(57)【要約】【課題】本発明は、ポストテンション工法におけるグラウト充填装置に関する。シースに空気溜まりを極力無くすようにする充填装置を提供することが課題である。【解決手段】グラウト材を混練するグラウトミキサー２と、前記グラウトミキサーに連結され混練されたグラウト材をシースの一端側開口部へ圧送し当該シース内へ注入する注入ポンプ４と、前記注入ポンプに対して前記シースを挟んで反対側の当該シースの他端側開口部に連結されて設けられ、このシース内を減圧する真空ポンプ５とからなるグラウト充填装置において、前記グラウトミキサー２と注入ポンプ４との間に、グラウト材に含有される気泡を脱泡させる脱泡装置６を設けてなるグラウト充填装置１とするものである。【選択図】図１
2008150950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に埋設されているシースにグラウト材を注入ポンプで注入する際に、前記シース内を真空ポンプで減圧してから前記グラウト材を注入するグラウト充填工法において、
前記注入ポンプによるグラウト材注入工程の前工程に、グラウト材に含有される気泡を脱泡装置によって脱泡させる脱泡工程を設けること、
を特徴とするグラウト充填工法。
【請求項２】
シースには、シースと構造物上部の外部とを連通させる排気装置を設けること無くグラウト材の充填を行うこと、
を特徴とする請求項１に記載のグラウト充填工法。
【請求項３】
グラウト材を混練するグラウトミキサーと、
前記グラウトミキサーに連結され混練されたグラウト材をシースの一端側開口部へ圧送し当該シース内へ注入する注入ポンプと、
前記注入ポンプに対して前記シースを挟んで反対側の当該シースの他端側開口部に連結されて設けられ、このシース内を減圧する真空ポンプとからなるグラウト充填装置において、
前記グラウトミキサーと注入ポンプとの間に、グラウト材に含有される気泡を脱泡させる脱泡装置を設けること、
を特徴とするグラウト充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物にプレストレスを付与する場合にポストテンション方式で施工するに際して適用されるグラウト充填工法とその充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＣ（プレストレスコンクリート）構造物にポストテンション工法により所定のプレストレスを導入する場合に、シースに貫挿したＰＣ鋼材の防錆およびＰＣ鋼材とコンクリートとのシースを介して一体化させることを目的に、シース内にＰＣグラウトを充填することが行われている。前記構造物に埋設された細長いシースにグラウト材（セメントミルク）を充填するには、当該シースの一方から注入ポンプでグラウト材を注入すると共に、グラウト材の充填性を向上させるために、図３に示すように、シースの他方から真空ポンプで吸引しながら密実に充填するようにした、真空グラウト充填工法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１８３４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、近年盛んに用いられるようになっている従来の真空グラウト充填工法においては、シース内にグラウトが完全に充填されているとは言えない。即ち、図４に示すように、シースの下り勾配部分において、グラウト材の先流れによる空気溜まりが発生する。その場合、図５に示すように、真空ポンプでシース内を可能な限り減圧（例えば、−０．０９ＭＰａ）しているので、残留空気量が少ないものと考えられているが、実際には、グラウト材の先端部分から残留空気が弾け出る現象があり、更に、図６（Ａ）に示すように、当初は残留空気が発生しても、大気圧が作用すると１／１０程度に小さくなると考えられていたが、期待した程に小さくならず、空気溜まりが発生する。このように、真空グラウト充填工法においても、空気溜まりの発生を防止することが依然として課題のままである。本発明に係るグラウト充填工法とその充填装置は、このような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係るグラウト充填工法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、構造物に埋設されているシースにグラウト材を注入ポンプで注入する際に、前記シース内を真空ポンプで減圧してから前記グラウト材を注入するグラウト充填工法において、前記注入ポンプによるグラウト材注入工程の前工程に、グラウト材に含有される気泡を脱泡装置によって脱泡させる脱泡工程を設けることである。
【０００５】
前記シースには、シースと構造物上部の外部とを連通させる排気装置を設けること無くグラウト材の充填を行う工法とするものである。
【０００６】
本発明に係るグラウト充填装置の要旨は、グラウト材を混練するグラウトミキサーと、前記グラウトミキサーに連結され混練されたグラウト材をシースの一端側開口部へ圧送し当該シース内へ注入する注入ポンプと、前記注入ポンプに対して前記シースを挟んで反対側の当該シースの他端側開口部に連結されて設けられ、このシース内を減圧する真空ポンプとからなるグラウト充填装置において、前記グラウトミキサーと注入ポンプとの間に、グラウト材に含有される気泡を脱泡させる脱泡装置を設けることである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のグラウト充填工法とその充填装置によれば、真空グラウト充填工法において、注入ポンプの前工程に脱泡装置による脱泡工程を設けるので、グラウト材に内在する空気等を注入前に取り除くことができ、先流れ現象が生じても空気溜まりの発生を防止することができ、グラウト施工を密実に、且つ、確実に行えると言う優れた効果を奏するものである。
