(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の内部で、プレストレス導入領域の一端部に設置されて、緊張材の一端部が固定されるアンカー手段と、前記コンクリート構造物の内部で、前記プレストレス導入領域の他端部に埋設される定着具とを備え、前記定着具が、前記緊張材を取り囲んで設けられる固定リングと、この固定リングと前記緊張材との間に介装されるとともに、これらの固定リングと前記緊張材との間に圧入されることにより、前記緊張材を前記固定リングに固定する複数のウェッジと、前記ウェッジを前記固定リング内へ向けて弾性的に押圧する押圧部材とによって構成され、
前記固定リングに、前記ウェッジの端部を取り囲むとともに、前記緊張材が貫通させられる蓋体が取り付けられており、この蓋体と前記ウェッジとの間に前記押圧部材が介装され、前記蓋体には、この蓋体を貫通させられる前記緊張材を、前記固定リングの軸線方向に沿うように案内するガイドパイプが設けられ、前記ガイドパイプには、前記緊張材の緊張時に、この緊張材とともに摺動させられる摺動リングが設けられたプレストレス導入装置を用い、前記プレストレス導入領域内にダクトを設置するダクト設置工程と、該ダクト内に前記緊張材を挿入する緊張材挿入工程と、前記緊張材の一端部にアンカー手段を取り付ける取付工程と、前記緊張材の他端部を、前記定着具に挿入する定着具挿入工程と、前記定着具を、前記緊張材上を移動させて、前記ダクトの端部に当接させる当接工程と、前記緊張材を、前記コンクリート構造物の側面に案内する案内工程と、型枠を組み立て、該型枠にコンクリートを打設する打設工程と、前記コンクリート構造物の側面に、ジャッキを設置するジャッキ設置工程と、前記ジャッキに前記緊張材を固定するジャッキ固定工程と、前記緊張材を前記摺動リングによって緊張方向に案内する摺動工程と、前記ジャッキによって前記緊張材を緊張する緊張工程とを有することを特徴とするプレストレス導入方法。
【請求項２】
請求項１記載のプレストレス導入方法により構築されたコンクリート構造物。
【請求項３】
前記ガイドパイプと前記摺動リングとの間には、この摺動リングを前記ウェッジへ向けて弾性的に押圧する押圧部材が介装されていることを特徴とする請求項２記載のコンクリート構造物。
【請求項４】
前記固定リングには、前記緊張材の緊張方向と直交して配設されて、前記緊張材に与える緊張力を支持する支圧板が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のコンクリート構造物。
【請求項５】
前記緊張材を前記コンクリート構造物の側面へ案内する湾曲したダクトが内設されていることを特徴とする請求項２ないし請求項４の何れかに記載のコンクリート構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレストレス導入方法及びコンクリート構造物に係わり、特に、コンクリート構造物の所定の領域に部分的にプレストレスを導入するようにしたプレストレス導入方法及びコンクリート構造物に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリート構造物に、プレストレスを導入する場合、特に、ポストテンション工法による場合、つぎの手順で行っている。
この作業手順を、図１２を参照して説明する。
１ 鉄筋を組み立てる。
２ 組み立てられた鉄筋の所定位置に、構築されるコンクリート構造物１の全長にわたってダクト２を配設する。
３ 前記ダクト２内に緊張材３としてのＰＣ鋼材を挿入するとともに、前記鉄筋を取り囲んで型枠を架設する。
４ 前記型枠内にコンクリートを打設する。
５ 前記コンクリートの硬化後に、構築されたコンクリート構造物１の一端部に、前記緊張材３の固定をなすアンカー手段（図示略）を設けることによって、前記緊張材３の一端部を固定する。
６ ついで、前記コンクリート構造物１の他端部に、前記緊張材３の他端部を固定する定着具４と、前記緊張材３を緊張するジャッキ５を配設し、このジャッキ５によって緊張材３を緊張した後に、前記ジャッキ５によって前記定着具４を緊張材３へ押し付けることにより、前記緊張材３の他端部を固定して定着させる。
７ ついで、前記ジャッキ５を除去する。
以上の手順によって、コンクリート構造物にプレストレスを与えるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６−１２４６５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような従来の工法にあっては、つぎのような改善すべき問題点が残されている。
すなわち、前述した方法にあっては、構築されるコンクリート構造物の全長にわたってプレストレスを導入するようにしているが、コンクリート構造物によっては、所定の領域に部分的にプレストレスを導入すればよい場合がある。
