JP5738819B2

JP5738819B2 - 止水構造

Info

Publication number: JP5738819B2
Application number: JP2012219546A
Authority: JP
Inventors: 実喜也田中; 文俊古賀
Original assignee: 西日本高速道路株式会社; 西日本高速道路エンジニアリング九州株式会社
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2032-10-01
Also published as: JP2014070463A

Description

本発明は、既設の橋梁における橋桁の端部と橋台との間の遊間部に形成された継手部分の止水構造に関する。

従来の橋梁においては、当該橋梁を構成する橋桁同士の継手部分あるいは橋桁と橋台との継手部分には、打設後のコンクリートの乾燥収縮、温度変化あるいは通過車両に伴う荷重変化などに起因する伸縮変形を吸収するための遊間部が設けられている。また、これらの遊間部上の橋面部分には、前記伸縮変形時における橋面の連続性を維持するための伸縮装置が設けられている（例えば、非特許文献１参照。）。

この伸縮装置においては、図４に示すように、遊間部２００を挟んで対向する状態に打設された後打ちコンクリート２０１の端面部分にそれぞれメタルガージョイント２０２が取り付けられ、これらのメタルガージョイント２０２の間に樋状部材２０３が配置され、樋状部材２０３内にシール材２０４が充填されている。

日本道路ジョイント協会，「橋梁用伸縮装置構造図集」，平成２０年６月，第Ｉ集，ｐ．５−１８

図４に示す従来の伸縮装置の場合、夏季の高温時期は、橋梁の伸びに起因する遊間部２００の縮小により、樋状部材２０３内に充填されているシール材２０４が圧縮力を受けるので、メタルガージョイント２０２の隙間から上方にシール材２０４が飛び出し、橋面上を通行する車両のタイヤによって圧潰されたり、摩滅したりして、シール材２０４の一部が失われることがある。

一方、冬季の低温時期は、橋梁の縮みに起因する遊間部２００の拡大によりシール材２０４が引張力を受けるので、伸縮継手ウェブとの付着切れや経年材質劣化により、クラックが生じたり、破損したりして、水漏れが発生することがある。特に、夏季にその一部が失われた状態となった後のシール材２０４が前記引張力を受けると、クラックなどの発生が顕著となる。シール材２０４の防水機能が失われると、橋面に降り注いだ雨水は伸縮装置を通り抜け、橋桁の端部や橋台の壁面に沿って流下するようになる。

また、冬季は凍結防止を目的として、橋面及び前後の道路面に、塩化物を含む凍結防止剤が橋面に散布されるので、前記防水機能が失われた状態にある橋梁の橋面に雨水が降り注ぐと、散布された凍結防止剤中の塩物が雨水に溶け込み、雨水とともに伸縮装置を通り抜けて流下し、橋桁や橋台を形成するコンクリート内に塩分が浸透し、内部の鉄筋の腐食を促進させ、かぶりコンクリートの剥離などの損傷を生じさせている。このような損傷を防止するため、従来、様々な補修技術が提案されているが、十分な漏水防止効果が得られていないのが実状である。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、優れた漏水防止機能を備え、耐久性も良好な止水構造を提供することにある。

本発明の止水構造は、既設の橋梁を構成する橋桁及び橋台において、前記橋台の正面側の水平段差部上に前記橋桁が支承を介して載置され、前記橋台の背面は土砂路体に密着した状態にある、橋桁と橋台との境界に設けられた遊間部を跨いで設けられる止水構造であって、前記遊間部を挟んで対向する前記橋桁及び前記橋台の上面寄りの部分をそれぞれ切り欠いて形成された凹部と、前記凹部内に前記遊間部を跨いだ状態で配筋された鉄筋と、前記凹部内に打設されたコンクリート層と、前記コンクリート層上に形成された非透水性の防水層と、前記防水層上に形成された舗装層と、を備えたことを特徴とする。

