JP2009030247A - Method of reducing temperature stress at concrete-placed joint between concrete blocks of bridge girder - Google Patents

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Kaoru Sakanishi
馨 坂西
Akio Shoji
明夫 正司
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of reducing a temperature stress at a concrete-placed joint between concrete blocks of a bridge girder. <P>SOLUTION: The method of reducing a temperature stress at the concrete-placed joint, is implemented at the concrete-placed joint between concrete blocks, where concrete 3 is jointedly placed in order to construct a new concrete block 2 in a manner being connected to an existing concrete block 1, by heating at least one end of the existing concrete block 1, adjacent to the new concrete block 2 to be cured. Specifically the existing concrete block 1 is heated to a predetermined temperature, and thereafter the new concrete 3 for the new concrete block is placed. Alternatively the new concrete 3 for the new concrete block is placed, and thereafter the existing concrete block 1 is heated to the predetermined temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、橋梁の橋桁をブロック毎に場所打ち施工して張り出し架設する場所打ちコンクリートブロック工法における新旧コンクリートブロックの継ぎ目におけるひび割れを低減するための温度応力低減方法に関する。   The present invention relates to a temperature stress reduction method for reducing cracks at joints of old and new concrete blocks in a cast-in-place concrete block construction method in which a bridge girder of a bridge is cast in place for each block and overlaid.

既設コンクリートブロックに接続するようにコンクリートブロックを橋軸方向に順次築造して橋梁を構築する場合のひび割れ対策は、新設コンクリートブロックを構築している新設コンクリートに対して、ひび割れ対策を施すことがほとんどである（例えば、特許文献１〜４参照）。   When building a bridge by sequentially building concrete blocks in the direction of the bridge axis so that they are connected to existing concrete blocks, most of the countermeasures against cracking are on new concrete building new concrete blocks. (For example, see Patent Documents 1 to 4).

新設のコンクリートブロックに対する前記のひび割れ対策方法としては、セメントの種類を選定したり、セメント量を考慮したり、コンクリートの練り混ぜ時温度を考慮するなどが挙げられる。しかし、既設コンクリート部材に対しては特に対策を施すことはしていない。   Examples of the crack prevention method for a new concrete block include selecting the type of cement, considering the amount of cement, and considering the temperature when mixing concrete. However, no special measures are taken for existing concrete members.

例えば、橋体を張り出し施工する場合、図３に示すように、既設コンクリートブロック１に接続するように新設コンクリートブロック２を構築すべく新設コンクリート３を打設した場合、新設コンクリート３の水和反応熱により新設コンクリートブロック２は温度上昇し、２点鎖線で示す状態から実線で示すように体積膨張を起こして変形する。
特開平１１−２９３６３９号公報 特許第３１５３８９７号公報 特許第２６７０４９４号公報 特開２００１−３１７２０４号公報 For example, when a bridge body is overhanged, as shown in FIG. 3, when a new concrete 3 is placed to construct a new concrete block 2 so as to be connected to the existing concrete block 1, the hydration reaction of the new concrete 3 The new concrete block 2 rises in temperature due to heat, and deforms by causing volume expansion from the state indicated by the two-dot chain line, as indicated by the solid line.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-293639 Japanese Patent No. 3153897 Japanese Patent No. 2670494 JP 2001-317204 A

前記のように、新設コンクリートブロック２の体積膨張により、既設コンクリートブロック１は、橋軸直角方向に引っ張り力を受けるようになるため（図３および図４参照）、既設コンクリートブロック１における新設側近傍の引張応力が大きくなるため、既設コンクリートブロック１の発現している引張強度よりも高くなると、既設コンクリートブロック１における新設側端部は、ひび割れ１３を起こすおそれが高くなるという問題がある。   As described above, since the existing concrete block 1 is subjected to a tensile force in a direction perpendicular to the bridge axis due to the volume expansion of the new concrete block 2 (see FIGS. 3 and 4), the vicinity of the new concrete block 1 in the existing concrete block 1 Therefore, if the tensile strength of the existing concrete block 1 is higher than that of the existing concrete block 1, there is a problem that the new side end portion of the existing concrete block 1 is likely to be cracked 13.

換言すると、新設コンクリートブロック２が体積膨張すると、図４に示すように、既設コンクリートブロック１は、積極的に加熱されていないため、橋軸直角方向に拘束力が生じるようになり、既設コンクリートブロック１にひび割れが生じる場合がある。   In other words, when the new concrete block 2 expands in volume, the existing concrete block 1 is not positively heated as shown in FIG. 1 may be cracked.

