JP7430155B2 - プレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、プレキャスト構造部材同士の間に形成された目地部又はプレキャスト構造部材の凹所に形成された目地部に経時硬化材を場所（後）打ちして連結一体化するプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法に関し、より詳しくは、橋梁のプレキャスト構造部材と現場打ちの目地部を一体化するに際して経時硬化材の打設前に緊張力を与えて目地部のひび割れ耐力を向上させるプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法に関するものである。

従来、プレキャスト構造部材同士の間に目地部を設け、そこにコンクリートなどの場所（後）打ちの経時硬化材を打設して連結一体化することが行われている。例えば、特許文献１には、互いに接合されるプレキャスト床版接合端部同士が突き合わされた目地部に、プレキャスト床版の上端筋と下端筋の端部を円弧状としたループ鉄筋を延設し、そこにコンクリートを打設してプレキャスト床版同士を連結一体化したプレキャスト床版の連結方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［００３４］～［００３８］、図面の図１～図５等参照）。

しかし、特許文献１に記載のプレキャスト床版の連結方法は、施工現場にて橋幅方向に多数設けられたループ継ぎ手に補強鉄筋を結束し、間詰めコンクリートを打設する必要があり、施工現場での連結作業が煩雑であるという問題があった。また、ループ鉄筋の曲げ半径を確保するために、橋梁用コンクリートプレキャスト床版が厚くなって高重量化するため、橋梁用コンクリートプレキャスト床版を支持する主桁に高負荷がかかって経年劣化が進行し易いという問題もあった。その上、車両が通る際の繰り返しの輪荷重によって、橋梁用コンクリートプレキャスト床版１０同士を連結する目地部にひび割れが生じ易という問題もあった。

これらの問題を解決するべく、特許文献２には、出願人らが提案した、橋軸方向Ｌの側端部１ａに取り付けられてＨ型継手金具に嵌合されるＣ型継手金具２と、橋軸方向Ｌの側端面１ｓに凹設される凹部３と、凹部３内面に基端部を取り付けられるとともに、凹部３内面から先端部を橋軸方向Ｌに突出した補強部材４と、を備え、隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版１，１同士を連結する際に、橋梁用ＰＰＣ版１，１にそれぞれ形成された凹部３同士を互いに対面させて目地空間を形成し、この目地空間内に補強部材４の先端部分を埋没した状態でグラウト材を充填する橋梁用コンクリートプレキャスト床版１の目地構造の構築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［００２７］～［００３４］、図面の図１，図２等参照）。

しかし、特許文献２に記載のプレキャスト床版の目地構造の構築方法は、目地部にコンクリートを打設して所定強度が発現した後、プレキャスト床版間に緊張力を導入し、継手金具にグラウト材等を充填する必要があった。このため、施工手順が多いうえグラウトやコンクリートなどの経時硬化材が硬化するまでの養生期間が二重に必要であり、施工期間が増加し、その分コストアップの要因となるという問題があった。また、現場打ちの部分と既設のプレキャスト部材とは肌別れしてひび割れが発生し易く、その連結部分が多くなるとそれだけ構造物の弱点の増加につながるおそれがあった。

特開２０１０－２３６２５８号公報 特開２０１５－１０１８４１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、簡単な方法により作業手順や養生期間を削減して施工期間を短縮するとともに、凹部のひび割れ耐力を向上することができるプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法を提供することにある。

