ＰＣ緊張材１６，１６は対向する接合端面１５，１５から突設されたもの同士が互いに同軸心位置になるように予め両プレキャストコンクリート板１３，１３に突設されているものであり、互いに対向配置にあるもの同士がカプラーからなる連結具１７によって連結されている。一例として連結用ＰＣ緊張材１６としてねじ付きのＰＣ鋼棒を、連結具１７として内面に雌ねじが形成された鋼製雌ねじ筒型のカプラーを使用している。

連結具としてはこの他、図３に示すように、連結用ＰＣ緊張材１６，１６の端部を筒型本体１８内に挿入し、内部に経時的に固化する流動性固着材を充填して連結用ＰＣ緊張材１６，１６間を一体化させるカプラー等、他の形式のものを用いてもよい。

間詰めコンクリート１４は、互いに連結された連結用ＰＣ緊張材１６，１６に付与された緊張力によってプレストレスが付与されている。

次に、本発明に係るプレキャストコンクリート部材間一体化方法について説明する。

図４に示すように、互いに連結しようとする隣り合わせのプレキャストコンクリート板１３，１３を鋼桁枠１０の床板支持用鋼桁１１，１１間に架け渡して設置する。このプレキャストコンクリート板１３は工場の製作ヤードにて製造されたものを使用し、縦横にＰＣ緊張材が挿通され、これらを端面にて緊張定着することによって必要なプレストレスが導入されたＰＣ造のものを使用する。

このプレキャストコンクリート板１３，１３にはその接合端面に連結用ＰＣ緊張材１６，１６を予め突設させている。この連結用ＰＣ緊張材１６は、図５（イ）に示すように、前述したプレキャストコンクリート板１３に対するプレストレス導入用のＰＣ緊張材２０の先端を延長させたものであってもよく。図５（ロ）に示すようにプレキャストコンクリート板１３内の配筋やアンカーによって抜け止めされた状態のＰＣ緊張材の先端を突設させたものであってもよい。これらの連結用ＰＣ緊張材１６，１６を両プレキャストコンクリート板相互間において互いに同心線上配置に対向する位置に突設しておく。

このようなプレキャストコンクリート板１３，１３の下面縁部を床板支持用鋼桁１１上に支持させて架設し、互いに付き合わせ配置に対向する連結用ＰＣ緊張材１６，１６間をカプラー等の連結具１７をもって連結する。

これと平行して両プレキャストコンクリート板１３，１３の接合端面１５，１５間の間詰め間隙内に必要な配筋(図示せず)をなすとともに、接合端面１５，１５間を広げる方向の荷重を加えるジャッキ２１を装着する。ジャッキとしては油圧ジャッキを使用し、一例として図６に示す如き一対の治具２２，２２をジャッキ２１の両端に固定し、この治具２２，２２に突設させた係止片２２ａ，２２ａをプレキャストコンクリート板１３，１３の接合端面の縁部に係合させてジャッキ２１を間詰め間隙外に設置する。尚、治具としてはこの他に梃子を応用した鋏状のもの等、各種の形態のものが使用できる。

この他、図７に示すように、ジャッキ２１を間詰め間隙内に挿入し、ジャッキの両端により接合端面１５，１５を押圧するよう設置してもよい。

このようにして連結用ＰＣ緊張材１６，１６を連結し、ジャッキ２１を設置した後、ジャッキ２１を接合端面１５，１５間が広がる方向に作動させ、これによって互いに連結状態にある連結用ＰＣ緊張材１６，１６に対して引張力を与える。

この状態を維持させて図８又は図９に示すように間詰め間隙内に間詰めコンクリート１４を打設する。このようにして打設した間詰めコンクリート１４がプレストレスの導入に必要な強度を発現するのを待った後、ジャッキ２１による荷重を開放する。これによって連結用ＰＣ緊張材１６，１６に対する引張力が間詰めコンクリート１４に載荷されてプレストレスが導入される。

