JP3208354B2 - 橋梁支承部の充填工法 - Google Patents

橋梁支承部の充填工法

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JP3208354B2 JP18318997A JP18318997A JP3208354B2 JP 3208354 B2 JP3208354 B2 JP 3208354B2 JP 18318997 A JP18318997 A JP 18318997A JP 18318997 A JP18318997 A JP 18318997A JP 3208354 B2 JP3208354 B2 JP 3208354B2
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忠良 石橋
一幸 八巻
則夫 鎌田
芳範 松田
敏弘 安東
俊司 伊藤
博康 北上
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は橋梁支承部の補修及
び補強に係わる充填工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、道路用や鉄道用等といった鋼製支
沓を有する橋梁支承部においては、図3および図4に示
されるように、RC高架橋1の沓座2は、RC桁3を、
鋼製の上沓4や下沓5といった支承を介して支承してい
る。
【0003】橋梁支承部の補修工事にあたっては、予め
施工箇所の主桁を油圧ジャッキ等により所定位置にこう
上後、主保工等に仮受けし、劣化損傷した沓座コンクリ
ートをピック等で健全なコンクリートまではつり取り、
接着面の塵挨、レイタンス及び水分を除去し、注入パイ
プを取り付ける。こののち、下部構造物である高架橋柱
や橋脚等の沓座となるべき部分、及びその周囲をはつり
取り、支承部の下沓下面との間に骨材を充填する。そし
て、型枠の組立、型枠のシール、骨材の充填再調整をし
た後に注入パイプより熱硬化性接着剤を注入、硬化させ
補修する方法が知られている(特公昭57−47324
号公報)。又、上記熱硬化性接着剤の他、はつり取った
部分にコンクリートを打設硬化する等の補修方法も知ら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような補修方法に
おいては、劣化損傷している沓座コンクリートをピック
等ではつり取り、型枠を組み立てる必要があり、さらに
打設した材料が所定の強度に達するまでに時間を要する
ことから補修作業時間が1日以上の長時間を必要とする
課題があった。従って、道路用橋桁においては交通遮断
を実施した場合に長期間の交通渋滞の原因となる。ま
た、鉄道用橋桁においては車両運行停止はその影響が大
きく事実上不可能であるため、補修工事中に列車が通過
しても問題が生じない様に、主桁の仮受けが必要であ
り、この仮受けに多大な費用を要するという課題があっ
た。
【0005】さらに、橋梁支承部の新設工事においては
打設したコンクリートの沈降や収縮等の他に、施工時に
おける施工誤差等により支承下沓と沓座コンクリートと
の間に空隙が生じる場合があるという課題があった。こ
の様に支承下沓と沓座コンクリートとの間に空隙が生じ
ると、その後の沓座コンクリートの劣化損傷の原因とな
るが、補強等有効な対策が取られていないのが現状であ
った。
【0006】本発明は、この様な従来技術の課題を解決
するためになされたものであり、橋梁支承部の補修にお
いて、多額な費用を必要とせずに短時間に支承部の所定
の機能を回復する補修を行なうことができる橋梁支承部
の充填工法を提供するものである。さらに、本発明は、
橋梁支承部の新設時においては、将来の沓座コンクリー
トの劣化損傷を防ぐ補強を行なうことができる橋梁支承
部の充填工法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、橋梁支
承部の支承下沓と沓座の間の劣化損傷部又は空隙に接着
剤を充填し接着して補修又は補強する充填工法であっ
て、前記沓座のコンクリートの外側から、支承下沓と沓
座の間の劣化損傷部又は空隙に達する注入孔を開け、該
注入孔を通して支承下沓と沓座との間に常温硬化型アク
リル系接着剤を充填し接着して固着させることを特徴と
する橋梁支承部の充填工法である。 本発明においては、
沓座のコンクリートをはつり取ることなく支承下沓と沓
座との間に常温硬化型アクリル系接着剤を充填固着させ
ることが好ましい。
【0008】また、常温硬化型接着剤を充填後、1時間
以内に実用強度を発揮することができる。また、常温硬
