ＰＣグラウト材の寒中養生施工システム及び施工方法
【課題】寒中でしかも高橋脚長大橋等をプレストレスコンクリートを使用して建設する場合において、コストがかからず簡単に、該コンクリート中に埋設されたシース内に充填されたグラウト材の凍結を防止するためのグラウト材養生システムおよび養生方法を提供する。
【解決手段】グラウト材Ｇの温度を測定するための温度測定装置１０と、該グラウト材Ｇの温度を所定の温度以上に保つための加温装置１２と、該温度測定装置１０によって測定された温度に基づいて、前記加温装置１２を制御する制御装置１１とを備え、該加温装置１２をプレストレスコンクリート箱桁（コンクリート構造体）２の内側の空洞部に設け、該コンクリート構造体の内部から加温することにより、該コンクリート構造体の外部に防寒部材等を設けることなくグラウト材Ｇの凍結を防止する。
【解決手段】グラウト材Ｇの温度を測定するための温度測定装置１０と、該グラウト材Ｇの温度を所定の温度以上に保つための加温装置１２と、該温度測定装置１０によって測定された温度に基づいて、前記加温装置１２を制御する制御装置１１とを備え、該加温装置１２をプレストレスコンクリート箱桁（コンクリート構造体）２の内側の空洞部に設け、該コンクリート構造体の内部から加温することにより、該コンクリート構造体の外部に防寒部材等を設けることなくグラウト材Ｇの凍結を防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の養生システム及び養生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンクリート構造体中に埋設されたシース内にＰＣ鋼材を通し、ＰＣ鋼材の緊張によって該構造体にプレストレスをかけた後にシース内にＰＣグラウト材を充填することにより、橋梁等の構造体を建設する方法が知られている。
この場合、ＰＣグラウト材は充填時には流動性が必要であるが、充填後は十分に強度を発現させる必要がある。例えば、厳冬時期における橋梁等の構造体を建設する場合、一般的にＰＣグラウト材の十分な強度を発現させるためには、ＰＣグラウト材を充填後５℃以上で５日間、耐寒性のＰＣグラウト材を用いた場合でも０℃以上で一週間養生させることが必要となる。ここで、ＰＣグラウト材の十分な強度を発現させるための温度、すなわち前述した所定の温度、０〜５℃を強度発現最低温度（以下「養生時最低温度」という）といい、厳冬時期におけるＰＣグラウト材の養生施工には、この養生時最低温度の管理が重要になる。
【０００３】
そして、厳冬時期において橋梁等の構造体を建設する場合には、気温が低いために養生時最低温度が保てず、ＰＣグラウト材が凍結し所定の強度が得られなかったり、凍結したためにＰＣグラウト材が膨張してシースに沿って周囲のプレストレスコンクリートにひび割れが生じる等のおそれがあった。そのため、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を保つために、ＰＣグラウト材が充填されたシース周辺部分のコンクリート温度を養生時最低温度に保つ必要があった。
【０００４】
そこで、図６に示したようにシース３内にグラウト材を充填する際に、ＰＣグラウト材が充填されたシース３が埋設されたプレストレスコンクリート箱桁２（コンクリート構造体）全体を防寒部材４で囲い（覆い工）、プレストレスコンクリート箱桁２の外周に加温装置１２（ジェットヒータ等）を設けて、プレストレスコンクリート箱桁２全体を保温するとともにシース周辺部分のコンクリートも保温し、その保温温度を確認しながら、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を保ちつつ橋梁等の構造体を建設していた。
【０００５】
しかし、厳冬時期に高橋脚長大橋を建設する場合においては、上述したＰＣグラウト材の養生時最低温度を保ちながら橋梁等を施工する場合は、高い場所に長い距離で防寒部材４を設けることとなるため（覆い工）、大規模で手間のかかる作業が必要で、現実的には、高橋脚長大橋を建設する場合、橋梁全体を防寒部材で覆うことは不可能であった。また仮に覆うとしても莫大なコストと手間がかかることとなる。そのため厳冬時期には高橋脚長大橋の橋梁等を施工することを避けざるを得なかった。
【０００６】
そこで、厳冬時期においてもＰＣグラウト材の養生時最低温度を保ちながら橋梁等を建設できるようにするため、特許文献１および特許文献２のようにシースの外周に電熱線を螺旋状に巻き付けたり、シースに対して平行に鉄筋を配設し該鉄筋の下部に電熱線を設けたりして、電熱線に通電することにより、シース内を加温してＰＣグラウト材の凍結を防止する技術が提案されている。
【０００７】
ところが、特許文献１および特許文献２に記載された技術では、シース自体に電熱線を巻き付けたり、シースに対して平行に鉄筋を配設し鉄筋の下部に電熱線を設けたりするため、コンクリート構造体の中に連続的に電熱線という異物を配置することとなり、管理方法も複雑で手間とコストがかかる上に、電熱線に近い場所と遠い場所とに温度勾配が生じ必ずしも均一にＰＣグラウト材を加温することができないという欠点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３２７４６号公報
【特許文献１】特開２００６−１５９４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような背景技術及び背景技術が有する問題点を踏まえてなされたものであって、その目的は、特に、寒中でしかも高橋脚長大橋等をプレストレスコンクリートを使用して建設する場合において、コストがかからず簡単に、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を管理しながら、シース内に充填されたＰＣグラウト材の凍結を防止するためのＰＣグラウト材寒中養生施工システムおよび施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の態様は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分の温度を測定するための温度測定装置と、前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、前記温度測定装置によって測定された温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生システムに関するものである。
【００１１】
本態様によれば、ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分の温度を測定することにより、充填されたＰＣグラウト材の養生温度を的確に把握することができ、その測定された温度に基づいて、ＰＣグラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部に設けられているため、コンクリート構造体内部から加温するだけで、ＰＣグラウト材の温度を所定の温度以上に保つことができる。
さらに、加温装置を制御するように構成されているので、確実にＰＣグラウト材の温度を所定の温度以上に加温し、ＰＣグラウト材の凍結を確実に防止することができる。
【００１２】
本発明に係る第２の態様は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体の外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度をそれぞれ測定するための温度測定装置と、前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、前記温度測定装置によって測定されたそれぞれの温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システムに関するものである。
【００１３】
本態様によれば、ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分の温度を測定するとともに、コンクリート構造体の外側部分（外気）と加温するコンクリート構造体内側の空洞部の温度との関係を事前に把握し、その値に基づいてPCグラウト材の充填位置の温度を所定の温度以上に保つための加温装置を有しているため、確実にPCグラウト材の凍結を防止することができる。
