JP2016098490A - 高架道路用コンクリート床版の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】両プレキャストコンクリート版間にプレストレスを導入してＰＣ床版を構築するに際し、プレキャストコンクリート版の設置高さ位置の管理を容易に行える高架道路用コンクリート床版の構築方法の提供。
【解決手段】プレキャストコンクリート版２３の接合端部に接合凸部５０を一体に備えるとともに、他方のプレキャストコンクリート版４３の接合端部に接合凹部５１を一体に形成し、一方のプレキャストコンクリート版４３の接合端面に、コンクリートに比べて横弾性係数の低い材料からなるガイドピン５５を突出させておき、他方のプレキャストコンクリート版２３の接合端面に開口したガイド穴部５４にガイドピン５５を挿入することにより、接合凸部５０を接合凹部５１内に案内させるとともに、両プレキャストコンクリート版２３，４３を所望の位置に案内させて設置することによりコンクリート床版２０を構築する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として鋼桁とコンクリート床版とからなる高架道路におけるコンクリート床版部分を構築又は架け替える際に、幅員方向で隣り合うプレキャストコンクリート版を互いに接合させてコンクリート床版を構築する高架道路用コンクリート床版の構築方法に関する。

一般に、鋼桁橋におけるコンクリート床版は、車両を直接支持する構造部材であり、車両交通量の増大と車両の大型化の影響を直接受け、架け替えが必要な損傷事例が多発している。また、寒冷地における凍結防止剤の散布、海洋からの飛来塩分の影響を受け、コンクリート内の鋼材が腐食することによる塩害劣化事例も多発している。

従来、上記のようなコンクリート床版の損傷に対する対策として補修工法が多く開発されているが、根本的な対策として、既設コンクリート床版を除去してそこに新たに高架道路用コンクリート床版を構築して架け替えを行う工法がある。

コンクリート床版の架け替え方法としては、既設の床版を撤去した後、型枠、鉄筋を組立て、コンクリートを打設して新たな鉄筋コンクリート床版を構築する方法や、既設床版を撤去した後、プレキャストのプレストレストコンクリート版を道路長さ方向に連設して新たにＰＣ床版を架設する方法（例えば、特許文献１，２を参照）があるが、これらの工法は、道路の幅員全域を同時に取り替えるものであるため、道路が全幅員において使用不能となり、工事期間中は道路を閉鎖しなければならず、道路の交通事情を悪化させる。

そこで、この問題を解決する方法として、図１１に示すように、高架道路用コンクリート床版の道路幅員方向を一次施工部６と二次施工部７とに分け、二次施工部７の既設コンクリート床版を道路として供用可能に残した状態で一次施工部の架け替え工事を施工し、一次施工部の架け替え工事の完了後、これを道路として供用させた状態で残りの二次施工部の架け替え工事を施工する方法が模索されている。

この方法では、先ず、図１２（ａ）に示すように、既設コンクリート床版１の全幅員を道路として供用している状態で切断位置２の下面に鋼桁に支持させた仮支持桁３を仮設するとともに、所望の切断位置２で複数の鋼桁に架設されたコンクリート床版を分割する。

次いで、図１２（ｂ）に示すように二次施工部７を道路として供用させた状態で、一次施工部６の既設コンクリート床版を解体した後、その既設コンクリート版をトラッククレーン等で吊り上げて除去し、図１２（ｃ）に示すように、その一次施工部６の既設床版を除去した部分に床版１を半割状にしたプレキャストコンクリート版８をトラッククレーン等により運び入れて道路方向に連設する。

そして、図１３（ｄ）に示すように鋼桁４，４間に架設された新たなプレキャストコンクリート版８からなる床版上を道路として供用させ、未取り換えの残りの二次施工部７の既設床版をトラッククレーン等のクレーン装置で除去し、然る後、図１３（ｅ）に示すように二次施工部７の既設床版が除去された部分に、プレキャスト板８と互いに突き合わせ配置に半割状のプレキャストコンクリート版９を設置する。

そして、プレキャストコンクリート版８，９を一体化して床版１０を構成させ、図１３（ｆ）に示すように全幅員に亘って供用させる。

従来、この道路幅員方向で隣接する両プレキャストコンクリート版８，９間を一体化させるには、各プレキャストコンクリート版８，９の接合端面よりループ状の鉄筋接続部を突出させておき、これを継手としてその周りに現場打ちコンクリートを打設することにより連結する方法（例えば、特許文献３を参照）が一般的であるが、両プレキャストコンクリート版８，９間にＰＣ緊張材を挿通させ、このＰＣ緊張材を緊張させた状態でその端部をプレキャストコンクリート版８，９に定着させ、プレキャストコンクリート版８，９を一体化するとともにコンクリート床版の全幅員にポストテンション方式でプレストレスを付与する方法も開発されている。

特開２００７−２３９３６５号公報 特開２００９−２６４０４０号公報 特開２０００−３２８７０４号公報

しかしながら、上述の如き従来のループ状の鉄筋接続部を用いた技術では、各プレキャストＰＣ版の接合側端部にはプレストレスが導入されず、プレストレスの分布が両プレキャストＰＣ版間で断続的となり、床版全体として所望のプレストレスが得られないという問題があった。

