機械式継手のグラウト充填方法、ＰＣ部材の接合方法、柱梁接合部の構築方法、柱梁仕口部の構築方法、床部材とＰＣ壁部材の接合方法、ＰＣ部材の接合構造、柱梁接合構造、柱梁仕口部構造、床と壁の接合構造
【課題】ＰＣ部材に分配ホースや塩ビ管などを埋設することなく、上方に鉄筋挿入口が開口する機械式継手内にグラウトを充填できるようにする。
【解決手段】グラウト１４をコンクリート部材１０の上面を伝わせ、鉄筋挿入口１２Ａより機械式継手１２内部へ流しこむ。
【解決手段】グラウト１４をコンクリート部材１０の上面を伝わせ、鉄筋挿入口１２Ａより機械式継手１２内部へ流しこむ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄筋挿入孔が上方に開口する機械式継手にグラウトを充填する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、施工期間短縮のため、ＰＣ部材を用いて鉄筋コンクリート造構造物を構築することが行われている。このようなＰＣ部材を用いた工法として、図１９に示すように、仕口部３８及び梁部３９を一体成形し、柱主筋を貫通させるための鉄筋貫通孔３１が設けられたＰＣ梁・仕口部材３０を、頭部に機械式継手４２が設けられたＰＣ柱部材４０の上部に建込み、さらに、下面に柱主筋２１が突出したＰＣ柱部材２０を、その柱主筋２１がＰＣ梁・仕口部材３０の貫通孔３１を貫通し、ＰＣ柱部材４０の機械式継手４２内に挿入されるように建込むことにより、ＰＣ柱梁構造を構築する工法が記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、上記の工法において、機械式継手４２内へのグラウトの充填は、予め、機械式継手４２の側面に設けられたグラウト注入口４２Ｂと下方のＰＣ柱部材４０の表面とを結ぶように塩ビ管などにより注入孔を設けておき、この注入孔を通して行っていた。しかしながら、機械式継手４２は柱筋の本数に対応して多数あるため、夫々にグラウトの注入作業を行うと非常に手間がかかるという問題があった。そこで、発明者らは、図２０に示すような、各機械式継手のグラウト注入口４２Ｂより延びる分配ホース９１が接続され、注入されたグラウトをこれら分配ホース９１に分配するグラウト分配装置９０を下方のＰＣ柱部材４０に埋設しておき、グラウト分配装置９０によりグラウトを各機械式継手４２Ｂに分配しながら充填する方法を提案している（特願２００６−８１９７０号）。
【特許文献１】特許３８３７３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、この工法を改善するべくされたものであり、ＰＣ部材に分配ホースや塩ビ管などを埋設することなく、上方に鉄筋挿入口が開口する機械式継手内にグラウトを充填できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の機械式継手のグラウト充填方法は、コンクリート部材の上面に鉄筋挿入口が開口するように前記コンクリート部材に埋設された機械式継手へグラウトを充填する方法であって、グラウトを前記コンクリート部材の上面を伝わせて前記鉄筋挿入口より前記機械式継手内部へ流しこむことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のＰＣ部材の接合方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ部材と、下面より鉄筋が突出した上方のＰＣ部材と、を接合する方法であって、前記上方のＰＣ部材を、下面より突出した前記鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記下方のＰＣ部材の上方に建て込み、グラウトを、上方のＰＣ部材と下方のＰＣ部材の間の目地を通して、前記下方のＰＣ部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の柱梁接合部の構築方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ柱部材と、上下方向に延びる鉄筋貫通孔が形成されたＰＣ仕口部材と、下面より下方に突出するように設けられた柱主筋を備えた上方のＰＣ柱部材と、を接合して柱梁接合部を構築する方法であって、前記下方のＰＣ柱部材の上部に、前記ＰＣ仕口部材を建て込む仕口部材建込工程と、前記上方のＰＣ柱部材を、前記ＰＣ仕口部材の上部に、前記柱主筋が前記鉄筋貫通孔を貫通するとともに、前記柱主筋の先端が前記下方のＰＣ柱部材の機械式継手内に挿入されるように建て込む上方柱部材建込工程と、グラウトを、前記下方のＰＣ柱部材と前記ＰＣ仕口部材との間の目地を通して、前記下方のＰＣ柱部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填するグラウト充填工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記の柱梁接合部の構築方法において、前記グラウト充填工程では、前記機械式継手及び前記目地に連続して、前記鉄筋貫通孔及び前記ＰＣ仕口部材と前記上方のＰＣ柱部材との間の目地にもグラウトを充填してもよい。
【０００９】
また、本発明の柱梁架構の柱梁仕口部の構築方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ柱部材を建て込み、下面より柱主筋が突出した上方のＰＣ柱部材を、前記柱主筋の先端が前記機械式継手内に挿入されるとともに、前記上方のＰＣ柱部材及び下方のＰＣ柱部材の間に柱梁仕口部に相当する空間が形成されるように建て込み、グラウトを前記下方のＰＣ柱部材の上面を伝うように流し込み、前記機械式継手内にグラウトを流し込み、前記空間に前記柱梁仕口部を構成するコンクリートを打設することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のＰＣ壁部材の接合方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された床部材と、下面より鉄筋が突出したＰＣ壁部材と、を接合する方法であって、前記ＰＣ壁部材を、前記下面より突出した鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記床部材の上方に建て込み、グラウトを、前記床部材とＰＣ壁部材との間の目地を通して、前記床部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一対の壁部材の接合方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方の壁部材と、下面より鉄筋が突出した上方のＰＣ壁部材と、を接合する方法であって、前記上方のＰＣ壁部材を、前記下面より突出した鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記下方の壁部材の上方に建て込み、グラウトを、前記壁部材と上方のＰＣ壁部材との間の目地を通して、前記床部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のＰＣ部材の接合構造は、上記のＰＣ部材の接合方法により接合されたことを特徴とする。
また、本発明の柱梁接合構造は、上記の柱梁接合部の構築方法により構築されたことを特徴とする。
また、本発明の柱梁仕口部構造は、上記の柱梁仕口部の構築方法により構築されたことを特徴とする。
また、本発明の床と梁の接合構造は、上記のＰＣ壁部材の接合方法により接合されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上面に開口する鉄筋挿入口より機械式継手内にグラウトの充填が可能となるため、ＰＣ部材内に分配ホースや塩ビ管などを埋設する必要がなくなり、ＰＣ部材を作製する手間を削減することができ、必要となるグラウトの量を削減することができ、さらに、分配ホースや塩ビ管が残置することがなく、構造上の断面欠損の恐れがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の機械式継手のグラウトの充填方法の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は、本実施形態の機械式継手のグラウトの充填方法を説明するための図である。図１に示すように、コンクリート部材１０には鉄筋１１が上下方向に延びるように埋設され、この鉄筋１１の先端には機械式継手１２が接続され、この機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａはコンクリート部材１０の上面に開口している。機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａには、上下方向に延びる鉄筋１３が挿入されている。本実施形態のグラウトの充填方法は、これらの鉄筋１１、１３を継手するために、機械式継手１２にグラウトを充填する際に用いられるものである。
【００１５】
