7026601 プレストレスト・コンクリート桁およびプレストレス導入方法

(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】

(24)【登録日】2022-02-17

(45)【発行日】2022-02-28

(54)【発明の名称】プレストレスト・コンクリート桁およびプレストレス導入方法

(51)【国際特許分類】

   E01D 1/00 20060101AFI20220218BHJP

   E01D 21/00 20060101ALI20220218BHJP

【ＦＩ】

E01D1/00 D

E01D21/00 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018204301

(22)【出願日】2018-10-30

(65)【公開番号】P2020070596

(43)【公開日】2020-05-07

【審査請求日】2021-05-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003528

【氏名又は名称】東京製綱株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001830

【氏名又は名称】東京ＵＩＴ国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】田中 良弘

(72)【発明者】

【氏名】田中 徹

(72)【発明者】

【氏名】幸田 英司

【審査官】高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６０－５１２１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５２－７０５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－７６３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１４４２１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｄ １／００

Ｅ０１Ｄ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シースが埋設された第１のコンクリート桁構造物，
上記第１のコンクリート桁構造物との間に隙間をあけて設けられ，シースが埋設された第２のコンクリート桁構造物，
両端部の少なくともいずれか一方に解撚定着具を備え，上記第１のコンクリート桁構造物に埋設されたシースと上記第２のコンクリート桁構造物に埋設されたシースとに通され，一端部が第１のコンクリート桁構造物内に，他端部が第２のコンクリート桁構造物内にそれぞれ定着された，緊張状態の連続繊維補強撚り線，ならびに
上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物の間の隙間に設けられ，上記緊張状態の連続繊維補強撚り線によって生じる，上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物とを互いに近づける向きの緊張力を支える支持反力体を備え，
緊張状態の連続繊維補強撚り線の緊張力が，プレストレスとして上記第１のコンクリート桁構造物，第２のコンクリート桁構造物および上記支持反力体に導入されている，
プレストレスト・コンクリート桁。

【請求項2】

上記連続繊維補強撚り線の両端部が，それぞれ，上記第１のコンクリート桁構造物に埋設されたシースの外，および上記第２のコンクリート桁構造物に埋設されたシースの外に出ており，
シースの外に出ている両端部が，第１のコンクリート桁構造物を構成するコンクリートおよび第２のコンクリート桁構造物を構成するコンクリートにそれぞれ埋込まれている，
請求項１に記載のプレストレスト・コンクリート桁。

【請求項3】

上記連続繊維補強撚り線の両端部が，それぞれ，上記第１のコンクリート桁構造物に埋設されたシース内，および上記第２のコンクリート桁構造物に埋設されたシース内に挿入されており，上記シース内に充填される経時硬化材によって上記シースに定着されている，
請求項１に記載のプレストレスト・コンクリート桁。

【請求項4】

上記連続繊維補強撚り線が複数本の連続繊維束を撚り合わせたものであり，
上記連続繊維補強撚り線の少なくとも一端部の上記解撚定着具が，所定長さにわたって上記連続繊維束の撚り合わせが解かれることで形成される空間に経時硬化材を充填し，かつ硬化させたものである，
請求項１から３のいずれか一項に記載のプレストレスト・コンクリート桁。

【請求項5】

上記支持反力体が，上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物の間の隙間を埋める場所打ちコンクリートまたは無収縮セメントモルタルである，
請求項１から４のいずれか一項に記載のプレストレスト・コンクリート桁。

【請求項6】

両端部の少なくともいずれか一方に解撚定着具を備え，シースによって包囲された連続繊維補強撚り線の一端部が定着された第１のコンクリート桁構造物と，シースによって包囲された上記連続繊維補強撚り線の他端部が定着された第２のコンクリート桁構造物を，隙間をあけて設置し，
上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物の間の隙間にジャッキを設置し，
上記ジャッキによって上記隙間を押し広げることによって上記連続繊維補強撚り線を緊張し，
上記連続繊維補強撚り線の緊張を保った状態で，上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物とを互いに近づける向きの緊張力を支える支持反力体によって，上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物の間の隙間を埋める，
プレストレス導入方法。

【請求項7】

上記連続繊維補強撚り線が複数本の連続繊維束を撚り合わせたものであり，
上記連続繊維補強撚り線の少なくとも一端部の上記解撚定着具が，所定長さにわたって上記連続繊維束の撚り合わせが解かれることで形成される空間に経時硬化材を充填し，かつ硬化させたものである，
請求項６に記載のプレストレス導入方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明はプレストレスト・コンクリート桁およびプレストレス導入方法に関するものである。プレストレスト・コンクリート桁は，橋梁，道路，路線（鉄道），その他の建築構造物を掛け渡す，または支持するために用いられる。

【背景技術】

【0002】

コンクリート構造物に発生するひび割れを抑制し，構造物の軽量化を図るために，コンクリート構造物に予め圧縮応力（プレストレス）を導入する，いわゆるプレストレス工法が知られていて，コンクリート橋梁等の建設に適用されている。プレストレスが導入されたコンクリート構造物は，プレストレスト・コンクリート構造物と呼ばれる。プレストレスト・コンクリート構造物に適用される緊張材は，従来，高強度の鋼材料が使用されていた。そして，その緊張工法やコンクリートへの定着工法が重要技術であると考えられている。

