JPH0470127B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、土木、建築物の基礎に使用する超高
曲靭性PC杭の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、PC杭、即ち縦方向にPC鋼材を埋設し、
全体に縦方向のプレストレスを付与したプレスト
レストコンクリート杭の製造は、円筒型の型枠を
使用し、遠心力によつて中空の筒状に成形する遠
心成形法が一般的である。

この従来の方法は、まず、編成機により縦向の
プレストレスを付与するためのPC鋼線１，１…
…からなる縦筋群を円筒状に配置し、これにフー
プ筋２を螺旋状、もしくは多数のリング状に巻き
付けて溶接することにより、円筒篭状に編成する
（第９図Ａ）。これを半割にした円筒型枠３の上半
分を取り外した状態で下半分内に挿入し、各PC
鋼線１，１……を端鉄板（通称「はかま」）４に
通し、緊張支圧金具５に固定する（第９図Ｂ）。
この状態で所定量のコンクリート６を充填した
後、円筒型枠３の上半分を被せて固定し、一方の
緊張支圧金具５をジヤツキにより引張し、PC鋼
線に所定の緊張力を与え、その反力を円筒型枠３
の両端に支持させる（第９図Ｃ）。また、上記コ
ンクリート６の充填前に円筒型枠３の上半分を被
せて固定し、緊張支圧金具５をジヤツキによつて
引張り、PC鋼線に所定の緊張力を与えた後、ポ
ンプによりコンクリートを充填する。この状態で
円筒型枠３を遠心成形機の回転ローラ７に載せ、
回転させ、遠心力によりコンクリート６を型枠内
面に沿わせて円筒形に成形し（第９図Ｄ）、次い
で蒸気等によつて温度コントロールした養生室に
入れて養生させた後、緊張支圧金具５を外し、緊
張を解くことによりコンクリートにプレストレス
を導入させるようにしている。

このようにして製造される従来のPC杭は、導
入するプレストレスを大きくすることによつて曲
げ破壊耐力が増大されるが、地震時の耐震性の増
大には、曲げ破壊耐力の増強と同時に塑性変形能
力の増大を図ることが重要であり、プレストレス
を大きくすると塑性変形能力が小さくなり、かえ
つて耐震性能を低下させるという問題があつた。

このような問題にかんがみ、本発明者は耐震性
能を向上させるため、円筒状配置の縦筋群と杭外
周面との間に螺旋状の横拘束筋を埋設するととも
に、一様伸び率の大きい縦筋群を使用することに
より、曲げ破壊耐力が大きく、しかも塑性変形能
力の大きい超高曲靭性PC杭を開発した。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如き超高曲靭性PC杭は、縦筋群の耐力
及び高一様伸び率等の性状を維持させるには、篭
筋製造に使用されるスポツト溶接による編成が好
ましくなく、しかも、横拘束筋による曲靭性改善
効果を高めるためには、縦筋群と離れた状態で可
能な限り杭外周面に近い位置に横拘束筋を配筋し
なければならず、更に、これらの配筋は、遠心成
形に耐えるように強く位置決めする必要があつ
た。

しかし、従来はこのような超高曲靭性PC杭を
製造するに適当な製造方法が未だ開発されていな
かつた。

そこで、本発明者は、横拘束筋を位置決めする
ためのPC鋼線群を縦筋群の外側にあつて、これ
と平行させて円筒状に配置させ、コンクリート成
型時にこの縦筋群を緊張しておくことによつて横
拘束筋が所定の位置に位置決めされるようにした
方法を開発した（特願平１−143006号）。

しかし、この方法は、縦方向のプレストレス付
与を主体とする縦筋群の他に縦向きのPC鋼線を
緊張し、埋設するため、高コストとなり、また、
配筋のための労力も多く要するという問題があつ
た。

本発明はこのような状況にかんがみ、少ない労
力で経済的に上述した超高曲靭性PC杭が製造で
きる方法の提供を目的としたものである。

（課題を解決するための手段） 上記の如き目的を達成するための本発明に係る
超高曲靭性PC杭の製造方法の特徴は、円筒型コ
ンクリート杭の外周面近くに、PC鋼線からなる
螺旋状をした横拘束筋を配するとともに、前記横
拘束筋の内側に間隔を隔てて杭長手方向に向けた
複数の縦筋を円筒状に配した超高曲靭性PC杭の
製造に際し、前記横拘束筋に接した位置に前記縦
筋を係止する接近側係止部と、前記横拘束筋から
所定長さだけ杭中心側に離れた位置で前記縦筋を
係止させる離隔側係止部とを有する縦横筋連結具
を介して、前記横拘束筋に対して縦筋を接近させ
た状態に組み立てて円筒状のPC鋼線篭を形成し
ておき、該PC鋼線篭を遠心成形用の円筒型枠内
に収容し、各縦筋の両端を必要な埋設位置に位置
決めさせて緊張することにより該縦筋を前記縦横
筋連結具の離隔側係止部に移動させて所定位置に
配設させるとともに、該縦横筋連結具を介して横
拘束筋を所定位置に位置決めさせることにある。

