JP2008248686A - 道路継目伸縮装置および道路継目用フィンガー - Google Patents

Abstract

【課題】 高速道路の高架橋などの路面を成す各床版の間の継目部分に構築される道路継目伸縮装置と、その装置に使用される道路継目用フィンガーを提供する。
【解決手段】 鉛直なウェブ板２，３の幅員方向に、所要間隔で複数の板状のフィンガー４，５を固着して一対のジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ を構成し、各ジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ を、相対する継目遊間Ｘの床版２０，２０上に、幅員方向において対向し、かつ継目遊間Ｘ側に位置するフィンガーの前部４ａ，５ａを、互いにオーバーラップ可能に配置し、前記ウェブ板２，３の後部に突出するフィンガーの後部４ｂ，５ｂを、後打ちコンクリートで床版２０，２０上に固定する。その際、前記各フィンガーの下部水平面を、ウェブ板に形成された受け板３に当接させ、受け板３，３間に止水用シール部材を張設し、フィンガー前部側面ないしウェブ板で囲まれる空隙部にゴム状物質を配設して道路継目伸縮装置１とする。
【選択図】 図３

Description

この発明は、高速道路の高架橋、橋梁などの路面を構成する各床版の間の継目部分に構築され、継目部分に段差を生じさせることなく、車輌の走行時に振動および騒音の発生を可及的に防止することのできる道路継目伸縮装置、およびこの道路継目伸縮装置に使用される道路継目用フィンガーに関するもので、土木建設の技術分野に属するものである。

高速道路の高架橋、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分には、外気温による床版の伸縮を吸収するために、道路伸縮装置が配置されている。
しかしながら、前記継目部により形成される段差は、路面を走行する車輌による騒音の発生源となるばかりでなく、走行車輌が振動する原因ともなる。
また、走行車輌に乗車している運転手や同乗者に不快感を与えるのみならず、継目部分の損傷を招く。
そのため、それら継目部分に段差を生じさせることなく、車輌の運行をスムーズにするための道路継目伸縮装置が、種々開発され、提案されている。

かかる道路伸縮装置には、多くの形態がある。
たとえば、特開平８−２９６２０３号公報（特許文献１）においては、相対する道路橋の端部に一対のベースプレートを固定し、このベースプレートの上にウェブプレートを立設するとともに、このウェブプレートの対向する内面より、板面が縦になった多数の縦フィンガープレートを突出させた、長大橋に適した耐荷強度が高い縦型フィンガージョイントが開示されている。

前記特許文献１に記載の道路橋伸縮装置は、従来公知の鋼フィンガージョイントと称されるもの、すなわち、板面が横になった一対のベースプレートと、各ベースプレートの上に立設され、板面が縦になった互いに向合う一対のウェブプレートと、各ウェブプレートの上端に固定され且つ板面が横になった一対のフェイスプレートとを備えてなるものである。
前記一対のベースプレートは、相対する道路橋端部の鋼桁に固定される。
また、一対のフェイスプレートは、相手側に向かって突出したフィンガー部を備えたものであって、互いのフィンガー部が噛み合わされて路面を形成する、特開平６−２８０２１５号公報（特許文献２）に記載の橋梁の伸縮装置を改良したものである。
特開平８−２９６２０３号（請求項１および段落０００５） 特開平６−２８０２１５号公報（図６）

この櫛状のフィンガーを用いた道路継目伸縮装置は、フィンガー間の間隙を狭めることが容易なものである。
したがって、長大橋のような長い床版を有する継目部にも使用可能なもので、フィンガー間の間隙が狭いことは、車輌の走行および通行人の歩行に支障を来たすこともないが、フィンガーの末端が特定の部材、たとえば、ウェブプレート等と一体とされている。
そのため、成形が容易でないことに加え、偏荷重による損傷が起き易い上に、最近強く要望されている継目部の防水性に対応し難いという問題を有し、修繕補修も簡単でないとう問題点を有するものである。

この発明はかかる現状に鑑み、縦方向に配置される特定形状の道路継目用フィンガーを用いることによって、製造がきわめて容易で、防水性に優れ、損傷しにくく、修理、取換なども容易に行える道路継目伸縮装置と、この道路継目伸縮装置に使用される道路継目用フィンガーを提供せんとするものである。