【0003】

従来のプレストレスト・コンクリート構造物では緊張材としてＰＣ鋼ストランドやＰＣ鋼棒などの，いわゆるＰＣ鋼材が用いられている（特許文献１）。

【0004】

ＰＣ鋼材に錆が発生するのを防止するために，ＰＣ鋼材の表面にエポキシ樹脂皮膜処理などの防錆処理が行われる。しかしながら錆の発生を完全に防ぐのは難しく，また維持管理費用が想定以上に必要であることが，最近，知られるようになってきた。特にプレストレスト・コンクリート構造物が，凍結溶解材が大量に散布される橋梁や海岸沿いに建設される橋梁の場合，長期間にわたってＰＣ鋼材を防錆するのは困難である。

【0005】

緊張させたＰＣ鋼材をコンクリート構造物に定着するために，ＰＣ鋼材の端部には，金属製のアンカーヘッド，クサビ，定着板などの定着治具類が設置される。これらの定着冶具類に対して，オイルシールなどの防錆処理が必要となる。そのために，オイルシールの点検や，定期交換など長期間にわたる維持管理費用が発生する。

【0006】

近年，ＰＣ鋼材に代えて連続繊維補強撚り線がプレストレスト・コンクリート構造物の緊張材に用いられる傾向にある。連続繊維補強撚り線は，いかなる腐食環境下においても錆が発生せず，その引張強度はＰＣ鋼材よりもはるかに高い。しかも連続繊維補強撚り線は軽量であるので，緊張作業時に重機を必要とせず，作業の効率化を図ることができる。また，プレストレスト・コンクリート構造物の自重低減にも寄与する。

【0007】

しかしながら，連続繊維補強撚り線は，周方向からの締付け荷重に対する強度がＰＣ鋼材に比べて劣る。このため，ＰＣ鋼ストランドと同じようにくさびのテーパー効果を利用して連続繊維補強撚り線に直接に把持させてその端末部分に定着具を定着させようとすると，連続繊維補強撚り線の表面が損傷し，定着具を連続繊維補強撚り線の端末部に強固に定着することができない。

【0008】

特許文献２には，繊維強化プラスチック製ケーブル（ＦＲＰケーブル）の末端部分を挿入した円錐形状に形成された金属製のソケット内に荷重端側が熱硬化性樹脂のみで構成され自由単側が熱硬化性樹脂とフィラーとの混合物で構成されている，定着部構造が記載されている。この方法では，金属製くさびが直接にFRPケーブルの表面を直接把持しないので，ＦＲＰケーブルの表面に損傷が生じにくい。

【0009】

しかしながら，金属製のソケット内のエポキシ樹脂とＦＲＰケーブル末端部の高い定着効率を達成するためには，ソケットの直径を大きくし，かつ長さを長くする必要がある。さらにソケットの剛性確保のために，ソケットの材料を金属製とする必要がある。さらに金属製ソケットの防錆を完全に達成するために，ソケットには特殊で高価なステンレス・スチールを使用する必要があり高価となる。大型の金属製ソケットは重量も重くなるので，ソケットを含む連続繊維補強撚り線を持ち上げようとする際に，ソケットに近い箇所の連続繊維補強撚り線が折れ曲げられてしまう可能性が高まる。連続繊維補強撚り線は，ＰＣ鋼ストランドに比較すると容易に折り曲げられる性質があり，折り曲げの曲率が小さい場合には，外側の撚り線に損傷を受ける可能性があり，その場合には，連続繊維補強撚り線が保有する保証破断荷重を低下するリスクが存在する。

【0010】

さらに，プレストレスト・コンクリート構造物内に埋設されたシースにＦＲＰケーブルを挿入することによってプレストレスト・コンクリート構造物に複数のＦＲＰケーブルを設ける場合に，大口径のソケットを通すために大きな直径のシースを使用しなければならない。そのために，設計で必要とされる総本数のＦＲＰケーブルの配置が難しくなることや，プレストレスト・コンクリート構造物のプレストレス導入面積の断面欠損が生ずるなどの問題が発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【文献】特開２０１６－３０９３３号公報

【文献】特開平９－２０９５０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

この発明は，金属製の部材を一切使用せずにコンクリート桁構造物にプレストレスを導入すること，それにより維持管理費用を必要としない高耐久なコンクリート桁構造物の構築を目的とする。

【0013】

この発明はまた，コンクリート桁構造物にプレストレスを導入するための緊張材を，コンクリート桁構造物の端部において緊張することなく，緊張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】

【0014】

この発明によるプレストレスト・コンクリート桁は，シースが埋設された第１のコンクリート桁構造物，上記第１のコンクリート桁構造物との間に隙間（間隔）をあけて設けられ，シースが埋設された第２のコンクリート桁構造物，両端部の少なくともいずれか一方に解撚定着具を備え，上記第１のコンクリート桁構造物に埋設されたシースと上記第２のコンクリート桁構造物に埋設されたシースとに通され，一端部が第１のコンクリート桁構造物内に，他端部が第２のコンクリート桁構造物内にそれぞれ定着された緊張状態の連続繊維補強撚り線，ならびに上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物の間の隙間に設けられ，上記緊張状態の連続繊維補強撚り線によって生じる，上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物とを互いに近づける向きの緊張力を支える支持反力体を備え，緊張状態の連続繊維補強撚り線の緊張力が，プレストレスとして，上記第１のコンクリート桁構造物，第２のコンクリート桁構造物および上記支持反力体に導入されていることを特徴とする。

