JP5414315B2 - Ｒｃ床版構造及びｒｃ床版の補修増厚工法 - Google Patents

Description

本発明は、高架橋や橋桁の鋼桁又はコンクリート桁に設置されるＲＣ床版構造及びＲＣ床版の補修増厚工法に係り、特にＲＣ床版の上面の増厚分により耐久性が向上し、かつＲＣ床版の上面の増厚分との接着性が高く、強度を高めるのに好適なＲＣ床版構造と、ＲＣ床版の上面の補修を舗装の基層と同時に行うことができ、施工の合理化を図るのに好適なＲＣ床版の補修増厚工法に関する。

近年、高架橋や橋桁にＲＣ床版を用いた構造物の建設が行われている。従来、この種の構造物として、ＲＣ床版の防水工事を行い、防水工事面にアスファルト舗装層を敷設することが行われており、アスファルト舗装として、防水工事面に基層としての砕石マスチックアスファルト舗装を敷設後、密粒度アスファルト舗装又は排水性アスファルト舗装が敷設された構造が知られている。

また、ＲＣ床版の上面増厚工法としてＲＣ床版の上面には鋼繊維補強コンクリートが用いられてきた。しかしながら、この種のＲＣ床版構造では旧コンクリートとの付着性能が低いこと、塩害に対する抵抗性が低いこと、流動性が低く充填性が悪いため継ぎ目の施工不良が多いこと、締固めに大型の施工機械を必要とする等の問題点があった。

これらの点を解決するために、特許文献１にはＲＣ床版の上面に炭酸セメント系部材を用いることが提案されている。この技術は、炭酸化しているセメント系部材を中性化や塩害に対する保護層としてＲＣ床版と炭酸セメント系部材との間の接着性を向上させている。

一方、鋼床版に関して、鋼床版上面にゴムラテックスモルタル層を設けた鋼床版が提案されている。（特許文献２）
特許文献２には鋼床版上面にゴムラテックスモルタル舗装層を設けることが記載され、請求項２には、このゴムラテックスモルタル舗装層上にアスファルト層が設けることが記載されている。この構造の場合、鋼床版とゴムラテックスモルタル舗装層との間の接合強度には優れているが、ゴムラテックスモルタル舗装層とアスファルト層との間の接合強度が不十分であるという問題があった。

特開２００６−３４８４６５号公報 特許第３９００４９８号公報

本発明の課題は、ＲＣ床版において、旧コンクリートとの付着性能が高く、塩害に対する抵抗性が高く、練り混ぜ後振動を与えた時のゴムラテックスモルタルの材料の流動性が高く充填性が良好なため、継ぎ目の施工の不良が少なく、ゴムラテックスモルタル層と表層のアスファルト層との接合強度が高いＲＣ床版構造、及びこのＲＣ床版の補修増厚工法に際して施工の合理化を図ることができるＲＣ床版の補修増厚工法を提供することにある。

上記課題を解決するために、
本発明のＲＣ床版構造は、
＜１＞ ＲＣ床版面上をゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層により増厚され、表層に排水性舗装層を有するＲＣ床版構造であって、前記ゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層に面して前記排水性舗装層の下層に、前記排水性舗装層面からゴムラテックスを配合したセメントミルクを注入することで形成された接着層を有することを特徴とするＲＣ床版構造である。
＜２＞ 前記排水性舗装層が、排水性アスファルト舗装層であることを特徴とする前記＜１＞に記載のＲＣ床版構造である。
＜３＞ 前記排水性舗装層が、ゴムラテックス常温排水性舗装である前記＜１＞に記載のＲＣ床版構造である。
本発明のＲＣ床版の補修増厚工法は、
＜４＞ ＲＣ床版面上にゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層を有し、表層に排水性舗装層を有するＲＣ床版の補修増厚工法であって、ＲＣ床版上の不健全部をはつり、はつり取った部分にゴムラテックスモルタル又はゴムラテックスコンクリートを打設した後、前記排水性舗装層面からゴムラテックスを配合したセメントミルクを注入して形成された接着層を介して排水性舗装層を敷設することを特徴とするＲＣ床版の補修増厚工法である。
＜５＞ 前記セメントミルクの注入後、前記排水性舗装層を振動締め固めすることで、接着層が形成されることを特徴とする前記＜４＞に記載のＲＣ床版の補修増厚工法である。
＜６＞ 前記セメントミルクの注入後、前記排水性舗装層を振動締め固めすることで、ゴムラテックスコンクリート層の下層に水密層が形成され、上層に排水層が形成されることを特徴とする前記＜４＞に記載のＲＣ床版の補修増厚工法である。
＜７＞ 前記排水性舗装層が、排水性アスファルト舗装層であることを特徴とする前記＜４＞〜＜６＞のいずれかに記載のＲＣ床版の補修増厚工法である。
＜８＞ 前記排水性舗装層が、ゴムラテックス常温排水性舗装である前記＜４＞〜＜６＞のいずれかに記載のＲＣ床版の補修増厚工法である。

