JP2004131988A

JP2004131988A - 橋脚・橋台用のプレキャストブロックと、該プレキャストブロックを用いた橋脚・橋台及び該橋脚・橋台の施工方法

Info

Publication number: JP2004131988A
Application number: JP2002295778A
Authority: JP
Inventors: Muneki Watanabe; 渡辺　宗樹; Takashi Tamura; 田村　多佳志; Shu Miyakoshi; 宮越　執; Koichi Fujiwara; 藤原　耕一
Original assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd; Teihyu Corp
Current assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd; Teihyu Corp
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2004-04-30

Abstract

【課題】橋脚施工現場における中間帯筋の組立作業をなくし、橋脚施工の作業性を向上させる。
【解決手段】外殻フレーム６の外周に沿って配設された補強用の鉄筋２に、所要の間隔で中間帯筋３、４を配設し、該鉄筋２及び中間帯筋３、４で囲まれた領域に、現場打ちコンクリートの打設が可能な空間８ａを形成するように、前記鉄筋２及び中間帯筋３、４をプレキャストコンクリート５により一体化して形成したプレキャストブロック１Ａ。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリートの橋脚・橋台（以下、橋脚・橋台を併せ、橋脚という）を構築するためのプレキャストブロックと、該プレキャストブロックを用いた橋脚及び該橋脚の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリートからなる橋脚を、プレキャストコンクリート型枠を用いて施工する技術が提案されている。この技術は、予め工場生産したコンクリート成形品であるプレキャスト堰板を、橋脚施工現場の地上で方形枠状に配置し、中間帯筋等を組込むと共に、セパレータで結合することにより型枠組立体を構成し、該型枠組立体を揚重して橋脚施工位置に設置し、内部空間に所要数の補強材を組込み、現場打ちコンクリートを打設することにより、橋脚を構築している。そして、前記プレキャスト堰板は、現場打ちコンクリート打設後、橋脚の外壁面を構成する。従って、現場打ちコンクリートを打設するための型枠を設ける必要がなく、それ以前の施工法に比べ、型枠の着脱作業が不要になり橋脚の施工を効率よく行なうことができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１０２４２３号公報　（第３−４頁、図６、図７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、現場打ちコンクリートの打設時の側圧に対する耐性を付与するための中間帯筋は、適度な緊張力を与えるように配筋することが必要なだけでなく、その配筋数が多いため、その配筋作業を施工現場で行なう場合には、単に作業工数が増加するだけでなく、工期が延びたり、工事費が増加するなど、厳しいものとなっている。なお、前記の技術では、中間帯筋の他にセパレータを配置して、該セパレータ（ターンバックル）により中間帯筋に要求される緊張力を付与する等、本来必要のない副資材が必要になる。
【０００５】
前記の事情に鑑み、本発明は、橋脚の施工現場における作業量を低減し、より効率よく橋脚の施工を行なうことができるようにした橋脚用のプレキャストブロックと、該プレキャストブロックを用いた橋脚及び該橋脚の施工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、矩形を形成する４辺に沿って配設された格子状の鉄筋（２）及び、前記矩形の相対向する各二面に配設された該格子状の鉄筋（２）の間にそれぞれ所定の間隔で配設された１もしくは複数の中間帯筋（３、４）を有し、
前記格子状の鉄筋（２）と前記中間帯筋（３、４）により囲まれた領域又は交差する方向に配設された該中間帯筋（３、４）で囲まれた領域に、それぞれ現場打ちコンクリート（１３）の打設が可能な空間（８）を形成するように、該格子状の鉄筋（２）と該中間帯筋（３、４）とをコンクリート（５）により一体に埋設してなる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、基礎（１１）と、
該基礎（１１）に、前記請求項１記載のプレキャストブロック（１Ａ、または１Ｂ）に形成された空間（８ａ、または８ｂ）と対応する形で立設された複数の補強材（１２）と、を有し、
