JP2014224388A - 袋体およびプレキャスト部材の接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充填作業が容易にでき簡易に目地部を形成できる袋体等を提供する。
【解決手段】袋体１は、ＰＣ部材４、６をＰＣ鋼材２３を用いてプレストレス力により圧着して接合する際の目地部として、充填材２１を充填して用いられる。袋体１では、本体２の対向する面８、面１０の間に筒状体１５が設けられ、その内側に面８、１０を貫通する孔３が形成される。ＰＣ部材４、６の接合時には、孔３にＰＣ鋼材２３を貫通させる。筒状体１５の外周面にはコイル状針金５が設けられる。コイル状針金５は、面８、１０を貫通する方向に沿った弾性を有する筒状の補強部材であり、孔３の形状を保ち、面８、１０の間隔を保持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プレキャスト部材の接合箇所において、充填材を充填して目地部として用いる袋体およびこれを用いたプレキャスト部材の接合方法に関する。

従来、プレキャスト部材（以下、ＰＣ部材という）による柱と柱との接合箇所、柱と大梁との接合箇所、大梁と小梁との接合箇所などにグラウト材等を充填して目地部を形成する方法として、ベニヤ板等の型枠材をセパレータ金物やＰＣ部材に打ち込まれたネジを用いて固定しグラウト材等を充填する方法、エアーチューブを型枠材として取り付けグラウト材等を充填する方法、硬練りモルタル材を詰め込んでその内側にグラウト材等を充填する方法などがあった。

しかしながら、これらの方法は型枠等の取付けに多くの時間と人手がかかるうえ、その取付け作業を完了しないと次の工程に進めないため、全体工期が長くなる問題がある。またベニヤ板等の型枠材を用いる場合はその隙間からグラウト材等が漏れる場合があるため、シール処置を行ったり、発泡ウレタン材で隙間を塞いだりする必要がある。エアーチューブを用いる場合は、エアーを充填する際に空気圧をかけるため、ＰＣ部材を押し出して建方精度が悪くなる恐れもある。硬練りモルタル材を用いる場合も、硬練りモルタル材とグラウト材等との境界が不明確となり構造上の欠陥になりやすく、グラウト材等の充填確認ができないことにより品質管理に問題が生じるケースもある。

これらに対し、目地部の施工性を高める方法として、袋体に充填材を充填し目地部とする例がある。例えば特許文献１には、ＰＣ鋼材に導入したプレストレス力によりＰＣ部材の圧着接合を行う場合において、ＰＣ鋼材を通すための孔を有する袋体をＰＣ部材の接合箇所に設置し、袋体にモルタル等の目地材料を充填して目地部とすることが記載されている。

特公平６−４９６４号公報

しかしながら、特許文献１のように袋体に充填材を充填して目地部とする場合、充填時に袋体の形状が崩れてＰＣ鋼材を通すための孔がつぶれて塞がってしまう恐れがあり、また袋体が畳まれた状態から充填作業を開始しなければならないことも、充填作業を難しくする要因となっていた。

本発明は前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、充填作業が容易にでき簡易に目地部を形成できる袋体等を提供することである。

前述した目的を達成するための第１の発明は、プレキャスト部材の接合箇所において、充填材を充填して目地部として用いる袋体であって、袋状の本体に、プレキャスト部材の接合に用いる接合材が前記本体の対向する面を貫通する貫通部を有し、前記対向する面の間に、前記貫通部を保形し前記対向する面の間隔を保持するための補強部材が設けられたことを特徴とする袋体である。

第１の発明の袋体では、補強部材が対向する面の間に設けられ、プレキャスト部材の接合材が貫通する貫通部を保形するので、充填材の充填時に貫通部がつぶれたりする恐れがない。また補強部材は対向する面の間隔を保持するので、充填当初から袋体の形状を拡げた状態とでき、充填材の充填作業が容易になる。

第１の発明の袋体をプレキャスト部材の接合箇所に設置して充填材を充填することで、型枠材等を使用するよりも簡易に目地部が形成でき工期の短縮とコストの低減につながり、充填材の漏れも生じない。プレキャスト部材の接合箇所の寸法に合わせて袋体を製作することにより、接合箇所における断面欠損も防ぐことができる。また袋体に充填材を充填して目地部とした後は、充填材が袋体により一体化されるので充填材が細かく剥離することもない。また、袋体を貫通する接合材により袋体の位置固定も確実にできるので、袋体の移動や落下も防ぐことができる。

