JP2019143323A - Method for joining precast concrete member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレキャストコンクリート部材の接合方法に係り、特に、PCケーブル等の緊張材により連結されるプレキャストコンクリート部材の接合方法に関する。 The present invention relates to a method for joining precast concrete members, and more particularly to a method for joining precast concrete members connected by a tension material such as a PC cable.
コンクリート構造物において、施工の合理化や工期の短縮などのために、あらかじめ工場製作された種々のプレキャストコンクリート部材(以下、PCa部材と記す。)が多く使用されている。ポストテンション方式によってプレストレストコンクリートのPCa部材同士を連結する場合、PCa部材間の接合部分は、ドライジョイントまたはウェットジョイントによって接合される。ウェットジョイントによって接合される場合、PCa部材の接合面間に無収縮モルタル等のグラウト材を充填するが、充填時にPCa部材の小口からPCa部材のシース管内へのグラウト材の浸入を阻止する必要がある。 In a concrete structure, various precast concrete members (hereinafter referred to as PCa members) manufactured in advance in a factory are often used in order to rationalize construction and shorten the construction period. When connecting the PCa members of the prestressed concrete by the post-tension method, the joint portion between the PCa members is joined by a dry joint or a wet joint. When joined by a wet joint, a grout material such as non-shrink mortar is filled between the joining surfaces of the PCa member. However, it is necessary to prevent the grout material from entering the sheath tube of the PCa member from the small edge of the PCa member at the time of filling. is there.
この問題に対応するために、特許文献1では、シース管内に挿通したチューブ(膨張型20)を膨張させてシース管を閉塞し、接合部に充填材を充填した後に膨張型20を抜き取ることで、充填材のシース管内への浸入を阻止する接合方法が開示されている。
In order to cope with this problem, in
しかしながら、特許文献1の図1〜図3等の第一実施形態に記載の接合方法では、ゴム製の膨張型20(チューブ)をそのままシース管に挿通させるので、膨張型20がシース管内部の凹凸に引っ掛かり、膨張型20をシース管の全長に渡って挿通させることは容易ではない。また、挿通時にシース管内部の凹凸に引っ掛かり膨張型20が破損し、膨張型20を膨張させることができず、充填材のシース管内への浸入を阻止できない場合がある。
However, in the joining method described in the first embodiment such as FIG. 1 to FIG. 3 of
そこで、本発明の目的は、PCa部材間のジョイントを接合する際に、シース管内への充填材の浸入を阻止するための保護材であるチューブの挿通性を向上させることにより、施工の効率を向上させ、また、チューブが破損する可能性を低減させる、プレキャストコンクリート部材の接合方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to improve the efficiency of construction by improving the penetration of the tube, which is a protective material for preventing the filler from entering the sheath tube, when the joint between the PCa members is joined. An object of the present invention is to provide a method for joining precast concrete members that improves and reduces the possibility of tube breakage.
上記目的を達成するために、本発明は、貫通孔の内部に配線された緊張材によって複数のプレキャストコンクリート部材を接合する接合方法であって、前記貫通孔の径より太い径に膨張可能な、延長方向に所定の間隔をあけて配置された複数の膨張部と、前記複数の膨張部の間に位置する拘束部とを、前記拘束部の径を細くすることによって形成されたチューブを、前記貫通孔が連通するように、所定の隙間を設けて隣接させた各プレキャストコンクリート部材の前記貫通孔内に、前記膨張部が前記所定の隙間を跨いで、両端が所定の長さだけ前記貫通孔内に位置するように挿通させる工程と、前記チューブに流体を注入して前記膨張部を前記貫通孔の内壁に密着するように膨張させて、前記各貫通孔の開放端を閉塞させるとともに、前記所定の隙間に前記緊張材の挿通空間を形成する工程と、前記隙間に充填材を充填する工程と、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a joining method for joining a plurality of precast concrete members with a tension material wired inside a through hole, and is expandable to a diameter larger than the diameter of the through hole. A tube formed by narrowing the diameter of the restraining portion, a plurality of inflating portions arranged at predetermined intervals in the extending direction, and a restraining portion located between the plurality of inflating portions, In each of the precast concrete members adjacent to each other by providing a predetermined gap so that the through holes communicate with each other, the inflating portion straddles the predetermined gap and both ends have the predetermined length. Inserting the fluid so as to be positioned inside, inflating the expansion portion so as to be in close contact with the inner wall of the through-hole by injecting a fluid into the tube, closing the open end of each through-hole, and Place Forming an insertion space of the tendons in the gap, characterized in that it comprises a and a step of filling a filler in the gap.
