(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーソン工法においてコンクリートケーソンと基盤との間に敷設されるケーソンラバーへ、コンクリートケーソンとケーソンラバーとを接合するジベルを取付ける方法であって；
（１）ジベルを、フランジ付きナット、及びこのナットと螺合する所定の長さのアンカーボルトとの少なくとも二つの要素に分割して形成すること、
（２）上金型、及び凾状下金型から成りケーソンラバーを圧縮成形するための金型を用意すること、
（３）前記ジベルの一方の部材である前記フランジ付きナットを、成形されたケーソンラバー内で前記フランジが下方に、前記ナットが上方になるように、且つナットの頭部が成形されたケーソンラバーの表面から突出しないように、並びにフランジの底部が成形されたケーソンラバーの底部から露出しないように位置決めして前記凾状下金型の上表面に固定すること、
（４）前記フランジ付きナットの前記凾状下金型の上表面への固定を、ナット、及びフランジの同軸上に設けた貫通孔へ嵌挿される支持治具を前記凾状下金型の上表面へ所定の手段によって固着することによって行なうこと、
（５）前記凾状下金型へ所定量のゴムを充填し、前記上金型と組合せてゴムを加硫してケーソンラバーを圧縮成形すると同時に前記フランンジ付きナットをケーソンラバー中に加硫・接着し、埋設、固定すること、
以上によりケーソンラバー中に加硫・接着し、埋設、固定された前記フランジ付きナットとアンカーボルトとを螺合することを特徴とするケーソンラバーへジベルを取付ける方法。
【請求項２】
前記フランジ付きナットの前記凾状下金型の上表面への固定を、前記フランジに設けた少なくとも２個の貫通孔へ嵌挿される支持治具を前記凾状下金型の上表面へ所定の手段によって固着することによって行うことを特徴とする請求項１記載のケーソンラバーへジベルを取付ける方法。
【請求項３】
前記フランジ付きナットの前記凾状下金型の上表面への固定を、前記フランジの形状に対応させて、前記凾状下金型の上表面へ設けた前記フランジを固定するための固定手段によって行うことを特徴とする請求項１記載のケーソンラバーへジベルを取付ける方法。
【請求項４】
前記ゴムが複数枚の圧延シートであることを特徴とする請求項１記載のケーソンラバーへジベルを取付ける方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ケーソン工法においてコンクリートケーソンと基盤との間に敷設されるケーソンラバーへ、コンクリートケーソンとケーソンラバーとを接合するジベルを取付ける方法に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】
ケーソン工法に使用されるケーソンラバー、ジベル等各種の資材は公知であるので、それらの定義、用法等に関する詳細な説明は割愛する。
ケーソン工法において、基盤とコンクリートケーソンとの間には、両者間の摩擦抵抗を増大させるために、ゴム製のマット、いわゆるケーソンラバー、或いはケーソンマットが敷設されている。ケーソンラバーとコンクリートケーソンは、ジベルで互いに連結、固定されている。
【０００３】
ジベルは、通常、ケーソンラバー中に埋設されるヘッド部分、或いはナット、及びコンクリートケーソン中に埋設されるアンカーボルト部分、或いはボルトの二要素から構成されている。
【０００４】
圧縮成形法によって製造されるケーソンラバーに、ジベルを取付ける従来法は、主として二つの方法に大別される。一つは、特開平７−７１０４１号公報に記載された発明に代表される方法である。この従来法を要すれば、ジベルを、アンカーボルトとナットで予め一体に製造し、一方ケーソンラバーには、ジベルの断面形状に対応する形状の貫通孔を設け、この貫通孔の底部から、前記ジベルを嵌入させる方法である。
【０００５】
