JP2015158110A - プレキャスト部材の連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】上方側から施工できない現場であっても設置施工することができ、更に、相互の連結は簡単な手段により一体的で強固な連結を得ることができるプレキャスト部材の連結構造を提供する。
【解決手段】一方の鉄筋継手１１、１２と他方の鉄筋継手２４、２５との各々の鉄筋継手の開口端部相互が対向一致する位置で、各々の鉄筋継手の部材内側となる一端部側１５、１６、２８、２９には部材中の主鉄筋７、８、２０、２１が延出して鉄筋継手の空間内に固定され、各々の開口端部側となる他端部側には一方の鉄筋継手１１、１２と他方の鉄筋継手２４、２５間に跨るように可動する短手剛部材３０、３１により架け渡され、主鉄筋７、８、２０、２１、短手剛部材３０、３１及び両鉄筋継手１１、１２、２４、２５の空間内に充填されたグラウト材３８とにより鉄筋継手相互が連結される。
【選択図】図２（ｄ）

Description

本発明は、複数に分割されたプレキャスト部材よりなるボックスカルバートのような構造物相互の連結構造又は梁部材や柱部材等の構造物の一部の部材相互の連結構造に関する。

従来より、複数に分割されたプレキャスト部材相互を連結してボックスカルバートのような構造物を構築する場合、又はプレキャスト部材よりなる構造物の一部を構成する梁部材や柱部材相互を連結する場合、それらプレキャスト部材相互或いはプレキャスト部材と通常のコンクリート構造物とを一体化する必要上、その連結には強度上問題の生じない連結手段を選択しなければならなかった。例えば、プレキャスト部材の端部の一部を切欠して鉄筋を露出し、その鉄筋を他方の部材に跨るように延出し、更に、当該箇所をプレートとボルト等によるボルト継手により補強する等の連結手段が知られているが、連結部が複雑であった。また、そのような連結手段の場合、当該部分に応力が集中し易く、当該部分からプレキャスト部材のひび割れやコンクリートの剥離等が生じる問題点もあった。

また、特許文献１のように、プレキャスト部材の長手方向となる互いの継手面に凹凸状の嵌合部及び複数のボルト挿通孔を設け、該ボルト挿通孔毎に設けられているボルトボックスを利用して該ボルト挿通孔へのＣ形ボルト継手の挿通及び緊締により両者を連結する連結手段が知られている。

この場合は、プレキャスト部材の継手面に凹凸嵌合部を設け、且つ、該プレキャスト部材の端部にボルト挿通のための比較的大きなボルトボックスを設けているので、所定の連結強度は得られるが、該ボルトボックスを予め形成しておかなくてはならず、また、上記同様、ボルト連結により当該部分において欠損が生じるおそれがあった。

更に、特許文献２のように、複数のリングセグメントの周方向に連結材や継手となる雌雄嵌合等によりプレキャスト部材相互を連結して壁体構造物を構築する技術が知られているが、大きなコンクリートセグメントとなるプレキャスト部材相互の連結には適しておらず、且つ連結部において一体性のある構造物が得られるものでもなかった。

上記従来技術や特許文献１、２では、連結部での応力集中が生じることなく大きな強度と安定した連結を得ることができず、且つ、工期の短縮化を図ることもできなかった。

特許第２７２７４１９号公報 特許第４７０７３０８号公報 特開２００４−１９１００号公報

本発明は、上記各欠点を解決したもので、大きなセグメントに分割されたプレキャスト部材の連結部において、応力が集中することなく一体化できる連結により強度を必要とする大規模な構造物を構築することができ、且つ、該プレキャスト部材の連結に際し、連結することになるプレキャスト部材を上方から吊り下げて所定位置に配置する施工手段だけではなく、斜め上方や側方からプレキャスト部材を移動させて連結することを可能とし、上方側から施工できない現場であっても設置施工することができ、更に、相互の連結は簡単な手段により一体的で強固な連結を得ることができるプレキャスト部材の連結構造を提供するものである。

一方のプレキャスト部材の端部に埋設された鉄筋継手と、他方の部材の端部に埋設された鉄筋継手とにより連結されるプレキャスト部材の連結構造において、一方の該鉄筋継手と他方の該鉄筋継手との各々の鉄筋継手の開口端部相互が対向一致する位置で、各々の鉄筋継手の部材内側となる一端部側には部材中の主鉄筋が延出して鉄筋継手の空間内に固定され、各々の開口端部側となる他端部側には一方の該鉄筋継手と他方の該鉄筋継手間に跨るように可動する短手剛部材により架け渡され、該主鉄筋、該短手剛部材及び該両鉄筋継手の空間内に充填されたグラウト材とにより該鉄筋継手相互が連結されてなるプレキャスト部材の連結構造を特徴とする。

また、上記プレキャスト部材を、ボックスカルバートのような上下に分割された構造物としたプレキャスト部材の連結構造を特徴とする。

更に、上記プレキャスト部材を、梁、柱等の構造物を構成する部材としたプレキャスト部材の連結構造を特徴とする。

また、上記短手剛部材は、短手鋼棒、短手鉄筋等の剛性を有する部材としたプレキャスト部材の連結構造を特徴とする。

更に、上記短手剛部材は、その長手方向の中間位置に、両鉄筋継手間の外方より可視可能な印や着色を設けたプレキャスト部材の連結構造を特徴とする。

また、上記短手剛部材は、その両端部に膨出部が形成されてなるプレキャスト部材の連結構造を特徴とする。

本発明は、規模の大きなプレキャスト部材及び強度を必要とするプレキャスト部材をそれらの端部に各々埋め込み固定した鉄筋継手内を移動する短手剛部材とその後のグラウト材の充填とにより、簡単な構造で当該連結箇所に応力が集中することのない強固な連結構造を得ることが可能となった。

