JP2017014765A - グラウト注入方法 - Google Patents
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なお、柱頭目地空間へグラウトを注入する工程は、柱頭目地空間へ直接グラウトを注入する工程の他、例えば下柱部材の上端面に柱頭目地空間に連通した柱接続孔が設けられている場合は、当該柱接続孔からグラウトを注入する工程を含むものとする。
また、仕口部の貫通孔を貫通させる鉄筋は、第1梁部材の後に設置する上柱部材の下端面から突出しているので、第1梁部材を設置する際には未施工である。このため、第1梁部材を横移動させて水平方向の位置調整をしながら下柱部材の上に載置できる。したがって、正確な大きさの梁目地空間を得ることができる。これにより、第1梁部材と第2梁部材とを確実に接合することができる。
なお、柱頭目地空間へグラウトを注入する工程は、柱頭目地空間へ直接グラウトを注入する工程の他、下柱部材の上端面に設けられ、柱頭目地空間に連通した柱接続孔からグラウトを注入する工程を含むものとする。
以下、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態について説明する。
(柱梁の接合構造)
図1、2には、鉄筋コンクリートによって形成されたプレキャスト部材の下柱部材12、第1梁部材14、第2梁部材16、及び上柱部材18を接合した本実施形態の柱梁の接合構造10が示されている。また、図6には、柱梁の接合構造10の斜視図が示されている。
図6に示すように、下柱部材12と上柱部材18とは同形状の水平断面を有する。また、下柱部材12と上柱部材18との間に配置される第1梁部材14の仕口部14A、第2梁部材16の仕口部16Aのそれぞれの梁幅は、下柱部材12と上柱部材18の柱幅と同一に構成されている。さらに、仕口部14A、16Aからはそれぞれ、柱幅より小さい梁幅の梁部14B、16Bが水平方向に延出されている。
図1(a)、(b)に示すように、下柱部材12は長方形断面とされ、上端面12Aに開口が位置するように、本発明の柱接続孔の一例としての筒状のスリーブ22が12個埋設されている。
スリーブ22は鉄筋を捩じ込まずに挿入可能な鋳鉄製の差し込み式機械式継手となっており、下端面から下柱部材12に設けられた柱鉄筋42の端部が挿入されている。
また、スリーブ22の下部の周面は、塩化ビニル管で形成されたグラウト注入孔22Aによって、下柱部材12の側面と連通している。また、各スリーブ22ごとにグラウト注入孔22Aが繋がっており、グラウト注入孔22Aを介して、下柱部材12の外面からスリーブ22へグラウトがそれぞれ注入される構成とされている。
図1(a)に示すように、第1梁部材14は、下柱部材12の上部に隙間62Aを設けて載置される仕口部14Aと、仕口部14Aから水平方向に延出される梁部14Bと、で構成され、仕口部14Aには、仕口部14Aの上端面14Cと下端面14Dとを鉛直方向に貫通する貫通孔としてのシース管24が12個埋設されている。
シース管24は、帯鋼板を巻回して製造される巻管(スパイラルシース管)で形成されており、後述する柱鉄筋44が貫通可能な内径とされている。
なお、本実施形態のシース管24は鋼板製とされているが、本発明の実施形態はこれに限られず、ポリエチレン製などであってもよい。また、管体を用いず、穿孔のみにより形成してもよい。
また、図2(a)に示すように、第1梁部材14の内部には梁主筋として梁鉄筋54が設けられており、梁鉄筋54は仕口部14Aの側端面14Eから水平方向に12本突出している。梁鉄筋54は、後述する第2梁部材16のスリーブ30に挿入可能な外径とされている。
調整ボルト100は、下柱部材12の上端面12Aに仕口部14Aを載置する際に、下柱部材12と仕口部14Aとの間に隙間62Aを設けると共に、捩じ込み量を調整することで、隙間高及び第1梁部材14のレベルが調整可能となっている。
