JP5502433B2 - コンクリート製の水路用材の止水用接合部材、およびコンクリート製の水路用材の接合方法 - Google Patents

Description

本発明はコンクリート製の水路用材の止水用接合部材、およびコンクリート製の水路用材の接合方法に関し、例えば水路を新たに開設したり、または、増設するのに、コンクリート製の水路用材としてボックス・カルバート、Ｕ形溝ような三面水路、Ｌ型水路、乃至逆Ｔ型水路等の既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、工場において生産されたプレキャストコンクリート製の接合物とを効率良く接続し、止水性を良好にするものである。

従来、工場において生産されたプレキャストコンクリート製の接合物相互、例えばボックス・カルバート、側溝、Ｕ形溝等の三面水路、Ｌ型乃至は逆Ｔ型水路、共同溝、マンホールのような土木資材としての水路用材相互を敷設現場において接続するための接合方法には、（Ａ）構造的にコンクリート製の接合物相互を一体化するための剛結性があること、（Ｂ）耐震性を発揮するためにコンクリート製の接合物の接合位置に可撓性を有すること、（Ｃ）液体の漏れを防ぐために止水性を発揮すること等の条件を満たす必要がある。

そして、（イ）軟弱な地盤、（ロ）地盤急変部、（ハ）液状化発生のおそれのある個所、（ニ）他の構造物と一体となるような構造急変部、（ホ）平面および縦断の変化点（折れ点）では、可撓継手を用いて接合する必要があった。

最近、大地震による側方流動のような地盤変動から生ずる地盤ひずみに対応してボックス・カルバート、側溝等の地下埋設構造物の耐震性を保持するのには、地下埋設構造物の剛性を低下させ、なるべく柔軟構造として地盤変形を吸収する方法が得策であることが判ってきた。この場合、地下埋設構造物相互の接続部位が大きく変動しても充分に止水性を確保する必要がある。

しかしながら、上記（Ｂ）および（Ｃ）の項目を満足する接合方法として、出願人は、コンクリート製接合物の止水用接合部材の発明を既に特許出願し、好評を博している。すなわち、この発明は、弾性材にて形成される接合部材本体の少なくとも一側端にコンクリート接合物の接合面に臨む開口部からその奥に設けた取付孔内に挿入される膨拡状の突状部を設け、接合部材本体にはその軸長方向に略交差する厚み方向に向いた開裂用空間部が形成された構成である。そして、工場にて生産されたプレキャストコンクリート製の接合物相互を接合するのに、弾性材よりなる接合部材本体は一体的になって不用意に屈曲することなく取付孔内の所定位置に前記突状部は容易且つ確実に挿入される。その後、取付孔内にグラウト材を充填することにより、固化させて取付孔内に突状部を取付けることができ、簡単な取扱操作で短時間に効率的にコンクリート製の接合物相互の接合作業が行なえるものであった。また、コンクリート製接合物の接合後は、コンクリート製の接合物相互の接続が充分であり、しかも地震または振動等の外力が必要以上に加わった場合に、接合部材本体の厚み方向に伸びる開裂用空間部の外側部に設けた接合部が破断されて接合部材本体は蛇腹状に開列され、地震等に対してコンクリート製の接合物相互の接合部における追従性が良くなって伸縮性に富み、止水性は優れたものになるというものであった（例えば特許文献１参照）。

また、例えばボックス・カルバート、側溝、Ｕ形溝等の三面水路、Ｌ型乃至は逆Ｔ型水路のような水路用材を施工現場にて構築するのには、従来、施工現場で型枠を組立て、そして、組立てられた型枠内に、生コンクリ−トを打設し、そのコンクリートを養生・固化することにより構築が行われていたが、昨今、経済的な無駄を省いたり、施工現場での地理的な制約から工事数が増加傾向にあるものとして、既に構築されたコンクリート製の既設の被接合物を撤去せずに利用し、既設の被接合物から、さらに新たな水路を開設したり、拡張する場合、また、既設のコンクリート製の被接合物の一部にひび割れやカケが入って損壊を生じた場合に、その損壊部分を工場にて生産されたプレキャストコンクリート製の接合物により交換・補修を行ったり、損壊された既設の被接合物にプレキャストコンクリートよりなる接合物を接続するために、コンクリートを現場打ちして構築した既設の被接合物の接続端を部分的に破壊して埋込んだ複数の金属製の接続筋と、工場にて生産されるプレキャストコンクリート製の接合物の接続端に既に埋込んでいる接続筋とを重合し、その重合部分の外周に金属線を幾重にも捲回したり、または、前記接続筋相互を溶接することにより接続が行われていた。その後、その接続個所に、接続が済んだ前記接続筋の上からコンクリートを塗込めることにより固定していた。

特開平１０−１３１３１９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の上記従来のコンクリート製接合物の止水用接合部材は、工場にて生産されたプレキャストコンクリート製の接合物相互を接合する場合に限り実施されるものであった。従って、施工現場にて構築されたコンクリート製の既設の被接合物と、工場にて生産されたプレキャストコンクリート製の接合物とを接合する場合に用いられるものではなく、用途が限られていた。

