JP3906912B2 - 分割施工多径間連続ｐｃ桁の前方施工側ｐｃ桁に埋設する隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板及び同支圧板を用いた分割施工多径間連続ｐｃ桁の定着部の構造 - Google Patents
分割施工多径間連続ｐｃ桁の前方施工側ｐｃ桁に埋設する隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板及び同支圧板を用いた分割施工多径間連続ｐｃ桁の定着部の構造 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する分野】
分割施工により多径間連続ＰＣ桁を構築する際、隣接する後方施工側のＰＣ桁にプレストレスを導入するプレグラウトＰＣ鋼より線ケーブルを緊張・定着するために、前方施工側ＰＣ桁のコンクリート構造体にあらかじめ埋設しておく支圧板及び同支圧板を用いた分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとしている課題】
プレグラウトＰＣ鋼より線ケーブル（以下プレグラウトケーブルと記す）を用いて多径間連続ＰＣ桁を分割施工により構築する工法としては、主に次の３種が採用されている。
【０００３】
▲１▼ 両引き襷掛けケーブル方式
図５（ａ）に示すように、前方施工側プレグラウトケーブル１０３、１０３’とその両端に設けた定着部１０５，１０５’によってプレストレスが導入された２つの前方施工側ＰＣ桁１０１と１０１’とを、新たに設ける後方施工側ＰＣ桁１０２によって接続する際、前方施工側ＰＣ桁１０１及び１０１’のコンクリート構造体内をダクト１０８、１０８’を介して貫通させて配設する後方施工側プレグラウトケーブル１０４と前方施工側ＰＣ桁１０１及び１０１’に設けた後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６と１０６’とで後方施工側ＰＣ桁１０２にプレストレスを導入する方法。
【０００４】
▲２▼ 片引き襷掛けケーブル方式
図５（ｂ）に示すように既設の前方施工側ＰＣ桁１０１と新設の後方施工側ＰＣ桁１０２の施工継ぎ目１０９を挟んで後方施工側ＰＣ桁１０２にプレストレスを導入するための後方施工側プレグラウトケーブル１０４を前方施工側ＰＣ桁１０１のコンクリート構造体内部をダクト１０８を介して貫通させて配設し、前方施工側ＰＣ桁１０１に設けた後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６と後方施工側ＰＣ桁１０２の終端部に配設した後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６’とで後方施工側プレグラウトケーブル１０２にプレストレスを導入する方法。
【０００５】
▲３▼ 接続片引き方式
図５（c）に示すように、施工継ぎ目１０９で前方施工側ＰＣ桁１０１の前方施工側プレグラウトケーブル１０３を前方施工側ＰＣ桁１０１の両端に設けた前方施工側プレグラウトケーブル定着部１０５，１０５’で緊張定着した後に接続具１０７を用いて後方施工側プレグラウトケーブル１０２を接続して後方施工側ＰＣ桁１０２を構築し、後方施工側プレグラウトケーブル１０２を接続具１０７と後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６’で緊張・定着して後方施工側ＰＣ桁１０２にプレストレスを導入する方法。
【０００６】
上記▲１▼及び▲２▼の両引き及び片引き襷掛けケーブル方式は、後方施工側ＰＣ桁１０２の後方施工側プレグラウトケーブル１０４を両端末で緊張できるため、プレストレス導入の際ダクト１０８と後方施工側プレグラウトケーブル１０４との摩擦による緊張力の減少が少なく、ケーブルの緊張力を有効に利用できるという利点がある。
また、後方施工側プレグラウトケーブル１０４の緊張作業時にトラブルが生じた場合でもコンクリート構造体を削って補修する必要がほとんどなく、緊張作業時に後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６，１０６’の状況を視認できるので、接続具１０７がコンクリート構造体中に埋設される前記▲３▼の接続片引き方式の場合に比べて作業面で有利である。
【０００７】
しかしその反面、前記▲１▼、▲２▼の両引き及び片引き襷掛けケーブル方式には次のようないくつかの問題点も存在する。
第１の問題点は、前方施工側ＰＣ桁１０１のコンクリート構造体に後方施工側プレグラウトケーブル１０４を貫通させるためのダクト１０８、１０８’を配設して後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６（両引き襷掛けケーブル方式では１０６’も）を前方施工側ＰＣ桁１０１に配設する必要があるが、前方施工側ＰＣ桁１０１のコンクリート構造体内には既に前方施工側プレグラウトケーブル１０３が存在するので、前記ダクト１０８、１０８’及び後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６、１０６’を配設するスペースを確保するのが難しいことである。この対策として、図６に示すように付加的なコンクリート構造体１１０が設けられるが、このため型枠作業が複雑となるとともに、桁コンクリートの容積及び重量が大きくなり、場合によっては、前記▲３▼の接続片引き方式に比べて橋脚を含む下部工が大きくなる。これに伴い工事費用も増加することになる。
【０００８】
第２の問題点は、後方施工側プレグラウトケーブル１０４の前部が施工継目１０９を越えて前方施工側ＰＣ桁１０１へ入り込むため、前記▲３▼の接続片引き方式に比べてケーブル重量が増え、さらに後方施工側プレグラウトケーブル１０４を前方施工側ＰＣ桁１０１、１０１’に定着するための定着具１０６（両引き襷掛け方式では１０６’も）が増えることである。これによっても工事費は増加することになる。
