(57)【要約】【課題】  ノーブリージング型超高流動性（超低粘性）グラウトを使用可能にするポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法を提供する。【解決手段】  ポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へグラウトを注入する際、ケーブルシースのグラウト排出側に真空ポンプを接続し、前記真空ポンプを稼働しつつケーブルシースのグラウト注入側に接続した注入ポンプにより前記ケーブルシース内にグラウトを充填する真空引き工程を含むポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法において、低水セメント比で、かつ超高流動性（超低粘性）のグラウト材を、注入ポンプによって大きな吐出量で注入する。【選択図】  図１
2005264574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へグラウトを注入する際、ケーブルシースのグラウト排出側に真空ポンプを接続し、前記真空ポンプを稼働しつつケーブルシースのグラウト注入側に接続した注入ポンプにより前記ケーブルシース内にグラウトを充填する真空引き工程を含むＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法において、低水セメント比で、かつ超高流動性（超低粘性）のグラウト材を、注入ポンプによって大きな吐出量で注入することを特徴とするポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【請求項２】
前記グラウト材が、水セメント比（Ｗ／Ｃ）が ３０〜４２％（好ましくは３８％以下）で、かつ流動性がＪＰロートによるフロー値で２〜８秒、ＡＳＴＭ  Ｃ９３９フローコーン法によるフロー値で１０〜４０秒のものであることを特徴とする請求項１に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【請求項３】
前記注入ポンプによるグラウト材の注入が、毎分３０〜１００リットルの吐出量であることを特徴とする請求項１又は２に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【請求項４】
前記真空ポンプによる減圧が、ＰＣ構造物のケーブルシース、ケーブルシースの排出側に繋がれた排出用ホース、排出グラウト貯蔵容器のみならず、注入ポンプとケーブルシースを繋ぐ注入用ホースを含むグラウト流入部分の全域にわたって行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【請求項５】
前記真空ポンプによる減圧が、ケーブルシース内の真空度を−０．０５〜−０．１ＭＰａの範囲に保持されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【請求項６】
真空引き工程を含むポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法において、注入ポンプとケーブルシースのグラウト注入口との間にグラウト注入圧測定用の圧力センサと、注入グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計とを配設し、また、前記真空ポンプとケーブルシースのグラウト排出口との間にケーブルシース内の真空度を測定する負圧センサを配設し、そして前記圧力センサ、負圧センサ、流量計及び積算流量計から時々刻々出力される測定データを収集・記録・保存する情報管理装置と、前記情報管理装置に収集・記録される前記測定データの時間的推移を実時間でグラフ表示する手段を有するディスプレイとを備え、前記ディスプレイに表示される各種データの時間的推移を監視しつつ、ケーブルシース内へのグラウト注入を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【請求項７】
