JP2014015753A - 桁と床版との接合構造及び方法 - Google Patents

桁と床版との接合構造及び方法 Download PDF

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【課題】床版を場所打ちにしないことで、上述した施工時間並びに施工労力を低減させる。
【解決手段】プレキャスト桁30の上フランジにおける粗面とされた上端面上に、床版の全てをプレキャスト製とするための各プレキャスト床版40における粗面とされた下端面を互いに対向させるようにして間隙を空けて設け、更にその間隙に経時硬化性材50を充填し、プレキャスト床版40には、ずれ止め部材34が挿入される挿入孔43が穿設されてなり、当該挿入孔43には、更に経時硬化性材44が埋め込まれている。
【選択図】図2

Description

本発明は、プレキャスト桁の上部に床版を接合するための桁と床版との接合構造及び方法に関するものである。
プレキャスト桁の上部に床版を接合するための桁と床版との接合構造としては、例えば特許文献1の開示技術が知られている。
図5は、この特許文献1に開示の桁と床版との接合構造を示している。プレキャスト桁2は、双頭式ずれ止め部材1における下部横部分3が埋め込み固定されている上フランジ11を有する。双頭式ずれ止め部材1は、上フランジ11長手方向に埋め込み配置される上部主筋12の下側に、当該上部主筋12と交差するように下部横部分3が配置される。また双頭式ずれ止め部材1は、下部横部分3が、上部主筋12と直角に交差するように橋軸直角方向に配置されるフランジ鉄筋としての上部横鉄筋13と平行にこれに沿って配置される。上部主筋12又は上部横鉄筋13に番線等により固定されて、所定の位置および所定の姿勢が保持された状態で、これらを埋め込むようにコンクリート14が設けられて、プレキャスト桁2が構成されている。
ちなみに、このプレキャスト桁2における上フランジ11の上面11aは、洗い出し処理が施されていてもよい。この洗い出し処理とは、いわゆる粗面処理であり、例えば上フランジ11の上面11aに薬液等を接触させることで表面粗さを所定レベルまで予め調整されるものである。
さらに説明すると、各双頭式ずれ止め部材1は、上フランジ11における幅方向に間隔をおいて平行に一対埋め込み配置される。また、各双頭式ずれ止め部材1は長手方向にも間隔をおいて平行に埋め込み配置されて、双頭式ずれ止め部材の列を形成している。
上述の如き構成からなるプレキャスト桁2を橋台または橋脚等に載置するように設置して、プレキャスト桁2の上部に、前記双頭式ずれ止め部材1の上部を埋め込むように、場所打ちコンクリート床版15を設ける。具体的には、プレキャスト桁2における幅方向の端部に設けた支承段部16に亘って、プレキャストコンクリート製埋設型枠からなる埋設型枠17が載置され、適宜配筋がなされる。その後、埋設型枠17およびプレキャスト桁2の上フランジ11並びに双頭式ずれ止め部材1の上部を埋め込むようにコンクリート19が打設されて、プレキャスト桁2と一体に場所打ちコンクリート床版15が打設されることとなる。このとき、上述したように上フランジ11の上面11aを粗面処理しておくことにより、場所打ちコンクリート床版15と上フランジ11とを付着させる。
2007−113338号公報
しかしながら、上述した特許文献1の開示技術では、あくまで主桁はプレキャスト部材であるのに対して、床版は、場所打ちコンクリートで構成されている。このため、場所打ちコンクリートを現場において打設する上での施工時間並びに施工労力が過大となるという問題点があった。また、場所打ちコンクリートに対して床版を強固に取り付ける観点から、双頭式ずれ止め部材を多数に亘って配設する必要もあり、施工コストが増大してしまうという問題点もあった。
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、床版を場所打ちにしないことで、上述した施工時間並びに施工労力を低減させることが可能な桁と床版との接合構造を提供することにある。