【０００９】
第３の問題点は、現場でのグラウト作業が不要であるというプレグラウトケーブルの最大の利点が、後方施工側プレグラウトケーブル１０４の前方施工側ＰＣ桁１０１へ入り込む部分で損なわれることである。つまり、後方施工側プレグラウトケーブル１０４のポリエチレン（ＰＥ）シース（図７参照）と前方施工側ＰＣ桁１０１にあらかじめ埋設されたダクト１０８との間隙にセメントミルクを充填剤とするグラウトの注入充填が必要となる。
【００１０】
第４の問題点は、多径間連続ＰＣ桁を１径間ごとに施工する移動式支保工を用いる場合には、型枠形状の制約のため前記▲１▼、▲２▼の襷掛けケーブル方式が採用できないことである。この場合には、前方施工側プレグラウトケーブル１０３と後方施工側プレグラウトケーブル１０４とを接続具１０７で接続する前記▲３▼の接続片引き方式によらなければならない。
【００１１】
第５の問題点は、後方施工側プレグラウトケーブル１０４を前方施工側ＰＣ桁１０１に定着する施工方法に係わることであり、これを図７（ａ）、（ｂ）に示す従来から用いられてきている定着方法を例に説明する。
【００１２】
図７（ａ）において、方形支圧板１’は、その中心部に、ＰＥシース２及びその内側に充填されたプレグラウト樹脂３で被覆されたＰＣ鋼より線４からなるプレグラウトケーブルを挿通する挿通孔が設けられ、かつ該方形支圧板１’の圧力伝達面（コンクリート構造体に圧接する面）には前記プレグラウトケーブルを前方施工側ＰＣ桁のコンクリート構造体を貫通させるために前方施工側ＰＣ桁コンクリート構造体に埋設されるダクトシース５を接着テープ７によって巻着するための鋼管６が溶接されている。このため、支圧板１’と前方施工側ＰＣ桁１０１（図５参照）のコンクリート構造体とはこの鋼管６及びダクトシース５の外径内では圧接しておらず、この部分ではプレグラウトケーブルに加えられる緊張力が前記コンクリート構造体に伝達されず、支圧板１’の有効面積を減少させ、支圧板１’と圧接する部分のコンクリート構造体への支圧応力が強まることになる。
このため、襷掛けケーブルの緊張・定着は、前記プレグラウトケーブルのＰＥシース２とダクトシース５、及び支圧板１’の圧力伝達面に溶接された鋼管６との間隙にセメントミルクを充填材とするグラウト８を充填して硬化させ、支圧板１’の圧力伝達面の有効面積を増加させた後に行われている。
しかしこの方法では、後方施工側プレグラウトケーブルの緊張が、前もって襷掛け部分のダクトシース５とプレグラウトケーブルのＰＥシース２の間隙にグラウト８を注入しその硬化を待たなくては行えず、分割施工工程ごとにグラウト注入・充填作業が必要となり、作業が複雑かつ長期化する。
【００１３】
また、図７（ａ）に示す方法では、グラウト８が定着具１０ａ、１０ｂの間隙を通過して、防錆保護キャップ１２内へ完全に流入する保障がない。つまり、プレグラウトケーブルの被覆切断面からプレグラウト樹脂３が漏出して定着具１０ａ、１０ｂに付着し、グラウト８の通過を妨げる恐れがある。
したがって、図７（ａ）に示すように、方形支圧板１’の中心部に穿設されたケーブル挿通孔の内壁とプレグラウトケーブルのＰＥシース２との間隙にパテ状樹脂１１を詰めてシールし、また前方施工側コンクリート桁からプレグラウトケーブルが引き出されている部分も、図７（ｂ）に示すようにＰＥシース２とダクトシース５との間にパテ状樹脂１１’を詰めてシールを行った後、プレグラウトケーブルのＰＥシース２とダクトシース５の間隙にグラウト注入又は排出口９，９’のいずれか一方からセメントミルクによるグラウト８を注入充填し、グラウト８が硬化した後に定着具１０ａ、１０ｂを設置してＰＣ鋼より線４を緊張している。そしてその後、定着具１０ａ、１０ｂの外面に防錆塗装を施し、さらにパテ状樹脂１１が防錆保護キャップ１２の内部に充填されるように塗布し、その上に防錆保護キャップ１２を覆せている。
しかし上記方法には、前記方形支圧板１’に溶接されている鋼管６の付け根の内側に、グラウト８が充填されない空間が残りやすく、また定着具１０ａ、１０ｂの防錆塗装、及び防錆保護キャップ１２内部をパテ状樹脂１１で充填するための労力と材料費がかかるという難点があった。
なお、この後方施工側プレグラウトケーブルを定着するために前方施工側ＰＣ桁に配設された空間は、上記作業が完了後ＦＲＰシート１３によって被われ防水対策が施される。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を次の手段で解決した。
（１） プレグラウトＰＣ鋼より線ケーブルを用いて多径間連続ＰＣ桁を分割施工により構築する場合に、あらかじめ前方施工側のＰＣ桁に埋設しておく隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板において、定着具を介してプレグラウトケーブルの緊張力を受ける円板状又は方形板状の支圧板本体であって、かつ該支圧板本体の受圧面（定着具に圧接する面）には、複数のグラウト流入用溝が放射状に形成されてなる支圧板本体と、その中央部に垂設された、周囲に補助支圧体を周設したプレグラウトケーブルを挿通するためのダクトシース嵌挿用の円筒部とからなることを特徴とする分割施工多径間連続ＰＣ桁の前方施工側ＰＣ桁に埋設する隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板。
【００１５】
（２） 前記支圧板本体の板厚が下方に向けて周辺部から中心部に向かって段階的に変化し、圧力伝達面（コンクリート構造体に圧接する面）が多段構造をなしていることを特徴とする前項（１）に記載の分割施工多径間連続ＰＣ桁の前方施工側ＰＣ桁に埋設する隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板。
【００１６】
