JP7046434B2 - 引張材の止水構造 - Google Patents
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Description
アンボンドPC鋼より線は、樹脂(例えばポリエチレン)製のシース(被覆管)によりPC鋼より線を被覆して、コンクリートとPC鋼より線を離隔している。
シースで被覆されておらず裸線のまま残した裸線部分(定着長部分)と、シースで被覆された被覆部分(自由長部分)とが併存したPC鋼より線も、グラウンドアンカー工法に用いられるPC鋼より線(部分アンボンドPC鋼より線)としてよく知られている(例えば、特許文献1参照)。
その様な恐れを減少するために、止水性能をさらに向上したいという要請があるが、その様な要請に応えることが出来る技術は、未だに提案されていない。
引張材(1:例えば、鋼より線、鋼棒)の一部領域に接着材(3:止水材)が塗布され、
接着材(3)が塗布された領域の一部は第1のシース(2:ポリエチレン製或いはナイロン製:アンボンドシース)により被覆されており、接着剤(3)が塗布された領域の地上側(F)端部である境界(B)も第1のシース(2)で被覆されており、
第1のシース(2)で被覆された領域の一部及び第1のシース(2)で被覆されていないが接着材(3)が塗布された領域が第2のシース(4:熱収縮性シース)で被覆され(カバーされ)、
第2のシース(4:熱収縮性シース)は、引張材(1)半径方向外側から可撓性はあるが伸縮しない繊維入りのテープ(5)により締め付けられおり、
可撓性はあるが伸縮しない繊維入りのテープ(5)は第2のシース(4)の引張材(1)軸方向(図1の左右方向)両端部だけを締め付けており、第2のシース(4)の引張材(1)軸方向全域は締め付けていないことを特徴としている。
ここで、引張材(1)は張力が作用する材料(例えば、鋼より線、鋼棒)であり、「材料」は、テンドン拘束長3.0m以上10m以下、テンドン自由長4.0m以上の長さである。
また、可撓性はあるが伸縮しない繊維入りのテープ(5)で第2のシース(4)の両端を締め付けるに際しては、第2のシース(4)を圧迫する程度に締め付けるのが好ましい。
そして本発明において、可撓性はあるが伸縮しない繊維入りのテープ(5)で第2のシース(4)の両端を締め付けた後、第2のシース(4)及び可撓性はあるが伸縮しない繊維入りのテープ(5)を、合成樹脂製部材(例えばビニールテープ)で被覆(ビニールテープを巻き付けて被覆)することも出来る。
最初に図1、図2を参照して、本発明の実施形態に係る止水構造を説明する。
図1において、本発明の実施形態に係る止水構造は、全体を符号10で示されている。
引張材1は、例えばグラウンドアンカー工法において張力が作用する部材であり、複数の鋼線(ワイヤ)を撚り合わせたPC鋼より線で構成されている。本明細書では、引張材及びPC鋼より線を符号1で表現する場合がある。
PC鋼より線1(引張材)において、符号Bは境界を示す。境界Bは、図3で示す状態における第1のシース2(被覆管)の地中側端部(図3の右側端部)の位置に対応する。
そして図1において、止水構造10の地中側端部(図1の右端部)よりも地中側(図1では右側)の矢印Sで示す領域は、PC鋼より線1が打設されたコンクリート等に定着、固定される定着長部分であり、止水構造10の地中側端部(図1の右端部)より地上側(図1で左側)の矢印Fで示す領域は、PC鋼より線1がコンクリート等に定着、固定されない自由長部分である。
自由長部分FのPC鋼より線1は第1のシース2により被覆されているが、定着長部分SのPC鋼より線1は第1のシース2に被覆されず裸のままである。
ここで、第1のシース2は、樹脂(例えばポリエチレン、ナイロン)製である。