前記基礎（１１）上に、前記空間（８ａ、または８ｂ）が前記補強材（１２）に外嵌するように、前記プレキャストブロック（１Ａ、１Ａ、または１Ｂ、１Ｂ）を複数個積層設置し、
前記プレキャストブロック（１Ａ、１Ａ、または１Ｂ、１Ｂ）と前記補強材（１２）との間に現場打ちコンクリート（１３）を打設充填してなる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の発明において、前記プレキャストブロック（１Ａ、１Ａ、または１Ｂ、１Ｂ）を積層してなる複数の橋脚（１０Ａ、１０Ｂ）を並設し、単一の橋脚（１０）とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、基礎（１１）に、構築すべき橋脚（１０）の平面形状に対応した形で複数の補強材（１２）を建て込む工程と、
前記基礎（１１）上に、前記現場打ちコンクリート（１３）の打設が可能な空間（８ａ、または８ｂ）を前記補強材（１２）に外嵌するように、前記請求項１記載のプレキャストブロック（１Ａ、１Ａ、または１Ｂ、１Ｂ）を積層する工程と、
前記空間（８ａ、または８ｂ）に現場打ちコンクリート（１３）を打設し、該現場打ちコンクリート（１３）と、前記補強材（１２）を介して上下方向に積層された複数の該プレキャストブロック（１Ａ、１Ａ、または１Ｂ、１Ｂ）を一体化する工程とからなる。
【００１０】
なお、括弧内の符号等は、図面と対照するためのものであり、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであって、特許請求の範囲に何等影響を及ぼすものではない。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によると、プレキャストブロックに予め中間帯筋を組込むようにしたことにより、現場打ちコンクリートに対する型枠となり、かつ現場打ちコンクリートの打設後は橋脚の外周面を形成するプレキャストブロックを効率よく工場生産することができる。また、橋脚の施工現場における中間帯筋の配筋作業を無くすことができ、橋脚構築作業の効率化に寄与し得る。
【００１２】
請求項２に係る発明によると、予め中間帯筋が組込まれたプレキャストブロックを現場打ちコンクリート打設用の型枠として用いるので、施工現場における型枠の組立及び中間帯筋の配筋作業等の補助的な作業をなくし、橋脚の施工を効率よく行なうことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によると、橋脚を、複数に分割された部分橋脚で構築するようにしているので、構築する橋脚の所要の断面寸法に対して、個々のプレキャストブロックの大きさを部分橋脚に対応させた形で小さくすることができ、工事用の取付け道路の整備状況が劣る山間奥地であっても、プレキャストブロックを用いた橋脚を構築することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によると、工場生産され、現場打ちコンクリート打設用の型枠となり、かつ該現場打ちコンクリートの打設後は橋脚の外周面となるプレキャストブロックを橋脚施工現場で積み重ね、該プレキャストブロックの空間と補強材との間に現場打ちコンクリートを打設するだけでよく、施工現場における型枠の組立や中間帯筋の配設等の補助的な作業を無くすことができるので、橋脚の施工効率を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明における橋脚用のプレキャストブロックの第１の実施の形態を示すもので、図１は、プレキャストブロックの平面断面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１７】
同図において、プレキャストブロック１Ａは、矩形を構成する４辺に沿って配置され、補強手段として格子状に形成された鉄筋２と、該矩形の相対向する二面に配置された該鉄筋２間に配置され、該鉄筋２間の距離を固定する中間帯筋３、４とを有している。また、プレキャストブロック１Ａは、中間帯筋３、４及び鉄筋２をコンクリート５により一体に埋設しており、更に、プレキャストブロック１Ａは、鉄筋２を埋設し現場打ちコンクリートを打設した後は、橋脚の外周面を構成する外殻フレーム部６と、中間帯筋３、４が埋設され、外殻フレーム部６で囲まれた内部を複数の領域に分割するリブ部７を有する。該外殻フレーム部６とリブ部７で囲まれた領域（即ち、鉄筋２と中間帯筋３、４で囲まれた領域）には、上下方向に積重ねられたプレキャストブロック１Ａ、１Ａを、コンクリートを介して一体化する補強材１２（鉄筋篭状もしくは鋼管）を建て込み、現場打ちコンクリートの打設が可能な空間８ａ（図１では、２列×３行、計６個）が形成された構成になっている。
