(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
緊張された複数のＰＣ鋼線と、
それらＰＣ鋼線を個別に把持する複数のウェッジ、およびそれらウェッジを嵌め込む複数のウェッジ孔を有するアンカーディスクを備える定着具と、
前記定着具によって前記ＰＣ鋼線が定着されるコンクリート製の外ケーブル定着部と、
を備え、
前記外ケーブル定着部を介して、各ＰＣ鋼線の緊張力をコンクリート構造物に付与することで、当該コンクリート構造物を補強する外ケーブルの定着構造体であって、
前記アンカーディスクと、そのアンカーディスクから露出する前記ウェッジおよび前記ＰＣ鋼線の端部を覆うと共に、前記外ケーブル定着部と前記ＰＣ鋼線との間に介在される防錆体を備え、
前記防錆体は、後硬化型のゼリー状の脆性樹脂を含み、
前記脆性樹脂の引張り強さは、７０〜２００ｋＰａである外ケーブルの定着構造体。
【請求項２】
前記外ケーブル定着部は、前記コンクリート構造物の側面に後付けされている請求項１に記載の外ケーブルの定着構造体。
【請求項３】
前記外ケーブル定着部に埋設され、前記アンカーディスクの圧力を分散させて前記外ケーブル定着部に伝達するディスク受けを備え、
前記ディスク受けは、
前記外ケーブル定着部を貫通して設けられ、内部に前記ＰＣ鋼線を挿通させる筒状部と、
前記筒状部の一端側に設けられ、前記アンカーディスクが当接されるアンカープレート部と、
前記筒状部の他端側に設けられ、前記筒状部の内部空間を外部空間から区画する止水部と、
を備え、
前記防錆体は、前記筒状部の内部における前記ＰＣ鋼線の外周を覆っている請求項１または請求項２に記載の外ケーブルの定着構造体。
【請求項４】
前記外ケーブル定着部における前記アンカーディスクが配置される側で、前記アンカーディスク、およびそのアンカーディスクから突出する前記ＰＣ鋼線を外周側から覆う防錆キャップを備え、
その防錆キャップ内に、前記防錆体が充填されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の外ケーブルの定着構造体。
【請求項５】
前記止水部のうち、前記外ケーブル定着部から露出する位置に、前記脆性樹脂の第一注入口を備える請求項４に記載の外ケーブルの定着構造体。
【請求項６】
前記防錆キャップにおける前記アンカーディスク近傍の位置に、前記脆性樹脂の第二注入口を備える請求項４または請求項５に記載の外ケーブルの定着構造体。
【請求項７】
前記筒状部内で、各ＰＣ鋼線を個別に収納する管体を備え、
前記管体の内部空間は、前記管体の外周面と前記筒状部の内周面との間の空間から区画されており、
前記管体の内部空間に前記防錆体が充填されている請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載の外ケーブルの定着構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊張された複数のＰＣ鋼線の緊張力をコンクリート構造物に付与することでコンクリート構造物を補強する外ケーブルの定着構造体に関する。特に、一度定着したＰＣ鋼線を再度緊張することができる外ケーブルの定着構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物として、緊張材である内ケーブル（例、ＰＣ鋼線など）と定着具とを用いて予め圧縮力を導入したＰＣ構造物、鉄筋或いは鉄骨を配置したＲＣ或いはＳＣ、ＳＲＣ構造物などがある。従来、このようなコンクリート構造物は、道路や鉄道の橋梁や建築物などに利用されている。
【０００３】
我が国では、上記コンクリート構造物が戦後から高度経済成長期（特に１９５０年代半ばから７０年代前半）にかけて大量に建設されており、その結果として、２０００年代に入り、多くのコンクリート構造物がその耐用年数を迎えようとしている。このような建築時から長時間経過した既設構造物に対する対策として、既設構造物の補修・補強を行なうことが望まれている。道路や橋梁などの交通インフラストラクチャーは、建て替えることが容易ではないからである。
【０００４】
そこで、近年では、既設構造物（特にＰＣ構造物）の補修・補強対策として、既設構造物の外側に外ケーブル（例、ＰＣ鋼線）を配置する外ケーブル工法を利用することが提案されている。例えば、特許文献１には、橋梁の橋桁に設けた外ケーブル定着部に外ケーブルを定着し、その外ケーブルの緊張力を橋桁に付与することで、橋梁にプレストレスを付与する技術が開示されている。また、特許文献１には、その外ケーブルに橋梁の強度の低下を監視するシステムを設けて、橋梁の補修・補強の要否を把握する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２２９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の技術でコンクリート構造物の補修・補強の要否を判断できたとしても、実際の補修・補強作業が煩雑であるという問題がある。
