JP2004019404A - Buried coupling for joint to be buried in road bridge and joint to be buried in road bridge - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路橋の埋設型ジョイント用の埋設継手及び道路橋の埋設型ジョイントに関する。
【0002】
【従来の技術】
埋設型ジョイントは、主として伸縮量の比較的小さな道路橋に適用され、連続舗装された舗装材の変形によって道路橋本体の伸縮を吸収するものとして知られている。その基本的な構造は図11に示されている。すなわち、道路橋遊間aの両側において、道路橋本体bの端部に段部cが形成され、遊間aに目地材dが詰められ、目地材dを覆うように段部c,cの上に弾性コンパウンドeが打設され、その上から防水シートfが敷かれて、その上に舗装gが施されている。
【0003】
また、特公昭60−39801号公報には、埋設型ジョイントに関して、上記弾性コンパウンドを用いずに、工場製作されたプレハブ舗装部材を連続舗装の下に埋設することが記載されている。このプレハブ舗装部材は、上層には舗装材層が設けられ、下層には間隙を存して左右に分離した一対の支承板が設けられているものであり、一対の支承板の各々を遊間両側の道路橋本体に固定するようになっている。
【0004】
また、特公昭60−9605号公報には、埋設型ジョイントの舗装下にゴム板と鋼板とを接着してなる埋設継手を埋設することが記載されている。すなわち、この埋設継手は、上層には一枚物の鋼板が設けられ、下層には左右に分離した一対のゴム板が設けられているものであり、一対のゴム板の各々を遊間両側の道路橋本体に固定するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記埋設型ジョイントによれば、道路橋継目部で舗装が途切れることなく連続しているから、自動車の走行性がよく、振動・騒音が少なくなるが、弾性コンパウンドeの流動により舗装が波打ち状態になったり、遊間を存して相対する道路橋本体の相対的な上下変位や道路橋本体の伸縮に起因して遊間上の舗装にクラックを生じ易いという問題がある。このクラックは、継目長手方向(橋軸と交差する方向)に延びたものになるから、自動車の走行性が悪くなる。さらに、舗装が自動車通過時の衝撃でクラック部分から欠けていき、クラック部分が徐々に大きな溝になって走行性が益々悪くなっていくとともに、騒音・振動が大きくなり、走行安全性も損なわれてくる。
【0006】
また、上記弾性コンパウンドeは、ゴム、アスファルト及び砕石の混合物によって形成されているので、道路橋本体の伸縮吸収性や応力分散性が悪い。また、施工に際しては、現場においてまず固形ゴム及びアスファルト(又はシート状のゴム入りアスファルト)の必要量を溶解槽にて加熱溶解し、この溶解物をさらに砕石と共にミキサーに投入して再度加熱混合する必要があり、現場における準備が大掛かりになり且つ面倒であるとともに、手間と時間がかかる。また、上記段部cに打設した後も、弾性コンパウンドeが冷めて固化するまでは防水シートfの施工及び舗装gをすることができない。このため、工事時間が長くなって、1回の夜間工事又は昼間工事のみで施工を完了することができず、早朝又は夕方に工事を中断し、アスファルト合材を舗装厚さ分仮詰めしたり、覆工板を道路橋継目部に被せて仮復旧し(道路交通を可能にし)、改めて次の夜又は昼に続きの工事をしなければならなくなる。従って、工事のために交通規制をする期間が倍加して費用が嵩むとともに、交通の安全に支障を来す。
【0007】
これに対して、特公昭60−39801号公報に記載されているプレハブ舗装部材を用いれば、上記弾性コンパウンドの有する問題は解消されるが、この舗装部材の舗装材層は上記弾性コンパウンドと同様に伸縮性が殆どない。このため、道路橋本体の伸縮によって遊間が拡大・縮小すると、左右の支承板間で舗装材層にクラックを生じ、このクラックが舗装部材の上の舗装に波及してしまうという問題がある。
【0008】
また、特公昭60−9605号公報に記載されている一対のゴム板と鋼板とからなる埋設継手の場合、ゴム板が道路橋本体の伸縮を許容するものの、鋼板によって道路橋本体の伸縮が妨げられ、この鋼板の両側において舗装にクラックを発生するという問題がある。
【0009】
さらに、この埋設継手の場合、自動車の通過に伴って上から大きな荷重が作用すると、ゴム板が圧縮変形して舗装が下方へ撓むという問題がある。すなわち、そのような舗装の撓みは自動車の走行性を悪化させることになるとともに、自動車が通過する度に舗装が撓んでは元に戻るという現象が繰り返されると、舗装自体にはもともと伸縮性や可撓性が殆どないことから、該舗装にクラックを生じ易くなる。
【0010】
本発明の課題は、このような埋設型ジョイントにおける上記舗装のクラック発生を抑制することにある。
【0011】
また、本発明の課題は、自動車の走行性を良好なものにすることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題に対して、ゴムと複数のプレートとを積層して埋設継手を構成するにあたり、ゴムを橋軸方向に連続させる一方、プレートについては橋軸方向に不連続にすることにより、荷重支持性を損なうことなく、橋軸方向の伸縮性を高めるようにし、さらに、上下のプレート間に上側のプレートを下側のプレートに支持する支持体を設けて、荷重によるゴムの圧縮変形を防止するようにした。
【0013】
すなわち、請求項1に係る発明は、道路橋継目部の遊間両側の道路橋本体に跨るように、又は遊間両側の道路橋本体と橋台とに跨るように架設され、且つ舗装下に埋設される道路橋の埋設型ジョイント用の埋設継手であって、
ゴム層と、
上記ゴム層の上側部位に設けられ且つ橋軸方向に間隔をおいて設けられた複数の上側の横プレートと、
上記ゴム層の下側部位に設けられ且つ橋軸方向に間隔をおいて設けられた複数の下側の横プレートと、
上記上側の横プレートと下側の横プレートとの間に橋軸方向に間隔をおいて設けられ、この両横プレートの間隔が狭くなることを抑制するように、該上側の横プレートを下側の横プレートに支える複数の支持体とを備えていることを特徴とする。
