JP2015086594A - プレキャスト床版の接合構造およびプレキャスト床版の接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性が高く、かつ、低コスト化を図ることが可能な、プレキャスト床版の接合構造およびプレキャスト床版の接合方法を提供する。
【解決手段】端面同士を対向させた状態で配設された一対のプレキャスト床版２，２を接合するプレキャスト床版の接合構造１であって、一方のプレキャスト床版２ａの端面に植設された連結材１０と、他方のプレキャスト床版２ｂの端部に形成された箱抜き２０と、一対のプレキャスト床版２，２の隙間および箱抜き２０に充填された間詰材３０とを備えていて、箱抜き２０の一方のプレキャスト床版２ａ側の内壁面には支圧板が固定されており、連結材１０は他方のプレキャスト床版２ｂの端面から箱抜き２０の内壁面に至る空間に挿通されており、連結材１０の先端が支圧板に固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレキャスト床版の接合構造およびプレキャスト床版の接合方法に関する。

プレキャスト床版同士の接合は、鉄筋が突設されたプレキャスト床版の端面同士を、互いの鉄筋をラップさせた状態で突き合わせた後、プレキャスト床版同士の隙間に無収縮モルタル等の間詰材を打設、養生することにより行うのが一般的である。

ところが、前記従来のプレキャスト床版の接合方法は、端面に突設された鉄筋をラップさせる必要があるため、プレキャスト床版同士の隙間が大きくなってしまう。隙間が大きいと間詰材の打設量が多くなり、コスト低減化の妨げとなってしまう。
また、プレキャスト床版同士をラップさせた鉄筋と間詰材により接合しているため、間詰材の破壊に伴って脆性的に破壊するおそれがある。

一方、本出願人は、特許文献１に示すように、上面から下方に向けて形成された溝（箱抜き）を有するプレキャスト床版同士を、互いの端面同士を突き合わせた状態で、両プレキャスト床版の溝に跨ってボルト等の連結材を配設し、当該連結材により締着することで接合するプレキャスト床版の接合構造を開発し、実用化に至っている。
プレキャスト床版の溝は、端面において開口する狭隘部と、その狭隘部に連続して形成された拡幅部とを有している。

特開２０１０−２６１２４６号公報

特許文献１のプレキャスト床版の接合構造では、両方のプレキャスト床版に箱抜きを形成する必要があるため、プレキャスト床版の製造に手間がかかるとともに、間詰材の打設量が多かった。

また、狭隘部と拡幅部との境界の段差部分にボルトの頭部やナットを係止させることにより連結材を定着させる構造のため、段差部分の表面の不陸等が影響するおそれがある。

このような観点から、本発明は、信頼性が高く、かつ、低コスト化を図ることが可能な、プレキャスト床版の接合構造およびプレキャスト床版の接合方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明のプレキャスト床版の接合構造は、端面同士を対向させた状態で配設された一対のプレキャスト床版を接合するものであって、一方の前記プレキャスト床版の前記端面に植設された連結材と、他方の前記プレキャスト床版の端部に形成された箱抜きと、前記一対のプレキャスト床版の隙間および前記箱抜きに充填された間詰材とを備えていて、前記箱抜きの前記一方のプレキャスト床版側の内壁面には支圧板が固定されており、前記連結材は前記他方のプレキャスト床版の端面から前記内壁面に至る空間に挿通されており、前記連結材の先端が前記支圧板に固定されていることを特徴としている。

なお、前記空間は、挿通孔であってもよいし、プレキャスト床版の表面から形成されたスリットであってもよい。

また、前記連結材は、基端部が一方のプレキャスト床版に定着された状態で先端部が当該プレキャスト床版の端面から突出する棒状部材であってもよいし、一方のプレキャスト床版に定着された埋設部分と機械式継手を介して前記埋設部分に連結された棒状部材とを有したものであってもよいし、一方のプレキャスト床版の端面において開口するように当該一方のプレキャスト床版に埋め込まれたインサートと前記一方のプレキャスト床版の端面から突出するように前記インサートに固定された棒状部材とを有したものであってもよい。