前記のような新設コンクリートにおける水和反応熱により体積が膨張することにより、既設コンクリートに引張力が働き、ひび割れが発生することから、既設コンクリートを新設コンクリートブロック側の水和反応熱と対応するように、加熱することにより、既設コンクリートブロックを体積膨張するように変化させて、既設コンクリートブロック側の拘束力を緩和させ、温度応力を低減させる橋桁コンクリートブロック打継ぎ目の温度応力低減方法を提供することを目的とする。
これにより、結果的に既設コンクリートブロック側のひび割れを低減するものである。
なお、新設コンクリートにひび割れ対策を施すことはもちろんのこと、既設コンクリートブロックに対しても対策を施すことにより、拘束力を緩和させて温度応力によるひび割れを低減するのが望ましい。 As the volume of the new concrete expands due to the heat of hydration reaction as described above, a tensile force acts on the existing concrete and cracks occur, so that the existing concrete should correspond to the heat of hydration reaction on the new concrete block side. To provide a temperature stress reducing method for bridge girder concrete joints that changes the volume of the existing concrete block to expand by heating, relaxes the restraining force on the side of the existing concrete block, and reduces the temperature stress. With the goal.
As a result, cracks on the existing concrete block side are reduced.
It should be noted that it is desirable to reduce the cracking due to temperature stress by relaxing the restraining force by taking measures against the existing concrete block as well as taking measures against cracking in the new concrete.

前記の課題を有利に解決するために、第１発明の打継ぎ目の温度応力低減方法においては、既設コンクリートブロックに接続するように新設コンクリートブロックを築造すべくコンクリートを打ち継ぐコンクリートブロックの継ぎ目において、養生される新設コンクリートブロックに隣接する少なくとも既設コンクリートブロックの新設側端部を加熱することを特徴とする。
また、第２発明では、第１発明の打継ぎ目の温度応力低減方法において、既設コンクリートブロックを一定の温度まで加熱した後に、新設コンクリートブロック用の新設コンクリートを打設することを特徴とする。
また、第３発明では、第１発明または第２発明の打継ぎ目の温度応力低減方法において、新設コンクリートブロックの温度変化に合わせて既設コンクリートブロックを加熱することにより、既設コンクリートブロックにおける新設側端部の拘束力を低減することを特徴とする。
また、第４発明では、第１発明〜第３発明のいずれかの打継ぎ目の温度応力低減方法において、既設コンクリートブロックにおける新設コンクリートブロック側の端部を、電熱シートヒーターを用いて橋面を加熱することにより、既設コンクリートブロックの温度を調節することを特徴する。 In order to advantageously solve the above-described problem, in the temperature stress reduction method of the joint of the first invention, in the joint of the concrete block to joint the concrete to build a new concrete block to be connected to the existing concrete block, It is characterized in that at least a new side end of an existing concrete block adjacent to a new concrete block to be cured is heated.
The second invention is characterized in that, in the method for reducing temperature stress at a joint according to the first invention, after the existing concrete block is heated to a certain temperature, new concrete for the new concrete block is placed.
Further, according to the third invention, in the temperature stress reduction method of the joint at the first invention or the second invention, the existing concrete block is heated in accordance with the temperature change of the new concrete block, so that the new side end portion in the existing concrete block is obtained. The restraining force is reduced.
Further, in the fourth invention, in the temperature stress reduction method according to any one of the first to third inventions, the end of the existing concrete block on the side of the new concrete block is heated by using an electric heating sheet heater. It is characterized by adjusting the temperature of the existing concrete block.

本発明によると、次のような効果が得られる。
既設コンクリートブロックを電熱シートヒーターにより加熱し、新設コンクリートブロックの水和反応熱による新設側コンクリートブロックにける既設側端部の温度と、既設側コンクリートブロックにおける新設側端部の温度との温度差を小さくすることができ、新設コンクリートブロックの体積変化による橋軸直角方向（幅方向）の拡幅に対する既設側コンクリートブロックの拘束力を緩和させることができる。このことから、新設コンクリートブロックの温度応力による既設コンクリートブロック側のひび割れを低減することができる。
また、既設コンクリートブロックを一定の温度まで加熱した後に、新設コンクリートブロック用の新設コンクリートを打設してもよいので、施工が容易で、品質の高いコンクリートブロックを構築することができる。
また、新設コンクリートブロックの温度変化に合わせて既設コンクリートブロックを加熱することにより、既設コンクリートブロックにおける新設側端部の拘束力を低減するので、新設コンクリートの養生状態にあわせて既設コンクリートに作用効果する温度応力を低減することができる。
また、既設コンクリートブロックにおける新設コンクリートブロック側の端部を、電熱シートヒーターを用いて橋面を加熱することにより、既設コンクリートブロックの温度を調節するので、施工が容易である。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
The existing concrete block is heated by an electric heating sheet heater, and the temperature difference between the temperature of the existing side end in the new side concrete block due to the hydration reaction heat of the new concrete block and the temperature of the new side end in the existing side concrete block is calculated. It is possible to reduce the binding force of the existing concrete block against the widening in the direction perpendicular to the bridge axis (width direction) due to the volume change of the new concrete block. Thus, cracks on the existing concrete block side due to temperature stress of the new concrete block can be reduced.
In addition, after the existing concrete block is heated to a certain temperature, new concrete for the new concrete block may be placed, so that the construction is easy and a high-quality concrete block can be constructed.
In addition, by heating the existing concrete block according to the temperature change of the new concrete block, the restraining force of the new side end of the existing concrete block is reduced, so it works on the existing concrete according to the curing condition of the new concrete block. Temperature stress can be reduced.
In addition, since the temperature of the existing concrete block is adjusted by heating the bridge surface of the existing concrete block on the side of the new concrete block using an electric heating sheet heater, the construction is easy.

