JP6117898B1 - 構造物緊結一体化工法 - Google Patents

Abstract

【課題】狭小スペースでも作業が容易で作業工数が少なく短時間で適切なプレストレスで複数のコンクリート構造物を一体化することができる構造物緊結一体化工法を提供する。【解決手段】構造物緊結一体化工法において、緊張材を挿通して緊張材の一端に螺合するねじ切りスリーブＨ３とリングナットＨ２を有してセット量を補正するためのＨＧグリップＨ１を取り付ける緊張材挿通工程と、互いに嵌り合い可能な凸部５１，６１と凹部５０，６０を有する可動リング５と固定リング６を備える緊張ジャッキを用いて１次緊張工程後に緊張ジャッキを取り外すことなく可動リング６を所定角度回転させて可動リング６と固定リング５の凸部６１，５１と凹部５０，６１が嵌り合った状態で緊張材を緊張する２次緊張工程と、前記２次緊張工程により生じたＨＧグリップＨ１の隙間が無くなるまでリングナットＨ２を回して調整するリングナット調整工程とを行う。【選択図】図３

Description

本発明は、複数のコンクリート構造物同士を緊結して一体化する構造物緊結一体化工法に関し、より詳しくは、セット量補正治具が装着された緊張ジャッキを用いて複数のコンクリート構造物を緊結して一体化する構造物緊結一体化工法に関するものである。

近年、床版の耐用年数の経過により橋梁の劣化したＲＣ床版をＰＣ床版への取り替えるケースが増加している。このような橋梁の床版の取替工事において迂回路がない場合は、片側車線を開放しながら半断面ずつ分割施工し、最後に分割施工したＰＣ床版の橋軸方向に沿った縦目地部同士をキャップケーブルなどのＰＣ鋼材で緊結してポストテンション方式によりプレストレスを付与して接合することが行われている。

しかし、このように、ＰＣ床版の縦目地部同士などの複数のコンクリート構造物同士を緊結する際のＰＣ鋼材は、鋼材長が短いものとなり、緊張ジャッキでＰＣ鋼材を緊張した後のセットロスの問題、即ち、ウェッジ（くさび）定着の場合は、緊張ジャッキによる緊張時にはウェッジはスリーブの外側に突出しているが、定着時にジャッキの引張荷重を解放（除荷）すると、ＰＣ鋼材（特に、ＰＣ鋼より線）の戻り（緩み）によりウェッジがスリーブ内にめり込んでセットロスが発生し、所定のプレストレスを付与することができないという問題が顕著であった。

このため、このようなセットロスを補正して再緊張するセットロス補正型定着具なるものが既に提案されている。例えば、特許文献１には、ジャッキを盛り替えてセット量が収束するまでセット量補正作業を繰り返す必要があり、その作業が煩雑で重労働であるという問題や、適切な緊張管理、均一なプレストレスの導入が困難であるという問題を解決することを目的として、連結する２以上の被連結材を貫通した線材の緊張端にスリーブをウェッジで固定し、そのグリップを引いてウェッジをスリーブ内にめり込ませてセット量を発生させながら線材をも引いて線材を緊張し、スリーブにねじ嵌合してあるリングナットでセット量を補正し線材を定着する線材による被連結材の緊張定着連結工法が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００１９］〜［００２５］、図面の図１〜図６等参照）。

しかし、特許文献１に記載の緊張定着連結工法では、セット量を補正する際に、ラムチェアー１３（反力架台）の設置が必須であり、このラムチェアー１３（反力架台）の設置のためには、（１）１次緊張後にＣＨジャッキ１４（緊張ジャッキ）を一且取り外した後、（２）ラムチェアー１３をセットし、（３）その後に再びＣＨジャッキ１４をセットして、さらに（４）２次緊張後にラムチェアー１３を取り外す必要があり、作業工数が多く、作業効率が非常に悪いという問題点があった。

特に、ＰＣ床版の縦目地部同士を接合する場合などは、緊張ジャッキをセットするスペースが限られており、このような狭小スペースにおいて重い緊張ジャッキを取り外したり、セットしたりする作業は、重労働であり、作業時間の長時間化とともにコストアップの要因となっていた。

