JP2004052539A

JP2004052539A - Tension end structure of prestressed concrete structure, and construction method for tension end

Info

Publication number: JP2004052539A
Application number: JP2003152703A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sumiya; 角谷　務; Yoshitaka Nishida; 西田　吉孝; Minoru Kamimura; 上村　實; Nobuyuki Hayashi; 林　宣行
Original assignee: WEKKUSU JAPAN KK; Anderson Technology Corp
Current assignee: WEKKUSU JAPAN KK; Anderson Technology Corp
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-02-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and surely construct tension end parts of a prestressed concrete structure. <P>SOLUTION: A grout can of the tension end part structure of the prestressed concrete structure is formed from a transparent material, desirably, a transparent and electrical insulating material, and grout is surely filled, while visually confirming the introducing/filling condition of the grout into the grout can from outside of the grout can. As the transparent and electrical insulating material forming the grout can, a synthetic resin, especially, ionomer resin is desirable. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プレストレストコンクリート構造物の緊張端部の構造及び同緊張端部の施工方法に関し、特にグラウトキャンに透明性材料を採用することで、緊張端部施工を確実に行うようにするものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、プレストレストコンクリート構造物の製造方法（ポストテンション方式）においては、ＰＣ鋼材とそれを覆うシース及び補強鉄筋を型枠中に配置した後、該型枠内へコンクリートを打設し、コンクリートが所定の強度に達したのち、ＰＣ鋼材を左右両端あるいはどちらか一方から緊張し、このＰＣ鋼材の端部を定着具により定着することによって、コンクリートにプレストレスを導入している。
その後、緊張したＰＣ鋼材の腐食を防止し、かつＰＣ鋼材をシース内に緊張した状態で固定するため、また、定着部内近傍を固定するため、外部より定着部付近及びシース内へグラウトを高圧（０．５〜１ＭＰａ）で注入充填することが行われる。その際において、グラウトキャンを定着部に固定して定着部全体を密封状態で覆った後、グラウトキャンの外部連通孔（グラウトホースを取り付け）からグラウトが内部に導入・充填される。
【０００３】
特開平８−３５３３１号公報には金属製のグラウトキャンを用いる方法が提示されているが、この場合、内部が見えないため、特に重要な緊張端部のグラウト充填の完全性が確認できなかった。また、金属製であるがゆえにＰＣ鋼材等異種金属との間に電位差が生じ、腐食電流が流れてＰＣ鋼材の腐食に至る可能性も憂慮された。
また、グラウトキャン内にグラウトが高圧（０．５〜１ＭＰａ）で注入充填される際、グラウトキャンが特開平８−３５３３１号公報に例示されるような平底の有底円筒体の形状で形成された場合には、グラウトの押圧がグラウトキャン内面に不均等にかかり、該グラウトキャンの変形ひいてはグラウト漏れを起こす危険性がある。
また、内ケーブル施工の場合には、グラウトキャン及び近傍の定着部構造がコンクリートで後埋めされることとなるが、後埋めコンクリートとグラウトキャンの付着が不完全な場合には、定着部と後埋めコンクリートの一体化という本来の目的が達成されない。そして、外ケーブル施工の場合はグラウトキャンが比較的大型になるため、従来の金属製のものでは重くて取扱いが不便となる欠点もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来技術の問題点を解決すべく検討した結果、ほぼ完璧なグラウト充填の手法確立に成功し、下記構成の本発明を提供するに至った。
（１）定着部上にその全体を覆うようにして取り付けられたグラウトキャン内に、緊張材並びに定着具を防錆保護するセメント系あるいは非セメント系の防錆充填材としてのグラウトが充填されてなるプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造において、グラウトキャンを透明性材料で構成してなることを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造。
（２）グラウトキャンを構成する透明性材料が、ポリエチレン又はその誘導体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート又はポリ塩化ビニルからなる一群から選ばれた１種又は２種以上の材料であることを特徴とする前項（１）に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造。
【０００５】
（３）グラウトキャンを構成する透明性材料が、アイオノマー樹脂を主体とするものであり、アイオノマー樹脂が、α−オレフィンとα，β−不飽和カルボン酸との共重合体のカルボキシル基が金属イオンで中和された樹脂であることを特徴とする前項（１）又は（２）記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造。
（４）グラウトキャンが、上縁部にリング状リブを備えた半裁中空球形状体であることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造。
（５）グラウトキャンが、上縁部にリング状リブを備え、底部に半裁中空球形状体部を備えた有底円筒体であることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造。
（６）グラウトキャンの外表面が、後埋め用コンクリートあるいはモルタルと付着し易いように凹凸面に形成されてなることを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造。
（７）グラウトキャンが、電気絶縁性の材料で構成されてなることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造。
【０００６】
（８）プレストレストコンクリート構造物の緊張端部の施工方法において、透明性材料で構成されたグラウトキャンを定着部上に取り付けて定着部全体をグラウトキャンで覆い、次いでそのグラウトキャン内に緊張材並びに定着具を防錆保護するセメント系あるいは非セメント系の防錆充填材としてのグラウトを、グラウトキャンの内部へのグラウトの充填状況を外側から目視しながら十分に導入・充填することを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の緊張端部の施工方法。
（９）グラウトキャンを構成する透明性材料が、ポリエチレン又はその誘導体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート又はポリ塩化ビニルからなる一群から選ばれた１種又は２種以上の材料であることを特徴とする前項（８）に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部の施工方法。
（１０）グラウトキャンを構成する透明性材料が、アイオノマー樹脂を主体とするものであり、アイオノマー樹脂が、α−オレフィンとα，β−不飽和カルボン酸との共重合体のカルボキシル基が金属イオンで中和された樹脂であることを特徴とする前項（８）に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部の施工方法。
【０００７】
（１１）グラウトキャンが上縁部にリング状リブを備えた半裁中空球形状体であることを特徴とする前項（８）〜（１０）のいずれか１項に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部の施工方法。
（１２）グラウトキャンが上縁部にリング状リブを備え、底部に半裁中空球形状体部を備えた有底円筒体であることを特徴とする前項（８）〜（１０）のいずれか１項に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部の施工方法。
（１３）グラウトキャンの外表面が、後埋め用コンクリートあるいはモルタルと付着し易いように凹凸面に形成されてなることを特徴とする前項（８）〜（１２）のいずれか１項に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部の施工方法。
（１４）グラウトキャンが、電気絶縁性の材料で構成されてなることを特徴とする前項（８）〜（１３）のいずれか１項に記載のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部の施工方法。
（１５）プレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造又はそれらの製造に用いられる前項（１）〜（１３）のいずれか１項に記載の透明性材料製のグラウトキャン。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例１の内ケーブル方式のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造の断面図を示す。図２は実施例２の外ケーブル方式のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造の断面図を示す。図３は実施例３の外ケーブル方式のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造の断面図を示す。
図４は、図１におけるグラウトキャンの平面図及び断面図を示す。図５は図２におけるグラウトキャンの平面図及び断面図を示す。また、図６は図３におけるグラウトキャンの平面図及び断面図を示す。
