(57)【要約】【課題】  プレキャストコンクリート部材どうしの接合を簡単にかつ円滑に行うことができるような接合方法を提供する。【解決手段】  プレキャストコンクリート部材１同士を接合するための接合方法であって、一方のプレキャストコンクリート部材１の接合面１１に両面粘着テープ６の一方の粘着面７ａを密着させて該両面粘着テープ６を貼付する工程と、貼付された両面粘着テープ６の他方の粘着面７ｂと他方のプレキャストコンクリート部材１の接合面１１とを密着させてプレキャストコンクリート部材１同士を接合する工程とを有する【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストコンクリート部材同士を接合するための接合方法であって、
一方の前記プレキャストコンクリート部材の接合面に両面粘着テープの一方の粘着面を密着させて該両面粘着テープを貼付する工程と、
貼付された前記両面粘着テープの他方の粘着面と他方の前記プレキャストコンクリート部材の接合面とを密着させて前記プレキャストコンクリート部材同士を接合する工程とを有する
ことを特徴とするプレキャストコンクリート部材の接合方法。
【請求項２】
請求項１に記載の前記両面粘着テープによる接合工程の後に、さらに前記プレキャストコンクリート部材同士を本接合するための本接合工程を行うことを特徴とするプレキャストコンクリート部材の接合方法。
【請求項３】
前記接合面に端板が設けられており、該端板の表面に前記両面粘着テープが貼付されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート部材の接合方法。
【請求項４】
互いに接合される前記接合面に、接合時に互いに係合する形状の凹凸が形成されており、前記両面粘着テープは該凹凸に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のプレキャストコンクリート部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物を構築するために用いられるプレキャストコンクリート部材を同士を接合するためのプレキャストコンクリート部材の接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上の建築物や構造物、地中のトンネル、地下の管渠等、多くの用途に、事前に製造したコンクリート部材、いわゆるプレキャストコンクリート部材が使用される。このプレキャストコンクリート部材は、現場で互いの接合面を接合して一体化して、所定の構造を構築するように用いられる。例えば、シールドトンネルを構築する場合には、円弧板状のコンクリートセグメントを用意する。そして、これを周方向に連結して単位長さの環状の組立体を構成し、さらにこの組立体を順次軸方向に継ぎ足すことによって構築物であるシールドトンネル覆工体を構築していく。セグメント組立体を構成する工程、セグメント組立体を連結する工程において、プレキャストコンクリート部材同士が接合される。
【０００３】
コンクリート構造部材同士を充分な接合強度で接合する方法として、２つの部材をワイヤ等の鋼材で結合して、これを緊張させることによって接合する方法、接合面近傍にいわゆるボルトボックスを形成して、これに埋設した金具どうしをボルト等にて締め付ける方法がある。このような方法でコンクリート部材どうしを接合する場合、両者の位置決め作業と接合作業とを同時に行わなければならない。そこで、接合作業をできるだけ安定した状態で行うために、嵌合方式のジョイントを設けたり、接合面に樹脂系の接着剤を塗布することにより、仮接合を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の簡易的な接合方法においては、嵌合方式のジョイントを設ける方法では、そのために接合部近傍に複雑な構造を設けなければならない。一方、接着剤を用いる場合には、接着剤の塗布を接合作業の直前に行う必要があるので、施工時間が長くなったり、接合を塗布後の適切なタイミングで行えない場合がある。また、現場において接着剤の塗布を行うので作業性が悪い上に、均一な厚さで塗布することが難しいので、良好な接合状態が得られない場合が有る。