JP2020147973A

JP2020147973A - 道路橋のコンクリート床板取替工法

Info

Publication number: JP2020147973A
Application number: JP2019045590A
Authority: JP
Inventors: 寛規田中; Hironori Tanaka; 昭郎志道; Akiro Shido; 典生植村; Norio Uemura
Original assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Current assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2020-09-17
Anticipated expiration: 2039-03-13
Also published as: JP7239356B2

Abstract

【課題】道路橋のコンクリート床板を取り替える工事の工期短縮が可能であり、道路の交通規制期間の短縮を図ることのできる道路橋のコンクリート床板取替工法を提供する。【解決手段】工場２０内で、プレテンション方式プレストレスコンクリート製の床板部１１を製造し、この床板部１１に例えば鉄筋コンクリート構造またはプレキャストコンクリート構造などによる壁高欄部１２を構築することによって壁高欄付きコンクリート床板１を製造し、これを床板の取替位置２に搬送し、新コンクリート床板として敷設する。【選択図】図４

Description

本発明は、道路橋のコンクリート床板を取り替えるコンクリート床板取替工法に関する。

新設の橋梁工事は、杭打ち、ケーソン設置などの基礎工、橋台や橋脚の設置などの下部工、桁の設置などの上部工により主要な構造物が完成した後、地覆、高欄、舗装、歩道、排水の施工などの橋面工が行われる。一般的に、橋面工のなかでは、鉄筋コンクリート構造である地覆工が最も工期を要し、特に高欄が鉄筋コンクリート構造である壁高欄である場合には、型枠の設置、鉄筋の組み立て、コンクリート打設、養生、脱枠、仕上げなどの工程を要するために、より長期の工期が必要となる。

一方、供用中の道路橋の床板取替工事の大まかな流れは次のようになっている。
・交通規制
・旧コンクリート床板の撤去
・新コンクリート床板の敷設
・橋面工の施工
・交通規制解除
このように供用中の道路橋の床板取替工事期間中は道路の交通規制が強いられる。そのため、床版取替工事の全体工期において、特に大きな割合を占める橋面工の工期短縮は、交通規制に伴う道路渋滞による社会的損失を抑えるために重要な要請とされる。特に高速道路橋の場合、コンクリート構造である壁高欄が採用されていることが多く、壁高欄の急速施工技術が求められている。

そこで、工場で、壁高欄部をプレキャストコンクリート部材として製造し、現場に搬送し床版側端部と接合して壁高欄を構築することにより工期短縮を図る工法（特許文献１参照）や、床版部と壁高欄部とを一体的に形成したプレキャストコンクリート部材を製造し、現場に搬送し、敷設する工法が知られている（特許文献２参照）。

特開２０１６−１６０６９０号公報特開２０１８−９１０６３号公報

しかしながら、従来のプレキャスト壁高欄の設置方法は、現地に既に敷設された床版上へのプレキャスト壁高欄の搬入、立設、位置合わせ、接合部へのコンクリート、モルタル等の打設、養生を行なう、というものであるため、現場打ちコンクリートによる構築方法よりも工期短縮が図れるとはいえ、一定期間の工期が必要であった。

また、現場における壁高欄設置の工期が全く必要ない床版部と壁高欄部とを一体化したプレキャストコンクリート部材を製造する場合には、壁高欄部を形成するための型枠の追加、下に凸の形状の製品を製造するための製作台の改造など、既存の製造設備に対して大掛かりな変更を余儀なくされるとともに、工場内に大きな設備スペースが必要となり、コスト増に繋がってしまう。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、道路橋のコンクリート床板を取り替える工事の工期短縮が可能であり、道路の交通規制期間の短縮を図ることのできる道路橋のコンクリート床板取替工法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る道路橋のコンクリート床板取替工法は、取替位置を含む交通範囲の交通規制を行い、旧コンクリート床板に代えて、床板部分の上面端部に壁高欄が付設された新コンクリート床板を敷設する方法において、工場にて、前記新コンクリート床板の前記床板部にあたる平板状のプレキャストコンクリート部材を製造し、前記プレキャストコンクリート部材の上面端部に前記壁高欄を構築し、前記壁高欄が構築されたプレキャストコンクリート部材を前記取替位置に搬送し、敷設する。

