JP5847483B2

JP5847483B2 - 橋梁壁高欄の接合工法

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Publication number: JP5847483B2
Application number: JP2011172219A
Authority: JP
Inventors: 謙二上平; 嘉一田中; 辰也田村; 青木　圭一; 圭一青木
Original assignee: DC Co Ltd
Current assignee: DC Co Ltd
Priority date: 2011-08-05
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-08-05
Also published as: JP2013036205A

Description

本発明は、橋梁建設の施工期間の短縮を目的とし、壁高欄の施工に関して、主に道路橋の床版部に設置される新設の壁高欄および既存の壁高欄の取替えを効率的かつ容易に、しかも強固に行うことができる。

道路橋の床版部の幅員最端部には、主として自動車の視線誘導のため、または自動車両が橋面外へ逸脱するのを防止する目的でコンクリート製壁高欄が設置されている。

この種の壁高欄は、一般に現場打ちコンクリートによって構築され、また、壁高欄の劣化に伴う取替えもこれまで現場打ちコンクリートによって行なわれていたが、最近では安定した品質、強度、耐久性の向上、省力化、工期短縮、施工環境改善(騒音の低下)等を考慮してJIS工場で製作されるプレキャストコンクリート製の壁高欄（以下、プレキャスト壁高欄という）によっておこなわれている事例が増えつつある。

近年、新規の壁高欄として複数のプレキャスト壁高欄を床版部の橋軸方向に互いに隣接して設置し、床版部とプレキャスト壁高欄との接合は、床版部とプレキャスト壁高欄との間に無収縮性のモルタルを打設し、その硬化後、両者を鉛直方向の結合ボルトによって結合する。

また、橋軸方向に隣接するプレキャスト壁高欄どうしの接合は、各プレキャスト壁高欄にその橋軸方向にダクトを設け、その中にＰＣ鋼材を挿入し、緊張して一体的に結合する。

特開２００２−８８７１６号公報特開２０１０−１２１３６０号公報特開２００８−２９７８８６号公報

しかし、上述した新設のプレキャスト壁高欄の施工では、床版とプレキャスト壁高欄を鉛直方向のボルトで連結する必要があるとともに、橋軸方向に隣接するプレキャスト壁高欄どうしをＰＣ鋼材にて緊結して一体化する必要がある。このため、作業性が悪く、経済性も良好とはいえない。

特に壁高欄の取替えの場合、従来のプレキャスト壁高欄の施工では、床版部に結合ボルトを通すための鉛直方向のボルト孔をいくつもあける必要があり、ボルト孔の削孔に多くの手間暇を要する。

また、結合ボルトの配置や定着作業は床版部の下側から上向きの姿勢で行う必要があるため面倒な作業を強いられ、さらに、ボルト孔の削孔による床版部の強度低下、漏水による連結ボルトの発錆により耐久性も懸念される。

また、道路橋の壁高欄には、交通車両が衝突した際の衝突荷重によって大きな応力(主として曲げ引張応力)が発生するため、衝突時の荷重にも充分耐えられるような構造とすることが望まれる。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、主に道路橋の壁高欄の新設や補修補強を目的とした壁高欄の取替えを効率的かつ容易に、しかも強固に行うことのできる橋梁壁高欄の接合工法を提供することを目的とするものである。

