JP2013249636A - Grout reinjection method to grout unfilled cavity inside sheath for pc tendon insertion - Google Patents
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Description
本発明は、既設のプレストレストコンクリート(以下PCと記す)構造物におけるシースの定着側端部やその他の傾斜又は鉛直部分に存在している空洞内に再注入用グラウトを注入するPC緊張材挿通用シース内のグラウト未充填空洞部へのグラウト再注入方法に関する。 The present invention is for inserting a PC tension material for injecting a reinjection grout into a cavity existing in an anchoring side end of a sheath or other inclined or vertical portion of an existing prestressed concrete (hereinafter referred to as PC) structure. The present invention relates to a method for reinjecting grout into a grout unfilled cavity in a sheath.
近年、ポストテンション方式のPC桁に使用されているPC緊張材挿通用シースの緊張材定着部側端部やその他の部分に空洞が存在しており、その内部の腐食が問題視されるに至っている。 In recent years, there are cavities in the end of the tension member fixing part side of the sheath for inserting the PC tension material used in the post tension type PC girder and other parts, and the internal corrosion has been regarded as a problem. Yes.
特に高架道路のPC桁においては、図1に示すようにPC緊張材6のPC緊張材定着部3が舗装2の下にあって斜め上向きに備えられている箇所があり、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等凍結防止剤の散布が盛んに行われている個所では、これらの凍結防止剤が水とともに舗装2内に浸透し、PC緊張材定着部3を通してシース内に入り、PC緊張材を腐食させる事態が発生している。
このため近年において、このシースのPC緊張材定着部側端部にできている空洞内に、グラウトを再注入する方法が開発されている(例えば特許文献1、2)。
In particular, in a PC girder on an elevated road, as shown in FIG. 1, there is a portion where a PC
For this reason, in recent years, a method has been developed in which grout is reinjected into a cavity formed at the end portion of the sheath of the sheath of the PC tendon material (for example,
また、イオン化傾向の大きい金属は、その表面に不動態化処理を施せば、腐食速度が殆どゼロとなることが知られている(非特許文献1)おり、本発明者らは、シース内のグラウト未充填の空洞にグラウトを再注入するに先立って、シース内面及び空洞内に露出しているPC緊張材に防錆剤水溶液を供給してPC緊張材表面に不動態被膜を形成させる技術を開発した。 In addition, it is known that a metal having a large ionization tendency has a corrosion rate of almost zero when a passivation treatment is performed on the surface thereof (Non-Patent Document 1). Prior to reinjecting the grout into the unfilled grouting cavity, a technique for forming a passive film on the surface of the PC tendon by supplying a rust preventive solution to the inner surface of the sheath and the PC tendon exposed in the cavity. developed.
既設のPC構造物におけるシース内、特にPC緊張材定着部側端部等のグラウト未充填空洞内に存在しているPC緊張材の内、特に、鋼線束、鋼撚線、鋼撚線束については、PC緊張材自体に内部空隙が存在している。 Regarding the PC tension members existing in the sheath in the existing PC structure, in particular, the grout unfilled cavities such as the end portion of the PC tension member fixing portion, particularly about the steel wire bundle, the steel stranded wire, and the steel stranded wire bundle. There is an internal void in the PC tendon itself.
また、シース内のグラウト未充填空洞は、湿度が高く、滞水している場合が多く、前述した亜硫酸リチウム水溶液等の防錆剤水溶液による防錆処理を施した場合には、その防錆剤水溶液が滞留していることが考えられる。 In addition, the grout unfilled cavity in the sheath is high in humidity and is often stagnant. When the rust preventive treatment is performed with the rust preventive aqueous solution such as the above-described lithium sulfite aqueous solution, the rust preventive agent is used. It is conceivable that the aqueous solution remains.
