JP2014114591A

JP2014114591A - コンクリート製橋桁及びその構築方法

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Publication number: JP2014114591A
Application number: JP2012269269A
Authority: JP
Inventors: Junichi Nakamura; 淳一中村; Koji Izutsu; 浩二井筒; Yutaka Furumura; 豊古村
Original assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Current assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2014-06-26

Abstract

【課題】プレキャストセグメントの全長を長くすることができ、効率よく且つ安価に施工が可能なコンクリート製橋桁及びその構築方法の提供。
【解決手段】互いに上下に間隔を置いて平行に配置される上床版３及び下床版４と、上下床版３，４間を連結する複数のウェブ５，５とをもって箱型に形成されてなるコンクリート製橋桁２であって、上床版３及びウェブ５，５は、平板状の上床版部１１と、上床版部１１の下面部より垂下させた形状の複数のウェブ部１２，１２とを一体に備えた複数のプレキャストセグメント１０，１０...を連結することにより形成され、各プレキャストセグメント１０，１０の下端部が現場打ちコンクリートによる下床版４に接合される。
【選択図】図１

Description

本発明は、工場や製作ヤード等で予め製造されたプレキャストセグメントを使用したコンクリート製橋桁及びその構築方法に関する。

従来のコンクリート製橋桁には、互いに間隔を置いて平行に配置された上床版及び下床版と、上下両床版間を連結する複数のウェブとをもって中空断面を有する箱型に形成され、強度を確保しつつ中空部を設けて軽量化を図ったものが知られている。

このような箱型コンクリート製橋桁を構築するには、施工現場に型枠を設置し、型枠内に場所打ちコンクリートを打設して形成する方法が一般的であったが、このような工法では、型枠の組立作業や鉄筋の設置に多大な時間を要するため効率が悪く、工期の短縮が望まれていた。

そこで、近年では、箱型コンクリート製橋桁を長手方向で分割した形状の複数の箱型プレキャストセグメントを工場や製作ヤードにて予め製造しておき、それを施工現場に運搬して、各プレキャストセグメントを橋桁長手方向に連結することにより橋桁を構築する工法が開発されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００５-１１３５３９号公報

しかしながら、上述の如き従来の技術では、作業効率や工期短縮の観点から一つの箱型プレキャストセグメント当たりのセグメント長を長くすることが好ましいところ、箱型プレキャストセグメントのセグメント長を長くすると、その分重量が嵩み、セグメントの運搬が困難となり、また、設置作業に使用する機材の大型化を招き、工費が嵩むという問題があった。

また、この種のコンクリート製橋桁は、複数の箱型プレキャストセグメントが連結された構造であり、互いに隣り合う箱型プレキャストセグメント間に跨って鉄筋を配設することができないため、プレストレスの導入においては、フルプレストレス方式を採らざるを得ず、その為、導入するプレストレス量も大きくなり、使用するＰＣ鋼材の数量も多くならざるを得なかった。

本発明は、このような従来の問題に鑑み、一つのプレキャストセグメント当たりのセグメント長を長くすることができ、効率よく且つ安価に施工が可能なコンクリート製橋桁及びその構築方法の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、互いに上下に間隔を置いて平行に配置される上床版及び下床版と、該上下床版間を連結する複数のウェブとをもって箱型に形成されてなるコンクリート製橋桁であって、前記上床版及びウェブは、平板状の上床版部と、該上床版部の下面部より垂下させた形状の複数のウェブ部とを一体に備えた複数のプレキャストセグメントを連結することにより形成され、該各プレキャストセグメントの下端部が現場打ちコンクリートによる下床版に接合されることにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記現場打ちコンクリートによる下床版は、互いに隣接する各プレキャストセグメント間に跨ぐように鉄筋が配設されたことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、互いに間隔を置いて平行に配置される上床版及び下床版と、該上下床版間を連結する複数のウェブとをもって箱型に形成されてなるコンクリート製橋桁の構築方法であって、平板状の上床版部と、該上床版部の下面部より垂下させた形状の複数のウェブ部とを一体に備えた複数のプレキャストセグメントを予め製造しておき、該複数のプレキャストセグメントを連結して前記上床版及び前記ウェブを形成した後、前記下床版を場所打ちコンクリートにより形成し、該下床版を各プレキャストセグメントの下端部と一体化させることにある。

本発明に係るコンクリート製橋桁は、上述したように、互いに上下に間隔を置いて平行に配置される上床版及び下床版と、該上下床版間を連結する複数のウェブとをもって箱型に形成されてなるコンクリート製橋桁であって、前記上床版及びウェブは、平板状の上床版部と、該上床版部の下面部より垂下させた形状の複数のウェブ部とを一体に備えた複数のプレキャストセグメントを連結することにより形成され、該各プレキャストセグメントの下端部が現場打ちコンクリートによる下床版に接合されることにより、従来の箱型プレキャストセグメントに比して下床版部分の重量を軽減でき、その分セグメント長を長くすることが可能で、使用するプレキャストセグメントの数量を抑え、セグメントの運搬効率及び施工効率の向上、工期の短縮が可能となる。

