JPH09158398A - 既設緊張材と定着具の接合構造及び接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】緊張状態にある多数の線状部材からなる緊張材
に対して定着具を適正な状態で接合することが出来る、
既設緊張材と定着具の接合構造及び接合方法を提供する
こと。 【解決手段】スリーブ９０に定着材充填空間１００を筒
状に形成し、定着材充填空間１００に、緊張状態にある
複数の線状部材５ａからなる束状の緊張材５を設置す
る。緊張材５に楔１５０を打ち込んで線状部材間に間隙
５ｅを形成し、定着材１０を間隙５ｅに浸入させて、定
着材により各線状部材の一体化と、一体化された緊張材
とスリーブ９０間の接続を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、緊張状態にある既設緊
張材と定着具の接合構造及び接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレストレスをコンクリート躯体の構築
後に導入する、いわゆるポストテンション方式のＰＣ構
造物においては、そのＰＣ構造物の一部を切断除去し、
残された部分を構造物として有効に活用しようとして
も、緊張材を切断した時点で、それまで緊張材により導
入されていたプレストレスが散逸してしまい、構造物と
しての再利用は不可能であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、ポ
ストテンション方式のＰＣ構造物の補修や改造などが不
可能となる不都合が生じる。そこでＰＣ構造物を緊張材
と共に切断する際に、残留構造物側に残される緊張材の
緊張状態を本設の定着具を装着するまでの間、何らかの
手段で一時的に保持することが出来ると、極めて好都合
である。しかし、緊張状態にある緊張材に定着具を装着
しようとしても、緊張材を構成する多数の線状部材には
強い引っ張り応力が作用していることから、線状部材が
互いに密着する形で強固に収束された状態となってお
り、定着具とそうした緊張状態にある緊張材との間を定
着材により接合しようとしても、定着材が緊張材の中に
浸入することが出来ず、定着具と緊張材を適正な状態で
接合することが出来ない不都合が合った。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、緊張状態にあ
る多数の線状部材からなる緊張材に対して定着具を適正
な状態で接合することが出来る、既設緊張材と定着具の
接合構造及び接合方法に提供することを目的とするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明のうち第１
の発明は、定着具本体（９０）を有し、前記定着具本体
に定着材充填空間（１００）を筒状に形成し、前記定着
材充填空間に、緊張状態にある複数の線状部材（５ａ）
からなる束状の緊張材（５）を、該緊張材が前記定着材
充填空間を貫通する形で設け、前記定着材充填空間に配
置された緊張材に複数の楔（１５０）を該緊張材の表面
から中心に向けて設置し、前記定着材充填空間（１０
０）に定着材（１０）を充填して構成して構成される。
また、本発明の内、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記楔（１５０）は、軟鋼から形成されているよう
にして構成される。また、本発明の内、第３の発明は、
第１の発明において、前記楔（１５０）は、プラスチッ
クから形成されているようにして構成される。

【０００６】また、本発明のうち第４の発明は、定着材
充填空間（１００）が筒状に形成された定着具本体（９
０）をもつ定着具（６）と、束状になった緊張状態にあ
る複数の線状部材（５ａ）からなる緊張材（５）とを互
いに接合する際に、前記緊張材の前記定着具を接合すべ
き部分に複数の楔（１５０）を前記緊張材の表面（５
ｃ）から中心部（５ｄ）に向けて該楔の周囲に間隙（５
ｅ）が形成される形で打ち込み設置すると共に、前記緊
張材の定着具を接合すべき部分を前記定着材充填空間に
配置し、前記定着材充填空間の前記定着具本体と前記緊
張材との間及び前記楔の周囲の間隙に定着材（１０）を
注入充填するようにして構成される。また、本発明の
内、第５の発明は、第４の発明において、前記楔（１５
０）は、軟鋼から形成されているようにして構成され
る。また、本発明の内、第６の発明は、第４の発明にお
いて、前記楔（１５０）は、プラスチックから形成され
ているようにして構成される。なお、括弧内の番号等
は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであ
り、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるも
のではない。以下の「作用」の欄についても同様であ
る。