【0015】

この発明によると，第１，第２のコンクリート桁構造物の内部に連続繊維補強撚り線が設けられている。連続繊維補強撚り線は，いかなる腐食環境下においても金属のように腐食することがないので，腐食によって第１，第２のコンクリート桁構造物の耐力強度が低下することがない。また，連続繊維補強撚り線は引張破断応力が高いので，ＰＣ鋼材ストランドや鉄筋によって補強されたコンクリート桁構造物にくらべて曲げ耐力も大幅に向上する。さらに連続繊維補強撚り線は軽量であるから現場における緊張作業のコストダウンを図れる。

【0016】

この発明のプレストレスト・コンクリート桁は，第１のコンクリート桁構造物と，第２のコンクリート桁構造物と，これらの間に設けられる支持反力体とを備える。緊張状態の連続繊維補強撚り線は第１のコンクリート桁構造物から第２のコンクリート桁構造物にかけて設けられ，その両端部分が第１のコンクリート桁構造物と第２のコンクリート桁構造物のそれぞれにおいてコンクリート躯体に定着しているので，上記第１のコンクリート桁構造物および第２のコンクリート桁構造物，ならびにこれらの間の支持反力体には，緊張力の反力としてのプレストレスが導入される。連続繊維補強撚り線は，両端部の少なくともいずれか一方に解撚定着具を備えるので，緊張させた連続繊維補強撚り線の緊張力を，第１のコンクリート桁構造物および第２のコンクリート桁構造物の両方の構造物に効率よく伝達することができる。解撚定着具は連続繊維補強撚り線の両端部に設けてもよい。また，解撚定着具を連続繊維補強撚り線の片端部のみに設けてもよい。その場合のもう一方に端部は，連続繊維補強撚り線の直径の50～60倍の直線長さを定着長とし，これを直線定着具と称する。その場合は，直線定着具の定着長は解撚定着具よりも長くなるが，その場合でも第１のコンクリート桁構造物および第２のコンクリート桁構造物の両方に緊張力を効率よく伝達することができる。直線定着具の場合，経済的に解撚定着具よりも安価であるが，直線定着長の部分のコンクリート桁構造物にはプレストレスを導入することはできないので，設計上の選択により解撚定着具を一端とするか，両端とするかを決めればよい。

【0017】

一実施態様では，上記連続繊維補強撚り線の両端部が，それぞれ，上記第１のコンクリート桁構造物に埋設されたシースの外，および上記第２のコンクリート桁構造物に埋設されたシースの外に出ており，シースの外に出ている両端部が，第１のコンクリート桁構造物を構成するコンクリートおよび第２のコンクリート桁構造物を構成するコンクリートにそれぞれ埋込まれている。第１，第２のコンクリート桁構造物が現場打ち工法（現場において型枠を設置し，コンクリートを打設する方法）によってつくられる場合には，この構造を採用することができる。

【0018】

他の実施態様では，上記連続繊維補強撚り線の両端部が，それぞれ，上記第１のコンクリート桁構造物に埋設されたシース内，および上記第２のコンクリート桁構造物に埋設されたシース内に挿入されており，上記シース内に充填されるセメントグラウトなどの経時硬化材によって上記シースに定着されている。第１，第２のコンクリート桁構造物がプレキャスト部材である場合に，この構造が採用される。プレキャスト部材とは，型枠の設置，コンクリートの打設，養生，型枠の脱型などの一連の工程が，現場ではなくプレキャスト工場で行われて製造されるものをいう。

【0019】

好ましくは，上記連続繊維補強撚り線は複数本の連続繊維束を撚り合わせたものであり，上記連続繊維補強撚り線の少なくとも一端部の上記解撚定着具が，所定長さにわたって上記連続繊維束の撚り合わせが解かれることで形成される空間にセメントグラウトなどの経時硬化材を充填・養生・硬化したものである。

【0020】

複数本の連続繊維束の撚り合わせを解撚し（撚りを解き），そこにセメントグラウトなどの経時硬化材を充填することによって，両側から中央部にかけて徐々に太径とする中実の解撚定着具とすることができる。連続繊維補強撚り線に金属スリーブのような別部材を定着具として固定したものに比べて，高い定着剛性を発揮させることができる。また，定着構造をコンパクトでかつ経済的に製作することができる。撚り線を解撚して経時硬化材を充填した解撚定着具は，その表面に顕著な凹凸形状が形成されるので，コンクリートやグラウト材との間の付着性能が向上し，効果的な定着を期待することができる。定着性能の向上は，緊張させた連続繊維補強撚り線からの第１，第２のコンクリート桁構造物およびこれらの間の支持反力体への効率のよい緊張力の伝達に寄与する。

【0021】

好ましくは，上記支持反力体は，上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物の間の隙間を埋める場所打ちコンクリートまたは無収縮セメントモルタルである。第１，第２のコンクリート桁構造物に沿う形状を持つ支持反力体を形成することができる。

