JP2017071996A - プレキャストブロックの接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プレキャストブロックの接合を好適に行うことができるプレキャストブロックの接合方法等を提供する。【解決手段】プレキャストブロック１同士を接合する際に、両ブロック１を間隔を空けて上下に配置した後、ゴム風船状の膨張型２０を、間隔を空けて配置された両ブロック１のシース管１３の間を通して配置する。この時、膨張型２０の上端部は上方のブロック１から突出し、下端部は下方のブロック１のシース管１３内に位置する。膨張型２０に空気を注入して膨張させた後、両ブロック１の間に充填材２を充填する。充填材２の充填後、膨張型２０から空気を抜いて収縮させ、上方のブロック１のシース管１３から引き出し、両ブロック１のシース管１３に緊張材を通して緊張し、両ブロック１にプレストレスを導入する。【選択図】図２

Description

本発明はプレキャストブロックの接合方法に関する。

近年、工事の効率化等の観点から、プレキャストブロック同士を接合して構造体を構築することが多くなっている。図９はこの構造体の例であり、上下のプレキャストブロック１００（以下、ブロックということがある）を積み重ねてその間に充填材２を充填して構築される。

ブロック１００の本体１１内にはシース管１３が埋め込まれており、上下のブロック１００のシース管１３に通したPC鋼線等の緊張材１２の緊張によりプレストレスが導入される。これにより上下のブロック１００が締め付けられて固定される。このような構造体の構築を行う例としては、例えばLNG（Liquid Natural Gas）を貯蔵するLNGタンクの防液堤の構築時などがある。

図１０は上方のブロック１００と下方のブロック１００の接合方法を示す図である。図１０（ａ）に示すように、シース管１３の上端部はブロック１００の上面から突出しており、その外周に沿ってパッキン１３２が設けられる。パッキン１３２はシース管１３の天端に設ける場合もある。一方シース管１３の下端部１３１は拡径しており、上下のブロック１００の接合時には、上方のブロック１００を下降させて図１０（ｂ）に示すように下方のブロック１００の上面から突出したシース管１３の上端部を上方のブロック１００のシース管１３の下端部１３１に挿入する。この後、上下のブロック１００間に充填材を充填する。

上下のブロック１００のシース管１３を接続することにより充填材の充填後に緊張材１２を挿入するための空間が確保され、パッキン１３２はシース管１３内に充填材が流入するのを防ぐシールとして機能する。特許文献１、２には、ブロック間に補強繊維で補強したゴムホースを配置してその両端部をブロックの外部に突出させ、空気注入用のホースを介して圧縮空気を注入して膨張させることで、上記と同様の機能を奏することが記載されている。

特開平08-238612号公報 特開平09-141634号公報

しかしながら、図１０の例ではブロック１００からシース管１３が突出していなければならず、ブロック１００の運搬時等に破損する恐れが有る。また上下のブロック１００の位置がずれるとパッキン１３２が追随できずシールが効かなくなる恐れもあり、パッキン１３２が効いているかどうかも確認しづらい。さらに、上下のブロック１００のシース管１３の接続部では両シース管１３の径が違って段差ができるので、緊張材１２の挿入時に引っかかる可能性が有る。

特許文献１、２の方法では上記のような問題が無いものの、ゴムホースの両端部をブロックの外部に突出させて配置するので必然的に長いゴムホースが必要になりコストが高くなる。図１０の例ではブロック間だけシール等ができればよいので無駄も多い。また特許文献１、２のゴムホースには空気注入用のホースを更に接続するので、そのための金具が設けられておりこれもコストアップの要因となる。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、プレキャストブロックの接合を好適に行うことができるプレキャストブロックの接合方法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、貫通孔を有するプレキャストブロック同士を接合するプレキャストブロックの接合方法であって、膨張型を、間隔を空けて配置された両プレキャストブロックの貫通孔の間を通って前記膨張型の少なくとも一方の端部が前記貫通孔内に位置するように配置し、前記膨張型を膨張させた後、両プレキャストブロックの間に充填材を充填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、膨張型を膨張させることで両プレキャストブロックのシース管等による貫通孔の間を埋めて貫通孔をシールすることで、充填材の充填後に前記した緊張材を通すための空間を確保し、貫通孔内への充填材の流入も防ぐことができる。また前記したようにシース管をブロックから突出させる必要が無くブロックの運搬時に破損等することがない。また膨張型に長いものを用いる必要が無く低コストであり、シール確認も容易である。さらに、両ブロックの位置が多少ずれても両ブロックの貫通孔の間で膨張型がずれに対応した形状へと膨張して誤差を吸収できる。