また、水路用材としてのコンクリート製の既設の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接合する上記従来の方法では、既設の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接続端相互に設けられた接続筋相互の外周に金属線を捲回したり、または、接続筋相互を溶接することによりコンクリート製の既設の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接合するものなので、前述の接続筋の接続作業と、接続筋相互の接続個所の表面にコンクリートの塗込作業とを行わなければならないことから、工程数が多くなり、作業能率が悪く、工期が長くなるため、工事費および資材費は高価になっていた。

しかも、コンクリート製の既設の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接合するのに、接続筋相互を接合して行う上記従来の方法は、金属製の接続筋を用いて行うものであるので、構造的にコンクリート製の接合物相互を一体化するための剛結性がある点の上記（Ａ）条件は満足するが、反面、耐震性を発揮するためにコンクリート製の接合物の接合位置に可撓性を有する点の上記（Ｂ）条件、および、液体の漏れを防ぐために止水性を発揮する点の上記（Ｃ）条件には欠けるものであった。

本発明は上記従来の不都合を解決し、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合を行うのに、耐震性や地盤変形を保持するために、可撓性を発揮し、柔軟構造として優れた追従性を発揮し、接続部位が大きく変動しても止水性に優れ、また、簡単な取扱操作で短時間に確実に作業効率良く、接合が行え、製作費、工事費、資材費を安価になり、さらには、部品点数が少なく製作および設計が容易になるコンクリート製の水路用材の止水用接合部材、およびコンクリート製の水路用材の接合方法を提供することを目的とする。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その請求項１に記載された発明は、
（ａ）コンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接続し、止水を行うコンクリート製の水路用材の止水用接合部材であり、
（ｂ）弾性材にて形成された接合部材本体と、
（ｃ）該接合部材本体の一側に連設された可撓支持片部と、
（ｄ）該可撓支持片部の先端に水路用材として既設の前記被接合物の接合端に埋込んで固定可能に設けられる拡大係止部と、
（ｅ）前記接合部材本体の他側端に前記接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に挿入可能に設けられた膨拡状の突状係止部と、
（ｆ）前記接合部材本体の軸長方向に略交差する厚み方向に向いて設けられた開裂用空間部と、により構成されている
（ｇ）ことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記開裂用空間部が、軸長方向に略交差する厚み方向に複数個が設けられるとともに、前記開裂用空間部は隣接する相互が逆向きに設けられ、前記開裂用空間部の内側部分には略円弧状の幅広部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１または２において、前記開裂用空間部が、少なくとも１つ接合部材本体の厚み方向の外側部分を所望長さの接合部を有する開離可能な閉鎖端を形成していることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜３の何れか１項において、前記可撓支持片部が、前記接合部材本体の長さの３倍以上の長さに構成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載された発明は、請求項１〜４の何れか１項において、前記可撓支持片部の先端に設けられた拡大係止部が断面略円形に形成され、前記接合部材本体の他側端に設けられた膨拡状の突状係止部が断面半楕円形に形成され、前記拡大係止部が前記突状係止部の３倍以上の長さの直径により形成されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載された発明は、請求項１〜５において、前記接合部材本体に設けた前記突状係止部の後方に複数個の係止突起部を上面または下面の少なくとも一面に設けていることを特徴とする。

また、本発明の請求項７に記載された発明は、
（ｈ）コンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを、請求項１〜６何れか１項に記載の水路用材の止水用接合部材を用いて接続し、止水を行うコンクリート製の水路用材の接合方法であり、
（ｉ）既設のコンクリート躯体よりなる被接合物の接合端を接続に必要な所望長さ壊し、前記コンクリート躯体内部に配筋されている配筋材を所望長さ露出する工程と、
（ｊ）前記被接合物に接合するプレキャストコンクリート製の前記接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に充填したグラウト材、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを介して弾性材にて形成された前記接合部材本体の一端側を挿入、固定すると共に、前記接合部材本体の他端側を突出させる工程と、
（ｋ）前記接合部材本体の他端側を前記被接合物の接合端に生コンクリートを打設し、埋込み、固定する工程と、を有する
（ｌ）ことを特徴とする。

本発明の請求項１によれば、コンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接続し、止水を行うコンクリート製の水路用材の止水用接合部材であり、弾性材にて形成された接合部材本体と、該接合部材本体の一側に連設された可撓支持片部と、該可撓支持片部の先端に水路用材として既設の前記被接合物の接合端に埋込んで固定可能に設けられる拡大係止部と、前記接合部材本体の他側端に前記接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に挿入可能に設けられた膨拡状の突状係止部と、前記接合部材本体の軸長方向に略交差する厚み方向に向いて設けられた開裂用空間部と、により構成されているので、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合を行うのに、先ず、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物の接合端を接続に必要な所望長さ壊し、既設のコンクリート躯体内部に配筋されている配筋材を所望長さ露出する。

それから、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物に、接合すべきプレキャストコンクリート製の接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に、グラウト材、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを例えばコーキングガンにて充填する。