このような構成とすれば、橋桁と橋台との境界にある遊間部を跨いだ状態で、橋桁及び橋台と一体化された鉄筋コンクリート構造体が構築されるので、優れた漏水防水機能を備え、耐久性も良好な止水構造を得ることができる。また、前記舗装層と前記コンクリート層との間に非透水性の防水層を設けたことにより、舗装層にクラックなどが生じたときの水漏れや凍結防止剤の浸透を防止することができる。

なお、本発明に係る止水構造は、従来の伸縮装置のような収縮機能を有していないが、完成して１〜３年程度経過した既設の橋梁においては、橋桁や橋台を構成する鉄筋コンクリートの乾燥収縮が終了して寸法変化がなくなり、その後は寸法が安定することが経験的に確認されているので、橋台と橋桁との境界部分においては、夏冬の温度変化及び通行車両などからの載荷荷重変化に起因する伸縮に対応することができれば、支障は生じないことが確認されている。

ここで、前記防水層はアスファルトを含浸させた不織布若しくは織布を含むものを使用することができる。このような構成とすれば、当該防水層を上下から挟持するように形成される舗装層及びコンクリート層との密着性が高まるので、漏水防止機能をさらに向上させることができる。また、夏冬の温度変化や橋面上を通過する車両などからの載荷荷重変化に起因するクラックが発生したときの水漏れを防止する機能も高まる。

また、前記鉄筋を、前記橋桁を形成する鉄筋及び前記橋台を形成する鉄筋の両方に係合させることが望ましい。このような構成とすれば、橋台及び橋桁との接合性が高まるので、漏水防止機能及び耐久性の向上に有効である。

本発明により、優れた漏水防止機能を備え、耐久性も良好な止水構造を提供することができる。

本発明の実施形態である止水構造を示す垂直断面図である。図１中の矢線Ａ方向から見た一部省略平面図である。本発明のその他の実施形態を示す垂直断面図である。従来の伸縮装置を示す垂直断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１，図２に示すように、本実施形態の止水構造１００は、既設の橋梁１０を構成する橋桁３０と橋台５０との境界に設けられた遊間部２０を跨いで設けられ、遊間部２０を挟んで対向する橋桁３０及び橋台５０の上面寄りの部分をそれぞれ切り欠いて形成された凹部３１，５１と、凹部３１，５１内に遊間部２０を跨いだ状態で配筋された鉄筋４０と、凹部３１，５１内に打設されたコンクリート層６０と、コンクリート層６０上に形成された防水層７０と、防水層７０上に形成された舗装層８０と、を備えている。

コンクリート層６０と舗装層８０との間に設けられた非透水性の防水層７０は、アスファルトを含浸させた不織布（図示せず）を用いて形成され、舗装層８０はアスファルトで形成されている。また、図１に示すように、凹部３１，５１内に打設されたコンクリート層６０内に配筋された鉄筋４０は、その複数個所において、橋桁３０を形成する鉄筋３２及び橋台５０を形成する鉄筋５２の両方にそれぞれ係合されている。なお、防水層７０を形成する不織布（図示せず）は、これに限定しないので、施工状況などに応じて、織布あるいはその他の資材を使用することもできる。

図１に示すように、橋桁３０は、橋台５０の正面５０ａ側の水平段差部５０ｃ上に支承１１を介して載置され、橋桁３０の上面にはアスファルト舗装層３３が形成されている。橋台５０の背面５０ｂは土砂路体５３に密着した状態にあり、土砂路体５３上の踏掛版５４はその端部を橋台５０の背面５０ｂ側の水平段差部５０ｄに係止した状態で土砂路体５３上に配置され、踏掛版５４上に砕石路盤５５が形成され、砕石路盤５５上にアスファルト路盤５６及びアスファルト舗装層５７が形成されている。また、図２に示すように、止水構造１００の側縁部分には、橋桁３０側の縁石３４及び橋台５０側の縁石５８と同様の縁石９０が現場打設により形成されている。

図１，図２に示す止水構造１００のような構成とすれば、橋桁３０と橋台５０との境界にある遊間部２０を跨いだ状態で、橋桁３０及び橋台５０と一体的に連結した鉄筋コンクリート構造体が構築されるので、優れた漏水防水機能を発揮し、耐久性も良好である。