かかるプレキャスト床版の接合構造によれば、一対のプレキャスト床版に跨って配設された連結材の両端がそれぞれプレキャスト床版内で定着されているため、プレキャスト床版同士の隙間で鉄筋を定着させる従来の接合構造に比べて、プレキャスト床版同士の隙間を小さくすることができる。そのため、間詰材の打設量を低減することができる。また、接合部における一方のプレキャスト部材に箱抜きを形成する必要がないため、両プレキャスト床版に箱抜きを形成する場合に比べて間詰材の打設量を低減することができる。

また、連結材の先端に作用する引張力は、支圧板により分散されるため、応力集中によるプレキャスト床版への影響を低減することができる。
さらに、箱抜き内には支圧板が予め固定されているため、箱抜き内の不陸による影響が少なく、信頼性の高い接合構造を構築することができる。

また、本発明のプレキャスト床版の接合方法は、一対のプレキャスト床版を並設するとともに一方のプレキャスト床版の端面に植設された連結材を他方のプレキャスト床版の端部に形成された箱抜きに挿入する工程と、前記箱抜き内において前記連結材にナットを螺合して、当該連結材の先端を前記箱抜きの内面に固定された支圧板に固定する工程と、前記プレキャスト床版同士の隙間および前記箱抜きに間詰材を充填する工程とを備えていることを特徴としている。

かかるプレキャスト床版の接合方法によれば、高品質かつ安価にプレキャスト床版同士を接合することができる。

本発明のプレキャスト床版の接合構造およびプレキャスト床版の接合方法によれば、プレキャスト床版同士の接合を高品質かつ低価格で実施することができる。

第一の実施形態に係るプレキャスト床版の接合構造を示す部分斜視図である。 図１のプレキャスト床版を示す斜視図である。 （ａ）は第一の実施形態に係る連結材と箱抜きを示す断面図、（ｂ）は連結材の他の形態を示す断面図、（ｃ）は連結材のその他の形態を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は図１のプレキャスト床版の接合構造の詳細を示す斜視図である。 第二の実施形態に係るプレキャスト床版の接合構造を示す部分斜視図である。 図５のプレキャスト床版を示す斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は図５のプレキャスト床版の接合構造の詳細を示す斜視図である。 プレキャスト床版の配置状況を示す斜視図である。

＜第一の実施形態＞
第一の実施形態のプレキャスト床版の接合構造１（以下、単に「接合構造１」という）は、図１に示すように、一方のプレキャスト床版２ａと他方のプレキャスト床版２ｂとの端面同士を対向させた状態で、一方のプレキャスト床版２ａおよび他方のプレキャスト床版２ｂを接合するものであって、連結材１０と、箱抜き２０と、間詰材３０とを備えている。
なお、以下の説明において、「一方のプレキャスト床版２ａ」と「他方のプレキャスト床版２ｂ」を区別しない場合には、単に「プレキャスト床版２」という。

本実施形態のプレキャスト床版２は、図２に示すように、第一端部（図２において右側の端部）には複数の連結材１０，１０，…が植設されていて、第二端部（図２において左側の端部）には複数の箱抜き２０，２０，…が形成されている。

プレキャスト床版２は、型枠内の所定の位置に連結材１０，１０，…と箱抜き型枠を配設した後、型枠内にコンクリートを打設・養生し、型枠および箱抜き型枠を取り外すことにより形成する。
つまり、プレキャスト床版２は、連結材１０，１０，…が埋め込まれているとともに、箱抜きが形成された状態で製造されたものである。

接合構造１では、図１に示すように、一方のプレキャスト床版２ａの第一端部側の端面（以下、「第一端面」という）と、他方のプレキャスト床版２ｂの第二端部側の端面（以下、「第二端面」という）とが、隙間を空けて突き合わされている。