また、仕口部14Aの上端面14Cにも図示しない雌ネジアンカーが4個埋設されて調整ボルト100が螺合され、仕口部14Aの上端面14Cに上柱部材18を載置した際に、仕口部14Aの上端面14Cと上柱部材18の下端面18Aとの間に設けた隙間66Aの高さ、及び上柱部材18の鉛直度を調整可能となっている。
図2(a)、(b)に示すように、第2梁部材16は、下柱部材12の上部に載置される仕口部16Aと、仕口部16Aから水平方向に延出される梁部16Bと、から構成され、仕口部16Aの側端面16Eに開口が位置するように、本発明の梁接続孔の一例としてのスリーブ30が12個埋設されている。
スリーブ30は、スリーブ22と同様、鉄筋を捩じ込まずに挿入可能な鋳鉄製の差し込み式機械式継手となっており、図2(a)の右側の端面から第2梁部材16に設けられた梁鉄筋52の端部が挿入されている。
また、スリーブ30の周面は、塩化ビニル管で形成されたグラウト排出孔30Fによって、第2梁部材16の側面と連通している。
第2梁部材16の側端面16Eには、第1梁部材14と第2梁部材16との間でせん断力を伝達するコッターとしての凹部16Fが設けられており、後述する梁目地空間64の一部とされている。
なお、本実施形態においてはコッターとしての凹部16Fが設けられているが、第1梁部材14と第2梁部材16との間でせん断力を伝達することができれば、凹部16Fは必ずしも設けなくてもよい。
図1(a)に示すように、上柱部材18は下柱部材12と同断面の形状とされ、上柱部材18の内部には柱主筋として柱鉄筋44が設けられている。柱鉄筋44は上柱部材18の下端面18Aから鉛直方向に12本突出している。柱鉄筋44は、第1梁部材14の仕口部14Aのシース管24と下柱部材12のスリーブ22に挿入可能な外径及び長さとされている。
図1(c)に示すように、シース管24の下端部には、連通手段としての筒状の塩化ビニル製のパッキン(ジョイントシース)26が嵌め込まれている。パッキン26は、筒状部26Aと蛇腹部26Bとを備え、筒状部26Aがシース管24の下端面の開口に嵌め込まれ、蛇腹部26Bが筒軸方向に伸縮可能とされている。
蛇腹部26Bは第1梁部材14の仕口部14Aを下柱部材12に載置した際に、仕口部14Aの下端面14Dと下柱部材12の上端面12Aとの間の隙間62Aの隙間高に応じて伸縮し、蛇腹部26Bの下端が下柱部材12の上端面12Aと密着可能とされている。
これにより、第1梁部材14の仕口部14Aを下柱部材12の上端面12Aに載置した際に、パッキン26に筒軸方向に伸びる方向(図1(c)に矢印で示す方向)の付勢力が作用して蛇腹部26Bの下端が下柱部材12の上端面12Aと密着し、スリーブ22とシース管24がパッキン26を介して隙間なく連通される。
次に、図3を用いて、本実施形態の接合構造10のグラウト注入方法の一例について説明する。
図3(a)に示すように、まず、第1梁部材14の仕口部14Aを下柱部材12の上に載置する。このとき、仕口部14Aのシース管24と、下柱部材12のスリーブ22が、鉛直方向からみて重なる位置に配置されるように、第1梁部材14の位置を微調整しながら移動させる。
またこのとき、仕口部14Aの下端面14Dに捩じ込まれた調整ボルト100を、下柱部材12の上端面12Aに載置する。さらに、調整ボルト100の捩じ込み量を調整して、下柱部材12と第1梁部材14との間の隙間62Aを所望幅に調整する。
パッキン26の蛇腹部26Bは、縮んだ状態で配置され、下柱部材12の上端面12Aに対して、筒軸方向に伸びる方向の付勢力が作用して密着している。このため、スリーブ22と、シース管24とが、パッキン26を介して隙間なく連通される。
このとき、第2梁部材16の仕口部16Aの下端面に設けられた図示しない調整ボルトを、下柱部材12の上端面12Aに載置する。
さらに、上柱部材18の下端面18Aを仕口部14Aの上端面14Cに捩じ込まれた調整ボルト100の上に載置し、調整ボルト100の捩じ込み量を調整して、第1梁部材14と上柱部材18との間の隙間66A(図1(a)参照)を、所望高に調整する。
グラウト注入孔22Aは、スリーブ22の下部周面と繋がっており、スリーブ22はパッキン26を介して第1梁部材14のシース管24と連通しているので、グラウト注入孔22Aからグラウトを注入することで、シース管24にも連続してグラウトが充填される。
