JP2017043065A - プレキャスト・コンクリート部材の製造方法および接合キー連結具 - Google Patents

Abstract

【課題】各々のＰＣａ部材に接合端面同士を接合するための接合キーを良好に設けることができ、工期短縮を可能にする。【解決手段】この製造方法は、第１のＰＣａ部材１１に埋め込むために第１の接合端面型枠５２に取り付けられる第１のメスキー４１と第２のＰＣａ部材１２に埋め込むために第２の接合端面型枠６２に取り付けられる第２のメスキー４２とを、各々のキー穴８１ａ、８２ａに挿入されて連結されるピン挿入部８１、８２を両端部に有する連結具８０によって連結し、コンクリート打設を行う。これにより、第１のメスキー４１のキー穴４１ａの中心軸Ｋ１と第２のメスキー４２のキー穴４２ａの中心軸Ｋ２とを一直線に揃えることができ、第１のＰＣａ部材１１と第２のＰＣａ部材１２との接合作業が難航することを回避し、工期短縮を実現する。【選択図】図１４Ｃ

Description

本発明は、互いに接合端面を有するプレキャスト・コンクリート部材の製造方法およびこの製造方法で用いることが可能な接合キー連結具に関する。

コンクリート構造物を構成するプレキャスト・コンクリート（以下、「ＰＣａ」と呼ぶ。）部材を分割して製造し、プレストレスを導入して複数のＰＣａ部材を一体化する工法は従来から知られている。

複数のＰＣａ部材を一体化する工法には、例えば、次のようなものがある。
１．複数のＰＣａ部材を互いの接合端面同士を対向させ特定の間隔（300-500mm程度）を空けて配置する。ＰＣａ部材の接合端面間の隙間部分に鉄筋およびシースを組み、そこにコンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造の接合部を構築する。その後、各ＰＣａ部材および接合部を貫通するようにＰＣ鋼材を配設し、緊張して、プレストレスを導入する。

２．複数のＰＣａ部材を互いの接合端面同士を対向させ特定の間隔（20mm-40mm程度）を空けて配置する。各ＰＣａ部材の接合端面間の隙間部分にモルタルあるいはグラウトを流し込み、モルタルあるいはグラウトの硬化後、各ＰＣａ部材および接合部を貫通するようにＰＣ鋼材を配設し、緊張して、プレストレスを導入する（例えば、特許文献１参照）。

３．各ＰＣａ部材を互いの接合端面同士を直接突き合わせた状態で、ＰＣ鋼材を配設し、緊張してプレストレスを導入する。
この方法によると、接合端面同士の密着度が不十分である場合、プレストレスを与えた際に接合端面に局部応力が発生し、ひび割れや欠け等が発生するおそれがある。この対策として、接合端面同士の密着度を高くするために、一方のＰＣａ部材の接合端面をそのまま型枠に用いて、このＰＣａ部材の接合端面と接合される接合端面を有するＰＣａ部材を打設する「マッチキャスト工法」が利用されることがある（例えば、特許文献２、３参照）。

マッチキャスト工法の場合、各ＰＣａ部材を接合する際に、接合端面に凹凸（接合キー）を設けてこれを嵌合させることにより、接合作業の効率化を図ろうとする方法があり、例えば、特許文献４には、接合端面に配置した位置決め孔とこれが対向して収まるような位置決めピンに関する技術が開示されている。

特開２００１−１２３５２６号公報 特開平０８−０９２９６５号公報 特開平０８−１５１６０５号公報 特開２００６−１６９８９０号公報

しかしながら、マッチキャスト工法では、プレテンション用のＰＣ鋼材がＰＣａ部材同士の接合端面に対して直交する方向に配設された場合には、製造ラインのアバット間に張設されたプレテンション用のＰＣ鋼材が、型枠として用いられるＰＣａ部材の配置を妨害する。したがって、プレテンション用のＰＣ鋼材がＰＣａ部材同士の接合端面に対して直交する方向に配設された構造のマッチキャスト工法は現実的に困難である。

そこで、各々のＰＣａ部材の接合端面を、アバット間に張設されたプレテンション用のＰＣ鋼材を通す貫通孔を有する別々の型枠を用いて、マッチキャスト工法と同程度の精度で接合端面を形成する方法が検討されている。

この方法では、各々のＰＣａ部材の接合端面同士を接合するための接合キー（メスキー）が、各々のＰＣａ部材に埋め込まれるように各々の型枠に取り付けられる。
しかしながら、各々のＰＣａ部材の接合キー（メスキー）は別々の型枠に取り付けられるため、取り付け位置の十分な精度が保証されないという問題があった。また、各々の型枠に高い位置精度で接合キー（メスキー）を取り付けることができたとしても、各々のＰＣａ部材の接合端面を形成する型枠同士の僅かな傾きによって、各々のＰＣａ部材の接合端面の部分に配置された接合キー（メスキー）のキー穴の中心軸同士が一直線に揃わなくなり、その程度によっては、接合キー同士の接合が不可になる場合もあった。このような不具合はＰＣａ部材の接合作業効率を大きく低下させる要因となり得る。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、プレテンション用のＰＣ鋼材がＰＣａ部材同士の接合端面に対して直交する方向に配設された構造のＰＣａ部材を容易に製造することができるとともに、各々のＰＣａ部材に接合端面同士を接合するための接合キーを良好に設けることができ、工期短縮を図ることのできるＰＣａ部材の製造方法および接合キー連結具を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るＰＣａ部材の製造方法は、
第１の接合端面を有する第１のコンクリート部材と、前記第１の接合端面に接合可能な第２の接合端面を有する第２のコンクリート部材を製造する方法であって、
製作台の両端部のアバット間にＰＣ鋼材を張設して緊張し、
前記製作台上に、前記ＰＣ鋼材の張設方向に互いに所定距離離間して、前記第１の接合端面を形成する第１の接合端面型枠を含む前記第１のコンクリート部材用の型枠および鉄筋と、前記第２の接合端面を形成する第２の接合端面型枠を含む前記第２のコンクリート部材用の型枠および鉄筋を組み立て、
前記第１の接合端面型枠および前記第２の接合端面型枠に、前記第１の接合端面と前記第２の接合端面との接合用のメスキーを取り付け、各々の前記メスキーのキー穴に両端部が挿入される連結具によって、前記各々のメスキーの前記キー穴の中心軸が互いに一直線に揃うように前記各々のメスキー同士を連結し、
前記各型枠内にコンクリートを打設して所定の強度が発現した後、前記連結具による連結を解除し前記第１のＰＣ鋼材および前記第２のＰＣ鋼材の緊張を解放して前記コンクリートにプレストレスを導入するというものである。

