JP4118278B2 - 桁橋の補修構造 - Google Patents

Description

本発明は主桁間に間詰めコンクリートを充填してなる桁橋に係わり、殊に該桁橋における亀裂を発生した間詰めコンクリートの補修構造に関する。

本発明が対象とする桁橋はコンクリート製主桁、又はＨ形鋼、Ｔ形鋼から成る鋼製主桁を橋長方向に並行に延ばしつつ橋幅方向に並設し、各主桁間に間詰めコンクリートを充填し、上面に路面舗装を施して成る架橋構造のものである。

而して上記構造の桁橋においては、主桁の個々に上下方向の車輌荷重が加わるため、間詰めコンクリートに上下方向の剪断力が加わって橋長方向の亀裂を発生し、該亀裂発生により間詰めコンクリートによる各主桁間の結合強度を喪失し、桁橋の耐荷力を著しく減殺する問題を有している。

従来は上記亀裂内にアスファルト等のシール材を注入し亀裂を修復する補修を行っていたが、シール材に耐荷力を期待することは困難であり、現実には短期間にシール材注入部に亀裂を再発してしまい、抜本的な解決に至っていないのが実情である。

本発明は上記亀裂を発生した間詰めコンクリートの機能回復、即ち各主桁を結合する機能を可及的に回復し、桁橋の耐荷力の回復を有効に達成できる桁橋の補修構造を提供するものである。

前記のように、桁橋はコンクリート製主桁又は鋼製主桁の両端を橋台と橋台間に支持するか、同両端を橋台と橋脚間に支持しつつ、橋幅方向に並設し、該主桁間に間詰めコンクリートを充填して成る架橋構造を有する。

上記桁橋における亀裂の大部分は、上記間詰めコンクリートの中央部を橋長方向に延びて発生し、該間詰めコンクリートは主桁の上面側において橋長方向に亘り表出し、且つ亀裂を表出している。

上記表出する間詰めコンクリートの上面から同下面に向け補修穴を穿ける。該補修穴はドリル等を用い、橋長方向に延びる亀裂上に間隔を置いて多数削穴する。補修穴は亀裂を横断し、削穴部において亀裂を除去する。従って亀裂は該補修穴において途切れ途切れに断続する。

上記補修穴内に補強骨を挿入し、該補強骨を挿入した補修穴内に補修材を充填し、上記補強骨を該補修材内に埋設する。亀裂により乖離した間詰めコンクリートは上記補修穴の削穴と補強骨の挿入と補修材の充填固化により強固に結合し、該補強部を介して亀裂により乖離した主桁間の一体剛構造化を回復する。

上記補修穴の内周面には接着剤を塗布した上で上記補修材を充填し、補修材を接着剤を介して補修穴の内周面、即ち補修穴を画成する間詰めコンクリートにより強固に結合せしめる。

上記補強骨は鋼板、管材、鉄筋等の線材等の適用が可能である。好ましい例示として鋼板に複数の補修材結合穴を設けた多孔板を用いる。補修穴内に充填された補修材は補修材結合穴を通して相互に結合し、補強骨埋設による補強強度を増強する。

又上記補強骨として、鉄筋を螺旋状に付形した螺旋形筋を用いることができる。上記補修穴内に充填した補修材は螺旋形筋の螺旋空間内へ注入され、上記と同様、補強骨埋設による補強強度を増強することができる。

コンクリート製主桁又は鋼製主桁を橋長方向に延在させつつ橋幅方向に並設し、該主桁間に間詰めコンクリートを充填して成る桁橋においては、車輌荷重や繰り返し振動等により間詰めコンクリートに橋長方向に延びる亀裂が発生し、該亀裂が桁橋としての強度を低下乃至喪失する致命的な問題を有していたが、本発明によれば、主桁の上面側において表出する間詰めコンクリートの上面から同下面に向け補修穴を穿け、該補修穴内に補強骨を挿入し、該補修穴内に補修材を充填する、極めて簡潔な工法にて間詰めコンクリートの機能修復、ひいては桁橋の機能修復を適切に図ることができる。

以下発明を実施するための最良の形態を図１乃至図９に基づき説明する。
本発明が対象とする桁橋は図１に示すように、コンクリート製主桁１、又はＨ形鋼、Ｔ形鋼から成る鋼製主桁の両端を橋台と橋台間に支持するか、又は橋台と橋脚間に支持して橋幅方向に並設して橋長方向に並行に延ばし、該主桁１間に間詰めコンクリート２を充填した架橋構造を有する。