この従来法は、ジベルが、アンカーボルトとナットで予め一体に製造されているので、ジベルのケーソンラバーへの貫通、及び固定が一工程で完了するということ、或いはケーソンラバーの製造が容易であるという長所があるが、一方コンクリートケーソンの施工現場で、ジベルを貫通孔から挿入するには、ケーソンラバーを折り曲げて、貫通孔の径を拡張させる必要があり、その所要労力が大きいという短所がある。
【０００６】
別の従来法は、ジベルを、ケーソンラバー中に埋設されるナット、及びコンクリートケーソン中に埋設されるアンカーボルトの二要素に分割して製造し、一方ケーソンラバーには、ナット、及びアンカーボルトの一部を収容する所定の形状の貫通孔を設けて製造しておき、コンクリートケーソンの施工現場で、ナット、及びアンカーボルトを前記収容孔内で螺合させる方法である。この従来法は、ジベルが二分割されているので、ナットとボルトが一体になっているジベルを狭い貫通孔から無理に嵌挿させる従来法に比べて、所要労力は少なくて済むが、一方現場でのジベル挿入工程数が一工程増え、取扱い部品数も増えるという欠点がある。
【０００７】
更に別の従来法は特開平７−１２７０７２号公報に記載された発明がある。この従来法を要すれば、ケーソンラバーを圧縮成形するための金型の下金型内部に予め所定量の粉末ゴムを充填するか、或いは所定厚さのゴムシートを積層した後、粉末ゴム層、或いは積層ゴムシートの上にナットを置き、次いでナットの上面が露出するように更に粉末ゴムを充填するか、或いはゴムシートを積層して上金型と組合わせて加硫成形して、ケーソンラバーを製造すると同時にその中にナットを埋設する方法である。
【０００８】
この従来法の欠点は、圧縮成形金型の下金型内部に予め所定量の粉末ゴムを充填するか、或いは所定厚さのゴムシートを積層した後、粉末ゴム層、或いは積層ゴムシートの上にナットを置き、次いでナットの上面が露出するように更に粉末ゴムを充填するか、或いはゴムシートを積層することは、ゴムを加硫する間に収縮率等を勘案することが必要であるので、ゴムの仕込み量を決定すること、及びナットを位置決めすることが難しく、更にナット部がゴムマットに対して垂直になりにくく、斜めになるという欠点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、発明が解決しようとする課題は、ジベルの一方の部材であるナットを、ケーソンラバーを加硫成形すると同時に、ケーソンラバー中に加硫接着し、埋設、固定することができなかったことである。
【００１０】
発明が解決しようとする別の課題は、ジベルの一方の部材であるナットを、ケーソンラバーを加硫成形すると同時に、ケーソンラバー中の希望する任意の位置に正確に、且つ簡単に加硫接着し、埋設、固定することができなかったことである。
発明が解決しようとする更に別の課題は、以下逐次明らかにされる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、課題を解決するための手段を策定するに当って、ジベルをフランジ付きナットとアンカーボルトの二要素に分割すること、及びフランジ付きナットを圧縮金型の下金型の所定位置に、着脱可能に支持治具で固定することを検討した。
【００１２】
その結果達成された課題を解決するための手段は、ケーソン工法においてコンクリートケーソンと基盤との間に敷設されるケーソンラバーへ、コンクリートケーソンとケーソンラバーとを接合するジベルを取付ける方法であって；
▲１▼ジベルを、フランジ付きナット、及びこのナットと螺合する所定の長さのアンカーボルトとの少なくとも二つの要素に二分割すること、
▲２▼上金型、及び凾状下金型から成りケーソンラバーを圧縮成形するための金型を用意すること、
▲３▼前記ジベルの一方の部材である前記フランジ付きナットを、成形されたケーソンラバー内で前記フランジが下方に、前記ナットが上方になるように、且つナットの頭部が成形されたケーソンラバーの表面から突出しないように、並びにフランジの底部が成形されたケーソンラバーの底部から露出しないように位置決めして前記凾状下金型の上表面に固定すること、