図1において、符号4、5は、それぞれ、熱収縮性シース4(第2のシース)、条材5(例えば、繊維入りテープ)を示している。
図1において、境界Bより右側の領域のPC鋼より線1の境界Bから所定長さの領域(引張材における境界Bよりも右側の一部領域)には、接着材3(止水材)が塗布されている。
図2で示す様に、PC鋼より線1の周囲には接着材3(止水材)が塗付或いは充填されている。接着材塗布の際、第1のシース2で被覆されていないPC鋼より線1の中心ワイヤ1Bの周囲及び周辺ワイヤ1Aとの間の領域に(接着材3が)確実に充填される様にするため、専用の工具を使用して、周辺ワイヤ1A間の距離を拡開(いわゆる「開線」)した後に、接着材3を充填することが行われる。接着剤3の充填後に、手動によって、開線した状態から専用工具を元に戻せば、鋼線(ワイヤ)の復元力によりPC鋼より線1は「開線」以前の状態に復帰する。
「開線」作業を、周辺ワイヤ1A間毎に繰り返せば、中心ワイヤ1Bの周囲及び周辺ワイヤ1Aとの間の領域に、接着材3(止水材)を確実に注入、充填することが出来る。なお、「開線」作業は専用の工具を用いる場合に限定される訳ではなく、既存の技術で周辺ワイヤ1A間の距離を拡開(いわゆる「開線」)する全ての態様が可能である。
そして、熱収縮性シース4を接着剤3が塗布されたPC鋼より線1の領域側に移動して、第1のシース2の端末(境界B近傍の端末)を被覆せしめる。係る状態で熱収縮性シース4を加熱すれば、熱収縮性シース4は収縮し、接着剤3が塗布された領域と第1のシース2の端末を包含する領域は収縮した熱収縮性シース4により被覆される。
なお、条材5は、可撓性はあるが伸縮しない特性を有し、例えば熱収縮性シース4が圧迫される程度に締め付けることが可能であれば、繊維入りテープに限定されるものではない。
熱収縮性シース4の両端部近傍を、前記条材5(例えば、繊維入りテープ)で締め付けた後、前記条材5が剥れてしまうことを防止し、前記条材5を隠すために、ビニールテープ12(合成樹脂製部材:被装テープ)を巻き付けて熱収縮性シース4及び前記条材5を被覆している。
発明者の実験によれば、熱収縮性シース4の両端近傍を条材5(繊維入りテープ)により熱収縮性シース4が例えば圧迫される程度に締め付けた場合には、熱収縮性シース4を条材5により締め付けない場合に比較して、作用する水圧が10倍以上であっても止水性能を保持できることが確認されている。
図示の実施形態では、PC鋼より線1の中心ワイヤ1Bの周辺部と、中心ワイヤ1Bと周辺ワイヤ1Aの間の領域に接着材3(止水材)が充填され、接着材3が充填されたPC鋼より線1と第1のシース2を熱収縮性シース4で被覆し、熱収縮性シース4を条材5により圧迫する程度に締め付けているので、熱収縮性シース4に水圧が作用しても、その内部に削孔水や地下水が浸入せず、止水性能が向上する。
さらに図示の実施形態において、引張材として、エポキシコーティングを予め施しているPC鋼より線(付着型ECFストランド)を使用することも出来る。
PC鋼より線1が付着型ECFストランドである場合には、接着剤3は引張材である付着型ECFストランドの周面全体に塗布すれば良い。付着型ECFストランドを使用するのであれば、予めエポキシコーティングが施されているので、中心ワイヤ1Bの周辺部や、中心ワイヤ1Bと周辺ワイヤ1Aの間の領域に接着剤3を注入する必要はなく、PC鋼より線1の拡開(開線)は不要である。
図3は、止水構造10を組み立てる以前の状態における引張材1を示している。PC鋼より線1の自由長部分は第1のシース2で被覆されている。
図3において、第1のシース2の内側には防錆材14が入っている。図示の簡略化のため、図2、図3以外の図面においては防錆材14の図示は省略されている。