【0014】
従って、上記埋設継手はゴムとプレートとを積層してなるから、塑性流動することがなくなり、自動車の輪荷重によって舗装面に凹みを生じたり、轍ぼりを生じたりすることが防がれる。
【0015】
そうして、本発明において重要な特徴は2つあり、その一つは、上側の横プレートと下側の横プレートとの間に設けられた支持体が、上側の横プレートを下側の横プレートに支え、この両横プレートの間隔が狭くなることを抑制するようにした点である。
【0016】
従って、自動車の通過に伴って埋設継手に大きな輪荷重が作用しても、上下の横プレート間のゴム層が圧縮変形することが防がれ、そのために舗装が下方へ撓むことが防止される。よって、自動車の走行性が良好なものになり、しかも、舗装にクラックが入ることが避けられる。
【0017】
本発明の他の重要な特徴は、橋軸方向に間隔をおいて設けられた複数の横プレートとゴムとが積層されてなるから、ゴム層の変形に伴って、橋軸方向に間隔をおいて隣り合う横プレート同士が相対的に変位する点である。
【0018】
すなわち、横プレートが一枚ものであれば、その下に設けられているゴム層はせん断変形のみを生ずることになるが、本発明の場合は、複数の横プレートが橋軸方向に間隔をおいて設けられているから、そのプレート間でゴム層の伸縮変形が許容されることになる。また、複数の横プレートのプレート間でゴム層の変形が許容されるということは、道路橋本体の伸縮に伴って道路橋継目部に生ずる応力が埋設継手の両側部位だけでなく、プレート間の部位にも分散されるということである。つまり、応力の分散性が高いということになる。
【0019】
また、施工にあたって、従来の弾性コンパウンドのような現場における加熱混合の手間は不要であり、また、埋設継手を施工した後は直ちに舗装の施工に取りかかることができるから、工事を短時間に完了することができ、交通事故の防止、工費節減に有利になる。
【0020】
橋軸方向に間隔をおいて設ける横プレートの数は2枚でもよいが、3枚以上を並設することが好ましい。
【0021】
請求項2に係る発明は、道路橋継目部の遊間両側の道路橋本体に跨るように、又は遊間両側の道路橋本体と橋台とに跨るように架設され、且つ舗装下に埋設される道路橋の埋設型ジョイント用の埋設継手であって、
ゴム層と、
上記ゴム層の上面に固着され、且つ橋軸方向に間隔をおいて設けられた複数の上横プレートと、
上記ゴム層の中間に埋設され、且つ橋軸方向に間隔をおいて設けられた複数の中間横プレートと、
上記ゴム層の下面に固着され、且つ道路橋継目部の遊間両側の道路橋本体にそれぞれ支持されるように、又は遊間両側の道路橋本体と橋台とにそれぞれ支持されるように、橋軸方向に間隔をおいて設けられた2枚の下横プレートと、
上記上横プレートと中間横プレートとの間に橋軸方向に間隔をおいて設けられ、この両横プレートの間隔が狭くなることを抑制するように、該上横プレートを中間横プレートに支える複数の上支持体と、
上記中間横プレートと下横プレートとの間に橋軸方向に間隔をおいて設けられ、この両横プレートの間隔が狭くなることを抑制するように、該中間横プレートを下横プレートに支える複数の下支持体とを備えていることを特徴とする。
【0022】
従って、この発明は、請求項1と同様の作用を有するとともに、上横プレートは上支持体によって中間横プレートに支えられ、中間横プレートは下支持体によって下横プレートに支えられているから、これら横プレート間のゴム層が圧縮変形することが防がれ、舗装の下方への撓みがより確実に防止され、自動車の走行性を良好なものにし、且つ舗装にクラックが入ることを避ける上で有利になる。
【0023】
請求項3に係る発明は、道路橋継目部の遊間両側の道路橋本体に、又は遊間両側の道路橋本体と橋台とに道路橋本体の上面よりも低くなった段部が形成され、上記遊間両側の段部に跨るように請求項1又は請求項2に記載の埋設継手が架設され、
上記埋設継手の上に連続舗装がされていることを特徴とする道路橋の埋設型ジョイントである。
【0024】
従って、本発明によれば、請求項1,2に係る発明の説明で明らかなように、舗装にクラックや凹凸が発生することを抑制することができるとともに、自動車の走行性も良好なものになる。
【0025】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ゴム層の上側及び下側の各々に複数の横プレートを橋軸方向に間隔をおいて設け、上下の横プレート間に支持体を設けたから、あるいはゴム層の上面、中間及び下面の各々に複数の横プレートを橋軸方向に間隔をおいて設け、この上中下の横プレート間に支持体を設けたから、ゴム層の圧縮変形が防止されて自動車の輪荷重による舗装の撓みが防止されるとともに、埋設継手の伸縮性が高まり、舗装にクラックが入ることを抑制する上で有利になるとともに、自動車の走行性が良好なものになり、しかも、施工時間を大幅に短縮することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0027】
−実施形態1−
(埋設継手)
図1及び図2には道路橋の埋設型ジョイント用の埋設継手1が示されている。この埋設継手1において、2はゴム層であり、ゴム層2の上面には3枚の上横プレート3,3,3が橋軸方向に間隙4をおいて固着されている。ゴム層2の中間には3枚の中間横プレート5,5,5が橋軸方向に間隙6,6をおいて埋設されている。ゴム層2の下面には2枚の下横プレート7,7が埋設継手1の中央に間隙8をおいて固着されている。
【0028】
上横プレート3と中間横プレート5との間には、上横プレート3を中間横プレート5に支える複数の上支持体11が前後左右(橋軸方向及び継目長手方向)に間隔をおいて設けられている。また、中間横プレート5と下横プレート7との間にも、中間横プレート5を下横プレート7に支える複数の下支持体12が前後左右に間隔をおいて設けられている。さらに、下横プレート7の上面には適宜数のナット13が固着され、下横プレート7の下面には各ナット13に対応するねじ孔が開口している。
【0029】
