JP5399851B2 - コンクリート構造物の連結方法 - Google Patents

Description

本発明は予め分割して製造されたコンクリート構造物を一体的に連結するための技術に関する。

施工現場においてコンクリート構造物の外側面において連結作業スペースがある場合のコンクリート構造物の連結工法としてはボルトによる連結工法が採用されている（例えば特許文献１）。この工法は分割形成された各コンクリートブロックの対向する連結面に形成された開口部の内部に、前記各コンクリートブロックにそれぞれ同軸に埋設された定着用棒鋼の先端部を対向して露出させ、この両先端部に連結金具をそれぞれ係止させている。これにより前記各コンクリート構造物が連結される。

また、コンクリート構造物の上部において接合作業スペースがある場合、ＰＣ鋼棒による連結工法が適用されている（例えば特許文献２）。この工法は、複数のコンクリート構造物が上下に組み上げられて連通した前記コンクリート構造物のＰＣ鋼棒孔にＰＣ鋼棒を挿通させ、このＰＣ鋼棒の上下端部に連結金具を締結させることで、各コンクリート構造物を連結させている。

他の連結工法としては、一方（下側）のコンクリート構造物の接合面から露出させた定着用棒鋼を、他方（上側）のコンクリート構造物内の定着用棒鋼の下端部を収納させたスリーブに挿通させ、このスリーブ内にモルタル等の充填材を充填する継ぎ手工法がある（非特許文献１等）。

特開２００３−６４７７７号公報 特開２００８−１１１２８１号公報

株式会社ヤマックス，製品とサービス，研究開発事業，ＹＰＪ工法、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２１年１月１９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙａｍａｘ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｒ−ａｎｄ−ｄ／ｙｐｊ．ｈｔｍｌ＞

コンクリート構造物の上部及び外側においてスペースが確保できない場合、前記構造物の内側で連結作業をする必要がある。

ボルトによる連結工法は、連結場所における曲げモーメントの発生側が外側にある場合、外側で曲げモーメント対策を考慮した連結をしなければならない。外側スペースを確保できないため、連結金具の連結作業をコンクリート構造物の内面側で行う場合は、連結金具の締結のための空間を前記内側に確保するため、前記内側の一部を欠損させなければならない。このような鉄筋コンクリートのコンクリート領域（コンクリートが必要な部分）の欠損のため、鉄筋コンクリート構造物としてみなせなくなるので、ボルトによる連結工法は採用できない。

ＰＣ鋼棒による連結工法は、連結用ＰＣ鋼棒を上部から挿入しなければならないので、コンクリート構造物の上部においてスペースが確保できない場合は連結作業ができない。

モルタル充填式継ぎ手工法は、コンクリート構造物の内側での作業が可能であるが、少なくとも一方のコンクリート構造物の接合面から定着用棒鋼を露出（いわゆる鉄筋出し）させなければならないので、上部施工スペースを必要とするため、採用できない。

よって、従来の連結工法では、コンクリート構造物の上部及び外側に施工スペースを確保できない場合、コンクリート構造物の連結ができない。

そこで、本発明に係るコンクリート構造物の連結方法は、相対するコンクリート構造物の接合面に継ぎ手用鋼材を収納可能なスリーブを同軸に埋設し、前記スリーブ内に前記継ぎ手用鋼材を収納させた一方のコンクリート構造物を他方のコンクリート構造物と組み合わせた後に、前記継ぎ手用鋼材をその一部が他方のコンクリート構造物のスリーブ内に挿入するまで移動させてから前記両方のスリーブ内に充填材を充填している。

前記コンクリート構造物を上下方向から組み合わせる場合、前記継ぎ手用鋼材は、予め前記スリーブの充填材の注入口または排出口を介して導入された保持部材によって当該スリーブ内に保持し、前記両者のコンクリート構造物を組み合わせた後に、前記保持部材を切断し、前記継ぎ手用鋼材を自重によって上方のコンクリート構造物のスリーブから下方のコンクリート構造物のスリーブ側に移動させるとよい。

