(57)【要約】【課題】ＰＣ部材にプレストレスを与えるときに用いるＰＣ鋼線定着具において、液密性を高めてＰＣ鋼線の腐食の発生を確実に防止するグラウトキャップを提供する。【解決手段】グラウトキャップ２０は、透明又は半透明の樹脂材料を用いて、ＰＣ鋼線定着具Ｃを入れる開口２１の周縁に固定用鍔部２０ｅを設け、さらに突端部２０ｂ側を半球状に形成して全体にハット型に一体成形してなる。外周面には、軸線周りに間隔をあけて凸状部２０ｃを多数並べて形成し、それら凸状部２０ｃのいずれかを選択して凸状部２０ｃにグラウト注入口および排気口連結用のねじ穴２０ｄを後加工可能に構成する。そして、グラウトキャップ２０を、ＰＣ鋼線Ｂを緊張状態に保持するＰＣ鋼線定着具Ｃに被せて、該定着具を液密的に覆ってＰＣ鋼線を保護する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣ部材に内設したシース管内に貫挿したＰＣ鋼線の両端部を握持し、該ＰＣ鋼線を緊張状態に保持するＰＣ鋼線定着具に被せて、該定着具を液密的に覆うグラウトキャップであって、
透明又は半透明の樹脂材料を用いて、前記定着具を入れる開口の周縁に固定用鍔部を設け、さらに突端部側を半球状に形成して全体にハット型に一体成形してなり、
外周面には、軸線周りに間隔をあけて凸状部を多数並べて形成し、それら凸状部のいずれかを選択して該凸状部にグラウト注入口および排気口連結用のねじ穴を後加工可能に構成してなることを特徴とする、ＰＣ鋼線定着具のグラウトキャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＣ部材（プレストレストコンクリート部材）にプレストレスを与えるとき、ＰＣ部材に内設したシース管内に管挿したＰＣ鋼線の両端部を握持し、該ＰＣ鋼線を所定緊張状態のまま定着するＰＣ鋼線用定着具に適用し得る。詳しくは、そのようなＰＣ鋼線定着具に被せてＰＣ鋼線を保護するグラウトキャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】道路や鉄道や橋などの構築に使われる比較的長尺なＰＣ部材は、一般に、構築時、コンクリートの引張強度を補うべく、ＰＣ鋼線を用いて予め圧縮のプレストレスを与える施工を施している。
【０００３】
従来、ＰＣ部材にＰＣ鋼線を使ってプレストレスを付与する場合は、たとえば図６および図７に示すように、ＰＣ部材１に内設したシース管２内に、複数本のＰＣ鋼線３…を貫挿し、ジャッキ等を用いて一端固定のＰＣ鋼線３の他端を引っ張って緊張し、所定のテンションがかかった時点で、定着具４を用いてＰＣ鋼線３を所定の緊張状態を保持して固定し、しかる後、シース管２内をグラウティングしてＰＣ鋼線３をＰＣ部材１に固着し、該ＰＣ部材に対し圧縮のプレストレスを付与している。そして、ＰＣ部材１の端部に形成した取付凹部１ａには、埋め込みコンクリート５を打設し、そのコンクリート５で定着具４を覆ってＰＣ鋼線３の端部をシールしている。
【０００４】
従来、この種の定着具４は、ＰＣ鋼線３を挿通させる円錐台形状の貫通穴６ａを有する雌型コーン６と、雌型コーン６に嵌合して貫通穴６ａの内周壁との間でＰＣ鋼線３を挟持する雄型コーン７とを備えている。雄型コーン７には、その外周壁の長さ方向に沿って、ＰＣ鋼線３を位置決め保持する断面半円状の保持溝７ａを設け、それを軸線周りに所定間隔をあけて複数形成している。
【０００５】
そして、ＰＣ鋼線３を所定の緊張状態で定着する場合は、一端固定のＰＣ鋼線３の他端をジャッキ等で引っ張って緊張すると、雄型コーン７が雌型コーン６内に押し込まれてＰＣ鋼線３を固持し、その結果、ＰＣ鋼線３が緊張状態に定着されて、ＰＣ部材１にプレストレスが与えられるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従来の定着具４で定着するＰＣ鋼線３は、たとえば図８に示すように、それぞれ複数の素線３ａを編み込んで形成されている。そのため、ＰＣ鋼線３は、雌型コーン６の内周壁と雄型コーン７の保持溝７ａ間で挟持状態にあっても、各素線３ａ間に隙間があるため、その僅かな隙間を通って水が長さ方向に浸入し、さらに長さ方向途中で滞留し、この滞留水によって各素線３ａが腐食し、これが原因でＰＣ鋼線３の強度が低下して破断する不具合を発生することがある。特に、浸入する水に塩分を含む場合には、腐食の進行が著しく、斯かる不具合の発生の危険性が高い。