請求項１に記載のプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法は、プレキャスト構造部材同士の間の目地部に経時硬化材を打設してプレキャスト構造部材と経時硬化材を連結一体化するプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法であって、前記プレキャスト構造部材同士を、ねじを備えた緊張力導入用鋼材で連結する工程を行うとともに、前記目地部に経時硬化材を打設する前に、前記目地部に緊張力を付与する緊張力付与工程を行い、その後、前記目地部に経時硬化材を打設する打設工程を行って、プレキャスト構造部材と経時硬化材を連結一体化し、連結する２つの前記プレキャスト構造部材の端部付近には、上方に広がるテーパー状のテーパー面が形成された嵌合凹部を有する埋設金具がそれぞれ埋設され、前記ねじを備えた前記緊張力導入用鋼材は、連結する２つの前記プレキャスト構造部材の両方の前記嵌合凹部に嵌合する一対の嵌合部を有する嵌合金具であり、前記嵌合金具は、前記嵌合凹部と前記テーパー面で互いに接するとともに、前記嵌合凹部の底面に穿設されたボルト孔に螺合する前記ねじである止付けボルトを有し、前記緊張力付与工程では、嵌合金具を嵌め込み、前記嵌合凹部の前記ボルト孔に前記嵌合金具の前記止付けボルトをねじ込むことにより前記テーパー面を介して前記嵌合金具に働く緊張力を徐々に高めて前記目地部のひび割れを抑制する緊張力を付与し、前記緊張力を緩めるリリース工程を有していないことを特徴とする。

請求項２に記載のプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法は、請求項１に記載のプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法において、前記緊張力付与工程では、ブロックをスタッドジベルに噛ますか、又は楔を前記目地部に噛ますことにより前記プレキャスト構造部材を掛け止めて前記緊張力を付与することを特徴とする。

請求項３に記載のプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法は、請求項１又は２に記載のプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法において、前記プレキャスト構造部材同士の一方は、プレキャスト鉄筋コンクリート床版であることを特徴する。

請求項１～３に記載の発明によれば、経時硬化材を打設する前にプレキャスト構造部材に緊張力を付与するだけで凹部のひび割れ耐力を向上することができる。このため、ひび割れから雨水等が浸食して内部補強鉄筋等が腐食するおそれが少なくなり、構造体の耐久性を向上させることができる。また、経時硬化材を２度打ちする必要がなくなり、作業手順や養生期間を削減して施工期間を短縮することができる。
また、請求項１～３に記載の発明によれば、緊張力を緩めるリリース工程を有していないので、後打ちした経時硬化材にはプレストレスは導入されないものの、プレキャスト構造部材にはプレストレスが導入されることとなり、肌別れしてひび割れが発生し易い打継ぎ凹部のひび割れ耐力を向上させることができる。
さらに、請求項１～３に記載の発明によれば、前記緊張力付与工程の作業時間をさらに短縮することができるとともに、緊張力の導入が均一確実となり、さらに構造体の耐久性を向上させることができる。

特に、請求項３に記載の発明によれば、本発明に好適な橋梁のプレキャスト鉄筋コンクリート床版の設置作業に適用して前記作用効果を奏することができる。

本発明の第１実施形態に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構成を示す鉛直断面図である。 同上の連結構造のプレキャスト構造部材を示す図であり、（ａ）は、鉛直断面図、（ｂ）は、平面図である。 同上の連結構造の緊張力導入用鋼材を箱抜き部に設置した状態を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る連結構造の埋設金具を示す斜視図である。 同上の埋設金具の平面図である。 図５のＸ－Ｘ線断面図である。 本発明の第２実施形態に係る連結構造の嵌合金具を示す斜視図である。 同上の嵌合金具を示す平面図である。 同上の嵌合金具を示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係る連結構造の２つの埋設金具に嵌合金具を嵌合させた状態を示す平面図である。 図１０のＹ－Ｙ線鉛直断面図であり、（ａ）が嵌合金具６の装着前、（ｂ）が嵌合金具６の装着後の状態を示している。 本発明の第３実施形態に係る連結構造の構成を示す鉛直断面図である。 同上の連結構造のプレキャスト鉄筋コンクリート床版の修復前を示す鉛直断面図である。 本発明の第３実施形態に係る連結構造の構築方法の劣化部分撤去工程を示す工程説明図である。 同上の構築方法のアンカー設置工程を示す工程説明図である。 同上の構築方法の緊張力導入用鋼材設置工程及び緊張力付与工程を示す工程説明図である。 本発明の第３実施形態に係る連結構造の緊張力導入用鋼材の変形例１を示す構成説明図である。 同上の緊張力導入用鋼材の変形例２を示す構成説明図である。

