JP4296146B2 - 建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法 - Google Patents

Description

本発明は、集合住宅など建物の柱梁接合構造体の柱用仕口部におけるグラウト注入方法に関する。

多層建物などの建物では、ＰＣａ（プレキャストコンクリート）製柱やＰＣａ製梁を柱梁接合部で接合した柱梁接合構造体を使用する場合が多い。たとえば、特許文献１（特公平５−３８１００号公報）には、コンクリート構造物の構築方法が記載されている。
このコンクリート構造物では、柱用仕口部と梁とが予め一体化されたＰＣａ製水平構造体を、ＰＣａ製柱の上に水平方向に取付けている。そして、梁同士は、隣り合う柱と柱の間に位置する梁接合部で現場打ちコンクリートにより接合されている。
一方、特許文献２（特開２００３−３１３９４４号公報）には、プレキャストパネルゾーンと下方柱部材との接合工法が記載されている。この接合工法は、グラウトを、プレキャストパネルゾーンの下部の目地空間内および鉄筋挿通孔と主筋との隙間内に、一工程で同時注入して一体に接合するようにしている。

特公平５−３８１００号公報 特開２００３−３１３９４４号公報

特許文献１に記載のコンクリート構造物では、ＰＣａ製柱の上面から柱主筋の柱用接続鉄筋が上方に突出している。そのため、この柱用接続鉄筋が邪魔になって、ＰＣａ製水平構造体をＰＣａ製柱の上部で水平方向に移動させることができなかった。

特許文献２に記載のコンクリート構造物も、コンクリート柱部材の上面から主筋が上方に突出している。この主筋が邪魔になるので、ＰＣａ製梁を一体に有するＰＣａ製パネルゾーンを、コンクリート柱部材の上部で水平方向に移動させることができなかった。
また、特許文献２に記載の技術は、ＰＣａ製パネルゾーンの下端に形成された下目地内と、鉄筋挿通孔と主筋との隙間に、グラウトを注入する技術である。そのため、柱用仕口部の下端と上端にそれぞれ形成された下目地と上目地の両方にグラウト（後充填モルタルなど）を注入する本発明の技術とは異なっている。したがって、特許文献２に記載の技術を本発明に適用することはできない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、建物の各階でＰＣａ製水平構造体をＰＣａ製柱の上部で水平方向に移動させる工法が可能になり、また、柱梁接合構造体の柱梁接合部における柱用仕口部の下目地と上目地などに対するグラウト注入作業を容易に行うことができる建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明にかかる建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法は、柱用仕口部と梁とを予め一体化したＰＣａ製水平構造体が、建物のＰＣａ製柱の上に水平方向に取付けられ、ＰＣａ製水平構造体を構成する柱用仕口部は、柱梁接合部で下階のＰＣａ製柱と上階のＰＣａ製柱とに直接的に接合され、上階のＰＣａ製柱の柱主筋の柱用接続鉄筋を、柱用仕口部の貫通孔を貫通して下階のＰＣａ製柱の柱継手部材に挿入し、上下階のＰＣａ製柱を柱梁接合部で柱用仕口部を介して上下に配置することにより、柱用仕口部の下端と上端には下目地と上目地がそれぞれ形成された建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法であって、下階のＰＣａ製柱の柱頭部に設置され上階のＰＣａ製柱の柱用接続鉄筋が挿入された柱継手部材に、グラウトを充填して硬化させた後、グラウトを柱用仕口部の下目地に供給することにより、グラウトを、この下目地と、下目地と連通する貫通孔と、この貫通孔と連通する上目地とに順次連続的に充填する。
好ましくは、下目地の平面視でそのほぼ中央部に連通してグラウトを供給するための注入管を、柱用仕口部に、または上階のＰＣａ製柱と柱用仕口部の両方に、または下階のＰＣａ製柱に設け、上階のＰＣａ製柱には、柱用仕口部の上目地の平面視でそのほぼ中央部に連通して空気抜きとグラウトの排出とを行うための排出管を設け、グラウトをグラウトポンプまたは重力により注入管に供給するようにしている。
柱用仕口部の上目地の上側内面は、排出管と接続されている接続位置が最も高くなるように、全体的に傾斜しているのが好ましい。
グラウトが排出管から排出を開始し、この排出されるグラウトに空気の混入がないことを確認した後、注入管へのグラウトの供給を停止するのが好ましい。

本発明にかかる建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法は、上述のように構成したので、建物の各階でＰＣａ製水平構造体をＰＣａ製柱の上部で水平方向に移動させる工法が可能になり、また、柱梁接合構造体の柱梁接合部における柱用仕口部の下目地と上目地などに対するグラウト注入作業を、容易に行うことができる。

下記の実施例では、上階のＰＣａ製柱の柱主筋の柱用接続鉄筋を、柱用仕口部の貫通孔を貫通して下階のＰＣａ製柱の柱継手部材に挿入し、上下階のＰＣａ製柱を柱梁接合部で柱用仕口部を介して上下に配置する。これにより、柱用仕口部の上端と下端には下目地と上目地がそれぞれ形成される。
そして、下階のＰＣａ製柱の柱頭部に設置され上階のＰＣａ製柱の柱用接続鉄筋が挿入された柱継手部材に、グラウトを充填して硬化させる。その後、グラウトを柱用仕口部の下目地に供給することにより、グラウトを、この下目地と、下目地と連通する貫通孔と、この貫通孔と連通する上目地とに、順次連続的に充填する。
その結果、建物の各階でＰＣａ製水平構造体をＰＣａ製柱の上部で水平方向に移動させる工法を可能にするという目的を実現している。また、柱用仕口部の下目地と上目地などに対するグラウト注入作業を容易にするという目的も実現している。

