(57)【要約】【課題】プレストレスを導入する緊張材等に、錆びるおそれのある鋼材を一切使用せず、連続繊維補強より線で経済的、且つ安全・確実にプレストレスを導入することができる解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版及びプレストレス導入方法を提供する。【解決手段】シース管２１が埋設された第１コンクリート床版２と、第２コンクリート床版３と、シース管２１，３１に挿通され、多数の連続繊維を束ねた素線が複数本より合されて成形された連続繊維補強より線４と、連続繊維補強より線４の少なくともいずれか一方の端部に複数本の前記素線が解撚されてその間に経時硬化材が充填されて予め硬化することにより形成されている解撚定着具５と、を備え、解撚定着具５を、少なくとも第１コンクリート床版２又は第２コンクリート床版３のいずれか一方のコンクリート内に埋設して直接定着し、連続繊維補強より線４に、第１コンクリート床版２と第２コンクリート床版３とを相対的に離間させて緊張力を導入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シース管が埋設された第１コンクリート床版と、
シース管が埋設された第２コンクリート床版と、
前記シース管に挿通され、多数の連続繊維を束ねた素線が複数本より合されて成形された連続繊維補強より線と、
前記連続繊維補強より線の少なくともいずれか一方の端部に複数本の前記素線が解撚されてその間に経時硬化材が充填されて予め硬化することにより形成されている解撚定着具と、を備え、
前記解撚定着具は、少なくとも前記第１コンクリート床版又は前記第２コンクリート床版のいずれか一方のコンクリート内に埋設されて直接定着されており、
前記連続繊維補強より線には、前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版とが相対的に離間することで緊張力が導入されている
解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版。
【請求項２】
前記連続繊維補強より線の両端部は、前記解撚定着具であり、前記第１コンクリート床版及び前記第２コンクリート床版のそれぞれのコンクリートに埋設されて定着されている
請求項１に記載の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版。
【請求項３】
前記シース管には、グラウトが充填されて前記連続繊維補強より線が定着されている
請求項１又は２に記載の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版。
【請求項４】
前記緊張力に対抗する支持反力体が、前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間に、場所打ちコンクリート又は場所打ちモルタルが打設されることで形成されている
請求項１ないし３のいずれかに記載の解撚定着具を備えたプレストレストコンクリート床版。
【請求項５】
シース管が埋設された第１コンクリート床版と、シース管が埋設された第２コンクリート床版と、を設け、
多数の連続繊維を束ねた素線が複数本より合されて成形された連続繊維補強より線の一端部に複数本の前記素線が解撚されてその間に経時硬化材が充填されて予め硬化することにより形成されている解撚定着具を形成し、
前記連続繊維補強より線を前記シース管に挿通して、その一端部に形成された前記解撚定着具を前記第１コンクリート床版又は前記第２コンクリート床版のいずれかに定着させるとともに、他の端部を前記第１コンクリート床版又は前記第２コンクリート床版の他の床版に定着させ、
前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間に押圧ジャッキを設置し、当該押圧ジャッキで前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間を押し広げることにより、前記第１コンクリート床版及び前記第２コンクリート床版にプレストレスを導入する
プレストレス導入方法。
【請求項６】
多数の連続繊維を束ねた素線が複数本より合されて成形された連続繊維補強より線の両端部の複数本の前記素線を解撚して、その間に経時硬化材を充填して硬化させ、前記連続繊維補強より線の一般部より拡径した解撚定着具を形成し、
前記連続繊維補強より線を前記シース管に挿通して、その両端部に形成された前記解撚定着具を前記第１コンクリート床版及び前記第２コンクリート床版のそれぞれに定着させ、
前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間に押圧ジャッキを設置し、当該押圧ジャッキで前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間を押し広げることにより、前記第１コンクリート床版及び前記第２コンクリート床版にプレストレスを導入する請求項５に記載のプレストレス導入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に道路橋や鉄道橋、及び桟橋などの床版として用いられるプレストレストコンクリート床版及びプレストレス導入方法に関するものである。より詳しくは、本発明は、連続繊維補強より線の端部を解撚して経時硬化材を充填・硬化させて拡径した解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版及びそのプレストレス導入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレストレストコンクリート床版に用いられる鉄筋やＰＣ鋼より線（ＰＣ鋼ストランド）などに対する塩害対策としては、表面にエポキシ樹脂が塗布されたエポキシ鉄筋の使用や防錆ＰＣ鋼より線などの比較的錆びにくい材料を適用することで対応してきた。しかしながら現状では、これらのエポキシ鉄筋の補強材や、樹脂被覆により防錆処理された緊張材を使用しても、依然としてこれらの材料から発生する錆を完全に防ぐことはできず、プレストレストコンクリート床版の耐久性を完全担保するには至ってない。
【０００３】
連続繊維補強より線を使用したプレストレストコンクリート床版は、連続繊維補強より線自身が錆びない材料である。しかも、連続繊維補強材より線の引張強度は、ＰＣ鋼より線の引張強度より高いので、超高耐久のプレストレストコンクリート床版を経済的に実現することができる可能性がある。さらに、連続繊維補強より線を緊張材として使用して、構造物にプレストレスを導入することにより、ひび割れ発生の制御や構造物の軽量化を実現することができる。
【０００４】
しかしながら、従来の連続繊維補強より線を緊張材として使用したプレストレストコンクリート床版は、その定着治具や緊張装置が、従来のＰＣ鋼より線の定着治具や緊張装置と比較すると、施工性や経済性の点から不利となることが多かった。例えば、連続繊維補強より線は、横方向からの締付荷重に対して強度低下する特性を有するために、横方向強度低下に対処できる膨張材充填方式の定着スリーブとする必要があった。従来のＰＣ鋼より線の定着は、ＰＣ鋼より線を直接にクサビ定着できるので、定着スリーブを必要としない。一方、この膨張材充填方式の定着スリーブは、スリーブ形状寸法を大きくする必要があった。その上、定着スリーブは剛性確保のために金属製とする必要があり、その防錆のためにステンレス（材質：SUS304）よりも錆びにくく、高価であるステンレス（材質：SUS316）を適用する必要があった。そのため、従来の連繊維補強より線を緊張材として適用したプレストレストコンクリート床版の緊張定着部に対する、材料費と施工費が大幅に高価になるという課題を有していた。