真空引き工程を含むポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法において、注入ポンプとケーブルシースのグラウト注入口との間にグラウト注入圧測定用の圧力センサと、注入グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計とを配設し、また、前記真空ポンプとケーブルシースのグラウト排出口との間にケーブルシース内の真空度を測定する負圧センサと、排出グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計とを配設し、そして注入側と排出側の流量計及び積算流量計から時々刻々出力される測定データを前記情報管理装置に収集・記録するとともに、前記情報管理装置に収集・記録された前記測定データの時間的推移を前記ディスプレイに実時間でグラフ表示し、表示された注入グラウト及び排出グラウトの流量の時間的推移を監視しつつ、ケーブルシース内へのグラウト注入を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ポストテンション方式によるプレストレストコンクリート（以下ＰＣという）構造物のプレストレス導入用鋼製緊張材（以下ＰＣ鋼材という）が挿通するシース内へ、セメントミルクのグラウトを注入・充填するポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポストテンション方式のＰＣ構造物におけるグラウトは、ＰＣ鋼材とケーブルシースとの間の空隙に充填されてＰＣ鋼材とコンクリート構造体との一体化を図るとともに、ＰＣ鋼材の防食作用をも果たしており、ポストテンション方式ＰＣ構造物の強度と耐久性を保つ重要な役割を担っている。しかし、このグラウトも、透明材のシースを使った外ケーブルを除き、一般的には不透明な黒色シースやコンクリート構造体に隠されて充填中の状況や硬化後の状況が視認できず、ケーブルシース内に未注入部を残すことなく完全に充填されたかどうかの確認が困難であり、これがポストテンション方式ＰＣ構造物の構築における最大の課題となっている。
ポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内に挿通されたＰＣ鋼材を緊張・定着後にケーブルシース内に注入されるグラウトは、セメントと水と混和剤との混合物であり、その注入・充填が効果的に行われるためには流動性がよいこと、また注入から硬化するまでの間に水とセメントとが分離しないことが求められる。
しかし、水とセメントとの間に比重差が存在することから、ケーブルシース内でグラウトが硬化する間に、セメントが下側に沈降分離して上側に水分が残り（ブリージング水）、その水が蒸発して空気溜まりを生じることがある。そしてこの空気溜まりには、長年月の間に外部水が侵入してＰＣ鋼材を腐食させ、その結果ＰＣ鋼材を断線させる恐れをはらんでいる。近年、このような空気溜まりによるグラウト未充填箇所でのＰＣ鋼材の腐食や破断が散見されるようになり、その防止を目指してのグラウト材料、グラウトの製造・注入・管理機器、グラウト注入工法、また硬化後の非破壊検査法の研究・開発が世界的に精力的に進められている。
【０００３】
現在わが国で最も多用されているグラウトは、ノーブリージング型高粘性グラウトである。例えば、株式会社ポゾリス物産製の混和剤「ＧＦ１７２０」（商品名）をセメントにその重量の１％添加し、これを水セメント比（Ｗ／Ｃ）４２．５〜４５％（標準的には４５％）で混練した、流動性がＪＰロート流下時間で１４〜２６秒のものである。
このグラウトは、土木学会規準ＪＳＣＥ−Ｆ５３２に基づく試験（ポリエチレン袋法）ではブリージングの発生は見られない。しかし、実際にケーブルシース内へ注入を行うとブリージングが生じる。これはケーブルシース内でのグラウトに作用する圧力、挿通された複数のＰＣ鋼材相互間やＰＣ鋼材として使用するＰＣ鋼より線の各素線間に存在する隙間によって生じるふるい作用や毛細管現象、さらには灯芯作用（ろうそくの芯が溶けた蝋を吸い上げるような作用）が生じてグラウトのセメントと水との分離が引き起こされるためで、従前よりはかなり減少したとはいえ皆無にはなっていない。
【０００４】
わが国で多用されている前記グラウトのもう一つの問題点は、粘性が高いことにある。注入速度を上げようとすると高粘性のため流動性が悪く、多くの場合注入圧力を注入ポンプとケーブルシースとの間を繋ぐ注入用ホースやその結合部の耐圧能力の限界付近の１．５〜２．０ＭＰａまで上げなくてはならず、真空引き工程を併用したとしても多少改善される程度にすぎない。
また、グラウトの注入速度（流速）は、ケーブルシース内に挿通された複数のＰＣ鋼材相互間の隙間やＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼より線の各素線間の隙間にグラウトが侵入し、その隙間を埋める前に注入中のグラウトの先端がその場所を行き過ぎ、前記隙間に空気が取り残されて閉じ込められてしまう現象（エントラッピング）が生じない程度の速度が好ましいとされてきた。高粘性グラウトでは前記隙間へのグラウト侵入速度が必然的に遅く、したがってグラウトの注入速度は低速にならざるを得ず、真空引き工程を併用したとしても注入時間は多少短縮される程度にすぎなかった。