また、連結手段となる短手剛部材は、一方のプレキャスト部材の設置後或いは通常のコンクリート構造物の構築後に、そのプレキャスト部材に隣接する他方の部材側へ、その約半分を移動させて連結構造を得ることができるので、いずれの部材も、その端部から予め鉄筋を突出させておく必要がなく、また、端部において凹凸を形成する必要もなく、設計部材長のものをそのまま採用することができ、後から設置するプレキャスト部材は、上方、斜め上方或いは側方のいずれからでも所定位置に設置することができ、施工可能範囲を大幅に増加させることが可能となった。

更に、部材相互の連結のために、連結部分やその隣接位置等に切欠部を設ける必要がないので、当該部分の補強や補修のためのモルタルやコンクリート等の未硬化部材を使用することがなく、そのための型枠のセットや硬化するまでの待機時間がなくなり、工期を大幅に短縮させることが可能となった。

プレキャスト部材を連結した状態を示す斜視図。 連結部の概略側断面図。 連結部の概略側断面図。 プレキャスト部材の連結部の連結工程を示す詳細断面図。 プレキャスト部材の連結部の連結工程を示す詳細断面図。 プレキャスト部材の連結部の連結工程を示す詳細断面図。 プレキャスト部材の連結部の連結工程を示す詳細断面図。 （ａ）連結部の他の実施例の側断面図、（ｂ）連結部の他の実施例の側断面図。 プレキャスト部材の連結部の連結工程を示す他の実施例の詳細断面図。 プレキャスト部材の連結部の連結工程を示す他の実施例の詳細断面図。 プレキャスト部材の連結部の連結工程を示す他の実施例の詳細断面図。 プレキャスト部材の連結部の連結工程を示す他の実施例の詳細断面図。 （ａ）プレキャスト部材を連結した状態を示す他の実施例の斜視図、（ｂ）連結部の他の実施例の側断面図。 プレキャスト部材の連結部の他の実施例を示す概略斜視図。

以下、図面を参考に本発明を実施するための最良の形態についてその実施例に基づいて説明する。

図１（ａ）は、土木構造物となる大型の構造物を示し、上下に分割されたプレキャスト部材１、２を連結してボックスカルバートとしたもので、先に設置した下プレキャスト部材１と、その上に設置固定するプレキャスト部材２とを連結部において連結している。

予め構築した基礎や設置版等の基盤３上へクレーン等により分割プレキャスト部材となる下プレキャスト部材１を設置し、その上に上プレキャスト部材２を同様にして設置し、相互の連結部を強固に連結することによりボックスカルバートを完成することができる。

該下プレキャスト部材１は、予め工場等で製造された部材で、矩形状の底版４と該底版４の両端部から立ち上がった左右の下側壁５、６とで形成された断面Ｕ字型の部材である。所定の施工場所に運搬し、クレーン等で吊るし、予め完成させた基盤３上に該底版４を設置固定することで、上方部が開口した半構造物が造られ、その後、上プレキャスト部材２を設置固定することになる。

図１（ｂ）は、該左下側壁５及び右下側壁６の上端部を示す断面図で、下プレキャスト部材１の左右下側壁５、６の内部には、その幅方向に主鉄筋７、８がダブルで配筋され、その主鉄筋端部９、１０は第１、第２鉄筋継手１１、１２の空間Ｓ１内に挿入配設されている。

該第１、第２鉄筋継手１１、１２は、下プレキャスト部材１の左右下側壁５、６の上端部に、その一方側継手端部１３、１４が、該左右下側壁５、６の端部面とほぼ面一となるように露出した状態で予め埋設固定され、該第１、第２鉄筋継手１１、１２の他方側継手端部１５、１６側は左右下側壁５、６内に埋設固定され、該他方側継手端部１５、１６から上記した主鉄筋７、８の先端部を空間Ｓ１内に挿入配筋している。

上記下プレキャスト部材１の設置後、その上部に上プレキャスト部材２を設置固定することになる。従来のプレキャスト部材であれば、上プレキャスト部材の端部から突出した主鉄筋を該第１、第２鉄筋継手１１、１２の空間内に挿入配設しながら、或いは下プレキャスト部材の端部から突出した主鉄筋を後述する上プレキャスト部材の第３、第４鉄筋継手の空間内に挿入しながら該上プレキャスト部材を据え付けることになるが、そのためには該上プレキャスト部材は、ほぼ垂直を保持した状態で上方から下方へ降下させて設置することになる。

しかし、設置場所によっては、該上プレキャスト部材を上方側から降下させることができず、水平方向或いは斜め上方向から移動せざるを得ない場合が生じる。この場合は、該上・下のプレキャスト部材の端部から上・下方に向けて突出した鉄筋が邪魔となり、上プレキャスト部材が設置できない事態が生じることになる。

本発明は、下プレキャスト部材１及び上プレキャスト部材２のいずれからも主鉄筋が突出しない形状或いは端部に凹凸部が形成されていない形状としているので、該上プレキャスト部材２を水平方向或いは斜め上方向からでも設置固定できることを可能としている。

図１（ａ）に示すように、上プレキャスト部材２は、予め工場等で製造された矩形状の上版１７と該上版１７の両端部から下方へ垂下した左右の上側壁１８、１９とで形成された部材で、断面逆Ｕ字型の部材である。左右上側壁１８、１９の厚さ及びその間の寸法は、下プレキャスト部材１の左右下側壁５、６の厚さ及びその間の寸法と同一としている。