次いで、弾性材にて形成された接合部材本体の他端側を接続すべきプレキャストコンクリートにより成形された接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に挿入し、膨拡状の突状係止部を取付孔内に係止させ、前記グラウト材、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを固化させることにより、接合物の接続端側の一端に弾性材により形成された接合部材本体の一端を取付け、他端側を突出させる。

この際、弾性材により形成され、軸長方向に略交差する厚み方向に向いて開裂用空間部が設けられた接合部材本体は一体的であり、剛性を発揮するので、前述の接合部材本体の一側に設けられた膨拡状の突状係止部を前記接合物の接合面に臨まれる開口端内への挿入作業を迅速かつ確実に行うことができる。

それから、被取付物に対して取付物を近接し、被取付物の接続物に対する接続部分の外周に型枠を組立後に、この型枠内に生コンクリートを打設し、養生・固化することにより、弾性材にて形成された接合部材本体の他端側に連設される可撓支持片部の先端に設けた拡大係止部を水路用材として既設の被接合物の接合端に埋込み、固定後に剥型を行えば、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合を行うことができる。

このような簡単な取扱操作で短時間にかつ確実に作業効率良く、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合を行うことができ、製作費、工事費、資材費は安価になる。

そして、弾性材にて形成された接合部材本体の一側に連設される可撓支持片部の先端に設けた拡大係止部が、水路用材として既設の被接合物の接合端内に埋込み、固定されるとともに、接合部材本体の他端側は、接合すべきプレキャストコンクリート製の接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に挿入され、膨拡状の突状係止部はグラウト材、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかが固化されて取付孔内に係止されるので、接合は構造堅牢になる。

また、地震の地盤変形、地盤ひずみや振動等の外力による引張力や圧縮力が既設のコンクリート製の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合部に加わると、弾性材よりなる接合部材本体は可撓性を発揮し、その弾性復元性により振動等が吸収されて被接合物と、接合物との接合部には影響を与えない。この時、接合部材本体の厚み方向に開裂用空間部が形成されている接合部材本体は剛性を有するので、被接合物と、接合物とは接合部材本体による水密性を維持した状態で構造堅牢に接続される。

そして、弾性材よりなる接合部材本体の弾性限界以上の大きな地震または振動等の外力による引張力や圧縮力が加わって既設のコンクリート製の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とが大きく変動すると、接合部材本体には開裂用空間部が接合部材本体の軸長方向に略交差する厚み方向に向けて形成されているので、地震等の外力を受けて開裂用空間部は左右方向に開離されることにより接合部材本体は蛇腹状になり、外力に起因する弾性材よりなる接合部材本体の伸縮性は優れたものになる。そして、既設のコンクリート製の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とは、接合部材本体を介して接合された状態で地震等の外力に対して接合部材本体の軸長方向およびこの軸長方向に略交差する厚み方向に縦横に伸縮し、極めて高い追従性を発揮する。しかも接合部材本体の止水性は良好になる。

また、本発明の請求項２によれば、前記開裂用空間部が、軸長方向に略交差する厚み方向に複数個が設けられるとともに、前記開裂用空間部は隣接する相互が逆向きに設けられ、前記開裂用空間部の内側部分には略円弧状の幅広部が設けられているので、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合を行うのに、弾性材にて形成された接合部材本体の他端側を接続すべきプレキャストコンクリートにより成形された接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に挿入し、膨拡状の突状係止部を取付孔内に係止させるのに、弾性材により形成され、軸長方向に略交差する厚み方向に向いて開裂用空間部が設けられた接合部材本体は一体になり、剛性を発揮するため、接合部材本体の一側に設けられた膨拡状の突状係止部を前記接合物の接合面に臨まれる開口端への挿入作業と被接合物と接合物との接続作業を迅速かつ確実に行うことができる。

そして、弾性材よりなる接合部材本体に地震または振動等の外力による引張力や圧縮力が加わって既設のコンクリート製の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物が変動すると、接合部材本体には開裂用空間部が接合部材本体の軸長方向に略交差する厚み方向に向けて形成されているので、地震等の外力を受けて開裂用空間部は左右方向に開離されることにより接合部材本体は蛇腹状になり、外力に起因する弾性材よりなる接合部材本体の伸縮性は優れたものになる。

そして、既設のコンクリート製の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とは、接合部材本体を介して接合された状態で地震等の外力に対して接合部材本体の軸長方向およびこの軸長方向に略交差する厚み方向に縦横に伸縮し、極めて高い追従性を発揮する。しかも接合部材本体の止水性は良好になる。

また、本発明の請求項３によれば、前記開裂用空間部が、少なくとも１つ接合部材本体の厚み方向の外側部分を所望長さの接合部を有する開離可能な閉鎖端を形成しているので、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合を行うのに、弾性材にて形成された接合部材本体の他端側を接続すべきプレキャストコンクリートにより成形された接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に挿入し、膨拡状の突状係止部を取付孔内に係止させるのに、弾性材により形成され、軸長方向に略交差する厚み方向に向いた開裂用空間部を有する接合部材本体は一体に剛性を発揮するため、接合部材本体の一側に設けられた膨拡状の突状係止部を前記接合物の接合面に臨まれる開口端内への挿入作業と被接合物と接合物との接続作業とを迅速かつ確実に行うことができる。