前記貫通部として、前記対向する面を貫通する孔を設けることが望ましい。
これにより、貫通部の位置を容易に視認できて袋体の配置が簡易に行えるとともに、接合材の配置も容易にできる。

また、前記補強部材が、前記対向する面を貫通する方向に沿った弾性を有することが望ましい。
これにより、袋体の配置時に補強部材の弾性で袋体をプレキャスト部材に付勢でき、袋体の配置が安定する。

前記補強部材は筒状とでき、例えばコイル状針金や蛇腹状パイプを用いることができる。
この場合では補強部材と接合材の干渉等の心配が無く接合材が容易に配置できるとともに、コイル状針金を用いれば軽量かつ高強度の補強部材が得られる利点があり、蛇腹状パイプを用いれば内側への充填材の侵入を防ぐことができる利点がある。

また、前記補強部材は柱状とでき、例えばスポンジを用いることができる。
この場合では貫通部を補強部材で埋めるような配置が可能になるので、効果的に貫通部を補強できる。例えばスポンジを用いることにより、軽量の補強部材で高い貫通部の補強効果が得られる。

また、前記本体は、充填材が染み出ることが可能なものとすることが望ましい。
これにより、ＰＣ部材と袋体の摩擦抵抗を確保し、ＰＣ部材と目地部を密着させて高品質の目地部を形成することができる。

第２の発明は、袋状の本体に、プレキャスト部材の接合に用いる接合材が前記本体の対向する面を貫通する貫通部を有し、前記対向する面の間に、前記貫通部を保形し前記対向する面の間隔を保持するための補強部材が設けられた袋体を、プレキャスト部材の接合箇所に配置する工程と、前記袋体への充填材の充填と、前記袋体の貫通部を貫通する接合材を用いた前記プレキャスト部材の接合を行う工程と、を具備することを特徴とするプレキャスト部材の接合方法である。

前記接合材は、例えばプレキャスト部材を圧着接合する際にプレストレス力を導入するために用いる緊張材である。

本発明によれば、充填作業が容易にでき簡易に目地部を形成できる袋体等を提供できる。

袋体１を目地部として用いたＰＣ部材４、６の接合箇所を示す図 袋体１を示す図 ＰＣ部材４、６の接合方法を示す図 ＰＣ部材４、６の接合方法を示す図 袋体１ａを示す図 袋体１ｂを示す図 袋体１ｃを示す図 袋体１ｄを示す図

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。

[第１の実施形態]
（１．袋体１）
まず、本発明の第１の実施形態に係る袋体について説明する。図１は、本実施形態の袋体１を目地部として用いたＰＣ部材４、６の接合箇所を示す図である。図１に示すように、袋体１は、柱であるＰＣ部材４と梁であるＰＣ部材６の間に配置され、これらＰＣ部材４、６をプレストレス力により圧着して接合する際の目地部として、充填材を充填して用いられる。

図２は袋体１を示す図である。図２（ａ）は袋体１の斜視図であり、図２（ｂ）は袋体１の高さ方向の断面図である。図２（ｃ）は筒状体１５とコイル状針金５を示す斜視図である。なお、図２（ｂ）は孔３を通る位置で袋体１を切断した断面を示すが、コイル状針金５は切断せずに図示している。

図２に示すように、袋体１は、本体２、コイル状針金５、筒状体１５等からなる。

本体２は、上面１３に開口を有する袋状に形成される。開口縁には針金等を用いた補強部３１が設けられ、開口の形状が保たれる。

本体２では、対向する面８、１０の間に筒状体１５が設けられ、その内側に本体２の面８、１０を貫通する孔３が形成される。孔３は、プレストレス力導入のための緊張材であるＰＣ鋼材（接合材）を貫通させる貫通部である。

面８、１０の間では、筒状体１５の外周面にコイル状針金５が設けられる。コイル状針金５は、面８、１０を貫通する方向を軸方向として配置され、当該方向に沿った弾性を有する筒状の補強部材である。コイル状針金５は、孔３の形状を保ち、面８、１０の間隔を保持する。

