JP2016079685A - コンクリート部材接続具及びそれを用いたコンクリート部材接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シンプルな構成であって施工が容易であり、耐候性に富んでいて経時劣化しにくく、長期に渡ってコンクリート部材同士の接続部からの漏水の発生を防止し得るコンクリート部材接続具を提供することを課題とする。【解決手段】一方のコンクリート部材１に固定される第１の湾曲弾性板１１と、他方のコンクリート部材２に固定される第２の湾曲弾性板１２と、湾曲弾性板１１、１２を連結するクリップ２０とから成る。湾曲弾性板１１、１２はそれぞれ、平面板１４と、平面板１４から伸びて先端に巻回部１６が形成された曲面板１５とで構成され、クリップ２０は、長さ方向全長に亘るスリット２１を有する筒状体で、湾曲弾性板１１、１２の双方の巻回部１６を包むように係止することにより、第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２とを連結する。【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート部材接続具、及び、それを用いたコンクリート部材接続方法に関するものである。より詳細には、施工誤差を吸収させるために、コンクリート部材間の接続部に若干の空間を設けるようにして構築されるコンクリート構造物の、当該コンクリート部材接続部に用いられるコンクリート部材接続具、及び、それを用いたコンクリート部材の接続方法に関するものである。

例えば、コンクリート板等のコンクリート部材を並置接続して一連のコンクリート部材を構築するような場合、そのコンクリート部材同士の接続部分に施工誤差が生じやすい。従来、この施工誤差を吸収させるために、コンクリート部材間に若干の空間を置き、そこにモルタル等を充填する方法が一般に採用されているが、その場合、充填されたモルタルは乾燥収縮等によりひび割れが発生しやすいため、耐久性の面で問題となる。

また、橋梁の中央分離帯等のコンクリート部材間に生ずる空隙を閉塞して、漏水を防止したり、物の落下を防止したりするために、ゴム板が設置される。ここでゴム板が用いられるのは、コンクリート部材は独自に振動したり変位したりするところ、ゴム板は、この振動や変位に追随して変形可能であるからである。しかし、ゴム板は、紫外線及びオゾンによって性状劣化しやすく、特に直射日光に晒される条件下では劣化の進行が早まり、１０年も経てば止水性能を失ってしまい、漏水等の問題を引き起こすおそれがある。

なお、その場合、ゴム板に代えて耐候性に富むステンレス板を用いることが考えられるが、ステンレス板は、コンクリート部材間の伸縮、振動等に追随して変形することができず、その伸縮、振動等に伴って、その固定部が破損するおそれがあるので、ステンレス板の代用は現実的ではない。

特開２００９−２３０４６２号公報 特開２００１−２６４０８７号公報

上述したように、従来、コンクリート部材同士の接続部において、その空隙充填又は空隙隠蔽のために、モルタルを充填したり、ゴム板を被せたりしていたが、モルタルの場合はひび割れを起こしやすいという問題があり、ゴム板の場合は経時劣化しやすいという問題があった。

そこで本発明は、このような問題のない、即ち、シンプルな構成であって施工が容易であり、しかも耐候性に富んでいて経時劣化しにくく、長期に渡ってコンクリート部材同士の接続部からの漏水の発生を防止し、また、橋梁の中央分離帯等のコンクリート部材間等からの物の落下を防止し得るコンクリート部材接続具及びそれを用いたコンクリート部材接続方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、対向するコンクリート部材同士を接続するための接続具であって、
一方の側の前記コンクリート部材に固定される第１の湾曲弾性板と、他方の側の前記コンクリート部材に固定される第２の湾曲弾性板と、前記第１の湾曲弾性板と第２の湾曲弾性板とを連結するクリップとから成り、
前記第１の湾曲弾性板と第２の湾曲弾性板はそれぞれ、平面板と、前記平面板から伸びて先端に巻回部が形成された曲面板とで構成され、前記クリップは、長さ方向全長に亘るスリットを有する筒状体で、前記第１の湾曲弾性板の巻回部と前記第２の湾曲弾性板の巻回部とを包むように係止することにより、前記第１の湾曲弾性板と前記第２の湾曲弾性板とを連結するものであることを特徴とするコンクリート部材接続具である。

通例、前記第１の湾曲弾性板と前記第２の湾曲弾性板はステンレス箔、ＦＲＰその他の可撓性及び耐候性を有する資材製である。一実施形態においては、前記平面板は前記コンクリート部材にボルト止めされ、他の実施形態においては、前記平面板は前記コンクリート部材に埋入固定され、その場合、前記平面板に多数の固定用開口が穿設される。