請求項１記載の橋梁壁高欄の補修工法は、PC構造またはRC構造の既存道路橋の床版部の端部に既存の壁高欄に換えて新規のプレキャスト壁高欄を設置して接合する橋梁壁高欄の補修工法において、前記既存道路橋の床版部に設置された既存の壁高欄を撤去し、当該壁高欄の撤去部に配筋されていた床版部の鉄筋を当該床版部の上に橋軸方向および橋軸直角方向に一定間隔おきに突出させた後、前記床版部の上に新規のプレキャスト壁高欄を設置し、当該プレキャスト壁高欄の下端部と前記道路橋の床版部との接合部に、前記床版部の上に突出する複数の鉄筋と当該鉄筋に接合されたＬ型鉄筋とから橋軸直角方向の鉛直面内で上端部分が水平な矩形状に閉合する複数の閉合鉄筋と、前記プレキャスト壁高欄の下端部に橋軸直角方向の鉛直面内で下端部分が水平な矩形状をなすように突出する複数の閉合鉄筋をそれぞれ橋軸方向に間隔をおいて配筋し、当該複数の閉合鉄筋どうしを橋軸方向に交互に位置するように配筋し、当該双方の閉合鉄筋内に複数の縦補強筋を橋軸方向に連続して配筋し、かつ前記接合部に無収縮性モルタルを打設することを特徴とするものである。
なお、床版部の上に突出する鉄筋とＬ型鉄筋は、双方の端部を鋼製スリーブに挿入すると共に、前記鋼製スリーブに設けられたくさび孔から鋼製スリーブ内でラップする前記鉄筋の端部とＬ型鉄筋の端部との間にくさびを圧入することにより接合することができる。

そこで、壁高欄の補修に関しては、橋梁の床版部に設置されている既存の壁高欄を撤去した後、新規の壁高欄としてプレキャスト壁高欄を設置する橋梁壁高欄の接合工法において、既存の壁高欄を撤去する工程と、既存の壁高欄を撤去した断面部分に配筋されている既存の鉄筋を露出させる工程と、当該鉄筋に接合して複数のＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋を配筋する工程と、既存の壁高欄を撤去した位置にプレキャスト壁高欄を設置する工程と、当該プレキャスト壁高欄と床版部との間に床版部の橋軸方向に連続する複数の縦補強筋を配筋し、かつ無収縮性のモルタルを打設する工程とからなることを特徴とするものである。

一方、新設の場合には、床版部に配筋されている鉄筋加工と、プレキャスト壁高欄を設置する工程と、当該プレキャスト壁高欄と床版部との間に床版部の橋軸方向に連続する複数の縦補強筋を配筋し、かつ無収縮性のモルタルを打設する工程とからなることを特徴とするものである。

本発明は、コンクリート床版上に新規の壁高欄としてプレキャスト壁高欄を設置し、さらにプレキャスト壁高欄と床版部との接合を、床版部に耐久性に影響を及ぼす鉛直方向のボルト孔を設けず、床版に配置され鉛直方向鉄筋等を利用したウェット接合によって行うことにより、既存の壁高欄の補修補強をきわめて効率的にかつ容易に、しかも強固に行えるようにしたものである。

これまでのボルト等による接合では、床版部（既設橋）にボルト締結用のボルト孔を設ける必要があり、また壁高欄の高さ調整も困難であったが、本発明によれば、プレキャスト壁高欄の下端部に配筋された矩形状の閉合鉄筋と床版部に配筋された既存の鉄筋を利用してプレキャスト壁高欄を床版部に接合することにより、床版部にボルト孔を設ける必要がなくなり、また壁高欄の高さ調整も容易に行うことができ、更に床版とプレキャスト壁高欄の接合部も極力狭くでき、しかも強度面と耐久面の両面でボルト接合等に比較して同等あるいはそれ以上の性能を有している。

なお、この場合のプレキャスト壁高欄の大きさは、現場施工時の運搬や架設性能等を考慮し、さらに構造的平面線形を考慮して３ｍと５ｍ程度のものが望ましい。

また、プレキャスト壁高欄および床版部との接合部に打設するモルタルは、ひび割れ抑制型で塩害に強く、環境負荷低減にも貢献できる高炉セメント系を基本とした高耐久性モルタルがよい。

また、プレキャスト壁高欄の下端部に矩形状の閉合鉄筋を配筋し、床版上端部においては、床版上端部に露出させた鉄筋にＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋を機械継手して擬似的に矩形状の鉄筋を形成するように配筋してもよい。