このような滞水状態のシース内空洞にグラウト再注入を行う場合、グラウト注入速度が速いと、空洞内の空気の一部やPC緊張材内部空隙内の空気、更には滞留している液体が、十分に押し上げられることなく再注入用グラウトが上部まで充填されてしまい、時間の経過とともに、ゆっくりと空気や液体が上方に移動し、上部に空気溜りや液溜りが出来てしまい充填性が低下する問題がある。 When grout re-injection is performed in such a stagnant sheath cavity, if the grout injection speed is high, a part of the air in the cavity, the air in the internal space of the PC tendon, and the liquid that remains are retained. The re-injection grout is filled up to the top without being fully pushed up, and as time passes, air and liquid slowly move upward, causing air and liquid to accumulate at the top, reducing fillability. There is a problem to do.
更に、上記グラウト再注入に、真空ポンプを用いた施工の場合、再注入用グラウト内に空気や水分の混入が促進される可能性があり、この場合にも時間の経過とともに、ゆっくりと空気や液体が上方に移動し、上部に空気溜りや液溜りが出来てしまい充填性が低下する問題がある。 Furthermore, in the case of construction using a vacuum pump for the above grout reinjection, there is a possibility that air and moisture will be mixed into the grout for reinjection. There is a problem that the liquid moves upward and an air reservoir or a liquid reservoir is formed in the upper portion, and the filling property is lowered.
仮に、上述のような再注入後の空気溜りや液溜りが発生した場合に、これらを取り除くために、再加圧によって上方のPC緊張材定着部背面や、通気用ホースへと押し出す方法が考えられるが、その場合に必要な再加圧を定量的に把握できないという問題がある。 If air pools or liquid pools after re-injection occur as described above, in order to remove them, a method of extruding to the back side of the upper PC tension material fixing part or the ventilation hose by repressurization is considered. However, there is a problem that the repressurization necessary in that case cannot be quantitatively grasped.
再加圧の一般的な方法として、グラウト注入用のホース又は排気用ホースを1m程足しておき、ポンプによる再加圧後、ホースを折り曲げて閉塞させる方法があるが、注入圧を大きくしすぎると、再注入孔からの再注入用グラウト漏れの危険性があり、再加圧力に限界があり過大にできず、再加圧力が不十分だと上部の空気溜りや液溜りを除去できず、未充填部として空洞が残るという問題がある。 As a general method of repressurization, there is a method in which a grout injection hose or an exhaust hose is added about 1 m, and after repressurization by a pump, the hose is bent and closed, but the injection pressure is too high. There is a risk of re-injection grout leakage from the re-injection hole, the re-pressing force is limited and cannot be excessive, and if the re-pressing force is insufficient, the upper air reservoir or liquid reservoir cannot be removed, There is a problem that a cavity remains as an unfilled portion.
本発明は、このような従来の問題に鑑み、既設PC構造物のPC緊張材挿通用シース内に残っているグラウト未充填空洞部内へのグラウト再注入に際し、上述の如きグラウト未充填部の空洞が残ることなく、完全なグラウト再注入が、簡単な装置で容易になされるPC緊張材挿通用シース内のグラウト未充填空洞部へのグラウト再注入方法の提供を目的とする。 In view of such a conventional problem, the present invention provides a cavity of the grout unfilled portion as described above upon reinjection of the grout into the grout unfilled cavity remaining in the PC tension member insertion sheath of the existing PC structure. It is an object of the present invention to provide a method for grout reinjection into a grout unfilled cavity in a sheath for inserting a PC tendon, in which complete grout reinjection can be easily performed with a simple device.