一方、道路幅員方向で隣り合うプレキャストコンクリート版を互いに突き合わせて配置し、両プレキャストコンクリート版間に亘ってＰＣ緊張材を挿通させてプレストレスを導入する構造の場合には、プレストレスを導入する際に互いに突き合わされた両プレキャストコンクリート版間に段差が生じていたとしても、その位置調整を行うことは困難であるので、設置時に両プレキャストコンクリート版間に段差が生じぬように高さ位置を厳密に管理する必要があり、その分、プレキャストコンクリート版の搬入・設置作業には、その作業を行うオペレータに高い技術が要求されるうえ、作業が煩雑で工期の長期化を招く虞があった。

特に、既設コンクリート床版の架け替えに際し、先に一次施工部に一次施工部用プレキャストコンクリート版を設置して片側ＰＣ床版を構築し、この片側ＰＣ床版を道路として供用した状態でこの一次施工部に隣接する二次施工部に二次施工部用プレキャストコンクリート床版を設置する場合、片側ＰＣ床版上を移動する車両の影響で両プレキャストコンクリート版を突き合わせて接合する位置が振動するため、二次施工部用プレキャストコンクリート版の位置決めが困難であるという問題があった。

更には、このように道路幅員方向で隣り合うプレキャストコンクリート版を互いに突き合わせて配置し、両プレキャストコンクリート版間に亘ってＰＣ緊張材を挿通させてプレストレスを導入する構造では、目地部分の接合端面間に微小の隙間が生じ、その隙間から雨水等がコンクリート床版内に侵入し、床版内部の鋼製部材の腐食を招き、耐久性の低下を招く虞があり、特に、寒冷地や沿岸部等に構築された高架道路では、凍結防止剤の散布、海洋からの飛来塩分の影響を受け、コンクリート内の鋼材が腐食することによる塩害劣化を招く虞があった。

そこで、本発明はこのような従来の問題に鑑み、道路幅員方向に複数のプレキャストコンクリート版を互いに突き合わせて設置し、両プレキャストコンクリート版間にプレストレスを導入してＰＣ床版を構築するに際し、プレキャストコンクリート版の設置高さ位置の管理を容易に行える高架道路用コンクリート床版の構築方法の提供を目的としてなされたものである。

上記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、複数の橋桁に支持させた複数車線用のコンクリート床版を構築するに際し、該コンクリート床版の道路幅員方向を一次施工部と二次施工部とに分割し、前記一次施工部にプレキャストコンクリート版を設置した後、前記二次施工部にプレキャストコンクリート版を前記一次施工部に設置されたプレキャストコンクリート版と道路幅員方向で互いに突き合わせ配置に接合させ、該両プレキャストコンクリート版に連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより両プレキャストコンクリート版にプレストレスを付与して前記コンクリート床版を構築する高架道路用コンクリート床版の構築方法において、道路幅員方向で互いに突き合わされる何れか一方のプレキャストコンクリート版の接合端部に他方側に突出させた接合凸部を一体に備えるとともに、何れか他方のプレキャストコンクリート版の接合端部に前記接合凸部が嵌め込まれる凹溝状の接合凹部を一体に形成し、何れか一方のプレキャストコンクリート版の接合端部に、その接合端面から突出したピン状のガイドピン部を有する雄側ガイド部材を備え、何れか他方のプレキャストコンクリート版の接合端面に開口したガイド穴部に前記ガイドピン部を挿入することにより、前記接合凸部を接合凹部内に案内させるとともに、前記両プレキャストコンクリート版を互いに所望の位置に案内させる高架道路用コンクリート床版の構築方法にある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記雄側ガイド部材は、前記プレキャストコンクリート版を構成するコンクリートに比べて横弾性係数の低い材料により構成されていることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記ガイド穴部は、前記プレキャストコンクリート版を構成するコンクリートよりも横弾性係数の低い材料からなる雌側ガイド部材を前記プレキャストコンクリート版の接合端部に埋設することにより形成されていることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項３の構成に加え、一対の前記雌側ガイド部材を互いに道路幅員方向で接合される両プレキャストコンクリート版の接合端部にそれぞれ埋設し、いずれか一方の雌側ガイド部材に棒状の雄側ガイド部材を挿入することにより、前記ガイドピン部を何れか一方の前記プレキャストコンクリート版の接合端面に突出させ、接合後は前記雄側ガイド部材を両雌側ガイド部材間に跨って挿入させることにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜４の何れか１の構成に加え、前記雄側ガイド部材及び／又は雌側ガイド部材を非腐食性材料により構成したことにある。

請求項６に記載の発明の特徴は、請求項１〜５の何れか１の構成に加え、前記両プレキャストコンクリート版の互いに付き合わされる接合端面に樹脂系接着剤を塗布しておくことにある。

請求項７に記載の発明の特徴は、請求項１〜６の構成に加え、複数の橋桁に支持させた複数車線用の既設コンクリート床版を新たなコンクリート床版に掛け替えるに際し、前記二次施工部の既設コンクリート床版を道路として供用可能に残した状態で、該二次施工部と隣接した前記一次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版が除去された一次施工部に道路幅員方向にプレストレスを付与した一次施工部用プレキャストコンクリート版を設置し、該一次施工部用プレキャストコンクリート版上を道路として供用可能とした後、前記一次施工部と隣接する二次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版を除去した二次施工部に二次施工部用プレキャストコンクリート版を前記一次施工部用プレキャストコンクリート版と道路幅員方向で突き合わせた配置に接合させ、該両プレキャストコンクリート版に連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより両プレキャストコンクリート版にプレストレスを付与するとともに、両プレキャストコンクリート版を一体化させることにある。