そして、このような部分的な領域へのプレストレスの導入に際しては、前記定着具４をコンクリート構造物１の内部に設置しなければならないが、前述した技術を用いる場合、前記定着具４によって緊張材３を固定させるには、この定着具４をジャッキ５によって緊張材３に圧着させる必要があり、したがって、前記ジャッキ５もコンクリート構造物１内に配置しなければならないから、前述した技術によって部分的な領域へのプレストレスの導入は実質的に不可能である。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、コンクリート建築物の部分的な領域へのプレストレスの導入を確実に行うことを目的とする。
ここで、前記コンクリート構造物とは、全体として構築物を構成するもの、あるいは、プレキャスト製の構築物の構成部材等を含むものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載のプレストレス導入方法は、前述した目的を達成するために、
コンクリート構造物の内部で、プレストレス導入領域の一端部に設置されて、緊張材の一端部が固定されるアンカー手段と、前記コンクリート構造物の内部で、前記プレストレス導入領域の他端部に埋設される定着具とを備え、前記定着具が、前記緊張材を取り囲んで設けられる固定リングと、この固定リングと前記緊張材との間に介装されるとともに、これらの固定リングと前記緊張材との間に圧入されることにより、前記緊張材を前記固定リングに固定する複数のウェッジと、前記ウェッジを前記固定リング内へ向けて弾性的に押圧する押圧部材とによって構成され、
前記固定リングに、前記ウェッジの端部を取り囲むとともに、前記緊張材が貫通させられる蓋体が取り付けられており、この蓋体と前記ウェッジとの間に前記押圧部材が介装され、前記蓋体には、この蓋体を貫通させられる前記緊張材を、前記固定リングの軸線方向に沿うように案内するガイドパイプが設けられ、前記ガイドパイプには、前記緊張材の緊張時に、この緊張材とともに摺動させられる摺動リングが設けられたプレストレス導入装置を用い、前記プレストレス導入領域内にダクトを設置するダクト設置工程と、該ダクト内に前記緊張材を挿入する緊張材挿入工程と、前記緊張材の一端部にアンカー手段を取り付ける取付工程と、前記緊張材の他端部を、前記定着具に挿入する定着具挿入工程と、前記定着具を、前記緊張材上を移動させて、前記ダクトの端部に当接させる当接工程と、前記緊張材を、前記コンクリート構造物の側面に案内する案内工程と、型枠を組み立て、該型枠にコンクリートを打設する打設工程と、前記コンクリート構造物の側面に、ジャッキを設置するジャッキ設置工程と、前記ジャッキに前記緊張材を固定するジャッキ固定工程と、前記緊張材を前記摺動リングによって緊張方向に案内する摺動工程と、前記ジャッキによって前記緊張材を緊張する緊張工程とを有することを特徴とする。
本発明の請求項２に記載のコンクリート構造物は、請求項１記載のプレストレス導入方法により構築されたことを特徴とする。
本発明の請求項３に記載のコンクリート構造物は、請求項２記載のコンクリート構造物の前記ガイドパイプと前記摺動リングとの間には、この摺動リングを前記ウェッジへ向けて弾性的に押圧する押圧部材が介装されていることを特徴とする。
本発明の請求項４に記載のコンクリート構造物は、請求項２又は請求項３記載のコンクリート構造物の前記固定リングには、前記緊張材の緊張方向と直交して配設されて、前記緊張材に与える緊張力を支持する支圧板が設けられていることを特徴とする。
本発明の請求項５に記載のコンクリート構造物は、請求項２ないし請求項４の何れかに記載のコンクリート構造物の前記緊張材を前記コンクリート構造物の側面へ案内する湾曲したダクトが内設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、緊張材の定着具をコンクリート構造物の内部に設置し、また、緊張材を緊張するジャッキをコンクリート構築部の表面に設置した状態で、前記緊張材を緊張し、かつ、ジャッキを除去した後において、前記緊張材を緊張状態に保持することができるので、コンクリート構造物の選択された領域に確実にプレストレスを導入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
なお、以下の説明中、図３と共通する部分については同一符号を用いて説明を簡略化する。
【０００９】
本実施形態は、フーチング部１０と橋脚部１１とからなる橋脚１２に適用したものであり、前記フーチング部１０と、橋脚部１１の前記フーチング部１０との連続部分にプレストレスを導入するようにしたものである。
すなわち、本実施形態に係わるプレストレス導入装置は、前記フーチング部１０の内部で、プレストレス導入領域の一端部に設置されるとともに、緊張材３の一端部が固定されるアンカー手段１３と、前記橋脚部１１の内部で、前記プレストレス導入領域の他端部に埋設される定着具１４と、前記橋脚部１１の側面で、前記プレストレス導入領域の他端部近傍に位置する部分に設置され、前記緊張材３に緊張力を与えるジャッキ１５とを備えた構成となっている。
