JP2007032042A - 可撓継手構造、コンクリートブロック、可撓ジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】施工が簡便で経済性に優れたコンクリートブロックの可撓継手構造を実現する。
【解決手段】コンクリートブロック１の端面１５側から当該コンクリートブロック１の壁面に対し略平行な方向に向けてインサートナット３を埋設しておき、両コンクリートブロック１の端面１５同士を対向させて配置し、ボルト４を両コンクリートブロック１の端面１５間からインサートナット３に螺合して可撓ジョイント２の接合端２１をコンクリートブロック１の端面１５に緊締接合した可撓継手構造を構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンクリートブロック同士を連接する可撓継手構造に関する。

ボックスカルバートやＵ字側溝等のコンクリートブロックを連続的に据え付けて水路、人道等の構造物を構築した場合、不同沈下や地震の発生によりコンクリートブロック間の継手部分またはコンクリートブロック自体が破損して構造物の機能が損なわれるおそれがある。故に、コンクリートブロック同士を互いに相対変位可能であるように可撓ジョイントを介して連接し、不同沈下や地震に対する耐性を高めることが行われている。

従来、可撓ジョイントを用いたコンクリートブロックの可撓継手構造において、下記特許文献１に示されるように、コンクリートブロックの内周側から当該コンクリートブロックの壁面に対し交差する方向に向けてインサートナットを埋設しておき、このインサートナットに螺合するボルトによって可撓ジョイントをコンクリートブロックに止着していた。あるいは、下記特許文献２に示されるように、ボルト挿通孔を穿設した金具をコンクリートブロックの端面近傍に固設し、かつ金属板の背後に比較的大形の凹部を形成しておき、凹部側からボルト挿通孔にボルトを挿通しこれを可撓ジョイントに予め設けられているナット孔に螺合して可撓ジョイントを金具に接合するようにしていた。
特開平０９−３１６９８５号公報 特開平０９−０３２０８９号公報

しかし、上述した従来の可撓継手構造には課題点が存在する。特許文献１に示されている構造を採用する場合、コンクリートブロックの内周側からインサートナットを埋設する必要上、その埋込しろを確保しなければならない。さらには、ボルトの頭部や可撓ジョイントの止着端が壁面より内方に突出しないようにコンクリートブロックの内周を一部切り欠いておかざるを得ず、切欠部位の強度を確保するためにもどうしてもコンクリートブロックの壁厚が肥大化する傾向にあり、経済性に劣る。また、特許文献２に示されている構造を採用する場合には、ボルトを可撓ジョイントに螺着した後に凹部に無収縮モルタル等を充填して埋める工程が必須となる。通常、凹部はコンクリートブロックの内周に沿って十数カ所以上存在しているため、それら凹部を全て埋めなくてはならないことは施工上大きな負担となるだけでなく、やはり材料費もかさむことになる。

以上に鑑みてなされた本発明では、両コンクリートブロックを互いに相対変位可能に連接するに際して、コンクリートブロックの端面側から当該コンクリートブロックの壁面に対し略平行な方向に向けて埋込部材を埋設し、両コンクリートブロックの端面同士を対向させて配置し、対をなす接合端をこれら接合端より外方に向けて湾出する可撓材で連結してなる可撓ジョイントの各接合端を、両コンクリートブロックの端面間から前記埋込部材に螺合する螺着部材を以てコンクリートブロックの各端面にそれぞれ接合することとした。ここで、埋込部材とはインサートナット等の雌ねじ部材、あるいはスタッド等の雄ねじ部材を言う。並びに、螺着部材とはインサートナット等に螺合するボルト等の雄ねじ部材、あるいはスタッド等に螺合するナット等の雌ねじ部材を言う。

このような可撓継手構造を採用するならば、各コンクリートブロックの端面近傍に施工作業用の凹部を形成しておく必要がなく、よって凹部をモルタル等で埋める工程が不要となる。従って、施工の簡便化、施工期間の短縮を図ることができ、材料費も削減できる。その上、コンクリートブロックの壁厚が、構造物本来の強度を確保するためには不必要な程に肥大化することもない。

また、可撓ジョイントの可撓材は、コンクリートブロックの相対変位を許容するべく屈曲または湾曲した折り畳み様となることが通例であるが、その可撓材の内方端が概略前記埋込部材の軸線よりも外方に位置するものであれば、螺着部材を埋込部材に螺合する施工の妨げとならない。

前記可撓ジョイントの対をなす接合端の互いに向き合う側の面は螺着部材によって緊締されるため、この面に剛性板（鋼板その他の金属板、硬質樹脂板、セラミック板等）を配するとともに、剛性板を含めて接合端に貫通孔を穿設して、その貫通孔にボルト等の螺着部材あるいはスタッド等の埋込部材を貫入するものとすることが好ましい。

また、前記コンクリートブロックの端面と前記可撓ジョイントの接合端との間に水密性を発揮するシール材、例えば水膨張ゴム等を介在させることで、コンクリートブロックと可撓ジョイントとの間の水密性を担保し得る。