請求項1に記載の発明に係るPC緊張材挿通用シース内のグラウト未充填空洞部へのグラウト再注入方法の特徴は、既設PC構造物におけるPC緊張材挿通シースの傾斜部分又は鉛直部分に位置し、上端側に通気性を有するグラウト未充填空洞部に再注入用グラウトを再注入するに際し、前記グラウト未充填空洞部の下側端部にグラウト注入ホースを連結し、該グラウト注入ホースを、前記再注入用グラウトを収容するためのグラウト注入用容器の下端部に連通させ、該グラウト注入用容器を、その上端が前記グラウト未充填空洞部の上端より高い位置にあるように設置し、該グラウト注入用容器内に収容した再注入用グラウトの注入速度を任意の速度に調整しつつ空洞部内に注入することにある。
The characteristic of the grout reinjection method to the grout unfilled cavity in the PC tendon insertion sheath according to the invention of
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記グラウト未充填空洞部の上端側の通気性は、該空洞部の上端内に、前記シース外から挿入した通気用ホースによって維持させることにある。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the air permeability on the upper end side of the grout unfilled cavity portion is a ventilation hose inserted from the outside of the sheath into the upper end of the cavity portion. There is to be maintained by.
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、前記再注入用グラウトの注入速度の調整は、前記グラウト注入用容器への再注入用グラウトの単位時間当たりの追加量を調整することによって自然流下による注入速度を制御することにある。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the adjustment of the injection rate of the reinjection grout is performed by adding the reinjection grout to the grout injection container per unit time. The purpose is to control the injection rate by natural flow by adjusting the amount.
請求項4に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、前記再注入用グラウトの注入速度の調整は、前記グラウト注入用容器内に、該容器内の再注入用グラウト液面の自然降下を待って該グラウト注入用容器内に再注入用グラウトを間欠的に追加させるようにし、該追加量を調整することによって再注入用グラウトの自然流下による注入速度を制御することにある。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the adjustment of the injection rate of the reinjection grout is performed in the reinjection grout liquid in the reinjection grout container. Waiting for the natural descent of the surface to intermittently add a re-injection grout into the grout-injecting container, and controlling the injection rate by the natural flow of the re-injection grout by adjusting the additional amount is there.
請求項5に記載の発明の特徴は、請求項1〜4の何ずれか1の構成に加え、前記グラウト注入用容器内の再注入用グラウト液面の自然降下速度の変化によって空洞内の再注入用グラウトの液面が空洞の最上部に達したことが確認された後、グラウト注入用容器内の再注入用グラウト液面の高さを、PC緊張材定着部より所定の高さだけ高く維持させることにある。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to fourth aspects, the re-injection in the cavity is caused by a change in the natural descent speed of the re-injection grout liquid surface in the grout injection container. After confirming that the liquid level of the grout for injection has reached the uppermost part of the cavity, the height of the grout liquid surface for reinjection in the grout injection container is set higher than the PC tendon fixing part by a predetermined height. There is to maintain.
本発明は、請求項1に記載のように、グラウト注入ホースを、注入する再注入用グラウトを収容するためのグラウト注入用容器の下端部に連通させ、該グラウト注入用容器を、その上端が前記グラウト未充填空洞部の上端より高い位置にあるように設置し、該グラウト注入用容器内に収容した再注入用グラウトの注入速度を任意の速度に調整しつつ空洞部内に注入することにより、使用する再注入用グラウトの粘性度、空洞内の隙間の間隔等の各種の条件に合わせ、再注入用グラウト内に空気や水分を巻き込まずに空洞底部から注入することができ、再注入完了後の空気溜りや水溜りの発生を極力小さいものとすることができる。
According to the present invention, as described in
本発明は、請求項2に記載のように、前記グラウト未充填空洞部の上端側の通気性は、該空洞部の上端内に、前記シース外から挿入した通気用ホースによって維持させることにより、グラウト未充填空洞部の上端に通気性がない場合であっても、適正に実施することができる。
According to the present invention, as described in
本発明は、請求項3に記載のように前記再注入用グラウトの注入速度の調整は、前記グラウト注入用容器への再注入用グラウトの単位時間当たりの追加量を調整することによって自然流下による注入速度を制御するようにしたことにより、ゆっくりとした注入速度の調整が容易になされる。
In the present invention, the adjustment of the reinjection grout speed according to
本発明は、請求項4に記載のように、前記再注入用グラウトの注入速度の調整は、前記グラウト注入用容器内に再注入用グラウト面の自然降下を待って該グラウト注入用容器内に再注入用グラウトを間欠的に追加させるようにし、該追加量を調整することによって再注入用グラウトの自然流下による注入速度を制御するようにしたことにより、空洞内の充填状況を間接的に把握することができ、状況に応じたグラウト再注入が可能となる。 According to the present invention, as described in claim 4, the adjustment of the injection rate of the reinjection grout is performed by waiting for a natural descent of the reinjection grout surface in the grout injection vessel. By adding the re-injection grout intermittently and adjusting the addition amount to control the injection speed of the re-injection grout under the natural flow, the filling condition in the cavity is indirectly grasped. The grout can be reinjected according to the situation.