ここで、前記緊張材３は、ＰＣ鋼材や、このＰＣ鋼材の表面に有機材料を塗布した被覆ＰＣ鋼材等が用いられる。
さらに詳述すれば、前記定着具１４は、図２に示すように、前記緊張材３を取り囲んで
設けられる固定リング１６と、この固定リング１６と前記緊張材３との間に介装されるとともに、これらの固定リング１６と前記緊張材３との間に圧入されることにより、前記緊張材３を前記固定リング１６に固定する複数のウェッジ１７と、前記ウェッジ１７を前記固定リング１６内へ向けて弾性的に押圧する押圧部材１８とによって構成されている。
【００１０】
前記固定リング１６には、前記ウェッジ１７の端部を取り囲むとともに、前記緊張材３が貫通させられる蓋体１９が取り付けられており、この蓋体１９と前記ウェッジ１７との間に前記押圧部材１８が介装されている。
【００１１】
また、前記蓋体１９には、この蓋体１９を貫通させられる前記緊張材３を、前記固定リング１６の軸線方向に沿うように案内するガイドパイプ２０が設けられている。
このガイドパイプ２０には、前記緊張材３の緊張時に、この緊張材３とともに摺動させられる摺動リング２１が内装されているとともに、このガイドパイプ２０と前記摺動リング２１との間には、この摺動リング２１を前記ウェッジ１７へ向けて弾性的に押圧する押圧部材２２が介装されている。
【００１２】
また、本実施形態においては、前記固定リング１６に、前記緊張材３の緊張方向と直交して配設されて、前記緊張材３に与える緊張力を支持する支圧板２３が設けられている。
【００１３】
さらに、前記フーチング部１０から橋脚部１１に形成されるプレストレス導入領域で、前記アンカー手段１３が設置される部位と、前記ジャッキ１５が設置される部位との間には、前記緊張材３を前記橋脚部１１の側面へ案内する湾曲したダクト２４が設けられている。
【００１４】
このように構成された本実施形態に係わるプレストレストコンクリート構造物にあっては、従来と同様に、まず、橋脚１２を構築するための鉄筋（図示略）を組み上げ、この鉄筋内に、図３に示すようにプレストレス導入領域に対応した長さの直管状のダクト２５を設置する（ダクト設置工程）。ついで、図４に示すようにこのダクト２５内に緊張材３を挿入し（緊張材挿入工程）、図５に示すようにこの緊張材３の一端部を前記ダクト２５の下端部から突出させるとともに、この緊張材３の突出部にアンカー手段１３を取り付けて、前記緊張材３の一端部を固定する（取付工程）。
【００１５】
ついで、図６に示すように前記緊張材３の他端部を、前記定着具１４に、その支圧板２３側から挿入して（定着具挿入工程）、図７に示すように前記定着具１４を、前記緊張材３を滑らせるようにして移動させて、前記ダクト２５の他端部に当接させる（当接工程）。
このような定着具１４の移動に際して、前記ウェッジ１７が、前記押圧部材１８の弾性に抗して、前記固定リング１６から抜ける方向に移動させられることから、前記定着具１４の、前記緊張材３に対する移動が円滑に行われる。
【００１６】
ついで、図８に示すように、前記定着具１４から引き出された緊張材３に、湾曲したダクト２４を挿入して、前記緊張材３を、構築される橋脚部１１の側面に案内する（案内工程）。
【００１７】
これより、前記鉄筋を取り囲んで型枠を形成し、図９に示すようにその内部にコンクリートを打設する（打設工程）。
【００１８】
そして、図１０に示すように前記コンクリートが所定硬度まで硬化した際に、前記橋脚部１１の側面に、ジャッキ１５を設置するとともに、このジャッキ１５に前記緊張材３を固定する（ジャッキ固定工程）。
ついで、前記ジャッキ１５によって緊張材３を緊張する（緊張工程）。
【００１９】
このようにして緊張材３を緊張すると、この緊張材３が伸びて、定着具１４に対して相対移動させられるが、その伸びが、前記定着具１４を構成するウェッジ１７が、押圧部材１８の弾性に抗して、固定リング１６から抜ける方向に移動させられることにより許容され、この結果、円滑な緊張作業が行われる。
【００２０】
そして、緊張材３に所定の緊張力を与え、また、前記コンクリートが十分に硬化した後に、前記ジャッキ１５を除去する。
ここで、前記緊張材３に対するジャッキ１５の緊張を解除すると、前記緊張材３が、その伸びを戻すように変形しようとする。
しかしながら、このような緊張材３の縮方向の変形に際して、この緊張材３と接触しているウェッジ１７が、固定リング１６内に押し込まれる方向に移動させられることにより、これらの固定リング１６によって、前記緊張材３が、前記固定リング１６に固定される。
したがって、前記緊張材３が緊張状態に保持されて、前記フーチング部１０から橋脚部１１の所定領域にプレストレスが与えられる。
【００２１】
