JP4020918B2 - 桁橋の架橋構造 - Google Patents

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本発明は主桁を橋幅方向に並設して形成した桁橋の架橋構造に関し、殊に桁橋端部を支持する橋台に土留め用のパラペットを設けずに架橋する桁橋の架橋構造に係る。
図1に示すように、桁橋1は複数本のコンクリート製、又は同H形鋼等の鋼製の主桁2の端部をコンクリート製の橋台3に支持しつつ橋幅方向に並設し、該並設された各主桁2間に、現場において間詰めコンクリートを充填し、又は間詰めコンクリートを充填せずに、並設された主桁2上面に路面舗装4を施した構造を有する。
又上記桁橋1の端部を支持する、即ち主桁2の端部を支持する橋台3には桁橋1の端面に対向してコンクリート製のパラペット7を一体に立ち上げ、該パラペット7にて背面土、即ち地盤表層部5の立ち上がり面6の土留めを図る構造を採用している。
上記桁橋1の上面に形成された路面舗装4と地盤表層部5の上面に形成された路面舗装4′とは橋台3を介して分離され、パラペット7の上面は路面舗装4,4′間に介在して路面の一部を形成している。
又上記桁橋1上の路面舗装4とパラペット7間には既知の各種構造の伸縮継手8を設け、桁橋1の伸縮、即ち主桁2の伸縮を吸収する構造を採用している。
然るに上記桁橋1においては、上記伸縮継手8の経年損傷により雨水が桁橋1の端面とパラペット7の前面間の遊間9に浸入し、更に桁橋1端部を支持する橋台3の上面(桁橋1端部の支持座面)と桁橋1の端部下面との間に形成された遊間9′に浸入し、橋台3前面に沿って流出する。この結果、桁橋1の端部下面乃至橋台3上面と前面を劣化し、その補修工事を強いられている。
又上記雨水が桁橋1の端面から主桁2と間詰めコンクリートの界面に浸入し、間詰めコンクリートの劣化を来し桁橋1の強度を低下する等の問題を有し、その補修工事も必要となる。
国又は地方公共団体は上記桁橋1の架橋工事後、一定期間経過した後の上記の補修工事に多額の費用を要しているのが実情である。
本発明は既存の桁橋の補修工事、又は新設の桁橋の架橋工事において、上記問題を抜本的に解決する桁橋の架橋構造を提供するものである。
要述すると本発明は、従来の橋台に上記パラペットを設ける工法を排し、該パラペットに代え、橋台背面の地盤表層部の立ち上げ面と桁橋端面との間にコンクリートを打設して桁橋端面と一体に剛結合され且つ上記桁橋端部を支持する橋台から遊離せる橋頭壁を増設し、該橋頭壁の端面で地盤立ち上げ面の土留めを図る構成とした桁橋を創案したものである。
上記橋頭壁は上記橋台の上面と対向して該上面から遊離して設ける。又は該橋頭壁を上記橋台の上面を越えて地盤表層部側へ張り出すように突設し、更に該橋頭壁に上記橋台の背面と対向し且つ遊離して延出せる顎部を一体に設け、該顎部を有する橋頭壁にて地盤表層部の土留めを図ると共に、地震発生時に該顎部を橋台背面に当接して落橋防止手段とする。
上記橋頭壁をコンクリート打設によって形成する際、上記桁橋端面、即ち主桁端面又は/及び間詰めコンクリート端面から補強筋を一体に突設して上記橋頭壁内に埋設し、桁橋と橋頭壁との剛結合強度を増強する。
上記補強筋を支柱としてこれに別の補強筋を篭形に組筋することができ、これにコンクリートを打設して橋頭壁内に埋設し、強度向上に資することができる。
上記橋頭壁と橋台間には遊間を形成し、該遊間にスペースプレートを密接して介在する。具体的には橋台上面と橋頭壁の下面間に形成された遊間に上記スペースプレートを介在する。
又は橋台上面と橋頭壁の下面間に形成された遊間に上記スペースプレートを密接して介在しつつ、橋台背面と上記顎部前面間に形成された遊間にスペースプレートを密接して介在する。