【0022】

この発明は，プレストレス導入方法も提供する。この発明による方法は，両端部の少なくともいずれか一方に解撚定着具を備え，シースによって包囲された連続繊維補強撚り線の一端部が定着された第１のコンクリート桁構造物と，シースによって包囲された上記連続繊維補強撚り線の他端部が定着された第２のコンクリート桁構造物を，隙間をあけて設置し，上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物の間の隙間にジャッキを設置し，上記ジャッキによって上記隙間を押し広げることによって上記連続繊維補強撚り線を緊張し，上記連続繊維補強撚り線の緊張を保った状態で，上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物とを互いに近づける向きの力を支える支持反力体によって，上記第１のコンクリート桁構造物と上記第２のコンクリート桁構造物の間の隙間を埋めるものである。

【0023】

連続繊維補強撚り線の両端部を第１，第２のコンクリート桁構造物にそれぞれあらかじめ定着させておく。第１，第２のコンクリート桁構造物の間の隙間を押し広げることによって，連続繊維補強撚り線を緊張することができる。連続繊維補強撚り線を緊張するときに，ＰＣ鋼ストランドと同じようにくさびのテーパー効果を利用して連続繊維補強撚り線を定着しないので，連続繊維補強より線を周方向から締め付けることはない。したがって，連続繊維補強撚り線を損傷することがない。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施例の場所打ちコンクリートによるプレストレスト・コンクリート桁の斜視図である。

【図2】第２実施例のプレキャスト・コンクリートによるプレストレスト・コンクリート桁の斜視図である。

【図3】第３実施例のプレキャスト・コンクリートによるプレストレスト・コンクリート桁の斜視図である。

【図4】解撚定着具を示す。

【図5】（Ａ）～（Ｅ）は場所打ちコンクリート桁におけるプレストレス導入工程である。

【図6】（Ａ）～（Ｅ）プレキャスト・コンクリート桁におけるプレストレス導入工程である。

【図7】プレストレスト・コンクリート桁の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

図１は第１実施例のプレストレスト・コンクリート桁１を示すもので，場所打ちコンクリート桁におけるプレストレスト・コンクリート桁１に橋軸方向にプレストレスを導入するときの様子を示している。

【0026】

プレストレスト・コンクリート桁１は，隙間Ｇをあけて橋軸方向に並べられた，橋軸方向の長さが短いコンクリート桁10Ａと，橋軸方向の長さが長いコンクリート桁10Ｂを含む。後述するように，プレストレスト・コンクリート桁１にプレストレスを導入するときに，コンクリート桁10Ａとコンクリート桁10Ｂの間の隙間Ｇが押し広げられ，このとき，橋軸方向の長さが短いコンクリート桁10Ａが，橋軸方向の長さが長いコンクリート桁10Ｂから離れる向きに移動する。橋軸方向の長さが長いコンクリート桁10Ｂは移動しない。プレストレスを導入するときに移動するコンクリート桁10Ａを「可動桁10Ａ」と呼び，移動しないコンクリート桁10Ｂを「固定桁10Ｂ」と呼ぶ。

【0027】

可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂは，例えば，いずれもπ型の断面を備えるもので，水平に設置される平板状の上フランジ（床版）11と，上フランジ11の底面の両側部から下方にのびる一対のウエブ12と，ウエブ12の下端に一体に形成される下フランジ13を備える。プレストレスト・コンクリート桁１（可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂ）はいわゆる場所打ちコンクリート桁であり，現場において組み立てられる型枠にコンクリートを打設することによって現場において建設される。すなわち，可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂのそれぞれの上フランジ11，ウエブ12および下フランジ13は，現場においてコンクリートを用いて一体成形される。

【0028】

可動桁10Ａと固定桁10Ｂの間の隙間Ｇは，可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂを含むプレストレスト・コンクリート桁１にプレストレスを導入するために設けられており，後述するように，最終的にはコンクリートまたは無収縮モルタルによって埋められる。コンクリートまたは無収縮モルタルによって埋められる隙間Ｇを含めて，可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂの上フランジ11上にはアスファルト（図示略）が舗装されることもある。

【0029】

可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂの内部に，橋軸方向にのびる細長い例えばポリエチレン製の管状のシース45がそれぞれ埋設されている。可動桁10Ａに埋設されたシース45と固定桁10Ｂに埋設されたシース45は隙間Ｇをあけて設計に必要とされる複数本が設置されており，これらのシース45内に，プレストレスを導入するための緊張材として用いられる連続繊維補強撚り線40が通されている。設計で必要とされる複数本の連続繊維補強撚り線40は，隙間Ｇをあけて設置された可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂの橋軸方向のほぼ全長にわたる長さを持ち，可動桁10Ａと固定桁10Ｂの間の隙間Ｇにも連続して設置される。

【0030】

詳細は後述するが，連続繊維補強撚り線40の両端部には，シース45の外側に位置して解撚定着具43が形成されており，一端の解撚定着具43が，場所打ちコンクリートにより構築される可動桁10Ａに，他端の解撚定着具43が同じく場所打ちコンクリートにより構築される固定桁10Ｂに，それぞれの桁（10Ａ，10Ｂ）のコンクリート中に定着されている。図１においては，分かりやすくするために，解撚定着具43が強調して（実際よりも大きく）図示されている。さらに，図１においては，分かりやすくするために，可動桁10Ａの一方の下フランジ13および固定桁10Ｂの一方の下フランジ13のそれぞれに，一つずつ埋設されたシース45と，これらのシース45に通された連続繊維補強撚り線40とが示されている。可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂには複数のシース45が埋設され，複数のシース45のそれぞれに，連続繊維補強撚り線40が通される。すなわち，一方の下フランジ13のみならず，他方の下フランジ13にも，一対のウエブ12にも，上フランジ11にも，橋軸方向にのびるシース45が互いに間隔をあけて埋設され，シース45内に連続繊維補強撚り線40がそれぞれ通される。一般には数十本の連続繊維補強撚り線40が，プレストレスト・コンクリート桁１に設けられる。