前記プレキャストコンクリート部材はプレテンション方式プレストレスコンクリート部材であってよい。

本発明に係る道路橋のコンクリート床板取替工法によれば、工場内で、新コンクリート床板の床板部にあたる平板状のプレキャストコンクリート部材を製造し、この平板状のプレキャストコンクリート部材に例えば場所打ちコンクリート構造またはプレキャストコンクリート構造などによる壁高欄部を構築することによって壁高欄付きコンクリート床板を製造し、これを取替位置に搬送し、新コンクリート床板として敷設することによって、取替位置に敷設された新コンクリート床板に壁高欄を構築する工法に比べ、全体工期を大幅に短縮することができ、交通規制による社会的影響を軽減できる。また、床板部と壁高欄が一体化されたプレテンション方式プレストレスコンクリート部材を製造し、搬送、敷設する方法に比べ、工場内の既存設備を大きく拡張するなどの変更が不要となり、コスト増とはならない。

本発明に係る道路橋のコンクリート床板取替工法において、前記プレキャストコンクリート部材への前記壁高欄の構築を１組毎に行い、前記壁高欄が構築されたプレキャストコンクリート部材を前記取替位置に搬送し、敷設してもよい。
平板状のプレキャストコンクリート部材への壁高欄部の構築を一体毎に行うことによって、壁高欄部用の型枠の転用が可能となり、コストの削減を見込める。また、プレキャストコンクリート部材への壁高欄部の構築が同一作業の繰り返しとなるため、作業の効率が上がる。

本発明に係る道路橋のコンクリート床板取替工法において、前記プレキャストコンクリート部材への前記壁高欄の構築を複数枚まとめて行い、前記壁高欄が構築されたプレキャストコンクリート部材を一体ずつ分離して前記取替位置に搬送し、敷設してもよい。
コンクリート床板の取替位置の道路線形や勾配などの条件に合わせて敷き並べられた複数のプレキャストコンクリート部材あるいは取り替えるすべてのプレキャストコンクリート部材に壁高欄部をまとめて構築することによって、完成状態において天端の位置および高さの揃った誤差の少ない壁高欄形状を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る道路橋のコンクリート床板取替工法の工程図である。交通規制を示す平面図である。壁高欄付きコンクリート床板１を示す斜視図である。本実施形態の道路橋のコンクリート床板取替工法における壁高欄付きコンクリート床板の製造方法を示す図である。プレキャストコンクリート構造の壁高欄部を示す断面図である。道路橋のコンクリート床板取替工法における壁高欄付きコンクリート床板の製造方法の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る道路橋のコンクリート床板取替工法におけるコンクリート床板取替現場での工程図である。
本実施形態の道路橋のコンクリート床板取替工法は、コンクリート床板の取替位置２（図２参照）を含む道路範囲の交通規制（Ａ）、取替対象のコンクリート床板である旧コンクリート床板の撤去（Ｂ）、新コンクリート床板の敷設（Ｃ）、橋面工の施工（Ｄ）、そして交通規制の解除（Ｅ）の順で行われる。

ここで、新コンクリート床板が壁高欄付きのコンクリート床板である場合、取替位置２に敷設された新コンクリート床板に鉄筋コンクリート構造の壁高欄を構築することが一般に行われるが、全体の工期を縮めて交通規制期間を短縮するために、本実施形態の工法では、工場または取替位置２近くの製作ヤードにて壁高欄付きのコンクリート床板を製造し、取替位置２に搬送して敷設する。

（壁高欄付きコンクリート床板の概要）
図３は壁高欄付きコンクリート床板１を示す斜視図である。
壁高欄付きコンクリート床板１は、主に、平板状の床板部１１と、この床板部１１の一端部または両端部に付設された壁高欄部１２とで構成される。床板部１１は、例えば、プレテンション方式プレストレスコンクリート部材などであり、道路幅員方向に沿って配設された複数のＰＣ鋼材１９を有する。壁高欄部１２は、鉄筋コンクリート構造あるいはプレキャストコンクリート構造で構築される。

