(57)【要約】【課題】安価な竹節鉄筋などの異形鉄筋を採用しても、鉄筋とスリーブとの接続部における打設コンクリートモルタルの進入を完全に排除し、また、スリーブの鍛造品化を可能にして鉄筋継手の低廉化を図る。【解決手段】スリーブ１を鍛造品とし、スリーブの外径より小さく鉄筋２の外径以上の直径を持つ中実部６を形成して、この中実部６と第一鉄筋２との一体化を両者の突き合わせ部位での摩擦圧接によることにする。その鍛造品には、周壁１０に開口座１１を設けてグラウト注入口１２やエア排出口１３を開口させるが、周壁１０から突出するようなグラウト注入用筒部やエア排出用筒部は一体造形しないでおく。開口座１１には、グラウト注入用筒体１５またはエア排出用筒体１６を形成してスリーブ１の周壁に突設される樹脂製アダプタ１７を摩擦圧接処理後に着座させて、連通用パイプの接続を可能にしておく。【選択図】図１
2011006876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブの一端側が開口する一方、他端側が第一鉄筋と予め一体化され、スリーブに注入されたグラウトにより前記一端側から挿入された第二鉄筋を前記第一鉄筋と長手方向に対向させた状態で接合するようにしている鉄筋継手において、
前記スリーブは鉄系造形品であり、前記他端側にはスリーブ外径より小さく鉄筋の外径以上の直径を持つ中実部が形成され、
該中実部と第一鉄筋との一体化は、両者の突き合わせ部位での摩擦圧接によっていることを特徴とする一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造。
【請求項２】
前記鉄系造形品は鋳鉄製、鋳鋼製または鍛造製であることを特徴とする請求項１に記載された一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造。
【請求項３】
前記鉄系造形品の周壁には開口座が設けられてグラウト注入口やエア排出口を開口させるが、当該周壁から突出するようなグラウト注入用筒部やエア排出用筒部は一体造形されていないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造。
【請求項４】
前記開口座には、グラウト注入用筒体またはエア排出用筒体を形成してスリーブ周壁に突設される樹脂製アダプタを、前記摩擦圧接処理後に着座させておくことを特徴とする請求項３に記載された一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造。
【請求項５】
前記アダプタには、開口座に着座した後の外れを防止しておく抜け止め爪が、該アダプタの挿入側に位置して前記グラウト注入口やエア排出口と略同径の外径を持つ筒状首部の先端に形成され、
該抜け止め爪が前記グラウト注入口やエア排出口を通過する際には爪輪が縮径し通過後は復径するように、前記筒状首部には軸方向へ延びるスリットが複数形成されていることを特徴とする請求項４に記載された一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造に係り、詳しくは、スリーブの一端側が開口し、他端側が第一鉄筋と予め一体化され、スリーブに注入されたグラウトにより一端側から挿入された第二鉄筋を第一鉄筋と長手方向に対向させた状態で接合するようにした鉄筋継手に関するものである
【背景技術】
【０００２】
プレキャストコンクリートパネルやプレキャストコンクリートコラムなどの壁材や柱材としてのプレキャストコンクリート構造体には、補強筋として多数の鉄筋が埋設される。これらの構造体では、相互を接続するに際して補強筋の接合にスリーブ状の鉄筋継手が使用される。鉄筋の対向部に位置するスリーブにはグラウトが充填され、それが固化すればスリーブと鉄筋とが一体化し、スリーブを介して対向する鉄筋が接合される。
【０００３】