図１（ｃ）は、上プレキャスト部材２の左上側壁１８及び右上側壁１９の下端部を示す断面図で、下プレキャスト部材１と同様、該左右上側壁１８、１９の内部には、その幅方向に主鉄筋２０、２１がダブルで配筋され、その端部２２、２３は第３、第４鉄筋継手２４、２５の空間Ｓ２内に挿入配設されている。

該第３、第４鉄筋継手２４、２５は、上プレキャスト部材２の左右上側壁１８、１９の下端部に、その一方側継手端部２６、２７が、該左右上側壁１８、１９の端部面と面一となるように露出した状態で予め埋設固定され、該第３、第４鉄筋継手２４、２５の他方側継手端部２８、２９側は左右上側壁１８、１９内に埋設固定され、該他方側継手端部２８、２９から上記した主鉄筋２０、２１の先端部を空間Ｓ２内に挿入配筋している。

該第３、第４鉄筋継手２４、２５の空間Ｓ２内には、図１（ｃ）に示すように、該空間Ｓ２内を移動自在とした短手剛部材３０、３１を、該第３、第４鉄筋継手２４、２５より脱落しないように落下防止冶具３２、３３によりその露出側端部を押える仮置きした状態で挿入している。上プレキャスト部材２の製造、移動及び設置時に至るまで該第３、第４鉄筋継手２４、２５より突出或いは脱落しないように仮止め状態で該第３、第４鉄筋継手２４、２５内に挿入配置している。

該短手剛部材３０、３１は、該主鉄筋２０、２１と同様又はそれより太くし、該第３、第４鉄筋継手２４、２５の空間Ｓ２内に納まる長さと太さを持つ強度の有る鉄筋で形成し、その両端部は必要に応じて膨張部３０ａ、３１ａを形成している。該膨張部３０ａ、３１ａにより設置後において該空間Ｓ２内に充填されるグラウト材との定着力を増加させることが可能となる。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、上記第１乃至第４鉄筋継手１１、１２、２４、２５の連結部の詳細図で、該連結部の連結工程を順次示している。
該落下防止冶具３２、３３は、図２（ａ）に示すように、フランジ３２ａ、３３ａとウェッブ３２ｂ、３３ｂよりなるＬ字型形状とし、そのフランジ３２ａ、３３ａを上プレキャスト部材２の左右上側壁１８、１９隅部へボルト等により取着することにより、当該箇所に固定し、他方のウェッブ３２ｂ、３３ｂ側を該短手剛部材３０、３１の落下防止手段としている。

ボルト等を該上プレキャスト部材２の側壁１８、１９隅部に設けた凹部等へ螺合又は嵌合させることにより強固に取着された落下防止冶具３２、３３は、プレキャスト部材２の露出側端部へ該ウェッブ３２ｂ、３３ｂが当接することにより該短手剛部材３０、３１を該第３、第４鉄筋継手２４、２５から脱落しないようにしている。

該上プレキャスト部材２の左右上側壁１８、１９の両端部は、その設置時に該落下防止冶具３２、３３が邪魔とならないように必要に応じてウェッブ３２ｂ、３３ｂの厚み寸法分を切除し、該落下防止冶具３２、３３の取着部とすることができる。

また、該上プレキャスト部材２の所定位置への設置後、該落下防止冶具３２、３３の取り外しを簡単とするために該落下防止冶具３２、３３に予め取り除き用把持手段３２ｃ、３３ｃを外方へ突出した状態で形成しておくことができる。

落下防止冶具３２、３３のボルト等の螺合又は嵌合を解除し、該取り除き用把持手段３２ｃ、３３ｃを外方へ引くことで該落下防止冶具３２、３３を取り除くことができ、それにより該短手剛部材３０、３１の約半分が該下プレキャスト部材１の第１、第２鉄筋継手１１、１２内に自然落下で所定位置に移動することになる。

該上下プレキャスト部材１、２のいずれかの端部には、必要に応じてパッキン３４を配設しておくことにより、該上下プレキャスト部材１、２間の間隔を所定の値に、かつ均等に保持することができる。

以下、図２（ａ）乃至（ｄ）により上下プレキャスト部材１、２相互の連結について詳細に説明する。
該上プレキャスト部材２を、先の工程で設置した下プレキャスト部材１上へ第３、第４鉄筋継手２４、２５を埋設固定した端部側を下にしてクレーン等の適宜吊り下げ移動手段によりその上方、斜め上方或いは側方より移動させる。

図２（ａ）に示すように、先に設置した下プレキャスト部材１の第１、第２鉄筋継手１１、１２と上プレキャスト部材２の第３、第４鉄筋継手２４、２５の継手端部１３、１４、２６、２７相互が対向一致する位置で該上プレキャスト部材２の移動を停止し、先に設置した下プレキャスト部材１上に設置し、仮固定する。

その後、図２（ｂ）に示すように、落下防止冶具３２、３３を固定していたボルト等を側壁面より解除し、取り除き用把持手段３２ｃ、３３ｃを外側へ引くことにより該落下防止冶具３２、３３を該上プレキャスト部材２より取り除くことができる。それにより第３、第４鉄筋継手２４、２５内に仮置きしていた短手剛部材３０、３１は、図２（ｃ）に示すように、該第３、第４鉄筋継手２４、２５の各々開口した継手端部２６、２７よりその自重により空間Ｓ２より落下することになる。落下した短手剛部材３０、３１は、予めその移動長により部材長を決めてあった本体の約半分の長さとなる部分が対向する第１、第２鉄筋継手１１、１２の空間Ｓ１内に移動することになる。

