JP3569878B2 - プレキャストコンクリート版の連結用治具 - Google Patents

プレキャストコンクリート版の連結用治具 Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレキャストコンクリート版の据え付け時の高さ調整・版と版の連結及びグラウト注入を容易に行うためのプレキャストコンクリート版の連結治具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、道路等の路面舗装に用いられているプレキャストコンクリート版は予め工場で製作されるために舗装現場でのコンクリート版の養生が不要となることや、均質な製品を製作できるという利点を生かして、工期の短縮を必要とする現場や施工時間ガ限定されるような現場では多用されている。
このような現場で実用に供されているプレキャストコンクリート版には、静荷重や動荷重などの荷重による引張り応力を打ち消すように予め版に圧縮力を導入したプレストレスト・プレキャストコンクリート版(以下「PS版」という)、鉄筋を埋め込んだ鉄筋プレキャストコンクリート版(以下「RC版」という)、比較的版厚が厚く、且つ平面寸法が小さいために無筋とする無筋プレキャストコンクリート版(以下「無筋版」という)等が有るが、これらのプレキャストコンクリート版を敷設する際には以下のような手順や方法が一般的に取られている。
【0003】
無筋版の連結については、無筋版を敷設するための基礎となる基盤を極めて平坦な仕上げ処理を施した後、版相互を連結せずに直接突き合わせて基盤上に直置きするため版と版が直接連結されることはない。
【0004】
PS版における据え付け調整は、予め版の表面にアンカーボルトを立て込んで固定したH型鋼を介して、版と隣接する版とを同一平面上に保持させながら、予め版の鉛直方向に貫通させておいた小穴からグラウト材等の充填材を流下注入させて、版と基盤との間に生ずる隙間を充填することにより平面性の保持がなされている。
【0005】
RC版においては、版の製作時に版底面まで達する袋ナット状のインサートを埋設しておき、版の設置時には版底面側に予め配置した鉄板に当接するまで長ボルトを螺入することにより、版と版との高さ調整を行い、版に鉛直方向に穿設した小穴からグラウト充填材を流下注入させ、版と基盤との隙間を充填する方法がなされている。
【0006】
プレキャストコンクリート版のうちPS版の敷設における版と版の連結方法では、ホーン・ジョイント法、スリップバー・ジョイント法が知られている。
【0007】
図9はホーン・ジョイント法によってPS版を連結する連結部分の断面を示す説明図であるが、この図9において、符号30は内部を中空とする円弧状のホーンパイプであり、このホーンパイプ30はその外周を符号31で示すスパイラル状のスパイラル鉄筋によって補強が図られている。
符号32はホーンパイプ30を埋設する版と版の連結を行う場合にホーンパイプ30に挿入して連結の際の芯材となる円弧状に屈曲加工した補強用の結合鉄筋を示すものであるが、この結合鉄筋32の外周部全体には防錆のためのアスファルト塗布処理がなされ、さらに、この結合鉄筋32の版と版が接合する付近には雨水等の漏水によって発生する錆予防の防錆材の塗布処理33がなされている。符号7は結合鉄筋32を挿入したホーンパイプ30に流し込まれ、ホーンパイプの充填を図るためのセメントグラウト材等の充填材を示すものである。
【0008】
図10はスリップバー・ジョイント法によってPS版を連結する連結部分の断面を示す説明図であるが、このスリップバー・ジョイント法による版と版の連結方法は、片方の版内に版の製作時に予め圧縮空気供給口兼モルタル注入口41と圧縮空気排出口41aを有する円筒状の中空管40を形成し、この円筒状の中空管40の内部にスリップバー32が挿入されている。
また、連結する版には前記スリップバー32が圧縮空気供給口41から給される圧縮空気により押し出されて前進した際に挿入がなされる挿入穴42が形成され、さらに、挿入穴42にはセメントグラウト材等の充填材の注入口43を有する構造となっている。
そして、この結合鉄筋32の所定の前進が完了すると、前記圧縮空気供給口兼モルタル注入口41および、前記圧縮空気排出口41aおよび充填材の注入口43よりセメントグラウト充填材7が充填され連結がなされる。
【0009】
RC版の連結についてはRC版ジョイント法が知られているが、図11の(A)図はRC版ジョイント法によって版と版を連結する連結部分の断面を示す説明図であり、図11の(B)図は(A)図のイ−イ線断面における矢視図であるが、このRC版ジョイント法による版と版の連結方法は、版の縁部には予め製作時に版縁と直角方向に所定の深度の凹状溝50を形設し、版の据え付け時においては、この凹状溝50と連結する版の凹状溝50の位置を一致させてから芯材となるスリップバー44を落とし込んだ後、さらにこの上よりセメントコンクリート等の充填材45を前記凹状溝50に充填して連結がなされるものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