【００１４】
また、本態様によれば、該コンクリート構造体の内側の空洞部に加温装置を設けることで、シース内に電熱線等を設ける必要もなく、そして、コンクリート構造体の内側から加温するのでコンクリート構造体を通じてシース内に充填されたPCグラウト材全体に熱が均一に行き渡る効果を有している。
【００１５】
本発明に係る第３の態様は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体の外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度を測定するための温度測定装置と、前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、前記温度測定装置によって測定されたそれぞれの温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、前記コンクリート構造体外側部分に防寒部材が設けられていない状態において、前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システムに関するものである。
【００１６】
本態様によれば、高橋脚長大橋を建設する場合などのようにコンクリート構造体外側部分に防寒部材が設けらない時であっても、つまり、この様な原因でコンクリート構造体外側部分に防寒部材が設けられていない状態でも、第３の態様と同様の効果を得ることができる。さらに、コンクリート構造体の外側を防寒部材等で覆う手間が省け、その結果、建設コストを抑えることができる。
【００１７】
本発明に係る第４の態様は、第１から第３の態様のいずれか１つにおいて、前記コンクリート構造体の外側部分に防寒部材が設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システムに関するものである。
本態様によれば、第１から第３の態様のいずれか１つの態様において、コンクリート構造体内部の空洞部側からコンクリート構造体を暖めているので、コンクリート構造体の外側部分にわざわざ加温装置を設けなくても、防寒部材を設けるだけでコンクリート構造体全体を保温することができ、ＰＣグラウト材の凍結を防止することができる。
【００１８】
本発明に係る第５の態様は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工方法であって、前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度をそれぞれ測定し、前記測定した各温度の温度変化に基づいて、前記シース内に充填されたＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるように、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することを特徴とするＰＣグラウト材の寒中養生施工方法に関するものである。
【００１９】
本態様によれば、ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体の外側部分（外気）及び加温するコンクリート構造体内側の空洞部のそれぞれ温度の関係を事前に把握し、その値に基づいてPCグラウト材の充填位置の温度を所定の温度以上に保つための加温装置を有しているため、確実にPCグラウト材の凍結を防止することができる。
【００２０】
本発明に係る第６の態様は、第５の態様において、前記測定した各温度の温度変化と予め測定されたシース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の各温度の温度変化の傾向とに基づいて、前記シース内に充填されたＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるように、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することを特徴とするＰＣグラウト材の寒中養生施工方法に関するものである。
【００２１】
本態様によれば、現在ＰＣグラウト材の養生施工を行っている現場のシース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の各温度を測定し、該測定された温度の変化と予め他の現場（例えば現在の現場と近い気象条件の現場）で測定されたシース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の各温度の温度変化の傾向とに基づいて、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することが可能となるので、空洞部の温度調整の判断がし易くなり適切にＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるようすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、寒中でコンクリート構造体中に埋設されたシース内にＰＣ鋼材を通し、ＰＣ鋼材の緊張によってプレストレスをかけた後にシース内にグラウト材を充填するに際して、コストがかからず簡単に、ＰＣグラウト材養生時最低温度を管理しながら、グラウト材の凍結を防止し、且つグラウト材を養生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を実施して完成した橋梁の側面図。
【図２】本発明を実施して完成した橋梁の一部拡大図及びＰＣ鋼材が固定具でコンクリートブロックの突起部に固定されている状態の拡大図。
【図３】本発明に係る第１の実施態様を適用した橋梁を構成するプレストレスコンクリート箱桁の断面図およびプレストレスコンクリート箱桁の一部拡大図。
【図４】本発明の第２の実施態様を表した概念図。
【図５】本発明をプレストレスコンクリート箱桁の上部の横に張り出した部分に適用した場合のプレストレスコンクリート箱桁の断面図。
【図６】グラウト材を養生するための従来の実施態様を表した断面図。
【図７】外気温度とプレストレスコンクリート箱桁内のシース周辺のコンクリート部分の温度との関係を示すグラフ。
【図８】外気温度、プレストレスコンクリート箱桁内のシース周辺のコンクリート部分およびプレストレスコンクリート箱桁の内部空間の温度との関係を示すグラフ
【図９】外気温度、プレストレスコンクリート箱桁内のシース周辺のコンクリート部分およびプレストレスコンクリート箱桁の内部空間の温度との関係を示すグラフ（測定した位置が２箇所の場合）
【図１０】ＰＣグラウト材の加熱養生終了後の外気温度、プレストレスコンクリートのシース周辺のコンクリート部分およびプレストレスコンクリートの内部空間の温度との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本願発明を実施するための形態について、図面を参照にしながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
図１は、一例として本発明を実施して完成した橋梁１（Ｐの範囲）の側面図、図２は、橋梁１の領域Ｐの中間部分までの範囲Ｐ１の部分を拡大した拡大図である。
【００２６】
図３は本発明に係る第1の実施態様である。
図３（Ａ）には、本発明を適用した、橋梁１を構成するプレストレスコンクリート箱桁２（箱型桁コンクリート構造体）の断面図が、図３（Ｂ）には、シース３部分の一部拡大図が示されている。なお本発明に使用されるプレストレスコンクリート箱桁２は、内部に空洞部Ｓが設けられたものである。
【００２７】
図３より、プレストレスコンクリート箱桁２は、コンクリート中に埋め込まれたシース３内にＰＣ鋼材３１を通してＰＣ鋼材３１の緊張によってプレストレスをかけた後、シース３内にグラウト材Ｇを充填することにより、図１に示したように橋梁１（Ｐ）を構成している。
【００２８】
図３（Ａ）において、空洞部Ｓには加温装置１２が設けられている。加温装置１２としてはジェットヒーター、ストーブ等の既存の装置が使用できる。また加温装置１２は、グラウト材Ｇの周辺温度を測定するためにシース３周辺のコンクリート部分に設けられた温度測定装置１０（図３（Ｂ））によって測定された温度に基づき、加温装置１２を制御する自動または手動の制御装置１１と繋げることができる。