【０００７】
従来の外ケーブル工法では、外ケーブルはセメントグラウトなどで外ケーブル定着部に固着されている。つまり、一度設けた外ケーブルは再緊張することができないようになっているため、既設構造物に補修・補強が必要であると判断した場合、新たに外ケーブルを増設するなどの対応を行なう必要がある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、必要に応じてＰＣ鋼線を再緊張できる外ケーブルの定着構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明外ケーブルの定着構造体は、複数のＰＣ鋼線と、定着具と、外ケーブル定着部とを備え、外ケーブル定着部を介して、各ＰＣ鋼線の緊張力をコンクリート構造物に付与することで、当該コンクリート構造物を補強する外ケーブルの定着構造体である。定着具は、緊張されたＰＣ鋼線を個別に把持する複数のウェッジ、およびそれらウェッジを嵌め込む複数のウェッジ孔を有するアンカーディスクを備える。外ケーブル定着部は、定着具によってＰＣ鋼線が定着されるコンクリート製の部材である。この構成を備える本発明外ケーブルの定着構造体は更に、アンカーディスクと、そのアンカーディスクから露出するウェッジおよびＰＣ鋼線の端部を覆うと共に、外ケーブル定着部とＰＣ鋼線との間に介在される防錆体を備え、その防錆体は、後硬化型の脆性樹脂を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記本発明外ケーブルの定着構造体における後硬化型の脆性樹脂は、硬化前には低粘度の液体状で、硬化後にはゼリー状の固体となる樹脂のことである。この脆性樹脂は、自立可能で自然崩壊しない程度の強度を有するが、人力で断片状に崩すことができる程度の強度を有するものである。脆性樹脂の脆性を物理量で表す場合、例えば、引張り強さを挙げることができる。例えば、脆性樹脂の引張り強さは、７０〜２００ｋＰａである。
【００１１】
上記構成を備える外ケーブルの定着構造体であれば、ＰＣ鋼線を再緊張することができる。防錆を担う防錆体が脆性樹脂からなるため、ＰＣ鋼線の再緊張の際に防錆体が容易に崩壊し、ＰＣ鋼線の再緊張を阻害しないからである。ここで、ＰＣ鋼線の再緊張により崩壊した防錆体は大小さまざまな断片となるが、それら断片がＰＣ鋼線の再定着を阻害することはない。ウェッジ間やウェッジとアンカーディスクの隙間などの部材間隙にそれら断片が入り込んだとしても、脆性樹脂でできた断片は部材間で圧縮されて更に細かく崩壊し、部材間隙から追い出されるからである。
【００１２】
また、脆性樹脂の防錆体は、外ケーブルの定着構造体において長期にわたって防錆効果を発揮する。脆性樹脂は、脆くはあっても固体であるため、防錆対象となる部分に半永久的に存在し続けるからである。これに対して、本発明における防錆体の形成箇所を防錆油やグリースなどに置換した場合、防錆効果を長期にわたって維持することは難しい。低粘度の防錆油は勿論、それよりも多少高粘度のグリースであっても、これら防錆油やグリースは流体であるため、定着構造体から漏れる恐れがあるからである。
【００１３】
さらに、脆性樹脂の防錆体を利用することで、ＰＣ鋼線の再緊張作業を行ない易くすることができる。脆性樹脂には、ＰＣ鋼線の再緊張時に、防錆油やグリースなどのような液垂れの問題がなく、また再緊張するＰＣ鋼線の表面がべた付いて扱い難くなるという問題もないからである。
【００１４】
上記本発明外ケーブルの定着構造体の一形態として、外ケーブル定着部は、コンクリート構造物の側面に後付けされている形態を挙げることができる。
【００１５】
上記構成によれば、既設のコンクリート構造物を補強・補修することができる。なお、本発明外ケーブルの定着構造体における外ケーブル定着部は、もともとコンクリート構造物の側方に張り出している部分であっても構わない。つまりこれは、新設されるコンクリート構造物を補強する外ケーブルに本発明外ケーブルの定着構造体を適用した構成である。
【００１６】
本発明外ケーブルの定着構造体の一形態として、外ケーブル定着部に埋設され、アンカーディスクの圧力を分散させて外ケーブル定着部に伝達するディスク受けを備える形態を挙げることができる。このディスク受けは、外ケーブル定着部を貫通して設けられ、内部にＰＣ鋼線を挿通させる筒状部と、筒状部の一端側に設けられ、上記アンカーディスクが当接されるアンカープレート部と、筒状部の他端側に設けられ、筒状部の内部空間を外部空間から区画する止水部と、を備える。この場合、防錆体は、筒状部の内部におけるＰＣ鋼線の外周を覆う。