一実施形態においては、前記平面板から伸びる曲面板は前記平面板に被さる方向に形成され、前記平面板に切り込みを入れることにより下方への折返し部が形成され、前記折返し部が前記コンクリート部材に埋入固定される。

また、上記課題を解決するための請求項７に記載の発明は、複数のコンクリート部材を横に接続してコンクリート構造物を構築するためのコンクリート部材接続方法であって、
平面板と前記平面板から伸びて先端に巻回部が形成された曲面板とから成る第１の湾曲弾性板及び第２の湾曲弾性板と、前記第１の湾曲弾性板の巻回部と前記第２の湾曲弾性板の巻回部とを係止して連結するクリップとから成る接続具を用意する工程と、
前記コンクリート部材を施工位置に配置する工程と、
前記コンクリート部材を施工位置に配置する前に又は配置した後に、前記コンクリート部材に前記接続具を固定する工程と、
接続する一方の前記コンクリート部材に固定されている前記第１の湾曲弾性板の巻回部と、それに接続する他方の前記コンクリート部材に固定されている前記第２の湾曲弾性板の巻回部とを前記クリップで係止させて連結する工程と、
を含むことを特徴とするコンクリート部材接続方法である。

一実施形態においては、前記クリップによる連結工程後に、前記コンクリート部材と既設のコンクリート構造物との間の隙間に、モルタルグラウトを施工する工程を含む。

前記第１の湾曲弾性板と前記第２の湾曲弾性板は、前記コンクリート部材に埋入固定され又はボルト止めされる。通例、前記第１の湾曲弾性板と前記第２の湾曲弾性板は、ステンレス箔、ＦＲＰその他の可撓性及び耐候性を有する資材製である。

本発明に係るコンクリート部材接続具は上記のとおりであり、シンプルな構成であって施工が容易であり、しかも耐候性に富んでいて経時劣化しにくく、長期に渡ってコンクリート部材同士の接続部からの漏水の発生を防止し、また、橋梁の中央分離帯等のコンクリート部材間に用いられる場合は、その隙間からの物の落下を防止し得る効果がある。

また、本発明に係るコンクリート部材接続方法は、上記接続具を用いるため、施工が容易で、耐候性に富んでいて経時劣化しにくく、長期に渡ってコンクリート部材同士の接続部からの漏水の発生を防止し得るコンクリート構造物を容易且つ迅速に構築し得る効果がある。

本発明に係るコンクリート部材接続具の施工例を示す平面図である。 本発明に係るコンクリート部材接続具の他の施工例を示す平面図である。 本発明に係るコンクリート部材接続具のコンクリート部材に対する固定方法を示す斜視図である。 本発明に係るコンクリート部材接続具の形状例を示す正面図及び断面図である。 本発明に係るコンクリート部材接続具の更に他の施工例を示す側面図である。 本発明に係るコンクリート部材接続具のコンクリート部材に対する固定方法を示す斜視図である。 本発明に係るコンクリート部材接続具の更に他の施工例を示す側面図である。 本発明に係るコンクリート部材接続具の連結方法を示す斜視図である。 本発明に係るコンクリート部材接続具における、クリップのストッパーの構成を示す平面図及び側面図である。 本発明に係るコンクリート部材接続具の作用を示す図である。

本発明を実施するための形態につき、添付図面に依拠して説明する。なお、図１乃至図４に示す例は、例えば、橋梁の壁高欄に施工されるコンクリート板１、２のような、コンクリート縦壁間を接続することを想定したものであり、図５乃至図８に示す例は、橋梁の中央分離帯のコンクリート部材間に生ずる空隙（上りレーンと下りレーンの境の隙間）等を閉塞することを想定したものである。

本発明に係るコンクリート部材接続具は、上記コンクリート板１、２等のコンクリート部材同士を接続するための接続具であって、接続する一方の側のコンクリート板１に固定される第１の湾曲弾性板１１と、他方の側のコンクリート板２に固定される第２の湾曲弾性板１２と、第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２とを連結するクリップ２０とから成る。

