JP2017128841A - コンクリート床版の取替え工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】既設のコンクリート床版を新設の鋼床版に取り替える際に、迅速に新設の鋼床版の設置が可能で、ある程度の精度誤差の吸収も可能であり、施工性を大幅に向上させることができるコンクリート床版の取替え工法を提供する。
【解決手段】既設の鋼製主桁上に設置された既設のコンクリート床版を新設の鋼床版に取替える際に、既設のコンクリート床版を既設の鋼製主桁の上フランジ幅以下の幅で切断して鋼製主桁上部のコンクリート床板の一部残存させておくとともに、新設の鋼床版の下面に設置する横桁を既設の鋼製主桁の上フランジ幅に合わせ断続的に間隔を開けて設置し、新設の鋼床版の横桁と既設の鋼製主桁の上フランジとを溶接により接合することによって、新設の鋼床版と既設の鋼製主桁とを一体化することを特徴とするコンクリート床版の取替え工法。
【選択図】図１
【解決手段】既設の鋼製主桁上に設置された既設のコンクリート床版を新設の鋼床版に取替える際に、既設のコンクリート床版を既設の鋼製主桁の上フランジ幅以下の幅で切断して鋼製主桁上部のコンクリート床板の一部残存させておくとともに、新設の鋼床版の下面に設置する横桁を既設の鋼製主桁の上フランジ幅に合わせ断続的に間隔を開けて設置し、新設の鋼床版の横桁と既設の鋼製主桁の上フランジとを溶接により接合することによって、新設の鋼床版と既設の鋼製主桁とを一体化することを特徴とするコンクリート床版の取替え工法。
【選択図】図１
Description
本発明は、橋梁分野において、老朽化などにより更新が必要になったコンクリート床版の取替え工法に関する。
橋梁分野において、老朽化などにより更新が必要になった既設のコンクリート床版を新設の鋼床版に取り替える工法としては、特許文献１に記載の技術などが知られている。
特許文献１に記載の技術を用いれば、ほとんどの既設のコンクリート部分を除去することなく、既設の鋼製桁と新設の鋼床版を一体化することができる。
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、新設の鋼床版を既設の鋼製主桁にボルトで接合するので、既設の鋼製主桁にボルトで接合する個所の既設のコンクリートおよびスタッドを除去し、精度良くボルト孔を明ける必要がある。そのため、ボルト孔を明けることに伴う、既設の鋼製主桁の強度低下や疲労の問題が懸念される上、新設の鋼床版に取り付けた補強板と既設の鋼製主桁のボルト孔の位置との精度管理が煩雑で、施工に時間を要するなどの問題があった。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、既設のコンクリート床版を新設の鋼床版に取り替える際に、迅速に新設の鋼床版の設置が可能で、ある程度の精度誤差の吸収も可能であり、施工性を大幅に向上させることができるコンクリート床版の取替え工法を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。
［１］既設の鋼製主桁上に設置された既設のコンクリート床版を新設の鋼床版に取替える際に、既設のコンクリート床版を既設の鋼製主桁の上フランジ幅以下の幅で切断して鋼製主桁上部のコンクリート床板の一部残存させておくとともに、新設の鋼床版の下面に設置する横桁を既設の鋼製主桁の上フランジ幅に合わせ断続的に間隔を開けて設置し、新設の鋼床版の横桁と既設の鋼製主桁の上フランジとを溶接により接合することによって、新設の鋼床版と既設の鋼製主桁とを一体化することを特徴とするコンクリート床版の取替え工法。
［２］残存させた既設のコンクリート床版と新設の鋼床版との空隙に緩衝材を設置することを特徴とする前記［１］に記載のコンクリート床版の取替え工法。
