JP4217150B2

JP4217150B2 - 橋脚の補強方法

Info

Publication number: JP4217150B2
Application number: JP2003422235A
Authority: JP
Inventors: 忠良石橋
Original assignee: East Japan Railway Co
Current assignee: East Japan Railway Co
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: JP2005180018A

Description

本発明は、水中に立設された橋脚の補強方法に関する。

従来、水中に立設された橋脚を補強する方法として、シートパイルによって橋脚の周囲を締切り、その内側の水や土砂を排出して、橋脚に鋼板を巻く等の補強を行う方法が知られている。
また、この補強作業を簡略化する目的として、断面がＨ型の鋼矢板で橋脚を囲み、橋脚と鋼矢板の間を水中コンクリートで充填することで補強する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−１０７３１９号公報

橋脚の周囲をシートパイルにより締切り、その内側の水等を排出してから補強を行う方法では、潜水などの水中作業を必要とし、施工の手間や費用が多くかかっていた。
また、特許文献１に示すような方法は、上記の方法よりは簡便であるが、鋼矢板と橋脚の間にある土砂をすべて排除した後、鋼矢板と橋脚の間の空隙全体に水中コンクリートを充填する必要がある。

本発明の課題は、水中に立設された橋脚の補強方法において、補強部分の構成を簡略化することで、必要な資材や費用を少なくすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば、図１に示すように、水中に立設された橋脚１の補強方法であって、
隣接する鋼板２を、引張力を伝達する継手５で係合することにより、前記橋脚１のフーチングより上の周面を囲んで閉合する第一の工程と、
前記鋼板２と前記橋脚１の間隙にある土砂４を部分的に排除し、伸縮自在であって一端を閉じた間隔保持用チューブ３を配置する第二の工程と、
前記間隔保持用チューブ３に固化材を充填し、前記橋脚１と前記鋼板２の両者に当接させる第三の工程とからなることを特徴とする。

このような橋脚１の補強方法によれば、橋脚１の補強に用いる鋼板２として、継手５で係合できる鋼板２を用いているので、杭打機等で橋桁１の周囲に鋼板２を配設でき、仮締切工事や排水作業の必要がなく、必要な資材や費用を少なくできる。
また、橋脚１とその周囲に配設された鋼板２の間にある土砂４を部分的に排除することとしたことで、鋼板２と橋脚１の間の土砂４をすべて排除する場合に比べ、作業が簡便になるとともに、排土量も少なくなる。
さらに、鋼板２と橋脚１の間に配置した間隔保持用チューブ３に固化材を充填するので、固化材の量が少なくて済むとともに、河川等に固化材が流出することがない。

請求項２に記載の発明は、例えば、図２に示すような、水中に立設された橋脚１の補強方法であって、
一面に間隔保持チューブ３を有する鋼板２を用い、隣接する鋼板２を、引張力を伝達する継手５で係合することにより、間隔保持チューブ３を有する一面が前記橋脚１と対面するようにして前記橋脚１のフーチングより上の周面を囲んで閉合する第一の工程と、
前記間隔保持用チューブ３に固化材を充填し、前記橋脚１と前記鋼板２の両者に当接させる第二の工程とからなることを特徴とする。

このような橋脚１の補強方法によれば、請求項１に記載の効果と同様の効果を得られるとともに、あらかじめ一面に間隔保持チューブ３を有する鋼板２を用いることで、間隔保持チューブ３の配置作業を簡略化できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の橋脚の補強方法であって、例えば、図３に示すように、前記鋼板２を前記橋脚１の周囲に配設する場合において、
前記橋脚１の曲線部分に曲線加工した鋼板６を配設することを特徴とする。

このように、橋脚１の曲線部分に曲線加工した鋼板６を配設することで、直線部分に配設した鋼板２で発生した施工誤差を、この鋼板６の曲率を変更することにより吸収できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の橋脚の補強方法において、前記鋼板は、短い鋼板を継ぎ足して所定の長さとすることを特徴とする。

