JP2020200730A - コンクリート床版の補修方法 - Google Patents
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この方法では、補修前に配置されている緊張材に中間定着具を装着し、残存させる部分のプレストレスを維持したまま、損傷部分を撤去する。そして、撤去した後に新たなコンクリート版を形成し、新たに配置した緊張材を残存させる部分の緊張材に接続して、新たなコンクリート版にプレストレスを導入するものとしている。
両側に残存させたコンクリート床版と連続するように新たなコンクリート版を形成し、プレストレスを導入しようとすると、充分なプレストレスが導入されない場合がある。
コンクリート床版は一般に橋桁に固定されている。このため、残存させた部分に配置されている緊張材と接続した緊張材又は残存させる部分に定着された緊張材を緊張して新たなコンクリート版にプレストレスを導入しようとすると、両側にあるコンクリート床版の残存させた部分の変位が橋桁によって拘束され、新たなコンクリート版に圧縮応力度が生じ難くなる。特に橋桁の剛性が大きいときに新たに形成されたコンクリート版にはプレストレスが導入され難い。
図1は、本発明の補修方法を適用することができるコンクリート床版の一例を示す概略斜視図である。
このコンクリート床版11は道路橋に用いられたものであり、複数の鋼桁4を組み合わせた橋桁1上にプレキャスト版10を配列し、これらを連結するとともに橋桁1に固定しものである。そして、それぞれのプレキャスト版10には橋桁1の軸線方向に複数のダクト12が設けられており、これらに挿通した緊張材を緊張及び定着することによってコンクリート床版11には橋桁1の軸線方向のプレストレスが導入されている。
この補修方法は、図2(a)に示すように、コンクリート床版11の損傷が生じた部分Aを含むプレキャスト版10aを撤去し、図2(b)に示すように新たなプレキャスト版20に取り替えることによって修復するものである。このコンクリート床版11は橋桁の軸線方向にプレストレスが導入されており、橋桁の軸線方向における撤去する部分の両側で隣接する部分は残存させ、残存させる部分のプレストレスは維持する。
本実施の形態で、損傷が生じて取り替えるプレキャスト版は緊張材13の定着された端部B及び緊張材13が他の緊張材13bと接続具15を介して接続された端部Cから離れた領域にあるものとする。
なお、取り替えるプレキャスト版10aは1つであってもよいが、本発明の補修方法は複数のプレキャスト版を取り替える補修に適用するのが望ましい。
図3(a)に示すように、取り替えるプレキャスト版10aが配列された領域の両端部で、残存させる部分11a,11bとの境界部におけるプレキャスト版10aの一部をはつり、緊張材13を露出させる。そして、緊張材13に中間定着具16を装着する。この中間定着具16は後述するように、緊張材13の緊張力がコンクリート床版の残存させる部分11a,11bに伝達されるように残存させる部分11a,11bとの間にモルタル17が充填されるものである。
この中間定着具16は、2つの鋼ブロック31a,31bと、これらを結合する複数のボルト32と、緊張材に装着されるくさび33とを有するものである。鋼ブロック31a,31bには、それぞれ溝状の凹部が形成されており、二つの鋼ブロック31a,31bを密接し、ボルト32で結合したときに双方の凹部が貫通孔を形成するようになっている。形成された貫通孔は、一方の端部で開口に向かって径が拡大するものであり、この拡径部にくさび33を装着することができるものである。このような鋼ブロック31a,31bは、プレキャスト版10aをはつることによって、緊張力が導入されたままの状態で露出された緊張材13の両側から凹部に該緊張材が収容されるように当接して、ボルトによって結合する。そして、鋼プレート34とモルタル17によってコンクリート床版の残存させる部分11aに緊張力の伝達が可能に固着することができる。くさび33は、2つの鋼ブロック31a,31bで形成された貫通孔の拡径部で、貫通孔の内周面と緊張材13との間に押し入れることにより、緊張材13を定着することが可能な状態となる。
なお、このように既設の緊張材13に中間定着具16を装着し、コンクリート床版11の残存する部分への定着、切断する作業は、鋼桁4の軸線方向に配置された全ての既設の緊張材13について行う。
なお、このときプレキャスト版20は橋桁1に固定せずに橋桁1の軸線方向の変位が拘束されない状態、つまり橋桁1とプレキャスト版20との相対的な変位が拘束されない状態としておく。
新たなコンクリート版21に定着された緊張材22の緊張力により、コンクリート版21には圧縮ひずみが生じており、新たな緊張材22の緊張力を解放することによって、図5(b)中に矢印cで示すようにコンクリート床版の圧縮ひずみを解消するように挙動する。しかし、新たなコンクリート版21の両端がコンクリート床版の残存させた部分11a,11bによって拘束される。これにより、新たなコンクリート版21に導入された圧縮力の一部が残留するともに、新たなコンクリート版と残存させた部分11a,11bとの境界にプレストレスが導入される。
その後、新たなコンクリート版21は鋼桁4に取り付けたスタッドジベル等によって橋桁1に固定する。
なお、緊張力の解放は新たな緊張材22の全てについて行うものであってもよいし、新たな緊張材22の一部については緊張力を解放することなくそのまま残存させるものであってもよい。
この補修方法でも、損傷が生じたプレキャスト版10aの撤去は図3から図5までに示す実施の形態と同様に行うことができる。一方、この実施の形態では、図6に示すように新たなプレキャスト版40には、配列される領域の両端部に緊張材の定着用ブロック43が設けられている。これらの定着用ブロック43はプレキャスト版の下面から下方に突き出したものであり、新たに設置されたプレキャスト版40の全てに及ぶように設けられたダクトの両端が、これらの定着用ブロック43で開口している。したがって、図6(a)に示すように新たに設置するプレキャスト版40の全てを配列したのち、定着用ブロック43で開口したダクト内に新たな緊張材42を挿入することができる。そして、プレキャスト版の下側での作業により緊張力を導入して両端を定着用ブロック43に定着することができる。