前記拘束部は、前記チューブの一部を折り畳まれることによって前記拘束部の径を細くされるとよい。 The constraining portion may be formed such that a diameter of the constraining portion is reduced by folding a part of the tube.
前記チューブは、貫通孔内膨張部をさらに有し、前記チューブに流体を注入して、前記貫通孔内膨張部を、前記貫通孔の内周面に密着固定するとよい。 The tube may further include a through-hole inflating portion, and fluid may be injected into the tube so that the through-hole inflating portion is closely fixed to the inner peripheral surface of the through-hole.
前記チューブは、先端に誘導部材が取り付けられていることが好ましい。 It is preferable that a guide member is attached to the tip of the tube.
前記拘束部は、前記チューブにテープが巻回されて形成されていることが好ましい。 The restraining portion is preferably formed by winding a tape around the tube.
本発明によれば、PCa部材間のジョイントを接合する際に、シース管内への充填材の浸入を阻止するためのチューブの挿通性を向上させることにより、施工の効率を向上させることができる。また、チューブが破損する可能性を低減させることができる。 According to the present invention, when joining a joint between PCa members, it is possible to improve the construction efficiency by improving the tube insertion property for preventing the filler from entering the sheath tube. Moreover, possibility that a tube will be damaged can be reduced.
本発明の緊張材(PC鋼材)により連結されるPCa部材により形成されるボックスカルバート等の構造体1のウェットジョイントによる接合方法について、以下、添付図面を参照して説明する。
A method of joining the
図1(a)は、本発明に係る接合方法の一実施形態において施工される、プレキャストコンクリート部材製造工場において、必要なかぶり厚を確保して組み立てられた鉄筋組立体が配置された型枠内にコンクリートが打設されて製造されたPCa部材10−1,10−2,…,10−nを示している。本実施形態では、図1(a)に、PCa部材10として、現場にて縦断方向にポストテンション方式で施工されるプレストレストコンクリートボックスカルバートが示されている。図1(b)に示すPCa部材本体11内には、PCa部材10に緊張材であるPCケーブルを挿通させる貫通孔を形成するシース管12が配置されている(図1(a))。
FIG. 1A is a view showing the inside of a formwork in which a reinforcing bar assembly assembled with a necessary cover thickness is arranged in a precast concrete member manufacturing factory constructed in an embodiment of the joining method according to the present invention. The PCa members 10-1, 10-2,..., 10-n manufactured by placing concrete on are shown. In the present embodiment, FIG. 1A shows a prestressed concrete box culvert constructed as a
図3(a)、(b)に示すように、PCa部材10−1,10−2,10−3,…,10−nにより形成される全長Lcの構造体1の接合部分Jには、図1(c)に示すチューブ20を使用することでシース管12の各開放端が閉塞し、縦断方向の接合部分Jを緊張材が挿通可能な状態を維持して充填材30が充填される。接合部分Jは、例えば、図2(a)、(b)に示すように、PCa部材10−1の接合面Aと、PCa部材10−2の接合面Bとを所定の間隔(隙間)を有して対向させて形成される。接合部分Jに充填材30を充填する前に、チューブ20の膨張部22を接合部分JとPCa部材10−1のシース管12の接合面A側の開口13とPCa部材10−2のシース管12の接合面B側の開口14とに配置して、チューブ20に圧縮空気等の流体を注入することにより膨張部22を膨張させる。膨張部22が膨張することにより、開口13と開口14とが閉塞され、シース管12への充填材30の流入が阻止されるとともに、接合部分Jに緊張材の挿通スペースが確保される。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the joint portion J of the
PCa部材10−2とPCa部材10−3との接合部分J、PCa部材10−3とPCa部材10−4との接合部分J、…についてもPCa部材10−1とPCa部材10−2と同様の構成となるので、説明は省略する。 The joint portion J between the PCa member 10-2 and the PCa member 10-3, the joint portion J between the PCa member 10-3 and the PCa member 10-4,... Are the same as the PCa member 10-1 and the PCa member 10-2. Therefore, the description is omitted.