（３） 定着具を介してプレグラウトケーブルの緊張力を受ける円板状又は方形板状の支圧板本体であって、かつ該支圧板本体の受圧面（定着具に圧接する面）には、複数のグラウト流入用溝が放射状に形成されてなる支圧板本体と、その中央部に垂設された、周囲に補助支圧体を周設したプレグラウトケーブルを挿通するためのダクトシース嵌挿用の円筒部とからなるプレグラウトケーブル用支圧板が、
プレグラウトＰＣ鋼より線ケーブルを用いる分割施工多径間連続ＰＣ桁の前方施工側のＰＣ桁に埋設され、それに隣接する後方施工側プレグラウトケーブルの先端部が定着されてなり、
さらに定着部の支圧板本体の受圧面にグラウトの注入口・排出口を備えた保護キャップが取着されてなることを特徴とする分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造。
（４） プレグラウトケーブル用支圧板が、前記支圧板本体の板厚が下方に向けて周辺部から中心部に向かって段階的に変化し、圧力伝達面（コンクリート構造体に接する面）が多段構造をなしているものであることを特徴とする前項（３）に記載の分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造。
【００１７】
（５） プレグラウトケーブル用支圧板の円筒部内に、補助ダクトシースが嵌挿され、その先方の同軸上に補助ダクトシースより口径の大きい主ダクトシースが配設され、かつ前記補助ダクトシースの先端部と前記主ダクトシースの後端部とが環状の異径シースジョイントで被包連結されてなることを特徴とする前項（３）又は（４）のいずれか１項に記載の分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造。
【００１８】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を図１〜図４によって説明する。図１は本発明実施例の支圧板の上面図（ａ）及び断面図（ｂ）、図２は本発明実施例の支圧板を用いたグラウト後充填方式の定着部断面図、図３は本発明実施例の支圧板を用いたグラウト先行定着方式の定着部断面図、図４は本発明実施例の支圧板を用いた大型ダクトシースの定着部断面図である。
【００１９】
図１に示す本発明実施例の支圧板１は、図２に示すようにダクトシース５がそのまま支圧板１の円筒部１ｂ内部へ嵌挿され、円筒部１ｂの先端近傍部と接着テープ７の巻着によって接続される。そのため、図１に示す本発明実施例の支圧板１の円筒部１ｂの内径φ2は、従来の標準型支圧板と同径の支圧板本体１ａのＰＣ鋼より線挿通孔の直径φ1より大きくなり、支圧板本体部１ａの圧力伝達面面積は従来の標準型支圧板の圧力伝達面面積に比べて｛（φ2）2 −（φ1）2 ｝π／４だけ減少することになる。この減少分を補い、あるいはそれ以上の支圧面積を確保するために、幅Δφの輪状突起の補助支圧体１ｃが支圧板本体１ａの中央部に垂設した円筒部１ｂの先端部付近の外周に配設されている。
これにより前記補助支圧体１ｃがＰＣ桁コンクリート構造体の奥部に埋設される構造とし、また、支圧板本体１ａの圧力伝達面が階段状になるよう支圧板本体の中央部を厚くして支圧板１ａの板厚を下方に向けて周辺部から中心部に向かって段階的に変化させ、支圧板本体１ａの圧力伝達面が多段構造にして、支圧板１の圧力伝達面の一部を支圧応力がコンクリートに拘束される度合の大きいコンクリート構造体の奧部へ分散配置するとともに、コンクリートへの接触面積を拡げてコンクリートとの付着力を高め、支圧応力への耐性とともにコンクリートの割裂応力に対する抵抗性も増大させている。
したがって、ダクトシース５を挿入するための支圧板円筒部１ｂの内壁とグラウトケーブルのＰＥシース２との間隙にグラウト８を注入しないまま、ＰＣ鋼より線ケーブル４の緊張を行っても定着部のコンクリート構造体の耐力は確保される。なお、定着部のコンクリート構造体内には、図示しない螺旋状又は格子状の鉄筋、あるいはその双方を埋設してコンクリート構造体の補強を図ることが好ましい。
【００２０】
また、定着具１０ａ、１０ｂ及びケーブル前端部の防食対策として、表面が防錆処理され、又は防錆処理の必要のない材料を用いた防錆保護キャップ１２を定着部に設け、ケーブル緊張後に該防錆保護キャップ１２内にグラウト８を注入しているが、前記従来の技術及び発明が解決しようとしている課題の（００１３）項で記載したように、プレグラウトケーブル側から注入するグラウト８が定着具１０ａ、１０ｂの間隙を通過して防錆保護キャップ１２内へスムーズに流入する保障がない。このため本発明実施例の支圧板１では、図１（ａ）に示すように支圧板本体１ａ受圧面の４箇所に放射状にグラウト流入溝１ｄを設けて、プレグラウトケーブルと防錆保護キャップ１２内にグラウト８が流入しやすくなるようにしている。なお、図２に示す防錆保護キャップ１２の上方に設けたグラウト排出口９”は、襷掛けケーブルが支圧板１から定着具１０ａ、１０ｂの方へ下降するように配置される場合が多いことから、防錆保護キャップ１２の最上部に溜まる空気をグラウト８とともに排出するためのものである。
【００２１】
本発明の支圧板では、（００１９）項で記述したとおり後方施工側プレグラウトケーブルを挿通するために前方施工側ＰＣ桁、あるいはその付加的構造体に埋設されたダクトシース５とプレグラウトケーブルのＰＥシース２との間隙をＰＣ鋼より線ケーブル４の緊張に先立ってセメントミルクのグラウト８で充填・硬化させる必要がない。しかし、ＰＣ鋼より線ケーブル４を緊張する前にあらかじめダクトシース５とＰＥシース２との間隙にグラウト８を充填する場合においても、本支圧板を使用することを妨げるものではない。