下記の実施例では、建物の一種である多層建物について説明しているが、この多層建物としては、集合住宅のほか、事務所ビル，ホテルなどの層状の建物であってもよい。
また、建物の基準階の平面形が、ほぼ正方形の場合を示したが、片廊下方式の板状平面形や、内部に吹き抜け空間を有する形状（たとえば、ロ字形，Ｃ字形）でもよい。なお、本発明は、多層建物以外の建物にも適用可能である。

以下、本発明にかかる実施例を、図１ないし図１６を参照して説明する。
図１は多層建物の平面図、図２は、前記多層建物の柱梁接合構造体の組立手順を示す正面断面図、図３は、前記柱梁接合構造体の部分拡大正面断面図、図４は、前記柱梁接合構造体の組立手順を示す説明図である。図４（Ａ1）〜（Ａ7）は正面断面図、図４（Ｂ1）〜（Ｂ7）は、それぞれ図４（Ａ1）〜（Ａ7）の側面断面図である。図５は、前記柱梁接合構造体の組立手順を示す斜視図である。

図１〜図５に示す集合住宅など多層建物１において、その一つの階（基準階）は、第１の方向としての桁行方向（多層建物１のＣ方向）と、第１の方向と直交する第２の方向としての梁間方向（Ｄ方向）に沿って複数の住戸領域２が配置されている。
多層建物１は、桁行方向Ｃと梁間方向Ｄがいずれも６スパンである。ここで、１スパンは、隣接するＰＣａ製柱３，３間のスパンである。多層建物１の柱梁接合構造体（骨組構造体）４は、ラーメン構造体をなしている。
柱梁接合構造体４は、複数のＰＣａ製柱３と、ＰＣａ製柱３の間に架設されたＰＣａ製梁とにより構成されている。ＰＣａ製の梁としての大梁５，大梁５ａは、桁行方向Ｃや梁間方向Ｄを向いて配置される。
ここで、「柱梁接合構造体」とは、架構と、この架構に一体化した二次的構造部材とで構成され、地震力などの外力に対して構造設計上抵抗し得る構造体をいう。架構は、ＰＣａ製柱３，ＰＣａ製大梁５，ＰＣａ製大梁５ａ，その他の小型の柱や梁などの線材と、耐震壁の機能を有する壁面構造体や壁ブレースなどの面部材とを組み合わせて構成されている。

ＰＣａ製の梁（大梁５，大梁５ａ）と、ＰＣａ製の柱用仕口部６とを予め一体化したＰＣａ製水平構造体７を、ＰＣａ製柱３の上に水平方向に取付けることにより、柱梁接合構造体４が構成されている。
ＰＣａ製水平構造体７は、柱用仕口部６に大梁５と大梁５ａが固定されて、全体がプレキャストコンクリートにより一体的に形成されている。このようなＰＣａ製水平構造体７を使用すれば、柱梁接合部８での現場打ちコンクリートをなくすることができる。

ＰＣａ製水平構造体７の一つの柱用仕口部６には、複数（たとえば、二本，三本または四本）の大梁５，大梁５ａが、平面視で直線状，Ｌ字状，Ｔ字状または十字状に配置されている。柱用仕口部６には、ＰＣａ製柱３が接合されて仕口となる。
柱用仕口部６には、複数の貫通孔２９が、上下方向に貫通形成されて所定の配列で配置されている。貫通孔２９の内径は、柱主筋２７の柱用接続鉄筋２８の外径より大きい。
なお、変形例として、貫通孔２９内にシース管を埋め込んでもよく、このようにすれば、貫通孔２９に柱用接続鉄筋２８を挿入する作業が容易になり、また、貫通孔２９のシース管内をグラウトが良好に流れるので好ましい。
他の変形例として、ＰＣａ製水平構造体が複数（たとえば、二つ）の柱用仕口部６を有し、この複数の柱用仕口部６の間に大梁５（または、大梁５ａ）を一体的に固定し、各柱用仕口部６に、さらに別の梁（大梁や小梁）を所定方向に向けて一体的に固定した場合であってもよい。

ＰＣａ製水平構造体７を構成する柱用仕口部６は、柱梁接合部８で下階のＰＣａ製柱３と上階のＰＣａ製柱３とに直接的に接合されている。
すなわち、多層建物１の最上階以外の各階におけるＰＣａ製水平構造体７では、柱用仕口部６は、柱梁接合部８で下階（その階のこと）のＰＣａ製柱３と上階のＰＣａ製柱３の両方に直接的に接合されている。
最上階の上部に設置されるＰＣａ製水平構造体７では、柱用仕口部６は、柱梁接合部８で下階（最上階のこと）のＰＣａ製柱３に直接的に接合されている。

各階において、大梁５同士（および、大梁５ａ同士）は、隣り合うＰＣａ製柱３とＰＣａ製柱３との間（たとえば、ほぼ中央部）に位置する少なくとも一つの梁接合部９で直接的に接合されて、ＰＣａ製柱３とＰＣａ製柱３とで両端が支持される梁を構成している。
ここで、柱梁接合部８や梁接合部９における「直接的に接合」とは、現場打ちコンクリートを使用せず、継手部材などを用いて柱や梁を直接接合することをいう。
このように、ＰＣａ製柱３と各種のＰＣａ製水平構造体７とを組み合わせることにより、柱梁接合構造体４が構成されている。この柱梁接合構造体４ではＰＣａ製水平構造体７を使用したので、柱梁接合部８における現場打ちコンクリートと梁接合部９における現場打ちコンクリートの作業のほとんど全部または全部を省略することができ、現場作業が大幅に軽減される。

