JP2528432B2 - 中空pc鋼棒を使用したコンクリ―ト構造物の補強方法 - Google Patents

中空pc鋼棒を使用したコンクリ―ト構造物の補強方法

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JP2528432B2 JP5250953A JP25095393A JP2528432B2 JP 2528432 B2 JP2528432 B2 JP 2528432B2 JP 5250953 A JP5250953 A JP 5250953A JP 25095393 A JP25095393 A JP 25095393A JP 2528432 B2 JP2528432 B2 JP 2528432B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート橋を構成
する主桁等のコンクリート構造物を曲げに対し補強する
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、国際物流への円滑な対応、物流の
合理化に資する観点より、車両の大型化への対応、諸外
国に比べ見劣りしないレベルの設計荷重の設計などにつ
いて、近年の社会環境の変化に合わせて道路構造令を改
める必要が出ている。これを受けて建設省は、平成5年
3月31日付けで、「橋、高架の道路等の技術基準にお
ける活荷重の取扱いについて」を関係者に通達した。こ
れは、幹線道路網における道路橋の設計に際し、従来の
1等橋のTL−20トン荷重に対して、TL−25トン
相当の荷重を想定して、新設橋を設計するように、また
TL−20トンの従来の荷重で設計されている橋につい
ては、TL−25トン相当荷重に耐えられるように橋を
補強するようにとの主旨である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】試算の結果によれば、
TL−20トン荷重に対して、TL−25トン相当荷重
による曲げモーメントの増加は3割程度である。本発明
は、この3割程度の曲げモーメントの増加により、設計
荷重時のコンクリートの許容圧縮応力度を超えてしまう
ような既設橋の主桁からなるコンクリート構造物の補強
方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前述の問題を有利に解決
するために、本発明の中空PC鋼棒を使用したコンクリ
ート構造物の補強方法においては、コンクリート構造物
本体1aおよび、このコンクリート構造物本体1aから
下方向に伸長する脚部1bを有し、上側から荷重を受け
るとき、前記コンクリート構造物本体1aが圧縮側とな
り、前記脚部1bが引張り側となるT桁橋等のコンクリ
ート構造物1において、前記圧縮側となるコンクリート
構造物本体1aの下面に、その長手方向に延長する溝形
型枠2における各側板3の上縁部を当接し、前記コンク
リート構造物1の下面と溝形型枠2とにより形成された
空間4内に、コンクリート構造物長手方向に延長する中
空PC鋼棒5を配置すると共に、その中空PC鋼棒5内
にPC鋼材6を配置し、中空PC鋼棒5を反力支承部材
として、ジャッキ7によってPC鋼材6を緊張すること
により、前記中空PC鋼棒5に圧縮力を与えた状態でP
C鋼材6の端部を中空PC鋼棒5の端部に定着具8によ
り定着し、次に前記空間4内にコンクリート9を打設
し、そのコンクリート9が所定の強度に達した後、PC
鋼材6の引張力を開放することにより、前記コンクリー
ト9に引張りプレストレスを導入する。
【0005】
【実施例】次に本発明の実施例として、プレストレスト
コンクリートT桁橋からなるコンクリート構造物1の補
強に実施した例を図に基づいて説明する。このコンクリ
ート構造物1は、上部の構造物本体1a及び、この構造
物本体1aと直角下方に伸びる脚部1bとを有し、上方
から荷重が加わるとき中立面を境として、構造物本体1
a側に圧縮力が、脚部1b下端側に引張力が加わるもの
である。また、実施例では、図1に示すように、間隔を
おいて平行に配置された複数のプレストレストコンクリ
ートT桁橋からなるコンクリート構造物1と、隣り合う
コンクリート構造物1の間に打設された結合用コンクリ
ート10と、鋪装材11とからなる道路橋12におい
て、図2に示すように、結合用コンクリート10と鋪装
材11とにわたって、コアー採取機等の回転穿孔装置
(図示を省略した)により、複数のコンクリート注入孔