本実施形態では、図２に示すように、コンクリート部材１０の上面に機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａに向けてグラウト１４を流しこむ。グラウト１４は、コンクリート部材１０の上面を伝って機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａまで到達し、重力により鉄筋挿入口１２Ａより機械式継手１２内に流れこむ。このグラウト１４の注入は、図３に示すように、グラウト１４が機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａの縁まで到達し、鉄筋挿入口１２Ａよりグラウト１４が溢れ出すまで続ける。グラウト１４が鉄筋挿入口１２Ａから溢れだし、機械式継手１２内にグラウト１４が完全に充填されたことが確認されたら、グラウト１４の注入をやめる。このようにして機械式継手１２内に注入したグラウト１４が硬化することにより、機械式継手１２による継手構造１５が形成され、鉄筋１１、１３が継手される。
【００１６】
ここで、発明者らは、上記の方法により継手された継手構造１５が所定の性能を有することを実験により確認したので以下説明する。
本実験では、図４に示すような上方に鉄筋挿入口１２Ａが開口するように設けられた機械式継手１２により一対の鉄筋１１、１３を継手する際に、機械式継手１２の側部の設けられたグラウト注入口１６からグラウト１４を充填して一対の鉄筋１１、１３を接合した場合（以下、従来方式という）と、グラウト注入口１６から機械式継手１２の半分までグラウト１４を充填後、鉄筋挿入口１２Ａからグラウト１４を流し込んだ場合（以下、流れ込み方式という）と、上方に開口する鉄筋挿入口１２Ａからグラウト１４を流し込んだ場合とについて、夫々試験体１５を作製し、各試験体１５について継手性能試験及びグラウトの充填状態の確認を行った。
【００１７】
図５は、本実験で用いた試験体１５に使用した材料を示す表である。同図に示すように、鉄筋１１、１３には、ＪＩＳＳ規格（ＳＤ４９０ Ｄ４１）の鉄筋を、継手には、モルタル充填式スリーブ継手を、グラウト１４には、スリーブ継手用モルタルを、練り混ぜ水には水道水を用いた。
継手性能試験は、建設省告示第１４６３号 鉄筋の継手の構造方法を定める件（７） 鉄筋継手性能判定基準 第４ 性能試験に定められている弾・塑性域正負繰り返し試験に準じて行った。
【００１８】
図６は判定基準を示す表であり、図７は各試験体１５の試験結果を示す表である。同図に示すように、全ての試験体１５について、上記の基準におけるＡ級性能が確保されていることが確認された。また、各試験体１５について機械式継手１２を切断してグラウト１４の充填状態を確認したところ、各試験体１５ともに確実にグラウト１４が充填されていることが確認された。
【００１９】
以上のように、上記の試験により、上方に鉄筋挿入口１２Ａが開口するように設けられた機械式継手１２により一対の鉄筋１１、１３を継手する際に、鉄筋挿入口１２Ａからグラウト１４を充填して一対の鉄筋１１、１３を接合した場合であっても、十分な継手性能が確保されることが確認された。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態の機械式継手のグラウト充填方法によれば、グラウト１４をコンクリート部材１０上面を伝わせ、上面に開口する機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａより重力により流し込むことができるため、コンクリート部材１０に部材表面と機械式継手１２のグラウト注入口とを結ぶようにホースや塩ビ管を配置して注入孔を設ける必要がなくなる。このため、コンクリート部材１０内にホースや塩ビ管が残置して断面欠損となることを防ぐことができる。また、コンクリート部材１０に注入孔を設けてグラウトを充填する場合には、注入孔内にもグラウトを充填する必要があるが、このように注入孔を設ける必要がなくなることにより、孔の分だけ必要となるグラウトの容積を削減することができる。
【００２１】
以下、本発明のグラウトの充填方法を、柱を構成するＰＣ柱部材と、梁と仕口を構成するＰＣ梁・仕口部材とを接合することにより鉄筋コンクリート造の柱梁架構の柱梁接合部を構築する際に、適用した場合について説明する。
図８は、上方及び下方のＰＣ柱部材２０、４０と、ＰＣ梁・仕口部材３０とを接合することにより構築される柱梁架構の柱梁接合部の近傍を示す図であり、接合前の状態を示す。
同図に示すように、下方のＰＣ柱部材４０は、部材内部に上下方向に延びるように埋設された複数の柱主筋４１と、柱主筋４１の上端に接続されるとともに上面に鉄筋挿入口４２Ａが開口するように設けられた機械式継手４２と、側面と上面との間を結ぶように形成されたグラウト注入孔４３とを備える。
【００２２】
ＰＣ梁・仕口部材３０は、柱梁架構における仕口部３８及び梁部３９を構成するＰＣ部材が一体に構築されてなる部材であり、仕口部３８の柱筋にあたる位置に上下方向に延びるように形成された鉄筋貫通孔３１を備える。なお、鉄筋貫通孔３１は、例えば、ＰＣ梁・仕口部材３０を作製する際に柱筋に当たる位置にシース管を配置しておくことにより容易に形成することができる。
【００２３】
上方のＰＣ柱部材２０は、その部材内部に上下方向に延びるように埋設され、端部が下面より突出するように設けられた柱主筋２１と、部材側面より下面に通じる孔２２を備える。なお、柱主筋２１の下面より突出する部分は、後述するように、上方のＰＣ柱部材２０を建て込んだ際に、ＰＣ梁・仕口部材３０の鉄筋貫通孔３１を貫通し、下方のＰＣ柱部材４０の機械式継手４２内に先端が到達する長さを有する。また、孔２２は、後述するように、グラウトを充填する際の空気抜き、上方の目地までグラウトが充填されたことを確認するために設けられている。
【００２４】
柱梁架構を構築する際には、まず、図９に示すように、下方のＰＣ柱部材４０の上部にＰＣ梁・仕口部材３０を建て込み、さらに、上方のＰＣ柱部材２０の柱主筋２１が、ＰＣ梁・仕口部材３０の鉄筋貫通孔３１を貫通し、下方のＰＣ柱部材４０の機械式継手４２内に挿入されるように、ＰＣ梁・仕口部材３０の上部に上方のＰＣ柱部材２０を建て込む。
【００２５】
このようにして建て込まれた、下方のＰＣ柱部材４０、ＰＣ梁・仕口部材３０、及び上方のＰＣ柱部材２０を一体化するためには、下方のＰＣ柱部材４０に埋設された機械式継手４２内と、下方のＰＣ柱部材４０及びＰＣ梁・仕口部材３０間の目地５０（以下、下方の目地という）と、ＰＣ梁・仕口部材３０の鉄筋貫通孔３１内と、上方のＰＣ柱部材２０及びＰＣ梁・仕口部材３０間の目地６０（以下、上方の目地という）とにグラウトを充填しなければならない。
【００２６】
本実施形態では、以下のようにしてこれらの部位にグラウトを充填することとした。
図９〜図１３はグラウトを充填する流れを説明するための図である。
まず、グラウトを充填するにあたり、下方の目地５０及び上方の目地６０の外周に型枠を施す。
次に、図１０に示すように、下方のＰＣ柱部材４０に設けられたグラウト注入孔４３にグラウト７０を注入する。グラウト注入孔４３に注入されたグラウト７０は、下方の目地５０内に流れ出る。そして、下方の目地５０内に流れ出たグラウト７０は、下方のＰＣ柱部材４０の上面を伝わり、上面に開口する鉄筋挿入口４２Ａより重力により機械式継手４２内に流れこむ。さらに、グラウト７０をグラウト注入孔４３に注入し続けることにより、図１を参照して説明したのと同様に機械式継手４２内にグラウト７０が充填することができる。
【００２７】
全ての機械式継手４２内にグラウト７０が充填された後、さらに、グラウト７０の注入を続けると、下方の目地５０内にグラウト７０が充填される。このようにして、図１１に示すように、機械式継手４２と連続して下方の目地５０内のグラウト７０の充填を行うことができる。
【００２８】
さらに、注入孔４３からグラウト７０の注入を続けると、図１２に示すように、グラウト７０は下方の目地５０より鉄筋貫通孔３１内に流れこむ。このようにして、下方の目地５０内に連続して鉄筋貫通孔３１内へグラウト７０を充填することができる。
【００２９】
さらに、注入孔４３からグラウト７０の注入を続け、鉄筋貫通孔３１の上部までグラウト７０が到達すると、グラウト７０は鉄筋貫通孔３１の上部より上方の目地６０内に流れ出る。このようにして、鉄筋貫通孔３１に連続して、上方の目地６０内へグラウト７０の充填を行うことができる。
【００３０】
さらに、グラウト７０の注入を続けると、図１３に示すように、上方の目地６０がグラウト７０で満たされる。上方の目地６０がグラウト７０で満たされると、上方のＰＣ柱部材２０に設けられた孔２２よりグラウト７０が溢れでる。これにより、上方の目地６０までのグラウト７０の充填が完了したことを確認することができ、孔２２よりグラウト７０が溢れ出た時点でグラウト７０の注入を終了する。
【００３１】
このように、本実施形態のグラウトの充填方法をＰＣ部材を用いた柱梁架構の構築に適用することにより、上記の効果に加えて、機械式継手４２内と、下方の目地５０と、鉄筋貫通孔３１内と、上方の目地６０と、に連続してグラウト７０を充填することができる。
【００３２】
