JP5833616B2

JP5833616B2 - 橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法

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Publication number: JP5833616B2
Application number: JP2013241366A
Authority: JP
Inventors: 明夫正司; 悟司大谷; 教治二井谷; 健悟原; 伊藤　彰彦; 彰彦伊藤; 恭輔浅見; 栄治森田; 倫康寺田; 輝康渡邉; 巌篠原; 田中　秀樹; 秀樹田中; 芳徳高松; 圭太下中村
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd; Oriental Shiraishi Corp; Gaeart TK Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd; Oriental Shiraishi Corp; Gaeart TK Co Ltd
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2033-11-21
Also published as: JP2015101841A

Description

本発明は、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法に関するものである。

河川や渓谷等の上に架設されて道路等を通す橋梁に用いられる橋梁用コンクリートプレキャスト床版は、橋幅方向に並設された複数の主桁上に架け渡され、橋軸方向に隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版同士が相互に連結される。

従来より、橋軸方向に隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版同士を連結する際には、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の接続端部同士を突き合わせることにより形成された継手空間に、橋梁用コンクリートプレキャスト床版内に配筋された上端筋と下端筋の端部が延長されて継手空間内で円弧状に形成された複数のループ鉄筋が配筋され、該ループ鉄筋に橋幅方向に延びるループ内補強鉄筋が締結されて、さらに継手空間内に間詰めコンクリートが打設されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１0−２３６２５８号公報。

しかしながら、上述したように橋梁用コンクリートプレキャスト床版を連結する場合には、施工現場にて橋幅方向に多数設けられたループ継ぎ手にループ内補強鉄筋を締結し、継手空間内に間詰めコンクリートを打設する必要があり、施工現場での橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結作業が煩雑であるという問題があった。

また、ループ鉄筋の曲げ半径を確保するために、橋梁用コンクリートプレキャスト床版が厚くなって高重量化するため、橋梁用コンクリートプレキャスト床版を支持する主桁に高負荷がかかって経年劣化が進行し易いという問題があった。

さらに、上述したような橋梁用コンクリートプレキャスト床版の継手部分は、ループ継手にループ内補強鉄筋を締結して、隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版が相対的に位置ズレしないように固定しているのみであるため、図５に示すように、裏面１０ｓが主桁１１で橋幅方向Ｗに部分的に支持されている橋梁用コンクリートプレキャスト床版１０は、地面等に敷設される道路用床版と比較して、裏面１０ｓの支持面積が小さく、例えば、図５中の矢印の方向に車両が通る際の荷重によって、橋梁用コンクリートプレキャスト床版１０に曲げや撓み等が生じ易く橋梁用コンクリートプレキャスト床版１０の連結部分で破損したり、橋梁用コンクリートプレキャスト床版１０の連結部分で漏水が生じる虞があった。

そこで、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結や取替を簡便に実現し、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結部分での耐久性や止水性を向上させ、さらに、橋梁用コンクリートプレキャスト床版を支持する主桁の負荷を軽減するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、請求項１記載の発明は、橋軸方向に相互に連結して道路を構築する橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法であって、前記橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造は、前記橋軸方向の側端部に取り付けられて、Ｈ型継手金具を嵌合する複数のＣ型継手金具と、前記橋軸方向の側端面に凹設されると共に、前記Ｃ型継手同士間に配設された凹部と、該凹部内面に基端部を取り付けられると共に、前記凹部内面から先端部を前記橋軸方向に突出した補強部材と、を備え、隣り合う前記コンクリートプレキャスト床版同士を連結する際に、前記コンクリートプレキャスト床版に夫々形成された前記凹部同士を互いに対面させて目地空間を形成し、該目地空間内に前記補強部材の先端部分を埋没した状態でグラウト材を充填する橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法を提供する。

この構成によれば、Ｈ型継手金具がＣ型継手金具に嵌合されて、目地空間内にグラウト材が充填されることにより、隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版同士が連結され、また、隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版間を跨ぐＨ型継手金具を切断することにより、橋梁用コンクリートプレキャスト床版同士を切り離せるため、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結作業や切離作業を簡便に行うことができる。

また、従来のようなループ継手の曲げ半径を確保しなければならない橋梁用コンクリートプレキャスト床版と比較して、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の版厚がＣ型継手金具の凹部の深さに対応して薄くなるため、橋梁用コンクリートプレキャスト床版を軽量化することができる。

