JPH084031A

JPH084031A - 下部構造物の構築方法

Info

Publication number: JPH084031A
Application number: JP13595994A
Authority: JP
Inventors: Munehito Abe; 宗人阿部; Masahiro Nakai; 将博中井
Original assignee: PS Co Ltd
Current assignee: PS Co Ltd
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1996-01-09
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JP2831934B2

Abstract

(57)【要約】【目的】プレキャストブロック２を用いて橋脚を構築す
る場合、プレキャストブロック２の接合面に鉄筋継手が
集中しないようにし、プレキャストブロック２の接合面
の鏡面仕上げを不必要にし、鋼材総量を減らし、施工性
を高める。【構成】主鉄筋挿通孔及びＰＣ鋼より線挿通孔を備えた
プレキャストブロック２をフーチング１上に積重し、主
鉄筋３を上方から挿通すると共に、ＰＣ鋼より線４をフ
ーチング１内をＵ字状に通し、ＰＣ鋼より線４を最上ブ
ロック上端で緊張してブロックに１０〜１５ｋｇｆ／ｃ
ｍ² の軽度のプレストレスを導入した後、主鉄筋３及び
ＰＣ鋼より線４をグラウトでブロックと付着させ、ＰＲ
Ｃ構造物を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば橋脚等のいわゆ
る下部構造物を構築する方法に関し、さらに詳しくは、
プレキャストコンクリートブロック（以下プレキャスト
ブロックという）を用いてプレストレスト鉄筋コンクリ
ート（ＰＲＣ）構造で橋脚等を施工する構築方法に関す
る。この技術は高さ３０〜５０ｍ程度の橋脚等の施工に
好適に利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】図１４、１５に本発明が適用されるコン
クリート橋１００の１例を示した。基礎杭１０１等の上
に構築されたフーチング１０２から立ち上がる橋脚１０
３からなるいわゆる下部構造の上部に橋体１０４（上部
構造）が支持されている。図１５は下部構造の断面図
（図１４のＡ−Ａ矢視断面図）を示している。

【０００３】従来、橋脚等のような、構造物を構築する
場合、場所打ちコンクリート工法によるＲＣ（鉄筋コン
クリート）構造の場合は、一般に全型枠を取付けて施工
する全型枠工法又はスライド式型枠を用いて施工するス
ライデング工法によって施工されていた。また、プレキ
ャストブロックを用いるＲＣ構造の構築工法やＰＣ（プ
レストレストコンクリート）構造の構築方法も知られて
おり、場所打ちコンクリート工法に比し、現場で型枠を
必要とせず、品質の優れたブロックを使用することがで
きる利点がある。

【０００４】プレキャストブロックを用いるＲＣ構造で
は、各プレキャストブロックにブロック長さにほぼ等し
い鉄筋を埋め込んでおき、プレキャストブロック１段ご
とにこの鉄筋を結合しながら順次積み上げてゆくもので
ある。従って、継手の数が多く、煩雑となり、工期が長
くなる等の問題がある。また、プレキャストブロックの
接合面に継手があるので、継手の剪断に対して補強を要
し、剪断キー等を設ける必要がある。工期短縮のため
に、ブロックを多段に積重し、多段に亘る通し鉄筋を挿
通して結合する技術も、例えば、『土木施工』８巻８号
２５〜３２頁『東北本線第８馬淵川橋りょう工事におけ
るＲＣプレキャストブロック式橋脚の施工』に紹介され
ているが、依然としてＲＣ構造であるため、多数の鉄筋
を必要とし根本的な対策になっていない。

【０００５】一方、プレキャストブロックを用いてＰＣ
（プレストレストコンクリート）構造の橋脚等を構築す
る技術もあるが、この場合は、プレキャストブロックの
相互の接合面にフルプレストレスが作用し、プレキャス
トブロックの接合面に凹凸があると、凸部に大きな局部
応力が生じ縦ひび割れ等が発生する問題がある。従っ
て、プレキャストブロックの接合面は高い平坦精度が要
求され、例えば鏡面仕上げを行って施工するか、又はマ
ッチキャストでプレキャストブロックを製作しなければ
ならない。