このように連結され敷設されたプレキャストコンクリート版は供用後に車両等の発進・走行・停止の動作が繰り返し行われるために、これら動作の影響によって版と版が離れたり、さらにはこれらの動作の作用として段差が生じたりすることがあり、このような現象を防止するために強固な連結状態が要求される。
【0011】
そのための連結する方法として、前記のような幾つかの方法が実施されているが、次のような問題がある。
【0012】
無筋版においては版と版との段差や、がたつきがない状態に設置するためには、版の下部の基盤施工に際して極めて平坦な仕上り精度が要求され、施工上大きな手間がかかる。
また、版と版が連結されていないので、車両の走行により版がずれてしまうという欠点がある。
【0013】
PS版のホーン・ジョイント法およびスリップバー・ジョイント法は、基盤の平面状況に大きく左右されることなく版表面を平坦に保ことができるので、無筋版の据付けよりは進んだ方法である。
しかし、版と隣接する版との平坦性の保持を図るために版表面にH型鋼を取り付けるためのアンカ・ボルトの立て込み処理を施す必要があり、また、版の高さ調整がすでに設置した版を基準にして施工が行われるため、施工上の自由度が小さい。
さらに、版の連結に関しては、パイプを正確に設置して版の製作を行わないと版の据え付け時に、隣接する版のパイプにスリップバーの挿入ができなくなるという欠点がある。
【0014】
RC版ジョイント法による版と版の連結方法においては、版の吊り上げおよび高さ調整用の治具や充填材の注入パイプを版の製作時に予め埋設しておかなければならず、製作時の手間がかかることや、それらが版の強度的欠陥になりやすく、交通に供した場合には、溝縁の欠落や破損を招くという欠点がある。
【0015】
そこで、本発明はこれらの問題となる欠点等を改良するためになされたものであって、PS版若しくはRC版からなるプレキャストコンクリート版の据え付け時の高さ調整、さらには版と基礎との間に生じる隙間へのグラウト材の充填注入や版と版の連結を正確で容易に行うことを可能とするとともに、路面舗装として供用後、版に破損を生じた場合でも治具の連結用ボルトナットの着脱をすることにより版の交換を短時間の内に可能とするプレキャストコンクリート版の連結用治具の提供を課題とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の課題を達成するための第一の特徴として、路面舗装用のプレキャストコンクリート版の角部若しくは角部および縁部に配置される箱型形状の連結用治具において、前記連結用治具の側板には前記プレキャストコンクリート版に固定するための固定用アンカを配設するとともに、他のプレキャストコンクリート版と連結するための穿設穴を穿設し、この連結用治具の底板には、プレキャストコンクリート版と基盤との間に生ずる隙間の高さの調整と、この隙間に充填材の充填を行うための螺合穴を有し、当該螺合穴に螺合され、中空状であると共に、端部に形成された吐出口を有するパイプを備え、前記パイプにより、前記隙間の高さを調整可能とすると共に、前記パイプの中空部および前記吐出口を介して、前記隙間に充填材を充填可能とした構成とすることである。
【0017】
すなわち、前記パイプは、充填材注入兼用高さ調整パイプであってプレキャストコンクリート版の高さ調整を行うとともに、その内部を中空状の構造であって充填材の吐出口を端部に形成することである。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明であるPS版若しくはRC版からなるプレキャストコンクリート版の連結用治具の実施の形態を以下に説明する。
【0019】
本発明のプレキャストコンクリート版の連結用治具は箱型状の形状であって、その底部には版の製作時に型枠から版を吊り上げ等により移動するためのアイボルト取り付け用の穿設孔が形設されているが、この穿設孔は版を敷設する場合にあっては,既敷設版の上面と設置しようとする未設置版の上面の高さに段差が生じないように、高さ調整用のボルトを取り付けて高さ調整を可能とするものであって、敷設した版とその下の基盤との間に生ずる隙間に速硬性セメントグラウト材等の充填材を注入するための注入パイプを立て込む機能も有している。
【0020】
連結用治具の側板にはこの治具をプレキャストコンクリート版に固定するための固定用アンカを螺合する穿設孔が縁部用治具では3か所に角部用治具では2か所に形設されるとともに、版設置時に版と版を連結するための連結用ボルトナットの穿設孔が縁部用治具では1か所に角部用治具では2か所に形設されている。なお、連結用ボルトナットの穿設孔は版の連結時の調整として垂直・水平方向に若干の自在性を有して形設されている。
【0021】
この連結用治具はプレキャストコンクリート版製作時に固定用アンカを螺合した状態で版の型枠の所定位置に配置してコンクリート中に埋設し固定される。
