JP5113625B2 - プレテンション部材の製造方法およびコンクリート構造物の構築方法 - Google Patents
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Description
このような施工方法は、例えば、長径間のコンクリート橋梁やコンクリート床版の建設に使用される。
また、仕切装置の近傍(プレテンション部材の端部近傍)に定着装置を配設することで、プレテンション部材の端部までプレストレスを導入することが可能となるとともに、プレテンション部材の端部における割裂ひびわれや割裂破壊の発生を防止する。
また、仕切装置のせん断キー部により形成された空間を利用して、プレテンション部材同士を接合した際にせん断キーとして機能させれば、接合部のせん断力を伝達することが可能となるため、より優れた構造物を構築することが可能となる。
なお、繊維には、有機系の繊維や鋼繊維等を使用してもよいし、これらの繊維材料が混合されていてもよい。
本実施形態では、60mのスパンで建設されたアバットを利用してプレテンション部材を製造するものとし、各プレテンション部材は、架設地点までの運搬可能な形状として、20m以下の長さに形成する(図2参照)。なお、アバットのスパン長は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、各プレテンション部材の長さも限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
このブラケット部11には、プレテンション部材1同士を連結する際に使用する連結ボルトを挿通するための挿通孔12,12,…が、複数形成されている。
緊張材設置工程は、図2(a)に示すように、所定の間隔をあけて配置された一対の緊張用アバット40,40間に緊張材20,20を引き渡す工程である。このとき、緊張材20には、製造するプレテンション部材1の数に対応して、複数(本実施形態では2つ)の仕切型枠30,30と定着装置21,21,…が挿通されている。
緊張ひずみ導入工程は、図2(a)に示すように、緊張用アバット40,40間に張設された緊張材20に、緊張用アバット40に設置された緊張ジャッキ41,41を使用して緊張ひずみを導入する工程である。
緊張材20に導入される緊張力は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
型枠設置工程は、図2(b)に示すように、緊張材20が挿通された状態の仕切型枠30,30および定着装置21,21,…を所定の位置に移動固定するとともに、外型枠33を設置する工程である。
また、本実施形態では、仕切型枠30を予め緊張材20に挿通させておくものとしたが、型枠設置工程において、仕切型枠30を固定した後に緊張材を挿通させてもよい。
このような定着装置21の構成は、限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
定着装置21aは、外周面から内周面側(隙間22)に貫通する注入孔23を有しており、緊張材20への固定時には、この注入孔23から隙間22に充填材24を充填することにより固定する。
打設工程は、外型枠33内にコンクリート14を打設する工程である。
本実施形態では、コンクリート14として、セメントと、ポゾラン系反応粒子と、最大骨材粒径が2.5mm以下の骨材と、高性能減水剤と、水と、を混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が0.1mm〜0.3mm、長さが10mm〜30mmの形状を有する繊維を容積比で1%〜4%混入して得られる繊維補強コンクリートを使用する。
ここで、ポゾラン系反応粒子としては、例えばシリカフュームやフライアッシュ、高炉スラグ等が採用可能である。かかる繊維補強コンクリートによれば、硬化後の圧縮強度が150〜200N/mm2、曲げ引張強度が25〜45N/mm2、割裂引張強度が10〜25N/mm2のコンクリート体10が形成される。
圧縮力導入工程は、図2(c)に示すように、コンクリート14を養生し、コンクリート14に所定の強度が発現した後(すなわち、仕切型枠30により分断された複数のコンクリート体10,10,10が形成された後)に行われる工程であって、外型枠33を脱型するとともにアバット40から緊張材20を開放してコンクリート体10,10,10に圧縮力を導入する工程である。
このとき、各コンクリート体10には、緊張材20により、同じ大きさの圧縮力が作用する。
切断工程は、仕切型枠30を切断して緊張材20を切断する工程である。
緊張材20の切断は、仕切型枠30のせん断キー部31を、コアドリルにより切り進むことにより行う。
緊張材20が切断されることにより、コンクリート体10毎にコンクリート体10と緊張材20との付着力とともに定着装置21による圧縮力が作用する。
型枠撤去工程は、図2(d)に示すように、仕切型枠30を撤去することにより、プレテンション部材1を完成させる工程である。