この場合には、次の定着方法による。図３に示すようにダクトシース５にグラウト注入又は排出口９を設け、支圧板１の加圧面に設けたグラウト流入溝１ｄのいずれか１箇所からグラウト排出用パイプ１４をダクトシース５とＰＥシース２との間隙に挿入し、その後４箇所のグラウト流入溝１dをパテ状樹脂１１でシールし、パテ状樹脂１１が硬化した後にグラウト８を充填する。グラウト８が硬化し、ＰＣ鋼より線ケーブル４を緊張定着した後は、図２に示す防錆保護キャップ１２を被せ、その内部にグラウト８を充填する。なおこの場合、防錆保護キャップ１２内にグラウト８を充填する代わりに、従来から行われているように、定着具の外表面に防錆塗装を行った後、防錆保護キャップ１２内をパテ状樹脂１１で充填ことも可能である。
【００２２】
前方施工側ＰＣ桁に挿通される後方施工側のプレグラウトケーブルの挿通長が長くなると、ダクトシース５とプレグラウトケーブルのＰＥシース２との間隙へのグラウト８の充填が困難になる場合がある。このような場合、図４に示すように、本発明の支圧板１に嵌挿される補助ダクトシース５”の先方に同軸上に前記補助ダクトシース５”より大きな口径の主ダクトシース５’を配設し、前記補助ダクトシース５”の先端部と前記主ダクトシース５’の後端部とを環状の異径シースジョイント１５を用いて被包連結することによりこの問題は解消できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が発揮できる。
（１）請求項１、３、５及び７によれば、支圧板本体の中央部に、その先端部の周囲に補助支圧体を周設した円筒部を垂設したこと、及び支圧板本体部の圧力伝達面を階段状に構成してコンクリート構造体にかかる支圧応力をコンクリート構造体の表面から遠ざけるように分散したことにより、支圧板にダクトシースを嵌挿するために減少するコンクリート構造体の支圧面積を補うとともに、支圧板の圧力伝達面をコンクリート構造体の奧部に分散配置することにより、コンクリート構造体の支圧耐力のみならず、コンクリート構造体の割裂に対する耐力が向上する。
【００２４】
（２）前項（１）によりコンクリート構造体の支圧及び割裂耐力が増大したことから、前方施工側ＰＣ桁に密に配置されがちな襷掛けケーブルの定着具の配置上の寸法を従来の方形型支圧板を用いた場合のおよそ８０％に減じることができ、またプレグラウトケーブルにプレストレスを導入する時のコンクリート構造体の圧縮強度を従来のおよそ９２％まで低下させられるようになり、プレグラウトケーブル緊張後の足場や型枠を次の施工区間へ早く移動でき、区分施工の多い現場では工期の大幅短縮につながる。
（３）前項（１）によりコンクリート構造体の支圧及び割裂耐力が増大したことから、プレグラウトケーブルにプレストレスを導入する際、あらかじめダクトシースとプレグラウトケーブルのＰＥシースとの間隙にグラウトを注入する必要がなくなり、施工工程が簡略化されるとともに、分割施工区間数が多い場合、グラウト作業の回数を減らすことができる。
【００２５】
（４）請求項２及び６によれば、支圧板受圧面に複数のグラウト流入溝を設けたことから、プレグラウトケーブル側から防錆保護キャップ内にグラウトがスムーズに流入するようになり、パテ状樹脂によるシールや、定着具の表面防錆塗装、そして防錆保護キャップ内のパテ状樹脂充填のための作業が必要なくなり、労力及び材料費の削減が図れる。
（５）請求項９によれば、外径の異なるダクトシースでも異径シースジョイントを使用することにより１種類の支圧板で対応でき、コストダウンにつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の支圧板の上面図（ａ）及び断面図（ｂ）。
【図２】本発明実施例の支圧板を用いたグラウト後充填方式の定着部断面図。
【図３】本発明実施例の支圧板を用いたグラウト先行定着方式の定着部断面図。
【図４】本発明実施例の支圧板を用いた大型ダクトシースの定着部断面図。
【図５】プレグラウトケーブルを用いて多径間連続ＰＣ桁の分割施工により構築する工法の説明図。
【図６】襷掛け方式の定着部ＰＣ桁に付加されるコンクリート構造体断面の模式図。
【図７】従来の襷掛け方式の定着部構造を示す断面図。
【符号の説明】
１：本発明の支圧板 １’：従来の方形支圧板
１ａ：支圧板本体部 １ｂ：支圧板円筒部
１ｃ：支圧板補助支圧板部 １ｄ：グラウト流入溝
２：ポリエチレン（ＰＥ）シース ３：プレグラウト樹脂
４：ＰＣ鋼より線 ５：ダクトシース
５’：主ダクトシース ５”：補助ダクトシース
６：鋼管 ７：接着テープ
８：グラウト
９、９’、９”：グラウト注入又は排出口
１０ａ、１０ｂ ：定着具 １１、１１’：パテ状樹脂
１２：防錆保護キャップ １３：ＦＲＰシート
１４：グラウト排出用パイプ １５：異形シースジョイント
１０１、１０１’：前方施工側ＰＣ桁 １０２：後方施工側ＰＣ桁
１０３、１０３’：前方施工側プレグラウトケーブル
１０４：後方施工側プレグラウトケーブル
１０５、１０５’：前方施工側プレグラウトケーブル定着部
１０６，１０６’：後方施工側プレグラウトケーブル定着部
１０７：接続具 １０８：ダクト
１０９：施工継ぎ目 １１０：付加的なコンクリート構造体
【発明の属する分野】
分割施工により多径間連続ＰＣ桁を構築する際、隣接する後方施工側のＰＣ桁にプレストレスを導入するプレグラウトＰＣ鋼より線ケーブルを緊張・定着するために、前方施工側ＰＣ桁のコンクリート構造体にあらかじめ埋設しておく支圧板及び同支圧板を用いた分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとしている課題】
プレグラウトＰＣ鋼より線ケーブル（以下プレグラウトケーブルと記す）を用いて多径間連続ＰＣ桁を分割施工により構築する工法としては、主に次の３種が採用されている。
【０００３】
▲１▼ 両引き襷掛けケーブル方式
図５（ａ）に示すように、前方施工側プレグラウトケーブル１０３、１０３’とその両端に設けた定着部１０５，１０５’によってプレストレスが導入された２つの前方施工側ＰＣ桁１０１と１０１’とを、新たに設ける後方施工側ＰＣ桁１０２によって接続する際、前方施工側ＰＣ桁１０１及び１０１’のコンクリート構造体内をダクト１０８、１０８’を介して貫通させて配設する後方施工側プレグラウトケーブル１０４と前方施工側ＰＣ桁１０１及び１０１’に設けた後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６と１０６’とで後方施工側ＰＣ桁１０２にプレストレスを導入する方法。