【0031】

詳細は後述するが，可動桁10Ａと固定桁10Ｂの隙間Ｇに設置されるジャッキ50が用いられて可動桁10Ａと固定桁10Ｂの間の隙間Ｇが押し広げられ，これによって連続繊維補強撚り線40に緊張力（引張力）が導入される。緊張力を保った状態で可動桁10Ａと固定桁10Ｂの隙間Ｇにコンクリートまたは無収縮モルタルが打設・養生された後，圧縮強度が発現されるので，その後，ジャッキ50が取り外される。可動桁10Ａと固定桁10Ｂの間の隙間Ｇが埋められ強度発現されることにより，緊張力の反力を受け持つ構造物が構築される，以下，これを支持反力体という。これにより，可動桁10Ａ，固定桁10Ｂおよびこれらの間の支持反力体に，橋軸方向のプレストレスが導入される。図１においては，分かりやすくするために１台のジャッキ50が示されているが，ジャッキ50についても，実際には複数のジャッキ50が設置される。

【0032】

図２は第２実施例のプレストレスト・コンクリート桁２を示すもので，プレキャスト・ブロック（セグメント）を適用したプレストレスト・コンクリート桁２に，橋軸直角方向にプレストレスを導入するときの様子を示している。

【0033】

プレストレスト・コンクリート桁２は，互いに隙間をあけて橋軸直角方向に並べられた，橋軸方向に長手方向を持つ１つのプレキャスト・ブロック（セグメント）20Ａと５つのプレキャスト・ブロック（セグメント）20Ｂとを含む。プレキャスト・ブロック20Ｂの数は任意であり，求められる橋梁幅員に応じて増減される。

【0034】

プレキャスト・ブロック20Ａ，20Ｂは，例えば，いずれもＴ型の断面を備えるもので，水平に設置される平板状の上フランジ21と，上フランジ21の底面のほぼ中央から下方にのびる平板状のウエブ22と，ウエブ22の下端に形成される，下フランジ23を備えている。なお，プレキャスト・ブロック20Ａはジャッキ50を設置するための凹部（後述する）を備えており，この凹部を持たないプレキャスト・ブロック20Ｂと異なる。

【0035】

プレキャスト・ブロック20Ａ，20Ｂは，あらかじめプレキャスト工場において製作されて現場に運搬され，接合される，いわゆるプレキャスト部材である。プレキャスト・ブロック20A，20Bは，あらかじめ橋軸方向にプレストレスを導入されていることが望ましく，連続繊維補強撚り線40を使用したプレテンション方式の緊張工法により製作されるのが経済的である。

【0036】

プレキャスト・ブロック20Ａ，20Ｂの製作にあたっては，あらかじめ，それぞれの上フランジ21に，橋軸直角方向に複数のシース45を埋設して製作する。プレキャスト・ブロック20A，20Bが建設現場に運搬されたら，これらを接合部に適切な間隔をおいて橋軸直角方向に設置する。

【0037】

詳細は後述するが，５つのプレキャスト・ブロック20Ｂ同士の間の隙間には，現場において無収縮モルタルを打設，養生する。これによって５つのプレキャスト・ブロック20Ｂの上フランジ21のコンクリートは連続する。プレキャスト・ブロック20Ａが可動桁となり，コンクリートで連続化された５つのプレキャスト・ブロック20Ｂが固定桁となる。

【0038】

プレキャスト・ブロック20Ａ，20Ｂのそれぞれに橋軸直角方向に埋め込まれたシース45内に，解撚定着具43を両端部に有する連続繊維補強撚り線40が挿入され，プレキャスト・ブロック20Ａに埋め込まれたシース45内と解撚定着具43との空隙部と，プレキャスト・ブロック20Ａから最も離れたプレキャスト・ブロック20Ｂに埋め込まれたシース45内と解撚定着具43との空隙部のそれぞれに，セメントグラウトが充填される。橋軸直角方向にのびる連続繊維補強撚り線40は，セメントグラウトの強度発現により，両端部の解撚定着具43が，シース45内においてその一方がプレキャスト・ブロック20Ａに，他方がプレキャスト・ブロック20Ａから最も離れたプレキャスト・ブロック20Ｂに，それぞれ定着される。プレキャスト・ブロック20Ａとプレキャスト・ブロック20Ａに最も近いプレキャスト・ブロック20Ｂの間の隙間Ｇが，ジャッキ50を用いて押し広げられ，これによって橋軸直角方向にのびる連続繊維補強撚り線40に緊張力が導入される。緊張力を保った状態でプレキャスト・ブロック20Ａとプレキャスト・ブロック20Ｂの隙間Ｇがコンクリートまたは無収縮モルタルによって現場打設・養生・強度発現されるので，その後にジャッキ50が取り外される。一連の作業により橋軸直角方向の全長にわたりプレストレスが導入される。

