(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストコンクリート製セグメント同士を接合して構築されるＰＣ橋において、各セグメントに、ＰＣ鋼材を挿通するためのシースを、その両端開口部がセグメント接合面に露出するように、セグメント接合面に対して斜め方向に予め一体に埋設して、互いに隣接するセグメントのシース間に跨って筒状の接続部材を挿入しながら、互いに隣接するセグメントのセグメント接合面同士を接合するようにした接合構造であって、シースは、シース本体と、そのシース本体の両端に一体若しくは別体に設けられ、且つ、その先端にベルマウス部を備えた端部部材とからなり、端部部材の開口端面がセグメント接合面と同一面となっていて、接続部材は、その軸方向の中央部分に蛇腹部を有するとともに、その蛇腹部を挟んだ両側のストレート部の外周に形成したОリング溝にＯリングが夫々嵌合されており、さらに蛇腹部とストレート部との間に、端部部材のベルマウス部と同方向に径が拡大したテーパ部を備え、互いに隣接するセグメントのシース間への接続部材の挿入時において、接続部材のテーパ部が端部部材のベルマウス部に当接することで、ストレート部の挿入方向への移動を規制するとともに、接続部材のＯリングが端部部材のストレート管部内周面に水密状態に密着することを特徴とするＰＣ橋におけるプレキャストセグメントの接合構造。
【請求項２】
端部部材のベルマウス部先端に更にストレート部を設けた請求項１記載のＰＣ橋におけるプレキャストセグメントの接合構造。
【請求項３】
シースは、ポリエチレン樹脂からなる請求項１又は２記載のＰＣ橋におけるプレキャストセグメントの接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、セグメント方式で施工されるＰＣ橋におけるプレキャストセグメントの接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレキャストセグメントＰＣ橋は、図９で示すように、橋の桁部を各セグメント(21)(21)…に分割したものを工場又は現場製作ヤードで生産し、これを現場へ搬入して接合する工法である。この工法によれば、場所打ち工法に比べてコンクリートの品質が高いものを安定して得ることができ、また、現場施工も省力化できるという利点がある。
【０００３】
そして、各セグメント(21)(21)…は、それらの各セグメント(21)(21)…を貫通させるようにＰＣ鋼材(22)を挿通して緊張させることで、プレストレスを導入するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなプレキャストセグメントＰＣ橋においては、各セグメント(21)(21)…同士の継ぎ目部分に隙間を生じないようにすることが重要であり、そうでないと、この部分から水分が浸入して、ＰＣ鋼材(22)に腐食を生じ、耐久性を著しく損なうことになるからである。この場合、セグメントの端面同士はエポキシ樹脂系の接着剤で接着することが行われているが、更に、ＰＣ鋼材(22)が貫通する穴の部分においても、隙間を生じないようにして万全な対策を施すことが必要である。
【０００５】
この発明は、このような点に鑑みて、各セグメントにプレストレスを導入するためのＰＣ鋼材を挿通する穴の部分への水分の浸入を防止しつつ、なお且つ施工性の良いセグメントの接合構造を提供することを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、プレキャストコンクリート製セグメント同士を接合して構築されるＰＣ橋において、各セグメントに、ＰＣ鋼材を挿通するためのシースを、その両端開口部がセグメント接合面に露出するように、セグメント接合面に対して斜め方向に予め一体に埋設して、互いに隣接するセグメントのシース間に跨って筒状の接続部材を挿入しながら、互いに隣接するセグメントのセグメント接合面同士を接合するようにした接合構造であって、シースは、シース本体と、そのシース本体の両端に一体若しくは別体に設けられ、且つ、その先端にベルマウス部を備えた端部部材とからなり、端部部材の開口端面がセグメント接合面と同一面となっていて、接続部材は、その軸方向の中央部分に蛇腹部を有するとともに、その蛇腹部を挟んだ両側のストレート部の外周に形成したОリング溝にＯリングが夫々嵌合されており、さらに蛇腹部とストレート部との間に、端部部材のベルマウス部と同方向に径が拡大したテーパ部を備え、互いに隣接するセグメントのシース間への接続部材の挿入時において、接続部材のテーパ部が端部部材のベルマウス部に当接することで、ストレート部の挿入方向への移動を規制するとともに、接続部材のＯリングが端部部材のストレート管部内周面に水密状態に密着することを特徴とする。
