JP5766544B2

JP5766544B2 - スラブ軌道の補強方法および突起代替構造

Info

Publication number: JP5766544B2
Application number: JP2011175733A
Authority: JP
Inventors: 貴蔵高橋; 翔太渕上; 悦夫関根
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2031-08-11
Also published as: JP2013036303A

Description

本発明は、スラブ軌道の補強方法および突起代替構造に関するものである。

従来、軌道スラブ、軌道スラブの下方のてん充層、およびてん充層の下方のコンクリート道床からなるスラブ軌道では、軌道スラブの水平方向の移動をコンクリート道床の突起で拘束する構造となっている。突起は鉄筋コンクリート構造を有し、コンクリート道床から鉄筋を立ち上げる（例えば、特許文献１参照）。

スラブ軌道では、コンクリート道床と突起との境界で鉄筋が腐食すると、突起において必要な耐力を得ることができなくなる場合がある。また、レールの伸縮継目や橋梁の近辺では、レール締結装置の板ばねの締め付けすぎが原因で、突起に設計で想定していた以上の荷重が加わり、損傷が生じる場合もある。このような場合には、突起の補強や補修を行なう必要がある。

特開２００４−３３３１４０号公報

しかしながら、突起内は配筋が複雑であり、上記の境界部分の補強は困難である。また、夜間作業等において、コンクリートをはつり、腐食した鉄筋や損傷した鉄筋を除去し、新たな鉄筋を設置した後にコンクリートを施工することも困難である。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、スラブ軌道において突起の補修や補強が必要な場合など、スラブ軌道の補強を容易に行えるスラブ軌道の補強方法および突起代替構造を提供することである。

前述した目的を達成するための第１の発明は、軌道スラブ、前記軌道スラブの下方のてん充層、および前記てん充層の下方のコンクリート道床からなるスラブ軌道の補強方法であって、前記軌道スラブおよび前記てん充層を貫通し、前記コンクリート道床の所定の深さまで達する孔を形成する工程と、前記孔に鉄筋を設置し、前記孔において、前記コンクリート道床に対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲にセメント系てん充材をてん充することにより、前記鉄筋の下端を前記コンクリート道床に対して固定する工程と、前記孔において、少なくとも前記軌道スラブに対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲に樹脂系てん充材をてん充する工程とにより、前記軌道スラブの上下動を許容する突起代替構造を形成することを特徴とするスラブ軌道の補強方法である。

第１の発明のスラブ軌道の補強方法により、鉄筋等により軌道スラブの水平荷重を支持し軌道スラブの水平移動を拘束する突起代替構造を形成することで、スラブ軌道の補強が容易になりコストも抑えられる。また、てん充材により雨水や酸素等の侵入も抑えられ、鉄筋の劣化も防がれる。なお、突起代替構造自体の補修も、コアカッターで周囲を削孔して鉄筋を取り換えることなどにより容易に行える。

てん充材として樹脂系てん充材を用いた場合、列車走行時における軌道スラブの上下動を許容しながら軌道スラブの水平移動を拘束でき、軌道スラブの上下動による劣化が防止される突起代替構造が形成できる。

第１の発明では、前記孔を前記コンクリート道床の所定の深さまで形成し、前記孔において、前記コンクリート道床に対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲にセメント系てん充材をてん充することにより、前記鉄筋の下端を前記コンクリート道床に対して固定することで、鉄筋の下端をコンクリート道床に対して容易に固定でき十分な耐力を有する突起代替構造が形成できる。

第２の発明は、軌道スラブ、前記軌道スラブの下方のてん充層、および前記てん充層の下方のコンクリート道床からなるスラブ軌道に設けられる突起代替構造であって、前記軌道スラブおよび前記てん充層を貫通し、前記コンクリート道床の所定の深さまで達するように形成された孔に鉄筋が設置され、前記孔において、前記コンクリート道床に対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲にセメント系てん充材がてん充されて前記鉄筋の下端が前記コンクリート道床に対して固定され、前記孔において、少なくとも前記軌道スラブに対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲に樹脂系てん充材がてん充され、前記軌道スラブの上下動を許容することを特徴とする突起代替構造である。

第２の発明の突起代替構造によれば、鉄筋等により軌道スラブの水平荷重を支持して軌道スラブの水平移動を拘束でき、その形成も容易でコストも抑えられる。また、てん充材により雨水や酸素等の侵入も抑えられ、鉄筋の劣化が防がれる。さらに、突起代替構造自体も、コアカッターで周囲を削孔して鉄筋等を取り換えることなどにより、容易に補修できる。

