JP4986574B2 - コンクリート部材の据付構造 - Google Patents

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Description

本発明は、分割製造された一方のコンクリート部材に他方のコンクリート部材を据付けるコンクリート部材の据付構造に関する。
周知のように、ボックスカルバートやL字状の擁壁ブロックなどのコンクリート製品は、大型のタイプの一体成形が困難なことから、所定の型枠を用いて、各コンクリート部材が分割製造され、かかるコンクリート部材を施工現場で接合して構築されている。
図13に基づき概略説明すれば、ボックスカルバート1は、複数個がPC鋼棒などを用いて連結され、内部に中空部を有する閉鎖断面に形成されている。具体的には、前記各ボックスカルバート1は、上辺を構成するコ字状の上壁ブロック2と、両側辺を構成する一対のL字状の側壁ブロック3と、底辺を構成する低壁ブロック4とを備え、前記上壁ブロック2と前記両側壁ブロック3とが分割製造されている。
そして、施工現場では、前記両側壁ブロック3を、所定間隔をおいて設置するとともに、両側壁ブロック3の下端部間に前記底壁ブロック4を現場打ちのコンクリートで形成されている。
このコンクリート打設後には、図14に示すように、前記上壁ブロック2をクレーン5で吊り上げるとともに、図15に示すように、前記両側壁ブロック3の上端部6のガイドピン7に前記上壁ブロックの両脚部8のガイドピン用孔9を嵌入させ、前記両脚部8を前記両側壁ブロック3の上端部6に据え付けている。
この据付作業後にPC鋼棒孔61にPC鋼棒を挿通するとともに、PC鋼棒の上下端部にナットを締結して、前記両脚部8を前記両側壁ブロック3の上端部6に連結している。
なお、本発明は、先行技術調査を行うことなく、公知・公用の技術の問題を解決すべく開発した発明であり、出願人の知っている先行技術は公知文献発明ではなく、先行技術文献情報は存在しない。
しかしながら、従来は、クレーン操作によって、両脚部8を両側壁ブロック3の上端部6に据え付けていることから、図16に示すように、両者6.8間に長手方向の位置ずれが生じることが多い。
この場合には、バール10を用いて、前記両脚部8の据付位置を調整しているものの、両者3.8の接合面を損傷するおそれがある。また、人力で据付位置を調整せざるを得ないので、正確な位置調整が困難なばかりか、作業性が悪く、施工コストが高騰するおそれもあった。
請求項1〜7の発明は、前記課題を解決すべく創作された技術的思想であって、請求項1記載の発明は、分割製造されたコンクリート製品を施工現場で構築するにあたって、一方のコンクリート部材に他方のコンクリート部材を据え付けるコンクリート部材の据付構造であって、一方の前記コンクリート部材の側面に設置された据付治具に、他方のコンクリート部材の側面の送り部材を案内するガイド溝を設け、このガイド溝が上方向に向かって開口し、溝底側の下溝と該下溝から開口部に向かって溝幅が拡張している上溝とを備え、他方の前記コンクリート部材を一方の前記コンクリート部材に向かって降下させたときに前記送り部材を前記ガイド溝の溝壁に沿って上溝から下溝に案内して、一方の前記コンクリート部材上に他方の前記コンクリート部材を据え付けることを特徴としている。
したがって、他方コンクリート部材をクレーンなどで降下させると送り部材が溝壁に沿って案内され、他方のコンクリート部材を一方のコンクリート部材の正確な位置に据え付けることができる。
請求項2記載の発明は、前記送り部材は一方の前記コンクリート部材の側面に埋設されたナットにボルトの軸部を締結してなることを特徴としている。
したがって、ガイド溝の開口部にボルトを合わせてクレーンなどで降下させるだけで、ボルトが溝壁に沿って下溝に案内される。これにより他方のコンクリート部材が一方のコンクリート部材に長手方向の位置ずれを生じることなく据付けられる。
請求項3記載の発明は、前記ボルトは、二段ボルトであって、前記ナットに軸部が締結される継ボルトと、この継ボルトの頭部の筒状ナットに締結される引寄ボルトとにより構成され、前記筒状ナットを前記上溝の溝壁に沿って下溝内に案内して、前記筒状ナットに前記引寄ボルトの軸部が順次螺入させて、前記他方のコンクリート部材が一方の前記コンクリート部材に引寄せられることを特徴としている。