本発明のＲＣ床版構造によれば、ＲＣ床版面上にゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層を有するので、ＲＣ床版の上面の増厚ができるため、ＲＣ床版の強度、耐久性が向上する。また、ゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層と排水性舗装層との接着層により、ゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層と排水性舗装層との間の高い接着性能により一体化され、極めて接合強度が高いものとなる。
本発明のＲＣ床版の補修増厚工法によれば、ＲＣ床版の補修とＲＣ床版の増厚を同時に行うことができ、施工の合理化を図ることができる。

本発明のＲＣ版構造の第一の実施の形態を示す断面図である。 本発明のＲＣ床版の補修増厚工法の第一の実施の形態を示す説明図である。 本発明のＲＣ床版構造の第二の実施の形態を示す断面図である。 本発明のＲＣ床版の補修増厚工法の第二の実施の形態を示す説明図である。 本発明のＲＣ版構造の第三の実施の形態を示す断面図である。 本発明のＲＣ床版の補修増厚工法の第三の実施の形態を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下、本明細書において、便宜上、本発明の処理が施されるＲＣ床版自体を指す場合は単にＲＣ床版と言い、このＲＣ床版の上面にゴムラテックス層等を有するＲＣ床版を指す場合はＲＣ床版構造と言い、表現上、両者を区別することとする。

図１は、本発明のＲＣ床版構造の第一の実施の形態を示し、図１において、１０はＲＣ床版、１１は鉄筋、１２はゴムラテックスモルタル層又ゴムラテックスコンクリート層、２０は排水性アスファルト舗装層であり、１８は接着層である。

ゴムラテックスモルタルとしては、セメントモルタルにゴムラテックスを混入したものである。本発明において、ゴムラテックスモルタルに用いるセメントは特に限定されず、各種ポルトランドセメント、混合セメント、アルミナセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、速硬性セメント等が挙げられる。

本発明におけるゴムラテックスモルタルに用いられるゴムラテックスは、スチレンブタジエンゴム、酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリクロロピレン等が挙げられるが、スチレンブタジエンゴムが最も好ましい。

本発明において、ゴムラテックスモルタルは、ポリマーセメント比（Ｐ／Ｃ）が９〜３０質量％が好ましく、より好ましくは１２〜２０質量％である。ポリマーセメント比（Ｐ／Ｃ）が９〜３０質量％であると、ＲＣ床版とゴムラテックスモルタルとの接着性が良好となり好ましい。

本発明において、ゴムラテックスコンクリートは、上記ゴムラテックスモルタルと同様の材料を用いることができ、上記ゴムラテックスモルタルの組成に粗骨材を更に添加した組成である。用いることのできる粗骨材としては、特に限定されず、例えば、川砂利、砕石、スラグ粗骨材等が挙げられる。

図１に示すＲＣ床版の補修増厚工法を図２に基づいて説明する。
ＲＣ床版が健全な場合、ＲＣ床版の研掃工程を経てゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２が敷設される。次にゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２面に排水性アスファルト舗装層２０を敷設し、その後、排水性アスファルト舗装層２０内にゴムラテックスが配合されたセメントミルク２２を注入し、接着層１８を形成する。この接着層１８は排水性アスファルト層２０の構成材料とセメントミルク２２からなる。