図中、Ｃはコンクリート、Ｇはグラウト、Ｍは後埋めコンクリート又はモルタル、１はＰＣ鋼材ケーブル、２はシース、３は定着具のソケット、４は定着具のプラグ、５、５’、５”はグラウトキャン、５ａ、５ａ’、５ａ”はグラウトキャンのリブ、５ｂ、５ｂ’、５ｂ”及び５ｃ、５ｃ’はグラウト排出用取付管、５ｄ、５ｄ’、５ｄ”はボルト挿入孔、５ｅはグラウト注入用取付管、６はグラウトホース、７はパッキン、８はグラウトキャン固定ボルト、９はスパイラル筋、１０は異径ジョイント、１０ａは異径ジョイントのグラウト注入用取付管、１１はアンカープレート、１２はアンカーヘッド、１３はウエッジ、１４は内トランペット、１５は外トランペット、１６はかしめリング、１７は樹脂製シース、１８は鋼管である。
【０００９】
まず、図１の内ケーブル方式の定着部付近の緊張端部構造の断面説明図に示すごとく、コンクリートＣ端部に埋設された定着具のソケット３とプラグ４によりＰＣ鋼材ケーブル１の端部が緊張状態に定着される。シース２は異径ジョイント１０を介して、ソケット３の突出部３ａに連結され、６〜１２本のＰＣ鋼材ケーブル１・・を包覆する。この緊張端部の定着部上に、グラウトキャン５をグラウトキャン固定ボルト８で固定する。
【００１０】
なお、グラウトキャンとしては、図４〜図６に示すごときものを用いることができる。
図４（ａ）、（ｂ）に示すグラウトキャン５は上縁部にリング状リブ５ａを備えた半裁中空球形状体のものであり、図５（ａ）、（ｂ）に示すグラウトキャン５’は上縁部にリング状リブ５ａ’を備え、底部に半裁中空球形状体部５０を備えた有底円筒体のものであり、図６（ａ）、（ｂ）に示すグラウトキャン５”は上縁部にリング状リブ５ａ”を備え、やや湾曲した底部を有する有底円筒体のものである。
【００１１】
図１、図４にみられるごとく、グラウトキャン５の腹部に穿設された連結孔には、グラウトホース６を取り付けるためのグラウト排出用取付管５ｂ及び５ｃが取着されており、それらにグラウトホース（６）、（６）が取り付けられる。
そこで、図１に示すごとく、グラウトＧは異径ジョイントのグラウト注入用取付管１０ａからシース２内部に高圧（０．５〜１ＭＰａ）で導入されると、定着部内のプラグ４の貫通孔（図示せず）を経由してグラウトキャン５内部にグラウトＧが充満充填され、余分のグラウトはグラウト排出用取付管５ｂ、５ｃ、グラウトホース６、６を経て外部へ排出される。
この際、グラウトキャン５は透明な材料（透明性材料）で構成されているので、グラウトの充填状況が外側から容易に目視でき、グラウトキャン５の内壁に未充填の空隙部が残存していれば容易に発見できるので、追加充填を行って完全な充填状態となし得る。
なお、グラウトＧは、分散剤等の混和剤が添加混合されてなるセメントミルクである。次いで、定着部近傍のコンクリートＣ表面と、グラウトキャン５外周面を覆うようにして、型枠を用いて後埋め用のコンクリート又はモルタルＭを打設し、硬化する。
また、後埋めコンクリート又はモルタルＭは、コンクリートＣと同一又は近似した材料を採用し、両者を一体化させることが好ましい。
【００１２】
次に、外ケーブル方式の定着部付近の緊張端部の施工については、図２にその定着部付近の緊張端部構造の断面図に示すごとく、コンクリートＣ端部外面に付設されたアンカーヘッド１２とウエッジ１３によりＰＣ鋼材ケーブル１の端部が緊張状態に定着される。その内側のコンクリートＣ内面にはアンカープレート１１が埋設される。
さらに定着部付近では外トランペット１５とその内側に挿入された内トランペット１４が配設され、さらに外トランペット１５の前方部には鋼管１８が嵌挿される。また内トランペット１４の前方部は樹脂製シース１７に嵌挿され、かつ両者の重合部外周面にはかしめリング１６が巻着される。
そして、前記内トランペット１４及び樹脂製シース１７の内方には１２〜２７本のＰＣ鋼材ケーブル１・・が貫挿されている。
なお、アンカープレート１１の表面には、グラウトキャン５’がグラウトキャン固定ボルト８で固定されている。
この場合のグラウトキャン５’は、図５に示すごとく、上縁部にリング状リブ５ａ’を備え、底部に半裁中空球形状体部５０を備えた有底円筒体であり、円筒体部５１があるだけ背高なものとなっている。
グラウトキャン５’の腹部に穿設された連結孔には、グラウトホース６を取り付けるためのグラウト排出用取付管５ｂ’、５ｃ’が取着されており、それにグラウトホース６が取り付けられている。
【００１３】
そこで、図２に定着部付近の断面図を示すごとく、右側からシース間１７を経由してグラウトＧをグラウトキャン５’内部に高圧（０．５〜１ＭＰａ）で導入・充填する。
グラウトＧはアンカーヘッド１２の貫通孔（図示せず）を通ってグラウトキャン５’内部に充填され、余分のグラウトはグラウト排出用取付管５ｂ’、５ｃ’、グラウトホース６，６を経て外部へ排出される。
この際、グラウトキャン５’は透明な材料で構成されているので、グラウトの充填状況が外側から容易に目視でき、グラウトキャン５’の内壁に未充填の空隙部Ｖが残存していれば容易に発見できるので、グラウトＧの追加充填を行って完全な充填状態となし得る。
【００１４】
本発明でグラウトキャンに用いられる透明な材料とは、グラウトキャン内部のグラウトの充填状態、気泡の有無等が外側から目視確認できる材料を意味し、透明である程度の強度を有する材料であればよく、合成樹脂、高強度のガラス（透明樹脂を被覆した強化ガラスでもよい）、セラミックス等のものであってもよい。
特に、透明な合成樹脂材料が好ましく用いられるが、耐圧性（グラウト注入時）や耐衝撃性、適度な可撓性・靱性（リブ部分をボルト締めする時）が要求されるので、特に好ましくはポリエチレンの誘導体であるα−オレフィンとα，β−不飽和カルボン酸との共重合体のカルボキシル基が金属イオンで中和されたアイオノマー樹脂が使用される。
このポリエチレン誘導体のアイオノマー樹脂は、エチレンに少量の（メタ）アクリル酸金属塩を共重合したもので、エチレン・ベース・アイオノマー（ＥＢＩ）とも称され透明性に優れ、耐圧性・可撓性・靱性に優れるものである。
また、上記の各透明性材料は一般に通電性がない（電気絶縁性）ので、腐食電流が発生する心配がない。なお、ポリエチレン（又はその誘導体のアイオノマー樹脂）は有害物質（環境ホルモン等）の環境中への流出がないことでも好ましい。
さらに、本発明ではグラウトキャンが透明なため、グラウトの未充填箇所を外側から容易に視認できるので、グラウト固化後において、該グラウトキャンに穿孔して注入口・排出口を設けてグラウトを補充注入し、完全充填することもできる（充填状態の点検・修復の容易・確実性）。
【００１５】
【実施例】本発明を実施例によって具体的に説明する。
実施例１：
本実施例は図１に示す内ケーブル方式の例である。
グラウトキャン５の成形加工は、内面を予めエンボスのネガ型に加工してある金型を用い、透明樹脂の射出成形で行った。
透明で電気絶縁性の樹脂材料としては、三井・デュポンポリケミカル社製のポリエチレン誘導体のアイオノマー樹脂である「ハイミラン１７０６」（商品名）を使用した。
グラウトキャン５の形状は図４に示すごとく、上縁部にリング状のリブ５ａを備えた半裁中空球形状体で、上縁部内径１２２ｍｍ、高さ６０ｍｍ、リブ巾１７ｍｍであり、グラウトホースのグラウト排出用取付管５ｂ（外径１９ｍｍ）、５ｃ（外径１９ｍｍ）が取着され、グラウトホース６が接続されている。
【００１６】
そこで、まず図１に示すごとくグラウト注入用取付管１０ａより定着部を経由してグラウトキャン５内部に、分散剤等の混和剤が添加配合されてなるセメントミルクからなるグラウトＧを導入する。
グラウトキャン５の厚みは４ｍｍで、耐圧強度は水密１ＭＰａを満足しており、グラウトを高圧（０．５〜１ＭＰａ）で導入してもグラウトキャン５の変形やグラウトの漏出は認められなかった。
グラウトＧの導入状況はグラウトキャン５を通して外側から目視でき、気泡や空隙のないことが容易に確認できた。なお、グラウトキャン５の表面はエンボス加工により凹凸面（図示せず）にされていて後埋めコンクリートＭとの付着状況も良好であった（別途実施したグラウトキャンのコンクリートへの埋め込み試験においてコンクリート固化後に剥離しないことが確認されている。）
【００１７】
実施例２：
本実施例は図２に示す外ケーブル方式の例で、グラウトキャン５’には実施例１と同様の材料を用い、射出成形で製作された。
図５（ａ）、（ｂ）に示すごとく、グラウトキャン５’の形状は上縁部にリング状リブ５ａ’を備えた底部が半裁中空球形状体部５０を有する有底円筒体で、グラウトホースの取付管（外径１９ｍｍ）５ｂ’，５ｃ’が突設されていて、それらにグラウトホース６が接続される。
グラウトキャン５’は、上縁部円筒内径２２７ｍｍ、高さ２０４ｍｍ、リブ巾２１．５ｍｍである。
そこで、図２に定着部付近の断面図を示すごとく、右側からシース間１７を経由してグラウトＧをグラウトキャン５’内部に高圧（０．５〜１ＭＰａ）で導入・充填する。
グラウトＧはアンカーヘッド１２の貫通孔（図示せず）を通ってグラウトキャン５’内部に充填され、余分のグラウトはグラウト排出用取付管５ｂ’、５ｃ’、グラウトホース６，６を経て外部へ排出される。
【００１８】
グラウトの充填途中で、グラウトキャン５’内壁面に空隙部Ｖが残留していることが外側から目視されたので、さらにグラウト注入を続けたところ、空隙部Ｖは看取できなくなり、グラウトＧが完全に充填されたことが判った。
なお、本例でのグラウトＧも実施例１と同様のセメントミルクを用いた。
グラウトキャン５’の厚みは４ｍｍで耐圧強度は水密１ＭＰａを満足しており、グラウトを高圧（０．５〜１ＭＰａ）で導入してもグラウトキャン５’の変形やグラウトの漏出は認められなかった。
また、本実施例で用いた樹脂製のグラウトキャン５’は従来の金属製のものと比較して軽量であるため、取扱いも容易であり、かつ導電性でないため腐食電流発生によりＰＣ鋼材が腐食する心配もなかった。
【００１９】
実施例３：
本実施例は図３に示す外ケーブル方式の例で、グラウトキャン５”には実施例１と同様の材料を用い、射出成形で製作された。
図６（ａ）、（ｂ）に示すごとく、グラウトキャン５”は上縁部にリング状リブ５ａ”を備え、やや湾曲した底部を有する有底円筒体で、グラウトホースの取付管（外径１９ｍｍ）５ｂ”，５ｅが突設されていて、それらにグラウトホース６が接続される。取付管５ｂ”はグラウト排出用であり、取付管５ｅはグラウト注入用のものである。
グラウトキャン５”は、上縁部円筒内径１０８ｍｍ、高さ１５０ｍｍ、リブ巾２４ｍｍで、アクリル樹脂製のものである。
そこで、図３に示すごとく、グラウトＧを取付管５ｅを経由して、グラウトキャン５”内に注入・充填し、内部に空隙部が残らないように充分に追加充填し、余分のグラウトを取付管５ｂ”を経て外へ排出する。
なお、空隙が緊張材に沿って構造物の内部に連続している恐れがあれば、グラウトキャンに穿孔し、ファイバースコープ等を挿入することで調査可能となる。
【００２０】
【発明の効果】上記のごとく本発明によれば、グラウトキャンを透明性材料で構成したため、プレストレストコンクリート構造物の緊張端部を施工する際にグラウトキャン内部のグラウト充填状況が外側から容易に目視でき、確実に把握できるようになった。