【０００７】
また、従来の如く埋め込みコンクリート５で定着具４を覆ってＰＣ鋼線３の端部をシールする構造にした場合であっても、埋め込みコンクリート５が、経時、劣化して亀裂を発生した場合に、その亀裂を通して雨水等が浸入しやすく、依然として液密性に欠けるという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ＰＣ部材にプレストレスを与えるときに用いるＰＣ鋼線定着具において、液密性を高めてＰＣ鋼線の腐食の発生を確実に防止するグラウトキャップを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】したがって、上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明は、たとえば以下に図面を用いて説明する実施の形態に示すとおり、ＰＣ部材Ａに内設したシース管１０内に貫挿したＰＣ鋼線Ｂの両端部を握持し、該ＰＣ鋼線Ｂを緊張状態に保持するＰＣ鋼線定着具Ｃに被せて、該定着具Ｃを液密的に覆うグラウトキャップ２０であって、透明又は半透明の樹脂材料を用いて、前記定着具Ｃを入れる開口２１の周縁に固定用鍔部２０ｅを設け、さらに突端部２０ｂ側を半球状に形成して全体にハット型に一体成形してなり、外周面には、軸線周りに間隔をあけて凸状部２０ｃ…を多数並べて形成し、それら凸状部２０ｃのいずれかを選択して該凸状部２０ｃにグラウト注入口および排気口連結用のねじ穴２０ｄを後加工可能に構成してなることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、緊張状態のＰＣ鋼線をＰＣ鋼線定着具により定着させた状態で示すＰＣ部材の部分縦断面図である。図２は、ＰＣ鋼線定着具の正面図である。図中符号ＡはＰＣ部材、符号ＢはＰＣ鋼線、符号ＣはＰＣ鋼線定着具である。
【００１２】
ＰＣ部材Ａは、既に所定形状の長尺材に成形された梁などのプレストレスコンクリート製品で、長さ方向に穿設された中心穴に、予めスパイラル管からなるシース管１０が内設されている。符号１１は、定着具Ｃが固定されるグリット筋である。そして、ＰＣ部材Ａのコンクリート１２の端部には、取付凹部１２ａが成形され、この取付凹部１２ａ内に定着具Ｃが組み付けられる。
【００１３】
ＰＣ鋼線Ｂは、図示例では、シース管１０内に複数本貫挿されるもので、それぞれ複数の素線を編み込んで形成されている。シース管１０は、中空ダクト内に貫挿されるＰＣ鋼線Ｂとコンクリート１２とを液密的にシールし、水分・塩分等に対する耐腐食性を有する材料、たとえば非鉄金属により形成されている。
【００１４】
ＰＣ鋼線定着具Ｃは、内側端部１３ａをシース管１０の端縁に連結してグリット筋１１で固定したガイドコネクション１３と、ガイドコネクション１３の拡径な外側端部１３ｂに固定した支圧板１４とを備える。支圧板１４は、枠板状をなし、中央部に、内周面がテーパの大きな円形穴１４ａを有する。そして、取付凹部１２ａの底部に有する固定用段部１２ｂに面設し、ガイドコネクション１３に対しボルト止めしている。この支圧板１４の円形穴１４ａに、雌型コーン１５を嵌合し、さらに雌型コーン１５の円錐台形状をなす貫通穴１５ａに、雄型コーン１６を嵌合する。
【００１５】
雌型コーン１５は、その拡径側の端部外周に、支圧板１４に嵌合したときに円形穴１４ａの穴縁に係止する環状フランジ部１５ｂを有する。雄型コーン１６は、中心部にグラウト穴１６ａを有する一方、外周面を、雌型コーン１５の貫通穴１５ａの内周面と略同一傾斜角のテーパ面にて形成している。さらに、雄型コーン１６は、外周面の長さ方向に沿って、ＰＣ鋼線Ｂを位置決め保持する断面半円状の保持溝１６ｂ…を設け、保持溝１６ｂを、軸線周りに間隔をあけて、ＰＣ鋼線Ｂの挿設本数に合わせて複数形成している。そして、保持溝１６ｂと、雌型コーン１５の貫通穴１５ａの内周壁との間でＰＣ鋼線Ｂが挟持される構造にしている。