また、特許文献２には、緊張材の緊張および定着に要する作業時間及びコストを低減することを目的として、ケーブル２と、ケーブル２の一端部に圧着された第１圧着部材３と、ケーブル２の他端部からなる引張り部位５と、前記他端部から前記引張り部位を確保した部位に圧着された第２圧着部材とを有する緊張材１を用意する用意ステップと、第１圧着部材３を構造物１０に定着する第１定着ステップと、引張り部位５または第２圧着部材４を構造物１０に仮定着する仮定着ステップと、緊張装置３０により引張り部位５を直接引っ張って、ケーブル２に所定の緊張力を付与する引張りステップと、第２圧着部材４を構造物１０に定着する第２定着ステップとを含む緊張材１を用いた構造物１０の補強方法が開示されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００３６］〜［００４５］、図面の図５〜図８等参照）。

しかし、特許文献２に記載の緊張材を用いた構造物の補強方法でも、ラムチェアー２７を設置するラムチェアー設置ステップが必要であり、ジャッキ（緊張装置）３０をセットし直さなければならない点は、特許文献１の被連結材の緊張定着連結工法と同じであり、同様に、狭小スペースにおいて重い緊張ジャッキを取り外したり、セットしたりする作業を削減することができず、作業時間の長時間化とともにコストアップの要因となっているという問題がある。

特開２００７−２３１６８３号公報 特開２０１１−４３０２５号公報

そこで、本発明は、前述した問題を鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、重労働である重い緊張ジャッキの脱着を繰り返す必要が無く、狭小スペースでも作業が容易で、作業工数が少なく短時間で適切なプレストレスにより複数のコンクリート構造物を圧着して一体化することができる構造物緊結一体化工法を提供することにある。

請求項１に記載の構造物緊結一体化工法は、複数のコンクリート構造物に緊張材を挿通して緊張ジャッキで前記緊張材を緊張し、ポストテンション方式でコンクリート構造物にプレストレスを導入して複数のコンクリート構造物同士を圧着して一体化させる構造物緊結一体化工法であって、前記複数のコンクリート構造物のシース管に前記緊張材を挿通して、前記緊張材の一端に、螺合するスリーブとリングナットを有してセット量を補正するためのくさび式ねじ切りアンカーヘッドを取り付ける緊張材挿通工程と、互いに嵌り合うことが可能な凸部と凹部をそれぞれ有する可動リングと固定リングを備える緊張ジャッキを用いて、前記可動リングの凸部と前記固定リングの凸部の端面同士が当接する状態で前記緊張材を緊張する１次緊張工程と、前記１次緊張工程後に、前記緊張ジャッキを取り外すことなく可動リングを所定角度回転させて前記可動リングと前記固定リングの凸部と凹部が嵌り合った状態で前記緊張材を緊張する２次緊張工程と、前記２次緊張工程により生じたくさび式ねじ切りアンカーヘッドの隙間が無くなるまで前記リングナットを回して調整するリングナット調整工程と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の構造物緊結一体化工法は、請求項１に記載の構造物緊結一体化工法において、前記複数のコンクリート構造物は、既存のＲＣ床版を橋軸方向に沿った縦目地で半断面ずつ撤去したうえ、取り替えた２つの半断面のＰＣ床版であり、これら２つの半断面のＰＣ床版に前記緊張材を挿通して、前記緊張ジャッキを用いて前記緊張材を緊張し、プレストレスを導入して２つの半断面のＰＣ床版同士を圧着して一体化させることを特徴とする。

請求項３に記載の構造物緊結一体化工法は、請求項１に記載の構造物緊結一体化工法において、前記複数のコンクリート構造物は、橋梁の主桁と、この主桁の撓みを抑制するために橋軸方向に張設された外ケーブルの張力を前記主桁に伝達するコンクリート製のブロックから構成された偏向部ブロック又は定着部ブロックであり、これらの偏向部ブロック又は定着部ブロックを前記主桁の両脇に設置するとともに、前記偏向部ブロック又は前記定着部ブロックと前記主桁に前記緊張材を挿通して、前記緊張ジャッキを用いて前記緊張材を緊張し、プレストレスを導入して前記偏向部ブロック又は前記定着部ブロックを前記主桁に圧着して一体化させることを特徴とする。

請求項１〜３に記載の発明によれば、１次緊張後の２次緊張においても緊張ジャッキを取り外す必要がないため、重労働である重い緊張ジャッキの脱着を繰り返す必要が無くなる。また、請求項１〜３に記載の発明によれば、緊張ジャッキの脱着を繰り返す必要が無いうえ、可動リングを所定角度回転させるだけで２次緊張工程を行えるので、狭小スペースでも作業が容易であり、作業工数が少なく短時間で施工することがきる。その上、請求項１〜３に記載の発明によれば、２次緊張工程とリングナット調整工程により、確実にセット量を補正して適切なプレストレスで複数のコンクリート構造物を一体化することができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、橋梁のＲＣ床版を片側半断面ずつＰＣ床版に取り替えることができるので、床版の更新作業を通行止めにすることなく橋梁を使用しつつ行うことができるとともに、工期を短縮することができる。また、請求項２に記載の発明によれば、天候等に左右されず安定した品質のＰＣ床版に取り替えて、適切なプレストレスで一体化することができるので、橋梁の耐久性が向上して橋梁の維持メンテナンス費用を低減することができる。