13と、そのコンクリート注入孔13よりもコンクリー
ト構造物本体1aの長手方向に偏位して配置された多数
組のボルト挿通孔14を穿設する。
【0006】次に図3に示すように、水平な棚鉄筋15
の両端部に垂直な支持ボルト16を溶接により固着して
支持部材17を構成し、多数の支持部材17をコンクリ
ート構造物本体1aの長手方向に間隔をおいて配置し、
かつ鋪装材11に設けた大径孔18内において、支持ボ
ルト16に嵌設したアンカープレート19をコンクリー
ト構造物本体1aの上面に載置し、さらに支持ボルト1
6の上部に螺合してアンカープレート19に載置したナ
ット20により、各棚鉄筋15のレベルおよび水平度を
調整する。
【0007】次に中空PC鋼棒5の中にPC鋼材6を挿
通し、かつそのPC鋼材6を反力支承部材として利用し
て、中空PC鋼棒5に圧縮応力を導入し、このようにし
て圧縮応力を導入した複数本の中空PC鋼棒5を、全数
の棚鉄筋15にわたって載置する。
【0008】次に図4ないし図7に示すように、端板2
1を有する溝形型枠2の開口部を、隣り合うコンクリー
ト構造物本体1aの巾方向端部下面に当接すると共に、
前記端板21を結合用コンクリート10の下面に当接
し、かつ各支持ボルト16を溝形型枠2の底板22に挿
通し、その底板22から下方に突出している支持ボルト
16の下部に、支持ナット23を螺合して、その支持ナ
ット23により溝形型枠2を支持する。
【0009】前記支持部材17の挿通作業と、前記PC
鋼材6を挿通した中空PC鋼棒5の架設作業と、支持ナ
ット23による溝形型枠2の固定作業とを、溝形型枠2
の下部に架設した吊り足場24に乗っている作業員が行
なう。
【0010】前記中空PC鋼棒5の中に挿通されたPC
鋼材6を反力支承部材として利用して、中空PC鋼棒5
に圧縮応力を導入する場合は、図8に示すように、中空
PC鋼棒5に挿通したPC鋼材6の一端部に、前記中空
PC鋼棒5の一端部に係合する係止頭部25を固定し、
かつ図9に示すように、中空PC鋼棒5の他端部の雄ね
じに、支圧板26の雌ねじを螺合し、かつテーパー孔を
有するスリーブ27を、PC鋼材6の他端部に嵌込むと
共に、支圧板26に当接し、テーパー外面を有する分割
型のウエッジ28を、前記PC鋼材6の他端部とスリー
ブ27との間の楔状間隙に挿入し、次いでジャッキ7に
より、ウエッジ28を中空PC鋼棒5に向かって押圧
し、PC鋼材6の端部を、スリーブ27およびウエッジ
28からなる定着具8を介して、中空PC鋼棒5の他端
部に定着する。
【0011】次に図10および図11に示すように、コ
ンクリート注入孔13から溝形型枠2内に補強用コンク
リート9を充填した後、アンカープレート19の樹脂注
入孔29から、ボルト挿通孔14と支持ボルト16との
間隙に樹脂30を注入する。
【0012】前記コンクリート9がプレストレス導入に
必要な強度に達したのち、図12に示すように、前記溝
形型枠2を撒去し、中空PC鋼棒5内に挿通されている
PC鋼材6を、ウエッジ28を抜いて開放し、次いでア
ンカープレート19およびスリーブ27を撤去し、次に
PC鋼材6を抜き取る。
【0013】最後に、コンクリート注入孔13および大
径孔18にコンクリートあるいはアスファルト等の硬化
性材料を充填する。
【0014】図13はPC鋼材6に引張力を与えて中空
PC鋼棒5に圧縮力を与えたときの力の流れを示し、ま
た図14は中空PC鋼棒5内から前記PC鋼材6を撤去
したときの力の流れを示している。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、コンクリート構造物本
体1a及ひ、このコンクリート構造物本体1aから下方
向に伸長する脚部1bを有し、上側から荷重を受けると
き、前記コンクリート構造物本体1aが圧縮側となり、
前記脚部1b下端側が引張り側となるT桁橋等のコンク
リート構造物1において、前記圧縮側となるコンクリー
ト構造物本体1aの下面に、その長手方向に延長する溝
形型枠2における各側板3の上縁部を当接し、前記コン
クリート構造物1の下面と溝形型枠2とにより形成され
た空間4内に、コンクリート構造物長手方向に延長する
中空PC鋼棒5を配置すると共に、その中空PC鋼棒5
内にPC鋼材6を配置し、中空PC鋼棒5を反力支承部
材として、ジャッキ7によってPC鋼材6を緊張するこ
とにより、前記中空PC鋼棒5に圧縮力を与えた状態で