化型接着剤はアクリル系接着剤が好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の橋梁支承部の充填工法
は、支承下沓下面と沓座との間に沓座コンクリートをは
つり取ることなく常温硬化型接着剤を注入固着させるこ
とにより、短時間に支承の持つ機能を回復し、沓座コン
クリートの劣化損傷を予防することを特徴とするもので
ある。
【0010】本発明に用いられる常温硬化型接着剤に
は、速硬化性、湿潤面接着性、高樹脂強度、易注入性及
び高耐久性等が要求され、これらの要求を満たすために
はアクリル系接着剤がその優れた特性から好ましい。ア
クリル系接着剤とは、アクリル系単量体又はアクリル系
単量体を有する混合物からなる室温、例えば−10℃〜
40℃で硬化する接着剤をいい、室温硬化する点で、重
合開始剤及び分解促進剤を併用することが好ましい。
【0011】アクリル系単量体としては、(メタ)アク
リル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)
アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチ
ルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシアルキル
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メ
タ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)
アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレ
ート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1,4−ブタンジオール(メタ)アクリレート、エ
ポキシ(メタ)アクリレート及びトリメチロールプロパ
ントリ(メタ)アクリレート及び末端(メタ)アクリル
変性液状ポリブタジエン等が挙げられる。これらを単独
又は2種以上併用して使用することができる。
【0012】また、上記のアクリル系単量体の中で、特
にメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレー
ト、末端(メタ)アクリル変性液状ポリブタジエンが好
ましい。これらを単独又は2種以上併用して使用するこ
とができる。
【0013】本発明で使用するアクリル系接着剤は、ア
クリル系単量体と他のラジカル重合性単量体を併用する
ことができるが、ここで用いられる他の単量体には特に
制限はなく、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニ
ル、アクリルアミド等の単官能単量体、ジビニルベンゼ
ン、トリアリルシアヌレート及びトリアリルイソシアヌ
レート等の多官能単量体を単独又は2種以上併用して使
用することが可能である。
【0014】本発明で使用するアクリル系接着剤は、実
質的に重合開始剤と分解促進剤の混合により硬化を進め
るアクリル系接着剤であることが好ましい。周知の通
り、アクリル系接着剤の硬化は、特に硬化剤を添加しな
くとも、熱重合により進行するが、土木建築工事現場で
アクリル系接着剤を硬化させる際には、化学工場と異な
り、安定した熱源の確保とその管理が困難であり、より
簡便な方法で硬化反応を進行させる必要がある。そのた
めには、重合開始剤と分解促進剤の混合により常温で硬
化を進めることが好ましい。
【0015】本発明で用いるアクリル系接着剤の重合開
始剤としては、ラジカル重合開始剤として使用される過
酸化物あるいはアゾ化合物が好適に用いられるが、過酸
化物あるいはアゾ化合物の種類には特に制限はなく、例
えば過酸化物としては、クメンハイドロパーオキサイ
ド、メチルエチルケトンパーオキシド及び過酸化ベンゾ
イル等の有機過酸化物、並びに過硫酸カリウム及び過硫
酸アンモニウム等の無機過酸化物があり、アゾ化合物と
してはアゾビスイソブチロニトリル等がある。これらの
中では、硬化性の点で有機過酸化物が好ましい。
【0016】また、分解促進剤は重合開始剤の分解を促
進する化合物であり、具体例としては、ジエチルチオ尿
素等のチオ尿素誘導体、N,N−ジエチル−p−トルイ
ジン等のアミン類、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コ
バルト等の有機酸金属塩、並びに銅アセチルアセトネー
ト等の有機金属キレート化合物等があり、これらは単独
又は2種以上併用して使用することが可能である。これ
らの中では、硬化性の点で有機酸金属塩や有機金属キレ