前記膨張型の配置は、一方のプレキャストブロックの貫通孔に前記膨張型を通して行われ、前記充填材の充填後、前記膨張型を収縮させて前記一方のプレキャストブロックの貫通孔から引き出し、両プレキャストブロックの貫通孔に緊張材を通し、前記緊張材の緊張によるプレストレスを両プレキャストブロックに導入することが望ましい。前記貫通孔は、例えばシース管である。
このように、膨張型は充填材の充填後収縮させれば貫通孔から引き出すことができ、他のブロックの接合時に転用できる。また貫通孔はシース管等で形成され、膨張型を引き出した後緊張材をスムーズに挿入して両ブロックにプレストレスを導入できる。

両プレキャストブロックは上下に配置され、前記貫通孔は前記プレキャストブロックを上下に貫通していることが望ましい。
ブロックを上下に接合する場合、膨張型を上げ下げして移動でき膨張型の設置が容易である。

前記膨張型は弾性部材を袋状に形成したものであり、空気を注入することで膨張させることが望ましい。また前記膨張型の配置時に前記膨張型の他方の端部を一方のプレキャストブロックから突出させるか、前記一方のプレキャストブロックの貫通孔内の他方のプレキャストブロックと反対側の端部近傍に配置し、前記他方の端部から前記膨張型内にホースを介さず直接空気を注入することが望ましい。
このようにゴム風船状の膨張型とすることで、膨張や収縮が容易であり、また構成も簡易で安価である。膨張型の他方の端部を一方のブロックから突出させるか、あるいは一方のブロックの貫通孔内の他方のブロックと反対側の端部近傍に配置することで、ホースを介さず直接膨張型内に空気を注入して膨張させることができ、ホースやホース接続用の金具等が不要になり低コストである。また膨張型の突出部分を目視することで膨張型が膨らんでいるかを容易に確認できる。

前記膨張型は弾性部材によって形成され、前記膨張型を押しつぶすことで膨張させるものでもよい。あるいは、前記膨張型は弾性部材を筒状に形成したものであり、先端がテーパ状に窄まった棒材を前記膨張型の孔に差し込むことにより径方向に押し広げて膨張させるものでもよい。
これらの場合、膨張型に空気を注入しなくてもよいので空気漏れ等の心配がなく、また膨張型が比較的丈夫なものとなる。

本発明により、プレキャストブロックの接合を好適に行うことができるプレキャストブロックの接合方法等を提供することができる。

プレキャストブロック１の接合方法を示す図 プレキャストブロック１の接合方法を示す図 プレキャストブロック１の接合方法を示す図 膨張型２０’を示す図 膨張型３０を示す図 プレキャストブロック１の接合方法を示す図 プレキャストブロック１の接合方法を示す図 膨張型３０ａを示す図 プレキャストブロック１００を用いた構造体の例 プレキャストブロック１００の接合方法を示す図

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。

[第１の実施形態]
図１〜図３は本発明の第１の実施形態に係るプレキャストブロック１の接合方法を示す図である。本実施形態では、図９の例と同様、ブロック１を上下に積み重ねてその間に充填材を充填し、PC鋼線等の緊張材の緊張によりプレストレスを導入して構造体を構築する。構造体は例えばLNGタンクの防液堤であるが、これに限ることはない。

図１（ａ）に示すように、ブロック１の本体１１にはシース管１３が埋設され、これによりブロック１を上下に貫通する貫通孔が形成される。ただし、シース管１３の上下の端部はブロック１から突出しない。

本実施形態では、図１（ａ）の矢印に示すように上方のブロック１を下降させ、上下のブロック１をスペーサ（不図示）等で間隔を空けて配置する。その後、図１（ｂ）に示すように膨張型２０を上方のブロック１のシース管１３に通して下ろし、膨張型２０を上下のブロック１のシース管１３の間に通して配置する。この時、膨張型２０の上端部が上方のブロック１から突出し、膨張型２０の下端部が下方のブロック１のシース管１３内に位置する。なお、膨張型２０の上端部は上方のブロック１から突出させずに、上方のブロック１のシース管１３内の上端部（下方のブロック１と反対側の端部）近傍に配置してもよい。

本実施形態ではブロック１同士の隙間が例えば数ｃｍ程度と小さく、膨張型２０の強度もそれほど必要ではないため、膨張型２０が１層のゴム（弾性部材）を袋状としたゴム風船状に形成され、補強繊維等による補強も特に必要でない。膨張型２０の上端部は上方のブロック１の外部に突出しており、図１（ｂ）に示す状態で外部から膨張型２０に空気を注入すると、図２（ａ）に示すように膨張型２０が膨張して上下のブロック１のシース管１３の間を埋め、膨張型２０によるシース管１３のシールが行われる。ここでは、膨張型２０の上端部から膨張型２０内にホースを介さず直接空気を注入している。