ところで、コンクリート構造体を上下に配置して接続する場合、構造体の耐力を増強するための鉄筋は上下方向に埋設される。そのため、構造体の下端部となるべき位置にスリーブを垂直に配置してその開口を下端部縁に臨ませ、構造体の上端部縁から鉄筋が突出するように埋設するとき、その鉄筋の下端をスリーブの上端開口に差し込んだ状態で、周囲に立てられた型枠内にコンクリートモルタルを打設して構造体が成形される。このような構造体は、設備の整った生産工場で次々とプレキャスト品として製造される。
【０００４】
図１２の（ａ）は多数の埋設鉄筋のうち対向する一対の鉄筋２，４をスリーブ４１によって接合する概念を示すもので、鉄筋２は図１２の（ｂ）に示す上側の構造体２２Ｕに埋設され、その下方部位にスリーブ４１が配されている。鉄筋４は下側の構造体２２Ｌから突出するもので、下側の構造体２２Ｌに向けて上側の構造体２２Ｕを降ろしながら鉄筋４の頭部をスリーブ４１に収める。下側の構造体２２Ｌの上面周囲に並べられたスペーサ兼パッキン２７により目地２６を確保した状態で上側の構造体が降りると、スリーブの内部空間９にグラウト３が図のごとく注入される。これは竹節鉄筋を接合する例であるが、これと同類の構造が特開平７−２１７００２号公報に開示されている。
【０００５】
図１３はねじ節鉄筋を接合する例であり、（ａ）のように鉄筋２Ａ，４Ａを接合するに際して、鉄筋の表面に形成されたねじ４２をスリーブ４３の上端開口のねじ孔部４４に螺着し、（ｂ）のようにロックナット４５を掛けて鉄筋の緩み止めをした後、（ｃ）に示すようにコンクリート４７に埋設している。そして、前例と同様にグラウト３が内部空間９に注入される。このようなねじ節鉄筋を採用した例は、特開平８−２７９３１５号公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２１７００２号公報
【特許文献２】特開平８−２７９３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したいずれの例も構造体に埋設される鉄筋は打設されたコンクリートに抱き込まれるため構造体内で位置ずれすることはなく、圧縮力の作用下でスリーブとの一体性に特に問題が生じることはない。しかし、構造体を成形する際に打設されるコンクリートモルタルが鉄筋とスリーブとの接続部位の僅かな隙間から、グラウトの注入される内部空間に進入するのを、如何に防止しておくかが課題となっている。プレキャストされた構造体を生産工場から出荷する際、すでに内部空間に進入したモルタルが固化していれば、建設工事現場での鉄筋接合作業に支障をきたすからである。
【０００８】
上記した特許文献１では、スリーブ４１の上端部にシール材４６（図１２を参照）を入れておき、鉄筋２の下端とスリーブとの間に進入するであろうモルタルを阻止するようにしている。特許文献２では、スリーブ４３に形成したねじ孔部４４による螺合やロックナット４５とのねじ嵌合によりねじ４２との間の残置隙間の微小化を図って、モルタルやシルトの通過を抑制するようにしている。いずれにしても鉄筋２，２Ａを伝うシルト等がスリーブに完全に入らないようになっているとは言いがたい。ちなみに、ねじ節鉄筋は転造法により製造される関係で、ねじのない鉄筋に比べれば著しく高価となる。一方、竹節鉄筋などの異形棒鋼は表面形状が比較的単純であり、棒材を圧延して製造できる点で安価であって広く採用される。しかし、表面模様の疎密が激しいためスリーブとの一体性や打設モルタルの進入阻止性はねじ節鉄筋の場合より著しく落ちる。
【０００９】
ところで、上では詳しくは説明していないが、スリーブにはグラウトの注入口１２と残留エアの排出口１３とが設けられている。図１２，図１３のいずれからも分かるように、圧入されたグラウト３はスリーブの内部空間９を上昇し、その際に滞留空気が押し出される。グラウトが内部空間にエア溜まりを残さず充填されることが鉄筋の接合に欠かせないからである。なお、エア排出口からのグラウト３の漏出は、充填完了のインデックスともなる。このような挙動を実現するため、スリーブ４１のグラウト注入口１２とエア排出口１３を構造体の外側面まで連通させておく必要から、例えば塩化ビニル製のパイプ１４がコンクリート４７に予め埋設される。
【００１０】