【００１８】
なお、前記鉄筋２と前記各中間帯筋３、４の接続部及び該各中間帯筋３、４の交差部は、接合され、もしくは図示しないワイヤにより結束されている。また、該各中間帯筋３、４の配設個所は、前記プレキャストブロック１Ａの大きさにより適宜増減する。従って、該各中間帯筋３、４をそれぞれ複数個所配置した場合には、前記外殻フレーム部６で囲まれた内部を分割するリブ部７が、図１において、上下方向及び左右方向にそれぞれ複数個所形成されることになり、前記現場打ちコンクリートの打設が可能な空間８を形成する領域は、該外殻フレーム部６及びリブ部７で囲まれた領域だけでなく、該リブ部７のみで囲まれた領域（即ち、中間帯筋３、４のみで囲まれた領域）となることもある。また、該空間８を囲むプレキャストブロック１Ａの内周面９は、現場打ちコンクリートとの接合性をよくするために、粗面にしておくことが望ましい。また、凹凸を設けることもできる。
【００１９】
なお、前記プレキャストブロック１Ａの断面は、構築すべき橋脚の断面と同じ大きさとなる幅Ｗ１、奥行Ｗ２（図１参照）に形成され、その高さＨ（図２参照）は、構築すべき橋脚の高さの１／Ｎに分割した大きさ形成する。即ち、一本の橋脚を形成する複数のプレキャストブロック１Ａの高さＨが、すべて同一であるとは限らない。高さＨの異なる複数のプレキャストブロックを積層して橋脚を形成する場合もある。
【００２０】
また、図１及び図２に示す前記中間帯筋３、４の配設間隔ｐ１、ｐ２、ｐ３については、構築する橋脚の仕様、中間帯筋３、４の配筋段数等により適宜設定する。例えば、該配設間隔ｐ１、ｐ２は、１ｍ程度、該配設間隔ｐ３は、中間帯筋３、４の配筋工数等の面から、１５ｃｍ程度とすることが多い。また、該プレキャストブロック１Ａにおいては、矩形を構成する４つの面に対し、それぞれ前記鉄筋２を１列ずつ配設したものについて説明したが、該鉄筋２は、必要に応じて複数列配置する場合もある。
【００２１】
前記プレキャストブロック１Ａは、橋脚施工現場とは異なり、必要な人員や、機械設備、治工具類の完備した工場で生産することができるので、効率よく生産することができる。また、該プレキャストブロック１Ａは、工場から施工現場に運搬された後、橋脚施工位置に積層され橋脚を構成する。従って、橋脚施工現場における作業は、該プレキャストブロック１Ａの積層と、前記空間８内への補強材の建て込み及び現場打ちコンクリートの打設のみとなり、型枠の組立等に関する一切の補助作業が不要になり、現場での作業効率を向上させることができる。
【００２２】
図３は、本発明における橋脚用のプレキャストブロックの第２の実施の形態を示すもので、プレキャストブロックの平面断面図である。
【００２３】
この実施の形態は、断面が幅Ｗ１、奥行Ｗ２の１つの橋脚を構成するプレキャストブロック１Ｂを、同じ大きさ（Ｗ２×Ｗ１／２）に形成された２個の分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂに分割した例である。なお、分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂは、大きさが異なるものであってもよい。同図において、該分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂは、幅Ｗ１（Ｗ１／２）が異なるだけで、図１に示す前記プレキャストブロック１Ａと同じ構成であるので、プレキャストブロック１Ａと同じ部材には同じ符号を付けて示してある。
【００２４】
このように、１つの橋脚を構成するプレキャストブロック１Ｂを、複数の分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂに分割することにより、該分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂの生産工場から橋脚の施工現場までの輸送を楽にすることができる。即ち、施工する橋脚の高さが高くなるに従って、橋脚の幅Ｗ１や奥行Ｗ２も大きくなり、当然プレキャストブロック１Ｂも大きくなる。橋脚の施工現場が、道路の整備（道幅等）状況の劣る山間の奥地にある場合、道幅の狭い道路では、大きなプレキャストブロック１Ｂの輸送は困難になる。このような場合、プレキャストブロック１Ｂを輸送可能な大きさになるように複数（２以上の適宜数）の分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂに分割する。
【００２５】