また、下方のＰＣ柱部材に設けられたグラウト注入孔４３及び下方の目地５０内を解して全ての機械式継手４２内にグラウト７０を充填することができるため、従来のようにグラウト分配装置を設ける必要がなくなり、コストを削減できる。
【００３３】
なお、上記の実施形態では、下方のＰＣ柱部材４０に部材側面から上面まで延びるようなグラウト注入孔４３を設け、このグラウト注入孔４３を通して、下方の目地５０にグラウト７０を注入するものとしたが、これに限らず、例えば、図１４に示すように、下方の目地５０に直接グラウト７０を注入するものとしてもよい。また、ＰＣ梁・仕口部材３０の側面から下面へ通じるグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通してグラウトを注入するものとしてもよい。
【００３４】
さらに、上方の目地６０にグラウトを注入することとしてもよい。この場合、上方の目地６０に注入したグラウト７０は鉄筋貫通孔３１内を通じて、下方の目地５０内に注入されることとなり、上記の実施形態と同様に機械式継手４２、下方の目地５０、鉄筋貫通孔３１、及び上方の目地６０に連続してグラウトを注入することができる。なお、上方の目地６０にグラウトを注入する場合にも、上方の目地６０に直接グラウトを注入してもよいし、上方のＰＣ柱部材２０又はＰＣ梁・仕口部材３０に側面より上方の目地６０まで到達するようなグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通して、グラウトの注入を行うことができる。
【００３５】
また、本実施形態では、上方のＰＣ柱部材２０の下面から側面に通じるようにグラウト排出孔２２を設け、このグラウト排出孔２２を通して空気抜き及びグラウト充填の確認を行うこととしたが、これに限らず、ＰＣ梁・仕口部材３０の側面から上面に通じるようにグラウト排出孔を設け、このグラウト排出孔を通して空気抜き及びグラウト充填の確認を行ってもよいし、上方の目地６０の側部より直接空気抜き及びグラウト充填の確認を行ってもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、下方のＰＣ柱部材４０、ＰＣ梁・仕口部材３０、及び上方のＰＣ柱部材２０を接合する場合について説明したが、これに限らず、例えば、図１５に示すように、上面に鉄筋挿入口１４２Ａが開口するように機械式継手１４２が埋設された下方のＰＣ柱部材１４０と、下面より柱主筋１２１が突出するように設けられた上方のＰＣ部材１２０とを接合する場合にも、本発明のグラウトの充填方法を適用することができる。この場合、上方のＰＣ柱部材１２０の柱主筋１２１の先端が機械式継手１４２内に到達するように、上方のＰＣ柱部材１２０を建て込み、上方のＰＣ柱部材１２０と下方のＰＣ柱部材１４０との間の目地１５０にグラウト７０を流し込む。目地１５０に流し込まれたグラウト７０は上方のＰＣ柱部材１２０の上面を伝わり、機械式継手１４２内に重力により流れこむ。このようにして機械式継手１４２内にグラウト７０を充填することができ、さらに、目地１５０へのグラウト７０の注入を続けることにより、機械式継手１４２へのグラウト７０の充填に続けて、目地１５０内へのグラウト７０の注入を行うことができる。グラウト７０が硬化することにより、柱主筋１２１、１４１が継手され、上方及び下方のＰＣ柱部材１２０、１４０が接合される。
【００３７】
なお、図１５に示す実施形態では、目地１５０へ直接グラウト７０を注入することとしたが、これに限らず、上方のＰＣ柱部材１２０又は下方のＰＣ柱部材１４０に側面から目地１５０に通じるグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通してグラウト７０の注入を行うものとしてもよい。
【００３８】
また、図１５に示す実施形態では、グラウト充填の際の空気抜きについて記載を省略しているが、上記の実施形態と同様に、上方のＰＣ柱部材１２０又は下方のＰＣ柱部材１４０の側面より目地１５０に通じるようにグラウト排出孔を設け、このグラウト排出孔を通して空気抜きを行ってもよいし、目地１５０の側部より直接空気抜きを行ってもよい。
【００３９】
また、図８〜図１３を参照して説明した実施形態では、下方のＰＣ柱部材４０と、ＰＣ梁・仕口部材３０と、上方のＰＣ柱部材２０とを接合することにより、柱梁架構を構築するものとしたが、これに限らず、図１６に示すように、下方のＰＣ柱部材２４０及びＰＣ梁・仕口部材２３０が一体となったＰＣ部材２８０と、上方のＰＣ柱部材２２０とを接合することにより、柱梁架構を構築してもよい。この場合、ＰＣ部材２８０には、上面に鉄筋挿入口２３２Ａが開口するように機械式継手２３２を埋設しておき、上方のＰＣ柱部材２２０には下面より突出するように柱主筋２２１を埋設しておく。そして、鉄筋挿入口２３２Ａに柱主筋２２１が挿入されるように上方のＰＣ柱部材２２０を建て込んだ後、目地２６０に直接グラウト７０を流し込む。なお、グラウト充填の際の空気抜きは、グラウト排出孔２２３を通して行う。
【００４０】
目地２６０に流れ込んだグラウト７０は下方のＰＣ柱部材２４０の上面を伝って、機械式継手２３２内に流れこむ。さらに、グラウトの注入を続けることにより、機械式継手２３２に連続して目地２６０内にもグラウト７０を充填することができる。グラウト７０が硬化することにより、柱主筋２２１、２４１が継手され、ＰＣ部材２８０に上方のＰＣ柱部材２２０を接合することができる。
【００４１】
なお、図１６に示す実施形態では、グラウト充填の際の空気抜きについて記載を省略しているが、上記の実施形態と同様に、上方のＰＣ柱部材２２０又はＰＣ柱部材２８０の仕口部に、側面より目地１５０に通じるようにグラウト排出孔を設け、このグラウト排出孔を通して空気抜きを行ってもよいし、目地１５０の側部より直接空気抜きを行ってもよい。
【００４２】
また、図１６に示す実施形態では、目地２６０に直接グラウト７０を注入することとしたが、これに限らず、ＰＣ部材２８０の仕口部又は上方のＰＣ柱部材２４０に側面から上面に通じるグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通してグラウト７０の注入を行うものとしてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、柱梁架構の梁部及び仕口部にあたる部位をＰＣ部材を用いて構築するものとしたが、これに限らず、梁部及び仕口部を現場においてコンクリートを打設して構築する場合であっても、本実施形態の機械式継手のグラウト注入方法を適用することができる。図１７は、このような場合の柱梁架構の構築方法を説明するための図である。
【００４４】
同図に示すように、上方のＰＣ柱部材３２０は下面より突出する柱主筋３２１を備え、また、下方のＰＣ柱部材３４０は上面に鉄筋挿入口３４２Ａが開口するように埋設された機械式継手３４２を備える。なお、下方のＰＣ柱部材３４０の上面には、グラウトを注入する際に注入したグラウトが溢れ出ない様に、外周に沿って凸部を設けてもよい。柱梁架構を構築する場合には、まず、上方のＰＣ柱部材３２０を、柱主筋３２１の先端が下方のＰＣ柱部材２４０の機械式継手２４２に到達するとともに、上方のＰＣ柱部材２２０と下方のＰＣ柱部材２４０との間に、仕口部３３０に相当する空間が確保されるように建て込む。次に、下方のＰＣ柱部材２４０の上面にグラウト７０を流しこむ。下方のＰＣ柱部材２４０の上面に流しこまれたグラウト７０は、上面を伝わり、鉄筋挿入口３４２Ａより機械式継手３４２内に流れこむ。グラウト７０の注入は、全ての機械式継手３４２の上部よりグラウト７０が溢れ出るまで行う。そして、仕口部３３０及び梁部３３９にあたる部分に梁筋の配筋を行い、型枠を設置し、コンクリートを打設する。これにより、柱梁架構を構築することができる。
【００４５】
なお、図１７に示す実施形態では、下方のＰＣ柱部材３４０の上面に直接グラウト７０を流し込むこととしたが、これに限らず、下方のＰＣ柱部材３４０に側面から上面に通じるグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通してグラウト７０の注入を行うものとしてもよい。
【００４６】
なお、上記の各実施形態では、柱梁架構を構築する場合について説明したが、本実施形態の機械式継手のグラウト充填方法は図１８に示すようなＰＣ壁部材４２０を床４４０に接合する場合にも適用することができる。同図に示すように、ＰＣ壁部材４２０は下面より突出する複数の鉄筋４２１を備える。また、床４４０には、複数の接合鉄筋４４１が上下方向に延びるように埋設されており、この接合鉄筋４４１の上端には、上面に鉄筋挿入口４４２Ａが開口する機械式継手４４２が接続されている。ＰＣ壁部材４２０を床４４０に接合する場合には、まず、ＰＣ壁部材４２０を鉄筋４２１が機械式継手４２２内に挿入されるようにＰＣ壁部材４２０を建て込む。そして、目地４６０の周囲に型枠を施した後、目地４６０にグラウト７０を流しこむ。目地４６０に流し込まれたグラウト７０は床４４０の上面を伝って機械式継手４４２内に流れこむ。さらにグラウトの注入を続けることにより、機械式継手４４２に連続して、目地４６０内のグラウト７０の充填を行うことができる。そして、注入したグラウト７０が硬化することにより、鉄筋４２１と接合鉄筋４４２とが機械式継手４４２により継手され、ＰＣ壁部材４２０と床４４０とが接合される。