したがって、継ボルトを上溝の溝壁に沿って案内して長手方向の位置ずれが解消されるほか、引寄ボルトの軸部を螺入させて他方のコンクリート部材の幅方向の位置ずれが解消される。
請求項4記載の発明は、前記下溝の内周縁と前記引寄ボルトの頭部との間に、前記引寄ボルトの締付圧力を緩和する緩衝部材を介装したことを特徴としている。
この緩衝部材の一態様としては、例えば断面コ字状のチャンネル部材が用いられるが、引寄ボルトの締付圧力を緩和できれば、その部材の如何を問わない。また、ボルトが二段構成なため、引寄ボルトに通常ボルトが使用でき、特注ボルトを用意する必要がない。
請求項5記載の発明は、前記据付治具の両側端部に補強部を立設するとともに、この補強部間に前記緩衝部材を支持する台座を設けたことを特徴としている。
この補強部によって据付治具が補強され、また台座に緩衝部材を仮置きして引寄ボルトの締結作業が行える。
請求項6記載の発明は、一方の前記コンクリート部材の側面に埋設されたナットに、前記据付治具の他端部を介して、送りボルトの軸部を締結することによって、前記据付治具が他方の前記コンクリート部材を押し戻すことを特徴としている。
したがって、継ボルトを上溝の溝壁に沿って案内して長手方向の位置ずれが解消されるほか、送りボルトの軸部をナットに締結して他方のコンクリート部材の幅方向の位置ずれが解消される。
請求項7記載の発明は、前記両コンクリート部材のいずれかの据付面に緩衝材を設けたことを特徴としている。
この緩衝材には、例えばゴム材などが使用され、両コンクリート部材の据付時の衝撃が緩和される。
なお、前記両コンクリートの一態様としては、一方の前記コンクリート部材の据付面に前記両コンクリート部材を連結接合する連結ボルトの下端部が埋設され、他方の前記コンクリート部材の据付面には前記連結ボルトの上端部が挿通可能なインサート器具が埋設されているタイプが用いられる。
このタイプによれば、一方の前記コンクリート部材の側面に作業穴が形成されているので、前記インサート器具に挿通された前記連結ボルトの上端部には連結ナットが締結される。したがって、PC鋼棒を用いて連結する必要がなく、作業工程が簡素化され、作業性が向上する。
請求項1〜7記載の発明によれば、他方のコンクリート部材を一方のコンクリート部材の正確な位置に据え付けられることから、据付後にバールを用いて位置調整をする必要がなく、据付位置の調整が簡単で、コンクリート製品の施工効率が向上する。
特に、請求項2記載の発明によれば、ボルト頭部を上溝の開口部にボルト頭部を合わせてクレーンを降ろすだけで、長手方向の位置ずれを生じることなく他方のコンクリート部材を据え付けられるので、作業が容易である。
請求項3.6記載の発明によれば、他方のコンクリート部材の長手方向の位置ずれのほかに幅方向の位置ずれも解消でき、より正確な位置に他方のコンクリート部材を据え付けることができる。
請求項4記載の発明によれば、引寄ボルトの締付荷重が緩和されるので、据付治具の過度の荷重が防止される。また、引寄ボルトに特注ボルトを使用する必要がなく、この点でコストが抑制される。
請求項5記載の発明によれば、据付治具に必要荷重が確保されるので、無理なく引寄作業ができ、また台座に緩衝部材を置いて作業が行えるので、引寄ボルトの締結作業が容易に行える。
請求項7記載の発明によれば、据付時の衝撃が緩和されるので、据付面の破損が防止される。
図1〜図11は、本発明の実施形態に係るコンクリート部材の据付構造を示している。ここでは前記ボックスカルバート1の側壁ブロック6(一方のコンクリート部材)の上端部に、上壁ブロック2の脚部8(他方のコンクリート部材)が据付治具16を用いて据付けられている。このボックスカルバート1は、背景技術で示したものと同一なため、同一の符号を用いて説明する。
なお、図1〜図11では、各ボックスカルバート1の右辺を構成する側壁ブロック3の上端部6に、上壁ブロック2の右側の脚部8が据付けられた状態を示しているが、左辺の前記上端部6と左側の前記脚部8も同様な構造で据付けられている。