本発明においては、既設のコンクリート床版を新設の鋼床版に取り替える際に、迅速に新設の鋼床版の設置が可能で、ある程度の精度誤差の吸収も可能であり、施工性を大幅に向上させることができる。
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係るコンクリート床版の取替え工法によって、既設のコンクリート床版が新設の鋼床版に取り替えられた後の構造（コンクリート床版の取替え構造）を示す断面図である。
図１は、本発明の実施形態１に係るコンクリート床版の取替え工法によって、既設のコンクリート床版が新設の鋼床版に取り替えられた後の構造（コンクリート床版の取替え構造）を示す断面図である。
図１に示すように、この実施形態１におけるコンクリート床版の取替え構造においては、既設のコンクリート床版１４が既設の鋼製主桁１０（上フランジ１１、下フランジ１２を有する）における上フランジ１１幅以下の幅（ここでは、上フランジ１１幅と同じ幅）で切断し、鋼製主桁１０の上部側を残存させる。また、残存した既設のコンクリート床版１４の位置に合わせた切れ目（ここでは、上フランジ１１幅と同じ幅）を有して断続的に橋幅方向（橋軸直角方向）に延びる横桁２４（下フランジ２５を有する）が、新設の鋼床版２１（デッキプレート２２、縦リブ２３（Ｕリブ、Ｖリブ、Ｉリブ等））の下面に設置されている。そして、残存した既設のコンクリート床版１４と横桁２４の切れ目とが嵌合していて、新設の鋼床版２１の下面に設置された横桁２４の下フランジ２５と既設の鋼製主桁１０の上フランジ１１とが現場溶接により接合されて（現場溶接部３０）、新設の鋼床版２１と既設の鋼製主桁１０とが一体化している。
なお、残存させた既設のコンクリート床版１４と新設の鋼床版２１（デッキプレート２２）との間隙には緩衝材（ゴム、繊維、モルタル等）２６が設置されている。
次に、本発明の実施形態１に係るコンクリート床版の取替え工法によって、上述したコンクリート床版の取替え構造を得るための施工手順について述べる。
まず、鋼床版は、通常、横断方向の剛性確保のため、横桁が橋長手方向（橋軸方向）に所定の間隔（例えば、２ｍ程度の間隔）で設置されているので、図２（ａ）に縦断面図、図２（ｂ）に下面図を示すように、この新設の鋼床版２１では、横桁２４を、既設の鋼製主桁１０の上フランジ１１の位置に合わせた切れ目を有して断続的に橋幅方向に延びる構造として製作する。
一方で、図３（ａ）に示すように、既設のコンクリート床版１３を既設の鋼製主桁１０の上フランジ１１幅で切断し、鋼製主桁１０間の既設のコンクリート床版１３を除去する。これによって、図３（ｂ）に示すように、既設の鋼製主桁１０の上フランジ１１上のコンクリート床版１４のみが残存することになる。なお、図３（ａ）中の１５はスタッドである。
そして、図４に示すように、残存したコンクリート床版１４の位置に新設の鋼床版２１における横桁２４の切れ目が嵌合するように、新設の鋼床版２１を設置する。
最後に、新設の鋼床版２１の下面に設置された横桁２４の下フランジ２５と既設の鋼製主桁１０の上フランジ１１とを現場溶接により接合して、新設の鋼床版２１と既設の鋼製主桁１０とを一体化する。
なお、残存したコンクリート床版１４は、長期供用したコンクリート床板であるため、重荷重の影響などで不陸が生じていて、高さ調整が必要になる場合が多い。
そこで、残存したコンクリート床版１４の高さを実測し、新設の鋼床版２１における切れ目の高さに合わせて、残存させた既設のコンクリート床版１４と新設の鋼床版２１（デッキプレート２２）との間隙に、高さ調整材を兼ねて、鋼床版に加わる車両による重荷重の圧縮力のスムースな伝達のための緩衝材（硬質ゴム、繊維、モルタル等）２６を設置するようにすると良い。なお、緩衝材２６は、長期使用に適し、衝撃を吸収し、アスファルト舗装時の高熱にも耐えられる、素材が望ましい。