【００１７】
上記ディスク受けを備える構成によれば、アンカーディスクの圧力を分散させて外ケーブル定着部に伝達させることで、外ケーブル定着部の損傷を防止することができる。当該圧力を分散させるには、アンカーディスクの押圧面よりも、アンカープレート部の押圧面の面積を大きくすれば良い。また、上記ディスク受けによれば、外ケーブル定着部におけるＰＣ鋼線を再緊張可能な状態にでき、しかも、筒状部の内部でＰＣ鋼線を外部環境から区画した状態にできるため、ＰＣ鋼線が錆び難い。
【００１８】
本発明外ケーブルの定着構造体の一形態として、外ケーブル定着部におけるアンカーディスクが配置される側で、アンカーディスク、およびそのアンカーディスクから突出するＰＣ鋼線を外周側から覆う防錆キャップを備える形態を挙げることができる。この場合、その防錆キャップ内に、防錆体が充填される。
【００１９】
防錆体が充填される防錆キャップでアンカーディスクからＰＣ鋼線の先端までを覆うことで、各部材の防錆をより確実にすることができる。
【００２０】
防錆キャップを備える本発明外ケーブルの定着構造体の一形態として、ディスク受けの止水部のうち、外ケーブル定着部から露出する位置に、脆性樹脂の第一注入口を備える形態を挙げることができる。
【００２１】
上記構成によれば、第一注入口から注入された脆性樹脂が、ディスク受けの筒状部を通って最終的に防錆キャップ内に吐出されるようにすることができる。そのため、ウェッジと、ＰＣ鋼線のウェッジに把持される部分の防錆を担う防錆体を容易に形成することができる。もちろん、第一注入口は、ＰＣ鋼線を再緊張したときに崩れた防錆体の隙間に、脆性樹脂を再充填させることにも利用できる。
【００２２】
防錆キャップを備える本発明外ケーブルの定着構造体の一形態として、防錆キャップにおけるアンカーディスク近傍の位置に、脆性樹脂の第二注入口を備える形態を挙げることができる。
【００２３】
上記構成によれば、第二注入口から注入された脆性樹脂が、防錆キャップ内に充填されると共に、ディスク受けの筒状部にも吐出されるようにすることができる。そのため、本発明における防錆体を容易に形成することができる。もちろん、第二注入口は、脆性樹脂の再充填にも利用できる。
【００２４】
ここで、第二注入口と、上述した第一注入口は、両方設けても構わないし、どちらか一方だけを設けても構わない。また、脆性樹脂の排出口は、どちらの注入口を採用するかに関わらず（両方設ける場合も含む）、防錆キャップに設けると良い。
【００２５】
防錆キャップを備える本発明外ケーブルの定着構造体の一形態として、筒状部内で、各ＰＣ鋼線を個別に収納する管体を備え、管体の内部空間は、管体の外周面と筒状部の内周面との間の空間から区画されている形態を挙げることができる。この場合、管体の内部空間に防錆体が充填されている。
【００２６】
管体を設けることで、管体と筒状部の二重の防壁でＰＣ鋼線を保護することができ、ＰＣ鋼線を錆び難くできる。また、注入口から硬化前の脆性樹脂を充填する構成では、脆性樹脂の充填量を節約することができる。脆性樹脂を注入口から充填したとき、その脆性樹脂が筒状部の内部全体にではなく、筒状部の内部に配される管体に流れ込むからである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明外ケーブルの定着構造体によれば、必要に応じてＰＣ鋼線を再緊張することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に記載される補強対象である橋梁と、その橋梁に対する本発明外ケーブルの定着構造体の設置状態を示す模式図である。
【図２】実施形態に係る外ケーブルの定着構造体の概略縦断面図である。
【図３】（Ａ）はディスク受けの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（Ａ）はアンカーディスクの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】（Ａ）は防錆キャップの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】（Ａ）はスペーサの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】（Ａ）は押え部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中において同一部材には同一符号を付している。