(1)側壁ブロック6・脚部8
前記側壁ブロック3の上端部6と前記脚部8とは、図1に示すように、それぞれの外側面19.15に、有底筒状のインサートナット20が対向して埋設されている。具体的には、前記脚部8の外側面16には一つのインサートナット20が埋設されている一方、前記側壁ブロック3の上端部6には上下に二つのインサートナット20が埋設されている。
この側壁ブロック3のインサートナット20の内周面には、前記据付治具16をセットする送りボルト22の軸部23が締結されている。一方、前記脚部8のインサートナット20には、継ボルト24の軸部25が締結されている。
この継ボルト24の頭部には、前記脚部8の外側面19から突出する筒状ナット29が一体形成されている。この筒状ナット29の雌ねじには、チャンネル部材(緩衝部材)18を介して、前記脚部8を前記側壁ブロックの上端部6に引寄せる引寄ボルト17の軸部28が締結されている。この意味で前記継ボルト24と前記引寄ボルト17とで二段ボルト状に構成されている。
(2)据付治具16
前記据付治具16は、図1に示すように、前記前記脚部8の外側面と前記側壁ブロック3の上端部6の外側面に亙って配置されている。具体的には、前記据付治具16は、図2(a)〜(c)に示すように、長方形状に形成されたガイド板30と、このガイド板30の両側端部に立設された補強部37と、前記ガイド板30の背面に溶接された補強板45と、前記各補強部37の外面に取り付けられたグリップ38と、前記ガイド板30の中央部に形成されたボルト挿通用の貫通孔31と、前記両補強部37間に溶接されて前記チャンネル部材18を支持する台座39と、前記ガイド板30の前記側壁ブロック2側の一端部21に半球状に形成された切欠溝32と、前記ガイド板30の前記脚部8側の他端部27に形成されて前記筒状ナット29を誘導案内するガイド溝33とを有している。
このガイド溝33は、図2(a)(b)に示すように、前記筒状ナット29の位置決め用の下溝34と、前記筒状ナット29の引き送り用の上溝35とを有し、この両者34.35とが上下に連続形成されている。
このうち前記下溝34は、図1.2に示すように、前記筒状ナット29の外径よりもやや大きな溝幅に設定されているとともに、溝壁が溝底から前記上溝に向かって1度〜5度前後の角度で傾斜している。
この前記下溝34と前記貫通孔31と前記切欠溝32とは同一ライン(位置決めライン)上に形成されている。この前記貫通孔31・前記切欠溝32には、それぞれ前記送りボルト22の軸部23が挿通されている。この軸部23は前記インサートナット20に締結され、前記ガイド板30が前記側壁ブロック2の上端部6の外側面15にセットされている。
一方、前記上溝35の溝幅は、前記下溝34から開口部27に向かって次第に拡張形成されているとともに、前記上溝35の溝壁36は、3度〜10度前後の角度で傾斜している。これにより前記溝壁36は、図2(a)に示すように、前記筒状ナット29を前記下溝37に向かって案内するスライド面として機能している。
したがって、前記側壁ブロック3の上端部6に前記脚部8を据え付けるときには、図1に示すように、前記筒状ナット29が、前記上溝35の溝壁36に沿ってスライドして前記下溝34に誘導案内され、前記下溝34内に入り込んでいる。
なお、前記グリップ38は、図2(a)に示すように、コ字状に形成され、前記各補強部37の外面に両端部が溶接されている。また、前記台座39は、図3に示すように、断面L字状に形成され、図2(c)に示すように、一端部が前記ガイド板30の上面に溶接されている一方、他端部の高さが前記補強部37と同等に設定されている。
(3)チャネル部材18・引寄ボルト17
前記チャンネル部材18は、図4(a)〜(c)に示すように、断面コ字状に形成され、長方形状の上板40と、この上板40の側端に立設された脚板41とを有し、図1に示すように、内部に前記筒状ナット29を収容している。
具体的には、前記上板40の中心部には、前記引寄ボルト17の軸部28が挿通される挿通孔43が形成されている一方、前記両脚板41は、前記下溝34の内周縁上に載置されている。