本発明によれば、従来の可撓継手構造の課題点、即ちコンクリートブロックの壁厚の肥大化や、コンクリートブロックに形成された凹部をモルタル等で埋める工程の煩雑さ及びそれによる材料費の増加等を回避することができる。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に示すコンクリートブロックたるボックスカルバート１は、複数個を直列に連接して上下水道、共同溝、地下道等の管路構造物を構築するために用いられるもので、頂版１１、底版１２及び左右の側壁１３、１４が略角筒形状をなすプレキャストコンクリート製品である。内周の四隅には厚肉の隅肉部（ハンチ）を設けてあり、この隅肉部に管路方向に沿って延伸するＰＣ鋼棒等の緊張材８を挿通、または埋設することができる。通常、ボックスカルバート１同士を連接するには、緊張材８をジャッキで牽引して緊張力を付与しボックスカルバート１同士を圧着する。この場合、ボックスカルバート１が他のボックスカルバート１に対して相対的に大きく変位することは必ずしも織り込まれておらず、不同沈下や地震が発生した暁には損傷を招く可能性がある。

不同沈下や地震に対する耐性を高めるには、隣接するボックスカルバート１を互いに独立に変位可能とすることが要求され、そのために図２に示すような可撓継手構造を構成する。換言すれば、ボックスカルバート１同士を可撓ジョイント２を介して連接する。可撓ジョイント２は、各ボックスカルバート１の開口端面１５にそれぞれ接合される一対の接合端２１を可撓材２２で連結してなるもので、全体としてボックスカルバート１の内周縁に相似した略方形環状をなす。接合端２１の互いに向き合う側の面、即ちボックスカルバート１の端面１５に接合する面とは反対の面には、例えば金属板等の剛性板２１１を配し、これら剛性板２１１と可撓材２２とを一体に成形している。そして、剛性板２１１を含めて接合端２１を貫く貫通孔２１２を、内周縁に沿って複数箇所に穿設している。貫通孔２１２には、後述する螺着部材たるボルト４が貫入される。可撓材２２は、例えばＳＢＲ（スチレンブタジエンラバー）ゴム等の弾性及び止水性を備える素材を用いた、断面略Ｍ字型ないしＵ字型の幌または蛇腹の如き伸縮変位及び剪断変位が可能なものである。可撓材２２は、対をなす接合端２１の外縁部より外方に向けて湾出しており、貫通孔２１２の穿設部位にほとんど覆い被さらないようになっている。

他方、ボックスカルバート１には、可撓ジョイント２を止着するために利用される埋込部材たるインサートナット３を予め埋設してある。インサートナット３は、可撓ジョイント２の接合端２１に穿設した貫通孔２１２に対応する箇所に、ボックスカルバート１の開口端面１５側から複数個埋設され、その雌ねじ孔をボックスカルバート１の端面１５側に開口している。各インサートナット３の軸線Ｌ方向は、各インサートナット３が埋設された頂版１１、底版１２または側壁１３、１４の内外壁面に対して略平行に向いている。

可撓ジョイント２を用いてボックスカルバート１を連接する工法について述べる。まず、一方のボックスカルバート１を敷設し、その端面１５に可撓ジョイント２の一方の接合端２１を接合する。具体的には、螺着部材たるボルト４を接合端２１の貫通孔２１２に剛性板２１１を配している側から貫入し、ボックスカルバート１の端面１５側に開口するインサートナット３に螺合し緊締することによって、接合端２１をボックスカルバート１の端面１５に強固に接合する。このとき、ボックスカルバート１の開口端面１５と可撓ジョイント２の接合端２１との間には、水密性を発揮するシール材５、例えば水膨張ゴム等を介在させておくことが望ましい。因みに、シール材５は、接合端２１に予め接着されて可撓ジョイント２と一体となっていることがある。また、可撓ジョイント２の内外に、バックアップ材６として例えばスポンジゴムを配設する。バックアップ材６もまた、可撓材２２ないし接合端２１に予め接着されて可撓ジョイント２と一体となっていることがある。

次いで、連接すべき他方のボックスカルバート１を既設の一方のボックスカルバート１の近傍に、両者の開口端面１５を対向させた状態に据え付ける。そして、先と同様に、他方のボックスカルバート１の端面１５に可撓ジョイント２の他方の接合端２１をボルト４を以て緊締接合する。このときにも、ボックスカルバート１の開口端面１５と可撓ジョイント２の接合端２１との間には、水密性を発揮するシール材５を介在させておく。

しかして、必要であれば両ボックスカルバート１の端面１５間の距離を調整する。原則的には、可撓ジョイント２の可撓材２２及びバックアップ材６が両ボックスカルバート１により幾分圧縮されている状態とする。最後に、ボックスカルバート１の内周及び／または外周に表出する目地に、例えばポリウレタン系合成樹脂を基材とする目地材７を塗布して密封する。バックアップ材６及び目地材７により、可撓継手構造の水密性が補強される。