【００２９】
温度測定装置１０は、図３（Ｂ）に示すようにシース３周辺のコンクリート部分に埋め込まれており、シース３周辺のコンクリート部分の温度を測定できるようになっている。温度測定装置１０としては例えば熱電対とその自動記録装置等が挙げられるが、温度測定ができるものであれば特に限定されない。シース３周辺のコンクリート部分の温度を測定することにより、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を管理することが可能になる。
さらに、図３（Ａ）に示すように温度測定装置１０は、空洞部Ｓ内及びプレストレスコンクリート箱桁２の外側部分にも設置されている。温度測定装置１０は、プレストレスコンクリート箱桁２の上部より横に張り出した一方の部分の上床面側に設けられているが、この場所に限定されずプレストレスコンクリート箱桁２の外側部分の温度が測定できるところであれば何処でもよい。
【００３０】
図７には、ＰＣグラウト材の養生を行わない状態での、外気温度（図３（Ａ）において、プレストレスコンクリート箱桁２の上部より横に張り出した一方の部分の上床面側にて測定）とコンクリート温度（シース３の周辺部分のコンクリート部分にて測定）との関係が示されている。図７より、外気温度の変化は激しいが、それに比べてコンクリート温度の変化は比較的穏やかな変化をしている。つまり、コンクリート温度は日中の温度と夜間の温度の平均的な温度を保ちながら変化する特性がある。また、コンクリート温度の変化は外気温度より若干遅れながら変化する傾向があることがわかる。このような特性を知るためにも、外気温度とコンクリート温度を測定するのは重要であり、さらにこのようなデータを予め測定し保存しておくことにより、同じような気象条件で後日施工を行う際に参考とすることで、空洞部の温度調整の判断がし易くなり、的確にＰＣグラウト材を養生することができる。
【００３１】
次に、実際にＰＣグラウト材（耐寒性のＰＣグラウト材を使用）の養生を行ったときの結果を示したのが図８である。
図８は、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を０℃以上に保つため、プレストレスコンクリート箱桁２の外側部分温度変化に合わせて加温装置１２を作動させた際の、プレストレスコンクリート箱桁２の内側の空洞部分Ｓ内の温度の変化を示したグラフである。
【００３２】
グラフより、プレストレスコンクリート箱桁２の外側部分、空洞部Ｓ内の温度およびコンクリート温度（シース３の周辺部分のコンクリート部分の温度）を測定し、その温度変化を管理することで、加温装置１２の作動を制御して空洞部Ｓ内の温度を調整し、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を０℃以上に保っている。つまり、本発明は、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を適切な温度に保つために、外気温度、コンクリート温度およびプレストレスコンクリート箱桁２の内側の空洞部分Ｓ内の温度をそれぞれ観測管理している。
【００３３】
よって、温度測定装置１０を設置する場所は、上述したように、ＰＣグラウト材が充填されたシース３周辺のコンクリート部分、プレストレスコンクリート箱桁２の外側部分およびプレストレスコンクリート箱桁２の空洞部Ｓ内の３ヶ所が好ましい。そして、本発明は前述した３ヶ所の温度を測定し管理することにより、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を適正な温度に保持することができる。
【００３４】
なお図９は、図８とは違う日にＰＣグラウト材の養生を行った際、別々位置（２箇所）のプレストレスコンクリート箱桁２において、温度測定装置１０をシース３周辺のコンクリート部分、該コンクリート箱桁２の外側部分および空洞部Ｓ内に設置して、それぞれの温度を測定しその変化を示したものである。
図９は、一般のＰＣグラウト材の養生を行ったときの結果であり、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を５℃以上に保つようにしたものである。
また、図１０は、ＰＣグラウト材の養生が終了し、その後空洞部Ｓ内の加温装置１２を停止した後の、外気温度、空洞部Ｓ内の温度およびコンクリート温度（３箇所）の関係を示したグラフである。
【００３５】
図７から図１０に示したように、予め他の現場（施工時期や場所が異なる）で施工されたＰＣグラウト材の養生時のデータを保存することにより、例えば、現場と同様の気象条件でＰＣグラウト材の養生を行う場合、保存したデータを現在の現場で利用することで、空洞部の温度調整の判断がし易くなり、より一層適切にＰＣグラウト材の養生時最低温度を管理することが可能となる。又、同一現場で施工する前の同様気象条件でのデータを利用して管理することも可能である。
ここで、気象条件は、厳冬期の期間（例えば１２月〜３月）、天気（晴れ、曇り、雨、雪等）、風等の状況により、全く同様の条件は存在しない。しかし、施工現場の状況と近い条件になるものは存在し、保存してある複数のＰＣグラウト材の養生時のデータから、ある程度のパターン（ＰＣグラウト材養生時に測定した各温度の温度変化の傾向）を知ることができるので、その結果、本発明は空洞部の温度調整の判断がし易くなり適切にＰＣグラウト材の養生を行うことができるという効果を有している。
【００３６】
上述した温度測定装置１０によって測定されたそれぞれの測定値は、信号等によって制御装置１１に送られる。そして、制御装置１１によって、所定の温度以下であれば加温装置１２が作動し、所定の温度以上であれば加温装置１２が停止する。なお、制御装置１１の設置場所は特に限定されないが、空洞部Ｓ内に設けるのが好ましい。
【００３７】
なお、制御装置１１の代わりに、温度測定装置１０によって測定されたそれぞれの測定値に基づいて、作業者が加温装置１２の制御を行っても良い。
【００３８】
ここで、一般的なＰＣグラウト材Ｇの養生について説明する。
【００３９】
日中平均気温が４℃以下となる寒中に、ＰＣグラウト材Ｇをシース３内に充填すると、ＰＣグラウト材Ｇが凍結し所定の強度が得られなかったり、凍結の結果ＰＣグラウト材Ｇが膨張してシース３に沿って周囲のプレストレスコンクリート２にひび割れが発生する場合がある。
【００４０】
そこで、ＰＣグラウト材Ｇの注入時のシース３（ダクトの部分）の温度が５℃以上で、ＰＣグラウト材Ｇを注入し充填した時のＰＣグラウト材の温度が１０〜２５℃の範囲にあり、その後ＰＣグラウト材Ｇの温度を５日間、５℃以上に保つこと（養生すること）ができれば水和反応が進んで、所定の硬化したＰＣグラウトが得られることが知られている。なお、高性能減水剤を用いたＰＣグラウト材（耐寒性グラウト材）を使用すれば、グラウト材Ｇの温度を１週間、０℃以上に保てば（養生すれば）同様の効果が得られる。
【００４１】
本発明では、シース３周辺のコンクリート部分、プレストレスコンクリート２箱桁の外側部分およびプレストレスコンクリート２箱桁の空洞部Ｓ内の温度を温度測定装置１０によって測定し、測定されたそれぞれの温度に基づき、加温装置１２の作動を制御する制御装置１１を備えているので、ＰＣグラウト材（一般のグラウト材）Ｇを充填後、ＰＣグラウト材Ｇの温度を５日間５℃以上、あるいは高性能減水剤を用いたＰＣグラウト材（耐寒性グラウト材）では１週間０℃以上、に保つこと（養生すること）を容易実行することができる。
なお、ＰＣグラウト材の温度を直接測定せずにＰＣグラウト材が充填されたシース３周辺のコンクリート部分の温度を測定するのは、ＰＣグラウト材の温度がこの部分の温度の影響を受け易いからである。例えば、ＰＣグラウト材の温度は周囲のコンクリート部分の温度が低下することにより低下する。よって、ＰＣグラウト材が充填されたシース３周辺のコンクリート部分の温度を測定することでＰＣグラウト材の温度を管理することができる。
【００４２】