床版上端部の鉄筋については、新設の場合には、その配置された鉄筋を利用して、また、補修の場合には、床版上端部に露出させた鉄筋にＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋を機械継手して擬似的に矩形状の鉄筋を形成するように配筋してよい。

プレキャスト壁高欄と床版部との接合部に、前述した新たに開発した特殊な鉄筋継手を用いることにより、接合部をコンパクトで極力小さい断面とすることができ、また急速施工により工期の短縮が可能である。

この場合の新たに開発した特殊な鉄筋継手では、いずれも床版部の橋軸直角方向の鉛直面内で継手面を形成するように配筋し、かつ橋軸方向に交互に位置するように配筋すればよい。

また、床版上端部に露出させた鉄筋とＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋は鋼製スリーブを介して接合することも可能であり、床版上端部に露出させた鉄筋とＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋は、鋼製スリーブを利用した機械式継手によって接合（ＯＳグリップ工法）することで、継手の信頼性を高めることができる。

また、プレキャスト壁高欄の下端面を斜めに形成することにより、継手部にモルタルやコンクリートを打設する際に、継手部に空気やブリージング水、レイタンス等がこもるのを回避して、モルタルやコンクリートの打設不良による継手部の強度低下を防止することができる。

本発明によれば、プレキャスト壁高欄の下端面が斜めに形成してあることにより、継手部の空気やブリージング水、レイタンスは、モルタルやコンクリートを打設すると同時に傾斜面（テーパ）に沿って継手部の外に排出されるため、継手部に空気やブリージング水等がこもることはなく、継手部全体にモルタルやコンクリートを隙間無く緻密に打設することができる。

なお、この場合の傾斜面（テーパ）は、橋軸直角方向の床版部側に上り勾配に形成してあればよい。

本発明は、新設の床版部または既存の壁高欄を撤去した位置に新規の壁高欄としてプレキャスト壁高欄を設置し、さらにプレキャスト壁高欄と床版部との接合は、床版部に耐久性に影響を及ぼすボルト孔を設けず、特殊な鉄筋継手を利用した接合によって行うことにより、壁高欄の新設や補修補強を目的とした壁高欄の取替えをきわめて効率的かつ容易に、しかも強固に行うことができる。

また、結合ボルトを必要としないため、床版部に結合ボルトを通すためのボルト孔を開ける必要がなく、このためボルト孔の削孔による床版部の強度低下、漏水による結合ボルトの発錆による耐久性の低下の恐れもない。

補修された橋梁の壁高欄を示す一部斜視図である。プレキャスト壁高欄の一部斜視図である。床版部に突設された鉄筋およびその鉄筋に接合して配筋されたＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋を示し、（ａ）はその一部正面図、（ｂ）は図３（ａ）におけるイ−イ線断面図である。床版部の橋軸方向に隣接するプレキャスト壁高欄どうしの接合部を示し、（ａ）はその一部分解斜視図、（ｂ）は図１におけるＢ部横断面図、（ｃ）は図１におけるＢ部一部縦断面図である。既存の橋梁壁高欄を示す一部斜視図である。床版部に突設された鉄筋を示す床版部の一部斜視図である。各鉄筋に接合して複数のＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋を配筋した状態を示す床版部の一部斜視図である。床版部の上にプレキャスト壁高欄を設置し、縦補強筋を配筋し、かつ外型枠と内型枠を設置した状態を示す床版部の一部斜視図である。補修が完了した状態を示す壁高欄の一部斜視図である。

図１〜図４は、補修された道路橋の壁高欄を示し、図において、ＰＣ構造またはＲＣ構造からなる床版部１の幅員両端部に複数のプレキャスト壁高欄２が床版部１の橋軸方向に互いに隣接して設置されている。各プレキャスト壁高欄２は床版部１の上に接合され、また床版部１の橋軸方向に互いに接合されている。

床版部１と各プレキャスト壁高欄２との接合部Ａにおいては、床版部１の上に鉛直に突出する複数の鉄筋３が床版部１の橋軸方向および橋軸直角方向に一定間隔おきに配筋されている。また、各鉄筋３に接続されて複数のＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４が配筋されている。