【０００５】
さらに、長いＰＣケーブルにおいては、高粘性のグラウトを一挙にケーブルシースの注入側から排出側まで注入することが困難な場合もでてくる。このような場合には、注入区間を分割し、グラウト注入口を順次移動して区間ごとに注入作業を実施する工法（盛替えという）が採られる。その際には、排出側の真空ポンプは移動する必要はないが、注入側のグラウトミキサ、注入ポンプ等グラウト注入に要する装置・機材の移動、もしくは注入用ホースの延長（この場合は注入圧の損失が増大する）が伴い、工事期間が長引き、経費が嵩む原因にもなっている。
【０００６】
真空引き工程を含むＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法としては、特開２００２−３０９７７７号公報で公示されたものがある。この発明は、ケーブルシースのグラウト排出側に接続された真空ポンプを連続運転してケーブルシース内を減圧し、ケーブルシース内の気圧が設定負圧以下の真空状態下でのみ注入ポンプを運転してグラウトを断続的に繰り返し充填する工法で、長いケーブルシースでも確実にグラウトが充填でき、また高粘性型のグラウトの注入においても高真空を適用することによって確実なグラウト充填が可能になるとしている。もし仮にケーブルシース内にグラウトの不充填箇所が発生したとしても、そこに残留する希薄な空気は、圧入されるグラウトによって圧縮され極く微小な空隙の発生にとどまることになるとしている。
またこの発明は、グラウトのケーブルシース内への充填が不完全になりやすいＰＣケーブルの曲がり部分や高位置部分に、先端の閉じた透明な素材で構成された真空パイプを、その先端がコンクリート構造物の外部に突出するよう装着し、真空ポンプの運転により低下した該真空パイプ内の気圧に対応して上昇してくるグラウトを目視することで、その部分でのグラウトの充填状況を確認する構造をとっており、グラウトが完全に充填されたＰＣケーブルを提供できるとしている。
【特許文献１】特開２００２−３０９７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記高粘性グラウトの問題点解決の一つの動きとして、ノーブリージング型超高流動性（超低粘性）グラウトの開発がある。例えば太平洋セメント株式会社製プレミックス型グラウト材「ハイジェクター」（商品名）、あるいは株式会社ポゾリス物産製混和剤「ＧＦ−１８２０」（商品名）を添加したグラウトで、水セメント比（Ｗ／Ｃ）が３０〜４２％（好ましくは３８％以下、ただしＧＦ−１８２０添加グラウトはＷ／Ｃ４０％以下では使用できない）で混練した、流動性がＪＰロート流下時間で２〜８秒のものである。
この超低粘性グラウトは、流動性が高いため従来より低い圧力で注入でき、また従来と同一注入圧ならば従来より長い距離の注入ができるので、長いＰＣケーブルのケーブルシース内へも盛替えなしに注入が可能となり、また、前記シース内に挿通された複数のＰＣ鋼材相互間の隙間やＰＣ鋼材であるＰＣ鋼より線の素線間の隙間にも侵入しやすく、高粘性グラウトの注入速度を高める制約となっていたエントラッピングの防止に役立ち、さらに、真空引き工程を併用すればシース内の空気圧は大気圧より約０．１ＭＰａ負となるので、グラウトの隙間への侵入はよりしやすくなり、より良好な充填が得られるばかりでなく、ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入時間の短縮も期待できる。
しかし、このグラウトの超低粘性という長所を活かすためには、大きな吐出量（毎秒３０〜１００リットル）の注入ポンプを用いて高速注入する必要があるが、わが国で使用されている注入ポンプのほとんどが、その吐出量が毎分１５リットル以下のものであり、吐出量が不足する。従来の注入ポンプの吐出量が少なかったのは、コンクリート構造体に太い注入用ホースが多数埋め込まれることに対する弊害が多いと考えられ、ケーブルシースの注入側に繋ぐ注入用ホースの内径を１９ｍｍ以下と規定されていたことによる。このような比較的細い内径の注入ホースでは、超低粘性のグラウトを用いない限り、注入ポンプによって注入圧２．０ＭＰａ以下での大吐出量、高速のグラウト注入は不可能である。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、前記ノーブリージング型超高流動性（超低粘性）グラウトを使用可能にするポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、上記課題を下記の手段により解決した。