ート化合物が好ましい。
【0017】上記の本発明で使用するアクリル系接着剤
は、常温硬化型接着剤を充填後、1時間以内に実用強度
を発揮することができる。
【0018】本発明の具体的な橋梁支承部の充填工法
は、支承下沓下面と沓座との間には、長期間の使用によ
る衝撃や摩擦、風化等により、材料の疲労や劣化により
劣化損傷又は空隙が生じたり、あるいは橋梁支承部の新
設時に打設したコンクリートの沈降や収縮等の他に、施
工時における施工誤差等により空隙が生じる場合がある
が、この支承下沓と沓座コンクリートとの間に空隙が生
じると沓座コンクリートは劣化損傷を受けるために、そ
の補修あるいは補強を行なうために、支承下沓下面と沓
座との間に常温硬化型接着剤を注入固着させるものであ
り、例えば沓座のコンクリートの外側から、支承下沓と
沓座の間に発生した空隙に達する1個以上の注入孔を開
け、空気を一部の注入孔または空隙の外側に通じている
一部の領域から排除しながら、常温硬化型接着剤を充填
し固着させる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施の形態を図面を参考にし
ながら説明する。なお、実施例では下沓下面の沓座コン
クリートの劣化損傷部について記載しているが、下沓下
面の空隙についても、本発明を実施できる。
【0020】実施例1 図1は、下沓下面の沓座コンクリートに劣化損傷が生じ
た支承部分の側面図である。図2は、下沓下面の沓座コ
ンクリートに劣化損傷が生じた支承部分の正面図であ
る。
【0021】まず、図1及び図2に示すように、沓座コ
ンクリートの劣化損傷部6に到達する注入孔7を1個以
上ドリル等で搾孔し、接着剤等を用いて注入パイプ8を
取り付ける。注入パイプ8は下沓周囲に直接取り付ける
こともできる。注入孔7および注入パイプ8は複数個設
けてもよい。
【0022】ついで、注入パイプ8より高圧ジェット水
を注入し、下沓下面と沓座コンクリートの劣化損傷部6
にある汚泥等を水洗する。水洗後は注入パイプ8より高
圧エアーを導入し、水分を除去する。この後、下沓5の
周りと沓座2の間の前方の空隙(図1のC−Cの両側面
空隙および図2のD−Dの正面空隙)を速硬セメント、
速硬化接着剤又は弾性シーラント等でシールする。
【0023】次に、常温硬化型接着剤、例えばハードロ
ックDK530−005(電気化学工業株式会社製の速
硬化アクリル系接着剤の商品名、粘度500cps、チ
クソ係数1.0)を注入パイプ8より注入充填する。注
入パイプは複数本注入してもよい。この際、接着剤が下
沓下面に完全に行き渡るように、端の注入パイプより順
番に注入していき、接着剤が下沓5の周りと沓座2の間
のシールされていない後方の空隙より溢れ出るのを確認
すると良い。
【0024】又、下沓5の周りと沓座2の間の空隙全周
を速硬セメント、速硬化接着剤あるいは弾性シーラント
等でシールした場合は、その後に常温硬化型接着剤、例
えば上記のハードロックDK530−005を注入パイ
プ8より注入充填する際、接着剤が下沓下面に完全に行
き渡るように、隣接するパイプから接着剤が溢れ出るの
を確認しながら、端の注入パイプより順番に注入してい
くと良い。
【0025】下沓下面と沓座コンクリートの劣化損傷部
6は多少湿潤状態にある場合が多く、湿潤面接着性の観
点からアクリル系接着剤を用いるのが好ましい。アクリ
ル系接着剤は静的混合機たとえばミキシングノズルを用
いて2液が混合された後、直接注入パイプに導入され
る。注入充填に要する時間は通常10分間から30分間
と短い。
【0026】また、注入充填後の注入パイプからの接着
剤の逆流を防止するために、注入充填後の注入パイプは
ゴム管等を用いてふさぐ。上記の接着剤注入充填時およ
び接着剤が硬化するまでの間は下沓下面と沓座コンクリ
ートの劣化損傷部6が振動等により激しく変動すると接
着力不足等の好ましくない結果を与えるため、列車の運
行停止時や車両の交通が少ない中で実施するのが好まし
い。
【0027】アクリル系接着剤の注入後は、通常10分
から1時間という短時間で、通常の列車の運行や車両の
交通が可能な実用強度に到達するために、工期短縮が可
能となる。なお、通常の列車の運行や車両の交通が可能
になるためには、その実用強度は、1時間以内に硬化し
た接着剤樹脂の圧縮強度が100kg/cm2 以上が好
ましく、圧縮強度が150kg/cm2 以上がより好ま
しい。100kg/cm2 未満だと全ての列車の運行や
車両の交通が可能でなくなるおそれがある。
【0028】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明により橋梁支