また、グラウトキャンの構成材料を透明で電気絶縁性のものとすれば、ＰＣ鋼材等金属との間に、目視不可能な空隙等に存在する水分を媒介とする電位差が生じなく、従来技術におけるごとく腐食電流が流れてＰＣ鋼材の腐食に至るという危険性もなくなる。
さらにグラウトキャンの形状を半裁中空球形状体あるいは底部が半裁中空球形状体の有底円筒体とすることでグラウト高圧注入時の該グラウトキャンの変形・グラウトの漏出を防止できる。そしてまた、内ケーブル施工の場合にはグラウトキャンの外表面を凹凸面に加工しておけば、後埋めコンクリートとの付着状況は良好となる。
また、透明な樹脂製のグラウトキャンを用いた場合は、それが比較的大型であっても軽量であるため取り扱いも容易となる。
なお、透明なグラウトキャンを使用した実施例ではグラウトの充填は完全であったが、もし外ケーブル方式において、グラウトの充填硬化後、何らかの理由でグラウトキャン内部に空隙が存在した場合でも、それは外側から容易に視認できるため、グラウトの注入孔・排出孔をグラウトキャンに穿設して、新たにグラウトを再補充充填することにより修復することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の内ケーブル方式のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造の断面図、
【図２】実施例２の外ケーブル方式のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造の断面図、
【図３】実施例３の外ケーブル方式のプレストレストコンクリート構造物の緊張端部構造の断面図、
【図４】図１におけるグラウトキャンの平面図及び断面図、
【図５】図２におけるグラウトキャンの平面図及び断面図、
【図６】図３におけるグラウトキャンの平面図及び断面図、
【符号の説明】
１：ＰＣ鋼材ケーブル、
２：シース、
３：定着具のソケット、
４：定着具のプラグ、
５、５’、５”：グラウトキャン、
５ａ、５ａ’、５ａ”：グラウトキャンのリブ、
５ｂ、５ｂ’、５ｂ”：グラウト排出用取付管、
５ｃ、５ｃ’：グラウト排出用取付管、
５ｄ、５ｄ’、５ｄ”：ボルト挿入孔、
５ｅ：グラウト注入用取付管、
６：グラウトホース、
７：パッキン、
８：グラウトキャン固定ボルト、
９：スパイラル筋、
１０：異径ジョイント、
１０ａ：異径ジョイントのグラウト注入用取付管、
１１：アンカープレート、
１２：アンカーヘッド、
１３：ウエッジ、
１４：内トランペット、
１５：外トランペット、
１６：かしめリング、
１７：樹脂製シース、
１８：鋼管、
５０：半裁中空球形状体部、
５１：円筒体部、
Ｃ：コンクリート、
Ｇ：グラウト、
Ｍ：後埋めコンクリート又はモルタル、
Ｖ：空隙部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a tensioned end portion of a prestressed concrete structure and a method of constructing the tensioned end portion, and more particularly to a method of securing a tensioned end portion by employing a transparent material for a grout can. It is something to do.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a method of manufacturing a prestressed concrete structure (post-tensioning method), a PC steel material, a sheath covering the same, and a reinforcing steel bar are placed in a formwork, and then, After concrete has been poured into the formwork and the concrete has reached the specified strength, the PC steel is tensioned from either the left or right end or either one, and the end of the PC steel is fixed to the concrete by a fixing tool. Prestress has been introduced.
Thereafter, in order to prevent the strained PC steel from being corroded and to fix the PC steel in the sheath in a tensioned state, and to fix the vicinity of the fixing portion, a grout is applied from outside to the vicinity of the fixing portion and into the sheath. The injection filling is performed at 0.5 to 1 MPa). At this time, the grout can is fixed to the fixing unit to cover the entire fixing unit in a sealed state, and then grout is introduced and filled into the inside from an external communication hole (attached to a grout hose) of the grout can.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-35331 discloses a method using a metal grout can. However, in this case, since the inside cannot be seen, completeness of grout filling at particularly important tensioned ends cannot be confirmed. . In addition, there was a concern that a potential difference was generated between the metal and the dissimilar metal such as PC steel due to the metal, and a corrosion current might flow to cause corrosion of the PC steel.
Further, when grout is injected and filled into the grout can at a high pressure (0.5 to 1 MPa), the grout can is formed in the shape of a flat bottomed cylindrical body as exemplified in JP-A-8-35331. In such a case, the grout is pressed unevenly on the inner surface of the grout can, and there is a risk that the grout can is deformed and the grout leaks.
In addition, in the case of inner cable construction, the grout can and the anchoring structure in the vicinity will be post-filled with concrete. The original purpose of integrating the embedded concrete is not achieved. In the case of external cable construction, since the grout can becomes relatively large, the conventional metal one is heavy and inconvenient to handle.
[0004]
Means for Solving the Problems The present inventors have studied to solve the above-mentioned problems of the prior art, and as a result, succeeded in establishing an almost perfect grout filling method, and provided the present invention having the following structure. Reached.
(1) Grout as a cement-based or non-cement-based rust-preventive filler for rust-preventing and protecting the fixing device is filled in a grout can attached so as to cover the entire fixing unit. A tensioned end structure for a prestressed concrete structure, comprising a grout can made of a transparent material.
(2) The transparent material constituting the grout can is one or more materials selected from the group consisting of polyethylene or derivatives thereof, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polymethyl methacrylate or polyvinyl chloride. The tensioned end structure of the prestressed concrete structure according to the above (1), which is characterized in that:
[0005]
