JP3696971B2 - 橋梁床版打設用打継ぎ目機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁の床版のコンクリートの打設工事において打継ぎ目を形成するための打継ぎ目機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
橋梁の床版は、鉄筋を縦横に配列したのち型枠で囲み、そこにコンクリートを打設することによって形成される。すなわち、図１２の縦断面図と、そのＤ─Ｄ横断面図である図１３とに示されるように、上下方向と橋梁の幅方向とにほぼ一定の間隔を保った状態で橋梁の長さ方向に延長される配力鉄筋１０と、上下方向と橋梁の長さ方向とにほぼ一定の間隔を保った状態で配力鉄筋１０と直交方向に延長される主鉄筋１２とを囲むように橋梁床版型枠９が形成され、その内部にコンクリートが打設される。典型的には配力鉄筋の直径は16ｍｍ程度、主鉄筋の直径は19ｍｍ程度である。配力鉄筋どうしや主鉄筋どうしの間隔は中心間で10cm〜30cm、床版の厚みは20cm〜25cm程度の範囲である。
【０００３】
この床版を形成するためのコンクリートの打設工事は、橋梁の全長にわたって１回で終了することが理想的である。しかしながら、実際には打設施行能力に制限があるため、橋梁の全長を複数の区間に分割し、各区間について順次、複数回に分けて打設している。この場合、打設対象区間の端部は打継ぎ目と称され、この打継ぎ目には打設されたコンクリートを固化するまで堰止めておくための打継ぎ目型枠と称される堰止め機構が形成される。
【０００４】
従来の打継ぎ目型枠は、図１２と図１３とに示すような構成となっている。橋梁の幅方向に複数分割された木製の堰板２１を桟木２２によって型枠９上に直立状態で固定すると共に、桟木２２を介在させながら木製の支保工材２４で補強する。そして堰板２１間の空隙を塞ぐための橋梁の幅方向に連続した木製の薄板２３を上下の配力鉄筋１０の間と、主鉄筋１２と型枠９との間に配置している。最上部には、堰板２１を固定すると共に、打継ぎ面を合いじゃくりの階段状に形成するための木製のバタ角型枠材８が配置される。上記かち木製部材相互の結合は釘打ちによって行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の打継ぎ目型枠では、上下左右に錯綜して配列されている鉄筋によって連続性が妨げられるため堰板２１が多数の部分に分割されてしまい、比較的小型の構築物であるにも係わらず、これを設置したり除去したりするための作業に多大な労力と時間を要するという問題がある。また、鉄筋が錯綜した狭隘な空間内に型枠を設置しなければならないため、熟練した型枠工が必要になり、工費がかさむという問題もある。
【０００６】
上記従来の打継ぎ目型枠では、堰板の一部を再使用するとしても、多数の堰板が必要になるという問題もある。例えば、全長200 メートル、横幅12メートル程度の橋梁については、１箇所の打継ぎ目の必要枚数を85枚、打継ぎ目箇所を８箇所と見積もると、680 枚という多数の堰板が必要になり、型枠設置費用が高騰するという問題もある。
従って、本発明の目的は、設置や除去の作業が容易で、しかも反復使用が可能な構成要素を用いた打継ぎ目機構を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の問題点を解決する本発明の打継ぎ目機構によれば、配力鉄筋のうち上下に隣接するものの間に挿入され橋梁の幅方向に延長される気密中空体であって、直立して配置される正面及びこれに隣接する上下の面の一方又は双方が平坦性の保持が可能な程度の剛性を有するものと、この気密中空体のうち上下に隣接して配置されるものの間に配置される板状弾性体であって配力鉄筋の直径よりも大きな厚みを有するものと、気密中空体中に高圧気体を導入する高圧気体導入手段とを備えている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態によれば、気密中空体の両端には、キャップが着脱自在にかつ気密保持可能な状態で冠着され、弾性気密中空体の長さは橋梁の幅とほぼ等しい値に設定される。
【０００９】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例の打継ぎ目機構の構成を示す断面図、図２は図１のＡ─Ａ断面図である。図１と図２において、１，２は気密中空体の一例であるチューブ型枠、３はパッキン、５，６はキャップ、８はバタ角型枠材である。また、９は橋梁床版型枠、１０は配力鉄筋、１１は主鉄筋である。