一方の大梁５の一方の梁端部１５には、複数の梁継手部材としての梁用スリーブ１６が埋込まれている。他方の大梁５の他方の梁端部１７から、梁主筋１８の梁用接続鉄筋１９が突出している。すなわち、大梁５自体に着目すると、各大梁５の一方の梁端部１５には梁用スリーブ１６が埋込まれ、他方の梁端部１７には梁用接続鉄筋１９が突出して設けられている。
そして、一方のＰＣａ製水平構造体７の梁用接続鉄筋１９を、他方のＰＣａ製水平構造体７の梁用スリーブ１６に挿入して固定することにより、大梁５同士を梁接合部９で接合している。これは大梁５ａの場合も同様である。
これにより、梁接合部９における現場打ちコンクリートの作業を省略して、現場作業を大幅に軽減することができる。

柱梁接合部８において、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２５には、複数の柱継手部材としての柱用スリーブ２６が埋込まれている。上階のＰＣａ製柱３の柱主筋２７の柱用接続鉄筋２８を、柱用仕口部６の貫通孔２９を貫通して下階のＰＣａ製柱３の柱用スリーブ２６に挿入し、上下階のＰＣａ製柱３，３を、柱梁接合部８で柱用仕口部６を介して上下に配置している。
その結果、柱用仕口部６の下端と上端には、下目地２１と上目地２２がそれぞれ形成されている（図６）。下目地２１と上目地２２は、互いに平行で且つ水平に形成されている。

柱継手部材（ここでは、柱用スリーブ２６）は、下階のＰＣａ製柱３の柱主筋２７と、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８とを接合するための部材である。梁継手部材（ここでは、梁用スリーブ１６）は、一方の大梁５（または、大梁５ａ）の梁主筋１８と、他方の大梁５（または、大梁５ａ）の梁用接続鉄筋１９とを接合するための部材である。
これらの柱継手部材，梁継手部材には、たとえば異形鉄筋（柱主筋２７または梁主筋１８）同士をグラウト（たとえば、モルタル）を介して一体化するためのスリーブ状の継手金具などの機械式継手金具が使用される。

ＰＣａ製柱３は、柱用接続鉄筋２８を柱脚部３０から下方に突出させた、いわゆる「逆挿し柱」である。最上階以外の各階において、上階のＰＣａ製柱３をＰＣａ製水平構造体７の柱用仕口部６上に配置する際に、上階のＰＣａ製柱３を下降させて、その柱用接続鉄筋２８を、柱用仕口部６の貫通孔２９を貫通し下階のＰＣａ製柱３の柱用スリーブ２６に挿入している。
このように、柱主筋２７と柱用接続鉄筋２８をＰＣａ製柱３に予め取付けているので、上階のＰＣａ製柱３を柱用仕口部６の直上で下降させれば、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８が貫通孔２９を貫通し、且つ下階のＰＣａ製柱３の柱用スリーブ２６に挿入される。したがって、柱梁接合部８における現場組立作業がさらに軽減される。

最上階および最上階以外の各階において、ＰＣａ製水平構造体７を所定のＰＣａ製柱３の上に取付ける以前には、このＰＣａ製柱３の柱頭部２５上には、ＰＣａ製水平構造体７を水平方向（桁行方向Ｃまたは梁間方向Ｄ）に移動させるためのスペースが確保されている。したがって、多層建物１の各階で、ＰＣａ製水平構造体７をＰＣａ製柱３の上部で水平方向に移動させる工法が可能になる。
すなわち、ＰＣａ製柱３は「逆挿し柱」なので、その柱頭部２５の上面では、柱用接続鉄筋は上方に突出していない。したがって、ＰＣａ製水平構造体７がＰＣａ製柱３の上部で水平移動するときに、柱用接続鉄筋が邪魔になることはない。なお、ＰＣａ製水平構造体７の水平移動の邪魔にならなければ、若干の柱用接続鉄筋が柱頭部２５から上方に突出している場合であってもよい。
柱梁接合構造体４では、多層建物１の各階で、ＰＣａ製水平構造体７をＰＣａ製柱３の上部で水平方向に移動させることにより、大梁５同士（および、大梁５ａ同士）を梁接合部９で直接的に接合している。これにより、梁接合部９における現場打ちコンクリートをなくすることができる。

次に、多層建物１の柱梁接合構造体４におけるグラウト注入方法について説明する。
図６ないし図１１は、柱梁接合部８を模式的に示してグラウト注入の手順を説明するための断面図で、それぞれグラウト注入の状態を示している。図１２ないし図１６は、柱梁接合部８の断面図で、それぞれ第１の実施例ないし第５の実施例にかかるグラウト注入方法を示している。

図６〜図１６に示すように、柱梁接合構造体４における本発明のグラウト注入方法は、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２５に設置され、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８が挿入された柱用スリーブ２６に、グラウト（たとえば、モルタル）１０を充填して硬化させ、その後、グラウト１０を柱用仕口部６の下目地２１に供給している。
すると、グラウト１０は、下目地２１と、下目地２１と連通する貫通孔２９と、貫通孔２９と連通する上目地２２とに順次連続的に充填される。これにより、柱梁接合構造体４の柱梁接合部８において、柱用仕口部６の下目地２１と上目地２２などに対するグラウト注入作業を容易に行うことができる。