【０００７】

【作用】上記した構成により本発明のうち第１の発明で
は、楔（１５０）周囲の間隙（５ｅ）内にまで、定着材
（１０）が浸入し、複数の線状部材（５ａ）が該定着材
により一体化し、更に該一体化された緊張材（５）が該
定着材（１０）により定着具本体に接続されるように作
用する。また、第２、３及び第５、６の発明は、楔（１
５０）が変形しつつ線状部材（５ａ）間に進入して行く
ように作用する。また本発明のうち第４の発明では、楔
（１５０）により緊張材の表面（５ｃ）から中心部（５
ｄ）に向けて該楔の周囲に間隙（５ｅ）が形成され、充
填される定着材（１０）は、前記定着具本体と前記緊張
材との間及び前記楔の周囲の間隙に浸入して、複数の線
状部材（５ａ）を一体化するばかりか、該一体化された
緊張材（５）を定着具本体に接続するように作用する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明が適用されるＰＣ構造物の一例を示す
図、図２は図１のＺ２−Ｚ２断面による断面図、図３
は、本発明による既設緊張材と定着具の接合構造の一例
を示した断面図、図４は、図３のＺ４−Ｚ４線断面図で
ある。

【０００９】本発明が適用されるポストテンション方式
のＰＣ橋梁などの既存ＰＣ構造物１は、図１及び図２に
示すように、コンクリート躯体部分を構成するスラブ２
及びスラブ２を支持する梁３を有しており、スラブ２と
梁３の交差部分（従って、梁３の上部部分）には、図１
に示すように、外部をシース５０で被覆された形のＰＣ
鋼より線などからなる緊張材５が複数本、既存ＰＣ構造
物１の図中左右方向端部に設けられた図示しない公知の
定着装置により所定の張力を付された形（従ってコンク
リート躯体部分には圧縮力が作用している）で、矢印
Ａ、Ｂ方向に設けられている。既存のＰＣ構造物は、図
中左方部分が地震などで損傷を受けたため、または図中
左方部分を改築するために、ＰＣ構造物１の切断面Ｃに
おいて切断する必要が生じている。一方、この既存ＰＣ
構造物の切断に際して使用する、中間定着具６は図３に
示すように、矢印Ｈ、Ｉ方向に伸延した筒状に形成され
たスリーブ９０を有している。スリーブ９０の内部に
は、中空な定着材充填空間１００が形成されており、該
定着材充填空間１００における図の矢印Ｈ、Ｉ側の両端
は、所定の閉塞栓部材１１０、１１０によりシールされ
ている。また、スリーブ９０には、定着材注入口１２０
及び空気抜き口１３０が前記定着材充填空間１００の内
外を貫通する形でそれぞれ設けられている。なお、スリ
ーブ９０及びスリーブ９０内に設けられる閉塞栓部材１
１０は矢印Ｈ、Ｉ方向に分割面が形成された二つ割の分
割組立式となっている。