上記スペースプレートとしては発泡樹脂プレート等を適用する。該スペースプレートは上記橋頭壁を形成するためのコンクリート打設型枠として機能し、遊間を閉塞する手段として機能する。
好ましくは上記桁橋の上面と橋頭壁の上面と地盤上面の路面舗装は、パラペットや伸縮継手を介さずして連続して施工する。
又は地盤表層部上面の路面舗装と橋頭壁上面の舗装との間に伸縮継手を設けることができる。この伸縮継手は仮に経年損傷しても雨水は橋台背面の土壌中に浸透し、従来のパラペット前面からの漏水、該漏水に起因する前記問題を招来しない。
本発明によれば従来の桁橋1における、上記伸縮継手8の損傷により雨水が図1に示す前記遊間9,9′に浸入して桁橋1の端部下面等を劣化し、比較的早期に補修工事を強いられる問題を有効に解決することができる。
又雨水が桁橋1の端面から主桁2と間詰めコンクリートの界面に浸入し、間詰めコンクリートを劣化して桁橋1の強度の低下、桁橋1上の路面舗装4の損傷等を招来し、補修工事を強いられる問題をも有効に解決できる。
又橋頭壁にて地盤表層部の土留め効果を得ながら、桁橋1の伸縮、即ち主桁2の伸縮を地盤の変形にて吸収せしめ、従来不可欠とされていた橋台パラペット7と桁橋1上面の路面舗装4間に伸縮継手8を設けて伸縮を吸収する工事を省約でき、ひいては該伸縮継手8の損傷と補修工事を省約できる。
よって上記桁橋1の架橋工事後、一定期間経過した後の上記の補修工事に多額の費用を要している問題を抜本的に改善できる。
以下本発明を実施するための最良の形態を図2乃至図7に基づいて説明する。
前記の通り、図1に基づいて説明した既設の桁橋1においては、橋台3とパラペット7とがコンクリートにて一体に構築されており、これら既設の桁橋1の補修工事においては、図2,図3に示すように、上記パラペット7を橋台3の上面(主桁2の支持座面)において除去する。
又同図に示すように、新設の桁橋1の場合にはパラペット7を有しない橋台3をコンクリートにて構築する。
上記橋台3背面の地盤表層部5の立ち上げ面6と桁橋1端面との間にコンクリートを打設して桁橋1端面と一体に剛結合され且つ上記桁橋1端部を支持する橋台3から遊離せる橋頭壁10を増設する。
上記橋頭壁10の増設によって桁橋1の新たな端面が形成される。即ち橋頭壁10端面が桁橋1の新たな端面となる。
一例として図2乃至図4に示すように、上記橋頭壁10の端面と橋台3の背面とを同一平面にし、上記橋頭壁10の端面を地盤表層部5の立ち上げ面6に当接し土留めを図ると共に、橋台3の背面にて地盤表層部5直下の地盤立ち上げ面6の土留めを図る。即ち上記橋頭壁10の端面と橋台3の背面とは同一平面上において地盤立ち上げ面6に接し土留めを図る。
又は他例として図5に示すように、上記橋頭壁10を上記橋台3の上面を越えて地盤表層部5側へ張り出すように突設し、更に該橋頭壁10に上記橋台3の背面と対向し且つ遊離して延出せる顎部13を一体に設け、即ち橋頭壁10の下面から橋台3の背面に向け突出する顎部13をコンクリートにて一体成形し、顎部13を含む橋頭壁10の端面にて地盤表層部5の土留めを図ると共に、地震発生時に該顎部13を橋台3背面に当接可能として落橋防止手段とする。
上記桁橋1の下面には上記橋台3の前面と対向して別の落橋防止手段14を突設し、両落橋防止手段13,14が協働して橋長方向へのズレを許容限度内に制限する。
前記のように橋頭壁10と橋台3とは互いに剛結合せずに遊離構造とする。具体的には上記橋頭壁10と橋台3間に遊間9a,9a′を存置せしめ、該遊間9a,9a′内にスペースプレート15,15′を密接して介在する。
即ち図2乃至図4の例示においては、主桁2を橋台3の前部上面に支持すると共に、上記橋頭壁10を橋台3の後部上面上位に突設し、該橋台3の後部上面と橋頭壁10の下面間に遊間9aを形成し、該遊間9a内に上記スペースプレート15を介在する。