そして、弾性材よりなる接合部材本体の弾性限界以上の大きな地震または振動等の外力による引張力や圧縮力が加わって既設のコンクリート製の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とが大きく変動すると、接合部材本体には開裂用空間部が接合部材本体の軸長方向に略交差して厚み方向に向けて形成されているので、地震等の外力を受けて開裂用空間部は左右方向に開離されることにより接合部材本体は蛇腹状になり、外力に起因する弾性材よりなる接合部材本体の伸縮性は優れたものになる。

そして、既設のコンクリート製の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とは、接合部材本体を介して接合された状態で地震等の外力に対して接合部材本体の軸長方向およびこの軸長方向に略交差する厚み方向に縦横に伸縮し、極めて高い追従性を発揮する。しかも接合部材本体の止水性は良好になる。

また、本発明の請求項４によれば、前記可撓支持片部が、前記接合部材本体の長さの３倍以上の長さに構成されているので、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物に、弾性材にて形成された接合部材本体の一側に連設された可撓支持片部が既設の被接合物の接合面内に充分に埋込まれ、構造堅牢に取付けられる。

また、本発明の請求項５によれば、前記可撓支持片部の先端に設けられた拡大係止部が断面略円形に形成され、前記接合部材本体の他側端に設けられた膨拡状の突状係止部が断面半楕円形に形成され、前記拡大係止部が前記突状係止部の３倍以上の長さの直径により形成されているので、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合を行うのに、弾性材にて形成された接合部材本体の一側に連設される可撓支持片部の先端に設けた断面略円形の拡大係止部を水路用材としての既設の被接合物の接合面内に埋込まれた取付後には、拡大係止部の係止が確実になるため、抜け出し難い。そして、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物に、接合すべきプレキャストコンクリート製の接合物に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に、断面半楕円形の膨拡状の突状係止部を挿入するのに、断面半楕円形の突状係止部が開口部内を滑動することにより摩擦抵抗が少なく挿入し易くなり、取付孔内に断面半楕円形の膨拡状の突状係止部を挿入後には、取付孔内に膨拡状の突状係止部のくびれ部が係止し、係止が確実になるため、抜け出し難い。

また、本発明の請求項６によれば、前記接合部材本体に設けた前記突状係止部の後方に複数個の係止突部を上面または下面の少なくとも一面に設けられているので、突状係止部が取付孔の所定位置に挿入されると、この突状係止部の後方に設けた係止突部が、開口部内に注入されたグラウト材、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかが固化されることにより係止され、抜けを防止する。

また、本発明の請求項７に記載された発明によれば、コンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の前記接合物とを、請求項１〜６何れか１項に記載の水路用材の止水用接合部材を用いて接続し、止水を行うコンクリート製の水路用材の接合方法であり、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物の接合端を接続に必要な所望長さ壊し、前記コンクリート躯体内部に配筋されている配筋材を所望長さ露出する工程と、前記被接合物に接合するプレキャストコンクリート製の接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に充填したグラウト材、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを介して弾性材にて形成された前記接合部材本体の一端側を挿入、固定すると共に、前記接合部材本体の他端側を突出させる工程と、前記接合部材本体の他端側を前記被接合物の接合端に生コンクリートを打設し、埋込み、固定する工程と、を有するので、コンクリート製の既設の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接続端相互を接続するのに、従来の接合方法では、被接合物と接合物との接続端相互に設けられた接続筋相互の外周に金属線を捲回したり、溶接するのとは異なり、弾性材にて形成された接合部材本体の他端側を接続すべきプレキャストコンクリートにより成形された接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に挿入し、膨拡状の突状係止部を取付孔内に係止させることにより、接合物の接続端側の一端に弾性材により形成された接合部材本体の一端を取付け、他端側に突出される拡大係止部を既設の被接合物の接合端に打設される生コンクリート内に埋込んで固定することにより、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合を工程数が少なく、短工期にて作業効率良く接続することができる。

図１は本発明のコンクリート製の水路用材の止水用接合部材の実施形態を示す斜視図である。 図２は同じく既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接続状態を示す断面図である。 図３は同じく接合部材本体を介して既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接続し、外力により接合部材本体に設けられた開裂用空間部が開いた状態を示す拡大断面図である。 図４は同じく接合部材本体を介して既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接続し、外力により全ての開裂用空間部が開いた状態を示す拡大断面図である。

以下図面に従って本発明の実施の形態の具体例を図面に従って説明する。

本実施形態では、コンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａと、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂとを接続し、止水を行うコンクリート製の水路用材の止水用接合部材であり、弾性材にて形成された接合部材本体１と、該接合部材本体１の一側に連設された可撓支持片部２と、該可撓支持片部２の先端に水路用材として既設の前記被接合物Ａの接合端３に埋込んで固定可能に設けられた拡大係止部４と、前記接合部材本体１の他側端に前記接合物Ｂの接合面５に臨まれる開口端６Ａからその奥に設けた取付孔７内に挿入可能に設けられた膨拡状の突状係止部８と、前記接合部材本体１の軸長方向Ｉに略交差する厚み方向Ｔに向いて設けられた開裂用空間部９と、により構成されている。