そして、図4(c)、(d)に示すように、グラウトがシース管24の上端部、すなわち第1梁部材14の上端面14C近傍まで充填されたことを外部から目視で確認し、グラウトの充填を終える。このようにして、全てのシース管24に一箇所ずつグラウトを充填する。なお、本実施形態においては充填は目視で確認しているが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば、注入量及び注入時間を測定し、所定値に達したところで充填を完了してもよい。
具体的には、下柱部材12の上端面12Aの外周部全体に接するように、エアチューブ60Aを配置する。このとき、該エアチューブ60Aは、第1梁部材14の仕口部14Aの下端面14Dと第2梁部材16の仕口部16Aの下端面16Dにも接するように配置する。
さらに、上柱部材18の下端面18Aの外周部全体に接するように、エアチューブ60Bを配置する。このとき、該エアチューブ60Bは、第1梁部材14の仕口部14Aの上端面14Cと第2梁部材16の仕口部16Aの上端面16Cにも接するように配置する。
さらに、第1梁部材14の仕口部14Aの側端面14Eと、第2梁部材16の仕口部16Aの側端面16Eとにそれぞれ接するようにエアチューブ60Cを鉛直方向に配置して、エアチューブ60Aと、エアチューブ60Bとを連結する。
これらのエアチューブ60A、エアチューブ60B、エアチューブ60Cが連結されたエアチューブ60により、図5(a)〜(d)に示す、互いに連通した柱頭目地空間62、梁目地空間64、及び柱脚目地空間66が形成される。
なお、本実施形態では目地部材をエアチューブ60としたが、隙間の周囲をシールできるものであれば本発明の実施形態はこれに限られない。例えば固練りモルタルを隙間に詰めてシールしてもよい。
グラウト注入孔60Eは、第1梁部材14の外部から第1梁部材14の内部を通って柱頭目地空間62の端部に連通しており、グラウト注入孔60Eからグラウトを注入すると、柱頭目地空間62にグラウトが充填される。
上記の実施形態のグラウト注入方法によれば、スリーブ22、シース管24がパッキン26を介して隙間なく連通する。このため、スリーブ22のグラウト注入孔22Aからグラウトを注入することにより、シース管24にも連続してグラウトが充填される。
また、パッキン26の蛇腹部26Bは、第1梁部材14と下柱部材12との隙間高に応じて伸縮し、下端が下柱部材12の上端面12Aと密着する。このため、グラウトが第1梁部材14と下柱部材12との隙間に溢れ出すことを抑制できる。
したがって、グラウトが第1梁部材14と下柱部材12との間の隙間を通じて、隣合うスリーブ22へ流れ込まないように管理でき、グラウト充填の確実性を高めることができる。
次に、第2実施形態のグラウト注入方法について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
シース管24は、第1梁部材14の仕口部14A、及び第2梁部材16の仕口部16A
にそれぞれ6個埋設され、上柱部材18の下端面から鉛直方向に突出している柱鉄筋44が貫通可能とされている。
また、調整ボルト100は、仕口部14Aの下端面14D、及び仕口部16Aの下端面16Dにそれぞれ2個ずつ埋設された図示しない雌ネジアンカーに螺合されている。
第2実施形態のグラウト注入方法によれば、シース管24が第2梁部材16の仕口部16Aにも埋設されるので、第2梁部材16の仕口部16Aを柱鉄筋44が貫通する。したがって、第2梁部材16の下柱部材12、及び上柱部材18に対する接合強度が高まる。
また、第1梁部材14の仕口部14Aの側端面14Eと、第2梁部材16の仕口部16Aの側端面16Eとの間の隙間64Aが、下柱部材12、及び上柱部材18の柱芯CLに跨るように形成されているので、柱梁の接合構造11は、柱芯CLを挟んで左右対称な構造となる。したがって、力学的特性が安定した、バランスの良い架構を形成することができる。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
