JP6563841B2

JP6563841B2 - 柱頭部構築方法

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Publication number: JP6563841B2
Application number: JP2016069523A
Authority: JP
Inventors: 光則村尾; 茂樹富山; 臨関
Original assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2019-08-21
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: JP2017179925A

Description

本発明は、上床版、下床版及び複数のウェブを備える鉄筋コンクリートからなる橋桁の柱頭部の構築方法に関する。

コンクリート橋における柱頭部の構築する方法として、構築した橋脚に沿って地上から支保工及び型枠を組み立ててコンクリートを打設する方法や、構築した橋脚の側面（外周面）にブラケットを取り付け、その上に作業台や足場、支保工、型枠を設けてコンクリートを打設する方法（例えば、特許文献１、２）が知られている。地上から支保工を組み立てる方法では、橋脚の高さが高くなると支保工の高さも高くしなければならない。一方、橋脚の側面にブラケットを取り付ける方法は、橋脚の高さが高くなっても支保工の高さが高くならないため、橋脚の高さが高い場合に有利である。

他方、このような大掛かりな支保工やブラケット、型枠を必要とせず、且つ工期を短縮することを目的として、柱頭部をプレキャスト化する方法が提案されている（特許文献３参照）。特許文献３に記載の発明では、ラーメン橋における橋脚と柱頭部との一体性を高めるために、上床版と下床版とウェブとでプレキャスト柱頭部を構成し、橋脚の頭部から突出した主鉄筋が貫通する開口部を下床版に設け、下床版の開口部側面及びウェブに鉄筋継手具を埋設している。そして、プレキャスト柱頭部を橋脚上に配置した後に、鉄筋継手具に鉄筋を接続して下床版の主鉄筋及び横桁の横方向鉄筋を組み立てる。最後に、下床版（開口）及び横桁にコンクリートを打設し、橋脚とプレキャスト柱頭部とを一体化している。

特開平６−２３５２０８号公報特開平１１−１３１４２１号公報特開２００３−３２８３２０号公報

しかしながら、特許文献３に記載の発明では、プレキャスト柱頭部が１対のウェブを含むように構成されている。そのため、ウェブと重なる部分に配置される橋脚の主鉄筋を柱頭部に埋設すること、つまり柱頭部に定着させることができない。また、プレキャスト柱頭部を橋脚上に配置するために非常に大きな揚重設備が必要になる。

本発明は、このような背景に鑑み、大掛かりな支保工やブラケット、型枠を必要とせず、且つ工期を短縮できる上、ウェブと重なる部分に配置される橋脚の主鉄筋を柱頭部に埋設することができ、揚重設備の大型化を抑制できる橋梁の柱頭部構築方法を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明の一態様は、上床版（５）、下床版（６）、及び前記上床版と前記下床版とを連結する複数のウェブ（７）を備える鉄筋コンクリートからなる橋桁（３）の柱頭部（８）を、鉄筋コンクリートからなる橋脚（２）の上に当該橋脚に剛結合されるように構築する柱頭部構築方法であって、前記橋脚の外周面に沿って配置された複数の橋脚主筋（２１）が上面から突出するように前記橋脚を構築するステップと、前記橋脚主筋の外周側に配置される帯鉄筋（２４）、当該帯鉄筋に係止される中間帯鉄筋（２８）、及び前記ウェブの軸方向鉄筋（３７）を含む鉄筋組立体（４０）を一体に有し、前記軸方向鉄筋の大部分を露出させるように形成されて前記柱頭部の外周面の少なくとも一部をなすハーフプレキャスト柱頭部（４１）を用意するステップと、前記ハーフプレキャスト柱頭部を、前記帯鉄筋の内側に前記橋脚主筋が挿入されるように前記橋脚の上に配置するステップと、前記ハーフプレキャスト柱頭部の内側にコンクリートを打設して少なくとも前記下床版及び前記ウェブを構築するステップとを含む構成とする。