特に、請求項３に記載の発明によれば作業工数が少なく短時間で前記偏向部ブロック又は前記定着部ブロックを前記主桁に圧着して一体化させることができるので、主桁の撓みを抑制するために橋軸方向に張設された外ケーブルの設置作業自体を短工期で施工することができ、結果的に外ケーブルの設置コストを低減することができる。さらに、請求項３に記載の発明によれば、曲げ応力にも強く緊張材として脆性破壊のおそれの少ないＰＣ鋼より線を使用することも可能となり、橋梁の崩壊のおそれも低減して施工性も向上する。

本発明の第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法に用いる緊張ジャッキを緊張材を挿通する中心軸と直交する水平方向に見た状態を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法に用いるくさび式ねじ切りアンカーヘッド示した斜視図である。 同上の緊張ジャッキのセット量補正治具の構成を中心軸に沿って切断した状態を示す断面図である。 同上のセット量補正治具の治具本体を示す斜視図である。 同上のセット量補正治具の治具本体を示す図であり、（ａ）が中心軸に沿って切断した状態を示す断面図、（ｂ）が中心軸に沿って見た状態を示す正面図である。 図３のセット量補正治具の固定リングを示す斜視図である。 同上の固定リングを示す図であり、（ａ）が中心軸に沿って切断した状態を示す断面図、（ｂ）が中心軸に沿って見た状態を示す正面図である。 図３のセット量補正治具の可動リングを示す斜視図である。 同上の可動リングを示す図であり、（ａ）が中心軸に沿って切断した状態を示す断面図、（ｂ）が中心軸に沿って見た状態を示す正面図である。 同上の固定リングと可動リングの１次緊張における凸部と凹部の噛合状態を示す斜視図である。 同上の固定リングと可動リングの２次緊張における凸部と凹部の噛合状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法の（１）既存床版切断工程を主桁と直交する鉛直断面で示す工程説明図である。 同上の構造物緊結一体化工法の（２）ＲＣ床版の片側半断面撤去工程を主桁と直交する鉛直断面で示す工程説明図である。 同上の構造物緊結一体化工法の（３）ＰＣ床版の設置工程を主桁と直交する鉛直断面で示す工程説明図である。 同上の構造物緊結一体化工法の（４）ＲＣ床版の残り片側半断面撤去工程を主桁と直交する鉛直断面で示す工程説明図である。 同上の構造物緊結一体化工法の（５）残り片側半断面のＰＣ床版の設置工程を主桁と直交する鉛直断面で示す工程説明図である。 同上の構造物緊結一体化工法の（６）緊張材挿通工程を主桁と直交する鉛直断面で示す工程説明図である。 図３のセット量補正治具の２次緊張状態を中心軸に沿って切断して示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る構造物緊結一体化工法を説明する説明図である。

以下、本発明に係る構造物緊結一体化工法を実施するための一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

［緊張ジャッキ］
先ず、図１〜図１１を用いて、本発明の実施形態に係る構造物緊結一体化工法に用いる専用の緊張ジャッキについて説明する。図１に示すように、本発明の実施形態に係る緊張ジャッキ１は、一般的な油圧ジャッキであるジャッキ本体２に、後述のＨＧグリップＨ１と接合してセット量を補正するセット量補正治具であるＨＧグリップ専用ノーズ３が装着されたジャッキであり、ＰＣ鋼材などの緊張材Ｓ１を緊張するとともにセット量を補正することが可能となっている。

＜くさび式ねじ切りアンカーヘッド＞
先ず、図２を用いて、セット量を補正するためのくさび式ねじ切りアンカーヘッドであるＨＧグリップＨ１について簡単に説明する。ＨＧグリップＨ１は、支圧板ＣＰに当接するリング状のリングナットＨ２と、外部側が径の大きいテーパ状の内周面を有する円筒状のねじ切りスリーブＨ３と、このねじ切りスリーブＨ３の内周面に収容され、緊張材Ｓ１の一端を把持する２つ割りの部材からなるウェッジ（くさび）Ｈ４などから構成され、緊張材（Ｓ１）の一端を定着する機能を有している。