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、プレキャストコンクリート部材どうしの接合を簡単にかつ円滑に行うことができるような接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のプレキャストコンクリート部材の接合方法は、プレキャストコンクリート部材同士を接合するための接合方法であって、一方のプレキャストコンクリート部材の接合面に両面粘着テープの一方の粘着面を密着させて該両面粘着テープを貼付する工程と、貼付された両面粘着テープの他方の粘着面と他方のプレキャストコンクリート部材の接合面とを密着させてプレキャストコンクリート部材同士を接合する工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明においては、両面粘着テープによって予め所定の一定の厚さの接着剤層が用意されており、プレキャストコンクリート部材（例えば、ボックスカルバート、アーチカルバート、Ｕ型ブロック（Ｕ型フリューム、Ｕ型水路）等）同士の接合面に両面粘着テープの一方の粘着面を密着させて該両面粘着テープを貼付するだけで、該接合面に一定の厚さの接着剤層が形成される。次に、貼付された両面粘着テープの他方の粘着面と他方のプレキャストコンクリート部材の接合面とを密着させることにより、接着剤層を介してプレキャストコンクリート部材同士が接合される。
【０００８】
両面粘着テープは２つの表面が粘着面であるようなシート状のものを言い、通常は基材の両面に接着剤層を形成した構造であるが、接着剤単層の構造であってもよい。両面粘着テープの各粘着面は、接着剤層に対して接着しにくいような表面性状を有する剥離シートで被覆することにより、使用の直前に接着する側の剥離シートを剥離するだけで任意の表面に貼付することができる。両面粘着テープの基材、接着剤層の材質や厚さ等は、用途に応じて適宜に設定することができる。
【０００９】
請求項２に記載のプレキャストコンクリート部材の接合方法は、請求項１に記載の両面粘着テープによる接合工程の後に、さらにプレキャストコンクリート部材同士を本接合するための本接合工程を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明においては、両面粘着テープによってプレキャストコンクリート部材同士を接合した状態において、さらにプレキャストコンクリート部材同士を本接合することにより、強固な接合構造が構築される。
【００１１】
請求項３に記載のプレキャストコンクリート部材の接合方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、接合面に端板が設けられており、該端板の表面に両面粘着テープが貼付されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明においては、接合面に端板が設けられているので、端板の表面が接合面の少なくとも一部となり、接合面の一部が端板の素材によって形成される。
【００１３】
請求項４に記載のプレキャストコンクリート部材の接合方法は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明において、互いに接合される接合面に、接合時に互いに係合する形状の凹凸が形成されており、両面粘着テープは該凹凸に配置されることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明においては、接合面の面積が増大するとともに凹凸どうしが係合する。また、接合時に接着剤を加圧する作用が働く。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載のプレキャストコンクリート部材の接合方法によれば、プレキャストコンクリート部材どうしの接合において、簡単な作業工程により接合面間に均一な厚さの接着剤層を形成し、これを介してプレキャストコンクリート部材同士を接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施形態である、シールドトンネル履工体を構築する工程を、図１ないし図４Ｄの図面を参照して説明する。
図１ないし図３に示すように、シールドトンネル履工体は、それぞれ円弧板状の５つのセグメント１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ（プレキャストコンクリート部材、以下、特定する必要が無い場合には１で示す）をリング状に組み立てたセグメント組立体２を、軸線方向に複数個を順次配列することによって構成されている。
【００１７】
