JP2017002560A - 張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プレテンション床版の構築方法を提供する。
【解決手段】上床版と下床版とをコンクリートで構成すると共に、上床版と下床版とを波形鋼板で接続した箱形断面の桁を所定長の施工ブロック毎に、張出し施工により構築する張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法であって、前記上床版の橋軸と直角方向へのプレストレスの導入に際して、専用のプレテンション緊張装置を使用し、前記張出し施工の１ブロック毎にプレテンション方式でプレストレスを導入し、前記プレテンション緊張装置の反力を、既設床版と反力受梁で受けると共に前記プレテンション緊張装置を波形鋼板と既設床版で保持するので、上床版に橋軸と直角方向のプレストレスを一度に負荷することができる。
【選択図】図１
【解決手段】上床版と下床版とをコンクリートで構成すると共に、上床版と下床版とを波形鋼板で接続した箱形断面の桁を所定長の施工ブロック毎に、張出し施工により構築する張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法であって、前記上床版の橋軸と直角方向へのプレストレスの導入に際して、専用のプレテンション緊張装置を使用し、前記張出し施工の１ブロック毎にプレテンション方式でプレストレスを導入し、前記プレテンション緊張装置の反力を、既設床版と反力受梁で受けると共に前記プレテンション緊張装置を波形鋼板と既設床版で保持するので、上床版に橋軸と直角方向のプレストレスを一度に負荷することができる。
【選択図】図１
Description
この発明は、波形鋼板ウェブ箱桁橋の張出し施工おけるプレテンション床版の構築方法に関するもので、特に橋軸と直角方向へのプレストレスを導入することのできるプレテンション床版の構築方法である。
従来の波形鋼板ウェブ箱桁橋では、死荷重の低減、耐荷力及び耐久性の向上を目的とし、上床版の橋軸と直角方向の構造として、ＰＣ構造を採用している場合が多い。このＰＣ構造は、一般的にポストテンション方式でプレストレスを導入している。ポストテンション方式は、床版のコンクリート中に設けたダクト内に配置したＰＣ鋼材をコンクリート硬化後、油圧ジャッキで緊張し、定着具により緊張力を保持することで、床版部にプレストレスを導入する。緊張完了後は、ＰＣ鋼材の防錆とＰＣ鋼材とコンクリートの一体化を図るため、ダクト内にセメントグラウトを注入する。また、グラウト作業をなくす目的で事前にダクト内に充填された樹脂が熱や湿気により硬化するプレグラウト式のＰＣ鋼材も使用されている。
例えば、特許文献１には、波形鋼板ウェブを使用した橋桁の構築方法が開示されている。この橋桁の構築方法は、移動架設装置及び波形鋼板ウェブを利用して１ブロック毎の型枠を支持しながら構築する方法が提案されている。
しかし、特許文献１に記載された工法では、橋軸と直角方向へのプレストレスの導入が困難である。また、従来の橋軸と直角方向へのプレストレスの導入技術には以下のような課題が存在する。
ａ．ＰＣ鋼材を１本ごとに緊張するために、緊張作業が多くなる。また高価な定着具がＰＣ鋼材の数だけ必要となり作業コストが嵩む。
ｂ．ＰＣ鋼材を１本ごとに緊張するために、緊張作業の管理がＰＣ鋼材の本数分必要であり、緊張作業の管理が煩雑であった。
ｃ．グラウト式のＰＣ鋼材では、グラウト作業が必要となる。また、グラウト充填作業が不十分であると、ＰＣ鋼材が腐食する可能性がある。更に、ＰＣ鋼材が腐食等で破断した場合には、ＰＣ鋼材の飛び出しによるコンクリート片剥落等により第三者災害の危険性が存在した。
ｄ．プレグラウト式のＰＣ鋼材の場合、シース内に充填された樹脂の硬化までは、コンクリートとＰＣ鋼材との一体化が確保できず、作業に時間を要した。
ａ．ＰＣ鋼材を１本ごとに緊張するために、緊張作業が多くなる。また高価な定着具がＰＣ鋼材の数だけ必要となり作業コストが嵩む。
ｂ．ＰＣ鋼材を１本ごとに緊張するために、緊張作業の管理がＰＣ鋼材の本数分必要であり、緊張作業の管理が煩雑であった。