前記コンクリート構造物を上下方向から組み合わせる場合、前記継ぎ手用鋼材は、予め上側のコンクリート構造物の接合面において前記スリーブの継ぎ手用鋼材の出口側に形成された溝に差し込まれた仕切り部材よって支持し、前記両者のコンクリート構造物を組み合わせた後に、前記仕切りを前記溝から抜き取り、前記継ぎ手用鋼材を自重によって前記一方のコンクリート構造物のスリーブから前記他方のコンクリート構造物のスリーブ側に移動させるとよい。

前記コンクリート構造物を左右方向から組み合わせる場合、前記継ぎ手用鋼材は予め一方のコンクリート構造物のスリーブの充填材の注入口または排出口を介して導入された保持部材によって保持し、他方のコンクリート構造物においてはスリーブ内で埋設された鋼棒の端部に磁石を設け、前記両者のコンクリート構造物を組み合わせた後に、前記保持部材を切断し、前記継ぎ手用鋼材を前記磁石の磁力によって前記一方のコンクリート構造物のスリーブから前記他方のコンクリート構造物のスリーブ側に移動させるとよい。

以上の発明によれば施工スペースに制限がある場合であってもコンクリート構造物の連結が行える。したがって、コンクリート構造物の強度が維持されると共に施工現場での作業効率が向上し施工コストも大幅に低減する。

（ａ）発明の第一の実施形態に係るコンクリート構造物の連結方法における前記コンクリート構造物の接合の説明図、（ｂ）継ぎ手用鋼材移動の説明図、（ｃ）充填材注入の説明図。 （ａ）発明の第二の実施形態に係るコンクリート構造物の連結方法における前記コンクリート構造物の接合の説明図、（ｂ）継ぎ手用鋼材移動の説明図、（ｃ）充填材注入の説明図。 予め上側のコンクリート構造物の接合面において前記スリーブの継ぎ手用鋼材の出口側に形成された溝に仕切り部材が差し込まれた状態の説明図。 （ａ）発明の第三の実施形態に係るコンクリート構造物の連結方法における前記コンクリート構造物の接合の説明図、（ｂ）継ぎ手用鋼材移動の説明図、（ｃ）充填材注入の説明図。

図１に示された第一の実施形態に係るコンクリート構造物の連結工法は例えば函渠や擁壁の施工にあたりプレキャストコンクリートブロック（コンクリートブロック１,２）を上下方向から連結する場合に適用される。

コンクリートブロック１，２が対向する接合面１０，２０にはそれぞれ予めスリーブ１１，２１が同軸に埋設されている。スリーブ１１，２１はそれぞれコンクリートブロック１，２内部の鋼棒１２，２２と螺合した状態で埋設されている。スリーブ１１，２０にはグラウト（充填材）を注入または排出するための注排出口１３，２３が複数形成されている。上方に配置されるコンクリートブロック１のスリーブ１１は下方に配置されるコンクリートブロック２のスリーブ２１の容積全長よりも長く設定されている。

スリーブ１１には予め継ぎ手用鋼材として内挿鉄筋１４が収納されている。内挿鉄筋１４の全長は少なくともスリーブ２１の容積全長よりも長く設定されることで、コンクリートブロック１，２の連結時に両者間に内挿鉄筋１４の渡りが確保される。内挿鉄筋１４は組み立て前のコンクリートブロック１のスリーブ１１内に収納された状態で保持部材１５によって保持されている。保持部材１５は鋼棒１２付近のスリーブ１１の注排出口１３から導入されている。保持部材１５の一端はコンクリートブロック１の外部の所定箇所例えば作業員が作業しやすい場所に固定されている。保持部材１５は内挿鉄筋１４を保持できる吊り紐、吊り糸、金属線等が例示される。