この態様によれば、ハーフプレキャスト柱頭部を橋脚の上に配置してその内側にコンクリートを打設するため、大掛かりな支保工やブラケット、型枠が必要なく、工期も短縮できる。また、ハーフプレキャスト柱頭部がウェブの軸方向鉄筋の大部分を露出させているため、橋脚主筋がウェブと重なる位置に配置されていても、この橋脚主筋をハーフプレキャスト柱頭部のウェブが構築される部分に配置し、現場で打設されるコンクリート中に埋設することができる。更に、ハーフプレキャスト柱頭部は、柱頭部の外周面の少なくとも一部をなしており、下床版やウェブの全体及び上床版の一部をなす場合に比べて軽量化できる。これにより、揚重設備の大型化を抑制しつつ、ハーフプレキャスト柱頭部を橋脚の上に配置して柱頭部を構築できる。加えて、ウェブの軸方向鉄筋が、ハーフプレキャスト柱頭部に一体に設けられ、ハーフプレキャスト柱頭部の配置によって位置決めされるため、ウェブの配筋が容易である。

また、上記の態様において、前記ハーフプレキャスト柱頭部（４１）を用意するステップでは、鉛直方向に分割された複数のハーフプレキャスト部材（４３）を含むように前記ハーフプレキャスト柱頭部を形成する構成とするとよい。

この態様によれば、各ハーフプレキャスト部材の重量を軽くすることができる。これにより、揚重設備の大型化を一層抑制しつつ、ハーフプレキャスト柱頭部を橋脚の上に配置できる。

また、上記の態様において、前記ハーフプレキャスト柱頭部（４１）を用意するステップでは、前記複数のウェブ（７）間に構築される横桁（１１）となる部分に開口（４１ａ）を形成し、且つ前記柱頭部（８）の外周方向に分割された複数のハーフプレキャスト部材（４３）を含むように前記ハーフプレキャスト柱頭部を形成する構成とするとよい。

この態様によれば、各ハーフプレキャスト部材の重量を軽くすることができると共に、横桁が構築される部分の設計自由度が高くなり、ハーフプレキャスト部材の汎用性（共通性）を高めることができる。

また、上記の態様において、前記下床版（６）の幅方向の一部をなすと共に前記柱頭部（８）を橋軸方向に貫通する人通孔（１３）を形成するプレキャストトンネル部材（４５）を用意するステップと、前記ハーフプレキャスト柱頭部（４１）の内側にコンクリートを打設する前に、前記開口（４１ａ）が形成される部分に前記プレキャストトンネル部材を配置するステップとを更に含む構成とするとよい。

この態様によれば、人通孔を形成するための鉄筋や型枠の組立を現場で行う必要がないため、工期を短縮できる。また、プレキャストトンネル部材が下床版の幅方向の一部をなすため、トンネル部と下床版との一体化が容易である。

また、上記の態様において、前記開口（４１ａ）を塞ぐ複数のプレキャスト板状部材（４４）を用意するステップと、前記ハーフプレキャスト柱頭部の内側にコンクリートを打設する前に、前記開口を塞ぐように前記プレキャスト板状部材を配置するステップとを更に含む構成とするとよい。

この態様によれば、開口を塞ぐための型枠の組立作業が容易になる上、型枠の解体作業が不要になるため、工期を一層短縮できる。

また、上記の態様において、前記ハーフプレキャスト柱頭部（４１）が、前記柱頭部（８）から張り出し架設される橋桁張出部（９）の接合面をなし、前記ハーフプレキャスト柱頭部を用意するステップでは、前記接合面にせん断キー（４３ｄ）が設けられるように前記ハーフプレキャスト柱頭部を形成する構成とするとよい。

この態様によれば、橋桁張出部にプレキャスト箱桁を用い、プレキャスト箱桁のハーフプレキャスト柱頭部に対する接合を強固にする場合に、現場打ちのコンクリートによってせん断キーを設ける必要がないため、品質の安定化を図ることができる。

このように本発明によれば、大掛かりな支保工やブラケット、型枠を必要とせず、且つ工期を短縮できる上、ウェブと重なる部分に配置される橋脚の主鉄筋を柱頭部に埋設することができ、揚重設備の大型化を抑制できる橋梁の柱頭部構築方法を提供することができる。