（１）ポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へグラウトを注入する際、ケーブルシースのグラウト排出側に真空ポンプを接続し、前記真空ポンプを稼働しつつケーブルシースのグラウト注入側に接続した注入ポンプにより前記ケーブルシース内にグラウトを充填する真空引き工程を含むＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法において、低水セメント比で、かつ超高流動性（超低粘性）のグラウト材を、注入ポンプによって大きな吐出量で注入することを特徴とするポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【００１０】
（２）前記グラウト材が、水セメント比（Ｗ／Ｃ）が ３０〜４２％（好ましくは３８％以下）で、かつ流動性がＪＰロートによるフロー値で２〜８秒、ＡＳＴＭ  Ｃ９３９フローコーン法によるフロー値で１０〜４０秒のものであることを特徴とする前項（１）に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【００１１】
（３）前記注入ポンプによるグラウト材の注入が、毎分３０〜１００リットルの吐出量であることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【００１２】
（４）前記真空ポンプによる減圧が、ＰＣ構造物のケーブルシース、ケーブルシースの排出側に繋がれた排出用ホース、排出グラウト貯蔵容器のみならず、注入ポンプとケーブルシースを繋ぐ注入用ホースを含むグラウト流入部分の全域にわたって行われることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【００１３】
（５）前記真空ポンプによる減圧が、ケーブルシース内の真空度を−０．０５〜−０．１ＭＰａの範囲に保持されてなることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【００１４】
（６）真空引き工程を含むポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法において、注入ポンプとケーブルシースのグラウト注入口との間にグラウト注入圧測定用の圧力センサと、注入グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計とを配設し、また、前記真空ポンプとケーブルシースのグラウト排出口との間にケーブルシース内の真空度を測定する負圧センサを配設し、そして前記圧力センサ、負圧センサ、流量計及び積算流量計から時々刻々出力される測定データを収集・記録・保存する情報管理装置と、前記情報管理装置に収集・記録される前記測定データの時間的推移を実時間でグラフ表示する手段を有するディスプレイとを備え、前記ディスプレイに表示される各種データの時間的推移を監視しつつ、ケーブルシース内へのグラウト注入を行うことを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【００１５】
（７）真空引き工程を含むポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法において、注入ポンプとケーブルシースのグラウト注入口との間にグラウト注入圧測定用の圧力センサと、注入グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計とを配設し、また、前記真空ポンプとケーブルシースのグラウト排出口との間にケーブルシース内の真空度を測定する負圧センサと、排出グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計とを配設し、そして注入側と排出側の流量計及び積算流量計から時々刻々出力される測定データを前記情報管理装置に収集・記録するとともに、前記情報管理装置に収集・記録された前記測定データの時間的推移を前記ディスプレイに実時間でグラフ表示し、表示された注入グラウト及び排出グラウトの流量の時間的推移を監視しつつ、ケーブルシース内へのグラウト注入を行うことを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により次のような効果が発揮される。
（ア）低水セメント比で、かつ超高流動性（超低粘性）のグラウトを使用し、かつ真空引き工程を併用するので、グラウトのケーブルシース内への注入圧が従来に比べて小さくてすみ、また従来と同一注入圧を加えれば従来より長い距離の注入が可能となり、さらに注入時間の短縮も図れる。
