特許 6232300 既設ＰＣ鋼材の再定着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6232300

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】既設ＰＣ鋼材の再定着方法

(51)【国際特許分類】

   E01D 1/00 20060101AFI20171106BHJP

   E01D 22/00 20060101ALI20171106BHJP

   E01D 2/00 20060101ALI20171106BHJP

   E01D 21/00 20060101ALI20171106BHJP

【ＦＩ】

   E01D1/00 D

   E01D22/00 A

   E01D2/00

   E01D21/00 Z

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-13427(P2014-13427)

(22)【出願日】2014年1月28日

(65)【公開番号】特開2015-140555(P2015-140555A)

(43)【公開日】2015年8月3日

【審査請求日】2016年11月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】505389695

【氏名又は名称】首都高速道路株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591211917

【氏名又は名称】川田建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000192626

【氏名又は名称】神鋼鋼線工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120341

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】御嶽 譲

(72)【発明者】

【氏名】山内 貴宏

(72)【発明者】

【氏名】小島 直之

(72)【発明者】

【氏名】山岸 俊一

(72)【発明者】

【氏名】前島 真二

(72)【発明者】

【氏名】細居 清剛

(72)【発明者】

【氏名】武市 知大

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８４８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１５８１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−８２６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第４５７４５４５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｄ １／００〜 ２４／００

Ｅ０２Ｄ ５／２２〜 ５／８０

Ｅ０４Ｇ ２３／００〜 ２３／０８

Ｅ０４Ｇ ２１／１２

Ｅ０４Ｃ ５／００〜 ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

張力が付与された複数の鋼線からなるＰＣ鋼材により躯体部分に圧縮力が付与された既設ＰＣ構造物において、前記ＰＣ鋼材の一部を切断した後に残存したＰＣ鋼材を再定着する既設ＰＣ鋼材の再定着方法であって、
前記ＰＣ鋼材を切断する位置近傍のコンクリートをはつるとともに、既設定着部を撤去することにより、予め算出された長さのＰＣ鋼材を露出させる露出ステップと、
前記露出されたＰＣ鋼材の端面に、複数の鋼線の間隔を拡張させるための支圧板台座および前記支圧板台座に支持される支圧板を設置する設置ステップと、
前記設置ステップにより形成された空間にシングルジャッキを設置して、前記ＰＣ鋼材を１本毎に緊張して定着する緊張定着ステップと、
前記ＰＣ鋼材の定着後に、前記支圧板台座内にグラウトを充填する充填ステップとを含む、既設ＰＣ鋼材の再定着方法。

【請求項2】

前記露出ステップにおいて、既設定着部を撤去することにより引き込まれるＰＣ鋼材の長さを考慮して算出された長さのＰＣ鋼材を露出させる、請求項１に記載の既設ＰＣ鋼材の再定着方法。

【請求項3】

前記緊張定着ステップにおいて、前記支圧板台座にできるだけ均等に支圧応力がかかるように、前記ＰＣ鋼材を１本毎に緊張して定着する、請求項１記載の既設ＰＣ鋼材の再定着方法。

【請求項4】

前記ＰＣ構造物はＰＣ橋梁である、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の既設ＰＣ鋼材の再定着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＰＣ鋼材によりプレストレスが付与されたＰＣ橋梁などの既設ＰＣ構造物においてその構造物の一部を有効に残して不要な部分を撤去する場合に、残存させたＰＣ鋼材に張力を付与する再定着方法に関し、特に、ＰＣ鋼材が複数のＰＣ鋼線またはＰＣ鋼より線で形成されている場合に好適な再定着方法に関する。

【背景技術】

【0002】

プレストレスをコンクリート躯体に導入したＰＣ構造物においては、そのＰＣ構造物の一部を切断除去し、残された部分を構造物として有効に活用しようとしても、緊張材を切断した時点で、それまで緊張材により導入されていたプレストレスが散逸してしまい、構造物としての再利用は不可能であった。たとえば、ＰＣ橋梁の一種であるコンクリート橋のゲルバーヒンジ部などの狭隘な部分では、橋面上からの漏水や埃が堆積しやすくなり、コンクリートが劣化した場合の対策として、劣化したコンクリート部を取り除くとともにゲルバーヒンジ部を撤去して桁の連続化を行う工事がある。このような工事においても、コンクリート主桁撤去位置には既設のＰＣ鋼材が存在するため、その定着部を一旦撤去することとなり、緊張材を切断した時点で、構造物としての再利用は不可能であった。