連結材１０は、図２に示すように、プレキャスト床版２の第一端面において、上下に２段、左右に７列の計１４本配設されている。なお、プレキャスト床版２に配設される連結材１０の配置や本数は限定されるものではなく、例えば、複数の連結材１０，１０，…を千鳥状に配置してもよい。ここで、千鳥状に配置された複数の連結材１０，１０，…には、横方向に隣り合う連結材１０の高さが上下する場合を含むものとする。

連結材１０は、鉄筋からなり、図３の（ａ）に示すように、プレキャスト床版２に埋め込まれた埋設部分１１と、第一端面から突出した突出部分１２とを有している。なお、連結材１０を構成する材料は鉄筋に限定されるものではない。

埋設部分１１の基端（図３の（ａ）において連結材１０の左側先端）には、鉄筋の外径よりも大きな幅を有した定着部１３が形成されている。なお、定着部１３は必要に応じて形成すればよく、例えば、連結材１０の定着長が十分に確保できる場合等には省略してもよい。

突出部分１２の長さは、プレキャスト床版２同士を突き合わせた状態で、他方のプレキャスト床版２ｂの箱抜き２０内に先端部が突出するように設定されている（図１参照）。
また、突出部分１２の先端部には、雄ネジ加工が施されている。なお、ネジ加工の範囲は限定されない。例えば、連結材１０の全長にわたってネジ加工が施されていてもよい。

箱抜き２０は、図２に示すように、プレキャスト床版２の第二端部に形成された四角柱状の凹部である。
本実施形態のプレキャスト床版２には、連結材１０の位置に対応して、７つの箱抜き２０が等間隔で並設されている。なお、箱抜き２０の数や配置は限定されない。

図３の（ａ）に示すように、箱抜き２０は、プレキャスト床版２の表面において開口した有底の穴である。箱抜き２０の底面は、下側の連結材１０よりも低い位置に形成されている。
なお、本実施形態の箱抜き２０は、平面視正方形であるが、箱抜き２０の平面形状は限定されない。また、箱抜き２０は、底面を有していなくてもよいが、その場合には、間詰材３０の打設時に型枠を設置する。

箱抜き２０は、プレキャスト床版２の第二端面から、所定の間隔をあけた位置に形成されている。つまり、プレキャスト床版２の第二端面と箱抜き２０との間には、所定の厚さの壁部が形成されている。

また、前記壁部には、プレキャスト床版２の第二端面から各箱抜き２０に至る空間（挿通孔２１，２１）が形成されている。

挿通孔２１は、第二端面に開口するとともに、箱抜き２０の第二端面側の内壁面に開口しており、かつ、連結材１０の突出部分１２の外径よりも大きな内径を有している。
挿通孔２１の配置および数は連結材１０の配置および数に応じて設定するものとし、本実施形態では上下２段の挿通孔２１，２１が形成されている。

箱抜き２０の第二端面側の内壁面には、挿通孔２１の位置に対応して、支圧板２２が固定されている（埋め込まれている）。
支圧板２２は、図４の（ｂ）に示すように、中央に貫通孔が形成された矩形状の鋼板であって、貫通孔が挿通孔２１と一致するように配置されている。

なお、本実施形態では、各箱抜き２０に上下２段の支圧板２２，２２が固定されているが、箱抜き２０の第二端面側の内壁面全体覆う１枚の支圧板２２を固定してもよい。
また、支圧板２２の形状（厚さおよび面積等）は、想定される連結材１０を介して作用する引き抜き力に応じて設定する。

図４に示すように、貫通孔２１に挿通した連結材１０の先端は、箱抜き２０の内部に突出している。連結材１０の先端は、これに螺合したナット１４により支圧板２２に固定されている。なお、符号１５はワッシャーである。

間詰材３０は、無収縮モルタルからなり、図１に示すように、一対のプレキャスト床版２，２（一方のプレキャスト床版２ａ，他方のプレキャスト床版２ｂ）の隙間および箱抜き２０に充填されている。
なお、間詰材３０を構成する材料は限定されるものではなく、例えばコンクリートや高強度コンクリート等であってもよい。