【００１０】
チューブ型枠１は、図３の拡大断面図にも示すように、ゴムを素材とする弾性チューブ１ａによって全体として気密性を有しており、上下に隣接する配力鉄筋の間に直立して配置される正面と、これに隣接する上面は、それぞれの内部に挿入された鋼板１ｂ，１ｃによる補強を受けることにより、内部の空気圧や外力の存在のもとでも平坦状態を保持できる程度の剛性を備えている。
【００１１】
この実施例の打継ぎ目機構を開発するための試作段階では、チューブ１ａとして車両用のゴムチューブを使用し、鋼板１ｂ，１ｃとしては薄バネ鋼帯を使用している。チューブ型枠１の正面の高さは、配力鉄筋の上下の間隔よりも多少小さな値となるように設定される。また、チューブ型枠１の長さは、橋梁の横幅にほぼ等しい値に設定される。チューブ型枠２も、その正面の高さについての寸法を除いては、上述のチューブ型枠１と同一の構造を有する。
【００１２】
パッキン３は、図４の拡大断面図にも示すように、矩形状の断面と橋梁の横幅にほぼ等しい長さを有する棒状の弾性体３ａと、この弾性体３ａの上部に接着固定された補強用の鋼板３ｂとから構成されている。本実施例では、弾性体３ａとして、「レストンスポンジ」の商品名で市販されている独立気泡を含む発泡ゴムを使用すると共に、補強用の鋼板３ｂとして薄板バネ鋼帯を使用している。弾性体３ａの厚みは、配力鉄筋の直径よりも多少大きな値に設定される。また、弾性体３ａの剛性を下げるため、鋼板３ｂが接着されない側に半円形の切り欠きが形
成されている。
【００１３】
キャップ５は、図５の正面図と、図６の断面図に示すように、厚肉の板状体５ａと、この板状体５ａの周縁部からこの板状体に対してほぼ直角の方向に突出する鍔部５ｂとを備えている。板状体５ａは、図１、図３に示すチューブ型枠１の断面形状とほぼ相似の形状と、このチューブ型枠１の端部を鍔部５ｂの内部に収容できる程度にわずかに大きな寸法を有している。
【００１４】
ボルト５ｅは、その首部に気密座金５ｈを取付けた状態で板状体５ａに形成された座ぐり穴に抜き差し自在に挿入されることにより、この板状体５ａから鍔部５ｂの側にほぼ直角に突出せしめられる。このボルト５ｅの先端近傍には、チューブ型枠１の断面形状とほぼ相似の形状と、このチューブ型枠１の端部に挿入できる程度にわずかに小さな寸法とを有する弾性板５ｄが弦巻バネ５ｆを介在させながら保持される。ボルト５ｅの最先端部には、弾性板５ｄと同一の形状を有する金属性の押圧板５ｃがボルト５ｅへの螺合によって固定されている。
【００１５】
図６（Ａ）に示すように、チューブ型枠１の端部が、鍔部５ｂと、弾性板５ｄ，押圧板５ｃとの間に位置するように、キャップ５をチューブ型枠１の端部に冠着した状態で、ボルト５ｅを回転させる。これに伴い、チューブ型枠１によって円滑な回転が阻止される押圧板５ｃが、弾性板５ｄを押圧しながらボルト５ｅの軸線方向に沿って板状体５ａに接近してゆく。図６（Ｂ）に示すように、弾性板５ｄが板状体５ａと押圧体５ｃとによって両側から強く圧迫されると、その厚みが減少すると共に外径が増加する。この結果、チューブ型枠１の端部は、径方向に膨張した弾性板５ｄと鍔部５ｂとの間に気密状態を保てる程度に強く挟持され、チューブ型枠１は気密状態となる。弦巻バネ５ｆは、弾性板５ｄの内部に形成されているボルト５ｅを通過させるための孔が、この板状体５ｄが厚み方向に圧迫されて径方向に膨張する際に潰されるのを防ぐためのものである。
【００１６】
キャップ５の後部における弾性板５ｄと押圧板５ｃには、図７の断面図に示すように、チューブ型枠１の内部に連連する通気孔５ｉが形成され、この通気孔５ｉに連通する通気孔５ｊが板状体５ａの内部に形成され、この通気孔５ｊに連通する注気弁５ｋが板状体５ａの後端部に取付けられている。なお、弦巻バネ５ｇは、ボルト５ｅの周りに配置される弦巻バネ５ｆと同様に、弾性板５ｄの内部に形成された通気孔５ｉが、この弾性板５ｄが厚み方向に圧迫されて径方向に膨張する際に潰されるのを防ぐためのものである。
【００１７】
チューブ型枠２の両端部に冠着されるキャップ６も、チューブ型枠１と２との寸法の相違に基づく寸法の相違を除けば、上述したキャップ５と同一の構造となっている。従って、キャップ６については、キャップ５と重複する説明を省略する。
【００１８】