(3) The transparent material constituting the grout can is mainly composed of an ionomer resin, and the carboxyl group of the copolymer of an α-olefin and an α, β-unsaturated carboxylic acid is a metal ion. The tensioned end structure of the prestressed concrete structure according to the above (1) or (2), which is a resin neutralized with:
(4) The prestressed concrete structure according to any one of the above (1) to (3), wherein the grout can is a half hollow sphere having a ring-shaped rib at an upper edge. Tension end structure.
(5) The grout can is a bottomed cylindrical body provided with a ring-shaped rib at an upper edge and a half hollow spherical body at a bottom. The tensioned end structure of the prestressed concrete structure according to claim 1.
(6) The outer surface of the grout can is formed on an uneven surface so as to easily adhere to the concrete or mortar for back filling, or the grout can is characterized in that the outer surface of the grout can is (1) to (5). Tension end structure of prestressed concrete structure.
(7) The tensioned end structure of the prestressed concrete structure according to any one of (1) to (6), wherein the grout can is formed of an electrically insulating material.
[0006]
(8) In the method of constructing the tensioned end of the prestressed concrete structure, a grout can made of a transparent material is mounted on the fixing part, and the entire fixing part is covered with the grout can. Grout as a cement-based or non-cement-based rust-preventive filler that protects the fixing device from rust is sufficiently introduced and filled while visually checking the grout filling state inside the grout can from the outside. Construction method of tensioned end of prestressed concrete structure.
(9) The transparent material constituting the grout can is one or more materials selected from the group consisting of polyethylene or a derivative thereof, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polymethyl methacrylate or polyvinyl chloride. The method for constructing a tensioned end of a prestressed concrete structure according to the above item (8), which is characterized in that:
(10) The transparent material constituting the grout can is mainly composed of an ionomer resin, and the ionomer resin is formed such that the carboxyl group of the copolymer of α-olefin and α, β-unsaturated carboxylic acid is a metal ion. (8) The method for constructing a tensioned end of a prestressed concrete structure according to the above (8), wherein the resin is neutralized with a resin.
[0007]
(11) The tension of the prestressed concrete structure according to any one of the above (8) to (10), wherein the grout can is a half hollow sphere having a ring-shaped rib at an upper edge. Construction method of the end.
(12) Any one of the above items (8) to (10), wherein the grout can is a bottomed cylinder having a ring-shaped rib at an upper edge and a half hollow spherical body at a bottom. The method for constructing a tensioned end portion of a prestressed concrete structure according to the above item.
(13) The method according to any one of (8) to (12) above, wherein the outer surface of the grout can is formed to have an uneven surface so as to easily adhere to the concrete or mortar for back filling. Construction method of tensioned end of prestressed concrete structure.
(14) The method for constructing a tensioned end of a prestressed concrete structure according to any one of the above (8) to (13), wherein the grout can is made of an electrically insulating material.
(15) The grout can made of a transparent material according to any one of the above (1) to (13), which is used for the tension end structure of the prestressed concrete structure or the production thereof.
[0008]
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view of a tensioned end structure of an inner cable type prestressed concrete structure according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a tensioned end structure of an external cable type prestressed concrete structure according to a second embodiment. FIG. 3 is a sectional view of a tensioned end structure of an external cable type prestressed concrete structure according to a third embodiment.
FIG. 4 shows a plan view and a sectional view of the grout can in FIG. FIG. 5 shows a plan view and a sectional view of the grout can in FIG. FIG. 6 shows a plan view and a sectional view of the grout can in FIG.
In the figure, C is concrete, G is grout, M is backfilled concrete or mortar, 1 is a PC steel cable, 2 is a sheath, 3 is a fixing device socket, 4 is a fixing device plug, 5, 5 ', 5 " Are grout cans, 5a, 5a ', 5a "are grout can ribs, 5b, 5b', 5b" and 5c, 5c 'are grout discharge mounting tubes, 5d, 5d', 5d "are bolt insertion holes, 5e are Grout injection fitting tube, 6 is a grout hose, 7 is packing, 8 is a grout can fixing bolt, 9 is a spiral streak, 10 is a different diameter joint, 10a is a grout injection fitting tube of a different diameter joint, 11 is an anchor plate, Reference numeral 12 denotes an anchor head, 13 denotes a wedge, 14 denotes an inner trumpet, 15 denotes an outer trumpet, 16 denotes a caulking ring, 17 denotes a resin sheath, and 18 denotes a steel pipe.