例えばスリーブ30に接続されたグラウト排出孔30Fを、グラウトを注入するために用いてもよい。この場合、スリーブ30を伝ってグラウトが流れ、まずは柱頭目地空間62にグラウトが充填され、次いで、梁目地空間64、及びスリーブ30にグラウトが充填される。そして、グラウトを注入するグラウト排出孔30Fが接続されたスリーブ30より高い位置(鉛直方向上側)にある梁目地空間64の部分、及びスリーブ30に対して、グラウトが圧入される。梁目地空間64にグラウトが充填されると、柱脚目地空間66にグラウトが充填される。
このとき、グラウトはグラウト排出孔30Fから注入されるので、グラウト注入孔60Eを設ける必要がない。したがって、第1梁部材14の製造を簡略化することができる。また、複数のグラウト排出孔30Fをグラウト注入のために使用すれば、グラウト充填速度を上げることができる。
例えば、スリーブ22とシース管24との間のパッキン26を省略し、スリーブ22と柱頭目地空間62とを連通させてもよい。この場合、スリーブ22に接続されたグラウト注入孔22Aからグラウトを注入することで、スリーブ22、柱頭目地空間62、梁目地空間64、スリーブ30、柱脚目地空間66、シース管24に対して一度にグラウトを充填することができる。なお、このときパッキン26を省略する箇所数は、一箇所でもよいし、複数箇所でもよい。複数箇所のパッキン26を省略すれば、パッキン26が省略されたスリーブ22に対して、グラウトは上部から流入する。さらに、パッキン26を全く使用せず、グラウト注入孔22Aを形成しないで、グラウトをグラウト注入孔60Eから柱頭目地空間62に流し込んでもよい。この場合、全てのスリーブ22に対して、グラウトは上部から流入する。
あるいは、グラウト注入孔22Aに加え、スリーブ30に接続されたグラウト排出孔30Fからもグラウトを注入してもよい。このようにグラウト注入箇所を増やすことで、グラウト充填の効率を向上させることができる。
2梁部材16から突出させた梁鉄筋を挿入するものとしてもよい。これにより、スリーブやシース管を、第1梁部材に集約して埋設することができるので、プレキャスト部材の製造効率を上げることができる。
14 第1梁部材
16 第2梁部材
14A、16A 仕口部
18 上柱部材
22 スリーブ(柱接続孔)
24 シース管(貫通孔)
26 パッキン
26B 蛇腹部
30 スリーブ(梁接続孔)
44 柱鉄筋(鉄筋)
54 梁鉄筋(鉄筋)
60 エアチューブ(目地部材)
62 柱頭目地空間
62A 隙間
64 梁目地空間
64A 隙間
66 柱脚目地空間
66A 隙間
Claims (2)
- 下柱部材の上部に隙間をあけて第1梁部材の仕口部を載置する工程と、
前記仕口部の側端面又は第2梁部材の側端面の何れか一方から突出した鉄筋を、前記仕口部の側端面又は前記第2梁部材の側端面の他方に設けられた梁接続孔に挿入し、前記仕口部の側部に隙間をあけて前記第2梁部材を配置する工程と、
前記下柱部材の上部の隙間と前記仕口部の側部の隙間の周囲に目地部材を配置して、互いに連通した柱頭目地空間と梁目地空間とを形成する工程と、
前記柱頭目地空間、前記梁目地空間、又は前記梁接続孔へグラウトを注入し、前記柱頭目地空間、前記梁目地空間、及び前記梁接続孔に連続してグラウトを充填する工程と、
を備えたグラウト注入方法。 - 上柱部材の下端面から突出した鉄筋を、前記仕口部を上下方向へ貫通する貫通孔と、前記下柱部材の上端面に設けられた柱接続孔へ挿入し、前記仕口部の上部に隙間をあけて上柱部材を載置する工程と、
前記仕口部の上部の隙間の周囲に目地部材を配置して、前記梁目地空間と連通した柱脚目地空間を形成する工程と、
前記柱頭目地空間、前記梁目地空間、前記柱脚目地空間、又は前記梁接続孔へグラウトを注入し、前記柱頭目地空間、前記梁目地空間、前記梁接続孔、及び前記柱脚目地空間に連続してグラウトを充填する工程と、
を備えた請求項1に記載のグラウト注入方法。
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