前記の目的を達成するため、この発明の請求項１に記載の発明は、
鉛直なウェブ板の幅員方向に、所要の間隔で複数の板状のフィンガーを一体的に固着して、一対のジョイント部材を形成し、
前記各ジョイント部材を、相対する継目遊間の床板上に、橋軸方向において対向し、かつ継目遊間側に位置する前記フィンガーの前部を、互いにオーバーラップ可能に配置するとともに、
各ウェブ板には、継目遊間側の下部に、前記フィンガーの前部基部側底面と当接する受け板をそれぞれ形成し、
前記ウェブ板の後部に突出する前記フィンガーの後部を、後打ちコンクリートで床板上に固定し、
前記フィンガー前部は、前記ウェブ板に接触する底部が、前記ウェブ板に形成された受け板に当接可能な水平面とし、
前記各受け板間に、ゴム弾性を有する平板状乃至Ｕ字状の止水用シール部材を張設し、
前記フィンガーの前部側面ないしウェブ板で囲まれる空隙部には、ゴム状物質を配設したこと
を特徴とする道路継目伸縮装置である。

また、請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の道路継目伸縮装置において、
前記ゴム状物質は、
液状ゴムの硬化体であって、
前記空隙部の上部以外の全てを充塞していること
を特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、
請求項１に記載の道路継目伸縮装置において、
前記Ｕ字状の止水用シール部材は、
Ｕ字状の内部に、弾性体が充填されていること
を特徴とするものである。

さらに、請求項４に記載の発明は、
路面を形成するとともに、継目遊間を形成する一対の床版上に垂直に配置されるウェブ板に対し、直交状態でかつ幅員方向に所定の間隔で配置固定されるフィンガーであって、
前記フィンガーは、一枚の板状体から構成され、
前記継目遊間に突出する前部の下縁部には、前記ウェブ板の内側に形成された受け板と当接する水平部と、
この水平部から先端方向に向かって、上方に緩やかに傾斜する傾斜面とが形成されていること
を特徴とする道路継目用フィンガーである。

また、請求項５に記載の発明は、
請求項４に記載の道路継目用フィンガーにおいて、
前記フィンガーは、
前記ウェブ板の外側に位置する後部には、補強鉄筋を貫通させる切抜き部が設けられていること
を特徴とするものである。

また、請求項６に記載の発明は、
請求項４又は５に記載の道路継目用フィンガーにおいて、
前記フィンガーは、
その前部上縁部には、長手方向に沿って外側に水平状態で延出する張出し縁部が形成されていること
を特徴とするものである。

また、請求項７に記載の発明は、
請求項４又は５に記載の道路継目用フィンガーにおいて、
前記ウェブ板は、
内側下方に、幅員方向に所要幅の受け板が一体的に形成され、当該受け板の上面が、前記フィンガーの前部下縁部に形成された水平部と当接していること
を特徴とするものである。

この発明の道路継目伸縮装置は、鉛直なウェブ板の幅員方向に、所要の間隔で複数の板状のフィンガーを一体的に固着して、一対のジョイント部材を構成し、各ジョイント部材を、相対する継目遊間の床版上に、橋軸方向において対向し、かつ継目遊間側に位置するフィンガーの前部を互いにオーバーラップ可能に配置し、前記ウェブ板の後部に突出するフィンガーの後部を、後打ちコンクリートで床版上に固定して装置するもので、板状のフィンガーをウェブ板に固着して、ウェブ前面（継目遊間側）に突出する前部と、ウェブ後面に突出する後部とを形成するとともに、前記後部を床版上に、後打ちコンクリートで埋設固着させ、車輌等の荷重を確実に床版全体で受けるようにしているので、フィンガー前部が損傷することがなく、長期にわたる使用に耐えることができる。

また、この発明によれば、伸縮量の大きい継目部、伸縮量が１５０ｍｍ以上の継目部への対応、すなわち、長大橋などへの適用を可能なとする道路継目伸縮装置を提供でき、また、そのような長大橋における伸縮量の大きい道路継目伸縮装置における止水を完全に行えるものである。

また、この発明にかかる道路継目用フィンガーは、垂直なウェブ板に複数のフィンガーを、所要幅を存して直交状態で一体的に配置しているので、構成が簡易であるとともに、これを前記の道路継目伸縮装置に組み込み、フィンガーの後部を床版上に後打ちコンクリートで埋設固着させることによって、車輌等の荷重を確実に床版全体で受けるようにしているので、フィンガーの前部が損傷することがなく、長期にわたる使用に耐えることができる。

