JP6214900B2 - グラウト充填用治具およびグラウト充填方法 - Google Patents

Description

本発明は、グラウト充填用治具およびこのグラウト充填用治具を用いたグラウト充填方法に関するものである。

地中に管路を構築する方法として、地中に立設した発進立坑から、推進菅を横方向に地中に押し込みながら掘削していく推進工法が知られている。これは、工場で所定長さに製造された鉄筋コンクリート製の推進管を、先に押し込まれた推進管の後方端に接続しながら押し込んでいくことにより、必要な長さの管路を構築していくものである。

このような推進工法によって構築されている管路は、従来、径が約３ｍ以下のものがほとんどである。これは、工場で構築され、現場へ輸送される推進管の径が３ｍを超えると輸送が困難になることに起因している。しかし、都市部における共同溝の普及等にともない、大口径の管路を推進工法で構築することが求められるようになっている。そこで、推進管を周方向に２つに分割した形状の鉄筋コンクリート製の半割セグメントを形成し、これら２つの半割セグメントを組み立てて推進管とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このように分割された半割セグメントは、口径が大きなものであっても、トレーラー等で搬送することができる。

大口径の推進管を一対の半割セグメントを接合することによって構築する場合、管状に接合された半割セグメントの内部に周方向に沿ってＰＣ鋼線を配置し、当該ＰＣ鋼線の両端部をジャッキ等により緊張したうえでＰＣ鋼線の両端部を、半割セグメントの内周面に設けられた定着部にする。なお、ＰＣ鋼線は、半割セグメントにそれぞれ挿通され、半割セグメントを管状に接合することによって環状に配置されたシース管に挿通されている。
そして、ＰＣ鋼線を定着部に定着した後、シース管内のＰＣ鋼線が錆びないようにするとともに、ＰＣ鋼線をシース管内に固定するために、当該シース管内にグラウトを充填している。

このようなグラウトの充填方法としては、例えば、図６に示すような方法が知られている。すなわちまず、図６（ａ）に示すように、一方の半割セグメント１のうちの一方の半割セグメントの内周面に、凹所２，２が周方向に間隔をあけて、かつ軸方向にずらして対向配置して形成されるとともに、これら凹所２，２間の定着部３内に、一対の管部５ａ，５ｂが交差するようにして一体に形成された定着具５が埋設されている。この定着具５の管部５ａ，５ｂのそれぞれ一端部は前記凹所２，２に開口しているとともに、当該管部５ａ，５ｂａの他端部にシース管６のそれぞれの端部が接続されている。

また、管部５ａの一端部にはグラウト充填用治具７の注入側の部材であるグラウト注入治具７ａが装着され、管部５ｂの一端部にはグラウト充填用治具７の排出側の部材であるグラウト排出治具７ｂが装着されている。そして、グラウト注入治具７ａにホースジョイント７ｃを介して接続された注入ホース８ａからグラウト注入治具７ａ、管部５ａを介してシース管６内にグラウトが注入され、このシース管６内に注入されたグラウトが管部５ｂ、グラウト排出治具７ｂを介して、当該グラウト排出治具７ｂに接続された排出ホース８ｂに排出されるようになっている。なお、排出ホース８ｂはホースジョイント７ｃを介してグラウト排出治具７ｂに接続されている。そして、排出ホース８ｂからシース管６内に充填された残りのグラウトが排出されることによって、シース管６内にグラウトが充満状態で充填されることになる。
なお、このような定着具５およびグラウト充填用治具７は特許文献２にも記載されている。

そして、シース管６内にグラウトが充満された後、図６（ｂ）に示すように、注入ホース８ａおよび排出ホース８ｂを途中で折り曲げて結束線９によって折り曲げた状態に束ねるとともに、適宜切断したうえで、前記凹所２，２に収納する。
その後、グラウトが硬化するまで放置し、グラウト硬化後に、図６（ｃ）に示すように、注入ホース８ａおよび排出ホース８ｂを取り外したうえで、グラウト注入治具７ａおよびグラウト排出治具７ｂにキャップを取り付け、最後に凹所２，２をモルタルＭによって埋め戻す。