本発明に係るＰＣａ部材の製造方法では、前記第１の接合端面型枠および前記第２の接合端面型枠に、前記第１の接合端面と前記第２の接合端面との接合用のメスキーを取り付け、各々の前記メスキーのキー穴に両端部が挿入される連結具によって、前記各々のメスキーの前記キー穴の中心軸が互いに一直線に揃うように前記各々のメスキー同士を連結することによって、製造された各々のコンクリート部材に埋め込まれるメスキーのキー穴の中心軸が互いに一直線に揃うことが保証される。これにより、敷設現場での第１のコンクリート部材と第２のコンクリート部材との接合作業が難航することを回避でき、工期短縮を図ることができる。

また、本発明の他の形態に係る接合キー連結具は、
各々ＰＣ鋼材を用いてプレストレスが導入され、第１の接合端面を有する第１のコンクリート部材と、前記第１の接合端面に接合可能な第２の接合端面を有する第２のコンクリート部材を製造する際に用いられ、前記第１のコンクリート部材に埋め込むために前記第１の接合端面を形成する第１の接合端面型枠に取り付けられた接合用の第１のメスキーのキー穴の中心軸と、前記第２のコンクリート部材に埋め込むために前記第２の接合端面を形成する第２の接合端面型枠に取り付けられた接合用の第２のメスキーのキー穴の中心軸が互いに一直線に揃うように前記対応する各々のメスキー同士を連結する接合キー連結具であって、
前記第１のメスキーのキー穴に挿入され前記第１のメスキーと連結可能な第１のピン挿入部を一端部に有し、他端部に係合部を有する第１の位置出しピンと、
前記第２のメスキーのキー穴に挿入され前記第２のメスキーと連結可能な第２のピン挿入部を一端部に有し、他端部に前記第１の位置出しピンの前記係合部と係合して前記第１の位置出しピンとの軸心を合わせるための軸心合わせ部を有するセンターボルトを進退可能に保持した第２の位置出しピンと、
前記第１の位置出しピンに該第１の位置出しピンの軸方向に沿って移動自在に外嵌された方向確認カプラとを具備し、
前記第１のメスキーと連結された前記第１の位置出しピンの前記係合部に、前記第２のメスキーと連結された前記第２の位置出しピンに保持された前記センターボルトの前記軸心合わせ部を係合させて前記第１の位置出しピンと前記第２の位置出しピンとの軸心を合わせ、前記方向確認カプラを移動させて前記第１の位置出しピンの外周の一部および前記第２の位置出しピンの外周の一部を前記方向確認カプラの内周面で保持することによって、前記第１のメスキーの前記キー穴の中心軸と前記第２のメスキーの前記キー穴の中心軸とを一直線に揃えるように構成されたものである。

本発明に係る接合キー連結具では、第１の位置出しピンの第１のピン挿入部が第１の接合端面型枠に取り付けられた第１のメスキーのキー穴に挿入されて連結されるので、第１のメスキーのキー穴の中心軸の向きを第１の位置出しピンによって管理できる。同様に、第２の位置出しピンの第２のピン挿入部が第２の接合端面型枠に取り付けられた第２のメスキーのキー穴に挿入されて連結されるので、第２のメスキーのキー穴の中心軸の向きを第２の位置出しピンによって管理できる。

また、この接合キー連結具においては、第１の位置出しピンの端部の係合部と、第２の位置出しピンに軸方向に沿って進退自在に保持されたセンターボルトの先端部の軸心合わせ部とが軸方向に係合して、この係合点で、第１の位置出しピンの中心軸の位置と第２の位置出しピンの中心軸の位置とを一致させることができる。この状態で、方向確認カプラが第１の位置出しピンの外周の一部と第２の位置出しピンの外周の一部を保持することによって、第１の位置出しピンと第２の位置出しピンの各中心軸を一直線に揃えた状態に固定することができる。したがって、このＰＣａ部材製造用の接合キー連結具を用いることによって、確実に、第１のメスキーのキー穴の中心軸と第２のメスキーのキー穴の中心軸とが互いに一直線に揃うように各々のメスキー同士を連結することができる。

以上のように、本発明によれば、プレテンション用のＰＣ鋼材がＰＣａ部材同士の接合端面に対して直交する方向に配設された構造のＰＣａ部材を容易に製造することができるとともに、各々のＰＣａ部材に接合端面同士を接合する接合キーを良好に設けることができ、工期短縮を図ることができる。