ｃ．グラウト式のＰＣ鋼材では、グラウト作業が必要となる。また、グラウト充填作業が不十分であると、ＰＣ鋼材が腐食する可能性がある。更に、ＰＣ鋼材が腐食等で破断した場合には、ＰＣ鋼材の飛び出しによるコンクリート片剥落等により第三者災害の危険性が存在した。
ｄ．プレグラウト式のＰＣ鋼材の場合、シース内に充填された樹脂の硬化までは、コンクリートとＰＣ鋼材との一体化が確保できず、作業に時間を要した。
本発明は、波形鋼板ウェブ箱桁橋の上床版をプレテンション方式でプレストレスを導入するＰＣ構造とすることで、ＰＣ鋼材とコンクリートの付着によりプレストレスを導入するため、定着具、ダクト及びグラウト作業が不要となり、施工性、経済性及び耐久性に優れた張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法を提供するものである。
この発明は、以下のような内容である。
（１）本発明の張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法は、上床版と下床版とをコンクリートで構成すると共に、上床版と下床版とを波形鋼板で接続した箱形断面の桁を所定長の施工ブロック毎に、張出し施工により構築する張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法であって、前記上床版の橋軸と直角方向へのプレストレスの導入に際して、専用のプレテンション緊張装置を使用し、前記張出し施工の１ブロック毎にプレテンション方式でプレストレスを導入し、前記プレテンション緊張装置の反力を、既設床版と反力受梁で受けると共に前記プレテンション緊張装置を波形鋼板と既設床版で保持することを特徴とする。
（２）前記プレテンション緊張装置は、左右一対の緊張梁と、反力受梁と、反力受台、油圧ジャッキを備え、左右の緊張梁間に張り渡されると共に新上床版内を貫通したＰＣ鋼材に張力を負荷し、上床版コンクリートの硬化後に張力を解除することを特徴とする。
（１）本発明の張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法は、上床版と下床版とをコンクリートで構成すると共に、上床版と下床版とを波形鋼板で接続した箱形断面の桁を所定長の施工ブロック毎に、張出し施工により構築する張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法であって、前記上床版の橋軸と直角方向へのプレストレスの導入に際して、専用のプレテンション緊張装置を使用し、前記張出し施工の１ブロック毎にプレテンション方式でプレストレスを導入し、前記プレテンション緊張装置の反力を、既設床版と反力受梁で受けると共に前記プレテンション緊張装置を波形鋼板と既設床版で保持することを特徴とする。
（２）前記プレテンション緊張装置は、左右一対の緊張梁と、反力受梁と、反力受台、油圧ジャッキを備え、左右の緊張梁間に張り渡されると共に新上床版内を貫通したＰＣ鋼材に張力を負荷し、上床版コンクリートの硬化後に張力を解除することを特徴とする。
この発明の張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法によれば、上床版と下床版とをコンクリートで構成すると共に、上床版と下床版とを波形鋼板で接続した箱形断面の桁を所定長の施工ブロック毎に、張出し施工により構築する張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法であって、前記上床版の橋軸と直角方向へのプレストレスの導入に際して、専用のプレテンション緊張装置を使用し、前記張出し施工の１ブロック毎にプレテンション方式でプレストレスを導入し、前記プレテンション緊張装置の反力を、既設床版と反力受梁で受けると共に前記プレテンション緊張装置を波形鋼板と既設床版で保持するので、プレテンション緊張装置を支えるための移動車等の設備を省略することができる。また、プレテンション方式では、ＰＣ鋼材とコンクリートとが付着力により一体化されているので、ＰＣ鋼材が途中で切断された場合でも、床版全体のプレストレスが喪失することがない。更に、ＰＣ鋼材が飛び出す虞がなく、コンクリート片の落下による第３者被害の危険性が低い。また、プレテンション方式では、プレストレスの導入に必要な定着具が必要ないため、ポストテンション方式に比べて経済的である。また、張出しブロック全体のＰＣ鋼材を一度に緊張するため、緊張作業の省力化が図れ、緊張力管理の精度も向上する。