図３の例では、道路幅員方向に２つの壁高欄付きのコンクリート床板１が並べて敷設され、敷設後、２つの壁高欄付きのコンクリート床板１の床板部１１に道路幅員方向にプレストレスを導入することによって互いの接合端面１１ａ、１１ｂ同士が圧接された状態で一体化される。

（壁高欄付きコンクリート床板の製造工程）
次に、壁高欄付きコンクリート床板１の製造工程を説明する。
図４は本実施形態の道路橋のコンクリート床板取替工法における、主に床板部１１の製作工程を示す図である。

まず、プレテンション方式プレストレスコンクリートによる床板部１１を製造する。
例えば、工場内の製造台の両端部に設置されたアバット間にＰＣ鋼材を張設し、緊張を付与する。次に、型枠と鉄筋をそれぞれ組み立て、型枠内にコンクリートを打ち込み、養生期間を経てコンクリートの所定の強度が発現された後、ＰＣ鋼材の緊張を解放して、コンクリートにプレストレスを導入する。次に、型枠を外すとともに、不要なＰＣ鋼材を切断除去することによって、壁高欄付きコンクリート床板１のプレテンション方式プレストレスコンクリートによる床板部１１が完成する。

続いて、工場２０内で、床板部１１に壁高欄部１２を構築する。
床板部１１に壁高欄部１２を構築する工程は、工場内で行っても良く、床板部１１を取替位置２近くの製作ヤードに搬送して行っても良い。
壁高欄部１２は、鉄筋コンクリートあるいはプレキャストコンクリートにより構築され得る。ここでは、プレキャストコンクリートにより構築される場合を想定して説明を続ける。

図５はプレキャストコンクリートによる壁高欄部１２を示す断面図である。
床板部１１の一端部の上面１１ｃには連続繊維補強材１３が直立に立設される。一方、別途製造されるプレキャストコンクリートによる壁高欄部１２用の壁材１５（以下、「プレキャストコンクリート壁材１５」と呼ぶ。）には床板部１１の一端部の上面１１ｃに立設された連続繊維補強材１３を個々に収容可能な貫通孔１４が設けられる。なお、連続繊維補強材１３には、例えば、炭素繊維、アラミド繊維及びガラス繊維の少なくともいずれか１つとエポキシ樹脂及びビニルエステル樹脂の少なくともいずれか１つを組み合せた複合材料が利用できる。連続繊維補強材１３は、鉄筋等の鋼材に比べ軽量で引張強度が高く、水分や塩分に対して優れた耐腐食性を有する。連続繊維補強材１３は、その表面に周囲の充填材との付着性を高めるための凹凸加工が施されたものであることがより好ましい。プレキャストコンクリート壁材１５は、自身の貫通孔１４に連続繊維補強材１３を収容するようにして立設され、各貫通孔１４内に高流動性、早強性を有するセメント系充填材１６が充填される。

なお、運搬及び設置作業の効率化のため、プレキャストコンクリート壁材１５は、橋軸方向に例えば2mの長さのブロックの単位で製造され、厚さは例えば250mm、壁厚方向の貫通孔１４の間隔は貫通孔１４の中心軸間で例えば150mmである。なお、これらの寸法は一例に過ぎない。

床板部１１とプレキャストコンクリート壁材１５との互いの接合面１１ｃ、１５ｂの間には、プレキャストコンクリート壁材１５の設置位置の微調整を可能とするために空隙１７が設けられており、微調整後にこの空隙１７に無収縮モルタルや樹脂接着剤などの充填材１８が充填される。以上により、壁高欄付きコンクリート床板１が完成する。

以上のようにして工場２０内で製造された壁高欄付きコンクリート床板１は、取替位置２に搬送され（Ｆ）、敷設された後（Ｃ）、橋面工が行われ（Ｄ）、取替完了後、交通規制が解除される（Ｅ）。