【０００６】プレキャストブロックを用い、フーチング
に定着したＰＣストランドをＪ字状に配設した施工例が
『ＰＣＩジャーナル：１９８５年９月』に記載されてい
る。また、『Ｗ．ポルドニー、Ｊ．ミューラー著：ＰＣ
橋の設計と施工：九州橋梁工学研究会訳、１９９２．
２．２０発行』には、プレキャスト橋脚として杭、杭キ
ャップ、躯体上方部及びピアキャップがプレキャストセ
グメントであり、躯体の下部とフーチング上部が場所打
ちされ、ＰＣストランドをプレキャスト躯体を通ってＵ
字状に場所打ちフーチングに挿通した例が記載されてい
る。これらはいずれもＰＣ構造である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、プレキャス
トブロックを用いて橋脚等を構築する場合の上記問題点
を解決し、短工期で構造物の構築ができる構築方法を提
供しようとするものである。すなわち、構造物をプレキ
ャストブロックを用いたプレストレスト鉄筋コンクリー
ト（ＰＲＣ）構造とし、その新規な構築方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００８】本発明の課題は次のとおりである。（ａ）プレキャストブロック製作時に鉄筋継手をプレキ
ャストブロック内にあらかじめ設けておく煩雑さをなく
する。（ｂ）鉄筋継手の数を可及的に少くなくする。（ｃ）プレキャストブロックの接合面に鉄筋継手が集中
しないようにする。

【０００９】（ｄ）プレキャストブロックの接合面の製
作精度の高度化（鏡面仕上げなど）を不必要にする。（ｅ）設計上の接合面での剪断の問題を解消する。（ｆ）鋼材総量を減らし、かつ、経済性、施工性を高め
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、次の技術手段を講じたことを特徴とす
る。すなわち、本発明は、フーチング内にＵ字状さや管
を埋設し、主鉄筋挿通孔及びＰＣ鋼より線挿通孔を備え
たプレキャストブロックを前記フーチング上に積重し、
積重したブロックの主鉄筋挿通孔に通し主鉄筋を上方か
ら挿通すると共に、前記ＰＣ鋼より線挿通孔及び前記Ｕ
字状さや管を通ってＰＣ鋼より線を上方から挿通し、該
ＰＣ鋼より線を最上ブロック上端にて緊張して前記積重
したブロックに軽度の縦方向プレストレスを導入した
後、主鉄筋挿通孔及びＰＣ鋼より線挿通孔にグラウトを
注入してブロックと付着させＰＲＣ構造物を形成するこ
とを特徴とする下部構造物の構築方法である。

【００１１】上記方法において、前記通し鉄筋は長尺鉄
筋を用いると共に、継手位置を互いに異なる高さ位置に
設けて鉄筋の弱点を分散させ、地震荷重に対して安全性
を高めるようにすると好適である。本発明において、
「軽度の」プレストレスとは、コンクリートに導入する
プレストレスの値を通常のフルストレスの値より低いレ
ベルの値とすることを言う。

【００１２】例えば、プレストレス導入量を１０〜１５
ｋｇｆ／ｃｍ² とする。

【００１３】

【作用】本発明は上記構成により次の作用を生ずる。（イ）本発明に係る構造物は、ＰＲＣ構造である。この
構造物の力学的構成は、主は鉄筋による補強であり、Ｐ
Ｃ鋼より線によるものは従である。ＰＣ鋼より線の緊張
によるプレストレス導入量は「軽度の」小さい値とす
る。例えば、１０〜１５ｋｇｆ／ｃｍ² とした。これは
プレキャストブロック相互間の接着剤の接着効果等を十
分なものとするものである。本発明では、ＰＲＣ構造と
し、ＰＣ鋼材の緊張により導入するプレストレスは小さ
い値とするため、プレキャストブロックは接合面の高い
平坦精度が要求されない。従って、プレキャストブロッ
ク接合面を鏡面仕上処理するとか、接合面をマッチキャ
ストとすることを要しない。このことにより、本発明で
は、プレキャストブロックを単体製作とすることが可能
で、製作順序を考慮する必要がないから、プレキャスト
ブロックの製造工程が簡易化される。

【００１４】（ロ）主鉄筋の配置はプレキャストブロッ
ク製作時に行わず、コンクリート打設時にはシース等に
よって挿通孔を形成しておき、プレキャストブロック積
重後、それらの挿通孔に通し鉄筋を挿入するものであ
る。主鉄筋とブロックとの固定はグラウチングにより行
う。主鉄筋を後挿入することによって継手の減少を図る
ことができ、接合面への継手の集中を排除し、継手作業
を簡略化し、製作時の煩雑さの改善を図ることができ
る。また通し鉄筋のグラウトをＰＣ鋼より線の緊張後に
行うため、プレストレスが鉄筋の拘束を受けずにプレキ
ャストブロックの全断面に有効に導入される。