本実施形態によれば、ボックスカルバート１の端面１５側から当該ボックスカルバート１の壁面に対し略平行な方向に向けてインサートナット３を埋設し、両ボックスカルバート１の端面１５同士を対向させて配置し、対をなす接合端２１を可撓材２２で連結してなる可撓ジョイント２の各接合端２１を、両ボックスカルバート１の端面１５間から前記インサートナット３に螺合するボルト４を以てボックスカルバート１の各端面１５にそれぞれ接合した可撓継手構造を構成しているため、各ボックスカルバート１の端面１５近傍に施工作業用の凹部を形成しておく必要がなく、その凹部をモルタル等で埋める工程も不要となる。また、ボックスカルバート１の頂版、底版、側壁の壁厚が徒に肥大化することもない。総じて言えば、施工性、生産性が向上し、材料費の削減や工期の短縮が図られ、経済性に優れた構造物の構築が可能となる。

前記可撓ジョイント２の可撓材２２は対をなす接合端２１の外縁部より外方に向けて湾出した折り畳み様となっており、また特に、その可撓材２２の内方端が概略インサートナット３の軸線Ｌ（または、接合端２１に穿設した貫通孔２１２の中心軸線）よりも外方に位置するように構成しているため、ボルト４をインサートナット３螺合し緊締する施工の妨げとならない。

前記可撓ジョイント２の対をなす接合端２１の互いに向き合う側の面に剛性板２１１を配するとともに、剛性板２１１を含めて接合端２１に貫通孔２１２を穿設して、その貫通孔２１２にボルト４を貫入するものとしており、ボルト４の緊締時に接合端２１が損壊するおそれを低減ないし回避できる。

また、前記ボックスカルバート１の端面１５と前記可撓ジョイント２の接合端２１との間に水密性を発揮するシール材５を介在させており、ボックスカルバート１と可撓ジョイント２との間の水密性が担保される。

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。特に、上記実施形態では、コンクリートブロック１に埋設すべき埋込部材３を雌ねじ部材とし、可撓ジョイント２の接合端２１をコンクリートブロック１の端面１５に接合するための螺着部材４を雄ねじ部材としていたが、これとは逆に、図３に示すように、スタッド等の雄ねじ部材を埋込部材３ｘとしてコンクリートブロック１に埋設し、ナット等の雌ねじ部材を以て螺着部材４ｘとすることも考えられる。この場合、接合端２１に穿設した貫通孔２１２には、埋込部材３ｘたるスタッド等が貫入されることとなる。

その他、各部の具体的構成は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の適用対象となるコンクリートブロックを示す斜視図。 本発明の一実施形態に係る可撓連結構造を示す要部断面図。 本発明の変形例の一を示す要部断面図。

符号の説明

１…コンクリートブロック
１５…コンクリートブロックの端面
２…可撓ジョイント
２１…接合端
２１１…剛性板
２１２…貫通孔
２２…可撓材
３、３ｘ…埋込部材
４、４ｘ…螺着部材
５…シール材
Ｌ…埋込部材の軸線

Claims (8)

1. コンクリートブロックを互いに相対変位可能に連接する構造であって、
   コンクリートブロックの端面側から当該コンクリートブロックの壁面に対し略平行な方向に向けて埋込部材を埋設し、
   両コンクリートブロックの端面同士を対向させて配置し、
   対をなす接合端をこれら接合端より外方に向けて湾出する可撓材で連結してなる可撓ジョイントの各接合端を、両コンクリートブロックの端面間から前記埋込部材に螺合する螺着部材を以てコンクリートブロックの各端面にそれぞれ接合していることを特徴とする可撓継手構造。
2. 前記可撓材の内方端が概略前記埋込部材の軸線よりも外方にあるように構成した請求項１記載の可撓継手構造。
3. 前記可撓ジョイントにおいて、対をなす接合端の互いに向き合う側の面に剛性板をそれぞれ配し、これら剛性板と可撓材とを一体に成形し、剛性板を含めて接合端に貫通孔を穿設しており、
   その貫通孔に前記螺着部材または前記埋込部材を貫入するものとしている請求項１または２記載の可撓継手構造。
4. 前記コンクリートブロックの端面と前記可撓ジョイントの接合端との間に水密性を発揮するシール材を介在させている請求項１、２または３記載の可撓継手構造。
5. 請求項１、２、３または４記載の可撓継手構造を構成する際に用いられるコンクリートブロックであって、
   その端面側から前記埋込部材を壁面に対し略平行な方向に向けて埋設してあるコンクリートブロック。
6. 請求項１、２、３または４記載の可撓継手構造を構成する際に用いられる可撓ジョイントであって、
   前記コンクリートブロックの端面に前記螺着部材を以て接合される対をなす接合端をこれら接合端より外方に向けて湾出する可撓材で連結してなる可撓ジョイント。
7. 前記可撓材の内方端が概略前記埋込部材の軸線よりも外方にあるように成形した請求項６記載の可撓ジョイント。
8. 対をなす接合端の互いに向き合う側の面に剛性板をそれぞれ配し、これら剛性板と可撓材とを一体に成形しており、
   剛性板を含めて接合端に前記止着具を貫入すべき貫通孔を穿設した請求項６または７記載の可撓ジョイント。

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