空間Ｓ１内に移動した該短手剛部材３０、３１は、該第１、第２鉄筋継手１１、１２或いは第３、第４鉄筋継手２４、２５の内側に形成した本体の約半分が移動できる位置に予め設定した凸部や適宜係止部等の係止手段により所定位置でその移動が停止することになる。

該短手剛部材３０、３１の長手方向中央部に、長手方向の所定寸法幅を有してその周囲に該短手剛部材３０、３１の色とは異なる色の塗布やテープ手段等によりセンターマーキング３５、３６を形成しておくことで該短手剛部材３０、３１が適切な位置まで移動したかどうかを仮固定した上下プレキャスト部材１、２の間隙３７より目視することで確認することが可能となる。

その後、図２（ｄ）に示すように、該間隙３７を封塞し、該第１、第２鉄筋継手１１、１２内及び第３、第４鉄筋継手２４、２５内の主鉄筋７、８、２０、２１の周囲及び短手剛部材３０、３１の周囲に残されている空間Ｓ１、Ｓ２内に外方よりグラウト材３８を注入する。

グラウト材３８の注入排出は、該第１、第２鉄筋継手１１、１２の主鉄筋７、８が挿入される側の継手端部１５、１６側に形成したグラウト材注入口３９、４０に注入用ホース４１、４２を各々取着し、他方、第３、第４鉄筋継手２４、２５の主鉄筋２０、２１が挿入される側の継手端部２８、２９側に形成したグラウト材排出口４３、４４に排出用ホース４５、４６を各々取着することにより、グラウト材の注入及び排出手段としている。

該注入用ホース４１、４２よりグラウト材３８を注入することにより上記空間Ｓ１、Ｓ２全体を下方側より上方側に向けて充填し、該グラウト材排出口４３、４４より排出用ホース４５、４６を通じてグラウト材３８が外部へ排出されることで空間Ｓ１、Ｓ２内全体にグラウト材３８が充填されたことを確認することができる。

上記グラウト材３８の注入排出は、第１、第３鉄筋継手１１、２４及び第２、第４鉄筋継手１２、２５或いは隣接する位置の他の鉄筋継手相互に対し個別に行ってもよいし、上記注入用ホース４１、４２及び排出用ホース４５、４６の複数を予め連結しておくことにより一気にまとめて注入排出を行うことも可能である。

上記実施例１では、図１（ａ）に示した矩形状のボックスカルバートとなるプレキャスト部材に沿って説明したが、本発明は、ボックスカルバートに限定されるものではない。湾曲形状のプレキャスト部材であってもよい。該湾曲形状のプレキャスト部材の場合は、連結部も湾曲形状となるが、本実施例の連結構造で対応できるものである。その際、短手剛部材も該湾曲形状に対応できるものとする。

また、上記実施例１では、上下プレキャスト部材１、２を２分割した実施態様を説明したが、これに限定されることなく、３分割、４分割、５分割…でも同様の連結構造を採用することができ、また、それにより更に大型の構造物を構築することが可能となる。

なお、上記実施例では、上下プレキャスト部材１、２の各々に主鉄筋７、８、２０、２１がダブルで配筋した例を示したが、部材厚や強度等の必要性に応じて適宜本数とすることができる。また、その各部材の鉄筋継手を設ける長手方向における間隔も必要性に応じて適宜選択することができる。

図３（ａ）、（ｂ）は、実施例１と同様、土木構造物となるボックスカルバートのような大規模な構造物を構築するための上下プレキャスト部材５０、５１の他の実施例の連結構造を示すもので、該ボックスカルバートは、プレキャスト部材を上下に分割したもので、先に設置する下プレキャスト部材５０とその上に設置する上プレキャスト部材５１とより構成している。

該下プレキャスト部材５０を基礎や設置版等の基盤５２上へ設置する。図３（ａ）は、図１（ａ）と同様のボックスカルバートを構成する下プレキャスト部材５０の底版の両端から立ち上がった左下側壁５３及び右下側壁５４の上端部を示す断面図で、下プレキャスト部材５０の左右下側壁５３、５４の内部には、その幅方向に主鉄筋５５、５６がダブルで配筋され、その主鉄筋端部５７、５８は第５、第６鉄筋継手５９、６０の空間Ｓ３内に挿入配筋している。

該第５、第６鉄筋継手５９、６０は、下プレキャスト部材５０の左右下側壁５３、５４の上端部に、その一方側継手端部６１、６２が該左右下側壁５３、５４の端部面と面一となるように露出した状態で予め埋設固定され、該第５、第６鉄筋継手５９、６０の他方側継手端部６３、６４側は左右下側壁５３、５４内に埋設固定され、該他方側継手端部６３、６４から上記した主鉄筋５５、５６の先端部を空間Ｓ３内に挿入配筋している。

また、該下プレキャスト部材５０の該第５、第６鉄筋継手５９、６０の空間Ｓ３中には、該空間Ｓ３内を移動自在とした短手剛部材６５、６６を仮置きした状態で挿入している。下プレキャスト部材５０の製造、移動及び設置時に至るまで、該短手剛部材６５、６６が該第５、第６鉄筋継手５９、６０より突出或いは落下しないように仮止め状態で該第５、第６鉄筋継手５９、６０内に挿入配置している。

第５、第６鉄筋継手５９、６０の主鉄筋５５、５６と短手剛部材６５、６６との間には螺旋状のバネ体や高反発力のある弾性体等の弾発体６７、６８を圧縮した状態で挿入配置し、該弾発体６７、６８は、それが伸張したときに該短手剛部材６５、６６の長さの約半分を上方へ押し上げる弾発力を有しているものを採用する。