【０００５】
プレストレストコンクリート床版に対する従来の緊張材の緊張定着方法は、ＰＣ鋼より線をジャッキなどの緊張装置で緊張して、ＰＣ鋼より線を直接にクサビ定着方式で定着するものであった。このクサビ定着方式による定着方法が、長い経験と豊富な実績から唯一経済的で、且つ安全性を確保できる施工方法として、長年に亘り用いられてきた。一方、連続繊維補強より線を緊張材として使用したスパンが長い床版の緊張作業においては、連続繊維補強より線の伸び量が大きくなり、一度のジャッキストロークでの緊張作業ができなくなるという問題が生じる。その結果、高価で長い定着スリーブの緊張定着治具が必要となるだけでなく、緊張作業に長時間を要するなどの問題があった。これに対して、従来のＰＣ鋼より線によるクサビ定着方式では、任意の位置でＰＣ鋼より線をグリップできるために、緊張ジャッキの盛り替え作業が容易でき、緊張作業において大きな問題とはならなかった。
【０００６】
具体的には、連続繊維補強より線の長い床版スパンの緊張作業においては、ＰＣ鋼より線のようなクサビ方式の定着装置は開発されていない。つまり、連続繊維補強より線を定着するための装置としては、例えば、金属製のマンションタイプのスリーブとテンションロッドの組合せ装置を使用する必要があるなど、施工装置や施工費用が高価となる問題を有していた。
【０００７】
なお、ここで、連続繊維補強材とは、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などの連続繊維を、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、塩化ビニル樹脂などの樹脂で束ねて一体化した複合材料であるＦＲＰ補強材のことを指している（ＦＲＰ：Fiber-Reinforced Plastics（繊維強化プラスチック））。また、連続繊維補強より線とは、多数の連続繊維補強材を束ねた素線を撚り合わせた連続繊維補強材のことである。
【０００８】
例えば、特許文献１には、ＰＣ鋼材３がシース管４に挿通され、シース管４の一端４ａに固定された第１端板５にＰＣ鋼材３の固定側端部３ａが固定され、ＰＣ鋼材３の圧縮力導入側端部３ｂに固定された押圧板８と、ＰＣ鋼材３の圧縮力導入側端部３ｂ側を押圧板８とともに引っ張って緊張力を与えた状態でシース管４の他端４ｂに固定された第２端板６と、押圧板８と第２端板６との間に配置されるピン部材９とを備え、ピン部材９は、押圧板８の第２端板６に対する支持状態が解除可能に設けられたプレストレス導入構造１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［００２７］〜［００３１］、図面の図４等参照）。
【０００９】
特許文献１に記載のプレストレス導入構造（方法）は、緊張材としてＰＣ鋼より線に限定しないで、コンクリート構造物に緊張力を導入できる方怯である。しかし、この方法では、緊張力の圧縮反力の受ける部位として、シース管を使用しているので、緊張できる範囲が短いものに限定されて、橋梁などのプレストレストコンクリート床版を対象とすることはできないとう問題があった。
【００１０】
また、特許文献２には、ＣＦＲＰ製の筋材本体２の外周に、ＧＦＲＰ製の管体４を通し、且つこれを定着剤５により筋材本体２に固定して、複数の突起部３が外周に一体化した建築土木用の筋材１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［００２１］〜［００４２］、図面の図１，図３，図４等参照）。
【００１１】
しかし、特許文献２に記載の建築土木用の筋材１は、床版上面増し厚工法における筋材として従来の鉄筋の代わりに錆びないＣＦＲＰの筋材を適用するにあたり、ＣＦＲＰの筋材の付着性能を向上させた発明である。つまり、従来のロッドＣＦＲＰでは付着性能が低いために鉄筋代替えとして採用されなかった課題に対して、ＣＦＲＰ製の筋材本体２の外周に、ＧＦＲＰ製の管体４を通して突起部３を設けて付着性能を向上させたものである。よって、ＣＦＲＰ材料を緊張材として使用する目的ではないために、その定着性能は異形鉄筋並みで満足される。この点は、実施例の引抜実験結果における付着応力度を見ても、後述の本発明に係る解撚定着具の付着応力度の１／３〜１／４程度の性能しか発揮できていない。つまり、特許文献２のＣＦＲＰは、緊張材として適用することができないことが分かる。
【００１２】
さらに、特許文献３には、下記のように、ＣＦＲＰを用いてプレテンション方式でプレストレストコンクリートを製造する方法が開示されている（特許文献３の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００１０］〜［００１２］、図面の図１，図２等参照）。この製造方法は、緊張台３の固定部５にＣＦＲＰ７の一端を固定させ、ＣＦＲＰ７を方向変更治具９ａ、９ｂで折り曲げつつ、その他端を固定治具１１に連結して、固定治具１１で固定する。そして、ジャッキ１７ａ、１７ｂを駆動し、緊張台３をＡ方向に移動させ、ＣＦＲＰ７に引張り力を与える。この状態で電源１９からＣＦＲＰ７に通電を行い、ＣＦＲＰ７を硬化させる。その後、型枠１内にコンクリートを打設し、コンクリートが固化した後ジャッキ１７ａ、１７ｂからの力を解放してプレストレスを導入する。その後、型枠１の側面２１、２３でＣＦＲＰ７を切断するものである。
【００１３】
この特許文献３に記載のプレストレストコンクリートの製造方法が、従来のＰＣ鋼より線によるプレテンション方式と大きく異なる点は、ＣＦＲＰ緊張材を１本のループ材として使用している点である。折り曲げ点でループ状に方向を反転させるために、硬化させる前の状態のＣＦＲＰを配置している。その状態で緊張し、緊張後に通電して、その結果発生する熱によりプラスチックを硬化させる考えである。プラスチックが熱硬化する前にＣＦＲＰを曲げることは可能であるが、その状態では炭素繊維中のプラスチックが炭素繊維相互を収束していないために、所定の引張強度を発揮することができない。また、仮に熱通電後に緊張を行ったとしても、３６０°のループでは、ループの曲率の関係を考えるとＣＦＲＰの引張強度が大幅に低下してしまい、緊張材としての役割を果たすことができないという問題がある。
【００１４】
次に、従来のＰＣ鋼より線（ＰＣ鋼ストランド）を緊張材として使用した場合のプレストレストコンクリート床版の問題点について説明する。
【００１５】
プレストレストコンクリート床版の耐久性を向上させるために、エポキシ鉄筋やエポキシ樹脂被膜のＰＣ鋼より線など、防錆処理した補強筋や緊張材を使用してきたが、これらの材料では、完全に防錆することは困難であることが、最近分かってきた。特に、塩化カルシウムなどの凍結融解材（融雪剤）が大量に散布される橋梁コンクリート床版、あるいは海岸沿いに建設された橋梁コンクリート床版、海岸・港湾に建設された桟橋コンクリート床板においては、塩化物イオンがコンクリート床版に浸透して、内部の鋼材が腐食劣化してしまうという問題があった。このため、構造物内に緊張材やその定着具として鋼材が使用されている限りは、１００年オーダーでの長期間に亘っての防錆が困難であるという問題がある。
【００１６】