次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。   Next, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.

図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の打継ぎ目の温度応力低減方法により、新設コンクリートブロック２に隣接する既設コンクリートブロック１の橋軸方向の新設側端部を加熱している状態を示すものであって、既設コンクリートブロック１における新設側端部に、橋軸方向に延長するように可撓性の電熱シートヒーター４を敷設した状態が示されている。   1 (a) and 1 (b) show a state where the new side end in the bridge axis direction of the existing concrete block 1 adjacent to the new concrete block 2 is heated by the method for reducing the temperature stress at the joint of the present invention. It shows, and the state which laid the flexible electrothermal sheet heater 4 so that it might extend in the bridge-axis direction at the new side edge part in the existing concrete block 1 is shown.

前記の電熱シートヒーター４に接続されている電源コード５の接続プラグ５ａには、一端部に給電原に接続される差し込みプラグ６を有すると共に他端部に被接続プラグ６ａを有し、これらの間にデジタルサーモスタット装置を備えた温度検知制御装置７における前記被接続プラグ６ａが接続されている。   The connection plug 5a of the power cord 5 connected to the electric heating sheet heater 4 has a plug 6 connected to a power supply source at one end and a plug 6a to be connected at the other end. The plug 6a to be connected in the temperature detection control device 7 having a digital thermostat device is connected between them.

前記の温度検知制御装置７は、図１４に拡大して示すように、液晶表示部７ａを備え、その液晶表示部７ａには、ＯＮ−ＯＦＦを表示する通電表示部７ｂと、現在値／設定値表示部７ｃと、現在値／調節温度切り換えスイッチ操作部７ｄと、上昇設定キー７ｅと、下降設定キー７ｆとを備えている。また、前記の温度検知制御装置７は、外気温を測定する熱電対式温度検知センサー８を備えていると共に、接続プラグ９ａ付きの電源コード９と、被接続プラグ６ａ付きの給電用コード６ｃとを備え、前記電源コード６ｃは、図示省略の給電原に接続され、また、給電用コード６ｃにおける被接続プラグ６ａは、電熱シートヒーター４における給電口４ａに接続される。   As shown in an enlarged view in FIG. 14, the temperature detection control device 7 includes a liquid crystal display unit 7a. The liquid crystal display unit 7a includes an energization display unit 7b that displays ON-OFF, and a current value / setting. A value display section 7c, a current value / adjusted temperature changeover switch operating section 7d, an up setting key 7e, and a down setting key 7f are provided. The temperature detection control device 7 includes a thermocouple temperature detection sensor 8 for measuring the outside air temperature, a power cord 9 with a connection plug 9a, and a power supply cord 6c with a connected plug 6a. The power cord 6c is connected to a power supply source (not shown), and the plug 6a to be connected in the power supply cord 6c is connected to the power supply port 4a in the electric heating seat heater 4.

前記のような、電熱シートヒーター４を既設コンクリートブロック１の橋軸方向新設側端部に敷設し加熱した状態で、新設コンクリートブロック２部分を構築すべく、新設コンクリートブロック２築造区間にコンクリート３を打設してもよく、あるいは新設コンクリートブロック２用のコンクリート３を打設した後に、既設コンクリートブロック１における新設側端部の橋面１０に、橋軸直角方向（幅方向）に延長するように電熱シートヒーター４を設置し、好ましくは、新設コンクリートブロック２側の養生温度に対応して、既設コンクリートブロック１の新設側端部を加熱し、図２に示すように、既設コンクリートブロック１における橋軸方向の新設側端部を例えば、新設コンクリートブロック２の養生期間中あるいは養生期間中の一定期間中、加熱することにより、既設コンクリートブロック１の橋軸直角方向の幅寸法Ｘを、一時的に拡大して、新設コンクリートブロック２側の水和反応に起因する温度上昇による体積膨張に積極的に近づくように加熱して、既設コンクリートブロック１と新設コンクリートブロック２の継ぎ目を滑らかに変形するようにしている。   In the state where the electric heating sheet heater 4 is laid and heated at the new bridge end side of the existing concrete block 1 as described above, the concrete 3 is placed in the new concrete block 2 construction section in order to construct the new concrete block 2 portion. It may be cast, or after the concrete 3 for the new concrete block 2 is cast, the bridge surface 10 at the new side end of the existing concrete block 1 is extended in the direction perpendicular to the bridge axis (width direction). An electric heating sheet heater 4 is installed, and preferably, the new side end of the existing concrete block 1 is heated corresponding to the curing temperature on the side of the new concrete block 2, and the bridge in the existing concrete block 1 as shown in FIG. For example, the end of the new side in the axial direction is fixed during the curing period of the new concrete block 2 or during the curing period. By heating, the width dimension X of the existing concrete block 1 in the direction perpendicular to the bridge axis is temporarily expanded to actively expand the volume due to the temperature rise caused by the hydration reaction on the side of the new concrete block 2 So that the joint between the existing concrete block 1 and the new concrete block 2 is smoothly deformed.