袋体１は、本体２の内部にグラウト材等の充填材を充填して目地部とするが、ＰＣ部材４、６（図１参照）との摩擦抵抗を確保し、ＰＣ部材４、６と目地部を密着させて高品質の目地部を形成するために、本体２は、充填材のセメント成分が若干表面から染み出るような材質とする。本体２は例えば布や和紙等で形成でき、その一例として特許第４９０４２４４号公報に記載の織布を用いることができる。

（２．袋体１を用いたＰＣ部材４、６の接合方法）
次に、袋体１を目地部として用いＰＣ部材４、６を接合する接合方法について図３を参照して説明する。本実施形態では、ＰＣ部材４、６がプレストレス力により圧着されて接合されるものとし、ＰＣ部材４、６にはプレストレス力の導入に用いるＰＣ鋼材を通すためのシース管１７、１９がそれぞれ埋設されている。

本実施形態では、まず図３（ａ）に示すように、ＰＣ部材４、６を設置し、その隙間に袋体１を挿入して配置する。袋体１は、孔３の位置とＰＣ部材４、６のシース管１７、１９の位置を合わせて配置される。なお、一方のＰＣ部材のシース管の位置に袋体１の孔３の位置を合わせて配置した後、この孔３の位置にシース管の位置を合わせて他方のＰＣ部材を設置するような手順でもよい。

袋体１は例えば別途設けた鉄筋等（不図示）に吊り下げて配置することができるが、予め一方のＰＣ部材に接着しておいてもよい。ＰＣ部材４、６の隙間の幅は、コイル状針金５の軸方向の長さより若干短くしておけば、袋体１の配置時にコイル状針金５が若干縮んでその弾性力により袋体１がＰＣ部材４、６に付勢され、袋体１の配置が安定する。

次いで、図３（ｂ）に示すように、袋体１の上面１３の開口から、グラウト材等の充填材２１を流し込む。充填材２１を袋体１の上面１３から流し込むことにより、ＰＣ部材４、６に過度な圧力がかからず、建方精度に影響を及ぼすことがない。充填状況の確認も容易である。前記した通り、孔３の形状はコイル状針金５により保たれるから、充填材２１の充填時に孔３がつぶれることがなく、またコイル状針金５により袋体１は充填当初から拡がった状態となっているので容易に充填ができる。

充填材２１が硬化し所定強度が発現した後、図３（ｃ）に示すように、ＰＣ部材４のシース管１７、袋体１の孔３、ＰＣ部材６のシース管１９を貫通するようにＰＣ鋼材２３を配置する。そして、ＰＣ鋼材２３を緊張してプレストレス力を導入し、その両端部をＰＣ部材４、６の接合側と逆側の端部に固定する。こうして、充填材２１を充填した袋体１を目地部として、ＰＣ部材４、６がプレストレス力により圧着接合される。

このように、第１の実施形態の袋体１では、コイル状針金５が本体２の対向する面８、１０の間で筒状体１５の外周面に設けられ、ＰＣ鋼材２３が貫通する孔３を保形するので、充填材２１の充填時に孔３がつぶれる恐れがない。またコイル状針金５は対向する面８、１０の間隔も保持するので、充填当初から袋体１の形状を拡げた状態とでき、充填材２１の充填作業が容易になる。

こうして袋体１をＰＣ部材４、６の接合箇所に設置して充填材２１を充填することで、型枠材等を使用するよりも簡易に目地部が形成でき工期の短縮とコストの低減につながり、充填材２１の漏れも生じない。ＰＣ部材４、６の接合箇所の寸法に合わせて袋体１を製作することにより、接合箇所における断面欠損も防ぐことができる。また袋体１に充填材２１を充填して目地部とした後は、充填材２１が袋体１により一体化されるので充填材２１が細かく剥離することもない。また、袋体１を貫通するＰＣ鋼材２３により袋体１の位置固定も確実にできるので、袋体１の移動や落下も防ぐことができる。

また、本体２は、充填材２１が染み出ることが可能なものとするので、ＰＣ部材４、６との摩擦抵抗を確保し、ＰＣ部材４、６と目地部を密着させて高品質の目地部を形成することができる