その際、前記フィンガーの前部に、上縁部に水平に延出する張出し縁部を形成し、フィンガーの前部側面ないしウェブ板で囲まれる空隙部に、ゴム状物質を充塞することによって、二輪車のタイヤが、前記フィンガーの前部間に形成される隙間に嵌り込む危険性が回避され、車輌の安定走行を図ることができ、ゴム状物質、更には止水用シール部材を設けることによって雨水や汚水による周辺環境の汚損も確実に防止することができる。

以下、この発明の道路継目伸縮装置および道路継目用フィンガーの一実施例を、図面に基づいて更に詳細に説明するが、この発明はその要旨を変更しない範囲内において種々改良を加えることが可能なものである。

図１は、この発明に係る道路継目伸縮装置の概略平面図、図２は図１における要部で、この発明にかかる道路継目用フィンガーの拡大斜視図、図３および図４は高速道路、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分に道路継目伸縮装置を配置した状態を示す説明図、図５は図４に示された道路継目伸縮装置の配置された状態の部分切り欠き平面図である。

この発明の道路継目伸縮装置１は、図１で明らかなように、基本的には、垂直なウェブ板２，３と、各ウェブ板２，３に対して、幅員方向に所定の間隔で配置固定されるフィンガー４，５からなる１対のジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ とで構成されるものである。

前記の各ジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ を構成するウェブ板２，３は、図３に示すように、高速道路の高架橋、あるいは橋梁などの路面を形成するとともに、継目遊間Ｘを形成する床版２０，２０上に、それぞれ水平な床面２０ａに対して、幅員方向に沿って鉛直に配置され、かつ埋設されるものである。
また、前記継目遊間Ｘ側の側面の下方に、継目遊間方向に所要幅の受け板３ａが、直交状態で一体的に突出形成されたものである。

一方、このウェブ板２，３には、それぞれ前記フィンガー４，５が、幅員方向に所要の間隔を存して固定されるものである。
図２で明らかなように、フィンガー５は、継目遊間Ｘ側に位置する前部５ａと、この前部５ａと同一線上で、ウェブ板３の外側に位置する後部５ｂとから構成される一枚の板状体から構成されている。
なお、フィンガー４も同一の構成を有するものである。以下同様である。

このフィンガー５は、ウェブ板３に対して直交状態に固着されるものである。
具体的には、ウェブ板３に形成された切溝（図示せず）に嵌合させ、ウェブ板３とフィンガー５とを、溶接などの手段によって一体的に固着する。
前記フィンガーの前部５ａには、その上縁部に沿って、外側に水平状態で延出する張出し縁部５ｃを一体的に形成することができる。
また、その下縁部は、前記ウェブ板３に形成された受け板３ｂと接する部位を水平面とし、先端面方向に向けて上り傾斜する傾斜面５ｄを形成して、フィンガー５の前部５ａの幅が幅狭となるようにしたものである。

前記張出し縁部５ｃは、強度の面からフィンガー５が鋳造される際に、一体成形されているのが好ましいが、熔接による後加工されたものでも良い。
すなわち、使用する鋼板としては、道路継目伸縮装置１のために設計され鋳造されたものを用いるのが好ましいが、Ｈ型鋼やＬ型鋼（アングル）を転利用して調製することも可能である。
Ｌ型鋼（アングル）を用いる場合は、2枚のＬ型鋼（アングル）を背中合わせに熔接することにより、張出し縁部を有するフィンガー５とすることができ、更には二枚の鋼板を熔接して、フィンガー５とすることもできる。

また、前記傾斜面５ｄは、フィンガー４，５が、互いにオーバーラップする状態で継目遊間Ｘに配置されたとき、フィンガーの前部５ａと前部４ａとの下方に緩やかな山形の空隙部Ｙを形成させ、止水用シール部材２１の設置部位とし、かつその取付け作業を容易にすることを目的としたものである。

また、各フィンガーの前部５ａ（４ａ）は、車輌の走行性、除雪車のスクレーバなどによる除雪作業を阻害しないようにするため、先端部をアール形状にすることが好ましい。

一方、ウェブ板３の外側に突出したフィンガーの後部５ｂは、床版２０上に後打ちコンクリートによって埋設されるもので、その上縁部を前記フィンガーの前部５ａの上縁部と面一とすることも可能である。
その際、道路継目伸縮装置１の耐久性や確実な固定のためには、図２に示すように、その上面部を長さ方向に沿って切除し、フィンガーの後部５ｂ全体が、後打ちコンクリートに完全に埋設されるようにするのが好ましい。