【００３０】
＜コンクリート構造物＞
本実施形態では、コンクリート構造物である鉄道橋に本発明外ケーブルの定着構造体を適用する例を示す。図１に示す本実施形態の橋梁（コンクリート構造物）１００は、既設のものであって、外ケーブル１によって後から補修されたものとした。この外ケーブル１の定着に本発明外ケーブルの定着構造体αを適用する。なお、図１では、外ケーブル１は単数で示しているが、実際には複数存在する。
【００３１】
上記外ケーブル１は、橋梁１００の側面に突出する外ケーブル定着部１０１に懸け渡されるように配置される。両外ケーブル定着部１０１，１０１は、橋梁１００の側面に後から取り付けられたもので、外ケーブル１は、両外ケーブル定着部１０１，１０１間で橋梁１００の側方に露出している。また、外ケーブル１の両端部はそれぞれ、外ケーブル定着部１０１，１０１において定着具２，２で定着されており、外ケーブル１の中間部は、橋梁１００の下方に設けられたデビエータ１１０，１１０，１１０に挿通され保持されている。デビエータ１１０は、外ケーブル１を偏向させるものである。デビエータ１１０を用いることで、橋梁１００に曲げ上げ力（中間部を上方に凸となるように曲げる力）を付与し、橋梁１００の曲げ耐力を向上させることができる。
【００３２】
＜外ケーブルの定着構造体＞
次に、ＰＣ鋼線１（外ケーブル）を定着具２で定着することで形成される外ケーブルの定着構造体αを、図２に基づいて説明する。図２では、図１の紙面左側の定着構造体αを説明する。図１の紙面右側の定着構造体αは、紙面左側の定着構造体αと線対称の構造を有するため、その説明は省略する。
【００３３】
外ケーブルの定着構造体αは、緊張された複数のＰＣ鋼線１と、これらＰＣ鋼線１を緊張状態で定着する定着具２と、を備える。定着具２は、各ＰＣ鋼線１を個別に把持するウェッジ３と、ＰＣ鋼線１を把持した状態にあるウェッジ３が嵌め込まれるウェッジ孔４０Ｈを有するアンカーディスク４と、を備える。この定着具２によって緊張状態にある各ＰＣ鋼線１を外ケーブル定着部１０１に定着することで、アンカーディスク４を介して各ＰＣ鋼線１の緊張力を外ケーブル定着部１０１（即ち、外ケーブル定着部１０１が取り付けられる橋梁１００）に付与することができる。
【００３４】
上記本実施形態における外ケーブルの定着構造体αの最も特徴とするところは、アンカーディスク４の周囲、特に、アンカーディスク４と、そのアンカーディスク４から露出するウェッジ３およびＰＣ鋼線１の端部を覆うと共に、外ケーブル定着部１０１とＰＣ鋼線１との間に介在される防錆体９を備え、その防錆体９が後硬化型の脆性樹脂からなることである。アンカーディスク４の周囲における防錆体９は、アンカーディスク４の表面側（図２の左側でウェッジ３の露出端面側）と裏面側（図２の右側でアンカープレート部５０との間）を確実に覆っていることが好ましい。なお、本実施形態における防錆体９は上述した部分以外の箇所にも形成されている。具体的な防錆体９の形成箇所、および定着構造体αに備わる定着具２以外の構成については、定着構造体αの形成手順の説明を行なう際に述べる。
【００３５】
防錆体９を構成する後硬化型の脆性樹脂は、硬化前には低粘度の液体状で、硬化後にはゼリー状の固体となる樹脂である。脆性樹脂の定義をより具体的に述べると、自立可能で自然崩壊しない程度の強度を有するが、人力で断片状に崩すことができる程度の強度を有する樹脂で、例えば、引張り強さが７０〜２００ｋＰａ程度の樹脂である。具体的な脆性樹脂としては、例えば、住友スリーエム株式会社の『解体可能型レジン  ４４４１Ｊ』などを挙げることができる。この『解体可能型レジン』は、下記溶液Ａと溶液Ｂとを混合し、その混合液を時間の経過によって硬化させることで得られる。硬化前の『解体可能型レジン』（混合液）は、約６００〜７００ｋＰａ／ｓ（２５℃）の粘度を有する液状体で、硬化後の『解体可能型レジン』は、約７５ｋＰａの引っ張り強度を有する脆性樹脂である。
・溶液Ａ；植物油、ポリブタジエンポリマー、エポキシ化脂肪酸グリセロイド
・溶液Ｂ；鉱油、ポリブタジエン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ−アルキルアミン
【００３６】
＜外ケーブルの定着構造体の効果＞
上記構成を備える外ケーブルの定着構造体αによれば、一度定着した複数のＰＣ鋼線１を再緊張することができる。ウェッジ３とＰＣ鋼線１の防錆を担う防錆体９が脆性樹脂からなるため、ＰＣ鋼線１の再緊張の際に防錆体９が容易に崩壊し、ＰＣ鋼線１の再緊張を阻害しないからである。
【００３７】