連結用治具の配置は版の吊り上げ、据え付け時の高さ調整、速硬性セメントグラウト充填材による隙間の充填および、版と版の連結を考慮してコンクリート版の必要箇所に埋設される。
【0022】
プレキャストコンクリート版が完全に硬化し所定の養生を完了した後、この治具の底部に形設された穿設孔に版の移動や敷設のためのアイボルトを螺合して吊り上げ作業に供される。
舗装工事においては所定の基盤面上に版を敷設した後、吊り上げ作業に供されたアイボルトを治具より螺脱し、同じ穿設孔へ高さ調整用ボルトを螺合して版と隣接する版の上面高さを合わせることにより生ずる版と基礎との隙間を確保し、その後連結用治具底部の穿設孔から速硬性セメントグラウト充填材の注入を行う。
この際、高さ調整用ボルトが接する基礎部分にはボルトが基盤に潜り込まないように、予め薄い鉄板等を敷いておく。
【0023】
その後、各々の版の連結用の穿設孔に連結用ボルトナットを挿入し締め込むことにより連結される。
版の連結が全て完了したら、箱状の連結用治具内部に速硬性セメントモルタルまたは速硬性セメントコンクリートの充填材をコンクリート版上面の高さまで充填し表面を均一に形成する。
【0024】
版が小さい場合などで、連結用治具の設置箇所が少ない場合などにおいては、高さ調整ボルトの内部を中空状に形成し、下部に速硬性セメントグラウト充填材の吐出口を具備する構造とすることにより充填材を流下注入する機能を有する吐出口付高さ調整ボルトを使用することができる。
【0025】
【実施例】
本発明であるPS版若しくはRC版からなるプレキャストコンクリート版の連結用治具についての実施例を添付図面に基づいて説明を行うが、以下に説明する連結用治具は舗装用のプレキャストコンクリート版に用いられることを前提とするものである。
【0026】
なお、後載する表1乃至表3は、本実施例で使用した「プレキャストコンクリート版用セメントコンクリートの配合」、「速硬性セメントグラウト充填材の配合」および「速硬性セメントモルタルの配合」を示すものである。
【0027】
図1は道路舗装に用いられ角部と縁部に連結用治具を装備するPS版からなるプレキャストコンクリート版の平面図であるが、RC版についても同様とすることは勿論である。
この図に示すプレキャストコンクリート版は幅1.75m、長さ5mで厚さを0.15mの寸法に製作し、2枚を並列に敷設することにより1車線分の車線幅である3.5mとするものである。
このプレキャストコンクリート版の外周縁部の12か所には図2で示す符号1の連結用治具本体が配置されているが、この12か所のうち符号aで示す配置位置の4隅4か所と中央部の縁部2か所に配置する連結用治具本体1の底板には版の高さ調整用ボルト5が螺合され符号bで示す配置位置からは速硬性セメントグラウト充填材の注入が行われる。
【0028】
図2は連結用治具により連結したプレキャストコンクリート版を高さ調整ボルト5によって調整を行っていることを示す治具の断面図であり、図3は連結用治具により連結したプレキャストコンクリート版と基礎により生じる隙間を治具底板からセメントグラウト充填材7を注入して充填固定を行った後、連結用治具の内部空間に速硬性セメントモルタル9を充填した状態を示す治具の断面図である。
【0029】
図2において、箱型状の連結用治具本体1の底板に高さ調整用ボルト5を螺合する螺合孔5aが形設されており、さらにこの治具の側板には治具を版に固定するための符号2で示す固定用アンカを螺合する穿設孔2aが縁部に用いる場合は3か所に、角部用に用いる場合は2か所に形設されるとともに、版と版を連結するための符号3で示す連結用ボルトナットの連結孔が縁部に用いる場合は1か所に、角部に用いる場合には2か所に形設されている。
【0030】
図3においては、箱形状の連結用治具本体1の底板にグラウト充填材を注入して、版と基盤との隙間を充填するための注入孔を1か所形成している。
この治具の側板の螺合孔の形成は図2と同様である。
【0031】
なお、版と版の連結は箱形状の連結用治具によってなされるが、この連結用治具の側板に穿設される連結孔は連結用ボルトナットの外径よりも径大に穿設されており、版の連結に伴って生ずる段差や位置ずれの調整を可能としている。
【0032】
図4乃至図5は連結用治具を配置したプレキャストコンクリート版の平面を一部破断した説明図であり、図4は連結用治具を縁部に配置したプレキャストコンクリート版の平面を示すものであり、図5は連結用治具を角部に配置したプレキャストコンクリート版の平面を示すものである。
【0033】
図6は、歩行者広場舗装に用いられる角部に連結用治具を装備するプレキャストコンクリート版の第2の実施例を示す平面図であるが、この第2の実施例ではRC版を採用したが、PS版に適用することもできるのは勿論である。
この図において、プレキャストコンクリート版は幅2.0m、長さ2.0m,厚さ0.1mの寸法に製作したものである。
版の寸法が小さいことと、供用後の負荷荷重が少ないことから、符号cで示す連結用治具を版の四隅の角部に取り付けている。
【0034】
