JP5164004B2

JP5164004B2 - プレテンションｐｃ部材の製造方法

Info

Publication number: JP5164004B2
Application number: JP2008130897A
Authority: JP
Inventors: 伸雄加藤; 成一荒田; 健教原; 拓郎高橋; 達斗堀内; 雅義小山
Original assignee: 株式会社ピーエス三菱
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2028-05-19
Also published as: JP2009279758A

Description

本発明は、多数のＰＣ部材（プレストレストコンクリート部材）を同一の製作台上に並べて同時に成形するロングライン方式によるプレテンションＰＣ部材の製造方法に関する。

一般に、プレキャストコンクリート板等のＰＣ部材のロングライン方式による製造方法としては、作業台の上に多数の型枠を縁切り型枠を介して連続配置に設置し、その各型枠に連続させた状態にＰＣ緊張材を挿通し、その両端を製作台の両端に突設したアバット（反力受）に支持せて緊張し、しかる後各型枠内にコンクリートを打設し、そのコンクリートの固化を待って緊張を解除し、各型枠間に跨って繋がっているＰＣ緊張材を縁切り型枠位置で切断することによってＰＣ緊張材長さ方向に並んでいる各型枠内のコンクリートにプレストレスを導入する方法が知られている（例えば特許文献１）。

また、上述したようにＰＣ部材を、縁切り型枠を介して連続配置に製造するものの他、製作台上に各ＰＣ部材毎に分かれた個別の型枠を並べて設置し、その型枠に跨って連続させた配置にＰＣ緊張材を挿通し、ＰＣ緊張材の緊張、コンクリートの打設、コンクリート固化後の緊張解除、ＰＣ緊張材の型枠間における切断の手順を経る方法が知られている（例えば特許文献２）。

また、プレテンション方式によるＰＣ部材の製造においては、緊張解除後のＰＣ緊張材の戻り力によってプレストレスが導入されるものであるが、ＰＣ緊張材とコンクリートとの付着力に依存してプレストレスを導入させる場合は、ＰＣ部材の端部にはプレストレスが導入されないという問題がある。これを防止するものとして、コンクリート構造体の端部位置においてＰＣ緊張材に支圧具を固定しておき、ＰＣ緊張材の緊張解除後に、この支圧具を通じてＰＣ部材の端部にもプレストレスを導入させる方法が知られている（例えば特許文献３）。
特開平１０−５８４２７号号公報特開２０００８−６６４１号公報特開２００４−２３７５９３号公報

近時、図８、図９に示す如きＰＣ橋１のウエブ部材２として平板状のＰＣ部材を使用することによって箱桁の軽量化を図ると共にプレキャスト部材を使用することによる工期の短縮化を企図した方法が開発されている。このウエブ部材２は、上下方向に向けたＰＣ緊張材３が１５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度のピッチで設置され、且つウエブ部材２の上下の端部におけるプレストレス非導入部分が短いことが好ましい。

このようなＰＣ部材を、前述した特許文献１及び２に示されているように、多数のＰＣ部材に共通のＰＣ緊張材を使用し、同時に多数のＰＣ部材を製造するロングライン方式による方法では、ＰＣ緊張材とコンクリートとの付着によってプレストレスが導入されるようにしているため、緊張解除後におけるＰＣ緊張材のコンクリート内への戻りが防止できず、短尺のＰＣ部材の場合は、全体の長さに対するプレストレス非導入部分の長さの比率が大きくなり、好ましくないという問題がある。

また、コンクリートに対するＰＣ緊張材の付着力を大きいものとするためにはＰＣストランドを使用することが好ましく、この場合、緊張解除後の戻りをなくする方法として、ＰＣ緊張材を支圧金物によってコンクリート端部に定着させる方法が考えられるが、ＰＣストランドを定着させるには、テーパー筒を半割り状にした楔によってＰＣ緊張材を挟持させる所謂楔定着によらざるを得ず、コスト高となるという問題がある。