なお、前記プレキャストブロック１Ｂを、前記各分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂに分割した場合、橋脚を施工する際には、該分割形プレキャストブロック１Ｂａと該分割形プレキャストブロック１Ｂｂとにより、それぞれ独立した２つの部分橋脚を、各分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂの外殻フレーム部６の側面６ａ、６ａが接するように、あるいは該側面６ａ、６ａが所定の間隔で対向するように、幅Ｗ１方向に並べた形で形成すればよい。このとき、２つの部分橋脚をその高さ方向の適宜位置で接続し一体化するようにしてもよい。
【００２６】
また、本実施の形態では、１つの橋脚を構成するプレキャストブロック１Ｂを、幅Ｗ１方向に２分割した場合について説明したが、プレキャストブロックを幅Ｗ１方向に２以上に分割し、かつ奥行きＷ２方向にも２以上に分割するようにしてもよい。そして、橋脚を施工する場合には、幅Ｗ１、奥行きＷ２方向に分割された複数のプレキャストブロックで形成される複数の部分橋脚を並列に配設する。
【００２７】
図４及び図５は、本発明による図３に示す橋脚用のプレキャストブロックを用いた橋脚を示すもので、図４は、橋脚の正面部分断面図、図５は、図４に示す橋脚の施工過程を示す拡大部分断面図である。
【００２８】
同図において、橋脚１０は、基礎１１上に並列的に配置構築された前記分割形プレキャストブロック１Ｂａを積層して構成される部分橋脚１０Ａと、前記分割形プレキャストブロック１Ｂｂを積層して構成される部分橋脚１０Ｂとからなる。
【００２９】
前記基礎１１には、前記分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂに形成された空間８に対応する形でそれぞれ各４本（図４では、紙面の前後方向に二列ある）の外周面に螺旋状のリブが形成された鋼管１２が、該基礎１１中に長さｌ（図５参照）だけ埋設される形で立設されている。この鋼管１２は、上下方向に積み重ねられた複数の分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂａまたは、分割形プレキャストブロック１Ｂｂ、１Ｂｂを、それぞれコンクリートを介して一体化する補強材となるもので、板厚の異なる複数本の鋼管１２ａ、１２ｂ、１２ｃをその軸方向に継いで所要の高さに形成されている。また、該鋼管１２の下端部と上端部には、それぞれ所要の長さでコンクリート１２ｄが充填されている。なお、該鋼管１２は、鉄筋を帯筋で筒状に接続形成した鉄筋篭状のものであってもよい。
【００３０】
前記基礎１１に前記鋼管１２を立設した状態で、前記分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂをクレーン（図示せず）で吊り上げ、それらに形成された前記現場打ちコンクリートの打設が可能な空間８ｂ（図３参照）が該鋼管１２に外嵌するように位置決めして、該基礎１１上に吊下ろす。なお、該鋼管１２の外周面とプレキャストブロック１Ｂｂの内周面９（図５参照）との間に、該鋼管１２の外周面全周に亘り、現場打ちコンクリート１３に使用される骨材の最大外径より大きな隙間ができるように該分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂの寸法を予め決定しておく。
【００３１】
前記基礎１１上に位置決めされた前記各分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂは、橋脚１０の幅Ｗ１方向、即ち図３の矢印Ａ、Ｂ方向に並べて配置された形となる。なお、図５に示す本実施の形態においては、該分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂを橋脚１０の幅Ｗ１方向に並べて配置した様子を示しているが、該分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂは、図示したように各部分橋脚１０Ａ、１０Ｂの各フレーム側面６ａ、６ａが接触するように配置してもよいし、該各側面６ａ、６ａの間に所定の間隔を設けて配置するようにしてもよい。
【００３２】
前記基礎１１上に、前記分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂｂをそれぞれ複数段づつ積層する。このとき、上下に積重ねられた該各分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂａ（または、各分割形プレキャストブロック１Ｂｂ、１Ｂｂ）は、それぞれ内部に配設された鉄筋２が互いに接続されていないので、単に積重ねられているだけである。
【００３３】