[0009]
First, as shown in the cross-sectional explanatory view of the tensioned end structure near the fixing portion of the inner cable system in FIG. 1, the end of the PC steel cable 1 is fixed by the socket 3 and the plug 4 of the fixing tool embedded in the end of the concrete C. Established in tension. The sheath 2 is connected to the protruding portion 3a of the socket 3 via the joint 10 of different diameter, and covers the 6 to 12 PC steel cables 1. The grout can 5 is fixed on the fixing portion at the tensioned end with a grout can fixing bolt 8.
[0010]
As the grout can, those shown in FIGS. 4 to 6 can be used.
The grout can 5 shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) is a half hollow sphere having a ring-shaped rib 5a at the upper edge, and the grout can 5 shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). 'Is a bottomed cylindrical body provided with a ring-shaped rib 5a' at the upper edge and a half hollow spherical body 50 at the bottom. The grout can 5 "shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). Is a bottomed cylindrical body having a ring-shaped rib 5a ″ on the upper edge and a slightly curved bottom.
[0011]
As shown in FIGS. 1 and 4, grout discharge attachment pipes 5 b and 5 c for attaching a grout hose 6 are attached to connection holes formed in the abdomen of the grout can 5, and grout is attached thereto. Hose (6), (6) is attached.
Therefore, as shown in FIG. 1, when the grout G is introduced into the sheath 2 at a high pressure (0.5 to 1 MPa) from the grout injection fitting pipe 10a of the different diameter joint, the through hole of the plug 4 in the fixing portion (FIG. The grout can 5 is filled and filled with grout G through a grout can 5 via a grout can (not shown), and the excess grout is discharged to the outside through grout discharge attachment pipes 5b, 5c and grout hoses 6, 6.
At this time, since the grout can 5 is made of a transparent material (transparent material), the filling state of the grout can be easily visually observed from the outside, and an unfilled void remains on the inner wall of the grout can 5. Since it can be easily found, additional filling can be performed to achieve a complete filling state.
Grout G is cement milk to which an admixture such as a dispersant is added and mixed. Next, concrete or mortar M for post-filling is cast using a mold so as to cover the surface of the concrete C near the fixing portion and the outer peripheral surface of the grout can 5 and is hardened.
It is preferable that the post-fill concrete or the mortar M is made of the same or similar material as the concrete C, and both are integrated.
[0012]
Next, with regard to the construction of the tensioned end near the anchoring portion of the outer cable system, as shown in the sectional view of the tensioned end structure near the anchoring portion in FIG. The wedge 13 fixes the end of the PC steel cable 1 in a tensioned state. An anchor plate 11 is embedded in the inner surface of the concrete C inside.
Further, an outer trumpet 15 and an inner trumpet 14 inserted inside the outer trumpet 15 are provided in the vicinity of the fixing portion, and a steel pipe 18 is fitted into a front portion of the outer trumpet 15. A front portion of the inner trumpet 14 is fitted into a resin sheath 17 and a caulking ring 16 is wound around the outer peripheral surface of the overlapping portion.
Then, 12 to 27 PC steel cables 1... Are inserted through the inner trumpet 14 and the resin sheath 17.
A grout can 5 ′ is fixed to the surface of the anchor plate 11 with a grout can fixing bolt 8.
The grout can 5 'in this case is a bottomed cylindrical body having a ring-shaped rib 5a' at the upper edge and a half hollow spherical body 50 at the bottom as shown in FIG. There is only a tall thing.
Grout discharge attachment pipes 5b 'and 5c' for attaching the grout hose 6 are attached to connection holes formed in the abdomen of the grout can 5 ', and the grout hose 6 is attached thereto.
[0013]
Therefore, as shown in a cross-sectional view of the vicinity of the fixing unit in FIG. 2, grout G is introduced and filled into the grout can 5 ′ at a high pressure (0.5 to 1 MPa) from the right side through the sheath 17.
The grout G is filled into the grout can 5 ′ through a through hole (not shown) of the anchor head 12, and the excess grout is sent to the outside via the grout discharge attachment pipes 5 b ′ and 5 c ′ and the grout hoses 6 and 6. Is discharged.
At this time, since the grout can 5 ′ is made of a transparent material, the filling state of the grout can be easily visually observed from the outside, and if the unfilled void V remains on the inner wall of the grout can 5 ′, it is easy. The grout G can be additionally filled to achieve a completely filled state.