また、このフィンガー５の後部５ｂには、幅員方向に配される補強鉄筋２２，２２・・・による固定を確実にするために、一部の補強鉄筋２２を貫通させる切抜き部５ｅを設けることが好ましい。
一部の補強鉄筋２２は、前記切抜き部５ｅおよび切除されたフィンガー５の後部５ｂの上縁部上に固着される。

また、ウェブ板３（２）の背面には、各フィンガーの後部５ｂ（４ｂ）に並列して交互に支持鉄筋６，６・・・が一体的に設けられる。
各支持鉄筋６は、上記した補強鉄筋２２とアンカー（埋め込み鉄筋）２３と接続され、上記同様に、道路継目伸縮装置１の確実な固定に用いられるものである。

この発明におけるフィンガー４，５は、基本的には肉厚１０〜２０ｍｍのものを、通常、５０ｍｍの間隔（中心間距離）で、左右から交互に噛み合せ状態で配置する。
このフィンガー４（５）の前部４ａ（５ａ）の上縁部に延出させる張出し縁部４ｃ（５ｃ）の幅は、２０〜３０ｍｍであるのが好ましく、それにより施工の容易性と、車輌の良好な走行性が発揮される。

また、前記継目遊間Ｘは、床版の伸縮量、それは床版の長さに比例するものである。
したがって、床版の長さに応じ、通常伸縮量として２００〜５００ｍｍを見込み、標準の継目遊間を３５０〜８５０ｍｍ、最大遊間を４５０〜１１００ｍｍの範囲になるように設計される。
さらに、突出しているフィンガー４（５）の前部４ａ（５ａ）の先端部と対向し、継目遊間Ｘを規定するウェブ板６との間隔は、標準で１１０〜２６０ｍｍとなるように設定される。

かかる構成からなる１対のジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ は、図３に示すように、所要の幅の継目遊間Ｘを挟んで対峙する床版２０，２０上に、それぞれフィンガー４，５の前部４ａ，５ａに形成した張出し縁部４ｃ，５ｃが、路面Ｒと面一となるように、かつ相対するジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ のフィンガー４，５の前部４ａ，５ａが、所要の間隔を保持した状態で互いにオーバーラップするようにして、アンカー２３、支持鉄筋６、補助鉄筋２２などを使用して配置する。
しかるのち、後打ちコンクリートによって、床版２０，２０上に埋設固定するものである。

なお、前記ジョイント部材Ｊ_１ とＪ_２ 及びウェブ板２，３間に形成される空隙部には、図３で明らかなように、床版２０，２０に雨水や汚水などが浸透することを防止するために、ゴム状物質７が配設されている。

このゴム状物質７は、収縮時に路面Ｒ上に盛り上がるのを防止するために、空隙部の上部空間には設けられていないが、空隙部のその他の部分には、それらを充塞するように配設される。
このゴム状物質７としては、常温加硫型の液状ゴムが適しており、液状状態で空隙部に充填した後、常温で加硫硬化させることにより、止水層が形成される。

前記フィンガー４，５の前部４ａ，５ａそれぞれに相対するウェブ板３，２から、２枚の薄板金属板からなる、フィンガー前部収納部材を設け、フィンガー４，５の前部４ａ，５ａ間のゴム状物質７の連続性を断ち、個別化することにより、ゴム状物質７の遊間部からの食み出しを防止することも好ましい方法である。

また、このゴム状物質７として、チャンネル状（冂）に成形されたゴム状弾性体を、図４に示されるように、前記空隙部上部、すなわち、フィンガー４（５）の前部４ａ（５ａ）の張出し縁部４ｃ（５ｃ）の下部に、フィンガー４（５）の前部４ａ（５ａ）に密接して配設することもできる。
チャンネル状に成形されたゴム状弾性体の上面には、対向して突出しているフィンガー４，５の前部４ａ，５ａを受入れるために、図５に示されるように切り目３１が設けられている。

さらに、チャンネル状に成形されたゴム状弾性体は、その上面および両側面を蛇腹構造とし、あるいは、厚みの大きい部分と小さい部分を交互に形成することにより、遊間Ｘの伸縮に伴い、それに追随易いものとすることが望ましい。