なお、止水構造１００は、従来の伸縮装置のような収縮機能を有していないが、前述したように、完成して１〜３年程度経過した既設の橋梁１０においては、橋桁３０や橋台５０を構成する鉄筋コンクリートの乾燥収縮が終了して寸法変化がなくなり、その後は寸法が安定することが確認されているので、橋台５０と橋桁３０との境界部分においては、夏冬の温度変化及び通行車両からの載荷荷重変化に起因する伸縮に対応することができれば、支障が生じることもない。

また、コンクリート層６０と舗装層８０との間に非透水性の防水層７０を設けているので、クラックなどが生じたときの雨水の浸透を防止する機能が高く、耐久性の向上にも有効である。止水構造１００においては、防水層７０がアスファルトを含浸させた不織布（図示せず）を用いて形成されているので、当該防水層７０を上下から挟持する舗装層８０及びコンクリート層６０との密着性が高く、クラック発生時の漏水防止機能の向上に有効である。

一方、コンクリート層６０内に配筋されている鉄筋４０は、その複数個所において、橋桁３０を形成する鉄筋３２及び橋台５０を形成する鉄筋５２の両方に係合しているので、橋台５０や橋桁３０との接合性が高く、漏水防止機能及び耐久性の向上に有効である。

次に、図３に基づいて本発明のその他の実施形態について説明する。なお、図３において図１中の符号と同じ符号を付している部分は前述した実施形態の構成部分と同じ構造、機能を有する部分であり、説明を省略する。

図３に示す実施形態においては、橋台５０ｘの背面５０ｂｘが土砂路体５３に密着した状態にあり、土砂路体５３上に砕石路盤５５が形成され、砕石路盤５５上にアスファルト路盤５６及びアスファルト舗装層５７が形成されている。図１に示す実施形態と図３に示す実施形態とは、橋台５０，５０ｘの背面５０ｂ，５０ｂｘ部分の形状及び背面５０ｂ，５０ｂｘに接する地盤側の構造がそれぞれ異なっているが、図３に示すような現場においても止水構造１００を施工することができ、図１に示す実施形態と同様の優れた作用効果を得ることができる。

なお、図１，図２及び図３に基づいて説明した止水構造１００は、本発明の止水構造の一例を示したものであり、本発明の止水構造は前述した止水構造１００に限定されない。

本発明の止水構造は、既設の橋梁の補修技術として、土木建設産業の分野において広く利用することができる。

１０橋梁
１１支承
２０遊間部
３０橋桁
３１，５１凹部
３２，５２，４０鉄筋
３３，５７アスファルト舗装層
３４，５８，９０縁石
５０，５０ｘ橋台
５０ａ正面
５０ｂ，５０ｂｘ背面
５０ｃ，５０ｄ水平段差部
５４踏掛版
５５砕石路盤
５６アスファルト路盤
６０コンクリート層
７０防水層
８０舗装層
３４，５８，９０縁石
１００止水構造

Claims

既設の橋梁を構成する橋桁及び橋台において、前記橋台の正面側の水平段差部上に前記橋桁が支承を介して載置され、前記橋台の背面は土砂路体に密着した状態にある、橋桁と橋台との境界に設けられた遊間部を跨いで設けられる止水構造であって、前記遊間部を挟んで対向する前記橋桁及び前記橋台の上面寄りの部分をそれぞれ切り欠いて形成された凹部と、前記凹部内に前記遊間部を跨いだ状態で配筋された鉄筋と、前記凹部内に打設されたコンクリート層と、前記コンクリート層上に形成された非透水性の防水層と、前記防水層上に形成された舗装層と、を備えた止水構造。
前記防水層がアスファルトを含浸させた不織布若しくは織布を含むものである請求項１記載の止水構造。
前記鉄筋を、前記橋桁を形成する鉄筋及び前記橋台を形成する鉄筋の両方に係合させた請求項１または２記載の止水構造。