（作 用） この方法では、PC鋼線篭が螺旋状の横拘束筋
の内側に接近させて各縦筋が固定された状態で組
立され、この状態で保管、運搬等の扱いがなさ
れ、これを成形型枠内に収容し、縦筋の両端を所
定位置に位置決めしてジヤツキにより緊張させる
と、縦筋全体が中心方向に移動し、横拘束筋から
離れた位置に移動して位置決めされる。横拘束筋
は縦横筋連結具を介して横拘束筋の外側に位置決
めされる。

このようにして縦筋、横拘束筋を位置決めさ
せ、コンクリートを型枠内に充填した状態で遠心
成形することによりコンクリートを型枠内面に均
一な厚さに移動し、各筋を埋設した状態で円筒状
に成形される。

（実施例） 次に本発明の実施の一例を第１図〜第８図につ
いて説明する。

第１図、第２図は本発明方法によつて製造され
るPC杭の一例を示している。このPC杭は、円筒
形をなしており、その肉厚内に軸方向に向けた多
数のPC鋼線からなる縦筋１０，１０……を円筒
状に配置した縦筋群１０Ａが埋設されており、そ
の外側にあつて、PC杭の外周面近くに螺旋状配
置に円周方向に向けた横拘束筋１１が埋設されて
いる。この横拘束筋１１と、縦筋１０，１０……
間には、スペーサ兼用の縦横筋連結具１２，１２
……が介在されている。

次にその製造方法について説明すると、まず、
縦筋１０，１０……、横拘束筋１１及び縦横筋連
結具１２，１２……から構成されるPC鋼線篭１
３を成形する。このPC鋼線篭１３の成形は、従
来使用されている鉄筋編成機を変形させて使用で
きる。即ち、第３図に示すように鉄筋編成機１４
のダイスより縦筋１０，１０……を互いに平行に
し、円筒状の配置に順次長手方向に押し出し、そ
の外側に接触させて必要な直径に成形した螺旋筒
の横拘束筋１１を順次送り出す。このようにして
送り出される縦筋１０，１０……と横拘束筋１１
との間を縦横筋連結具１２，１２……をもつて固
定し、中心線方向は縦筋１０，１０……によつ
て、また、円周方向は横拘束筋１１によつて規制
されたPC鋼線篭１３となす。

なお、各縦筋１０，１０……は予め必要な長さ
に切断しておき、両端に雄ねじ１０ａを成形して
おく。

縦横筋連結具には、第４図〜第６図に示すよう
に鋼線を曲げ成形して全体が成形され、一端に一
対の横拘束筋巻き掛け用の蔓部１５，１５を有
し、これに連続して細長のリング状の縦筋挿入部
１６が成形されている。

縦筋挿入部１６の蔓部側端部には、縦筋１０を
横拘束筋１１に接した位置に位置決めする接近側
係止部１６ａが成形されているとともに、その他
端が離隔側係止部１６ｂとなつている。接近側係
止部１６ａは、縦筋挿入部１６の蔓部側端部に接
して挿入された縦筋１０が湾曲部１６ｃによつて
拘え込んで係止させるようになつており、縦筋１
０に一定以上の力が加わることによつて離隔側係
止部１６ｂ側に移動させるようになつている。

なお、縦横筋連結具１２は第７図、第８図に示
すように細長リング状の縦筋挿入部１６の蔓部側
端部を約90゜程度ねじることによつて接近側係止
部１６ａを形成してもよい。

このように構成される縦横筋連結具１２による
PC鋼線篭１３の組み立ては、第５図、第６図に
中の実線に示すように接近側係止部１６ａ内に縦
筋１０を挿入し、その外側に横拘束筋１１を当接
させ、蔓部１５，１５をその外側に巻き掛けるこ
とによつて両筋を連結し、円筒状に組み立てる。