また、プレストレスコンクリート箱桁２の内側にある空洞部Ｓに、加温装置１２を設けているので、シース３内に電熱線等の加温手段を設ける必要もなく、プレストレスコンクリート箱桁２の外側を防寒部材等で覆う手間が省け、大幅に建設コストを抑えることができる。
さらに、プレストレスコンクリート箱桁２の内側にある空洞部Ｓは周囲がほとんど閉ざされた密閉状態にあるため、外気からも遮断され、内部を効率的に保温（加熱暖房）することができるので、プレストレスコンクリート箱桁２を全体的に均一に加温することが可能となる。
【００４３】
図２（Ａ）には、図１の領域Ｐ１の部分（橋梁１の領域Ｐの中間部分までの範囲）を拡大した状態が示されている。橋梁Ｐ１は、前述したプレストレスコンクリート箱桁２が連結して架設されることにより構築されている。
また、図２（Ｂ）には、ＰＣ鋼材３１が固定具２２でコンクリートブロックの突起部２１に固定された状態の拡大図が示されている。
プレストレスコンクリート２箱桁は、各コンクリートブロックを連結し、各コンクリートブロック中に埋め込まれたシース３内にＰＣ鋼材３１を通し、該ＰＣ鋼材の一端をコンクリートブロックの突起部２１を通じコンクリートブロックの内部にある定着具２２で固定し、他端は図示しないジャッキ等に接続して、ジャッキを締めることによりＰＣ鋼材３１を緊張させてプレストレスをかけた後、シース３内にＰＣグラウト材Ｇを充填することにより完成する。
【００４４】
図２において、各プレストレスコンクリート箱桁２の内側には空洞部Ｓがあり、空洞部Ｓには加温装置１２および制御装置１１が設けられている（図２の斜線部分）。また、プレストレスコンクリート箱桁２のシース３周辺のコンクリート部分、外側部分および空洞部Ｓ内には温度測定装置１０が設けられ、制御装置１１に繋がっている。なお、加温装置１２、制御装置１１および温度測定装置１０を設置するプレストレスコンクリート箱桁２内での位置は適宜決めることができ、また各装置はプレストレスコンクリート箱桁２の内部空間を移動させる構成としても良い（図２の点線部分）。
また、シース３の埋め込み位置によっては外気の影響を受ける場合があるが、その場合は加温手段４のパワーを上げて内部からの加温を強めればよい。
さらに、本発明は、空洞部Ｓを有するプレストレスコンクリート箱桁２が連結して架設されるような場合、橋梁の内側部分から加温装置１２によってシース３を加温することができるので、橋梁が高橋脚長大橋であっても、橋梁全体を防寒部材で覆う必要はない。
【００４５】
図４は本発明にかかる第３の実施態様である。
本態様は第１の実施態様にプレストレスコンクリート箱桁２全体を防寒部材４で覆う構成とした態様である。
本態様においても、加温装置１２をプレストレスコンクリート箱桁２の空洞部Ｓ内のみに設けるだけで、わざわざプレストレスコンクリート箱桁２の外部に加温装置１２を何台も設けることなく、ＰＣグラウト材Ｇの養生時最低温度を保つことが可能となる。
【００４６】
図５は本発明にかかる第４の実施態様である。
図５に示された態様は、プレストレスコンクリート箱桁２の上部より横に張り出した一方の部分Ｘの上床面側にも防寒部材５を設け、その中に温度測定装置１００、加温手段制御装置１１０及び加温手段１２０を設置した態様である。
【００４７】
本態様では、温度測定装置１００、加温手段制御装置１１０及び加温手段１２０を、プレストレスコンクリート箱桁２の上部より横に張り出した一方の部分Ｘの上床面側にも設けることで、このＸ部分のＰＣグラウト材に対しても養生を実行することができる。なお、Ｘ部分の上床面側のみ、すなわち防寒部材５を架設しやすい上床面側一面だけを防寒部材５で覆えばよいので、Ｘ部分の全体を覆うのに比べて作業の手間を著しく軽減することが可能となる。
なお、横に張り出した他方の部分Ｙの上床面側にもＸの上床面側と同様に、防寒部材５を設け、その中に温度測定装置１００、加温手段制御装置１１０及び加温手段１２０を設置することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
上述したように本発明は、特に、寒中でしかも高橋脚長大橋等をプレストレスコンクリート箱桁を使用して建設する場合において、該コンクリート中に埋設されたシース内に充填されたＰＣグラウト材の養生時最低温度を保つために利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 橋梁 ２ プレストレスコンクリート箱桁（コンクリート構造体） ３ シース ４、５ 防寒部材 １０、１００ 温度測定装置 １１、１１０ 段制御装置 １２、１２０ 加温装置 ２１ 突起部 ２２定着具 ３１ ＰＣ鋼材 Ｇ ＰＣグラウト材 Ｓ空洞部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の養生システム及び養生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンクリート構造体中に埋設されたシース内にＰＣ鋼材を通し、ＰＣ鋼材の緊張によって該構造体にプレストレスをかけた後にシース内にＰＣグラウト材を充填することにより、橋梁等の構造体を建設する方法が知られている。
この場合、ＰＣグラウト材は充填時には流動性が必要であるが、充填後は十分に強度を発現させる必要がある。例えば、厳冬時期における橋梁等の構造体を建設する場合、一般的にＰＣグラウト材の十分な強度を発現させるためには、ＰＣグラウト材を充填後５℃以上で５日間、耐寒性のＰＣグラウト材を用いた場合でも０℃以上で一週間養生させることが必要となる。ここで、ＰＣグラウト材の十分な強度を発現させるための温度、すなわち前述した所定の温度、０〜５℃を強度発現最低温度（以下「養生時最低温度」という）といい、厳冬時期におけるＰＣグラウト材の養生施工には、この養生時最低温度の管理が重要になる。
【０００３】
そして、厳冬時期において橋梁等の構造体を建設する場合には、気温が低いために養生時最低温度が保てず、ＰＣグラウト材が凍結し所定の強度が得られなかったり、凍結したためにＰＣグラウト材が膨張してシースに沿って周囲のプレストレスコンクリートにひび割れが生じる等のおそれがあった。そのため、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を保つために、ＰＣグラウト材が充填されたシース周辺部分のコンクリート温度を養生時最低温度に保つ必要があった。
【０００４】
そこで、図６に示したようにシース３内にグラウト材を充填する際に、ＰＣグラウト材が充填されたシース３が埋設されたプレストレスコンクリート箱桁２（コンクリート構造体）全体を防寒部材４で囲い（覆い工）、プレストレスコンクリート箱桁２の外周に加温装置１２（ジェットヒータ等）を設けて、プレストレスコンクリート箱桁２全体を保温するとともにシース周辺部分のコンクリートも保温し、その保温温度を確認しながら、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を保ちつつ橋梁等の構造体を建設していた。
【０００５】
しかし、厳冬時期に高橋脚長大橋を建設する場合においては、上述したＰＣグラウト材の養生時最低温度を保ちながら橋梁等を施工する場合は、高い場所に長い距離で防寒部材４を設けることとなるため（覆い工）、大規模で手間のかかる作業が必要で、現実的には、高橋脚長大橋を建設する場合、橋梁全体を防寒部材で覆うことは不可能であった。また仮に覆うとしても莫大なコストと手間がかかることとなる。そのため厳冬時期には高橋脚長大橋の橋梁等を施工することを避けざるを得なかった。
【０００６】
そこで、厳冬時期においてもＰＣグラウト材の養生時最低温度を保ちながら橋梁等を建設できるようにするため、特許文献１および特許文献２のようにシースの外周に電熱線を螺旋状に巻き付けたり、シースに対して平行に鉄筋を配設し該鉄筋の下部に電熱線を設けたりして、電熱線に通電することにより、シース内を加温してＰＣグラウト材の凍結を防止する技術が提案されている。
【０００７】
ところが、特許文献１および特許文献２に記載された技術では、シース自体に電熱線を巻き付けたり、シースに対して平行に鉄筋を配設し鉄筋の下部に電熱線を設けたりするため、コンクリート構造体の中に連続的に電熱線という異物を配置することとなり、管理方法も複雑で手間とコストがかかる上に、電熱線に近い場所と遠い場所とに温度勾配が生じ必ずしも均一にＰＣグラウト材を加温することができないという欠点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３２７４６号公報