第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２はそれぞれ、平面板１４と、平面板１４から伸びて先端に巻回部１６が形成された曲面板１５とで構成され（特に図４参照）、後述するように、第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２とが対称的に配置されて連結される。各湾曲弾性板１１、１２は、薄手のステンレス板製であることが好ましい。巻回部１６は曲面板１５の端部に形成されるが、後述する実施形態におけるように、頸部１７を介して形成されることもある（図５〜８参照）。巻回部１６は１巻きで足りる。後述するように曲面板１５は、側方からの負荷を受けて撓むものであるので、通例、しの字形状等の滑らかな曲面のものとされるが、可撓性がありさえすれば、屈曲線状のものであってもよい。

第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２は、それらの平面板１４をコンクリート板１、２の側面端部にボルト止めすることにより（図７参照）、あるいは、コンクリート板１、２に埋入することにより（図１〜６参照）、コンクリート板１、２に固定される。ボルト止めする場合は、必要に応じて平面板１４を適宜シール材３１、３２で挟み、ボルト３０をコンクリート板１、２まで螺入して固定する。

埋入固定する場合は、平面板１４に多数の開口１８を穿設することが好ましい（図４参照）。その場合は、埋入時に各開口１８内にコンクリートが入り込み、開口１８を通して固化してストッパーとなるため、平面板１４の抜けが確実に防止されることになる。また、コンクリート板１、２に埋入固定する場合の変形例として、平面板１４に半円形状、倒コ字状等の切り込みを入れ、下方へ折り返して折返し部１９を形成し、この折返し部１９をコンクリート板１、２に埋入することもある（図５、６参照）。この場合も折返し部１９の内側に、上記開口１８の場合と同様にコンクリートのストッパーを生成させるための開口１８ａが形成される。

曲面板１５は、平面板１４の内端部から立ち上がるように形成されることが多いが、この変形例の場合の曲面板１５は、平面板１４の外端部から立ち上がるように形成されている。また、この変形例の場合は、第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２の設置時における位置決めのために、それぞれの平面板１４の内端部を下方に直角に折曲して係止板１４ａを延設することが好ましい。この係止版１４ａをコンクリート板１、２の角部に当てることで、第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２を容易且つ正確に位置決めすることが可能となる。

クリップ２０は、長さ方向全長に亘るスリット２１を有していて、その径方向に若干弾性を有する、好ましくはステンレス製の筒状体である。クリップ２０の断面形状は、通例、図１、２に示すようなＣ字形状であるが、四角形状、五角形状（図５、７参照）、その他任意の形状とすることができる。

クリップ２０は、その内側に第１の湾曲弾性板１１の巻回部１６と第２の湾曲弾性板１２の巻回部１６とを包むように収めることで、第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２とを連結する。通例、クリップ２０は、湾曲弾性板１１の巻回部１６と湾曲弾性板１２の巻回部１６とを突き合わせた状態で上方から落とし込み（図１乃至図４に示す例の場合）、あるいは、横方向からスライドさせて（図５乃至図７に示す例の場合）、双方の巻回部１６を抱持させる。

本接続具は、加工性の点から９０ｃｍほどの長さに製造されるが、図５乃至図８に示す例のようにそれ以上の長さに施工する必要がある場合は、長さ方向に複数連結して使用することになる。図８はその連結方法の一例を示すもので、連結される側の湾曲弾性板１１（１２）の巻回部１６の後端部を、例えば、３ｃｍほど除去し、この後端部を、連結する側の湾曲弾性板１１（１２）の前端部上に重合する。その状態において、連結される側及び連結する側の湾曲弾性板１１（１２）の各巻回部１６が突き当たり、一連のものとなる（図８（Ｂ）参照）。

そこで、例えば、各湾曲弾性板１１（１２）の端部に穿設したボルト穴２２を利用してボルト止めする。この作業を湾曲弾性板１１と湾曲弾性板１２の双方について行った後、単に双方の巻回部１６を収めるようにクリップ２０をスライドさせるだけで、クリップ２０により双方の巻回部１６を締め付け係止することができる。かくして、連続した止水構造、並びに、落下物防止構造を容易且つ迅速に構築することが可能となるのである。

但し、クリップ２０は、巻回部１６を係止するといっても、各湾曲弾性板１１、１２に固定される訳ではないため、振動その他の外部からの力を受けて抜けてしまう可能性もある。そこで、一方の湾曲弾性板１１の端部にストッパー機能を持たせることとする。そのために、前端に位置する湾曲弾性板１１の前端部の巻回部１６を少し除去すると共に、その部分の頸部１７の付け根に切れ目を入れ、その部分の頸部１７を丸めたり湾折曲させたりすることにより抜止めストッパー２３を形成する（図９）。