【００１７】
（イ）超高流動性（超低粘性）のグラウトを大吐出量の注入ポンプによって一気に大容量注入するので、ＰＣケーブルのケーブルシース内に挿通された複数のＰＣ鋼材相互間の隙間やＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼より線の素線間の隙間にもグラウトが急速・容易に充填され、さらに真空引き工程を併用してケーブルシース内の真空度を−０．０５〜−０．１ＭＰａの範囲に保持されるので、グラウトの先流れによって後方に残される空隙への空気閉じ込め現象（エントラッピング）の発生が抑止できる。
【００１８】
（ウ）前記（ア）の効果により、長いＰＣケーブルもグラウト注入が盛替えなしに、あるいは盛り替え回数を減少して行えるので、施工性が向上し、作業管理の簡素化が図れ、工期の短縮も図れる。
【００１９】
（エ）ケーブルシースの途中にグラウト注入を確認するための鉛直管を設ける場合も、低粘性グラウトの使用と真空引き工程の併用とによって、グラウトがコンクリート構造体の上面にまで延伸された前記鉛直管の上部まで確実・容易に侵入してくるため、その部分におけるケーブルシース内へのグラウト注入を、目視によって確認できる。
【００２０】
（オ）真空ポンプによる減圧が、ＰＣ構造物のケーブルシース、ケーブルシースの排出側に繋がれた排出用ホース、排出グラウト貯蔵容器のみならず、注入ポンプとケーブルシースを繋ぐ注入用ホースを含むグラウト流入部分の全域に及ぶよう前記真空ポンプが配設されるので、真空引きの効果がより向上する。
【００２１】
（カ）グラウトの注入・充填作業時に、注入ポンプの注入圧力、ケーブルシース内の真空度、グラウトの単位時間当たりの注入量、及びその時間経過に伴う積算注入量の推移がディスプレイ上に実時間でグラフ表示されるので、グラウト注入作業の進捗状況や異常の有無が実時間でかつ一目で監視・把握でき、異常時への対応も迅速に行える。
【００２２】
（キ）情報管理装置に予めグラウトの水セメント比、ケーブルシースの長さ、内径等から求められるグラウトの最終充填量などのグラウト注入作業に係わる条件を入力し、該作業条件に基づく注入グラウトの積算量の推移や前記注入圧力、ケーブルシース内の真空度等の設定値を入力してディスプレイ上に表示させることにより、グラウト注入の遅速やグラウト注入時の注入圧力、真空度と設定値との差異が実時間で観測され、必要に応じてグラウト注入条件を修正することが可能になる。
【００２３】
（ク）排出側にも流量計及び積算流量計を配設して排出グラウトの単位時間当たりの流量及びその積算流量を測定し、そのデータを情報管理装置に入力することにより、ケーブルシースの排出口から排出されるグラウトの量が実時間で把握でき、グラウト注入管理に役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法では、ケーブルシースのグラウト排出側に真空ポンプを接続し、前記真空ポンプを稼働しつつケーブルシースのグラウト注入側に接続した注入ポンプにより前記ケーブルシース内に低水セメント比（Ｗ／Ｃ＝３０〜４２％、好ましくは３８％以下）で、かつ超高流動性（超低粘性、ＪＰロートによるフロー値２〜８秒、ＡＳＴＭ  Ｃ９３９フローコーン法によるフロー値１０〜４０秒）のグラウトを、注入ポンプによって大きな吐出量（毎分３０〜１００リットル）で注入する。注入ポンプにはスクイーズ式とスネーク式とがあるが、本発明には注入圧の脈動がなく大吐出量のものが得られるスネーク式が好ましい。
また、前記真空ポンプは、ＰＣ構造物のケーブルシース、ケーブルシースの排出側に繋がれた排出用ホース、排出グラウトタンクのみならず、注入ポンプとケーブルシースを繋ぐ注入用ホースを含むグラウト流入部分の全域にわたって減圧できるよう配設され、ケーブルシース内の真空度を−０．０５〜−０．１ＭＰａの範囲に保持するよう作動される。
【００２５】
本発明のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法による注入作業は、注入ポンプとケーブルシースのグラウト注入口との間に配設されたグラウト注入圧測定用の圧力センサ、注入グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計、前記真空ポンプとケーブルシースのグラウト排出口との間に配設されたケーブルシース内の真空度を測定する負圧センサ、排出グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計、そして前記圧力センサ、負圧センサ、流量計及び積算流量計から時々刻々出力される測定データを収集・記録・保存する情報管理装置、前記情報管理装置に収集・記録される前記測定データの時間的推移を実時間でグラフ表示する手段を有するディスプレイにより、測定・管理され、かつ前記ディスプレイに表示される各種データの時間的推移を監視しつつ注入圧力を制御して行われる。