また、本発明において、前記現場打ちコンクリートによる下床版は、互いに隣接する各プレキャストセグメント間に跨ぐように鉄筋が配設されたことにより、パーシャルプレストレスト構造とすることができ、プレストレス量、ＰＣ鋼材量を低減し、工費の低減を図ることができる。

本発明に係るコンクリート製橋桁の構築方法は、互いに間隔を置いて平行に配置される上床版及び下床版と、該上下床版間を連結する複数のウェブとをもって箱型に形成されてなるコンクリート製橋桁の構築方法であって、平板状の上床版部と、該上床版部の下面部より垂下させた形状の複数のウェブ部とを一体に備えた複数のプレキャストセグメントを予め製造しておき、該複数のプレキャストセグメントを連結して前記上床版及び前記ウェブを形成した後、前記下床版を場所打ちコンクリートにより形成し、該下床版を各プレキャストセグメントの下端部と一体化させることにより、セグメントの運搬及び設置を効率よく行うことができ、工期の短縮を図ることができる。

本発明に係るコンクリート製橋桁を使用した構造物の一例を示す部分破断側面図である。図１中のコンクリート製橋桁の縦断面図である。（ａ）はプレキャストセグメントの一例を示す正面図、（ｂ）は同底面図である。同上のコンクリート製橋桁の鉄筋の配設状態を示す縦断面図である。型枠の設置状態の概略を示す断面図である。

次に、本発明に係るコンクリート製橋桁及びその構築方法の実施の態様を図１〜図５に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１は橋脚、符号２は橋脚１，１間に架設されるコンクリート製の橋桁である。

このコンクリート製橋桁２は、互いに間隔を置いて平行に配置される上床版３及び下床版４と、上下床版３，４間を連結する互いに対向配置の複数のウェブ５，５とをもって中空断面が橋桁２長手方向、即ち橋脚１，１間方向に連続した箱型に形成されている。

上床版３及びウェブ５，５は、プレキャストコンクリート製の複数のプレキャストセグメント１０，１０...を橋桁長手方向に連結することにより形成され、各プレキャストセグメント１０，１０...の下端部が場所打ちコンクリートにより形成された下床版４に連結されている。

プレキャストセグメント１０，１０...は、図３に示すように、平板状の上床版部１１と、上床版部１１の下面部より垂下させた形状の一対のウェブ部１２，１２とを一体に備え、上床版部１１と各ウェブ部１２，１２とからなる断面形状、例えば、実施例の如き断面π状或いは下向きに開口した断面コ字状の断面がセグメント長方向に連続した形状に形成されている。

このプレキャストセグメント１０は、上述した従来の中空矩形断面を有する箱型プレキャストセグメントに比して下床版部分を省いた分、重量を軽減することができ、その分セグメント長を長くとることができる。

各ウェブ部１２，１２は、互いに対向する平板状に形成され、各ウェブ部１２，１２の内側面部にリブ部１３，１３を一体に備えている。

各リブ部１３，１３には、セグメント長方向に貫通したＰＣ挿通孔１４，１４...が形成され、ＰＣ挿通孔１４，１４...内にＰＣ鋼材１５を通し、このＰＣ鋼材１５を緊張することにより、連結された全プレキャストセグメント１０，１０...に亘ってプレストレスを導入するようになっている。

尚、プレストレスの導入は、フルプレストレス方式によってなされ、有効プレストレスが設計荷重によって生じる引張応力度よりも大きくなるように設定し、常にプレキャストセグメント１０，１０...が圧縮応力状態にあって、互いに拘束するようにしている。

また、各ウェブ部１２，１２の内側面部下端には、内側に向けて下床版４内に配設された鉄筋１７，１７...と連結される連結用鉄筋１６，１６が突設されている。

一方、下床版４は、場所打ちコンクリートによって橋桁２の全長に亘る矩形平板状に形成され、内部には、図４に示すように、鉄筋１７，１７...が縦横に組み合わせて配設されている。

尚、橋桁長手方向に向けた鉄筋１７，１７...は、少なくとも隣り合う各プレキャストセグメント１０，１０...間に跨るように配設されている。

また、下床版４は、橋桁２の長手方向に向けてＰＣ鋼材１８，１８...を挿通してそれを緊張することによりプレストレスト鉄筋コンクリート構造を形成するようになっている。

この下床版４へのプレストレス導入に際しては、鉄筋１７，１７...が隣り合う各プレキャストセグメント１０，１０...間に跨るように配設されているので、設計荷重による引張応力度が有効プレストレスより大きくとも、下床版４に発生する引張応力をある程度許容することができ（パーシャルプレストレス方式）、フルプレストレス方式に比してプレストレス量を低減することができる。