かくして、後端側からスライドさせたクリップ２０は、その先端が抜止めストッパー２３に当たることで、それ以上の進行を阻止されると共に、抜けが防止される。抜止めストッパー２３は、施工現場において形成することもできるが、通例、施工前に予め形成される。

一方、最後尾の湾曲弾性板１１の後端側においても、クリップ２０の抜け止め手段が講じられる。即ち、最後尾の湾曲弾性板１１の後端部の巻回部１６を少し除去すると共に、その部分の頸部１７の付け根に切れ目を入れておき、施工現場においてクリップ２０を嵌め付けた後、その部分の頸部１７を直角に折り曲げてＬ型ストッパー２４を形成する（図９）。かくしてクリップ２０は、Ｌ型ストッパー２４によって押え止められ、最後尾の湾曲弾性板１１の後端側からの抜けが防止される。

上記のようにしてクリップ２０は、その前後を抜止めストッパー２３とＬ型ストッパー２４により押え止められて動きを規制されるが、それは、一方の側のコンクリート板１に固定される湾曲弾性板１１に対してのみであり、他方の側のコンクリート板２に固定される湾曲弾性板１２に対しては何ら拘束されず、湾曲弾性板１２に対する長さ方向への相対移動は自由となる。

従って、コンクリート板１がコンクリート板２に対して縦方向に変位するようなことがあっても、湾曲弾性板１２の方の巻回部１６がクリップ２０に係止されつつ、クリップ２０内を自由に摺動することができるので、コンクリート板１の変位に伴って本接続具が損傷することはない。

図１０に示す例は、コンクリート板１、２間の隙間が斜め方向に伸びている場合であり、その場合のコンクリート板２は、コンクリート板１に対して距離Ｓだけ変位し、その結果、湾曲弾性板１２が湾曲弾性板１１に対して距離Ｓだけずれ動いた例が示されている（図１０（Ｂ））。この場合の湾曲弾性板１２の動きは、その巻回部１６がクリップ２０に係止されつつ、自由に摺動することにより達成される。また、熱の影響等によってコンクリート板１とコンクリート板２の間隔が変化する場合があるが、その場合は、湾曲弾性板１１、１２の曲面板１５が弾性変形して湾曲弾性板１１、１２が幅方向に伸縮することで対応可能となり、本接続具による間隙閉塞機能に支障を来たすことはない。

本発明に係るコンクリート構造物構築方法は、上記構成の接続具を用いて、複数のコンクリート板１、２等のコンクリート部材（以下、コンクリート板１、２とする）を横に接続して所望のコンクリート構造物を構築するための方法であり、例えば、橋梁の壁高欄の補修に適用される。この方法は、上記第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２とクリップ２０とから成る接続具を用意する工程と、コンクリート板１、２に接続具を設置する工程と、コンクリート板１、２を施工位置に配置する工程と、接続具の第１の湾曲弾性板１１の巻回部１６と第２の湾曲弾性板１２の巻回部１６とを、クリップ２０で連結する工程とから成る。

本方法の場合、先ず、上述した接続具を用意し、そのうちの第１の湾曲弾性板１１と第２の湾曲弾性板１２をコンクリート板１、２の両側面に固定する（図３参照）。それらのコンクリート板１、２に対する固定は、それらの平面板１４をコンクリート板１、２に埋入することにより行い、あるいは、コンクリート板１、２の側面端部にボルト止めすることにより行う。

その固定作業は、コンクリート板１、２を施工位置に配置する前に行うこともあるが、施工位置に配置した後に行うこともある。埋入固定の場合は、コンクリート板１、２の製造時において、コンクリートが硬化する前に、コンクリート板１、２の両端面に平面板１４を差し込むことにより行うことができる（図３参照）。その場合、コンクリート板１、２の一方の端面に第１の湾曲弾性板１１が固定され、他方の端面に第２の湾曲弾性板１２が固定されることになる。

橋梁の壁高欄の補修に際しては、先に既設コンクリートのはつり作業を行い、その後はつり面を適宜間隔を置いて被装するように、コンクリート板１、２を所定目地間隔置きに配置していく。コンクリート板１、２の配置工程においては、コンクリート板１側の湾曲弾性板１１の巻回部１６と、コンクリート板２側の湾曲弾性板１２の巻回部１６とを当接させ、その状態で双方の巻回部１６を包むように、その上端部からクリップ２０を嵌め付けてスライドさせることで、双方の巻回部１６を係止させる。かくして、コンクリート板１とコンクリート板２とが接続され、両者間の隙間が閉塞される（図１参照）。