このように、短い鋼板を継ぎ足すことで、上空に障害物があって、長い鋼板を搬入できない場所でも所定の深さまで鋼板を打ち込める。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の橋脚の補強方法であって、前記鋼板として直線鋼矢板を用いることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、仮締切工事や排水作業の必要がなく、必要な資材や費用を少なくできる。
また、鋼板と橋脚の間隙にある土砂を部分的に排除することとしたことで、作業が簡便になるとともに、排土量も少なくなる。
さらに、間隔保持用チューブに固化材を充填することで、固化材の量が少なくて済むとともに、河川等に固化材が流出することがない。

請求項２に記載の発明によれば、あらかじめ一面に間隔保持チューブを有する鋼板を用いることで、間隔保持チューブの配置作業を簡略化できる。

請求項３に記載の発明によれば、直線部分に配設した鋼板で発生した施工誤差を曲線部分に配設した鋼板で吸収できる。

請求項４に記載の発明によれば、短い鋼板を継ぎ足すことで、上空に障害物があって、長い鋼板を搬入できない場所でも所定の深さまで鋼板を打ち込める。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１に示すように、この橋脚１の補強方法は、橋脚１の周囲に配設する鋼板２と、橋脚１と鋼板２の間にあって両者に当接する固化材を充填した間隔保持チューブ３とを用いるものであって、固化材を充填した間隔保持チューブ３を介して、橋脚１を鋼板２で拘束し、橋脚１を補強するものである。

橋脚１の周囲を囲んで閉合する鋼板２としては、例えば、図２に示すような、側方に継手５を有する直線鋼矢板２を用いる。
この継手５は、隣接する直線鋼矢板２どうしを連結するとともに、隣接する直線鋼矢板２に引張力を伝達できるものである。
また、上空に障害物があって、長い直線鋼矢板２を搬入できない場合は、短い直線鋼矢板２を継ぎ足しながら打ち込み、所定の長さとする。

間隔保持用チューブ３は、伸縮自在な材質からなり、一端を閉じた管状の部材である。
この間隔保持用チューブ３は、直線鋼矢板２と橋脚１の間に直線鋼矢板２の長さ方向に沿って、フーチングの上面から直線鋼矢板２の上端部まで配されるものである。
このとき、間隔保持用チューブ３の開口部が直線鋼矢板２の上端部側に配されるようにし、この開口部からモルタルなどの固化材を充填する。
固化材の充填によって、伸縮自在な材質からなる間隔保持用チューブ３は膨らんで直線鋼矢板２と橋脚１の両者に当接する。

次に、以上のような部材を用いた橋脚１の補強方法について説明する。
まず、補強する橋脚１の周囲に直線鋼矢板２を打ち込み閉合する。
このとき、直線鋼矢板２の側方の継手５が隣接する直線鋼矢板２と互いに係合するようにし、下端部がフーチングの上面に達するまで打ち込む。
また、直線鋼矢板２は、後で間隔保持用チューブ３を橋脚１と直線鋼矢板２の間に挿入するのに必要な間隔を開けて打ち込む。
なお、直線鋼矢板２で囲む範囲は、フーチングの上面から補強が必要な高さまでであって、直線鋼矢板２の上端部は水面下にあってもよい。

直線鋼矢板２によって橋脚１の周囲を囲み閉合したら、橋脚１と直線鋼矢板２の間隙にある土砂４を部分的に排除する。
この土砂４を排除する位置は、後に間隔保持用チューブ３を配設する部分であって、この間隔保持用チューブ３を配設する数、位置に合わせて適宜必要な部分の土砂４を排除する。
土砂４の排除方法としては、圧縮空気や水を吹き付けることによって土砂４を排除しても良いし、吸引によって土砂４を排除しても良い。
土砂４の排除作業は、これらの圧縮空気等を排出する管、または吸引管を、直線鋼矢板２の上端部側から橋脚１と直線鋼矢板２の間に挿入し、これを河床まで延長して行う。
また、この作業は、直線鋼矢板２で囲まれた領域内を排水せず、この領域に水が満たされた状態で作業を行う。
よって、排水作業が不要であるとともに、直線鋼矢板２の継手５の止水性も特に要求されない。