その塩ビなどの連通用パイプ１４とグラウト注入口１２やエア排出口１３との接続性を確保するためには、スリーブ周壁から突出するようなグラウト注入用筒部４８やエア排出用筒部４９がそれぞれの開口部縁に必要となる。スリーブは通常鋳鉄製もしくは鋳鋼製であるので、それらを一体的に成形しておくことは難しいことでない。ところが、スリーブを鍛造製にしようとすると、グラウト注入用筒部４８などの周壁１０から立ち上がる中空突出部は成形の原理上不可能となるゆえ、鍛造品のスリーブは日の目を見るに到っていないのが現状である。
【００１１】
鍛造品は高圧力を加える塑性加工品であるが、金属内部の空隙を潰して結晶を微細化する関係で、成形後の機械加工性が著しく劣るという難点がある。そのため、鍛造製スリーブに図１３のようなねじ節鉄筋２Ａ，４Ａを使用するためのねじ孔部４４を形成することができたとしても、鋳造製スリーブに比べれば極めて割高なものとなってしまう。
【００１２】
本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、その目的は、高価なねじ節鉄筋に代えて安価な竹節鉄筋などの異形鉄筋を採用しても、鉄筋とスリーブとの接続部における打設コンクリートモルタルの進入を完全に排除できるようにすること、プレキャストコンクリート構造体に適用するため必要となる連通用パイプの取り付けを、グラウト注入用筒部やエア排出用筒部を一体成形することの不可能な鍛造製スリーブにも可能にすること、スリーブの鍛造品化も可能にして鉄筋継手の低廉化が図られること、を実現した一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、スリーブの一端側が開口する一方、他端側が第一鉄筋と予め一体化され、スリーブに注入されたグラウトにより前記一端側から挿入された第二鉄筋を第一鉄筋と長手方向に対向させた状態で接合するようにしている鉄筋継手に適用される。その特徴とするところは、図１を参照して、スリーブ１は鉄系造形品であり、他端側にはスリーブの外径より小さく第一鉄筋２の外径以上の直径を持つ中実部６が形成され、その中実部６と第一鉄筋２との一体化は、両者の突き合わせ部位での摩擦圧接によっていることである（圧接バリ７，８を参照）。その鉄系造形品は鋳鉄製や鋳鋼製のみならず、鍛造製とすることもできる。
【００１４】
図３および図４を参照して、鉄系造形品の周壁１０には開口座１１が設けられてグラウト注入口１２やエア排出口１３を開口させるが、その周壁１０から突出するようなグラウト注入用筒部やエア排出用筒部は一体造形しないようにしておく。そして、図１に示すように、開口座１１には、グラウト注入用筒体１５またはエア排出用筒体１６を形成してスリーブ１の周壁に突設される樹脂製アダプタ１７を摩擦圧接処理後に着座させておく。
【００１５】
図５に示すように、アダプタ１７には、開口座に着座した後の外れを防止しておく抜け止め爪１９が、このアダプタの挿入側に位置して図４の（ｃ）や（ｂ）に示すグラウト注入口１２やエア排出口１３と略同径の外径を持つ筒状首部１８の先端に形成され、その抜け止め爪がグラウト注入口やエア排出口を通過する際には爪輪２０が縮径しまた通過後は復径するように、筒状首部１８には軸方向へ延びるスリット２１が複数形成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、スリーブを鉄系造形品としておき、開口するスリーブの一端側とは反対の他端側に、スリーブ外径より小さく鉄筋の外径以上の直径を持つ中実部が形成されるので、この中実部と鉄筋の端面とを突き合わせた状態で摩擦圧接すれば、圧接バリを肥大化させることなくスリーブと鉄筋とを予め一体化しておくことができる。高価なねじ節鉄筋に代えて安価な竹節鉄筋などの異形棒鋼を採用しても、鉄筋とスリーブとの接続部における構造体プレキャスト用コンクリートモルタルの進入を完全に阻止しておくことができる。
【００１７】
鉄系造形品のスリーブは鋳鉄製、鋳鋼製または鍛造製としておくとよい。鋳鉄製は安価であり、鋳鋼製は鋳鉄製より耐久性が高く、鍛造製は高強度・高生産性が発揮される。とりわけ、スリーブの大量鍛造品化は、鉄筋継手の低廉化を促す。
【００１８】