【０００７】
具体的に、端部部材のベルマウス部先端に更にストレート部を設けている。さらに、シースは、ポリエチレン樹脂からなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、セグメント内に埋設されるシースと、シース同士を繋ぐ接続部材を示している。図において、(１)はシース本体であって、比較的硬質の合成樹脂例えばポリエチレン樹脂で製作された螺旋波形管からなる。
【００１４】
(２)は、シース本体(１)の端部へ取り付けられる端部部材であり、一端から所要長さに亘って、シース本体(１)の螺旋部に螺合する螺旋波形管部(３)と、その螺旋波形管部(３)に連続するストレート管部(４)と、そのストレート管部(４)に連続し、且つ、先端に向かって広がるベルマウス部(５)とからなる。
【００１５】
(６)は、この発明の接続部材であり、軸方向の中央部分には、山形に突出する３本の環状突起(７)(７)…からなる蛇腹部(８)を備え、この蛇腹部(８)の両端に、前記端部部材(２)のベルマウス部(５)の内面に適合するよう、先端に向かって小径となるテーパ部(９)が一体に形成され、更に、それらテーパ部(９)の先端には、ストレート部(10)が一体に形成されている。このストレート部(10)の外周の一カ所には、夫々Ｏリング溝(11)が形成されている。(12)(12)が、これらのＯリング溝(11)(11)へ嵌合されるＯリングを示している。また、ストレート部(10)の先端には、ベルマウス部(５)への挿入を容易にするため、急傾斜のテーパ状の絞り部(14)が形成されている。
【００１６】
図２で示すように、シース本体(１)は、その先端の外周側に端部部材(２)を螺合して取り付けた状態で、プレキャストコンクリート製セグメント(13ａ)(13ｂ)内へ、先端のベルマウス部(５)の開口端面がセグメント接合面(15)側へ露出するようにして、一体に埋設されている。シース本体(１)と端部部材(２)との螺合部からの水の浸入を防止するため、端部部材(２)の端部からシース本体(１)の外周へ跨るようにして、水密用テープ(16)が巻き付けられている。
【００１７】
上記のようにシース本体(１)と端部部材(２)を予め埋設したセグメント(13ａ)(13ｂ)の製造は、まず、コンクリート打設用型枠へそれらシース本体(１)と端部部材(２)を設置しておいて、これにコンクリートを打設して行われる。その際、互いに接合されるセグメント(13ａ)(13ｂ)を連続的に製造する方法として、図の左側のセグメント(13ａ)を先に製造した後、そのセグメント(13ａ)の面を型枠面としてそれに接合すべき図の右側のセグメント(13ｂ)を製造する、いわゆるマッチキャスト法が一般的に用いられるが、これに限られるものではない。
【００１８】
この実施形態のセグメント(13ａ)(13ｂ)においては、図９で示したようにＰＣ鋼材(22)が斜めに貫通するので、シース本体(１)及び端部部材(２)もそれに沿うよう斜めに埋設されている。その際、図の左側セグメント(13ａ)における端部部材(２)先端のベルマウス部(５)は、その端面がセグメント接合面(15)と同一面となるよう、その接合面(15)から突出した部分が斜めに切り落としされている。
【００１９】
他方、図の右側のセグメント(13ｂ)においては、端部部材(２)先端のベルマウス部(５)は、セグメント接合面(15)より突出せず、その替わり、前記で切り落としされた片(17)を、ベルマウス部(５)先端側に連続するよう装着して、接合面(15)と同一面となるようにしている。
【００２０】
図２は、セグメント(13ａ)(13ｂ)同士を現場で接合する前の状態を示したもので、接続部材(６)は、予め上向きとなる側に取り付けておくもので、この実施形態では、先に設置された図の左側のセグメント(13ａ)に対して、これに接合しようとする図の右側のセグメント(13ｂ)における端部部材(２)へ、接続部材(６)の一端側を予め差し込んでおく。しかる後、右側のセグメント(13ｂ)を左側のセグメント(13ａ) 側へ寄せながら接続部材(６)の突出部分を、相手方即ち図の左側のベルマウス部(５)へ差し込み、セグメント(13ａ)(13ｂ)同士を接合する。
【００２１】
図３が、接合後の状態を示しており、接続部材(６)の外周のＯリング(12)は、端部部材(２)のストレート管部(４)内周面に水密状態に密着している。また、接続部材(６)のテーパ部(９)の外周面とベルマウス部(５)の内周面とが互いに押しつけられた状態で、接続部材(６)中央の蛇腹部(７)が収縮することで、接合面(15)同士が密着するまでセグメント(13ａ)(13ｂ)同士を引き寄せることができる。その際、端部部材(６)の端面が、セグメント(13ａ)(13ｂ)の接合面(15)とほぼ同一面となっているので、セグメント(13)(13)同士をほぼ完全に密着させることができる。