【００１０】既存ＰＣ構造物１などは以上のような構成
を有するので、既存ＰＣ構造物が、図１中左方部分が地
震などで損傷を受けたため、または図中左方部分を改築
するために、該ＰＣ構造物１を切断面Ｃにおいて切断
し、構造物として再利用する残留構造物１Ａと除去する
被切断構造物１Ｂとに分離する場合には、以下のように
して行う。即ち、まず、図１に示すように、既存ＰＣ構
造物１の切断予定位置である切断面Ｃに隣接する残留構
造物側の位置のコンクリートをはつり、定着穴９を形成
し、内部に埋設されている緊張材５を露出させる。定着
穴９が穿設形成されたとろこで、図３及び図４に示す、
中間定着具６を、緊張状態にある緊張材５に装着設置す
る。スリーブ９０の設置は、緊張材５をスリーブ９０の
閉塞栓部材１１０、１１０及び定着材充填空間１００に
貫通設置する形で行う。なお、緊張材５に中間定着具６
のスリーブ９０を設置する前に、予め緊張材５の中間定
着具６が装着される部位に、複数の楔１５０を、緊張材
５を構成する複数の線状部材５ａ間に、図３及び図４に
示すように、緊張材５の表面５ｃから中心部５ｄに達す
る形で、矢印Ｈ、Ｉ方向及びＤ、Ｅ方向に適宜な間隔で
打ち込んでおく。このように、楔１５０を緊張材５に打
ち込むことにより、緊張材５を構成する線状部材５ａ間
に、図４に示すように、間隙５ｅが緊張材５の表面５ｃ
から中心部５ｄに達する形で各楔１５０の周囲に形成さ
れる。また、楔１５０は、軟鋼やプラスチック等の剛性
が小さな延性に富んだ材料で形成されているので、楔１
５０の打ち込みに際して楔１５０自体が変形しつつ緊張
状態にある線状部材５ａ間に進入して行くので、高剛性
の材料で形成された楔１５０を用いた場合に時として生
じる、楔１５０が、緊張材５の緊張密着した状態の線状
部材５ａにより跳ね返されてしまうようなことがなく、
円滑に楔１５０を打ち込むことが出来る。

【００１１】次に、図３に示すように、中間定着具６に
穿設された定着材注入孔１２０から膨張材などの定着材
１０を定着材充填空間１００内に注入する。注入された
定着材１０は、定着材充填空間１００の緊張材５の表面
５ｃとスリーブ９０の内面９０ａの間に充填されると共
に、緊張材５の楔１５０により形成された間隙５ｅを介
して各線状部材５ａ間に内に浸入し、固化する。こうし
て定着材１０が充填され固結されることにより、緊張状
態ある緊張材５は、緊張材５を構成する各線状部材５ａ
相互間が間隙５ｅを介して浸入固化した定着材１０によ
り互いに接続され、緊張材５として一体化されることと
なる。こうして、一体化された緊張材５は緊張材５の表
面５ｃとスリーブ９０の内面９０ａの間に充填された定
着材１０により、中間定着具６のスリーブ９０との間で
固定され、従って緊張材５と中間定着具６が接合され
る。こうして、緊張材５を中間定着具６に対して定着固
定すると共に、各中間定着具６の図１右方の位置に座金
１１を装着し、中間定着具６を定着穴９内に適宜な手段
で仮止めする。この状態では、緊張材５には、いまだ張
力が導入された状態であり、定着穴９により定着穴９周
辺のＰＣ構造物１のスラブ２及び梁３を構成するコンク
リートに対する圧縮力は局部的には開放されているもの
の、構造物全体として見た場合には、既設ＰＣ構造物１
の図示しない図１左右方向端部に設けられた公知の定着
具により緊張材５に導入された張力により、圧縮力がＰ
Ｃ構造物１にプレストレスとして有効に作用した状態と
なっている。

【００１２】次に、図１に示すように、定着穴９内の図
中右方側、即ち切断後に構造物として残留する、切断面
Ｃより右方の残留構造物１Ａにおける緊張材５を定着す
べき定着端部側に超速硬コンクリートなどのコンクリー
ト１２を一部埋め戻しし、定着穴９の図１右方部分に定
着基礎９ａを、該残留構造物１Ａと接続した形でかつ、
中間定着具６を座金１１などと共にその中に埋め込む形
で構築する。定着基礎９ａの図中左側の面は永久定着面
９ｂとして緊張材５の敷設方向である矢印Ｆ、Ｇ方向に
ほぼ直角となるように定着穴９内に形成する。なお、コ
ンクリート１２として通常のコンクリートよりも短時間
に設計強度が発現される超速硬コンクリートを使用する
と、コンクリートの養生時間が短時間で済むために、後
の作業を迅速に開始することが出来る。従って、既存Ｐ
Ｃ構造物がＰＣ橋梁などのように工期を可能な限り短縮
して早急に一般に供用する必要がある場合などには有効
である。