以下、本発明に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方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。

［第１実施形態］
先ず、図１～図３を用いて、本発明の第１実施形態に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造について説明する。図１は、本実施形態に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造１の構成を示す鉛直断面図である。図１に示すように、本実施形態に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造１（以下、単に連結構造という。）は、プレキャスト構造部材として２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２，２と、これらの２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２，２間に形成された隙間である目地部Ａに打設された経時硬化材３と、この経時硬化材３に埋設された緊張力導入用鋼材４など、から構成されている。

（プレキャスト構造部材）
図２は、本実施形態に係る連結構造１のプレキャスト構造部材であるプレキャスト鉄筋コンクリート床版２を示す図であり、（ａ）は、鉛直断面図、（ｂ）は、平面図である。
図２に示すように、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２は、予め工場等で所定の鉄筋が配筋されてコンクリートが打設され、適切な養生期間が経過し所定の強度が発現した矩形盤状の鉄筋コンクリート製のスラブからなる床版である。

また、これらのプレキャスト鉄筋コンクリート床版２，２の連結部分である互いに対向する端部には、後述の緊張力導入用鋼材４の長手方向端部のナット部分を収容する複数の箱抜き部２１が所定間隔をおいて形成されている。なお、図示形態では、平面視の四辺のうち一辺の端部にのみ箱抜き部２１が形成されたものを例示したが、四辺のいずれの辺にも箱抜き部を形成して、橋軸方向の端部間、これと直交する橋幅方向の端部間でもいずれの方向にも連結してもよいことは云うまでもない。

（経時硬化材）
本実施形態に係る連結構造１の経時硬化材３は、所定の鉄筋を配筋した後、現場打ちのコンクリートを打設した場所打ち鉄筋コンクリートである。この経時硬化材３は、図２に示す２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２間に形成された目地部Ａに打設される。

勿論、本発明に係る経時硬化材は、幅が充分に狭い場合は、鉄筋を配筋する必要もないし、後述のように定着金具等の狭小の隙間に打設する場合は、粗骨材のないモルタルや、もっと流動性の高いグラウトとしても良いことは云うまでもない。要するに、本発明に係る経時硬化材は、セメントや石膏などの水和反応により硬化する水硬性物質や樹脂など、型枠内に打設して一定時間経過後に硬化するものであれば採用することができる。

（緊張力導入用鋼材）
図３は、本実施形態に係る緊張力導入用鋼材４を箱抜き部２１に設置した状態を示す説明図である。図３に示すように、本実施形態に係る連結構造１の緊張力導入用鋼材４は、ＰＣ鋼棒４０の両端にねじが切られてナット４１が螺着されたＰＣ鋼材であり、ナットを締め付けることにより、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２間に緊張力を付与する機能を有している。

図３に示すように、緊張力導入用鋼材４は、ＰＣ鋼棒４０の両端のナット４１部分が、連結して一体化する２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２のそれぞれの箱抜き部２１に跨って収容されている。また、各箱抜き部２１の端部側の中央付近には、端部側面から外部に貫通し、ＰＣ鋼棒４０の外径より大きく、ナット４１の外径より小さい径の貫通孔（図示せず）が穿設されており、その貫通孔にＰＣ鋼棒４０が挿通されて緊張力導入用鋼材４が設置されている。このため、２つのナット４１をそれぞれ回動させて２つのナット４１が近づく方向へ締め付けることにより、各箱抜き部２１の当該貫通孔を介してナット４１の支圧力の反力が緊張力導入用鋼材４に伝達されて、一体化する２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２間に緊張力が付与される仕組みとなっている。

次に、図１～図３を用いて、本発明の第１実施形態に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法について説明する。

（１）プレキャスト構造部材設置工程
先ず、本連結構造１の構築方法では、鋼桁などの橋桁上の所定の位置に、プレキャスト構造部材である前述の複数のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２を敷き並べるプレキャスト構造部材設置工程を行う。図２に示すように、連結する２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２の間が、目地部Ａとなる。