請求項８に記載の発明の特徴は、請求項７の構成に加え、前記一次施工部の既設コンクリート床版の除去に先立ち、二次施工部の縁部下に仮支持材を設置することにある。

請求項９に記載の発明の特徴は、請求項８の構成に加え、一次施工部に設置された前記一次施工部用プレキャストコンクリート版の、前記二次施工部側の縁部下に仮支持材を設置することにある。

請求項１０に記載の発明の特徴は、請求項８の構成に加え、前記仮支持材は、既設コンクリート床版の縁部下とこれに隣り合う前記一次施工部用プレキャストコンクリート版の縁部下をともに仮支持する共通の架設鋼桁を使用することにある。

本発明においては、請求項１に記載のように、複数の橋桁に支持させた複数車線用のコンクリート床版を構築するに際し、該コンクリート床版の道路幅員方向を一次施工部と二次施工部とに分割し、前記一次施工部にプレキャストコンクリート版を設置した後、前記二次施工部にプレキャストコンクリート版を前記一次施工部に設置されたプレキャストコンクリート版と道路幅員方向で互いに突き合わせ配置に接合させ、該両プレキャストコンクリート版に連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより両プレキャストコンクリート版にプレストレスを付与して前記コンクリート床版を構築する高架道路用コンクリート床版の構築方法において、道路幅員方向で互いに突き合わされる何れか一方のプレキャストコンクリート版の接合端部に他方側に突出させた接合凸部を一体に備えるとともに、何れか他方のプレキャストコンクリート版の接合端部に前記接合凸部が嵌め込まれる凹溝状の接合凹部を一体に形成し、何れか一方のプレキャストコンクリート版の接合端部に、その接合端面から突出したピン状のガイドピン部を有する雄側ガイド部材を備え、何れか他方のプレキャストコンクリート版の接合端面に開口したガイド穴部に前記ガイドピン部を挿入することにより、前記接合凸部を接合凹部内に案内させるとともに、前記両プレキャストコンクリート版を互いに所望の位置に案内させることにより、両プレキャストコンクリート版を接合する際、ガイドピン部をガイド穴部に挿入することにより、両プレキャストコンクリート版が互いに所望の位置に案内されるので、両プレキャストコンクリート版に段差が生じることのないように厳密に位置管理を行うことができる。

また、本発明において、前記雄側ガイド部材は、前記プレキャストコンクリート版を構成するコンクリートに比べて横弾性係数の低い材料により構成されていることにより、コンクリート床版の構築後、ガイドピン部を有する雄側ガイド部材が両プレキャストコンクリート版間に跨った状態で残存するが、この雄側ガイド部材をコンクリート版を構成するコンクリートより横弾性係数の低い材料で構成しているので、両プレキャストコンクリート版間にせん断力が作用しても、接合凸部と接合凹部とがせん断キーとして機能し、このコンクリート製のせん断キーに比べ、ガイドピン部の荷重負担が少なく、ガイドピン部分に応力が集中し破損するのを防止することができる。

また、本発明において、前記ガイド穴部は、前記プレキャストコンクリート版を構成するコンクリートよりも横弾性係数の低い材料からなる雌側ガイド部材を前記プレキャストコンクリート版の接合端部に埋設することにより形成されていることにより、コンクリート製のせん断キーに比べ、雌側ガイド部材の荷重負担が少なく、ガイドピン部分に応力が集中し破損するのを防止することができる。

更に、本発明において、一対の前記雌側ガイド部材を互いに道路幅員方向で接合される両プレキャストコンクリート版の接合端部にそれぞれ埋設し、いずれか一方の雌側ガイド部材に棒状の雄側ガイド部材を挿入することにより、前記ガイドピン部を何れか一方の前記プレキャストコンクリート版の接合端面に突出させ、接合後は前記雄側ガイド部材を両雌側ガイド部材間に跨って挿入させることにより、コンクリート製のせん断キーに比べ、雌側ガイド部材の荷重負担が少なく、各プレキャストコンクリート版のガイドピン部分に応力が集中し破損するのを防止することができる。

また、本発明において、前記雄側ガイド部材及び／又は雌側ガイド部材を非腐食性材料により構成したことにより、両プレキャストコンクリート版間の目地部分から侵入した雨水や凍結防止剤等による部材の腐食が防止されて耐久性の向上を図ることができる。

更に、本発明において、前記両プレキャストコンクリート版の互いに付き合わされる接合端面に樹脂系接着剤を塗布しておくことにより、両プレキャストコンクリート版間の目地部分を封鎖して雨水等の侵入を防止することができる。

また、本発明において、複数の橋桁に支持させた複数車線用の既設コンクリート床版を新たなコンクリート床版に掛け替えるに際し、前記二次施工部の既設コンクリート床版を道路として供用可能に残した状態で、該二次施工部と隣接した前記一次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版が除去された一次施工部に道路幅員方向にプレストレスを付与した一次施工部用プレキャストコンクリート版を設置し、該一次施工部用プレキャストコンクリート版上を道路として供用可能とした後、前記一次施工部と隣接する二次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版を除去した二次施工部に二次施工部用プレキャストコンクリート版を前記一次施工部用プレキャストコンクリート版と道路幅員方向で突き合わせた配置に接合させ、該両プレキャストコンクリート版に連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより両プレキャストコンクリート版にプレストレスを付与するとともに、両プレキャストコンクリート版を一体化させることにより、一次施工部用プレキャストコンクリート版上を道路として供用した状態で二次施工部用プレキャストコンクリートを設置する場合であって、一次施工部用のプレキャストコンクリート版上を移動する車両の影響で両プレキャストコンクリート版を突き合わせ位置が振動してもガイドピン部に案内されて所望の位置で接合することができる。