このようにして組立てられたPC鋼線篭１３を
遠心成形用の型枠２０内に挿入し、第１図、第２
図に示すように型枠２０の両端稍内側内に端鉄板
２１を組込む。然る後、各縦筋１０，１０……の
両端中心側に曲げて一対の緊張支圧金具２２，２
２の各貫通孔に挿入し、その外側にて両端の雄ね
じ１０ａに定着ナツト２３を螺嵌する。そして一
方の緊張支圧金具２２を型枠２０の端部に支持さ
せるとともに、他方の緊張支圧金具２２を型枠２
０内に移動自在に挿入し、その中央に引張用ロツ
ド２４を連結しておき、このロツド２４外に成形
した雄ねじ２４ａに定着板２５を螺嵌し、その定
着板２５を型枠２０の端部に支持させる。

このようにして配筋を完了し、次いで型枠２０
の端部にジヤツキ（図示せず）をセツトし、ロツ
ド２４を介して一方の緊張支圧金具２２を引張
し、縦筋１０を緊張する。これによつて縦筋１０
にプレストレス用の引張力を与えるとともに、こ
の引張力によつて縦筋１０に真直になる方向の力
が働き、これによつて横拘束筋１１から離れる方
向に作用され、第５図、第６図中の仮線で示すよ
うに縦横筋連結具１２の接近側係止部１６ａから
外れ、離隔側係止部１６ｂに移動し、該縦横連結
具１２を介して横拘束筋１１が所定位置に位置決
めされる。

このようにして緊張の後、定着板２５を旋回さ
せて、その周囲の面が型枠２０の端面に当接する
まで移動させた後、ジヤツキによる緊張を解除
し、型枠２０の端部に反力をもたせてジヤツキを
取り外す。

次いで常法により型枠２０内に必要量のコンク
リート２６を充填し、遠心成形機にかけて円筒型
に成形し、必要な養生処理を施した後脱型する。

（発明の効果） 上述したように本発明の超高曲靭性PC杭の製
造方法においては、接近側係止位置と離隔側係止
位置とを有する縦横筋連結具をもつて横拘束筋の
内側に接した状態で縦筋を連結しておき、成形型
枠内にて縦筋の両端を所定位置に位置決めして緊
張することにより、縦筋が所定位置に移動し、そ
の外側に間隔を隔てて横拘束筋が縦横筋連結具を
介して位置決めされるようにしたことにより、
PC鋼線篭の運搬、保管の際には安定した状態で
取扱がなされることとなり、しかも型枠内におけ
る横拘束筋の正確な位置決めが縦筋の緊張により
自動的になされることとなり、高性能のPC杭の
製造を低コストで作業性良く行うことが可能にな
つたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるPC杭製造状態の一例の
縦断面図、第２図は第１図中のＡ−Ａ線断面図、
第３図は本発明に使用するPC鋼線篭の組立例の
側面図、第４図は縦横筋連結具の一例の正面図、
第５図は同連結具による連結状態の正面図、第６
図は同側面図、第７図は縦横筋連結の他の例の正
面図、第８図は同側面図、第９図Ａ〜Ｄは従来の
製造方法の代表例を示す製造工程図である。 １０……縦筋、１０ａ……雄ねじ、１１……横
拘束筋、１２……縦横筋連結具、１３……PC鋼
線篭、１４……鉄筋編成機、１５……蔓部、１６
……縦筋挿入部、１６ａ……接近側係止部、１６
ｂ……離隔側係止部、２０……型枠、２１……端
鉄板、２２……緊張支圧金具、２３……定着ナツ
ト、２４……ロツド、２５……定着板、２６……
コンクリート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒型コンクリート杭の外周面近くに、PC
   鋼線からなる螺旋状をした横拘束筋を配するとと
   もに、前記横拘束筋の内側に間隔を隔てて杭長手
   方向に向けた複数の縦筋を円筒状に配した超高曲
   靭性PC杭の製造に際し、前記横拘束筋に接した
   位置に前記縦筋を係止する接近側係止部と、前記
   横拘束筋から所定長さだけ杭中心側に離れた位置
   で前記縦筋を係止させる離隔側係止部とを有する
   縦横筋連結具を介して、前記横拘束筋に対して縦
   筋を接近させた状態に組み立てて円筒状のPC鋼
   線篭を形成しておき、該PC鋼線篭を遠心成形用
   の円筒型枠内に収容し、各縦筋の両端を必要な埋
   設位置に位置決めさせて緊張することにより該縦
   筋を前記縦横筋連結具の離隔側係止部に移動させ
   て所定位置に配設させるとともに、該縦横筋連結
   具を介して横拘束筋を所定位置に位置決めさせる
   ことを特徴としてなる超高曲靭性PC杭の製造方
   法。