【0003】

このような事態を回避して、構造物として再利用するためには、すなわち、躯体にプレストレス力を残存させるためには、新たな定着部を設けて、残存させたＰＣ鋼材により緊張・定着を行う技術が必要となる。特許第４７７９０９３号公報（特許文献１）および特開平９−１５８１２６号公報（特許文献２）は、このような技術を開示する。
この特許文献１は、既設の連続したコンクリート構造物のある区間を解体・撤去するような工事を行う場合に、その解体・撤去部の両側のコンクリートにおいて、解体前にＰＣ鋼材等の緊張材により付与されていたプレストレスを、解体後も維持すべく緊張材を継続使用する際の中間定着具および中間定着具を用いたＰＣ緊張材の中間定着方法を開示する。この特許文献１に開示された中間定着具は、ＰＣ緊張材の周囲を所定の環状すきまを保って挟み込む半割りスリーブを合わせてなる筒状部材と、開口部を有し筒状部材の外周に順に嵌め込まれて筒状部材を補強する複数個の板状Ｃ形部材とを有することを特徴とする。そして、このような中間定着具を用いた中間定着方法により緊張材を中間定着させる。

【0004】

このような中間定着具を用いてＰＣ緊張材を中間定着させた後は、特許文献２に開示されたように、中間定着具が固着された緊張材を中間定着具とともに一部埋め戻して定着基礎を構築し、その状態で露出した状態の緊張材を定着基礎と切断位置との間で切断し、切断された緊張材の残留構造物側の端部を本設定着具で定着する。すなわち、中間定着具でＰＣ緊張材を中間定着させた後に、本設定着具により定着させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４７７９０９３号公報

【特許文献2】特開平９−１５８１２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示された中間定着具を用いて特許文献２に開示された中間定着方法を実現することができても、最終的に本設定着具により定着させるにも関わらず予め中間定着部を設ける必要があるため、構成部品点数が増え、設置にも時間を要していた。
また、このようなＰＣ鋼材としてＰＣ鋼棒が用いられている場合には、１本毎に定着させるため、簡易なクサビ式による定着、単純なセンターホールジャッキを用いての再定着が可能であるが、ＰＣ鋼線またはＰＣ鋼より線等の複数本定着（束定着）の場合、鋼線間どうしまたはより線間どうしで緊張力のばらつきがあるため、マルチジャッキを用いて再緊張することは困難であるとともに、橋梁補修工事における桁下等の狭い空間であるにも関わらず大型のマルチジャッキを使用するための緊張余長および緊張作業空間が必要とな
り、そのような大きな空間の確保が困難であった。

【0007】

本発明は、従来技術の上述の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、張力が付与された複数の鋼線からなるＰＣ鋼材により躯体部分に圧縮力が付与された既設ＰＣ構造物において、中間定着部を設けず必要部品が少なく作業工程も短縮でき、橋梁補修工事における桁下等の狭い作業空間においても、適切にＰＣ鋼材に張力を付与して再定着することのできる、既設ＰＣ鋼材の再定着方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明に係る既設ＰＣ鋼材の再定着方法は以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明に係る既設ＰＣ鋼材の再定着方法は、張力が付与された複数の鋼線からなるＰＣ鋼材により躯体部分に圧縮力が付与された既設ＰＣ構造物において、前記ＰＣ鋼材の一部を切断した後に残存したＰＣ鋼材を再定着する。この再定着方法は、前記ＰＣ鋼材を切断する位置近傍のコンクリートをはつるとともに、既設定着部を撤去することにより、予め算出された長さのＰＣ鋼材を露出させる露出ステップと、前記露出されたＰＣ鋼材の端面に、複数の鋼線の間隔を拡張させるための支圧板台座および前記支圧板台座に支持される支圧板を設置する設置ステップと、前記設置ステップにより形成された空間にシングルジャッキを設置して、前記ＰＣ鋼材を１本毎に緊張して定着する緊張定着ステップと、前記ＰＣ鋼材の定着後に、前記支圧板台座内にグラウトを充填する充填ステップとを含む。