本発明は、請求項5に記載のように、前記グラウト注入用容器内の再注入用グラウト液面の自然降下速度の変化によって空洞内の再注入用グラウトの液面が空洞の最上部に達したことが確認された後、グラウト注入用容器内の再注入用グラウト液面の高さを、グラウト未充填空洞部の上端より所定の高さだけ高く維持させることにより、空洞内が再注入用グラウトによって満たされたのちにおける空気や水分の上昇によって、空気溜りや液だまりが発生した場合においても、グラウト注入容器内のPC緊張材定着部より高い液面高さによって再加圧が長時間にわたってなされることとなり、空気溜りや液溜りを残すことなくグラウト再注入がなされる。 According to the present invention, the liquid level of the reinjection grout in the cavity reaches the top of the cavity by the change in the natural descent rate of the reinjection grout liquid level in the grout injection container. After confirming that the grouting liquid level in the grouting container is maintained at a predetermined height higher than the upper end of the unfilled grouting cavity, the inside of the cavity can be re-injected. Even when air accumulation or liquid puddle occurs due to the rise of air or moisture after filling with grout, re-pressurization is continued for a long time due to the liquid level higher than the PC tendon fixing part in the grout injection container. The grout is reinjected without leaving an air or liquid reservoir.
次に、本発明の実施の態様を、PC構造物のグラウト未充填空洞12がPC緊張材定着部3の下側に形成されており、該空洞12の上端がPC緊張材定着部3である場合における防錆剤水溶液注入方法について説明する。
Next, aspects of the present invention, grout
図1は、本発明を実施するPC構造物のPC緊張材定着部近傍部分の断面を示している。図において符号1はPC桁、2はその上の造成した舗装である。PC桁1には、その上面にPC緊張材定着部3が備えられ、PC緊張材定着部3には、PC桁1に埋め込んだ雌コーン4と、その内部にテーパー穴に嵌り合う雄コーン5を有し、両コーン4,5によってPC緊張材6の端部が、緊張状態を維持させて定着されている。
FIG. 1 shows a cross section of the vicinity of a PC tendon fixing portion of a PC structure embodying the present invention. In the figure,
この例では、PC緊張材6として複数本の単線7を束状にしたものを使用しており、各単線7を両コーン4,5間に挟み込むことにより定着しているが、この他、PC緊張材6は、単線を使用したPC鋼棒、複数の単線を撚り合わせたPCストランドであってもよく、その場合PC緊張材定着部の構造は、上記各種のPC緊張材に用いられている既往構造を使用した場合であってもよい。
In this example, we use those a plurality of
PC緊張材定着部3は、PC桁1の表面に形成した凹部8内に備えられ、PC緊張材6を緊張定着した後に、グラウト作業と後処理を行い、定着部保護コンクリート9を打設して凹部8を埋めることによりPC緊張材定着部3を保護している。
PC緊張材定着部3の雌コーン4にはシース10が連結され、このシース10内にPC緊張材6が挿通されている。シース10は、PC緊張材定着部3に近い位置では斜め下向きとなっている。
The PC tension
A
このような既設のPC桁1の新設時においては、多くの場合、シース10の一方側から加圧ポンプによってグラウト11を注入しているものであり、近年においては、他方側から真空ポンプによる減圧を併用してグラウトの充填作業を行い、PC緊張材定着部3に至るシース内全域にグラウトが充填された状態で密閉するものであるが、例えばグラウト固化前のブリージングの発生や、グラウトに混入した空気が上昇してPC緊張材定着部側のシース10内に溜る等の原因によって、グラウト未充填の空洞12ができている場合がである。
When such an existing
本発明は、凹部8内の定着部保護コンクリート9を撤去せずに空洞12に再注入用グラウトを自然流下によって再注入するものであり、空洞12の最上部であるPC緊張材定着部3にまで再注入用グラウトを充填するものである。