[接合部分Jの施工方法]
以下、PCa部材の接合部分Jの接合方法について各図を参照して説明する。本接合方法は、PCa部材配置工程、チューブ挿通工程、チューブ膨張工程、接合部グラウト材充填工程、緊張工程から構成されている。
[Construction method for joint J]
Hereinafter, the joining method of the joining portion J of the PCa member will be described with reference to each drawing. This joining method is comprised from the PCa member arrangement | positioning process, the tube insertion process, the tube expansion process, the junction part grout material filling process, and the tension | tensile_strength process.
本実施形態で使用するチューブ20は、図1(c)に示すように、後述するワイヤーPを除いて全長L(L>Lc)である。チューブ20は、図2(b)に示すように、シース管12の内径DSより細い外径D2を有する円筒状である。チューブ20として、本実施形態では、伸縮性を有するスチレン−ブタジエンゴム、クロロプレン等の合成ゴム製品が使用されている。チューブ20の耐久性向上のために、繊維補強が施された製品を使用してもよい。チューブ20には、目地を塞ぐためのギャップガード(登録商標)等のエア型枠等の既製品を転用することができる。チューブ20は、図3(a)、(b)に示すように、膨張時に果たす機能を考慮して、延長方向において、貫通孔内膨張部21、膨張部22、拘束部23、先端膨張部24、後端膨張部25、と区分することができる。チューブ20は、図2(b)に示すように、通常はシース管12の内径DSより細い外径D2であるが、圧縮空気等の流体が注入されるとシース管12の内径DS以上に膨張することができる。また、チューブ20の先端膨張部24には、ワイヤーPが接続され、かつ、閉塞されている。
As shown in FIG. 1C, the
ここで、チューブ20のPCa部材10内での配置状況について説明する。
図2(a)、(b)、図3(a)に示すように、チューブ20の貫通孔内膨張部21は、PCa部材10−1及びPCa部材10−2のシース管12内部に配置される。チューブ20内に圧縮空気が注入されると、図3(b)に示すように、貫通孔内膨張部21が膨張し、チューブ20がシース管12の内周面に密着し、チューブ20はシース管12内に固定される。膨張部22は、上述のように、接合部分J(空隙E(E1))と開口13と開口14とにまたがって配置される。チューブ20内に圧縮空気が注入されると、膨張部22が膨張し、開口13と開口14とが閉塞される。これにより、接合部分Jに充填材30が充填されたとき、図2(b)に示すように、シース管12内部に充填材30が流入するのが阻止され、また、接合部分Jに緊張材の配置スペースが確保される。拘束部23は、貫通孔内膨張部21と膨張部22(先端膨張部24、後端膨張部25も含む)とを連通するように配置されている。拘束部23は、本実施形態では、貫通孔内膨張部21および膨張部22を含めて径方向に折り畳まれたチューブ20に粘着テープを巻回されて形成され、その径はD3である。これによりチューブ20の通常時(圧縮空気未充填時)の最大径(膨張部22)の外径D2が本来のチューブ20の外径D1よりも細くなっているが、チューブ20が膨張すると、シース管12の内径DS以上となる。
Here, the arrangement | positioning condition in the
As shown in FIGS. 2A, 2B, and 3A, the in-
図3(a)に示すように、先端膨張部24の先端には、ワイヤーPが接続されている。先端膨張部24の先端は、シース管12から突出している。ワイヤーPは、シース管12内にチューブ20を通すためのガイド(誘導部材)である。先端膨張部24の後端は、膨張部22と同様にPCa部材10のシース管12内に配置される。先端膨張部24には、チューブ20の位置決めのためのマーカーMが付されている。後端膨張部25の後端は、シース管12から突出し、チューブ20に圧縮空気を注入するための図示しないエアコンプレッサ等が逆止弁を介して接続されている。
As shown in FIG. 3A, the wire P is connected to the tip of the
(PCa部材配置工程)
PCa部材配置工程では、PCa部材10−1の縦断方向の接合面Aと、PCa部材10−2の縦断方向の接合面Bとを、図2各図、図3(a)に示すように、シース管12,12を所定の隙間W2を空けて対向させるように配置する。本実施形態において、所定の隙間W2は、約20mmに設定されている。W2は、構造体の規模、施工性等に応じて適宜設定される。
(PCa member placement process)
In the PCa member arranging step, as shown in each drawing of FIG. 2 and FIG. 3A, the joining surface A in the longitudinal direction of the PCa member 10-1 and the joining surface B in the longitudinal direction of the PCa member 10-2 are as shown in FIG. The
(チューブ挿通工程)