これらの環境の地域に建設されるプレストレストコンクリート床版においても、ポストテンションにより床版に緊張力を導入する場合では、緊張定着具としてのアンカーヘッドや定着板はすべて鋼製である。また、オイルシールなどの防錆工法も知られているが、１００年のオーダーで長期間に亘りこれらの床版を運用・管理する場合には、定期的な点検や１０年から２０年ごとに防錆オイル交換をするなどの維持管理費用が発生するという問題がある。
【００１７】
これに対して、緊張材としてＰＣ鋼より線の代わりに、錆びることのない連続繊維補強より線を採用したプレストレストコンクリート床版には、以下のような問題があった。
【００１８】
連続繊維補強より線を緊張材として適用した場合に、現状で最も安定した緊張定着具（定着具）としては、定着用膨張材を用いた緊張定着具が存在する。この緊張定着具は、金属スリーブ内に連続繊維補強より線を挿入し、金属スリーブ内部に膨張性充填材を充填し、その充填材硬化時の膨張圧により金属スリーブと連続繊維補強より線を一体とする構造である。このため、スリーブの材料として金属材料を適用するのは、スリーブを介して定着力を伝達するため、スリーブの剛性確保の観点から必要不可欠となっている。その上、防錆の観点から、スリーブの材料は、通常のステンレス（材質：SUS304）ではなく、それよりも錆びにくく、かつ高価なステンレス（材質：SUS316）を使用する必要があった。そのために、従来のＰＣ鋼より線の緊張定着具よりは、高価になるという問題があった。
【００１９】
従来のＰＣ鋼より線を使用した緊張では、クサビ定着が最も汎用的に適用されている。連続繊維補強より線は、その軸方向の引張力に対してはＰＣ鋼より線よりも高強度の性質がある。しかし、連続繊維補強より線は、その横方向のせん断剛性とせん断強度が小さく、クサビのような局所的圧縮力に対して弱い性質がある。そのために、現状では連続繊維補強より線のクサビ定着は実用化に至っていない。つまり、連続繊維補強より線の緊張定着には、従来のＰＣ鋼より線に適用されているクサビ定着をそのまま適用することができなかった。そのために、センターホールジャッキをはじめ、アンカーヘッドなどの定着具をそのまま連続繊維補強より線の定着具として使用することができないという問題がある。
【００２０】
このように、連続繊維補強より線は、横方向からの力に対して、せん断剛性やせん断強度の点で欠点がある。このために、前述の金属スリーブと膨張性充填材の組合せによる、いわゆる金属スリーブ定着では、所定の定着効果を得るために、スリーブ外径と長さを大きくする必要がある。しかも、その金属スリーブは、工場製作に限定されているために、必要長の連続繊維補強より線を工場において切断し、その先端に金属スリーブと膨張性充填材の充填加工・製作を行う必要がある。つまり、連続繊維補強より線を使用した緊張材の出荷時には、連続繊維補強より線の両端部に金属スリーブが装着されている。したがって、プレストレストコンクリート床版の緊張現場で連続繊維補強より線をシース管に挿入する際には、シース管の内径をスリーブ径よりー回り大きくする必要がある。その結果、従来のＰＣ鋼より線の場合に比較して、大きな径のシース管が必要となる。そのために、プレストレストコンクリート床版の連続繊維補強より線緊張材の必要本数の配置問隔を維持して配置することが困難となり、緊張材の必要本数を配置できないなど、設計的に不利な問題が生ずる。
【００２１】
シース管の径が、従来のシース管の径よりも大きくなることにより、シース管の価格が上昇するだけでなく、プレストレス導入後の床版の有効断面積が減少するために、構造設計上も不利となるという問題も発生する。
【００２２】
前述のように、連続繊維補強より線には、金属スリーブが工場からの出荷時に装着されており、その金属スリーブの重量は、相当に重い。そのために、運搬されてきた連続繊維補強より線が梱包された包みを荷ほどきする際や、連続繊維補強より線をシース管に挿入する際などにおいて、金属スリーブが取付けられた先端重量が重いことが原因で、連続繊維補強より線が、首折れ状態になるリスクが発生する。この首折れ状態は、連続繊維補強より線の首折れ部に致命的となる大きなひずみを発生させる可能性があり、連続繊維補強より線の引張破断保障荷重の担保保障を脅かす重大なリスクを発生させるという問題がある。
【００２３】
連続繊維補強より線の弾性係数は、ＰＣ鋼より線よりも弾性係数が小さい。そのために、長大なスパンのプレストレストコンクリート床版を緊張する場合、緊張引張力による連続繊維補強より線の伸び量は大きくなってしまう。このため、現状の金属スリーブを用いた定着具を適用して、緊張定着をする場合は、緊張ジャッキの盛り替えを行うことになり、金属スリーブの長さを長くする必要がある。そのために、金属スリーブのコストがさらに上昇するという問題がある。また、金属スリーブの重量がさらに重くなるので、緊張現場における金属スリーブ付近の首折れによる損傷リスクが増大する。
【００２４】
前述したように、連続繊維補強より線をプレストレストコンクリート床版に現状の技術でポストテンション緊張材として適用する場合、定着装置のコストが高いばかりか、プレストレストコンクリート床版を建設する現地での緊張作業のコスト増、また首折れによる引張破断保証荷重のリスク増大などの問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特開２０１２−１４４９４６号公報
【特許文献２】特開２０１７−０７６３８８号公報
【特許文献３】特開平６−３２８４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、プレストレスを導入する緊張材及びその定着具に、錆びるおそれのある鋼材を一切使用せず、錆びるおそれのない連続繊維補強より線で経済的、且つ安全・確実にプレストレスを導入することができる解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版及びプレストレス導入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
請求項１に記載の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版は、シース管が埋設された第１コンクリート床版と、シース管が埋設された第２コンクリート床版と、前記シース管に挿通され、多数の連続繊維を束ねた素線が複数本より合されて成形された連続繊維補強より線と、前記連続繊維補強より線の少なくともいずれか一方の端部に複数本の前記素線が解撚されてその間に経時硬化材が充填されて予め硬化することにより形成されている解撚定着具と、を備え、前記解撚定着具は、少なくとも前記第１コンクリート床版又は前記第２コンクリート床版のいずれか一方のコンクリート内に埋設されて直接定着されており、前記連続繊維補強より線には、前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版とが相対的に離間することで緊張力が導入されている。
【００２８】
請求項２に記載の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版は、請求項１に記載の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版において、前記連続繊維補強より線の両端部は、前記解撚定着具であり、前記第１コンクリート床版及び前記第２コンクリート床版のそれぞれのコンクリートに埋設されて定着されている。
【００２９】
請求項３に記載の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版は、請求項１又は２に記載の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版において、前記シース管には、グラウトが充填されて前記連続繊維補強より線が定着されている。