具体的には、上下階のＰＣａ製柱３，３を、柱梁接合部８で、柱用仕口部６を介して上下に配置する。すると、柱用仕口部６の下端と上端には下目地２１と上目地２２とがそれぞれ形成される。
柱梁接合部８において、上階のＰＣａ製柱３の柱主筋２７の柱用接続鉄筋２８は、柱用仕口部６の貫通孔２９を貫通して、下階のＰＣａ製柱３の柱用スリーブ２６に挿入される。

下階のＰＣａ製柱３の上にＰＣａ製水平構造体７が水平方向に取付けられ、その柱用仕口部６の上に上階のＰＣａ製柱が取付けられる。この状態で、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２５に設置され、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８が挿入された柱用スリーブ２６に、供給管３３などを介してグラウト１０を充填して硬化させる。
次いで、柱用仕口部６の下目地２１，貫通孔２９，上目地２２にグラウト１０を注入する。貫通孔２９には、柱用接続鉄筋２８が貫通しているので、グラウト１０は、貫通孔２９と柱用接続鉄筋２８との間に充填される。

図６〜図１６において、グラウト１０を供給するための注入管３４が、下目地２１の平面視でそのほぼ中央部に連通して設けられている。注入管３４は、柱用仕口部６に（図６，図１５，図１６）、または上階のＰＣａ製柱３と柱用仕口部６の両方に（図１３，図１４）、または下階のＰＣａ製柱３（図１２）に、設けられている。
上階のＰＣａ製柱３には、柱用仕口部６の上目地２２の平面視でそのほぼ中央部に連通して、空気抜きとグラウト１０の排出とを行うための排出管３５が設けられている。そして、グラウト１０をグラウトポンプ３６（図７〜図１１，図１２）または重力（図１３〜図１６）により注入管３４に供給するようにしている。

グラウト１０は、注入管３４を出て下目地２１のほぼ中央部から周囲に向かって全体的にほぼ均等に広がる。その後、グラウト１０は、柱用仕口部６の周囲に配置された複数の貫通孔２９に均等に流れ込んだ後、貫通孔２９内をほぼ均等に上昇する。
また、排出管３５が、上目地２２の平面視でそのほぼ中央部に連通している。したがって、貫通孔２９の上端開口から上目地２２内に流れ込んだグラウト１０は、上目地２２内で周囲からそのほぼ中央部の接続位置に向かってほぼ均等に流れて、排出管３５に流れ込む。
その結果、グラウト１０の空気抜きができるので、グラウト１０は、下目地２１、上目地２２および貫通孔２９内に空気溜まり（空隙部）ができずに均等に満たされて良好に充填される。

図１６に示す第５の実施例では、柱用仕口部６の上目地２２の上側内面は、排出管３５と接続されている接続位置Ｐ1が最も高い位置になるように、全体的に傾斜している。
このようにすれば、上目地２２内にグラウト１０が流入したとき、上目地２２内の空気が上昇して接続位置Ｐ1に集まり、排出管３５に流れ込んで排出される。その結果、上目地２２にグラウト１０が充填されたとき、上目地２２内に空気溜まりが生じにくい。

図６〜図１６に示す実施例において、グラウト１０が排出管３５から排出を開始し、この排出されるグラウト１０に空気の混入がないことを確認した後、注入管３４へのグラウト１０の供給を停止するようにしている。
注入管３４に供給されたグラウト１０は、下目地２１，貫通孔２９，上目地２２，排出管３５の順に流れて、柱梁接合部８の外部に排出される。注入管３４から排出管３５までの流路の途中に空気溜まりなどができていても、グラウト１０が流路を流れるときに、空気溜まりの空気は、グラウト１０と一緒に流れてやがて排出管３５から外部に排出される。
そのため、グラウト１０を、排出管３５からしばらくのあいだ（たとえば、約１〜５分間）流しっぱなしにして排出させる。そして、この排出されるグラウト１０に空気の混入がないことを目視などで確認した後、注入管３４にグラウトを供給することを停止する。こうすれば、下目地２１，貫通孔２９，上目地２２には、空気溜まりがない状態でグラウト１０が充填されたことになり、硬化後のグラウト１０は十分な接合強度を発揮する。

次に、グラウト注入の手順を、図６〜図１１を参照して説明する。
図６に示すように、上下階のＰＣａ製柱３，３を柱梁接合部８で柱用仕口部６を介して上下に配置し、柱用仕口部６の下端と上端に、下目地２１と上目地２２とがそれぞれ形成された状態にする。

この状態で、グラウト注入を行う。まず最初に、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２５に設置され、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８が挿入された柱用スリーブ２６に、グラウト１０を充填して硬化させる。
次いで、下目地２１の周囲と上目地２２の周囲を、固練りモルタル３７でシールして、グラウト１０が下目地２１と上目地２２から外方に洩れ出ないようにする。
図７に示すように、注入管３４は柱用仕口部６に形成されているので、次に、グラウトポンプ３６を柱用仕口部６の近くに設置して、グラウトポンプ３６と注入管３４とを接続する。