てん充材として樹脂系てん充材を用いた場合、列車走行時における軌道スラブの上下動を許容しながら軌道スラブの水平移動を拘束でき、軌道スラブの上下動による突起代替構造の劣化を防止できる。

第２の発明では、前記孔が前記コンクリート道床の所定の深さまで設けられ、前記孔において、前記コンクリート道床に対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲にセメント系てん充材がてん充されることにより、前記鉄筋の下端が前記コンクリート道床に対して固定されることで、突起代替構造において鉄筋の下端をコンクリート道床に対して容易に固定でき十分な耐力が得られる。

本発明によれば、スラブ軌道において突起の補修や補強が必要な場合など、スラブ軌道の補強を容易に行えるスラブ軌道の補強方法および突起代替構造を提供できる。

スラブ軌道１の斜視図孔１５を穿孔した状態を示す図完成した突起代替構造１３を示す図突起代替構造１３ａについて示す図

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１はスラブ軌道１の斜視図である。図１に示すように、スラブ軌道１は、コンクリート道床３、軌道スラブ５、ＣＡ（セメントアスファルト）モルタル７、突起９、レール１１等で形成される。

スラブ軌道１では、軌道スラブ５の下方に、てん充層であるＣＡモルタル７が設置される。また、ＣＡモルタル７の下方に、コンクリート道床３が設置される。軌道スラブ５は、スラブ軌道１の軌道方向に直列に配置される。突起９は、隣接する軌道スラブ５同士の間に設けられる。突起９は鉄筋コンクリート構造を有し、コンクリート道床３から鉄筋（不図示）を立ち上げて形成される。突起９と軌道スラブ５との間にはＣＡモルタル１７が設けられる。レール１１は、軌道スラブ５の上面２１にレール締結装置２２により締結され、スラブ軌道１の軌道方向に沿って設けられる。

スラブ軌道１において、突起９は軌道スラブ５の水平移動を拘束するが、この突起９の補修・補強が必要となった場合には、図１に示すように、突起９とは異なる位置に、必要に応じて１または複数の数の突起代替構造１３を形成して、スラブ軌道１を補強する。

図２、図３は、突起代替構造１３の形成について示す図である。図２は、孔１５を穿孔した状態を示す図である。図３は、完成した突起代替構造１３を示す図である。図２、図３は、図１に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。

突起代替構造１３を形成するには、まず、図２に示すように、軌道スラブ５およびＣＡモルタル７を貫通し、コンクリート道床３の上面２３から所定の深さ１９まで達する孔１５を、軌道スラブ５の上面２１から穿孔して形成する。深さ１９は、後述のように鉄筋２９をコンクリート道床３に固定した際の必要な耐力に応じて定めることができる。

次に、図３に示すように、孔１５に鉄筋２９を挿入し設置する。本実施形態では異形鉄筋を１本挿入する。そして、孔１５の下部において、コンクリート道床３に対応する高さ位置で鉄筋２９の周囲にセメント系てん充材２７をてん充し、鉄筋２９の下端をコンクリート道床３に対して固定する。

その後、孔１５において、軌道スラブ５およびＣＡモルタル７に対応する高さ位置で鉄筋２９の周囲に樹脂系てん充材２５をてん充する。鉄筋２９の上面も樹脂系てん充材２５で覆われる。樹脂系てん充材２５としては、例えばアクリル系てん充材などが用いられる。
このようにして必要に応じて１または複数の突起代替構造１３が形成され、スラブ軌道１の補強が行われる。突起代替構造１３は突起９と同等の機能を有し、主に鉄筋２９により軌道スラブ５の水平荷重を支持し軌道スラブ５の水平移動を拘束する。

このように、本実施の形態では、スラブ軌道１に形成した孔１５に鉄筋２９を設置し、孔１５の下部のコンクリート道床３に対応する高さ位置で鉄筋２９の周囲にセメント系てん充材２７をてん充し、軌道スラブ５およびＣＡモルタル７に対応する高さ位置で鉄筋２９の周囲に樹脂系てん充材２５をてん充して突起代替構造１３を形成する。突起代替構造１３は、軌道スラブ５の水平荷重を支持し軌道スラブ５の水平移動を拘束する。スラブ軌道１の突起９の補修や補強が必要な場合など、このようにして突起９と同等の機能を有する突起代替構造１３を形成し、スラブ軌道１の補強を容易に行うことができ、コストも抑えられる。突起代替構造１３自体も、コアカッターで周囲を削孔して鉄筋２９などを取り換えることにより、容易に補修できる。