本実施形態に係るコンクリート構造物の構築方法は、前記プレテンション部材の製造方法により製造されたプレテンション部材1同士を互いに突き合わせた状態で連結することにより行うものである。
なお、連結ボルト50としては、鋼製ボルトや高張力ボルト等が採用可能である。また、連結ボルト50に代えてPC鋼線を使用してもよい。
なお、隣り合うプレテンション部材1のブラケット部11が隙間をあけて対向しているため、プレテンション部材1(コンクリート体10)の端面同士が確実に密着する。
ここで、プレテンション部材1の端面に形成された凹部13は、当該端面に当接する他のプレテンション部材1の端面の対向する位置に形成された凹部13と同形状に形成されており、せん断キーとして機能する際に、せん断力の伝達性能に差が生じることがないように構成されている。
また、セメント系マトリックスが緻密で、引張応力に抵抗できるので、エポキシ系接着剤を使用してプレテンション部材同士を接合した際に、相互の引き剥がしに対しても引張抵抗を期待することができる。したがって、接合部における接着剤の塗布を反映した引張抵抗を設計に取り入れることが可能となる。
例えば、前記実施形態では、仕切型枠としてせん断キー部を備えるものを使用したが、緊張材の切断が可能であれば、必ずしもせん断キー部を備えている必要はない。
また、前記実施形態では、鉄筋を省略するものとしたが、必要に応じて鉄筋を配筋してもよい。
また、ブラケットは必要に応じて形成すればよく、省略してもよい。
10 コンクリート体
11 ブラケット部
20 緊張材
21 定着装置
30 仕切型枠
31 せん断キー部
32 仕切部
33 外型枠
40 アバット
Claims (5)
- マッチキャストによる接合を可能とするような複数のプレテンション部材を一括して製造するプレテンション部材の製造方法であって、
対向して配置された一対の緊張用アバット間に緊張材を引き渡し、前記緊張用アバットを介して前記緊張材に緊張ひずみを導入する工程と、
前記緊張材が挿通されているとともにプレテンション部材の端面の形状に応じて形成された仕切型枠を所定の位置に固定するとともに前記緊張材上の前記仕切型枠の近傍に定着装置を固定する工程と、
外型枠内にコンクリートを打設する工程と、
前記コンクリートに所定の強度が発現してコンクリート体が形成された後、前記外型枠を脱型するとともに前記緊張材を開放して該コンクリート体に圧縮力を導入する工程と、
前記仕切型枠を切り進むことにより前記緊張材を切断する工程と、
前記仕切型枠を撤去する工程と、
を備えることを特徴とするプレテンション部材の製造方法。 - マッチキャストによる接合を可能とするような複数のプレテンション部材を一括して製造するプレテンション部材の製造方法であって、
対向して配置された一対の緊張用アバット間に、予め所定の位置に定着装置が固定された緊張材を引き渡し、前記緊張用アバットを介して前記緊張材に緊張ひずみを導入する工程と、
前記緊張材が挿通されているとともにプレテンション部材の端面の形状に応じて形成された仕切型枠を所定の位置に固定する工程と、
外型枠内にコンクリートを打設する工程と、
前記コンクリートに所定の強度が発現してコンクリート体が形成された後、前記外型枠を脱型するとともに前記緊張材を開放して該コンクリート体に圧縮力を導入する工程と、
前記仕切型枠を切り進むことにより前記緊張材を切断する工程と、
前記仕切型枠を撤去する工程と、
を備えることを特徴とするプレテンション部材の製造方法。 - 前記仕切型枠として、前記緊張材の位置に対応して肉厚に形成されたせん断キー部を備えたものを使用することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のプレテンション部材の製造方法。
- 前記コンクリートが、セメントと、ポゾラン系反応粒子と、最大骨材粒径が2.5mm以下の骨材と、高性能減水剤と、水と、を混入して得られるセメント系マトリックスに、直径が0.1mm〜0.3mm、長さが10mm〜30mmの形状を有する繊維を容積比で1%〜4%混入して得られる繊維補強コンクリートであることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のプレテンション部材の製造方法。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のプレテンション部材の製造方法により製造されたプレテンション部材同士を互いに連結するコンクリート構造物の構築方法であって、
前記プレテンション部材を現地に搬送する工程と、
現地にて前記プレテンション部材の端面に接着剤を塗布し、該端面同士を互いに突き合わせる工程と、
前記プレテンション部材同士の突合せ部に配設された連結部材を介して該プレテンション部材同士を連結する工程と、を備えており、
前記連結部材により前記プレテンション部材の端面に所定の押圧力を付与することを特徴とする、コンクリート構造物の構築方法。
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