これにより、新設コンクリートブロック２部分のコンクリートの水和反応による昇温により新設コンクリートブロック２が体積膨張した場合に、既設コンクリートブロック１との打ち継ぎ目の境界面Ｆでは、新設コンクリートブロックの体積膨張に伴い橋軸直角方向の幅寸法が広くなるように、また既設コンクリートブロック１の境界面の寸法Ｘを広げるように作用するようになるが（図２の３つの小さな矢印）、既設コンクリートブロック１では、前記の幅寸法の広がりを防止するような拘束力が作用する。   As a result, when the new concrete block 2 undergoes volume expansion due to the temperature rise due to the hydration reaction of the concrete in the new concrete block 2 part, the volume expansion of the new concrete block occurs at the boundary surface F of the joint with the existing concrete block 1. Along with this, the width dimension in the direction perpendicular to the bridge axis is increased and the boundary surface dimension X of the existing concrete block 1 is expanded (three small arrows in FIG. 2). A restraining force that prevents the width dimension from spreading is applied.

既設コンクリートブロック１を加熱する場合、既設コンクリートブロック１の型枠を脱型して、既設コンクリートブロック１内に配置のＰＣ鋼材の緊張定着後で、これに直列に築造される新設コンクリートブロックのコンクリートの脱型後までの間可能であり、例えば、既設コンクリートブロック１を新設コンクリートブロック２のコンクリート打設前から加熱してもよく、あるいは打設後に既設コンクリートブロック１を加熱するようにしてもよい。
前記のように既設コンクリートブロック１を加熱する場合には、前記のように外気温が５℃である場合には、例えば２０℃になりように設定するとよい。前記の温度２０℃は、新設コンクリートブロック２側のコンクリートの養生温度として、品質の高い橋梁を構築できる可能性の高い養生温度が得られる可能性が高いためである。 When heating the existing concrete block 1, the formwork of the existing concrete block 1 is removed from the mold, and the concrete of the new concrete block that is built in series after the PC steel material placed in the existing concrete block 1 is fixed in tension. For example, the existing concrete block 1 may be heated before the concrete placement of the new concrete block 2 or the existing concrete block 1 may be heated after the placement. .
In the case where the existing concrete block 1 is heated as described above, when the outside air temperature is 5 ° C. as described above, it may be set to 20 ° C., for example. This is because the temperature of 20 ° C. is highly likely to be a curing temperature at which a high-quality bridge can be constructed as the curing temperature of the concrete on the side of the new concrete block 2.

既設コンクリートブロック１を加熱する場合、既設コンクリートブロック１全体を加熱するようにしてもよいが、少なくとも、新設側の端部を加熱する。ブロック１が版桁等である場合には、既設コンクリートブロック１の上面部（上床版）および下面部（下床版）を加熱してもよいが、箱桁断面の桁である場合には、側部（ウェブ）を含めてあるいは内面側から加熱するようにしてもよい。   When the existing concrete block 1 is heated, the entire existing concrete block 1 may be heated, but at least the end portion on the new installation side is heated. When the block 1 is a plate girder or the like, the upper surface part (upper floor slab) and the lower surface part (lower floor slab) of the existing concrete block 1 may be heated. You may make it heat from an inner surface side including a side part (web).

新設コンクリートブロック２のコンクリート３の打設後に、既設コンクリートブロック１を既設コンクリートブロック１を加熱する場合は、新設コンクリートブロック２の水和反応熱が極力小さい段階で、既設コンクリートブロック１を加熱するのが、打ち継ぎ目境界面の温度差を小さくした状態で、新設コンクリートブロック２を加熱養生させる目的で望ましい。新設・既設のブロックの打ち継ぎ目の境界面における温度が極力同じものであるほうが、境界面における温度差をなくし、橋軸直角方向の温度差による応力の差をなくし、既設コンクリートブロック１にひび割れを生じさせないようにし、製品の品質を向上させる上で重要である。   When the existing concrete block 1 is heated after the concrete 3 of the new concrete block 2 is placed, the existing concrete block 1 is heated when the heat of hydration reaction of the new concrete block 2 is as small as possible. However, it is desirable for the purpose of heating and curing the new concrete block 2 in a state where the temperature difference at the joint boundary surface is small. If the temperature at the boundary surface of the joint between the new and existing blocks is as much as possible, the temperature difference at the boundary surface is eliminated, the difference in stress due to the temperature difference in the direction perpendicular to the bridge axis is eliminated, and the existing concrete block 1 is cracked. It is important to prevent it from occurring and improve the quality of the product.