鉄系造形品の周壁に開口座が設けられてグラウト注入口やエア排出口を開口させるが、周壁から突出するようなグラウト注入用筒部やエア排出用筒部を一体造形しないようにしておけば、スリーブの鍛造品化が推進される。
【００１９】
グラウト注入用筒体またはエア排出用筒体を形成してスリーブから突設される樹脂製アダプタを、スリーブと鉄筋との摩擦圧接後に周壁の開口座に着座させておけば、成形時に周壁突出部をほとんど形成させることのできない鍛造製スリーブも、鉄筋継手用一端側開口型スリーブとして使用することができるようになる。周壁から突出するグラウト注入用筒部やエア排出用筒部を一体造形させにくい鍛造製スリーブにも、グラウト注入口やエア排出口に連なる連通用パイプの適用が可能となり、多様なスリーブのプレキャストコンクリート構造体への導入の途が拓かれる。
【００２０】
アダプタの挿入側に設けられグラウト注入口やエア排出口と略同径の筒状首部の先端に抜け止め爪を形成し、その筒壁に軸方向のスリットを設けておけば、抜け止め爪がグラウト注入口やエア排出口を通過するとき爪輪が縮径して通過でき、通過後は復径することにより、アダプタが開口座から外れるのを阻止しておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図２】一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図。
【図３】一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造における摩擦圧接品にアダプタを装着する前の状態であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図。
【図４】一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造に適用される摩擦圧接品にアダプタを装着する前の状態であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図。
【図５】アダプタの一例の詳細を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｂ）におけるＥ−Ｅ線断面図、（ｅ）は（ｃ）におけるＦ−Ｆ線断面図、（ｆ）は（ｅ）におけるＧ−Ｇ線断面図、（ｇ）は全体斜視図。
【図６】（ａ）は一端側開口型スリーブに第一鉄筋が溶着された摩擦圧接品にアダプタを装着した状態の斜視図、（ｂ）は周壁にエア排出口のみを設けてアダプタを装着させた異なる例のアダプタ付き摩擦圧接品の縦断面図。
【図７】（ａ）はプレキャストコンクリート構造体の断面構成例、（ｂ）は下側のプレキャストコンクリート構造体に上側のプレキャストコンクリート構造体を降ろすときの様子を表した断面図。
【図８】構造体を重ねた状態でポストグラウト工法に基づきグラウトが注入されている様子を説明する断面図。
【図９】異なる例の摩擦圧接品を使用してプレグラウト工法に基づき構造体を接続する様子を表した断面図。
【図１０】本発明に係る一端側開口型スリーブによる鉄筋継手を、梁や壁パネルの左右方向接続に適用した場合の鉄筋接合準備の様子を表した構造体の外面図。
【図１１】鉄筋の接合と構造体の接続を横繋ぎ操作においても同時に行っている様子を示した断面図。
【図１２】背景技術で挙げた従来例の一つで、（ａ）は接合前状態の断面図、（ｂ）はグラウト注入状態説明図。
【図１３】背景技術で挙げたねじ節鉄筋を接合する例で、（ａ）は接合前状態の断面図、（ｂ）はロックナットによりスリーブに固定したねじ節鉄筋の端部断面図、（ｃ）は構造体に埋設させた鉄筋の接合のためにグラウトを注入している様子の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造を、その実施の形態を表した図面に基づいて詳細に説明する。図８は、筒状のスリーブ１の一端側が下向きに開口する一方、他端側が第一鉄筋２と予め一体化され、スリーブに注入されたグラウト３により、一端側から挿入された第二鉄筋４を第一鉄筋２と長手方向に対向させた状態で接合するようにしている鉄筋継手５を内包した構築物の一部を表している。そのスリーブ１と第一鉄筋２との一体化は、背景技術のところで触れた図１２や図１３のような接続ではなく、次に述べる中実部と第一鉄筋との突き合わせ部位での溶着によっている。