【０００４】
▲２▼ 片引き襷掛けケーブル方式
図５（ｂ）に示すように既設の前方施工側ＰＣ桁１０１と新設の後方施工側ＰＣ桁１０２の施工継ぎ目１０９を挟んで後方施工側ＰＣ桁１０２にプレストレスを導入するための後方施工側プレグラウトケーブル１０４を前方施工側ＰＣ桁１０１のコンクリート構造体内部をダクト１０８を介して貫通させて配設し、前方施工側ＰＣ桁１０１に設けた後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６と後方施工側ＰＣ桁１０２の終端部に配設した後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６’とで後方施工側プレグラウトケーブル１０２にプレストレスを導入する方法。
【０００５】
▲３▼ 接続片引き方式
図５（c）に示すように、施工継ぎ目１０９で前方施工側ＰＣ桁１０１の前方施工側プレグラウトケーブル１０３を前方施工側ＰＣ桁１０１の両端に設けた前方施工側プレグラウトケーブル定着部１０５，１０５’で緊張定着した後に接続具１０７を用いて後方施工側プレグラウトケーブル１０２を接続して後方施工側ＰＣ桁１０２を構築し、後方施工側プレグラウトケーブル１０２を接続具１０７と後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６’で緊張・定着して後方施工側ＰＣ桁１０２にプレストレスを導入する方法。
【０００６】
上記▲１▼及び▲２▼の両引き及び片引き襷掛けケーブル方式は、後方施工側ＰＣ桁１０２の後方施工側プレグラウトケーブル１０４を両端末で緊張できるため、プレストレス導入の際ダクト１０８と後方施工側プレグラウトケーブル１０４との摩擦による緊張力の減少が少なく、ケーブルの緊張力を有効に利用できるという利点がある。
また、後方施工側プレグラウトケーブル１０４の緊張作業時にトラブルが生じた場合でもコンクリート構造体を削って補修する必要がほとんどなく、緊張作業時に後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６，１０６’の状況を視認できるので、接続具１０７がコンクリート構造体中に埋設される前記▲３▼の接続片引き方式の場合に比べて作業面で有利である。
【０００７】
しかしその反面、前記▲１▼、▲２▼の両引き及び片引き襷掛けケーブル方式には次のようないくつかの問題点も存在する。
第１の問題点は、前方施工側ＰＣ桁１０１のコンクリート構造体に後方施工側プレグラウトケーブル１０４を貫通させるためのダクト１０８、１０８’を配設して後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６（両引き襷掛けケーブル方式では１０６’も）を前方施工側ＰＣ桁１０１に配設する必要があるが、前方施工側ＰＣ桁１０１のコンクリート構造体内には既に前方施工側プレグラウトケーブル１０３が存在するので、前記ダクト１０８、１０８’及び後方施工側プレグラウトケーブル定着部１０６、１０６’を配設するスペースを確保するのが難しいことである。この対策として、図６に示すように付加的なコンクリート構造体１１０が設けられるが、このため型枠作業が複雑となるとともに、桁コンクリートの容積及び重量が大きくなり、場合によっては、前記▲３▼の接続片引き方式に比べて橋脚を含む下部工が大きくなる。これに伴い工事費用も増加することになる。
【０００８】
第２の問題点は、後方施工側プレグラウトケーブル１０４の前部が施工継目１０９を越えて前方施工側ＰＣ桁１０１へ入り込むため、前記▲３▼の接続片引き方式に比べてケーブル重量が増え、さらに後方施工側プレグラウトケーブル１０４を前方施工側ＰＣ桁１０１、１０１’に定着するための定着具１０６（両引き襷掛け方式では１０６’も）が増えることである。これによっても工事費は増加することになる。
【０００９】
第３の問題点は、現場でのグラウト作業が不要であるというプレグラウトケーブルの最大の利点が、後方施工側プレグラウトケーブル１０４の前方施工側ＰＣ桁１０１へ入り込む部分で損なわれることである。つまり、後方施工側プレグラウトケーブル１０４のポリエチレン（ＰＥ）シース（図７参照）と前方施工側ＰＣ桁１０１にあらかじめ埋設されたダクト１０８との間隙にセメントミルクを充填剤とするグラウトの注入充填が必要となる。
【００１０】
第４の問題点は、多径間連続ＰＣ桁を１径間ごとに施工する移動式支保工を用いる場合には、型枠形状の制約のため前記▲１▼、▲２▼の襷掛けケーブル方式が採用できないことである。この場合には、前方施工側プレグラウトケーブル１０３と後方施工側プレグラウトケーブル１０４とを接続具１０７で接続する前記▲３▼の接続片引き方式によらなければならない。
【００１１】
第５の問題点は、後方施工側プレグラウトケーブル１０４を前方施工側ＰＣ桁１０１に定着する施工方法に係わることであり、これを図７（ａ）、（ｂ）に示す従来から用いられてきている定着方法を例に説明する。
【００１２】
図７（ａ）において、方形支圧板１’は、その中心部に、ＰＥシース２及びその内側に充填されたプレグラウト樹脂３で被覆されたＰＣ鋼より線４からなるプレグラウトケーブルを挿通する挿通孔が設けられ、かつ該方形支圧板１’の圧力伝達面（コンクリート構造体に圧接する面）には前記プレグラウトケーブルを前方施工側ＰＣ桁のコンクリート構造体を貫通させるために前方施工側ＰＣ桁コンクリート構造体に埋設されるダクトシース５を接着テープ７によって巻着するための鋼管６が溶接されている。このため、支圧板１’と前方施工側ＰＣ桁１０１（図５参照）のコンクリート構造体とはこの鋼管６及びダクトシース５の外径内では圧接しておらず、この部分ではプレグラウトケーブルに加えられる緊張力が前記コンクリート構造体に伝達されず、支圧板１’の有効面積を減少させ、支圧板１’と圧接する部分のコンクリート構造体への支圧応力が強まることになる。