接合部材本体１の一側に連設された可撓支持片部２の先端に設けられた拡大係止部４を水路用材として既設の前記被接合物Ａの接合端３に埋込んで固定するのには、先ず、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａの接合端３を接続に必要な所望長さＬ１を壊し、既設のコンクリート躯体の内部に配筋されている配筋材Ｋを所望長さｌ′露出する。

それから、接合物Ｂの接合面５に臨まれる開口端６Ａから開口部６を介してグラウト材１０、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを取付孔７内に充填し、次いで接合部材本体１の一側に設けた膨拡状の突状係止部８を前記接合物Ｂの接合面５に臨まれる開口端６Ａから開口部６内に挿入し、グラウト材１０、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを固化させて取付孔７内に突状係止部８を係入されることにより、接合物Ｂの接合面５側に一端が取付けられて突出された弾性材よりなる接合部材本体１の他端側に連設された可撓支持片部２の先端に設けた拡大係止部４を、被接合物Ａの接合物Ｂに対する接続部分の外周に図１の想像線に示すように組立てられた型枠Ｑ内に生コンクリートＣを打設して養生・固化することにより、水路用材として既設の被接合物Ａの接合端３に埋込み、固定が行われ、コンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａと、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂとを接続する。１１は、被接合物Ａの接合端３に前述のように生コンクリートＣを打設することにより可撓支持片部２、および拡大係止部４を埋込後に生コンクリートＣの養生・固化部分に形成される開口部、１１Ａは開口部１１の開口端、１２は開口部１１の奥に設けられる取付孔である。

前記水路用材としては、例えば例えばボックス・カルバート、側溝、Ｕ形溝等の三面水路、Ｌ型乃至は逆Ｔ型水路、共同溝、ヒューム管、マンホールがあげられ、本実施形態では図示するようにボックス・カルバートが使用される。これらのボックス・カルバートは接合時に接合面５を既設コンクリートよりなる被接合物Ａの接合端３に対向して設けている。

前記接合部材本体１は、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）のようなゴム、またはエチレン−プロピレン−ジエンよりなる三元共重合体のような合成樹脂の弾性材により正面環状に形成される。図示する本実施形態の水路用材の止水用接合部材の全長Ｌは、１００ｍｍ〜２５０ｍｍ、また、接合部材本体１の軸長方向Ｉの長さＬ２は１５ｍｍ〜２５ｍｍ、突状係止部８の上下のくびれ部８Ａ,８Ａ間の厚みｔは５ｍｍ〜１５ｍｍである。

また、前記可撓支持片部２が、前記接合部材本体１の長さＬ２の３倍以上の長さＬ３に構成されている。このように、前記可撓支持片部２が、前記接合部材本体１の長さＬ２の３倍の長さＬ３に構成したのは、地下に埋設されるコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａに、弾性材にて形成された接合部材本体１の一側に連設された可撓支持片部２を充分の長さ埋込み、取付けを構造堅牢にするためである。

そして、前記可撓支持片部２の先端に設けられた拡大係止部４が断面略円形に形成され、前記接合部材本体１の他側端に設けられた膨拡状の突状係止部８が断面半楕円形に形成され、前記拡大係止部４が前記突状係止部８の３倍以上の長さの直径φにより形成されている。このように、拡大係止部４が断面略円形に形成され、前記拡大係止部４が前記突状係止部８の３倍以上の長さの直径φに形成されたのは、被接合物Ａの接合端３に打設、固化される生コンクリ−トＣからの抜出しを防止し、被接合物Ａに対する拡大係止部４の取付けを構造堅牢にするためである。また、突状係止部８を断面半楕円形に形成したのは、取付物Ｂ内に設けた取付孔７からの抜け出しを防止し、構造堅牢に取付けるためである。

例えば図１に示され、前述のように生コンクリートＣを型枠Ｑ内に所望長さｌ′露出されている配筋材Ｋを埋め込むように打設し、養生・固化されることにより既設のコンクリート躯体としての被取付物Ａの接合端３の内部に形成される前記取付孔１２は、図示では正面略環状であり、かつ断面略円形をなし、前記拡大係止部４が係止されるように接合端３の奥に正面略環状に設けた開口部１１を介して断面略円形に径大に設けられる。

また、前記開口部１１はその断面形状が奥に設けた径大の前記取付孔１２に向かって形成されるとともに該取付孔１２と開口部１１との境界に位置する頸部にはくびれ部１１Ｂ，１１Ｂが形成されている。ｌ１は開口部１１の上下方向の最小寸法の開口幅である。

また、図示する本実施形態では、前記開裂用空間部９が、接合部材本体１の軸長方向Ｉに略交差する厚み方向Ｔに複数個、図では３個が設けられるとともに、前記開裂用空間部９は隣接する相互が逆向きに設けられ、前記開裂用空間部９の内側部分には略円弧状の幅広部９ａが設けられている。