図２において、ＲＣ床版が車両走行によるひび割れ等の破壊現象によってＲＣ床版の砂利化・中性化している部分（不健全部）が発生した場合、この不健全部をはつり取る。このはつり取った部分の表面を図中、Ａで示す。次にはつり取った部分の床版面を研削工程、清掃工程を経てゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２が敷設される。次にゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２面に排水性アスファルト舗装層２０を敷設する。

次に排水性アスファルト舗装層２０面からゴムラテックスが配合されたセメントミルク２２を注入すると、セメントミルクが排水性アスファルト舗装層２０内を浸透し、ゴムラテックスモルタル舗装層又はゴムラテックスコンクリート舗装層１２面に至り、この面上に層状となって注入接着層１８が形成される。したがって、ゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２と排水性アスファルト舗装層２０が一体化されて強度が向上し、ＲＣ床版上部が健全化される。

本発明において、ゴムラテックスが配合されたセメントミルクとしては、セメントとゴムラテックスを配合したセメントミルクであればよく、好ましくはポリマ-セメント比（Ｐ/Ｃ）が５〜２００質量％のものである。急硬剤や遅延剤等のセメント用混和剤を、このセメントミルクに配合してもよい。本発明で用いるセメントミルクに配合するセメントは、特に限定されず、各種ポルトランドセメント、アルミナセメント、速硬性セメント等が挙げられる。

また、本発明に用いるセメントミルクが土木学会基準ＪＳＣＥ−Ｆ ５３１−−１９９９に従い、ＪＰ漏斗を用いて測定した流下時間が２０秒以下のものが充填性が高いことから好ましく、ＪＰ漏斗を用いて測定した流下時間が３〜１５秒のものがより好ましい。

図３は、本発明のＲＣ床版構造の第二の実施の形態を示す。図３では図１の場合と同様に、１０はＲＣ床版、１２はゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層を示している。図３において、２４はゴムラテックス常温硬化型排水性舗装層であり、１８はゴムラテックスが配合されたセメントミルクの接着層である。

常温で硬化するタイプのゴムラテックス排水性舗装層は、ゴムラテックスコンクリートの構成材料の中から、砂（細骨材）を減少させ、砂利（粗骨材）と、セメンミルク、水、およびゴムラテックスから構成される。

ＲＣ床版が健全な場合、ＲＣ床版の研掃工程を経てゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２が敷設される。次にゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２面にゴムラテックス常温硬化型排水性舗装層２４を敷設し、その後、振動締め固めを行うことにより、ゴムラテックスが配合されたセメントミルク成分が接着層１８を形成する。

図４において、ＲＣ床版が車両走行によるひび割れ等の破壊現象によってＲＣ床版の砂利化・中性化している部分（不健全部）が発生した場合、この不健全部をはつり取る。このはつり取った部分の表面を図中、Ａで示す。次にはつり取った部分の床版面を研削工程、清掃工程を経てゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２が敷設される。次にゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２面にゴムラテックス常温硬化型排水性舗装層２４を敷設する。

次にゴムラテックス常温硬化型排水性舗装層２４を振動締め固めすることにより、ゴムラテックスが配合されたセメントミルクがゴムラテックス常温硬化型排水性舗装層２４内で分離、沈降してゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２面に至り、この面上に層状となって接着層１８が形成される。したがって、ゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層１２とゴムラテックス常温硬化型排水性舗装層２４が一体化されて強度が向上し、ＲＣ床版上部が健全化される。