【0039】

図３は第３実施例のプレキャスト・コンクリートによるプレストレスト・コンクリート桁３を示すもので，プレストレスト・コンクリート桁３の橋軸方向にプレストレスを導入するときの様子を示している。

【0040】

プレストレスト・コンクリート桁３は，互いに隙間をあけて橋軸方向に設置された，１つのプレキャスト・ブロック30Ａと，８つのプレキャスト・ブロック30Ｂを含む。プレキャスト・ブロック30Ｂの数は任意であり，求められる橋長さに応じて増減される。

【0041】

例えば，プレキャスト・ブロック30Ａ，30Ｂの断面形状は，いわゆる箱型のもので，水平平板状の上フランジ31と，上フランジ31の底面の両側部から下方にのびる一対の平板状のウエブ32と，平板状のウエブ32との下端同士を結び，上フランジ31と平行に設けられる平板状の下フランジ33を備える。プレキャスト・ブロック30Ａ，30Ｂもコンクリート製であり，あらかじめプレキャスト工場において製作されて現場に運搬される，あるいは，建設現場で構築される，いわゆるプレキャスト部材である。詳細な図示は省略するが，プレキャスト・ブロック30Ａ，30Ｂの上フランジ31，ウエブ32，下フランジ33には，それぞれ，橋軸方向にのびる複数のシース45があらかじめ埋設される。

【0042】

第２実施例と同様に，８つのプレキャスト・ブロック30Ｂ同士の間の隙間には，現場において無収縮モルタルが打設され，これによって８つのプレキャスト・ブロック30Ｂのコンクリートは連続化される。プレキャスト・ブロック30Ａが可動桁となり，連続化された８つのプレキャスト・ブロック30Ｂが固定桁となる。

【0043】

一列に並ぶシース45内に，両端部に解撚定着具43が形成された連続繊維補強撚り線40が挿入される。連続繊維補強撚り線40の両端部においてシース45内と解撚定着具43との空隙部にセメントグラウトが充填される。連続繊維補強撚り線40の両端部は，充填されたセメントグラウトの強度発現により，シース45内において，その一方がプレキャスト・ブロック30Ａに，他方がプレキャスト・ブロック30Ａから最も離れたプレキャスト・ブロック30Ｂに，それぞれ定着される。プレキャスト・ブロック30Ａと，プレキャスト・ブロック30Ａに最も近いプレキャスト・ブロック30Ｂの間の隙間Ｇがジャッキ50を用いて押し広げられ，これによって橋軸方向に挿入配置された連続繊維補強撚り線40に緊張力が導入される。緊張力を保った状態でプレキャスト・ブロック30Ａとプレキャスト・ブロック30Ｂの間の隙間Ｇにはコンクリートまたは無収縮モルタルが現場打設・養生・強度発現されるので，その後にジャッキ50を撤去することが可能となる。その結果，橋軸方向の全長にわたってプレストレスが導入される。

【0044】

解撚定着具43は好ましくは連続繊維補強撚り線の両端部に形成されるが，定着長さ（コンクリートによって覆われる連続繊維補強撚り線の長さ，またはシース45内に充填されるセメントグラウトによって連続繊維補強撚り線が覆われる長さ）が設計的に長くてもよい場合，たとえば，連続繊維補強撚り線の直径の50～60倍程度の定着長さを確保することができる場合に，一方の解撚定着具43を直線定着具に変更することができる。つまり，第３実施例において，両端部に解撚定着具43が形成された連続繊維補強撚り線40に代えて，一端部のみに解撚定着具43が形成された連続繊維補強撚り線40を用いることができる（図３には，プレキャスト・ブロック30Ａに位置する一端部のみに解撚定着具43が形成され，他端部には直線定着具が形成された連続繊維補強撚り線40が示されている。）。このことは，第１実施例，第２実施例においても同様である。

【0045】

図４は連続繊維補強撚り線40の一端部を拡大して示している。

【0046】

連続繊維補強撚り線40は，１本の心線41と，その周囲に撚り合わされた複数本の側線42とから構成されている。断面で見ると（図示略），連続繊維補強撚り線40，心線41および側線42はいずれもほぼ円形の形状を持つ。また，断面で見て，連続繊維補強撚り線40はその中心に心線41が配置され，心線41を取り囲むように複数本の側線42が位置する。連続繊維補強撚り線40はたとえば５ｍｍ～30ｍｍ程度の直径を持つ。

【0047】

心線41および側線42は，いずれも熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を含侵させた多数本たとえば数万本の長尺の連続する炭素繊維を断面円形に束ねた樹脂含有繊維束であり，連続繊維補強撚り線40の全体には数十万本の炭素繊維が含まれる。炭素繊維のそれぞれは非常に細く，たとえば５μｍ～７μｍの直径を持つ。連続繊維補強撚り線40は炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber Reinforced Plastics）製のものと言うこともできる。炭素繊維に代えてアラミド繊維またはガラス繊維を用いてもよい。熱硬化性樹脂には，たとえばエポキシ樹脂やビニルエステル樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂にはたとえばポリカーボネートやポリ塩化ビニルが用いられる。