上プレキャスト部材５１の端部に埋設固定した第７、第８鉄筋継手６９、７０の空間Ｓ４内に該短手剛部材６５、６６が移動したとき、本体の約半分の移動でその先端部が係止することのできる凸部や係止部等の適宜係止手段を予め形成しておくことにより所定位置で停止させることが可能となる。

該弾発体６７、６８をその弾発力に抗して圧縮させた状態で該短手剛部材６５、６６の露出側に該短手剛部材６５、６６の突出防止冶具７１、７２を取着する。該突出防止冶具７１、７２の形状は、実施例１の落下防止冶具３２、３３と同一のものである。また、その取着方法及び脱着方法も同様である。突出防止のために側壁面側に凹部を設け、その凹部にボルト先端側を螺合や嵌合させることにより強固に固定できるようにしておく。

該短手剛部材６５、６６にはその中央部にセンターマーキング７３、７４を付与しておく構成或いはパッキン等の構成は、実施例１と同様である。

以下、図４（ａ）乃至（ｄ）により上下プレキャスト部材５０、５１相互の連結について詳細に説明する。
該上プレキャスト部材５１を、先の工程で設置した下プレキャスト部材５０上へ第７、第８鉄筋継手６９、７０側を下にしてクレーン等の適宜吊り下げ移動手段によりその上方、斜め上方或いは側方より移動させる。

図４（ａ）に示すように、先に設置した下プレキャスト部材５０の第５、第６鉄筋継手５９、６０と上プレキャスト部材５１の第７、第８鉄筋継手６９、７０の端部相互が対向一致する位置で該上プレキャスト部材５１の移動を停止し、先に設置した下プレキャスト部材５０上に設置し、仮固定する。また、必要に応じて該下プレキャスト部材５０又は上プレキャスト部材５１の端部に、間隔を所定の値にかつ均等に保持するためのパッキンを配設しておくことができる。

その後、図４（ｂ）に示すように、突出防止冶具７１、７２を固定していたボルト等を側壁面より解除し、取り除き用把持手段７１ａ、７２ａを外側へ引くことにより該突出防止冶具７１、７２を該下プレキャスト部材５０より取り除くことができる。それにより第５、第６鉄筋継手５９、６０内に仮置きしていた短手剛部材６５、６６は、図４（ｃ）に示すように、該第５、第６鉄筋継手５９、６０の空間Ｓ３内の弾発体６７、６８の弾発力により各々の開口した継手端部６１、６２より上方側へ突出することになる。突出した短手剛部材６５、６６は、適宜係止手段により停止し、予め設定した本体の約半分の長さが対向する第７、第８鉄筋継手６９、７０の空間Ｓ４内に移動することになる。

移動した該短手剛部材６５、６６は、一端部側は弾発体６７、６８により上方側へ押され、他端部側は該第７、第８鉄筋継手６９、７０或いは第５、第６鉄筋継手５９、６０の内側に形成した凸部や係止部等の適宜係止手段により係止し、弾発体６７、６８に強く押された状態で安定的に所定位置に停止することになる。

該短手剛部材６５、６６の長手方向中央部に、長手方向の所定寸法幅を有してその周囲に該短手剛部材６５、６６の色とは異なる色の塗布やテープ手段等によりセンターマーキング７３、７４を形成しておくことで該短手剛部材６５、６６が正規な位置まで移動したかどうかを仮固定した上下プレキャスト部材５０、５１の間隙７５より目視することで確認することが可能となる。

その後、図４（ｄ）に示すように、該間隙７５を封塞し、該第５、第６鉄筋継手５９、６０内及び第７、第８鉄筋継手６９、７０内の主鉄筋５５、５６の周囲及び短手剛部材６５、６６の周囲に残されている空間Ｓ３、Ｓ４に外方よりグラウト材７６を注入する。

グラウト材７６の注入排出は、上記実施例１と同様、該第５、第６鉄筋継手５９、６０の主鉄筋５５、５６が挿入される側の端部側に形成したグラウト材注入口７７、７８に注入用ホース７９、８０を取着し、他方、第７、第８鉄筋継手６９、７０の主鉄筋が挿入される側の端部側に形成したグラウト材排出口８１、８２に排出用ホース８３、８４を各々取着することにより、その注入及び排出手段としている。

該注入用ホース７９、８０よりグラウト材７６を注入することにより上記空間Ｓ３、Ｓ４全体を下方側より上方側ヘ向けて充填し、該グラウト材排出口８１、８２より排出用ホース８３、８４を通じてグラウト材７６が外部へ排出されることで空間Ｓ３、Ｓ４内全体にグラウト材７６が充填されたことを確認することができる。

上記グラウト材７６の注入排出は、第５、第７鉄筋継手５９、６９及び第６、第８鉄筋継手６０、７０或いは隣接する位置の他の鉄筋継手相互に対し個別に行ってもよいし、上記注入用ホース７９、８０及び排出用ホース８３、８４の複数を予め連結しておくことにより一気にまとめて注入排出を行うことも可能である。

なお、第５、第６鉄筋継手５９、６０内に挿入配置した弾発体６７、６８は伸張した状態で当該箇所に留まり、それらはグラウト材７６の注入により空間Ｓ３中に埋設固定されることになる。特に、螺旋状のバネ体或いは板バネ等の場合は、バネ体周囲にグラウト材７６が回り込み、空間内の強固な固定手段として有効な連結構造となる。