また、脆くはあっても固体である脆性樹脂を用いて防錆処理をすることで、防錆油やグリースなどの流体を用いた防錆処理のような液漏れの問題をなくすことができる。加えて、脆性樹脂を用いた防錆処理では、ＰＣ鋼線１の再緊張、再定着の際に、ＰＣ鋼線１を扱い易い。防錆油やグリースのように、ＰＣ鋼線１の表面がべた付くなどの問題がないからである。
【００３８】
さらに、上記構成を備える外ケーブルの定着構造体αでは、各ＰＣ鋼線１がウェッジ３により個別に把持されているので、各ＰＣ鋼線１を個別に再緊張することができる。そのため、外ケーブル定着部１０１に付与する緊張力の微調整を容易に行なうことができ、外ケーブル定着部１０１に過剰な緊張力が作用して外ケーブル定着部１０１が損傷することを回避できる。さらに、各ＰＣ鋼線１を個別に緊張できることから、ＰＣ鋼線１を設置時の緊張、ならびに再緊張の際に、小型のジャッキを使用できる。特に、既存の橋梁１００に後から定着構造体αを追加する場合、広い作業スペースを確保できないことが多いため、小型のジャッキを使用できることは、作業上の大きなメリットである。
【００３９】
＜外ケーブルの定着構造体の形成手順＞
図２に示す定着構造体αの作製手順は、以下の通りである。
［１］ディスク受け５を埋設した外ケーブル定着部１０１を、図１の橋梁１００の外ケーブル定着部１０１として橋梁１００の側面に取り付ける。
［２］複数のＰＣ鋼線１を、ディスク受け５の内部に挿通させる。
［３］各ＰＣ鋼線１を緊張し、定着する。
［４］ＰＣ鋼線１の先端部に防錆キャップ６を取り付ける。
［５］後硬化型の脆性樹脂を定着具２の内部に充填し、脆性樹脂を硬化させる。
【００４０】
［１］外ケーブル定着部の配置
ディスク受け５を埋設した外ケーブル定着部１０１は、例えば、型枠内にディスク受け５を配置し、型枠内にコンクリートを流し込んで硬化させることで作製することができる。この外ケーブル定着部１０１は、橋梁１００の側面に図示しないボルトなどで取り付けられる。
【００４１】
外ケーブル定着部１０１に埋設されるディスク受け５は、アンカーディスク４の圧力を分散させて外ケーブル定着部１０１に伝達する部材であって、当該圧力による外ケーブル定着部１０１の損傷を防止する部材である。また、外ケーブル定着部１０１の内部のＰＣ鋼線１を防錆するための空間で、かつＰＣ鋼線１を再緊張可能なように外ケーブル定着部１０１とＰＣ鋼線１との固着を縁切りするための空間を形成する部材でもある。ディスク受け５は、例えば、ＳＳ４００などで形成し、その全面を溶融亜鉛メッキで防錆処理したものを利用することができる
【００４２】
当該ディスク受け５は、内部にＰＣ鋼線１を挿通させる筒状部５１と、筒状部５１の一端側に形成されるアンカープレート部５０と、筒状部５１の他端側に形成される止水部５３と、を備える（図３を合わせて参照）。
【００４３】
アンカープレート部５０は、その一面側にアンカーディスク４を嵌め込むための凹部５０Ｃ（図３参照）を備え、アンカーディスク４の圧力を受ける。また、アンカープレート部５０の他面側は、外ケーブル定着部１０１に当接して設けられる。つまり、アンカープレート部５０は、アンカーディスク４の圧力を分散させて外ケーブル定着部１０１に伝達することで、外ケーブル定着部１０１の損傷を抑制しつつ、外ケーブル定着部１０１に当該圧力を適切に伝達させる役割を持つ。アンカーディスク４の圧力を分散させるために、図３（Ａ）に示すように、アンカープレート部５０を平面視したときの面積は、アンカーディスクを平面視したときの面積（凹部５０Ｃの面積にほぼ等しい）よりも大きい。
【００４４】
上記アンカープレート部５０の四隅には、図３（Ａ）に示すように、ＰＣ鋼線を緊張するジャッキの取付孔ＪＨが形成されている。また、それら取付孔ＪＨの内周側には、同心円状に並ぶ複数のネジ止め孔５０Ｈが形成されている。ネジ止め孔５０Ｈは、後述する防錆キャップ６を固定するためのものである。
【００４５】
筒状部５１は、外ケーブル定着部１０１に埋設される部分であって、その内部にＰＣ鋼線１を挿通させることができる太径の筒体である。本実施形態では、筒状部５１の内部に、ＰＣ鋼線１を個別に挿通させる管体５４が設けられている。管体５４の内径は、ＰＣ鋼線１の外径よりも約３ｍｍ〜４ｍｍ大きく、その分だけ管体５４の内部にＰＣ鋼線１を挿通させたときに両者の間に隙間ができる。
【００４６】
管体５４の一端側は、アンカープレート部５０の凹部５０Ｃに開口し、管体５４の他端側は、筒状部５１の他端側に設けられる仕切り部５１Ｓに開口している。このような構成により、筒状部５１の内周面と、アンカープレート部５０の内側面と、仕切り部５１Ｓの内側面と、で囲まれる筒状部５１の内部空間は、その外部から隔絶される。また、その内部空間と、管体５４の内部空間との間も隔絶される。
【００４７】