【0009】

好ましくは、前記露出ステップにおいて、既設定着部を撤去することにより引き込まれるＰＣ鋼材の長さを考慮して算出された長さのＰＣ鋼材を露出させるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記緊張定着ステップにおいて、前記支圧板台座にできるだけ均等に支圧応力がかかるように、前記ＰＣ鋼材を１本毎に緊張して定着するように構成することができる。

【0010】

さらに好ましくは、前記ＰＣ構造物はＰＣ橋梁であるように構成することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る既設ＰＣ鋼材の再定着方法によれば、張力が付与された複数の鋼線からなるＰＣ鋼材により躯体部分に圧縮力が付与された既設ＰＣ構造物において、中間定着部を設けず必要部品が少なく作業工程も短縮でき、橋梁補修工事における桁下等の狭い作業空間においても、適切にＰＣ鋼材に張力を付与して再定着することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態に係る再定着方法が適用される既設ＰＣ構造物の概要図である。

【図2】再定着方法の露出ステップにより露出されたＰＣ鋼材の状態を示す概要図である。

【図3】再定着方法の露出ステップにおいてＰＣ鋼材露出長さを算出するためのＰＣ鋼材の機械特性図（その１）である。

【図4】再定着方法の露出ステップにおいてＰＣ鋼材露出長さを算出するためのＰＣ鋼材の機械特性図（その２）である。

【図5】再定着方法の設置ステップにおいて支圧板台座および支圧板が設置された状態を示す概要図である。

【図6】再定着方法の設置ステップにおいて用いられる支圧板台座を用いた定着効率試験の概要図である。

【図7】再定着方法の緊張定着ステップにおいてシングルジャッキによりＰＣ鋼材が緊張された状態を示す概要図（その１）である。

【図8】再定着方法の緊張定着ステップにおいてシングルジャッキによりＰＣ鋼材が緊張された状態を示す概要図（その２）である。

【図9】再定着方法の緊張定着ステップにおける作業を模擬した作業確認のための模擬試験の概要図である。

【図10】図９の模擬試験におけるＰＣ鋼線荷重と支圧板台座ひずみとの関係と示す図である。

【図11】再定着方法の充填ステップにおいて支圧板台座内にグラウトが充填された状態を示す概要図である。

【図12】再定着方法の充填ステップ後にコンクリート躯体が打設された状態を示す概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態に係る既設ＰＣ鋼材の再定着方法（以下、単に再定着方法と記載する場合がある）を、図面に基づき詳しく説明する。なお、以下におけるＰＣ鋼材は、複数の鋼線から構成されるＰＣ鋼線またはＰＣより鋼線であればよく、複数の鋼線の１本は、さらに細い複数の鋼線から構成されるより線であっても単一の鋼線であっても構わない。

【0014】

本実施の形態に係る既設ＰＣ鋼材の再定着方法は、張力が付与された複数の鋼線からなるＰＣ鋼材により躯体部分に圧縮力が付与された既設ＰＣ構造物であるＰＣ橋梁において、ＰＣ鋼材の一部を切断した後に残存したＰＣ鋼材を再定着する方法である。そして、この再定着方法は、ＰＣ鋼材を切断する位置近傍の既設のコンクリートをはつるとともに、既設定着部を撤去することにより、予め算出された長さのＰＣ鋼材を露出させる露出ステップと、露出されたＰＣ鋼材の端面に、複数の鋼線の間隔を拡張させるための支圧板台座および支圧板台座に支持される支圧板を設置する設置ステップと、設定ステップにより形成された空間にシングルジャッキを設置して、ＰＣ鋼材を１本毎に緊張して定着する緊張定着ステップと、ＰＣ鋼材の定着後に、支圧板台座内にグラウトを充填する充填ステップとにより構成される。なお、充填ステップ後に、はつられたコンクリート部分にコンクリート躯体が打設される。