【００１５】（ハ）ＰＣ鋼より線は、プレキャストブロ
ック積重完了後に、Ｕ字形の片側からガイドワイヤによ
り引き込み、フーチング内のさや管を通って反対側より
引き出されるＵ字形配設とする。ＰＣ鋼材の緊張定着を
最上部のブロックで一括して行うため、定着具の数を低
減することができ、施工が簡単である。（ニ）プレキャストブロック同士の接合面は、通し鉄筋
が横断しているため、ＲＣ構造のプレキャストブロック
のような特別の配慮、例えば剪断キーを設けるなどの対
策が不要である。

【００１６】（ホ）以上の結果、工期の短縮を図ること
ができる。

【００１７】

【実施例】図１に本発明の構築方法により施工された橋
脚の一例を示した。フーチング１上に基準ブロック２ａ
を介して多数のプレキャストブロック２が積重され、断
面矩形６ｍ×４ｍで、高さ３１ｍの橋脚（下部構造物）
が構築されている。主鉄筋３は３５ｍｍφ×１６０本、
組立仮締め用ＰＣ鋼棒１３は３２ｍｍφ×２４本、ＰＣ
鋼より線４は１２．４ｍｍφ×１２本×７ケーブルであ
る。図２はプレキャストブロックの平面図で、図１に示
される主鉄筋３、ＰＣ鋼より線４、組立仮締め用ＰＣ鋼
棒１３の配設位置を示している。

【００１８】以下、実施例の構造物の構築方法を図３〜
１３に従って説明する。（１）フーチング１のコンクリート打設に先立ち、図３
に示すように、主鉄筋挿入用鋼管１１、Ｕ字状さや管１
２、組立仮締め用ＰＣ鋼棒１３を固定した鋼製フレーム
１４を組み立て、図４、図５に示すように基礎鉄筋１５
に固着設置する。次いで、基準ブロック２ａをフーチン
グ１中に半分ほど埋設できるように設置する。

【００１９】（２）上記鋼製フレーム１４及び基準ブロ
ック２ａがずれないように慎重にフーチング１のコンク
リートを打設する。（図６）（３）フーチング１のコンクリートの強度発現を待っ
て、図７に示すように、プレキャストブロック２をクレ
ーン２１を用いて積重する。プレキャストブロック２は
端面にエポキシ樹脂接着剤を塗布し、基準ブロック２ａ
から立設されている組立仮締め用ＰＣ鋼棒１３をガイド
にして、４ブロック積重し、ＰＣ鋼棒１３を仮緊張し仮
止めする。次いで、図８に示すように、次工程４ブロッ
ク分の組立仮締め用ＰＣ鋼棒１３をカップラ１６を用い
て接続する。

【００２０】（４）次いで、前工程最終ブロックの上に
次のブロック２の当接端面にエポキシ樹脂接着剤を塗布
しながら４ブロック積重し、ＰＣ鋼棒１３を仮緊張し仮
止めする。これを、所定の高さまで繰り返す。（５）所定の高さまでプレキャストブロック２の積重が
完了したら、図９に示すように、主鉄筋３をクレーン２
１を用いて、ブロックの上端より落し込み挿入する。な
おこのとき、図１０に示すように、主鉄筋３をカップラ
１６を用いて接続する。この主鉄筋３の長手方向の接続
位置が同一レベル位置に集中しないように、主鉄筋３は
定尺長さの異なるものを組み合わせる。挿入は多数の主
鉄筋３を吊り治具２２に櫛状に吊下して同時に挿入する
ことにより効率化を図った。

【００２１】（６）主鉄筋３の挿入が完了したら、図１
１に示すように、ＰＣ鋼より線４をプレキャストブロッ
クの上端のシースの開放端よりプッシングマシーン２５
を用いて押込み挿入し、フーチング１内を通って反転
し、シースの開放他端からＰＣ鋼より線が上方に突出し
緊張代が出るまで押込む。本例ではプッシングマシーン
によって押込挿入したがＰＣ鋼より線挿入に先立ちあら
かじめガイドワイヤをＵ字形挿通孔より挿入しておいて
そのワイヤにより一括引き込み挿入することも可能であ
る。

【００２２】（７）所定の本数のＰＣ鋼より線４の挿入
が完了したら、図１２に示すようにＵ字状ＰＣ鋼より線
４の両端に定着具２６を装着して緊張ジャッキ２７をセ
ットし、ＰＣ鋼より線４を緊張してプレキャストブロッ
クに１０〜１５ｋｇｆ／ｃｍ ² 程度のプレストレスを導
入する。主鉄筋３はコンクリートと付着していないため
軸力を拘束しない。従って、少ない量のＰＣ鋼より線４
で有効にプレストレスを導入することができる。