本発明者は、上述した課題を解決するために、プレキャスト桁の上フランジにおける粗面とされた上端面上に経時硬化性材を充填し、床版の全てをプレキャスト製とするための各プレキャスト床版を粗面とされたその下端面を介して上記経時硬化性材に接合する桁と床版との接合方法及び桁と床版との接合構造を発明した。
請求項1記載の桁と床版との接合構造は、プレキャスト桁の上フランジにおける粗面とされた上端面と、床版の全てをプレキャスト製とするための各プレキャスト床版における粗面とされた下端面との間に経時硬化性材が充填されていることを特徴とする。
請求項2記載の桁と床版との接合構造は、請求項1記載の発明において、上記上フランジにずれ止め部材が主桁長手方向に間隔をおいて埋め込み固定され、上記プレキャスト床版には、上記ずれ止め部材が挿入される挿入孔が穿設されてなり、当該挿入孔には、更に経時硬化性材が埋め込まれていることを特徴とする。
請求項3記載の桁と床版との接合構造は、請求項1又は2記載の発明において、橋軸方向に隣接するプレキャスト床版間には、場所打ちコンクリートが充填されていることを特徴とする。
請求項4記載の桁と床版との接合方法は、プレキャスト桁の上フランジにおける粗面とされた上端面上に、床版の全てをプレキャスト製とするための各プレキャスト床版における粗面とされた下端面を互いに対向させるようにして間隙を空けて設け、更にその間隙に経時硬化性材を充填することを特徴とする。
請求項5記載の桁と床版との接合方法は、請求項4記載の発明において、上記上フランジにおける主桁長手方向に間隔をおいて埋め込み固定されているずれ止め部材を、上記プレキャスト床版に穿設された挿入孔に挿入し、更に当該挿入孔に、経時硬化性材を埋め込むことを特徴とする。
請求項6記載の桁と床版との接合方法は、請求項4又は5記載の発明において、橋軸方向に隣接するプレキャスト床版間に、場所打ちコンクリートを充填することを特徴とする。
上述の構成からなる桁と床版との接合構造では、床版を場所打ちにしない構成とすることができる。即ち、主桁をプレキャスト部材で構成することに加え、床版についてもプレキャスト部材で構成することが可能となる。このため、床版については、上述した構成からなるプレキャスト床版を工場で予め製作しておくことが可能となり、現場での作業では、この既に製作されたプレキャスト床版を経時硬化性材に接合するのみとなる。このため、従来のように場所打ちコンクリートを打設する必要性も無くなることから、現場における作業時間並びに作業労力を大幅に低減させることが可能となる。
更に、本発明では、プレキャスト床版の下端面と、経時硬化性材との接合面積を大きくとるように設定することで、プレキャスト床版を経時硬化性材に対してより強固に取り付けることが可能となり、互いの付着力を上昇させることが可能となる。このため、プレキャスト床版と経時硬化性材との付着力で、強度を持たせることも可能となることから、ずれ止め部材にその強度を持たせる必要もなくなる。その結果、ずれ止め部材の本数を大幅に減らすことが可能となる。またずれ止め部材の配設本数を減らし、また挿入孔を減らすことができる結果、施工コストそのものを低減させることも可能となる。
本発明を適用した桁と床版との接合構造における斜視図である。 本発明を適用した桁と床版との接合構造における正面図である。 本発明を適用した桁と床版との接合構造における平断面図である。 本発明を適用した桁と床版との接合方法について説明するための図である。 特許文献1に開示の桁と床版との接合構造を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明を適用した桁と床版との接合構造20における斜視図であり、図2はその正面図を、また図3はその平断面図を示している。
この接合構造20は、プレキャスト桁30と、プレキャスト床版40との間に、経時硬化性材50が設けられる構成となっている。
プレキャスト桁30は、上フランジ31並びに下フランジ32間にウェブ33を形成させてなる。この上フランジ31には、例えば鉄筋等で構成されるずれ止め部材34が主桁長手方向に間隔をおいて埋め込み固定され、ずれ止め部材34における少なくとも下部横部分35が埋め込み固定されている。また、このずれ止め部材34の上端は、上フランジ31の上端面31aから上方に突出されてなる。