該分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂａ（または、分割形プレキャストブロック１Ｂｂ、１Ｂｂ）をそれぞれ複数段積層すると、該分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂａ（または、分割形プレキャストブロック１Ｂｂ、１Ｂｂ）の前記空間８ｂ（図３参照）を囲む内周面９と鋼管１２ａ（または、１２ｂ、１２ｃ）の外周面で形成される隙間に、現場打ちコンクリート１３を打設充填して、該内周面９と該鋼管１２の外周面の隙間を埋める。なお、図５に示す本実施の形態においては、該分割形プレキャストブロック１Ｂａ及び分割形プレキャストブロック１Ｂｂの該各空間８ｂ（図３参照）全てに、該現場打ちコンクリート１３を打設充填する構造を示しているが、橋脚１０の仕様によっては、現場打ちコンクリート１３を打設充填しない空間８ｂ（図３参照）を設ける場合もある。
【００３４】
そして、該現場打ちコンクリート１３が経時的に固化することにより、上下方向に積重ねられた各分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂａ（または、分割形プレキャストブロック１Ｂｂ、１Ｂｂ）は、それぞれ現場打ちコンクリート１３と、該鋼管１２を介して一体化される。
【００３５】
このような作業を繰り返し、分割形プレキャストブロック１Ｂａ、１Ｂａ、分割形プレキャストブロック１Ｂｂ、１Ｂｂを所要の高さまで積層し現場打ちコンクリート１３を打設することにより、部分橋脚１０Ａ、１０Ｂを構築する。そして、部分橋脚１０Ａ、１０Ｂの上端を結ぶ形で梁１５を構築することにより、部分橋脚１０Ａと部分橋脚１０Ｂは、一つの橋脚１０を構成する。
【００３６】
なお、この実施の形態において、部分橋脚１０Ａと部分橋脚１０Ｂは、それぞれ独立した部分橋脚１０Ａ、部分橋脚１０Ｂとして基礎１１上に並列的に構築され、それらの頭頂部に梁１５を形成することにより橋脚１０として一体化する構成のものについて説明したが、分割形プレキャストブロック１Ｂａと分割形プレキャストブロック１Ｂｂを積層する前に、水平方向で互いに隣接する分割形プレキャストブロック１Ｂａと分割形プレキャストブロック１Ｂｂとを一体に結合して積層したり、積層された分割形プレキャストブロック１Ｂａと分割形プレキャストブロック１Ｂｂの外周に鉄枠等を嵌めて一体化するようにしてもよい。また、部分橋脚１０Ａと部分橋脚１０Ｂとを所定の間隔離した状態で形成し、その高さ方向の適宜位置に、部分橋脚１０Ａと部分橋脚１０Ｂとを接合する１もしくは複数の梁を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレキャストブロックの平面断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】プレキャストブロックの平面断面図。
【図４】図３に示す橋脚用のプレキャストブロックを用いた橋脚の正面部分断面図。
【図５】図４に示す橋脚の施工過程を示す拡大部分断面図。
【符号の説明】
１Ａ・１Ｂ…プレキャストブロック
１Ｂａ・１Ｂｂ…分割形プレキャストブロック
２…鉄筋
３・４…中間帯筋
５…コンクリート
６…外殻フレーム部
７…リブ部
８ａ・８ｂ…空間
９…内周面
１０…橋脚
１０Ａ・１０Ｂ…部分橋脚
１１…基礎
１２…補強材（鋼管）
１３…現場打ちコンクリート

Claims

矩形を形成する４辺に沿って配設された格子状の鉄筋及び、前記矩形の相対向する各二面に配設された前記格子状の鉄筋の間にそれぞれ所定の間隔で配設された１もしくは複数の中間帯筋を有し、
前記格子状の鉄筋と前記中間帯筋により囲まれた領域又は交差する方向に配設された該中間帯筋で囲まれた領域に、それぞれ現場打ちコンクリートの打設が可能な空間を形成するように、該格子状の鉄筋と該中間帯筋とをコンクリートにより一体に埋設してなる、橋脚・橋台用のプレキャストブロック。
基礎と、
該基礎に、前記請求項１記載のプレキャストブロックに形成された空間と対応する形で立設された複数の補強材と、を有し、
前記基礎上に、前記空間が前記補強材に外嵌するように、前記プレキャストブロックを複数個積層設置し、
前記プレキャストブロックと前記補強材との間に現場打ちコンクリートを打設充填してなる、橋脚・橋台。
前記プレキャストブロックを積層してなる複数の部分橋脚を、並列配設し、単一の橋脚・橋台とする、
ことを特徴とする、請求項２記載の橋脚・橋台。
基礎に、構築すべき橋脚の平面形状に対応した形で複数の補強材を建て込む工程と、
前記基礎上に、前記現場打ちコンクリートの打設が可能な空間を前記補強材に外嵌するように、前記請求項１記載のプレキャストブロックを積層する工程と、
前記空間に現場打ちコンクリートを打設し、該現場打ちコンクリートと前記補強材及び上下方向に積層された複数の該プレキャストブロックを一体化する工程とからなる、橋脚・橋台の施工方法。