[0014]
The transparent material used for the grout can in the present invention means a material in which the grout filling state inside the grout can, the presence or absence of air bubbles and the like can be visually confirmed from the outside, and may be any material that is transparent and has a certain strength. , Synthetic resin, high-strength glass (may be reinforced glass coated with a transparent resin), ceramics, or the like.
In particular, a transparent synthetic resin material is preferably used, but pressure resistance (when grout is injected), impact resistance, and appropriate flexibility and toughness (when bolting a rib portion) are required. An ionomer resin in which a carboxyl group of a copolymer of an α-olefin which is a derivative of polyethylene and an α, β-unsaturated carboxylic acid is neutralized with a metal ion is used.
This polyethylene derivative ionomer resin is obtained by copolymerizing ethylene with a small amount of a metal (meth) acrylate, and is also called ethylene-based ionomer (EBI), and has excellent transparency, pressure resistance, flexibility, and toughness. It is excellent.
In addition, since each of the above-mentioned transparent materials generally has no electrical conductivity (electrical insulation), there is no fear that a corrosion current is generated. Incidentally, polyethylene (or an ionomer resin of a derivative thereof) is also preferable because no harmful substances (environmental hormones, etc.) leak into the environment.
Furthermore, in the present invention, since the grout can is transparent, the unfilled portion of the grout can be easily visually recognized from the outside.After solidifying the grout, the grout can is pierced to provide an inlet and an outlet, and the grout is refilled and injected. It can also be completely filled (easy and reliable inspection and repair of the filling state).
[0015]
EXAMPLES The present invention will be specifically described with reference to examples.
Example 1
This embodiment is an example of the inner cable system shown in FIG.
The molding of the grout can 5 was performed by injection molding of a transparent resin using a mold whose inner surface was previously processed into an embossed negative mold.
As a transparent and electrically insulating resin material, "Himilan 1706" (trade name) which is an ionomer resin of a polyethylene derivative manufactured by DuPont-Mitsui Polychemicals was used.
As shown in FIG. 4, the shape of the grout can 5 is a half-hollow hollow spherical body having a ring-shaped rib 5a at the upper edge, and has an upper edge inner diameter of 122 mm, a height of 60 mm, and a rib width of 17 mm. The grout discharge attachment pipes 5b (outer diameter 19 mm) and 5c (outer diameter 19 mm) are attached, and the grout hose 6 is connected.
[0016]
Therefore, first, as shown in FIG. 1, a grout G made of cement milk to which an admixture such as a dispersant is added and introduced into the grout can 5 from the grout injecting pipe 10a via the fixing section through the fixing section.
The thickness of the grout can 5 was 4 mm, the pressure resistance satisfied watertightness of 1 MPa, and even if the grout was introduced at a high pressure (0.5 to 1 MPa), no deformation of the grout can 5 or leakage of the grout was observed.
The introduction state of the grout G was visible from the outside through the grout can 5, and it was easily confirmed that there were no bubbles or voids. In addition, the surface of the grout can 5 was made uneven by embossing (not shown), and the adhesion state with the backfill concrete M was also good. It has been confirmed that it will not peel off later.)
[0017]
Example 2:
This embodiment is an example of the outer cable system shown in FIG. 2, and the grout can 5 'is manufactured by injection molding using the same material as in the first embodiment.
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the grout can 5 'is a bottomed cylinder having a ring-shaped rib 5a' at the upper edge and having a hollow hollow spherical body 50 at the bottom. Hose attachment tubes (outer diameter 19 mm) 5b 'and 5c' are protruded, and the grout hose 6 is connected to them.
The grout can 5 ′ has an upper edge cylindrical inner diameter of 227 mm, a height of 204 mm, and a rib width of 21.5 mm.
Therefore, as shown in a cross-sectional view of the vicinity of the fixing unit in FIG. 2, grout G is introduced and filled into the grout can 5 ′ at a high pressure (0.5 to 1 MPa) from the right side through the sheath 17.
The grout G is filled into the grout can 5 ′ through a through hole (not shown) of the anchor head 12, and the excess grout is sent to the outside via the grout discharge attachment pipes 5 b ′ and 5 c ′ and the grout hoses 6 and 6. Is discharged.
[0018]
