JP4657667B2 - 止栓 - Google Patents

Description

この発明は、鉄筋が挿入された継手内にグラウト材を充填することによって鉄筋とコンクリート部材とを連結する際に用いられる止栓に関する。

一般に、プレキャストコンクリート柱等のプレキャスト部材は、コンクリート部と、このコンクリート部の内部に設けられた継手とを有している。継手には、一端部がコンクリート部の一端面に開口する接続孔が設けられている。コンクリート部には、一端がコンクリート部の外面に開口し、他端が接続孔の他端部に連通した排出孔が形成されている。

このように構成されたプレキャスト部材を鉄筋に接続する場合には、下記特許文献１に記載されているように、まず継手の接続孔に鉄筋を挿入するとともに、排出孔の外側の開口部（コンクリート部の外面における開口部）に止栓を予め嵌合固定しておく。次に、接続孔内にグラウト材を注入する。グラウト材は、接続孔内全体に行き渡った後、排出孔に入り込む。そして、グラウト材の一部が止栓に設けられた貫通孔から外部に漏れ出る。これによって、グラウト材が接続孔全体に充填されたことを確認することができる。そこで、グラウト材の注入を終了する。その後、グラウト材を硬化させることにより、鉄筋とプレキャスト部材とが継手を介して接続される。

特許第３３５７１５７号公報参照

使用後の止栓の貫通孔には、硬化したグラウト材が詰まっている。したがって、止栓を再使用する際には、貫通孔からグラウト材を除去する必要がある。ところが、グラウト材は、貫通孔の内周面全体に固着している。しかも、貫通孔の全長は、その内径に比して大幅に長くなっている。このため、硬化したグラウト材を貫通孔から除去することがほとんど不可能である。よって、止栓を再利用することができないという問題があった。

この発明は、上記の問題を解決するために、コンクリート部及びこのコンクリート部の内部に設けられた継手を有し、上記継手には上記コンクリート部の一端面に開口する接続孔が設けられ、上記コンクリート部には、一端が上記コンクリート部の外面に開口し、他端が上記接続孔に連通した排出孔が設けられたプレキャスト部材の上記接続孔に鉄筋を挿入した状態でグラウト材を充填する際に、上記排出孔の外側の開口部に嵌め込まれる止栓であって、円錐台状又は一定の外径を有するストレートな円柱体として形成され、外周面に上記排出孔の内部と外部とを連通する切欠き部が形成されていることを特徴としている。
この場合、上記止栓が断面円形状をなしており、上記切欠き部が上記止栓の外周面を構成する円に対して弦をなす平面によって区画されていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、切欠き部が止栓の外周面に形成されているから、止栓の径方向の外側を向く切欠き部の一側部が外部に開放されている。したがって、切欠き部内において硬化したグラウト材は、切欠き部の開放部から容易に除去することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、床スラブ１にプレキャストコンクリート柱（プレキャスト部材）２を立設固定するための接続工法の一施工例を示す縦断面図であり、この発明に係る止栓は施工中に用いられる。そこで、床スラブ１及びプレキャストコンクリート柱２の構成についてまず説明し、その後接続工法及びそれに用いられるこの発明の止栓について説明する。

床スラブ１は、コンクリートからなるものであり、その内部には、長手方向を上下方向に向けた複数の鉄筋１１が設けられている。複数の鉄筋１１は、所定の位置に配置されている。各鉄筋１１の上端部は、床スラブ１の上面から上方に突出している。

一方、プレキャストコンクリート柱（以下、コンクリート柱と略称する。）２は、上下方向に延びるコンクリート部２１を有している。コンクリート部２１の内部には、複数の鉄筋２２及びこれと同数の継手２３が設けられている。鉄筋２２は、その長手方向を上下方向に向けて設けられている。継手２３は、両端が開口した筒状をなしており、その内部が接続孔２３ａになっている。接続孔２３ａは、その軸線を鉄筋２２の軸線と一致させて配置されている。しかも、接続孔２３ａは、コンクリート柱２を床スラブ１に対して所定の据付位置に位置させると、各接続孔２３ａの軸線が床スラブ１の各鉄筋の軸線とそれぞれ一致するように配置されている。接続孔２３ａの上部には、鉄筋２２の下端部が挿入されている。接続孔２３ａの内径は、鉄筋２２の外径より大径になっている。したがって、接続孔２３ａの内周面と鉄筋２２の外周面との間には、環状の隙間が形成されている。この環状の隙間の上端部は、蓋体２４によって塞がれている。継手２３の下端面は、コンクリート部２１の下端面と同一平面上に位置させられている。したがって、接続孔２３ａの下端部は、コンクリート柱２の下端面から下方に直接開放されている。継手２３は、その下端面がコンクリート柱２の下端面より所定距離だけ上方に位置するように配置されることもある。その場合には、コンクリート柱２の下端部にその下端面から継手２３の下端面まで延びる孔が形成され、この孔を介して接続孔２３ａがコンクリート柱２３ａの下端面に開口させられる。