【００２２】
この実施形態では、セグメント(13ａ)(13ｂ)の一方の接合面(15)側のみ示しているが、他方の接合面側においても、同様に、シース本体(１)の端部に端部部材(２)を取り付けた状態で、その開口部がセグメント(13ａ)(13ｂ)接合面側に露出し、且つ、接合面とほぼ同一面となるように埋設されている。また、シース本体(１)と端部部材(２)は、可能であれば、予め一体に成型しても良い。なお、端部部材(２)及び接続部材(６)は、比較的硬質の合成樹脂、例えばシース本体(１)と同じポリエチレン樹脂などが用いられる。
【００２３】
図４〜６は、ベルマウス部(５)の長さを上記実施形態のものよりも短くするとともに、更にその先端に所要長さのストレート部(18)を一体に形成したものであって、その理由は次の通りである。
【００２４】
セグメント(13ａ)(13ｂ)の製作後、各セグメント同士を接続するまでは、セグメント端面に露出した端部部材(２)の開口部からコンクリートの破片等が入るのを防止するため、ゴム栓によってこの開口部を塞ぐことが行われている。図７で示すように、このゴム栓(19)は、端部部材(２)の開口部の形状に合わせて、図１〜３のようなベルマウス部(５)の先端が開口しているものの場合、それに合わせて外周面がテーパになったものが用いられる。
【００２５】
他方、前記の切り落とし片(17)が装着された方のセグメント(13ｂ)においては、この切り落とし片(17)がセグメント端面に向かって小径となっており、これによって、セグメント(13ｂ)接合面における端部部材(２)の口径は、ベルマウス部(５)先端の口径よりも若干小さくなっている。このため、前記のゴム栓(19)をこの口部へ嵌入して塞いだ場合、口端が小さくなっている分、抜くことが困難になる不都合がある。
【００２６】
これに対して、この図４〜図６の実施形態では、ベルマウス部(５)の先端にストレート部(18)を設けているので、図８で示すように、端部部材(２)の口径が小さくなることがなくストレートのままであり、ゴム栓(19)をそのストレート部(18)の口径に合わせてストレート状に形成しておけば、不自然に圧縮された状態でゴム栓が挿入されることがなく、上記のような不都合が解消されるものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明では、予め、ＰＣ鋼材を挿通するためのシースが一体に埋設されており、互いに接合されるセグメントのシース間に跨って接続部材を挿入しながらセグメント同士を接合するものであるから、シースによってＰＣ鋼材を保護しながら接続部材によって接合面からシース内への水分の浸入を防止できるとともに、現場での接合作業も容易に行うことができるという効果がある。
【００２８】
加えて、端部部材のベルマウス部先端に更にストレート部を形成することで、前述したように、マッチキャスト法等によってセグメントを製作する際に、一方のセグメント接合面から突出した端部部材先端を切り落として、他方のセグメントへ装着した場合でも、口径が小さくなると言うことがなく、従って、ゴム栓等を嵌入して開口部を塞いだ場合でも、そのゴム栓などが後から抜けにくくなるという不都合がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】セグメント内に埋設されるシース及び接続部材の斜視図である。
【図２】セグメント同士の接合前の状態を示す要部の断面図である。
【図３】セグメント同士の接合後の状態を示す要部の断面図である。
【図４】この発明の別の実施形態であって、セグメント内に埋設されるシース及び接続部材の斜視図である。
【図５】同じくセグメント同士の接合前の状態を示す要部の断面図である。
【図６】同じくセグメント同士の接合後の状態を示す要部の断面図である。
【図７】図１〜図３の実施形態の一方のセグメントとその口部に装着されるゴム栓との関係を示す断面図である。
【図８】図４〜図６の実施形態の一方のセグメントとその口部に装着されるゴム栓との関係を示す断面図である。
【図９】プレキャストセグメントＰＣ橋の概略図である。
【符号の説明】
(１)  シース本体
(２)  端部部材
(５)  ベルマウス部
(６)  接続部材
(９)  テーパ部
(13ａ)(13ｂ)  セグメント
(15)  接合面
(17)  ストレート部
【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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【図９】
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