橋梁のＰＣａＰＣ床版を示す斜視図である。 ２つのＰＣａ部材１１、１２の接合部分の構造を示す断面図である。 接合キーの構成を示す断面図である。 互いに接合された第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２の上面図である。 図４の第１のＰＣａ部材１１のＡ−Ａ'断面図である。 図４の第２のＰＣａ部材１２のＢ−Ｂ'断面図である。 第１のメスキー４１と第２のメスキー４２の各中心軸の位置ずれの例を示す上面図である。 第１のメスキー４１と第２のメスキー４２の各中心軸の角度ずれの例を示す上面図である。 工場内のＰＣａ部材製造環境を示す上面図である。 図７の型枠５０および型枠６０の部分を拡大した上面図 図８の側面図である。 図９において型枠５０および型枠６０における第１の接合端面型枠５２および第２の接合端面型枠６２を拡大して示す側面図である。 連結具８０の全体構成を示す断面図である。 第１の接合端面型枠５２への第１の位置出しピン８１の配置状態を示す断面図である。 第１の接合端面型枠５２への第１のメスキー４１の配置状態を示す断面図である。 第１のメスキー４１と第１の位置出しピン８１との連結状態を示す断面図である。 第２の接合端面型枠６２への第２の位置出しピン８２の配置状態を示す断面図である。 第２のメスキー４２と第２の位置出しピン８２との連結状態を示す断面図である。 第１の接合端面型枠５２に取り付けられた第１のメスキー４１と第２の接合端面型枠６２に取り付けられた第２のメスキー４２とを連結具８０を用いて連結する手順を示す断面図である。 図１４Ａに続いて、連結する手順を示す断面図である。 第１の接合端面型枠５２に取り付けられた第１のメスキー４１と第２の接合端面型枠６２に取り付けられた第２のメスキー４２との連結具８０を用いた連結状態を示す断面図である。 方向確認カプラ８４の側面断面図および方向確認カプラ８４を軸方向に見た側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明のＰＣａ部材の製造方法およびＰＣａ部材製造用の接合キー連結具に係る実施形態を説明する。

［１．ＰＣａ部材について］
図１は例えば高速道路などにおける橋梁のＰＣａＰＣ床版を示す斜視図である。ここでＰＣａＰＣ床版とは、ＰＣａ部材をプレストレス（ＰＣ）にて一体化した床版を表すものとする。
このＰＣａＰＣ床版１は、道路幅員方向に、２つのＰＣａ部材１１、１２を並べて敷設されてなる。道路幅員方向に並べて敷設された２つのＰＣａ部材１１、１２は、道路幅員方向にプレストレスを導入することによって、互いの接合端面１１１、１２１同士が圧接された状態で一体化される。２つのＰＣａ部材１１、１２のうち、床版１の施工の際に道路橋２の桁３の上に先に敷設されるＰＣａ部材１１を「第１のＰＣａ部材１１」、後から敷設されるＰＣａ部材１２を「第２のＰＣａ部材１２」と説明の便宜上呼ぶこととする。

図２は２つのＰＣａ部材１１、１２の接合部分の構造を示す断面図である。
第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２は各々、ＰＣ鋼材１３、１４を用いて道路幅員方向にプレテンション方式によるプレストレスが導入されたプレテンションＰＣａ部材である。第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２の互いの接合端面１１１、１２１には接合用の凹部１１１ａおよび凸部１２１ａが設けられる。この例では、第１のＰＣａ部材１１の接合端面１１１（第１の接合端面）には凹部１１１ａが設けられ、第２のＰＣａ部材１２の接合端面１２１（第２の接合端面）には凸部１２１ａが設けられている。

また、第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２の接合端面１１１，１２１の部分には、第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２を敷設する際の各接合端面１１１、１２１同士を容易に接合するための例えば金属製、強化プラスチック製などの接合キー（メスキー）が設けられる。

図３は接合キーの構成を示す断面図である。
この接合キー４０は、互いに一体化される各々のＰＣａ部材１１、１２の接合端面１１１、１２１の部分に設けられた第１のメスキー４１および第２のメスキー４２と、第１のメスキー４１および第２のメスキー４２各々のキー穴４１ａ、４２ａに挿入されるオスキー４３とで構成される。オスキー４３の両端部には先端に行くほど外径寸法が絞られた半円錐状の挿入部４３ａ、４３ｂが形成され、各々の挿入部４３ａ、４３ｂが第１のメスキー４１のキー穴４１ａと第２のメスキー４２のキー穴４２ａに挿入されることによって、各々の第１のメスキー４１、４２とオスキー４３が同軸的に組み合わされて一体化される。

図３において、左側の第１のＰＣａ部材１１が先に敷設され、続いてこの第１のＰＣａ部材１１の接合端面１１１に接合端面１２１を突き合わせるようにして右側の第２のＰＣａ部材１２を配置するためには、まず、第１のＰＣａ部材１１に埋め込まれた第１のメスキー４１のキー穴４１ａにオスキー４３の一方の挿入部４３ａが挿入される。このとき第１のＰＣａ部材１１の接合端面１１１からオスキー４３の他方の挿入部４３ｂが突出した状態になる。次に、図中右側の第２のＰＣａ部材１２が配置される。このとき第１のＰＣａ部材１１の接合端面１１１から突出したオスキー４３の挿入部４３ｂが第２のＰＣａ部材１２に埋め込まれたメスキー４２のキー穴４２ａに挿入されるように位置を調整しながら、第２のＰＣａ部材１２の接合端面１２１を第１のＰＣａ部材１１の接合端面１１１に接合する。
敷設する。

図２に示したように、第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２にはポストテンション用のＰＣ鋼材１５が挿通されるシース１６、１７が埋設されている。本例では、第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２の各シース１６、１７内に挿通されたポストテンション用のＰＣ鋼材１５を道路幅員方向に緊張することによって導入されたプレストレスによって、第１のＰＣａ部材１１の接合端面１１１と第２のＰＣａ部材１２の接合端面１２１が圧接状態となって、第１のＰＣａ部材１１と第２のＰＣａ部材１２とが一体化される。すなわち、本例のＰＣａ部材１１、１２は、プレテンション用のＰＣ鋼材１３、１４がＰＣａ部材１１、１２同士の接合端面１１１、１２１に対して直交する方向に配設されたものを想定している。

第１のＰＣａ部材１１と第２のＰＣａ部材１２の接合端面１１１、１２１間の微小な隙間は、例えばエポキシ樹脂接着剤などの充填材によって埋められる。
シース１６、１７内のポストテンション用のＰＣ鋼材１５の表面との隙間にはグラウトが充填される。

次に、第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２のさらに詳細な構成について説明する。
図４は互いに接合された第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２の上面図、図５Ａは図４の第１のＰＣａ部材１１のＡ−Ａ'断面図、図５Ｂは図４の第２のＰＣａ部材１２のＢ−Ｂ'断面図である。