【００１３】こうして、定着穴９内に定着基礎９ａが形
成されたところで、定着基礎９ａの永久定着面９ｂと定
着穴９の図中左側面との間、即ち、残留構造物１Ａと切
断面Ｃより図１中左方の、被切断構造物１Ｂの間の空間
に、いまだ露出している緊張材５を永久定着面９ｂから
所定定着距離ＬＸだけ離れた位置Ｋで切断する。する
と、切断された緊張材５は位置Ｋから左方の被切断構造
物１Ｂ部分は、それまで緊張材５に作用していた張力が
開放されるが、再利用される残留構造物１Ａ側は、緊張
材５が切断されても、定着基礎９ａ内に埋設固定された
中間定着具６と緊張材５が定着固定されていることか
ら、中間定着具６及び既設ＰＣ構造物１の図示しない図
中右方端部に設けられた既設の定着具により、図１右方
の緊張材５の緊張状態は変化することなく維持され、残
留構造物１Ａ部分には緊張材５の切断以前と同様の所定
の圧縮力が作用し、残留構造物１Ａはそれまでと変わら
ない良好な応力状態で維持される。

【００１４】次に、定着基礎９ａの永久定着面９ｂから
突出した状態の切断されて残留構造物１Ａ側に残留した
各緊張材５の端部を、定着基礎９ａに対して公知の定着
具１３を用いて定着固定する。

【００１５】こうして残留構造物１Ａ側に本設の定着具
１３による定着がなされたところで、図１に示す切断面
Ｃより既存ＰＣ構造物１を切断し、被切断構造物１Ｂ側
を除去し、新たな構造物などを構築する。残留構造物１
Ａは、緊張材５の切断にもかかわらず定着具１３、中間
定着具６及び既存ＰＣ構造物１の図示しない図中右方端
部に設けられた既設の定着具により、プレストレスが導
入された状態を維持されているので、被切断構造物１Ｂ
の除去後においても良好な状態で存続することが出来
る。なお、上述の実施例は、既存ＰＣ構造物を切断する
際に、本発明を用いた場合について述べたが、本発明
は、中間定着具６などの定着具を緊張状態にある既設の
緊張材に対して適正な状態で接合するためのどのような
場合にも適用することが出来ることはもちろんである。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち第１
の発明によれば、スリーブ９０などの定着具本体を有
し、前記定着具本体に定着材充填空間１００を筒状に形
成し、前記定着材充填空間に、緊張状態にある複数の線
状部材５ａからなる束状の緊張材５を、該緊張材が前記
定着材充填空間を貫通する形で設け、前記定着材充填空
間に配置された緊張材に複数の楔１５０を該緊張材の表
面から中心に向けて設置し、前記定着材充填空間１００
に膨張材などの定着材１０を充填して構成したので、楔
周囲の間隙内にまで、定着材が浸入し、複数の線状部材
が該定着材により一体化し、更に該一体化された緊張材
が該定着材により定着具本体に接続されることから、緊
張状態にある多数の線状部材からなる緊張材に対して定
着具を適正な状態で接合することが出来る。また、本発
明の内、第２及び第３の発明は、第１の発明において、
楔を軟鋼又はプラスチックから形成すると、楔は剛性が
小さな延性に富んだ材料で形成されることとなるので、
楔の打ち込みに際して楔自体が変形しつつ線状部材間に
進入して行くので、高剛性の材料で形成された楔を用い
た場合に時として生じる、楔が緊張状態にある線状部材
により跳ね返されてしまうようなことがなく、円滑に楔
を打ち込むことが出来る。