【００４７】
また、これと同様に、鉛直方向に延びる壁筋の上端に機械式継手が接続され、この機械式継手の鉄筋挿入口が上面に開口する下方の壁部材と、下面より接合鉄筋が突出する上方のＰＣ壁部材と、を接続するような場合にも本発明を適用することができる。この場合には、まず、上方のＰＣ壁部材を、下面より突出する接合鉄筋が下方の壁部材の機械式継手内に挿入されるように上方のＰＣ壁部材を建て込む。そして、上方ＰＣ壁部材と下方の壁部材との間の目地の周囲に型枠を施した後、この目地にグラウトを流しこむ。目地に流し込まれたグラウトは下方の壁部材の上面を伝って機械式継手内に流れこむ。さらにグラウトの注入を続けることにより、機械式継手に連続して、目地内のグラウトの充填を行うことができる。そして、注入したグラウトが硬化することにより、下方の壁部材の壁筋と上方のＰＣ壁部材の接合鉄筋とが機械式継手により継手され、上方のＰＣ壁部材と下方の壁部材が接合される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態の機械式継手のグラウトの充填方法を説明するための図（その１）である。
【図２】本実施形態の機械式継手のグラウトの充填方法を説明するための図（その２）である。
【図３】本実施形態の機械式継手のグラウトの充填方法を説明するための図（その３）である。
【図４】継手性能試験に用いた試験体を示す図である。
【図５】試験体に用いた材料を示す図である。
【図６】継手性能試験の判定基準を示す表である。
【図７】各試験体の試験結果を示す表である。
【図８】本発明を柱梁接合部の構築に適用した実施形態における接合前の柱梁架構の柱梁接合部の近傍を示す図である。
【図９】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その１）である。
【図１０】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その２）である。
【図１１】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その３）である。
【図１２】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その４）である。
【図１３】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その５）である。
【図１４】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その６）である。
【図１５】本発明を適用したＰＣ柱部材の接合構造を説明するための図である。
【図１６】下方のＰＣ柱部材とＰＣ梁・仕口部材とを一体化したＰＣ部材を用いた場合に本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図である。
【図１７】仕口部を現場において構築する場合に本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図である。
【図１８】本発明を適用したフルＰＣ壁部材を接合する方法を説明するための図である。
【図１９】フルＰＣ部材を用いて柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図である。
【図２０】グラウト分配装置を説明するための図であり、（Ａ）は水平断面図、（Ｂ）は鉛直断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ コンクリート部材
１１、１３ 鉄筋
１２ 機械式継手
１４ グラウト
１５ 試験体
２０、１２０、２２０、３２０ 上方のＰＣ柱部材
２１、１２１、２２１、３２１ 柱主筋
２２ 孔
３０、２３０ ＰＣ梁・仕口部材
３１ 鉄筋貫通孔
３８、２３８、３３８ 仕口部
３９、２３９ 梁部
４０、１４０、２４０、３４０ 下方のＰＣ柱部材
４１、１４１、２４１、３４１ 柱主筋
４２、１４２、３４２、４４２ 機械式継手
４２Ａ、１４２Ａ、３４２Ａ 鉄筋挿入口
４３、２２３ 注入孔
５０ 下方の目地
６０ 上方の目地
７０ グラウト
１５０ 目地
２３２ 機械式継手
２６０、４６０ 目地
２８０ ＰＣ部材
４２０ ＰＣ壁部材
４２１ 鉄筋
４４０ 床
４４１ 接合鉄筋
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄筋挿入孔が上方に開口する機械式継手にグラウトを充填する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、施工期間短縮のため、ＰＣ部材を用いて鉄筋コンクリート造構造物を構築することが行われている。このようなＰＣ部材を用いた工法として、図１９に示すように、仕口部３８及び梁部３９を一体成形し、柱主筋を貫通させるための鉄筋貫通孔３１が設けられたＰＣ梁・仕口部材３０を、頭部に機械式継手４２が設けられたＰＣ柱部材４０の上部に建込み、さらに、下面に柱主筋２１が突出したＰＣ柱部材２０を、その柱主筋２１がＰＣ梁・仕口部材３０の貫通孔３１を貫通し、ＰＣ柱部材４０の機械式継手４２内に挿入されるように建込むことにより、ＰＣ柱梁構造を構築する工法が記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、上記の工法において、機械式継手４２内へのグラウトの充填は、予め、機械式継手４２の側面に設けられたグラウト注入口４２Ｂと下方のＰＣ柱部材４０の表面とを結ぶように塩ビ管などにより注入孔を設けておき、この注入孔を通して行っていた。しかしながら、機械式継手４２は柱筋の本数に対応して多数あるため、夫々にグラウトの注入作業を行うと非常に手間がかかるという問題があった。そこで、発明者らは、図２０に示すような、各機械式継手のグラウト注入口４２Ｂより延びる分配ホース９１が接続され、注入されたグラウトをこれら分配ホース９１に分配するグラウト分配装置９０を下方のＰＣ柱部材４０に埋設しておき、グラウト分配装置９０によりグラウトを各機械式継手４２Ｂに分配しながら充填する方法を提案している（特願２００６−８１９７０号）。
【特許文献１】特許３８３７３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、この工法を改善するべくされたものであり、ＰＣ部材に分配ホースや塩ビ管などを埋設することなく、上方に鉄筋挿入口が開口する機械式継手内にグラウトを充填できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の機械式継手のグラウト充填方法は、コンクリート部材の上面に鉄筋挿入口が開口するように前記コンクリート部材に埋設された機械式継手へグラウトを充填する方法であって、グラウトを前記コンクリート部材の上面を伝わせて前記鉄筋挿入口より前記機械式継手内部へ流しこむことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のＰＣ部材の接合方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ部材と、下面より鉄筋が突出した上方のＰＣ部材と、を接合する方法であって、前記上方のＰＣ部材を、下面より突出した前記鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記下方のＰＣ部材の上方に建て込み、グラウトを、上方のＰＣ部材と下方のＰＣ部材の間の目地を通して、前記下方のＰＣ部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の柱梁接合部の構築方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ柱部材と、上下方向に延びる鉄筋貫通孔が形成されたＰＣ仕口部材と、下面より下方に突出するように設けられた柱主筋を備えた上方のＰＣ柱部材と、を接合して柱梁接合部を構築する方法であって、前記下方のＰＣ柱部材の上部に、前記ＰＣ仕口部材を建て込む仕口部材建込工程と、前記上方のＰＣ柱部材を、前記ＰＣ仕口部材の上部に、前記柱主筋が前記鉄筋貫通孔を貫通するとともに、前記柱主筋の先端が前記下方のＰＣ柱部材の機械式継手内に挿入されるように建て込む上方柱部材建込工程と、グラウトを、前記下方のＰＣ柱部材と前記ＰＣ仕口部材との間の目地を通して、前記下方のＰＣ柱部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填するグラウト充填工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記の柱梁接合部の構築方法において、前記グラウト充填工程では、前記機械式継手及び前記目地に連続して、前記鉄筋貫通孔及び前記ＰＣ仕口部材と前記上方のＰＣ柱部材との間の目地にもグラウトを充填してもよい。
【０００９】