【特許文献１】特開２００６−１５９４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような背景技術及び背景技術が有する問題点を踏まえてなされたものであって、その目的は、特に、寒中でしかも高橋脚長大橋等をプレストレスコンクリートを使用して建設する場合において、コストがかからず簡単に、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を管理しながら、シース内に充填されたＰＣグラウト材の凍結を防止するためのＰＣグラウト材寒中養生施工システムおよび施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の態様は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分の温度を測定するための温度測定装置と、前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、前記温度測定装置によって測定された温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生システムに関するものである。
【００１１】
本態様によれば、ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分の温度を測定することにより、充填されたＰＣグラウト材の養生温度を的確に把握することができ、その測定された温度に基づいて、ＰＣグラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部に設けられているため、コンクリート構造体内部から加温するだけで、ＰＣグラウト材の温度を所定の温度以上に保つことができる。
さらに、加温装置を制御するように構成されているので、確実にＰＣグラウト材の温度を所定の温度以上に加温し、ＰＣグラウト材の凍結を確実に防止することができる。
【００１２】
本発明に係る第２の態様は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体の外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度をそれぞれ測定するための温度測定装置と、前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、前記温度測定装置によって測定されたそれぞれの温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システムに関するものである。
【００１３】
本態様によれば、ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分の温度を測定するとともに、コンクリート構造体の外側部分（外気）と加温するコンクリート構造体内側の空洞部の温度との関係を事前に把握し、その値に基づいてPCグラウト材の充填位置の温度を所定の温度以上に保つための加温装置を有しているため、確実にPCグラウト材の凍結を防止することができる。
【００１４】
また、本態様によれば、該コンクリート構造体の内側の空洞部に加温装置を設けることで、シース内に電熱線等を設ける必要もなく、そして、コンクリート構造体の内側から加温するのでコンクリート構造体を通じてシース内に充填されたPCグラウト材全体に熱が均一に行き渡る効果を有している。
【００１５】
本発明に係る第３の態様は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体の外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度を測定するための温度測定装置と、前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、前記温度測定装置によって測定されたそれぞれの温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、前記コンクリート構造体外側部分に防寒部材が設けられていない状態において、前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システムに関するものである。
【００１６】
本態様によれば、高橋脚長大橋を建設する場合などのようにコンクリート構造体外側部分に防寒部材が設けらない時であっても、つまり、この様な原因でコンクリート構造体外側部分に防寒部材が設けられていない状態でも、第３の態様と同様の効果を得ることができる。さらに、コンクリート構造体の外側を防寒部材等で覆う手間が省け、その結果、建設コストを抑えることができる。
【００１７】
本発明に係る第４の態様は、第１から第３の態様のいずれか１つにおいて、前記コンクリート構造体の外側部分に防寒部材が設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システムに関するものである。
本態様によれば、第１から第３の態様のいずれか１つの態様において、コンクリート構造体内部の空洞部側からコンクリート構造体を暖めているので、コンクリート構造体の外側部分にわざわざ加温装置を設けなくても、防寒部材を設けるだけでコンクリート構造体全体を保温することができ、ＰＣグラウト材の凍結を防止することができる。
【００１８】
本発明に係る第５の態様は、コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工方法であって、前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度をそれぞれ測定し、前記測定した各温度の温度変化に基づいて、前記シース内に充填されたＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるように、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することを特徴とするＰＣグラウト材の寒中養生施工方法に関するものである。
【００１９】
本態様によれば、ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体の外側部分（外気）及び加温するコンクリート構造体内側の空洞部のそれぞれ温度の関係を事前に把握し、その値に基づいてPCグラウト材の充填位置の温度を所定の温度以上に保つための加温装置を有しているため、確実にPCグラウト材の凍結を防止することができる。
【００２０】
本発明に係る第６の態様は、第５の態様において、前記測定した各温度の温度変化と予め測定されたシース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の各温度の温度変化の傾向とに基づいて、前記シース内に充填されたＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるように、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することを特徴とするＰＣグラウト材の寒中養生施工方法に関するものである。
【００２１】
本態様によれば、現在ＰＣグラウト材の養生施工を行っている現場のシース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の各温度を測定し、該測定された温度の変化と予め他の現場（例えば現在の現場と近い気象条件の現場）で測定されたシース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の各温度の温度変化の傾向とに基づいて、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することが可能となるので、空洞部の温度調整の判断がし易くなり適切にＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるようすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、寒中でコンクリート構造体中に埋設されたシース内にＰＣ鋼材を通し、ＰＣ鋼材の緊張によってプレストレスをかけた後にシース内にグラウト材を充填するに際して、コストがかからず簡単に、ＰＣグラウト材養生時最低温度を管理しながら、グラウト材の凍結を防止し、且つグラウト材を養生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を実施して完成した橋梁の側面図。