さらに、Ｃ型継手金具に嵌合されたＨ型継手金具が橋軸方向に隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版間に圧縮方向のプレストレスを導入すると共に、橋梁用コンクリートプレキャスト床版と目地空間内のグラウト材とに跨って延設された補強部材が橋梁用コンクリートプレキャスト床版とグラウト材との相対的な移動を抑制するため、地面に敷設される道路用床版と比較して荷重に起因する曲げや撓みがおおきくなりがちな橋梁用床版であっても、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結部分における耐久性や止水性を向上させることができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記凹部は、前記橋軸方向で前記側端面に向けて開拡する断面台形状に形成されている橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法を提供する。

この構成によれば、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結部分にせん断力が作用する際に、目地空間内に充填されて凹部内面に沿って橋軸方向に凸設したグラウト材が、凹部に係合してせん断力に抗するため、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結部分での耐久性を向上させることができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の構成に加えて、前記凹部は、前記橋軸方向に直交する橋幅方向に沿って延設されている橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法を提供する。

この構成によれば、グラウト材が凹部内を橋幅方向に延在することにより、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結部分での耐久性を向上させることができる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記補強部材の基端部は、前記凹部内面に埋設して取り付けられている橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法を提供する。

この構成によれば、補強部材の基端部が橋梁用コンクリートプレキャスト床版内に埋設されて橋梁用コンクリートプレキャスト床版に強固に取り付けられていることにより、補強部材が橋梁用コンクリートプレキャスト床版とグラウト材との相対的な移動を抑制するため、せん断力に起因した橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結部分での耐久性や止水性を向上させることができる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１項記載の発明の構成に加えて、前記補強部材の基端部は、前記凹部内面に埋設したネジ部分に螺着して取り付けられている橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法を提供する。

この構成によれば、補強部材の基端部が橋梁用コンクリートプレキャスト床版内に螺着されて橋梁用コンクリートプレキャスト床版にネジ部分の締結力で強固に取り付けられていることにより、補強部材が橋梁用コンクリートプレキャスト床版とグラウト材との相対的な移動を抑制するため、せん断力に起因した橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結部分での耐久性を更に向上させることができる。

本発明に係る橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法は、Ｈ型継手金具がＣ型継手金具に嵌合されて、目地空間内にグラウト材が充填されることにより、隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版同士が連結され、また、隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版間を跨ぐＨ型継手金具を切断することにより、橋梁用コンクリートプレキャスト床版同士を切り離せるため、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結作業や切離作業を簡便に行うことができる。

また、従来のようなループ継手の曲げ半径を確保しなければならない橋梁用コンクリートプレキャスト床版と比較して、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の版厚が薄くなり、橋梁用コンクリートプレキャスト床版が軽量化することができる。これにより、橋梁用コンクリートプレキャスト床版を支持する主桁の負荷を軽減することができる。

さらに、Ｃ型継手金具に嵌合されたＨ型継手金具が、橋軸方向に隣り合う橋梁用コンクリートプレキャスト床版間に圧縮方向のプレストレスを導入するため、地面に敷設される道路用床版と比較して荷重に起因する曲げや撓みが大きくなりがちな橋梁用床版であっても、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結部分における耐久性や止水性を向上させることができる。

［図１］本発明の一実施例を適用した橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造を
示す平面図。
［図２］橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の要部断面図。（ａ）は、Ｃ型
継手金具とＨ型継手金具の嵌合状態を示す橋軸方向断面図であり、（ｂ）は、目地空間を示す橋軸方向断面図である。
［図３］補強部材の一実施例を示す斜視図。
［図４］補強部材の変形例を示す斜視図。
［図５］橋梁用コンクリートプレキャスト床版が主桁に載置された状態を示す説明図。