第１のＰＣａ部材１１は、複数例えば１２本の第１のＰＣ鋼材１３によってプレテンションが導入されたものである。また、第１のＰＣａ部材１１には、ポストテンション用のＰＣ鋼材１５を挿通するための複数例えば４本のシース１６が埋設されている。第１のＰＣａ部材１１の接合端面１１１の部分には、上記の第１のメスキー４１が橋軸方向に互いに離間した２ヶ所に配設される。

第２のＰＣａ部材１２は、第１のＰＣａ部材１１と同様に、複数例えば１２本の第２のＰＣ鋼材１４によってプレテンションが導入されたものである。また、第２のＰＣａ部材１２には第１のＰＣａ部材１１と同様に、ポストテンション用のＰＣ鋼材１５を挿通するための複数例えば４本のシース１７が埋設されている。第２のＰＣａ部材１２の接合端面１２１の部分には、上記のメスキー４２が橋軸方向に互いに離間した２ヶ所に配設される。

なお、第１のメスキー４１、４２は、橋軸方向に互いに離間した２ヶ所だけではなく、３ヶ所以上に配設されてもよい。

第１のＰＣａ部材１１において、第１のＰＣ鋼材１３およびシース１６は互いに平行に配設され、第２のＰＣａ部材１２において第２のＰＣ鋼材１４およびシース１７は互いに平行に配設される。第１のＰＣａ部材１１の第１のＰＣ鋼材１３と第２のＰＣａ部材１２の第２のＰＣ鋼材１４は道路幅員方向に対して直交する面内において互いに同じ位置に配置される。第１のＰＣａ部材１１のシース１６と第２のＰＣａ部材１２のシース１６も道路幅員方向に対して直交する面内において互いに同じ位置に配置される。

［２．ＰＣａ部材の製造方法］
次に、上記の第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２の製造方法について説明する。

上記の第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２を製造するにあたり、第１のＰＣａ部材１１に設けられる第１のメスキー４１の中心軸（キー穴４１ａの中心軸）と、第２のＰＣａ部材１２に設けられる第２のメスキー４２の中心軸（キー穴４２ａの中心軸）は一直線に揃っていないと、第１のＰＣａ部材１１と第２のＰＣａ部材１２の接合端面１１１，１２１同士を接合させることが困難になる。例えば、図６Ａに示すように、２組の接合キーのうち、一組の接合キーの第１のメスキー４１の中心軸Ｋ１と第２のメスキー４２の中心軸Ｋ２との間にずれがあると、既設の第１のＰＣａ部材１１の接合端面１１１から突出させたオスキー４３を第２のＰＣａ部材１２の接合端面１２１に開口させたキー穴４２ａに挿入できず、接合作業が難航する。また、図６Ｂに示すように、第１のメスキー４１と第２のメスキー４２が橋軸方向に対して傾いて埋め込まれた場合にも同様に接合が不可となるおそれがある。

本実施形態では、各々のＰＣａ部材１１、１２の接合端面１１１、１２１を別々の型枠を使って形成する場合に、第１のメスキー４１の中心軸（キー穴４１ａの中心軸）と第２のメスキー４２の中心軸（キー穴４２ａの中心軸）とが一直線で揃うように、各々の型枠に取り付けられたメスキー４１、４２同士を連結具８０を用いて直接連結するようにした。
なお、ＰＣａ部材１１の接合端面１１１を形成する型枠を以降「第１の接合端面型枠」と呼び、ＰＣａ部材１２の接合端面１２１を形成する型枠を以降「第２の接合端面型枠」と呼ぶ。

図７は工場内のＰＣａ部材製造環境を示す上面図である。
製作台３０の両端部に設置されたアバット３１、３１間に、第１のＰＣａ部材１１にプレストレスを導入する第１のＰＣ鋼材１３および第２のＰＣａ部材１２にプレストレスを導入する第２のＰＣ鋼材１４となるＰＣ鋼材４４を張設し、緊張する。なお、図７において、ＰＣ鋼材４４の本数や位置など、ＰＣａ部材の製造方法の説明上不要な事項は簡略化して示されている。また、ポストテンション用のＰＣ鋼材１５を通すためのシース１６、１７は省略されている。

次に、製作台３０の上に第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２のための鉄筋（図示せず）を組み立てるとともに、第１のＰＣａ部材１１のための型枠５０と第２のＰＣａ部材１２のための型枠６０を組み立てる。

第１のＰＣａ部材１１のための型枠５０と第２のＰＣａ部材１２のための型枠６０の組み立ては例えば次のように行われる。
図８は図７の型枠５０および型枠６０の部分を拡大した上面図、図９は図８の側面図、図１０は図９において型枠５０および型枠６０における第１の接合端面型枠５２および第２の接合端面型枠６２を拡大して示す側面図である。
なお、これらの図において、第１の接合端面型枠５２および第２の接合端面型枠６２を貫通して張設されたＰＣ鋼材４４は省略されている。

まず、製作台３０の上に置かれた型枠底板５１の上に第１の接合端面型枠５２および第２の接合端面型枠６２がボルトなどの締結具７０（図１０参照）を用いて各々固定される。さらに複数の笠木４６（図８、図９参照）によって第１の接合端面型枠５２および第２の接合端面型枠６２の各々の上部が互いに連結される。第１の接合端面型枠５２と第２の接合端面型枠６２はＰＣ鋼材４４の張設方向において所定の距離を置いて配置される。

第１の接合端面型枠５２および第２の接合端面型枠６２が固定された後、第１の接合端面型枠５２に第１のメスキー４１が取り付けられるとともに第２の接合端面型枠６２に第２のメスキー４２が取り付けられ、各々のメスキー４１、４２同士が連結具８０によって連結される。次いで、第１のＰＣａ部材１１の接合端面１１１および第２のＰＣａ部材１２の接合端面１２１以外の側面を形成する側型枠５３、６３が固定され、第１のＰＣａ部材１１用の型枠５０および第２のＰＣａ部材１２用の型枠６０が完成する。