ゴム層2は、例えば硬度40〜75゜程度のゴムによって形成されている。また、横プレート3,5,7は、鋼、プラスチック等の剛性を有する材料によって形成されている。この点は後述する他の実施形態も同様である。
【0030】
中央の上横プレート3は、図2に示すように、継目長手方向(後述する遊間の延びる方向)の中央部が橋軸方向の両側へ山形に突出しており、そのため、相隣る上横プレート3,3の間隙4は、継目長手方向に略「く」の字に折れ曲がって延びている。一方、相隣る中間横プレート5,5の間隙6は継目長手方向に直線状に延びている。
【0031】
但し、中間横プレート5の間隙6,6は、上横プレート3の間隙4,4の両外側に配置されている。すなわち、中間横プレート5の間隙6,6の上に両側の上横プレート3が配置されている。なお、上横プレート3の間隙4,4と、中間横プレート5の間隙6,6とが平面視で交差する関係になるようにしてもよい。
【0032】
上支持体11及び下支持体12は、いずれも鋼球によって形成されている。なお、球状のものに代えて、立方体状のもの、直方体状のもの、円柱状のものを採用することができ、或いは継目長手方向に延びる円形パイプや中実丸棒を採用することができ、さらには硬質ゴムによって形成するようにしてもよい。
【0033】
また、上横プレート3と中間横プレート5との間の上ゴム層2aと、中間横プレート5と下横プレート7との間の下ゴム層2aとは、中間横プレート5の間隙6において繋がっている。
【0034】
なお、両中間横プレート5,5の側面が埋設継手1の両側面に露出しているが、露出しないようにしてもよい。つまり、上ゴム層2aと下ゴム層2aとが両側の中間横プレート5,5の両外側において繋がるようにしてもよい。埋設継手1の厚さは40mm〜150mm、橋軸方向の幅は400mm〜800mmとすることが好ましい。この点は後述する他の実施形態も同様である。
【0035】
(埋設継手の製造)
埋設継手1は次のようにして製造することができる。すなわち、下横プレート7,7を下型にセットし、この下横プレート7,7の上に生ゴムを載せ、該生ゴムに多数の下支持体12を適宜の間隔をおいて埋め込む。その上に中間横プレート5,5,5を載せ、その上に生ゴムを載せ、該生ゴムに多数の上支持体11を適宜の間隔をおいて埋め込む。さらにその上に上横プレート3,3,3を載せ、その上から上型を被せ、加熱加圧することによって生ゴムを上横プレート3、中間横プレート5及び下横プレート7に加硫接着させるようにすればよい。以上により、支持体11,12が横プレート3,5,7に固定されていない(支持体11,12が横移動可能な)埋設継手1が得られる。
【0036】
また、上記支持体11,12は、対向するいずれか一方の横プレートに溶接等によって固定するようにしてもよい。例えば、下支持体12については下横プレート7に溶接して、その上から生ゴムを被せるようにし、上支持体11については中間横プレート5に溶接して、その上から生ゴムを被せるようにする。このようにすれば、支持体11,12の位置決めに有利になる。また、支持体11,12はいずれか一方の横プレートに固定されているから、他方の横プレートと当該支持体11,12とは相対的な横移動が可能である。
【0037】
また、図3に示すように、横プレート3(又は5,7)に小孔14を形成し、この小孔14の周縁に支持体11(又は12)を支持させることにより、その位置決めをするようにしてもよい。
【0038】
(道路橋の埋設型ジョイント)
図4は上記埋設継手1を用いた埋設型ジョイントを示す。同図において、21は道路橋本体、22は道路橋本体21の伸縮を許容する遊間である。遊間22の両側では道路橋本体21に切欠き部が形成され、この切欠き部に超速硬セメント、樹脂コンクリート等の不陸調整材24が塗布されて、道路橋本体21の上面よりも低くなった段部25が形成されている。
【0039】
そうして、上記遊間22の両側の段部25,25に跨るように埋設継手1が架設されている。埋設継手1の上面は道路橋本体21の上面に略面一になっている。埋設継手1は、上記ナット13にねじ結合したアンカー32によって道路橋本体21に固定されている。また、埋設継手1と切欠き部の側面との隙間には液状ゴムシール材、セメントモルタル、樹脂モルタル等の充填材36が充填されている。
【0040】
道路橋本体21の上面及び埋設継手1の上には舗装のクラック抑制及び防水を兼ねた第1シート26が設けられ、その上に基層アスファルト舗装27が形成されている。基層アスファルト舗装27の上には舗装のクラック抑制及び防水を兼ねた第2シート28が設けられ、その上に表層アスファルト舗装29が設けられている。埋設継手1の下の遊間22には、スポンジ、発泡スチロール等によるバックアップ材30が詰められ、その上にゴムシール材31が設けられている。
【0041】
(埋設型ジョイントの施工方法)
新しい道路橋に上記埋設型ジョイントを施工する場合は、以下の手順で行なうことができる。
A.道路橋本体21,21の端部に箱抜き工法等により形成された切欠き部の底面を平坦にする(荒仕上げ)。
B.遊間22にバックアップ材30を詰め、その上に液状ゴムシール材を流し込んでシール材31を形成する。
C.切欠き部にアンカー32のための孔33を穿つ。
D.アンカー用孔33にアンカー固定材34を充填するとともに、切欠き部の底面に不陸調整材24を塗布することにより、段部25を形成する。アンカー固定材34には不陸調整材24と同じ材料を使用することができる。
E.予め埋設継手1のナット13にアンカー32をねじ結合しておき、このアンカー32をアンカー用孔33のアンカー固定材34に没入させていって埋設継手1を段部25,25に設置する。埋設継手1は必要数を継目長手方向に突き合わせて設置していく。
F.埋設継手1と切欠き部の側面との隙間に充填材36を充填する。
G.次いで、道路橋本体21の上面及び埋設継手1の上に第1シート26を貼り、その上に基層アスファルト舗装27を施し、その上に第2シート28を貼り、その上に表層アスファルト舗装29を施す。
【0042】
既設の道路橋伸縮装置を撤去して本発明の埋設型ジョイントに代える場合(所謂補修の場合)は、コンクリートカッターにより既設伸縮装置に沿ってその両側の路面に切れ目を入れ、この両切れ目の内側のコンクリートを崩して当該伸縮装置を撤去する。そうして、遊間の両側に埋設継手1の厚さに匹敵する深さの段部を形成し、後は新設の場合と同様に上記B〜Gを行なえばよい。