止水部５３は、ディスク受け５における仕切り部５１Ｓよりも他端側（紙面右側）の部分である。仕切り部５１Ｓよりもさらに他端側には、仕切り部５３Ｓが設けられている。仕切り部５３Ｓには、仕切り部５１Ｓの管体５４に対応する位置に挿通孔５３ＳＨを備える。この挿通孔５３ＳＨの内径は、管体５４の内径よりも大きい（ＰＣ鋼線１の外径よりも約８ｍｍ〜１０ｍｍ大きい）。
【００４８】
止水部５３における仕切り部５１Ｓと仕切り部５３Ｓとの間には、脆性樹脂を注入するための第一注入口５ＩＮが開口している。また、仕切り部５３の端部には、フランジ部５３Ｆが設けられており、そのフランジ部５３Ｆには、等間隔に並ぶ複数のネジ止め孔５３ＦＨが設けられている。
【００４９】
［２］ＰＣ鋼線の配置
本実施形態で使用するＰＣ鋼線１は、複数の素線を撚り合わせた撚り線１０と、その外周に形成されるエポキシなどの樹脂からなる被覆１１と、を備える被覆ＰＣ鋼線である。もちろん、ＰＣ鋼線１は、単線の外周に被覆１１を形成したものであっても構わない。なお、ＰＣ鋼線１の被覆１１は必要に応じて形成されるもので、なくても構わない。
【００５０】
このＰＣ鋼線１を、ディスク受け５の仕切り部５３Ｓの貫通孔５３ＳＨから仕切り部５１Ｓに開口する管体５４の内部に挿通し、ディスク受け５のアンカープレート部５０から引き出す。その貫通の際に予め、ＰＣ鋼線１の外周には、図２に示すように、アンカーディスク４側から順に、パッキン７１・スペーサ７２・漏れ止め板７３・押え部材用パッキン７４・スペーサ７２・パッキン７１・押え部材７５を嵌め込んでおく（漏れ止め板７３と押え部材用パッキン７４の嵌め込み順は逆でも良い）。ここで、配置されるＰＣ鋼線１の端部の被覆１１を剥ぎ取っておく。被覆１１の剥ぎ取り位置は、アンカープレート部５０よりも外ケーブル定着部１０１側（紙面右側）で、ディスク受け５の仕切り部５１Ｓよりも外ケーブル定着部１０１側（紙面左側）とする。例えば、外ケーブル定着部１０１のほぼ中間の位置に、被覆１１の剥ぎ取り端が配置されるように、被覆１１を剥ぎ取ると良い。
【００５１】
［３］ＰＣ鋼線の緊張と定着
ＰＣ鋼線１の定着にあたり、複数のウェッジ３とアンカーディスク４とを備える定着具２を用意する。ウェッジ３は、例えばＳＣＭ４１５Ｈなどの高剛性材料で形成された複数の分割片（本例では３つ）を組み合わせることで楔状になる部材であって、ＰＣ鋼線１の撚り線１０を外周側から把持する部材である。ウェッジ３は、次に説明するアンカーディスク４のウェッジ孔４０Ｈに嵌め込まれる。
【００５２】
アンカーディスク４は、略円柱状の部材であって、ＰＣ鋼線１の緊張力を外ケーブル定着部１０１に伝達できるように、Ｓ４５Ｃなどの高剛性材料で構成される（図４を合わせて参照）。アンカーディスク４には、その厚み方向に貫通する複数のウェッジ孔４０Ｈ、貫通孔４５Ｈ、およびネジ止め孔４９Ｈが設けられている。ウェッジ孔４０Ｈは、ウェッジ３が嵌まり込むテーパー部と、テーパー部に連続する一様な内径を有する直孔部と、からなる。このテーパー部を除くアンカーディスク４の全面には、エポキシ塗装などにより防錆処理がされている。
【００５３】
これら定着具２を用いてＰＣ鋼線１を定着するには、まず、アンカープレート部５０から突出するＰＣ鋼線１にアンカーディスク４を取り付ける。その取り付けの際、アンカーディスク４のウェッジ孔４０Ｈに、ＰＣ鋼線１を挿通させる。
【００５４】
次いで、アンカープレート部５０のジャッキの取付孔ＪＨに、ジャッキを取り付けて、ＰＣ鋼線１を一本ずつ緊張する。緊張後のＰＣ鋼線１の外周にウェッジ３を取り付けて、ウェッジ孔４０Ｈに叩き込み、ＰＣ鋼線１を定着する。この操作を全てのＰＣ鋼線１に対して行ない、ジャッキを取り外す。
【００５５】
［４］防錆キャップの取り付け
防錆キャップ６は、一端が封止された筒状の細径部６０と、細径部６０に連続して形成される太径部６１と、太径部６１の開口端部に形成されるフランジ部６Ｆと、を備える（図５を合わせて参照）。細径部６０は、アンカーディスク４から突出するＰＣ鋼線１の撚り線１０を外周側から覆う部分である。太径部６１は、アンカープレート部５０に取り付けられたアンカーディスク４の外周と、アンカーディスク４から突出する撚り線１０を覆う部分である。フランジ部６Ｆは、防錆キャップ６をアンカープレート部５０に取り付けるための取り付け部として機能する部分である。フランジ部６Ｆには、周方向に間隔を空けて配置される複数のネジ止め孔６ＦＨが設けられている。ネジ止め孔６ＦＨの位置は、アンカープレート部５０のネジ止め孔５０Ｈの位置に対応している。
【００５６】
