JP2011012493A - 橋台と橋桁の補強方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄道や車両の交通状態を維持したまま、橋台、橋桁を補強する方法を提供する。
【解決手段】橋台１の側面の盛土３を、橋台１の両側面に沿って橋桁２の軸方向と平行方向に掘削する。掘削した、橋桁２の軸方向と平行する方向の壁面５に、橋桁２の軸方向と直交する方向に向けて棒状補強材４を打設する。この棒状補強材４に反力を取れる状態で、橋台１の両側面に補強コンクリートブロック６を構築する。補強コンクリートブロック６と橋台１、橋桁２を一体に構成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、橋台と橋桁の補強方法に関するものである。
さらに具体的には、背面を盛土構造として構築してある、鉄道橋梁、道路橋梁を補強する方法に関するものである。
ここで橋梁とは、橋台と橋桁を含んだ意味である。

背面部を盛土構造とする鉄道橋梁、道路橋梁が多数存在する。
これらの橋台の中には現在の設計基準でみると耐震性について問題のある構造物も存在する。
そうでなくとも、橋台、橋桁の老朽化によって安全性が低下している可能性も考えられる。
そのような橋台、橋桁を補強する工法としては、従来から次のような工法が採用されている。
＜１＞ 鉄道や道路の供用を確保するために仮線を、補修対象の橋梁とは別に構築し、老朽化した橋台、橋桁を撤去して新たに構造物を構築する方法。
＜２＞ 仮線を別途構築し、老朽化した橋台、橋桁を補強する方法。
＜３＞ 橋桁部分のみを夜間工事で取り換え、橋台部分は後に別の工事として補修する方法。

特開２００４−２３２４３５号公報。

前記した従来の橋台と橋桁の補強方法にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞ いずれの工法でも鉄道や車両の交通が不可能となってしまう時期が発生して周囲の経済活動に影響を与える。
＜２＞ 仮線を構築するだけで大規模な工事となり、余分な膨大な費用が発生する。
＜３＞ 鉄道の場合には夜間に使用しない状態が生ずるが、その時間を利用して補強工事を行う場合にも、工事を短時間に分割して進めなければならず、不経済なものである。

上記のような課題を解決するために、本発明の橋台と橋桁の補強方法は、背面に盛土を有する橋台と橋桁の補強方法であって、橋台の側面の盛土を、橋台の両側面に沿って橋桁の軸方向と平行方向に掘削し、掘削した、橋桁の軸方向と平行する方向の壁面に、橋桁の軸方向と直交する方向に向けて、盛土の内部へ棒状補強材を打設し、この棒状補強材に反力を取る状態で、橋台の両側面に補強コンクリートブロックを打設し、橋台、および橋桁から突設したジベルやアンカー筋などの係合部材を介して、補強コンクリートブロックと橋台、橋桁を一体に構成したことを特徴としたものである。

本発明の橋台と橋桁の補強方法は以上説明したようになるから次のような効果のいくつかを得ることができる。
＜１＞ 鉄道や道路の通行を確保したまま、仮線を設置することなく橋台と橋桁を補強することができる。
＜２＞ 棒状補強体を設置して橋台を支持するために、その抵抗力によって橋台の地震時の安定性が大幅に向上する。
＜３＞ 単純梁であった橋台と橋桁を一体化したラーメン構造とすれば、部材断面力を減少させることができる。
＜４＞ 橋台と橋桁を一体化すれば、橋桁を支持していた支承部が不要となるので、そのメンテナンス費用が不要となり経済的である。
＜５＞ 橋台の背面に棒状補強材を配置することにより、橋台に作用する土圧を軽減することができる。

補強前の橋台と橋桁の説明図。 補強前の橋台と橋桁の平面図。 橋台の側面を掘削した状態の説明図。 掘削壁面から盛土内へ棒状補強材を打設した状態の説明図。 橋台の両側に補強コンクリートブロックを構築して橋台と橋桁を補強した状態の斜視図。

以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

＜１＞前提条件。
前記したように、本発明の補強方法の対象は、背面に盛土３を有する橋台１と橋桁２の補強方法である。
橋台１はコンクリート製であるが、橋桁２は鋼製のものも、コンクリート製のものも本発明の補強方法の対象とすることができる。
なお本明細書では、説明の便宜上から、平面視がほぼ矩形の橋台１について、盛土３側を「背面」、橋桁２の下の通路側を「前面」、橋桁２に平行の両側の面を「側面」と称することにする。

