(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物を構成するコンクリート部材にプレストレスを導入する方法であって、
（Ａ）前記コンクリート部材の内部の挿通孔に対し、ＰＣケーブルを、前記挿通孔の入り口付近で加熱して伸長しながら挿通する工程と、
（Ｂ）前記ＰＣケーブルを緊張する工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする、
コンクリート部材へ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、コンクリート構造物を構成するコンクリート部材にプレストレスを導入する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プレストレスコンクリートを用いたコンクリート構造物は、多岐の分野にわたって使用されている。
例えば、地上タンクの外壁を構成するコンクリートにプレストレスを導入する場合、コンクリートの内部に設けた挿通孔にＰＣケーブル（ＰＣ鋼材）を挿入して緊張し、端部処理を行って定着する方法が知られている。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９１５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記挿通孔に挿入したＰＣケーブルの緊張力は、主として、以下の二つの要因によって損失が生じる。
（１）定着具周辺の損失（セットロス）
ＰＣケーブルの定着端周辺は、該ＰＣケーブルが定着具に向かって引き込まれることにより、ＰＣケーブルが緩んでしまうため、緊張力が失われることとなる。
（２）摩擦による損失（摩擦ロス）
挿通孔にＰＣケーブルが接触すると、その摩擦によって緊張力が減少する場合がある。特にコンクリート部材が地上タンクなどの側壁部分などの場合には、湾曲した挿通孔にＰＣケーブルを挿入することとなるため、緊張力の損失が顕著に現れる。
【０００５】
したがって、従来の方法では、ＰＣケーブルの緊張力の減少分を踏まえて部材の選定、緊張力の初期値設定を行う必要があり、施工性の効率化に限界が生じるという問題があった。
【０００６】
すなわち、本願発明は、従来の方法で導入した緊張力をさらに追加導入することが可能な方法を提供することを目的の一つとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本願発明は、コンクリート構造物を構成するコンクリート部材にプレストレスを導入する方法であって、（Ａ）前記コンクリート部材の内部の挿通孔に対し、ＰＣケーブルを、前記挿通孔の入り口付近で加熱して伸長しながら挿通する工程と、（Ｂ）前記ＰＣケーブルを緊張する工程と、を少なくとも含むことを特徴とする、コンクリート部材へのプレストレス導入方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、下記に示す効果のうち、少なくとも何れか一つを得ることができる。
（１）同じ部材で従来工法よりも大きな緊張力を導入することができる。したがって、コンクリート部材の一段あたりの緊張力が増大する。
（２）一定の緊張力を導入するにあたり、従来工法よりもＰＣケーブルの鋼材量の低減が見込める。
（３）ＰＣケーブルの降伏や破断を危惧せずに、大きな緊張力を導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る方法によるコンクリート構造物の部分概略図。
【図２】本発明に係る方法と、従来方法との比較図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、各図面を参照しながら、本願発明の実施例について説明する。
【００１１】
＜１＞前提
本実施例では、コンクリート構造物Ａに平面視して略円形の地上タンクを想定する。
したがって、コンクリート構造物Ａの側壁部分に相当するコンクリート部材１は、湾曲した形状を呈している。
【００１２】
＜２＞コンクリート部材
コンクリート部材１は、ＰＣケーブルによってプレストレスが導入される部材である。
コンクリート部材１は、現場打ちでもプレキャストでも良い。
コンクリート部材１の内部には、挿通孔１１と、定着部１２と、を少なくとも有する。
【００１３】
（１）挿通孔
挿通孔は、コンクリート部材中に設けて、内部にＰＣケーブルを配するための箇所である。
挿通孔１１の形成方法は、種々の方法を採用することができる。
例えば、コンクリート部材１が現場打ちの場合には、所定の位置に配設管を配しておき、現場で打設したコンクリートでもって埋め残して形成することができる。
その他、コンクリート部材１がプレキャスト製の場合には、コンクリート部材１の製作時に予め挿通孔１１を設けておいてもよい。
【００１４】
（２）定着部