実施形態に係る橋梁の側面図図１中のII−II断面図図２中のIII−III断面図図２中のIV−IV断面図図４に示すハーフプレキャスト部材の分解平面図図５中のVI−VI断面図実施形態に係る柱頭部構築方法の説明図実施形態に係る柱頭部構築方法の説明図実施形態に係る柱頭部構築方法の説明図実施形態に係る柱頭部構築方法の説明図実施形態に係る柱頭部構築方法の説明図実施形態に係る柱頭部構築方法の説明図実施形態に係る柱頭部構築方法の説明図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、実施形態に係る柱頭部構築方向を適用して構築された橋梁１の側面図である。図１に示されるように、橋梁１は、橋軸方向に離間するように配置された３つ以上の橋台や橋脚２等の支持台間の多径間に橋桁３が連続するように設けられた連続桁形式の多径間連続橋である。図示例では、橋桁３は左側の橋脚２に剛結合され、右側の橋脚２にも剛結合されている。なお、全ての橋脚２に橋桁３が剛結合されている必要はない。

橋脚２は、地盤Ｇ中に構築されて基礎をなすフーチング４の上に鉄筋コンクリートにより構築され、内部が中空とされた概ね一定の断面形状を有している。橋桁３は、上床版５と下床版６とを複数のウェブ７により連結したコンクリートからなる箱桁である。ここで、コンクリートからなるとは、コンクリートのみからなることを意味するのではなく、構造体としてコンクリートを含むことを意味し、鉄筋により補強された鉄筋コンクリート造や、ＰＣ鋼線やＰＣケーブルにより補強されたプレストレストコンクリート構造、鋼繊維や炭素繊維、アラミド繊維、アラミド筋等により補強された構造であってよい。橋桁３は、橋脚２の上に位置する柱頭部８と、柱頭部８から橋軸方向の両側に張り出す橋桁張出部９とにより構成される。

図２は、図１中のII−II断面図である。図１及び図２に示されるように、橋桁３は、橋軸直角方向に離間する２つのウェブ７を有する単一箱桁とされている。２つのウェブ７は、それぞれ鉛直方向に延在しており、下端が下床版６の橋軸直角方向の端部に、上端が上床版５の橋軸直角方向の中間部に結合している。上床版５は、下床版６よりも幅広に形成され、ウェブ７から側方に張り出す張り出し部１０を有している。下床版６及び１対のウェブ７の幅は橋脚２の幅よりも小さく、上床版５の幅は橋脚２の幅よりも大きくされている。

柱頭部８は、橋桁張出部９と同様に上床版５と下床版６と１対のウェブ７とを有する他、１対のウェブ７間に構築されて箱形断面の中空部を閉塞する横桁１１、及び、橋脚２の外周面を上方へ連続させるように湾曲しながらウェブ７よりも側方に突出する左右の突出部１２を有している。突出部１２は、ウェブ７よりも外側に配置された橋脚２の主鉄筋を定着させる機能と、橋脚２の輪郭形状を橋桁３に一体化させる意匠的な機能とを果たす。

横桁１１には、橋脚２の橋軸方向の一方から他方に人が通行できるようにするために人通孔１３が設けられる。また、横桁１１には、橋桁３の内部空間に設けられる外ケーブル方式のＰＣケーブルを定着させるための定着部１４が設けられる。定着部１４は、横桁１１に形成されたケーブル挿通孔と、ケーブル挿通孔に挿入されたＰＣケーブルの端部を横桁１１に定着させるための定着具とにより構成される。

図３は、図２中のIII−III断面図であり、橋脚２の高さ方向の中間部における横断面を示している。図３に示されるように、橋脚２は、概ね平坦な外面（前面及び後面）が橋軸方向に向くように橋軸直角方向に延在する前後の主壁１６と、前後の主壁１６の左右の端部同士をなだらかに連続させるように湾曲した左右の側壁１７とからなる閉断面形状を有する中空構造とされている。