【００３０】
請求項４に記載の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版は、請求項１ないし３のいずれかに記載の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版において、前記緊張力に対抗する支持反力体が、前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間に、場所打ちコンクリート又は場所打ちモルタルが打設されることで形成されている。
【００３１】
請求項５に記載のプレストレス導入方法は、シース管が埋設された第１コンクリート床版と、シース管が埋設された第２コンクリート床版と、を設け、多数の連続繊維を束ねた素線が複数本より合されて成形された連続繊維補強より線の一端部に複数本の前記素線が解撚されてその間に経時硬化材が充填されて予め硬化することにより形成されている解撚定着具を形成し、前記連続繊維補強より線を前記シース管に挿通して、その一端部に形成された前記解撚定着具を前記第１コンクリート床版又は前記第２コンクリート床版のいずれかに定着させるとともに、他の端部を前記第１コンクリート床版又は前記第２コンクリート床版の他の床版に定着させ、前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間に押圧ジャッキを設置し、当該押圧ジャッキで前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間を押し広げることにより、前記第１コンクリート床版及び前記第２コンクリート床版にプレストレスを導入する。
【００３２】
請求項６に記載のプレストレス導入方法は、請求項５に記載のプレストレス導入方法において、多数の連続繊維を束ねた素線が複数本より合されて成形された連続繊維補強より線の両端部の複数本の前記素線を解撚して、その間に経時硬化材を充填して硬化させ、前記連続繊維補強より線の一般部より拡径した解撚定着具を形成し、前記連続繊維補強より線を前記シース管に挿通して、その両端部に形成された前記解撚定着具を前記第１コンクリート床版及び前記第２コンクリート床版のそれぞれに定着させ、前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間に押圧ジャッキを設置し、当該押圧ジャッキで前記第１コンクリート床版と前記第２コンクリート床版との間を押し広げることにより、前記第１コンクリート床版及び前記第２コンクリート床版にプレストレスを導入する。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１〜６に記載の発明によれば、プレストレスを導入する緊張材及びその定着具に、錆びるおそれのある鋼材を一切使用せず、錆びるおそれのない連続繊維補強より線で経済的、且つ安全・確実にプレストレスを導入することができる。このため、１００年のオーダーの超高耐久なコンクリート床版とすることができるとともに、その期間の維持管理費を大幅に低減することができる。
【００３４】
また、請求項１〜６に記載の発明によれば、高価な特殊ステンレス材（材質：SUS316）を必要とせず、従来の金属スリーブ定着と比べて安価で経済的なものとすることができる。その上、工場出荷時に連続繊維補強より線に金属スリーブを装着する必要がなく、せん断に弱い連続繊維補強より線の弱点である首折れによる引張破断保証荷重が低下するなどのリスク増大を低減することができる。
【００３５】
その上、請求項１〜６に記載の発明によれば、従来の金属スリーブ定着と比べてシース管の径を小さくすることができ、緊張材を密に配置することが可能となる。また、シース管の径を小さくすることにより、シース管の単価を低減することができるだけでなく、床版の有効断面積も増大させることができ、構造設計上も有利となる。
【００３６】
さらに、請求項１〜６に記載の発明によれば、連続繊維補強より線の弾性係数がＰＣ鋼より線よりも小さいことに起因する緊張ジャッキの盛替等の作業が不要となり、施工コストも低減することができる。
【００３７】
特に、請求項２に記載の発明によれば、連続繊維補強より線の両端部に解撚定着具が設けられているので、定着長を短くすることができ、緊張力をかけられる連続繊維補強より線の長さを長くとることができる。このため、連続繊維補強より線を有効に活用することができ、構造設計上も有利となる。
【００３８】
特に、請求項３に記載の発明によれば、シース管にグラウトが充填されて連続繊維補強より線が定着されるので、両端部に解撚定着具が形成された状態で続繊維補強より線をシース管に挿入して定着させることができる。このため、プレキャストプレストレストコンクリート床版への本発明の適用が容易となる。
【００３９】
特に、請求項４に記載の発明によれば、支持反力体により緊張力に対抗することができ、緊張力を導入する際の事故等のリスクを低減することができる。
【００４０】
特に、請求項５及び６に記載の発明によれば、押圧ジャッキにより複数の連続繊維補強より線に同時に一括で緊張力を導入することができ、プレストレス導入の作業時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版の構成を示す斜視図である。
【図２】同上の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版の解撚定着具を主に示す連続繊維より線の軸方向と直交する方向に見た側面図である。
【図３ａ】同上の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版のプレストレス導入方法を示す工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｂ）の順番で各工程を実施する。
【図３ｂ】同上の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版のプレストレス導入方法を示す工程説明図であり、（Ｃ）〜（Ｅ）の順番で各工程を実施する。
【図４】本発明の第２実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版の構成を示す斜視図である。
【図５ａ】同上の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版のプレストレス導入方法を示す工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）の順番で各工程を実施する。
【図５ｂ】同上の解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版のプレストレス導入方法を示す工程説明図であり、（Ｄ）〜（Ｅ）の順番で各工程を実施する。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版及びそのプレストレス導入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。
【００４３】
＜解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版＞
［第１実施形態］