コンクリート部２１の下端部には、塩化ビニル等の樹脂からなる第１、第２筒体２５，２６が設けられている。第１筒体２５は、コンクリート部２１の下端面近傍に軸線を水平方向に向けて配置されている。第１筒体２５の内部が注入孔２５ａとされている。この注入孔２５ａの一端部は、コンクリート部２１の一側部外周面に開口している。注入孔２５ａの他端部は、接続孔２３ａの下端部内周面に連通している。第２筒体２６は、第１筒体２５より所定距離だけ上方に配置されており、その軸線を水平方向に向けて設けられている。第２筒体２６の内部が排出孔２６ａとされている。この排出孔２６ａの一端部は、コンクリート部２１の一側部外周面に開口している。排出孔２６ａの他端部は、接続孔２３ａの上端部内周面に連通している。注入孔２５ａ及び排出孔２６ａは、コンクリート部２１に直接形成してもよい。

コンクリート柱２を床スラブ１上に立設固定する場合には、まずコンクリート柱２を上記据付位置の上方に位置させ、各接続孔２３ａの軸線を各鉄筋１１の軸線と一致させる。その後、コンクリート柱２を床スラブ１上にスペーサ３及び枠部材４を介して載置する。スペーサ３及び枠部材４は、互いに同一高さを有しており、スペーサ３はコンクリート柱２の下端面の中央部に、枠部材４はコンクリート柱２の下端面の周縁部の全周にわたってそれぞれ接触する。したがって、床スラブ１の上面とコンクリート柱２の下端面との間には、枠体４によって密閉された四角形の隙間Ｓが形成される。この隙間Ｓは、その水平方向における範囲内に全ての継手２３の接続孔２３ａが収まるような大きさを有している。したがって、各接続孔２３ａは隙間Ｓを介して互いに連通している。

コンクリート柱２を床スラブ１上の所定の据付位置に設置すると、各床スラブ１の各鉄筋１１の上端部がコンクリート柱２の各継手２３の接続孔２３ａにそれぞれ挿入される。接続孔２３ａの内径は、鉄筋１１の外径より大径になっている。したがって、接続孔２３ａの内周面と鉄筋１１の外周面との間には、環状の隙間が形成される。

次に、全ての注入口２５ａのうちの任意の一つ又は複数の注入孔２５ａに、連結管５を介して逆止弁６を接続する。残りの他の注入孔２５ａは、その外側の開口部に栓体７を嵌合することによって密閉する。栓体７に代えて、次に述べるこの発明の止栓８を用いてもよい。排出孔２６ａの外側の開口部には、この発明に係る止栓８を嵌合する。注入孔２５ａに対する連結管５及び逆支弁６の接続、及び栓体８の嵌合、並びに排出孔２６ａに対する止栓８の嵌合は、コンクリート柱２を床スラブ１に載置する前に予め行っておいてもよい。

上記止栓８は、任意の材質で構成することができ、例えばプラスチック等によって構成してもよい。ただし、適度の強度及び弾性を有するよう、比較的硬質のゴムによって構成するのが望ましい。止栓８は、図５に示すように、円錐台状に形成されている。止栓８は、一定の外径を有するストレートな円柱体として形成してもよい。止栓８の小径側端部の外径は、排出孔２６ａの内径より若干小径になっている。したがって、止栓８は、排出孔２６ａに対し小径側端部から容易に挿入することができる。止栓８の大径側端部の外径は、排出孔２６ａの内径より大径になっている。したがって、止栓８をその小径側端部から排出孔２６ａに挿入すると、止栓８の中間部が排出孔２６ａの内周面に嵌合する。その状態からさらに止栓８を押し込むことにより、止栓８の外周面を排出孔２６ａの内周面に密着した状態で嵌合固定することができる。

止栓８の一側部外周面には、その小径側の端面から大径側の端面まで延びる切欠き部８１が形成されている。この切欠き部８１は、止栓８の一側部をその外周面と平行に切り落とすことによって構成されている。したがって、切欠き部８１は、図５（Ｄ）に示すように、止栓８の外周面を構成する円に対して弦をなす平面８１ａによって区画されている。止栓８の外周面に切欠き部８１が形成されているので、止栓８を排出孔２６ａに嵌合固定したとき、排出孔２６ａの内部は、切欠き部８１を介して外部に開放される。切欠き部８１は、排出孔２６ａを外部に対して開放することができるという条件を満たす限り、必ずしも小径側端面から大径側端面まで形成する必要はなく、小径側端面と大径側端面との間の中間部にのみ形成してもよい。