図１を参照しながらコンクリートブロック１,２の連結手順について説明する。先ず、図１（ａ）に示されたように、下方に配置されたコンクリートブロック２に対して、スリーブ１１内に内挿鉄筋１４を収納させたコンクリートブロック１を位置決めしながら載置すると、スリーブ１１，２１がほぼ同軸に配置される。次いで、内挿鉄筋１４に繋がれた保持部材１５をコンクリートブロック１の外側で切断すると、内挿鉄筋１４は自重によって落下し、コンクリートブロック２のスリーブ２１内に挿入する。スリーブ２１の容積全長は内挿鉄筋１４よりも短いので内挿鉄筋１４の下端がコンクリートブロック２内の鋼棒２２に達しても、図１（ｂ）に示されたように少なくとも内挿鉄筋１４の上端はスリーブ１１内に位置する。その後、図１（ｃ）に示されたように、グラウトが注排出口２３を介して注入されスリーブ１１，２１内に充填されることにより、コンクリートブロック１,２の連結が完了する。

図２に示された第二の実施形態に係るコンクリート構造物の連結工法も例えば函渠や擁壁の施工にあたりプレキャストコンクリートブロック（コンクリートブロック１,２）を上下方向から連結する場合に適用される。

本実施形態ではコンクリートブロック１のスリーブ１１内に内挿鉄筋１４を保持するための部材として第一実施形態に係る保持部材１５の代わりに仕切り部材３１を用いている。仕切り部材３１としては板状のものやシールタイプのものが例示される。仕切り部材３１は、板状のものが採用された場合、図３に示されたようにコンクリートブロック１の接合面におけるスリーブ１１の下端、すなわち内挿鉄筋１４の出口に形成された溝３２に差し込まれる。仕切り部材３１にシールタイプのものが採用された場合、仕切り部材３１は溝３２の面に貼付される。

図２を参照しながら第二の実施形態に係るコンクリートブロック１,２の連結手順について説明する。先ず、図２（ａ）に示されたように、下方に配置されたコンクリートブロック２に対して、スリーブ１１内に収納された内挿鉄筋１４を仕切り部材３１によって支持したコンクリートブロック１を位置決めしながら載置すると、スリーブ１１，２１がほぼ同軸に配置される。次いで、仕切り部材３１を溝３２から抜き取ると、内挿鉄筋１４は自重によって落下し、コンクリートブロック２のスリーブ２１内に挿入する。スリーブ２１の容積全長は内挿鉄筋１４よりも短いので内挿鉄筋１４の下端がコンクリートブロック２内の鋼棒２２に達しても、図２（ｂ）に示されたように少なくとも内挿鉄筋１４はその上端がスリーブ１１内に位置する。その後、図２（ｃ）に示されたように、グラウトが注排出口２３を介して注入されスリーブ１１，２１内に充填される。溝３２もグラウトによって閉塞する。以上のようにコンクリートブロック１,２の連結が完了する。

図４に示された第三の実施形態に係るコンクリート構造物の連結工法は例えば函渠の施工にあたりプレキャストコンクリートブロック（コンクリートブロック１,２）を左右方向から連結する場合に適用される。

コンクリートブロック１のスリーブ１１には予め継ぎ手用鋼材として内挿鉄筋１４が収納されている。内挿鉄筋１４の全長はスリーブ１１の容積全長とほぼ同等に設定されている。内挿鉄筋１４は組み立て前のコンクリートブロック１のスリーブ１１内に収納された状態で保持部材１５によって保持されている。保持部材１５は鋼棒１２付近のスリーブ１１の注排出口１３から導入されている。保持部材１５の一端はコンクリートブロック１の外部の所定箇所例えば作業員が作業しやすい場所に結び付けられている。一方、コンクリートブロック２のスリーブ２１内においては鋼棒２２の端部には磁力によって内挿鉄筋１４を引き込む磁石４１が設けられている。尚、磁石４１と対向する内挿鉄筋１４の端部には、磁石４１の端面と相対する面の磁極が当該端面の磁極と異なる磁石（図示省略）を設けると、より一層効率的に内挿鉄筋１４を引き込むことができる。