本実施形態の接合構造１は、配置工程と、固定工程と、充填工程とを備えたプレキャスト床版の接合方法により形成する。

配置工程は、一対のプレキャスト床版２，２を並設するとともに、一方のプレキャスト床版２ａの第一端面に植設された連結材１０を他方のプレキャスト床版２ｂの第二端部に形成された箱抜き２０に挿入する工程である。

配置工程では、図３の（ａ）に示すように、一対のプレキャスト床版２，２を、互いの端面同士を対向させた状態で配置した後、プレキャスト床版２同士を近づける（間隔を狭める）ことで、連結材１０を挿通孔２１に差し込む。

なお、プレキャスト床版２，２を配置する際に、十分なスペースを確保することができない場合には、連結材１０を一方のプレキャスト床版２ａに埋設される埋設部分と、予め他方のプレキャスト床版２ｂ内に配設される挿入部分とに分割しておき、一対のプレキャスト床版２，２を配設してから、連結材１０の埋設部分と挿入部分とを接合してもよい。

このような連結材１０としては、例えば、図３の（ｂ）に示すように、プレキャスト床版２に定着された埋設部分１６と、機械式継手１７を介して埋設部分１６に連結される挿入部分１８とを有していてもよい。

また、図３の（ｃ）に示す連結材１０のように、プレキャスト床版２の端面において開口するように当該プレキャスト床版２に埋め込まれたインサート（埋設部分）１９と、プレキャスト床版２の端面から突出するようにインサート１９に固定された挿入部分（棒状部材）１８とを有したものであってもよい。

固定工程は、図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、連結材１０の先端を箱抜き２０の内面に固定された支圧板２２に固定する工程である。
本実施形態では、連結材１０の先端にナット１４を螺合することにより固定するが、連結材１０の固定方法は限定されない。

なお、何らかの原因により支圧板２２に対して連結材１０が傾いている場合には、ナット１４と支圧板２２との間に、球面座金等（図示せず）を介設してもよい。

充填工程は、図１に示すように、プレキャスト床版２同士の隙間および箱抜き２０に間詰材３０を充填する工程である。
このとき、プレキャスト床版２同士の隙間または箱抜き２０に注入された間詰材３０が回り込むことで、挿通孔２１内にも間詰材３０が充填される。

以上、本実施形態の接合構造１によれば、一対のプレキャスト床版２，２に跨って配設された連結材１０の両端が、それぞれプレキャスト床版２の内部で定着されているため、信頼性の高い、高品質な接合構造１を形成することができる。

プレキャスト床版２は、間詰材３０よりも材齢が経過しているため、強度発現も十分なため、鉄筋を間詰材に定着させる従来の接合構造に比べて信頼性が高い。なお、プレキャスト床版２のコンクリート強度が、間詰材３０の強度よりも高めれば、安全度がより高まる。

また、連結材１０がプレキャスト床版２内に定着しているため、間詰材３０が何らかの原因により破壊した場合であっても、連結材１０による固定は維持され、間詰材３０の破壊に伴って脆性的に破壊することはない。

また、連結材１０が、プレキャスト床版２の内部で定着しているため、プレキャスト床版２同士の隙間で鉄筋を定着させる従来の接合構造に比べて、プレキャスト床版２同士の隙間を小さくすることができる。その結果、間詰材３０の打設量を低減することができ、間詰材３０の製造、型枠の設置、打設、養生等に要する手間および時間を低減させることができる。

また、プレキャスト床版２同士の隙間が小さくなることに伴い、間詰材３０の厚さが小さくなるため、寸法効果により間詰材の圧縮強度にも余裕度が高まる。

また、一つの接合部を形成するにあたって、対向する一対のプレキャスト床版２，２のうちの一方には箱抜き２０を形成する必要がないため、両プレキャスト床版２，２に箱抜き２０を形成する場合に比べて間詰材３０の打設量が少なくてすむ。

連結材１０は、先端がナット１４を介して支圧板２２に固定されているため、連結材１０に作用する引張力は、支圧板２２を介して分散される。そのため、応力集中によるプレキャスト床版２への負担を軽減できる。