このリングナットＨ２のリング状の内周面には、雌ねじが形成されているとともに、ねじ切りスリーブＨ３の円筒状の外周面には、リングナットＨ２の雌ねじと螺合する雄ねじが形成されており、リングナットＨ２を回転させることで、ＨＧグリップＨ１は、ウェッジＨ４と支圧板との距離を変更してセット量を補正するものである。

また、ウェッジＨ４は、２つ割りの部材を合わせると、円筒状のねじ切りスリーブＨ３の貫通孔内に収容されるように、ねじ切りスリーブＨ３のテーパ状の内周面に対応する円錐台状となるとともに、緊張材Ｓ１の凹凸に対応して把持できるように、２つ割りの各部材に緊張材Ｓ１を挿通する方向に沿ったスリットが形成されている。

＜ジャッキ本体＞
本実施形態に係るジャッキ本体２は、緊張材Ｓ１のシングルストランドを一組のウェッジ（Ｈ２）とスリーブ（Ｈ３）で定着するシングルストランド工法に用いられ、緊張材Ｓ１の緊張用のピストン２０を備えたＣＣＬジャッキであり、緊張材Ｓ１の径（ＰＣ鋼より線の場合は束の太さ）に応じて適宜その緊張能力が選定される。

＜セット量補正治具＞
ＨＧグリップ専用ノーズ３は、一般鋼と比して優れた強度と硬度を有するクロムモリブデン鋼からなり、ジャッキ本体２の規格に応じたジャッキ本体２のピストン２０の先端（以下、支圧板側の端を指すものとする。）に装着されるジャッキ用のノーズである。

このＨＧグリップ専用ノーズ３は、図３に示すように、緊張材を挿通する中空筒状の管材からなる治具本体４と、この治具本体４に固定されたリング状の固定リング５と、治具本体４内に回転可能に収容され、固定リング５と噛合する可動リング６など、から構成されている。勿論、本発明に係るセット量補正治具は、クロムモリブデン鋼に限られず、一般鋼や様々なニーズに応じた合金とすることができることは云うまでもない。

（治具本体）
治具本体４は、図３等に示すように、中空筒状の管端の一端がジャッキ本体２のピストン２０の先端を囲うように装着され、他端側の内周面が段状に拡径されて、前述のＨＧグリップＨ１、固定リング５、及び可動リング６を収容する凹部であるキャビティー４０となっている。

このキャビティー４０は、固定リング５及び可動リング６のリング状の外周面と丁度当接する程度の径の内周面となっているとともに、図４、図５に示すように、後述の回転棒を回転可能に突出できるように、治具本体４の外周面まで切り込まれた所定範囲の切欠部４１が形成されている。

切欠部４１は、図４、図５（ｂ）に示すように、治具本体４の軸芯方向に沿ってキャビティー４０を正面に見た場合に、略９０度ずつ切り欠かれており、この切欠部４１は、軸を中心に点対称に一対形成されている。この切欠部４１の切り欠かれる角度は、後述の可動リング６の回転角度に応じて適宜定められるものであり、本実施形態では、可動リング６の回転角度が６０度となっているため、それより大きい９０度に設定されている。

また、図４、図５に示すように、治具本体４の筒状のジャッキ本体２側の内周面は、ジャッキ本体２のピストン２０の先端を収容するピストン収容部４２となっており、ピストン２０の先端が当接する部分に緊張材を挿通する貫通孔４３を有する鍔部４４が形成されている。

そして、図４、図５に示すように、治具本体４の外周面は、ジャッキ本体２側が段状に縮径されて、その外側に雄ねじ部４５が形成されている。治具本体４は、この雄ねじ部４５によりジャッキ本体２に螺着されて装着される。

なお、図５（ｂ）に示すように、キャビティー４０の段部の底、即ち、治具本体４の軸芯方向に沿ってキャビティー４０を正面に見た場合の見える縁に後述の固定リング５がねじ止め固定される。勿論、固定リング５を治具本体４と一体成形することも可能である。

（固定リング）
固定リング５は、図６、図７に示すように、一定厚のリング状の部材からリングの中心に対して６０度切り欠かれて薄くなった凹部５０が等角度毎に３か所形成された部材であり、反対に、切り欠かれずにリングが厚くなった部分が凸部５１となっている。

なお、本実施形態に係る固定リング５では、６０度間隔で凹部５０と凸部５１が交互に形成されたものを例示したが、本発明に係る固定リングは、リングの中心に対して等角度毎に凹部と凸部が交互に形成されるものであれば、６０度間隔に限定されるものではない。