次に、型枠５０、６０内にコンクリートを打ち込み、養生期間を経てコンクリートの所定の強度が発現した後、笠木４６、連結具８０および型枠５０、６０を外し、ＰＣ鋼材４４の緊張を解放して、各コンクリートにプレストレスを各々導入する。
この後、コンクリートから不要なＰＣ鋼材４４を切断除去する。これにより、第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２が完成する。

［３．連結具８０の構成］
次に、連結具８０の構成とこの連結具８０による各メスキー４１、４２同士の連結方法を説明する。
図１１は、連結具８０の全体構成を示す断面図である。
同図に示すように、連結具８０は、第１の位置出しピン８１と、第２の位置出しピン８２と、センターボルト８３と、方向確認カプラ８４とで構成される。

（第１の位置出しピン８１）
図１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは第１のＰＣａ部材１１に埋め込むために第１の接合端面型枠５２に取り付けられる第１のメスキー４１と第１の位置出しピン８１の構成および連結方法を示す断面図である。

これらの図に示すように、第１の位置出しピン８１は、第１のＰＣａ部材１１に埋め込むために第１の接合端面型枠５２に取り付けられる第１のメスキー４１のキー穴４１ａに挿入可能な第１のピン挿入部８１ａを一端部に有する。ピン挿入部８１ａの先端面には、第１の位置出しピン８１の中心軸Ｃ１に沿ってボルト穴８１ｂが設けられる。

一方、第１のメスキー４１にもキー孔４１ａの中心軸Ｋ１に沿って、第１の接合端面型枠５２の反対側の端面４１ｃからキー穴４１ａにかけてボルト挿通穴４１ｂが貫通して設けられている（図１２Ｂ参照）。第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａが第１のメスキー４１のキー穴４１ａに挿入されたとき、第１の位置出しピン８１の中心軸Ｃ１と第１のメスキー４１のキー穴４１ａの中心軸Ｋ１とが一直線に揃う。この状態から、第１のメスキー４１の端面４１ｃ側よりボルト挿通穴４１ｂに例えば全ネジボルトなどのボルト４７を挿入し、第１のメスキー４１のキー穴４１ａに嵌め入れられた第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａに設けられたボルト穴８１ｂに螺合する（図１２Ｃ参照）。ボルト４７のボルト穴８１ｂへの挿入量はナット４７ａによって規制される。最後に座金４７ｂとナット４７ｃを使ってボルト４７を締結する。これによって、第１のメスキー４１のキー穴４１ａに第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａが同軸的に固定される。

また、第１の接合端面型枠５２には、第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａを挿入させることが可能なピン挿入穴５２ａが設けられる。第１のメスキー４１に第１の位置出しピン８１をボルト４７によって連結するとき、第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａを第１の接合端面型枠５２のピン挿入穴５２ａに挿入する。第１の位置出しピン８１には第１のピン挿入部８１ａに隣接して第１のピン挿入部８１ａより僅かに外径サイズが大きい拡径部８１ｃが同軸的に設けられる。第１の接合端面型枠５２のピン挿入穴５２ａに外側より第１のピン挿入部８１ａが挿入されると、第１の接合端面型枠５２のピン挿入穴５２ａの周りの外壁面５２ｂに拡径部８１ｃの側面が当接する。これにより拡径部８１ｃがストッパーとなって第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａの挿入位置が規制される。一方、第１の接合端面型枠５２のピン挿入穴５２ａの周りの内壁面５２ｃには、第１のメスキー４１の第１の接合端面型枠５２側の端面が当接する。これにより、第１のメスキー４１が第１の接合端面型枠５２の所定位置に取り付けられる。

第１の位置出しピン８１において、拡径部８１ｃを挟んで第１のピン挿入部８１ａから離間した側には、外周面にネジ溝８１ｄが設けられたカプラ保持部８１ｅが設けられる。このカプラ保持部８１ｅの外周には方向確認カプラ８４が第１の位置出しピン８１の中心軸Ｃ１の方向にスライド自在に保持される。方向確認カプラ８４の軸方向における所定範囲の内周面には、カプラ保持部８１ｅの外周に設けられたネジ溝８１ｄに螺合するネジ溝８４ａが設けられる。これによりカプラ保持部８１ｅに保持された方向確認カプラ８４を軸周り方向に回転させることによって、方向確認カプラ８４は第１の位置出しピン８１の中心軸Ｃ１に沿った方向にスライドされる。

第１の位置出しピン８１のカプラ保持部８１ｅの、第１のピン挿入部８１ａの逆側の端部には、センターボルト８３の一端部（凸部８３ｂ）を保持可能な凹部８１ｆが設けられる。この凹部８１ｆは、本発明の特許請求の範囲の「係合部」に相当するものであり、センターボルト８３の一端部（凸部８３ｂ）と係合して、第１の位置出しピン８１の中心軸とセンターボルト８３および第２の位置出しピン８２の中心軸とを一致させることのできる形状に設けられる。センターボルト８３の一端部（凸部８３ｂ）は本発明の特許請求の範囲の「軸心合わせ部」に相当するものである。

（第２の位置出しピン８２）
図１３Ａ、１３Ｂは第２のＰＣａ部材１２に埋め込むために第２の接合端面型枠６２に取り付けられる第２のメスキー４２と第１の位置出しピン８２の構成および連結方法を示す断面図である。

これらの図に示すように、第２の位置出しピン８２は、第１の位置出しピン８１と同様に、第２のＰＣａ部材１２に埋め込むために第２の接合端面型枠６２に取り付けられるメスキー４２のキー穴４２ａに挿入可能な第２のピン挿入部８２ａを一端部に有する。第２のピン挿入部８２ａの先端面には、第２の位置出しピン８２の中心軸Ｃ２に沿ってボルト穴８２ｂが設けられる。