先ず、図１，図２を用いて、本発明の第１実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版について説明する。
【００４４】
図１は、本発明の第１実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版の構成を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版１（以下単にプレストレストコンクリート床版１という）は、本発明を建設場所での場所打ちコンクリートによるコンクリート床版に適用した実施形態である。
【００４５】
図１に示すように、プレストレストコンクリート床版１は、２本の主桁上に載置された２つの床版である、第１コンクリート床版２と、第２コンクリート床版３など、から主に構成されている。そして、プレストレストコンクリート床版１は、図のＸ方向を橋軸方向として、その橋軸方向Ｘに沿って緊張材として連続繊維補強より線４が配置され、この連続繊維補強より線４が緊張されて橋軸方向Ｘにプレストレスが導入されている。勿論、本発明に係るプレストレストコンクリート床版は、２本の主桁上に載置される床版に限られず、複数本の主桁上に載置されるものでも構わない。また、本発明に係るプレストレストコンクリート床版は、箱桁橋のように、桁と一体となっている床版にも適用することができる。
【００４６】
（第１コンクリート床版、第２コンクリート床版）
第１コンクリート床版２と第２コンクリート床版３とは、後述の押圧ジャッキＪを設置できるスペースＳＰの分だけ所定距離離間して設置されている。第１コンクリート床版２は、橋軸方向Ｘに長さが短いコンクリート床板であり、第２コンクリート床版３は、橋軸方向Ｘに長さが長いコンクリート床板である。これらの第１コンクリート床版２と第２コンクリート床版３は、一般的には主桁上で構築される。
【００４７】
後述するが、第１コンクリート床版２と第２コンクリート床版３とは、プレストレスを導入するときに、両者の間のスペースＳＰが押し広げられる。このとき、橋軸方向Ｘに短いコンクリート床版であると第１コンクリート床版２が、橋軸方向に長いコンクリート床版である第２コンクリート床版３から離れて移動し、第２コンクリート床版３は移動しない。よって、第１コンクリート床版２を「可動床版」と定義し、移動しない第２コンクリート床版３を「固定床版」と定義することにする。つまり、第１コンクリート床版２及び第２コンクリート床版３は、以後、可動床版２及び固定床版３とも表記する。
【００４８】
図１に示すように、可動床版２及び固定床版３は、平面視矩形状のコンクリート製の床版本体２０，３０を備えている。これらの床版本体２０，３０は、いずれも、２本の主桁上に位置する部分の厚さが厚くなり、その橋軸直角方向に沿ってハンチが形成された典型的な床版の断面形状となっている。これらの可動床版２及び固定床版３は、いわゆる場所打ちコンクリート床版であり、現場において組み立てられた型枠にフレッシュコンクリートが打設されて硬化することにより構築される。
【００４９】
可動床版２と固定床版３との間のスペースＳＰは、可動床版２を押して移動させるための押圧ジャッキＪを設置するジャッキ設置接合部となるスペースである。このスペースＳＰには、最終的には、後述のように、現場打ちのコンクリート又は現場打ちのモルタルが打設されて緊張力に対抗する支持反力体が形成され、可動床版２及び固定床版３と一体化されたプレストレストコンクリート床版１が構築される。
【００５０】
床版本体２０及び床版本体３０には、それぞれ橋軸方向Ｘに沿って連続繊維補強より線４を挿通するためのシース管２１及びシース管３１がコンクリート部分に埋設されている。これらのシース管２１及びシース管３１の長さは、床版本体２０及び床版本体３０の橋軸方向Ｘの内側（スペースＳＰ側）の端面まで達し、その反対側の外側の端面には、後述の解撚定着具５を定着するのに必要なスペース分だけ残して到達しない長さとなっている。
【００５１】
要するに、シース管２１及びシース管３１の長さ方向の内側の端面と、床版本体２０及び床版本体３０の内側の端面とは、面一となっている。しかし、シース管２１及びシース管３１の長さ方向の外側の端面は、床版本体２０及び床版本体３０の外側の端面までには到達せず、一定距離だけ長さ方向の内側の位置までとなっている。
【００５２】
図１に示すように、連続繊維補強より線４の長さ方向の両端部には、解撚定着具５が形成され、その一端の解撚定着具５が可動床版２に、他端の解撚定着具５が固定床版３に、それぞれのコンクリート中に定着されている。
【００５３】
なお、図１においては、分かり易くするために、解撚定着具５を強調して実際よりも大きく模式的に図示している。また、図１においては、分かり易くするために、シース管２１，３１及び解撚定着具５を有する連続繊維補強より線４の配置を１本のみで図示している。しかし、実際は、連続繊維補強より線４等は、プレストレストコンクリート床版１の全幅に亘り複数本（複数個所）配置されるものである。連続繊維補強より線４及びそのシース管２１，３１は、構造設計により決められるものであり、一般的には複数本必要である。
【００５４】
可動床版２と固定床版３との間のスペースＳＰは、押圧ジャッキＪで押し広げられ、これによって、連続繊維補強より線４に緊張力が導入される。緊張力を保った状態で、スペースＳＰに、コンクリート又はモルタルなどセメント系経時硬化材が現場打ちで打設され、養生後、所定の強度発現することにより、連続繊維補強より線４に作用する緊張力に対抗する支持反力体が形成される。
【００５５】
その後、スペースＳＰから押圧ジャッキＪが撤去される。これにより、可動床版２、固定床版３、及びこれらの間の支持反力体に、橋軸方向Ｘのプレストレスが導入される。なお、図１においては、分かり易くするために、１台の押圧ジャッキＪだけが示されているが、実際には複数台数のジャッキが設置される。
【００５６】
（連続繊維補強より線、解撚定着具）
次に、図２を用いて、プレストレストコンクリート床版１の連続繊維補強より線４及びその両端部の解撚定着具５についてさらに詳細に説明する。図２は、解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版１の解撚定着具５を示す側面図である。
【００５７】
図２に示すように、解撚定着具５は、連続繊維補強より線４の両端部に形成され（図１も参照）、連続繊維補強より線４の一般部の径Ｄ１より拡径して最大径がＤ２となった部位である。
【００５８】
連続繊維補強より線４は、素線を構成する１本の心線４１と、その周囲に撚り合わされた素線を構成する複数本の側線４２と、から構成されている。断面（図示せず）で見ると、連続繊維補強より線４、心線４１及び側線４２は、いずれも略円形の形状となっている。また、断面上、連続繊維補強より線４は、その中心に心線４１が配置され、心線４１を取り囲むように複数本の側線４２が位置する。連続繊維補強より線４は、例えば、一般部の径Ｄ１が、５ｍｍ〜３０ｍｍ程度の直径となっている。
【００５９】
心線４１及び側線４２は、いずれも熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含侵させた多数本、例えば、数万本の長尺の連続する炭素繊維を断面円形に束ねた樹脂含有繊維束であり、連続繊維補強より線４の全体には、数十万本の炭素繊維が含まれる。炭素繊維のそれぞれは非常に細く、例えば、５μｍ〜７μｍの直径を持つ。連続繊維補強より線４は、炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber-Reinforced Plastics）製のものと言うこともできる。