＜２＞盛土の掘削。
橋台１の両側には盛土３や石積みが存在する。
これらを撤去して、橋台１の側面の盛土３、およびそれよりも奥の盛土３の一部を掘削する。
この掘削位置は、橋台１の両側面に沿って橋桁２の軸方向と平行方向の位置である。
この掘削位置は、鉄道や道路の路盤の外側であるから、列車や車両の通行には影響を与えることはない。

＜３＞棒状補強材の打設。
掘削することによって、橋桁２の軸方向と平行する方向に壁面５を形成することができる。
その壁面５に対して、橋桁２の軸方向と直交する方向に棒状補強材４を打設する。
したがってこの棒状補強材４は、鉄道や道路の路盤の下の盛土内部に向けて打設することになる。
この棒状補強材４として、たとえば特許第２５７５３２９号に記載されたような公知の工法を採用することができる。
この特許工法は、中空回転軸の周囲に掘削翼と攪拌翼とを設けた掘削攪拌ロッドを使用する工法である。
そしてこの掘削攪拌ロッドによって地中に筒状の攪拌土とセメントミルクとの混合体を形成する。
この混合体の中心にはセメントミルクよりなる中央補強体を位置させる。
この中央補強柱の中央には、尾端を孔外に露出させた芯材を位置させてこの芯材を引張り補強体とするものである。
しかしこの工法は一例であり、その他の公知の棒状補強材４を採用することができる。
この棒状補強材４を、複数本、壁面５から橋桁２の軸方向と直交する方向に向けて、壁面５から盛土３内に打設する。

＜４＞補強コンクリートブロックの構築。
棒状補強材４の打設が終わったら、掘削した空間の周囲に型枠を設置してコンクリートを打設して補強コンクリートブロック６を構築する。
その場合に補強コンクリートブロック６は、棒状補強材４に反力を取った状態で、橋桁の軸方向と平行する方向に向けて構築する。
補強コンクリートブロック６はさらに橋台１とも一体化する状態で構築する。
そのために、橋台１側からジベルやアンカー筋などを突設し、それを包囲する状態でコンクリートを打設して橋台１、橋桁２と補強コンクリートブロック６との一体化を図る。
この補強コンクリートブロック６は、橋台１の両側面に接しているだけでなく、橋桁２の両側を包囲する状態で構築する。
この補強コンクリートブロック６を、両側の橋台１について同様の工程で構築する。

＜５＞橋桁の一体化。
さらに補強コンクリートブロック６と橋桁２を一体に構成する。
そのために、鋼製の橋桁２の場合には、その側面からジベルなどの係合部材を溶接などによって突設させる。
コンクリート製の橋桁２の場合には、その側面に削孔してアンカー筋などの係合部材を打ち込んで突設させる。
そして、橋台１と補強コンクリートブロック６とで囲んだ橋桁２の周囲の空間にもコンクリート、モルタルなどの一体化コンクリート７を打設する。
補強前の橋台１の受け面と橋桁２との間には支承が存在している。
そのために橋台１の受け面と橋桁２の空間があるが、この空間にも一体化コンクリート７を打設して、橋台１と橋桁２の端部を、係合部材を介して全面的に一体化する。

＜６＞外力への対応。
上記のように、両側の橋台１と、橋台１の間にかけ渡した橋桁２とを全面的に一体化してラーメン構造とする。
支承の機能がなくなることによって、温度低下による橋桁２の収縮によって橋台１が前面側に引き寄せられる力が発生する。
また温度上昇による橋桁２の膨張によって、橋台１が背面側に押される力が発生する。
しかし、その影響は小さい上に、棒状補強材４が打設してあることによって十分に対応することができる。

１：橋台
２：橋桁
３：盛土
４：棒状補強材
５：壁面
６：補強コンクリートブロック
７：一体化コンクリート

Claims (2)

1. 背面に盛土を有する橋台と橋桁の補強方法であって、
   橋台の側面の盛土を、橋台の両側面に沿って橋桁の軸方向と平行方向に掘削し、
   掘削した、橋桁の軸方向と平行する方向の壁面に、橋桁の軸方向と直交する方向に向けて、盛土の内部へ棒状補強材を打設し、
   この棒状補強材に反力を取る状態で、橋台の両側面に補強コンクリートブロックを打設し、
   橋台、および橋桁から突設したジベルやアンカー筋などの係合部材を介して、補強コンクリートブロックと橋台、橋桁を一体に構成した、
   橋台と橋桁の補強方法。
   
2. 補強コンクリートブロックと橋桁を一体に構成するために、
   橋台と補強コンクリートブロックとで囲んだ橋桁の周囲の空間にコンクリートやモルタルを打設して、両側の橋台と橋桁をラーメン構造とする、
   請求項１記載の橋台と橋桁の補強方法。

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