また、本発明の柱梁架構の柱梁仕口部の構築方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ柱部材を建て込み、下面より柱主筋が突出した上方のＰＣ柱部材を、前記柱主筋の先端が前記機械式継手内に挿入されるとともに、前記上方のＰＣ柱部材及び下方のＰＣ柱部材の間に柱梁仕口部に相当する空間が形成されるように建て込み、グラウトを前記下方のＰＣ柱部材の上面を伝うように流し込み、前記機械式継手内にグラウトを流し込み、前記空間に前記柱梁仕口部を構成するコンクリートを打設することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のＰＣ壁部材の接合方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された床部材と、下面より鉄筋が突出したＰＣ壁部材と、を接合する方法であって、前記ＰＣ壁部材を、前記下面より突出した鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記床部材の上方に建て込み、グラウトを、前記床部材とＰＣ壁部材との間の目地を通して、前記床部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一対の壁部材の接合方法は、上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方の壁部材と、下面より鉄筋が突出した上方のＰＣ壁部材と、を接合する方法であって、前記上方のＰＣ壁部材を、前記下面より突出した鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記下方の壁部材の上方に建て込み、グラウトを、前記壁部材と上方のＰＣ壁部材との間の目地を通して、前記床部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のＰＣ部材の接合構造は、上記のＰＣ部材の接合方法により接合されたことを特徴とする。
また、本発明の柱梁接合構造は、上記の柱梁接合部の構築方法により構築されたことを特徴とする。
また、本発明の柱梁仕口部構造は、上記の柱梁仕口部の構築方法により構築されたことを特徴とする。
また、本発明の床と梁の接合構造は、上記のＰＣ壁部材の接合方法により接合されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上面に開口する鉄筋挿入口より機械式継手内にグラウトの充填が可能となるため、ＰＣ部材内に分配ホースや塩ビ管などを埋設する必要がなくなり、ＰＣ部材を作製する手間を削減することができ、必要となるグラウトの量を削減することができ、さらに、分配ホースや塩ビ管が残置することがなく、構造上の断面欠損の恐れがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の機械式継手のグラウトの充填方法の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は、本実施形態の機械式継手のグラウトの充填方法を説明するための図である。図１に示すように、コンクリート部材１０には鉄筋１１が上下方向に延びるように埋設され、この鉄筋１１の先端には機械式継手１２が接続され、この機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａはコンクリート部材１０の上面に開口している。機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａには、上下方向に延びる鉄筋１３が挿入されている。本実施形態のグラウトの充填方法は、これらの鉄筋１１、１３を継手するために、機械式継手１２にグラウトを充填する際に用いられるものである。
【００１５】
本実施形態では、図２に示すように、コンクリート部材１０の上面に機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａに向けてグラウト１４を流しこむ。グラウト１４は、コンクリート部材１０の上面を伝って機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａまで到達し、重力により鉄筋挿入口１２Ａより機械式継手１２内に流れこむ。このグラウト１４の注入は、図３に示すように、グラウト１４が機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａの縁まで到達し、鉄筋挿入口１２Ａよりグラウト１４が溢れ出すまで続ける。グラウト１４が鉄筋挿入口１２Ａから溢れだし、機械式継手１２内にグラウト１４が完全に充填されたことが確認されたら、グラウト１４の注入をやめる。このようにして機械式継手１２内に注入したグラウト１４が硬化することにより、機械式継手１２による継手構造１５が形成され、鉄筋１１、１３が継手される。
【００１６】
ここで、発明者らは、上記の方法により継手された継手構造１５が所定の性能を有することを実験により確認したので以下説明する。
本実験では、図４に示すような上方に鉄筋挿入口１２Ａが開口するように設けられた機械式継手１２により一対の鉄筋１１、１３を継手する際に、機械式継手１２の側部の設けられたグラウト注入口１６からグラウト１４を充填して一対の鉄筋１１、１３を接合した場合（以下、従来方式という）と、グラウト注入口１６から機械式継手１２の半分までグラウト１４を充填後、鉄筋挿入口１２Ａからグラウト１４を流し込んだ場合（以下、流れ込み方式という）と、上方に開口する鉄筋挿入口１２Ａからグラウト１４を流し込んだ場合とについて、夫々試験体１５を作製し、各試験体１５について継手性能試験及びグラウトの充填状態の確認を行った。
【００１７】
図５は、本実験で用いた試験体１５に使用した材料を示す表である。同図に示すように、鉄筋１１、１３には、ＪＩＳＳ規格（ＳＤ４９０ Ｄ４１）の鉄筋を、継手には、モルタル充填式スリーブ継手を、グラウト１４には、スリーブ継手用モルタルを、練り混ぜ水には水道水を用いた。
継手性能試験は、建設省告示第１４６３号 鉄筋の継手の構造方法を定める件（７） 鉄筋継手性能判定基準 第４ 性能試験に定められている弾・塑性域正負繰り返し試験に準じて行った。
【００１８】
図６は判定基準を示す表であり、図７は各試験体１５の試験結果を示す表である。同図に示すように、全ての試験体１５について、上記の基準におけるＡ級性能が確保されていることが確認された。また、各試験体１５について機械式継手１２を切断してグラウト１４の充填状態を確認したところ、各試験体１５ともに確実にグラウト１４が充填されていることが確認された。
【００１９】
以上のように、上記の試験により、上方に鉄筋挿入口１２Ａが開口するように設けられた機械式継手１２により一対の鉄筋１１、１３を継手する際に、鉄筋挿入口１２Ａからグラウト１４を充填して一対の鉄筋１１、１３を接合した場合であっても、十分な継手性能が確保されることが確認された。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態の機械式継手のグラウト充填方法によれば、グラウト１４をコンクリート部材１０上面を伝わせ、上面に開口する機械式継手１２の鉄筋挿入口１２Ａより重力により流し込むことができるため、コンクリート部材１０に部材表面と機械式継手１２のグラウト注入口とを結ぶようにホースや塩ビ管を配置して注入孔を設ける必要がなくなる。このため、コンクリート部材１０内にホースや塩ビ管が残置して断面欠損となることを防ぐことができる。また、コンクリート部材１０に注入孔を設けてグラウトを充填する場合には、注入孔内にもグラウトを充填する必要があるが、このように注入孔を設ける必要がなくなることにより、孔の分だけ必要となるグラウトの容積を削減することができる。
【００２１】
以下、本発明のグラウトの充填方法を、柱を構成するＰＣ柱部材と、梁と仕口を構成するＰＣ梁・仕口部材とを接合することにより鉄筋コンクリート造の柱梁架構の柱梁接合部を構築する際に、適用した場合について説明する。
図８は、上方及び下方のＰＣ柱部材２０、４０と、ＰＣ梁・仕口部材３０とを接合することにより構築される柱梁架構の柱梁接合部の近傍を示す図であり、接合前の状態を示す。
同図に示すように、下方のＰＣ柱部材４０は、部材内部に上下方向に延びるように埋設された複数の柱主筋４１と、柱主筋４１の上端に接続されるとともに上面に鉄筋挿入口４２Ａが開口するように設けられた機械式継手４２と、側面と上面との間を結ぶように形成されたグラウト注入孔４３とを備える。
【００２２】
ＰＣ梁・仕口部材３０は、柱梁架構における仕口部３８及び梁部３９を構成するＰＣ部材が一体に構築されてなる部材であり、仕口部３８の柱筋にあたる位置に上下方向に延びるように形成された鉄筋貫通孔３１を備える。なお、鉄筋貫通孔３１は、例えば、ＰＣ梁・仕口部材３０を作製する際に柱筋に当たる位置にシース管を配置しておくことにより容易に形成することができる。
【００２３】
上方のＰＣ柱部材２０は、その部材内部に上下方向に延びるように埋設され、端部が下面より突出するように設けられた柱主筋２１と、部材側面より下面に通じる孔２２を備える。なお、柱主筋２１の下面より突出する部分は、後述するように、上方のＰＣ柱部材２０を建て込んだ際に、ＰＣ梁・仕口部材３０の鉄筋貫通孔３１を貫通し、下方のＰＣ柱部材４０の機械式継手４２内に先端が到達する長さを有する。また、孔２２は、後述するように、グラウトを充填する際の空気抜き、上方の目地までグラウトが充填されたことを確認するために設けられている。