また、前記プレテンション緊張装置は、左右一対の緊張梁と、反力受梁と、反力受台、油圧ジャッキを備え、左右の緊張梁間に張り渡されると共に新上床版内を貫通したＰＣ鋼材に張力を負荷し、上床版コンクリートの硬化後に張力を解除するので、張出しブロック全体のＰＣ鋼材を一度に緊張することができ、緊張作業の省力化が図れる。また、緊張力管理の精度も向上する。
また、前記プレテンション緊張装置は、左右一対の緊張梁と、反力受梁と、反力受台、油圧ジャッキを備え、左右の緊張梁間に張り渡されると共に新上床版内を貫通したＰＣ鋼材に張力を負荷し、上床版コンクリートの硬化後に張力を解除するので、張出しブロック全体のＰＣ鋼材を一度に緊張することができ、緊張作業の省力化が図れる。また、緊張力管理の精度も向上する。
以下、一実施の形態を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法に於けるプレテンション床版の側面図、図２は本発明のプレテンション床版の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図、図５は図２のＣ−Ｃ線断面図である。本発明の張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法は、上床版１０と下床版１１とをコンクリートで構成すると共に、上床版１０と下床版１１とを波形鋼板１２で接続した箱形断面の桁を所定長の施工ブロック毎に、張出し施工により構築する張出し施工する構築方法であって、上床版１０の橋軸と直角方向へのプレストレスの導入に際して、専用のプレテンション緊張装置１３を使用し、前記張出し施工の１ブロックＷ毎にプレテンション方式でプレストレスを導入し、前記プレテンション緊張装置１３の反力を、既設床版１０ａと反力受梁１４で受けると共に前記プレテンション緊張装置１３を波形鋼板１２と既設床版１０ａで保持する。
波形鋼板１２は、構造用鋼板を折り曲げて断面を波板に形成し、上縁と下縁に沿って鋼板からなる上フランジ１５及び下フランジ１６を溶接により接合する。なお、波形鋼板１２は、予め工場で製造される。
上床版１０及び下床版１１は、現場に構築した上床版の型枠２４及び下床版の型枠２５内に鉄筋を組み付けた後、コンクリートを打設して構成する。上床版１０は、波形鋼板１２の溶接された上フランジ１５の上端と密着するように形成され、下床版１１は、下フランジ１６の下端と密着するように形成される。また、上フランジ１５の上面及び下フランジ１６の下面には図示しないアングルジベル、スタッドジベル等のずれ止め部材がされており、新設する上床版１０及び下床版１１に埋設される。このため上床版１０及び下床版１１は、波形鋼板１２と一体的に固定される。
次に、上床版１０への橋軸と直角方向へのプレストレスの導入方法について説明する。先ず、図１、２に示すように張出し施工の波形鋼板１２と既設の上床版１０ａによってプレテンション緊張装置１３を保持する。
プレテンション緊張装置１３は、左右一対の緊張梁１７、１８と、反力受梁１４と、反力受台１９、油圧ジャッキ２０を備えており、平面視で略コ字状に形成されている。緊張梁１７、１８には、ＰＣ鋼材２３を緊張する為のＰＣ鋼材定着具２１が複数配置されている。また、緊張梁１７の基端には上床版１０ａと対抗する方向に反力受台１９が突出形成されており、設置した際に上床版１０の端部に当接する。更に、緊張梁１８の基端には上床版１０ａと対抗する方向に油圧ジャッキ２０が突出配置されており、設置した際に上床版１０の端部に当接してプレテンション緊張装置１３を固定する。また、プレテンション緊張装置１３の前面側に配置された反力受梁１４の緊張梁１８と対抗する部位に油圧ジャッキ２２が配置されている。
次に、本発明の張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法の各工程について、図６〜１３に従って説明する。図６は、新設床版の施工前の状態を示し、既設の上床版１０ａ、下床版１１ａ及び張出し施工の１ブロックＷを含む範囲で前方向に伸びた波形鋼板１２が形成されている。図７は、波形鋼板部位の断面図である。