（２）緊張力導入用鋼材設置工程
次に、本連結構造１の構築方法では、図３に示すように、一定間隔をおいて形成された対向する箱抜き部２１に緊張力導入用鋼材４の長手方向の端部をそれぞれ設置する緊張力導入用鋼材設置工程を行う。

（３）緊張力付与工程
次に、本連結構造１の構築方法では、図３に示す緊張力導入用鋼材４のナット４１をそれぞれ回動させて締め付けることにより、一体化する２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２間に緊張力を付与する緊張力付与工程を行う。

このとき付与する緊張力は、ナット４１を締め付けてもプレキャスト鉄筋コンクリート床版２が不動であるか、又は微動した直後に締め付けを止めることで付与される、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２の自重による橋桁との静止摩擦力以内の緊張力である。

何故なら、現場打ちの部分と既設のプレキャスト部材との打ち継ぎのひび割れを抑制する緊張力としては、前述の静止摩擦力以内の緊張力で充分足りるとともに、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２を固定する手間が省けるからである。

なお、鋼桁と合成するスタッドジベルにモルタルブロックなどのブロック状の物体を噛ましたり、床版端部の目地部に楔を噛ますなどしたりしてプレキャスト鉄筋コンクリート床版２をブロックや楔などの掛止部材で掛け止めてズレにくくして緊張力を付与してもよい。その場合は、掛止部材を噛ます手間が増えるものの、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２，２間に係る緊張力を増加させることができ、ひび割れ抑制効果を高めることができる。

但し、その場合でも掛止部材を取り外すような付与した緊張力を緩めるリリース工程を有していない。このため、新たに打設する経時硬化材３にはプレストレスは作用しないものの、プレキャスト構造部材間には、プレストレスが作用し、プレキャスト構造部材と経時硬化材の連結部分のひび割れ耐力を向上することができる。勿論、貫通ボルトや何らかの機械装置等でプレキャスト鉄筋コンクリート床版２を完全に固定して高いプレストレスを付与することも可能である。

（４）打設工程
次に、本連結構造１の構築方法では、目地部Ａの下面及び側面に型枠を設置して前述の経時硬化材３としてコンクリートを流し込んで打設する打設工程を行う。そして、一定時間が経過して経時硬化材３が所定の強度が発現した後、型枠を脱型して図１に示す連結構造１の構築が完了する。勿論、目地部Ａが橋桁や他の構造物上となり型枠が不要な場合は、設置しなくてもよいことは云うまでもない。

以上説明した本発明の第１実施形態に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造及びその構築方法によれば、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２の目地部Ａ周りのひび割れ耐力を向上することができる。このため、ひび割れから雨水等が浸食して内部補強鉄筋等が腐食するおそれが少なくなり、構造体の耐久性を向上させることができる。また、コンクリートなどの経時硬化材を２度打ちする必要がなくなり、作業手順や養生期間を削減して施工期間を短縮することができる。

［第２実施形態］
次に、図４～図１１を用いて、本発明の第２実施形態に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造１’について説明する。本実施形態に係る連結構造１’は、特許文献２に記載のプレキャスト床版の目地構造と略同構成であり、前述の第１実施形態に係る連結構造１と相違する点は、主に、箱抜き部２１に相当する部分に、後述の埋設金具が設けられている点なので、その点を説明し、他の説明を省略する。

本実施形態に係る連結構造１’は、プレキャスト構造部材として後述の複数の埋設金具５が埋設された２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２’，２’と、これらの２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２’，２’間に形成された隙間である目地部Ａ’及び埋設金具５の上面に打設された経時硬化材３’と、埋設金具５と嵌合してプレキャスト鉄筋コンクリート床版２，２を連結する嵌合金具６など、から構成されている。

（プレキャスト構造部材）
本実施形態に係るプレキャスト構造部材であるプレキャスト鉄筋コンクリート床版２’は、図２に示した前述のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２と略同構成の床版であり、相違する点は、接合する端部付近に図４～図６に示す埋設金具５が埋設されている点である。