▲４▼前記凾状下金型へ所定量のゴムを充填し、前記上金型と組合せてゴムを加硫してケーソンラバーを圧縮成形すると同時に前記フランンジ付きナットをケーソンラバー中に加硫・接着し、埋設、固定すること、そして
▲５▼ケーソンラバー中に加硫・接着し、埋設、固定された前記フランジ付きナットとアンカーボルトとを螺合することから成るケーソンラバーへジベルを取付ける方法である。
【００１３】
本発明の方法において、フランジ付きナットを凾状下金型の上表面へ固定する一つの方法は、ナット、及びフランジの同軸上に貫通孔を設け、一方支持治具を所定の形状・構造で形成し、所定の手段によって前記凾状下金型の上表面へ固着することによって行われる。この場合の支持治具の形状・構造は特段に限定されないが、例えば底部と軸部を有する断面が逆Ｔ字状の金属で製造し、軸部を、ナット、及びフランジの同軸上に設けた貫通孔へ嵌挿させ、底部を前記凾状下金型の上表面へ固着することによって行われる。
【００１４】
この方法の場合、支持治具の底部の底面を平坦に形成すると、溶接、ネジ止め等によって前記凾状下金型の上表面へ固着することができ、底部の下底面に、雄ネジを設けた所定の大きさの軸芯を取付け、一方前記凾状下金型の上表面には雌ネジを切った空洞孔を設け、前記軸芯を前記空洞孔へ螺合することによって、支持治具を凾状下金型の上表面へ着脱可能に取付けることができる。この方法によってフランジ付きナットを凾状下金型の上表面へ固定すると、ナット底部の空洞面が支持治具の底部で密閉されナット内へのゴムの流入が防止される。
【００１５】
本発明の方法において、フランジ付きナットを凾状下金型の上表面へ固定する別の方法は、フランジに少なくとも２個の貫通孔をできるだけ離して設け、それらの貫通孔へ嵌挿される支持治具を、所定の手段によって前記凾状下金型の上表面へ固着することによって行われる。この場合の支持治具の形状・構造は特段に限定されないが、例えば底部と軸部を有する断面が逆Ｔ字状の金属で製造し、軸部の径を、フランジに設けた貫通孔の径より幾分小さ目に製造することによって容易に嵌挿させることができる。
【００１６】
この方法の場合、支持治具の底部の底面を平坦に形成すると、溶接、ネジ止め等によって前記凾状下金型の上表面へ固着することができ、底部の下底面に、雄ネジを設けた所定の大きさの軸芯を取付け、一方前記凾状下金型の上表面には雌ネジを切った空洞孔を設け、前記軸芯を前記空洞孔へ螺合することによって、支持治具を凾状下金型の上表面へ着脱可能に取付けることができる。この方法の場合は、ナットの空洞孔はフランジで塞がれているので、ナット内へゴムが流入することはない。
【００１７】
本発明の方法において、フランジ付きナットを凾状下金型の上表面へ固定するさらに別の方法は、上述した形状の支持治具を使用しない方法である。即ち、円形、角形等フランジの形状に対応させて、フランジを固定するための固定要素を凾状下金型の上表面へ設け、この固定要素の間へフランジを配置し、固定する方法である。
【００１８】
ケーソンラバー内部でのフランジ付きナットの位置は支持治具の底部の厚さを変更することによって任意に調節される。即ち、支持治具の底部を厚くすると、フランジ付きナットをケーソンラバーの上方へ位置決めすることができる。
【００１９】
フランジ付きナットを固定した下金型内に充填されるゴムは、粉末ゴムでも、圧延ゴムシートでもよいが、未加硫ゴムの流動性の点を考慮すると圧延ゴムシートが好ましい。
【００２０】
本発明を実施する場合、流動したゴムがナットの空洞孔内に流入するのを防止するためにナットの空洞孔にメクラ螺子を嵌合させること、フランジには加硫接着剤を塗布することが作業性の観点から好ましい。
【００２１】
本発明は、ジベルの一方の部材であるフランジ付きナットを、ケーソンラバーを圧縮成形するための下金型の上表面へ固定する方法を特徴とするものであるので、アンカーボルト、ナット、ケーソンラバー等その他の部材の形状・構造・物性、或いはケーソンラバー単位面積当りのナットの個数等は特別に限定されない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１乃至図４を参照して説明する。