特開２００１−３６８４号公報 特開２００４−１９０３４１

上述したように、従来のグラウト充填方法では、シース管内にグラウトが充満された後、注入ホースおよび排出ホースを途中で折り曲げて結束線によって折り曲げた状態に束ねるとともに、適宜切断したうえで、凹所に収納し、その後、グラウトが硬化するまで放置している。これは、グラウトが完全に硬化する前に、グラウト注入治具およびグラウト排出治具から注入ホースおよび排出ホースを取り外すと、シース管内のグラウトがグラウト注入治具およびグラウト排出治具から漏れ出るおそれがあるからである。
したがって、従来では、グラウト硬化後でなければ、注入ホースおよび排出ホースを取り外すことができなないので、グラウト充填作業を終了できず、このため、グラウト硬化後でなければ、凹所の埋戻し等の後工程に移行できなかった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、グラウト充填後、グラウト硬化前でも注入ホースおよび排出ホースを取り外して、グラウト充填作業を終了して後工程に移行できるグラウト充填用治具およびグラウト充填方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明のグラウト充填用治具は、構造部材に形成された貫通孔にグラウトを充填する際に使用されるグラウト充填用治具であって、
前記貫通孔の前記グラウトの注入側の開口部に装着される注入治具と、前記貫通孔の前記グラウトの排出側の開口部に装着される排出治具とを備え、
前記注入治具は、一端部に注入部を有するとともに、他端部が前記注入側の開口部に装着される筒状の注入治具本体と、
前記グラウト注入用の注入ホースが接続されるととももに、前記注入部に着脱可能に取り付けられる注入ホースジョイントと、
前記注入治具本体の内部に設けられ、前記貫通孔が前記注入治具から注入されたグラウトによって充満された際に、前記注入治具本体内のグラウトの圧力によって前記注入部に形成された注入孔側に移動して当該注入孔を閉塞可能な閉塞部材とを備え、
前記排出治具は、一端部に排出部を有するとともに、他端部が前記排出側の開口部に装着される筒状の排出治具本体と、
前記グラウト排出用の排出ホースが接続されるととももに、前記排出部に着脱可能に取り付けられる排出ホースジョイントと、
前記排出治具本体の内部に設けられ、前記貫通孔が前記注入治具から注入されたグラウトによって充満された際に、前記排出治具本体内のグラウトの圧力によって前記排出部に形成された排出孔側に移動して当該排出孔を閉塞可能な閉塞部材と、
前記排出孔から前記排出治具本体の内部に挿通され、前記排出ホースジョイントを前記排出部に取り付けることによって、先端部が排出孔から前記排出治具本体に突出するように保持されることで、前記閉塞部材が前記排出孔を閉塞するのを阻止するとともに、前記貫通孔が前記グラウトによって充満されて前記排出ホースジョイントが排出治具本体から取り外された際に、当該排出治具本体内のグラウトの圧力によって前記排出孔から押し出される閉塞防止部材とを備えていることを特徴とする。

本発明においては、注入治具の注入治具本体を、貫通孔のグラウトの注入側の開口部に装着するとともに、注入ホースが接続された注入ホースジョイントを注入部に取り付ける一方で、排出治具の排出治具本体を、貫通孔のグラウトの排出側の開口部に装着するとともに排出ホースが接続された排出ホースジョイントを排出部に取り付けた後、注入ホースによって、注入治具から貫通孔にグラウトを注入する。すると、注入治具本体の内部の閉塞部材は、注入孔からグラウトが注入されてきて注入孔側には移動しないので、グラウトは貫通孔にスムーズに注入されていく。
そして、貫通孔に注入されたグラウトは貫通孔内を充満し、余ったグラウトが排出治具から排出ホースに排出される。その際、排出治具本体の内部の閉塞部材は、閉塞防止部材によって排出孔を閉塞するのを阻止されるので、グラウトはスムーズに排出治具から排出ホースに排出されていく。
そして、グラウトが排出治具から排出ホースに排出されることによって、貫通孔内がグラウトによって充満された後、注入ホースジョイントを注入治具本体から取り外す一方で、排出ホースジョイントを前記排出治具本体から取り外すことによって、注入ホースおよび排出ホースを取り外す。
貫通孔内がグラウトによって充満した後、注入ホースを注入ホースジョイントとともに注入治具本体から取り外すと、注入治具本体内のグラウトの圧力によって閉塞部材が注入孔側に移動して当該注入孔を閉塞し、一方、排出ホースを排出ホースジョイントともに排出治具本体から取り外すと、排出治具本体内のグラウトの圧力によって排出孔から閉塞防止部材が押し出されるとともに、前記グラウトの圧力によって閉塞部材が排出孔側に移動して当該排出孔を閉塞する。
したがって、貫通孔内のグラウトは注入治具の注入孔および排出治具の排出孔から漏れ出すことがない。よって、グラウト硬化前に、注入ホースおよび排出ホースを取り外して、グラウト充填作業を終了して後工程に移行できる。

本発明の前記構成において、前記排出ホースジョイントに、その内部の流通孔を開閉可能なバルブが設けられているのが好ましい。

このような構成によれば、貫通孔内がグラウトによって充満した後、排出ホースを排出ホースジョイントともに排出治具本体から取り外す前に、前記バルブによって排出ホースジョイントの流通孔を閉じることによって、排出ホースを取り外した際に、排出ホース内のグラウトが排出ホースジョイントから漏れ出るのを防止できる。

また、本発明の前記構成において、前記注入ホースジョイントに、その内部の流通孔を開閉可能なバルブが設けられているのが好ましい。

このような構成によれば、貫通孔内がグラウトによって充満した後、注入ホースを注入ホースジョイントともに注入治具本体から取り外す前に、前記バルブによって注入ホースジョイントの流通孔を閉じることによって、注入ホースを取り外した際に、注入ホース内のグラウトが注入ホースジョイントから漏れ出るのを防止できる。

また、本発明の前記構成において、前記閉塞部材は、前記グラウトより比重が小さい材料で形成されているのが好ましい。

このような構成によれば、貫通孔にグラウトを注入している際に、注入治具本体および排出治具本体の内部の閉塞部材は、当該注入治具本体および排出治具本体の内部で沈むことなく、グラウト中を泳ぐように動くので、閉塞部材が注入治具本体および排出治具本体内で固定されることがない。したがって、貫通孔内がグラウトによって充満した後、注入ホースを注入ホースジョイントとともに注入治具本体から取り外すとともに、排出ホースを排出ホースジョイントとともに排出治具本体から取り外した際に、閉塞部材によって確実に注入孔および排出孔を閉塞できる。