【００６０】
但し、連続繊維補強より線４は、炭素繊維に代えてアラミド繊維又はガラス繊維を用いてもよい。熱硬化性樹脂には、例えば、エポキシ樹脂やビニルエステル樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂には、例えば、ポリカーボネイトやポリ塩化ビニルが用いられる。
【００６１】
解撚定着具５は、連続繊維補強より線４の両端部を解撚した解撚拡径部４３の内部に、樹脂モルタル又はセメントモルタルなどの経時硬化材６を充填して硬化させることで形成されている。このため、解撚定着具５の現場での作成が可能となり、連続繊維補強より線４の運搬時の首折れリスクをさらに低減することができる。
【００６２】
より詳しくは、連続繊維補強より線４を構成する側線４２を所定長さ（解撚区間Ｌ）に亘って解撚し（側線４２などの素線の撚り合わせを解くこと）、解撚によって形成される隙間（空間）に経時硬化材６を充填したものである。なお、図２に示すように、解撚区間Ｌの両端部がインシュロック（登録商標）などの結束バンド７を用いて縛られている。
【００６３】
結束バンド７によって挟まれた解撚区間Ｌにおける連続繊維補強より線４を構成する複数本の側線４２が解撚され、解撚された複数本の側線４２が外向きに引っ張られる。これによって、解撚区間Ｌには、心線４１と側線４２の間、及び側線４２同士の間に、隙間が形成される。そして、この隙間に経時硬化材６が充填される。経時硬化材６の圧縮強度は、３０〜６０Ｎ／ｍｍ2程度であり、連続繊維補強より線４を所定の緊張力で緊張しても、解撚拡径部４３が減径されない構成となっている。
【００６４】
解撚区間Ｌの長さは、連続繊維補強より線４の一般部の直径Ｄ１の５倍以上、例えば、５〜２０倍程度、望ましくは、７〜２０倍程度が好ましい。また、解撚拡径部４３の最大径（解撚拡径部４３の最も太い箇所の横断面の直径）Ｄ２は、連続繊維補強より線４の直径Ｄ１の１．２倍〜２．６倍程度が望ましい。このような太径の寸法を有する解撚拡径部４３（解撚定着具５）を端部に備える連続繊維補強より線４を緊張材として用いることで、短い定着長さ（解撚区間Ｌ）で、コンクリート床版（第１コンクリート床版２、第２コンクリート床版３）に強固に定着させることができる。
【００６５】
＜プレストレス導入方法＞
［第１実施形態］
次に、図３ａ，図３ｂを用いて、本発明の実施形態に係るプレストレス導入方法について説明する。前述の第１実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版１にプレストレスを導入する場合を例示して説明する。図３ａ，図３ｂは、本発明の実施形態に係るプレストレス導入方法であるプレストレストコンクリート床版１のプレストレス導入方法を示す工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｅ）の順番で各工程を実施する。
【００６６】
図３ａ（Ａ）に示すように、先ず、本発明の実施形態に係るプレストレス導入方法では、２つの床版を構築する床版構築工程を行う。詳しくは、シース管２１及びシース管３１を床版構築のための型枠９内に設置して、両端部に解撚定着具５を有する連続繊維補強より線４をシース管２１及びシース管３１に挿入する。
【００６７】
図３ａ（Ｂ）に示すように、解撚定着具５側のシース管２１及びシース管３１の端部におけるシース管と連続繊維補強より線４との隙間をウレタンゴムなどのゴム製（ゴム弾性体）のシールＳによって閉じた後、可動床版２及び固定床版３の床版本体２０，３０の型枠９内にコンクリートを打設し、一定期間養生して２つの床版を構築する。
【００６８】
シース管２１及びシース管３１の端部は、シールＳによって封止されているので、シース管２１，３２内にコンクリートが流れ込むことはなく、シース管内は、空洞のままである。このため、シース管２１及びシース管３１内に挿入されている連続繊維補強より線４は、打設されたコンクリートとは分離された状態にある。養生期間が経過してコンクリートが所定の強度発現した後、型枠９を脱型する。
【００６９】
本工程により、連続繊維補強より線４の両端部に解撚定着具５が、それぞれコンクリート中に定着された可動床版２及び固定床版３が完成する。なお、可動床版２には、押圧ジャッキＪを設置する凹部２２が形成されている。
【００７０】
図３ｂ（Ｃ）に示すように、次に、本実施形態に係るプレストレス導入方法では、押圧ジャッキＪを設置してジャッキアップするジャッキアップ工程を行う。詳しくは、前工程で構築した可動床版２の凹部２２に油圧ジャッキなどの押圧ジャッキＪを設置する。
【００７１】
そして、押圧ジャッキＪを駆動してジャッキアップすることによって、可動床版２が固定床版３から離れる方向に移動する。つまり、可動床版２と固定床版３との間の隙間であるスペースＳＰの幅がＷ１からＷ２（Ｗ１＜Ｗ２）に押し広げられる。これにより、可動床版２と固定床版３のそれぞれに解撚定着具５で定着されている連続繊維補強より線４に緊張力が導入される。勿論、適正な緊張力を連続繊維補強より線４に付与するために、本工程は、押圧ジャッキＪの油圧及び連続繊維補強より線４の伸び量も管理しながら実行する。
【００７２】
図３ｂ（Ｄ）に示すように、次に、本実施形態に係るプレストレス導入方法では、前工程で連続繊維補強より線４に導入された緊張力に対抗する支持反力体８を構築する支持反力体構築工程を行う。詳しくは、スペースＳＰに面するシース管２１，３１の端部をシールＳによって封止する。
【００７３】
その後、押圧ジャッキＪによって連続繊維補強より線４の緊張力を保ったまま、押圧ジャッキＪが設置されている範囲を除いて、スペースＳＰにセメント系の経時硬化材を打設し、養生して支持反力体８を構築する。本工程で打設する経時硬化材は、コンクリート又はモルタルであり、モルタルとしては、無収縮モルタが好ましい。
【００７４】
図３ｂ（Ｅ）に示すように、次に、本実施形態に係るプレストレス導入方法では、押圧ジャッキＪを撤去して支持反力体を打ち増すジャッキ撤去工程を行う。詳しくは、前工程で構築した支持反力体８に所定の強度が発現した後、押圧ジャッキＪを除荷して撤去する。押圧ジャッキＪを除荷することにより、支持反力体８に打設された経時硬化材に、圧縮力が加えられプレストレスが導入される。
【００７５】
つまり、押圧ジャッキＪを除荷することにより、前工程で構築した支持反力体８は、ジャッキアップ工程で可動床版２と固定床版３との間を押し広げることにより得られた連続繊維補強より線４の緊張力の反力を受け持つこととなる。押圧ジャッキＪを撤去した後、スペースＳＰに経時硬化材を打ち増して、支持反力体８を完成させる。これにより、可動床版２及び固定床版３、並びに支持反力体８にプレストレスが導入される。
【００７６】
以上説明した第１実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版１及びそのプレストレス導入方法によれば、錆びるおそれのある鋼材を一切使用せず、錆びるおそれのない連続繊維補強より線４で経済的、且つ安全・確実にプレストレスを導入することができる。このため、プレストレストコンクリート床版１を、１００年のオーダーの超高耐久な床版とすることができるとともに、維持管理費を大幅に低減することができる。
【００７７】
また、プレストレストコンクリート床版１及びそのプレストレス導入方法によれば、緊張材の定着を、高価な特殊ステンレス材を必要とせず、従来の金属スリーブ定着と比べて安価で経済的なものとすることができる。その上、工場出荷時に連続繊維補強より線４に金属スリーブを装着する必要がなく、せん断に弱い連続繊維補強より線４の弱点である首折れによる引張破断保証荷重のリスク増大を低減することができる。