【００２４】
柱梁架構を構築する際には、まず、図９に示すように、下方のＰＣ柱部材４０の上部にＰＣ梁・仕口部材３０を建て込み、さらに、上方のＰＣ柱部材２０の柱主筋２１が、ＰＣ梁・仕口部材３０の鉄筋貫通孔３１を貫通し、下方のＰＣ柱部材４０の機械式継手４２内に挿入されるように、ＰＣ梁・仕口部材３０の上部に上方のＰＣ柱部材２０を建て込む。
【００２５】
このようにして建て込まれた、下方のＰＣ柱部材４０、ＰＣ梁・仕口部材３０、及び上方のＰＣ柱部材２０を一体化するためには、下方のＰＣ柱部材４０に埋設された機械式継手４２内と、下方のＰＣ柱部材４０及びＰＣ梁・仕口部材３０間の目地５０（以下、下方の目地という）と、ＰＣ梁・仕口部材３０の鉄筋貫通孔３１内と、上方のＰＣ柱部材２０及びＰＣ梁・仕口部材３０間の目地６０（以下、上方の目地という）とにグラウトを充填しなければならない。
【００２６】
本実施形態では、以下のようにしてこれらの部位にグラウトを充填することとした。
図９〜図１３はグラウトを充填する流れを説明するための図である。
まず、グラウトを充填するにあたり、下方の目地５０及び上方の目地６０の外周に型枠を施す。
次に、図１０に示すように、下方のＰＣ柱部材４０に設けられたグラウト注入孔４３にグラウト７０を注入する。グラウト注入孔４３に注入されたグラウト７０は、下方の目地５０内に流れ出る。そして、下方の目地５０内に流れ出たグラウト７０は、下方のＰＣ柱部材４０の上面を伝わり、上面に開口する鉄筋挿入口４２Ａより重力により機械式継手４２内に流れこむ。さらに、グラウト７０をグラウト注入孔４３に注入し続けることにより、図１を参照して説明したのと同様に機械式継手４２内にグラウト７０が充填することができる。
【００２７】
全ての機械式継手４２内にグラウト７０が充填された後、さらに、グラウト７０の注入を続けると、下方の目地５０内にグラウト７０が充填される。このようにして、図１１に示すように、機械式継手４２と連続して下方の目地５０内のグラウト７０の充填を行うことができる。
【００２８】
さらに、注入孔４３からグラウト７０の注入を続けると、図１２に示すように、グラウト７０は下方の目地５０より鉄筋貫通孔３１内に流れこむ。このようにして、下方の目地５０内に連続して鉄筋貫通孔３１内へグラウト７０を充填することができる。
【００２９】
さらに、注入孔４３からグラウト７０の注入を続け、鉄筋貫通孔３１の上部までグラウト７０が到達すると、グラウト７０は鉄筋貫通孔３１の上部より上方の目地６０内に流れ出る。このようにして、鉄筋貫通孔３１に連続して、上方の目地６０内へグラウト７０の充填を行うことができる。
【００３０】
さらに、グラウト７０の注入を続けると、図１３に示すように、上方の目地６０がグラウト７０で満たされる。上方の目地６０がグラウト７０で満たされると、上方のＰＣ柱部材２０に設けられた孔２２よりグラウト７０が溢れでる。これにより、上方の目地６０までのグラウト７０の充填が完了したことを確認することができ、孔２２よりグラウト７０が溢れ出た時点でグラウト７０の注入を終了する。
【００３１】
このように、本実施形態のグラウトの充填方法をＰＣ部材を用いた柱梁架構の構築に適用することにより、上記の効果に加えて、機械式継手４２内と、下方の目地５０と、鉄筋貫通孔３１内と、上方の目地６０と、に連続してグラウト７０を充填することができる。
【００３２】
また、下方のＰＣ柱部材に設けられたグラウト注入孔４３及び下方の目地５０内を解して全ての機械式継手４２内にグラウト７０を充填することができるため、従来のようにグラウト分配装置を設ける必要がなくなり、コストを削減できる。
【００３３】
なお、上記の実施形態では、下方のＰＣ柱部材４０に部材側面から上面まで延びるようなグラウト注入孔４３を設け、このグラウト注入孔４３を通して、下方の目地５０にグラウト７０を注入するものとしたが、これに限らず、例えば、図１４に示すように、下方の目地５０に直接グラウト７０を注入するものとしてもよい。また、ＰＣ梁・仕口部材３０の側面から下面へ通じるグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通してグラウトを注入するものとしてもよい。
【００３４】
さらに、上方の目地６０にグラウトを注入することとしてもよい。この場合、上方の目地６０に注入したグラウト７０は鉄筋貫通孔３１内を通じて、下方の目地５０内に注入されることとなり、上記の実施形態と同様に機械式継手４２、下方の目地５０、鉄筋貫通孔３１、及び上方の目地６０に連続してグラウトを注入することができる。なお、上方の目地６０にグラウトを注入する場合にも、上方の目地６０に直接グラウトを注入してもよいし、上方のＰＣ柱部材２０又はＰＣ梁・仕口部材３０に側面より上方の目地６０まで到達するようなグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通して、グラウトの注入を行うことができる。
【００３５】
また、本実施形態では、上方のＰＣ柱部材２０の下面から側面に通じるようにグラウト排出孔２２を設け、このグラウト排出孔２２を通して空気抜き及びグラウト充填の確認を行うこととしたが、これに限らず、ＰＣ梁・仕口部材３０の側面から上面に通じるようにグラウト排出孔を設け、このグラウト排出孔を通して空気抜き及びグラウト充填の確認を行ってもよいし、上方の目地６０の側部より直接空気抜き及びグラウト充填の確認を行ってもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、下方のＰＣ柱部材４０、ＰＣ梁・仕口部材３０、及び上方のＰＣ柱部材２０を接合する場合について説明したが、これに限らず、例えば、図１５に示すように、上面に鉄筋挿入口１４２Ａが開口するように機械式継手１４２が埋設された下方のＰＣ柱部材１４０と、下面より柱主筋１２１が突出するように設けられた上方のＰＣ部材１２０とを接合する場合にも、本発明のグラウトの充填方法を適用することができる。この場合、上方のＰＣ柱部材１２０の柱主筋１２１の先端が機械式継手１４２内に到達するように、上方のＰＣ柱部材１２０を建て込み、上方のＰＣ柱部材１２０と下方のＰＣ柱部材１４０との間の目地１５０にグラウト７０を流し込む。目地１５０に流し込まれたグラウト７０は上方のＰＣ柱部材１２０の上面を伝わり、機械式継手１４２内に重力により流れこむ。このようにして機械式継手１４２内にグラウト７０を充填することができ、さらに、目地１５０へのグラウト７０の注入を続けることにより、機械式継手１４２へのグラウト７０の充填に続けて、目地１５０内へのグラウト７０の注入を行うことができる。グラウト７０が硬化することにより、柱主筋１２１、１４１が継手され、上方及び下方のＰＣ柱部材１２０、１４０が接合される。
【００３７】
なお、図１５に示す実施形態では、目地１５０へ直接グラウト７０を注入することとしたが、これに限らず、上方のＰＣ柱部材１２０又は下方のＰＣ柱部材１４０に側面から目地１５０に通じるグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通してグラウト７０の注入を行うものとしてもよい。
【００３８】
また、図１５に示す実施形態では、グラウト充填の際の空気抜きについて記載を省略しているが、上記の実施形態と同様に、上方のＰＣ柱部材１２０又は下方のＰＣ柱部材１４０の側面より目地１５０に通じるようにグラウト排出孔を設け、このグラウト排出孔を通して空気抜きを行ってもよいし、目地１５０の側部より直接空気抜きを行ってもよい。
【００３９】
また、図８〜図１３を参照して説明した実施形態では、下方のＰＣ柱部材４０と、ＰＣ梁・仕口部材３０と、上方のＰＣ柱部材２０とを接合することにより、柱梁架構を構築するものとしたが、これに限らず、図１６に示すように、下方のＰＣ柱部材２４０及びＰＣ梁・仕口部材２３０が一体となったＰＣ部材２８０と、上方のＰＣ柱部材２２０とを接合することにより、柱梁架構を構築してもよい。この場合、ＰＣ部材２８０には、上面に鉄筋挿入口２３２Ａが開口するように機械式継手２３２を埋設しておき、上方のＰＣ柱部材２２０には下面より突出するように柱主筋２２１を埋設しておく。そして、鉄筋挿入口２３２Ａに柱主筋２２１が挿入されるように上方のＰＣ柱部材２２０を建て込んだ後、目地２６０に直接グラウト７０を流し込む。なお、グラウト充填の際の空気抜きは、グラウト排出孔２２３を通して行う。
【００４０】
目地２６０に流れ込んだグラウト７０は下方のＰＣ柱部材２４０の上面を伝って、機械式継手２３２内に流れこむ。さらに、グラウトの注入を続けることにより、機械式継手２３２に連続して目地２６０内にもグラウト７０を充填することができる。グラウト７０が硬化することにより、柱主筋２２１、２４１が継手され、ＰＣ部材２８０に上方のＰＣ柱部材２２０を接合することができる。
【００４１】