一方、第２のメスキー４２にもキー穴４２ａの中心軸Ｋ２に沿って、第２の接合端面型枠６２の反対側の端面４２ｃからキー穴４２ａにかけてボルト挿通穴４２ｂが貫通して設けられている。第２の位置出しピン８２の第２のピン挿入部８２ａが第２のメスキー４２のキー穴４２ａに挿入されたとき、第２の位置出しピン８２の中心軸Ｃ２と第２のメスキー４２のキー穴４２ａの中心軸Ｋ２とが一直線に揃う。この状態から、第２のメスキー４２の端面４２ｃ側よりボルト挿通穴４２ｂに例えば全ネジボルトなどのボルト４８を挿入し、第２のメスキー４２のキー穴４２ａに嵌め入れられた第２の位置出しピン８２の第２のピン挿入部８２ａに設けられたボルト穴８２ｂに螺合する。ボルト４８のボルト穴８２ｂへの挿入量はナット４８ａによって規制される。最後に座金４８ｂとナット４８ｃを使ってボルト４８を締結する。これによって、第２のメスキー４２のキー穴４２ａに第２の位置出しピン８２の第２のピン挿入部８２ａが同軸的に固定される。

また、第２の接合端面型枠６２には、第１の接合端面型枠５２と同様に、第２の位置出しピン８２の第２のピン挿入部８２ａを挿入させることが可能なピン挿入穴６２ａが設けられる。第２のメスキー４２に第２の位置出しピン８２をボルト４８によって連結するとき、第２の位置出しピン８２の第２のピン挿入部８２ａを第２の接合端面型枠６２のピン挿入穴６２ａに挿入する。第２の位置出しピン８２にはピン挿入部８２ａに隣接してピン挿入部８２ａより僅かに外径サイズが大きい拡径部８２ｃが同軸的に設けられる。第２の接合端面型枠６２のピン挿入穴６２ａに外側よりピン挿入部８２ａが挿入されると、第２の接合端面型枠６２のピン挿入穴６２ａの周りの外壁面６２ｂに拡径部８２ｃの側面が当接する。これにより拡径部８２ｃがストッパーとなって第２の位置出しピン８２の第２のピン挿入部８２ａの挿入位置が規制される。一方、第２の接合端面型枠６２のピン挿入穴６２ａの周りの内壁面６２ｃには、第２のメスキー４２の第２の接合端面型枠６２側の端面が当接する。これにより、第２のメスキー４２が第２の接合端面型枠６２の所定位置に取り付けられる。

第２の位置出しピン８２において、拡径部８２ｃの第２のピン挿入部８２ａから離間した側には、センターボルト８３の一部が第２の位置出しピン８２の中心軸Ｃ２の方向に沿って挿入されるセンターボルト穴８２ｄが、第２の位置出しピン８２に対して同軸的に設けられる。センターボルト穴８２ｄは拡径部８２ｃの先端面８２ｆに開口する。センターボルト穴８２ｄの第２の位置出しピン８２の中心軸Ｃ２の方向における所定範囲の内周面には、センターボルト８３の外周面に設けられたネジ溝８３ａに螺合するネジ溝８２ｅが設けられる。第２の位置出しピン８２の拡径部８２ｃのセンターボルト穴８２ｄに一部挿入されたセンターボルト８３を軸周りの方向に回転させることによって、第２の位置出しピン８２の拡径部８２ｃの先端面８２ｆからのセンターボルト８３の突出量を可変させることができる。

（センターボルト８３）
センターボルト８３は、第１のメスキー４１および第２のメスキー４２に各々一端部が連結された第１の位置出しピン８１と第２の位置出しピン８２の各々の他端部同士を各々の中心軸Ｃ１、Ｃ２が一直線に揃うように係合させるための部材である。第２の位置出しピン８２の拡径部８２ｃのセンターボルト穴８２ｄから突出したセンターボルト８３の先端部には、第１の位置出しピン８１のカプラ保持部８１ｅの先端部に設けられた凹部８１ｆ（係合部）に軸方向から嵌る凸部８３ｂ（軸心合わせ部）が設けられる。凹部８１ｆと凸部８３ｂは第１の位置出しピン８１の中心軸Ｃ１と第２の位置出しピン８２の中心軸Ｃ２が一直線に揃うように互いに嵌め合わすことのできる形状、例えば半円錐形状に形成される。

また、センターボルト８３の凸部８３ｂ近傍の所定位置には、工具などを用いてセンターボルト８３を軸回り方向に回すことができるようにヘッダ８３ｃが設けられる。

（方向確認カプラ８４）
次に、方向確認カプラ８４について説明する。
上記のように第１の位置出しピン８１と第２の位置出しピン８２はセンターボルト８３を介して互いの中心軸Ｃ１、Ｃ２同士が一直線に揃うように係合されるが、第１の位置出しピン８１とセンターボルト８３とは凹部８１ｆと凸部８３ｂとが軸方向に嵌り合っているだけであるため、この状態を固定するために方向確認カプラ８４が用いられる。

方向確認カプラ８４は、第１の位置出しピン８１の外周に第１の位置出しピン８１と同軸の関係を保ったまま第１の位置出しピン８１の中心軸Ｃ１の方向のみに移動可能とされ、中心軸Ｃ１の方向の両端部分の内周面で第１の位置出しピン８１の外周面の一部と第２の位置出しピン８２の外周面の一部を保持することによって、第１の位置出しピン８１と第２の位置出しピン８２とがセンターボルト８３を介して互いの中心軸Ｃ１、Ｃ２同士を一直線に揃えて係合された状態を固定するための部材である。

図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃは、第１の接合端面型枠５２に取り付けられた第１のメスキー４１と第２の接合端面型枠６２に取り付けられた第２のメスキー４２とを連結具８０を用いて連結する手順を示す断面図である。