Ｌ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４は、鉄筋３の端部に楕円形の鋼製スリーブ５を介して機械接合され、かつ床版部１の上で床版部１の橋軸直角方向の鉛直面内で鉄筋継手面を形成するように配筋されている。

なお、この場合の鉄筋３とＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４の端部は、鋼製スリーブ５に上下からそれぞれ挿入され、かつ当該鋼製スリーブ５に設けられたくさび孔から鉄筋３とＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４とのラップ部分にクサビ６を圧入することにより一体的に接合されている。

一方、プレキャスト壁高欄２の下端部には、床版部１の橋軸直角方向の鉛直面内で矩形を形成する複数の閉合鉄筋７が床版部１の橋軸方向に一定間隔おきに配筋され、また、当該機械継手による鉄筋７とＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４は床版部１の橋軸方向に交互に位置するように配筋されている。

そして、Ｌ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４と矩形を形成する閉合鉄筋７内に通して複数の縦補強筋８が床版部１の橋軸方向に連続して配筋されている。また、床版部１と各プレキャスト壁高欄２との接合部Ａにその全体にわたって無収縮性のモルタル９が打設されている。

なお、矩形を形成する閉合鉄筋７は、図１，２に図示するように、下端部分が橋軸直角方向に水平をなしてほぼ矩形状に配筋されている。

矩形を形成する閉合鉄筋７がこのような形状に配筋されていることにより、一般的な鉄筋継手より接合部Ａの隙間を小さくすることができ、これにより接合部Ａをコンパクトに施工することができる。

また、プレキャスト壁高欄２の下端部には、無収縮性のモルタルを打設する際の打設性向上のため、橋軸直角方向に傾斜するテーパ２ａが形成されている。

プレキャスト壁高欄２の下端部にテーパ２ａが形成されていることで、接合部（継手部）Ａの空気等は、無収縮モルタルを打設すると同時にテーパ２ａに沿って接合部Ａの外に排出されることにより、接合部Ａに空気等がこもることはなく、接合部Ａの全体に無収縮モルタルを隙間無く緻密に打設することができる。

以上の構成により床版部１の幅員端部の上に各プレキャスト壁高欄２が一体的に接合されている。

また、床版１の橋軸方向に隣接する各プレキャスト壁高欄２どうしの接合部Ｂにおいては、一方のプレキャスト壁高欄２の接合端面に凹溝１０が形成され、他方のプレキャスト壁高欄２の接合端面にＴ字状の継手１１が突設されている。

そして、凹溝１０内に継手１１のウェブ部１１ａが挿入され、かつ凹溝１０内のウェブ部１１ａの周囲に無収縮性のモルタル１２が打設されている。

以上の構成により橋軸方向に隣接する各プレキャスト壁高欄２どうしは一体的に接合されている。

特に、図示するように、凹溝１０が平面視台形状のアリ溝状に形成され、かつその内周面に縞付き鋼板１０ａが取り付けられ、さらに継手１１のウェブ部１１ａがPBL（孔明き鋼板）から形成されていることで、無収縮性モルタル１２の付着力と引抜力が著しく高められ、接合部Ｂの耐力を著しく向上させることができる。また、接合部Ｂの最少化が可能になり、壁高欄同士の接合を壁高欄の断面寸法内でコンパクトに行うことができる。なお、継手１１のウェブ１１ａは二重にしてもよい（Twin-PBL）。

次に、本発明の橋梁壁高欄の補修工法の手順を図５〜図９に基づいて説明する。

(1) 最初に、既存の壁高欄１３を撤去する。既存の壁高欄１３は床版部１の舗装面１ａのやや上より切断して除去する(図５参照)。そして、切断部のコンクリートをウォータージェット工法などによって一部除去することにより切断部に配筋されていた既存の鉄筋を露出させて鉄筋３を形成する(図６参照)。なお、この場合の鉄筋３は、既存の壁高欄１３内に床版部１から立ち上げて配筋されていた既設鉄筋１３ａを利用することができる。