プレキャスト桁30の内部には、長手方向(紙面奥行き方向)に向けて主筋36が配設され、更にこの主筋36と交差するようにフランジ鉄筋37が橋軸直角方向に配置される。プレキャスト桁30の内部には、その他の鉄筋が配設される場合もあるが、図示は省略している。
ちなみに、このプレキャスト桁30における上フランジ31の上端面31aは、洗い出し処理が施されている。この洗い出し処理とは、いわゆる粗面処理であり、例えば上フランジ31の上端面31aに薬液等を接触させることで表面粗さを所定レベルまで予め調整させるものである。実際にこの洗い出し処理では、例えば硬化遅延剤を散布させ、これを高圧洗浄水で洗い出しすることにより、上端面31aにつき粗面処理を施すことが可能となる。
プレキャスト床版40は、上述の如き構成からなるプレキャスト桁30を橋台または橋脚等に載置するように設置して、プレキャスト桁30の上部に設けられる。このプレキャスト床版40には、主筋41が長手方向(紙面奥行き方向)に向けて配設されている。このプレキャスト床版40の下端面40aは、粗面となるように洗い出しが行われている。このプレキャスト床版40は、床版の全てを、現場でコンクリートを打設するいわゆる場所打ちではなく、プレキャスト製とするために配設されるものである。また、橋軸方向に隣接するプレキャスト床版40の間には、場所打ち接合部63が設けられている。この場所打ち接合部40は、この橋軸方向に隣接するプレキャスト床版40間の間隙を埋めるために充填される場所打ちコンクリートである。
また、プレキャスト床版40には、挿入孔43が穿設されている。この挿入孔43には、上述したように上方へ突出されてなるずれ止め部材34が下側から挿入される。この挿入孔43は、図3の平断面図に示すように、橋軸方向に向けて列状に設けられている。また、このずれ止め部材34が挿入される挿入孔43の内部には、モルタル、グラウト、セメント等の経時硬化性材44が充填されることとなる。
プレキャスト桁30と、プレキャスト床版40との間に充填される経時硬化性材50は、例えば無収縮モルタル、無収縮グラウト等であるが、これらに限定されるものではなく、経時的に硬化するいかなる材料で構成されていてもよい。この経時硬化性材50の最上層は、プレキャスト床版40の下端面40aに接触するものであり、また経時硬化性材50の最下層は、上フランジ31の上端面31aに接触するものである。そして、プレキャスト床版40の下端面40a並びに上フランジ31の上端面31aは、何れも洗い出しによる粗面とされ、摩擦係数が高くなっている。従って、粗面とされたプレキャスト床版40の下端面40aと経時硬化性材50との間で付着性を高めることが可能となる。また、粗面とされた上フランジ31の上端面31aと経時硬化性材50との間で付着性を高めることが可能となる。
実際にこのような構成からなる接合構造20を構築するためには、先ず図4(a)に示すようにプレキャスト桁30を構築する。ちなみに、上フランジ31における上端面31aは、予め洗い出し処理が施されて粗面とされている。
次に図4(b)に示すように、予め製作しておいたプレキャスト床版40をプレキャスト桁30の上に設ける。プレキャスト桁30の上フランジ31における粗面とされた上端面31a上に、床版の全てをプレキャスト製とするための各プレキャスト床版40における粗面とされた下端面40aを互いに対向させるようにして間隙を空けて設ける。また挿入孔43には、上述したずれ止め部材34を挿入する。
次に、図4(c)に示すように、プレキャスト桁30における上フランジ31の上端面31aと、プレキャスト床版40における下端面40aとの間に形成された間隙に、経時硬化性材50を充填する。特に経時硬化性材50を充填する過程では、プレキャスト床版40の下端面40aにおける粗面の凹凸に経時硬化性材50が入り込み、両者間が強固に付着されることとなる。また、挿入孔43にも経時硬化性材44を充填する。なお、充填した経時硬化性材50が硬化する前に漏れ出てしまうのを防止する観点から、シーリング材61を上フランジ31の上端面31aと、プレキャスト床版40における下端面40a間に設けるようにしてもよい。このシーリング材61は、図4(c)に示すように、上フランジ31の縁部において設けるようにしてもよい。