また、凹部５０及び凸部５１の入隅及び出隅は、１次緊張状態から２次緊張状態への切り替え等がスムーズに切り替えられるように、曲面状に面取り加工が施されている。

（可動リング）
可動リング６は、図８、図９に示すように、固定リング５と表裏（支圧板側とジャッキ側）が逆となった略同形状のリング状のなっており、同様に、３か所の凹部６０と、３か所の凸部６１が形成されている。

また、図８、図９に示すように、可動リング６の外周面には、可動リング６を回転させる際に把手となる１本の回転棒６２がリングの外周面から放射状に伸びて突設されている。この回転棒６２は、３つの凸部６１のうち１つの凸部６１の中央付近の外周面に形成されたねじ穴に螺着されている。

治具本体４は、図１０、図３に示すように、前述の固定リング５の凸部５１の支圧板側の端面が、可動リング６の凸部６１の端面と当接することにより１次緊張状態となり、図１１（図１８）に示すように、凹部５０の支圧板側の端面が、凸部６１の端面と当接することにより２次緊張状態となるように構成されている。

［第１実施形態］
次に、図１２〜図１８、図３、図１０、図１１を用いて、本発明の第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法について説明する。第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、主桁が鋼桁である橋梁のＲＣ床版をプレキャスト製のＰＣ床版に取り替える際に、半断面ずつ施工して最後に取り替えたプレキャスト製のＰＣ床版の橋軸方向に沿った中央の縦目地同士をキャップケーブルなどのＰＣ鋼材で緊結してポストテンション方式によりプレストレスを付与して圧着して一体化する場合を例示して説明する。

（１）既存床版切断工程
先ず、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、図１２に示すように、３本掛けられた鋼桁Ｔ１〜Ｔ３（主桁）のうち中央の鋼桁Ｔ２上の中央やや片側寄りの位置において、橋軸方向に沿って既存のＲＣ床版Ｒを切断してＲＣ床版Ｒ１，Ｒ２に分割する既存床版切断工程を行う。このとき、ＲＣ床版Ｒの切断は、ダイヤモンドカッター又はワイヤソーなどを用いて行う。

（２）ＲＣ床版の片側半断面撤去工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、図１３に示すように、切断した位置から片側となる鉛直断面における片側半断面のＲＣ床版Ｒ１を撤去するＲＣ床版の片側半断面撤去工程を行う。このとき、撤去するＲＣ床版Ｒ１は、クレーン等の揚重装置で揚重可能な大きさとなるように、橋幅方向に沿って細かく切断して撤去する。

（３）ＰＣ床版の設置工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、図１４に示すように、工場で製作されたプレキャスト製の片側半断面のＰＣ床版Ｐ１をトレーラ等で搬入し、クレーン等の揚重装置を用いて、ＲＣ床版Ｒ１を撤去した片側半断面に搬入したＰＣ床版Ｐ１を設置するＰＣ床版の設置工程を行う。このＰＣ床版Ｐ１には、後に片側半断面のＰＣ床版（Ｐ１，Ｐ２）同士を緊結する緊張材を挿通するシース管Ｓ２が埋設されている。また、水勾配などは、鋼桁とＰＣ床版との間に設ける調整モルタル等で高さ調整を行う。

なお、図１４に示すように、緊張材の定着具を掛け止める定着ハンチＴＨの長さは、鋼材の曲げ最小半径と直線区間の制約から一定長さ必要になることから、必然的に緊張ジャッキの作業スペースは、狭小スペースとならざるを得ない。

（４）ＲＣ床版の残り片側半断面撤去工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、図１５に示すように、切断した位置から残りの片側となる片側半断面のＲＣ床版Ｒ２を撤去するＲＣ床版の残り片側半断面撤去工程を行う。本工程の詳細は、前述の（２）ＲＣ床版の片側半断面撤去工程と同様である。

（５）残り片側半断面のＰＣ床版の設置工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、図１６に示すように、ＲＣ床版Ｒ２を撤去した片側半断面に、残り片側半断面のＰＣ床版Ｐ２を設置する残り片側半断面のＰＣ床版の設置工程を行う。本工程の詳細は、前述の（３）ＰＣ床版の設置工程と同様である。

（６）緊張材挿通工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、図１７に示すように、設置したＰＣ床版Ｐ１，Ｐ２のシース管Ｓ２，Ｓ２に緊張材を挿通する緊張材挿通工程を行う。本実施形態では、緊張材として一度に全てのＰＣ鋼線が破断するなど脆性破壊する恐れが少なく、曲げ応力にも強いＰＣ鋼より線のシングルストランドＳ１を挿通する。勿論、本発明に係る緊張材としては、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼棒などのＰＣ鋼材の他、カーボンファイバーなどの鋼材以外の線材も適用可能である。