【0015】

そして、この露出ステップにおいて、既設定着部を撤去することにより引き込まれるＰＣ鋼材の長さを考慮して算出された長さのＰＣ鋼材を露出させることを特徴とする。さらに、この緊張定着ステップにおいて、支圧板台座にできるだけ均等に支圧応力がかかるように、ＰＣ鋼材を１本毎に緊張して定着することを特徴とする。
このような特徴を備えた再定着方法について、以下に詳しく説明する。図１はこの再定着方法が適用される既設ＰＣ構造物の概要図であって、図２は、この再定着方法の露出ステップにより露出されたＰＣ鋼材の状態を示す概要図である。

【0016】

図１に示すように、この再定着方法が実行されるまでは、既設ＰＣ構造物（既設ＰＣコンクリート）は、既設定着具１５０によりＰＣ鋼材２００が緊張された状態で定着されている。この既設ＰＣ構造物の中の撤去部分のコンクリートが撤去ＰＣ構造物１００であって、ＰＣ構造物の中の撤去部分以外のコンクリートが残留ＰＣ構造物１１０である。
＜露出ステップ＞
まず、図１に示す状態で露出ステップにて不要なコンクリートである撤去ＰＣ構造物１００および既設定着具１５０を撤去して、図２に示すように、ＰＣ鋼材２００を露出させる。この露出ステップにおいて、上述したように、既設定着具１５０を撤去することにより引き込まれるＰＣ鋼材２００の長さを考慮して算出された長さのＰＣ鋼材を露出させるように、撤去ＰＣ構造物１００および既設定着具１５０を撤去している。

【0017】

この露出ステップにおいて、露出させるＰＣ鋼材２００の長さを管理する方法について説明する。
露出ステップにおいて既設定着具１５０を撤去することにより、既設のＰＣ鋼材に付与されていた緊張力が開放される（この開放に伴う不具合は別途の補強方法（外ケーブルの設置等）により解決する）。このとき、ＰＣ鋼材２００は、複数の鋼線から構成され、緊張力のばらつき、グラウト充填状態のばらつき、または、コンクリートとの付着状態のばらつき等により、残留ＰＣ構造物１１０の内部へ引き込まれる（戻る）可能性がある。このように、ＰＣ鋼材２００が残留ＰＣ構造物１１０の内部へ引き込まれてしまうと再定着させることができなくなるので、露出させるＰＣ鋼材２００の長さを管理する必要がある。

【0018】

通常、グラウトが完全に充填されている場合は、その付着力によりプレストレス力が保持されるため、戻り量は極めて少なくなる。その一方、グラウトの充填状態の経年変化等によっては、付着力が十分ではなくなっている可能性もあり得る。すなわち、最大戻り量としてはＰＣ鋼材２００全体の伸び量と等しく、その全体の伸び量が、ＰＣ鋼材２００の露出部端面で残留ＰＣ構造物１１０の内部へ引き込まれる可能性がある。

【0019】

このため、既設ＰＣ構造物に用いられているＰＣ鋼材２００の機械特性（伸び特性および弾性係数）に基づいて、最大引き込まれ量を設定し、必要ＰＣ鋼材露出長さを算出する。一般的なＰＣ鋼材の機械特性はＪＩＳ規格で確認できるが、このような既設ＰＣ構造物には、施工後数十年を経過している場合もあり、そのような場合には施工時のＰＣ鋼材についてのＪＩＳ規格が存在しない場合もある。このような場合の一例として、現在のポストテンション工事には採用されていないＡ種鋼材と呼ばれるものがあり、現在このＡ種鋼材に替えてＢ種鋼材が採用されておりＡ種鋼材は製造されていない。そこで、本実施の形態に係る再定着方法の対象である既設ＰＣ構造物に用いられているＰＣ鋼材２００の一例である、１２．４ｍｍおよび７ｍｍのＡ種鋼材を製造してその機械特性を確認した。その結果を、図３（７本より線１２．４ｍｍ×１２本）および図４（単線７ｍｍ×１２本）にそれぞれ示す。