図５に示すように、例えば、新設のコンクリートブロック用のコンクリートを４日のサイクルで施工する場合、新設コンクリートブロック２用のコンクリートを打設した後、４日目には、さらに新設コンクリートブロック２を築造することになるため、また、コンクリート３の打設後２日間は、水和反応熱が最も高い時期になるので、養生コンクリートの重要な時期であるので、養生最初の時期、例えば、養生を開始してから、新設コンクリート３の材齢２日程度を加熱するようにすると、既設コンクリートブロック１および新設コンクリート３の境界面の温度差が小さくなる。   As shown in FIG. 5, for example, when concrete for a new concrete block is to be constructed in a four-day cycle, after the concrete for the new concrete block 2 is placed, the new concrete block 2 is further introduced on the fourth day. In addition, since the heat of hydration reaction is the highest in the two days after the concrete 3 is placed, it is an important time for the curing concrete. If the age of about 2 days of the new concrete 3 is heated after starting, the temperature difference between the boundary surfaces of the existing concrete block 1 and the new concrete 3 becomes small.

実施形態における加熱の対象とした既設コンクリートブロック１の断面としては、図７に示すように、幅方向に間隔をおいて中空孔１０を有するホロー桁の形態である。   As shown in FIG. 7, the cross section of the existing concrete block 1 to be heated in the embodiment is in the form of a hollow girder having hollow holes 10 spaced in the width direction.

次に、図８から図１２を参照して、本発明の打継ぎ目の温度応力低減方法により、既設コンクリートブロック１における橋軸方向新設側の端部に橋軸直角方向に延長するように、ブロック１の上面に電熱シートヒーター４を設置して、既設コンクリートブロック１を加熱した場合と、既設コンクリートブロック１を加熱しない場合の作用の相違について説明する。新設コンクリートブロック２および既設コンクリートブロック１に使用したコンクリート３は、例えば、早強ポルトランドセメントを使用した場合である。   Next, referring to FIG. 8 to FIG. 12, by the temperature stress reduction method of the joint at the present invention, the block is extended so as to extend in the direction perpendicular to the bridge axis at the end of the existing concrete block 1 on the bridge axis direction newly installed side. The difference in operation between the case where the electric heating sheet heater 4 is installed on the upper surface of 1 and the existing concrete block 1 is heated and the case where the existing concrete block 1 is not heated will be described. The concrete 3 used for the new concrete block 2 and the existing concrete block 1 is, for example, a case where early-strength Portland cement is used.

コンクリート桁１１の解析モデルとしては図７に示す断面寸法で、図１０に示す橋軸直角方向片側の１／２モデルとし、図１０に示すように断面状態がわかる側の橋軸直角方向端部を拘束すると共に橋軸方向の端部を拘束し、（１）外気温を５℃とし、（２）新設コンクリートの打設温度を１５℃とし、（３）コンクリート圧縮強度３６Ｎ／ｍｍ２と設定とし、（４）単位セメント量を４３０ｋｇ／ｍ３とし、（５）シートヒーター温度を２０℃とし、新設コンクリートブロック２および既設コンクリートブロック１の熱伝導率（Ｗ・ｍ℃）を２．７，密度（Ｋｇ／ｍ３）および比熱（ｋＪ／ｋｇ℃）を１．１５とし、新設コンクリートブロック２の温度を１５度、既設コンクリートブロック１の温度を５℃と仮定した場合で、図５に示すように、既設コンクリートブロック１用のコンクリート打設直後から、新設コンクリートブロック２側の水和反応熱による発明に合わせて、既設コンクリートブロック１の新設側全周に設けた電熱シートヒーター４を加熱すべく、コンクリート打設時に通電して発熱した。
前記の（１）外気温、（２）新設コンクリートの打設温度、（３）コンクリート圧縮強度、（４）単位セメント量、（５）シートヒーター温度の５つのパラメーターの設定によっては、養生効果が変わるが、この実施形態では前記のように設定した。 The analysis model of the concrete girder 11 has a cross-sectional dimension shown in FIG. 7 and is a half model on one side in the direction perpendicular to the bridge axis shown in FIG. 10, and the end portion in the direction perpendicular to the bridge axis as shown in FIG. And (1) the outside air temperature is set to 5 ° C., (2) the casting temperature of the new concrete is set to 15 ° C., and (3) the concrete compressive strength is set to 36 N / mm 2. (4) The unit cement amount is 430 kg / m 3 , (5) the seat heater temperature is 20 ° C., and the thermal conductivity (W · m ° C.) of the new concrete block 2 and the existing concrete block 1 is 2.7, FIG. 5 shows the case where the density (Kg / m 3) and specific heat (kJ / kg ° C.) are 1.15, the temperature of the new concrete block 2 is 15 degrees, and the temperature of the existing concrete block 1 is 5 ° C. Thus, immediately after placing the concrete for the existing concrete block 1, the electric heating sheet heater 4 provided on the entire circumference of the existing concrete block 1 should be heated in accordance with the invention by the heat of hydration reaction on the new concrete block 2 side. When the concrete was placed, electricity was generated and heat was generated.
Depending on the setting of the five parameters (1) outside air temperature, (2) new concrete placement temperature, (3) concrete compressive strength, (4) unit cement amount, and (5) seat heater temperature, the curing effect may be Although it changes, in this embodiment, it set as mentioned above.