本発明は、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結や取替を簡便に実現し、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の連結部分での荷重に対する耐久性や止水性を向上させ、さらに、橋梁用コンクリートプレキャスト床版を支持する主桁の負荷を軽減するという目的を達成するために、橋軸方向に相互に連結して道路を構築する橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法であって、橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造は、橋軸方向の側端部に取り付けられて、Ｈ型継手金具を嵌合する複数のＣ型継手金具と、橋軸方向の側端面に凹設されると共に、Ｃ型継手同士間に配設された凹部と、凹部内面に基端部を取り付けられると共に、凹部内面から先端部を橋軸方向に突出した補強部材と、を備え、隣り合う前記コンクリートプレキャスト床版同士を連結する際に、コンクリートプレキャスト床版に夫々形成された凹部同士を互いに対面させて目地空間を形成し、目地空間内に補強部材の先端部分を埋没した状態でグラウト材を充填することにより実現した。

以下、本発明の一実施例を適用した橋梁用コンクリートプレキャスト床版（以下、「橋梁用ＰＰＣ版」という）１の目地構造について、図面に基づいて説明する。

橋梁用ＰＰＣ版１は、図１に示すように、橋軸方向Ｌに相互に連結して道路を構築するものであり、橋軸方向Ｌの側端部１ａに取り付けられた複数のＣ型継手金具２と、橋軸方向Ｌの側端面１ｓに凹設された凹部３と、凹部３内面から一部を突設した補強部材４とを備えている。

橋梁用ＰＰＣ版１は、図２（ａ）に示すように、隣り合う橋梁用ＰＰＣ版１、１を跨ぐＨ型継手金具５を介して、橋軸方向Ｌに連結されている。具体的には、Ｈ型継手金具５の両端部に設けられた嵌合部５ａが、Ｃ型継手金具２の被嵌合部２ａに嵌合し、嵌合部５ａ、５ａが連結部５ｂを介して連結されていることによって、橋軸方向Ｌに隣り合う橋梁用ＰＰＣ版１、１の連結部分Ｃに圧縮方向のプレストレスが導入される。Ｃ型継手金具２とＨ型継手金具５とは、嵌合部５ａを垂直方向Ｈに貫通して被嵌合部２ａの底部２ｂに係合するボルト６を介して、一体に連結されている。
また、連結部５ｂをコンクリートカッター等で切断可能に形成することにより、連結部５ｂが切断されると橋軸方向Ｌに連結された橋梁用ＰＰＣ版１、１が切り離される。

Ｃ型継手金具２は、橋軸方向Ｌに延びるアンカー２ｃを備えている。橋軸方向Ｌに直交する橋幅方向Ｗに隣り合うＣ型継手金具２、２のアンカー２ｃ同士は、アンカー連結筋１ｂを介して連結されている。また、アンカー２ｃは、補強筋１ｃによって、橋梁用ＰＰＣ版１内に配設された鉄筋１ｄに括り付けられている。なお、図２中の符号１ｅは、側端部１ａ付近の強度を増大させるための補強筋である。

凹部３は、図２（ｂ）に示すように、隣り合う橋梁用ＰＰＣ版１、１に夫々形成された凹部３、３同士を互いに対面させることにより、目地空間Ｒを形成している。目地空間Ｒには、橋梁用ＰＰＣ版１、１間の隙間ｒからグラウト材７が流入されるようになっている。グラウト材７が目地空間Ｒ内で固化することにより、橋梁用ＰＰＣ版１、１が隙間なく連結される。

凹部３は、橋軸方向Ｌで橋梁用ＰＰＣ版１、１の側端面１ｓに向けて開拡する断面台形状に形成されている。
これにより、橋梁用ＰＰＣ版１、１の連結部分Ｃにせん断力が作用する際に、目地空間Ｒ内に充填されて橋軸方向Ｌに凸設したグラウト材が、凹部３に係合してせん断力に抗するようになっている。

また、凹部３は、橋幅方向Ｗ、すなわち図２（ｂ）の紙面垂直方向に沿って延設されている。
これにより、橋幅方向Ｗに延設された凹部３内のグラウト材が、橋梁用ＰＰＣ版１、１の連結部分Ｃに作用するせん断力を分散して受ける。

補強部材４は、図３に示すように、板状に形成されており、基端部４ａを橋梁用ＰＰＣ版１内に埋設して、先端部４ｂを目地空間Ｒ内に充填されたグラウト材７に埋没されている。補強部材４の具体的形状としては、メッシュシート等が考えられる。
これにより、補強部材４の基端部４ａが、橋梁用ＰＰＣ版１に強固に取り付けられ、橋梁用ＰＰＣ版１とグラウト材７とに跨って延設された補強部材４が、橋梁用ＰＰＣ版１とグラウト材７との相対的な移動を抑制するようになっている。