また、本発明において、前記一次施工部の既設コンクリート床版の除去に先立ち、二次施工部の縁部下に仮支持材を設置することにより、床版の切断によって片持ち構造となる部分が補強され、二次施工部の既設コンクリート床版の安全性を確保できる。

更に、本発明において、一次施工部に設置された前記一次施工部用プレキャストコンクリート版の、前記二次施工部側の縁部下に仮支持材を設置することにより、二次施工部の架け替え前において片持ち構造となる部分が補強され、早期に道路として供用することができる。

更に又、前記仮支持材は、既設コンクリート床版の縁部下とこれに隣り合う前記一次施工部用プレキャストコンクリート版の縁部下をともに仮支持する共通の架設鋼桁を使用することにより、仮支持材を恒久的に構造材として残すことも可能となり、架け替え後の床版を高強度のものとできる。

本発明により構築される高架道路用ＰＣ床版の一例を示す断面図であって、（ａ）は道路長さ方向のプレストレス導入部分における断面図、（ｂ）は道路長さ方向のガイドピン部部分における断面図である。 図１（ｂ）の接合部分を示す部分拡大断面図である。 （ａ）は同ＰＣ床版の一次施工部に使用する一次施工部用プレキャストコンクリート版を示す平面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）は同ＰＣ挿通孔部分の断面図、（ｄ）は同雌側ガイド部材埋設部分の断面図である。 （ａ）は同ＰＣ床版の二次施工部に使用する二次施工部用プレキャストコンクリート床版を示す平面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）は同ＰＣ挿通孔部分の断面図、（ｄ）は同雌側ガイド部材埋設部分の断面図である。 （ａ）は雄側ガイド部材を示す側面図、（ｂ）は同端面図である。 （ａ）は同雌側ガイド部材を示す部分破断側面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同背面図である。 本発明方法の施工工程の一例を示すもので、（ａ）〜（ｃ）は一次施工部の施工に係る説明図である。 本発明方法の施工工程の一例を示すもので、（ｄ）〜（ｆ）は二次施工部の施工に係る説明図である。 （ａ）（ｂ）は図７（ｅ）時の接合部分の状態を示す部分拡大断面図である。 （ａ）〜（ｃ）本発明に係る高架道路用架け替えＰＣ床版のプレストレスによる応力説明図である。 高架道路の一例を示す平面図である。 従来方法の施工工程を示すもので、（ａ）〜（ｃ）は、前半工程の説明図である。 従来方法の施工工程を示すもので、（ｄ）〜（ｆ）は、後半工程の説明図である。

次に、本発明に係る高架道路用コンクリート床版の構築方法の実施態様を図１〜図１０に基づいて説明する。

図１は本発明方法により構築された高架道路用ＰＣ床版を示し、このＰＣ床版２０は、コンクリート床版の道路幅員方向を一次施工部２０ａと二次施工部２０ｂとに分割して区画し、一次施工部２０ａに設置した一次施工部用プレキャストコンクリート版２３に二次施工部２０ｂ用プレキャストコンクリート版４３を互いに突き合わせて接合させ、両プレキャストコンクリート版２３，４３に連続させてＰＣ緊張材３３を挿通させ、ＰＣ緊張材３３を緊張することにより両プレキャストコンクリート版２３，４３にポストテンション方式によりプレストレスが付与されて構成され、そのＰＣ床版全体が複数の鋼桁２１，２１...に支持されている。尚、ＰＣ緊張材３３には、被覆鋼撚線等の外周が樹脂系被覆材によって被覆された被覆線材を使用する。

一次施工部２０ａ部分は、プレテンション方式によって道路幅員方向にプレストレスが付与された一次施工部用プレキャストコンクリート版２３を鋼桁２１の長さ方向に多数並べて支持させることによって構成されている。

一次施工部用プレキャストコンクリート版２３は、図３に示すように、構築するＰＣ床版２０を半割状にした平面視矩形状に形成され、道路幅員方向の一方の端部、即ち、二次施工部側の接合端部に突出させた接合凸部５０を一体に備えている。

接合凸部５０は、道路長さ方向に連続する突条状に形成され、上下側縁が互いに接合側に向かって傾斜するテーパ状を成している。

また、一次施工部用プレキャストコンクリート版２３には、図３（ｃ）に示すように、長手方向、即ち道路幅方向に貫通した複数のＰＣ緊張材挿通孔２６、２６...が形成されており、各ＰＣ緊張材挿通孔２６，２６の二次施工部２０ｂとは反対側の端部にＰＣ緊張材端部定着具２７が埋設されている。尚、ＰＣ緊張材挿通孔２６は、樹脂系材料からなるシースを埋設することにより形成されている。

更に、一次施工部用プレキャストコンクリート版２３には、短手方向両端部、即ち、道路長さ方向で互いに接合される部分に上面が開口した半割状凹部２８ａが形成され、道路長さ方向で隣り合って設置された各一次施工部用プレキャストコンクリート版２３，２３間に凹部２８が形成されるようになっている。

