JP2017066712A - 接合構造および接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易に接合構造が形成でき、且つ接合構造の冗長性を確保できるプレキャストブロックの接合構造等を提供する。【解決手段】プレキャストブロック１、１’には複数の鉄筋１２が埋設される。ブロック１、１’は、高さ方向の端面と、端面に続く側面の２面に開口する溝１１ａ、１１ｂを有し、溝１１ａ、１１ｂは側面における長さが異なる。鉄筋１２は各溝１１ａ、１１ｂに沿って配置される。ブロック１、１’の端面同士を対向させるとブロック１の長い方の溝１１ａとブロック１’の短い方の溝１１ｂの位置が対応し、ブロック１の短い方の溝１１ｂとブロック１’の長い方の溝１１ａの位置が対応するので、これら対応する位置にある溝１１ａ、１１ｂを跨ぐように継手用鉄筋２０を配置して溝１１ａ、１１ｂ内に充填材を充填することで接合構造が形成される。【選択図】図６

Description

本発明は、プレキャストブロックの接合構造および接合方法に関する。

工事の効率化等の観点から、近年、鉄筋コンクリート製のプレキャストブロックを接合して構造物の構築を行うことが多くなっている。プレキャストブロックを接合するには、例えば両プレキャストブロックから突出した鉄筋を機械式継手で継いだ状態で、両プレキャストブロック間の間詰め部に間詰めコンクリートを打設する。

特許文献１では、プレキャストコンクリート基礎同士を連結する際に、各基礎の端面同士を対向させて配置した後、各基礎に設けた溝を跨ぐようにして連結鉄筋を配置し、溝内ならびに基礎間にモルタルを充填する。この溝には基礎の補強筋が露出しており、基礎同士の連結時には補強筋と連結鉄筋による重ね継手が形成される。

特開平9-177092号公報

プレキャストブロックから突出した鉄筋を機械式継手で継ぐ場合、許容できる鉄筋位置の誤差が小さく、プレキャストブロックの製作および設置を高精度に行う必要がある。さらに、鉄筋径が大きくなるとプレキャストブロックから突出させる鉄筋長を長くする必要があり、プレキャストブロックの運搬や設置が困難となる。

またプレキャストブロックの接合時に継手位置を揃えると、継手に不具合が生じた場合に接合構造としての冗長性が担保できない。特許文献１の方法は機械式継手が不要であり前述した作業性の問題が改善されるが、このような冗長性の問題について考慮されてはいなかった。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、簡易に接合構造が形成でき、且つ接合構造の冗長性を確保できるプレキャストブロックの接合構造等を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための第１の発明は、端面と、前記端面に続く側面とに開口する溝を複数有し、複数の前記溝は、前記側面における長さが異なり、各溝に沿って鉄筋が埋設されているプレキャストブロックの接合構造であって、一対の前記プレキャストブロックの前記端面同士が対向して、一方のブレキャストブロックの長い方の溝と他方のプレキャストブロックの短い方の溝の位置、および、一方のブレキャストブロックの短い方の溝と他方のプレキャストブロックの長い方の溝の位置が対応し、一対の前記プレキャストブロックの対応する位置にある前記長い溝と前記短い溝を跨ぐように、両溝の内部に継手用鉄筋が配置され、両溝の内部に、充填材が充填されていることを特徴とする接合構造である。

前記鉄筋は、前記端面から突出しないように配置されていることが望ましい。また前記溝の内部に前記鉄筋が露出していることも望ましい。さらに、前記溝の周囲に溝補強部が設けられることも望ましい。

前記鉄筋の前記端面側の端部に定着体が設けられることが望ましい。また前記継手用鉄筋の端部に定着体が設けられることも望ましい。

第２の発明は、端面と、前記端面に続く側面とに開口する溝を複数有し、複数の前記溝は、前記側面における長さが異なり、各溝に沿って鉄筋が埋設されているプレキャストブロックの接合方法であって、一対の前記プレキャストブロックの前記端面同士を対向させて、一方のブレキャストブロックの長い方の溝と他方のプレキャストブロックの短い方の溝の位置、および、一方のブレキャストブロックの短い方の溝と他方のプレキャストブロックの長い方の溝の位置を対応させる工程と、一対の前記プレキャストブロックの対応する位置にある前記長い溝と前記短い溝を跨ぐように、両溝の内部に継手用鉄筋を配置し、両溝の内部に、充填材を充填する工程と、を有することを特徴とするプレキャストブロックの接合方法である。