上記実施例２も、実施例１と同様、図１(ａ)に示した矩形状のボックスカルバートとなるプレキャスト部材に沿って説明したが、本発明は、ボックスカルバートに限定されるものではない。湾曲形状のプレキャスト部材であってもよい。湾曲形状のプレキャスト部材の場合は、連結部も湾曲形状となるが、本実施例の連結構造で対応できるものである。その際、短手剛部材も該湾曲形状に対応できるものとする。

また、上記実施例２では、上下プレキャスト部材５０、５１を２分割した実施態様を説明したが、これに限定されることなく、３分割、４分割、５分割…でも同様の連結構造を採用することができ、また、それにより更に大型の構造物を構築することが可能となる。

なお、上記実施例１と同様、主鉄筋や鉄筋継手等の数やその間隔等は、プレキャスト部材の部材厚や強度等の必要性に応じて適宜選択することができる。そのことは、その部材の長手方向においても同様である。

図５は、建築構造物又は土木構造物等の構造物を構成する構造部材の連結構造を示す実施例で、該構造部材はプレキャスト部材相互或いはプレキャスト部材と通常のコンクリート構造部材とを連結することで水平部材を構築している。以下、水平部材の一例として梁について説明する。

プレキャスト部材等を連結して強度のある梁を得るためには、当該連結部における主鉄筋を一体的なものとなるように連結する必要があり、従来は、連結部となる梁の端部に切欠部を設け或いはプレキャスト部材等から鉄筋を突出させ、それら切欠部や突出鉄筋を利用して一体となる連続した梁を構築していた。従って、鉄筋相互の連結後において、該切欠部や鉄筋周囲をコンクリート等により埋め込む必要があった。

また、連結しようとする梁部材端部から鉄筋が突出している場合は、既に構築された梁部材側に鉄筋の突出に相当する大きな切欠部がないと所定の寸法となる間隙にプレキャスト部材よりなる梁の構成部材を挿入配設することはできなかった。先に構築された梁端部から鉄筋が突出している場合は、連結しようとするプレキャスト梁端部に該鉄筋の突出に相当する切欠部を予め設けておく必要があった。

本実施例３にあっては、上記実施例１、２と同様、一方の第１梁構成部材９０と他方の第２梁構成部材９１間にプレキャスト部材からなる第３梁構成部材９２を、それらの端部に切欠部を設けることなく間挿連結できる実施例である。

第１梁構成部材９０の主鉄筋９３の主鉄筋端部９４は、該第１梁構成部材９０の端部に埋設された第９鉄筋継手９５の端部側から空間Ｓ５内に挿入配筋されている。第２梁構成部材９１側においても同様の構成である。

他方、左右の第１、第２梁構成部材９０、９１間に間挿される第３梁構成部材９２の部材中に配筋された主鉄筋９６の主鉄筋端部９７は、第１０鉄筋継手９８の端部側から空間Ｓ６内に挿入配筋されている。

該第９、第１０鉄筋継手９５、９８のいずれかの空間Ｓ５、Ｓ６内には、上記実施例に示した、該空間Ｓ５、Ｓ６内を移動自在とした短手鉄筋９９を、該第９、第１０鉄筋継手９５、９８より脱落しないように落下防止冶具１００によりその露出側端部を押える仮置きした状態で挿入している。例えば、第３梁構成部材９２に短手鉄筋９９を配設した場合は、プレキャスト部材の製造、移動及び設置時に至るまで該第１０鉄筋継手９８より突出或いは脱落しないように仮止め状態で該第１０鉄筋継手９８の空間Ｓ６内に挿入配置している。

該短手剛部材９９は、上記実施例と同様、該主鉄筋９３、９６と同様或いはそれより太くし、該第９、第１０鉄筋継手９５、９８の空間Ｓ５、Ｓ６内に納まる長さと太さを持つ強度の有る鋼棒や鉄筋で形成し、その両端部は必要に応じて膨張部を形成している。該膨張部により設置後において該空間Ｓ５、Ｓ６内に充填されるグラウト材との定着力を増加させることが可能となる。

該落下防止冶具１００は、フランジとウェッブよりなるＬ字型形状とし、そのフランジを第３梁構成部材９２の側壁へボルト等により取着し、他方のウェッブを第３梁構成部材９２の露出側端部へ当接させ、該短手剛部材９９の落下防止手段としている。

プレキャスト部材からなる第３梁構成部材９２を、クレーン等の吊り下げ移動手段によりその上方、斜め上方或いは側方や下方より移動させ、先の工程で完成している第１梁構成部材９０、第２梁構成部材９１間に間挿し、第９鉄筋継手９５と第１０鉄筋継手９８の外端部開口部が一致するようにその相互が対向する位置に移動させ、仮固定する。

その後、落下防止冶具１００を固定していたボルト等を側壁面より外す。第３梁構成部材９２は水平部材なので、短手剛部材９９は、該第１０鉄筋継手９８の空間Ｓ６内に留まることになる。

第９鉄筋継手９５の空間Ｓ５内には、該短手剛部材９９の本体の約半分が移動できる位置には予め凸部や適宜係止部等の係止手段を設けてある。

また、該短手剛部材９９の長手方向中央部に、長手方向の所定寸法幅を有してその周囲に該短手剛部材９９の色とは異なる色の塗布やテープ手段等によりセンターマーキングを形成しておくことで該短手剛部材９９が適切な位置まで移動したかどうかを第１、第２梁構成部材９０、９１と第３梁構成部材９２との間隙より目視することで確認することが可能となる。

該第１０鉄筋継手９８の空間Ｓ６内の短手剛部材９９は、該第３梁構成部材９２に加振機により振動を与えることにより第１、第２梁構成部材９０、９１の第９鉄筋継手９５、９５の空間Ｓ５内へ所定長だけ移動させることができる。