次に、上記実施例の打継ぎ目機構の組立て方法について説明する。図１と図２を参照すると、まず、打継ぎ目を形成しようとする箇所の上部の配力鉄筋上に、バタ角型枠材８が載置される。次に、型枠９と下部の配力鉄筋１０との間にチューブ型枠１が挿入される。このチューブ型枠１は、橋梁の横幅とほぼ等しい長さを有しており、キャップ５がまだ冠着されていない折曲げ容易な柔らかな状態で型枠９と下部の配力鉄筋１０との間に挿入される。このチューブ型枠１は、鋼板１ｂによって補強された正面を直立状態にすると共に、鋼板１ｃによって補強された面を上側にして配置される。
【００１９】
続いて、下部の配力鉄筋１０の上方からチューブ型枠１上に橋梁の横幅とほぼ等しい長さのパッキン３が載置される。このパッキン３は、柔らかな弾性体３ａで最下部の配力鉄筋１０を包み込むように、その補強用鋼板３ｂを上向きにした状態でチューブ型枠１上に載置される。
【００２０】
次に、パッキン３と上部の配力鉄筋１０との間にチューブ型枠２が挿入される。このチューブ型枠２は、橋梁の横幅にほぼ等しい長さを有しており、キャップ６がまだ冠着されていない折曲げ容易な柔らかな状態でパッキン３と上部の配力鉄筋１０との間に挿入される。このチューブ型枠２は、鋼板２ｂで補強された正面を直立状態にすると共に、鋼板２ｃで補強された面を下側にして配置される。
引き続き、パッキン３が柔らかな弾性体３ａによって上部の配力鉄筋１０を包み込むように、その補強用鋼板３ｂを下側にした状態でチューブ型枠２上に載置される。
【００２１】
次に、図６（Ａ），（Ｂ）を参照しながら既に説明したように、チューブ型枠１の両端部にキャップ５を冠着してボルト５ｅを回転させることにより、その両端部を気密状態にする。同様に、チューブ型枠２の両端部にキャップ６を冠着して対応のボルトを回転させることにより、その両端部を気密状態にする。次に、注気弁５ｋにコネクタとホースを介してエアーコンプレッサーを接続し、気密状態に保たれたチューブ型枠１内に高圧の空気を充填する。同様に、チューブ型枠２の内部にも高圧の空気を充填する。
【００２２】
チューブ型枠１は、内部に高圧の空気が充填された状態では、鋼板１ｂの挿入によって剛性の増した直立面が、打設されたコンクリートの圧力のもとでも平坦な直立面の状態を保持する。チューブ型枠２についても同様である。また、パッキン３の弾性体３ｂは、鋼板１ｃの挿入によって剛性の増したチューブ型枠１の上面と、鋼板２ｃの挿入によって剛性の増したチューブ型枠２の下面とから高圧空気の充填に伴う強い押圧力を受けて厚みを減少させるが、この際、配力鉄筋１０を三方から強固に包み込むことにより、それぞれの周辺部の空隙を減少させ、打設されたコンクリートの漏れを防止する。
【００２３】
上述の手順に従って形成された本発明の打継ぎ目機構を用いてコンクリートの打設を行う。コンクリートが固化したのち、注気弁５ｋを開放することにより、チューブ型枠１，２の内部から高圧の空気を逃す。キャップ５，６のボルトを反時計方向に回転させて、キャップ内部に移動させ、図６（Ｂ）の状態から（Ａ）の状態に復帰させることにより、キャップ５，６をチューブ型枠１，２の両端部から除去する。こののち、チューブ型枠１，２，パッキン３を配力鉄筋１０の隙間から抜き取ることにより打継ぎ目機構を除去する。
【００２４】
図８は、本発明の打継ぎ目機構の他の実施例の構成を示す断面図である。本図において、図１乃至図７のそれぞれと同一の参照符号を付した構成要素は、これらの図に関して既に説明した構成要素と同一のものであり、それらについては重複する説明を省略する。この実施例では、寸法の異なる２種類のチューブ型枠１，２と１種類のパッキン３とが使用される代わりに、１種類のチューブ型枠１と、厚みの異なる２種類のパッキン３，４とが使用される。
【００２５】
図９は、本発明の更に他の実施例の打継ぎ目機構の構成を示す平面図であり、図１０は図９のＣ方向から見た側面図、図１１は図１０のＢ─Ｂ断面図である。
本図において、図１乃至図７のそれぞれと同一の参照符号を付した構成要素は、これらの図に関して既に説明した構成要素と同一のものであり、それらについては重複する説明を省略する。
【００２６】
この実施例では、チューブ型枠１を、長いチューブ型枠１Ａと短いチューブ型枠１Ｂとに分けて用意しておき、コンクリートを打設しようとする橋梁の横幅に応じて、長いものと短いものの組合せを選択し、それぞれを鞘カバー７で相互に接続しながら使用することにより、橋梁の横幅にほぼ等しくするように構成したものである。長いチューブ型枠１Ａは、一定長さの１種類だけを用意すると共に、短いチューブ型枠１Ｂとして長さが種々ことなる複数のものを用意する構成とすることもできる。