【００７８】
その上、プレストレストコンクリート床版１及びそのプレストレス導入方法によれば、従来の金属スリーブ定着と比べてシース管２１，３１の径を小さくすることができ、連続繊維補強より線４を密に配置することが可能となる。また、シース管２１，３１の径を小さくすることにより、シース管２１，３１の単価を低減することができるだけでなく、プレストレストコンクリート床版１の有効断面積も増大させることができ、構造設計上も有利となる。
【００７９】
さらに、プレストレストコンクリート床版１及びそのプレストレス導入方法によれば、押圧ジャッキＪによる一括緊張とすることができ、従来の単線緊張では頻繁に行われてきた緊張ジャッキの盛替等の作業が不要となり、施工コストも大幅に低減することができる。
【００８０】
それに加え、プレストレストコンクリート床版１及びそのプレストレス導入方法によれば、連続繊維補強より線４の両端部に解撚定着具５が設けられているので、定着長を短くすることができ、プレストレスをかけられる連続繊維補強より線４の長さを長くとることができる。このため、連続繊維補強より線４を有効に活用することができ、構造設計上も有利となる。
【００８１】
＜解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版＞
［第２実施形態］
次に、図４を用いて、本発明の第２実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版について説明する。
【００８２】
図４は、本発明の第２実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版１’の構成を示す斜視図である。図４に示すように、第２実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版１’（以下単にプレストレストコンクリート床版１’という）は、プレキャストコンクリート製の床版に適用した実施形態である。なお、前述の第１実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版１と同一構成は、同一符号を付し、説明を省略する。
【００８３】
図４に示すように、プレストレストコンクリート床版１’は、１つのプレキャスト床版である可動セグメント２’と、この可動セグメント２’と隙間をあけて橋軸方向に設置された複数のプレキャスト床版である固定セグメント３’・・・３’など、から構成されている。勿論、固定セグメント３’の数は任意であり、求められる橋長に応じて決められる。図示形態では、４つの固定セグメント３’としている。
【００８４】
これらの可動セグメント２’及び固定セグメント３’は、プレキャスト工場等の建設現場とは別の場所で予めコンクリートが打設されて製造され、トレーラー等で搬送されて、クレーン等の揚重機を用いて主桁上に載置して並べて設置されるものである。なお、可動セグメント２’が、本発明に係る第１コンクリート床版に相当し、最も外側の固定セグメント３’が、本発明に係る第２コンクリート床版に相当する。
【００８５】
可動セグメント２’及び固定セグメント３’には、それぞれ橋軸方向Ｘに沿って連続繊維補強より線４を挿通するためのシース管２１’，シース管３１’が埋設されている。これらのシース管２１’及びシース管３１’の長さは、可動セグメント２’又は固定セグメント３’の橋軸方向Ｘの長さと同一である。つまり、シース管２１’及びシース管３１’の長さ方向の両端面は、可動セグメント２’又は固定セグメント３’の橋軸方向Ｘの端面と面一となっている。
【００８６】
これらの複数の固定セグメント３’相互の隙間は、通常２ｃｍ〜５ｃｍの間隔となるように設置され、その隙間に、現場において無収縮モルタルが打設される。これにより、固定セグメント３’のコンクリートは連続化され、複数のシース管３１’，・・・，３１’も一列に並ぶこととなる。そして、前述の解撚定着具５が両端部に形成された連続繊維補強より線４が挿入される。
【００８７】
なお、図４においては、分かり易くするために、シース管２１’，３１’及び解撚定着具５を有する連続繊維補強より線４の配置を１本のみとして図示している。しかし、実際は、連続繊維補強より線４等は、プレストレストコンクリート床版１’の全幅にわたり複数本（複数個所）配置されるものである。連続繊維補強より線４及びそのシース管２１’，３１’は、構造設計により決められるものであり、一般的には複数本必要である。
【００８８】
その後、シース管２１’及びシース管３１’の解撚定着具５の周りにセメントグラウトが充填される。充填されたグラウトの強度発現により、連続繊維補強より線４の両端部の解撚定着具５は、シース管２１’及びシース管３１’の管内において、その一方が、可動セグメント２’に、他方が、可動セグメント２’から最も離れた外側の固定セグメント３’にそれぞれ定着される。
【００８９】
そして、可動セグメント２’及び固定セグメント３’との間のスペースＳＰ’に、前述の押圧ジャッキＪを設置して、押し広げることにより、橋軸方向Ｘに挿入配置された連続繊維補強より線４に緊張力が導入される。押圧ジャッキＪで緊張力を保った状態で、スペースＳＰ’に経時硬化材が打設され、打設された経時硬化材が強度発現することにより支持反力体８’が形成されて、押圧ジャッキＪを撤去可能となる。その結果、プレストレストコンクリート床版１’の橋軸方向Ｘの全長に亘りプレストレスが導入される。
【００９０】
なお、解撚定着具５は、好ましくは連続繊維補強より線４の両端部に形成されるが、定着長が設計的に長くてもよい場合は、連続繊維補強より線４のいずれか一方の端部のみにだけ設けても構わない。ここで、連続繊維補強より線４の定着長さとは、コンクリートによって覆われる連続繊維補強より線４の長さ、又はシース管２１’，３１’内に充填されるセメントグラウトによって連続繊維補強より線４が覆われる長さのことを指している。
【００９１】
また、定着長が設計的に長くてもよい場合とは、例えば、連続繊維補強より線４の直径の５０〜６０倍程度の定着長さを確保できることができる場合に、一方の解撚定着具５を直線定着部に変更することができる。直線定着部とは、連続繊維補強より線４と経時硬化材（コンクリートやセメントグラウトなど）との付着力だけで緊張力を負担させる定着部のことを指している。但し、直線定着部の場合には、その直線部のコンクリート床版には、所定のプレストレスが導入されない。
【００９２】
＜プレストレス導入方法＞
［第２実施形態］
次に、図５ａ，図５ｂを用いて、本発明の実施形態に係るプレストレス導入方法について説明する。前述の第２実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版１’にプレストレスを導入する場合を例示して説明する。図５ａ，図５ｂは、本発明の実施形態に係るプレストレス導入方法であるプレストレストコンクリート床版１’のプレストレス導入方法を示す工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｅ）の順番で各工程を実施する。
【００９３】
図５ａ（Ａ）に示すように、先ず、本実施形態に係るプレストレス導入方法では、可動セグメント２’及び複数の固定セグメント３’，・・・，３’を主桁上に載置するセグメント設置工程を行う。
【００９４】