【0043】
(作用効果)
従って、以上のような埋設型ジョイントであれば、埋設継手1がゴム層2a,2b及び剛性横プレート3,5,7を積層してなるものであるから、耐荷力が高いものになり、通過する自動車の輪荷重による舗装27,29の凹みや轍ぼりが防止される。
【0044】
特に、上横プレート3は上支持体11によって中間横プレート5に支えられ、中間横プレート5は下支持体12によって下横プレート7に支えられているから、輪荷重によって上ゴム層2a及び下ゴム層2bが圧縮変形することが防止され、舗装27,29が下方へ撓むことがなくなる。よって、自動車の走行性が良好なものになるとともに、舗装27,29にクラックが入ることが抑制される。
【0045】
また、道路橋本体21の伸縮による遊間の拡大・縮小変形は、埋設継手1の伸縮によって吸収され、道路橋継目部の舗装27,29に大きな応力が作用することが防がれる。
【0046】
すなわち、道路橋本体21の伸縮に伴う遊間22の拡大・縮小変形は、ゴム層2a,2bの伸縮変形によって吸収される。その際、上記支持体11は上横プレート3と中間横プレート5とが橋軸方向に相対移動することを妨げず、支持体12は中間横プレート5と下横プレート7とが橋軸方向に相対移動することを妨げないから、上横プレート3及び中間横プレート5の各々のプレート間隙4,6でゴム層2a,2bの伸縮変形が許容されることになる。
【0047】
また、プレート間隙4,6でゴム層2a,2bの変形が許容されるということは、道路橋本体21の伸縮に伴って道路橋継目部に生ずる応力が埋設継手1の両側部位(充填材36の部位)だけでなく、プレート間隙4,6の部位にも分散されるということである。そうして、上側のプレート間隙4及び下側のプレート間隙6は、それぞれ橋軸方向に間隔をおいた2箇所に設けられ、且つこの上下のプレート間隙4,6は互いに橋軸方向にずれた位置に形成されているから、結局、上記応力は橋軸方向に間隔をおいた4箇所のプレート間隙部分に分散されることになる。
【0048】
このように、上記埋設継手1は、プレート間隙4,6を設けたことにより、伸縮性が高くなっており、しかも応力の分散性が高くなっているから、道路橋本体21の伸縮を無理なく吸収することができ、舗装27,29にクラックが発生することを抑制する上で有利である。
【0049】
仮に、上記道路橋本体21の伸縮によって、上横プレート3の間隙4,4に対応する部位で舗装27,29に微小クラックを生ずることがあっても、そのクラックは当該間隙形状に対応して橋軸に対して斜めに延びたものになるから、自動車のタイヤはクラックを斜めに横切ることになり、良好な走行性確保の面で有利になる。
【0050】
なお、下横プレート7の下面にゴム層を設けてもよい。この点は次の実施形態2も同様である。
【0051】
−実施形態2−
本実施形態については図5乃至図7に示されており、支持体としてパイプを用いたことを特徴とする。
【0052】
すなわち、同図に示す埋設継手1において、2はゴム層であり、ゴム層2の上面には3枚の継目長手方向に直線状に延びる上横プレート3,3,3が橋軸方向に間隙4をおいて固着されている。ゴム層2の中間には3枚の継目長手方向に直線状に延びる中間横プレート5,5,5が橋軸方向に間隙6,6をおいて埋設されている。ゴム層2の下面には2枚の継目長手方向に直線状に延びる下横プレート7,7が埋設継手1の中央に間隙8をおいて固着されている。
【0053】
上横プレート3と中間横プレート5との間には、上横プレート3を中間横プレート5に支える複数の上支持体11が橋軸方向に間隔をおいて設けられている。また、中間横プレート5と下横プレート7との間にも、中間横プレート5を下横プレート7に支える複数の下支持体12が橋軸方向に間隔をおいて設けられている。下横プレート7には前後左右に適宜の間隔をおいてナット孔が形成され、このナット孔にナット13が嵌められて該下横プレート7に溶接されている。ナット13のねじ孔は当該埋設継手1の下面に開口している。
【0054】
上支持体11及び下支持体12は、図6に示すようにいずれも継目長手方向に延びるパイプによって形成されている。すなわち、上支持体11,12としては、それぞれ長さの異なる3種類のパイプ11a〜11c,12a〜12cを用いている。なお、図5及び図7では支持体の符号として総称的に「11」及び「12」を用いたが、図6では長さの異なる各パイプに対してローマ字の添え字をした固有の符号を用いている。
【0055】
上支持体としては、埋設継手1における継目長手方向の片側に、長パイプ11aと中パイプ11bとが橋軸方向において交互に並ぶように計7本配置され、継目長手方向の反対側にも上記片側と対称になるように同様の長パイプ11aと中パイプ11bとが配置されている。短パイプ11cは相対向する中パイプ11b,11bの間にこれらと同軸上に並ぶように配置されている。
【0056】
下支持体としては、一方の下横プレート7における継目長手方向の片側に、長パイプ12aと中パイプ12bとが橋軸方向において交互に並ぶように計4本配置され、継目長手方向の反対側にも上記片側と対称になるように同様の長パイプ12aと中パイプ12bとが橋軸方向において交互に配置されている。短パイプ12cは相対向する中パイプ12b,12bの間にこれらと同軸上に並ぶように配置されている。他方の下横プレート7の上にも長・中・短の各パイプ12a〜12cが上記一方の下横プレート7と同様に配置されている。
【0057】
また、図5に示すように、中央の中間横プレート5は、遊間22を挟んでその両側に2本ずつ配置された計4本の下支持体12に支持されている。両外側の中間横プレート5は、それぞれ2本の下支持体12に支持されている。中央の上横プレート3は、中央に配置された1本の上支持体11に支持されている。両外側の上横プレート3は、外側の中間横プレート5の上の2本の上支持体11と中央の中間横プレート5の端の上支持体11との計3本に支持されている。
【0058】
本実施形態の埋設継手1も実施形態1と同様にして道路橋継目部に設置し埋設型ジョイントを形成することができる。