定着部は、後述するＰＣケーブルを定着する為の箇所である。
図１では、定着部１２としてピラスタを用いているが、コンクリート部材１自体に定着部１２を形成しておいてもよい。
【００１５】
（３）その他
なお、コンクリート部材１には、挿通孔１１と連通する為の加熱孔１３を形成してもよい。
これは、後述するＰＣケーブル２の加熱に用いる為である。
【００１６】
（４）ＰＣケーブル
ＰＣケーブル２は、コンクリート部材１にプレストレスを導入するための部材である。
ＰＣケーブル２は、公知の部材を用いることができる。
また、ＰＣケーブル２の緊張方法も公知の方法を採用することができる。
また、ＰＣケーブル２の配置箇所についても、公知技術の範囲で、コンクリート部材１の内部、内周或いは外周部分など、何れの場所でもよい。
【００１７】
＜３＞基本工程
本願発明のコンクリート構造物を構成するコンクリート部材にプレストレスを導入する方法は、以下の工程を少なくとも含む構成を基本とする。
（Ａ）ＰＣケーブルの加熱工程
コンクリート部材１の内部に挿通するためのＰＣケーブル２を加熱して伸長する工程である。
（Ｂ）ＰＣケーブルの緊張工程
前記加熱されたＰＣケーブル２の伸びしろ分を含めて緊張する工程である。
以下、各工程の詳細について説明する。
【００１８】
＜４＞工程（Ａ）について
本工程は、コンクリート構造物１にプレストレスを導入する為のＰＣケーブル２を積極的に加熱して、ＰＣケーブル２を伸長するための工程である。
熱源、加熱時期、加熱箇所、加熱手順、などの各種態様は、種々の方法を選択することができる。
以下、各種態様の代表例を示す。
【００１９】
（１）熱源
熱源には、温風式、温水式、熱源回路式、等を使用することができる。
【００２０】
（１−１）温風式
例えば、挿通孔１１内に、温風を送り込んでＰＣケーブル２を加熱することができる。
温風を送り込む方法は、挿通孔１１の開口部の一端側から送り込み、他端側に排気することができる。
また、コンクリート部材１に、前記挿通孔１１と連通するように加熱孔１３を設けておき、該加熱孔１３から温風を送り込んでも良い。
また、前記挿通孔１１の両端側から温風を送り込んで、前記加熱孔１３で排気するようにしても良い。
【００２１】
（１−２）温水式
例えば、挿通孔１１内に、温水を送り込んでＰＣケーブル２２を加熱することができる。
温水を送り込む方法は、前記加熱例１と同様の方法を採用することができる。
なお、温水による加熱後は、挿通孔１１の内部に温風を送り込むなどして水分が内部に残留しないようにしておくことが望ましい。
【００２２】
（１−３）伝熱式
その他、ＰＣケーブル２の周囲や挿通孔１１内に、加熱回路を組み込んでおき、加熱回路による発熱でもってＰＣケーブル２を加熱することができる。
加熱回路を設ける位置は特に限定しないが、少なくとも挿通孔１１の入り口周辺に設けて置くことが好ましい。これは、挿通孔１１の入り口付近がセットロスが生じやすい定着具周辺と重複することに起因する。
また、ＰＣケーブル２の入り口付近に熱源を設けておけば、挿入するＰＣケーブル２が必ず通過する位置であるため、挿入するＰＣケーブル２を部分的に加熱することとなるものの、最終的にＰＣケーブル２の全長を加熱したことになる。
【００２３】
（２）加熱時期
ＰＣケーブル２の加熱時期は、特に限定しない。
すなわち、加熱したＰＣケーブル２をコンクリート部材１に挿入してもよいし、コンクリート部材１への挿入と同時にＰＣケーブル２を加熱してもよいし、コンクリート部材１への挿入後にＰＣケーブル２を加熱してもよい。
【００２４】
（３）加熱箇所
ＰＣケーブル２の加熱箇所は、特に限定しない。
すなわち、ＰＣケーブル２の加熱は、全長に渡って行ってもよいし、ＰＣケーブル２の一部に対して行ってもよい。
ＰＣケーブル２の全長を加熱できれば、最も伸びしろを得ることができる点で有益であるが、少なくとも、セットロスが生じやすい定着具周辺に位置するＰＣケーブル２を加熱しておけば、効率的な緊張力の導入が見込める。
【００２５】
（４）加熱条件
ＰＣケーブル２の加熱温度は、高ければ高いほど望ましいが、一般的に外気温から＋３０℃程度を確保できれば充分である。
【００２６】
＜５＞工程（Ｂ）について
本工程は、ＰＣケーブル２にプレストレスを導入する工程である。
本工程は、前記（Ａ）で生じたＰＣケーブル２の伸びしろ分を少なくとも含むように、該ＰＣケーブル２を緊張するものであり、初回の緊張作業であるか、二回目以降の緊張作業であるかを問わない。
また、本工程での緊張回数は、単数・複数の何れも含まれる。
【実施例１】
【００２７】
引き続き、図１を参照しながら、本発明の第１実施例の詳細について説明する。
＜１＞概要
第１実施例に係る前記工程（Ａ）及び（Ｂ）の詳細は、以下の通りである。
［工程（Ａ）］
（Ａ１）ＰＣケーブル２をコンクリート部材１の挿通孔１１内に配設する。
（Ａ２）ＰＣケーブル２にプレストレスを導入する。