そして、これら経時硬化性材50、44をそれぞれ経時的に固化させる。経時硬化性材50が固化する過程では、上フランジ31の上端面31aにおける粗面の凹凸に経時硬化性材50が既に入り込んでいることから、固化する過程で両者間が強固に付着されることとなる。
なお、これらの工程に前後して、橋軸方向に隣接するプレキャスト床版40の間に、場所打ち接合部63を設ける。
このような、桁と床版との接合構造20では、主桁をプレキャスト部材で構成することに加え、床版についてもプレキャスト部材で構成することが可能となる。このため、床版については、上述した構成からなるプレキャスト床版40を工場で予め製作しておくことが可能となり、現場での作業では、この既に製作されたプレキャスト床版40を経時硬化性材50に接合するのみとなる。このため、従来のように場所打ちコンクリートを打設する必要性も無くなることから、現場における作業時間並びに作業労力を大幅に低減させることが可能となる。
更に、本発明では、プレキャスト床版40の下端面40aと、経時硬化性材50との接合面積を大きくとるように設定することで、プレキャスト床版40を経時硬化性材50に対してより強固に取り付けることが可能となり、互いの付着力を上昇させることが可能となる。このため、プレキャスト床版40と経時硬化性材50との付着力で、強度を持たせることも可能となるから、ずれ止め部材34にその強度を持たせる必要もなくなる。その結果、ずれ止め部材34の本数を大幅に減らすことが可能となる。例えば図3に示すように、ずれ止め部材34の本数を減らすことが可能となる結果、挿入孔43の面積や数をより低減させることが可能となる。従って、ずれ止め部材34の配設本数を減らし、また挿入孔43を減らすことができる結果、施工コストそのものを低減させることも可能となる。
20 接合構造
30 プレキャスト桁
31 上フランジ
32 下フランジ
33 ウェブ
34 ずれ止め部材
35 下部横部分
36 主筋
40 プレキャスト床版
41 主筋
43 挿入孔
44、50 経時硬化性材

Claims (6)

  1. プレキャスト桁の上フランジにおける粗面とされた上端面と、床版の全てをプレキャスト製とするための各プレキャスト床版における粗面とされた下端面との間に経時硬化性材が充填されていること
    を特徴とする桁と床版との接合構造。
  2. 上記上フランジにずれ止め部材が主桁長手方向に間隔をおいて埋め込み固定され、
    上記プレキャスト床版には、上記ずれ止め部材が挿入される挿入孔が穿設されてなり、当該挿入孔には、更に経時硬化性材が埋め込まれていること
    を特徴とする請求項1記載の桁と床版との接合構造。
  3. 橋軸方向に隣接するプレキャスト床版間には、場所打ちコンクリートが充填されていること
    を特徴とする請求項1又は2記載の桁と床版との接合構造。
  4. プレキャスト桁の上フランジにおける粗面とされた上端面上に、床版の全てをプレキャスト製とするための各プレキャスト床版における粗面とされた下端面を互いに対向させるようにして間隙を空けて設け、更にその間隙に経時硬化性材を充填すること
    を特徴とする桁と床版との接合方法。
  5. 上記上フランジにおける主桁長手方向に間隔をおいて埋め込み固定されているずれ止め部材を、上記プレキャスト床版に穿設された挿入孔に挿入し、更に当該挿入孔に、経時硬化性材を埋め込むこと
    を特徴とする請求項4記載の桁と床版との接合方法。
  6. 橋軸方向に隣接するプレキャスト床版間に、場所打ちコンクリートを充填すること
    を特徴とする請求項4又は5記載の桁と床版との接合方法。
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