また、グラウト充填装置において、注入ポンプの前工程に脱泡装置を設けることで、従来は必要であった排気ホース等の排気装置が不要となり、施工の省力化と作業人員の削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係るグラウト充填工法は、構造物に埋設されているシースにグラウト材を注入ポンプで注入する際に、前記シース内を真空ポンプで減圧してから前記グラウト材を注入するグラウト充填工法において、前記注入ポンプによるグラウト材注入工程の前工程に、グラウト材に含有される気泡を脱泡装置によって脱泡させる脱泡工程を設けることである。
【０００９】
前記脱泡工程があることで、グラウトミキサーにて混練されたグラウト材に内在する空気等が、脱泡装置によって外部に放出され、空気を含まないグラウト材をシースに注入できるものである。また、前記シースにはシースと構造物上部の外部とを連通させる排気装置を設けること無く、グラウト材の充填を行うものである。グラウト材の空気を予め脱泡させてあるため、空気溜まりが発生しないで密実にシースに充填され、このように、排気装置が不要となるものである。
【００１０】
以上のような本発明に係るグラウト充填工法を実現するための具体的なグラウト充填装置１の構成は、図１に示すように、グラウト材を混練するグラウトミキサー２と、前記グラウトミキサー２に連結され混練されたグラウト材をシース３の一端側開口部へ圧送し該シース３内へ注入する注入ポンプ４と、前記注入ポンプ４に対して前記シース３を挟んで反対側の当該シースの他端側開口部に連結されて設けられ、このシース３内を減圧する真空ポンプ５とからなるグラウト充填装置１において、前記グラウトミキサー２と注入ポンプ４との間に、グラウト材に含有される気泡を脱泡させる脱泡装置６を設けるものである。
【００１１】
なお、ミキサーと脱泡装置と注入ポンプは、一体型であっても、分離型であっても良い。
【００１２】
前記脱泡装置６の一例を図２（Ａ）に示す。この脱泡装置６による脱泡状況について、実験した結果では、例えば、グラウト材として普通ポルトランドセメント２５ｋｇと、混和剤にノンブリーディングで高粘性型セメントグラウト・注入用モルタル（ポゾリスＧＦ−１７２０相当品）、水セメント比４３％として、脱泡容器６ａ（外径２００ｍｍ、高さ８００ｍｍ）に、下面から２４０ｍｍまでグラウト材を注入する。そして、真空ポンプ（真空ポンプ５を装置の構成として兼用してもよい）により上部に接続したホースで前記脱泡容器６ａの内部を−０．０９Ｍｐａまで減圧する。
【００１３】
前記脱泡容器６ａ内のグラウト材は沸騰状態となり、液面の高さが３４０ｍｍに上昇した。そこで、アジテータとしての撹拌翼６ｂを回転させると、前記液面が脱泡する前の２４０ｍｍまで下がった。グラウト材に内在する空気（気泡）が十分脱泡されたことを示す。
【００１４】
また、グラウト注入時におけるグラウト先端部の、グラウト材が弾けるような現象は、図２（Ｂ）に示すように、半透明のシース（外径１１４ｍｍ、厚さ５ｍｍ、全長５ｍ最大勾配２０°）を用い、中間部に凸部を設け、排気装置は設置しないで、シース内部にＰＣ鋼より線を挿入し、真空ポンプでシース内を−０．０９Ｍｐａまで減圧し、グラウト材を手動ポンプで注入したところ、グラウト材の先端部では、気泡が弾け出るような現象が生じなかった。これは、グラウト材内部の気泡が脱泡された結果と考える。
【００１５】
前記シース内のグラウト材充填後の気泡を測定すると、脱泡しないグラウト材ではシースの凸部において長さ１０００ｍｍに渡る気泡が確認されたが、脱泡したグラウト材では、前記シース凸部において長さ１００ｍｍ程度であった。なお、グラウト材の微細な気泡は、一般的に流動性を向上させるものと考えられており、前記脱泡装置６によりグラウト材に内在する空気が脱泡されるので、流動性に影響があると懸念されたが、土木学会で定めるＪＰロートを用いた流動性試験により、流動性の低下は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るグラウト充填装置１の概略構成図である。
【図２】同本発明のグラウト充填装置１における脱泡装置６の正面図（Ａ）と、脱泡試験装置の一例を示す正面図（Ｂ）である。
【図３】従来例に係る真空グラウト工法における装置とその使用状態を示す構成詳細図である。
【図４】グラウト材のシース内における先流れ現象を説明する説明図である。
【図５】シース内の残留空気の状態をグラウト充填状況において示す説明図である。
【図６】グラウト材が充填された際に、従来考えられていた真空のイメージと今回の脱泡装置を使った結果のグラウト材の脱泡のイメージとの相違を比較する説明図（Ａ），（Ｂ）である。
【符号の説明】
【００１７】
１          グラウト充填装置、
２          グラウトミキサー、
３          シース、
４          注入ポンプ、
５          真空ポンプ、
６          脱泡装置、                ６ａ          容器、
７          プレストレストコンクリート。
【図１】
2008150950.tif 000003
【図２】
2008150950.tif 000004
【図３】
2008150950.tif 000005
【図４】
2008150950.tif 000006
【図５】
2008150950.tif 000007
【図６】
2008150950.tif 000008