図８に示すように、グラウトポンプ３６を駆動して、グラウト１０を、注入管３４を介して下目地２１に供給する。すると、注入管３４から、下目地２１の平面視でそのほぼ中央部に供給されたグラウト１０は、矢印Ｂ1に示すように、下目地２１内を水平方向に且つ放射状に外方に広がって流れて行き、やがて、下目地２１全体に充填される。
図９に示すように、グラウト１０は、下目地２１から貫通孔２９内を矢印Ｂ2に示すように上方に流れて、この貫通孔２９内に充填される。
次いで、図１０に示すように、貫通孔２９内のグラウト１０は、貫通孔２９の上端開口３８を出て上目地２２内に流れ込む。そして、グラウト１０は、矢印Ｂ3に示すように、上目地２２の外周部近傍から水平方向に流れ、排出管３５の接続位置Ｐ1に向かって移動する。排出管３５の接続位置Ｐ1は、平面視で上目地２２のほぼ中央部に位置している。こうして、グラウト１０は上目地２２に充填される。

次に、図１１に示すように、上目地２２内のグラウト１０は、排出管３５を通って外部に排出され、グラウトポンプ３６に回収される。その後も、しばらくのあいだグラウトポンプ３６を運転してグラウト１０を循環させ、注入管３４，下目地２１，貫通孔２９，上目地２２，排出管３５内のグラウト１０の空気抜きを行う。
やがて、排出管３５から排出されるグラウト１０に空気の混入がなくなったことを目視などで確認したら、グラウトポンプ３６を停止し、注入管３４へのグラウト１０の供給を停止する。

このようにして、グラウト１０を下目地２１に供給することにより、グラウト１０を、下目地２１と貫通孔２９と上目地２２とに順次連続的に充填する。これにより、柱用仕口部６の下目地２１，貫通孔２９および上目地２２に対するグラウト注入作業を容易に行うことができる。
下目地２１，貫通孔２９および上目地２２に充填されたグラウト１０には、空隙部がほとんどないので、充填済みのグラウト１０は、十分な性能を発揮することができる。
グラウトポンプ３６を一度設置してセットすれば、柱梁接合部８のグラウト注入ができるので、グラウト注入作業が容易で作業に掛かる時間も短くて済む。

図１２に示す第１の実施例では、注入管３４を下階のＰＣａ製柱３に設けて、下目地２１には下方からグラウト１０を供給するようにしている。注入管３４は、下目地２１の平面視でそのほぼ中央部に連通している。排出管３５は、上階のＰＣａ製柱３に形成されて、上目地２２の平面視でそのほぼ中央部に連通している。
したがって、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２５に設置され、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８が挿入された柱用スリーブ２６に、グラウト１０を充填して硬化させる。その後、図１２（Ａ）に示すように、グラウトポンプ３６でグラウト１０を注入管３４に供給すれば、グラウト１０は、下目地２１に充填され、貫通孔２９にも充填される。図１２（Ｂ）に示すように、グラウト１０は、貫通孔２９に充填された後、図１２（Ｃ）に示すように、上目地２２に充填され、排出管３５を通って外部に排出される。
注入管３４を下階のＰＣａ製柱３に設けたので、グラウトポンプ３６を下階のＰＣａ製柱３の横に設置でき、グラウトポンプ３６の取扱い作業などが楽である。

図１３に示す第２の実施例では、注入管３４を柱用仕口部６と上階のＰＣａ製柱３とに設け、グラウト１０を重力により注入管１０に供給するようにしている。注入管３４は、下目地２１の平面視でそのほぼ中央部に連通している。排出管３５は、上目地２２の平面視でそのほぼ中央部に連通している。
したがって、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２５に設置され、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８が挿入された柱用スリーブ２６に、グラウト１０を充填して硬化させる。その後、図１３（Ａ）に示すように、グラウト１０を注入管３４に供給すれば、グラウト１０は下目地２１と貫通孔２９に充填される。
図１３（Ｂ）に示すように、グラウト１０が、貫通孔２９に充填された後、図１３（Ｃ）に示すように、上目地２２に充填され、排出管３５から外部に排出される。グラウト１０を重力により供給しているので、グラウトポンプが不要になる。

図１４に示す第３の実施例では、注入管３４が、柱用仕口部６と上階のＰＣａ製柱３とに上下方向に真っ直ぐ設けられ、グラウト１０を重力により注入管３４に供給するようにしている。排出管３５は、上階のＰＣａ製柱３に設けられている。
したがって、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２５に設置され、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８が挿入された柱用スリーブ２６に、グラウト１０を充填して硬化させる。その後、図１４（Ａ）に示すように、グラウト１０を重力により注入管３４に供給すれば、グラウト１０は下目地２１と貫通孔２９に充填される。図１４（Ｂ）に示すように、グラウト１０は、貫通孔２９に充填された後、図１４（Ｃ）に示すように、上目地２２に充填され、排出管３５から排出される。
注入管３４が途中で曲がらず真っ直ぐの形状なので、グラウト１０は、小さい配管抵抗で注入管３４内を良好に流れて、下目地２１に供給される。

図１５に示す第４の実施例は、注入管３４が柱用仕口部６に設けられ、グラウト１０は重力により注入管３４に供給される。排出管３５は、上階のＰＣａ製柱３に設けられている。
したがって、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２５に設置され、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８が挿入された柱用スリーブ２６に、グラウト１０を充填して硬化させる。その後、図１５（Ａ）に示すように、グラウト１０を注入管３４に供給すれば、グラウト１０は下目地２１と貫通孔２９に充填される。
図１５（Ｂ）に示すように、グラウト１０が下目地２１と貫通孔２９に充填されると、図１５（Ｃ）に示すように、グラウト１０は、上目地２２に充填され、排出管３５から排出される。
注入管３４を柱用仕口部６のみに設けたので、注入管３４の長さを短くすることができる。