【0020】

図３および図４に示すように、２つのＰＣ鋼線についての機械特性（伸び特性および弾性係数）が確認できた。この数値に基づき、最大引き込まれ量を設定し、必要ＰＣ鋼材露出長さを算出する。この必要ＰＣ鋼材露出長さは、以下の式（１）で算出される。
必要ＰＣ鋼材露出長さ
≧既設ＰＣ鋼材に対する緊張伸び量＋定着部長さ＋緊張余長・・・（１）
この露出ステップにおいては、この式（１）で示される必要ＰＣ鋼材露出長さ以上のＰＣ鋼材２００が露出するように、ＰＣ鋼材を露出させる
＜設置ステップ＞
緊張定着ステップにおいてＰＣ鋼材２００の１本ずつに緊張力を付与して再定着させるためには、ＰＣ鋼材２００の１本ずつ（ここでは、７本より線１２．４ｍｍ×１２本のより線１本ずつまたは単線７ｍｍ×１２本の単線１本ずつ）に定着具（クサビ）が必要となる。このため、上述した露出ステップの後であってＰＣ鋼材２００の１本ずつに緊張力を付与して再定着させる緊張定着ステップの前に、ＰＣ鋼材２００の１本ずつに対して定着具を設けることができるように、ＰＣ鋼材２００の間隔を拡張する必要がある。

【0021】

一般的なシングルストランド工法の場合、ＰＣ鋼材２００の間隔を拡張するための角度定着の上限値は５°程度とされている。すなわち、図５に示すように、露出ステップにて必要な長さを露出させたＰＣ鋼材２００の端面側に、最大角度αが約５°になるように、支圧板台座３１０により支持される支圧板３００を設ける。
しかしながら、この最大角度αを大きくすることにより図５における高さを小さくすることができる。ここで、橋梁補修工事における桁下等の狭い空間での作業性を考慮した場合、緊張定着ステップにおいてよりコンパクトであることが重要となる。このため、本実施の形態に係る再定着方法においては、支圧板３００の下穴形状を変更して１本毎の最大角度αを約７°とした。これにより、支圧板台座３１０の高さを低くすることができ、橋梁補修工事における桁下等の狭い空間での作業性が良好となる。

【0022】

一方、このように１本毎の最大角度αを大きくした場合、緊張性能が変更されてしまう。このため、緊張性能を以下のように確認した。上述した図３および図４に示した、既設のＰＣ鋼材２００と同じ構成である１２．４ｍｍおよび７ｍｍのＡ種鋼材（７本より線１２．４ｍｍ×１２本および単線７ｍｍ×１２本）について、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、最大角度αを７°として、定着具を設けて定着効率試験を行った。図６（Ａ）が、７本より線１２．４ｍｍ×１２本の定着効率試験の状態を示し、図６（Ｂ）が、単線７ｍｍ×１２本の定着効率試験の状態を示す。なお、これらの図には、支圧板台座３１０の機能を発現するチェアー３２０および収束治具３３０を設けている。

【0023】

この定着効率試験において、以下の表１に示すように、土木学会基準に定められる定着効率（規格破断荷重に対する破断荷重の割合）９５％以上を満足することができた。

【0024】

【表1】

【0025】

以上のように、定着効率試験により緊張性能を確認できたので、この設置ステップにおいては、ＰＣ鋼材２００の１本ずつに対して定着具を設けるために、橋梁補修工事における桁下等の狭い空間での作業性が良好とすべく図５に示す最大角度αが７°となるように、支圧板台座３１０に支持された支圧板３００を、露出されたＰＣ鋼材２００の端面側に設けて、ＰＣ鋼材２００の間隔を拡張させる。