（Ａ３）挿通孔１１内部、或いはＰＣケーブル２自体を加熱してＰＣケーブル２を伸長する。
［工程（Ｂ）］
（Ｂ１）ＰＣケーブル２にプレストレスを再度導入する。
【００２８】
＜２＞詳細
前記工程（Ａ）及び（Ｂ）を含む、コンクリート部材へのプレストレスの導入手順について説明する。
【００２９】
（１）準備工〜ＰＣケーブルの初期緊張
まず、コンクリート構造物Ａを構築していく。
コンクリート部材１には、ＰＣケーブル２を挿入するための挿通孔１１を設けておく。
そして、挿通孔１１の内部にＰＣケーブル２を配置し、初期緊張を行う。
これらの各工程は、公知の方法で行うことができる。
すなわち、コンクリート部材１は、現場打ちでもプレキャストでも良い。
また、挿通孔１１の形成方法は、配設管を設けるなどの種々の公知構造を採用するとができる。
また、ＰＣケーブル２の緊張方法も公知の方法を採用することができる。
また、ＰＣケーブル２の配置箇所についても、公知技術の範囲で、コンクリート部材１の内部、内周或いは外周部分など、何れの場所でもよい。
【００３０】
（２）ＰＣケーブルの加熱（工程（Ａ））
コンクリート部材１の内部に配したＰＣケーブル２を加熱して伸長する。
加熱されたＰＣケーブル２は伸長し、挿通孔１１の内部で伸びしろが生じる。
【００３１】
（３）ＰＣケーブルの緊張（工程（Ｂ））
前記加熱によって生じた伸びしろ分を含むよう、ＰＣケーブル２を再度緊張する。再緊張作業は、ジャッキ等で行うことができる。
【００３２】
（４）ＰＣケーブルの冷却／端部処理
次に、自然冷却或いは送風作業などの公知の方法によってＰＣケーブル２の熱を除去し、ＰＣケーブル２の端部処理（切断、定着作業）を行う。ＰＣケーブル２の除熱作業と端部処理の順番の先後は問わない。
ＰＣケーブル２の冷却が進むにつれて該ＰＣケーブル２は収縮し、コンクリート部材１への緊張力が増加していく。
【００３３】
（５）グラウト・保護コン打設
挿通孔１１や加熱孔１３にグラウトを注入して閉塞したのち、保護コンクリートを打設して、コンクリート構造物Ａの構築を完了する。
【００３４】
（６）作用
本発明の方法による作用について、図２を参照しながら説明する。
破線で示すグラフが、従来の方法でプレストレスを導入した場合の緊張力を示している。一方、実線で示すグラフが、本発明の方法でプレストレスを導入した場合の緊張力を示している。
縦軸は、緊張力の値を示し、横軸はＰＣケーブルの緊張端からの距離を示している。
【００３５】
本発明において、ＰＣケーブル２の初期緊張の段階では、従来の緊張方法と同様のグラフと同様であり、緊張力は、緊張端から距離が離れるにつれて徐々に失われていく（Ｐ〜Ｐ’）。
しかし、この状態から、ＰＣケーブル２の加熱後の再緊張と、冷却によるＰＣケーブル２の収縮でもって、緊張力を底上げすることができる（Ｐ1〜Ｐ1’）。
【実施例２】
【００３６】
その他、本発明において、前記（Ａ）（Ｂ）の各工程は、例えば、以下の通りとすることができる。
［工程（Ａ）］
（Ａ１）ＰＣケーブル２をコンクリート部材１の挿通孔１１内に配設する。
（Ａ３’）挿通孔１１内部、或いはＰＣケーブル２自体を加熱してＰＣケーブル２を伸長する。
［工程（Ｂ）］
（Ｂ１’）ＰＣケーブル２にプレストレスを導入する。
【００３７】
本実施例によれば、実施例１における初期緊張と再緊張を一括して行うこととなり、従来方法とほぼ同じ手順を維持しながら、緊張力の底上げが可能となる。
【実施例３】
【００３８】
その他、本発明において、前記（Ａ）（Ｂ）の各工程は、例えば、以下の通りとすることができる。
［工程（Ａ）］
（Ａ３’’）コンクリート部材１の挿通孔１１の入口でＰＣケーブル２を加熱しながら配設する。
［工程（Ｂ）］
（Ｂ１’）ＰＣケーブル２にプレストレスを導入する。
【００３９】
本実施例によれば、挿通孔１１の全長に渡って熱源を設けることなく、ＰＣケーブル２の全長を加熱することができるため、より効率的な緊張力の導入が可能となる。
【実施例４】
【００４０】
その他、本発明において、前記（Ａ）（Ｂ）の各工程は、例えば、以下の通りとすることができる。
［工程（Ａ）］
（Ａ１）ＰＣケーブルをコンクリート部材の配設管内に配設する。
（Ａ２）ＰＣケーブルにプレストレスを導入する。
（Ａ３’’’）ＰＣケーブル中、セットロスが発生している箇所の配設管内部、或いはＰＣケーブル自体を加熱してＰＣケーブルを伸長する。
［工程（Ｂ）］
（Ｂ１）ＰＣケーブルに再度プレストレスを導入する。
【００４１】
本実施例によれば、セットロスの大きい定着具周辺に位置するＰＣケーブル２を効率よく加熱することで、より効率的な緊張力の導入が可能となる。
【符号の説明】
【００４２】
１    コンクリート部材
１１  挿通孔
１２  定着部
１３  加熱孔
２    ＰＣケーブル
Ａ    コンクリート構造物
【図１】
0005970242.tif 000002
【図２】
0005970242.tif 000003