この半割状凹部２８ａ内には、道路長さ方向両端面より鉄筋連結部２９，２９...が突設されており、各一次施工部用プレキャストコンクリート版２３を突き合わせた際、凹部２８内で道路長さ方向に隣り合う各一次施工部用プレキャストコンクリート版２３、２３の鉄筋連結部２９，２９同士を連結するようになっている。

更にまた、このプレテンションプレキャストＰＣ版２３には、特に図示しないが、プレテンション用ＰＣ緊張材が所望の緊張力で緊張した状態で埋設され、このプレテンション用ＰＣ緊張材の戻り力によってプレテンション方式により道路幅員方向に向けたプレストレスが導入されている。

一方、二次施工部２０ｂ部分は、プレキャストの鉄筋コンクリート版からなる複数の二次施工部用プレキャストコンクリート版４３，４３...を道路長さ方向に並べて設置することにより構成され、ポストテンション方式で道路幅員方向にプレストレスを導入するとともに、一次施工部用プレキャストコンクリート版２３と一体化されるようになっている。尚、この二次施工部用プレキャストコンクリート版４３において上述の一次施工部用プレキャストコンクリート版２３と同様の構成には、同一符号を付して説明を省略する。

この二次施工部用プレキャストコンクリート版４３には、図４に示すように、構築するＰＣ床版２０を半割状にした平面視矩形状に形成され、道路幅員方向の一方の端部、即ち、一次施工部側の接合端部に接合凸部５０が嵌め込まれる接合凹部５１が一体に形成されている。

接合凹部５１は、図２に示すように、接合凸部５０の形状に整合させて道路長さ方向に連続する凹溝状に形成され、接合凸部５０と互いに嵌合して道路幅員方向で隣り合う両プレキャストコンクリート版２３，４３間でせん断力を伝達するキー構造を成している。

この二次施工部用プレキャストコンクリート版４３には、隣接する一次施工部用プレキャストコンクリート版２３のＰＣ緊張材挿通孔２６の位置に整合させた配置に道路幅員方向に貫通したＰＣ緊張材挿通孔３１，３１...が形成され、各ＰＣ緊張材挿通孔３１，３１...の一次施工部２０ａとは反対側の端部にＰＣ緊張材端部定着具３２が埋設されている。尚、ＰＣ緊張材挿通孔は、樹脂系材料からなるシースを埋設することにより形成されている。

一方、一次施工部用プレキャストコンクリート版２３及び二次施工部用プレキャストコンクリート版４３の接合端部には、互いに位置を合わせて複数の雌側ガイド部材５３が道路長さ方向に間隔を置いて埋設され、接合端面を成す接合凸部５０の頂面又は接合凹部５１の底面に開口してガイド穴部５４が形成され、一方のガイド穴部５４に棒状の雄側ガイド部材５５を挿入することで一方のプレキャストコンクリート版４３の接合端面からガイドピン部５２を突出させた状態とし、それを接合する際に他方のガイド穴部５４に挿入することで接合凹部５１内に接合凸部５０が案内され、両プレキャストコンクリート版２３，４３が互いに所望の位置に誘導されるようになっている。

雄側ガイド部材５５は、図５に示すように、ＧＦＲＰ等の強化プラスチックやその他の樹脂系材料等の非腐食性材料であって、プレキャストコンクリート版２３，４３を構成するコンクリートよりも横弾性係数の低い材料によって両端にテーパ部５５ａ，５５ａを有する短尺棒状に形成されている。

雄側ガイド部材５５は、その長さ方向の半分をガイドピン部５２とし、図２に示すように、何れか一方のプレキャストコンクリート版４３（本実施例では接合凹部５１側）に埋設された雌側ガイド部材５３のガイド穴部５４に挿入した際、ガイドピン部５２がプレキャストコンクリート版４３の接合端面より突出し、且つ、その先端位置がプレキャストコンクリート版４３の最端位置よりも外側、即ち、相手側プレキャストコンクリート版２３側に位置するようになっている。

よって、道路幅員方向で隣り合うプレキャストコンクリート版２３，４３を接合する際には、両プレキャストコンクリート版２３，４３の接合端面が接触する前に、一方のプレキャストコンクリート版４３の接合端面に突設させたガイドピン部５２が他方のプレキャストコンクリート版２３の接合端面に開口したガイド穴部５４に挿入されるようになっている。

雌側ガイド部材５３は、図６に示すように、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）やその他の樹脂系材料等の非腐食性材料であって、プレキャストコンクリート版２３，４３を構成するコンクリートよりも横弾性係数の低い材料によって円錐台状に形成されている。

ガイド穴部５４は、雄側ガイド部材５５の形状を半割状にした形状に形成され、縮径側に開口するとともに奥側にテーパ部５４ａを備えている。尚、図中符号５６は、ガイド穴部５４の奥側にそれと連通し、且つ、拡径側端面に開口したボルト挿通孔である。

次に、本発明方法を用いた高架道路用コンクリート床版の架け替えの一例について説明する。

この方法は、図７、図８に示す既設コンクリート床版４０の道路幅員方向の中央を境界とした２区画の一方側を一次施工部２０ａ、他方側を二次施工部２０ｂとし、二次施工部２０ｂを道路として供用している状態で、一次施工部２０ａの架け替えを行い、一次施工部２０ａの架け替え完了後にこれを道路として供用した状態で、二次施工部２０ｂの架け替え、両架け替え部２０ａ，２０ｂの床版を一体化させて架け替え工事を完了するものである。