承部の補修や補強が簡略化され、短時間に低コストで補
修、補強が完了する。よって、従来の様な長期の交通規
制下での大規模な工事を行う必要がなく、夜間の列車運
行停止時間や通行車両の少ない時間等を利用して適切な
メンテナンスを適宜行うことも可能である。この様なメ
ンテナンスを適宜実施可能となることにより橋梁の寿命
を短くしている現状も改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】下沓下面の沓座コンクリートに劣化損傷が生じ
た支承部分の側面図である。
【図2】下沓下面の沓座コンクリートに劣化損傷が生じ
た支承部分の正面図である。
【図3】支承を有するRC高架橋の側面図である。
【図4】図3の支承を有するRC高架橋のB−B断面図
である。
【符号の説明】
l RC高架橋 2 沓座 3 RC桁 4 上沓 5 下沓 6 沓座コンクリートの劣化損傷部 7 注入孔 8 注入パイプ
フロントページの続き (72)発明者 鎌田 則夫 東京都渋谷区代々木2丁目2番6号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 松田 芳範 東京都渋谷区代々木2丁目2番6号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 安東 敏弘 東京都町田市旭町3丁目5番1号 電気 化学工業株式会社 総合研究所内 (72)発明者 伊藤 俊司 東京都町田市旭町3丁目5番1号 電気 化学工業株式会社 総合研究所内 (72)発明者 北上 博康 東京都町田市旭町3丁目5番1号 電気 化学工業株式会社 総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−66526(JP,A) 特開 昭54−164323(JP,A) 特開 昭60−173203(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E01D 22/00 E01D 19/04

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 橋梁支承部の支承下沓と沓座の間の劣化
    損傷部又は空隙に接着剤を充填し接着して補修又は補強
    する充填工法であって、前記沓座のコンクリートの外側
    から、支承下沓と沓座の間の劣化損傷部又は空隙に達す
    る注入孔を開け、該注入孔を通して支承下沓と沓座との
    間に常温硬化型アクリル系接着剤を充填し接着して固着
    させることを特徴とする橋梁支承部の充填工法。
  2. 【請求項2】 前記沓座のコンクリートをはつり取るこ
    となく支承下沓と沓座との間に常温硬化型アクリル系接
    着剤を充填固着させることを特徴とする請求項1記載の
    橋梁支承部の充填工法。
  3. 【請求項3】 前記沓座のコンクリートの外側から、支
    承下沓と沓座の間の劣化損傷部又は空隙に達する1個以
    上の注入孔を開け、空気を一部の注入孔または空隙の外
    側に通じている一部の領域から排除しながら、常温硬化
    型アクリル系接着剤を充填し固着させる請求項1記載の
    橋梁支承部の充填工法。
  4. 【請求項4】 前記常温硬化型アクリル系接着剤は、充
    填後、1時間以内に圧縮強度が100kg/cm 2 以上
    の強度を発揮する請求項1乃至3のいずれかの項に記載
    の橋梁支承部の充填工法。
  5. 【請求項5】 前記常温硬化型アクリル系接着剤が実質
    的にアクリル系単量体と重合開始剤と分解促進剤の混合
    により−10℃〜40℃で硬化する接着剤であり、前記
    アクリル系単量体がメチル(メタ)アクリレート、2−
    ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、エポキシ(メ
    タ)アクリレート、末端(メタ)アクリル変性液状ポリ
    ブタジエンの単独または2種以上を含有し、重合開始剤
    が有機過酸化物であり、分解促進剤がチオ尿素誘導体お
    よび有機金属塩の単独または2種である請求項1乃至4
    のいずれかの項に記載の橋梁支承部の充填工法。
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JP5296453B2 (ja) * 2008-08-22 2013-09-25 東海旅客鉄道株式会社 充填材の充填方法
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