(2) 次に、各鉄筋３に接続して複数のＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４を配筋する。Ｌ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４は、各鉄筋３の端部に鋼製スリーブ５を介して接合し、かつ床版部１の上で床版部１の橋軸直角方向の鉛直面内で擬似的に閉合させた鉄筋を配筋する(図７参照)。

(3) 次に、既存の壁高欄１３を撤去した位置に、新規の壁高欄としてプレキャスト壁高欄２を設置する(図８参照)。プレキャスト壁高欄２はその下端部に突設された矩形を形成する閉合鉄筋７と床版部１の上に新たに開発した特殊に配筋されたＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４が床版部１の橋軸方向に交互に位置するように設置する。
また、床版部１の橋軸方向に隣接するプレキャスト壁高欄２のアリ溝１０内に継手１１のウェブ部１１ａを挿入する(図４参照)。そして、矩形を形成する閉合鉄筋７とＬ型あるいはＣチャンネル型鉄筋４内に通して複数の縦補強筋８を床版部１の橋軸方向に連続して配筋する(図８参照)。

(4) 次に、床版部１と各プレキャスト壁高欄２との接合部Ａの両側に型枠１３，１３を設置する(図８参照)。そして、型枠１３，１３間に無収縮性のモルタル９を打設する。また、橋軸方向に隣接する各プレキャスト壁高欄２どうしの接合部Ｂにおけるアリ溝１０内に無収縮性のモルタル１２を打設する。

本発明は、道路橋の壁高欄の新設や補修補強を目的とした壁高欄の取替えを効率的かつ容易に、しかも強固に行うことができる。

１床版部
２プレキャスト壁高欄
３鉄筋
４Ｌ型あるいはＣチャンネル型鉄筋
５鋼製スリーブ
６クサビ
７矩形を形成する閉合鉄筋
８縦補強鉄筋
９無収縮性モルタル
１０凹溝
１１継手
１１ａウェブ部
１２無収縮性モルタル
１３既存の壁高欄
１３ａ既設鉄筋

Claims

PC構造またはRC構造の既存道路橋の床版部の端部に既存の壁高欄に換えて新規のプレキャスト壁高欄を設置して接合する橋梁壁高欄の補修工法において、前記既存道路橋の床版部に設置された既存の壁高欄を撤去し、当該壁高欄の撤去部に配筋されていた床版部の鉄筋を当該床版部の上に橋軸方向および橋軸直角方向に一定間隔おきに突出させた後、前記床版部の上に新規のプレキャスト壁高欄を設置し、当該プレキャスト壁高欄の下端部と前記道路橋の床版部との接合部に、前記床版部の上に突出する複数の鉄筋と当該鉄筋に接合されたＬ型鉄筋とから橋軸直角方向の鉛直面内で上端部分が水平な矩形状に閉合する複数の閉合鉄筋と、前記プレキャスト壁高欄の下端部に橋軸直角方向の鉛直面内で下端部分が水平な矩形状をなすように突出する複数の閉合鉄筋をそれぞれ橋軸方向に間隔をおいて配筋し、当該複数の閉合鉄筋どうしを橋軸方向に交互に位置するように配筋し、当該双方の閉合鉄筋内に複数の縦補強筋を橋軸方向に連続して配筋し、かつ前記接合部に無収縮性モルタルを打設することを特徴とする橋梁壁高欄の補修工法。
請求項１記載の橋梁壁高欄の補修工法において、床版部の上に突出する鉄筋とＬ型鉄筋は、双方の端部を鋼製スリーブに挿入すると共に、前記鋼製スリーブに設けられたくさび孔から鋼製スリーブ内でラップする前記鉄筋の端部とＬ型鉄筋の端部との間にくさびを圧入することにより接合することを特徴とする橋梁壁高欄の補修工法。