また、図４に示すように、補強部材４は、円柱状に形成されて、基端部４ａを凹部３の内面に埋設したネジ部分（図示せず）に螺着されて、先端部４ｂを目地空間Ｒ内に充填されたグラウト材７に埋没しても構わない。
これにより、補強部材４の基端部４ａは、橋梁用ＰＰＣ版１にネジ部分の締結力で強固に取り付けられて、補強部材４が橋梁用ＰＰＣ版１とグラウト材７との相対的な移動を抑制するようになっている。

このようにして、上述した本発明に係る橋梁用ＰＰＣ版１の目地構造は、Ｈ型継手金具５がＣ型継手金具２に嵌合されて、目地空間Ｒ内にグラウト材７が充填されるだけで、隣り合う橋梁用ＰＰＣ版１、１同士を簡便に連結することができる。また、隣り合う橋梁用ＰＰＣ版１、１間を跨ぐＨ型継手金具５を切断するだけで、橋梁用ＰＰＣ版１、１を切り離せるため、橋梁用ＰＰＣ版１の取り替えを簡便に実現することができる。

また、従来のようなループ継手の曲げ半径を確保しなければならない橋梁用床版と比較して、橋梁用ＰＰＣ版１は、Ｃ型継手金具２の凹部３の深さに対応して版厚が薄くなり、橋梁用ＰＰＣ版１を軽量化することができる。これにより、橋梁用ＰＰＣ版１を支持する主桁の負荷を軽減することができる。

また、Ｃ型継手金具２内に嵌合されるＨ型継手金具５が、橋軸方向Ｌに隣り合う橋梁用ＰＰＣ版１、１間に圧縮方向のプレストレスを導入し、また、目地空間Ｒ内に充填されたグラウト材７が、隣り合う橋梁用ＰＰＣ版１、１の連結部分Ｃに作用するせん断力に対して抵抗となり、さらに、先端部４ａをグラウト材７内に埋没した補強部材４が、隣り合う橋梁用ＰＰＣ版１、１の連結部分Ｃを橋軸方向Ｌで強固に連結するため、道路用床版と比較して橋梁用ＰＰＣ版１、１の連結部分Ｃに作用する荷重に起因した曲げや撓みが大きくなりがちな橋梁用ＰＰＣ版１であっても、橋梁用ＰＰＣ版１、１の連結部分Ｃにおける耐久性や止水性を向上させることができる。これにより、橋梁用ＰＰＣ版１、１の連結部分Ｃがせん断力に起因して破損することを抑制できる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

１・・・橋梁用コンクリートプレキャスト床版
１ａ・・・側端部
１ｓ・・・側端面
２・・・Ｃ型継手金具
３・・・凹部
４・・・補強部材
４ａ・・・基端部
４ｂ・・・先端部
５・・・Ｈ型継手金具
６・・・ボルト
７・・・グラウト材
Ｒ・・・目地空間
Ｌ・・・橋軸方向
Ｗ・・・橋幅方向

Claims

橋軸方向に相互に連結して道路を構築する橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法であって、
前記橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造は、
前記橋軸方向の側端部に取り付けられて、Ｈ型継手金具を嵌合する複数のＣ型継手金具と、
前記橋軸方向の側端面に凹設されると共に、前記Ｃ型継手同士間に配設された凹部と、
該凹部内面に基端部を取り付けられると共に、前記凹部内面から先端部を前記橋軸方向に突出した補強部材と、を備え、
隣り合う前記コンクリートプレキャスト床版同士を連結する際に、前記コンクリートプレキャスト床版に夫々形成された前記凹部同士を互いに対面させて目地空間を形成し、該目地空間内に前記補強部材の先端部分を埋没した状態でグラウト材を充填することを特徴とする橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法。
前記凹部は、前記橋軸方向で前記側端面に向けて開拡する断面台形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法。
前記凹部は、前記橋軸方向に直交する橋幅方向に沿って延設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法。
前記補強部材の基端部は、前記凹部内面に埋設して取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法。
前記補強部材の基端部は、前記凹部内面に埋設したネジ部分に螺着して取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の橋梁用コンクリートプレキャスト床版の目地構造の構築方法。