During the filling of the grout, it was visually observed from the outside that the void portion V remained on the inner wall surface of the grout can 5 ′. When grouting was further continued, the void portion V became unobservable, and the grout G was lost. It was found that it was completely filled.
The grout G in this example used the same cement milk as in Example 1.
The grout can 5 ′ has a thickness of 4 mm and the pressure resistance satisfies the watertightness of 1 MPa. Even when the grout is introduced at a high pressure (0.5 to 1 MPa), no deformation of the grout can 5 ′ and no leakage of the grout are observed. .
In addition, the resin grout can 5 'used in the present embodiment is lighter in weight than conventional metal grout cans, so that it is easy to handle, and is not conductive. I didn't have to worry.
[0019]
Example 3
This embodiment is an example of the external cable system shown in FIG. 3, and the grout can 5 "is manufactured by injection molding using the same material as in the first embodiment.
As shown in FIGS. 6A and 6B, the grout can 5 ″ is a bottomed cylindrical body having a ring-shaped rib 5 a ″ on the upper edge and having a slightly curved bottom. 19mm) 5b "and 5e are protruded, and the grout hose 6 is connected to them. The mounting pipe 5b" is for discharging grout, and the mounting pipe 5e is for grout injection.
The grout can 5 ″ has an upper edge cylindrical inner diameter of 108 mm, a height of 150 mm, a rib width of 24 mm, and is made of acrylic resin.
Therefore, as shown in FIG. 3, grout G is injected and filled into grout can 5 "through mounting pipe 5e, and is additionally added sufficiently so that no void portion remains therein, and an extra grout is mounted. Discharge outside via pipe 5b ".
If there is a possibility that the void is continuous inside the structure along the tendon, it can be investigated by piercing the grout can and inserting a fiberscope or the like.
[0020]
As described above, according to the present invention, since the grout can is made of a transparent material, the grout filling state inside the grout can can be easily visually observed from outside when the tensioned end of the prestressed concrete structure is constructed. I was able to grasp it reliably.
Further, if the constituent material of the grout can is made of a transparent and electrically insulating material, a potential difference mediated by moisture existing in invisible voids and the like does not occur between the grout can and a metal such as a PC steel material. As a result, there is no danger that the corrosion current will flow to cause corrosion of the PC steel.
Furthermore, by making the shape of the grout can be a hollow hollow spherical body having a half hollow sphere or a bottomed cylindrical body having a hollow hollow spherical body at the bottom, deformation of the grout can and leakage of grout during high-pressure injection of grout can be prevented. In addition, in the case of the inner cable construction, if the outer surface of the grout can is processed into an uneven surface, the state of adhesion to the backfill concrete becomes good.
In addition, when a transparent resin grout can is used, even if it is relatively large, it is lightweight and easy to handle.
In the example using the transparent grout can, the filling of the grout was complete.However, in the case of the outer cable system, even if there was a gap inside the grout can for any reason after the filling and curing of the grout, it was considered as the outside. The grout can be repaired by piercing the grout can with the grout can and then refilling the grout again.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a tensioned end structure of an inner cable type prestressed concrete structure according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional view of a tensioned end structure of an external cable type prestressed concrete structure of Example 2.
FIG. 3 is a sectional view of a tensioned end structure of an external cable type prestressed concrete structure according to a third embodiment;
FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view of a grout can in FIG. 1;
FIG. 5 is a plan view and a cross-sectional view of the grout can in FIG. 2;
6 is a plan view and a sectional view of a grout can in FIG. 3,
[Explanation of symbols]
1: PC steel cable,
2: sheath,
3: fixing device socket,
4: fixing device plug,
5, 5 ', 5 ": grout can,
5a, 5a ', 5a ": grout can ribs,
5b, 5b ', 5b ": grout discharge attachment tube,
5c, 5c ': grout discharge attachment tube,
5d, 5d ', 5d ": bolt insertion hole,
5e: grout injection tube,
6: grout hose,
7: Packing,
8: Grout can fixing bolt,
9: spiral muscle,
10: Different diameter joint,
10a: grout injection fitting tube of different diameter joint,
11: anchor plate,
12: anchor head,
13: Wedge,
14: Inner trumpet,
15: Outer trumpet,
16: caulking ring,
17: resin sheath,
18: steel pipe,
50: Half-cut hollow spherical body part,
51: cylindrical body part,
C: Concrete,
G: Grout,
M: backfill concrete or mortar,
V: void