次に、モルタル等のグラウト材をその供給源（図示せず）から逆止弁６及び連結管５を介して注入孔２５ａに注入し、注入孔２５ａから接続孔２３ａ内に注入する。接続孔２３ａ内に注入されたグラウト材は、接続孔２３ａの内周面と鉄筋１１の外周面との間を通って隙間Ｓ内に流入する。グラウト材は、隙間Ｓの内部全体に充填されると、各接続孔２３ａ内を上方へ向かって流れ込む。そして、接続孔２３ａ内全体に充填された後、排出孔２６ａ内に入り込む。排出孔２６ａに入り込んだグラウト材の一部は、排出孔２６ａの内周面と切欠き部８１とによって形成される隙間を通って外部に出る。これにより、グラウト材が隙間Ｓ及び全ての接続孔２３ａ内に充填されたことが分かる。そこで、グラウト材の注入を終了する。

その後、グラウト材を硬化させる。グラウト材が硬化すると、床スラブ１の鉄筋１１と継手２３とが連結されるとともに、継手２３とコンクリート柱２の鉄筋２２とが連結される。この結果、鉄筋１１，２２が継手２３を介して連結され、ひいてはコンクリート柱２が鉄筋１１を介して床スラブ１に連結される。

グラウト材の硬化後、排出孔２６ａから止栓８を抜き出す。止栓８の切欠き部８１には、硬化したグラウト材が入り込んでいる。しかし、切欠き部８１の大部分が開放されているのみならず、グラウト材が平面８１ａに付着しているだけである。したがって、グラウト材は切欠き部８１から容易に除去することができる。よって、止栓８を再利用することができる。

図６は、この発明に係る止栓の他の実施の形態を示す。この実施の形態の止栓９は、その外周面に上記止栓８の切欠き部８１に代わる凹部（切欠き部）９１が形成されている。勿論、止栓９の径方向外側を向く凹部９１の一側部が外部に開放されている。しかも、凹部９１は、断面長方形状をなしており、その両側面９１ａ，９１ｂの互いに平行になっている。したがって、凹部９１内において硬化したグラウト材は、凹部９１の開放部から容易に除去することができる。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記先の実施の形態に係る止栓８においては、切欠き部８１を区画する面を平面８１ａとしているが、切欠き部８１の幅方向における中央部が止栓８の径方向内側へ凹むような凹湾曲面によって構成してもよい。また、後の実施の形態に係る止栓９においては、凹部９１の両側面９１ａ，９１ｂを底面９１ｃに対して直交させているが、凹部９１の幅が底面９１ｃから開放側へ向かうにしたがって漸次広がるよう、両側面９１ａ，９１ｂと底面９１ｃとのなす角を鈍角にしてもよい。

この発明に係る止栓が用いられた接続工法の一施工例を示す縦断面図である。 図１の一部を示す拡大図である。 図２のＸ円部の拡大図である。 図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 この発明に係る止栓の一実施の形態を示す図であって、図５（Ａ）はその正面図、図５（Ｂ）はその側面図、図５（Ｃ）はその平面図、図５（Ｄ）は図５（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 この発明に係る止栓の他の実施の形態を示す図５（Ｄ）と同様の断面図である。

符号の説明

２ プレキャストコンクリート柱（プレキャスト部材）
８ 止栓
９ 止栓
１１ 鉄筋
２１ コンクリート部
２３ 継手
２３ａ 接続孔
２６ａ 排出孔
８１ 切欠き部
８１ａ 平面
９１ 凹部（切欠き部）

Claims (2)

1. コンクリート部及びこのコンクリート部の内部に設けられた継手を有し、上記継手には上記コンクリート部の一端面に開口する接続孔が設けられ、上記コンクリート部には、一端が上記コンクリート部の外面に開口し、他端が上記接続孔に連通した排出孔が設けられたプレキャスト部材の上記接続孔に鉄筋を挿入した状態でグラウト材を充填する際に、上記排出孔の外側の開口部に嵌め込まれる止栓であって、
   円錐台状又は一定の外径を有するストレートな円柱体として形成され、外周面に上記排出孔の内部と外部とを連通する切欠き部が形成されていることを特徴とする止栓。
2. 上記止栓が断面円形状をなしており、上記切欠き部が上記止栓の外周面を構成する円に対して弦をなす平面によって区画されていることを特徴とする請求項１に記載の止栓。

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