JP3955053B2 - 滑面形成による道路構築工法 - Google Patents

Description

本発明は滑面形成による道路構築工法に関するものであり、特に、既設のコンクリート構造物を利用して延長床版を構築する滑面形成による道路構築工法に関するものである。

滑面形成による道路構築工法として、土工部側の路盤を整形してコンクリート製の底版（主床版）を配置し、該底版の一部を橋台に受けさせるとともに、該底版の上に橋梁側の端部から土工部側へ延設されるプレキャストコンクリート製の延長床版を配置し、該延長床版と橋梁に一体の舗装を施工する構築工法が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−０８４２８０号公報

特許文献１記載の発明は、フィンガー形式の伸縮継手と比較して、車両が通過する際のショックが少ないので騒音の発生を抑止でき、構造も簡単で安価に構築できる。

延長床版は橋梁側の温度変化で橋桁が伸び縮みを繰り返すために、底版面は高精度で且つ高品質な仕上がり面が要求される。このため、延長床版と底版の双方がプレキャスト製品となっている。しかし、プレキャスト製品は材料及び製作費が高いのでコストアップになるとともに、敷設や取り換え作業に比較的多くの時間を必要とする。

また、既設橋の改良工事の場合に、既存のコンクリート構造物（底版）を利用することもある。然るときは、既存の底版の上面に滑動面を形成する必要があり、例えば既存の底版上に高さ調整用のモルタルで受け台を造り、テフロン（登録商標）加工板やステンレス板で滑動面を形成する。しかし、受け台の精度の確保及び滑り機能としての持続性保持に課題が残される。また、滑動面の形成に際して材料及び制作費が高く、敷設作業に比較的多くの時間を必要とする。

一方、車両が橋梁部を通過する際に橋桁にたわみが生じて、橋梁床版の端部に跳ね上がろうとする力、所謂キックアップが起きる。このため、橋梁部側の床版と土工部側の床版の繋ぎ部分において、コンクリートにクラックが生じ易い。この繋ぎ部分のコンクリートにひび割れが生じると、内部に配設した鉄筋に錆が発生し易くなり、コンクリート強度が低下して危険である。このため、キックアップが発生しない重量バランス位置まで延長床版の長さを延ばす必要があり、コストアップの要因となっている。

更に、土工部側が沈下した場合はリフトアップ作業が必要となるが、その際に底版まで持ち上げる必要がある。そして、リフトアップ作業終了後に底版と盛土との隙間にグラウト材を注入するが、グラウト注入孔が盛土側の端部にしか存在しないので充填状況の確認ができないという問題がある。特に、沈下や空洞の発生が起こり易い橋台背面へのグラウト注入が困難である。

そこで、既設のコンクリート構造物（底版）を利用して延長床版を構築する際に、該底版の上面に高精度・高品質の滑動面を容易且つ安価に形成するとともに、橋梁部側の床版と土工部側の床版の繋ぎ部分におけるコンクリートのひび割れを防止して延長床版の長さを短縮するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、土工部側の路面に配置された底版の一部を橋台に受けさせるとともに、該底版の上に橋梁側の端部から土工部側へ延設されるプレキャスト製の延長床版を配置し、該延長床版と橋梁に一体の舗装を施工するようにした道路構築工法であって、予め上記延長床版の上面から下面に注入孔を貫通して設けるとともに、該延長床版の下面に撥水・剥離性部材をコーティングしておき、前記底版の上に配置された延長床版の注入孔から前記底版の上面と延長床版の下面との隙間にグラウト材を注入し、前記底版の上面に平滑な滑動面を形成することを特徴とする滑面形成による道路構築工法を提供する。

この構成によれば、延長床版の注入孔から注入されたグラウト材は延長床版と底版との隙間に充填されるが、延長床版の下面に撥水・剥離性部材がコーティングされているので、グラウト材は底版の上面のみに付着して延長床版の下面には付着しない。延長床版はプレキャスト製であるので、その下面は極めて平滑に仕上げられている。従って、グラウト材は延長床版の下面を型枠代わりに硬化し、グラウト材の表面は極めて平滑で摩擦抵抗の少ない滑動面となる。

請求項２記載の発明は、上記延長床版には高さ調整金具が設けられ、該高さ調整金具にて延長床版の高さ及び傾斜が調整可能に形成された滑面形成による道路構築工法を提供する。

この構成によれば、延長床版に設けられた高さ調整金具を調整することにより、延長床版の高さ及び傾斜が任意に調整できる。

請求項３記載の発明は、上記床版の上面と上記延長床版の下面との隙間には、グラウト材充填部分を弾性止水帯にて囲繞し、該弾性止水帯に空気抜きパイプを設けた橋台部付近の道路構築工法を提供する。

この構成によれば、延長床版の注入孔から注入されたグラウト材は延長床版と底版との隙間に充填されるが、このとき該隙間内の空気は弾性止水帯に設けられた空気抜きパイプから外へ排出される。グラウト材は弾性止水帯によりせき止められて、弾性止水帯にて囲繞された範囲より外へは漏洩しない。