このため、襷掛けケーブルの緊張・定着は、前記プレグラウトケーブルのＰＥシース２とダクトシース５、及び支圧板１’の圧力伝達面に溶接された鋼管６との間隙にセメントミルクを充填材とするグラウト８を充填して硬化させ、支圧板１’の圧力伝達面の有効面積を増加させた後に行われている。
しかしこの方法では、後方施工側プレグラウトケーブルの緊張が、前もって襷掛け部分のダクトシース５とプレグラウトケーブルのＰＥシース２の間隙にグラウト８を注入しその硬化を待たなくては行えず、分割施工工程ごとにグラウト注入・充填作業が必要となり、作業が複雑かつ長期化する。
【００１３】
また、図７（ａ）に示す方法では、グラウト８が定着具１０ａ、１０ｂの間隙を通過して、防錆保護キャップ１２内へ完全に流入する保障がない。つまり、プレグラウトケーブルの被覆切断面からプレグラウト樹脂３が漏出して定着具１０ａ、１０ｂに付着し、グラウト８の通過を妨げる恐れがある。
したがって、図７（ａ）に示すように、方形支圧板１’の中心部に穿設されたケーブル挿通孔の内壁とプレグラウトケーブルのＰＥシース２との間隙にパテ状樹脂１１を詰めてシールし、また前方施工側コンクリート桁からプレグラウトケーブルが引き出されている部分も、図７（ｂ）に示すようにＰＥシース２とダクトシース５との間にパテ状樹脂１１’を詰めてシールを行った後、プレグラウトケーブルのＰＥシース２とダクトシース５の間隙にグラウト注入又は排出口９，９’のいずれか一方からセメントミルクによるグラウト８を注入充填し、グラウト８が硬化した後に定着具１０ａ、１０ｂを設置してＰＣ鋼より線４を緊張している。そしてその後、定着具１０ａ、１０ｂの外面に防錆塗装を施し、さらにパテ状樹脂１１が防錆保護キャップ１２の内部に充填されるように塗布し、その上に防錆保護キャップ１２を覆せている。
しかし上記方法には、前記方形支圧板１’に溶接されている鋼管６の付け根の内側に、グラウト８が充填されない空間が残りやすく、また定着具１０ａ、１０ｂの防錆塗装、及び防錆保護キャップ１２内部をパテ状樹脂１１で充填するための労力と材料費がかかるという難点があった。
なお、この後方施工側プレグラウトケーブルを定着するために前方施工側ＰＣ桁に配設された空間は、上記作業が完了後ＦＲＰシート１３によって被われ防水対策が施される。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を次の手段で解決した。
（１） プレグラウトＰＣ鋼より線ケーブルを用いて多径間連続ＰＣ桁を分割施工により構築する場合に、あらかじめ前方施工側のＰＣ桁に埋設しておく隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板において、定着具を介してプレグラウトケーブルの緊張力を受ける円板状又は方形板状の支圧板本体であって、かつ該支圧板本体の受圧面（定着具に圧接する面）には、複数のグラウト流入用溝が放射状に形成されてなる支圧板本体と、その中央部に垂設された、周囲に補助支圧体を周設したプレグラウトケーブルを挿通するためのダクトシース嵌挿用の円筒部とからなることを特徴とする分割施工多径間連続ＰＣ桁の前方施工側ＰＣ桁に埋設する隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板。
【００１５】
（２） 前記支圧板本体の板厚が下方に向けて周辺部から中心部に向かって段階的に変化し、圧力伝達面（コンクリート構造体に圧接する面）が多段構造をなしていることを特徴とする前項（１）に記載の分割施工多径間連続ＰＣ桁の前方施工側ＰＣ桁に埋設する隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板。
【００１６】
（３） 定着具を介してプレグラウトケーブルの緊張力を受ける円板状又は方形板状の支圧板本体であって、かつ該支圧板本体の受圧面（定着具に圧接する面）には、複数のグラウト流入用溝が放射状に形成されてなる支圧板本体と、その中央部に垂設された、周囲に補助支圧体を周設したプレグラウトケーブルを挿通するためのダクトシース嵌挿用の円筒部とからなるプレグラウトケーブル用支圧板が、
プレグラウトＰＣ鋼より線ケーブルを用いる分割施工多径間連続ＰＣ桁の前方施工側のＰＣ桁に埋設され、それに隣接する後方施工側プレグラウトケーブルの先端部が定着されてなり、
さらに定着部の支圧板本体の受圧面にグラウトの注入口・排出口を備えた保護キャップが取着されてなることを特徴とする分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造。
（４） プレグラウトケーブル用支圧板が、前記支圧板本体の板厚が下方に向けて周辺部から中心部に向かって段階的に変化し、圧力伝達面（コンクリート構造体に接する面）が多段構造をなしているものであることを特徴とする前項（３）に記載の分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造。
【００１７】
（５） プレグラウトケーブル用支圧板の円筒部内に、補助ダクトシースが嵌挿され、その先方の同軸上に補助ダクトシースより口径の大きい主ダクトシースが配設され、かつ前記補助ダクトシースの先端部と前記主ダクトシースの後端部とが環状の異径シースジョイントで被包連結されてなることを特徴とする前項（３）又は（４）のいずれか１項に記載の分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造。