これらの各セグメント１はそれぞれ、周方向に埋め込まれたダクト３ａを挿通して設けられたＰＣ鋼材４ａを緊張させることによって周方向に一体に結合されている。また、セグメント組立体２同士は、それぞれのセグメント組立体２を構成するセグメント１のうちの所定のセグメント１に軸線方向に埋め込まれたダクト３ｂを挿通して設けられたＰＣ鋼材４ｂを緊張させることによって軸線方向に一体に結合されている。ダクト３ａ，３ｂは、ポリエチレン等の合成樹脂製可撓管や鋼等からなるもので、幅広のセグメント１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにそれぞれ埋設されている。
【００１８】
これらの周方向または軸線方向に延びるダクト３ａ，３ｂは、各セグメント１のうち、所定のものの内面側において開口しており、これらの開口部１０には、ＰＣ鋼材４ａ，４ｂの端部を固定するための定着具５が設けられている。したがって、周方向または軸方向にセグメント１を一体化する作業は、セグメント組立体を組み立てた状態、またはセグメント組立体どうしを連結した状態で、作業者が内側に入り、ダクト３ａ，３ｂにＰＣ鋼材４ａ，４ｂを挿通し、ジャッキ５ａで緊張力を導入して、定着具５にくさび等で定着する。
【００１９】
以下、上記のようなシールドトンネル履工体の構築工程を説明する。
まず、図３に示すような、両面粘着テープ６を用意する。両面粘着テープ６は、この実施の形態では、図３に示すような単層の接着剤層７と剥離シート８（図３（ａ）参照）によって構成されているものであるが、図３（ｂ）に示すように基材９の両面に接着剤層７を設けた構造であってもよい。この実施の形態では、両面粘着テープ６の厚さ、すなわち、接着剤層７の初期厚さは１〜２ｍｍ程度であるが、接合面の性状や必要とされる接合強度、接着剤の種類等に応じて適宜に設定される。接着剤としては、例えば、アクリルフォーム系のものが使用され、接合面同士の間に５ｇ／ｃｍ２程度の押圧力が掛かることによって接着力を発揮するようになっている。このような両面粘着テープ６は、両側の粘着面７ａ，７ｂを剥離シート８で被覆した状態で、または、図３（ｃ）に示すように、一面側を剥離シート８で被覆したものをロール状にした状態で用意されている。
【００２０】
次に、図４Ａに示すように、既に設置されたセグメント組立体３の切羽側の端面１１の所定箇所に両面粘着テープ６を貼付する。貼付作業は、両面粘着テープ６を必要な長さや形状に切断し、粘着面７ａを露出させて貼付するだけであるので、接着剤を塗布する場合に比べて容易であり短時間で済む。両面粘着テープ６は、一方のセグメント１に貼付された状態において、他の粘着面７ｂが剥離シート８に被覆されているので、作業中や待機中にゴミ等の異物が付着することが防止される。新設されるセグメント組立体２は、予め組み立てておき、周方向にＰＣ鋼材４ａを配して緊張を付与している。
【００２１】
次に、図４Ｂに示すように、剥離シート８を剥がし、図４Ｃに示すように、新設するセグメント組立体２をシールド機のジャッキ等の作業機械を用いて既設のセグメント組立体２に向けて押しつける。これにより、図４Ｄに示すように、セグメント組立体２どうしが仮接合される。
【００２２】
次に、セグメント組立体２に軸線方向のプレストレスを導入しつつ本接合するために、軸線方向に配置された４本のＰＣ鋼材４ｂのうち２本をジャッキ５ａを用いて緊張した後、定着具５の各筒部５ｂに図示しないくさび等で定着する。これにより、セグメント組立体２同士が、軸線方向に強固に接合される。このような作業は、セグメント組立体２をシールド機のジャッキ等の作業機械を用いて既設のセグメント組立体２に向けて押しつけた状態で、セグメント組立体２の内側に作業者が入って行う。この際、セグメント組立体２の各セグメント１の接合面が両面粘着テープ６を介して接合されており、その剪断方向の固定力により、セグメント１の接合面同士の位置ずれが防止される。したがって、セグメント組立体２を本接合する作業を確実に作業性良く行うことができる。
【００２３】
図５Ａないし図５Ｃは、上記の実施の形態の変形例を示すものである。この実施の形態では、接合面１１に例えば鋼等の金属等の素材からなる端板１２を配し、この端板１２の表面に両面粘着テープ６を貼付するようにしてもよい。この場合、端板１２にはアンカー筋１３等を溶接等で取り付けておき、コンクリート内に埋設するようにすると、強度を確保することができる。この実施の形態では、端板１２の表面は金属面であり、予め接着剤が接着しやすいように、滑らかにあるいは適宜の面粗度を持つように仕上げることが可能である。また、めっき等の表面処理をして接合面１１の性状を調整することができる。さらに、例えば、端板１２を介して接着剤層７に通電し、加熱することによって硬化させて接着力を発揮させる熱硬化樹脂のタイプの接着剤を用いることができる。端板１２は、ダクト３ｂの部分を除く全面に配置することができるが、必要部分だけに配置してもよい。