また、後述するように、グラウト材を該第１０鉄筋継手９８の内側端部側から注入することにより、該グラウト材に押され、該短手剛部材９９は第９鉄筋継手９５の空間Ｓ５内へ挿入配設することができる。その際、該短手剛部材９９の膨出部は、該グラウト材が流動接触する面を大きくすることができ、移動のための有効手段とすることができる。

この場合は、第１、第２梁構成部材９０、９１と第３梁構成部材９２の間隙を封塞し、該第９、第１０鉄筋継手９５、９８内の主鉄筋端部９４、９７の周囲及び短手剛部材９９の周囲に形成されている残余空間Ｓ５、Ｓ６に外方よりグラウト材を注入することになる。

グラウト材の注入排出は、上記実施例１、２と同様、該第１０鉄筋継手９８の主鉄筋９６が挿入される側となる継手端部側に形成したグラウト材注入口に注入用ホースを取着し、他方、第９鉄筋継手９５の主鉄筋９３が挿入される側となる内側の継手端部側に形成したグラウト材排出口に排出用ホースを取着することのできる構成となっている。

該注入用ホースよりグラウト材を注入することにより上記空間Ｓ５、Ｓ６全体を充填し、該グラウト材排出口より排出用ホースを通じてグラウト材が外部へ排出されることで空間Ｓ５、Ｓ６の全体にグラウト材が充填されたことを確認することができる。

上記短手剛部材は、上記した注入用ホース又は排出用ホースを利用し、それらより圧縮空気を吹き込むことで生じるより圧縮空気の圧力で、他方側の鉄筋継手の空間内の所定位置へ移動させることもできる。

上記グラウト材の注入排出は、第９、第１０鉄筋継手９５、９８或いは隣接する位置の他の鉄筋継手相互に対し個別に行ってもよいし、上記注入用ホース及び排出用ホースの複数を予め連結しておくことにより一気にまとめて注入排出を行うことも可能である。

なお、上記実施例では、第１、第２梁構成部材９０、９１及び第３梁構成部材９２の各々に主鉄筋９３、９６がダブルで配筋した例を示したが、部材厚や強度等の必要性に応じて適宜本数とすることができる。

図６は、実施例３と同様、建築構造物又は土木構造物等の構造物を構成する構造部材の連結構造を示す実施例で、該構造部材はプレキャスト部材相互或いはプレキャスト部材と通常のコンクリート構造部材とを連結することで鉛直部材を構築している。以下、鉛直部材の一例として柱について説明する。

第１柱構成部材１０１の主鉄筋１０２の主鉄筋端部１０３は、該第１柱構成部材１０１の端部に埋設された第１１鉄筋継手１０４の端部側から空間Ｓ７内に挿入配設されている。

他方、該第１柱構成部材１０１と連結される第２柱構成部材１０５は、その部材中に配筋された主鉄筋１０６の主鉄筋端部１０７は、第１２鉄筋継手１０８の端部側から空間Ｓ８内に挿入配設されている。

該第１２鉄筋継手１０８の空間Ｓ８内には、該空間Ｓ８内を移動自在とした短手剛部材１０９を、該第１２鉄筋継手１０８より脱落しないように落下防止冶具によりその露出側端部を押える仮置きした状態で挿入している。該第２柱構成部材１０５の製造、移動及び設置時に至るまで該第１２鉄筋継手１０８より突出或いは脱落しないように仮止め状態で該第１２鉄筋継手１０８の空間Ｓ８内に挿入配置している。

該短手剛部材１０９は、該主鉄筋１０６と同様或いはそれより太くし、該第１２鉄筋継手１０８の空間Ｓ８内に納まる長さと太さを持つ強度の有る鉄筋で形成し、その両端部は必要に応じて膨張部を形成している。該膨張部により設置後において該空間Ｓ７、Ｓ８内に充填されるグラウト材との定着力を増加させることが可能となる。

該落下防止冶具は、フランジとウェッブよりなるＬ字型形状とし、そのフランジを第２柱構成部材１０５の側壁へボルト等により取着し、他方のウェッブを該第２柱構成部材１０５の下端部に当接し、該短手剛部材１０９の落下防止手段としている。

プレキャスト部材からなる第２柱構成部材１０５をクレーン等の吊り下げ移動手段によりその上方、斜め上方或いは側方より移動させ、先の工程で完成している第１柱構成部材１０１上へ第１１鉄筋継手１０４と第１２鉄筋継手１０８の外端部開口部が一致するようにその相互を対向する位置に移動させ、仮固定する。

その後、落下防止冶具を固定していたボルト等を側壁面より外すと、第１２鉄筋継手１０８の空間Ｓ８内に仮置きしていた短手剛部材１０９は、該第１２鉄筋継手１０８の各々の開口した継手端部よりその自重により第１１鉄筋継手１０４の空間Ｓ７内へ落下することになる。落下した短手剛部材１０９は、本体の約半分の長さとなる部分が対向する第１１鉄筋継手１０４の空間Ｓ７内に移動することになる。

空間Ｓ７内に移動した該短手剛部材１０９は、該第１１鉄筋継手１０４或いは第１２鉄筋継手１０８の内側に形成した本体の約半分が移動できる位置に予め設定した凸部や適宜係止部等の係止手段により所定位置でその移動が停止することになる。

該短手剛部材１０９の長手方向中央部に、長手方向の所定寸法幅を有してその周囲に該短手剛部材１０９の色とは異なる色の塗布やテープ手段等によりセンターマーキングを形成しておくことで該短手剛部材１０９が適切な位置まで移動したかどうかを仮固定した第１、第２柱構成部材１０１、１０５の間隙より目視することで確認することが可能となる。