図１６に示す第５の実施例は、上目地２２の形状以外は、図１５に示す実施例と同じである。上目地２２の上側内面は全体的に傾斜したテーパになっている。
この実施例では、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２５に設置され、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８が挿入された柱用スリーブ２６に、グラウト１０を充填して硬化させる。その後、図１６（Ａ）に示すように、注入管３４にグラウト１０を供給して、グラウト１０を下目地２１と貫通孔２９とに充填する。
そして、図１６（Ｂ）に示すように、グラウト１０は、貫通孔２９に充填された後、上目地２２内に注入される。次いで、図１６（Ｃ）に示すように、グラウト１０は、上目地２２に充填された後、接続位置Ｐ1を通って、排出管３５を流れて排出される。
上目地２２の上側内面全体がテーパになっているので、上目地２２内の空気は最も高い位置にある接続位置Ｐ1に移動して排出されることになり、上目地２２内に空気が残る恐れがない。

上述の図１２〜図１６に示す各実施例にかかるグラウト注入方法によれば、柱用仕口部６の柱用スリーブ２６，下目地２１，貫通孔２９および上目地２２に対する一連のグラウト注入作業を容易に行うことができる。

次に、各階における柱梁接合構造体４の組立手順について、図３ないし図５を参照して説明する。
図３〜図５において、下階（ここでは、基準階）ではＰＣａ製柱３の施工が完了し、全てのＰＣａ製柱３の柱頭部２５上は、柱主筋，柱用接続鉄筋などは突出しておらず何もない状態になっている（図４（Ａ1），（Ｂ1））。
なお、現場工事の手順として、下階における全てのＰＣａ製柱３の施工が完了したのちＰＣａ製水平構造体７を取付けるのが好ましいが、一部のＰＣａ製柱３の取付けが完了していない場合であってもよい。また、下階に床スラブ３１が打設された場合を図示しているが、床スラブ３１や壁躯体の施工は柱梁接合構造体４を構築した後であってもよい。

まず、一のＰＣａ製水平構造体７をＰＣａ製柱３の上に水平方向（たとえば、桁行方向Ｃ）に取付ける（図４（Ａ2），（Ｂ2），図５（Ａ））。このＰＣａ製水平構造体７は、柱用仕口部６に対して二つの大梁５と一つの大梁５ａとが平面視でＴ字状をなして一体的に取付けられている。大梁５と大梁５ａには、床スラブ３１を打設するための多数の鉄筋３２が、予め水平方向に突出して設けられている。
この一のＰＣａ製水平構造体７の柱用仕口部６を、ＰＣａ製柱３の直上に位置させた状態で、ＰＣａ製水平構造体７を矢印Ｅ1に示すように下降させて、柱用仕口部６をＰＣａ製柱３上に載置する。
この一のＰＣａ製水平構造体７が位置決めされると、ＰＣａ製柱３の柱頭部２５に配置された複数の柱用スリーブ２６の位置に、柱用仕口部６の複数の貫通孔２９の位置が一致した状態になっている。

こうして、一のＰＣａ製水平構造体７が位置決めされた後、これと隣り合う他のＰＣａ製水平構造体７を組み込む（図４（Ａ3），（Ｂ3），図５（Ｂ））。すなわち、他のＰＣａ製水平構造体７を、隣りのＰＣａ製柱３の上方で、且つ一のＰＣａ製水平構造体７とは平面視で所定距離以上離れた位置に供給する。
次に、他のＰＣａ製水平構造体７を、一のＰＣａ製水平構造体７とほぼ同じ高さ位置まで下降させながら（矢印Ｅ2）、ＰＣａ製柱３の上で水平方向（たとえば、桁行方向Ｃ）に移動させる（矢印Ｅ3）。
このとき、ＰＣａ製柱３の上には柱用接続鉄筋は突出していないので、柱用接続鉄筋が、他のＰＣａ製水平構造体７の水平移動動作の邪魔になることはない。

他のＰＣａ製水平構造体７の水平移動方向（たとえば、桁行方向Ｃ）は、これから接合しようとする梁接合部９における梁用接続鉄筋１９や梁用スリーブ１６の方向と平行な方向である。他のＰＣａ製水平構造体７をこの水平移動方向に移動させて、梁用接続鉄筋１９を梁用スリーブ１６に挿入する。
こうして、取付け済みの一のＰＣａ製水平構造体７の大梁５に設けられた梁用接続鉄筋１９に、他のＰＣａ製水平構造体７の大梁５に設けられた梁用スリーブ１６が係合する。その結果、両方の大梁５，５同士が、梁接合部９で直接的に接合された梁を構成する（図４（Ａ4）, （Ｂ4），図５（Ｃ））。

次に、さらに他のＰＣａ製水平構造体としての大梁５ａを、矢印Ｅ4に示すように水平方向（たとえば、桁行方向Ｃと直交する梁間方向Ｄ）に移動させて、取付け済みの一のＰＣａ製水平構造体７の大梁５ａと梁接合部９で直接的に接合する。
これと同様に、さらに他のＰＣａ製水平構造体としての大梁５ａを、矢印Ｅ5に示すように水平方向（たとえば、梁間方向Ｄ）に移動させて、取付済みの他のＰＣａ製水平構造体７の大梁５ａと梁接合部９で直接的に接合する（図４（Ａ4）, （Ｂ4），図５（Ｃ），（Ｄ））。このとき、各梁接合部９では、梁用接続鉄筋１９に梁用スリーブ１６が係合する。
こうして接合された二つの大梁５ａは、二つのＰＣａ製柱３上にそれぞれ取付けられた二つのＰＣａ製水平構造体７の大梁５に対して、平面視で直角に配置される。