ここで、図１７に示すように、緊張材のシングルストランドをＰＣ床版Ｐ１へ定着する定着具としては、一般的なアンカーヘッドで定着する定着具ＴＧを使用し、緊張側となるＰＣ床版Ｐ２へ定着する定着具としては、前述のＨＧグリップＨ１を使用する。

次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、前述の緊張ジャッキ１を用いて緊張材を緊張してＰＣ床版Ｐ１，Ｐ２間にプレストレスを導入して一体化するプレストレス導入工程を行う。

（７）緊張ジャッキ設置工程
具体的には、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、先ず、前述の緊張ジャッキ１を設置する緊張ジャッキ設置工程を行う。本工程では、ＨＧグリップＨ１の支圧板に緊張ジャッキ１の治具本体４の先端を当接して、治具本体４のキャビティー４０内にＨＧグリップＨ１を収容し、緊張材をピストン２０に挿通して緊張材を緊張ジャッキ１で緊張可能とする（図１７、図３参照）。

（８）１次緊張工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、緊張ジャッキ１で緊張材を緊張する１次緊張工程を行う。本工程では、図３及び図１０に示すように、前述の固定リング５の凸部５１の端面と、可動リング６の凸部６１の端面とが、当接した状態で、緊張ジャッキ１のピストン２０を稼働させて緊張材の１次緊張を行う。

なお、このとき、ねじ切りスリーブＨ３のテーパ状の内周面に支持されることがないため、１次緊張による緊張材の緊張ジャッキ１側への摺動に伴って、ウェッジＨ４も緊張ジャッキ１側へ一緒に引きずられて多少移動する。解放定着時に、ウェッジＨ４はねじ切りスリーブＨ３のテーパ状の内周面に支持されるまで、鋼材が支圧板側に引き込まれるためセットロスが発生する。

（９）可動リング揺動工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、緊張ジャッキ１の緊張力を一旦緩めてピストン２０のジャッキストロークを戻し、回転棒６２を掴んで可動リング６を所定角度（６０度）回転させて揺動し、緊張ジャッキ１を２次緊張状態にする可動リング揺動工程を行う。

本工程において、回転棒６２を掴んで治具本体４のキャビティー４０内で可動リング６を所定角度揺動すると、図１８及び図１１に示すように、可動リング６の凸部６１が、固定リング５の凹部５０に嵌まり込んで噛合し、可動リング６が支圧板から離れる方向に移動可能となる。これにより、次工程の２次緊張工程を行う緊張材の引き代となるスペースができることとなる。

本工程では、重い緊張ジャッキ１を取り外すことなく、作業員が回転棒６２を掴んで可動リング６を回す簡単な工程だけで、２次緊張を行える状態となるため、特許文献１、特許文献２に記載の発明と比べて作業工数が少なく短時間で作業を完了することができる。また、ＰＣ床版同士を連結する場合の定着ハンチＴＨのように非常に狭い狭小スペースにおいても、容易に作業することができる（図１７等参照）。

（１０）２次緊張工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、図１８に示す状態の緊張ジャッキ１で緊張材を再び緊張する２次緊張工程を行う。ここでは、前述のセットロスにより減少したプレストレスが少なくとも構造設計上のプレストレスに達するまで、緊張ジャッキ１で緊張材を緊張する。

（１１）リングナット調整工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、２次緊張工程により生じたＨＧグリップＨ１の隙間が無くなるまでリングナットＨ２を回して調整するリングナット調整工程を行う（図１８等参照）。本工程では、リングナットＨ２と支圧板との隙間が無くなるまで、リングナットＨ２を回してリングナットＨ２とねじ切りスリーブＨ３の両端距離を伸ばして調整する。これにより、緊張材に付与した緊張力が適切に支圧板を介してＰＣ床版Ｐ１，Ｐ２間に圧縮力として伝達されるようになり、セットロスが補正されることとなる。

（１２）緊張ジャッキ撤去工程
次に、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、緊張ジャッキ１の緊張力を除荷してＨＧグリップＨ１から緊張ジャッキ１を撤去する緊張ジャッキ撤去工程を行う。