【0059】
本実施形態においても、実施形態1と同様の作用効果が得られる。
【0060】
また、自動車が道路橋を走行するときは、遊間22を存して相対する道路橋本体の端部同士に相対的な上下変位を生じ、従来はこの相対的な上下変位が舗装にクラックを生ずる一因となっていた。これに対して、本実施形態の場合、この上下変位によるクラック発生も抑制される。
【0061】
すなわち、図7に示すように、道路橋本体21,21の端部間に上下の相対変位を生ずると、遊間22の両側の下支持体12,12に高低差を生ずることによって中央の中間横プレート5が若干変形して傾斜した状態になる。この傾斜により、この中央の中間横プレート5の上に載っている3本の上支持体11は段階的に高さが変化した状態になる。これに伴って、両外側の上横プレート3,3の対向する端部間に高低差を生ずるとともに、中央の上横プレート3が傾斜する。
【0062】
よって、道路橋本体21,21の端部間に上下の相対変位を生じても、舗装35は、中央の上横プレート3の上側の部分がなだらかに傾斜するだけで高さの急変は生じない。このため、舗装35にクラックを生ずることが避けられる。
【0063】
以上のように、上横プレート3を3枚として、中央の上横プレート3が遊間22を跨ぐようにし、道路橋本体端部の上下変位に伴って該中央の上横プレート3が傾斜するようにしたから、舗装35のクラック発生が抑制される。なお、上横プレート3の枚数は4枚以上にしてもよい。
【0064】
−実施形態3−
本実施形態については図8乃至図10に示されており、実施形態2と同じく支持体としてパイプを用いたが、横プレートとしては、上横プレート3と下横プレート7の2種類とした。
【0065】
すなわち、同図に示す埋設継手1において、2はゴム層であり、ゴム層2の上面には3枚の継目長手方向に直線状に延びる上横プレート3,3,3が橋軸方向に間隙4をおいて固着されている。ゴム層2の下部には3枚の継目長手方向に直線状に延びる下横プレート7,7,7が橋軸方向に間隙8をおいて埋設されている。下横プレート7の下面にもゴムが被っている。
【0066】
上横プレート3と下間横プレート7との間には、上横プレート3を下横プレート5に支える複数の支持体11が橋軸方向に間隔をおいて設けられている。下横プレート7には前後左右に適宜の間隔をおいてナット孔が形成され、このナット孔にナット13が嵌められて該下横プレート7に溶接されている。ナット13のねじ孔は当該埋設継手1の下面に開口している。
【0067】
支持体11としては、図9に示すように継目長手方向に延び且つ長さの異なる3種類のパイプ11a〜11cを用いている。なお、図8及び図10では支持体の符号として総称的に「11」を用いたが、図9では長さの異なる各パイプに対してローマ字の添え字をした固有の符号を用いている。
【0068】
パイプ11a〜11cの配置について説明すると、埋設継手1における継目長手方向の片側に、長パイプ11aと中パイプ11bとが橋軸方向において交互に並ぶように計7本配置され、継目長手方向の反対側にも上記片側と対称になるように同様の長パイプ11aと中パイプ11bとが配置されている。短パイプ11cは相対向する中パイプ11b,11bの間にこれらと同軸上に並ぶように配置されている。
【0069】
また、図8に示すように、遊間22を跨ぐように配置した中央の下横プレート7の上には1本の支持体11が配置され、両外側の下横プレート7の上には3本の支持体11が配置されている。中央の上横プレート3は、中央の支持体11及びその両側の支持体11,11の計3本に支持されている。両外側の上横プレート3は、外側2本の支持体11に支持されている。
【0070】
本実施形態の埋設継手1も実施形態1と同様にして道路橋継目部に設置し埋設型ジョイントを形成することができる。
【0071】
本実施形態においても、実施形態1と同様の作用効果が得られる。また、図10に示すように、道路橋本体21,21の端部間に相対的な上下変位を生ずると、実施形態2と同様に、遊間22を跨ぐ中央の上横プレート3が傾斜し、舗装35には高さの急変を生じないから、該舗装35のクラック発生が抑制される。
【0072】
−その他−
なお、上横プレート3の上面をゴムが被るようにしてもよい。
【0073】
また、実施形態2,3においても、その上横プレート3の間隙4が実施形態1と同様に斜めに延びるようにしてもよい。
【0074】
また、埋設継手は、ゴム層と横プレートとを交互に積層して横プレートが4層以上になるようにしてもよい。
【0075】
また、上記実施形態は道路橋本体同士の継目部に本発明を適用したものであるが、本発明が道路橋本体と橋台との継目部にも同様に適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る埋設継手の断面図。
【図2】同埋設継手を一部切り欠いて示す平面図。
【図3】同実施形態に係る支持体の横プレートへの位置決め手段を示す断面図。
【図4】同実施形態の埋設型ジョイントを示す一部省略した断面図。
【図5】本発明の実施形態2に係る埋設継手の断面図。
【図6】同埋設継手を一部切り欠いて示す平面図。
【図7】道路橋本体の相対する端部間に相対的な上下変位を生じたときの同埋設継手の挙動を示す概略断面図。
【図8】本発明の実施形態3に係る埋設継手の断面図。
【図9】同埋設継手を一部切り欠いて示す平面図。
【図10】道路橋本体の相対する端部間に相対的な上下変位を生じたときの同埋設継手の挙動を示す概略断面図。
【図11】
従来の道路橋継目部構造の一例を示す断面図。
【符号の説明】
1 埋設継手
2 ゴム層
2a 上ゴム層
2b 下ゴム層
3 上横プレート
4 プレート間隙
5 中間横プレート
6 プレート間隙
7 下横プレート
8 プレート間隙
11 上支持体
12 下支持体
21 道路橋本体
22 遊間
25 段部
27,29,35 舗装[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a buried joint for a buried joint of a road bridge and a buried joint of a road bridge.