また袋体１では、本体２の面８、１０を孔３が貫通するので、孔３の位置を容易に視認できて袋体１の配置が簡易に行える。孔３の補強には筒状のコイル状針金５を用いるので、孔３を貫通するＰＣ鋼材２３と干渉せず、ＰＣ鋼材２３を容易に配置できる。また、コイル状針金５は軽量かつ高強度であるので好ましい。

なお、本実施形態ではコイル状針金５を筒状体１５の外周面に設けたが、内周面に配置することもできる。また、本実施形態では充填材２１を袋体１に充填してからＰＣ鋼材２３を袋体１に通したが、ＰＣ鋼材２３を通してから袋体１に充填材２１を充填してもよい。さらに、孔３の形状なども特に限定されることはない。

また、本実施形態では柱と梁のＰＣ部材の接合箇所について説明したが、これに限らず、袋体１は、その他の接合箇所、例えば上下の柱同士の接合箇所や、大梁、小梁等、梁同士の接合箇所などにも同様に用いることが可能である。

その他、本実施形態ではＰＣ部材をプレストレス力により圧着接合する例を説明したが、ＰＣ部材の接合方法はこれに限らない。例えば各部材に設けた接合材同士を接続して部材の接合を行う場合にも、これら部材間の目地部として袋体１を用いることが可能である。

これを示すのが図４であり、この場合では、まず図４（ａ）に示すように、ＰＣ部材４ａに設けられた接合材である継手３９を孔３に挿入して袋体１を配置する。次に、図４（ｂ）に示すように、ＰＣ部材４ａの継手３９に、ＰＣ部材６ａに設けられた継手４１を接続しつつＰＣ部材６ａを設置する。その後、図４（ｃ）に示すように、袋体１に充填材２１を流し込むと、硬化後に目地部が形成される。

続いて、本発明の袋体の別の実施形態を第２〜第５の実施形態として説明する。なお、以下の説明では第１の実施形態と異なる点について主に説明し、同様の点については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。

[第２の実施形態]
第２の実施形態の袋体を図５に示す。図５に示す袋体１ａは、本体２の上面１３が閉じられ２つの排出口１１が設けられるとともに、注入口７が本体２の側面９の下部に設けられる点で第１の実施形態の袋体１と異なる。

注入口７はグラウト材等の充填材の注入に用いられる。排出口１１は充填材の充填の確認に用いられる。すなわち、注入口７から充填材を注入し排出口１１から排出されれば、充填材が袋体１の全体に注入されたことが確認できる。この袋体１ａも、前記の袋体１と同様に目地部として用いることが可能であり、第１の実施形態と同様の効果が得られる。なお、注入口７や排出口１１は取り外し可能に設けておき、充填材の硬化後など適宜取外すようにしておくことが望ましい。

[第３の実施形態]
第３の実施形態の袋体を図６に示す。図６は袋体１ｂの垂直方向の断面図であり、孔３を通る位置で袋体１ｂを切断した断面を示すが、蛇腹状パイプ２５は切断せずに図示している。

図６に示す袋体１ｂは、第１の実施形態の袋体１と略同様の構成であるが、補強部材として、コイル状針金５の代わりに蛇腹状パイプ２５が用いられる点で異なる。

蛇腹状パイプ２５は、樹脂等により蛇腹状に形成された筒状の部材である。蛇腹状パイプ２５は、本体２の面８、１０の間で、筒状体１５の外周面に沿って設けられる。蛇腹状パイプ２５は面８、１０を貫通する方向を軸方向として配置され、当該方向に沿った弾性を有する。

この袋体１ｂも、前記の袋体１と同様に目地部として用いることが可能であり、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また蛇腹状パイプ２５は内側に充填材が侵入しないような構造であるので、万が一筒状体１５が破れていたりしても、孔３への充填材２１の侵入が防止できる利点がある。あるいは、筒状体１５を省略して蛇腹状パイプ２５の内側を孔３としＰＣ鋼材等の接合材を貫通させることも可能である。