詳しくは、可動セグメント２’及び複数の固定セグメント３’，・・・，３’が、建設現場において、前述の所定間隔の隙間をあけて設置される。固定セグメント３’同士の間には、シース管３１’の外径に沿う内径を有するウレタンゴムなどのゴム製（ゴム弾性体）のリングシールＲ（リング状のシール）が配置され、リングシールＲによって隣り合う固定セグメント３’内のシース管３１’同士がシール接続される。ここで、固定セグメント３’同士の隙間は、前述のように、例えば、２ｃｍ〜５ｃｍの間隔とされ、リングシールＲを押し潰す程度の間隔とするのがよい。
【００９５】
また、可動セグメント２’と最も内側の固定セグメント３’との間隔は、前述のスペースＳＰと同様に、押圧ジャッキＪを設置するためのスペースＳＰ’を確保するように設置される。なお、可動セグメント２’には、押圧ジャッキＪを設置する凹部２２’も形成されている。
【００９６】
図５ａ（Ｂ）に示すように、次に、本実施形態に係るプレストレス導入のための準備工程としては、各セグメント間に無収縮モルタルを充填して一体化するとともに、解撚定着具５とその周囲のシース管２１’及びシース管３１’との隙間に限定してセメントグラウトを充填する充填工程を行う。
【００９７】
詳しくは、リングシールＲが設置された固定セグメント３’同士の隙間に充填材である無収縮モルタルを充填・養生し、複数の固定セグメント３’を一体化して前述の第２コンクリート床版３（固定床版３）に相当する床版を構築する。
【００９８】
その後、連続したシース管２１’及びシース管３１’に、両端部に解撚定着具５が形成された連続繊維補強より線４を挿入する。そして、図５ａ（Ｂ）に示すように、セメントグラウトが解撚定着具５の周囲のみに充填されるように、グラウト注入前に予め解撚定着具の前後をウレタンゴムなどのゴム製（ゴム弾性体）のシールＳによって封止しておく。解撚定着具５の周りのシース管２１’及びシース管３１’内に、セメントグラウト（充填材）を注入充填して、養生・硬化させ、シース管２１’及びシース管３１’、さらにその外側にある可動セグメント２’及び固定セグメント３’に、連続繊維補強より線４の解撚定着具５を定着させる。
【００９９】
図５ａ（Ｃ）に示すように、次に、本実施形態に係るプレストレス導入方法では、押圧ジャッキＪを設置してジャッキアップするジャッキアップ工程を行う。詳しくは、前工程で構築した可動セグメント２’の凹部２２’に押圧ジャッキＪを設置する。
【０１００】
そして、押圧ジャッキＪを駆動してジャッキアップすることによって、可動セグメント２’が一体化された複数の固定セグメント３’の連結体（固定床版相当）から離れる方向に移動する。つまり、スペースＳＰ’の幅がＷ１からＷ２（Ｗ１＜Ｗ２）に押し広げられる。これにより、可動セグメント２’と固定セグメント３’のそれぞれに解撚定着具５で定着されている連続繊維補強より線４に緊張力が導入される。勿論、適正な緊張力を連続繊維補強より線４に付与するために、本工程は、押圧ジャッキＪの油圧及び連続繊維補強より線４の伸び量も管理しながら実行する。
【０１０１】
図５ｂ（Ｄ）に示すように、次に、本実施形態に係るプレストレス導入方法では、前工程で連続繊維補強より線４に導入された緊張力に対抗する支持反力体８’を構築する支持反力体構築工程を行う。詳しくは、スペースＳＰ’に面するシース管２１’，３１’の端部をウレタンゴムなどのゴム製（ゴム弾性体）のシールＳによって封止する。
【０１０２】
その後、押圧ジャッキＪによって連続繊維補強より線４の緊張力を保ったまま、押圧ジャッキＪが設置されている範囲を除いて、スペースＳＰ’にセメント系の経時硬化材を打設し、養生して支持反力体８’を構築する。本工程で打設する経時硬化材は、コンクリート又はモルタルであり、モルタルとしては、無収縮モルタルが好ましい。
【０１０３】
図５ｂ（Ｅ）に示すように、次に、本実施形態に係るプレストレス導入方法では、押圧ジャッキＪを撤去して支持反力体を打ち増すジャッキ撤去工程を行う。詳しくは、前工程で構築した支持反力体８’に所定の強度が発現した後、押圧ジャッキＪを除荷して撤去する。押圧ジャッキＪを除荷することにより、支持反力体８’に打設された経時硬化材に、圧縮力が加えられプレストレスが導入される。
【０１０４】
つまり、押圧ジャッキＪを除荷することにより、前工程で構築した支持反力体８’は、ジャッキアップ工程で可動セグメント２’と固定セグメント３’との間を押し広げることにより得られた連続繊維補強より線４の緊張力の反力を受け持つこととなる。押圧ジャッキＪを撤去した後、スペースＳＰ’に経時硬化材を打ち増して、支持反力体８’を完成させる。これにより、可動セグメント２’及び複数の固定セグメント３’，・・・，３’、並びに支持反力体８’にプレストレスが導入される。
【０１０５】
以上説明した本発明の第２実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版１’及びそのプレストレス導入方法によれば、プレキャストプレストレストコンクリート床版であるプレストレストコンクリート床版１’へ本発明を適用することができ、プレストレストコンクリート床版１と同様の前記作用効果を奏することができる。つまり、プレストレストコンクリート床版１’及びそのプレストレス導入方法によれば、錆びるおそれのある鋼材を一切使用せず、錆びるおそれのない連続繊維補強より線４で経済的、且つ安全・確実にプレストレスを導入することができる。このため、プレストレストコンクリート床版１’を、１００年のオーダーの超高耐久な床版とすることができるとともに、維持管理費を大幅に低減することができる。
【０１０６】
以上、本発明の実施形態に係る解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版及びそのプレストレス導入方法について詳細に説明した。しかし、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。
【０１０７】
特に、解撚定着具をコンクリート床版の両端部に設けることを例示して説明したが、設計条件によっては、解撚定着具をコンクリート床版の一端部にのみ設けてもよい。つまり、床板の端部の設計モーメントが小さいことがあるので、設計条件を考慮の上、一端の定着を解撚定着具としないで、連続繊維補強より線の直線のみにすることも可能である。この場合の定着部を直線定着部と称する。その場合の必要定着長としては、連続繊維補強より線のー般部の直径の５０倍以上６０倍以下の長さをとればよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１，１’：プレストレストコンクリート床版（解撚定着具を備えるプレストレストコンクリート床版）
２：可動床版（第１コンクリート床版）
２’：可動セグメント（第１コンクリート床版）
２０：床版本体
２１，２１’：シース管
２２，２２’：凹部
３：固定床版（第２コンクリート床版）
３’：固定セグメント（第２コンクリート床版）
３０：床版本体
３１，３１’：シース管
４：連続繊維補強より線
４１：心線（素線）
４２：側線（素線）
４３：解撚拡径部（解撚定着具）
５：解撚定着具
６：経時硬化材
７：結束バンド
８，８’：支持反力体
９：型枠
ＳＰ，ＳＰ’：スペース
Ｄ１：一般部の直径
Ｄ２：解撚拡径部の最大径
Ｊ：押圧ジャッキ
Ｒ：リングシール
Ｓ：シール
Ｌ：解撚拡径部の長さ（解撚区間の長さ）
Ｘ：橋軸方向
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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