さらに、継目遊間Ｘ内に、図３および図４に示すように、ウェブ板２，３に形成した受け板２ａ，３ａの裏面を利用して、好ましくはゴム弾性を有する成形体（シート）からなる、断面が平板状乃至Ｕ字状の止水用シール部材２１を設けることにより、さらに、Ｕ字状の内底部に、ウレタンフォームやスタイロフォームなどの発泡樹脂からなる弾性体などを充填しておくことは、止水を完璧にすることができより好ましい。

この発明に係る道路継目伸縮装置の概略平面図である。 図１における要部で、この発明にかかる道路継目用フィンガーの拡大斜視図である。 この発明に係る道路継目伸縮装置を高速道路、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分に配置した状態の一例を示す説明図である。 この発明に係る道路継目伸縮装置を高速道路、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分に配置した状態の他の例を示す説明図である。 図４に示される、道路継目伸縮装置を高速道路、橋梁などの路面を成す各床版の間の継目部分に配置した状態を示す、部分切り欠き平面図である。

符号の説明

１ 道路継目伸縮装置
２，３ ウェブ板
２ａ，３ａ 受け板
４，５ フィンガー
４ａ，５ａ フィンガーの前部
４ｂ，５ｂ フィンガーの後部
４ｃ，５ｃ 張出し縁部
４ｄ，５ｄ 傾斜面
４ｅ，５ｅ 切抜き部
６ 補強鉄筋
７ ゴム状物質
２０ 床版
２１ 止水用シール部材
２２ 補強鉄筋
２３ アンカー
２４ 弾性体
３１ 切り目

Claims (7)

1. 鉛直なウェブ板の幅員方向に、所要の間隔で複数の板状のフィンガーを一体的に固着して、一対のジョイント部材を形成し、
   前記各ジョイント部材を、相対する継目遊間の床板上に、橋軸方向において対向し、かつ継目遊間側に位置する前記フィンガーの前部を、互いにオーバーラップ可能に配置するとともに、
   各ウェブ板には、継目遊間側の下部に、前記フィンガーの前部基部側底面と当接する受け板をそれぞれ形成し、
   前記ウェブ板の後部に突出する前記フィンガーの後部を、後打ちコンクリートで床板上に固定し、
   前記フィンガー前部は、前記ウェブ板に接触する底部が、前記ウェブ板に形成された受け板に当接可能な水平面とし、
   前記各受け板間に、ゴム弾性を有する平板状乃至Ｕ字状の止水用シール部材を張設し、
   前記フィンガーの前部側面ないしウェブ板で囲まれる空隙部には、ゴム状物質を配設したこと
   を特徴とする道路継目伸縮装置。
2. 前記ゴム状物質は、
   液状ゴムの硬化体であって、
   前記空隙部の上部以外の全てを充塞していること
   を特徴とする請求項１に記載の道路継目伸縮装置。
3. 前記Ｕ字状の止水用シール部材は、
   Ｕ字状の内部に、弾性体が充填されていること
   を特徴とする請求項１に記載の道路継目伸縮装置。
4. 路面を形成するとともに、継目遊間を形成する一対の床版上に垂直に配置されるウェブ板に対し、直交状態でかつ幅員方向に所定の間隔で配置固定されるフィンガーであって、
   前記フィンガーは、一枚の板状体から構成され、
   前記継目遊間に突出する前部の下縁部には、前記ウェブ板の内側に形成された受け板と当接する水平部と、
   この水平部から先端方向に向かって、上方に緩やかに傾斜する傾斜面とが形成されていること
   を特徴とする道路継目用フィンガー。
5. 前記フィンガーは、
   前記ウェブ板の外側に位置する後部には、補強鉄筋を貫通させる切抜き部が設けられていること
   を特徴とする請求項４に記載の道路継目用フィンガー。
6. 前記フィンガーは、
   その前部上縁部には、長手方向に沿って外側に水平状態で延出する張出し縁部が形成されていること
   を特徴とする請求項４又は５に記載の道路継目用フィンガー。
7. 前記ウェブ板は、
   内側下方に、幅員方向に所要幅の受け板が一体的に形成され、当該受け板の上面が、前記フィンガーの前部下縁部に形成された水平部と当接していること
   を特徴とする請求項４又は５に記載の道路継目用フィンガー。