本発明では、長さの異なる溝を有するプレキャストブロックの端面同士を対向して配置し、これにより一方のプレキャストブロックの長い溝と他方のプレキャストブロックの短い溝の位置を対応させ、一方のプレキャストブロックの短い溝と他方のプレキャストブロックの長い溝の位置を対応させる。これら対応する位置にある溝に継手用鉄筋を後挿入し溝を充填することで、継手用鉄筋とブロック内の鉄筋との間で重ね継手が形成され、且つ継手位置が千鳥状にずらされた接合構造を形成できる。

継手位置をずらすことにより接合構造の冗長性を確保でき、また本発明ではプレキャストブロックから鉄筋を突出させる必要が無く機械式継手等も不要であり間詰め部を大きくする必要も無いので、簡易に接合構造を構築できプレキャストブロックの運搬や設置も容易である。

また溝の内部に鉄筋を露出させれば高強度な重ね継手を形成でき、溝の周囲を補強したり鉄筋や継手用鉄筋の端部に定着体を設けるなどして継手部分の強度をさらに高めることもできる。

本発明により、簡易に接合構造が形成でき、且つ接合構造の冗長性を確保できるプレキャストブロックの接合構造等を提供することができる。

ブロック１を示す図 ブロック１を示す図 ブロック１’を示す図 ブロック１、１’の接合方法を示す図 ブロック１、１’の断面を示す図 ブロック１、１’の接合方法を示す図 ブロック１、１’の断面を示す図 ブロック１、１’の接合方法を示す図 ブロック１、１’の断面を示す図 ブロック１ａ、１ｂ、１ｃ、接合構造１０ａを示す図 ブロック１ｄ、１ｅを示す図

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

（１．プレキャストブロック１）
図１は本発明の実施形態に係るプレキャストブロック１（以下、ブロックということがある）を示す斜視図である。図２（ａ）はブロック１の上面を示す図であり、図２（ｂ）、図２（ｃ）はそれぞれ図２（ａ）の線ａ―ａ、ｂ−ｂに沿った高さ方向の断面図である。

図１、２に示すように、本実施形態のブロック１では、上面（高さ方向の端面）および上面に続く側面の２面に開口する複数の溝１１ａ、１１ｂが設けられる。なお、本実施形態のブロック１は略直方体状であり、上面と側面が直交しているが、ブロック１の形状はこれに限らない。また溝１１ａ、１１ｂはブロック１の前後（図２（ａ）の左右に対応する）それぞれに設けられる。

溝１１ａ、１１ｂは、ブロック１の上面から下方へとブロック側面に沿って高さ方向に延びる。溝１１ａと溝１１ｂではブロック側面における長さが異なり、溝１１ａは溝１１ｂより長い。溝１１ａ、１１ｂはブロック側面の幅方向（図２（ａ）の上下方向に対応する）に沿って交互に設けられる。

ブロック１の本体はコンクリートにより形成され、内部には複数の鉄筋１２が埋設される。鉄筋１２はそれぞれ、溝１１ａ、１１ｂのブロック側面における長さ方向に、各溝１１ａ、１１ｂに沿って配置される。各溝１１ａ、１１ｂの内部には鉄筋１２の上端部が露出している。鉄筋１２の上端はブロック１の上面よりも下方にあり、ブロック１の上面からは突出しない。なお、図１の点線は一部の溝１１ａと鉄筋１２についてブロック１内の形状や配置を示したものである。

（２．ブロック１、１’の接合方法および接合構造）
本実施形態では、上記のブロック１と図３に示すブロック１’を接合してブロック１、１’の接合構造を形成する。図３のブロック１’は、ブロック側面の幅方向に沿った溝１１ａ、１１ｂの配置がブロック１とは逆になったものであり、その他はブロック１と略同様である。

ブロック１、１’の接合時には、図４（ａ）に示すようにブロック１’の上下を反転させて、矢印Ａに示すようにブロック１’をブロック１の上面に配置する。

この時、ブロック１’の下面（高さ方向の端面）とブロック１の上面が対向し、図４（ｂ）に示すようにブロック１の長い方の溝１１ａとブロック１’の短い方の溝１１ｂの位置が対応し、ブロック１の短い方の溝１１ｂとブロック１’の長い方の溝１１ａの位置が対応する。