また、本発明のグラウト注入方法は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のグラウト充填用治具を用いてグラウトを充填するグラウト充填方法であって、
前記構造部材が、一対の半割状の半割セグメントを管状に接合してなる推進管であり、
前記推進管に、シース管が当該推進管の周方向に沿って挿通され、当該シース管の両端開口部が一方の前記半割セグメントに設けられた定着部に接続され、
前記シース管に挿通され、緊張力が付与されたＰＣ鋼線の両端部が前記定着部に定着されており、
前記注入治具の注入治具本体を、前記定着部において前記シース管の一端開口部に装着するとともに、注入ホースが接続された注入ホースジョイントを注入部に取り付ける一方で、
前記排出治具の排出治具本体を、前記定着部において前記シース管の他端開口部に装着するとともに、排出ホースが接続された排出ホースジョイントを排出部に取り付け、
次に、前記注入ホースによって、前記注入治具から前記シース管内にグラウトを注入するとともに、排出治具から前記排出ホースに排出することによって、前記シース管内がグラウトによって充満した後、
前記注入ホースジョイントを前記前記注入治具本体から取り外す一方で、前記排出ホースジョイントを前記排出治具本体から取り外すことを特徴とする。

本発明においては、注入ホースによって、注入治具からシース管内にグラウトを注入すると、注入治具本体の内部の閉塞部材は、注入孔からグラウトが注入されてきて注入孔側には移動しないので、グラウトはシース管内にスムーズに注入されていく。
そして、シース管内に注入されたグラウトはシース管内を充満し、余ったグラウトが排出治具から排出ホースに排出される。その際、排出治具本体の内部の閉塞部材は、閉塞防止部材によって排出孔を閉塞するのを阻止されるので、グラウトはスムーズに排出治具から排出ホースに排出されていく。
そして、グラウトが排出治具から排出ホースに排出されることによって、シース管内がグラウトによって充満された後、注入ホースジョイントを注入治具本体から取り外す一方で、排出ホースジョイントを前記排出治具本体から取り外すことによって、注入ホースおよび排出ホースを取り外す。
シース管内がグラウトによって充満した後、注入ホースを注入ホースジョイントとともに注入治具本体から取り外すと、注入治具本体内のグラウトの圧力によって閉塞部材が注入孔側に移動して当該注入孔を閉塞し、一方、排出ホースを排出ホースジョイントともに排出治具本体から取り外すと、排出治具本体内のグラウトの圧力によって排出孔から閉塞防止部材が押し出されるとともに、前記グラウトの圧力によって閉塞部材が排出孔側に移動して当該排出孔を閉塞する。
したがって、シース管内のグラウトは注入治具の注入孔および排出治具の排出孔から漏れ出すことがない。よって、グラウト硬化前に、注入ホースおよび排出ホースを取り外して、グラウト充填作業を終了して後工程に移行できる。

本発明の前記構成において、請求項２に記載のグラウト充填用治具を用いてグラウトを充填する場合に、前記排出ホースジョイントを前記排出治具本体から取り外す前に、前記バルブによって前記排出ホースジョイントの内部の流通孔を閉鎖することが好ましい。

このような構成によれば、シース管内がグラウトによって充満した後、排出ホースを排出ホースジョイントともに排出治具本体から取り外す前に、前記バルブによって排出ホースジョイントの流通孔を閉じることによって、排出ホースを取り外した際に、排出ホース内のグラウトが排出ホースジョイントから漏れ出るのを防止できる。

また、本発明の前記構成において、請求項３に記載のグラウト充填用治具を用いてグラウトを充填する場合に、前記注入ホースジョイントを前記注入治具本体から取り外す前に、前記バルブによって前記注入ホースジョイントの内部の流通孔を閉鎖することが好ましい。

このような構成によれば、シース管内がグラウトによって充満した後、注入ホースを注入ホースジョイントともに注入治具本体から取り外す前に、前記バルブによって注入ホースジョイントの流通孔を閉じることによって、注入ホースを取り外した際に、注入ホース内のグラウトが注入ホースジョイントから漏れ出るのを防止できる。

本発明によれば、グラウト充填後、グラウト硬化前でも注入ホースおよび排出ホースを取り外して、グラウト充填作業を終了して後工程に移行できる。

本発明の実施の形態に係るグラウト充填用治具を示すもので、（ａ）は注入治具を定着具の管部に装着した状態を示す断面図、（ｂ）は排出治具を定着具の管部に装着した状態を示す断面図である。 同、閉塞防止部材を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 同、排出治具本体から閉塞防止部材が押し出されている状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るグラウト充填方法を説明するためのもので、（ａ）はグラウトを注入している状態を示す断面図、（ｂ）は注入治具本体から注入ホースジョイントを取り外した状態を示す断面図、（ｃ）は排出治具本体から排出ホースジョイントを取り外した状態を示す断面図、（ｄ）は凹所にモルタルを充填した状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るグラウト充填用治具の注入治具の他の例を示すもので、注入治具を定着具の管部に装着した状態を示す断面図である。 従来のグラウト充填方法の一例を説明するためのもので、（ａ）はグラウトを注入している状態を示す断面図、（ｂ）は注入および排出ホースを折り曲げてグラウト硬化まで放置している状態を示す断面図、（ｃ）は凹所にモルタルを充填した状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は実施の形態に係るグラウト充填用治具の一例を示すもので、（ａ）は注入治具を定着具の管部に装着した状態を示す断面図、（ｂ）は排出治具を定着具の管部に装着した状態を示す断面図である。