【００２３】（８）すべてのＰＣ鋼より線４の緊張が完
了したら、ＰＣ鋼より線４、主鉄筋３、ＰＣ鋼棒１３の
ダクトにグラウトを注入し、プレキャストブロックを一
体化する。（９）このようにして構築した橋脚上に鉄筋、型枠を組
み立てて横梁を構築し、橋体を施工する。

【００２４】上記実施例の橋脚の施工は、従来約５か月
を要していたが、本発明方法によれば、１．５か月に短
縮することができた。また、鉄筋量は従来の約２／３と
なった。さらに、橋脚の靭性が向上し、プレキャストブ
ロックの主鉄筋継手の弱点が解消された。また、部材の
厚さも薄くすることができ、軽量化すると共に、主鉄筋
継手が分散し、プレキャストブロックの接合部に集中し
ないので高さの高い橋脚等の下部構造物を容易に施工す
ることが可能となった。

【００２５】図１３は組立仮締め用ＰＣ鋼棒の結合部を
示すもので、下方のプレキャストブロック２のＰＣ鋼棒
１３は頂面の定着板３３に定着用ナット３２により定着
されている。上方のプレキャストブロック２にＰＣ鋼棒
１３を挿通し、カップラ３１によって上下のＰＣ鋼材１
３，１３を連結する。本発明の工法では、ＰＣ鋼より線
を緊張して接着剤が硬化するに必要な圧力、すなわち１
０〜１５ｋｇ／ｃｍ² 程度となるように応力導入し、そ
の後、主鉄筋をグラウチングして、プレキャストブロッ
クのコンクリートと一体化させる。従って、プレキャス
トブロックの接合面を鏡面仕上げする必要がなく、プレ
キャストブロックの継目に弱点がなく、総合的に鉄筋量
を減少することができ、構造体が剛性及び靭性に富み、
プレキャストブロックの製造工程も簡単になり、下部構
造物の構築を安全、安価、短工期に施工することができ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明の下部構造物の構築方法は、主鉄
筋を後挿入としたこととＰＲＣ構造とすることで、接合
面の製作精度を通常のものにでき、マッチキャストや、
鏡面仕上げ等を必要としなくなり、ブロックの製作順序
も自由となる。また、高品質の構造物を安全、高能率、
短工期に施工することができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構造物の全体図である。

【図２】実施例の構造物のプレキャストブロックの鋼材
配置を示す平面図である。

【図３】本発明の工程説明図である。

【図４】本発明の工程説明図である。

【図５】本発明の工程説明図である。

【図６】本発明の工程説明図である。

【図７】本発明の工程説明図である。

【図８】本発明の工程説明図である。

【図９】本発明の工程説明図である。

【図１０】本発明の工程説明図である。

【図１１】本発明の工程説明図である。

【図１２】本発明の工程説明図である。

【図１３】実施例の組立仮締め用ＰＣ鋼棒の接続詳細図
である。

【図１４】本発明方法が適用される実施例の構造物の例
を示す説明図である。

【図１５】図１４のＡ−Ａ矢視図である。

【符号の説明】

１フーチング２プレキャス
トブロック３主鉄筋４ＰＣ鋼より
線１１鉄筋用鋼管１２さや管１３ＰＣ鋼棒１４フレーム１５鉄筋１６カップラ２１クレーン２２吊り治具２３足場２５プッシング
マシーン３１カップラ３２定着ナット３３定着板３５面３６グラウト注入孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フーチング内にＵ字状さや管を埋設し、
主鉄筋挿通孔及びＰＣ鋼より線挿通孔を備えたプレキャ
ストブロックを前記フーチング上に積重し、積重したブ
ロックの主鉄筋挿通孔に通し主鉄筋を上方から挿通する
と共に、前記ＰＣ鋼より線挿通孔及び前記Ｕ字状さや管
を通ってＰＣ鋼より線を上方から挿通し、該ＰＣ鋼より
線を最上ブロック上端にて緊張して前記積重したブロッ
クに軽度の縦方向プレストレスを導入した後、主鉄筋挿
通孔及びＰＣ鋼より線挿通孔にグラウトを注入してブロ
ックと付着させＰＲＣ構造物を形成することを特徴とす
る下部構造の構築方法。
【請求項２】前記通し鉄筋は継手位置を互いに異なる
高さ位置に設けることを特徴とする請求項１記載の下部
構造の構築方法。