チューブ20をPCa部材10に挿通する際は、図4(a)に示すように、チューブ20の膨張部22が接合部分J(空隙E)とPCa部材10−1のシース管12の接合面A側の開口13とPCa部材10−2のシース管12の接合面B側の開口14とにまたがるように配置する。図2(b)に示すように、開口13、開口14から十分な所定長さFを確保して充填材30が浸入しないようにする。本実施形態において、チューブ20は、接合部分Jの中央が膨張部22の中央に配置されるように、図2(a)に示すPCa部材10の幅W1、接合部分Jの幅W2、チューブ20の貫通孔内膨張部21の長さL1、膨張部22の長さL2、拘束部23の長さL3を、W1+W2=L1+L2+2L3となるように配置する。このとき、膨張部22において、膨張時にもシース管12に接しない部分をSとすると、図2(b)に示すように、L2=2S+2F+W2である。また、チューブ20の先端である図2(a)に示す先端膨張部24のマーカーMまでの長さL4を決定する。マーカーMの位置がPCa部材10−1の接合面Aの反対側の端面Cに配置されたときに、チューブ20の位置が上述した位置関係となるように、マーカーMの位置を決定する。なお、チューブ20から圧縮空気を排気する時に、チューブ20は長さ方向にわずかに短くなるので、マーカーMの位置を決定する際には、予めチューブ20の短縮量を考慮することが好ましい。
(Tube insertion process)
When inserting the
(チューブ膨張工程)
図2(b)、図3(b)に示すように、チューブ膨張工程では、チューブ20の後端膨張部25に接続された図示しないエアコンプレッサ等からチューブ20に圧縮空気を供給し、貫通孔内膨張部21、膨張部22、先端膨張部24及び後端膨張部25をシース管12の径DS以上になるまで膨張させる。図4(b)に示すように、膨張部22が膨張すると、開口13及び開口14が閉塞し、開口13及び開口14と接合部分J(空隙E(E1))とが仕切られる。このとき、図2(a)、図3(a)に示すように、膨張した先端膨張部24のマーカーMの位置が端面Cとずれていないことを確認する。
(Tube expansion process)
As shown in FIGS. 2B and 3B, in the tube expansion step, compressed air is supplied to the
(接合部グラウト材充填工程)
図4(c)に示すように、接合部グラウト材充填工程では、公知の目地押さえ40,40を使用して空隙Eを囲い、接合部分Jにグラウト材30を充填する。グラウト材30が十分に乾燥した後、チューブ20内の空気を排気して、径が細くなったチューブ20をシース管12から抜き取る。
(Joint Grout Filling Process)
As shown in FIG. 4C, in the joint grout material filling step, the joint E is filled with the
(緊張工程)
緊張工程では、シース管12,12及び、図4(c)に示す、膨張部22により接合部分Jに形成された孔50に緊張材としてのPCケーブル(図示せず)を挿通させる。その後、PCケーブルの一端を公知の定着具(図示せず)を用いて図3(b)に示す端面Cに定着させる。続いて、PCケーブルの他端を油圧ポンプ及びジャッキ(図示せず)を使用して公知の緊張定着具(図示せず)を用いてPCケーブルに所定の緊張を与えて、端面Dに定着させる。PCケーブル定着後、シース管12,12内にグラウト材を充填し、図1(a)に示す構造体1が形成される。
(Tension process)
In the tensioning step, a PC cable (not shown) as a tensioning material is inserted into the
[チューブの変形例]
チューブ20の変形例として、図5(a)に示すようなチューブ20Aを説明する。チューブ20Aは、チューブ20の拘束部23に相当する拘束部23Aがチューブ20Aの長軸方向に長く、また、貫通孔内膨張部21に相当する部位が無い。チューブ20Aでは、接合部分J(図2)に露出する膨張部22のみが膨張するので、チューブ20Aに圧縮空気を注入する時間が短縮できる。また、拘束部23Aの外側を摩擦係数の低い素材で構成することで、拘束部23Aの挿通性が高まり、チューブ20Aをシース管12に挿通する時間を短縮でき、また、チューブ20Aがシース管12内で引っ掛かる可能性及び破損する可能性を低下させることができ、施工時間の短縮が見込める。
[Tube modification]
As a modification of the
また、チューブ20の変形例として、図5(b)に示すようなチューブ20Bを説明する。チューブ20Bは、チューブ20の拘束部23に相当する拘束部23Bがチューブ20Bの長軸方向に長く、貫通孔内膨張部21に相当する部位が無く、また、膨張部22に相当する膨張部22Bが空気未注入時でも拘束部23に比べて太い径を有する。チューブ20Bでも接合部分J(図2)に露出する膨張部22Bのみが膨張する。また、膨張部22Bは太径なため、チューブ20Bに空気を注入する時間が短縮できる。さらに、膨張部22Bが太径なため、接合部分Jを目視することで、接合部分Jに膨張部22Bが配置されていることを確認することができる。
As a modification of the
本実施形態では、拘束部23は、径方向に折り畳まれたチューブ20に粘着テープを巻回されて形成されていたが、粘着テープの代わりに折り曲げが容易な薄い金属板や合成樹脂等を巻回されて拘束部23を形成することで、拘束部23の強度や挿通性を高めることができる。また、チューブ20に拘束部23の径と同じ径のゴムリング等を取り付けることにより拘束部23を形成してもよい。さらに、チューブ20の補強繊維の織り方等を変化させることにより、補強繊維がほとんど伸縮しない部分を形成して拘束部23としてもよい。
In this embodiment, the restraining
本実施形態では、拘束部23は、チューブ20を径方向に折り畳んで形成されているが、渦巻状に巻いてチューブ20の径を細くしてもよい。