本実施の形態のグラウト充填用治具１０は、一対の半割状の半割セグメントを管状に接合してなる推進管の前記半割セグメントに設けられたシース管にグラウトを充填する際に用いられるものであり、注入治具１１と排出治具１２とを備えている。

図１（ａ）に示すように、注入治具１１は、シース管６（図４参照）のグラウトの注入側の開口部に装着されるもので、一端部に注入部１１ｂを有するとともに、他端部が注入側の開口部に装着される筒状の注入治具本体１１ａと、グラウト注入用の注入ホース８ａが接続されるととももに、注入部１１ｂに着脱可能に取り付けられる注入ホースジョイント１３とを備えている。
注入治具本体１１ａは六角柱状に形成され、その内部には円筒状の孔１１ｄが形成されている。また、注入治具本体１１ａの先端部にはフランジ１１ｆが形成され、このフランジ１１ｆより先端側に雄ねじが形成されている。この雄ねじを管部５ａの開口部にねじ込むことによって、注入治具本体１１ａが管部５ａに着脱自在に取り付けられている。
前記注入部１１ｂは円筒状のものであり、前記注入治具本体１１ａと同軸かつ一体的に形成され、その外周部には雄ねじ１１ｇが形成されている。注入部１１ｂは注入治具本体１１ａより小径のものであり、その内部には注入孔１１ｈが形成されている。この注入孔１１ｈは前記孔１１ｄに連通している。

前記注入ホースジョイント１３は、ナット部１３ａと、このナット部１３ａの端部から延出して形成された接続部１３ｂとを備えて構成されている。接続部１３ｂは円筒状のものであり、ナット部１３ａより小径に形成され、その外周部に注入ホース８ａが外嵌されて接続されるようになっている。このような注入ホースジョイント１３はそのナット部１３ａを、注入部１１ｂの外周の雄ねじ１１ｇに螺合することによって、注入部１１ｂに着脱可能に取り付けられている。

また、前記注入治具本体１１ａの内部の孔１１ｄには、閉塞部材１４が挿入されている。この閉塞部材１４は、グラウトより比重が小さい合成樹脂やゴム等の材料によって球状に形成されており、その直径は前記注入孔１１ｈの直径より大きくなっている。
また、前記孔１１ｄには、シース管６に挿通されたＰＣ鋼線１５の端部が挿入されている。ＰＣ鋼線１５の端部と孔１１ｄの内周面との間の間隔は、閉塞部材１４の直径より狭くなっており、これによって、閉塞部材１４はＰＣ鋼線１５の端面を通り、かつ孔１１ｄの軸と直交する仮想平面と、注入孔１１ｈが開口する注入治具本体１１ａの端部の内面との間を自由に動くことができるようになっている。したがって、閉塞部材１４は、シース管６が注入治具１１から注入されたグラウトによって充満された際に、注入治具本体１１ａ内のグラウトの圧力によって注入孔１１ｈ側に移動して当該注入孔１１ｈを閉塞可能となっている。

また、閉塞部材１４は孔１１ｄに注入されるグラウトの圧力によって、孔１１ｄの開口側に移動しようとするが、ＰＣ鋼線１５の端面を通り、かつ孔１１ｄの軸と直交する仮想平面から先には移動できないので、当該閉塞部材１４が孔１１ｄから抜け出てしまうことはない。このように、本実施の形態では、ＰＣ鋼線１５の端部を孔１１ｄに挿入することによって、閉塞部材１４の抜け出しを防止しているが、閉塞部材１４の抜け出しを防止する手段はこれに限ることはない。例えば、孔１１ｄの開口側に孔１１の直径より小さい目を有するメッシュ状の抜出し防止手部材等を設けてもよい。

図１（ｂ）に示すように、排出治具１２は、シース管６のグラウトの排出側の開口部に装着されるもので、一端部に排出部１２ｂを有するとともに、他端部が排出側の開口部に装着される筒状の排出治具本体１２ａと、グラウト排出用の排出ホース８ｂが接続されるととももに、排出部１２ｂに着脱可能に取り付けられる排出ホースジョイント１６とを備えている。
排出治具本体１２ａは六角柱状に形成され、その内部には円筒状の孔１２ｄが形成されている。また、排出治具本体１２ａの先端部にはフランジ１２ｆが形成され、このフランジ１２ｆより先端側に雄ねじが形成されている。この雄ねじを管部５ｂの開口部にねじ込むことによって、排出治具本体１２ａが管部５ｂに着脱自在に取り付けられている。
前記排出部１２ｂは、円筒状ものであり、前記排出治具本体１２ａと同軸かつ一体的に形成され、その外周部には雄ねじ１２ｇが形成されている。排出部１２ｂは排出治具本体１２ａより小径のものであり、その内部には排出孔１２ｈが形成されている。この排出孔１２ｈは前記孔１２ｄに連通している。