また、前記の電熱シートヒーター４の橋軸方向の幅は、９００ｍｍであり、最高温度２０℃の一定温度で既設コンクリートブロック１をほぼ２日間加熱した。   The width of the electric heating sheet heater 4 in the bridge axis direction was 900 mm, and the existing concrete block 1 was heated at a constant temperature of 20 ° C. for approximately two days.

温度検知制御装置７としては、市販のデジタルサーモスタットを使用することもでき、例えば、定格電圧ＡＣ１００Ｖ、制御出力１０００Ｗ、設定温度範囲−２０℃〜６０℃、温度検知センサー８の感度設定範囲が０．５℃〜９℃（０．５℃単位）、設定制度または指示制度±１℃のものを使用する。   As the temperature detection control device 7, a commercially available digital thermostat can be used. For example, the rated voltage AC100V, the control output 1000W, the set temperature range −20 ° C. to 60 ° C., and the temperature detection sensor 8 has a sensitivity setting range of 0.00. Use a 5 to 9 ℃ (0.5 ℃ unit), setting system or instruction system ± 1 ℃.

図８は、新設コンクリートブロック２の養生中において、既設コンクリートブロックにおける橋軸方向新設側の端部を加熱した場合のひび割れ指数の解析結果を示す説明図であり、同図における斜線で示す領域は、温度ひび割れ指数が１に近い領域Ａを示し、点線で示す領域Ｂは、前記領域Ａよりも温度ひび割れ指数が低い領域を示している。また、同様に図９は、既設コンクリートブロックにおける橋軸方向新設側の端部を加熱しない場合の温度ひび割れ指数の解析結果を示す説明図であり、図９における領域Ａ、Ｂは、図８における領域Ａ、Ｂよりも、橋軸直角方向および橋軸方向に広範囲な領域に渡って分布していることがわかる。また、図９における中空部１２上部近傍の領域Ｃでは温度ひび割れ指数が０．６程度に低くなった。
また、図示を省略するが、前記の温度ひび割れ指数の解析結果に対応するように、最大主応力度も分布していた。 FIG. 8 is an explanatory view showing the analysis result of the crack index when the end of the new concrete block 2 on the bridge axis direction new side is heated while curing the new concrete block 2, and the hatched area in FIG. A region A having a temperature crack index close to 1 is shown, and a region B indicated by a dotted line shows a region having a temperature crack index lower than that of the region A. Similarly, FIG. 9 is an explanatory view showing the analysis result of the temperature cracking index when the end portion on the bridge axis direction newly installed side in the existing concrete block is not heated. Regions A and B in FIG. It can be seen that the region is distributed over a wider range in the direction perpendicular to the bridge axis and in the direction of the bridge axis than in the regions A and B. Further, in region C in the vicinity of the upper portion of the hollow portion 12 in FIG.
Although not shown, the maximum principal stress level was also distributed so as to correspond to the analysis result of the temperature crack index.

前記の温度ひび割れ指数は、セメントの水和発熱によってコンクリートに発生する引張応力に対する引張強度の比と一般に定義されているが、本発明では、新設コンクリートブロック２の体積膨張により幅寸法が拡幅するようになる場合で、これにより、既設コンクリートブロック１に引っ張り応力が作用するようになり、その発生する引張応力とこれに対する引張強度の比である。   The temperature crack index is generally defined as the ratio of the tensile strength to the tensile stress generated in the concrete due to the hydration heat of the cement. In the present invention, the width dimension is increased by the volume expansion of the new concrete block 2. Thus, a tensile stress acts on the existing concrete block 1, and the ratio of the generated tensile stress to the tensile strength relative thereto.

前記の温度ひび割れ指数はその値が大きいほどひび割れが発生しにくく温度ひび割れ指数はその値が、小さいほどひび割れが発生しやすい。また、温度ひび割れ指数はその値が小さいほど、多数のひび割れが発生することも知られているため、本実施形態では、極力、温度ひび割れ指数が１に近い値になるようにした形態である。   As the value of the temperature crack index increases, cracks are less likely to occur, and as the value of the temperature crack index decreases, cracks tend to occur. In addition, it is known that the smaller the value of the temperature crack index, the more cracks are generated. In this embodiment, the temperature crack index is as close to 1 as possible.

前記のことから、既設コンクリートブロック１における橋軸方向新設側の端部を加熱した場合には、ひび割れ指数小さい領域が小さな領域になることがわかる。また、図１１には、数値解析結果のグラフが示されている。   From the above, it can be seen that when the end of the existing concrete block 1 on the bridge axis direction new side is heated, the region with a small crack index becomes a small region. FIG. 11 shows a graph of the numerical analysis result.

既設コンクリートブロック１を測定した位置は、図１２に示すように、既設コンクリートブロック１側で、中空部１２の橋軸方向新設側の端部下面と、その直上の上面の２箇所である。   As shown in FIG. 12, the positions where the existing concrete block 1 was measured are two locations on the existing concrete block 1 side, that is, the lower surface of the end portion of the hollow portion 12 on the bridge axis direction new side and the upper surface directly above it.