橋脚２の内部（コンクリート内）には、鉛直に延在する複数の主鉄筋が配置されている。具体的には、橋脚２の外周面に沿って複数の第１主筋２１が配置され、第１主筋２１の内側に複数の第２主筋２２が配置され、橋脚２の内周面に沿って複数の第３主筋２３が配置されている。第１主筋２１の外周側には、第１帯鉄筋２４が第１主筋２１を取り囲むように環状に配置され、第２主筋２２の外周側には、第２帯鉄筋２５が第２主筋２２を取り囲むように環状に配置され、第３主筋２３の内周側には、第３帯鉄筋２６が第３主筋２３により取り囲まれるように環状に配置されている。第１〜第３帯鉄筋２４〜２６のそれぞれは、２つの鉄筋継手具２７により２本の鉄筋が継ぎ合わされることで環状になっている。また、橋脚２の内部には、第１帯鉄筋２４と第３帯鉄筋２６とに端部を係止させてこれらに架け渡される中間帯鉄筋２８が、周方向に沿って所定の間隔をもって配置されている。

橋脚２は、プレキャストコンクリートにより形成される部分（以下、ハーフプレキャスト橋脚部３１と言う）と、現場打ちのコンクリートにより形成される部分（以下、現場打橋脚部３２と言う）とを含むハーフプレキャスト構造とされている。ハーフプレキャスト橋脚部３１は、橋脚２の周方向に分割された２つのハーフプレキャスト橋脚部材３３によって構成される。ハーフプレキャスト橋脚部材３３は、橋脚２の外周面の殆どの部分を形成するように第１帯鉄筋２４と一体に形成された薄板状の橋脚外側部分３３ａと、橋脚２の内周面の殆どの部分を形成するように第３帯鉄筋２６と一体に形成された薄板状の橋脚内側部分３３ｂと、橋脚外側部分３３ａと橋脚内側部分３３ｂとを連結する薄板状の橋脚連結部分３３ｃとにより構成される。橋脚連結部分３３ｃは、一部の中間帯鉄筋２８を埋設させ、第２帯鉄筋２５を貫通させるように設けられている。

橋脚２の外周面及び内周面のうち、２つのハーフプレキャスト橋脚部材３３が配置されない部分は、前述した鉄筋継手具２７による第１〜第３帯鉄筋２４〜２６の継ぎ合わせ作業を行うために、第１〜第３帯鉄筋２４〜２６の端部に整合する位置（２箇所）に設けられる。第１〜第３主筋２１〜２３は、いずれも現場打橋脚部３２のコンクリート内に配置されている。また、図２に示されるように、水平断面上に配置される２つのハーフプレキャスト橋脚部材３３によって鉛直方向に分割された所定高さのハーフプレキャスト橋脚部分３６が構成され、複数のハーフプレキャスト橋脚部分３６が鉛直方向に積み重ねられることによってハーフプレキャスト橋脚部３１が構成される。ハーフプレキャスト橋脚部材３３が配置されない部分には図示しない型枠が組み立てられ、型枠及びハーフプレキャスト橋脚部３１の内側（橋脚内側部分３３ｂと橋脚外側部分３３ａとの間）にコンクリートが打設されて現場打橋脚部３２が構築されることによって橋脚２が構成される。

第１〜第３主筋２１〜２３は、現場打橋脚部３２のコンクリート内に配置されるため、ハーフプレキャスト橋脚部材３３に一体に形成されず、ハーフプレキャスト橋脚部分３６のように所定高さ（長さ）で分割される必要もない。第１〜第３主筋２１〜２３は、人通孔１３が設けられる部分を除き、橋脚２が構築された状態で橋脚２の上面から上方に突出しており、後に構築される柱頭部８に定着される。