【0048】

解撚定着具43は，連続繊維補強撚り線40を構成する側線42を所定長さ（解撚区間Ｌ）にわたって解撚し（側線42の撚り合わせを解く），解撚によって形成される隙間（空間）に樹脂モルタルまたはセメントモルタル７を充填したものである。解撚に先立ち，解撚区間Ｌの両端部が結束バンド６を用いて縛られる。結束バンド６によって挟まれた解撚区間Ｌにおける連続繊維補強撚り線40を構成する複数本の側線42が解撚され，解撚された複数本の側線42が外向きに引っ張られ，これによって解撚区間Ｌには，心線41と側線42の間，および側線42同士の間に，隙間が形成される。形成される隙間に注入器具を用いて樹脂モルタルまたはセメントモルタル７が注入される。樹脂モルタルまたはセメントモルタル７は所定時間を経ることで硬化する。樹脂モルタルまたはセメントモルタル７の圧縮強度は30～60Ｎ／ｍｍ^２程度であり，連続繊維補強撚り線40を強く緊張しても，解撚定着具43は減径することはない。

【0049】

解撚区間Ｌの長さは連続繊維補強撚り線40の直径Ｄ１の５倍以上，たとえば５～20倍程度，望ましくは７～20倍程度が望ましい。また，解撚定着具43の直径（解撚定着具43の最も太い箇所の横断面の直径）Ｄ２は，連続繊維補強撚り線40の直径Ｄ１の1.2倍から2.6倍程度が望ましい。このような大径の寸法を有する解撚定着具43を端部に備える連続繊維補強撚り線40を用いることで，連続繊維補強撚り線40の両端部を，短い定着長さのもと，コンクリート桁１～３に強固に定着させることができる。

【0050】

図５（Ａ）～（Ｅ）は，場所打ちコンクリート桁に連続繊維補強撚り線40を定着し，これを用いて可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂ（図１参照）にプレストレスを導入する工程を示している。

【0051】

図５（Ａ）を参照して，可動桁10Ａ用の型枠61と，固定桁10Ｂ用の型枠62が，後述するジャッキ50の寸法に応じた隙間Ｇをあけて現場に構築される。型枠61，62のそれぞれにシース45が設置され，シース45内に連続繊維補強撚り線40が挿入される。連続繊維補強撚り線40の両端部の解撚定着具43はシース45の外側に位置する。

【0052】

図５（Ｂ）を参照して，シース45の端部をシール47によって閉じた後，型枠61，62内にコンクリートを打設し，養生する。シース45の端部はシール47によってシールされているので，シース45内にコンクリートが流れ込むことはなく，空洞のままであり，シース45内に挿入されている連続繊維補強撚り線40は打設されたコンクリートとは分離された状態にある。コンクリートが所定の強度発現した後，型枠61，62を脱型する。連続繊維補強撚り線40の両端部の解撚定着具43が，それぞれコンクリート中に定着された可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂが完成する。

【0053】

可動桁10Ａの固定桁10Ｂに対向する面に凹部51が形成される（型枠61が可動桁10Ａに凹部51を形成する形状を持つ）。図５（Ｃ）を参照して，この凹部51にジャッキ50を設置する。ジャッキアップすることによって，可動桁10Ａが固定桁10Ｂから離れる方向に移動する。可動桁10Ａと固定桁10Ｂとの間の隙間Ｇの幅がＷ１からＷ２（Ｗ２＞Ｗ１）に押し広げられる。可動桁10Ａと固定桁10Ｂのそれぞれに解撚定着具43が定着されている連続繊維補強撚り線40に緊張力が導入される。適正な緊張力を連続繊維補強撚り線40に付与するために，ジャッキ50の油圧が管理され，かつ連続繊維補強撚り線40の伸び量が管理される。

【0054】

図５（Ｄ）を参照して，隙間Ｇに面するシース45の端部をシール47によってシールした後に，ジャッキ50によって連続繊維補強撚り線40の緊張力を保ったまま，ジャッキ50が設置されている範囲を除いて，可動桁10Ａと固定桁10Ｂとの間の隙間Ｇにコンクリートまたは無収縮モルタル71を打設し，養生する。

【0055】

図５（Ｅ）を参照して，コンクリートまたは無収縮モルタル71が所定の強度発現後にジャッキ50を撤去し，ジャッキ50が設置されていた範囲にもコンクリートまたは無収縮モルタル72を打設し，養生する。コンクリートまたは無収縮モルタル72が所定の強度発現することで，プレストレスト・コンクリート桁１の施工が完了する。可動桁10Ａと固定桁10Ｂとの間の隙間Ｇを埋めるコンクリートまたは無収縮モルタル71，72は，可動桁10Ａと固定桁10Ｂとに導入された緊張力の反力を受け持つ支持反力体となる。

【0056】

可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂのそれぞれに定着された連続繊維補強撚り線40には緊張力が導入されているので，可動桁10Ａおよび固定桁10Ｂ，ならびに支持反力体71，72にプレストレスが導入される。

【0057】

図６（Ａ）～（Ｅ）は，プレキャスト・ブロック20Ａと複数のプレキャスト・ブロック20Ｂ（図２参照）に連続繊維補強撚り線40を定着し，これを用いてプレキャスト・ブロック20Ａ，20Ｂにプレストレスを導入する工程を示している。プレキャスト・ブロック30Ａと複数のプレキャスト・ブロック30Ｂを含む第３実施例のプレストレスト・コンクリート桁３（図３参照）についても同様の工程となる。