図４は、本実施形態に係る連結構造１’の埋設金具５を示す斜視図であり、図５は、埋設金具５の平面図、図６は、図５のＸ－Ｘ線断面図である。図４～図６に示すように、本実施形態に係る埋設金具５は、金具本体５０と、この金具本体５０を床版に定着させる定着部５１など、から構成されている。この埋設金具５は、前述の箱抜き部に相当する部分に埋設され、金具本体５０の上面だけが箱抜き部から露出した状態となっている。

この金具本体５０は、嵌合金具６と嵌合する嵌合凹部５２を有する金属製の金具であり、嵌合金具６と協働してプレキャスト鉄筋コンクリート床版２’を連結する機能を有している。この嵌合凹部５２は、図４、図５に示すように、連結方向の端部中央にスリット５３が形成された平面視でＣ字状となった凹部である。また、この嵌合凹部５２のスリット５３の両脇の内面は、上方に行くに従って凹部が広くなるようにテーパー状に形成されたテーパー面５４となっている。

そして、嵌合凹部５２の底面中央付近には、後述の止付けボルトＢ１と螺合するボルト孔５５が穿設されている。このボルト孔５５には、止付けボルトＢ１と螺合する雌ねじが形成されている。

定着部５１は、金具本体５０の連結する側と反対側の面（背面）に突設された２本の角棒状の部位であり、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２’のコンクリートと付着力を高めるため複数のリブ５６が形成されている。図示形態では、金具本体５０と反対側の先端部５７が連結された形状となっている。

なお、符号５８は、嵌合凹部５２と嵌合金具６とがズレないようにするためのズレ防止リブであり、符号５９は、経時硬化材３’の打設時に嵌合凹部５２から嵌合金具６が浮き上がっては外れないようにするための楔用の孔である。

（緊張力導入用鋼材）
図７は、本実施形態に係る連結構造１’の嵌合金具６を示す斜視図であり、図８は、嵌合金具６の平面図、図９は、嵌合金具６の側面図である。図７～図９に示すように、本実施形態に係る緊張力導入用鋼材である嵌合金具６は、前述の嵌合凹部５２と嵌合する平面視Ｄ字状の左右一対の嵌合部６０が形成され、前述のスリット５３に相当する連結部６１で左右の嵌合部６０が連結した平面視で眼鏡状となった金具である。

この嵌合金具６の嵌合部６０は、図７、図９に示すように、左右の両端部分が止付けボルトＢ１を装着するボルト孔６２となっており、その周りの高さが低く、テーパー面５４側が平面視でＨ字状に高く段違い形状となっている。また、嵌合部６０同士の間隔は、下に行くに従って広くなるようにテーパー面６３となっている。このため、嵌合金具６を埋設金具５の嵌合凹部５２に嵌め込んで下方に押し付けるに従って、テーパー面５４とテーパー面６３の係合により、連結するプレキャスト鉄筋コンクリート床版２’同士が引き寄せられる方向に嵌合金具６の連結部６１に緊張力が働く仕組みとなっている。

なお、符号６４は、ズレ防止リブ５８と係合してズレを防止するズレ防止溝である。

次に、図１０、図１１を用いて、第２実施形態に係る連結構造１’の構築方法について説明する。第１実施形態に係る連結構造１の構築方法と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略する。図１０は、２つの埋設金具５，５に嵌合金具６を嵌合させた状態を示す平面図、図１１は、図１０のＹ－Ｙ線鉛直断面図であり、（ａ）が嵌合金具６の装着前、（ｂ）が嵌合金具６の装着後の状態を示している。なお、図１１は、埋設金具５と嵌合金具６のみを示し、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２’等を省略している。

（１）プレキャスト構造部材設置工程
先ず、本連結構造１’の構築方法では、第１実施形態に係る連結構造１の構築方法と同様に、鋼桁などの橋桁上の所定の位置に、プレキャスト構造部材である前述の複数のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２’を敷き並べるプレキャスト構造部材設置工程を行う。

但し、図１０、図１１に示すように、連結する２枚のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２’、２’の間の隙間である目地部Ａ’は、図２等で示した目地部Ａより間隔がかなり狭くなっている。