【００２４】
図６Ａないし図６Ｃは、この発明をセグメント組立体２の接合に用いる他の実施の形態を示すものである。この実施の形態では、各セグメント１の角部に、セグメント１どうしをボルト結合するための金具、ボルトおよびナット等を収容する空間であるいわゆるボルトボックス１４が形成されている。セグメント組立体２どうしの接合面１１、すなわち、各セグメント１の軸方向の端面１１には、図に示すような周方向に延びる溝（凹凸）１５ａとこれに対応する形状の突条（凹凸）１５ｂが形成されており、これらはセグメント組立体２の突き合わせ時には互いに嵌合する。
【００２５】
この実施の形態では、この溝１５ａと突条１５ｂの突き合わせ面に両面粘着テープ６を配置する。このようにすることにより、接着剤層７が溝１５ａと突条１５ｂによって形成される密閉された空間を充填することになるので、接着剤層７を加圧する力が高くなり、より高い接着力を発揮させることができる。また、接着剤層７が密閉空間内を充填するのでシール機能が向上する。このような凹凸は、設置時の位置決めや、設置後の横ずれ防止、さらには、接着面積の増大による固定作用の向上にも有用である。凹凸の形状や大きさ、位置、数は適宜に用いることができる。この実施の形態では、ボルトボックス１４の部分を除く全周にわたって両面粘着テープ６を配置することにより、接合面１１の間のシール機能を確保している。
【００２６】
図７Ａないし図７Ｃは、上記実施の形態の変形例であり、図５Ａないし図５Ｃの実施の形態と同様に、接合面１１に鋼製等の端板１２を配置したものである。この端板１２は、ボルトボックス１４の固定用金具を兼用するものとしてよく、各セグメント１の軸方向端面（接合面）１１の全面にわたって配置するのが望ましい。
図５Ａないし図７Ｃの実施の形態のセグメント１を用いて例えばシールドトンネル履工体を構築する方法および両面粘着テープ６を用いて仮接合することの作用効果は、基本的に先の実施の形態と同様である。
【００２７】
図８Ａおよび図８Ｂは、この発明の他の実施の形態を示すもので、暗渠を構築するためのボックスカルバート１６の接合に適用したものである。この実施の形態では、左右の側壁１８の中央で水平面によって上下に二分割された２つの半割セグメント（プレキャストコンクリート部材）１６ａ，１６ｂの接合面１９の間に両面粘着テープ６を配している。
【００２８】
この実施の形態では、接合面１９には剪断や引張の方向に大きな力が作用しないので、充分な強度の接着剤を用いた両面粘着テープ６を使用することによって、本接合手段を最小限とするあるいは不要とすることができる。両面粘着テープ６の接着剤として、面間を充填する機能を有するものを用い、軸線方向の全長にわたって接合面１９に貼付することで、接合面１９のシール性を確保することができる。この実施の形態では、接合面１９の内外の角部を面取りしており、接合後に形成された目地材充填用溝２０に目地材を配することにより、さらにシール性を高めることができる。先の実施の形態において採用したような、互いに嵌合する形状の凹凸を接合面１９に形成するようにしてもよい。また、位置決めピン等の位置決め部材とこれを取り付ける凹所とからなる位置決め構造を併用してもよい。
【００２９】
図９Ａおよび図９Ｂは、この発明の他の実施の形態を示すもので、推進菅を横方向に地中に押し込みながら掘削していく推進工法用において用いられる当該推進管２１に用いた例である。本来、推進管は一体の筒体として作製されるが、管渠の大口径化に従い、搬送や施工の際の作業性を向上させる観点から、分割したものを現場で一体化することが行われるようになった。推進管２１を構成する各半割セグメント（プレキャストコンクリート部材）２２の外面は鋼板製のカラー２３で覆っており、これに配筋したり、隣接するカラー２３どうしを溶接することにより、強度を向上させている。なお、図示は省略するが、補強のために、周方向に配置したダクトにＰＣ鋼材（ワイヤ）を挿入し、推進管を周回させて緊張を与えている。また、軸線方向の剪断力を相互に伝達するために、接合面２４には例えば剪断ピンとこれに嵌合する凹所からなる剪断力伝達機構を設けている。
【００３０】
この実施の形態において、推進管セグメントを接合して一体の推進管とする工程は、基本的に先の実施の形態と同様である。接合面２５に貼付する両面粘着テープ６には、予め剪断ピンやＰＣ鋼材を挿通させるための開口を形成しておくとよい。もちろん、必要に応じて他の接合方法と併用してもよい。