In the present invention, the grout for reinjection is reinjected into the
そのため、先ず、PC緊張材定着部3、即ち空洞12の上端以外の部分の通気検査を行う。この作業は、図2に示すように、PC桁1の底面又は側面をシース10が露出するまで部分的にはつり、シース10の露出部分にホース挿入孔15を開ける。このホース挿入孔15に耐圧性のグラウト再注入用ホース16を挿入し、その挿入部分を密閉する。
Therefore, first, a ventilation test is performed on the PC tendon
この状態で、グラウト再注入用ホース16を、真空計20、開閉弁21、デキャンタ22を順に介在させて真空ポンプ23に連通させる。この状態で真空ポンプ23により空洞12内を減圧させ、その際に生じる空気吸い込み音の発生個所を、マイクロホン又は聴診器を使用して、見つけ出しその部分を、気密性を維持させるための補修材、例えば速乾性の2液性エポキシ樹脂によって密閉する。
In this state, the
この通気検査によって、PC緊張材定着部3以外における通気部分を閉鎖することによってPC緊張材定着部3、即ち空洞12の上端部の通気性の有無を検査し、PC緊張材定着部3に通気性が確認できたときは、そのまま、後述する自然流下方式による再注入用グラウトの再注入作業を行う。
By this ventilation test, the ventilation portion other than the PC tension
一方、空洞12の上端部の通気性が無いか、有っても後述する再注入用グラウトの注入時における排気には不十分な通気性である場合には、図4に示すように、グラウト再注入用ホース16の挿入部分とは別の位置にホース挿入孔を開けて通気用ホース13を挿入して通気性を確保させる。然る後、上記自然流下方式による再注入用グラウトの再注入作業を行う。
尚、再注入用グラウトに適したものの一例として、修正JASS法でのフローが250mm以上を5時間継続するものが挙げられる。
On the other hand, if there is no air permeability at the upper end portion of the
In addition, as an example suitable for the grout for reinjection, there is one in which the flow in the modified JASS method continues for 250 hours or more for 5 hours.
注入作業は、図5に示すように、ホース挿入孔15に連結したグラウト再注入用ホース16を、再注入用グラウトを自然流下により注入させるための鉛直管からなるグラウト注入用容器17の下端に連結し、該グラウト注入用容器17内に収容した再注入用グラウト18を自然流下させることにより空洞12内に注入する。
As shown in FIG. 5, the pouring operation is performed by placing a
この時、グラウト注入用容器17を、その内部の液面18aを目視できる透明なものとし、その液面18aの高さを空洞12内に注入された再注入用グラウト18の液面18bより、所定の高さだけ高くなるように調整する。これは、図5(b)に示すように、両液面18aと18bとの水頭差hによって自然流下させるものであり、再注入当初は、グラウト注入用容器内液面18aの高さがホース挿入孔15の高さよりやや高い位置として注入を開始する。
At this time, the
グラウト注入用容器内液面18aの降下が停止するか又は降下速度が一定以下になったとき、グラウト注入用容器17を上方に移動させるか、該容器17内に所定量の再注入用グラウト18を追加し、空洞内液面18bとの水頭差hを大きくする。このようにしてグラウト注入用容器17からの単位時間当たりの注入量を調整することによって再注入用グラウト18の注入速度を調整する。
When the descent of the
この他、グラウト注入用容器17内への単位時間当たりの再注入用グラウト追加量を調整することによって注入速度を調整してもよく、例えば、1分間毎に再注入用グラウトを追加することとし、その追加量を100ccずつ、あるいは200ccずつといったように変化させるようにしてもよい。
このようにすることにより、グラウト注入速度を手押しポンプによる注入より更に低速にすることができ、再注入用グラウトに混入する空気や水分を低減できる。
In addition, the injection rate may be adjusted by adjusting the reinjection grout addition amount per unit time into the
By doing in this way, the grout injection | pouring speed | rate can be made still slower than the injection | pouring by a hand pump, and the air and water | moisture content mixed in the grout for reinjection can be reduced.