（２）嵌合金具装着工程
次に、本連結構造１’の構築方法では、図１０、図１１に示すように、対向する前述の埋設金具５の２つの嵌合凹部５２に嵌合金具６の嵌合部６０を嵌合させて埋設金具５に嵌合金具６を装着する嵌合金具装着工程を行う。

本工程では、先ず、対向する埋設金具５の２つの嵌合凹部５２に、嵌合部６０の下端を嵌め込んで嵌合金具６を載置する。そして、止付けボルトＢ１をボルト孔６２に差し込んで、埋設金具５のボルト孔５５にねじ込むことで、テーパー面５４とテーパー面６３を係合させて、緊張力を高めていく。本工程では、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２’が動き出す直前、又は直後まで止付けボルトＢ１をボルト孔５５にねじ込んでいく。また、必要に応じて、経時硬化材３’の打設時に嵌合凹部５２から嵌合金具６が浮き上がっては外れないようにするために楔Ｃを楔用の孔５９に差し込んで固定する。

このように、本連結構造１’の構築方法では、前述の連結構造１の構築方法の（２）緊張力導入用鋼材設置工程と（３）緊張力付与工程とを、略同時に行うことができる。このため、緊張力付与工程を短縮することができ、連結構造１’の構築作業を短縮してコストダウンを達成することができる。

その上、複数の埋設金具５と嵌合金具６を同時に装着することも容易であり、各連結部分の緊張力の導入が均一となるばかりでなく、床版同士全体の緊張力が均一とすることが容易であり、さらに構造体の耐久性を向上させることができる。

（３）打設工程
次に、本連結構造１’の構築方法では、前述の連結構造１の構築方法と同様に、目地部Ａ’の下面及び側面に型枠を設置して経時硬化材３’を流し込んで打設する打設工程を行う。そして、一定時間が経過して経時硬化材３’が所定の強度が発現した後、型枠を脱型して図１に示す連結構造１の構築が完了する。

ここで、経時硬化材３’は、前述の経時硬化材３と同様であるが、目地部Ａ’が狭いので、無収縮モルタルや、それより流動性の高いグラウトが好ましい。また、目地部Ａ’が狭く、経時硬化材３’の必要量が少なくて済むため、単価の高い早強セメントを含有した早強モルタル等を使用してさらなる工期短縮を図ることも可能である。

なお、従来の特許文献２に記載のプレキャスト床版の目地構造の構築方法では、目地部Ａ’にグラウト等を充填して強度が発現した後、埋設金具５に嵌合金具６を装着し、その後、埋設金具５等の防錆のため、埋設金具５の上面の箱抜き部にコンクリート等を打設していた。このため、グラウトやコンクリートが固まるまでの養生期間が二重に必要であり、工期の長期化の要因となっていた。

第２実施形態に係る連結構造１’の構築方法によれば、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２’の目地部Ａ周りのひび割れ耐力を向上することができるだけでなく、従来必要であったコンクリートなどの経時硬化材を２度打ちする必要がなくなり、作業手順や養生期間を削減して施工期間を短縮することができる。

［第３実施形態］
次に、図１２、図１３を用いて、本発明の第３実施形態に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造１”について説明する。本実施形態に係る連結構造１”は、本発明を断面修復の補修部分の現場打ち経時硬化材とプレキャスト構造部材との連結構造に適用した場合である。

図１２は、第３実施形態に係る連結構造１”の構成を示す鉛直断面図であり、図１３は、連結構造１”のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２”の修復前を示す鉛直断面図である。図１２に示すように、本実施形態に係る連結構造１”は、プレキャスト構造部材として例示するプレキャスト鉄筋コンクリート床版２”と、断面修復部分である凹部Ａ”に充填した経時硬化材３”と、この凹部Ａ”の側面同士を繋ぐ緊張力導入用鋼材４”など、から構成されている。