【００１６】
さて、本発明において、上述したＰＣ鋼線定着具Ｃは、それに被せて液密的に覆うグラウトキャップ２０を、特に備えた構成になっている。
【００１７】
本発明によるグラウトキャップ２０は、透明又は半透明の樹脂材料、たとえばナイロン樹脂を用いて一体成形する。そして、図３および図４でも示すように、定着具Ｃを入れる開口２１をあけた胴部２０ａ側を略円錐台状に形成し、その突端部２０ｂ側を半球状に一体に連設して全体にハット型に成形してなる。
【００１８】
さらに、グラウトキャップ２０の外周面には、胴部２０ａの突端部２０ｂ寄りに、開口２１の中心を通る軸線周りに間隔をあけて表面が平板状の凸状部２０ｃ…を一列に並べて形成している。これによって、凸状部２０ｃ…のいずれかを任意に選択し、図中点線で示すが、グラウト注入口および排気口連結用のねじ穴２０ｄを後加工可能に構成している。また、開口２１の周縁には、環状の固定用鍔部２０ｅを有し、その鍔部２０ｅに複数のボルト穴２２…を間隔をあけて設けている。さらに、固定用鍔部２０ｅ上に多数の補強リブ２０ｆを設けて放射状に配列してなる。なお、固定用鍔部２０ｅの開口２１寄り周縁には、シール材としてＯリング２３を取り付けている。
【００１９】
さて、ＰＣ部材Ａにプレストレスを付与するときに、緊張するＰＣ鋼線Ｂを、ＰＣ鋼線定着具Ｃを用いて定着させる場合について、図１〜図４を参照しながら以下に説明する。
【００２０】
この場合、本発明では、グラウトキャップ２０は、その使用前に、必要に応じて、グラウト注入口および排気口連結用にねじ穴２０ｄを穿設する位置として適切な凸状部２０ｃを、事前に選択する。そして、任意に選択した凸状部２０ｃにねじ穴２０ｄをそれぞれ穿設し、各ねじ穴２０ｄに、たとえばニップルからなるグラウト注入管２５と排気管２６を捩じ込んで、予め連結しおく。
【００２１】
建築現場では、シース管１０の中空ダクトを通してＰＣ鋼線Ｂを貫挿し、支圧板１４の円形穴１４ａに雌型コーン１５を嵌合し、その貫通穴１５ａに複数本のＰＣ鋼線Ｂの端部を挿通し、さらに雌型コーン１５の貫通穴１５ａに雄型コーン１６を嵌合し、各保持溝１６ｂにＰＣ鋼線Ｂを嵌め込んで端部を仮固定する。
【００２２】
次いで、ジャッキ（図示省略）を用い、一端固定のＰＣ鋼線Ｂの他端を引っ張って緊張し、所定のテンションがかかった状態で、雄型コーン１６を雌型コーン１５内へ押し込んでＰＣ鋼線Ｂを固定する。こうして定着具Ｃにより所定の緊張状態に定着させた後、上記ジャッキを取り外す。
【００２３】
しかる後、定着具Ｃにグラウトキャップ２０を被せ、その固定用鍔部２０ｅをＯリング２３を挟んで支圧板１４にボルト２９で固定する。その後、グラウト注入管２５を通してグラウトを注入してシース管１０内の全長に渡って充填する。
【００２４】
このグラウト注入時、作業者は、グラウト注入状態を、外部からグラウトキャップ２０を透して視認し、不足なくグラウトが注入されることを確認することができる。
【００２５】
また、グラウトキャップ２０では、特に突端部２０ｂが半球状のハット型であることから、たとえ高いグラウト注入圧［例えば１．９６ＭＰａ（２０気圧）］がグラウトキャップ２０内に発生したとしても、キャップ内壁の一部に圧力が集中して加わることがなく、球面に沿って均等に分布されるため、高いグラウト注入圧によって変形してしまうことを防止することができる。
【００２６】
グラウト注入後、ＰＣ部材Ａの取付凹部１２ａには、別途、埋め込みコンクリート３０を打設し、そのコンクリート３０で定着具Ｃを覆って保護する。一方、ＰＣ部材Ａは、シース管１０中でグラウトが硬化すると、硬化グラウトとシース管１０を介してＰＣ鋼線Ｂの圧縮力が伝わり、その結果、ＰＣ部材Ａに引張応力に対する十分な圧縮のプレストレスが付与されることになる。
【００２７】
こうして得られるＰＣ部材Ａは、ＰＣ鋼線Ｂの端部を、グラウトキャップ２０で遮断して埋め込みコンクリート３０から隔絶させるため、埋め込みコンクリート３０に亀裂が入り、その亀裂から雨水等が染み込んだとしても、グラウトキャップ２０によって遮られて、ＰＣ鋼線Ｂの端部へ到達することもない。これによって、ＰＣ鋼線Ｂの腐食や錆の発生が防止され、その強度低下や破断といった不具合の発生を防止することができる。