図4では明示されていないが、上述した様に、接着材塗布の祭は、周辺ワイヤ1A(図3)間の距離を拡開(開線)して、接着材3を充填する。
そして、図6で示す工程では、図5の工程で移動した第1のシース2の端部近傍の領域と、PC鋼より線1の接着材3を塗布した領域を、熱収縮性シース4で被覆する。
上述した様に、熱収縮性シース4で被覆するために、明示されていないが、熱収縮性シース4を予め第1のシース2に遊挿させた状態にせしめ、その状態から図6で示す状態となる様に、熱収縮性シース4を移動する。図6で示す状態まで熱収縮性シース4を移動して、第1のシース2の端部近傍の領域と、PC鋼より線1の接着材3を塗布した領域を(熱収縮性シース4で)包囲したならば、加熱して熱収縮性シース4を収縮させる。
図示の実施形態に係る止水構造10では、熱収縮性シース4の両端部近傍を条材5で締め付けた後、熱収縮性シース4及び条材5にビニールテープ12を巻き付けて被覆している。
次に、発明者がPC鋼より線1の止水能力を実験した実験装置20について、図8を参照して説明する。図8で示す実験装置20を用いて、発明者は、図1~図7を参照して説明した止水構造10効果を実験した。
実験装置20はエアを加圧する加圧装置21を備え、配管22を介して加圧されたエアPを、高圧送水装置23に吐出する。高圧送水装置23は、水道ホース接続部23Aを介して図示しない水供給源から水を導入し、当該水は加圧装置21で加圧された加圧エアにより昇圧されて、供給口23Bから、高圧水Wとして試験体30に吐出される。なお、符号24はエア抜き装置を示す。
図1~図7で説明した様に、熱収縮性シース4は、境界B近傍を包含する領域を被覆している。
熱収縮性シース4の両端部近傍は、条材5(繊維入りテープ)により締め付けられている。なお、図面の煩雑化を防止するため、図8では条材5の図示を省略している。
発明者の実験では、試験体30において、熱収縮性シース4を圧迫する程度に締め付ける条材5(繊維入りテープ)の有無、接着材3(図4)塗布の際のPC鋼より線1の開線の有無等の条件を変更して、高圧水Wにより、自由長部分へ通水したか否かを確認した。
発明者の実験では、開線をしない場合に比較して、開線をした場合の方が、自由長部分へ通水する水圧が高圧となった。そして、図1~図7で説明した止水機構10を採用した場合には、その他の全ての止水構造において、自由長部分へ通水してしまう水圧よりも遥かに高圧の水圧が作用しても、自由長部分へ通水しないことが確認された。
例えば、図1~図7では引張材としてPC鋼より線について示しているが、その他の引張材、例えば鋼棒等についても、図示の実施形態は適用可能である。
1A・・・付着型ECFストランド
2・・・第1のシース
3・・・接着材(止水材)
4・・・第2のシース(熱収縮性シース)
5・・・条材(繊維入りテープ)
10・・・止水構造
Claims (2)
- 引張材の止水構造は、
引張材の一部領域に接着材が塗布され、
接着材が塗布された領域の一部は第1のシースにより被覆されており、接着剤が塗布された領域の地上側端部である境界も第1のシースで被覆されており、
第1のシースで被覆された領域の一部及び第1のシースで被覆されていないが接着材が塗布された領域が第2のシースで被覆され、
第2のシースは、引張材半径方向外側から可撓性はあるが伸縮しない繊維入りのテープにより締め付けられおり、
可撓性はあるが伸縮しない繊維入りのテープは第2のシースの引張材軸方向両端部だけを締め付けており、第2のシースの引張材軸方向全域は締め付けていないことを特徴とする引張材の止水構造。 - 引張材は複数の鋼線を撚り合わせて構成されており、接着材を塗布する際に鋼線間の距離を拡開されている請求項1の止水構造。
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