このようにして、この実施形態１においては、既設のコンクリート床版１３を新設の鋼床版２１に取り替える際に、迅速に新設の鋼床版２１の設置が可能で、新設の鋼床版２１の断続的な横桁２４の下フランジ２５と既設の鋼製主桁１０の上フランジ１１とを溶接で接合するため、施工現地での切断などによる調整も可能で、既設構造の合わせの精度誤差の吸収も可能であり、施工性を大幅に向上させることができる。
［実施形態２］
図５は、本発明の実施形態２を示す縦断面図である。図５（ａ）は本発明の実施形態１における図２（ａ）に対応し、図５（ｂ）は本発明の実施形態１における図１に対応し、図５（ｃ）は本発明の実施形態１における図２（ｃ）に対応している。
図５は、本発明の実施形態２を示す縦断面図である。図５（ａ）は本発明の実施形態１における図２（ａ）に対応し、図５（ｂ）は本発明の実施形態１における図１に対応し、図５（ｃ）は本発明の実施形態１における図２（ｃ）に対応している。
図５に示すように、本発明の実施形態２は、基本的には、上記の本発明の実施形態１と同様であるが、この実施形態２においては、大きな荷重が掛かる頻度が多い場合や、何らかの事情により、新設の鋼床版２１の横桁２４の下フランジ２５と既設の鋼製主桁１０の上フランジ１１との現場溶接だけでは、荷重を支えられない場合などに対応するために、橋長手方向に所定の間隔で設置されている横桁２４のそれぞれの橋幅方向端部同士を結ぶようにして橋長手方向に延びる押え鋼板３１を設置し、押え鋼板３１に設けておいた孔３２を用いて、接着系アンカー（商品名：ケミカルアンカー）３３などで一体化するようにしている。
なお、押え鋼板３１は、デッキプレート２２の下面において、横桁２４が存在する個所を除いて橋長手方向全長にわたり設けられるものであり、予め押え鋼板３１に孔３２を空けておくことが好ましい。
また、接着系アンカー３３は、新設の鋼床版２１の横桁２４で負担が足りない場合に、施工性と費用を考慮し、必要最小限の施工とすれば、施工性が向上する。
鋼床版の新設構造についても、本発明を応用した橋梁の適用が考えられる。
１０ 既設の鋼製主桁
１１ 既設の鋼製主桁の上フランジ
１２ 既設の鋼製主桁の下フランジ
１３ 既設のコンクリート床版
１４ 残存する既設のコンクリート床版
１５ スタッド
２１ 鋼床版２１
２２ デッキプレート
２３ 縦リブ
２４ 横桁
２５ 横桁の下フランジ
２６ 緩衝材
３０ 現場溶接部
３１ 押え鋼板
３２ 孔
３３ 接着系アンカー（ケミカルアンカー）
１１ 既設の鋼製主桁の上フランジ
１２ 既設の鋼製主桁の下フランジ
１３ 既設のコンクリート床版
１４ 残存する既設のコンクリート床版
１５ スタッド
２１ 鋼床版２１
２２ デッキプレート
２３ 縦リブ
２４ 横桁
２５ 横桁の下フランジ
２６ 緩衝材
３０ 現場溶接部
３１ 押え鋼板
３２ 孔
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Claims (2)
- 既設の鋼製主桁上に設置された既設のコンクリート床版を新設の鋼床版に取替える際に、既設のコンクリート床版を既設の鋼製主桁の上フランジ幅以下の幅で切断して鋼製主桁上部のコンクリート床板の一部残存させておくとともに、新設の鋼床版の下面に設置する横桁を既設の鋼製主桁の上フランジ幅に合わせ断続的に間隔を開けて設置し、新設の鋼床版の横桁と既設の鋼製主桁の上フランジとを溶接により接合することによって、新設の鋼床版と既設の鋼製主桁とを一体化することを特徴とするコンクリート床版の取替え工法。
- 残存させた既設のコンクリート床版と新設の鋼床版との空隙に緩衝材を設置することを特徴とする請求項１に記載のコンクリート床版の取替え工法。
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