【００２８】
ところで、上述した図示実施の形態では、グラウトキャップ２０には、シール材としてＯリング２３を固定用鍔部２０ｅの開口縁に取り付けた。しかし、本発明では、図５に示すように、固定用鍔部２０ｅの円周方向に環状の凸条部２０ｇを樹脂成形により一体に設けて、シール性を高める構成にすることもできる。これにより、別途シール材を用いない分、部品点数を削減してコストを下げることができる。
【００２９】
また、以上の図示実施の形態では、シース管１０に複数本貫挿して緊張したＰＣ鋼線Ｂを定着具Ｃで保持する施工方法に対し、本発明のグラウトキャップ２０を適用した例を示したが、本発明は、１本のＰＣ鋼線を貫挿して緊張したＰＣ鋼線Ｂを定着具Ｃで保持する施工方法に対し、同様に適用することを除外するものではないのは、勿論である。
【００３０】
【発明の効果】上述の如く構成した本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００３１】
本発明によれば、グラウトキャップを樹脂材料で形成し、樹脂製グラウトキャップをＰＣ鋼線定着具に被せて液密的に覆うことにより、ＰＣ部材にプレストレスを付与するＰＣ鋼線への水分・塩分等の浸入を阻止し、それら水分・塩分等に起因するＰＣ鋼線の腐食や錆の発生を防止し、その結果、ＰＣ鋼線の強度低下や破断といった不具合の発生を確実に防止することができる。
【００３２】
さらに、本発明によるグラウトキャップは、外部からグラウト注入状態が視認できる透明又は半透明に形成するため、グラウトを注入するとき、作業者は、グラウト注入状態を、外部からグリップキャップを透して視認し、不足なくグラウトが注入されることを確認することができる。
【００３３】
加えて、本発明によるグラウトキャップは、突端部側を半球状に形成して全体にハット型に一体成形した構成であり、そのため、たとえ高いグラウト注入圧が内部に発生したとしても、キャップ内壁の一部に圧力が集中して加わることがなく、球面に沿って均等に分布されるため、高いグラウト注入圧によって変形することを防止することができ、その結果、ＰＣ部材にプレストレスを適確に付与することができる。
【００３４】
しかも、本発明によるグラウトキャップによれば、外周面に、軸線周りに間隔をあけて凸状部を多数並べて形成し、それら凸状部のいずれかを選択してグラウト注入口および排気口連結用のねじ穴を後加工可能に構成することから、ＰＣ部材のプレストレス付与作業上、必要に応じて、グラウト注入口および排気口を開ける位置として適切な凸状部を選択してねじ穴を穿設し、それらねじ穴にグラウト注入管と排気管を捩じ込んで、予め連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例であるグラウトキャップを備えたＰＣ鋼線定着具のＰＣ部材に対する組付状態を示す部分断面図である。
【図２】ＰＣ鋼線定着具の正面図である。
【図３】グラウトキャップの縦断面図である。
【図４】グラウトキャップの側面図である。
【図５】本発明によるグラウトキャップの他のシール構造を示す部分断面図である。
【図６】従来のＰＣ鋼線定着具のＰＣ部材に対する組付状態を示す部分断面図である。
【図７】従来のＰＣ鋼線定着具の正面図である。
【図８】従来のＰＣ鋼線定着具の部分拡大正面図である。
【符号の説明】
Ａ　　　　　　　ＰＣ部材
Ｂ　　　　　　　ＰＣ鋼線
Ｃ　　　　　　　ＰＣ鋼線定着具
１０　　　　　　シース管
２０　　　　　　グラウトキャップ
２０ｂ　　　　　頭部
２０ｃ　　　　　凸状部
２０ｄ　　　　　ねじ穴
２０ｅ　　　　　固定用鍔部
２１　　　　　　開口
【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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【図８】
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