[0002]
[Prior art]
The buried joint is mainly applied to a road bridge having a relatively small amount of expansion and contraction, and is known to absorb the expansion and contraction of a road bridge body by deformation of a continuously paved pavement material. Its basic structure is shown in FIG. That is, on both sides of the road bridge play space a, a step c is formed at the end of the road bridge body b, and the play a is filled with the joint material d, and the step material c is placed on the step c so as to cover the joint material d. An elastic compound e is cast, a waterproof sheet f is laid thereon, and a pavement g is provided thereon.
[0003]
Japanese Patent Publication No. 60-39801 discloses that a prefabricated pavement member manufactured at a factory is buried under continuous pavement without using the above-mentioned elastic compound. This prefabricated pavement member has a pavement material layer provided in an upper layer, and a pair of support plates separated to the left and right with a gap provided in a lower layer. To be fixed to the main road bridge.
[0004]
Further, Japanese Patent Publication No. 60-9605 describes that a buried joint formed by bonding a rubber plate and a steel plate is buried under the pavement of a buried joint. That is, in this buried joint, a single steel plate is provided in the upper layer, and a pair of rubber plates separated to the left and right is provided in the lower layer. It is designed to be fixed to the bridge body.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above-mentioned buried joint, the pavement is continuous without interruption at the road bridge joint, so that the running performance of the vehicle is good and the vibration and noise are reduced, but the pavement is wavy due to the flow of the elastic compound e. There is a problem that the pavement on the play area is easily cracked due to the relative vertical displacement of the road bridge body facing the play area and the expansion and contraction of the road bridge body. The cracks extend in the seam longitudinal direction (the direction intersecting with the bridge axis), so that the traveling performance of the automobile is deteriorated. In addition, the pavement breaks from the cracked part due to the impact of passing through the car, and the cracked part gradually becomes large grooves, worsening the traveling performance, increasing noise and vibration, and impairing traveling safety. Come.
[0006]
In addition, since the elastic compound e is formed of a mixture of rubber, asphalt and crushed stone, the road bridge body has poor elasticity absorption and stress dispersibility. Also, at the time of construction, first, a required amount of solid rubber and asphalt (or asphalt containing sheet-like rubber) is melted by heating in a melting tank at the site, and this melted material is further charged into a mixer together with crushed stone and mixed again by heating. It is necessary, the preparation on site is large and troublesome, and it takes time and effort. Also, even after casting on the step c, the waterproof sheet f cannot be constructed or paved g until the elastic compound e cools and solidifies. For this reason, the construction time is long, and it is not possible to complete the construction only by one night work or daytime work, and the work is interrupted in the early morning or evening and the asphalt mixture is temporarily packed by the pavement thickness. Then, the lining plate is put on the joint of the road bridge to temporarily restore the road (allowing road traffic), and the next night or day must be continued. Accordingly, the period of traffic regulation for construction is doubled, the cost is increased, and traffic safety is hindered.
[0007]
On the other hand, if the prefabricated pavement member described in Japanese Patent Publication No. 60-39801 is used, the problem of the elastic compound can be solved, but the pavement material layer of the pavement member is similar to the elastic compound. Almost no elasticity. Therefore, if the play space is enlarged or reduced due to expansion and contraction of the road bridge main body, cracks are generated in the pavement material layer between the left and right support plates, and the cracks spread to the pavement on the pavement member.
[0008]
In the case of a buried joint comprising a pair of rubber plates and a steel plate described in Japanese Patent Publication No. 60-9605, although the rubber plates allow the expansion and contraction of the road bridge main body, the steel plates hinder the expansion and contraction of the road bridge main body. Therefore, there is a problem that cracks occur on the pavement on both sides of the steel sheet.
[0009]
Further, in the case of this buried joint, when a large load acts from above as the vehicle passes, there is a problem that the rubber plate is compressed and deformed and the pavement is bent downward. In other words, such a warpage of the pavement deteriorates the traveling performance of the car, and when the phenomenon that the pavement is bent and returned to the original state every time the car passes is repeated, the pavement itself originally has elasticity and flexibility. Since there is little flexibility, the pavement tends to crack.
[0010]
An object of the present invention is to suppress the occurrence of cracks on the pavement in such a buried joint.
[0011]
Another object of the present invention is to improve the running performance of an automobile.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the present invention, when laminating rubber and a plurality of plates to form a buried joint, makes the rubber continuous in the bridge axis direction, while making the plate discontinuous in the bridge axis direction. By doing so, the elasticity in the bridge axis direction is increased without impairing the load supportability, and a support for supporting the upper plate to the lower plate is provided between the upper and lower plates, so that the rubber Compression deformation is prevented.
[0013]
That is, the invention according to
Rubber layer,
A plurality of upper horizontal plates provided at an upper portion of the rubber layer and provided at intervals in a bridge axis direction;
A plurality of lower horizontal plates provided at a lower portion of the rubber layer and provided at intervals in the bridge axis direction;
The upper horizontal plate is provided at an interval between the upper horizontal plate and the lower horizontal plate in the bridge axis direction. And a plurality of supports for supporting the horizontal plate.
[0014]
Therefore, since the buried joint is formed by laminating rubber and a plate, plastic flow does not occur, and dent or rut on the pavement surface due to the wheel load of the automobile is prevented.
[0015]
Thus, there are two important features of the present invention, one of which is that the support provided between the upper and lower horizontal plates allows the upper horizontal plate to be attached to the lower horizontal plate. It is supported by a plate to suppress the narrowing between the two horizontal plates.
[0016]
Therefore, even if a large wheel load acts on the buried joint as the vehicle passes, the rubber layer between the upper and lower horizontal plates is prevented from being compressed and deformed, and thus the pavement is prevented from bending downward. You. Therefore, the traveling performance of the vehicle is improved, and the pavement can be prevented from cracking.
[0017]
Another important feature of the present invention is that a plurality of horizontal plates provided at intervals in the bridge axis direction and rubber are laminated, so that the gap is increased in the bridge axis direction as the rubber layer is deformed. The point is that the adjacent horizontal plates are relatively displaced.