図１４Ａは、第１の接合端面型枠５２に取り付けられる第１のメスキー４１のキー穴４１ａに第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａが連結され、第２の接合端面型枠６２に取り付けられる第２のメスキー４２のキー穴４２ａに第２の位置出しピン８２のピン挿入部８２ａが連結された状態を示す図である。このとき、方向確認カプラ８４は第１の位置出しピン８１のカプラ保持部８１ｅのスライド範囲において第１のピン挿入部８１ａよりの位置に保持させておくことが望ましい。方向確認カプラ８４がこの位置にあるとき、カプラ保持部８１ｅの凹部８１ｆが設けられた先端面よりも方向確認カプラ８４の端面が後退した状態となり、第２の位置出しピン８２を第２の接合端面型枠６２に取り付けられる第２のメスキー４２に連結する際に方向確認カプラ８４が邪魔になることを回避できる。

第１の位置出しピン８１が第２の位置出しピン８２よりも先に連結される場合、第２の位置出しピン８２は、センターボルト８３をセンターボルト穴８２ｄ内に保持させた状態で第２のメスキー４２のキー穴４２ａに連結される。この際、センターボルト８３と第１の位置出しピン８１とが干渉しないように、第２の位置出しピン８２の拡径部８２ｃの先端面８２ｆからのセンターボルト８３の突出量が管理される必要がある。

このように第１の接合端面型枠５２に取り付けられる第１のメスキー４１のキー穴４１ａに第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａが連結され、第２の接合端面型枠６２に取り付けられる第２のメスキー４２のキー穴４２ａに第２の位置出しピン８２の第２のピン挿入部８２ａが連結された後、作業者は、図１４Ｂに示したように、センターボルト８３を軸周り方向に回転させることによって突出量を増大させ、センターボルト８３の先端の凸部８３ｂを第１の位置出しピン８１のカプラ保持部８１ｅの先端部に設けられた凹部８１ｆに軸方向から嵌め込む。

次に、図１４Ｃに示すように、方向確認カプラ８４を第１の位置出しピン８１のカプラ保持部８１ｅにおいて軸周り方向に回転させて、方向確認カプラ８４の両端部分の内周面が第１の位置出しピン８１の外周面の一部と第２の位置出しピン８２の外周面の一部を保持することのできる位置まで移動させる。これにより、第１の接合端面型枠５２に取り付けられる第１のメスキー４１のキー穴４１ａの中心軸Ｃ１と、第１のメスキー４１に連結された第１の位置出しピン８１の中心軸Ｋ１と、第２の接合端面型枠６２に取り付けられる第２のメスキー４２のキー穴４２ａの中心軸Ｃ２と、第２のメスキー４２に連結された第２の位置出しピン８２の中心軸Ｋ２がすべて一直線上に揃った状態が固定される。

なお、図１５に示すように、方向確認カプラ８４は、作業者が手で掴んで回すことができるように、例えば正六角形など多角形の筒状断面形状を有するものであってよい。

型枠５０、６０の解体時は、方向確認カプラ８４を第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａよりの元の位置に戻し、センターボルト８３を第２の位置出しピン８２のセンターボルト穴８２ｄ内の元の保持位置に戻す。この後、第１のメスキー４１のキー穴４１ａ内に突出したボルト４７と第１のピン挿入部８１ａのボルト穴８１ｂとの螺合を解除する方向に第１の位置出しピン８１を軸回り方向に回転させることによって、第１の位置出しピン８１を第１のメスキー４１のキー穴４１ａから抜き取ることができる。第２の位置出しピン８２も同様に、第２のメスキー４２のキー穴４２ａに突出したボルト４８と第２のピン挿入部８２ａのボルト穴８２ｂとの螺合を解除する方向に第２の位置出しピン８１を軸回り方向に回転させることによって、第２のメスキー４２のキー穴４２ａから第２の位置出しピン８１を抜き取ることができる。

第１のメスキー４１に残ったボルト４７は、工具を使って強く引っ張り、座金４７ｂを破断もしくは変形させることによってボルト挿通穴４２ｂを通じて全体を外部に引き出すことが可能である。第２のメスキー４２に残ったボルト４８も同様に工具を使って強く引っ張ることによって外部に引き出すことが可能である。

［４．本実施形態の効果について］
以上説明したように本実施形態のＰＣａ部材の製造方法によれば、プレテンション用の第１のＰＣ鋼材１３、１４がＰＣａ部材１１、１２同士の接合端面１１１、１２１に対して直交する方向に配設された構造のＰＣａ部材の製造が可能になる。また、本実施形態では、一組の第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２を同時に製造する場合について説明したが、１つの製作台３０において第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２を複数組製造することができる。

また、第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２を一回のコンクリート打設によって製造することができるので、各ＰＣａ部材を別々に製造する方法に比べ、製造工期を短縮でき、コストダウンを図ることができる。

第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２を別々の工程で製造する方法の場合、各々の製造工程での温度・湿度などの施工環境条件の違いなどに起因して各々のコンクリートに発生するひずみ応力やねじり応力に違いによって、互いの接合端面間にずれや傾きが発生する可能性がある。互いの接合端面間にずれや傾きがあると、各々の接合端面同士を突き合わせた方向にポストテンションを導入して第１のＰＣａ部材１１と第２のＰＣａ部材１２を良好に一体化することが困難になる。本実施形態では、一回のコンクリート打設によって第１のＰＣａ部材１１および第２のＰＣａ部材１２を製造することによって、施工環境条件の違いによる上記の不具合を解消することができる。

第１のＰＣａ部材１１に埋め込むために第１の接合端面型枠５２に取り付けられる第１のメスキー４１と第２のＰＣａ部材１２に埋め込むために第２の接合端面型枠６２に取り付けられる第２のメスキー４２とを連結具８０によって連結することによって、第１のメスキー４１のキー穴４１ａの中心軸Ｋ１と第２のメスキー４２のキー穴４２ａの中心軸Ｋ２とを一直線に揃えることができる。これにより、図６Ａおよび図６Ｂに示したような、第１のメスキー４１のキー穴４１ａの中心軸Ｋ１と第２のメスキー４２のキー穴４２ａの中心軸Ｋ２とのずれによって、敷設現場での第１のＰＣａ部材１１と第２のＰＣａ部材１２との接合作業が難航することを回避でき、工期の短縮を図ることができる。