このようにして必要数のコンクリート板１、２を横に連結した後、各コンクリート板１、２と既設コンクリートのはつり面との間にモルタルグラウトを注入充填する（図２参照）。なお、通例、クリップ２０係着側が表面側となって、クリップ２０が露見することになるが、クリップ２０係着側を背面側にし、クリップ２０係着部をモルタル内に埋め込むようにすることもある。ここで、コンクリート板の設置施工誤差によってコンクリート１、２間の間隔が不均一になっても、また、施工後にその間隔に変化が生じても、湾曲弾性板１１、１２が弾性変形することで、その施工誤差並びに間隔の変化を吸収することができるので、その連結部分における止水性、閉塞性等が損なわれることはない。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは言うまでもない。従って、この発明は、添付請求の範囲において限定した以外は、その特定の実施形態に制約されるものではない。

１、２ コンクリート板
１１、１２ 湾曲弾性板
１４ 平面板
１５ 曲面板
１６ 巻回部
１７ 頸部
１８、１８ａ 開口
１９ 折返し部
２０ クリップ
２１ スリット
２２ ボルト穴
２３ 抜止めストッパー
２４ Ｌ型ストッパー

Claims (10)

1. 対向するコンクリート部材同士を接続するための接続具であって、
   一方の側の前記コンクリート部材に固定される第１の湾曲弾性板と、他方の側の前記コンクリート部材に固定される第２の湾曲弾性板と、前記第１の湾曲弾性板と第２の湾曲弾性板とを連結するクリップとから成り、
   前記第１の湾曲弾性板と第２の湾曲弾性板はそれぞれ、平面板と、前記平面板から伸びて先端に巻回部が形成された曲面板とで構成され、前記クリップは、長さ方向全長に亘るスリットを有する筒状体で、
   前記第１の湾曲弾性板の巻回部と前記第２の湾曲弾性板の巻回部とを包むように係止することにより、前記第１の湾曲弾性板と前記第２の湾曲弾性板とを連結するものであることを特徴とするコンクリート部材接続具。
2. 前記第１の湾曲弾性板と前記第２の湾曲弾性板はステンレス箔、ＦＲＰその他の可撓性及び耐候性を有する資材製である、請求項１に記載のコンクリート部材接続具。
3. 前記平面板は前記コンクリート部材にボルト止めされる、請求項１又は２に記載のコンクリート部材接続具。
4. 前記平面板は前記コンクリート部材に埋入固定される、請求項１又は２に記載のコンクリート部材接続具。
5. 前記平面板に多数の孔が穿設される、請求項４に記載のコンクリート部材接続具。
6. 前記平面板から伸びる曲面板は前記平面板に被さる方向に形成され、前記平面板に切り込みを入れることにより下方への折返し部が形成され、前記折返し部が前記コンクリート部材に埋入固定される、請求項１又は２に記載のコンクリート部材接続具。
7. 複数のコンクリート部材を横に接続してコンクリート構造物を構築するための方法であって、
   平面板と前記平面板から伸びて先端に巻回部が形成された曲面板とから成る第１の湾曲弾性板及び第２の湾曲弾性板と、前記第１の湾曲弾性板の巻回部と前記第２の湾曲弾性板の巻回部とを係止して連結するクリップとから成る接続具を用意する工程と、
   前記コンクリート部材を施工位置に配置する工程と、
   前記コンクリート部材を施工位置に配置する前に又は配置した後に、前記コンクリート部材に前記接続具を固定する工程と、
   接続する一方の前記コンクリート部材に固定されている前記第１の湾曲弾性板の巻回部と、それに接続する他方の前記コンクリート部材に固定されている前記第２の湾曲弾性板の巻回部とを前記クリップで係止させて連結する工程と、
   を含むことを特徴とするコンクリート部材接続方法。
8. 前記クリップによる連結工程後に、前記コンクリート部材と既設のコンクリート構造物との間の隙間に、モルタルグラウトを注入する工程を含む、請求項７に記載のコンクリート部材接続方法。
9. 前記第１の湾曲弾性板と前記第２の湾曲弾性板は、その一部が前記コンクリート部材に埋入固定され又はボルト止めされる、請求項７又は８に記載のコンクリート部材接続方法。
10. 前記第１の湾曲弾性板と前記第２の湾曲弾性板はステンレス箔、ＦＲＰその他の可撓性及び耐候性を有する資材製である、請求項７乃至９のいずれかに記載のコンクリート部材接続方法。

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