【0026】

＜緊張定着ステップ＞
上述した設置ステップの後、緊張定着ステップにおいてＰＣ鋼材２００の１本ずつに緊張力を付与するして再定着させる。緊張定着ステップにおいては、図７に示すように、ＰＣ鋼材１本毎（上述したように、ここでは、７本より線１２．４ｍｍ×１２本のより線１本ずつまたは単線７ｍｍ×１２本の単線１本ずつ）に定着具５００をセットして、シングルジャッキ４００によりＰＣ鋼材１本ずつを緊張させる。このとき、ＰＣ鋼材１本ずつ緊張状態および定着状態に差異があることが通常であるので（施工状態の差異、経年変化にいる差異が存在）、ＰＣ鋼材１本ずつに対応した適正な緊張力をシングルジャッキ４００により付与する。その後、図８に示すように、ＰＣ鋼材１本毎にセット量調整シム６００（以下、単にシム６００と記載する場合がある）を用いてセット量を補正する。このように１台のシングルジャッキ４００を用いるので、ＰＣ鋼材１本ずつに適性な緊張力を付与できるともに、橋梁補修工事における桁下等の狭い空間での作業性が良好となる。

【0027】

しかしながら、このようにＰＣ鋼材２００の１本ずつを（マルチジャッキではなく）シングルジャッキ４００により緊張させる場合には、１本ずつ緊張させるために、均等に緊張させること、すなわち、支圧板台座にかかる支圧応力のバランス状態に偏りが発生しないこと、を確認する必要がある。さらに、橋梁補修工事における桁下等の狭い空間での作業時のＰＣ鋼材２００への定着具５００の挿入作業性および緊張作業性も確認する必要がある。

【0028】

このため、実作業を模擬しつつ、１本毎のＰＣ鋼材２００の伸び量の管理および支圧板台座３１０にかかる支圧応力のバランス状態を確認するために、実物大の模擬試験を行った。ここでも、上述した図３および図４に示した、既設のＰＣ鋼材２００と同じ構成である１２．４ｍｍおよび７ｍｍのＡ種鋼材（７本より線１２．４ｍｍ×１２本および単線７ｍｍ×１２本）について、図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように、実物大模擬試験を行った。図９（Ａ）が、７本より線１２．４ｍｍ×１２本の模擬試験の状態を示し、図９（Ｂ）が、単線７ｍｍ×１２本の模擬試験の状態を示す。なお、これらの図に示すように、この模擬試験においては反力台７００およびシム６５０を設けている。

【0029】

なお、緊張荷重は上限荷重である降伏荷重の９０％として、その測定にはロードセル８００を用いて１本ずつＰＣ鋼材２００に緊張力を付与する。１本ずつ１本目から１２本目までＰＣ鋼材に緊張力を付与していく過程において、図９（Ｃ）に示すように設けたひずみゲージ９００によりひずみを測定した。ひずみゲージ９００は、図９（Ｃ）に示すように、ＰＣ鋼材２００の長手方向である軸方向であってその上側にひずみゲージ９００ＡＵ
、下側にひずみゲージ９００ＡＤ、定着具５００側から見て左側にひずみゲージ９００ＡＬ、定着具５００側から見て右側にひずみゲージ９００ＡＲ、を設けた。さらに、ひずみゲージ９００は、図９（Ｃ）に示すように、ＰＣ鋼材２００の長手方向の直角方向であってその上側にひずみゲージ９００ＣＵ、下側にひずみゲージ９００ＣＤ、定着具５００側から見て左側にひずみゲージ９００ＣＬ、定着具５００側から見て右側にひずみゲージ９００ＣＲ、を設けた。すなわち、ひずみゲージ９００は、４ヶ所（上下左右）において２方向（軸方向および直角方向）のひずみを測定した。

【0030】

この模擬試験における支圧板台座３１０にかかる支圧応力のバランス状態を確認結果である荷重とひずみとの関係を図１０に示す。図１０（Ａ）が、７本より線１２．４ｍｍ×１２本の模擬試験の状態を示し、図１０（Ｂ）が、単線７ｍｍ×１２本の模擬試験の状態を示す。なお、いずれにおいても、１２本の配置は、上方から１段目に２列、２段目に３列、３段目に４列、４段目に３列の配置（いわゆる俵型）であって定着具５００の設置に無駄なスペースが生じないようにしている。