PC鋼材6の端部を中空PC鋼棒5の端部に定着具8に
より定着し、次に前記空間4内にコンクリート9を打設
し、そのコンクリート9が所定の強度に達した後、PC
鋼材6の引張力を開放することにより、前記コンクリー
ト9に引張りプレストレスを導入するのでコンクリート
構造物本体1aが補強され、荷重が増加しても、コンク
リート構造物1の架け換えを行なう必要がなく、さらに
コンクリート構造物本体1aの上部からコンクリート9
を充填できるので、施工性が良好であり、かつプレコン
プレッション方式でコンクリート9にプレストレスを導
入することができるので、定着具を長期間にわたって、
使用する必要がなく、さらに前記コンクリート9はコン
クリート構造物本体1aに一体に設けられるので、補強
床版を構成するコンクリート9を薄くすることができ、
しかも交通を止める期間を短かくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】補強される前のコンクリート構造物を示す縦断
正面図である。
【図2】道路橋にコンクリート注入孔とボルト挿通孔と
大径孔とを穿設した状態を示す縦断正面図である。
【図3】道路橋の下部にPC鋼材を挿通した中空PC鋼
棒を架設した状態を示す縦断正面図である。
【図4】中空PC鋼棒を被覆する溝形型枠と吊り足場と
を設置した状態を示す縦断正面図である。
【図5】中空PC鋼棒を被覆する溝形型枠を設置した状
態を示す縦断側面図である。
【図6】図4の一部を拡大して示す縦断正面図である。
【図7】図5の一部を拡大して示す縦断側面図である。
【図8】PC鋼材の一端部に固定した係止頭部を中空P
C鋼棒の一端部に係合させた状態を示す縦断側面図であ
る。
【図9】PC鋼材の他端部を、中空PC鋼棒を反力支承
体として利用して緊張している状態を示す一部縦断側面
図である。
【図10】溝形型枠内にコンクリートを充填した状態を
示す縦断正面図である。
【図11】ボルト挿通孔と支持ボルトとの間に樹脂を注
入した状態を示す縦断正面図である。
【図12】溝形型枠を撤去した状態を示す縦断正面図で
ある。
【図13】中空PC鋼棒を反力支承体として利用してP
C鋼材を緊張しているときの力の流れを示す縦断側面図
である。
【図14】PC鋼材を撤去したときの力の流れを示す縦
断側面図である。
【符号の説明】
1 コンクリート構造物 1a コンクリート構造物本体 1b 脚部 2 溝形型枠 3 側板 4 空間 5 中空PC鋼棒 6 PC鋼材 7 ジャッキ 8 定着具 9 コンクリート 10 結合用コンクリート 11 鋪装材 12 道路橋 13 コンクリート注入孔 14 ボルト挿通孔 15 棚鉄筋 16 支持ボルト 17 支持部材 18 大径孔 19 アンカープレート 20 ナット 21 端板 22 底板 23 支持ナット 24 吊り足場 25 係止頭部 26 支圧板 27 スリーブ 28 ウエッジ 29 樹脂注入孔 30 樹脂

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリート構造物本体1aおよび、こ
    のコンクリート構造物本体1aから下方向に伸長する脚
    部1bを有し、上側から荷重を受けるとき、前記コンク
    リート構造物本体1aが圧縮側となり、前記脚部1bが
    引張り側となるT桁橋等のコンクリート構造物1におい
    て、前記圧縮側となるコンクリート構造物本体1aの下
    面に、その長手方向に延長する溝形型枠2における各側
    板3の上縁部を当接し、前記コンクリート構造物1の下
    面と溝形型枠2とにより形成された空間4内に、コンク
    リート構造物長手方向に延長する中空PC鋼棒5を配置
    すると共に、その中空PC鋼棒5内にPC鋼材6を配置
    し、中空PC鋼棒5を反力支承部材として、ジャッキ7
    によってPC鋼材6を緊張することにより、前記中空P
    C鋼棒5に圧縮力を与えた状態でPC鋼材6の端部を中
    空PC鋼棒5の端部に定着具8により定着し、次に前記
    空間4内にコンクリート9を打設し、そのコンクリート
    9が所定の強度に達した後、PC鋼材6の引張力を開放
    することにより、前記コンクリート9に引張りプレスト
    レスを導入する中空PC鋼棒を使用したコンクリート構
    造物の補強方法。
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