また、箱抜き２０内に固定された支圧板２２により、箱抜き２０の内壁面の不陸による影響が少なく、信頼性の高い接合構造１を構築することができる。

＜第二の実施形態＞
第二の実施形態のプレキャスト床版の接合構造１（以下、単に「接合構造１」という）は、図５に示すように、他方のプレキャスト床版２ｂの端面から箱抜き２０の内壁面に至る空間がスリット２３により形成されている点で、空間が挿通孔２１により形成されている第一の実施形態の接合構造１と異なっている。

本実施形態のプレキャスト床版２は、図６に示すように、第一端部（図６において右側の端部）には複数の連結材１０，１０，…が植設されていて、第二端部（図６において左側の端部）には複数の箱抜き２０，２０，…が形成されている。

箱抜き２０は、図７に示すように、プレキャスト床版３（２）の第二端部に形成された四角柱状の凹部である。
図６に示すように、本実施形態では、連結材１０の位置に対応して、７つの箱抜き２０が等間隔で並設されている。なお、箱抜き２０の数や配置は限定されない。

図７に示すように、箱抜き２０は、プレキャスト床版２（２ｂ）の表面において開口した有底の穴である。箱抜き２０の底面は、下側の連結材１０よりも低い位置に形成されている。
本実施形態の箱抜き２０は、平面視正方形であるが、箱抜き２０の平面形状は限定されない。なお、箱抜き２０は、必ずしも有底である必要はない。

箱抜き２０は、プレキャスト床版２の第二端面から、所定の間隔をあけた位置に形成されている。つまり、プレキャスト床版２の第二端面と箱抜き２０との間には所定の厚さの壁部が形成されている。

また、前記壁部には、プレキャスト床版２の第二端面から各箱抜きに至る空間（スリット２３）が形成されている。つまり、スリット２３は、プレキャスト床版２の第二端面において開口しているとともに、箱抜き２０の第二端面側の内壁面に開口している。

スリット２３は、プレキャスト床版２の表面および第二端面に交差する平面に沿って形成されており、連結材１０の突出部分１２の外径よりも大きな幅を有している。
また、スリット２３は、下側の連結材１０の下端よりも深く形成されている。
なお、本実施形態では、スリット２３が有底の場合について説明したが、スリット２３は必ずしも有底である必要はない。

また、箱抜き２０の第二端面側の内壁面（スリット２３の両脇の壁面）には、支圧板２２が埋め込まれている。本実施形態では、スリット２３の両脇の壁面に沿って２枚の支圧板２２，２２が埋め込まれているが、支圧板２２は連結材１０の高さ位置に対応して埋め込まれていてもよい。
なお、支圧板２２の形状（厚さ等）は、想定される連結材１０を介して作用する引き抜き力に応じて設定する。

図７に示すように、スリット２３に挿通した連結材１０の先端は、箱抜き２０の内部に突出している。連結材１０の先端は、これに螺合したナット１４により支圧板２２に固定されている。ナット１４は、左右の支圧板２２に跨って配設されたワッシャー１５を介して支圧板２２に締着されている。

この他、第二の実施形態のプレキャスト床版２、連結材１０、間詰材３０の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

本実施形態の接合構造１は、配置工程と、固定工程と、充填工程とを備えたプレキャスト床版の接合方法により形成する。

配置工程は、一対のプレキャスト床版２，２を並設するとともに、一方のプレキャスト床版２ａの第一端面に植設された連結材１０を他方のプレキャスト床版２ｂの第二端部に形成された箱抜き２０に挿入する工程である。

配置工程では、図８に示すように、一方のプレキャスト床版２ａを他方のプレキャスト床版２ｂの上方から落とし込むことにより、一対のプレキャスト床版２，２を並設する。
このとき、一方のプレキャスト床版２の連結材１０は、箱抜き２０（スリット２３も含む）に上方から挿入される。