上述のようにして、ＰＣａ製水平構造体を水平方向に移動させ、大梁５同士（および、大梁５ａ同士）を梁接合部９で直接的に接合している。
なお、図４，図５では、大梁５に対して直角に取付けられる二つのＰＣａ製水平構造体が大梁５ａのみにより構成された場合を示しているが、ＰＣａ製水平構造体は、大梁５のみにより構成された場合、柱用仕口部に大梁（または、小梁）が一体的に取付けられた場合などであってもよい。この柱用仕口部に大梁（または、小梁）が取付けられた場合には、柱用仕口部が、さらに他のＰＣａ製柱の上に位置決めされることになる。

図１中の符号Ａ1，Ａ2，Ａ3，Ａ4，・・・は、その階におけるＰＣａ製水平構造体７を組み込む際のＰＣａ製水平構造体７の順番を示している。また、隣り合うＰＣａ製水平構造体７の間の梁接合部９における矢印Ｅは、次に組み込むＰＣａ製水平構造体７の水平移動方向を示している。
たとえば、最初のＰＣａ製水平構造体７を、符号Ａ1に示すように位置決めする。この最初のＰＣａ製水平構造体７は平面視でＬ字状をなして、その柱用仕口部６がＰＣａ製柱３の上に位置決めされている。
次いで、平面視で直線状をなす二番目のＰＣａ製水平構造体７（符号Ａ2）を、矢印Ｅに示すように水平方向（ここでは、桁行方向Ｃ）に移動させ、ＰＣａ製柱３上に位置決めして、大梁５同士を梁接合部９で直接的に接合する。
次に、平面視でＴ字状をなす三番目のＰＣａ製水平構造体７（符号Ａ3）を、矢印Ｅに示すように水平方向（ここでは、桁行方向Ｃ）に移動させて、ＰＣａ製柱３上に位置決めし、大梁５同士を梁接合部９で直接的に接合する。
次いで、平面視で直線状をなす四番目のＰＣａ製水平構造体７（符号Ａ4）を、矢印Ｅに示すように水平方向（ここでは、梁間方向Ｄ）に移動させて、ＰＣａ製柱３上に位置決めし、大梁５同士を梁接合部９で直接的に接合する。その後は同じようにして、その階における多数のＰＣａ製水平構造体７が順次組み立てられる。

このようにして、ＰＣａ製水平構造体７を水平方向の一方向のみ（桁行方向Ｃまたは梁間方向Ｄ）に移動させて、梁接合部９で大梁５同士（および、大梁５ａ同士）を直接的に接合している。
ところで、隣り合うＰＣａ製水平構造体７の間の梁接合部のうち、どうしても大梁５同士（または、大梁５ａ同士）を直接的に接合することができない箇所が必然的に生じる。これは、ＰＣａ製水平構造体７の水平移動方向が、その箇所の梁接合部における梁用接続鉄筋１９と梁用スリーブ１６との係合方向に対して直角になるからである。
このような箇所は、現場打ちコンクリートによる接合部となり、図１中の黒三角印Ｂで示されており、図１の例では９箇所の現場打ちコンクリート接合部が生じている。この現場打ちコンクリート接合部では、コンクリートを現場打ちして大梁５同士（および、大梁５ａ同士）を接合することになる。

次に、矢印Ｅ6に示すように、一のＰＣａ製水平構造体７上に上階のＰＣａ製柱（逆挿し柱）３を取付ける（図４（Ａ5），（Ｂ5），図５（Ｅ））。その後、矢印Ｅ7に示すように、他のＰＣａ製水平構造体７上に、他の上階のＰＣａ製柱（逆挿し柱）３を取付ける（図４（Ａ6），（Ｂ6），図５（Ｆ））。
これらＰＣａ製柱３には、柱用接続鉄筋２８が、柱脚部３０から下方に突出して設けられている。上階のＰＣａ製柱３は、柱用仕口部６の直上に配置されたのち真っ直ぐ下方に移動することにより（矢印Ｅ6，Ｅ7）、柱用仕口部６上に載置されて位置決めされる。すると、上階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２８は、柱用仕口部６の貫通孔２９を貫通し、且つ下階のＰＣａ製柱３の柱用スリーブ２６に挿入される。

こうして、その階（下階，基準階）および上階の柱梁接合構造体４やＰＣａ製柱３の一部（または、全部）の組立が完了した後、本発明方法で、柱頭部２５の柱用スリーブ２６に、グラウト１０を注入して固定する。その後、グラウト１０を、各柱梁接合部８の柱用仕口部６の下目地２１と貫通孔２９と上目地２２とに注入して固定する。
各梁接合部９においても、目地および梁用スリーブ１６にグラウトを注入（圧入充填を含む）して固定する（図４（Ａ7），（Ｂ7））。