次に本例の架け替え工程を順に説明する。

ａ．既設コンクリート床版切断部下面の仮設支持材設置
図７（ａ）に示すように、架け替えようとする既設コンクリート床版４０を供用している状態で、これを２つに区画し、先に施工する１区画の一次施工部２０ａと、該一次施工部２０ａの架け替え後に施工する１区画の二次施工部２０ｂとの境界部分の下面に仮設支持材４１を設置する。

この仮設支持材４１は、後述する一次施工部２０ａと二次施工部２０ｂとの境界を切断した際に、床版の切断部に最も近い鋼桁２１から張り出した部分が片持ち支持された状態となるため、その片持ち部の先端下面を下側から支持し、道路表面からの下向き荷重を受け持たせるものである。

この例では、床版下面と鋼桁２１との間に取り付けた斜材によって仮設支持材４１を構成させている。尚、仮設支持材としては、斜材の他に、前述の従来例に示した仮設の鋼桁を使用してもよい。

ｂ．既設コンクリート床版の切断、既設コンクリート床版の一次施工部の撤去
図７（ｂ）に示すように、二次施工部２０ｂの縁部上面にガードレール４２を設置し、このガードレール４２から二次施工部２０ｂの側のみを道路として供用させ、一次施工部２０ａ上の通行を遮断状態で、既設コンクリート床版４０の一次施工部２０ａと二次施工部２０ｂとの境界部分、本例では既設コンクリート床版４０の道路幅員方向中央部分を切断し、既設コンクリート床版４０の一次施工部２０ａを撤去する。

この撤去は一例としてクレーンを使用し、既設コンクリート床版４０の道路進行方向側の１区画ずつ吊り上げて地上に降ろし、地上にて必要な大きさに破砕し、鋼材とコンクリートとを分別するようにしてもよく、鋼桁２１上に架設された状態で破砕し、コンクリートと鋼材とを分別するようにしてもよい。

ｃ．一次施工部への一次施工部用プレキャストコンクリート版の架設
図７（ｃ）に示すように、既設コンクリート床版４０が除去された一次施工部２０ａの鋼桁２１上に、予めプレコンクリート構造物制作ヤードで制作した所定の数の一次施工部用プレキャストコンクリート版２３を鋼桁２１の長さ方向に並べて架設するとともに、その新たな一次施工部用プレキャストコンクリート版２３の二次施工部２０ｂ側縁部下を仮設支持材４１にて支持させ、一次施工部２０ａの一次施工部用プレキャストコンクリート版２３を道路としての供用に耐え得る強度とする。

ｄ．二次施工部の既設コンクリート床版の除去
一次施工部２０ａの一次施工部用プレキャストコンクリート版２３上を供用可能な強度とするとともに表面に必要な舗装を施し、その縁部上に、先に設置した二次施工部２０ｂの縁部上の仮設ガードレール４２を移動させ、一次施工部２０ａに既設された一次施工部用プレキャストコンクリート版２３上を道路として供用させ、二次施工部２０ｂの供用を停止する。

この状態で図８（ｄ）に示すように、二次施工部２０ｂの既設コンクリート床版４０を除去する。この既設コンクリート床版４０の除去は、前述した一次施工部２０ａの場合と同様にして施工する。

ｅ．二次施工部のコンクリート床版の設置
まず、二次施工部用プレキャストコンクリート版４３の接合端部に埋設された雌側ガイド部材５３のガイド穴部５４に雄側ガイド部材５５を挿入し、二次施工部用プレキャストコンクリート版４３の接合端面にガイドピン部５２を突出させるとともに、接合端面に樹脂系の接着剤５７を塗布する。

次に、既設コンクリート床版４０が除去された二次施工部２０ｂの鋼桁２１，２１...上に二次施工部用プレキャストコンクリート版４３をクレーン装置により移動させ、既に設置された一次施工部用プレキャストコンクリート版２３と道路幅員方向で互いに突き合わせ配置に接合させる。

その際、図９に示すように、ガイドピン部５２を二次施工部用プレキャストコンクリート版４３の接合端面より突出させておき、それを一次施工部用プレキャストコンクリート版２３の接合端面に開口したガイド穴部５４に挿入することにより、ガイドピン部５２のテーパ部５５ａの外側面がガイド穴部５４の内周面に沿ってガイドピン部５２の中心軸とガイド穴部５４の中心軸とが一致する方向に案内され、それに伴い接合凸部５０が接合凹部５１内に案内される。

このとき、ガイドピン部５２により二次施工部用プレキャストコンクリート版４３が案内されるので、接合凸部５０の角部等が二次施工部用プレキャストコンクリート版４３の接合端面に不要に接触することがなく、不要な接触によるコンクリートの欠損を防止することができる。

ｆ．プレストレスの導入
二次施工部用プレキャストコンクリート版４３の設置後、該二次施工部用プレキャストコンクリート版４３に埋設したシースにより構成されているＰＣ緊張材挿通孔３１と、これに連通させた一次施工部用プレキャストコンクリート版２３のＰＣ緊張材挿通孔２６とに連続させてポストテンション用ＰＣ緊張材３３を挿通し、その一端を一次施工部用プレキャストコンクリート版２３端部のＰＣ緊張材端部定着具２７に定着させ、他端をポストテンション用ＲＣ版４３の端部のＰＣ緊張材端部定着具３２に通し、緊張用ジャッキを使用して緊張した後、その端部をＰＣ緊張材端部定着具３２に定着することによりプレストレスを導入させる。