上記主桁１は橋長方向に延び且つ上面において開放する間隔３を存して並設され、間詰めコンクリート２は上記間隔３内に充填されつつ、同コンクリート２の上面５を間隔３の上部開放面において表出している。即ち間詰めコンクリート２の上面５が各主桁１の上面４と略同一平面上において表出し、路面舗装６の下地面を形成している。

上記路面舗装６はアスファルト舗装又はコンクリート舗装である。又はコンクリート舗装を上記上面４，５上に施し、該コンクリート舗装上にアスファルト舗装を施し、上記路面舗装６を形成する。

８は図２に示すように、車輌荷重や衝撃等により発生した、上記間詰めコンクリート２の中央部を橋長方向に延びる亀裂である。

図３Ａ，Ｂに示すように、桁橋上面の路面舗装６を除去して上記主桁１の上面４と、これと略同一平面において表出する間詰めコンクリート２の上面５を表出し、該間詰めコンクリート２の上面５から同下面に向け補修穴７を穿ける。

適例として、間詰めコンクリート２の上面において開放し、底面において閉鎖する有底補修穴７を間詰めコンクリート２内に削穴する。

又は間詰めコンクリート２の上面５において開放し、底面においても開放する貫通補修穴７を削穴する。

上記補修穴７は図示のような円柱形の他、長方形等の角柱形に削穴し、その削穴形状を問わない。

上記補修穴７はドリル等を用い、橋長方向に延びる亀裂８上に橋長方向に間隔を置いて多数削穴する。該補修穴７は亀裂８の幅よりも充分に大きな口径を有するように削穴し、該補修穴７の削穴部において亀裂８を除去する。従って亀裂８は該補修穴７において途切れ途切れに断続する。

上記補修穴７の橋幅方向の左右側部には上記間詰めコンクリート２の側部残留層９を残存するように削穴する。又補修穴７を有底穴とする場合、その底部に上記間詰めコンクリート２の底部残留層１０を残存する。

従って有底補修穴７は間詰めコンクリート２の側部残留層９と底部残留層１０を有する穴であり、貫通補修穴７は間詰めコンクリート２の側部残留層９を有する穴である。

図４Ａ，Ｂに示すように、上記補修穴７の内周面にエポキシ系樹脂等の樹脂系接着剤、又はポリマーセメント系接着剤等の接着剤１２を塗布する。該接着剤１２を補修穴７内周面と底面に表出している亀裂８に注入し、修復する。

図５乃至図７に示すように、上記補修穴７内に板材、管材又は線材から成る補強骨１１を挿入する。該補強骨１１は補修穴７の内周面及び底面と若干の間隙を存して挿入する。

上記補強骨１１を挿入した補修穴７内に補修材１３を充填し、上記補強骨１１を該補修材１３内に埋設する。

上記補修材１３として、セメントと砂と骨材の混練材、即ちコンクリートを適用する。又はセメントと砂の混練材、即ちモルタルを適用する。

又は補修材１３として、上記モルタルに液状合成樹脂を混練したポリマーセメントモルタルを用いる。又は該ポリマーセメントモルタルに合成樹脂繊維を混合した繊維強化ポリマーセメントモルタルを用いる。

上記液状合成樹脂はエポキシ樹脂、アクリル樹脂等であり、又上記合成樹脂繊維はポリエチレン繊維、ビニロン繊維等である。

亀裂８により乖離した間詰めコンクリート２は上記補修穴７の削穴と補強骨１１の挿入と補修材１３の充填固化により強固に結合し、該補強部を介して亀裂８により乖離した主桁１間の一体剛構造化を回復する。

上記補修穴７内へ補修材１３を充填し、補修材１３の固化後、主桁１の上面４と補修済み間詰めコンクリート２の上面５に路面舗装６を施す。図９に示すように、該路面舗装６の層内には、主として路面舗装６をコンクリートにて施工する場合には、該路面舗装６内に鉄筋等の補強筋２１を埋設し、該補強筋２１と上記補強骨１１とが協働して亀裂防止に寄与する構造にすることができる。

本発明は上記接着剤１２を介さずして補修穴７内に補修材１３を充填する場合を含む。

上記補強骨１１は上記の通り、鋼板等の金属板、鋼製の管材、鉄筋等の線材等の適用が可能であり、好ましい例示として図５Ａ，Ｂに示すように、鋼板等の板状補強骨１４に複数の補修材結合穴１５を設けた板状補強骨１４を補強骨１１として用いる。補修穴７内に充填された補修材１３は補修材結合穴１５を通して相互に結合し、補強骨１１埋設による補強強度を増強する。