防錆キャップ６の細径部６０における閉口端の近傍には脆性樹脂の排出口６ＯＵＴが設けられ、太径部６１には脆性樹脂の第二注入口６ＩＮが設けられている。この排出口６ＯＵＴが水平よりも上（好ましくは鉛直上方）を向くように、防錆キャップ６をディスク受け５のアンカープレート部５０に取り付ける（必然的に、第二注入口６ＩＮは水平よりも下を向く）。防錆キャップ６の取り付けの際は、防錆キャップ６とアンカープレート部５０との間に、リング状のゴム製パッキン６Ｐ（図２）を挟み込んで、当該部分の止水性を向上させる。
【００５７】
［５］脆性樹脂の充填・硬化
止水部５３よりも右側に予め嵌め込んでおいた部材７１・７２・７３・７４・７２・７１（符号の並びは嵌め込み順）を止水部５３に組み付けて、止水部５３を封止する止水構造を完成させる。本実施形態における止水構造は、具体的には、仕切り部５１Ｓよりも紙面右側にある部分全てである。以下の説明では、基本的に図２を参照し、必要に応じて他の図面を参照する。
【００５８】
パッキン７１は、ゴムなどの弾性材からなる円盤状部材であって、ＰＣ鋼線１の数に対応したＰＣ鋼線１の挿通孔を有する。このパッキン７１は、次述する一対のスペーサ７２，７２を挟み込んで一対設けられている。パッキン７１の外径は、止水部５３の端部の内径よりも小さく、従って、ディスク受け５側に配置されるパッキン７１は、止水部５３の端部に嵌まり込む。
【００５９】
スペーサ７２は、図６に示すように、凹部７２Ｃを有する高密度ポリエチレンなどの剛性材からなる円盤状の部材であり、凹部７２ＣにはＰＣ鋼線１の数に対応したＰＣ鋼線１の挿通孔７２ＣＨが形成されている。このスペーサ７２は、本実施形態では一対、設けられており、それらスペーサ７２，７２の凹部７２Ｃは互いに対向して配置されている。スペーサ７２の外径は、止水部５３の端部の内径よりも小さく、従って、ディスク受け５側に配置されるスペーサ７２は、止水部５３の端部に嵌まり込む。
【００６０】
漏れ止め板７３は、特殊合成ゴムなどの弾性材からなる円盤状部材であって、ＰＣ鋼線１の数に対応したＰＣ鋼線１の挿通孔を有する。漏れ止め板７３の外径は、図６に示すスペーサ７２の凹部７２Ｃの内径よりも若干小さく、配置上、漏れ止め板７３は、対向配置される一対のスペーサ７２の凹部７２Ｃの間に嵌まり込む。
【００６１】
押え部材用パッキン７４は、特殊合成ゴムなどの弾性材からなるリング状部材であって、その内径は漏れ止め板７３の外径よりも大きい。そのため、押え部材用パッキン７４は、ＰＣ鋼線１の長手方向に漏れ止め板７３と同じ位置で、漏れ止め板７３の外周側に配置される。
【００６２】
押え部材７５は、ディスク受け５の止水部５３における仕切り部５３Ｓから端部に至る部分とほぼ同じ形状をした部材である。具体的には、図７に示すように、ステンレスなどの高剛性材料からなる円盤状部材であって、凹部７５Ｃと、凹部７５Ｃの開口側端部に形成されるフランジ部７５Ｆと、を備える。凹部７５Ｃには、ＰＣ鋼線１の数に対応したＰＣ鋼線１の挿通孔７５ＣＨが形成されている。一方、フランジ部７５Ｆには周方向にほぼ均等な間隔で配置される合計１２個のネジ止め孔７５ＦＨ１が形成されている。このネジ止め孔７５ＦＨ１は、図３に示す止水部５３のフランジ部５３Ｆのネジ止め孔５３ＦＨに対応し、押え部材７５をディスク受け５の止水部５３に取り付ける際に利用される。また、フランジ部７５Ｆの上下左右の４箇所には、止水構造の解体時に使用する解体用ネジ孔７５ＦＨ２が形成されている。ディスク受け５の止水部５３には解体用ネジ孔７５ＦＨ２に対応するネジ孔がなく、従って解体用ネジ孔７５ＦＨ２にボルトをねじ込んでいけば、ボルトの先端は止水部５３に当て止めされる。解体用ネジ孔７５ＦＨ２の内周面にはネジ溝が切ってあるので、そのままボルトをねじ込んでいけば、押え部材７５はディスク受け５から離れる方向に送り出される。
【００６３】
以上説明した部材７１・７２・７３・７４・７２・７１を組み付けるには、押え部材７５を止水部５３のフランジ部５３Ｆ（図３参照）にネジ止めし、押え部材７５と止水部５３の仕切り部５３Ｓとの間で漏れ止め板７３を圧縮する。圧縮された漏れ止め板７３は、径方向外方および漏れ止め板７３の挿通孔の内方に拡がり、漏れ止め板７３の挿通孔の内周面が、ＰＣ鋼線１の外周面に密着する。その結果、漏れ止め板７３を境界として、ディスク受け５の内部が封止される。なお、漏れ止め板７３の圧縮の際、その外周にある押え部材用パッキン７４も、止水部５３のフランジ部と押え部材７５のフランジ部との間で圧縮される。押え部材用パッキン７４は、漏れ止め板７３の外周側で止水を担い、また漏れ止め板７３の径方向外方への拡がりを抑制することで、止水構造の止水性を向上させる役割を持つ。
【００６４】