本発明において使用されるジベル１は、アンカーボルト２とフランジ４付きナット３の二要素から形成されている。
【００２３】
アンカーボルト２は、雄ネジＭを有し、ナット３の内表面の雌ネジＦと螺動して係合するものであれば、その形状、構造等は特段に限定されない。また、コンクリートケーソンとの投錨効果を一層効果あらしめるために、その頭部に任意の形状の突起片５を設けることが好ましい。従って、従来から使用されている六角ボルト、四角ボルト、或いは蝶角ボルト等を使用することができる。
【００２４】
フランジ４は、溶接等の手段でナット３に固定しても、或いは適当な方法でフランジ４とナット３を一体に成形しでもよい。ナット３は、その内表面に雌ネジＦを有しており、アンカーボルト２の雄ネジＭと螺合する。
【００２５】
支持治具６を使用してフランジ４を下金型１１の上表面に固定する方法の一つを図１を参照して説明する。フランジ４には、ナット３の空洞孔と対応する貫通孔を設ける。支持治具６は、支持治具軸部７ａ、及び支持治具底部９、並びに雄ネジｍを切った支持治具軸芯８ａの三要素から一体に形成する。一方、下金型１１の上表面には、支持治具軸芯８ａと対応する位置に、支持治具軸芯８ａの雄ネジｍと螺合する雌ネジｆを切った空洞孔１０を設ける。支持治具軸芯８ａを空洞孔１０の雌ネジｆと螺合させて、支持治具６を下金型の上表面に固定する。ついで、支持治具軸部７ａを、ナット３の空洞孔へ嵌挿することによって、フランジ４付きナット３を、下金型の上表面に固定することができる。この方法の場合、支持治具６の支持治具底部９が、フランジ４とナット３を貫通する貫通孔を塞ぐので、貫通孔への溶融ゴムの流入が防止される。
【００２６】
支持治具６を使用してフランジ４を下金型１１の上表面に固定する別の方法を図３を参照し説明する。フランジ４に、少なくとも２個の貫通孔１２を設ける。支持治具６は、支持治具軸部７ｂ、及び支持治具底部９、並びに雄ネジｍを切った支持治具軸芯８ｂの三要素から一体に形成する。一方、下金型１１の上表面には、貫通孔１２と対応する位置に、支持治具軸芯８ｂと螺合する雌ネジｆを切った空洞孔１３を設ける。支持治具軸芯８ｂを空洞孔１３の雌ネジｆと螺合させて、支持治具６を下金型１１の上表面に固定する。ついで、支持治具軸部７ｂを貫通孔１２へ嵌挿することによって、フランジ４付きナット３を、下金型１１の上表面に固定することができる。
【００２７】
フランジ４付きナット３のケーソンラバーの内部での位置は、支持治具６の支持治具底部９の厚さを変えることによって、ある程度は調整することができる。即ち、支持治基６の支持治具底部９を厚くすると、下金型１１の内部でのフランジ４付きナット３の位置が高くなり、その結果加硫・成形されたケーソンラバー内部でのフランジ４付きナット３の埋設位置が高くなる。
【００２８】
図１、或いは図３に例示した方法によってケーソンラバーを圧縮成形するための金型の下金型の上表面に、加硫接着剤を塗布した任意の個数のフランジ付きナットを固定した後、溶融したゴムがナット内の空洞孔へ流入するのを防止するメクラネジをナットの頭部へ嵌合した後、下金型内にゴムを充填し、上金型をセットし、所定の条件で圧縮成形し、脱型すると、フランジ付きナットを内部に加硫接着したケーソンラバーが製造される。
【００２９】
フランジ付きナットを図１に示した一点支持法によってケーソンラバーを圧縮成形するための金型の下金型の上表面に固定した場合、製品断面図図２に示すように、支持治具の支持治具底部に該当する箇所にはゴムが充当されないケーソンラバーが製造される。
【００３０】
一方、フランジ付きナットを図３に示した二点支持法によってケーソンラバーを圧縮成形するための金型の下金型の上表面に固定した場合、製品断面図図４に示すように、フランジに設けた貫通孔と支持治具の支持治具底部に該当する箇所には実質的にゴムが充当されないケーソンラバーが製造される。