土砂４の排除が完了したら、間隔保持用チューブ３の配設を行う。
この間隔保持用チューブ３は土砂４を排除した部分にその先端部が入るようにして、フーチングの上面から直線鋼矢板２の上端付近まで、直線鋼矢板２の長さ方向にそって配設する。
なお、あらかじめ間隔保持用チューブ３を直線鋼矢板２の側面に、その長さ方向に沿って取り付けておき、この間隔保持用チューブ３が橋脚１側にくるように直線鋼矢板２を橋脚１の周囲に打ち込むようにしても良い。
このようにすれば、間隔保持用チューブ３の配設作業を簡略化できる。

間隔保持用チューブ３を橋脚１と直線鋼矢板２の間に配設したら、この間隔保持用チューブ３の中にモルタル等の固化材を注入する。
間隔保持用チューブ３は伸縮性を有しているので、固化材の充填によって膨らみ、橋脚１と直線鋼矢板２の両者に当接する。
間隔保持用チューブ３に充填した固化材が固化したら施工完了である。

〔第２の実施の形態〕
図３に示すように、補強する橋脚１が長円形の場合は、橋脚１の曲線部分に配設する鋼矢板として、曲線加工した鋼矢板６を用いても良い。
この場合は、まず、直線部分に基準となる直線鋼矢板２を打ち込み、これに連結させて橋脚１の周りの直線部分に直線鋼矢板２を順次打ち込む。
直線部分に直線鋼矢板２を打ち込んだら、最後に曲線加工した鋼矢板６を打ち込み閉合する。
この鋼矢板６は、橋脚の両側に沿って配設した直線鋼矢板２の、末端どうしを結ぶことができるような曲線に加工されており、直線部分に打ち込んだ直線鋼矢板２の施工誤差をこの曲線加工した鋼矢板６で吸収できる。
以降、間隔保持用チューブ３の配設、固化材の充填は第１の実施の形態と同様である。

以上の実施の形態に示した橋脚１の補強方法によれば、橋脚１の周囲に配設した直線鋼矢板２が、間隔保持用チューブ３を介して橋脚１を拘束することとなるので、橋脚１が受ける軸方向の圧縮力による径方向への膨出力に対抗できるようになる。

なお、以上の実施の形態においては、管状の間隔保持用チューブ３を鋼板２の長さ方向に沿って配するとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ以外のチューブの形状、配置方法でも良い。
また、鋼板、鋼矢板の種類や固化材の種類等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した一実施の形態の構成を示す補強をした橋脚の側面断面図である。円形の橋脚における、補強部分の上面断面図である。長円形の橋脚における、補強部分の上面断面図である。

符号の説明

１橋脚
２鋼板（直線鋼矢板）
３間隔保持用チューブ
４土砂
５継手
６曲線加工した鋼矢板

Claims

水中に立設された橋脚の補強方法であって、
隣接する鋼板を、引張力を伝達する継手で係合することにより、前記橋脚のフーチングより上の周面を囲んで閉合する第一の工程と、
前記鋼板と前記橋脚の間隙にある土砂を部分的に排除し、伸縮自在であって一端を閉じた間隔保持用チューブを配置する第二の工程と、
前記間隔保持用チューブに固化材を充填し、前記橋脚と前記鋼板の両者に当接させる第三の工程とからなることを特徴とする橋脚の補強方法。
水中に立設された橋脚の補強方法であって、
一面に間隔保持チューブを有する鋼板を用い、隣接する鋼板を、引張力を伝達する継手で係合することにより、間隔保持チューブを有する一面が前記橋脚と対面するようにして前記橋脚のフーチングより上の周面を囲んで閉合する第一の工程と、
前記間隔保持用チューブに固化材を充填し、前記橋脚と前記鋼板の両者に当接させる第二の工程とからなることを特徴とする橋脚の補強方法。
前記鋼板を前記橋脚の周囲に配設する場合において、
前記橋脚の曲線部分に曲線加工した鋼板を配設することを特徴とする請求項１または２に記載の橋脚の補強方法。
前記鋼板は、短い鋼板を継ぎ足して所定の長さとすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の橋脚の補強方法。
前記鋼板として直線鋼矢板を用いることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の橋脚の補強方法。