Claims

Prestressed concrete in which grout as a cement-based or non-cement-based rust-preventive filler for rust-preventing and protecting the tensioner and the fixing device is filled in a grout can attached so as to cover the whole of the fixing part. A tensioned end structure for a prestressed concrete structure, wherein the grout can is made of a transparent material.

The transparent material constituting the grout can is one or more materials selected from the group consisting of polyethylene or a derivative thereof, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polymethyl methacrylate or polyvinyl chloride. The tensioned end structure of the prestressed concrete structure according to claim 1.

The transparent material constituting the grout can is mainly composed of an ionomer resin. The tensioned end structure of a prestressed concrete structure according to claim 1, wherein the tensioned end structure is made of resin.

The tension end structure of the prestressed concrete structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the grout can is a half hollow spherical shape having a ring-shaped rib at an upper edge.

The prestressed material according to any one of claims 1 to 3, wherein the grout can is a bottomed cylindrical body having a ring-shaped rib at an upper edge and a half hollow spherical body at a bottom. Tension end structure of concrete structure.

The tension of the prestressed concrete structure according to any one of claims 1 to 5, wherein an outer surface of the grout can is formed to have an uneven surface so as to easily adhere to post-fill concrete or mortar. End structure.

The tensioned end structure of a prestressed concrete structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the grout can is made of an electrically insulating material.

In the method of constructing a tensioned end of a prestressed concrete structure, a grout can made of a transparent material is mounted on a fixing part and the entire fixing part is covered with the grout can, and then a tension member and a fixing device are placed in the grout can. Prestressed concrete structure characterized by sufficiently introducing and filling grout as a cement-based or non-cement-based rust-preventive filler that protects against rust while visually observing the state of grout filling inside the grout can from the outside Construction method of the tensioned end of the object.

The transparent material constituting the grout can is one or more materials selected from the group consisting of polyethylene or a derivative thereof, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polymethyl methacrylate or polyvinyl chloride. A method for constructing a tensioned end of a prestressed concrete structure according to claim 8.

The transparent material constituting the grout can is mainly composed of an ionomer resin. The method according to claim 8, wherein the tensioned end of the prestressed concrete structure is made of a resin.

The method for constructing a tensioned end of a prestressed concrete structure according to any one of claims 8 to 10, wherein the grout can is a hollow hollow spherical body having a ring-shaped rib at an upper edge.

The prestressed concrete according to any one of claims 8 to 10, wherein the grout can is a bottomed cylindrical body having a ring-shaped rib at an upper edge and a half hollow spherical body at a bottom. Construction method of the tensioned end of the structure.

The tension of the prestressed concrete structure according to any one of claims 8 to 12, wherein the outer surface of the grout can is formed with an uneven surface so as to easily adhere to the concrete or mortar for back filling. Construction method of the end.

14. The method according to claim 8, wherein the grout can is made of an electrically insulating material.

The grout can made of a transparent material according to any one of claims 1 to 13, which is used for a tensioned end structure of a prestressed concrete structure or a production thereof.