一方、特許文献３に示すように、ＰＣ緊張材にＰＣ鋼棒を使用し、支圧金物としてナットを使用することによってＰＣ緊張材の戻りを少なくする方法が考えられるが、これを前述したロングライン方式とする場合には、連続した鋼棒の各型枠の端部に位置する部分にナットを螺嵌しておく必要があり、例えば１００ｍ以上もの長い製作台上で、数ｍ単位のＰＣ部材を製造するような場合のように長スパンの製作台上で、多数のＰＣ部材を共通のプレテンションによって同時に製造するような場合には、予め多数のナットを所定の位置まで緊張材端部から螺嵌させておかなければならず、ＰＣ鋼棒の全長にネジ切を施したものを使用する必要があるなど、材料コスト及び作業工数上から現実的ではないという問題があった。

本発明はこのような従来の問題に鑑み、多数のＰＣ部材を共通のプレテンションによって同時に製造するロングライン方式による製造の場合においても、ＰＣ部材の端部にまでプレストレスを導入させることができ、しかもプレストレス導入時のＰＣ緊張材の戻り防止のための定着具の装着を容易かつ低コストで行うことができるプレテンションＰＣ部材の製造方法の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、製作台の上面に複数のＰＣ部材成形用型枠を並べ、その各型枠に貫通させて連続配置のＰＣ緊張材を挿通し、該ＰＣ緊張材の両端を前記製作台上に設置したアバットに支持させ、ジャッキにより緊張した後、前記各型枠内にコンクリートを打設し、該コンクリートの固化後に前記緊張を解くことにより前記各型枠内のコンクリートにプレストレスを導入させるプレテンションＰＣ部材の製造方法において、前記型枠には、底板の周囲に立上り型板を立設した箱型形状のものを使用し、該型枠の底板下に転がり部材を設置し、該型枠が前記ＰＣ緊張材の緊張作業時に該ＰＣ緊張材の長さ方向の移動に応じて移動できるようにし、前記ＰＣ緊張材には、各型枠毎に必要な長さに切断したＰＣ鋼棒を使用し、その各ＰＣ鋼棒の両端部に、前記各型枠内に位置させて支圧用のナットを螺嵌させておき、その各型枠毎のＰＣ鋼棒間を、切り離し可能な連結具を介して連結し、然る後互いに連結された前記ＰＣ鋼棒からなるＰＣ緊張材を前記ジャッキにより緊張した後、前記コンクリートの打設を行い、該コンクリートの固化後、緊張を解いた後、前記連結具を取り外すことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記連結具は、前記ＰＣ鋼棒の端部に螺嵌できる袋ナットを一端側に有する一対のＰＣ鋼棒嵌合部材と、その両ＰＣ鋼棒嵌合部材間に着脱自在な枢軸によって連結される中間部材をもって構成されるものを使用することにある。

本発明においては、ＰＣ緊張材には、各型枠毎に必要な長さに切断したＰＣ鋼棒を使用し、その各ＰＣ鋼棒の両端部に、前記各型枠内に位置させて支圧用のナットを螺嵌させておき、その各型枠毎のＰＣ鋼棒間を、切り離し可能な連結具を介して連結し、然る後互いに連結された前記ＰＣ鋼棒からなるＰＣ緊張材を前記ジャッキにより緊張した後、前記コンクリートの打設を行い、該コンクリートの固化後、緊張を解いた後、前記連結具を取り外すようにしているため、ロングライン方式により多数のＰＣ部材を同時に製造する場合においても、プレストレス導入時に支圧用のナツトの存在によってＰＣ鋼棒の戻りがなくなり、ＰＣ部材の端部にまでプレストレスを導入させることができるとともに、型枠毎に対応させたＰＣ鋼棒を連結してこれらを同時に緊張するものであるため、支圧用のナットの取り付け作業が容易となり、また両端部にのみ雄ネジを有するＰＣ鋼棒が使用でき、且つ使用した連結具は、次のＰＣ部材製造に繰り返し使用できるため、コストが低減される。