【0031】

この図１０に示すように、緊張作業時にＰＣ鋼材２００の１本ずつ緊張力（荷重）を付与した場合における、支圧板台座３１０を模擬した鋼管におけるひずみの変化は、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）のいずれにおいても４方向に発生するひずみに大きな差異は発生しておらず、支圧板台座３１０には均等に応力が掛かっていると考えられる。すなわち、ＰＣ鋼材２００を１本ずつ緊張させても、複数の鋼線からなるＰＣ鋼材２００を均等に緊張させること（支圧板台座３１０にかかる支圧応力のバランス状態に偏りが発生しないこと）を確認することができた。

【0032】

また、ＰＣ鋼材２００の緊張後にセット量の確認を行った。今回の条件下においては、７本より線１２．４ｍｍ×１２本に関しては３．５ｍｍ程度、単線７ｍｍ×１２本に関しては３ｍｍ程度であり、いずれもＰＣ鋼材２００個々に応じたシム６００により補正した。
さらに、この模擬試験の結果、橋梁補修工事における桁下等の狭い空間での作業であっても、ＰＣ鋼材２００の１本ずつへの定着具５００の挿入作業に関しては、治具等を用いることにより、問題なく実施可能であった。また、ＰＣ鋼材２００の１本ずつの緊張作業に関しても、ＰＣ鋼材２００の伸び量を個別に測定することができ、問題なく実施可能であった。

【0033】

＜充填ステップ＞
上述した緊張定着ステップの後、図１１に示すように、充填ステップにおいてＰＣ鋼材２００の緊張余長を切断して、支圧板台座３１０内部にセメントグラウト１２０（単にグラウト１２０と記載する場合がある）を充填する。定着部における防錆対策は、ＰＣ鋼材２００にとって非常に重要なものであるために、この充填ステップにおける作業も非常に重要である。すなわち、支圧板台座３１０内部にグラウトが充填されない部分が発生しないように、適切な組成のグラウト（低粘性が好ましい）を準備して、そのグラウトを適切に加圧してエア溜まりを解消する。特に、上部に発生するエア溜まりについては、グラウト充填後に０．３ＭＰａ程度で加圧作業を行うことにより解消される。

【0034】

＜打設ステップ＞
上述した充填ステップの後、図１２に示すように、定着部全体の防錆・保護するために、打設ステップにおいてコンクリート躯体１３０を打設する。これにより、再定着されたＰＣ鋼材２００、定着具５００が恒久的なものとすることができる。
以上のようにして、本実施の形態に係る既設ＰＣ鋼材の再定着方法によると、
（１）残存するＰＣ鋼材個々のプレストレス力を把握することができるため、現状のグラウト充填状況または付着力が推測できる。
（２）１本毎の鋼材にシングルジャッキを用いて緊張することにより、複数の鋼材からなるＰＣ鋼材に均等な荷重が導入できる。また、ジャッキが小型となることにより、必要緊張余長が短くなるとともに、橋梁補修工事における桁下等の狭い空間での作業性を向上することができる。
（３）特許文献に示すような中間定着部を設けないため、再定着作業に必要な部品点数が
少なくなり、かつ、作業時間が短縮化できるので、経済性・作業性が向上する。

【0035】

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本発明は、ＰＣ鋼材によりプレストレスが付与されたＰＣ橋梁などの既設ＰＣ構造物においてその構造物の一部を有効に残して不要な部分を撤去するに場合に、必要部品が少なく作業工程も短縮でき、橋梁補修工事における桁下等の狭い作業空間においても、適切にＰＣ鋼材に張力を付与して再定着する場合に好ましく、ＰＣ鋼材が複数のＰＣ鋼線またはＰＣ鋼より線で形成されている場合に特に好ましい。

【符号の説明】

【0037】

１００ 撤去ＰＣ構造物（ＰＣ構造物の中の撤去部分のコンクリート）
１１０ 残留ＰＣ構造物（ＰＣ構造物の中の撤去部分以外のコンクリート）
１２０ セメントグラウト
１３０ 打設コンクリート
１５０ 既設定着具
２００ ＰＣ鋼線
３００ 支圧板
３１０ 支圧板台座
３２０ チェアー
３３０ 収束治具
４００ シングルジャッキ
５００ 定着具
６００ セット量調整シム（シム）
６５０ シム（模擬試験）
７００ 反力台
８００ ロードセル
９００ ひずみゲージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】