【００２３】
この鉄筋継手のスリーブ１は鍛造成形品であり、図３（ａ），（ｂ）に示すスリーブ１と第一鉄筋２との一体化は、一方または双方を高速で相対回転させることにより突き合わせ面に発生する熱でもって母材を溶融接合する摩擦圧接法によっている。そのため、鍛造成形品の他端側には、スリーブ１の外径より小さく鉄筋２の外径以上の直径Ｄを持つ中実部６が形成されている。中実部６の軸方向の圧接前の長さＬは通常１０ないし２０ミリメートル確保されていれば十分であり、第一鉄筋２と同等径であればほぼ同じ大きさの圧接バリ７，８が形成される。その断面形状は図４の（ａ）に表されているが、これらはスリーブ１に対してバランスのとれた大きさとなって、打設コンクリートとの定着性の向上にも寄与する。
【００２４】
ところで、摩擦圧接は通常引き抜き品や圧延品、鋳造品、鋳鋼品に適用され、塑性化により組織が稠密化した鍛造品には不向きとされていた。しかし、本発明者はその常識を覆すべく摩擦圧接を試みたところ、圧延品同士の摩擦圧接にもひけをとらない強度の発揮されることを確認し、その知見をもとに鍛造製スリーブの実用化を試みた。ちなみに、鉄筋の呼び径が３２ミリメートルの場合、スリーブの外径は５６ミリメートル、長さが例えば２８０ミリメートルとなる。スリーブを鋳鉄製としたときに比べれば少しサイズダウンできるにしても、内部空間９（図１の（ａ）を参照）はスリーブ１の材質に関係なく、充填されるグラウトにより発揮される締結力を考慮した容積を確保すべく、その大きさが決められる。
【００２５】
スリーブを鍛造成形品とする場合、筒状のスリーブの周壁に突起部とりわけ中空突起部を形成することは容易でなく、またできたとしても成形コストが跳ね上がり、価格競争力を失う。そこで、右側面図や左側面図である図３（ｃ）や（ｄ）に示したように、極めて低く周壁１０の外形に接する座面となる程度の開口座１１を形成するにとどめる。なお、その開口座１１に、図４に示すグラウト注入口１２やエア排出口１３を鍛造工程中に開口させることは難しいことでない。それゆえ、鍛造製スリーブには、周壁１０の外形に接する仮想の座面から突出するような図１２や図１３に示したグラウト注入用筒部４８やエア排出用筒部４９を一体的に成形させることはない。なお、内部空間９の成形には中子を用いれば、特に問題となることはない。
【００２６】
このようにして、鍛造製スリーブにグラウト注入口１２やエア排出口１３を開口させることができるにしても、それには連通用パイプ１４（図８を参照）を安定的に固定したり接続することが容易でない。そこで、図１や図２に示すように、開口座１１に、グラウト注入用筒体１５またはエア排出用筒体１６を形成してスリーブ周壁１０に突設される樹脂製アダプタ１７を取り付ける。
【００２７】
このアダプタは成形性のよい例えば塩ビを素材にしたものでよく、これには、グラウト注入口１２やエア排出口１３（図１の（ｃ），（ｂ）を参照）と略同径の外径を有する筒状首部１８が挿入側に設けられる。そして、この筒状首部１８の先端に開口座１１に着座した後の外れを防止しておく図５に示す抜け止め爪１９が形成される。この並んだ爪で形づくられる爪輪２０がグラウト注入口やエア排出口を通過する際には縮径し、そして通過後は復径できるように、筒状首部１８の筒壁には軸方向へ延びるスリット２１が複数形成される。ちなみに、各爪は矢尻状をなしかつ戻りも形成されているため、抜け止めとして機能している。
【００２８】
第一鉄筋が摩擦圧接されている鍛造製スリーブ１にアダプタ１７を装着した姿は、図６の（ａ）に示される。アダプタ１７のスリーブ１への取り付けは摩擦圧接処理後であり、図７（ａ）に示すプレキャストコンクリート構造体２２を成形すべく型枠に配置されるまでの間になされる。アダプタを開口座に着座させるのは、上記の説明から分かるように押し込みワンタッチ操作で済ますことができる。アダプタの取り付け操作上、抜け止め爪１９を備える筒状首部１８の変形を必要とするから、アダプタ１７は樹脂製とは限らないが係止するに相応しい弾力性ある材料が選定される。