以上のように、本実施形態の壁高欄付きコンクリート床板取替工法によれば、工場２０内で、プレテンション方式プレストレスコンクリート製の床板部１１を製造し、工場２０内または取替位置２近くの製作ヤードにてこの床板部１１に例えば鉄筋コンクリート構造またはプレキャストコンクリート構造などによる壁高欄部１２を構築することによって壁高欄付きコンクリート床板１を製造し、これを床板の取替位置２に搬送し、新コンクリート床板として敷設することによって、取替位置２に敷設された新コンクリート床板に壁高欄を構築する工法に比べ、全体工期を大幅に短縮することができ、交通規制による社会的影響を軽減できる。また、床板部と壁高欄が一体化されたプレテンション方式プレストレスコンクリート部材を製造し、搬送して敷設する工法に比べ、工場内の既存設備を大きく拡張するなどの変更が不要となり、コストを引き下げることができる。

工場２０内または取替位置２近くの製作ヤードでの床板部１１への壁高欄部１２の構築は、床板部１１一体毎に行ってもよく、あるいは後で変形例で説明するように、複数の床板部１１に対してまとめて行ってもよい。床板部１１への壁高欄部１２の構築を一体の床板部１１毎に行う場合には、壁高欄部１２の構築用の型枠の転用が可能となるので、コストの削減を見込める。また、床板部１１への壁高欄部１２の構築は同一作業の繰り返しとなるため、作業の効率が上がるという利点がある。

また、壁高欄部１２はプレキャストコンクリート壁材１５を用いて構築される場合を主に説明したが、鉄筋コンクリートにより構築されてもよい。鉄筋コンクリートで壁高欄部１２を構築する方法はプレキャストコンクリート壁材を用いた方法に比べ長い工期を要するが、工場２０内での工程であるため、その影響が交通規制期間に及ぶことがない。

次に、本発明に係る道路橋のコンクリート床板取替工法の変形例を説明する。
図６は本変形例の道路橋のコンクリート床板取替工法を示す図である。

本工法は、工場で平板状の床板部１１を製作した後、工場あるいは現場近くの製造ヤードにおいて、複数の床板部１１に対して壁高欄部１２の構築をまとめて行い、壁高欄部１２が設けられた床板部１１を一体ずつ分離して取替位置２に搬送し、敷設する方法である。

この工法によれば、工場あるいは現場近くの製造ヤードにおいて、コンクリート床板の取替位置２の道路線形や勾配などの条件を再現した状態で複数の床板部１１あるいは取り替えるすべての床板部１１を敷き並べ、敷き並べられた複数の床板部１１あるいは取り替えるすべての床板部１１に壁高欄部１２をまとめて構築することによって、完成状態において天端の位置および高さの揃った誤差の少ない壁高欄形状を得ることができる。

なお、上記の実施形態では、壁高欄付きコンクリート床板１の床板部１１がプレテンション方式プレストレスコンクリートであることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、プレキャストコンクリートであってもよい。

１…壁高欄付きコンクリート床板
１１…床板部
１２…壁高欄部
２０…工場

Claims

取替位置を含む交通範囲の交通規制を行い、旧コンクリート床板に代えて、床板部分の上面端部に壁高欄が付設された新コンクリート床板を敷設する方法において、
工場にて、前記新コンクリート床板の前記床板部にあたる平板状のプレキャストコンクリート部材を製造し、
前記プレキャストコンクリート部材の上面端部に前記壁高欄を構築し、
前記壁高欄が構築されたプレキャストコンクリート部材を前記取替位置に搬送し、敷設する
道路橋のコンクリート床板取替工法。
請求項１に記載の道路橋のコンクリート床板取替工法であって、
前記床板部にあたる平板状のプレキャストコンクリート部材が、プレテンション方式プレストレスコンクリート部材である
道路橋のコンクリート床板取替工法。
請求項１に記載の道路橋のコンクリート床板取替工法であって、
前記プレキャストコンクリート部材への前記壁高欄の構築を１組毎に行い、
前記壁高欄が構築されたプレキャストコンクリート部材を前記取替位置に搬送し、敷設する
道路橋のコンクリート床板取替工法。
請求項１に記載の道路橋のコンクリート床板取替工法であって、
前記プレキャストコンクリート部材への前記壁高欄の構築を複数枚まとめて行い、
前記壁高欄が構築されたプレキャストコンクリート部材を一体ずつ分離して前記取替位置に搬送し、敷設する
道路橋のコンクリート床板取替工法。