又図5の例示においては、橋台3上面と橋頭壁10の下面間に形成された遊間9aに上記スペースプレート15を密接して介在しつつ、橋台3背面と上記顎部13前面間に形成された遊間9a′にスペースプレート15′を密接して介在する。
上記スペースプレート15,15′としては発泡樹脂プレート等を適用する。該スペースプレート15,15′は上記橋頭壁10を形成するためのコンクリート打設時の型枠として機能せしめ、且つ遊間9a,9a′を閉塞する手段として機能せしめる。即ち図2に従い、コンクリート打設前に予めスペースプレート15,15′を設置して型枠として機能せしめ、コンクリート打設後もこれを残留する。該スペースプレート15,15′と橋頭壁10及び橋台3との接触面は自由接触面である。
上記橋頭壁10と桁橋1端面との剛結合を強化する手段として、図2に示すように、上記コンクリート打設に先立ち、上記桁橋1の端面、即ち主桁2端面又は間詰めコンクリートの端面、又は主桁2及び間詰めコンクリート11の端面から補強筋12を突設して上記橋頭壁10内に埋設し、桁橋1と橋頭壁10との剛結合強度を増強する。
又上記補強筋12を支柱としてこれに別の補強筋12′を篭形に組筋し、この配筋後、上記コンクリートを打設して橋頭壁10内に埋設する。
上記橋頭壁10は桁橋1端面と間詰めコンクリート11の端面を含む桁橋1端面の略全面を覆い、補強筋12を桁橋1の端面から突設する方法によって、橋幅方向の全長における顎部13を含む橋頭壁10内への上記補強筋12,12′の配筋が可能である。
前記のように桁橋1は複数本のコンクリート製、又は同H形鋼等の鋼製の主桁2の端部を、コンクリート製橋台3の上面に支承16を介して支持しつつ橋幅方向に並設し、該並設された各主桁2間に、現場において間詰めコンクリート11を充填し、又は間詰めコンクリートを充填せずに、並設された主桁2上面に路面舗装4を施した構造を有する。
図6は桁橋1の具体例としてT形のコンクリート製主桁2(PCコンクリート製主桁)の端部をコンクリート製の橋台3の上面に支承16を介して支持しつつ橋幅方向に並設し、該並設された各主桁2間に、現場において間詰めコンクリート11を充填して成る。
又図7は中空角箱形のコンクリート製主桁2(PCコンクリート製主桁)又は中実角柱形のコンクリート製主桁2(PCコンクリート製主桁)の端部をコンクリート製の橋台3の上面に支承16を介して支持しつつ橋幅方向に並設し、該並設された各主桁2間に、現場において間詰めコンクリート11を充填して成る。
上記桁橋1においてはコンクリート製主桁2の端面にドリルにて補強筋植設孔17を削孔し、該植設孔17に補強筋12の端部を接着材を介し植設して桁橋1端面から前方へ突設し、コンクリート打設により橋頭壁10内へ埋設する。
又はコンクリート製主桁2間に充填した間詰めコンクリート11の端面にドリルにて補強筋植設孔17を削孔し、該植設孔17に補強筋12の端部を接着材を介し植設して桁橋1端面から前方へ突設し、コンクリート打設により橋頭壁10内へ埋設する。
上記補強筋12は主桁2又は間詰めコンクリート11の一方又は双方に植設することができる。
又補強筋12の具体構造として、これを図示の如くU形に形成し、該U形補強筋12の両脚端を上記主桁2又は/及び間詰めコンクリート11の端面に植設して桁橋1前方へ突設し、これに他の補強筋12′を篭形に組筋することができる。
又図示は省略するが、主桁2をH形鋼等の形鋼から成る鋼製主桁2を用いることができ、この主桁2間には上記間詰めコンクリート11を打設するか、又は打設せずして桁橋1を構成する。上記補強筋12はこの鋼製主桁2の端面又は端部側面に溶接にて取り付け、桁橋1前方へ突設し橋頭壁10内への埋設に供することができる。
上記図4及び図5に示すように、上記桁橋1の上面と橋頭壁10の上面と地盤表層部5の上面にはパラペットや伸縮継手を介さずして路面舗装4,4′を連続して施工する。