そして、前記開裂用空間部９が、少なくとも１つの、図では（最も被接合物Ａよりの）接合部材本体１の厚み方向Ｔの外側部分を所望長さｌの接合部９ｂを有する開離可能な閉鎖端９ｃを形成している。

また、前記取付孔７は例えば図１乃至図４に示すように図示では正面略環状であり、かつ断面略円形をなし、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂの接合面５に接合部材本体１の他側端に設けられた正面略環状であり、且つ断面略円形に形成された前記突状係止部８を挿入可能になすように接合面５に臨んで正面略環状に設けた開口部６を介してその奥に断面略円形に設けられる。

また前記開口部６はその断面形状が奥に設けた径大の前記取付孔７に向かって先窄まりに形成されるとともに該取付孔７と開口部６との境界に位置する頸部にはくびれ部６Ｂ，６Ｂが形成されている。ｌ２は開口部６の上下方向の最小寸法の開口幅である。

前記グラウト材１０は地下に埋設されるボックス・カルバート等のコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａと、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂとの接合を行うのに先立ち、接合物Ｂの接合面５に臨まれる開口端６Ａから開口部６の奥に設けた取付孔７内に、例えばコーキングガンにて充填されることにより、接合部材本体１の一側に設けた突状係止部８を挿入して止水用接合部材の一端側を接合物Ｂに固定するためのものである。前記コーキングガンを用いて開口部６、および取付孔７内に注入されるのは、前記グラウト材１０のほか、例えば合成樹脂接着剤、コーキング剤が使用される。また、前記グラウト材１０は、例えば無収縮性のセメントモルタルが好適に使用されるが、そのほかに液状のゴムが使用される。

１３は係止突部であり、この係止突部１３は前記接合部材本体１に設けた前記突状係止部８の後方に上面または下面の少なくとも一面に複数個が設けられることにより、突状係止部８が取付孔７の所定位置に挿入されると、この突状係止部８の後方に設けた係止突部１３が、開口部６内に注入されたグラウト材１０、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかが固化されることにより開口部６内に係止され、抜けを防止し、取付物Ｂに対する取付を堅牢にするためのものである。この係止突部１３の設置個数は、図示するものに限らず、その増減変更は自由である。

本発明のコンクリート製の水路用材の止水用接合部材の実施形態は以上の構成からなり、以下、地下に埋設されるコンクリート製の水路用材における現場打ちされた既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａと、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂとの接合方法を工程順に説明する。

すなわち、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における現場打ちされた既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａに新たな水路を開設したり、または、水路を拡張する場合、また、既設のコンクリート製の被接合物Ａの一部にひび割れやカケが入って損壊を生じた場合に、その損壊部分をプレキャストコンクリート製の接合物Ｂに交換し、補修を行うのには、先ず、図１に示すように、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａの接合端３を接続に必要な所望長さＬ１壊し、既設のコンクリート躯体の内部に配筋されている配筋材Ｋを所望長さｌ′露出する。

それから、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａに、接合すべきプレキャストコンクリート製の接合物Ｂの接合面５に臨まれる開口端６Ａからその奥に設けた取付孔７内に、グラウト材１０、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを例えばコーキングガンにて充填する。

次いで、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）のようなゴム、またはエチレン−プロピレン−ジエンよりなる三元共重合体のような合成樹脂の弾性材にて形成された接合部材本体１の他端側を接続すべきプレキャストコンクリートにより成形された接合物Ｂの接合面５に臨まれる開口端６Ａからその奥に設けた取付孔７内に挿入し、接合部材本体１に設けた膨拡状の突状係止部８を接合物Ｂの取付孔７内に係止させ、前記グラウト材１０、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを固化させることにより、接合物Ｂの接続端側の一端に弾性材により形成された接合部材本体１の一端を取付け、拡大係止部４，および可撓支持片部２を有する他端側を突出させる。

この際、弾性材により形成され、軸長方向Ｉに略交差する厚み方向Ｔに向いて開裂用空間部９が設けられた接合部材本体１は一体的に移動可能であり、不用意に軸長方向Ｉへ屈曲して変動せずに剛性を発揮するので、前述の接合部材本体１の一側に設けられた膨拡状の突状係止部８を前記接合物Ｂの接合面５に臨まれる開口端６Ａから開口部６を経て取付孔７への挿入作業を迅速かつ確実に行うことができる。

それから、油圧ジャッキ、ターン・バックルのような工具を用いて被取付物Ａに対して取付物Ｂを近接する。そして、被取付物Ａの接続物Ｂに対する接続部分の外周に図１の想像線で示すように、型枠Ｑを組立後に、この型枠Ｑ内に生コンクリートＣを打設し、養生・固化されることにより、弾性材にて形成された接合部材本体１の他端側に連設される可撓支持片部２の先端に設けた拡大係止部４を水路用材として既設の被接合物Ａの接合端３に、被接合物Ａの未破壊の残存部分と生コンクリートＣとが一体に固化されて埋込、固定された後に剥型を行えば、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａと、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂとの接合を行うことができる。この際、所望長さｌ′露出されている配筋材Ｋは型枠Ｑ内に打設されて養生、固化される生コンクリートＣ内に埋め戻されるので、被接合物Ａと接合物Ｂとの接合部の構造を堅牢にすることができる。