【図２】本発明を実施して完成した橋梁の一部拡大図及びＰＣ鋼材が固定具でコンクリートブロックの突起部に固定されている状態の拡大図。
【図３】本発明に係る第１の実施態様を適用した橋梁を構成するプレストレスコンクリート箱桁の断面図およびプレストレスコンクリート箱桁の一部拡大図。
【図４】本発明の第２の実施態様を表した概念図。
【図５】本発明をプレストレスコンクリート箱桁の上部の横に張り出した部分に適用した場合のプレストレスコンクリート箱桁の断面図。
【図６】グラウト材を養生するための従来の実施態様を表した断面図。
【図７】外気温度とプレストレスコンクリート箱桁内のシース周辺のコンクリート部分の温度との関係を示すグラフ。
【図８】外気温度、プレストレスコンクリート箱桁内のシース周辺のコンクリート部分およびプレストレスコンクリート箱桁の内部空間の温度との関係を示すグラフ
【図９】外気温度、プレストレスコンクリート箱桁内のシース周辺のコンクリート部分およびプレストレスコンクリート箱桁の内部空間の温度との関係を示すグラフ（測定した位置が２箇所の場合）
【図１０】ＰＣグラウト材の加熱養生終了後の外気温度、プレストレスコンクリートのシース周辺のコンクリート部分およびプレストレスコンクリートの内部空間の温度との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本願発明を実施するための形態について、図面を参照にしながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
図１は、一例として本発明を実施して完成した橋梁１（Ｐの範囲）の側面図、図２は、橋梁１の領域Ｐの中間部分までの範囲Ｐ１の部分を拡大した拡大図である。
【００２６】
図３は本発明に係る第1の実施態様である。
図３（Ａ）には、本発明を適用した、橋梁１を構成するプレストレスコンクリート箱桁２（箱型桁コンクリート構造体）の断面図が、図３（Ｂ）には、シース３部分の一部拡大図が示されている。なお本発明に使用されるプレストレスコンクリート箱桁２は、内部に空洞部Ｓが設けられたものである。
【００２７】
図３より、プレストレスコンクリート箱桁２は、コンクリート中に埋め込まれたシース３内にＰＣ鋼材３１を通してＰＣ鋼材３１の緊張によってプレストレスをかけた後、シース３内にグラウト材Ｇを充填することにより、図１に示したように橋梁１（Ｐ）を構成している。
【００２８】
図３（Ａ）において、空洞部Ｓには加温装置１２が設けられている。加温装置１２としてはジェットヒーター、ストーブ等の既存の装置が使用できる。また加温装置１２は、グラウト材Ｇの周辺温度を測定するためにシース３周辺のコンクリート部分に設けられた温度測定装置１０（図３（Ｂ））によって測定された温度に基づき、加温装置１２を制御する自動または手動の制御装置１１と繋げることができる。
【００２９】
温度測定装置１０は、図３（Ｂ）に示すようにシース３周辺のコンクリート部分に埋め込まれており、シース３周辺のコンクリート部分の温度を測定できるようになっている。温度測定装置１０としては例えば熱電対とその自動記録装置等が挙げられるが、温度測定ができるものであれば特に限定されない。シース３周辺のコンクリート部分の温度を測定することにより、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を管理することが可能になる。
さらに、図３（Ａ）に示すように温度測定装置１０は、空洞部Ｓ内及びプレストレスコンクリート箱桁２の外側部分にも設置されている。温度測定装置１０は、プレストレスコンクリート箱桁２の上部より横に張り出した一方の部分の上床面側に設けられているが、この場所に限定されずプレストレスコンクリート箱桁２の外側部分の温度が測定できるところであれば何処でもよい。
【００３０】
図７には、ＰＣグラウト材の養生を行わない状態での、外気温度（図３（Ａ）において、プレストレスコンクリート箱桁２の上部より横に張り出した一方の部分の上床面側にて測定）とコンクリート温度（シース３の周辺部分のコンクリート部分にて測定）との関係が示されている。図７より、外気温度の変化は激しいが、それに比べてコンクリート温度の変化は比較的穏やかな変化をしている。つまり、コンクリート温度は日中の温度と夜間の温度の平均的な温度を保ちながら変化する特性がある。また、コンクリート温度の変化は外気温度より若干遅れながら変化する傾向があることがわかる。このような特性を知るためにも、外気温度とコンクリート温度を測定するのは重要であり、さらにこのようなデータを予め測定し保存しておくことにより、同じような気象条件で後日施工を行う際に参考とすることで、空洞部の温度調整の判断がし易くなり、的確にＰＣグラウト材を養生することができる。
【００３１】
次に、実際にＰＣグラウト材（耐寒性のＰＣグラウト材を使用）の養生を行ったときの結果を示したのが図８である。
図８は、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を０℃以上に保つため、プレストレスコンクリート箱桁２の外側部分温度変化に合わせて加温装置１２を作動させた際の、プレストレスコンクリート箱桁２の内側の空洞部分Ｓ内の温度の変化を示したグラフである。
【００３２】
グラフより、プレストレスコンクリート箱桁２の外側部分、空洞部Ｓ内の温度およびコンクリート温度（シース３の周辺部分のコンクリート部分の温度）を測定し、その温度変化を管理することで、加温装置１２の作動を制御して空洞部Ｓ内の温度を調整し、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を０℃以上に保っている。つまり、本発明は、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を適切な温度に保つために、外気温度、コンクリート温度およびプレストレスコンクリート箱桁２の内側の空洞部分Ｓ内の温度をそれぞれ観測管理している。
【００３３】
よって、温度測定装置１０を設置する場所は、上述したように、ＰＣグラウト材が充填されたシース３周辺のコンクリート部分、プレストレスコンクリート箱桁２の外側部分およびプレストレスコンクリート箱桁２の空洞部Ｓ内の３ヶ所が好ましい。そして、本発明は前述した３ヶ所の温度を測定し管理することにより、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を適正な温度に保持することができる。
【００３４】
なお図９は、図８とは違う日にＰＣグラウト材の養生を行った際、別々位置（２箇所）のプレストレスコンクリート箱桁２において、温度測定装置１０をシース３周辺のコンクリート部分、該コンクリート箱桁２の外側部分および空洞部Ｓ内に設置して、それぞれの温度を測定しその変化を示したものである。
図９は、一般のＰＣグラウト材の養生を行ったときの結果であり、ＰＣグラウト材の養生時最低温度を５℃以上に保つようにしたものである。
また、図１０は、ＰＣグラウト材の養生が終了し、その後空洞部Ｓ内の加温装置１２を停止した後の、外気温度、空洞部Ｓ内の温度およびコンクリート温度（３箇所）の関係を示したグラフである。
【００３５】
図７から図１０に示したように、予め他の現場（施工時期や場所が異なる）で施工されたＰＣグラウト材の養生時のデータを保存することにより、例えば、現場と同様の気象条件でＰＣグラウト材の養生を行う場合、保存したデータを現在の現場で利用することで、空洞部の温度調整の判断がし易くなり、より一層適切にＰＣグラウト材の養生時最低温度を管理することが可能となる。又、同一現場で施工する前の同様気象条件でのデータを利用して管理することも可能である。