請求項１記載の発明は、予め延長床版の上面から下面に注入孔を貫通して設けるとともに、該延長床版の下面に撥水・剥離性部材をコーティングしておくので、延長床版の注入孔から注入されたグラウト材は底版の上面のみに付着して延長床版の下面には付着しない。従って、グラウト材は延長床版の下面を型枠代わりに硬化し、グラウト材の表面は極めて平滑で摩擦抵抗の少ない滑動面となる。斯くして、高価なプレキャスト製の底版を使用しなくとも、既設橋の底版や場所打ちコンクリート製の底版を利用して延長床版を構築することが可能となり、材料及び制作費が安価となってコストダウンに寄与できるとともに、工期の短縮化を図ることができる。

また、既設の底版に滑動面を形成する際の仕上がり精度並びに滑り機能の持続性保持等の課題も容易に解決できる。更に、土工部側が沈下した場合は、延長床版をリフトアップするだけでよく、前記注入孔からグラウト材を注入することにより橋台背面の沈下や空洞の発生が起こり易い箇所への作業が容易となり、グラウト材をより確実に注入することが可能である。

請求項２記載の発明は、上記延長床版には高さ調整金具が設けられているので、請求項１記載の発明の効果に加えて、既設橋の底版や場所打ちコンクリート製の底版を利用して延長床版を構築する際に、該高さ調整金具を調整することにより延長床版の高さ及び傾斜を最適な状態に施工できる。

請求項３記載の発明は、上記底版の上面と延長床版の下面との隙間には、グラウト材充填部分を弾性止水帯にて囲繞し、該弾性止水帯に空気抜きパイプを設けたので、延長床版の注入孔からグラウト材を注入する際に隙間内の空気が外へ排出される。従って、請求項１記載の発明の効果に加えて、グラウト材の注入が極めて円滑に行われる。そして、注入されたグラウト材は弾性止水帯にて囲繞された範囲より外へ漏洩することはなく、前記隙間へグラウト材を確実に充填することができる。

以下、本発明に係る滑面形成による道路構築工法について、好適な実施例をあげて説明する。既設橋の底版や場所打ちコンクリート面を利用して延長床版を構築する際に、コンクリート構造物の上面に高精度・高品質の滑動面を容易且つ安価に形成するという目的を、予め延長床版の上面から下面に注入孔を貫通して設けるとともに、該延長床版の下面に撥水・剥離性部材をコーティングしておき、底版の上に配置された延長床版の注入孔から前記底版の上面と延長床版の下面との隙間にグラウト材を注入し、前記底版の上面に平滑な滑動面を形成することにより実現した。

図１は橋台部付近の道路の縦断側面を示し、橋梁部１０を形成している橋桁１１は支承１２を介して橋台１３に載置され、橋梁床版１４の端部に接続部１５を介してプレキャスト製の延長床版１６を配置する。この接続部１５は柔構造の鉄筋コンクリートであり、例えば、鉄筋径を比較的小径にして且つ鉄筋量を少なくする。或いは、鉄筋を複数箇所でクロスさせたメナーゼヒンジ１５ａとする。そして、上記何れの鉄筋構成においても、更に、コンクリートの中に炭素繊維やアクリル繊維或いはビニロン等の短い繊維１５ｂとを配設し、大部分はプレキャストコンクリート１５ｃにて構成され、橋梁部１０側のメナーゼヒンジ１５ａの突出部分は場所打ちコンクリート１５ｄを打設して橋梁床版１４に接続されている。

一般に、車両が橋梁部１０を通過する際に橋桁１１にたわみが生じて、橋梁床版１４の端部に跳ね上がろうとする力、所謂キックアップが起きる。このため、接続部１５のコンクリートにクラックが生じ易い。しかし、上述したように、橋梁部側の床版と土工部側の床版との繋ぎ部分に柔構造の鉄筋コンクリートにて構成された接続部１５を設けてあるため、じん性に富んでいてキックアップが分散されるため、接続部１５におけるコンクリートのひび割れを防止できるとともに、延長床版の長さを短縮できる。このように、前記接続部１５を柔構造の鉄筋コンクリートにて構成したことにより、キックアップが吸収され、延長床版の長さを短くすることができる。

土工部２０は、締め固めた盛土２１の上にコンクリート構造物である底版２２を配置し、該底版２２の一端を橋台１３の上面まで延設して緩衝ゴム２３を介してアンカーボルト２４にて固定する。該底版２２は、既設橋の改良工事の場合は既存の底版を利用してもよく、新設橋の場合でもプレキャスト製の底版ではなく、場所打ちコンクリート製の底版であってもよい。尚、底版２２は踏掛け版と称されることもある。

そして、底版２２の上には前記延長床版１６が配置されており、該延長床版１６にはその上面から下面に貫通して注入孔２５と高さ調整金具２６が所々に設けられている。該高さ調整金具２６により底版２２に対する延長床版の高さ及び傾斜を調整できる。そして、後述する手順にて、前記注入孔２５から延長床版１６の下面と底版２２の上面との隙間にグラウト材２７を注入する。