図１１には、図１２に示すような中空部を有する桁１１における表面位置１およびその表面位置１直下の中空部１２のコーナー部の位置Ｂについて、本発明のように既設コンクリートブロック１に対して加熱した場合と、加熱しない場合の各場合について、材齢（日）の経過に伴う温度変化（℃）について、数値解析した結果が示されている。
前記のいずれの測定位置も、橋軸方向の既設側に離れた位置である。 In FIG. 11, the surface position 1 in the girder 11 having the hollow portion as shown in FIG. 12 and the position B of the corner portion of the hollow portion 12 immediately below the surface position 1 are compared with the existing concrete block 1 as in the present invention. For each case of heating and non-heating, the results of numerical analysis are shown for the temperature change (° C.) with the passage of age (days).
Any of the above measurement positions is a position away from the existing side in the bridge axis direction.

図１１から分かるように、既設コンクリートブロック１について、加熱した場合と、加熱しない場合とでは、いずれも温度差が１０度程度あることがわかった。このことからも、既設コンクリートブロック１を加熱する場合には、加熱しない場合に比べて、新設コンクリートブロック２の体積膨張により、既設コンクリートブロック１側に作用する温度応力は低減できることがわかる。   As can be seen from FIG. 11, the existing concrete block 1 was found to have a temperature difference of about 10 degrees when heated and when not heated. This also shows that when the existing concrete block 1 is heated, the temperature stress acting on the existing concrete block 1 side can be reduced by the volume expansion of the new concrete block 2 as compared with the case where the existing concrete block 1 is not heated.

本発明を実施する場合、新設コンクリートブロック２の温度変化に合わせて既設コンクリートブロック１を加熱するようにすると、既設コンクリートブロック１側の拘束力を制御しながら低減することができる。   When practicing the present invention, if the existing concrete block 1 is heated in accordance with the temperature change of the new concrete block 2, the restraining force on the existing concrete block 1 side can be reduced while being controlled.

本発明を実施する場合、既設コンクリートブロックにおける新設コンクリートブロック側の端部を、電熱シートヒーターを用いて橋面のみを加熱するようにしてもよい。   When implementing this invention, you may make it heat only the bridge surface using the electric heating sheet heater for the edge part by the side of the new concrete block in an existing concrete block.

前記実施形態では、外気温を５℃（冬季）として設定している場合を示したが、外気温が例えば夏期間（外気温２０℃とした場合）には、電熱シートヒーター４の温度を外気温程度上昇（例えば、３５℃前後に設定）して、既設コンクリートブロック１を加熱させるようにすればよい。また、外気温が前記以外の場合には、適宜設計により設定するようにすればよい。   In the above embodiment, the case where the outside air temperature is set to 5 ° C. (winter season) has been shown. However, for example, during the summer period (when the outside air temperature is 20 ° C.), the temperature of the electric heating sheet heater 4 is outside. What is necessary is just to make it raise the temperature grade (for example, set around 35 degreeC) and to heat the existing concrete block 1. FIG. In addition, when the outside air temperature is other than the above, it may be set as appropriate by design.

既設コンクリートブロック１を加熱する手段としては、電熱シートヒータ４以外の他の加熱手段により加熱するようにしてもよい。例えば、電熱線を、例えば、裸線状態のまま、橋面上に配設して既設コンクリートブロック１を加熱するようにしてもよい。
なお、本発明を実施する場合、新設コンクリートブロック用の新設コンクリートを打設した後に、既設コンクリートブロックを一定の温度まで加熱するようにして、打継ぎ目の温度応力を低減する方法を採用してもよく、このようにしても、施工が容易で、品質の高いコンクリートブロックを構築することができる。 As a means for heating the existing concrete block 1, it may be heated by a heating means other than the electric heating sheet heater 4. For example, the existing concrete block 1 may be heated by arranging a heating wire on a bridge surface in a bare wire state, for example.
In the case of carrying out the present invention, a method of reducing the temperature stress at the joints by heating the existing concrete block to a certain temperature after placing the new concrete for the new concrete block may be adopted. Well, even in this way, construction is easy and a high quality concrete block can be constructed.