ここで、気象条件は、厳冬期の期間（例えば１２月〜３月）、天気（晴れ、曇り、雨、雪等）、風等の状況により、全く同様の条件は存在しない。しかし、施工現場の状況と近い条件になるものは存在し、保存してある複数のＰＣグラウト材の養生時のデータから、ある程度のパターン（ＰＣグラウト材養生時に測定した各温度の温度変化の傾向）を知ることができるので、その結果、本発明は空洞部の温度調整の判断がし易くなり適切にＰＣグラウト材の養生を行うことができるという効果を有している。
【００３６】
上述した温度測定装置１０によって測定されたそれぞれの測定値は、信号等によって制御装置１１に送られる。そして、制御装置１１によって、所定の温度以下であれば加温装置１２が作動し、所定の温度以上であれば加温装置１２が停止する。なお、制御装置１１の設置場所は特に限定されないが、空洞部Ｓ内に設けるのが好ましい。
【００３７】
なお、制御装置１１の代わりに、温度測定装置１０によって測定されたそれぞれの測定値に基づいて、作業者が加温装置１２の制御を行っても良い。
【００３８】
ここで、一般的なＰＣグラウト材Ｇの養生について説明する。
【００３９】
日中平均気温が４℃以下となる寒中に、ＰＣグラウト材Ｇをシース３内に充填すると、ＰＣグラウト材Ｇが凍結し所定の強度が得られなかったり、凍結の結果ＰＣグラウト材Ｇが膨張してシース３に沿って周囲のプレストレスコンクリート２にひび割れが発生する場合がある。
【００４０】
そこで、ＰＣグラウト材Ｇの注入時のシース３（ダクトの部分）の温度が５℃以上で、ＰＣグラウト材Ｇを注入し充填した時のＰＣグラウト材の温度が１０〜２５℃の範囲にあり、その後ＰＣグラウト材Ｇの温度を５日間、５℃以上に保つこと（養生すること）ができれば水和反応が進んで、所定の硬化したＰＣグラウトが得られることが知られている。なお、高性能減水剤を用いたＰＣグラウト材（耐寒性グラウト材）を使用すれば、グラウト材Ｇの温度を１週間、０℃以上に保てば（養生すれば）同様の効果が得られる。
【００４１】
本発明では、シース３周辺のコンクリート部分、プレストレスコンクリート２箱桁の外側部分およびプレストレスコンクリート２箱桁の空洞部Ｓ内の温度を温度測定装置１０によって測定し、測定されたそれぞれの温度に基づき、加温装置１２の作動を制御する制御装置１１を備えているので、ＰＣグラウト材（一般のグラウト材）Ｇを充填後、ＰＣグラウト材Ｇの温度を５日間５℃以上、あるいは高性能減水剤を用いたＰＣグラウト材（耐寒性グラウト材）では１週間０℃以上、に保つこと（養生すること）を容易実行することができる。
なお、ＰＣグラウト材の温度を直接測定せずにＰＣグラウト材が充填されたシース３周辺のコンクリート部分の温度を測定するのは、ＰＣグラウト材の温度がこの部分の温度の影響を受け易いからである。例えば、ＰＣグラウト材の温度は周囲のコンクリート部分の温度が低下することにより低下する。よって、ＰＣグラウト材が充填されたシース３周辺のコンクリート部分の温度を測定することでＰＣグラウト材の温度を管理することができる。
【００４２】
また、プレストレスコンクリート箱桁２の内側にある空洞部Ｓに、加温装置１２を設けているので、シース３内に電熱線等の加温手段を設ける必要もなく、プレストレスコンクリート箱桁２の外側を防寒部材等で覆う手間が省け、大幅に建設コストを抑えることができる。
さらに、プレストレスコンクリート箱桁２の内側にある空洞部Ｓは周囲がほとんど閉ざされた密閉状態にあるため、外気からも遮断され、内部を効率的に保温（加熱暖房）することができるので、プレストレスコンクリート箱桁２を全体的に均一に加温することが可能となる。
【００４３】
図２（Ａ）には、図１の領域Ｐ１の部分（橋梁１の領域Ｐの中間部分までの範囲）を拡大した状態が示されている。橋梁Ｐ１は、前述したプレストレスコンクリート箱桁２が連結して架設されることにより構築されている。
また、図２（Ｂ）には、ＰＣ鋼材３１が固定具２２でコンクリートブロックの突起部２１に固定された状態の拡大図が示されている。
プレストレスコンクリート２箱桁は、各コンクリートブロックを連結し、各コンクリートブロック中に埋め込まれたシース３内にＰＣ鋼材３１を通し、該ＰＣ鋼材の一端をコンクリートブロックの突起部２１を通じコンクリートブロックの内部にある定着具２２で固定し、他端は図示しないジャッキ等に接続して、ジャッキを締めることによりＰＣ鋼材３１を緊張させてプレストレスをかけた後、シース３内にＰＣグラウト材Ｇを充填することにより完成する。
【００４４】
図２において、各プレストレスコンクリート箱桁２の内側には空洞部Ｓがあり、空洞部Ｓには加温装置１２および制御装置１１が設けられている（図２の斜線部分）。また、プレストレスコンクリート箱桁２のシース３周辺のコンクリート部分、外側部分および空洞部Ｓ内には温度測定装置１０が設けられ、制御装置１１に繋がっている。なお、加温装置１２、制御装置１１および温度測定装置１０を設置するプレストレスコンクリート箱桁２内での位置は適宜決めることができ、また各装置はプレストレスコンクリート箱桁２の内部空間を移動させる構成としても良い（図２の点線部分）。
また、シース３の埋め込み位置によっては外気の影響を受ける場合があるが、その場合は加温手段４のパワーを上げて内部からの加温を強めればよい。
さらに、本発明は、空洞部Ｓを有するプレストレスコンクリート箱桁２が連結して架設されるような場合、橋梁の内側部分から加温装置１２によってシース３を加温することができるので、橋梁が高橋脚長大橋であっても、橋梁全体を防寒部材で覆う必要はない。
【００４５】
図４は本発明にかかる第３の実施態様である。
本態様は第１の実施態様にプレストレスコンクリート箱桁２全体を防寒部材４で覆う構成とした態様である。
本態様においても、加温装置１２をプレストレスコンクリート箱桁２の空洞部Ｓ内のみに設けるだけで、わざわざプレストレスコンクリート箱桁２の外部に加温装置１２を何台も設けることなく、ＰＣグラウト材Ｇの養生時最低温度を保つことが可能となる。
【００４６】
図５は本発明にかかる第４の実施態様である。
図５に示された態様は、プレストレスコンクリート箱桁２の上部より横に張り出した一方の部分Ｘの上床面側にも防寒部材５を設け、その中に温度測定装置１００、加温手段制御装置１１０及び加温手段１２０を設置した態様である。
【００４７】
本態様では、温度測定装置１００、加温手段制御装置１１０及び加温手段１２０を、プレストレスコンクリート箱桁２の上部より横に張り出した一方の部分Ｘの上床面側にも設けることで、このＸ部分のＰＣグラウト材に対しても養生を実行することができる。なお、Ｘ部分の上床面側のみ、すなわち防寒部材５を架設しやすい上床面側一面だけを防寒部材５で覆えばよいので、Ｘ部分の全体を覆うのに比べて作業の手間を著しく軽減することが可能となる。
なお、横に張り出した他方の部分Ｙの上床面側にもＸの上床面側と同様に、防寒部材５を設け、その中に温度測定装置１００、加温手段制御装置１１０及び加温手段１２０を設置することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
上述したように本発明は、特に、寒中でしかも高橋脚長大橋等をプレストレスコンクリート箱桁を使用して建設する場合において、該コンクリート中に埋設されたシース内に充填されたＰＣグラウト材の養生時最低温度を保つために利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１ 橋梁 ２ プレストレスコンクリート箱桁（コンクリート構造体） ３ シース ４、５ 防寒部材 １０、１００ 温度測定装置 １１、１１０ 段制御装置 １２、１２０ 加温装置 ２１ 突起部 ２２定着具 ３１ ＰＣ鋼材 Ｇ ＰＣグラウト材 Ｓ空洞部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、
前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分の温度を測定するための温度測定装置と、
前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、
前記温度測定装置によって測定された温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、
前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システム。