その後、図２（ｂ）に示すようにブロック１間にモルタル等の充填材２を充填する。この時膨張型２０により上下のブロック１のシース管１３の間に充填材２が流入することはなく、緊張材を通すための空間が確保される。また膨張型２０によりシールが行われ、シース管１３内に充填材２が流入することもない。

この後、上方のブロック１の外部から膨張型２０内の空気を抜き、図３（ａ）に示すように膨張型２０を収縮させる。ここでも上記と同様、ホースを介さずに膨張型２０内の空気を膨張型２０の上端部から直接排出させる。その後図３（ａ）の矢印に示すように膨張型２０を上へと引き上げ、膨張型２０を上方のブロック１のシース管１３から引き出す。

以降は従来と同様、上下のブロック１のシース管１３に図３（ｂ）に示すようにPC鋼線等の緊張材１２を通し、緊張材１２を緊張して上下のブロック１にプレストレスを導入することで構造体が構築される。図の１４は緊張材１２の定着部である。上下のブロック１のシース管１３内および両シース管１３の間にはセメントミルク等の充填材１３１が充填される。

以上説明したように、本実施形態によれば、膨張型２０を膨張させることで両ブロック１のシース管１３の間を埋めてシース管１３をシールすることで、充填材２の充填後に緊張材１２を通すための空間を確保し、シース管１３内への充填材２の流入も防ぐことができる。また前記したようにシース管１３をブロック１から突出させる必要が無くブロック１の運搬時に破損等することがない。また膨張型２０に長いものを用いる必要が無く低コストであり、シール確認も容易である。さらに、両ブロック１の位置が多少ずれても両ブロック１のシース管１３の間で膨張型２０がずれに対応した形状へと膨張して誤差を吸収できる。

膨張型２０は充填材２の充填後収縮させればシース管１３から引き出すことができ、他のブロック１の接合時に転用できる。またシース管１３により貫通孔が形成され、膨張型２０を引き出した後緊張材１２をスムーズに挿入して両ブロック１にプレストレスを導入できる。

本実施形態のように上下のブロック１を接合する場合、膨張型２０を上げ下げして移動でき膨張型２０の設置が容易である。ただし、本発明の方法は左右のブロック１を接合する場合にも適用可能である。

また、膨張型２０は弾性部材を袋状に形成したゴム風船状のものとすることで、膨張や収縮が容易となり、また構成も簡易で安価である。また膨張型２０の上端部をブロック１から突出させるか、ブロック１のシース管１３内の上端部近傍に配置することで、ホースを介さず直接膨張型２０内に空気を注入して膨張させることができ、ホースやホース接続用の金具等が不要になり低コストである。また膨張型２０の突出部分を目視することで膨張型２０が膨らんでいるかを容易に確認できる。

しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば上記の膨張型２０をより短いものとし、図４（ａ）に示すように、膨張型２０’を上下のブロック１のシース管１３の間に通して配置する際、膨張型２０’の上端部が上方のブロック１のシース管１３内に位置し、膨張型２０’の下端部が下方のブロック１のシース管１３内に位置するようにしてもよい。この例では、膨張型２０’に接続されたホース２１を介して上方のブロック１の外部から空気を注入して図４（ｂ）に示すように膨張させ、上下のブロック１のシース管１３の間を埋め、膨張型２０’によるシース管１３のシールが行われる。充填材２（図２（ｂ）等参照）の充填後はホース２１を介して膨張型２０’内の空気を抜くことができる。

以下、膨張型が異なる別の例について、第２の実施形態として説明する。第２の実施形態は第１の実施形態と異なる点について主に説明し、同様の点については同じ符号を付すなどして説明を省略する。

[第２の実施形態]
図５は第２の実施形態に係る膨張型３０を示す図であり、本実施形態では１層のゴムからなるゴム筒状の膨張型が用いられる。

膨張型３０の上下には天板３１ａと底板３１ｂが設けられ、天板３１ａに管体３３が取り付けられる。膨張型３０の径方向断面の中心には孔３０１が設けられ、棒材３２が天板３１ａの孔３１１を通過して膨張型３０の孔３０１に挿入され、棒材３２の先端が底板３１ｂに取付けられる。棒材３２の下端部には雄ネジが設けられる。孔３１１の内面には雌ネジが設けられ、上記の雄ネジと螺合する。

第２の実施形態では、図６（ａ）に示すように管体３３で支持した膨張型３０を上方のブロック１のシース管１３に通して下ろし、上下のブロック１のシース管１３の間に通して配置する。この時、前記と同様、膨張型３０の上端部が上方のブロック１のシース管１３内に位置し、膨張型３０の下端部が下方のブロック１のシース管１３内に位置する。