【００１８】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を図１〜図４によって説明する。図１は本発明実施例の支圧板の上面図（ａ）及び断面図（ｂ）、図２は本発明実施例の支圧板を用いたグラウト後充填方式の定着部断面図、図３は本発明実施例の支圧板を用いたグラウト先行定着方式の定着部断面図、図４は本発明実施例の支圧板を用いた大型ダクトシースの定着部断面図である。
【００１９】
図１に示す本発明実施例の支圧板１は、図２に示すようにダクトシース５がそのまま支圧板１の円筒部１ｂ内部へ嵌挿され、円筒部１ｂの先端近傍部と接着テープ７の巻着によって接続される。そのため、図１に示す本発明実施例の支圧板１の円筒部１ｂの内径φ2は、従来の標準型支圧板と同径の支圧板本体１ａのＰＣ鋼より線挿通孔の直径φ1より大きくなり、支圧板本体部１ａの圧力伝達面面積は従来の標準型支圧板の圧力伝達面面積に比べて｛（φ2）2 −（φ1）2 ｝π／４だけ減少することになる。この減少分を補い、あるいはそれ以上の支圧面積を確保するために、幅Δφの輪状突起の補助支圧体１ｃが支圧板本体１ａの中央部に垂設した円筒部１ｂの先端部付近の外周に配設されている。
これにより前記補助支圧体１ｃがＰＣ桁コンクリート構造体の奥部に埋設される構造とし、また、支圧板本体１ａの圧力伝達面が階段状になるよう支圧板本体の中央部を厚くして支圧板１ａの板厚を下方に向けて周辺部から中心部に向かって段階的に変化させ、支圧板本体１ａの圧力伝達面が多段構造にして、支圧板１の圧力伝達面の一部を支圧応力がコンクリートに拘束される度合の大きいコンクリート構造体の奧部へ分散配置するとともに、コンクリートへの接触面積を拡げてコンクリートとの付着力を高め、支圧応力への耐性とともにコンクリートの割裂応力に対する抵抗性も増大させている。
したがって、ダクトシース５を挿入するための支圧板円筒部１ｂの内壁とグラウトケーブルのＰＥシース２との間隙にグラウト８を注入しないまま、ＰＣ鋼より線ケーブル４の緊張を行っても定着部のコンクリート構造体の耐力は確保される。なお、定着部のコンクリート構造体内には、図示しない螺旋状又は格子状の鉄筋、あるいはその双方を埋設してコンクリート構造体の補強を図ることが好ましい。
【００２０】
また、定着具１０ａ、１０ｂ及びケーブル前端部の防食対策として、表面が防錆処理され、又は防錆処理の必要のない材料を用いた防錆保護キャップ１２を定着部に設け、ケーブル緊張後に該防錆保護キャップ１２内にグラウト８を注入しているが、前記従来の技術及び発明が解決しようとしている課題の（００１３）項で記載したように、プレグラウトケーブル側から注入するグラウト８が定着具１０ａ、１０ｂの間隙を通過して防錆保護キャップ１２内へスムーズに流入する保障がない。このため本発明実施例の支圧板１では、図１（ａ）に示すように支圧板本体１ａ受圧面の４箇所に放射状にグラウト流入溝１ｄを設けて、プレグラウトケーブルと防錆保護キャップ１２内にグラウト８が流入しやすくなるようにしている。なお、図２に示す防錆保護キャップ１２の上方に設けたグラウト排出口９”は、襷掛けケーブルが支圧板１から定着具１０ａ、１０ｂの方へ下降するように配置される場合が多いことから、防錆保護キャップ１２の最上部に溜まる空気をグラウト８とともに排出するためのものである。
【００２１】
本発明の支圧板では、（００１９）項で記述したとおり後方施工側プレグラウトケーブルを挿通するために前方施工側ＰＣ桁、あるいはその付加的構造体に埋設されたダクトシース５とプレグラウトケーブルのＰＥシース２との間隙をＰＣ鋼より線ケーブル４の緊張に先立ってセメントミルクのグラウト８で充填・硬化させる必要がない。しかし、ＰＣ鋼より線ケーブル４を緊張する前にあらかじめダクトシース５とＰＥシース２との間隙にグラウト８を充填する場合においても、本支圧板を使用することを妨げるものではない。
この場合には、次の定着方法による。図３に示すようにダクトシース５にグラウト注入又は排出口９を設け、支圧板１の加圧面に設けたグラウト流入溝１ｄのいずれか１箇所からグラウト排出用パイプ１４をダクトシース５とＰＥシース２との間隙に挿入し、その後４箇所のグラウト流入溝１dをパテ状樹脂１１でシールし、パテ状樹脂１１が硬化した後にグラウト８を充填する。グラウト８が硬化し、ＰＣ鋼より線ケーブル４を緊張定着した後は、図２に示す防錆保護キャップ１２を被せ、その内部にグラウト８を充填する。なおこの場合、防錆保護キャップ１２内にグラウト８を充填する代わりに、従来から行われているように、定着具の外表面に防錆塗装を行った後、防錆保護キャップ１２内をパテ状樹脂１１で充填ことも可能である。
【００２２】
前方施工側ＰＣ桁に挿通される後方施工側のプレグラウトケーブルの挿通長が長くなると、ダクトシース５とプレグラウトケーブルのＰＥシース２との間隙へのグラウト８の充填が困難になる場合がある。このような場合、図４に示すように、本発明の支圧板１に嵌挿される補助ダクトシース５”の先方に同軸上に前記補助ダクトシース５”より大きな口径の主ダクトシース５’を配設し、前記補助ダクトシース５”の先端部と前記主ダクトシース５’の後端部とを環状の異径シースジョイント１５を用いて被包連結することによりこの問題は解消できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が発揮できる。
（１）請求項１、３、５及び７によれば、支圧板本体の中央部に、その先端部の周囲に補助支圧体を周設した円筒部を垂設したこと、及び支圧板本体部の圧力伝達面を階段状に構成してコンクリート構造体にかかる支圧応力をコンクリート構造体の表面から遠ざけるように分散したことにより、支圧板にダクトシースを嵌挿するために減少するコンクリート構造体の支圧面積を補うとともに、支圧板の圧力伝達面をコンクリート構造体の奧部に分散配置することにより、コンクリート構造体の支圧耐力のみならず、コンクリート構造体の割裂に対する耐力が向上する。
【００２４】