尚、上述の例では連結具に1つのカプラーを使用した場合を示しているが、図１０に示すように、一対のカプラー２３，２３と1本のＰＣ鋼棒２４を連結具として使用し、各プレキャストコンクリート板１３，１３から突設させた連結用ＰＣ緊張材１６，１６間にカプラー２３，２３を介してＰＣ鋼棒２４を連結してもよい。このように複数のカプラーを使用することにより、両プレキャストコンクリート板１３，１３間において連結用ＰＣ緊張材１６，１６の突設位置に誤差が生じ、互いに連結しようとする連結用ＰＣ緊張材１６，１６の心合わせが不正確であっても連結がより容易となる。

本発明方法によって一体化されたプレキャストコンクリート部材間の部分横断面図である。 同上の部分縦断面図である。 本発明方法の実施例における連結具の一例を示す縦断面図である。 本発明方法の実施例におけるＰＣ緊張材連結状態を示す縦断面図である。 （イ）は本発明方法の実施例におけるＰＣ緊張材配筋状態を示す縦断面図、（ロ）は同上の他の例を示す縦断面図である。 本発明方法の実施例における一対の治具を用いてジャッキを設置した状態を示す平面図である。 本発明方法の実施例における間詰め間隙内にジャッキを設置した状態を示す平面図である。 本発明方法の実施例における一対の治具を用いてジャッキを設置し、間詰め間隙内にコンクリートを打設した状態を示す平面図である。 本発明方法の実施例における間詰め間隙内にジャッキを設置し、間詰め間隙内にコンクリートを打設した状態を示す平面図である。 本発明方法の実施例における一対のカプラーとＰＣ鋼棒を用いてＰＣ緊張材を連結させた状態を示す平面図である。 （イ）は従来のプレキャスト板を使用した床版構造における曲げモーメント曲線、（ロ）は従来のプレキャスト板を使用した床版構造の部分縦断面図である。 従来のプレキャスト板を使用した床版構造における床板の連結筋のオーバーラップ状態を示す部分拡大縦断面図である。 同上の他の例を示す部分拡大縦断面図である。 従来のプレキャストコンクリート板を使用したＰＣ造床版の一例を示す平面図である。

符号の説明

１１ 支持桁
１２ 連結桁
１３ プレキャストコンクリート板
１４ 間詰めコンクリート
１５ 接合端面
１６ 連結用ＰＣ緊張材
１７ 連結具
１８ 筒型本体
２０ ＰＣ緊張材
２１ ジャッキ
２２ 治具
２２a 係止片
２３ カプラー
２４ ＰＣ鋼棒

Claims (5)

1. 互いに隣り合うプレキャストコンクリート部材間に場所打ちコンクリートからなる間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間の一体化方法において、
   前記各プレキャストコンクリート部材の接合側端面に連結用ＰＣ緊張材を予め突設しておき、該両プレキャストコンクリート部材間の間詰め用間隙内にて前記ＰＣ緊張材間を連結した後、該両プレキャストコンクリート部材間を広げる方向に荷重を加えることにより前記間詰め用間隙における前記連結用ＰＣ緊張材を緊張し、この状態で前記間詰め間隙内に場所打ちの間詰めコンクリートを打設し、該間詰めコンクリートが所要の強度を発現した後、前記荷重を開放することにより該間詰めコンクリートにプレストレスを導入させることを特徴としてなる間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法。
2. 前記連結用ＰＣ緊張材が、プレキャストコンクリート部材にプレストレスを導入させたＰＣ緊張材の延長部である請求項１に記載の間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法。
3. 前記両プレキャストコンクリート部材間を広げる方向の荷重を、ジャッキを使用して加えることを特徴としてなる請求項１又は２に記載の間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法。
4. 前記ジャッキを前記間詰め間隙内に挿入し、該ジャッキにより前記両プレキャストコンクリート部材の接合端面を押し広げる方向に加圧させる請求項３に記載の間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法。
5. 両プレキャストコンクリート部材の接合端面の縁部に係合させた治具を介して前記ジャッキを間詰め間隙外に設置し、該ジャッキにより前記両プレキャストコンクリート部材の接合端面を押し広げる方向に加圧させる請求項３に記載の間詰めコンクリートを介在させたプレキャストコンクリート部材間一体化方法。

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