本実施形態では、最端部に形成された２つの箱抜き２０にガイド２４を立設させた状態で、一対のプレキャスト床版２，２を配設する。このとき、一方のプレキャスト床版２ａの連結材１０をガイド２４に沿ってスライドさせながら、一方のプレキャスト床版２を下降させる。

ガイド２４を構成する材料は限定されないが、例えば、箱抜き２０に挿入可能な溝型鋼等を使用すればよい。
なお、ガイド２４は、必要に応じて使用すればよい。

固定工程および充填工程の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本実施形態の接合構造１によれば、一方のプレキャスト床版２ａを上方から下降させることによりプレキャスト床版２の位置決めが完了するため、施工性に優れているとともに、スペースに余裕がない場合であっても施工することができる。

この他の第二の実施形態に係る接合構造１の作用効果は、第一の実施形態の接合構造１と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、一方のプレキャスト床版２ａのみから複数の連結材１０，１０，…が突設している場合について説明したが、連結材１０は隣り合うプレキャスト床版２ａ，２ｂの双方から突設していてもよい。例えば、一方のプレキャスト床版２ａと他方のプレキャスト床版２ｂのそれぞれから連結材１０が交互に突設されていてもよい。

対向するプレキャスト床版２，２の一方または双方の突き合わせ面下端に凸部を形成しておき、当該凸部をパッキン等を介して当接させることで、目地部の下端を遮蔽する構成としてもよい。こうすることで、間詰材３０の充填時の型枠を省略することができる。

１ 接合構造（プレキャスト床版の接合構造）
２ プレキャスト床版
２ａ 一方のプレキャスト床版
２ｂ 他方のプレキャスト床版
１０ 連結材
１１ 埋設部分
１２ 突出部分
１３ 定着部
１４ ナット
１５ ワッシャー
１６ 埋設部分
１７ 機械式継手
１８ 棒状部材（挿入部分）
１９ インサート
２０ 箱抜き
２１ 挿通孔
２２ 支圧板
２３ スリット
２４ ガイド
３０ 間詰材

Claims (6)

1. 端面同士を対向させた状態で配設された一対のプレキャスト床版を接合するプレキャスト床版の接合構造であって、
   一方の前記プレキャスト床版の前記端面に植設された連結材と、
   他方の前記プレキャスト床版の端部に形成された箱抜きと、
   前記一対のプレキャスト床版の隙間および前記箱抜きに充填された間詰材と、を備えていて、
   前記箱抜きの前記一方のプレキャスト床版側の内壁面には、支圧板が固定されており、
   前記連結材は、前記他方のプレキャスト床版の端面から前記内壁面に至る空間に挿通されており、前記連結材の先端が前記支圧板に固定されていることを特徴とする、プレキャスト床版の接合構造。
2. 前記空間は、挿通孔からなることを特徴とする、請求項１に記載のプレキャスト床版の接合構造。
3. 前記空間は、前記他方のプレキャスト床版の表面から形成されたスリットからなることを特徴とする、請求項１に記載のプレキャスト床版の接合構造。
4. 前記連結材が、前記一方のプレキャスト床版に定着された埋設部分と、機械式継手を介して前記埋設部分に連結された棒状部材と、を有していることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプレキャスト床版の接合構造。
5. 前記連結材が、前記一方のプレキャスト床版の端面において開口するように当該一方のプレキャスト床版に埋め込まれたインサートと、前記一方のプレキャスト床版の端面から突出するように前記インサートに固定された棒状部材と、を有していることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のプレキャスト床版の接合構造。
6. 一対のプレキャスト床版を並設するとともに、一方のプレキャスト床版の端面に植設された連結材を他方のプレキャスト床版の端部に形成された箱抜きに挿入する工程と、
   前記箱抜き内において、前記連結材にナットを螺合して、当該連結材の先端を前記箱抜きの内面に固定された支圧板に固定する工程と、
   前記プレキャスト床版同士の隙間および前記箱抜きに間詰材を充填する工程と、を備えていることを特徴とする、プレキャスト床版の接合方法。

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