前記引寄ボルト17の軸部28は、図1に示すように、前記挿通孔43に挿通されているとともに、前記筒状ナット29の内周面に締結されている。したがって、前記引寄ボルト17の頭部44を回転させることによって、図5(a)(b)に示すように、前記ボルト17の軸部28が前記筒状ナット29の内周に順次螺入している。これにより前記筒状ナット29が、前記ボルト17の頭部44の方向に引寄せられている。
なお、ボルトが二段構成なため、引寄ボルト17の軸部28の長さが継ボルト24に補完され、引寄ボルト17に通常ボルトが使用でき、特注ボルトを用意する必要がなく、コストが抑制される。
(3)両ブロック2.3の据付作業
そこで、側壁ブロック3の上端部15に上壁ブロック2の脚部8を据付ける場合には、まず、従来と同様に、施工現場で分割製造された両側壁ブロック3を、所定間隔をおいて設置するとともに、両側壁ブロック3の下端部間に底壁ブロック4をコンクリート打設する。このコンクリート打設後に上壁ブロック2をクレーン5で吊り上げて、側壁ブロック3の上端部6付近に吊り下ろす。
つぎに、脚部8のインサートナット20に継ボルト24の軸部23を締結する一方、筒状ナット29を上溝35の開口部の位置に合わせながら、側壁ブロック3のインサートナット20に送りボルト22の軸部23を螺合して、図6(a)に示すように、据付治具16を側壁ブロック3の外側面15にセットする。
この上溝35の溝径は、開口部に向かって拡張しているため、位置決めが容易で、作業性がよい。また、据付治具16には、グリップ38が取り付けられているので、側壁ブロック3に取り付けることが容易である。
このとき両ブロック2.3間には、図6(a)に示すように、矢印P方向(施工方向・長手方向)の位置ずれが生じることが多いが、上壁ブロック2を吊り下げていくと、筒状ナット26が上溝35の溝壁36に沿って筒状ナット29が誘導案内されつつ、図6(b)に示すように、筒状ナット29が下溝34内に入り込み、前記矢印P方向の位置ずれが自動的に解消される。
したがって、脚部8の前記矢印P方向の位置ずれは、従来のようにバール10を用いて修正するまでもなく、上壁ブロック3をクレーン5で吊り降ろすだけで簡単に解消される。
これによりバール10で両者6.8の据付面6a.8aを損傷させることなく、前記矢印P方向の位置ずれを正確に修正でき、この点で作業工程が簡素化され、かつ施工コストも抑制される。
また、両ブロック2.3間に幅方向の位置ずれが生じている場合には、クレーン5を止めて修正作業を行う。すなわち、両ブロック6.8間に、図7の矢印Q方向の位置ずれが生じている場合には、送りボルト22の軸部23をインサートナット20に締め付ける。これにより脚部8が、図7(b)に示すように、脚部8がガイド板30に押し戻され、前記矢印P方向の位置ずれが解消される。(図7〜図11では、グリップ38・台座39・補強板45は省略している。)。
一方、クレーン5で上壁ブロック2を吊り上げたときに、図8に示すように、上壁ブロック2が内方向に撓み、これにより両ブロック6.8間に、図9(b)の矢印R方向(幅方向)の位置ずれが生じることが多い。
この場合には、図10(a)(b)に示すように、チャンネル部材18の両脚板41を下溝34の内周縁に当てて、引寄ボルト17の軸部28を上板40の挿通孔43に挿通する。
この引寄ボルト17の頭部44を回転させれば、軸部28が筒状ナット29の内周面に順次螺入するため、継ボルト24が引寄ボルト17の頭部44の方向に引寄せられ、これに追従して上壁ブロック2の脚部8が開脚し、図11(a)(b)に示すように、前記矢印R方向の位置ずれが解消される。したがって、上壁ブロック2の肉厚量や鉄筋本数などを増加させることなく、前記矢印Q方向の位置ずれが解消でき、製造コストが低減される。
この引寄ボルト17の頭部44の締付荷重は、チャンネル部材18によって緩衝されているため、ガイド板30への過度の荷重が防止される。このガイド板30は、補強部37と補強板45とで補強されているため、必要強度が確保され、安全性にも支障がない。