【００３１】
図１に説明した一点支持法、或いは図３に説明した二点支持法は、種々の条件を勘案して決定されるべきである。例えば、加硫時に支度ゴムを置く場合、フランジの位置安定度の点からは二点支持法が好ましい。また、加硫後の製品の取出し作業の容易性という点からは一点支持法が好ましい。さらに、フランジへの貫通孔の孔空け工程数の点からは、一点支持法がコスト面で安いという利点がある。
【００３２】
以下、添付図面を参照して実施例を説明する。
【実施例１】
図１に示すように、アンカーボルト（２）は、直径１２ｍｍ、首下１００ｍｍの六角ボルトで、下端部全長に雄ネジ（Ｍ）を切ったものを使用した。ナット（３）は、径２０ｍｍ、高さ１０ｍｍの円形ナットを２個重ね合わせてスポット溶接で接合したものを使用した。スポット溶接の引き剥がし強度は、１．２トン乃至１．５トンに設定した。厚さ４．５ｍｍ、一辺が４０ｍｍのフランジ（４）をナット（３）に溶接して一体に形成した。
【００３３】
支持治具（６）は、高さ１０ｍｍ、径９ｍｍの鋼鉄製支持治具軸部（７ａ）と、径３０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの鋼鉄製円形支持治具底部（９）、並びに高さ９ｍｍ、径８ｍｍの鋼鉄製支持治具軸芯（８ａ）を切削加工により一体に形成した。支持治具軸芯（８ａ）には、雄ネジ（ｍ）を切った。一方、下金型（１１）の上表面の所定位置に、径８ｍｍ、深さ９ｍｍの空洞孔（１０）を１５個設けた。空洞孔（１０）の内面には雌ネジ（ｆ）を切った。
【００３４】
１５個の支持治具（６）の支持治具軸芯（８ａ）の雄ネジ（ｍ）を、縦２０５６ｍ、横１０３０ｍｍ、深さ３０ｍｍのケーソンラバー圧縮成形用金型の下金型（１１）の空洞孔（１０）の内面の雌ネジ（ｆ）と螺合して固定した。次いで、ナット（３）とフランジ（４）の同軸上に設けたを貫通孔に支持治具（６）の支持治具軸部（７ａ）を嵌挿して計１５個のフランジ付きナットを下金型（１１）の上表面に着脱可能に固定した。
【００３５】
ナット（３）の頭部にメクラネジを嵌合した。次いで、天然ゴム、及び合成ゴムをバインダーとし、使用済みのゴム粉末を配合し、それに架橋剤を混合して圧延した厚さ５ｍｍのシート７枚を下金型内に積層し、上金型をセットし、圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２、及び温度１６０℃で加硫し、ケーソンラバーを圧縮成形した。金型を脱型し、メクラネジ上部のゴムをバリ取りし、メクラネジを脱却した。
【００３６】
上述した方法によって製造した１５個のフランジ付きナットを内部に加硫・接着したケーソンラバーをコンクリートケーソンの施工現場まで搬送し、現場でアンカーボルト（２）をナット（３）に螺合して一体化してジベル（１）を形成した。ジベル（１）のケーソンラバー（１４）に対する引抜き強度を測定したところ８００ｋｇであった。
【００３７】
【施工例１】
実施例１で製造した、ジベルを取付けたケーソンラバー上に所定の配合設計から成るコンクリートを打設した。コンクリートが硬化後、ジベルのコンクリートに対する耐引抜き強度を測定したところ所定の値を得た。
【００３８】
【実施例２】
アンカーボルト（２）、ナット（３）、及びフランジ（４）は実施例１と同一形状のものを使用した。但し、フランジ（４）には、図３に示すように径７ｍｍの貫通孔（１２）を対角線上に２個設けた。
【００３９】
支持治具（６）は、高さ１２ｍｍ、径６．５ｍｍの鋼鉄製支持治具軸部（７ｂ）、及び径２４ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの鋼鉄製円形支持治具底部（９）、並びに高さ９ｍｍ、径８ｍｍの鋼鉄製支持治具軸芯（８ｂ）を切削加工により一体に形成した。支持治具軸芯（８ｂ）には、雄ネジ（ｍ）を切った。一方、下金型（１１）の上表面の所定位置に、径８ｍｍ、深さ９ｍｍの空洞孔（１３）を３０個設けた。空洞孔（１３）の内面には雌ネジ（ｆ）を切った。