この補修方法では、補修したコンクリート床版の上面に現れる切り欠きを低減して、補修後のコンクリート床版の仕上がりを良好なものにすることができるとともに、緊張力を解放した緊張材42を撤去することができる。
この方法では、損傷が生じたプレキャスト版を撤去した後、新たなプレキャスト版50を配列し、モルタルの充填によって新たなプレキャスト版50が連続するコンクリート版51を形成する。このコンクリート版51には、新たな緊張材を定着するための定着用ブロック55が設けられている。そして、新たなプレキャスト版の全てに及ぶダクトがこの定着用ブロック55で開口している。新たな緊張材52は、図7(a)中の矢印dで示すようにダクト内に挿入し、一端をコンクリート床版の残存させた部分11bに配置されている既存の緊張材13と接続具53を介して接続する。既存の緊張材13は、残存させた部分11bに中間定着具16を介して定着されているものである。既存の緊張材13に接続された新たな緊張材52の他端は定着用ブロック55に設けられたダクトの開口から突き出している。
この方法では、損傷した部分のプレキャスト版10aを撤去した後に配列する新たなプレキャスト版60の2ヶ所に定着用ブロック63a,63bを設けておく。そして、図9(a)に示すように、これらの定着用ブロック63a,63bに開口するダクト内にそれぞれ新たな緊張材62a,62bを挿入し、先端を既存の緊張材13に接続具64a,64bを介して接続する。
このような方法を本発明の補修方法で採用する方法と併用することによって新たなコンクリート版61に充分なプレストレスを導入することができる。
例えば、図11(a)に示すようにプレキャスト版10の端部で既存の緊張材13cが定着具14によって定着され、接続具15によって他の既存の緊張材13dと接続されているときに、定着具14又は接続具15によってコンクリート床版の残存させる部分のプレストレスを維持することができる。
また、図11(c)に示すように、接続具15で接続された緊張材13dが配置されている部分11aを残存させ、これに隣接するプレキャスト版10dを撤去するときには、接続具15に支圧板18を当接させるとともに支圧板18と残存させる部分11aのプレキャスト版との間にモルタル19又はコンクリートを充填し、緊張材の緊張力が残存させる部分11aに定着される状態とする。その後に撤去する部分に配置された緊張材13cを切断し、接続具15から取り外すことによってコンクリート床版の残存させる部分11aのプレストレスを維持することができる。
また、その他の事項に関しても、本発明は実施の形態として以上に説明した内容に限られるものではなく、本発明の範囲内で適宜に変更して実施することができるものである。
10:プレキャスト版, 11:コンクリート床版, 11a,11b:コンクリート床版の残存させる部分, 12:ダクト, 13:緊張材, 14:定着具, 15:接続具, 16:中間定着具, 17:モルタル, 18:支圧版, 19:モルタル,
20:新たなプレキャスト版, 21:新たに形成されるコンクリート版, 22:新たな緊張材, 23:隙間, 24:切り欠き, 25:新たなコンクリート版に設けられた穴, 26:コンクリート,
31a,31b:鋼ブロック, 32:ボルト, 33:くさび, 34:鋼プレート,
40:新たなプレキャスト版, 41:新たに形成されるコンクリート版, 42:新たな緊張材, 43:定着用ブロック, 44:モルタル, 45:定着具,
50:新たなプレキャスト版, 51:新たに形成されるコンクリート版, 52:新たな緊張材, 53:接続具, 54:コンクリート, 55:定着用ブロック, 56:コンクリート, 57:切り欠き, 58:新たな緊張材, 59:緊張材を切断するための穴,
60:新たなプレキャスト版, 61:新たに形成されるコンクリート版, 62a,62b:新たな緊張材, 63a,63b:定着用ブロック, 64a,64b:接続具, 65:コンクリート
Claims (4)
- 橋桁の上に形成されたコンクリート床版の補修方法であって、
前記橋桁の軸線方向に隣接する両側部分を残存させ、コンクリート床版の損傷が生じた部分を撤去する工程と、
コンクリート床版を撤去した部分の橋桁上に、両側の残存させる部分の少なくとも一方との間に空隙を設け、前記橋桁の軸線方向に該橋桁との相対的な変位を許容する状態で新たなコンクリート版を設置する工程と、
新たなコンクリート版に、橋桁の軸線方向に配置した緊張材の緊張力によってプレストレスを導入する工程と、
新たなコンクリート版とコンクリート床版の残存させる部分との間の空隙にコンクリート又はモルタルを充填する工程と、
前記コンクリート又はモルタルの硬化後、新たなコンクリート版にプレストレスを導入した緊張材の全部又は一部の緊張力を解放する工程と、を含むことを特徴とするコンクリート床版の補修方法。 - 前記コンクリート床版は、コンクリートからなる複数のプレキャスト版を前記橋桁の軸線方向に配列したものであり、
前記新たなコンクリート版を設置する工程は、複数のプレキャスト版を配列し、連結するものであ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補修方法。 - 前記緊張材の緊張力を解放する工程は、該緊張材を切断するものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のコンクリート床版の補修方法。
- 前記緊張材の緊張又は定着は、前記新たなコンクリート版に設けられた切り欠き内で行い、
前記緊張材の切断は、該緊張材の中間部が露出するように設けられた穴内で、前記切り欠き内に充填したコンクリート又はモルタルが硬化した後に行うことを特徴とする請求項3に記載のコンクリート床版の補修方法。
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