そして、前記矢印P.Q.R方向の位置ずれを解消した後に、脚部8を側壁ブロック3の上端部6に接合するまで吊り下ろし、これにより筒状ナット26が下溝34の溝壁に案内され、上壁ブロック2の脚部8が側壁ブロック3の上端部6の正確な位置に据え付けられる。
したがって、熟練工などを要せずして、簡単かつ正確に上壁ブロック2の脚部8を側壁ブロック3の上端部6に据え付けることができ、この点で精度の高いボックスカルバート1が構築できる。
(2)連結の態様
図12は、据付後のコンクリート部材の連結状態を示している。ここでは前記側壁ブロック3の上端部6に前記上壁ブロック2の脚部8を据付けた後に、ボルト17.送りボルト22.継手ボルトを緩めてガイド板30を、両者6.8の外側面15.19から取外すとともに、連結部材60によって両者6.8が上下に連結されている。
この図12でも、各ボックスカルバート1の右辺を構成する側壁ブロック3の上端部6に、上壁ブロック2の右側の脚部8が連結された状態を示しているが、左辺の前記上端部6と左側の前記脚部8も同様な構造で連結されている。
前記連結部材60は、図12(a)(b)に示すように、上下端部に雄ねじが形成された連結ボルト50と、この連結ボルト50の上端部が挿通されるインサート器具51と、前記連結ボルト50の上端部に締結される連結ナット59とを主体に構成されている。
前記インサート器具51は、図12(a)に示すように、縦断面凸状に形成され、中央部には上下方向に前記連結ボルト50の上端部52が挿通される挿通孔55が形成されている一方、両端部には上下方向に前記脚部8内の鉄筋56が挿通される挿通孔57が形成され、前記脚部8の据付面8aの長手方向の複数箇所に埋設されている。
前記連結ボルト50は、上下端部52.53の外径が異なる大きさに形成され、下端部53が、前記側壁ブロック3の据付面6aの前記インサート器具51に対応した位置に埋設されている一方、上端部52の外径は前記挿通孔57の内径よりも小さく設定されている。
また、前記連結ボルト50の下端部53は、前記側壁ブロック3の上端部52のインサートナット54の内周の雌ねじに締結されている一方、前記上端部52は、前記上端部52の端面から突出している。
そして、前記連結ボルト50の上端部52には、前記脚部8の外側面19に形成された連結作業穴58内で連結ナット59が締結されている。この連結作業穴58は、前記各インサート器具51に対応して複数個が形成されているとともに、各連結作業穴58間に前記インサートナット20が埋設されている。
したがって、各連結ボルト50の上端部52を、各インサート器具51の挿通孔55に案内しつつ、各連結作業用孔58内で連結ナット59を締結して、上壁ブロック2の脚部8と側壁ブロック3の上端部6とが連結されている。この意味で、ガイドピン7・ガイドピン用孔9の役割と同時に両者8.9の連結の役割が兼用される。
これによりガイドピン7・ガイドピン用孔9を用いることなく、両者8.9の連結作業が行え、作業工程が簡素化される。このとき連結ボルト50の上端部52の外径は、挿通孔55の内径よりも小さく設定されているため、位置決めが容易であって、作業性も向上する。
(3)その他
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば前記両側壁ブロックの上端面6aに、ゴム材などの緩衝材を設けることもできる。この場合には、前記脚部8を据え付けるときの衝撃が緩和され、両面6a.8aの損傷が防止される。また、前記脚部8を前記側壁ブロック3の上端部6に連結した後には前記脚部8の荷重が緩和され、この点でも両面6a.8aの損傷が防止される。
なお、本発明は、前記ジョイント式ボックスカルバート1のほか、他のコンクリート製品、例えばL字状の擁壁ブロックなどの据付にも使用することもできる。