前記排出ホースジョイント１６は、一端部にナット部１６ａを有するバルブ部１６ｂと、このバルブ部１６ｂの他端部に着脱自在に取り付けられたホースジョイント１６ｃとを備えている。
バルブ部１６ｂは内部に流通孔１６ｄを有しており、この流通孔１６ｄはバルブ１６ｅにより開閉可能となっている。バルブ１６ｅはバルブ部１６ｂに設けられたコック１６ｆを作業者が回すことによって、流通孔１６ｄを開閉可能としている。また、バルブ部１６ｂの他端部には接続管部１６ｇが設けられており、この接続管部１６ｇの外周部に雄ねじが形成されている。
また、ナット部１６ａは、バルブ部１６ｂに対して軸回りに正逆方向に回転自在に設けられている。この場合、例えば、ナット部１６ａを回転部材１６ｋを介してバルブ部１６ｂに取り付けてもよいし、ナット部１６ａを直接バルブ部１６ｂに対して回転自在に取り付けてもよい。回転部材１６ｋは、ナット部１６ａをバルブ部１６ｂに対してその軸回りに正逆方向に回転自在に保持するものである。
そして、バルブ部１６ｂは、当該バルブ部１６ｂに対してナット部１６ａをその軸回りに回転させて、排出部１２ｂの外周の雄ねじ１２ｇに螺合することによって、当該排出部１２ｂに着脱自在に取り付けられている。
このように、ナット部１６ａをバルブ部１６ｂに対して回転自在に設けて、ナット部１６ａのみを回転させることによって、当該ナット部１６ａを排出部１２ｂに着脱自在に取り付けることができる、つまり、排出ホースジョイント１６をナット部１６ａのみを回転させて排出治具本体１２ａに着脱自在に取り付けることができるので施工性が向上するという利点がある。

ホースジョイント１６ｃは、ナット部１６ｈと、このナット部１６ｈの端部から延出して形成された接続部１６ｊとを備えて構成されている。接続部１６ｊは円筒状のものであり、ナット部１６ｈより小径に形成され、その外周部に排出ホース８ｂが外嵌されて接続されるようになっている。このようなホースジョイント１６ｃは、そのナット部１６ｈをバルブ部１６ｂの接続管部１６ｇの外周の雄ねじに螺合することによって、当該接続管部１６ｇに着脱自在に取り付けられている。

また、前記排出治具本体１２ａの内部の孔１２ｄには、閉塞部材２４が挿入されている。この閉塞部材２４は、グラウトより比重が小さい合成樹脂やゴム等の材料によって球状に形成されており、その直径は前記排出孔１２ｈの直径より大きくなっている。
また、前記孔１２ｄには、シース管６に挿通されたＰＣ鋼線１５の端部が挿入されている。ＰＣ鋼線１５と孔１２ｄの内周面との間の間隔は、閉塞部材２４の直径より狭くなっており、これによって、閉塞部材２４はＰＣ鋼線１５の端面を通り、かつ孔１２ｄの軸と直交する仮想平面と、後述する閉塞防止部材２０の先端部を通り、かつ孔１２ｄの軸と直交する仮想平面との間を自由に動くことができるようになっている。したがって、閉塞部材２４は、孔１２ｄ内にグラウトが排出された場合でも、閉塞防止部材によって排出孔１２ｈを閉塞するのを阻止されるので、グラウトはスムーズに排出治具１２から排出ホース８ｂに排出されていく。

前記排出部１２ｂの排出孔１２ｈには、排出治具本体１２ａの外側から閉塞防止部材２０が挿通されている。閉塞防止部材２０は、図２に示すように、リング状の当接部２０ａと、この当接部２０ａの一方の面に当該面と直角に設けられた３本のピン２０ｐからなる挿通部２０ｂとから構成されている。図１（ｂ）に示すように、当接部２０ａは排出部１２ｂの端面に当接することによって、閉塞防止部材２０全体が排出治具本体１２ａの孔１２ｄに入り込むのを防止するためのものである。また、当接部２０ａはバルブ部１６ｂのナット部１６ａを排出部１２ｂに取り付けた際に、ナット部１６ａの底面に当接し、この底面と排出部１２ｂの端面とで挟持されるようになっている。

挿通部２０ｂを構成する３本のピン２０ｐは当接部２０ａに周方向に等間隔で設けられており、当該ピン２０ｐの長さは排出孔１２ｈの長さより長くなっている。したがって、ピン２０ｐの先端部、つまり挿通部２０ｂの先端部は排出孔１２ｈから排出治具本体１２ａの孔１２ｄ内に突出している。閉塞防止部材２０の当接部２０ａが、ナット部１６ａの底面と排出部１２ｂの端面とで挟持されているので、挿通部２０ｂの先端部は孔１２ｄに所定長さだけ突出するように保持されている。挿通部２０ｂを構成する３本のピン２０ｐはそれらの平面視における内接円の直径が閉塞部材２４の直径より小さくなるように配置されている。また、孔１２ｄに突出している挿通部２０ｂと当該孔１２ｄの内周面との間の距離は閉塞部材２４の直径より小さくなっている。
したがって、閉塞部材２４はＰＣ鋼線１５の端面を通り、かつ孔１２ｄの軸と直交する仮想平面と、閉塞防止部材２０の先端部を通り、かつ孔１２ｄの軸と直交する仮想平面との間を自由に動くことができるようになっている。

また、閉塞防止部材２０は、図３に示すように、シース管６内がグラウトによって充満されて排出ホースジョイント１６が排出治具本体１２ａから取り外された際に、当該排出治具本体１２ａの孔１２ｄ内のグラウトの圧力によって排出孔１２ｈから押し出されるようになっている。
そして、閉塞防止部材２０が排出孔１２ｈから押し出されると、閉塞部材２４は、排出治具本体１２ａの孔１２ｄ内のグラウトの圧力によって排出孔１２ｈ側に移動して当該排出孔１２ｈを閉塞するようになっている。