一方、本実施形態においては、前述した緊張材３の緊張時に、図１１に示すように、前記緊張材３がガイドパイプ２０および摺動リング２１によって緊張方向に案内されていることから（摺動工程）、前記ウェッジ１７に倒れ方向の力が作用しなくなり、これによって、前記ウェッジ１７による緊張材３の開放や固定が円滑に行われ、前述したプレストレスの導入が円滑に行われる。
【００２２】
このように、本実施形態によれば、コンクリート構造物の、ある制限された領域に確実にプレストレスを導入することができる。
【００２３】
また、緊張端に定着具１４を設置しようとした場合、この緊張端（すなわち橋脚１２の端部）には、軸方向鉄筋と帯鉄筋が密に配置されているために、前記定着具１４の設置が困難であるが、本実施形態のように、橋脚１２の内部に設置することによって、この定着具１４の設置を容易にするとともに、橋脚１２の側面で緊張できるため施工性が大幅に改善される。
【００２４】
なお、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法、あるいは、製造行程のステップ等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
たとえば、前記緊張材３の防錆と、本体コンクリートと一体化するために、前記ダクト２５内にセメントミルク等の充填材を充填することも可能である。
そして、このような充填材の充填を行うために、図１に示すように、前記アンカー手段１３に、このアンカー手段１３と前記フーチング部１０の上部とを連通させる注入管２６を設けるとともに、前記ダクト２５の上端部で、前記定着具１４の近傍に、このダクト２５の上端部と前記橋脚１２の外部とを連通させる排気管２７を設けておき、前記排気管２７からダクト２５内の空気を排出しつつ、前記注入管２６から充填材を充填することによって、前記充填材を円滑に充填することができる。
また、このように充填材を充填する場合、前記緊張材３を緊張した後に、前記充填材を充填し硬化させる方法や、前記充填材を充填し、この充填材が硬化する前に前記緊張材３を緊張する等の、プレストレス付与処理方法が採られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンクリート構造物としての橋脚を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す要部の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る第一ダクト設置工程図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る緊張材挿入工程図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る取付工程図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る定着具挿入工程図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る当接工程図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る案内工程図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る打設工程図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るジャッキ固定工程図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る摺動工程図である。
【図１２】一従来例を示す縦断面側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  コンクリート構造物
２  ダクト
３  緊張材
４  定着具
５  ジャッキ
１０  フーチング部
１１  橋脚部
１２  橋脚
１３  アンカー手段
１４  定着具
１５  ジャッキ
１６  固定リング
１７  ウェッジ
１８  押圧部材
１９  蓋体
２０  ガイドパイプ
２１  摺動リング
２２  押圧部材
２３  支圧板
２４  ダクト
２５  ダクト
２６  注入管
２７  排気管
【図１】
0003684369.tif 000002
【図２】
0003684369.tif 000003
【図３】
0003684369.tif 000004
【図４】
0003684369.tif 000005
【図５】
0003684369.tif 000006
【図６】
0003684369.tif 000007
【図７】
0003684369.tif 000008
【図８】
0003684369.tif 000009
【図９】
0003684369.tif 000010
【図１０】
0003684369.tif 000011
【図１１】
0003684369.tif 000012
【図１２】
0003684369.tif 000013