【００２９】
このような構成の鉄筋継手構造によれば、鍛造品化を可能にした一端側開口型スリーブに安価な異形鉄筋を適用することができ、しかも鉄筋とスリーブとの接続部への打設コンクリートモルタルの進入を完全に阻止しておくことができる。そのうえ、樹脂製アダプタを採用して、グラウト注入用筒体またはエア排出用筒体をグラウト注入口やエア排出口に爾後的に被着させ、連通用パイプの取り付けを可能にして、構造体間の鉄筋の接合を確実なものにしておくことができる。
【００３０】
以下は、下側のプレキャストコンクリート構造体に上側のプレキャストコンクリート構造体を載せ、構造体の接続の間に鉄筋を接合する工程を説明する。この操作は特に目新しいものでないが、鍛造製スリーブであっても、従前の例えば図１２に示した鋳造製スリーブ、すなわち、周壁１０にグラウト注入用筒部４８やエア排出用筒部４９が一体成形されているものと同様に構築できることを示している。まず、スリーブと鉄筋とは、図６（ａ）に示したように摩擦圧接品２３とされ、そのスリーブ１のグラウト注入口１２やエア排出口１３に、グラウト注入用筒体１５やエア排出用筒体１６となる樹脂製アダプタ１７，１７が装着される。
【００３１】
これが多数準備され、図７の（ａ）に示すように、スリーブ１を下にして鉄筋を２を立て（図示は２本）、周囲の所定位置に型枠（図示せず）を配置して所定形状の構造体２２とすべく空間を画成する。その型枠に小さな窓があけられ、基端部がアダプタ１７に挿入されるとともに開口に仮栓（図示せず）の施された連通用パイプ１４が臨まされる。グラウトが直接的に注入されるスリーブ１Ａには、グラウト注入口１２に連通用パイプ１４が接続されるが、グラウトが間接的に充填されるスリーブ１Ｂのグラウト注入口１２には、コンクリートモルタルが打設される前に盲蓋２４があてがわれる。
【００３２】
鉄筋２とスリーブ１との接続部には何らの隙間も存在しないから、モルタル打設時にモルタルやそのシルト等がスリーブ１の内部空間９に進入することはあり得ない。内部空間は成形当時の原形をとどめるので、建築現場でグラウトを注入する際の流動障害をきたしたすことはなく、所定量充填されたグラウトの固化により所望する接合強度を発揮させることができるようになる。
【００３３】
図７（ｂ）に示すように、下側のプレキャストコンクリート構造体２２Ｌに上側のプレキャストコンクリート構造体２２Ｕがクレーン等によって降ろされ、各鉄筋４の上端がスリーブ１の開口２５に臨まされる。構造体２２Ｕがさらに降ろされ、図８に示すように目地２６の周囲に配置されたスペーサ兼パッキン２７に載せられる。この例では上記したようにグラウトが間接的に充填されるスリーブ１Ｂもあるので、敷きモルタルは施されず、目地におけるグラウト３の流動スペースが確保される。グラウトは高強度無収縮モルタルや有機グラウト剤といったものが使用されるが、それらに限られるものでない。
【００３４】
注入用プラグ２８、連通用パイプ１４、グラウト注入用筒体１５、グラウト注入口１２を経てスリーブ１の内部空間９に進入したグラウト３は、図中の破線の経路２９を破線矢印方向にたどって内部空間９を充満させ、余剰分が滞留空気を押し出しながらエア排出口１３に至り、エア排出用筒体１６、連通用パイプ１４を経て構造体２２Ｕの外へ排出される。溢流グラウト３０が確認されれば、スリーブ１への完全充填が果たされ、他の連通用パイプ１４からの溢流グラウト３１の有無も調べられる。なお、図示しないが、エア排出口１３に連なる連通用パイプ１４の開口に、排気を許容するがグラウトの溢流を阻止するプラグ（図示せず）が取り付けられるなどすれば、グラウトの節約が図られる。
【００３５】
ちなみに、アダプタ１７はグラウト注入口１２やエア排出口１３に嵌め殺し状態にあって、そのグラウト注入用筒体１５、エア排出用筒体１６は連通用パイプ１４とともに構造体２２に残置される。その中でグラウトが残留して固化するが、構造体２２の強度には何らの影響を及ぼすものでない。
【００３６】