このように、各階における柱梁接合部８および梁接合部９では、グラウトを注入する作業のみを行えばよいので、コンクリートの現場打ち作業は不要になる。
したがって、現場打ちコンクリートのための型枠や配筋が不要で、これらの作業のための足場を仮設する必要もない。その結果、現場作業が大幅に軽減され、超高層の建物の建設にも好都合である。
柱梁接合部８や梁接合部９に充填されたグラウトの強度が高いので、十分な接合強度が発揮される。グラウトのうちたとえばモルタルは、現場打ちコンクリートと比べると、硬化して十分な接合強度を発現するまでの時間が短時間（たとえば、３日間）なので、柱梁接合構造体４を構築するのに要する期間が短縮される。
現場作業の負担が軽減し、組み立てに要する期間も短縮されるので、工程管理が容易になるとともに建設コストも低減される。
柱梁接合部８や梁接合部９で接合作業のための型枠，配筋，足場が不要なので、これらの作業を行うための床スラブ３１は打設されていなくてもよい。したがって、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、多層建物１の主要構造体である柱梁接合構造体４のみを、床スラブ３１や壁躯体などの施工に先行して立ち上げることができる。すなわち、いわば鉄骨造の多層建物と同じような組み立て手順で、柱梁接合構造体４を１階から最上階まで各階毎に順次組立施工することができる。

本実施例では、現場でコンクリート打ちを行う箇所が９箇所発生するが、従来必要であった現場打ちコンクリートの箇所と比べて大幅に少なくなっているので、現場作業の負担が軽減する。
現場打ちコンクリート接合部となる箇所は９箇所と少ないので、この９箇所では、コンクリートが硬化して所定の接合強度を発現するまで補強用の鉄骨部材などを仮設して、大梁５同士（および、大梁５ａ同士）を仮に接合しておけばよい。そして、その階（基準階，下階）における柱梁接合構造体４の組立が完了した後、上階での柱梁接合構造体４の組立工程に順次移行することができる。
このようにすれば、床スラブや壁躯体の施工を待たなくても、柱梁接合構造体のみを先行して立ち上げることができる。なお、補強用に仮設した鉄骨部材などは、後日取り除けばよい。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形，付加などが可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

本発明は、集合住宅などの多層建物を構成する柱梁接合構造体の柱梁接合部におけるグラウト注入作業の軽減に有効である。

図１ないし図１６は本発明の実施例を示す図で、図１は多層建物の平面図である。 前記多層建物の柱梁接合構造体の組立手順を示す正面断面図である。 前記柱梁接合構造体の部分拡大正面断面図である。 前記柱梁接合構造体の組立手順を示す説明図である。 前記柱梁接合構造体の組立手順を示す斜視図である。 図６ないし図１１は、柱梁接合部を模式的に示してグラウト注入の手順を説明するための断面図である。図６は、グラウト注入の状態を示す図である。 グラウト注入の状態を示す図である。 グラウト注入の状態を示す図である。 グラウト注入の状態を示す図である。 グラウト注入の状態を示す図である。 グラウト注入の状態を示す図である。 柱梁接合部の断面図で、第１の実施例にかかるグラウト注入方法を示している。 柱梁接合部の断面図で、第２の実施例にかかるグラウト注入方法を示している。 柱梁接合部の断面図で、第３の実施例にかかるグラウト注入方法を示している。 柱梁接合部の断面図で、第４の実施例にかかるグラウト注入方法を示している。 柱梁接合部の断面図で、第５の実施例にかかるグラウト注入方法を示している。

符号の説明

１ 多層建物（建物）
３ ＰＣａ製柱
４ 柱梁接合構造体
５，５ａ 大梁（梁）
６ 柱用仕口部
７ ＰＣａ製水平構造体
８ 柱梁接合部
１０ グラウト
２１ 下目地
２２ 上目地
２５ 柱頭部
２６ 柱用スリーブ（柱継手部材）
２７ 柱主筋
２８ 柱用接続鉄筋
２９ 貫通孔
３４ 注入管
３５ 排出管
３６ グラウトポンプ
Ｐ1 接続位置

Claims (4)

1. 柱用仕口部と梁とを予め一体化したＰＣａ製水平構造体が、建物のＰＣａ製柱の上に水平方向に取付けられ、
   ＰＣａ製水平構造体を構成する柱用仕口部は、柱梁接合部で下階のＰＣａ製柱と上階のＰＣａ製柱とに直接的に接合され、
   上階のＰＣａ製柱の柱主筋の柱用接続鉄筋を、柱用仕口部の貫通孔を貫通して下階のＰＣａ製柱の柱継手部材に挿入し、上下階のＰＣａ製柱を柱梁接合部で柱用仕口部を介して上下に配置することにより、柱用仕口部の下端と上端には下目地と上目地がそれぞれ形成された建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法であって、
   下階のＰＣａ製柱の柱頭部に設置され上階のＰＣａ製柱の柱用接続鉄筋が挿入された柱継手部材に、グラウトを充填して硬化させた後、
   グラウトを柱用仕口部の下目地に供給することにより、グラウトを、この下目地と、下目地と連通する貫通孔と、この貫通孔と連通する上目地とに順次連続的に充填することを特徴とする建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法。
2. 下目地の平面視でそのほぼ中央部に連通してグラウトを供給するための注入管を、柱用仕口部に、または上階のＰＣａ製柱と柱用仕口部の両方に、または下階のＰＣａ製柱に設け、
   上階のＰＣａ製柱には、柱用仕口部の上目地の平面視でそのほぼ中央部に連通して空気抜きとグラウトの排出とを行うための排出管を設け、
   グラウトをグラウトポンプまたは重力により注入管に供給するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法。
3. 柱用仕口部の上目地の上側内面は、排出管と接続されている接続位置が最も高くなるように、全体的に傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法。
4. グラウトが排出管から排出を開始し、この排出されるグラウトに空気の混入がないことを確認した後、注入管へのグラウトの供給を停止するようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載の建物の柱梁接合構造体におけるグラウト注入方法。

Images