なお、図８Ａないし図９Ｂの実施の形態において、軸線方向の仮接合あるいは本接合のために両面粘着テープ６を用いることができることは言うまでもない。
【００３１】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、この発明のさらに他の実施の形態を示すもので、本発明の方法を、下水道設備において、地下の下水道から上方に延びる矩形箱型の筒状部分であるマンホール構造体２５の側壁２６ａ，２６ｂを接合する工程に適用したものである。この実施の形態においても、両面粘着テープ６をシール性を備えた仮の接合構造を形成するために用いることができ。この場合、本接合の方法としては、通常、ボルトによる接合が採用される。もちろん、場合に応じて両面粘着テープ６による接合自体を本接合構造として用いることができる。また、図示しないが、その他の接合部、例えば底壁や上板と側壁との接合に用いることができるのは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る接合方法を説明する図である。
【図２Ａ】図１の接合方法によって構築されたシールドトンネル履工体の構造を示す縦断面図である。
【図２Ｂ】同じく、横断面図である。
【図３】（ａ）ないし（ｃ）は、両面粘着テープの例を示すものある。
【図４Ａ】第１の実施の形態の接合方法における両面粘着テープの配置を示す図である。
【図４Ｂ】第１の実施の形態の接合方法における接合工程を示す図である。
【図４Ｃ】同じく、第１の実施の形態の接合方法における接合工程を示す図である。
【図４Ｄ】第１の実施の形態の接合方法における接合状態を示す図である。
【図５Ａ】第１の実施の形態の変形例の接合方法における両面粘着テープの配置を示す図である。
【図５Ｂ】第１の実施の形態の変形例の接合方法における接合工程を示す図である。
【図５Ｃ】第１の実施の形態の変形例の接合方法における接合状態を示す図である。
【図６Ａ】第２の実施の形態の接合方法における両面粘着テープの配置を示す図である。
【図６Ｂ】第２の実施の形態の接合方法における接合工程を示す図である。
【図６Ｃ】第２の実施の形態の接合方法における接合状態を示す図である。
【図７Ａ】第２の実施の形態の変形例の接合方法における両面粘着テープの配置を示す図である。
【図７Ｂ】第２の実施の形態の変形例の接合方法における接合工程を示す図である。
【図７Ｃ】第２の実施の形態の変形例の接合方法における接合状態を示す図である。
【図８Ａ】この発明の第３の実施の形態の接合方法の接合前の状態を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図８Ｂ】この発明の第３の実施の形態の接合方法の接合後の状態を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図９Ａ】この発明の第４の実施の形態の接合方法の接合前の状態を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図９Ｂ】この発明の第４の実施の形態の接合方法の接合後の状態を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図１０Ａ】この発明の第５の実施の形態の接合方法の接合前の状態を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【図１０Ｂ】この発明の第５の実施の形態の接合方法の接合後の状態を示す（ａ）斜視図、（ｂ）断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ  セグメント（コンクリート部材）
６  両面粘着テープ
７  接着剤層
７ａ  粘着面（第１の粘着面）
７ｂ  粘着面（第２の粘着面）
１１  端面（接合面）
１２  端板
１５ａ  溝（凹凸）
１５ｂ  突条（凹凸）
１６ａ，１６ｂ  半割セグメント（コンクリート部材）
１９  接合面
２２  半割セグメント（プレキャストコンクリート部材）
２４  接合面
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2005240400.tif 000021
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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