このプレストレスは、ＰＣ緊張材端部定着具２７，３２間に導入されることとなり、二次施工部用プレキャストコンクリート版４３の道路幅員方向にプレストレスが導入されるとともに、両プレキャストコンクリート版２３，４３が一体化されて新たなＰＣ床版２０が構築される。

ｆ．仮設ガードレール、仮設支持材の撤去、全幅員供用開始
このようにして新たなＰＣ床版２０を構築した後、図８（ｆ）に示すように仮設ガードレール４２及び仮設支持材４１を撤去し、架け替えＰＣ床版２０の全幅員を道路として供用させて架け替えを完了する。

このように構成された高架道路用コンクリート床版の構築方法では、両プレキャストコンクリート版２３，４３を接合する際、一方のプレキャストコンクリート版４３の接合端面に突設させておいたガイドピン部５２をガイド穴部５４に挿入することにより、両プレキャストコンクリート版２３，４３が互いに所望の位置に案内されるので、両プレキャストコンクリート版２３，４３に段差が生じることのないように厳密に位置管理を行うことができる。

特に、一次施工部用プレキャストコンクリート版２３，２３...上を道路として供用した状態で二次施工部用プレキャストコンクリート版４３を設置する場合であって、一次施工部用のプレキャストコンクリート版２３上を移動する車両の影響で両プレキャストコンクリート版２３，４３を突き合わせる位置が振動してもガイドピン部５２に案内されて所望の位置で接合することができる。

一方、本発明方法では、コンクリート床版２０の構築後、図９（ｂ）に示すように、ガイドピン部５２を有する雄側ガイド部材５５が両プレキャストコンクリート版２３，４３間に跨った状態で残存するが、この雄側ガイド部材５５及び雌側ガイド部材５３，５３がそれぞれプレキャストコンクリート版２３，４３を構成するコンクリートより横弾性係数の低い材料で構成されているので、両プレキャストコンクリート版２３，４３間の上下方向にせん断力が作用しても、接合凸部５０と接合凹部５１とがせん断キーとして機能し、このコンクリート製のせん断キー５０，５１に比べ、雄側ガイド部材５５と雌側ガイド部材５３との間に生じる荷重負担が少なく、雄側ガイド部材５５（ガイドピン部５２）部分に応力が集中し破損するのを防止することができる。

また、両プレキャストコンクリート版２３，４３間に跨る雄側ガイド部材５５及び雌側ガイド部材５３，５３が非腐食性材料により形成されているので、目地部分の隙間から雨水等が侵入しても腐食されず、凍結防止剤の散布、海洋からの飛来塩分の影響を受け、コンクリート内の鋼材が腐食することもない。

更には、目地部分に樹脂系の接着剤５７が介在されるので雨水等の侵入自体を防止することができる。

また、本工法により構築された架け替えＰＣ床板２０は、一次施工部用プレキャストコンクリート版２３のプレテンション用ＰＣ緊張材による応力が図１０（ａ）に示す応力線図のように、端部に到る一定長さにおいて徐々に小さくなり端部で０となるが、ポストテンション用ＰＣ緊張材３３による応力が図１０（ｂ）に示す応力線図のように、一次施工部用プレキャストコンクリート版２３の端部において、所定の応力を生じさせることができるので、これらの応力が合成されて図１０（ｃ）に示す応力線図となり、一次施工部２０ａと二次施工部２０ｂとの連結部分に応力が減少する部分がなく、全幅員に亘って必要な応力が導入される。

また、一次施工部２０ａの架け替えに際し、プレテンション方式のＰＣ版である一次施工部用プレキャストコンクリート版２３を使用することにより、ポストテンション方式のプレキャストＰＣ版やＰＣ床版とする場合に比べ、高価であるＰＣ緊張材を定着させておくためのＰＣ緊張材端部定着具の使用数が少なくてよくなり、コストを減少させることができるようになっている。

尚、上述の実施例では、一次施工部用プレキャストコンクリート版２３に接合凸部５０を、二次施工部用プレキャストコンクリート版４３に接合凹部５１を設けた例について説明したが一次施工部用プレキャストコンクリート版２３に接合凹部５１を、二次施工部用プレキャストコンクリート版４３に接合凸部５０を設けてもよい。

また、上述の実施例では、棒状の雄側ガイド部材５５を二次施工部用プレキャストコンクリート版４３に埋設させた雌側ガイド部材５３に挿入することにより、二次施工部用プレキャストコンクリート版４３の接合端面からガイドピン部５２を突出させた例について説明したが、雄側ガイド部材５５及びガイドピン部５２の態様は、これに限定されず、例えば、雄側ガイド部材にピン状のガイドピン部と連続するアンカー部を一体に備え、アンカー部をプレキャストコンクリート版４３に埋設することによりガイドピン部を接合端面より突出させるようにしたものであってもよく、棒状の雄側ガイド部材５５の一端側をプレキャストコンクリート版４３内の鉄筋に固定しておき、その一端側をプレキャストコンクリート版に埋設させ、他端を接合端面より突出させてガイドピン部とするようにしてもよい。

また、ガイドピン５５を一次施工部用プレキャストコンクリート版２３の接合端面に突設させておくようにしてもよい。

更に、上述の例では架け替え完了後に仮設支持材４１を撤去することとしているが、仮設鋼桁を使用する場合には、これを撤去することなく、そのまま補助の支持材として残してもよい。