部材７１・７２・７３・７４・７２・７１の組み付けが終了したら、第一注入口５ＩＮから脆性樹脂を注入する（第二注入口６ＩＮは閉じておき、排出口６ＯＵＴは開けておく）。第一注入口５ＩＮから注入された脆性樹脂は、仕切り部５３Ｓと仕切り部５１Ｓの間の空間に入り、そこから管体５４におけるＰＣ鋼線１との隙間に浸入する。さらに、その隙間からアンカーディスク４とアンカープレート部５０との隙間やウェッジ３の分割片の間に浸入し、アンカーディスク４の貫通孔４５Ｈを通って防錆キャップ６内に吐出される。防錆キャップ６が脆性樹脂で満たされ、排出口６ＯＵＴから脆性樹脂が溢れたら、第一注入口５ＩＮからの脆性樹脂の注入を終了する。後は、脆性樹脂の硬化を待てば、上述した脆性樹脂の移動経路全体に防錆体９が形成された本発明外ケーブルの定着構造体αが完成する。
【００６５】
なお、脆性樹脂を注入する際、第一注入口５ＩＮを閉じておき、第二注入口６ＩＮから脆性樹脂を注入しても良い。その場合、第二注入口６ＩＮから注入された脆性樹脂は、防錆キャップ６内に充填されると共に、第一注入口５ＩＮから脆性樹脂を注入したときと逆のルートを辿って仕切り板５１Ｓ，５３Ｓの間に流れ込む。もちろん、第一注入口５ＩＮと第二注入口６ＩＮの両方から脆性樹脂を注入してもかまわない。
【００６６】
＜脆性樹脂の再充填＞
以上説明した工程を経て完成された外ケーブルの定着構造体αに備わるＰＣ鋼線１は、既に述べたように、ＰＣ鋼線１の防錆を担う防錆体９が解体可能なために、再緊張することができる。しかし、ＰＣ鋼線１を再緊張すれば、防錆体９は複数の断片に崩れて、断片間に大小さまざまな隙間が形成される。そこで、再緊張したＰＣ鋼線１を定着した後、さらに脆性樹脂の再充填を行ない、断片間の隙間を脆性樹脂で埋めることで防錆体９の再建を図る。
【００６７】
ここで、ＰＣ鋼線１の再緊張によって生じた防錆体９の断片が、ＰＣ鋼線１の再定着時にウェッジ３とＰＣ鋼線１との隙間などの部材間隙に入り込む場合がある。しかし、部材間隙に断片が入り込んだとしても、ＰＣ鋼線１を把持するウェッジ３をウェッジ孔４０Ｈに嵌め込んだときに、ウェッジ３間やウェッジ３とアンカーディスク４との間で断片は圧縮されて崩れる。崩れた脆性樹脂は部材間隙から追い出されるため、ＰＣ鋼線１の定着が阻害されることがない。なお、防錆体９を構成する脆性樹脂よりも引張り強さが高い樹脂が部材間隙に挟まれば、ＰＣ鋼線１の定着が阻害される虞がある。
【００６８】
脆性樹脂の再充填にあたっては、第一注入口５ＩＮと第二注入口６ＩＮの両方から脆性樹脂を充填すると良い。効率的かつ確実に、断片間の隙間に脆性樹脂を充填できるからである。ここで、硬化前の脆性樹脂は低粘度の液体であるので、断片間の隙間に余すところなく充填される。
【００６９】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、既存のコンクリート構造物を後から補強・補修する外ケーブルの定着に本発明外ケーブルの定着構造体を適用したが、コンクリート構造物の建造時にコンクリート構造物を補強する外ケーブルの定着に本発明外ケーブルの定着構造体を適用しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明外ケーブルの定着構造体は、コンクリート構造物の補強に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  橋梁（コンクリート構造物）
１０１  外ケーブル定着部
１１０  デビエータ
α  外ケーブルの定着構造体
１  ＰＣ鋼線（外ケーブル）
１０  撚り線  １１  被覆
２  定着具
３  ウェッジ
４  アンカーディスク
４０Ｈ  ウェッジ孔  ４５Ｈ  貫通孔  ４９Ｈ  ネジ止め孔
５  ディスク受け
５０  アンカープレート部
５０Ｃ  凹部  ５０Ｈ  ネジ止め孔  ＪＨ  ジャッキの取付孔
５１  筒状部
５３  止水部
５１Ｓ，５３Ｓ  仕切り部  ５３ＳＨ  挿通孔
５３Ｆ  フランジ部  ５３ＦＨ  ネジ止め孔
５４  管体
５ＩＮ  第一注入口
６  防錆キャップ    ６Ｐ  パッキン
６ＩＮ  第二注入口  ６ＯＵＴ  排出口
６０  細径部  ６１  太径部  ６Ｆ  フランジ部  ６ＦＨ  ネジ止め孔
７１  パッキン
７２  スペーサ  
７２Ｃ  凹部  ７２ＣＨ  挿通孔
７３  漏れ止め板
７４  押え部材用パッキン
７５  押え部材
７５Ｃ  凹部  ７５ＣＨ  挿通孔
７５Ｆ  フランジ部  ７５ＦＨ１  ネジ止め孔  ７５ＦＨ２  解体用ネジ孔
９  防錆体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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