桁橋1上、即ち主桁2上と橋頭壁10上の路面舗装4と、地盤表層部5上の路面舗装4′は橋頭壁10の端面上において連続し、該橋頭壁10の端面と対応する舗装部に路面において開放する単数又は複数の目地溝18を橋幅方向に亘って形成して上下の曲げを吸収し、路面に亀裂が発生するのを防止する。この場合上記目地溝18を形成する部分において舗装部を肉厚にする。
又路面舗装4と同4′間の接合部(上記目地溝18を施した部位)の直下の橋頭壁10の端部上面に地盤表層部5へ向け下り傾斜となる斜面20を設けると共に、上記地盤表層部5上に施工した路盤19の端部上面に橋頭壁10へ向け下り傾斜となる斜面20′を設け、両斜面20,20′下端を交接して谷部を形成し、該谷部の形成により上記接合部の路面舗装4,4′の増厚を図ると共に、地盤沈下に伴って路面舗装4′が沈下した場合に上記斜面20,20′を介して路面が自然に連続するようにし、沈下による急激な段差発生を改善する。
好ましくは上記両斜面20,20′の下端、即ち谷底線が橋頭壁10の端面と対応する位置に上記目地溝18を設ける。又は目地溝18を設けず谷部を上記両舗装4,4′の接合部に配し、上記舗装4,4′の増厚を図ると共に、同所における舗装4′の沈下に対する効果を享受する。
又伸縮継手を設ける場合には、これを地盤表層部5上面の路面舗装4′と橋頭壁10上面の路面舗装4との間、即ち両舗装4,4′の上記接合部付近に同継手を設ける。即ち上記目地溝18を施さんとする位置、換言すると橋頭壁10の端面と対応する位置に既知の伸縮継手を設ける。
上記伸縮継手は仮に経年損傷しても雨水は橋台3背面の土壌中に浸透し、従来の遊間9,9′からの漏水、該漏水に起因する前記問題を招来しない。
従来の桁橋の架橋部における断面図。 図2乃至図4は橋頭壁の第一例を作業工程順に示す桁橋の架橋部における断面図であり、図2は補強筋を桁橋端面から突設した状態を示す。 図2の補強筋を配した桁橋端面と地盤表層部の立ち上げ面間にコンクリートを打設し橋頭壁を形成した状態を示す架橋部断面図。 図3の桁橋上と橋頭壁上と地盤表層部上に連続舗装を施した状態を示す架橋部断面図。 上記橋頭壁の第二例を示す桁橋の架橋部における断面図。 桁橋の第一具体構造例を示すと共に該具体構造例における上記補強筋の配筋状態を桁橋の端面より視た断面図。 桁橋の第二具体構造例を示すと共に該具体構造例における上記補強筋の配筋状態を桁橋の端面より視た断面図。
符号の説明
1…桁橋、2…主桁、3…橋台、4,4′…路面舗装、5…地盤表層部、6…同立ち上げ面、9a,9a′…遊間、10…橋頭壁、11…間詰めコンクリート、12,12′…補強筋、13…顎部、14…落橋防止手段、15…スペースプレート、16…支承、17…補強筋植設孔、18…目地溝、19…路盤、20,20′…斜面。

Claims (4)

  1. 複数のコンクリート製主桁を橋幅方向に並設して形成した桁橋において、上記桁橋端面と一体に剛結合され且つ上記桁橋端部を支持する橋台から遊離せるコンクリート製橋頭壁を増設し、上記桁橋端面から突設した補強筋を該橋頭壁内に埋設し、該橋頭壁の端面で上記橋台背面の地盤表層部の地盤立ち上げ面の土留めを図る構成としたことを特徴とする桁橋の架橋構造。
  2. 上記橋頭壁は上記橋台の背面と対向し且つ遊離して延出せる顎部を有することを特徴とする請求項1記載の桁橋の架橋構造。
  3. 上記橋頭壁と橋台間に遊間を形成し、該遊間にスペースプレートを密接して介在したことを特徴とする請求項1記載の桁橋の架橋構造。
  4. 上記桁橋及び橋頭壁と上記地盤表層部とに連続して路面舗装を施したことを特徴とする請求項1記載の桁橋の架橋構造。
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