なお、図１６に示す実施形態では、グラウト充填の際の空気抜きについて記載を省略しているが、上記の実施形態と同様に、上方のＰＣ柱部材２２０又はＰＣ柱部材２８０の仕口部に、側面より目地１５０に通じるようにグラウト排出孔を設け、このグラウト排出孔を通して空気抜きを行ってもよいし、目地１５０の側部より直接空気抜きを行ってもよい。
【００４２】
また、図１６に示す実施形態では、目地２６０に直接グラウト７０を注入することとしたが、これに限らず、ＰＣ部材２８０の仕口部又は上方のＰＣ柱部材２４０に側面から上面に通じるグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通してグラウト７０の注入を行うものとしてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、柱梁架構の梁部及び仕口部にあたる部位をＰＣ部材を用いて構築するものとしたが、これに限らず、梁部及び仕口部を現場においてコンクリートを打設して構築する場合であっても、本実施形態の機械式継手のグラウト注入方法を適用することができる。図１７は、このような場合の柱梁架構の構築方法を説明するための図である。
【００４４】
同図に示すように、上方のＰＣ柱部材３２０は下面より突出する柱主筋３２１を備え、また、下方のＰＣ柱部材３４０は上面に鉄筋挿入口３４２Ａが開口するように埋設された機械式継手３４２を備える。なお、下方のＰＣ柱部材３４０の上面には、グラウトを注入する際に注入したグラウトが溢れ出ない様に、外周に沿って凸部を設けてもよい。柱梁架構を構築する場合には、まず、上方のＰＣ柱部材３２０を、柱主筋３２１の先端が下方のＰＣ柱部材２４０の機械式継手２４２に到達するとともに、上方のＰＣ柱部材２２０と下方のＰＣ柱部材２４０との間に、仕口部３３０に相当する空間が確保されるように建て込む。次に、下方のＰＣ柱部材２４０の上面にグラウト７０を流しこむ。下方のＰＣ柱部材２４０の上面に流しこまれたグラウト７０は、上面を伝わり、鉄筋挿入口３４２Ａより機械式継手３４２内に流れこむ。グラウト７０の注入は、全ての機械式継手３４２の上部よりグラウト７０が溢れ出るまで行う。そして、仕口部３３０及び梁部３３９にあたる部分に梁筋の配筋を行い、型枠を設置し、コンクリートを打設する。これにより、柱梁架構を構築することができる。
【００４５】
なお、図１７に示す実施形態では、下方のＰＣ柱部材３４０の上面に直接グラウト７０を流し込むこととしたが、これに限らず、下方のＰＣ柱部材３４０に側面から上面に通じるグラウト注入孔を設け、このグラウト注入孔を通してグラウト７０の注入を行うものとしてもよい。
【００４６】
なお、上記の各実施形態では、柱梁架構を構築する場合について説明したが、本実施形態の機械式継手のグラウト充填方法は図１８に示すようなＰＣ壁部材４２０を床４４０に接合する場合にも適用することができる。同図に示すように、ＰＣ壁部材４２０は下面より突出する複数の鉄筋４２１を備える。また、床４４０には、複数の接合鉄筋４４１が上下方向に延びるように埋設されており、この接合鉄筋４４１の上端には、上面に鉄筋挿入口４４２Ａが開口する機械式継手４４２が接続されている。ＰＣ壁部材４２０を床４４０に接合する場合には、まず、ＰＣ壁部材４２０を鉄筋４２１が機械式継手４２２内に挿入されるようにＰＣ壁部材４２０を建て込む。そして、目地４６０の周囲に型枠を施した後、目地４６０にグラウト７０を流しこむ。目地４６０に流し込まれたグラウト７０は床４４０の上面を伝って機械式継手４４２内に流れこむ。さらにグラウトの注入を続けることにより、機械式継手４４２に連続して、目地４６０内のグラウト７０の充填を行うことができる。そして、注入したグラウト７０が硬化することにより、鉄筋４２１と接合鉄筋４４２とが機械式継手４４２により継手され、ＰＣ壁部材４２０と床４４０とが接合される。
【００４７】
また、これと同様に、鉛直方向に延びる壁筋の上端に機械式継手が接続され、この機械式継手の鉄筋挿入口が上面に開口する下方の壁部材と、下面より接合鉄筋が突出する上方のＰＣ壁部材と、を接続するような場合にも本発明を適用することができる。この場合には、まず、上方のＰＣ壁部材を、下面より突出する接合鉄筋が下方の壁部材の機械式継手内に挿入されるように上方のＰＣ壁部材を建て込む。そして、上方ＰＣ壁部材と下方の壁部材との間の目地の周囲に型枠を施した後、この目地にグラウトを流しこむ。目地に流し込まれたグラウトは下方の壁部材の上面を伝って機械式継手内に流れこむ。さらにグラウトの注入を続けることにより、機械式継手に連続して、目地内のグラウトの充填を行うことができる。そして、注入したグラウトが硬化することにより、下方の壁部材の壁筋と上方のＰＣ壁部材の接合鉄筋とが機械式継手により継手され、上方のＰＣ壁部材と下方の壁部材が接合される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態の機械式継手のグラウトの充填方法を説明するための図（その１）である。
【図２】本実施形態の機械式継手のグラウトの充填方法を説明するための図（その２）である。
【図３】本実施形態の機械式継手のグラウトの充填方法を説明するための図（その３）である。
【図４】継手性能試験に用いた試験体を示す図である。
【図５】試験体に用いた材料を示す図である。
【図６】継手性能試験の判定基準を示す表である。
【図７】各試験体の試験結果を示す表である。
【図８】本発明を柱梁接合部の構築に適用した実施形態における接合前の柱梁架構の柱梁接合部の近傍を示す図である。
【図９】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その１）である。
【図１０】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その２）である。
【図１１】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その３）である。
【図１２】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その４）である。
【図１３】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その５）である。
【図１４】本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図（その６）である。
【図１５】本発明を適用したＰＣ柱部材の接合構造を説明するための図である。
【図１６】下方のＰＣ柱部材とＰＣ梁・仕口部材とを一体化したＰＣ部材を用いた場合に本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図である。
【図１７】仕口部を現場において構築する場合に本発明を適用した柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図である。
【図１８】本発明を適用したフルＰＣ壁部材を接合する方法を説明するための図である。
【図１９】フルＰＣ部材を用いて柱梁架構の柱梁接合部を構築する方法を説明するための図である。
【図２０】グラウト分配装置を説明するための図であり、（Ａ）は水平断面図、（Ｂ）は鉛直断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ コンクリート部材
１１、１３ 鉄筋
１２ 機械式継手
１４ グラウト
１５ 試験体
２０、１２０、２２０、３２０ 上方のＰＣ柱部材
２１、１２１、２２１、３２１ 柱主筋
２２ 孔
３０、２３０ ＰＣ梁・仕口部材
３１ 鉄筋貫通孔
３８、２３８、３３８ 仕口部
３９、２３９ 梁部
４０、１４０、２４０、３４０ 下方のＰＣ柱部材
４１、１４１、２４１、３４１ 柱主筋
４２、１４２、３４２、４４２ 機械式継手
４２Ａ、１４２Ａ、３４２Ａ 鉄筋挿入口
４３、２２３ 注入孔
５０ 下方の目地
６０ 上方の目地
７０ グラウト
１５０ 目地
２３２ 機械式継手
２６０、４６０ 目地
２８０ ＰＣ部材
４２０ ＰＣ壁部材
４２１ 鉄筋
４４０ 床
４４１ 接合鉄筋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート部材の上面に鉄筋挿入口が開口するように前記コンクリート部材に埋設された機械式継手へグラウトを充填する方法であって、
グラウトを前記コンクリート部材の上面を伝わせて前記鉄筋挿入口より前記機械式継手内部へ流しこむことを特徴とする機械式継手のグラウト充填方法。
【請求項２】
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ部材と、下面より鉄筋が突出した上方のＰＣ部材と、を接合する方法であって、
前記上方のＰＣ部材を、下面より突出した前記鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記下方のＰＣ部材の上方に建て込み、
グラウトを、上方のＰＣ部材と下方のＰＣ部材の間の目地を通して、前記下方のＰＣ部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とするＰＣ部材の接合方法。
【請求項３】