また、グラウト注入用容器内液面18aの高さの変化を観察することで、空洞内の再注入用グラウトの注入状況を間接的に把握できる。このグラウト注入用容器内液面18aの高さの変化の観察によって、空洞内液面18bが空洞の最上部に達したことが確認された後、グラウト注入用容器内液面18aの高さをPC緊張材定着部3より所定の高さだけ高く維持させる。
In addition, by observing the change in the height of the
これによって、一旦はグラウト注入用容器内液面18aが空洞最上部に達した後に、PC緊張材内部空隙内の空気や空洞内の水分が上昇して空気溜りや液溜りが生じた場合においても、これらの除去のための再加圧力が、長時間にわたって低圧で且つ確実に加えられることとなる。
As a result, even when the
尚、上述の実施例は、傾斜したPC緊張材挿通シース内の空洞の上端が、PC緊張材着部である場合について説明したが、この他、PC緊張材挿通シースが鉛直方向に向けられている縦向きのPC緊張材定着部下の空洞や、図6に示すようにPC緊張材挿通用シース10が上下に波打つ形状に配置されている場合においてグラウトの先流れによって生じる傾斜部の空洞12a、図7に示すように、PC緊張材挿通用シース10に潰れが生じることによって形成される傾斜した部分の空洞12bに対しても実施することができる。
Incidentally, the above-described embodiments, the upper end of the cavity of the inclined PC tendon insertion within sheath, the case has been described where a PC tendon deposition part, the addition, PC tendon insertion sheath directed vertically and the cavity of the vertical of PC tendon fixing subordinates are,
1 PC桁
2 舗装
3 PC緊張材定着部
4 雌コーン
5 雄コーン
6 PC緊張材
7 単線
8 凹部
9 定着部保護コンクリート
10 PC緊張材挿通用シース
11 グラウト
12,12a,12b 空洞
13 通気用ホース
15 ホース挿入孔
16 グラウト再注入用ホース
17 グラウト注入用容器
18 再注入用グラウト
18a グラウト注入用容器内液面
18b 空洞内液面
20 真空計
21 開閉弁
22 デキャンタ
23 真空ポンプ
h 水頭差
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記グラウト未充填空洞部の下側端部にグラウト注入ホースを連結し、
該グラウト注入ホースを、前記再注入用グラウトを収容するためのグラウト注入用容器の下端部に連通させ、
該グラウト注入用容器を、その上端が前記グラウト未充填空洞部の上端より高い位置にあるように設置し、該グラウト注入用容器内に収容した再注入用グラウトの注入速度を任意の速度に調整しつつ空洞部内に注入することを特徴としてなるPC緊張材挿通用シース内のグラウト未充填空洞部へのグラウト再注入方法。 When reinjecting the grout for reinjection into the grout unfilled cavity portion which is located in the inclined portion or the vertical portion of the PC tendon insertion sheath in the existing PC structure and has air permeability on the upper end side,
A grout injection hose is connected to the lower end of the unfilled grouting cavity,
The grout injection hose communicates with the lower end of the grout injection container for containing the reinjection grout,
The grouting container is installed so that the upper end of the grouting container is higher than the upper end of the unfilled cavity, and the grouting container accommodated in the grouting container is adjusted to an arbitrary injection speed. A method for reinjecting a grout into a non-filled cavity in a sheath for inserting a PC tendon, which is characterized by being injected into the cavity.
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