更にまた、上述の実施例では、本発明方法を既設の高架道路用コンクリート床版の架け替えに適用した例について説明したが、高架道路用コンクリート床版を新設する際に適用してもよい。

２０ 架け替えＰＣ床版
２０ａ 一次施工部
２０ｂ 二次施工部
２１ 鋼桁
２３ 一次施工部用プレキャストコンクリート版
２６ ＰＣ緊張材挿通孔
２７ ＰＣ緊張材端部定着具
２８ａ 半割状凹部
２９ 鉄筋連結部
３０ ポストテンションＰＣ床版
３１ ＰＣ緊張材挿通孔
３２ ＰＣ緊張材端部定着具
３３ ポストテンション用ＰＣ緊張材
４０ 既設コンクリート床版
４１ 仮設支持材
４２ 仮設ガードレール
４３ ニ次施工部用プレキャストコンクリート版
５０ 接合凸部
５１ 接合凹部
５２ ガイドピン部
５３ 雌側ガイド部材
５４ ガイド穴部
５５ 雄側ガイド部材
５６ ボルト挿通孔
５７ 接着剤

Claims (10)

1. 複数の橋桁に支持させた複数車線用のコンクリート床版を構築するに際し、該コンクリート床版の道路幅員方向を一次施工部と二次施工部とに分割し、前記一次施工部にプレキャストコンクリート版を設置した後、前記二次施工部にプレキャストコンクリート版を前記一次施工部に設置されたプレキャストコンクリート版と道路幅員方向で互いに突き合わせ配置に接合させ、該両プレキャストコンクリート版に連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより両プレキャストコンクリート版にプレストレスを付与して前記コンクリート床版を構築する高架道路用コンクリート床版の構築方法において、
   道路幅員方向で互いに突き合わされる何れか一方のプレキャストコンクリート版の接合端部に他方側に突出させた接合凸部を一体に備えるとともに、何れか他方のプレキャストコンクリート版の接合端部に前記接合凸部が嵌め込まれる凹溝状の接合凹部を一体に形成し、
   何れか一方のプレキャストコンクリート版の接合端部に、その接合端面から突出したピン状のガイドピン部を有する雄側ガイド部材を備え、
   何れか他方のプレキャストコンクリート版の接合端面に開口したガイド穴部に前記ガイドピン部を挿入することにより、前記接合凸部を接合凹部内に案内させるとともに、前記両プレキャストコンクリート版を互いに所望の位置に案内させることを特徴とする高架道路用コンクリート床版の構築方法。
2. 前記雄側ガイド部材は、前記プレキャストコンクリート版を構成するコンクリートに比べて横弾性係数の低い材料により構成されている請求項１に記載の高架道路用コンクリート床版の構築方法。
3. 前記ガイド穴部は、前記プレキャストコンクリート版を構成するコンクリートよりも横弾性係数の低い材料からなる雌側ガイド部材を前記プレキャストコンクリート版の接合端部に埋設することにより形成されている請求項１又は２に記載の高架道路用コンクリート床版の構築方法。
4. 一対の前記雌側ガイド部材を互いに道路幅員方向で接合される両プレキャストコンクリート版の接合端部にそれぞれ埋設し、いずれか一方の雌側ガイド部材に棒状の雄側ガイド部材を挿入することにより、前記ガイドピン部を何れか一方の前記プレキャストコンクリート版の接合端面に突出させ、接合後は前記雄側ガイド部材を両雌側ガイド部材間に跨って挿入させる請求項３に記載の高架道路用コンクリート床版の構築方法。
5. 前記雄側ガイド部材及び／又は雌側ガイド部材を非腐食性材料により構成した請求項１〜４の何れか１に記載の高架道路用コンクリート床版の構築方法。
6. 前記両プレキャストコンクリート版の互いに付き合わされる接合端面に樹脂系接着剤を塗布しておく請求項１〜５の何れか１に記載の高架道路用コンクリート床版の構築方法。
7. 複数の橋桁に支持させた複数車線用の既設コンクリート床版を新たなコンクリート床版に掛け替えるに際し、
   前記二次施工部の既設コンクリート床版を道路として供用可能に残した状態で、該二次施工部と隣接した前記一次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版が除去された一次施工部に道路幅員方向にプレストレスを付与した一次施工部用プレキャストコンクリート版を設置し、該一次施工部用プレキャストコンクリート版上を道路として供用可能とした後、前記一次施工部と隣接する二次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版を除去した二次施工部に二次施工部用プレキャストコンクリート版を前記一次施工部用プレキャストコンクリート版と道路幅員方向で突き合わせた配置に接合させ、該両プレキャストコンクリート版に連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより両プレキャストコンクリート版にプレストレスを付与するとともに、両プレキャストコンクリート版を一体化させる請求項１〜６の何れか１に記載の高架道路用コンクリート床版の構築方法。
8. 前記一次施工部の既設コンクリート床版の除去に先立ち、二次施工部の縁部下に仮支持材を設置する請求項７に記載の高架道路用コンクリート床版の構築方法。
9. 一次施工部に設置された前記一次施工部用プレキャストコンクリート版の、前記二次施工部側の縁部下に仮支持材を設置する請求項８に記載の高架道路用コンクリート床版の構築方法。
10. 前記仮支持材は、既設コンクリート床版の縁部下とこれに隣り合う前記一次施工部用プレキャストコンクリート版の縁部下をともに仮支持する共通の架設鋼桁を使用する請求項８に記載の高架道路用コンクリート床版の構築方法。

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