本発明の実施形態の据付構造を示す縦断面図。 (a)は据付治具の正面図、(b)は据付治具の平面図、(c)は(a)のA−A線断面図。 (a)は台座の側面図、(b)は台座の背面図、(c)は台座の底面図。 (a)はチャンネル部材の平面図、(b)はチャンネル部材の底面図、(c)はチャンネル部材の側面図。 (a)は引寄ボルトの軸部が筒状ナットに螺入前の横断面図、(b)は引寄ボルトの軸部が筒状ナットに螺入後の横断面図。 (a)はガイド溝の開口部に筒状ナットを合わせた状態を示す側面図、(b)は脚部を吊り下ろした状態を示す側面図。 幅方向(矢印Q方向)の位置ずれが生じた状態を示す縦断面図。 (a)は上壁ブロックをクレーンで吊り上げる前の正面図、(b)は上壁ブロックが撓んだ状態を示す正面図。 (a)は幅方向(矢印R方向)の位置ずれが生じた状態を示す側面図、(b)は(a)のB−B線断面図。 (a)はチャンネル部材を当てて引寄ボルトを筒状ナットに螺合した状態を示す側面図、(b)は(a)のC−C線断面図。 (a)は脚部の引寄完了後の状態を示す側面図、(b)は(a)のD−D線断面図。 (a)は、コンクリート部材の連結状態を示す縦断面図、(b)は、連結部材の平面図。 ボックスカルバートの斜視図。 上壁ブロックをクレーンで吊るした状態を示す斜視図。 上壁ブロックと側壁ブロックの接合部の拡大図。 バールを用いて据付位置の調整する状態を示す側面図。
符号の説明
1…ボックスカルバート
2…上壁ブロック(一方のコンクリート製品)
3…側壁ブロック(他方のコンクリート製品)
16…据付治具
17…引寄ボルト
18…チャンネル部材(緩衝部材)
20…ナット
21…ガイド板の一端部(据付治具の一端部)
22…送りボルト
23…送りボルトの軸部
24…継ボルト
25…継ボルトの軸部
27…ガイド板の他端部(据付治具の他端部)
28…引寄ボルトの軸部
29…筒状ナット
33…ガイド溝
34…下溝
35…上溝
36…上溝の溝壁
37…補強部
39…台座

Claims (7)

  1. 分割製造されたコンクリート製品を施工現場で構築するにあたって、一方のコンクリート部材に他方のコンクリート部材を据え付けるコンクリート部材の据付構造であって、
    一方の前記コンクリート部材の側面に設置された据付治具に、他方のコンクリート部材の側面の送り部材を案内するガイド溝を設け、
    このガイド溝が上方向に向かって開口し、溝底側の下溝と該下溝から開口部に向かって溝幅が拡張している上溝とを備え、
    他方の前記コンクリート部材を一方の前記コンクリート部材に向かって降下させたときに前記送り部材を前記ガイド溝の溝壁に沿って上溝から下溝に案内して、
    一方の前記コンクリート部材上に他方の前記コンクリート部材を据え付けることを特徴とするコンクリート部材の据付け構造。
  2. 前記送り部材は、一方の前記コンクリート部材の側面に埋設されたナットにボルトの軸部を締結してなることを特徴とする請求項1記載のコンクリート部材の据付構造。
  3. 前記ボルトは、二段ボルトであって、前記ナットに軸部が締結される継ボルトと、この継ボルトの頭部の筒状ナットに締結される引寄ボルトとにより構成され、
    前記筒状ナットを前記上溝の溝壁に沿って下溝内に案内して、前記筒状ナットに前記引寄ボルトの軸部が順次螺入させて、
    前記他方のコンクリート部材が一方の前記コンクリート部材に引寄せられることを特徴とする請求項2記載のコンクリート部材の据付構造。
  4. 前記下溝の内周縁と前記引寄ボルトの頭部との間に、前記引寄ボルトの締付圧力を緩和する緩衝部材を介装したことを特徴とする請求項3記載のコンクリート部材の据付構造。
  5. 前記据付治具の両側端部に補強部を立設するとともに、この補強部間に前記緩衝部材を支持する台座を設けたことを特徴とする請求項4記載のコンクリート部材の据付構造。
  6. 一方の前記コンクリート部材の側面に埋設されたナットに、前記据付治具の他端部を介して、送りボルトの軸部を締結することによって、
    前記据付治具が他方の前記コンクリート部材を押し戻すことを特徴とする請求項2〜5のいずれか記載のコンクリート部材の据付構造。
  7. 前記両コンクリート部材のいずれかの据付面に緩衝材を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載のコンクリート部材の据付構造。
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