上記板状補強骨１４に代表される補強骨１１はその上端に吊り腕２０を一体に設け、該吊り腕２０を補修穴７の周縁部に掛け止めして板状補強骨１４を補修穴７内に垂設する。上記吊り腕２０は路面舗装６内に埋設する。

好ましくは吊り腕２０を隣接する主桁１の上面４に掛け止めし、該吊り腕２０を路面舗装６内に埋設する。

又図６に示すように、上記補強骨１１として、鉄筋を螺旋状に付形した螺旋形補強骨１６を用いることができる。上記補修穴７内に充填した補修材１３は螺旋形補強骨１６の螺旋空間１７内へ注入され、上記と同様、補強骨１１埋設による補強強度を増強することができる。

又は図７に示すように、鉄筋等の金属線材を縦横に組んで格子形補強骨１８を形成し、これを補修穴７内に挿入し、補修材１３を充填することができる。上記補修穴７内に充填した補修材１３は格子形補強骨１８の格子目１９内に浸入しつつ相互に結合され、上記と同様、補強骨１１埋設による補強強度を増強することができる。

上記吊り腕２０は図６、図７に示す螺旋形補強骨１６又は格子形補強骨１８の上端に設け、これを主桁１の上面４に掛け止めして補強骨１６，１８を補修穴７内に垂設することができる。

又図９に示すように、路面舗装６内に縦横に組んだ補強筋２１を埋設する場合、上記補強骨１１の上端に設けた吊り腕２０を該補強筋２１の上面に掛け止めし、路面舗装６とその補強筋２１と補強骨１１と路面舗装６と一体な補修材１３とが協働して所要の強度が得られるようにする。

図示の例示においては、略逆Ｔ字形のコンクリート製主桁１を並設して桁橋を構成した場合について説明したが、Ｔ字形や箱形やＨ形のコンクリート製主桁１を並設し、間詰めコンクリート２を充填した桁橋に上記補修構造を適用でき、これらを包含することは勿論である。

主桁間に間詰めコンクリートを充填して成る桁橋の補修構造を示す橋幅方向断面図。 同平面図。 Ａは間詰めコンクリートに補修穴を削穴した状態を示す桁橋の要部断面図、Ｂは同平面図。 Ａは上記補修穴内周面に接着剤を塗布した状態を示す桁橋の要部断面図、Ｂは同平面図。 Ａは上記補修穴内に補強骨（板状補強骨）を挿入した状態を示す桁橋の要部断面図、Ｂは同平面図。 上記補修穴内に補強骨（螺旋形補強骨）を挿入した状態を示す桁橋の要部断面図。 上記補修穴内に補強骨（格子形補強骨）を挿入した状態を示す桁橋の要部断面図。 Ａは上記補強骨を挿入した補修穴内に補修材を充填した状態を示す桁橋の橋幅方向における要部縦断面図、Ｂは同水平横断面図。 路面舗装内に上記補強骨と協働する補強筋を埋設した状態を示す桁橋の要部断面図。

符号の説明

１…主桁、２…間詰めコンクリート、３…間隔、４…主桁の上面、５…コンクリートの上面、６…路面舗装、７…補修穴、８…亀裂、９…側部残留層、１０…底部残留層、１１…補強骨、１２…接着剤、１３…補修材、１４…板状補強骨、１５…補修材結合穴、１６…螺旋形補強骨、１７…螺旋空間、１８…格子形補強骨、１９…格子目、２０…吊り腕、２１…補強筋

Claims (4)

1. コンクリート製主桁又は鋼製主桁を橋長方向に延在させつつ橋幅方向に並設し、該主桁間に間詰めコンクリートを充填して成る桁橋において、主桁の上面側において表出する間詰めコンクリートの上面から同下面に向け多数の補修穴を橋長方向に延びる亀裂上に間隔を置いて削穴し、該削穴部において亀裂を除去し、該補修穴内に補強骨を挿入し、該補修穴内に補修材を充填し上記補強骨を該補修材内に埋設する構成としたことを特徴とする桁橋の補修構造。
2. 上記補修穴の内周面に接着剤を塗布して上記補修材を充填したことを特徴とする請求項１記載の桁橋の補修構造。
3. 上記補強骨が鋼板に複数の補修材結合穴を設けた板状補強骨であることを特徴とする請求項１記載の桁橋の補修構造。
4. 上記補強骨が螺旋形補強骨であることを特徴とする請求項１記載の桁橋の補修構造。

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