図４を参照しながら第三の実施形態に係るコンクリートブロック１,２の連結手順について説明する。先ず、図４（ａ）に示されたように、左側に配置されたコンクリートブロック２に対して、スリーブ１１内に内挿鉄筋１４が収納されたコンクリートブロック１を右側から位置決めしながら組み合わせると、スリーブ１１，２１がほぼ同軸に配置される。次いで、内挿鉄筋１４に繋がれた保持部材１５をコンクリートブロック１の外側で切断すると、内挿鉄筋１４は磁石４１の磁力によって引き寄せられてコンクリートブロック２のスリーブ２１内に挿入する。スリーブ２１の容積全長は内挿鉄筋１４よりも短いので内挿鉄筋１４の左端がコンクリートブロック２内の磁石４１に接触しても、図４（ｂ）に示されたように少なくとも内挿鉄筋１４はその右端がスリーブ１１内に位置している。その後、図４（ｃ）に示されたように、グラウトが注排出口２３を介して注入されスリーブ１０，２０内に充填されることにより、コンクリートブロック１,２の連結が完了する。

以上の説明から明らかなように発明の実施形態に係るコンクリートブロック１,２の連結方法によれば連結作業スペースに制限がある施工現場においてもコンクリートブロック１,２を連結できる。また、連結にあたりコンクリートブロック１,２の接合部分の鉄筋出しやはつり作業が必要でなくなるので、コンクリートブロック１，２の強度が維持されると共に施工コストが大幅に低減する。

１，２…プレキャストコンクリートブロック（コンクリート構造物）
１０，２０…接合面
１１，２１…スリーブ
１１，１２…鋼棒
１３，２３…注排出口
１４…内挿鉄筋（継ぎ手用鋼材）
１５…保持部材
３１…仕切り部材
３２…溝
４１…磁石

Claims (6)

1. 相対するコンクリート構造物の接合面に継ぎ手用鋼材を収納可能なスリーブを同軸に埋設し、前記スリーブ内に前記継ぎ手用鋼材を収納させた一方のコンクリート構造物を他方のコンクリート構造物と組み合わせた後に、前記継ぎ手用鋼材をその一部が他方のコンクリート構造物のスリーブ内に挿入するまで移動させてから前記両方のスリーブ内に充填材を充填すること
   を特徴とするコンクリート構造物の連結方法。
2. 前記コンクリート構造物を上下方向から組み合わせる場合、前記継ぎ手用鋼材を、予め前記スリーブの充填材の注入口または排出口を介して導入された保持部材によって保持し、前記両者のコンクリート構造物を組み合わせた後に、前記保持部材を切断し、前記継ぎ手用鋼材を自重によって前記一方のコンクリート構造物のスリーブから前記他方のコンクリート構造物のスリーブ側に移動させること
   を特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の連結方法。
3. 前記コンクリート構造物を上下方向から組み合わせる場合、前記継ぎ手用鋼材は、予め上側のコンクリート構造物の接合面において前記スリーブの継ぎ手用鋼材の出口側に形成された溝に差し込まれた仕切り部材よって支持し、前記両者のコンクリート構造物を組み合わせた後に、前記仕切り部材を前記溝から抜き取り、前記継ぎ手用鋼材を自重によって前記一方のコンクリート構造物のスリーブから前記他方のコンクリート構造物のスリーブ側に移動させること
   を特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の連結方法。
4. 前記コンクリート構造物を左右方向から組み合わせる場合、前記継ぎ手用鋼材は予め一方のコンクリート構造物のスリーブの充填材の注入口または排出口を介して導入された保持部材によって保持し、他方のコンクリート構造物においてはスリーブ内で埋設された鋼棒の端部に磁石を設け、前記両者のコンクリート構造物を組み合わせた後に、前記保持部材を切断し、前記継ぎ手用鋼材を前記磁石の磁力によって前記一方のコンクリート構造物のスリーブから前記他方のコンクリート構造物のスリーブ側に移動させること
   を特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の連結方法。
5. 前記継ぎ手用鋼材の全長は少なくとも前記他方のコンクリート構造物のスリーブの容積全長よりも長く設定されたこと
   を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の連結方法。
6. 前記継ぎ手用鋼材の端部には、前記磁石の端面と相対する面の磁極が当該端面の磁極と異なる磁石が設けられたこと
   を特徴とする請求項４に記載のコンクリート構造物の連結方法。

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