本発明の打継ぎ目の温度応力低減方法により既設コンクリートブロックを加熱している状態を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。The state which is heating the existing concrete block with the temperature stress reduction method of the joint line of this invention is shown, Comprising: (a) is a top view, (b) is a front view. 本発明の打継ぎ目の温度応力低減方法により既設コンクリートブロックを加熱した場合における新設および既設コンクリートブロックの体積変化を示す平面図である。It is a top view which shows the volume change of the new installation and the existing concrete block at the time of heating the existing concrete block by the temperature stress reduction method of the joint line of this invention. 既設コンクリートブロックを加熱しない場合の新設コンクリートブロックの体積変化を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。The volume change of the new concrete block when not heating an existing concrete block is shown, Comprising: (a) is a top view, (b) is a front view. 既設コンクリートブロックを加熱しない場合において、既設コンクリートブロックにひび割れが生じている状況を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。When the existing concrete block is not heated, the existing concrete block is cracked. (A) is a plan view and (b) is a front view. 既設コンクリートブロックを加熱する場合の材齢（日）による温度履歴を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature history by the age (day) in the case of heating an existing concrete block. 図５に示す温度履歴を測定するために、既設コンクリートブロックに設けた電熱シートヒータの設置場所を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the installation place of the electrothermal seat heater provided in the existing concrete block in order to measure the temperature history shown in FIG. 既設または新設コンクリートブロックの断面の一形態を示す正面図である。It is a front view which shows one form of the cross section of the existing or new concrete block. 既設コンクリートブロックにおける橋軸方向新設側の端部を加熱した場合のひび割れ指数の解析結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the analysis result of the crack index at the time of heating the edge part by the side of the bridge axis direction in an existing concrete block. 既設コンクリートブロックにおける橋軸方向新設側の端部を加熱しない場合のひび割れ指数の解析結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the analysis result of the crack index in the case of not heating the edge part by the side of the bridge axis direction newly established in an existing concrete block. 解析に用いた桁の条件を示すものであって、ひび割れ指数の解析結果を示す説明図である。It is an explanatory view showing the condition of the digit used in the analysis and showing the analysis result of the crack index. 数値解析結果を示すグラフである。It is a graph which shows a numerical analysis result. 図１１に示す解析した位置を示す図である。It is a figure which shows the analyzed position shown in FIG. 図１に示す電熱シートヒーターおよび温度感知制御装置付近を拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows the electric heating sheet heater and temperature detection control apparatus vicinity shown in FIG. 図１３に示す温度感知制御装置を拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows the temperature detection control apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

Ｘ 既設コンクリートブロック１の橋軸直角方向の幅寸法
１ 既設コンクリートブロック
２ 新設コンクリートブロック
３ 新設コンクリート
４ 電熱シートヒーター
５ 電源コード
５ａ 接続プラグ
６ 差し込みプラグ
６ａ 被接続プラグ
６ｂ 差し込みプラグ
６ｃ 給電用コード
７ 温度検知制御装置
７ａ 液晶表示部
７ｂ 通電表示部
７ｃ 現在値／設定値表示部
７ｄ 現在値／調節温度切り換えスイッチ操作部
７ｅ 上昇設定キー
７ｆ 下降設定キー
８ 熱電対式温度センサー
９ａ 接続プラグ
１０ 橋面
１１ コンクリート桁
１２ 中空部
１３ ひび割れ X Width dimension of the existing concrete block 1 in the direction perpendicular to the bridge axis 1 Existing concrete block 2 New concrete block 3 New concrete 4 Electric heating sheet heater 5 Power cord 5a Connection plug 6 Plug 6a Connected plug 6b Plug 6c Feeding cord 7 Temperature Detection control device 7a Liquid crystal display unit 7b Energization display unit 7c Current value / set value display unit 7d Current value / regulated temperature changeover switch operation unit 7e Up setting key 7f Down setting key 8 Thermocouple temperature sensor 9a Connection plug 10 Bridge surface 11 Concrete girder 12 hollow 13 crack

Claims (4)

既設コンクリートブロックに接続するように新設コンクリートブロックを築造すべくコンクリートを打ち継ぐコンクリートブロックの継ぎ目において、養生される新設コンクリートブロックに隣接する少なくとも既設コンクリートブロックの新設側端部を加熱することを特徴とする打継ぎ目の温度応力低減方法。   It is characterized in that at the joint of the concrete block to which the concrete is to be built so as to be connected to the existing concrete block, at least the new side edge of the existing concrete block adjacent to the new concrete block to be cured is heated. A method for reducing the temperature stress at the seam. 既設コンクリートブロックを一定の温度まで加熱した後に、新設コンクリートブロック用の新設コンクリートを打設することを特徴とする請求項１に記載の打継ぎ目の温度応力低減方法。   2. The method for reducing temperature stress at a joint according to claim 1, wherein after the existing concrete block is heated to a certain temperature, new concrete for the new concrete block is cast. 新設コンクリートブロックの温度変化に合わせて既設コンクリートブロックを加熱することにより、既設コンクリートブロックにおける新設側端部の拘束力を低減することを特徴とする請求項１または２に記載の温度応力低減方法。   The temperature stress reduction method according to claim 1 or 2, wherein the restraining force of the new-side end portion of the existing concrete block is reduced by heating the existing concrete block in accordance with a temperature change of the new concrete block. 既設コンクリートブロックにおける新設コンクリートブロック側の端部を、電熱シートヒーターを用いて橋面を加熱することにより、既設コンクリートブロックの温度を調節することを特徴する請求項１〜３のいずれかに記載の温度応力低減方法。   The temperature of the existing concrete block is adjusted by heating the bridge surface using an electric heating sheet heater at the end of the new concrete block side in the existing concrete block. Temperature stress reduction method.
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