【００１７】本発明のうち第４の発明は、定着材充填空
間１００が筒状に形成されたスリーブ９０などの定着具
本体をもつ中間定着具６などの定着具と、束状になった
緊張状態にある複数の線状部材５ａからなる緊張材とを
互いに接合する際に、前記緊張材の前記定着具を接合す
べき部分に複数の楔１５０を前記緊張材の表面５ｃから
中心部５ｄに向けて該楔の周囲に間隙５ｅが形成される
形で打ち込み設置すると共に、前記緊張材の定着具を接
合すべき部分を前記定着材充填空間に配置し、前記定着
材充填空間の前記定着具本体と前記緊張材との間及び前
記楔の周囲の間隙に定着材１０を注入充填するようにし
て構成したので、楔により緊張材の表面から中心部に向
けて該楔の周囲に間隙が形成され、充填される定着材
は、前記定着具本体と前記緊張材との間及び前記楔の周
囲の間隙に浸入して、複数の線状部材を一体化するばか
りか、該一体化された緊張材を定着具本体に接続するの
で、該緊張材を構成する個々の線状部材は全て定着具と
直接或いは間接的に固定され、緊張状態にある多数の線
状部材からなる緊張材に対して定着具を適正な状態で接
合することが出来る。

【００１８】また、本発明の内、第５及び第６の発明
は、第４の発明において、楔を軟鋼又はプラスチックか
ら形成すると、楔は剛性が小さな延性に富んだ材料で形
成されることとなるので、楔の打ち込みに際して楔自体
が変形しつつ線状部材間に進入して行くので、高剛性の
材料で形成された楔を用いた場合に時として生じる、楔
が緊張状態にある線状部材により跳ね返されてしまうよ
うなことがなく、円滑に楔を打ち込むことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明が適用されるＰＣ構造物の一例を
示す図。

【図２】図２は図１のＺ２−Ｚ２断面による断面図。

【図３】図３は、本発明による既設緊張材と定着具の接
合構造の一例を示した断面図。

【図４】図４は、図３のＺ４−Ｚ４線断面図である。

【符号の説明】

５……緊張材 ５ａ……線状部材 ５ｃ……表面 ５ｄ……中心部 ５ｅ……間隙 ６……定着具（中間定着具） １０……定着材 ９０……定着具本体（スリーブ） １００……定着材充填空間 １５０……楔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定着具本体を有し、 前記定着具本体に定着材充填空間を筒状に形成し、 前記定着材充填空間に、緊張状態にある複数の線状部材
   からなる束状の緊張材を、該緊張材が前記定着材充填空
   間を貫通する形で設け、 前記定着材充填空間に配置された緊張材に複数の楔を該
   緊張材の表面から中心に向けて設置し、 前記定着材充填空間に定着材を充填して構成した既設緊
   張材と定着具の接合構造。
2. 【請求項２】前記楔は、軟鋼から形成されていることを
   特徴とする請求項１記載の既設緊張材と定着具の接合構
   造。
3. 【請求項３】前記楔は、プラスチックから形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の既設緊張材と定着具
   の接合構造。
4. 【請求項４】定着材充填空間が筒状に形成された定着具
   本体をもつ定着具と、束状になった緊張状態にある複数
   の線状部材からなる緊張材とを互いに接合する際に、 前記緊張材の前記定着具を接合すべき部分に複数の楔を
   前記緊張材の表面から中心部に向けて該楔の周囲に間隙
   が形成される形で打ち込み設置すると共に、前記緊張材
   の定着具を接合すべき部分を前記定着材充填空間に配置
   し、 前記定着材充填空間の前記定着具本体と前記緊張材との
   間及び前記楔の周囲の間隙に定着材を注入充填するよう
   にして構成した既設緊張材と定着具の接合方法。
5. 【請求項５】前記楔は、軟鋼からなることを特徴とする
   請求項４記載の既設緊張材と定着具の接合方法。
6. 【請求項６】前記楔は、プラスチックからなることを特
   徴とする請求項４記載の既設緊張材と定着具の接合方
   法。