（プレキャスト構造部材）
本実施形態に係るプレキャスト鉄筋コンクリート床版２”は、図２に示した前述のプレキャスト鉄筋コンクリート床版２と略同構成の床版であり、相違する点は、図１３に示すように、床版の下面に劣化部分Ｂがある点である。プレキャスト鉄筋コンクリート床版２”は、後述のように、劣化部分Ｂが取り除かれて撤去され、凹部Ａ”が形成されている。

（経時硬化材）
そして、この凹部Ａ”に経時硬化材３”が充填される。この経時硬化材３”は、前述の経時硬化材３と同様であるが、下面に充填するので、所定の粘度を有したモルタルが好ましい。

（緊張力導入用鋼材）
また、この凹部Ａ”の内側面には、ケミカルアンカー（登録商標）やホールインアンカーなどの後施工アンカーＡ１が設置され、これらの後施工アンカーＡ１同士を接続する緊張力導入用鋼材として、全ねじボルト４１”とターンバックル４２”が装着されている。

次に、図１４～図１６、図１２を用いて、第３実施形態に係る連結構造１”の構築方法について説明する。図１４は、第３実施形態に係る連結構造１”の構築方法の劣化部分撤去工程を示す工程説明図である。

（１）劣化部分撤去工程
先ず、本連結構造１’の構築方法では、図１３に示した劣化部分Ｂを斫り機等で斫り取って撤去し、図１４に示す凹部Ａ”を形成する劣化部分撤去工程を行う。

（２）アンカー設置工程
図１５は、連結構造１”の構築方法のアンカー設置工程を示す工程説明図である。
次に、図１５に示すように、本連結構造１’の構築方法では、前工程で形成した凹部Ａ”の対向する内側面に削孔機等で一直線状に対向する２つの孔を削孔した後、薬剤カプセルやホールインアンカーなどを打ち込んで後施工アンカーＡ１をそれぞれ設置する。

（３）緊張力導入用鋼材設置工程
図１６は、連結構造１”の構築方法の緊張力導入用鋼材設置工程及び緊張力付与工程を示す工程説明図である。
次に、図１６に示すように、本連結構造１’の構築方法では、緊張力導入用鋼材を設置する設置工程を行う。本工程では、緊張力導入用鋼材として前工程で設置した後施工アンカーＡ１に螺合する２本の全ねじボルト４１”を装着し、それらを繋ぐターンバックル４２”（緊結治具）を取り付ける。

（４）緊張力付与工程
次に、本連結構造１”の構築方法では、前工程で装着したターンバックル４２”を回転させて、図１６の矢印で示すように、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２”の凹部Ａ”間に緊張力を付与する緊張力付与工程を行う。

（５）打設工程
次に、本連結構造１”の構築方法では、凹部Ａ”にモルタル等の経時硬化材３”を打設・充填する打設工程を行う。勿論、凹部Ａ”の下面に型枠を設置してグラウトやモルタルを打設・充填してもよいことは云うまでもない。

以上説明した本実施形態に係る連結構造１”の構築方法でも、緊張力付与工程で付与した緊張力を緩めるリリース工程を有していない。このため、新たに打設する経時硬化材３”にはプレストレスは作用しないものの、プレキャスト構造部材間には、プレストレスが作用し、プレキャスト構造部材と経時硬化材の連結部分となる補修部分（凹部Ａ”）のひび割れ耐力を向上させることができる。

なお、本実施形態に係る緊張力導入用鋼材としてターンバックル４２”を例示したが、緊張力導入用鋼材の変形例として、図１７に示すように、全ねじボルトの設置高さを互い違いにするとともに、全ねじボルトの先端同士をブロック鋼材で結合し、ナットで締め付け可能に構成してもよい。

また、図１８に示すように、全ねじボルトの代わりにボタンヘッドのある鋼材を設置して、ねじを回して緊張力を導入する構成としてもよい。要するに、プレキャスト構造部材であるプレキャスト鉄筋コンクリート床版２”の凹部Ａ”間に緊張力を導入することのできる構成であればよい。