次に、前記のような構成のグラウト充填用治具１０を用いたグラウト充填方法の一例について図４を参照して説明する。
この例では、まず図４（ａ）に示すように、一対の半割セグメント１を管状に接合してなる推進管に、周方向に沿ってシース管６が挿通され、このシース管６に図示しないＰＣ鋼線が挿通され、このＰＣ鋼線の両端部が半割セグメント１に内周部に設けられた定着部３に定着されている。また、シース管６の両端開口部は、それぞれ定着部３に接続されている。
また、定着部３内に、一対の管部５ａ，５ｂが交差するようにして一体に形成された定着具５が埋設され、この定着具５の管部５ａ，５ｂのそれぞれ一端部は定着部３の両側にある凹所２，２に開口しているとともに、当該管部５ａ，５ｂの他端部にシース管６のそれぞれの端部が接続されている。

次に、注入治具１１の注入治具本体１１ａを、シース管６が接続された管部５ａのグラウトの注入側の開口部に装着するとともに、注入ホース８ａが接続された注入ホースジョイント１３を注入部１１ｂに取り付ける。
一方、排出治具１２の排出治具本体１２ａを、シース管６が接続された管部５ｂのグラウトの排出側の開口部に装着するとともに、排出ホース８ｂが接続された排出ホースジョイント１６を排出部１２ｂに取り付ける。
この場合、予め注入治具本体１１ａの孔１１ｄに閉塞部材１４を入れておくとともに、排出治具本体１２ａの孔１２ｄに閉塞部材２４を入れておく。また、排出治具１２には、前記閉塞防止部材２０も内蔵されている。

次に、注入ホース８ａによって、注入治具１１から管部５ａを通してシース管６にグラウトを注入する。すると、注入治具本体１１ａの孔１２ｄ内の閉塞部材１４は、注入孔１１ｈからグラウトが注入されてきて注入孔１１ｈ側には移動しないので、グラウトはシース管６にスムーズに注入されていく。
そして、シース管６に注入されたグラウトはシース管６内を充満し、余ったグラウトが排出治具１２から排出ホース８ｂに排出される。その際、排出治具本体１２ａの孔１２ｄ内の閉塞部材２４は、閉塞防止部材２０によって排出孔１２ｈの閉塞が阻止されるので、グラウトはスムーズに排出治具１２から排出ホース８ｂに排出されていく。なお、排出ホース８ｂに排出されたグラウトは、当該排出ホース８ｂの端部に設けられた図示しない貯留槽に排出されて貯留される。

そして、グラウトが排出治具１２から排出ホース８ｂに排出されることによって、シース管６内がグラウトによって充満された後、図４（ｂ）に示すように、注入ホースジョイント１３を注入治具本体１１ａから取り外すことによって、注入ホース８ａを取り外すとともに、バルブ部１６ｂのコック１６ｆを操作して、バルブ１６ｅによって排出ホースジョイント１６の内部の流通孔１６ｄを閉鎖する。
すると、注入治具本体１１ａの孔１１ｄ内のグラウトの圧力によって閉塞部材１４が注入孔１１ｈ側に移動して当該注入孔１１ｈを閉塞する。

次に、図４（ｃ）に示すように、排出ホースジョイント１６を排出治具本体１２ａから取り外すことによって、排出ホース８ｂを取り外す。すると、図３に示すように、排出治具本体１２ａの孔１２ｄ内のグラウトの圧力によって排出孔１２ｈから閉塞防止部材２０が押し出されるとともに、グラウトの圧力によって閉塞部材２４が排出孔１２ｈ側に移動して当該排出孔１２ｈを閉塞する。
その後、注入治具本体１１ａの注入部１１ｂと、排出治具本体１２ａの排出部１２ｂとにそれぞれキャップを嵌めたうえで、図４（ｄ）に示すように、凹所２，２をモルタルＭによって埋め戻す。

このように本グラウトの充填方法では、閉塞部材１４と閉塞部材２４とによって、注入治具１１の注入孔１１ｈと、排出治具１２の排出孔１２ｈとが閉塞されるので、これら注入孔１１ｈおよび排出孔１２ｈからグラウトが漏れ出すことがない。よって、グラウト硬化前に、注入ホース８ａおよび排出ホース８ｂを取り外して、グラウト充填作業を終了し、後工程であるモルタルＭによる埋戻し工程に移行できる。

また、シース管６内がグラウトによって充満した後、排出ホース８ｂを排出ホースジョイント１６ともに排出治具本体１２ａから取り外す前に、バルブ１６ｅによって排出ホースジョイント１６の流通孔１６ｄを閉じるので、排出ホース８ｂを取り外した際に、排出ホース８ｂ内のグラウトが排出ホースジョイント１６から漏れ出るのを防止できる。
さらに、閉塞部材１４，２４がグラウトより比重が小さい合成樹脂やゴム等の材料によって形成されているので、シース管６にグラウトを注入している際に、注入治具本体１１ａおよび排出治具本体１２ａの孔１１ｄ，１２ｄ内の閉塞部材１４，２４は、当該孔１１ｄ，１２ｄ内で沈むことなく、グラウト中を泳ぐように動くので、閉塞部材１４，２４が孔１１ｄ，１２ｄ内で固定されることがない。したがって、シース管６内がグラウトによって充満した後、注入ホース８ａを注入ホースジョイント１３とともに注入治具本体１１ａから取り外すとともに、排出ホース８ｂを排出ホースジョイント１６ともに排出治具本体１２ａから取り外した際に、閉塞部材１４，２４によって確実に注入孔１１ｈおよび排出孔１２ｈを閉塞できる。