以上はポストグラウト工法の例で述べたが、図６の（ｂ）のごとき、エア排出用筒体１６を備えるもののグラウト注入用筒体を持たないスリーブ１Ｍとすることもできる。このスリーブの場合、図９に示すように、グラウト注入口に相当するものは、鉄筋が挿入される前の段階におけるスリーブ１Ｍの一端側の開口２５が充てられる。このプレグラウト工法の例ではスリーブが構造体の上端部縁で開口するので、グラウトが自重によって内部空間へ充填され、挿入される第二鉄筋４の降下中にグラウト３が内部空間９Ａで攪拌・押圧・拡散され、押し込まれた空気が後追いするグラウトによりエア排出口１３、エア排出用筒体１６、連通用パイプ１４をたどって排出される。内部空間９Ａからは鉄筋が排除したグラウトの一部が溢れ出るが、構造体同士は目地２６に配された敷きモルタル３２の固化によっても結合される。
【００３７】
上で述べた鍛造製のスリーブ１では、その周壁１０に開口座１１が設けられてグラウト注入口１２やエア排出口１３を開口させるが、周壁１０から突出するようなグラウト注入用筒部やエア排出用筒部を一体造形しないようにしているから（図３の（ａ），（ｂ）を参照）、また、図６の（ｂ）に示したスリーブ１Ｍではエア排出口１３だけを開口させるが、周壁１０から突出するようなエア排出用筒部を一体造形しないから、スリーブの鍛造品化が容易に図られる。以上はスリーブを鍛造製として説明したが、その一方、鋳鉄製や鋳鋼製であっても摩擦圧接を適用することができる。なお、スリーブを鋳鉄製や鋳鋼製とする場合、グラウト注入用筒部４８（例えば図１２を参照）やエア排出用筒部４９を一体に成形することは容易であるから、その場合には上記したアダプタを要しないが、開口座のみを形成させるにとどめる場合には、アダプタを使用して連通用パイプとの接続を図ることは差し支えない。
【００３８】
アダプタの有無に関係なく、スリーブを鉄筋と摩擦圧接可能な鉄系造形品とすれば、高価なねじ節鉄筋に代えて安価な竹節鉄筋などの異形棒鋼を採用しても、鉄筋とスリーブとの接続部における打設コンクリートモルタルの進入を完全に阻止しておくことができる。ちなみに、鋳鉄製スリーブは安価であり、鋳鋼製は破壊強度が上がり、鍛造製は高強度品となるにもかかわらず大量産化が図られ、鉄筋継手の著しい低廉化を促進する。
【００３９】
以上の説明は、プレキャストコンクリートパネルやプレキャストコンクリートコラムなど鉄筋が上下方向に埋設されている構造体の接続を対象にした。ところで、本件発明に係る一端側開口型スリーブによる鉄筋継手構造は、プレキャストコンクリートビームなどの横方向に補強筋が埋設されている構造体を左右に接続する場合も適用することができる。いずれも、エア排出口はスリーブ内部空間の可及的に奥まった箇所に設置され、グラウトによる残留空気排除の完全化が目される。
【００４０】
この横繋ぎの例は、図１０と図１１に示される。図１０は梁材を横側面の外から見たもので、コンクリート４７の内部に破線で示した摩擦圧接品２３が埋設されている。例えば下側のスリーブ１Ａのエア排出口１３に連なる連通用パイプ１４の端口１４ａは構造体２２ＬＴの側壁面にあけられており、上側のスリーブ１Ｂのエア排出口１３に連なる連通用パイプ１４の端口１４ｂは構造体２２ＬＴの上面にあけられている。下側のスリーブ１Ａのグラウト注入口１２に連なる連通用パイプ１４の端口１４ｃは側壁面にあき、そこに注入用プラグ２８が取り付けられ、これにグラウト供給ホース３３が繋がれる。
【００４１】
図１１は、注入用プラグ２８からのグラウト３をスリーブ１Ａの内部空間９、連通用パイプ１４、目地２６を介した他のスリーブ１Ｂの内部空間９や連通用パイプ１４に充満させている様子である。溢流グラウト３０，３１が生じた時点で残余空気のないことを知ることができる。目地２６も連通用パイプ１４と同様に上端から溢れることにより、充満されていることが確認される。
【００４２】
横繋ぎの場合、通常両端側開口型スリーブによる鉄筋継手を使用し、一方の構造体から突出させた鉄筋に予め被せたスリーブを他方の構造体から突出させた鉄筋に跨がらせるべく、構造体間には少なくともスリーブの１．５倍の長さを持つスペースをあけておく必要がある（例えば特開２００８−６３７２９の図９を参照）。この長さが４０センチメートルとすると、上記した目地が２〜３センチメートル幅である場合とは比べようもない大きいスペースであることが分かる。この空間は鉄筋がスリーブを介して接合された後に型枠で覆われ、コンクリートが打設されて構造体が接続される。