【0058】

図６（Ａ）を参照して，シース45があらかじめ埋設されたプレキャスト・ブロック20Ａと，シース45があらかじめ埋設された複数のプレキャスト・ブロック20Ｂ（ここでは４つのプレキャスト・ブロック20Ｂを示す）とが，建設現場において隙間をあけて設置される。プレキャスト・ブロック20Ｂ同士の間には，シース45の外径に沿う内径を有するウレタンゴム製またはゴム製のリング・シール48が配置され，リング・シール48によって隣り合うプレキャスト・ブロック20Ｂ内のシース45同士がシール接続される。プレキャスト・ブロック20Ｂ同士の隙間はたとえば２～５cmとされ，リング・シール48をわずかに押しつぶす程度の間隔とするのがよい。プレキャスト・ブロック20Ａとこれに最も近いプレキャスト・ブロック20Ｂとの間には，ジャッキ50の寸法に応じた隙間Ｇが確保される。

【0059】

図６（Ｂ）を参照して，リング・シール48が設置されたプレキャスト・ブロック20Ｂ同士の間の隙間に無収縮モルタル５を充填・養生し，これによって複数のプレキャスト・ブロック20Ｂのコンクリートが連続化される（複数のプレキャスト・ブロック20Ｂが固定桁となる）。また，プレキャスト・ブロック20Ａから連続化された複数のプレキャスト・ブロック20Ｂまでの全体にかけて，シース45内に連続繊維補強撚り線40を挿入する。連続繊維補強撚り線40の両端部の解撚定着具43もシース45内に入れられる。一端の解撚定着具43はプレキャスト・ブロック20Ａ内に埋設されたシース45内に位置する。他端の解撚定着具43はプレキャスト・ブロック20Ａから最も離れたプレキャスト・ブロック20Ｂ内に埋設されたシース45内に位置する。

【0060】

プレキャスト・ブロック20Ａに埋設されたシース45と解撚定着具43との隙間，およびプレキャスト・ブロック20Ａから最も離れたプレキャスト・ブロック20Ｂ内に埋設されたシース45と解撚定着具43との隙間とに，セメントグラウト８を充填し，養生する。なお，セメントグラウト８が解撚定着具43の周囲のみに充填されるように，あらかじめ，セメントグラウト８が充填されるシース45の両端部をシール47によってシールしておく。セメントグラウト８の強度発現により，プレキャスト・ブロック20Ａと，プレキャスト・ブロック20Ａから最も離れたプレキャスト・ブロック20Ｂとに，連続繊維補強撚り線40の両端部の解撚定着具43がそれぞれ定着される。

【0061】

図６（Ｃ）を参照して，プレキャスト・ブロック20Ａにあらかじめ形成されている凹部51にジャッキ50を設置し，ジャッキアップすることでプレキャスト・ブロック20Ａがプレキャスト・ブロック20Ｂから離れる方向に移動する。隙間Ｇの幅がＷ１からＷ２に押し広げられ，連続繊維補強撚り線40に緊張力が導入される。

【0062】

図６（Ｄ）を参照して，隙間Ｇに面するシース45の端部をシール47によってシールした後に，ジャッキ50によって連続繊維補強撚り線40の緊張力を保ったまま，ジャッキ50が設置されている範囲を除いて，プレキャスト・ブロック20Ａとプレストレス・ブロック20Ｂとの間の隙間Ｇにコンクリートまたは無収縮モルタル71を打設し，養生する。図６（Ｅ）を参照して，コンクリートまたは無収縮モルタル71が所定の強度発現後，ジャッキ50を撤去し，ジャッキ50が設置されていた範囲にもコンクリートまたは無収縮モルタル72を打設し，養生する。コンクリートまたは無収縮モルタル72（支持反力体71，72）が所定の強度発現することで，プレストレスト・コンクリート桁２の施工が完了する。

【0063】

プレキャスト・ブロック20Ａと，プレキャスト・ブロック20Ａから最も離れたプレストレス・ブロック20Ｂとにそれぞれに定着された連続繊維補強撚り線40は緊張力が導入されているので，プレキャスト・ブロック20Ａおよび一体化された複数のプレキャスト・ブロック20Ｂならびにこれらの間の支持反力体71，72にプレストレスが導入される。

【0064】

プレストレスを導入するための２つのコンクリート桁の間の隙間Ｇの幅は，上述したように，設置されるジャッキ50の寸法に依存して決められる。２つのコンクリート橋桁の間の隙間Ｇの幅を狭くするには，フラットジャッキを用いればよい。図７は２つのコンクリート桁１Ａ，１Ｂの間の隙間Ｇにフラットジャッキ55を設置している様子を示している。

【符号の説明】

【0065】

１，２，３ プレストレスト・コンクリート桁
５ 無収縮モルタル
７ 樹脂モルタルまたはセメントモルタル
８ セメントグラウト
10Ａ 可動桁
10Ｂ 固定桁
11，21，31 上フランジ
12，22，32 ウエブ
13，23，33 下フランジ
20Ａ，20Ｂ，30Ａ，30Ｂ プレキャスト・ブロック
40 連続繊維補強撚り線
41 心線
42 側線
43 解撚定着具
45 シース
50 ジャッキ
55 フラットジャッキ
71，72 支持反力体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】