また、列車走行時等には軌道スラブ５がわずかに上下動するが、突起代替構造１３では、軌道スラブ５に対応する位置で鉄筋２９の周囲を樹脂系てん充材２５でてん充するので、突起代替構造１３がこの上下動を拘束しない。従って、軌道スラブ５の上下動に伴う鉄筋２９の伸縮なども起こらず、突起代替構造１３の劣化を防ぐことができる。さらに、てん充材により雨水や酸素等の侵入も抑えられ、鉄筋２９の劣化を防ぐことができる。

また、孔部１５の下部で、鉄筋２９の下端の周囲にセメント系てん充材２７をてん充することで、鉄筋２９をコンクリート道床３に容易に固定でき十分な耐力が得られる。ただし、鉄筋２９の下端をコンクリート道床３に固定する方法はこれに限ることはない。

また、本実施形態では、孔１５において、軌道スラブ５およびＣＡモルタル７に対応する高さ位置で鉄筋２９の周囲に樹脂系てん充材２５をてん充したが、このてん充材は、少なくとも軌道スラブ５に対応する部分にあればよい。孔１５のうちＣＡモルタル７に対応する部分が例え空洞であっても、突起代替構造１３の機能は有効である。

また、本実施形態では、孔部１５の上部で、軌道スラブ５およびＣＡモルタル７の高さ位置で鉄筋２９の周囲に樹脂系てん充材２５をてん充したが、別の例として、図４に示すように、軌道スラブ５に対応する部分で、樹脂系てん充材２５のかわりにセメント系てん充材２７を用いて、鉄筋２９の周囲をてん充して突起代替構造１３ａとしてもよい。セメント系てん充材２７を用いた場合、鉄筋２９と軌道スラブ５が一体化される。
なお、軌道スラブ５に対応する部分の鉄筋２９を加工して丸鋼とし、剥離剤等を用いて鉄筋２９とセメント系てん充材２７との付着を切ることも可能である。この場合では、前記のように樹脂系てん充材２５をてん充した場合と同じく、軌道スラブ５の上下動に伴う鉄筋２９の伸縮が防がれる。

さらに、本実施形態では、孔１５に１本の異形鉄筋を挿入したが、これに限ることもなく、例えば複数の鉄筋を挿入してもよい。また、突起代替構造１３（１３ａ）は、既設のスラブ軌道１の突起９が劣化した場合の代替構造として形成したが、突起代替構造１３は、新設のスラブ軌道１にも適用できる。新設のスラブ軌道１に、例えば上記と同様の方法で突起代替構造１３を形成すればよい。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………スラブ軌道
３………コンクリート道床
５………軌道スラブ
７………ＣＡモルタル
９………突起
１１………レール
１３………突起代替構造
１５………孔
２５………樹脂系てん充材
２７………セメント系てん充材
２９………鉄筋

Claims

軌道スラブ、前記軌道スラブの下方のてん充層、および前記てん充層の下方のコンクリート道床からなるスラブ軌道の補強方法であって、
前記軌道スラブおよび前記てん充層を貫通し、前記コンクリート道床の所定の深さまで達する孔を形成する工程と、
前記孔に鉄筋を設置し、前記孔において、前記コンクリート道床に対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲にセメント系てん充材をてん充することにより、前記鉄筋の下端を前記コンクリート道床に対して固定する工程と、
前記孔において、少なくとも前記軌道スラブに対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲に樹脂系てん充材をてん充する工程とにより、前記軌道スラブの上下動を許容する突起代替構造を形成することを特徴とするスラブ軌道の補強方法。
軌道スラブ、前記軌道スラブの下方のてん充層、および前記てん充層の下方のコンクリート道床からなるスラブ軌道に設けられる突起代替構造であって、
前記軌道スラブおよび前記てん充層を貫通し、前記コンクリート道床の所定の深さまで達するように形成された孔に鉄筋が設置され、前記孔において、前記コンクリート道床に対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲にセメント系てん充材がてん充されて前記鉄筋の下端が前記コンクリート道床に対して固定され、前記孔において、少なくとも前記軌道スラブに対応する高さ位置で前記鉄筋の周囲に樹脂系てん充材がてん充され、前記軌道スラブの上下動を許容することを特徴とする突起代替構造。