【請求項２】
コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、
前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体の外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度をそれぞれ測定するための温度測定装置と、
前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、
前記温度測定装置によって測定されたそれぞれの温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、
前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システム。
【請求項３】
コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、
前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体の外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度を測定するための温度測定装置と、
前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、
前記温度測定装置によって測定されたそれぞれの温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、
前記コンクリート構造体外側部分に防寒部材が設けられていない状態において、前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載されたグラウト材の寒中養生施工システムにおいて、
前記コンクリート構造体の外側部分に防寒部材が設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システム。
【請求項５】
コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工方法であって、
前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度をそれぞれ測定し、前記測定した各温度の温度変化に基づいて、前記シース内に充填されたＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるように、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することを特徴とするＰＣグラウト材寒中養生施工方法。
【請求項６】
請求項５に記載されたＰＣグラウト材の寒中養生施工方法において、
前記測定した各温度の温度変化と予め測定されたシース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の各温度の温度変化の傾向とに基づいて、前記シース内に充填されたＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるように、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することを特徴とするＰＣグラウト材の寒中養生施工方法。
【請求項１】
コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、
前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分の温度を測定するための温度測定装置と、
前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、
前記温度測定装置によって測定された温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、
前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システム。
【請求項２】
コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、
前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体の外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度をそれぞれ測定するための温度測定装置と、
前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、
前記温度測定装置によって測定されたそれぞれの温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、
前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システム。
【請求項３】
コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工システムであって、
前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体の外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度を測定するための温度測定装置と、
前記グラウト材の温度を所定の温度以上に保つための加温装置と、を備え、
前記温度測定装置によって測定されたそれぞれの温度に基づいて、前記加温装置を制御するように構成され、
前記コンクリート構造体外側部分に防寒部材が設けられていない状態において、前記加温装置がコンクリート構造体内側の空洞部のみに設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載されたグラウト材の寒中養生施工システムにおいて、
前記コンクリート構造体の外側部分に防寒部材が設けられていることを特徴とするグラウト材の寒中養生施工システム。
【請求項５】
コンクリート構造体中に埋設され、ＰＣ鋼材が挿入されるシース内に充填されたＰＣグラウト材の寒中養生施工方法であって、
前記ＰＣグラウト材を充填した前記シース周辺のコンクリート部分、前記コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の温度をそれぞれ測定し、前記測定した各温度の温度変化に基づいて、前記シース内に充填されたＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるように、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することを特徴とするＰＣグラウト材寒中養生施工方法。
【請求項６】
請求項５に記載されたＰＣグラウト材の寒中養生施工方法において、
前記測定した各温度の温度変化と予め測定されたシース周辺のコンクリート部分、コンクリート構造体外側部分およびコンクリート構造体の内側に設けられた空洞部の各温度の温度変化の傾向とに基づいて、前記シース内に充填されたＰＣグラウト材が所定の養生時最低温度以上に保たれるように、コンクリート構造体内側に設けられた空洞部の温度を調整することを特徴とするＰＣグラウト材の寒中養生施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−３２８４３（Ｐ２０１１−３２８４３Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３１９１（Ｐ２００９−１８３１９１）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００１４８３４６）株式会社錢高組 (67)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００１４８３４６）株式会社錢高組 (67)
【Ｆターム（参考）】
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