管体３３および棒材３２の上端部は上方のブロック１の外部に突出しており、外部から管体３３により膨張型３０の天板３１ａを支えつつ棒材３２のみを回転させると、図６（ｂ）に示すように底板３１ｂが上昇し、天板３１ａと底板３１ｂの間で膨張型３０が軸方向に押しつぶされて径方向に膨張する。これにより上下のブロック１のシース管１３の間を埋め、膨張型３０によるシース管１３のシールが行われる。

その後、図７（ａ）に示すようにブロック１間に充填材２を充填する。この時も膨張型３０により上下のブロック１のシース管１３の間に充填材２が流入することはなく、緊張材を通すための空間が確保される。また膨張型３０によりシールが行われ、シース管１３内に充填材２が流入することもない。

棒材３２を先程とは逆に回転させると図７（ｂ）に示すように底板３１ｂが下降し、膨張型３０が元の形状に戻って径方向に収縮するので、上方のブロック１の外部から矢印に示すように膨張型３０を上へと引き上げ、膨張型３０を上方のブロック１のシース管１３から引き出す。

以降は前記と同様、上下のシース管１３に緊張材を通して緊張し、上下のブロック１にプレストレスを導入して構造体を構築する流れとなる。上下のブロック１のシース管１３内および両シース管１３の間には充填材の充填が行われる。

これによっても第１の実施形態と同様の効果が得られる。また膨張型３０に空気を注入しなくてもよいので空気漏れ等の心配がない。さらに膨張型３０が比較的丈夫なものとなる利点もある。

なお、ゴム筒状の膨張型を膨張させる機構はこれに限らず、例えば図８（ａ）の矢印に示すように、先端がテーパ状に窄まった棒材３８をゴム筒状の膨張型３０ａの中心の孔３０１に挿入するような機構としてもよい。

膨張型３０ａの孔３０１の径は棒材３８の先端の径と同程度であり、膨張型３０ａを前記した管体等の支持材（不図示）で支えつつ棒材３８の先端を膨張型３０ａの孔３０１に差込んで挿入することで、図８（ｂ）に示すように膨張型３０ａが内部の孔３０１から押し広げられて径方向に膨張する。これを前記の膨張型３０と同様にして用い、膨張型３０ａによって上下のブロック１のシース管１３の間を埋め、シース管１３のシールを行うこともできる。

ブロック１間に充填材を充填した後は、棒材３８を膨張型３０ａの孔３０１から引き抜くと膨張型３０ａが径方向に収縮するので、前記の膨張型３０と同様、上方のブロック１のシース管１３から引き出すことができる。

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、１００；プレキャストブロック
２；充填材
１２；緊張材
１３；シース管
２０、２０’、３０、３０ａ；膨張型
２１；ホース
３１ａ；天板
３１ｂ；底板
３２、３８；棒材
３３；管体
３０１；孔

Claims (8)

1. 貫通孔を有するプレキャストブロック同士を接合するプレキャストブロックの接合方法であって、
   膨張型を、間隔を空けて配置された両プレキャストブロックの貫通孔の間を通って前記膨張型の少なくとも一方の端部が前記貫通孔内に位置するように配置し、
   前記膨張型を膨張させた後、両プレキャストブロックの間に充填材を充填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。
2. 前記膨張型の配置は、一方のプレキャストブロックの貫通孔に前記膨張型を通して行われ、
   前記充填材の充填後、前記膨張型を収縮させて前記一方のプレキャストブロックの貫通孔から引き出し、
   両プレキャストブロックの貫通孔に緊張材を通し、前記緊張材の緊張によるプレストレスを両プレキャストブロックに導入することを特徴とする請求項１記載のプレキャストブロックの接合方法。
3. 前記貫通孔はシース管であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストブロックの接合方法。
4. 両プレキャストブロックは上下に配置され、前記貫通孔は前記プレキャストブロックを上下に貫通してい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プレキャストブロックの接合方法。
5. 前記膨張型は弾性部材を袋状に形成したものであり、空気を注入することで膨張させ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プレキャストブロックの接合方法。
6. 前記膨張型の配置時に前記膨張型の他方の端部を一方のプレキャストブロックから突出させるか、前記一方のプレキャストブロックの貫通孔内の他方のプレキャストブロックと反対側の端部近傍に配置し、前記他方の端部から前記膨張型内にホースを介さず直接空気を注入することを特徴とする請求項５記載のプレキャストブロックの接合方法。
7. 前記膨張型は弾性部材によって形成され、前記膨張型を押しつぶすことで膨張させ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プレキャストブロックの接合方法。
8. 前記膨張型は弾性部材を筒状に形成したものであり、先端がテーパ状に窄まった棒材を前記膨張型の孔に挿入することにより径方向に押し広げて膨張させ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プレキャストブロックの接合方法。

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