【００１７】
以上、チューブ型枠の間に配置されるパッキンを上方又は下方から配力鉄筋に押圧する構成を例示した。しかしながら、このパッキンと配力鉄筋との間に形成される空隙を一層狭めることによって打設直後のコンクリートの漏れを防止することを目的として、このパッキンを上下双方から配力鉄筋を挟みこむようにしてチューブ型枠の間に配置する構成を採用することもできる。
【００１８】
また、気密中空体として弾性を有するチューブ型枠を使用する場合を例示した。しかしながら、ゴムをひいた布など弾性を有しない気密中空体を使用することもできる。
【００１９】
以上詳細に説明したように、本発明の打継ぎ目機構は、直立正面と上下の面の一方又は双方が平坦性の保持が可能な程度の剛性を有する気密中空体を、弾性体を介在させながら配力鉄筋群の上下に隣接するものの間に配置する構成であるから、設置や除去の作業が容易で、しかも構成要素の反復使用が可能であり、工事費用の低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の橋梁床版打設用打継ぎ目機構の構成を配力鉄筋、主鉄筋及び床版型枠との関係と共に示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１中のチューブ型枠１の拡大断面図である。
【図４】図１中のパッキン３の拡大断面図である。
【図５】図２中のキャップ５の正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の他の実施例の橋梁床版打設用打継ぎ目機構の構成を配力鉄筋、主鉄筋及び床版型枠との関係と共に示す断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施例の橋梁床版打設用打継ぎ目機構を構成する異なる長さの２種類のチューブ型枠５の構成を示す平面図である。
【図１０】図９のチューブ型枠１Ａと１Ｂの接続部のＣ矢視図である。
【図１１】図９のＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】従来の打継ぎ目型枠の構成を配力鉄筋、主鉄筋及び床版型枠との関係と共に示す断面図である。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
1,2 チューブ型枠( 気密中空体)
3,4 パッキン( 弾性体)
1a,2a 弾性チューブ
1b,1c 補強用鋼板
2b,2c 補強用鋼板
3a 弾性体
3b 鋼板
5,6 キャップ
5a 板状体
5c 押圧板
5d 弾性板
9 床版型枠
10 配力鉄筋
11 主鉄筋

Claims (4)

1. 上下方向と橋梁の幅方向とにほぼ一定の間隔を保った状態で橋梁の長さ方向に延長される第１の鉄筋群と、上下方向と橋梁の長さ方向とにほぼ一定の間隔を保った状態で前記第１の鉄筋群と直交した状態で延長される第２の鉄筋群とを囲んで形成される橋梁床版型枠内にコンクリートを打設する際に、打設対象領域を橋梁の長さ方向に区切るために形成される打継ぎ目機構であって、
   前記第１の鉄筋群のうち上下に隣接する群の間に挿入され前記橋梁の幅方向に延長される気密中空体であって、ほぼ直立して配置される正面及びこれに隣接する上下の面の一方又は双方が平坦性の保持が可能な程度の剛性を有するものと、前記気密中空体のうち上下に隣接して配置されるものの間に配置される弾性体であって前記第１の鉄筋群を構成する鉄筋の直径よりも大きな厚みを有するものと、 前記気密中空体中に高圧気体を導入する高圧気体導入手段と
   を備えたことを特徴とする橋梁床版打設用打継ぎ目機構。
2. 請求項１において、
   前記気密中空体の両端には、キャップが着脱自在にかつ気密保持可能な状態で冠着されることを特徴とする橋梁床版打設用打継ぎ目機構。
3. 請求項１又は２において、
   前記気密中空体は、前記橋梁の幅とほぼ等しい長さを有することを特徴とする橋梁床版打設用打継ぎ目機構。
4. 請求項１又は２において、
   前記気密中空体は、長さの異なる複数のものが組合せられることを特徴とする橋梁床版打設用打継ぎ目機構。

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