図５は、本発明のＲＣ床版構造の第三の実施の形態を示し、図５において、１０はＲＣ床版、１２はゴムラテックスコンクリート層である。このゴムラテックスコンクリート層１２においては１層敷均しで振動締め固めを行うことにより、モルタル成分やセメントミルク成分が経時的に沈降し、ゴムラテックスコンクリート層１２の下層は密度が密な補強された水密層１２ａが形成され、上層は密度が粗な排水層１２ｂが形成される。このため、ＲＣ床版１０と、ゴムラテックスコンクリート層１２との付着性が向上し、ＲＣ床版上面においてたわみ追従性のある排水性舗装層が形成される。

また、振動締め固めを行うことなく、この排水層１２ｂ内にゴムラテックスが配合されたセメントミルクを注入してもよい。この場合、セメントミルクが排水層１２ｂ内を浸透し、排水層１２ｂ内の粒子間の部分的な接合強度が高くなると共にセメントミルクの一部は排水層１２ｂと水密層１２ａとの境界部に達し、ゴムラテックスモルタル層１２内の排水層１２ｂと水密層１２ａとの間の接合強度を高める作用を果たす。

図６において、ＲＣ床版が車両走行によるひび割れ等の破壊現象によってＲＣ床版の砂利化・中性化している部分（不健全部）が発生した場合、この不健全部をはつり取る。このはつり取った部分の表面を図中、Ａで示す。次にはつり取った部分の床版面を研削工程、清掃工程を経てゴムラテックスコンクリート層１２が敷設され、振動締め固めを行うことにより、モルタル成分やセメントミルク成分が経時的に沈降し、ゴムラテックスモルタル層１２の下層は密度が密な水密層１２ａが形成され、上層は密度が粗な排水層１２ｂが形成された状態を得ることができる。排水層１２ｂ内にゴムラテックスが配合されたセメントミルクを注入すると、ゴムラテックスコンクリート層１２と排水性舗装層と接合強度を向上させることができる。

なお、本発明のＲＣ床版構造の第二の実施の形態におけるゴムラテックス常温硬化型排水舗装層の代わりに常温硬化型樹脂を用いた排水舗装層であってもよい

１０ ＲＣ床版
１１ 鉄筋
１２ ゴムラテックス層（又はゴムラテックスコンクリート層）
１６ アスファルト舗装層
１８ 接着層
２０ 排水性アスファルト舗装層
２２ セメントミルク
２４ ゴムラテックス常温硬化型排水性舗装層
Ａ はつり取り面

Claims (8)

1. ＲＣ床版面上をゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層により増厚され、表層に排水性舗装層を有するＲＣ床版構造であって、前記ゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層に面して前記排水性舗装層の下層に、前記排水性舗装層面からゴムラテックスを配合したセメントミルクを注入することで形成された接着層を有することを特徴とするＲＣ床版構造。
2. 前記排水性舗装層が、排水性アスファルト舗装層であることを特徴とする請求項１に記載のＲＣ床版構造。
3. 前記排水性舗装層が、ゴムラテックス常温排水性舗装である請求項１に記載のＲＣ床版構造。
4. ＲＣ床版面上にゴムラテックスモルタル層又はゴムラテックスコンクリート層を有し、表層に排水性舗装層を有するＲＣ床版の補修増厚工法であって、ＲＣ床版上の不健全部をはつり、はつり取った部分にゴムラテックスモルタル又はゴムラテックスコンクリートを打設した後、前記排水性舗装層面からゴムラテックスを配合したセメントミルクを注入して形成された接着層を介して排水性舗装層を敷設することを特徴とするＲＣ床版の補修増厚工法。
5. 前記セメントミルクの注入後、前記排水性舗装層を振動締め固めすることで、接着層が形成されることを特徴とする請求項４に記載のＲＣ床版の補修増厚工法。
6. 前記セメントミルクの注入後、前記排水性舗装層を振動締め固めすることで、ゴムラテックスコンクリート層の下層に水密層が形成され、上層に排水層が形成されることを特徴とする請求項４に記載のＲＣ床版の補修増厚工法。
7. 前記排水性舗装層が、排水性アスファルト舗装層であることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載のＲＣ床版の補修増厚工法。
8. 前記排水性舗装層が、ゴムラテックス常温排水性舗装である請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載のＲＣ床版の補修増厚工法。

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