こうして、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における現場打ちされた既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａに新たな水路を開設したり、または、水路を拡張することができ、また、既設のコンクリート製の被接合物Ａの一部にひび割れやカケが入って損壊を生じた場合に、その損壊部分にプレキャストコンクリート製の接合物Ｂを接続し、交換・補修を行うことができる。

そして、弾性材にて形成された接合部材本体１の一側に連設される可撓支持片部２の先端に設けた拡大係止部４が、水路用材としての既設の被接合物Ａの接合端３内に埋込まれ、固定されるとともに、接合部材本体１の他端側は、接合すべきプレキャストコンクリート製の接合物Ｂの接合面５に臨まれる開口端６Ａからその奥に設けた取付孔７内に挿入し、膨拡状の突状係止部８は取付孔７内に係止され、取付孔７内に注入されているグラウト材１０、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかが固化されて接合部材本体１の他端側は接合物Ｂに固定され、接合部材本体１は構造堅牢な取付になる。

従って、水路用材としてのコンクリート製の既設の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接合する上記従来の方法では、既設の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接続端相互に設けられた接続筋相互の外周に金属線を捲回したり、または、接続筋相互を溶接することによりコンクリート製の既設の被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接合し、接続筋の接続作業を行い、工程数が多くなり、作業能率が悪く、工期が長くなって工事費および資材費は高価になっていたのとは異なり、本発明のコンクリート製の水路用材の止水用接合部材、およびコンクリート製の水路用材の接合方法の実施形態では、接続筋相互の外周に金属線を捲回したり、または、接続筋相互を溶接する等の工程が省かれ、接続作業の能率化がはかれ、工期が短くなり、工事費および資材費は安価になる。

この際、前記可撓支持片部２の長さＬ３が、接合部材本体１の長さＬ２の３倍に構成されているので、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａに、弾性材にて形成された接合部材本体１の一側に連設された可撓支持片部２が既設の被接合物Ａの接合端３内に充分に挿入され、構造堅牢に取付けられ、不用意な抜け出しはない。

そして、地震の地盤変形、地盤ひずみや振動等の外力による引張力や圧縮力が既設のコンクリート製の被接合物Ａと、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂとの接合部に加わると、弾性材よりなる接合部材本体１は可撓性を発揮し、その弾性復元性により振動等が吸収されて被接合物Ａと、接合物Ｂとの接合部には影響を与えない。この時、接合部材本体１の厚み方向Ｔに縦に３個の開裂用空間部９が形成されている接合部材本体１は、図３に示すように変形し、前記３個の開裂用空間部９のうち、閉鎖端９ｃを有していない２個の開裂用空間部９,９は蛇腹状に開裂されて被接合物Ａと、接合物Ｂとは接合部材本体１による水密性を維持した状態で極めて柔軟性に富んで変形するとともに構造堅牢に接続される。

そして、弾性材よりなる接合部材本体１の弾性限界以上の大きな地震または振動等の外力による引張力や圧縮力が加わって既設のコンクリート製の被接合物Ａと、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂとが大きく変動すると、接合部材本体１には本実施形態では、３個の開裂用空間部９が接合部材本体１の軸長方向Ｉに略交差する厚み方向Ｔに向けて形成されているので、地震等の外力を受けて閉鎖端６ｃを有する少なくとも１個の開裂用空間部９も開裂されるとともに、３個の開裂用空間部９は図４に示すように全て左右方向に開離されることにより接合部材本体１は蛇腹状になり、外力に起因する弾性材よりなる接合部材本体１は、柔軟度に富み、伸縮性は優れたものになる。そして、既設のコンクリート製の被接合物Ａと、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂとは、接合部材本体１を介して接合された状態で地震等の外力に対して接合部材本体１の軸長方向Ｉおよびこの軸長方向Ｉに略交差する厚み方向Ｔに縦横に伸縮し、極めて高い追従性を発揮する。しかも接合部材本体１の止水性は良好になる。

そして、本実施形態では、前述のように、開裂用空間部９が、少なくとも１つ図では（最も被接合物Ａよりの）接合部材本体１の厚み方向Ｔの外側部分に所望長さｌの接合部９ｂを有する開離可能な閉鎖端９ｃを形成しているので、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａと、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂとの接合をするのに、弾性材にて形成された接合部材本体１の一側を接合物Ｂに臨まれる開口端６Ａからその奥に設けた取付孔７内に挿入し、膨拡状の突状係止部４を開口部６の奥に設けた取付孔７内に係止するのに、接合部材本体１は剛性を発揮するため、既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａと、接合すべきプレキャストコンクリート製の接合物Ｂとの接合作業を簡単かつ確実に行うことができる。