また、本発明では、前記型枠には、底板の周囲に立上り型板を立設した箱型形状のものを使用し、該型枠の底板下に転がり部材を設置し、該型枠が前記ＰＣ緊張材の緊張作業時に該ＰＣ緊張材の長さ方向の移動に応じて移動できるようにすることによって、緊張作業時におけるＰＣ鋼棒連結部の遊びやＰＣ鋼棒の伸びに起因する連結具及び支圧用のナット位置の変動に対し、型枠全体がこれに追随して移動するため、各型枠毎のＰＣ鋼棒に均一な緊張力を付与することができる。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記連結具は、前記ＰＣ鋼棒の端部に螺嵌できる袋ナットを一端側に有する一対のＰＣ鋼棒嵌合部材と、その両ＰＣ鋼棒嵌合部材間に着脱自在な枢軸によって連結される中間部材をもって構成されるものを使用することにより、ＰＣ鋼棒連結、切り離しの作業が容易に行われる。

次に本発明の実施の形態を、図１〜図７に示した実施例に基づいて説明する。図において符号１０は、プレテンションＰＣ部材をロングライン方式により製造するための製作台であり、１１は製作台１０の両端部に設置したアバット、１２はＰＣ部材形成用の型枠である。

先ず、図１に示すように、製作台１０のアバット１１，１１間に所定数の型枠１２を並べる。この型枠１２は図２に示すように、方形状をした底板１３の周縁に側板１４，１４及び端板１５，１５からなる立ち上がり型板を取り外し可能に立ち上げた平箱状をしており、端板１５を互いにアバット１１，１１間方向に対向させて多数の型枠１２を並べる。この型枠１２の底板１３下には、鋼棒からなる複数の転がり部材１６をアバット１１，１１間方向に直交する向きにして敷設しておく。

各型枠１２には、所定のピッチに所望数のＰＣ鋼棒２０を平行に並べて設置する。このＰＣ鋼棒２０は、両端が型枠１２の端板１５，１５より突出し、後述する連結具２５が型枠１２外において嵌合できる長さのものを使用する。また、このＰＣ鋼棒２０には、図６、図７に示すように両端部から型枠１２内に至る長さの雄ネジ２１が刻設されている。この両雄ネジ２１部分に定着金物を構成する支圧用のナット２２，２２を螺嵌させる。このナット２２は、型枠１２の端板１５の内側に位置させる。

次いで、各型枠１２，１２間において、互いに対向する端板１５，１５より突出している各ＰＣ鋼棒２０，２０......間を連結する。この連結には図６、図７に示す連結具２５を使用する。この連結具２５は、一対のＰＣ鋼棒嵌合部材２６，２６とそれらを連結する中間部材２７とから構成されている。

ＰＣ鋼棒嵌合部材２６は、棒状材２６ａの一端にこれと一体の袋ナット２６ｂを有し、他端に二股状をした一対の枢着片２６ｃ，２６ｃを有しており、両枢着片２６ｃ，２６ｃには連通配置の枢軸嵌合孔が形成されている。中間部材２７は略矩形状をしたリンクからなり、その両端に枢軸嵌合孔が形成されている。この中間部材２７の両端を両ＰＣ鋼棒嵌合部材２６，２６の各枢着片２６ｃ，２６ｃ間に挿入し、枢軸２８をこれらに貫通させて装着することによって両ＰＣ鋼棒嵌合部材２６，２６が連結されるようになっている。

尚、枢軸２８は、一端に前記枢軸嵌合孔より太径の頭部２８ａが形成され、他端には割りピン貫通孔が形成され、これに割りピン２９を挿通させることによって枢軸嵌合孔から抜け止めさせている。この抜け止めは、割りピンの他、Ｃリング等各種の抜け止め具が使用できる。

このようにしてアバット１１，１１間に並べられた型枠１２，１２......毎に設置したＰＣ鋼棒２０，２０......間を連結具２５によって連結した後、両端部の型枠のＰＣ鋼棒の先端をアバット１１，１１に貫通させ、その一方をナットからなる定着具３０により一方のアバット１１に対して定着させ、他方をアバット１１に支持させた緊張用ジャッキ３１に定着させる。この状態で緊張用ジャッキ３１により多数連結したＰＣ鋼棒２０，２０......を緊張する。この時の連結具２５の遊び部分、及びＰＣ鋼棒２０の伸びによって連結具２５の位置が変動するが、この変動は型枠１２が転がり部材１６上をこれに追随して移動することによって吸収され、型枠１２に対するＰＣ鋼棒２０及びナット２２の相対位置関係に変動は生じない。