【００４３】
一方、図１１に示したように、一端側開口型スリーブによる鉄筋継手を使用すれば、目地の容積が著しく小さいこと、目地埋めと鉄筋の接合作業とが同時に行われることから、工事現場での消費工数は激減する。この画期的な工法において、全てエア排出口に連なる連通用パイプの端口からのグラウト漏出がある前に目地からグラウトが溢れるようであれば、その時点で目地蓋を施せばよい。グラウト注入は下のスリーブから行わなければならないというものでないが、目地底でのグラウト充満性を上げるためには、目地底近くへの棒体挿入とそれによる気泡追い出し操作を、目地の充満が浅い時点で行うことができるようにしておくため、下のスリーブから注入するようにしておくのが都合よい。
【００４４】
以上の詳細な説明から分かるように、スリーブを鉄系造形品としておき、第一鉄筋を挿入するため開口するスリーブの一端側とは反対の他端側に、スリーブ外径より小さく鉄筋の外径以上の直径を持つ中実部を形成させておくから、この中実部と鉄筋の端面とを突き合わせた状態で回転させて摩擦圧接することにより、圧接バリを肥大化させることなくスリーブと鉄筋とを強固に予め一体化しておくことができる。
【００４５】
周壁の開口座に、グラウト注入用筒体またはエア排出用筒体を形成してスリーブから突設される樹脂製アダプタを、スリーブと鉄筋との摩擦圧接後に着座させるので、成形時周壁に突出部を形成させるのが簡単でない鍛造製スリーブも、鉄筋継手用一端側開口型スリーブとして使用することができるようになる。それゆえ、プレキャストコンクリート構造体に適用するための連通用パイプの取り付けも可能となり、グラウト注入用筒部やエア排出用筒部を一体成形することに難題の多い鍛造製スリーブも実用に供することができるようになる。これによって鉄筋の種類に制約が無くなるから、安価な竹節鉄筋などの採用で工事コストの低減に寄与させることができる。
【００４６】
開口座に着座した後の外れを防止しておく抜け止め爪が、アダプタの挿入側端に設けられグラウト注入口やエア排出口と略同径の外径を持つ筒状首部の先端に形成される。その筒壁には軸方向へ延びるスリットが複数形成されるから、抜け止め爪がグラウト注入口やエア排出口を通過する際に爪輪が縮径しまた通過後は復径し、アダプタがグラウト注入口やエア排出口に確実に係止される。周壁から突出するグラウト注入用筒部やエア排出用筒部を一体造形させえない鍛造製スリーブでも、グラウト注入口やエア排出口に連なる連通用パイプの接続が可能となって、プレキャストコンクリート構造体への新種スリーブの導入の途が拓かれる。
【符号の説明】
【００４７】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｍ…スリーブ、２…第一鉄筋、３…グラウト、４…第二鉄筋、５…鉄筋継手、６…中実部、７，８…圧接バリ、１０…周壁、１１…開口座、１２…グラウト注入口、１３…エア排出口、１５…グラウト注入用筒体、１６…エア排出用筒体、１７…アダプタ、１８…筒状首部、１９…抜け止め爪、２０…爪輪、２１…スリット、２５…一端側の開口、４８…グラウト注入用筒部、４９…エア排出用筒部。
【図１】
2011006876.tif 000003
【図２】
2011006876.tif 000004
【図３】
2011006876.tif 000005
【図４】
2011006876.tif 000006
【図５】
2011006876.tif 000007
【図６】
2011006876.tif 000008
【図７】
2011006876.tif 000009
【図８】
2011006876.tif 000010
【図９】
2011006876.tif 000011
【図１０】
2011006876.tif 000012
【図１１】
2011006876.tif 000013
【図１２】
2011006876.tif 000014
【図１３】
2011006876.tif 000015