なお、図示する実施形態では、接合部材本体１の厚み方向Ｔに設けられた開裂用空間部９は縦に３個が設けられ、そのうち、少なくとも、１個には、その外側部分に閉鎖端９ｃを設けているが、これは代表的な例示であり、これに限らず開裂用空間部９の設置方向は縦に配列されるのに限らず、横方向配列されるという変更は容易であり、本発明範囲を逸脱するものではなく、しかも、開裂用空間部９の設置個数、および閉鎖端９ｃの設置個数の増減変更は自由に行える。

既設のコンクリート躯体よりなる被接合物Ａに、プレキャストコンクリート製の接合物Ｂを接続するのに、例えばコーキングガンを用いてプレキャストコンクリートにより成形された接合物Ｂの接合面５に臨まれる開口端６Ａからその奥に設けた取付孔７内に例えばグラウト材１０、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを充填、固化する場合を代表的に説明したが、これは代表的例示であり、グラウト材１０、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを接合物Ｂに設けた取付孔７内に充填するのには、外部から取付孔７内に連通する導通孔を開設することにより、充填させてもよく、充填方法を限定するものではない。

本発明は、地下に埋設されるボックス・カルバート、Ｕ形溝のような三面水路、Ｌ型水路、逆Ｔ型水路等のコンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物との接合を行うのに、耐震性や地盤変形を保持するために、可撓性を発揮し、柔軟構造として優れた追従性を発揮し、接続部位が大きく変動しても止水性に優れ、また、簡単な取扱操作で短時間に確実に作業効率良く、接合が行え、製作費、工事費、資材費は安価になり、さらには、部品点数が少なく製作および設計が容易になる用途・機能に適する。

１ 接合部材本体
２ 可撓支持片部
３ 接合端
４ 拡大係止部
５ 接合面
６ 開口部
７ 取付孔
８ 突状係止部
９ 開裂用空間部
９ａ 幅広部
９ｃ 閉鎖端
１０ グラウト材
１１ 開口部
１２ 取付口
Ａ 被接合物
Ｂ 接合物
Ｉ 軸長方向
Ｔ 厚み方向

Claims (7)

1. （ａ）コンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを接続し、止水を行うコンクリート製の水路用材の止水用接合部材であり、
   （ｂ）弾性材にて形成された接合部材本体と、
   （ｃ）該接合部材本体の一側に連設された可撓支持片部と、
   （ｄ）該可撓支持片部の先端に水路用材として既設の前記被接合物の接合端に埋込んで固定可能に設けられる拡大係止部と、
   （ｅ）前記接合部材本体の他側端に前記接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に挿入可能に設けられた膨拡状の突状係止部と、
   （ｆ）前記接合部材本体の軸長方向に略交差する厚み方向に向いて設けられた開裂用空間部と、により構成されている
   （ｇ）ことを特徴とするコンクリート製の水路用材の止水用接合部材。
2. 前記開裂用空間部が、軸長方向に略交差する厚み方向に複数個が設けられるとともに、前記開裂用空間部は隣接する相互が逆向きに設けられ、前記開裂用空間部の内側部分には略円弧状の幅広部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート製の水路用材の止水用接合部材。
3. 前記開裂用空間部が、少なくとも１つ接合部材本体の厚み方向の外側部分を所望長さの接合部を有する開離可能な閉鎖端を形成していることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート製の水路用材の止水用接合部材。
4. 前記可撓支持片部が、前記接合部材本体の３倍の長さ以上に構成されていることを特徴としている請求項１〜３の何れか１項に記載の水路用材の止水用接合部材。
5. 前記可撓支持片部の先端に設けられた拡大係止部が断面略円形に形成され、前記接合部材本体の他側端に設けられた膨拡状の突状係止部が断面半楕円形に形成され、前記拡大係止部が前記突状係止部の３倍以上の長さの直径により形成されていることを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の水路用材の止水用接合部材。
6. 前記接合部材本体に設けた前記突状係止部の後方に複数個の係止突起部を上面または下面の少なくとも一面に設けていることを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の水路用材の止水用接合部材。
7. （ｈ）コンクリート製の水路用材における既設のコンクリート躯体よりなる被接合物と、プレキャストコンクリート製の接合物とを、請求項１〜６何れか１項に記載の水路用材の止水用接合部材を用いて接続し、止水を行うコンクリート製の水路用材の接合方法であり、
   （ｉ）既設のコンクリート躯体よりなる被接合物の接合端を接続に必要な所望長さ壊し、前記コンクリート躯体内部に配筋されている配筋材を所望長さ露出する工程と、
   （ｊ）前記被接合物に接続するプレキャストコンクリート製の接合物の接合面に臨まれる開口端からその奥に設けた取付孔内に充填したグラウト材、合成樹脂接着剤、コーキング剤の何れかを介して弾性材にて形成された前記接合部材本体の一端側を挿入、固定すると共に、前記接合部材本体の他端側を突出させる工程と、
   （ｋ）前記接合部材本体の他端側を前記被接合物の接合端に生コンクリートを打設し、埋込み、固定する工程と、を有する
   （ｌ）ことを特徴とするコンクリート製の水路用材の接合方法。

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