その後、該間隙を封塞し、該第１１鉄筋継手１０４内及び第１２鉄筋継手１０８内の主鉄筋１０３、１０７の周囲及び短手剛部材１０９の周囲に形成されている残余空間Ｓ７、Ｓ８に外方よりグラウト材を注入する。

グラウト材の注入は、該第１１鉄筋継手１０４の主鉄筋１０２が挿入される側の継手端部側に形成したグラウト材注入口に注入用ホースを取着し、他方、排出は、第１２鉄筋継手１０８の主鉄筋１０６が挿入される側の継手端部側に形成したグラウト材排出口に排出用ホースを取着することで行うことができる。

該注入用ホースよりグラウト材を注入することにより上記空間Ｓ７、Ｓ８全体を充填し、該グラウト材排出口より排出用ホースを通じてグラウト材が外部へ排出されることで全体に充填されたことを確認することができる。

上記グラウト材の注入排出は、第１１鉄筋継手１０４及び第１２鉄筋継手１０８或いは隣接する位置の他の鉄筋継手相互に対し個別に行ってもよいし、上記注入用ホース及び排出用ホースの複数を予め連結しておくことにより一気にまとめて注入排出を行うことも可能である。

なお、上記実施例４では、第１、第２柱構成部材１０１、１０５の各々に主鉄筋１０２、１０６が４本配筋した例を示したが、柱の太さや強度等の必要性に応じて適宜本数とすることができる。また、その各部材の長手方向における連結分の間隔も必要性に応じて適宜選択することができる。

上記した実施例３、４の梁構成部材及び柱構成部材の鉄筋継手に、実施例２で示した一方の鉄筋継手内に弾発体と短手剛部材を設け、該弾発体の弾発力によって該短手剛部材の半分を他方の鉄筋継手内に移動させる連結構造を採用することもできる。また、その他の各種構成は実施例３、４と同様である。

また、上記実施例３、４、５は、梁構成部材及び柱構成部材として水平部材及び鉛直部材のプレキャスト部材に沿って説明したが、本発明は、水平部材及び鉛直部材に限定されるものではない。湾曲の形状の梁や柱の構成部材であってもよい。湾曲形状の梁や柱のプレキャスト部材の場合は、連結部も湾曲形状となるが、本実施例の連結構造で対応できるものである。その際短手剛部材も該湾曲形状に対応できるものとする。

１、５０ 下プレキャスト部材
２、５１ 上プレキャスト部材
３、５２ 基盤
４ 底版
５、５３ 左下側壁
６、５４ 右下側壁
７、８、２０、２１、５５、５６、９３、９６、
１０２、１０６ 主鉄筋
９、１０、２２、２３、５７、５８、９４、９７、
１０３、１０７ 主鉄筋端部
１１ 第１鉄筋継手
１２ 第２鉄筋継手
１３、１４、２６、２７、６１、６２ 一方側継手端部
１５、１６、２８、２９、６３、６４ 他方側継手端部
１７ 上版
１８ 左上側壁
１９ 右上側壁
２４ 第３鉄筋継手
２５ 第４鉄筋継手
３０、３１、６５、６６、９９、１０９ 短手剛部材
３２、３３、１００ 落下防止冶具
３４ パッキン
３５、３６、７３、７４ センターマーキング
３７、７５ 間隙
３８、７６ グラウト材
３９、４０、７７、７８ グラウト材注入口
４１、４２、７９、８０ 注入用ホース
４３、４４、８１、８２ グラウト材排出口
４５、４６、８３、８４ 排出用ホース
５９ 第５鉄筋継手
６０ 第６鉄筋継手
６７、６８ 弾発体
６９ 第７鉄筋継手
７０ 第８鉄筋継手
７１、７２ 突出防止冶具
９０ 第１梁構成部材
９１ 第２梁構成部材
９２ 第３梁構成部材
９５ 第９鉄筋継手
９８ 第１０鉄筋継手
１０１ 第１柱構成部材
１０４ 第１１鉄筋継手
１０５ 第２柱構成部材
１０８ 第１２鉄筋継手

Claims (6)

1. 一方のプレキャスト部材の端部に埋設された鉄筋継手と、他方の部材の端部に埋設された鉄筋継手とにより連結されるプレキャスト部材の連結構造において、一方の該鉄筋継手と他方の該鉄筋継手との各々の鉄筋継手の開口端部相互が対向一致する位置で、各々の鉄筋継手の部材内側となる一端部側には部材中の主鉄筋が延出して鉄筋継手の空間内に固定され、各々の開口端部側となる他端部側には一方の該鉄筋継手と他方の該鉄筋継手間に跨るように可動する短手剛部材により架け渡され、該主鉄筋、該短手剛部材及び該両鉄筋継手の空間内に充填されたグラウト材とにより該鉄筋継手相互が連結されてなることを特徴とするプレキャスト部材の連結構造。
2. プレキャスト部材を、ボックスカルバートのような上下に分割された構造物としたことを特徴とする請求項１記載のプレキャスト部材の連結構造。
3. プレキャスト部材を、梁、柱等の構造物を構成する部材としたことを特徴とする請求項１記載のプレキャスト部材の連結構造。
4. 短手剛部材は、短手鋼棒、短手鉄筋等の剛性を有する部材としたことを特徴とする請求項１記載のプレキャスト部材の連結構造。
5. 短手剛部材は、その長手方向の中間位置に、両鉄筋継手間の外方より可視可能な印や着色を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のプレキャスト部材の連結構造。
6. 短手剛部材は、その両端部に膨出部が形成されてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のプレキャスト部材の連結構造。

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