さらに、この連結用治具cは図7に示すように、高さ調整用ボルト5に代えてグラウト材吐出孔付高さ調整用パイプ15を使用した。
【0035】
図8の(A)はこのグラウト材吐出孔付高さ調整用パイプ15の構造を示す一部破断図であり、(B)は(A)のロ−ロ線における断面図である。
このように、角部若しくは縁部の連結用治具に充填材注入兼用高さ調整パイプとして中空状のグラウト材吐出孔付高さ調整用パイプ15を使用することにより、版の吊り上げ、据え付け、据え付け時の高さ調整、版の連結、グラウト材注入作業を含めた全ての作業の実施が同一の連結治具により可能となった。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
【0038】
【表3】
【0039】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明のプレキャストコンクリート版の連結用治具によれば以下の効果を奏する。
【0040】
本発明のプレキャストコンクリート版の連結用治具を使用することにより、プレキャストコンクリート版の製造・吊り上げ移動・高さ調整・版の連結・版と基礎との間に生ずる隙間のグラウト材の充填等の作業の実施が容易となり、さらに、路面舗装の供用後において、版が破損して版の交換を要する場合には対象となる版のみについて短時間の内に取り替えを可能とするという効果を奏する。
【0041】
さらに、製造・敷設用の吊り上げに供するためのアンカーボルト類を版に埋め込んだり、版の内部に穿孔処理を施さないため、これらの処理による版の強度に関する欠陥部分を生ずることがないという効果をも奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】道路舗装に用いられ角部と縁部に連結用治具を装備するプレキャストコンクリート版の平面図である。
【図2】連結用治具により連結したプレキャストコンクリート版を高さ調整ボルトによって高さ調整を行っていることを示す治具の断面図である。
【図3】連結用治具により連結したプレキャストコンクリート版の下面と基盤との間に生ずる隙間を治具底板からグラウト材等の充填材を注入して充填固定を行った状態を示す治具の断面図である。
【図4】連結用治具を縁部に配置したプレキャストコンクリート版の平面図を示すものである。
【図5】連結用治具を角部に配置したプレキャストコンクリート版の平面図を示すものである。
【図6】歩行者広場舗装に用いられる角部に連結用治具を装備するプレキャストコンクリート版の平面図である
【図7】グラウト材吐出孔付高さ調整用パイプを治具の底板に螺合した状態を示す説明図である。
【図8】(A)はグラウト材吐出孔付高さ調整用パイプの構造を示す同パイプの一部破断した側面図であり、(B)は(A)のロ−ロ線の断面における断面図である。
【図9】ホーン・ジョイント法によってPS版を連結する連結部分の断面部の説明図である。
【図10】スリップバー・ジョイント法によってPS版を連結する連結部分の断面説明図である。
【図11】(A)はRC版ジョイント法によって版と版を連結する連結部分の一部破断断面図であり、(B)は(A)のイ−イ線断面における矢視図である。
【符号の説明】
1 連結用治具本体
2 固定用アンカ(M14)
2a 穿設孔
3 連結用ボルト(M14)およびナット
4 連結孔
5 高さ調整用ボルト(M20)
5a 螺合穴
6 支持用鉄板
7 速硬性セメントグラウト充填材
8 接合面
9 速硬性セメントモルタル
10 基盤
15 グラウト材吐出孔付高さ調整用パイプ
16 吐出孔(開口幅10mm,開口高さ15mm)
30 ホーンパイプ
31 スパイラル鉄筋
32 スリップバー(鋼製、直径25mm,長さ700mm)
33 防錆材の塗布処理
34 跡埋め材
35 目地
40 円筒状の中空管
41 圧縮空気供給口兼モルタル注入口
41a圧縮空気排出口
42 挿入穴
43 充填材注入口
44 スリップバー(鋼製、直径25mm,長さ500mm)
45 速硬性セメントコンクリート等の充填材
50 凹状溝

Claims (1)

  1. 路面舗装用のプレキャストコンクリート版の角部若しくは角部および縁部に配置される箱型形状の連結用治具において、
    前記連結用治具の側板には前記プレキャストコンクリート版に固定するための固定用アンカを配設するとともに、他のプレキャストコンクリート版と連結するための穿設穴を穿設し、
    この連結用治具の底板には、プレキャストコンクリート版と基盤との間に生ずる隙間の高さの調整と、この隙間に充填材の充填を行うための螺合穴を有し、
    当該螺合穴に螺合され、中空状であると共に、端部に形成された吐出口を有するパイプを備え、
    前記パイプにより、前記隙間の高さを調整可能とすると共に、前記パイプの中空部および前記吐出口を介して、前記隙間に充填材を充填可能としたことを特徴とするプレキャストコンクリート版の連結用治具。
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