[第４の実施形態]
第４の実施形態の袋体を図７に示す。図７は袋体１ｃの垂直方向の断面図であり、孔３を通る位置で袋体１ｃを切断した断面を示す。

図７に示す袋体１ｃは、補強部材としてスポンジ２７を用い孔３の補強が行われる点で第１の実施形態の袋体１と異なる。

スポンジ２７は、樹脂等により形成された柱状の部材である。スポンジ２７は、本体２の面８、１０との間で、筒状体１５の内側の孔３に取付け固定される。スポンジ２７は面８、１０の貫通方向の弾性を有する。この袋体１ｃも、前記の袋体１と同様に目地部として用いることが可能である。ＰＣ鋼材を通す際（図３（ｃ）等参照）には、ＰＣ鋼材でスポンジ２７を突き破ればよい。

この袋体１ｃにおいても、スポンジ２７によって孔３の保形と面８、１０の間隔の保持が可能であり、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、孔３の全体がスポンジ２７で埋められ、軽量の部材で効果的に孔３を補強できる利点がある。

[第５の実施形態]
第５の実施形態の袋体を図８に示す。図８（ａ）は袋体１ｄの斜視図であり、図８（ｂ）は袋体１ｄの垂直方向の断面図である。図８（ｂ）は、袋体１ｄをマーキング３７の位置で切断した断面を示すが、コイル状針金５は切断せずに図示している。

袋体１ｄは、本体２ｄ、コイル状針金５、筒状体１５等からなるが、筒状体１５の内部の空洞は面８、１０において閉じられており面８、１０を貫通する孔３が設けられず、その代わりに筒状体１５（およびコイル状針金５）の位置を示すマーキング３７が面８、１０に付される点で第１の実施形態の袋体１と異なる。

この袋体１ｄも、前記の袋体１と同様に目地部として用いることが可能である。袋体１ｄを配置する際（図３（ａ）等参照）は、マーキング３７の位置をＰＣ部材のシース管の位置に合わせて配置し、ＰＣ鋼材を通す際（図３（ｃ）等参照）には、マーキング３７の位置においてＰＣ鋼材で袋体１ｄを突き破って、両ＰＣ部材のシース管、および袋体１ｄの筒状体１５の内側にＰＣ鋼材を貫通させればよい。

この第５の実施形態でも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。なお、コイル状針金５の代わりに第３の実施形態と同様の蛇腹状パイプを用いてもよいし、第４の実施形態と同様に筒状体１５の内側にスポンジを取付けてもよい。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ………袋体
２、２ｄ………本体
３………孔
４、６、４ａ、６ａ………ＰＣ部材
５………コイル状針金
８、１０………面
１５………筒状体
１７、１９………シース管
２１………充填材
２３………ＰＣ鋼材
２５………蛇腹状パイプ
２７………スポンジ
３９、４１………継手

Claims (11)

1. プレキャスト部材の接合箇所において、充填材を充填して目地部として用いる袋体であって、
   袋状の本体に、プレキャスト部材の接合に用いる接合材が前記本体の対向する面を貫通する貫通部を有し、
   前記対向する面の間に、前記貫通部を保形し前記対向する面の間隔を保持するための補強部材が設けられたことを特徴とする袋体。
2. 前記貫通部として、前記対向する面を貫通する孔が設けられることを特徴とする請求項１記載の袋体。
3. 前記補強部材が、前記対向する面を貫通する方向に沿った弾性を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の袋体。
4. 前記補強部材が筒状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の袋体。
5. 前記補強部材がコイル状針金であることを特徴とする請求項４記載の袋体。
6. 前記補強部材が蛇腹状パイプであることを特徴とする請求項４記載の袋体。
7. 前記補強部材が柱状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の袋体。
8. 前記補強部材がスポンジであることを特徴とする請求項７記載の袋体。
9. 前記本体は、充填材が染み出ることが可能なものとすることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の袋体。
10. 袋状の本体に、プレキャスト部材の接合に用いる接合材が前記本体の対向する面を貫通する貫通部を有し、前記対向する面の間に、前記貫通部を保形し前記対向する面の間隔を保持するための補強部材が設けられた袋体を、プレキャスト部材の接合箇所に配置する工程と、
    前記袋体への充填材の充填と、前記袋体の貫通部を貫通する接合材を用いた前記プレキャスト部材の接合を行う工程と、
    を具備することを特徴とするプレキャスト部材の接合方法。
11. 前記接合材が、プレキャスト部材を圧着接合する際にプレストレス力を導入するために用いる緊張材であることを特徴とする請求項９に記載のプレキャスト部材の接合方法。

Images