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ柱部材と、上下方向に延びる鉄筋貫通孔が形成されたＰＣ仕口部材と、下面より下方に突出するように設けられた柱主筋を備えた上方のＰＣ柱部材と、を接合して柱梁接合部を構築する方法であって、
前記下方のＰＣ柱部材の上部に、前記ＰＣ仕口部材を建て込む仕口部材建込工程と、
前記上方のＰＣ柱部材を、前記ＰＣ仕口部材の上部に、前記柱主筋が前記鉄筋貫通孔を貫通するとともに、前記柱主筋の先端が前記下方のＰＣ柱部材の機械式継手内に挿入されるように建て込む上方柱部材建込工程と、
グラウトを、前記下方のＰＣ柱部材と前記ＰＣ仕口部材との間の目地を通して、前記下方のＰＣ柱部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填するグラウト充填工程と、を備えることを特徴とする柱梁接合部の構築方法。
【請求項４】
請求項３記載の柱梁接合部の構築方法であって、
前記グラウト充填工程では、
前記機械式継手及び前記目地に連続して、前記鉄筋貫通孔及び前記ＰＣ仕口部材と前記上方のＰＣ柱部材との間の目地にもグラウトを充填することを特徴とする柱梁接合部の構築方法。
【請求項５】
柱梁架構の柱梁仕口部の構築方法であって、
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ柱部材を建て込み、
下面より柱主筋が突出した上方のＰＣ柱部材を、前記柱主筋の先端が前記機械式継手内に挿入されるとともに、前記上方のＰＣ柱部材及び下方のＰＣ柱部材の間に柱梁仕口部に相当する空間が形成されるように建て込み、
グラウトを前記下方のＰＣ柱部材の上面を伝わせて、前記機械式継手へ流し込み、
前記空間に前記柱梁仕口部を構成するコンクリートを打設することを特徴とする柱梁仕口部の構築方法。
【請求項６】
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された床部材と、下面より鉄筋が突出したＰＣ壁部材と、を接合する方法であって、
前記ＰＣ壁部材を、前記下面より突出した鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記床部材の上方に建て込み、
グラウトを、前記床部材とＰＣ壁部材との間の目地を通して、前記床部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする床部材とＰＣ壁部材の接合方法。
【請求項７】
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方の壁部材と、下面より鉄筋が突出した上方のＰＣ壁部材と、を接合する方法であって、
前記上方のＰＣ壁部材を、前記下面より突出した鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記下方の壁部材の上方に建て込み、
グラウトを、前記壁部材と上方のＰＣ壁部材との間の目地を通して、前記床部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする一対の壁部材の接合方法。
【請求項８】
請求項２記載の方法により接合されたことを特徴とするＰＣ部材の接合構造。
【請求項９】
請求項３又は４記載の方法により構築されたことを特徴とする柱梁接合構造。
【請求項１０】
請求項５記載の方法により構築されたことを特徴とする柱梁仕口部構造。
【請求項１１】
請求項６記載の方法により接合されたことを特徴とする床と壁の接合構造。
【請求項１】
コンクリート部材の上面に鉄筋挿入口が開口するように前記コンクリート部材に埋設された機械式継手へグラウトを充填する方法であって、
グラウトを前記コンクリート部材の上面を伝わせて前記鉄筋挿入口より前記機械式継手内部へ流しこむことを特徴とする機械式継手のグラウト充填方法。
【請求項２】
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ部材と、下面より鉄筋が突出した上方のＰＣ部材と、を接合する方法であって、
前記上方のＰＣ部材を、下面より突出した前記鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記下方のＰＣ部材の上方に建て込み、
グラウトを、上方のＰＣ部材と下方のＰＣ部材の間の目地を通して、前記下方のＰＣ部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とするＰＣ部材の接合方法。
【請求項３】
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ柱部材と、上下方向に延びる鉄筋貫通孔が形成されたＰＣ仕口部材と、下面より下方に突出するように設けられた柱主筋を備えた上方のＰＣ柱部材と、を接合して柱梁接合部を構築する方法であって、
前記下方のＰＣ柱部材の上部に、前記ＰＣ仕口部材を建て込む仕口部材建込工程と、
前記上方のＰＣ柱部材を、前記ＰＣ仕口部材の上部に、前記柱主筋が前記鉄筋貫通孔を貫通するとともに、前記柱主筋の先端が前記下方のＰＣ柱部材の機械式継手内に挿入されるように建て込む上方柱部材建込工程と、
グラウトを、前記下方のＰＣ柱部材と前記ＰＣ仕口部材との間の目地を通して、前記下方のＰＣ柱部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填するグラウト充填工程と、を備えることを特徴とする柱梁接合部の構築方法。
【請求項４】
請求項３記載の柱梁接合部の構築方法であって、
前記グラウト充填工程では、
前記機械式継手及び前記目地に連続して、前記鉄筋貫通孔及び前記ＰＣ仕口部材と前記上方のＰＣ柱部材との間の目地にもグラウトを充填することを特徴とする柱梁接合部の構築方法。
【請求項５】
柱梁架構の柱梁仕口部の構築方法であって、
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方のＰＣ柱部材を建て込み、
下面より柱主筋が突出した上方のＰＣ柱部材を、前記柱主筋の先端が前記機械式継手内に挿入されるとともに、前記上方のＰＣ柱部材及び下方のＰＣ柱部材の間に柱梁仕口部に相当する空間が形成されるように建て込み、
グラウトを前記下方のＰＣ柱部材の上面を伝わせて、前記機械式継手へ流し込み、
前記空間に前記柱梁仕口部を構成するコンクリートを打設することを特徴とする柱梁仕口部の構築方法。
【請求項６】
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された床部材と、下面より鉄筋が突出したＰＣ壁部材と、を接合する方法であって、
前記ＰＣ壁部材を、前記下面より突出した鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記床部材の上方に建て込み、
グラウトを、前記床部材とＰＣ壁部材との間の目地を通して、前記床部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする床部材とＰＣ壁部材の接合方法。
【請求項７】
上面に鉄筋挿入口が開口するように機械式継手が埋設された下方の壁部材と、下面より鉄筋が突出した上方のＰＣ壁部材と、を接合する方法であって、
前記上方のＰＣ壁部材を、前記下面より突出した鉄筋が前記機械式継手内に挿入されるように、前記下方の壁部材の上方に建て込み、
グラウトを、前記壁部材と上方のＰＣ壁部材との間の目地を通して、前記床部材の上面を伝うように流し込み、前記目地及び前記機械式継手に連続してグラウトを充填することを特徴とする一対の壁部材の接合方法。
【請求項８】
請求項２記載の方法により接合されたことを特徴とするＰＣ部材の接合構造。
【請求項９】
請求項３又は４記載の方法により構築されたことを特徴とする柱梁接合構造。
【請求項１０】
請求項５記載の方法により構築されたことを特徴とする柱梁仕口部構造。
【請求項１１】
請求項６記載の方法により接合されたことを特徴とする床と壁の接合構造。
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図４】
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【図７】
【図８】
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【図１９】
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【図２】
【図３】
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【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−９７２２３（Ｐ２００９−９７２２３Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６９４３１（Ｐ２００７−２６９４３１）
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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