そして、緊張材の全てのＨＧグリップＨ１においてプレストレス導入工程を繰り返して工事が完了する。即ち、ＨＧグリップＨ１毎に、（７）緊張ジャッキ設置工程〜（１１）リングナット調整工程を繰り返すことにより、本実施形態に係る構造物緊結一体化工法によるＲＣ床版からのＰＣ床版への取り替え工事が完了する。

以上説明した第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法によれば、橋梁のＲＣ床版を片側半断面ずつＰＣ床版に取り替えることができるので、床版の更新作業を通行止めにすることなく橋梁を使用しつつ行うことができるとともに、工期を短縮することができる。また、天候等に左右されず安定した品質のＰＣ床版に取り替えて、適切なプレストレスで一体化することができるので、橋梁の耐久性が向上して橋梁の維持メンテナンス費用を低減することができる。

それに加え、第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法によれば、１次緊張後の２次緊張においても緊張ジャッキを取り外す必要がないため、重労働である重い緊張ジャッキの脱着を繰り返す必要が無くなる。また、請求項１〜３に記載の発明によれば、緊張ジャッキの脱着を繰り返す必要が無いうえ、可動リングを所定角度回転させるだけで２次緊張工程を行えるので、狭小スペースでも作業が容易であり、作業工数が少なく短時間で施工することがきる。その上、請求項１〜３に記載の発明によれば、２次緊張工程とリングナット調整工程により、確実にセット量を補正して適切なプレストレスで複数のコンクリート構造物を一体化することができる。

［第２実施形態］
次に、図１９を用いて、本発明の第２実施形態に係る構造物緊結一体化工法について説明する。第２実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、主桁がＰＣ桁（Ｐ３，Ｐ４）である橋梁の撓みを抑えるために橋軸方向に沿って張設された外ケーブルＯＣの張力をＰＣ桁に伝達する偏向部ブロックＢ１，Ｂ２をＰＣ桁に圧着して一体化する場合を例示して説明する。なお、ＰＣ桁（Ｐ３，Ｐ４）自体は、下部にハンチが形成されたＴ桁であるが、外ケーブルＯＣの力を伝達するため、通常通り、補強として部分的に矩形状に形成されている。

（１）偏向部ブロック設置工程
第２実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、先ず、偏向部ブロックＢ１，Ｂ２を工場等から搬入してＰＣ桁Ｐ３の下部の所定の位置に設置する偏向部ブロック設置工程を行う。これらの偏向部ブロックＢ１，Ｂ２は、緊張材を挿通するシース管が埋設されたプレキャストコンクリート製のブロックであり、外ケーブルＯＣの張力をＰＣ桁Ｐ３に伝達する機能を有している。

このように、偏向部をプレキャストコンクリート製のブロックとすることで、養生期間が不要となるうえ、支保工に耐え得る強固な足場を設置する必要がなくなり、作業工数を削減して工期の大幅な短縮を図ることができる。

（３）緊張材挿通工程
次に、第２実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、設置した偏向部ブロックＢ１，Ｂ２及びＰＣ桁Ｐ３（Ｐ４）のシース管Ｓ２に緊張材を挿通する緊張材挿通工程を行う。本実施形態では、緊張材として一度に全てのＰＣ鋼線が破断するなど脆性破壊する恐れが少なく、曲げ応力にも強いＰＣ鋼より線のシングルストランドＳ１を挿通する。

従来は、このような偏向部にプレストレスを導入して桁と一体化する際には、緊張材が短くなるためセットロスの影響が大きく、ＰＣ鋼より線を使用することができず、ＰＣ鋼棒や中空ＰＣ鋼棒が用いられていた。

（４）プレストレス導入
次に、第２実施形態に係る構造物緊結一体化工法では、前述の緊張ジャッキ１を用いて緊張材を緊張して偏向部ブロックＢ１，Ｂ２間にプレストレスを導入してＰＣ桁Ｐ３，Ｐ４と一体化するプレストレス導入工程を行う。具体的には、前述の第１実施形態に係る構造物緊結一体化工法で説明した（７）緊張ジャッキ設置工程〜（１１）リングナット調整工程を繰り返し、本実施形態に係る構造物緊結一体化工法による偏向部ブロックＢ１，Ｂ２とＰＣ桁Ｐ３の一体化工事が完了する。

なお、第２実施形態に係る構造物緊結一体化工法として、外ケーブルの途中に設置される偏向部を例示して説明したが、本発明を外ケーブルを主桁に定着する定着部に適用して、定着ブロックと主桁を一体化することもできる。その場合でも、前記作用効果を奏することは明らかである。また、偏向部としてプレキャストコンクリート製のブロックを例示して説明したが、偏向部や定着部を現場打ちのコンクリート製のブロックとしても本発明を適用することができる。