[0018]
That is, if there is only one horizontal plate, the rubber layer provided thereunder only causes shear deformation, but in the case of the present invention, a plurality of horizontal plates are spaced apart in the bridge axis direction. Therefore, the elastic deformation of the rubber layer between the plates is allowed. In addition, the fact that deformation of the rubber layer is allowed between the plates of the plurality of horizontal plates means that the stress generated at the seam of the road bridge due to the expansion and contraction of the road bridge body is not only at both sides of the buried joint, but also between the plates. That is, it is also distributed to parts. That is, the dispersibility of the stress is high.
[0019]
In addition, the work of heating and mixing at the site like a conventional elastic compound is not required in the construction, and the construction can be completed in a short time since the pavement construction can be started immediately after the buried joint is constructed. It is possible to prevent traffic accidents and reduce construction costs.
[0020]
The number of horizontal plates provided at intervals in the bridge axis direction may be two, but it is preferable to arrange three or more in parallel.
[0021]
The invention according to
Rubber layer,
A plurality of upper horizontal plates fixed to the upper surface of the rubber layer and provided at intervals in the bridge axis direction;
A plurality of intermediate horizontal plates embedded in the middle of the rubber layer and provided at intervals in the bridge axis direction;
In the direction of the bridge axis, fixed to the lower surface of the rubber layer and supported by the road bridge main bodies on both sides of the gap of the road bridge joint, or supported by the road bridge main body and the abutment on both sides of the gap. Two lower horizontal plates provided at an interval,
A plurality of support plates are provided between the upper horizontal plate and the intermediate horizontal plate at intervals in the bridge axis direction, and the upper horizontal plate is supported by the intermediate horizontal plate so as to prevent the distance between the two horizontal plates from being reduced. And the upper support of
A plurality of support plates are provided between the intermediate horizontal plate and the lower horizontal plate at intervals in the bridge axis direction, and the intermediate horizontal plate is supported by the lower horizontal plate so as to prevent the distance between the two horizontal plates from being reduced. And a lower support.
[0022]
Therefore, the present invention has the same function as the first aspect, and the upper horizontal plate is supported by the intermediate horizontal plate by the upper support, and the intermediate horizontal plate is supported by the lower horizontal plate by the lower support. The rubber layer between the horizontal plates is prevented from being compressed and deformed, the downward bending of the pavement is more reliably prevented, the running performance of the vehicle is improved, and cracks are prevented from entering the pavement. Is advantageous.
[0023]
The invention according to
A buried joint for a road bridge, wherein a continuous pavement is provided on the buried joint.
[0024]
Therefore, according to the present invention, as is apparent from the description of the first and second aspects of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of cracks and irregularities on the pavement, and to improve the traveling performance of the automobile. Become.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of horizontal plates are provided on each of the upper and lower sides of the rubber layer at intervals in the bridge axis direction, and a support is provided between the upper and lower horizontal plates, or A plurality of horizontal plates are provided on each of the upper, middle and lower surfaces of the layer at intervals in the bridge axis direction, and a support is provided between the upper, middle, and lower horizontal plates. While preventing the pavement from bending due to the wheel load, the elasticity of the buried joint is enhanced, which is advantageous in suppressing cracks in the pavement, and the running performance of the vehicle is improved, and The construction time can be greatly reduced.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
-Embodiment 1-
(Buried joint)
1 and 2 show a buried joint 1 for a buried joint of a road bridge. In the buried joint 1,
[0028]
A plurality of
[0029]
The
[0030]
As shown in FIG. 2, the central upper
[0031]
However, the
[0032]
Both the
[0033]
The
[0034]
Although the side surfaces of both intermediate
[0035]
(Manufacture of buried joints)
The buried joint 1 can be manufactured as follows. That is, the lower
[0036]
The supports 11 and 12 may be fixed to one of the opposed horizontal plates by welding or the like. For example, the
[0037]
As shown in FIG. 3, a
[0038]
(Buried joints for road bridges)
FIG. 4 shows a buried joint using the buried joint 1. In the figure,
[0039]
The buried joint 1 is erected so as to straddle the
[0040]
A
[0041]
(Construction method of buried joint)
When installing the above buried joint on a new road bridge, the following procedure can be used.
A. The bottoms of the notches formed at the ends of the
B. The
C. A
D. The
E. FIG. An
F. The
G. FIG. Next, the
[0042]
When removing the existing road bridge expansion / contraction device and replacing it with the buried joint of the present invention (so-called repair), a cut is made on the road surface on both sides thereof along the existing expansion / contraction device with a concrete cutter, Collapse the concrete and remove the telescopic device. Then, a step having a depth equivalent to the thickness of the buried joint 1 is formed on both sides of the play, and the above steps B to G may be performed in the same manner as in the case of the new construction.
[0043]
(Effect)
Therefore, in the case of the buried joint as described above, since the buried joint 1 is formed by laminating the
[0044]
Particularly, since the upper
[0045]
In addition, the expansion / contraction deformation of the play due to the expansion and contraction of the
[0046]
That is, the expansion / contraction deformation of the
[0047]
Further, the deformation of the rubber layers 2a and 2b is allowed in the
[0048]
As described above, the buried joint 1 is provided with the
[0049]
Even if the expansion and contraction of the road bridge
[0050]
Note that a rubber layer may be provided on the lower surface of the lower
[0051]
-
This embodiment is shown in FIGS. 5 to 7 and is characterized in that a pipe is used as a support.
[0052]
That is, in the buried joint 1 shown in the drawing,
[0053]
A plurality of
[0054]
As shown in FIG. 6, the
[0055]
As upper supports, a total of seven
[0056]
As the lower support, a total of four
[0057]
As shown in FIG. 5, the middle intermediate
[0058]
The buried joint 1 of the present embodiment can also be installed at the joint of the road bridge in the same manner as in the first embodiment to form a buried joint.
[0059]
In this embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.