このようなコンクリート製橋桁２を構築するには、まず、マッチキャスト工法等によって予めプレキャストセグメント１０，１０...を工場又は製作ヤードにて製造しておき、そのプレキャストセグメント１０，１０...をトレーラー等の運搬手段により施工現場に搬入する。

そして、施工現場において、各プレキャストセグメント１０，１０...を連結し、ＰＣ鋼材１５，１５...を各プレキャストセグメント１０，１０に亘って挿通させ、このＰＣ鋼材１５，１５...を緊張することによりプレストレスを導入して上床版３及びウェブ５，５を形成する。

各プレキャストセグメント１０，１０...の連結作業は、施工現場の地上で接合してもよく、また、橋脚１，１間に支保工を設置し、この支保工上に各プレキャストセグメント１０，１０...を並べて配置させ、それを連結するようにしてもよい。

各プレキャストセグメント１０，１０...の連結が完了した後、図５に示すように、両ウェブ５，５間に当該両ウェブ５，５の内側面を型枠の一部として使用して橋桁２の全長に亘って型枠２０を組み立て、この型枠２０内に鉄筋１７，１７...を縦横に組み合わせて配設する。

その際、鉄筋１７，１７...を隣り合うプレキャストセグメント１０，１０...間に跨るように配設するとともに連結用鉄筋１６，１６...と連結し、更にＰＣ鋼材１８，１８...が挿通されるダクト２３，２３...を橋桁全長方向に向けて配置する。

その状態で、型枠２０内に場所打ちコンクリートを投入し、このコンクリートを硬化・養生し下床版４を形成するとともに、ウェブ５，５の下端部と一体化させる。

そして、コンクリートが硬化することにより下床版４が形成され、その後にＰＣ鋼材１８，１８...をダクト２３に挿通させ、それを緊張することにより下床版４にプレストレスが導入される。

これにより橋桁２の構築が完了し、これを橋脚１，１上に仮固定された端部用プレキャストセグメント２１，２１間に架設する。尚、図中符号２２は調整用目地コンクリート部である。

尚、上述の実施例では、各プレキャストセグメント１０，１０...の連結作業を地上又は支保工上で行い、然る後、両橋脚１，１間に架設する例について説明したが、橋脚１，１上にまず端部用プレキャストセグメント２１を仮固定し、この仮固定したプレキャストセグメント２１に架設用ガーダーを使用してプレキャストセグメント１０を連結し、この連結作業を順次繰り返すことにより各プレキャストセグメント１０，１０を橋桁長手方向に連結するようにしてもよい。

また、上述の実施例では、プレキャストセグメント１０を平板状の上床版部１１と一対のウェブ部１２，１２とをもって構成した例について説明したが、３以上のウェブ部により構成したものであってもよい。

更に、上述の実施例では、ウェブ５と床版３，４との成す角度が略直角となるようにウェブ５が形成され、それに合わせてプレキャストセグメント１０を形成したものについて説明したが、ウェブ５は、床版３，４との成す角度が直角ではなく、床版３，４に対し傾斜して配置される所謂斜ウェブであってもよく、その場合には、当該斜ウェブの形状に対応してプレキャストセグメント１０を構成するウェブ部１２も床版３，４に対し傾斜した配置に形成する。

１橋脚
２コンクリート製橋桁
３上床版
４下床版
５ウェブ
１０プレキャストセグメント
１１上床版部
１２ウェブ部
１３リブ部
１４ＰＣ挿通孔
１５ＰＣ鋼材
１６連結用鉄筋
１７鉄筋
１８ＰＣ鋼材
２０型枠
２１端部用プレキャストセグメント
２２調整用目地コンクリート

Claims

互いに上下に間隔を置いて平行に配置される上床版及び下床版と、該上下床版間を連結する複数のウェブとをもって箱型に形成されてなるコンクリート製橋桁であって、
前記上床版及びウェブは、平板状の上床版部と、該上床版部の下面部より垂下させた形状の複数のウェブ部とを一体に備えた複数のプレキャストセグメントを連結することにより形成され、該各プレキャストセグメントの下端部が現場打ちコンクリートによる下床版に接合されることを特徴としてなるコンクリート製橋桁。
前記現場打ちコンクリートによる下床版は、互いに隣接する各プレキャストセグメント間に跨ぐように鉄筋が配設された請求項１に記載のコンクリート製橋桁。
互いに間隔を置いて平行に配置される上床版及び下床版と、該上下床版間を連結する複数のウェブとをもって箱型に形成されてなるコンクリート製橋桁の構築方法であって、
平板状の上床版部と、該上床版部の下面部より垂下させた形状の複数のウェブ部とを一体に備えた複数のプレキャストセグメントを予め製造しておき、該複数のプレキャストセグメントを連結して前記上床版及び前記ウェブを形成した後、
前記下床版を場所打ちコンクリートにより形成し、該下床版を各プレキャストセグメントの下端部と一体化させることを特徴としてなるコンクリート製橋桁の構築方法。