図５（ａ）、（ｂ）はこの時の図２（ｂ）、（ｃ）と同様の断面を見たものであり、本実施形態ではブロック１、１’間に間詰め部を設けず、上下のブロック１、１’で対応する位置にある溝１１ａ、１１ｂが連続している。

次に、図６の矢印Ｂに示すように、上下のブロック１、１’で対応する位置にある溝１１ａ、１１ｂの内部へと、継手用鉄筋２０を外側から挿入する。

図７（ａ）、（ｂ）はこの時の図２（ｂ）、（ｃ）と同様の断面を見たものである。継手用鉄筋２０は、上下のブロック１、１’で対応する位置にある溝１１ａ、１１ｂを跨ぐようにして、これらの溝１１ａ、１１ｂの内部に配置される。継手用鉄筋２０の長さはこれらの溝１１ａ、１１ｂの合計長さより短く、継手用鉄筋２０の配置には余裕があり施工誤差を吸収できる。

その後、図８に示すように上下のブロック１、１’で対応する位置にある溝１１ａ、１１ｂ内にコンクリートやモルタル等の充填材３０を充填し、ブロック１、１’を一体化させてブロック１、１’の接合構造１０が形成される。

図９（ａ）、（ｂ）はこの時の図２（ｂ）、（ｃ）と同様の断面を見たものであり、ブロック１、１’の鉄筋１２と継手用鉄筋２０とで重ね継手が形成される。またブロック１の溝１１ａの位置と溝１１ｂの位置とで継手用鉄筋２０の高さ方向の位置が異なり、ブロック１、１’の継手位置が千鳥状にずらされていることがわかる。

なお本実施形態ではブロック１、１’間に間詰め部を設けなかったが、ブロック１、１’をスペーサ等で若干間隔を空けて配置し、間詰め部としてブロック１、１’の間に充填材を充填することも可能である。ただし、この場合でも間詰め部は最小限でよい。また可能であれば熱硬化性の樹脂や可塑性を付与したグラウト等を充填材３０に用い、充填材３０を先充填してその硬化前に継手用鉄筋２０の配置を行ってもよい。さらに、ブロック１、１’を上下ではなく左右に接合する場合にも本実施形態の手法は適用可能である。

以上説明したように、本実施形態では、長さの異なる溝１１ａ、１１ｂを有するブロック１、１’の端面同士を対向して配置し、これにより一方のブロック１の長い溝１１ａと他方のブロック１’の短い溝１１ｂの位置を対応させ、一方のブロック１の短い溝１１ｂと他方のブロック１’の長い溝１１ａの位置を対応させる。これら対応する位置にある溝１１ａ、１１ｂに継手用鉄筋２０を後挿入し溝１１ａ、１１ｂを充填することで、継手用鉄筋２０とブロック１、１’内の鉄筋１２との間で重ね継手が形成され、且つ継手位置が千鳥状にずらされた接合構造１０を形成できる。

継手位置をずらすことにより冗長性を確保でき、また本実施形態ではブロック１から鉄筋１２を突出させる必要が無く機械式継手等も不要であり間詰め部を大きくする必要も無いので、接合構造１０を簡易に構築できブロック１の運搬や設置も容易である。

しかしながら、本発明はこれに限ることはない。例えば図１０（ａ）のブロック１ａに示すように、溝１１ａ（および溝１１ｂ）の周囲に溝補強部１４を設けてもよい。溝補強部１４は溝の周囲に繊維補強コンクリートや半割状の鋼管等を設けることで形成でき、溝内の充填材３０を拘束することで付着を高める効果がある。

また、図１０（ｂ）のブロック１ｂに示すように、鉄筋１２の周囲に鉄筋補強部１５を設け、鉄筋１２の補強を行うこともできる。鉄筋補強部１５は例えばスパイラル筋であり、その平面の一部がブロック１ｂに埋設され、残りの部分が溝内に露出して当該露出部分に鉄筋１２が通される。この露出部分を大きくして継手用鉄筋２０を更に挿入することも可能である。鉄筋補強部１５としては、スパイラル筋の代わりに鋼管などを用いることも可能である。