このようにしてＰＣ鋼棒２０を緊張した状態で、各型枠１２内にコンクリート３２を打設し（図３に示す）、その固化後緊張用ジャッキ３１による緊張を解除する。これによって各型枠１２内のコンクリートにプレストレスが導入される。このプレストレスは各型枠１２毎にそのＰＣ鋼棒２０の両端にナット２２が設置されているため、これがプレストレス導入用の支圧金物となり、製造されるＰＣ部材の端部にまでプレストレスが導入される。

次いで、各型枠１２間の連結具２５を取り外す（図４に示す）。この取り外しは、先ず割りピン２９を抜き取り、枢軸２８の先端を、適宜の押し出し冶具を介してハンマーにて叩くことにより枢軸２８を除去し、中間部材２７を両ＰＣ鋼棒嵌合部材２６，２６から取り外す。しかる後袋ナット２６ｂをＰＣ鋼棒２０から取り外す。

また、袋ナット２６ｂのＰＣ鋼棒２０からの取り外し前又は後に、ＰＣ鋼棒２０のＰＣ部材Ａから突出している部分を必要に応じて除去し、脱型する（図５に示す）。尚、ＰＣ鋼棒２０の突出部分の除去は脱型後に行ってもよい。

本発明に係るプレテンションＰＣ部材の製造方法に使用する装置の概略構成を示す側面図である。同上の型枠及びＰＣ鋼棒の配置を示す平面図である。同上の型枠内にコンクリートを打設した状態を示す平面図である。同上の連結具によるＰＣ鋼棒間の連結を解いた状態を示す平面図である。同上の脱型後の状態を示す平面図である。同上の連結具によるＰＣ鋼棒間連結状態を示す部分拡大断面図である。同平面図である。本発明方法により製造されるＰＣ部材の一例のウエブを使用した橋体の部分断面図である。同上のウエブの平面図である。

１０製作台
１１アバット
１２ＰＣ部材形成用の型枠
１３底板
１４側板
１５端板
１６転がり部材
２０ＰＣ鋼棒
２１雄ネジ
２２ナット
２５連結具
２６ＰＣ鋼棒嵌合部材
２６ａ棒状材
２６ｂ袋ナット
２６ｃ枢着片
２７中間部材
２８枢軸
２８ａ頭部
２９割りピン
３０定着具
３１緊張用ジャッキ
ＡＰＣ部材

Claims

製作台の上面に複数のＰＣ部材成形用型枠を並べ、その各型枠に貫通させて連続配置のＰＣ緊張材を挿通し、該ＰＣ緊張材の両端を前記製作台上に設置したアバットに支持させ、ジャッキにより緊張した後、前記各型枠内にコンクリートを打設し、該コンクリートの固化後に前記緊張を解くことにより前記各型枠内のコンクリートにプレストレスを導入させるプレテンションＰＣ部材の製造方法において、
前記型枠には、底板の周囲に立上り型板を立設した箱型形状のものを使用し、該型枠の底板下に転がり部材を設置し、該型枠が前記ＰＣ緊張材の緊張作業時に該ＰＣ緊張材の長さ方向の移動に応じて移動できるようにし、
前記ＰＣ緊張材には、各型枠毎に必要な長さに切断したＰＣ鋼棒を使用し、その各ＰＣ鋼棒の両端部に、前記各型枠内に位置させて支圧用のナットを螺嵌させておき、その各型枠毎のＰＣ鋼棒間を、切り離し可能な連結具を介して連結し、然る後互いに連結された前記ＰＣ鋼棒からなるＰＣ緊張材を前記ジャッキにより緊張した後、前記コンクリートの打設を行い、該コンクリートの固化後、緊張を解いた後、前記連結具を取り外すことを特徴としてなるプレテンションＰＣ部材の製造方法。
前記連結具は、前記ＰＣ鋼棒の端部に螺嵌できる袋ナットを一端側に有する一対のＰＣ鋼棒嵌合部材と、その両ＰＣ鋼棒嵌合部材間に着脱自在な枢軸によって連結される中間部材をもって構成されるものを使用する請求項１に記載のプレテンションＰＣ部材の製造方法。