図８〜９は、上床版の型枠２４の設置、プレテンション緊張装置１３の設置、ＰＣ鋼材２３配置及び緊張工程を示すものである。先ず、型枠、足場を吊り下げた移動作業車を前方に移動し、上床版の型枠２４を設置する。次に、既設の上床版１０ａ及び波形鋼板１２を利用してプレテンション緊張装置１３を設置する。具体的には、図１、２に示すようにプレテンション緊張装置１３の前端部の反力受梁１４を波形鋼板１２の上面に載せると共に基端部に配設された反力受台１９と油圧ジャッキ２０とで既設の上床版１０ａの側面に固定する。また、油圧ジャッキ２０を駆動する場合には、油圧ジャッキ２２も連動させる。プレテンション緊張装置１３の固定が完了したら、上床版へ橋軸と直角方向へのプレストレスを導入する為に、左右の緊張梁１７、１８間に複数のＰＣ鋼材２３を張り渡した後、ＰＣ鋼材定着具２１により緊張する。ＰＣ鋼材２３は所定の間隔で配設する。このように、プレテンション緊張装置１３の反力を、既設床版１０ａ、１１ａと反力受梁１４で受けると共に前記プレテンション緊張装置１３を波形鋼板１２と既設床版１０ａ、１１ａで保持するものである。
図１０〜１１は、床版コンクリートの打設工程を示すものである。張出し施工の１ブロックＷを含む範囲に上床版用の型枠２４を形成し、コンクリートを打設して上床版１０を形式する。また、下床版の型枠２５を組んだ後、コンクリートを打設して下床版１１を形成する。
図１２〜１３は、上床版１０への緊張力の導入及びプレテンション緊張装置１３の撤去工程を示すものである。打設したコンクリートの硬化後、型枠を取り外すと共にＰＣ鋼材２３を新設した上床版１０の端部で切断する。端部を切断することで、上床版１０に橋軸と直角方向のプレストレスが導入される。また、プレテンション緊張装置１３も取り外す。このようにして、張出し施工の１ブロック分の上床版１０が形成され、専用のプレテンション緊張装置１３を使用し、張出し施工の１ブロックＷ毎にプレテンション方式でプレストレスを導入する。以上の工程を順次繰り返すことにより張出し施工におけるプレテンション床版を構築することができる。
更に、本発明は上述の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の設計変更が可能である。
１０ 上床版
１１ 下床版
１２ 波形鋼板
１３ プレテンション緊張装置
１４ 反力受梁
１５ 上フランジ
１６ 下フランジ
１７ 緊張梁
１８ 緊張梁
１９ 反力受台
２０ 油圧ジャッキ
２１ ＰＣ鋼材定着具
２２ 油圧ジャッキ
２３ ＰＣ鋼材
２４ 上床版の型枠
２５ 下床版の型枠
１１ 下床版
１２ 波形鋼板
１３ プレテンション緊張装置
１４ 反力受梁
１５ 上フランジ
１６ 下フランジ
１７ 緊張梁
１８ 緊張梁
１９ 反力受台
２０ 油圧ジャッキ
２１ ＰＣ鋼材定着具
２２ 油圧ジャッキ
２３ ＰＣ鋼材
２４ 上床版の型枠
２５ 下床版の型枠
Claims (2)
- 上床版と下床版とをコンクリートで構成すると共に、上床版と下床版とを波形鋼板で接続した箱形断面の桁を所定長の施工ブロック毎に、張出し施工により構築する張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法であって、
前記上床版の橋軸と直角方向へのプレストレスの導入に際して、専用のプレテンション緊張装置を使用し、前記張出し施工の１ブロック毎にプレテンション方式でプレストレスを導入し、
前記プレテンション緊張装置の反力を、既設床版と反力受梁で受けると共に前記プレテンション緊張装置を波形鋼板と既設床版で保持することを特徴とする張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法。 - 前記プレテンション緊張装置は、左右一対の緊張梁と、反力受梁と、反力受台、油圧ジャッキを備え、
左右の緊張梁間に張り渡されると共に新上床版内を貫通したＰＣ鋼材に張力を負荷し、上床版コンクリートの硬化後に張力を解除することを特徴とする請求項１に記載の張出し施工におけるプレテンション床版の構築方法。
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