【００２６】
さらに、前記情報管理装置に、注入するグラウトの水セメント比、ケーブルシースの長さや内径等から求められるグラウトの最終充填量等のグラウト注入作業に係わる条件を入力して前記ディスプレイ上に表示しておき、前記圧力センサ、負圧センサ、流量計及び積算流量計等から時々刻々出力される測定データの時間的推移のグラフを、前記作業条件の表示と比較することにより、グラウト注入の遅速やグラウト注入時の注入圧力、ケーブルシース内の真空度等の設定値からの差異を実時間で観測し、必要に応じてグラウト注入圧力を制御することも好ましい。
【００２７】
なお、本発明の低水セメント比で超高流動性のグラウトを、真空引き工程を併用しつつ大吐出量の注入ポンプで注入する工法の効果を確認する実験では、外径１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線１２本を内径８０ｍｍのケーブルシースに挿通した１００ｍのＰＣケーブルを５％の登り勾配で配設し、内径１９ｍｍ（規定値）の注入用ホースを用いてケーブルシース内のグラウトを注入し、注入圧０．８ＭＰａで毎分１２〜１５ｍの注入速度が得られ、しかもトラッピングのない良好なグラウト充填が実現された。
【００２８】
本発明の実施の形態を実施例の図に基づいて説明する。
図１は本願発明のＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法における基本的な機器・装置の配置構成図、図２はグラウトの注入圧、注入流量、及びケーブルシース内の気圧を測定・収集記録し、実時間表示を可能とした本願発明のＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法における機器・装置の配置構成図、図３は図２の機器・装置の配置構成に排出グラウトの流量を測定・記録・表示する装置を加えた本願発明のＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法における機器・装置の配置構成図である。
図において１はコンクリート構造体、２はＰＣケーブル、２ａはケーブルシース、２ｂはＰＣ鋼材、３は注入ポンプ、４は真空ポンプ、５ａは注入側バルブ、５ｂは排出側バルブ、６ａは注入用ホース、６ｂは排出用ホース、７ａは圧力センサ、７ｂは負圧センサ、８ａは注入側の流量計及び積算流量計、８ｂは排出側の流量計及び積算流量計、９は情報管理装置、１０はディスプレイ、１１は排出グラウトタンク、１２はグラウトミキサである。
【実施例１】
【００２９】
本発明によるポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法は、図１に示したような基本的な機器・装置の配置・構成によって実現できる。すなわち、コンクリート構造体１に配設されたＰＣケーブル２のケーブルシース２ａのグラウト注入側に注入ポンプ３を、排出側に真空ポンプ４を、それぞれ注入側バルブ５ａ、排出側バルブ５ｂを介して接続した後、前記注入側バルブ５ａを閉じ、排出側バルブ５ｂを開放して前記真空ポンプ４により前記ケーブルシース２ａ内を真空度−０．１ＭＰａまで減圧する。この際、注入側バルブ５ａと圧力センサ７ａは可能な限り注入ポンプ３に近づけて配設し、注入ポンプ３とケーブルシース２ａを繋ぐ注入用ホース６ａを可能な限り短くして、前記同注入用ホース６ａの中まで前記ケーブルシース２ａ内の真空度に可能な限り近い値まで減圧されるようにすることが好ましい。
【００３０】
前記ケーブルシース２ａ内が真空度−０．１ＭＰａまで減圧された後、真空ポンプ４を稼働させたまま、前記注入側バルブ５ａを開放するとともに前記注入ポンプ３を運転して、前記ケーブルシース２ａ内に低水セメント比（Ｗ／Ｃ＝３０〜４２％、好ましくは３８％以下）で、かつ超高流動性（超低粘性、ＪＰロートによるフロー値２〜８秒、ＡＳＴＭ  Ｃ９３９フローコーン法によるフロー値１０〜４０秒）のグラウト材を注入する。なお、ここで前記低水セメント比・超低粘性グラウト材を注入するのに使用する注入ポンプ３は、毎分３０〜１００リットルの吐出能力を有することが必要である。