なお、本実施の形態では、本発明に係るグラウト充填用治具１０を、推進管に設けられたシース管６にグラウトを充填する場合を例とって説明したが、本発明のグラウト充填方法は、これに限ることなく、コンクリート部材等の構造部材に形成された貫通孔にグラウトを充填するものであれば全て適用できる。

また、本実施の形態において、注入治具１１の注入ホースジョイント１３に代えて、図１（ｂ）に示す排出ホースジョイント１６と同様の構造の図５に示すような注入ホースジョイント２１を使用してもよい。
この注入ホースジョイント２１は、一端部にナット部２１ａを有するバルブ部２１ｂと、このバルブ部２１ｂの他端部に着脱自在に取り付けられたホースジョイント２１ｃとを備えている。
バルブ部２１ｂは内部に流通孔２１ｄを有しており、この流通孔２１ｄはバルブ２１ｅにより開閉可能となっている。バルブ２１ｅはバルブ部２１ｂに設けられたコック２１ｆを作業者が回すことによって、流通孔２１ｄを開閉可能としている。また、バルブ部２１ｂの他端部には接続管部２１ｇが設けられており、この接続管部２１ｇの外周部に雄ねじが形成されている。

また、ナット部２１ａは、バルブ部２１ｂに対して軸回りに正逆方向に回転自在に設けられている。この場合、例えば、ナット部２１ａを回転部材２１ｋを介してバルブ部２１ｂに取り付けてもよいし、ナット部２１ａを直接バルブ部２１ｂに対して回転自在に取り付けてもよい。回転部材２１ｋは、ナット部２１ａをバルブ部２１ｂに対してその軸回りに正逆方向に回転自在に保持するものである。
そして、バルブ部２１ｂは、当該バルブ部２１ｂに対してナット部２１ａをその軸回りに回転させて、注入部１１ｂの外周の雄ねじ１１ｇに螺合することによって、当該注入部１１ｂに着脱自在に取り付けられている。
このように、ナット部２１ａをバルブ部２１ｂに対して回転自在に設けて、ナット部２１ａのみを回転させることによって、当該ナット部２１ａを注入部１１ｂに着脱自在に取り付けることができる、つまり、注入ホースジョイント２１をナット部２１ａのみを回転させて注入治具本体１１ａに着脱自在に取り付けることができるので施工性が向上するという利点がある。

ホースジョイント２１ｃは、ナット部２１ｈと、このナット部２１ｈの端部から延出して形成された接続部２１ｊとを備えて構成されている。接続部２１ｊは円筒状のものであり、ナット部２１ｈより小径に形成され、その外周部に注入ホース８ａが外嵌されて接続されるようになっている。このようなホースジョイント２１ｃは、そのナット部２１ｈをバルブ部２１ｂの接続管部２１ｇの外周の雄ねじに螺合することによって、当該接続管部２１ｇに着脱自在に取り付けられている。

このような注入ホースジョイント２１を使用すれば、シース管６内がグラウトによって充満した後、注入ホース８ａを注入ホースジョイント２１ともに注入治具本体１１ａから取り外す前に、バルブ部２１ｂのコック２１ｆを操作して、バルブ２１ｅによって注入ホースジョイント２１の内部の流通孔２１ｄを閉鎖するので、注入ホース８ａを取り外した際に、注入ホース８ａ内のグラウトが注入ホースジョイント２１から漏れ出るのを防止できる。

１ 半割セグメント（コンクリート部材）
６ シース管（貫通孔）
８ａ 注入ホース
８ｂ 排出ホース
１０ グラウト充填用治具
１１ 注入治具
１１ａ 注入治具本体
１１ｂ 注入部
１１ｄ 孔
１１ｈ 注入孔
１２ 排出治具
１２ａ 排出治具本体
１２ｂ 排出部
１２ｄ 孔
１２ｈ 排出孔
１３，２１ 注入ホースジョイント
２１ｂ バルブ部
２１ｅ バルブ
２１ｄ 流通孔
１４，２４ 閉塞部材
１６ 排出ホースジョイント
１６ｂ バルブ部
１６ｅ バルブ
１６ｄ 流通孔
２０ 閉塞防止部材

Claims (6)