以上説明した第２実施形態に係る構造物緊結一体化工法によれば、作業工数が少なく短時間で偏向部ブロックＢ１，Ｂ２をＰＣ桁Ｐ３，Ｐ４に圧着して一体化させることができるので、外ケーブルＯＣの設置作業自体を短工期で施工することができ、結果的に外ケーブルＯＣの設置コストを低減することができる。さらに、曲げ応力にも強く緊張材として脆性破壊のおそれの少ないＰＣ鋼より線を使用することも可能となり、橋梁の崩壊のおそれも低減して施工性も向上する。

以上、本発明の実施形態に係る構造物緊結一体化工法について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１ ：緊張ジャッキ
２ ：ジャッキ本体
２０ ：ピストン
３ ：ＨＧグリップ専用ノーズ
４ ：治具本体
４０ ：キャビティー
４１ ：切欠部
４２ ：ピストン収容部
４３ ：貫通孔
４４ ：鍔部
４５ ：雄ねじ部
５ ：固定リング
５０ ：凹部
５１ ：凸部
６ ：可動リング
６０ ：凹部
６１ ：凸部
６２ ：回転棒
Ｓ１ ：シングルストランド（ＰＣ鋼より線：緊張材）
Ｓ２ ：シース管
ＣＰ ：支圧板
ＴＧ ：（一般）定着具
Ｈ１ ：ＨＧグリップ（くさび式ねじ切りアンカーヘッド）
Ｈ２ ：リングナット
Ｈ３ ：ねじ切りスリーブ
Ｈ４ ：ウェッジ（くさび）
Ｐ１，Ｐ２ ：ＰＣ床版
ＴＨ ：定着ハンチ
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２ ：ＲＣ床版
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ ：鋼桁
ＣＭ ：セメントモルタル
Ｐ３，Ｐ４ ：ＰＣ桁
ＯＣ ：外ケーブル
Ｂ１，Ｂ２ ：偏向部ブロック

Claims (3)

1. 複数のコンクリート構造物に緊張材を挿通して緊張ジャッキで前記緊張材を緊張し、ポストテンション方式でコンクリート構造物にプレストレスを導入して複数のコンクリート構造物同士を圧着して一体化させる構造物緊結一体化工法であって、
   前記複数のコンクリート構造物のシース管に前記緊張材を挿通して、前記緊張材の一端に、螺合するスリーブとリングナットを有してセット量を補正するためのくさび式ねじ切りアンカーヘッドを取り付ける緊張材挿通工程と、
   互いに嵌り合うことが可能な凸部と凹部をそれぞれ有する可動リングと固定リングを備える緊張ジャッキを用いて、前記可動リングの凸部と前記固定リングの凸部の端面同士が当接する状態で前記緊張材を緊張する１次緊張工程と、
   前記１次緊張工程後に、前記緊張ジャッキを取り外すことなく可動リングを所定角度回転させて前記可動リングと前記固定リングの凸部と凹部が嵌り合った状態で前記緊張材を緊張する２次緊張工程と、
   前記２次緊張工程により生じたくさび式ねじ切りアンカーヘッドの隙間が無くなるまで前記リングナットを回して調整するリングナット調整工程と、を備えること
   を特徴とする構造物緊結一体化工法。
2. 前記複数のコンクリート構造物は、既存のＲＣ床版を橋軸方向に沿った縦目地で片側半断面ずつ撤去したうえ、取り替えた２つの片側半断面のＰＣ床版であり、
   これら２つの片側半断面のＰＣ床版に前記緊張材を挿通して、前記緊張ジャッキを用いて前記緊張材を緊張し、プレストレスを導入して２つの片側半断面のＰＣ床版同士を圧着して一体化させること
   を特徴とする請求項１に記載の構造物緊結一体化工法。
3. 前記複数のコンクリート構造物は、橋梁の主桁と、この主桁の撓みを抑制するために橋軸方向に張設された外ケーブルの張力を前記主桁に伝達するコンクリート製のブロックから構成された偏向部ブロック又は定着部ブロックであり、
   これらの偏向部ブロック又は定着部ブロックを前記主桁の両脇に設置するとともに、前記偏向部ブロック又は前記定着部ブロックと前記主桁に前記緊張材を挿通して、前記緊張ジャッキを用いて前記緊張材を緊張し、プレストレスを導入して前記偏向部ブロック又は前記定着部ブロックを前記主桁に圧着して一体化させること
   を特徴とする請求項１に記載の構造物緊結一体化工法。

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