また、本実施形態の連結具８０によれば、第１の位置出しピン８１の第１のピン挿入部８１ａが第１の接合端面型枠５２に取り付けられた第１のメスキー４１のキー穴４１ａに挿入されて連結されるので、第１のメスキー４１のキー穴４１ａの中心軸Ｋ１の向きを第１の位置出しピン８１によって管理できる。同様に、第２の位置出しピン８２の第２のピン挿入部８２ａが第２の接合端面型枠６２に取り付けられた第２のメスキー４２のキー穴４２ａに挿入されて連結されるので、第２のメスキー４２のキー穴４２ａの中心軸Ｋ２の向きを第２の位置出しピンによって管理できる。そして、第１の位置出しピン８１の端部の凹部８１ｆと、第２の位置出しピン８２に軸方向に沿って進退自在に保持されたセンターボルト８３の先端部の凸部８３ｂとが軸方向に係合し、この係合点で、第１の位置出しピン８１の中心軸Ｃ１の位置と第２の位置出しピン８２の中心軸Ｃ２の位置とを一致させることができる。この状態で、方向確認カプラ８４が第１の位置出しピン８１の外周の一部と第２の位置出しピン８２の外周の一部を保持することによって、第１の位置出しピン８１と第２の位置出しピン８２の各中心軸Ｃ１、Ｃ２を一直線に揃えた状態に固定することができる。したがって、この連結具８０を用いることによって、確実に、第１のメスキー４１のキー穴４１ａの中心軸Ｋ１と第２のメスキー４２のキー穴４２ａの中心軸Ｋ２とが互いに一直線に揃うように各々のメスキー４１、４２同士を連結することができる。

以上、橋梁に敷設されるＰＣａＰＣ床版１を構成するＰＣａ部材の製造方法について述べたが、建築物のＰＣａＰＣ床版を構成するＰＣａ部材の製造方法としても本発明を応用することができる。

１…ＰＣａＰＣ床版
１１…第１のＰＣａ部材
１２…第２のＰＣａ部材
１３…第１のＰＣ鋼材
１４…第２のＰＣ鋼材
１５…ポストテンション用のＰＣ鋼材
３０…製作台
３１…アバット
４１…第１のメスキー
４１ａ…第１のメスキーのキー穴
４２…第２のメスキー
４２ａ…第２のメスキーのキー穴
５２…第１の接合端面型枠
６２…第２の接合端面型枠
８０…連結具
８１…第１の位置出しピン
８１ａ…第１のピン挿入部
８１ｆ…凹部
８２…第２の位置出しピン
８２ａ…第２のピン挿入部
８２ｄ…センターボルト穴
８３…センターボルト
８３ｂ…凸部
８４…方向確認カプラ

Claims (2)

1. 第１の接合端面を有する第１のコンクリート部材と、前記第１の接合端面に接合可能な第２の接合端面を有する第２のコンクリート部材を製造する方法であって、
   製作台の両端部のアバット間にＰＣ鋼材を張設して緊張し、
   前記製作台上に、前記ＰＣ鋼材の張設方向に互いに所定距離離間して、前記第１の接合端面を形成する第１の接合端面型枠を含む前記第１のコンクリート部材用の型枠および鉄筋と、前記第２の接合端面を形成する第２の接合端面型枠を含む前記第２のコンクリート部材用の型枠および鉄筋を組み立て、
   前記第１の接合端面型枠および前記第２の接合端面型枠に、前記第１の接合端面と前記第２の接合端面との接合用のメスキーを取り付け、対応する各々の前記メスキーのキー穴に両端部が挿入される連結具によって、前記対応する各々の前記メスキーの前記キー穴の中心軸が互いに一直線に揃うように前記対応する各々のメスキー同士を連結し、
   前記各型枠内にコンクリートを打設して所定の強度が発現した後、前記連結具による連結を解除し前記第１のＰＣ鋼材および前記第２のＰＣ鋼材の緊張を解放して前記コンクリートにプレストレスを導入する
   プレキャスト・コンクリート部材の製造方法。
2. 各々ＰＣ鋼材を用いてプレストレスが導入され、第１の接合端面を有する第１のコンクリート部材と、前記第１の接合端面に接合可能な第２の接合端面を有する第２のコンクリート部材を製造する際に用いられ、前記第１のコンクリート部材に埋め込むために前記第１の接合端面を形成する第１の接合端面型枠に取り付けられた接合用の第１のメスキーのキー穴の中心軸と、前記第２のコンクリート部材に埋め込むために前記第２の接合端面を形成する第２の接合端面型枠に取り付けられた接合用の第２のメスキーのキー穴の中心軸が互いに一直線に揃うように前記対応する各々のメスキー同士を連結する接合キー連結具であって、
   前記第１のメスキーのキー穴に挿入され前記第１のメスキーと連結可能な第１のピン挿入部を一端部に有し、他端部に係合部を有する第１の位置出しピンと、
   前記第２のメスキーのキー穴に挿入され前記第２のメスキーと連結可能な第２のピン挿入部を一端部に有し、他端部に前記第１の位置出しピンの前記係合部と係合して前記第１の位置出しピンとの軸心を合わせるための軸心合わせ部を有するセンターボルトを進退可能に保持した第２の位置出しピンと、
   前記第１の位置出しピンに該第１の位置出しピンの軸方向に沿って移動自在に外嵌された方向確認カプラとを具備し、
   前記第１のメスキーと連結された前記第１の位置出しピンの前記係合部に、前記第２のメスキーと連結された前記第２の位置出しピンに保持された前記センターボルトの前記軸心合わせ部を係合させて前記第１の位置出しピンと前記第２の位置出しピンとの軸心を合わせ、前記方向確認カプラを移動させて前記第１の位置出しピンの外周の一部および前記第２の位置出しピンの外周の一部を前記方向確認カプラの内周面で保持することによって、前記第１のメスキーの前記キー穴の中心軸と前記第２のメスキーの前記キー穴の中心軸とを一直線に揃えるように構成された
   接合キー連結具。

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