1. 構造部材に形成された貫通孔にグラウトを充填する際に使用されるグラウト充填用治具であって、
   前記貫通孔の前記グラウトの注入側の開口部に装着される注入治具と、前記貫通孔の前記グラウトの排出側の開口部に装着される排出治具とを備え、
   前記注入治具は、一端部に注入部を有するとともに、他端部が前記注入側の開口部に装着される筒状の注入治具本体と、
   前記グラウト注入用の注入ホースが接続されるとともに、前記注入部に着脱可能に取り付けられる注入ホースジョイントと、
   前記注入治具本体の内部に設けられ、前記貫通孔が前記注入治具から注入されたグラウトによって充満された際に、前記注入治具本体内のグラウトの圧力によって前記注入部に形成された注入孔側に移動して当該注入孔を閉塞可能な閉塞部材とを備え、
   前記排出治具は、一端部に排出部を有するとともに、他端部が前記排出側の開口部に装着される筒状の排出治具本体と、
   前記グラウト排出用の排出ホースが接続されるとともに、前記排出部に着脱可能に取り付けられる排出ホースジョイントと、
   前記排出治具本体の内部に設けられ、前記貫通孔が前記注入治具から注入されたグラウトによって充満された際に、前記排出治具本体内のグラウトの圧力によって前記排出部に形成された排出孔側に移動して当該排出孔を閉塞可能な閉塞部材と、
   前記排出孔から前記排出治具本体の内部に挿通され、前記排出ホースジョイントを前記排出部に取り付けることによって、先端部が排出孔から前記排出治具本体に突出するように保持されることで、前記閉塞部材が前記排出孔を閉塞するのを阻止するとともに、前記貫通孔が前記グラウトによって充満されて前記排出ホースジョイントが排出治具本体から取り外された際に、当該排出治具本体内のグラウトの圧力によって前記排出孔から押し出される閉塞防止部材とを備え、
   前記閉塞部材は、前記グラウトより比重が小さい材料で形成されていることを特徴とするグラウト充填用治具。
2. 構造部材に形成された貫通孔にグラウトを充填する際に使用されるグラウト充填用治具であって、
   前記貫通孔の前記グラウトの注入側の開口部に装着される注入治具と、前記貫通孔の前記グラウトの排出側の開口部に装着される排出治具とを備え、
   前記注入治具は、一端部に注入部を有するとともに、他端部が前記注入側の開口部に装着される筒状の注入治具本体と、
   前記グラウト注入用の注入ホースが接続されるとともに、前記注入部に着脱可能に取り付けられる注入ホースジョイントと、
   前記注入治具本体の内部に設けられ、前記貫通孔が前記注入治具から注入されたグラウトによって充満された際に、前記注入治具本体内のグラウトの圧力によって前記注入部に形成された注入孔側に移動して当該注入孔を閉塞可能な閉塞部材とを備え、
   前記排出治具は、一端部に排出部を有するとともに、他端部が前記排出側の開口部に装着される筒状の排出治具本体と、
   前記グラウト排出用の排出ホースが接続されるとともに、前記排出部に着脱可能に取り付けられる排出ホースジョイントと、
   前記排出治具本体の内部に設けられ、前記貫通孔が前記注入治具から注入されたグラウトによって充満された際に、前記排出治具本体内のグラウトの圧力によって前記排出部に形成された排出孔側に移動して当該排出孔を閉塞可能な閉塞部材と、
   前記排出孔から前記排出治具本体の内部に挿通され、前記排出ホースジョイントを前記排出部に取り付けることによって、先端部が排出孔から前記排出治具本体に突出するように保持されることで、前記閉塞部材が前記排出孔を閉塞するのを阻止するとともに、前記貫通孔が前記グラウトによって充満されて前記排出ホースジョイントが排出治具本体から取り外された際に、当該排出治具本体内のグラウトの圧力によって前記排出孔から押し出される閉塞防止部材とを備え、
   前記排出ホースジョイントには、その内部の流通孔を開閉可能なバルブが設けられていることを特徴とするグラウト充填用治具。
3. 前記注入ホースジョイントには、その内部の流通孔を開閉可能なバルブが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のグラウト充填用治具。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のグラウト充填用治具を用いてグラウトを充填するグラウト充填方法であって、
   前記構造部材が、一対の半割状の半割セグメントを管状に接合してなる推進管であり、
   前記推進管に、シース管が当該推進管の周方向に沿って挿通され、当該シース管の両端開口部が一方の前記半割セグメントに設けられた定着部に接続され、
   前記シース管に挿通され、緊張力が付与されたＰＣ鋼線の両端部が前記定着部に定着されており、
   前記注入治具の注入治具本体を、前記定着部において前記シース管の一端開口部に装着するとともに、注入ホースが接続された注入ホースジョイントを注入部に取り付ける一方で、
   前記排出治具の排出治具本体を、前記定着部において前記シース管の他端開口部に装着するとともに、排出ホースが接続された排出ホースジョイントを排出部に取り付け、
   次に、前記注入ホースによって、前記注入治具から前記シース管内にグラウトを注入するとともに、排出治具から前記排出ホースに排出することによって、前記シース管内がグラウトによって充満した後、
   前記注入ホースジョイントを前記前記注入治具本体から取り外す一方で、前記排出ホースジョイントを前記排出治具本体から取り外すことを特徴とする。グラウト充填方法。
5. 請求項２に記載のグラウト充填用治具を用いてグラウトを充填するグラウト充填方法であって、
   前記排出ホースジョイントを前記排出治具本体から取り外す前に、前記バルブによって前記排出ホースジョイントの内部の流通孔を閉鎖することを特徴する請求項５に記載のグラウト充填方法。
6. 請求項３に記載のグラウト充填用治具を用いてグラウトを充填するグラウト充填方法であって、
   前記注入ホースジョイントを前記注入治具本体から取り外す前に、前記バルブによって前記注入ホースジョイントの内部の流通孔を閉鎖することを特徴する請求項５に記載のグラウト充填方法。

Images