また図１０（ｃ）のブロック１ｃに示すように、鉄筋１２ａの上端部に、鉄筋径より径の大きな定着体１２１を設けてもよい。同様に、図１０（ｄ）のブロック１ｃ、１ｃ’による接合構造１０ａに示すように、各ブロック本体の鉄筋１２ａの端部に定着体１２１を設けるとともに、継手用鉄筋２０ａの両端部に、鉄筋径より径の大きな定着体２０１を設けてもよい。なお、ブロック１ｃ’は前記のブロック１’と同様、ブロック側面の幅方向に沿った溝１１ａ、１１ｂの配置をブロック１ｃと逆にしたものである。また定着体１２１、２０１についてかぶり厚が確保できない場合は、腐食を防ぐため、定着体１２１、２０１として鋼材ではなくセラミック製のものを用いることも可能である。

これら図１０（ａ）〜（ｄ）の構成により継手部分の強度を高めることができ、継手長さを短くすることも可能である。

その他、鉄筋１２は必ずしも溝内に露出していなくてもよく、例えば図１１（ａ）のブロック１ｄに示すように、鉄筋１２の全体がブロック１に埋設されていてもよい。但し、溝１１ａ、１１ｂの内部に鉄筋１２を露出させることで高強度に継手を形成できる。

また図１１（ｂ）のブロック１ｅに示すように、ブロック１の上面と下面の両方から溝１１ａ、１１ｂがブロック側面に沿って高さ方向に延びるようにしてもよい。

図１１（ｂ）の例では、ブロック１ｅの上面から延びる長い方の溝１１ａと下面から延びる短い方の溝１１ｂの位置が対応し、鉄筋１２の両端部がこれらの溝１１ａ、１１ｂの内部にそれぞれ露出している。同様に、ブロック１ｅの上面から延びる短い方の溝１１ｂと下面から延びる長い方の溝１１ａの位置が対応し、鉄筋（不図示）の両端部がこれらの溝１１ａ、１１ｂの内部にそれぞれ露出する。これにより１種類のブロック１ｅを上下に重ねて接合構造を形成できる。

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、１’、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ；プレキャストブロック
１０、１０ａ；接合構造
１１ａ、１１ｂ；溝
１２、１２ａ；鉄筋
１４；溝補強部
１５；鉄筋補強部
２０、２０ａ；継手用鉄筋
３０；充填材

Claims (7)

1. 端面と、前記端面に続く側面とに開口する溝を複数有し、
   複数の前記溝は、前記側面における長さが異なり、
   各溝に沿って鉄筋が埋設されているプレキャストブロックの接合構造であって、
   一対の前記プレキャストブロックの前記端面同士が対向して、一方のブレキャストブロックの長い方の溝と他方のプレキャストブロックの短い方の溝の位置、および、一方のブレキャストブロックの短い方の溝と他方のプレキャストブロックの長い方の溝の位置が対応し、
   一対の前記プレキャストブロックの対応する位置にある前記長い溝と前記短い溝を跨ぐように、両溝の内部に継手用鉄筋が配置され、
   両溝の内部に、充填材が充填されていることを特徴とする接合構造。
2. 前記鉄筋は、前記端面から突出しないように配置されていることを特徴とする請求項１記載の接合構造。
3. 前記溝の内部に前記鉄筋が露出していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の接合構造。
4. 前記溝の周囲に溝補強部が設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の接合構造。
5. 前記鉄筋の前記端面側の端部に定着体が設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の接合構造。
6. 前記継手用鉄筋の端部に定着体が設けられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の接合構造。
7. 端面と、前記端面に続く側面とに開口する溝を複数有し、
   複数の前記溝は、前記側面における長さが異なり、
   各溝に沿って鉄筋が埋設されているプレキャストブロックの接合方法であって、
   一対の前記プレキャストブロックの前記端面同士を対向させて、一方のブレキャストブロックの長い方の溝と他方のプレキャストブロックの短い方の溝の位置、および、一方のブレキャストブロックの短い方の溝と他方のプレキャストブロックの長い方の溝の位置を対応させる工程と、
   一対の前記プレキャストブロックの対応する位置にある前記長い溝と前記短い溝を跨ぐように、両溝の内部に継手用鉄筋を配置し、両溝の内部に、充填材を充填する工程と、
   を有することを特徴とするプレキャストブロックの接合方法。

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