In the present embodiment, the restraining
本実施形態において、本接合方法は、縦断方向に使用したが、PCa部材10が横断方向に分割されている場合には、横断方向に適用することもできる。
In the present embodiment, the present joining method is used in the longitudinal direction, but can also be applied in the transverse direction when the
本発明は上述した実施形態及に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications within the scope of the claims are possible. In other words, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
1 構造体
10 PCa部材
11 PCa部材本体
12 シース管(貫通孔)
13,14 開口
20,20A,20B チューブ
21 貫通孔内膨張部
22,22B 膨張部
23,23A,23B 拘束部(拘束部材)
24 先端膨張部
25 後端膨張部
30 グラウト材
J 接合部分
A、B 接合面
C、D 端面
E、E1、E2 空隙(隙間)
P ワイヤー(誘導部材)
DESCRIPTION OF
13, 14
24 Front
P wire (guide member)
Claims (5)
前記貫通孔の径より太い径に膨張可能な、延長方向に所定の間隔をあけて配置された複数の膨張部と、前記複数の膨張部の間に位置する拘束部とを、前記拘束部の径を細くすることによって形成されたチューブを、
前記貫通孔が連通するように、所定の隙間を設けて隣接させた各プレキャストコンクリート部材の前記貫通孔内に、前記膨張部が前記所定の隙間を跨いで、両端が所定の長さだけ前記貫通孔内に位置するように挿通させる工程と、
前記チューブに流体を注入して前記膨張部を前記貫通孔の内壁に密着するように膨張させて、前記各貫通孔の開放端を閉塞させるとともに、前記所定の隙間に前記緊張材の挿通空間を形成する工程と、
前記隙間に充填材を充填する工程と、
を含むことを特徴とするプレキャストコンクリート部材の接合方法。 A joining method for joining a plurality of precast concrete members with a tension material wired inside a through hole,
A plurality of inflatable portions that can be inflated to a diameter larger than the diameter of the through-holes and arranged at predetermined intervals in the extending direction, and a restraint portion that is positioned between the plurality of inflatable portions, The tube formed by reducing the diameter,
In the through holes of the precast concrete members adjacent to each other by providing a predetermined gap so that the through holes communicate with each other, the inflating portion straddles the predetermined gap and both ends penetrate the predetermined length by the predetermined length. A step of passing through the hole so as to be located in the hole;
Fluid is injected into the tube to inflate the inflating part so as to be in close contact with the inner wall of the through-hole, thereby closing the open end of each through-hole and providing the insertion space for the tension material in the predetermined gap. Forming, and
Filling the gap with a filler;
A method for joining precast concrete members, comprising:
前記チューブに流体を注入して、前記貫通孔内膨張部を、前記貫通孔の内周面に密着固定する請求項1に記載のプレキャストコンクリート部材の接合方法。 The tube further includes a through-hole expanding portion,
The method for joining precast concrete members according to claim 1, wherein a fluid is injected into the tube, and the inflated portion in the through hole is closely fixed to the inner peripheral surface of the through hole.
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