【００４０】
３０個の支持治具（６）の支持治具軸芯（８ｂ）の雄ネジ（ｍ）を、縦２０５６ｍｍ、横１０３０ｍｍ、深さ３０ｍｍのケーソンラバー圧縮成形用金型の下金型（１１）の空洞孔（１３）の内面の雌ネジ（ｆ）と螺合して固定した。次いで、フランジ（４）に設けた貫通孔（１２）に支持治具（６）の支持治具軸部（８ｂ）を嵌挿して計１５個のフランジ付きナットを下金型（１１）の上表面に着脱可能に固定した。
【００４１】
ナットの空洞孔にメクラネジを嵌合した。次いで、実施例１と同じ手順で、１５個のフランジ付きナットを内部に加硫・接着したケーソンラバーを製造した。
【００４２】
実施例２の方法によって製造した１５個のフランジ付きナットを内部に加硫・接着したケーソンラバーをコンクリートケーソンの施工現場まで搬送し、現場でアンカーボルト（２）をナット（３）に螺合して一体化してジベル（１）を形成した。ジベル（２）のケーソンラバー（１４）に対する引抜き強度を測定したところ８００ｋｇであった。
【００４３】
【施工例２】
実施例２で製造した、ジベルを取付けたケーソンラバー上に所定の配合設計から成るコンクリートを打設した。コンクリートが硬化後、ジベルのコンクリートに対する耐引抜き強度を測定したところ所定の値を得た。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ジベルの一方の部材であるフランジ付きナットを、ケーソンラバーを圧縮成形すると同時にケーソンラバー内部の所定の位置に加硫・接着して固定するので下記に例示する効果を奏効する；
【００４５】
▲１▼フランジ付きナット、及びアンカーボルトを後挿入するための空洞孔を有するケーソンラバーを製造した後、コンクリートケーソンの施工現場で該空洞孔にフランジ付きナット、及びアンカーボルトを挿入する従来技術に比べて、ケーソンラバーに対するフランジ付きナットの接着強度、或いは保持力が向上する。
【００４６】
▲２▼フランジ付きナット、及びアンカーボルトを後挿入するための空洞孔を有するケーソンラバーを製造した後、コンクリートケーソンの施工現場で該空洞孔にフランジ付きナット、及びアンカーボルトを挿入する従来技術に比べて、所要労力が格段に軽減される。
【００４７】
▲３▼フランジ付きナットを圧縮金型の下金型に固定するための支持治具の高さを変更するだけで、ケーソンラバー内部でのフランジ付きナットの位置を容易に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１を説明する斜視図である。
【図２】実施例１を説明する断面図である。
【図３】実施例２を説明する斜視図である。
【図４】実施例２を説明する断面図である。
【符号の説明】
１    ジベル                    ２    アンカーボルト
３    ナット                    ４    フランジ
５    頭部                      ６    支持治具
７ａ  支持治具軸部              ７ｂ  支持治具軸部
８ａ  支持治具軸芯              ８ｂ  支持治具軸芯
９    支持治具底部              １０  空洞孔
１１  下金型                    １２  貫通孔
１３  空洞孔                    １４  ケーソンラバー
１５  凹部                      Ｍ    雄ネジ
ｍ    雄ネジ                    Ｆ    雌ネジ
ｆ    雌ネジ
【図１】
0003803886.tif 000002
【図２】
0003803886.tif 000003
【図３】
0003803886.tif 000004
【図４】
0003803886.tif 000005