また、前記真空ポンプ４は、ＰＣ構造物のケーブルシース２ａ、ケーブルシース２ａの排出側に繋がれた排出用ホース６ｂ、排出グラウトタンク１１のみならず、注入ポンプ３とケーブルシース２ａを繋ぐ注入用ホース６ａを含むグラウト流入部分の全域にわたって減圧できる位置、すなわち排出側の最終端に配設される必要がある。
【００３１】
ブリージング発生の要因の他の一つにグラウト中でのセメント粒子の凝集がある。これを抑えるには、セメントの粒子がグラウト内で凝集することなく均一に分散している必要がある。したがって、本発明のポストテンション方式ＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法で使用するグラウトミキサ１２も、グラウト中のセメント粒子の凝集を解離するのに有効な回転羽根の回転数が高いものが望ましい。わが国で得られるグラウトミキサ１２の最大回転数は１８００ｒｐｍであるが、米国では３０００ｒｐｍのものが得られており、さらに欧米では粒子をせん断する機構を備えたものもあるので、これらを導入することも好ましい。
【実施例２】
【００３２】
本発明の第２の実施例は、図２に示すとおり、前述した実施例１の基本的な機器・装置の配置・構成に加え、注入ポンプ３のグラウト出力側に接続された注入側バルブ５ａとケーブルシース２ａの注入口とを繋ぐ注入用ホース６ａの中間に、グラウトの注入圧を測定する圧力センサ７ａと、注入グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計８ａとが配設され、また、前記真空ポンプ４とケーブルシース２ａのグラウト排出口との間にケーブルシース２ａ内の真空度を測定する負圧センサ７ｂが配設され、そして前記圧力センサ７ａ、負圧センサ７ｂ、流量計及び積算流量計８ａから時々刻々出力される測定データを収集・記録・保存する情報管理装置９と、前記情報管理装置９に収集・記録される前記測定データの時間的推移を実時間でグラフ表示する手段を有するディスプレイ１０とが備えられており、前記ディスプレイ１０に表示される各種データの時間的推移を監視しつつ、ケーブルシース２ａ内へのグラウト注入が行えるというものである。
グラウト注入作業中にグラウトの注入圧、グラウトの単位時間当たりの流量及び積算流量、さらにケーブルシース内の真空度の経時変化が実時間で前記ディスプレイ１０上に視認しやすいグラフとして表示されるので、予め策定した注入計画に基づくグラウト注入圧、グラウト流量、ケーブルシース内の真空度と比較しつつ作業が進められ、またその記録が保存されるので注入作業完了後記録を読み出すことによってグラウト注入の良否判定も可能になる。
【実施例３】
【００３３】
本発明の第３の実施例は、図３に示すとおり、前述した実施例２の機器・装置の配置・構成に加え、排出用ホース６ｂの中間に排出グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計８ｂが配設されたものである。
注入圧力の制御は、前記真空ポンプ４の吸引圧力を測定する負圧センサ７ｂの測定データと、注入ポンプ３によって注入されるグラウトの注入量及び注入速度を測定する流量計９ａの測定データの変化に基づいてなされ、前記負圧センサ７ｂと流量計８ｂの測定データが一定に保たれるように前記注入ポンプ３の出力を制御してなされる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本願発明のＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法における基本的な機器・装置の配置構成図
【図２】グラウトの注入圧、注入流量、及びケーブルシース内の気圧を測定・収集記録し、実時間表示を可能とした本願発明のＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法における機器・装置の配置構成図
【図３】図２の機器・装置の配置構成に排出グラウトの流量を測定・記録・表示する装置を加えた本願発明のＰＣ構造物のケーブルシース内へのグラウト注入工法における機器・装置の配置構成図
【符号の説明】
【００３５】
１：コンクリート構造体
２：ＰＣケーブル
２ａ：ケーブルシース
２ｂ：ＰＣ鋼材
３：注入ポンプ
４：真空ポンプ
５ａ：注入側バルブ
５ｂ：排出側バルブ
６ａ：注入用ホース
６ｂ：排出用ホース
７ａ：圧力センサ
７ｂ：負圧センサ
８ａ：注入側の流量計及び積算流量計
８ｂ：排出側の流量計及び積算流量計
９：情報管理装置
１０：ディスプレイ
１１：排出グラウトタンク
１２：グラウトミキサ
【図１】
2005264574.tif 000003
【図２】
2005264574.tif 000004
【図３】
2005264574.tif 000005