第３実施形態に係る連結構造１”の構築方法によれば、プレキャスト鉄筋コンクリート床版２”の断面修復部分のひび割れ耐力を向上することができ、作業手順や養生期間を削減して施工期間を短縮することができる。また、従来、剥落等のおそれが高い断面修復部分にプレストレスを掛けることができ、耐久性が大幅に向上する。

以上、本発明の第１～第３実施形態に係るプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造及びその構築方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。

特に、プレキャスト構造部材としてプレキャスト鉄筋コンクリート床版を例示して説明したが、他のプレキャスト構造部材であってもよいことは云うまでもない。また、プレキャスト構造部材とは、工場等の現場以外の場所で予め作成したプレキャスト部材だけを指すのではなく、現場において後から打設される経時硬化材より先に打設されて既に所定の強度が発現した既設のコンクリート構造体を指すものとして使用している。本発明は、このような既設のコンクリート構造体と後施工の経時硬化材との連結一体化構造には、適用可能である。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。

１，１’，１” ：（プレキャスト構造部材と経時硬化材の）連結構造
２，２’，２” ：プレキャスト鉄筋コンクリート床版（プレキャスト構造部材）
２１ ：箱抜き部
Ｂ ：劣化部分
Ａ１ ：後施工アンカー
３，３’，３” ：経時硬化材
４，４” ：緊張力導入用鋼材
４０ ：ＰＣ鋼棒
４１ ：ナット
４１” ：全ねじボルト
４２” ：ターンバックル（緊結治具）
５ ：埋設金具
５０ ：金具本体
５１ ：定着部
５２ ：嵌合凹部
５３ ：スリット
５４ ：テーパー面
５５ ：ボルト孔
５６ ：リブ
５７ ：先端部
５８ ：ズレ防止リブ
５９ ：楔用の孔
６ ：嵌合金具（緊張力導入用鋼材）
６０ ：嵌合部
６１ ：連結部
６２ ：ボルト孔
６３ ：テーパー面
６４ ：ズレ防止溝
Ａ，Ａ’ ：目地部
Ａ” ：凹部
Ｂ１ ：止付けボルト
Ｃ ：楔

Claims (3)

1. プレキャスト構造部材同士の間の目地部に経時硬化材を打設してプレキャスト構造部材と経時硬化材を連結一体化するプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法であって、
   前記プレキャスト構造部材同士を、ねじを備えた緊張力導入用鋼材で連結する工程を行うとともに、
   前記目地部に経時硬化材を打設する前に、前記目地部に緊張力を付与する緊張力付与工程を行い、その後、前記目地部に経時硬化材を打設する打設工程を行って、プレキャスト構造部材と経時硬化材を連結一体化し、
   連結する２つの前記プレキャスト構造部材の端部付近には、上方に広がるテーパー状のテーパー面が形成された嵌合凹部を有する埋設金具がそれぞれ埋設され、
   前記ねじを備えた前記緊張力導入用鋼材は、連結する２つの前記プレキャスト構造部材の両方の前記嵌合凹部に嵌合する一対の嵌合部を有する嵌合金具であり、前記嵌合金具は、前記嵌合凹部と前記テーパー面で互いに接するとともに、前記嵌合凹部の底面に穿設されたボルト孔に螺合する前記ねじである止付けボルトを有し、
   前記緊張力付与工程では、嵌合金具を嵌め込み、前記嵌合凹部の前記ボルト孔に前記嵌合金具の前記止付けボルトをねじ込むことにより前記テーパー面を介して前記嵌合金具に働く緊張力を徐々に高めて前記目地部のひび割れを抑制する緊張力を付与し、
   前記緊張力を緩めるリリース工程を有していないこと
   を特徴とするプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法。
2. 前記緊張力付与工程では、ブロックをスタッドジベルに噛ますか、又は楔を前記目地部に噛ますことにより前記プレキャスト構造部材を掛け止めて前記緊張力を付与すること
   を特徴とする請求項１に記載のプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法。
3. 前記プレキャスト構造部材同士の一方は、プレキャスト鉄筋コンクリート床版であること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のプレキャスト構造部材と経時硬化材の連結構造の構築方法。

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