[0060]
Also, when a car travels on a road bridge, a relative vertical displacement occurs between the ends of the road bridge main body facing each other with a
[0061]
That is, as shown in FIG. 7, when a vertical relative displacement occurs between the ends of the road bridge
[0062]
Therefore, even if a vertical relative displacement occurs between the ends of the road bridge
[0063]
As described above, the upper
[0064]
-Embodiment 3-
This embodiment is shown in FIGS. 8 to 10, and a pipe is used as a support similarly to the second embodiment, but two types of horizontal plates are used, an upper
[0065]
That is, in the buried joint 1 shown in the figure,
[0066]
A plurality of
[0067]
As the
[0068]
Explaining the arrangement of the
[0069]
As shown in FIG. 8, one
[0070]
The buried joint 1 of the present embodiment can also be installed at the joint of the road bridge in the same manner as in the first embodiment to form a buried joint.
[0071]
In this embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. Also, as shown in FIG. 10, when a relative vertical displacement occurs between the ends of the road bridge
[0072]
−Others−
Note that the upper surface of the upper
[0073]
Also in the second and third embodiments, the
[0074]
Further, the embedded joint may be configured such that the rubber layers and the horizontal plates are alternately laminated to form four or more horizontal plates.
[0075]
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the joint between the road bridge bodies. However, it is needless to say that the present invention can be similarly applied to the joint between the road bridge main body and the abutment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a buried joint according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the buried joint partially cut away.
FIG. 3 is an exemplary sectional view showing a means for positioning the supporter on the horizontal plate according to the embodiment;
FIG. 4 is a partially omitted cross-sectional view showing the buried joint of the embodiment.
FIG. 5 is a sectional view of a buried joint according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing the buried joint partially cut away.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the behavior of the buried joint when a relative vertical displacement occurs between opposing ends of the road bridge main body.
FIG. 8 is a sectional view of a buried joint according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing the buried joint partly cut away.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the behavior of the buried joint when a relative vertical displacement occurs between opposing ends of the road bridge body.
FIG. 11
Sectional drawing which shows an example of the conventional road bridge joint part structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ゴム層と、
上記ゴム層の上側部位に設けられ且つ橋軸方向に間隔をおいて設けられた複数の上側の横プレートと、
上記ゴム層の下側部位に設けられ且つ橋軸方向に間隔をおいて設けられた複数の下側の横プレートと、
上記上側の横プレートと下側の横プレートとの間に橋軸方向に間隔をおいて設けられ、この両横プレートの間隔が狭くなることを抑制するように、該上側の横プレートを下側の横プレートに支える複数の支持体とを備えていることを特徴とする道路橋の埋設型ジョイント用の埋設継手。A buried joint for a buried type joint of a road bridge that is laid so as to straddle the road bridge body on both sides of the gap of the road bridge seam or between the road bridge body and the abutment on both sides of the gap and buried under the pavement And
Rubber layer,
A plurality of upper horizontal plates provided at an upper portion of the rubber layer and provided at intervals in a bridge axis direction;
A plurality of lower horizontal plates provided at a lower portion of the rubber layer and provided at intervals in the bridge axis direction;
The upper horizontal plate is provided at an interval between the upper horizontal plate and the lower horizontal plate in the bridge axis direction. A buried joint for a buried joint of a road bridge, comprising a plurality of supports for supporting the horizontal plate.
ゴム層と、
上記ゴム層の上面に固着され、且つ橋軸方向に間隔をおいて設けられた複数の上横プレートと、
上記ゴム層の中間に埋設され、且つ橋軸方向に間隔をおいて設けられた複数の中間横プレートと、
上記ゴム層の下面に固着され、且つ道路橋継目部の遊間両側の道路橋本体にそれぞれ支持されるように、又は遊間両側の道路橋本体と橋台とにそれぞれ支持されるように、橋軸方向に間隔をおいて設けられた2枚の下横プレートと、
上記上横プレートと中間横プレートとの間に橋軸方向に間隔をおいて設けられ、この両横プレートの間隔が狭くなることを抑制するように、該上横プレートを中間横プレートに支える複数の上支持体と、
上記中間横プレートと下横プレートとの間に橋軸方向に間隔をおいて設けられ、この両横プレートの間隔が狭くなることを抑制するように、該中間横プレートを下横プレートに支える複数の下支持体とを備えていることを特徴とする道路橋の埋設型ジョイント用の埋設継手。A buried joint for a buried type joint of a road bridge that is laid so as to straddle the road bridge body on both sides of the gap of the road bridge seam or between the road bridge body and the abutment on both sides of the gap and buried under the pavement And
Rubber layer,
A plurality of upper horizontal plates fixed to the upper surface of the rubber layer and provided at intervals in the bridge axis direction;
A plurality of intermediate horizontal plates embedded in the middle of the rubber layer and provided at intervals in the bridge axis direction;
In the direction of the bridge axis, fixed to the lower surface of the rubber layer and supported by the road bridge main bodies on both sides of the gap of the road bridge joint, or supported by the road bridge main body and the abutment on both sides of the gap. Two lower horizontal plates provided at an interval,
A plurality of support plates are provided between the upper horizontal plate and the intermediate horizontal plate at intervals in the bridge axis direction, and the upper horizontal plate is supported by the intermediate horizontal plate so as to prevent the distance between the two horizontal plates from being reduced. And the upper support of
A plurality of support plates are provided between the intermediate horizontal plate and the lower horizontal plate at intervals in the bridge axis direction, and the intermediate horizontal plate is supported by the lower horizontal plate so as to prevent the distance between the two horizontal plates from being reduced. A buried joint for a buried joint of a road bridge, comprising: a lower support;
上記遊間両側の段部に跨るように請求項1又は請求項2に記載の埋設継手が架設され、
上記埋設継手の上に連続舗装がされていることを特徴とする道路橋の埋設型ジョイント。Steps that are lower than the upper surface of the road bridge main body are formed on the road bridge main body on both sides of the play of the road bridge joint, or on the road bridge main body and the abutment on both sides of the play,
The buried joint according to claim 1 or 2 is erected so as to straddle the steps on both sides of the play,
A buried joint for a road bridge, wherein a continuous pavement is provided on the buried joint.
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