前記延長床版１６の土工部側２０の先端部は、伸縮継手２８によって補助床版２９と接続されている。また、補助床版２９はコッター継手等の接続部３０を介して場所打ち施工部３１に接続される。そして、橋梁部１０から土工部２０にかけて、伸縮継手２８の部分を除いて連続的に舗装面３２が施工される。

ここで、前記延長床版１６の下面と底版２２の上面との隙間には、グラウト材２７の充填部分を囲繞する弾性止水帯４０を設けてある。図２は弾性止水帯の縦断側面図、図３は弾性止水帯の正面図、図４は空気抜けパイプの縦断側面図であり、該弾性止水帯４０は延長床版１６の下面と底版２２の上面を閉塞するように配設され、該弾性止水帯４０の所々に空気抜きパイプ４１が設けられている。この空気抜きパイプ４１は鋼管を使用してその中に高吸収性ポリマー４２が詰められており、高吸収性ポリマー４２の前後にフィルター４３を取り付けてある。

一方、前記延長床版１６の下面には予め含浸性の撥水・剥離性部材４４をコーティングしてある。該撥水・剥離性部材４４は液状のものを塗布するか、或いは、皮膜状のものを貼着するか等、任意の施工法で延長床版１６の下面にコーティングする。そして、延長床版１６の下面に撥水・剥離性部材４４をコーティングした後、前記底版２２の上に弾性止水帯４０を配置してグラウト材２７を充填する部分を囲繞し、その上部に延長床版１６を載置する。

而して、底版２２の上に撥水・剥離性部材４４をコーティングした延長床版１６を高さ調整金具２６で高さを調整して配置した後に、この延長床版１６の注入孔２５からグラウト材２７を注入する。このグラウト材２７は延長床版１６の下面と底版２２の上面との隙間に充填され、このとき隙間内の空気は弾性止水帯４０に設けられた空気抜きパイプ４１から外へ排出される。グラウト材２７は弾性止水帯４０によりせき止められて、弾性止水帯４０にて囲繞された範囲より外へは漏洩しない。

従って、延長床版１６と底版２２との隙間にグラウト材２７が高密度に充填される。前述したように、延長床版１６の下面には撥水性部材４４がコーティングされているので、グラウト材２７は底版２２の上面のみに付着して延長床版１６の下面には付着しない。延長床版１６はプレキャスト製であるので、その下面は極めて平滑に仕上げられている。従って、グラウト材２７は延長床版１６の下面を型枠代わりに硬化し、養生後のグラウト材２７の表面は極めて平滑で摩擦抵抗の少ない滑動面となる。

斯くして、図１に示すような橋台部付近の道路において、既設若しくは場所打ちコンクリート製の底版２２の上にグラウト材２７が一体的に固着され、且つ、該グラウト材２７の上面は延長床版１６に付着しないで平滑で摩擦抵抗の少ない滑動面に形成される。従って、橋梁部１０の温度変化により橋桁１１が伸縮して延長床版１６が押し引きされた場合に、該延長床版１６は底版２２に対して極めて円滑に移動でき、橋梁部１０の温度変化による収縮を伸縮継手２８でスムーズに吸収することができる。

而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明に係る橋梁部付近の道路の縦断側面図。 本発明に係る弾性止水帯の縦断側面図。 図２のＡ−Ａ矢視図。 本発明に係る空気抜きパイプの縦断面図。

符号の説明

１０ 橋梁部
１１ 橋桁
１３ 橋台
１５ 接続部
１６ 延長床版
２０ 土工部
２２ 底版
２５ 注入孔
２６ 高さ調整金具
２７ グラウト材
４０ 弾性止水帯
４１ 空気抜きパイプ
４４ 撥水・剥離性部材

Claims (3)

1. 土工部側の路面に配置された底版の一部を橋台に受けさせるとともに、該底版の上に橋梁側の端部から土工部側へ延設されるプレキャスト製の延長床版を配置し、該延長床版と橋梁に一体の舗装を施工するようにした道路構築工法であって、
   予め上記延長床版の上面から下面に注入孔を貫通して設けるとともに、該延長床版の下面に撥水・剥離性部材をコーティングしておき、前記底版の上に配置された延長床版の注入孔から前記底版の上面と延長床版の下面との隙間にグラウト材を注入し、前記底版の上面に平滑な滑動面を形成することを特徴とする滑面形成による道路構築工法。
2. 上記延長床版には高さ調整金具が設けられ、該高さ調整金具にて延長床版の高さ及び傾斜が調整可能に形成された請求項１記載の滑面形成による道路構築工法。
3. 上記床版の上面と上記延長床版に下面との隙間には、グラウト材充填部分を弾性止水帯にて囲繞し、該弾性止水帯に空気抜きパイプを設けた請求項１または２記載の滑面形成による道路構築工法。

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