（２）前項（１）によりコンクリート構造体の支圧及び割裂耐力が増大したことから、前方施工側ＰＣ桁に密に配置されがちな襷掛けケーブルの定着具の配置上の寸法を従来の方形型支圧板を用いた場合のおよそ８０％に減じることができ、またプレグラウトケーブルにプレストレスを導入する時のコンクリート構造体の圧縮強度を従来のおよそ９２％まで低下させられるようになり、プレグラウトケーブル緊張後の足場や型枠を次の施工区間へ早く移動でき、区分施工の多い現場では工期の大幅短縮につながる。
（３）前項（１）によりコンクリート構造体の支圧及び割裂耐力が増大したことから、プレグラウトケーブルにプレストレスを導入する際、あらかじめダクトシースとプレグラウトケーブルのＰＥシースとの間隙にグラウトを注入する必要がなくなり、施工工程が簡略化されるとともに、分割施工区間数が多い場合、グラウト作業の回数を減らすことができる。
【００２５】
（４）請求項２及び６によれば、支圧板受圧面に複数のグラウト流入溝を設けたことから、プレグラウトケーブル側から防錆保護キャップ内にグラウトがスムーズに流入するようになり、パテ状樹脂によるシールや、定着具の表面防錆塗装、そして防錆保護キャップ内のパテ状樹脂充填のための作業が必要なくなり、労力及び材料費の削減が図れる。
（５）請求項９によれば、外径の異なるダクトシースでも異径シースジョイントを使用することにより１種類の支圧板で対応でき、コストダウンにつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の支圧板の上面図（ａ）及び断面図（ｂ）。
【図２】本発明実施例の支圧板を用いたグラウト後充填方式の定着部断面図。
【図３】本発明実施例の支圧板を用いたグラウト先行定着方式の定着部断面図。
【図４】本発明実施例の支圧板を用いた大型ダクトシースの定着部断面図。
【図５】プレグラウトケーブルを用いて多径間連続ＰＣ桁の分割施工により構築する工法の説明図。
【図６】襷掛け方式の定着部ＰＣ桁に付加されるコンクリート構造体断面の模式図。
【図７】従来の襷掛け方式の定着部構造を示す断面図。
【符号の説明】
１：本発明の支圧板 １’：従来の方形支圧板
１ａ：支圧板本体部 １ｂ：支圧板円筒部
１ｃ：支圧板補助支圧板部 １ｄ：グラウト流入溝
２：ポリエチレン（ＰＥ）シース ３：プレグラウト樹脂
４：ＰＣ鋼より線 ５：ダクトシース
５’：主ダクトシース ５”：補助ダクトシース
６：鋼管 ７：接着テープ
８：グラウト
９、９’、９”：グラウト注入又は排出口
１０ａ、１０ｂ ：定着具 １１、１１’：パテ状樹脂
１２：防錆保護キャップ １３：ＦＲＰシート
１４：グラウト排出用パイプ １５：異形シースジョイント
１０１、１０１’：前方施工側ＰＣ桁 １０２：後方施工側ＰＣ桁
１０３、１０３’：前方施工側プレグラウトケーブル
１０４：後方施工側プレグラウトケーブル
１０５、１０５’：前方施工側プレグラウトケーブル定着部
１０６，１０６’：後方施工側プレグラウトケーブル定着部
１０７：接続具 １０８：ダクト
１０９：施工継ぎ目 １１０：付加的なコンクリート構造体
Claims (5)
- プレグラウトＰＣ鋼より線ケーブルを用いて多径間連続ＰＣ桁を分割施工により構築する場合に、あらかじめ前方施工側のＰＣ桁に埋設しておく隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板において、定着具を介してプレグラウトケーブルの緊張力を受ける円板状又は方形板状の支圧板本体であって、かつ該支圧板本体の受圧面（定着具に圧接する面）には、複数のグラウト流入用溝が放射状に形成されてなる支圧板本体と、その中央部に垂設された、周囲に補助支圧体を周設したプレグラウトケーブルを挿通するためのダクトシース嵌挿用の円筒部とからなることを特徴とする分割施工多径間連続ＰＣ桁の前方施工側ＰＣ桁に埋設する隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板。
- 前記支圧板本体の板厚が下方に向けて周辺部から中心部に向かって段階的に変化し、圧力伝達面（コンクリート構造体に圧接する面）が多段構造をなしていることを特徴とする請求項１に記載の分割施工多径間連続ＰＣ桁の前方施工側ＰＣ桁に埋設する隣接する後方施工側プレグラウトケーブル用支圧板。
- 定着具を介してプレグラウトケーブルの緊張力を受ける円板状又は方形板状の支圧板本体であって、かつ該支圧板本体の受圧面（定着具に圧接する面）には、複数のグラウト流入用溝が放射状に形成されてなる支圧板本体と、その中央部に垂設された、周囲に補助支圧体を周設したプレグラウトケーブルを挿通するためのダクトシース嵌挿用の円筒部とからなるプレグラウトケーブル用支圧板が、
プレグラウトＰＣ鋼より線ケーブルを用いる分割施工多径間連続ＰＣ桁の前方施工側のＰＣ桁に埋設され、それに隣接する後方施工側プレグラウトケーブルの先端部が定着されてなり、
さらに定着部の支圧板本体の受圧面にグラウトの注入口・排出口を備えた保護キャップが取着されてなることを特徴とする分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造。 - プレグラウトケーブル用支圧板が、前記支圧板本体の板厚が下方に向けて周辺部から中心部に向かって段階的に変化し、圧力伝達面（コンクリート構造体に接する面）が多段構造をなしているものであることを特徴とする請求項３に記載の分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造。
- プレグラウトケーブル用支圧板の円筒部内に、補助ダクトシースが嵌挿され、その先方の同軸上に補助ダクトシースより口径の大きい主ダクトシースが配設され、かつ前記補助ダクトシースの先端部と前記主ダクトシースの後端部とが環状の異径シースジョイントで被包連結されてなることを特徴とする請求項３又は４のいずれか１項に記載の分割施工多径間連続ＰＣ桁の定着部の構造。
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