橋脚２は、具体的には次のようにして構築される。まず、第１〜第３主筋２１〜２３が上方に向けて突出するようにフーチング４（図１）を構築する。このように構築されたフーチング４の上に、第１〜第３主筋２１〜２３が挿入されるように複数のハーフプレキャスト橋脚部材３３を吊り下ろして所定の位置に配置し、鉄筋継手具２７により第１〜第３帯鉄筋２４〜２６を継ぎ合わせて環状にすることで１段のハーフプレキャスト橋脚部分３６を構築する。この状態で、第１及び第２主筋２１、２２は第１及び第２帯鉄筋２４、２５により取り囲まれるように配置され、第３主筋２３は第３帯鉄筋２６を取り囲むように配置される。第１〜第３主筋２１〜２３の長さに応じ、複数段のハーフプレキャスト橋脚部分３６を配置し、水平方向に互いに隣接するハーフプレキャスト橋脚部材３３の隙間を塞ぐように図示しない型枠を組み立て、ハーフプレキャスト橋脚部分３６及び型枠の内側にコンクリートを打設する。その後、必要に応じ、鉄筋継手具２７を用いて第１〜第３主筋２１〜２３を上方に延長する。このような作業を繰り返すことにより、橋脚２が構築される。

図４は、図２中のIV−IV断面図であり、柱頭部８の平面断面を示している。なお、柱頭部８から張り出し架設される橋桁張出部９（図１）は図示省略している。図４に示されるように、柱頭部８は、橋脚２の外輪郭と同一形状の外輪郭を有する中実の構造とされている。柱頭部８の内部（コンクリート内）には、図３を参照して説明した橋脚２と同様に、第１〜第３主筋２１〜２３、第１〜第３帯鉄筋２４〜２６及び中間帯鉄筋２８が配置されている。また、第１〜第３帯鉄筋２４〜２６は、周方向に分割された４本の鉄筋が４つの鉄筋継手具２７により継ぎ合わされることにより環状になっている。４つの鉄筋継手具２７は、１対のウェブ７の内側（後述する開口４１ａ内）且つウェブ７の近傍に配置されている。即ち、１対のウェブ７間（開口４１ａ内）には、第１〜第３帯鉄筋２４〜２６のそれぞれの一部を構成する直線状の鉄筋（直筋２４ａ、２５ａ、２６ａ）が配置されている。

一方、柱頭部８の内部には、概ね平坦に形成される前面及び後面の左右の両端近傍を連結するように設けられるウェブ７の軸方向鉄筋３７及びスターラップ３８が配置されている。ウェブ７の軸方向鉄筋３７及びスターラップ３８は、ウェブ７の内側及び外側に配置されるダブル配筋とされている。

柱頭部８は、プレキャストコンクリートにより形成される部分（以下、ハーフプレキャスト柱頭部４１と言う）と、現場打ちのコンクリートにより構成形成される部分（以下、現場打柱頭部４２と言う）とを含むハーフプレキャスト構造とされている。ハーフプレキャスト柱頭部４１は、左右の突出部１２の湾曲した外周面及びウェブ７の端面を構成する湾曲した２つのハーフプレキャスト部材（以下、湾曲部材４３と言う）と、２つの湾曲部材４３の間に配置され、横桁１１の端面（柱頭部８の橋軸方向端面）を構成する板状の２枚のハーフプレキャスト部材（以下、板状部材４４と言う）とを含んでいる。即ち、柱頭部８の外周面は、全面に亘ってプレキャストコンクリートによって形成される。

ハーフプレキャスト部材をなす湾曲部材４３は、左右の湾曲した突出部１２からウェブ７の内縁までの外周面を形成するように第１帯鉄筋２４と一体に形成された薄板状の外側部分４３ａと、橋脚２の湾曲した内周面に整合する部分からウェブ７の内縁に至る仮想の内周面を形成するように第３帯鉄筋２６と一体に形成された薄板状の内側部分４３ｂと、外側部分４３ａと内側部分４３ｂとを連結する薄板状の連結部分４３ｃとにより構成される。連結部分４３ｃは、一部の中間帯鉄筋２８を埋設させ、第２帯鉄筋２５を貫通させるように設けられる。

ハーフプレキャスト部材をなす板状部材４４は、湾曲部材４３の外側部分４３ａよりも薄く形成され、第１帯鉄筋２４及びその鉄筋継手具２７の外側に配置される。図２に示されるように、板状部材４４の下部には、人通孔１３を形成するための切欠４４ａが形成され、板状部材４４の上部には、ケーブル挿通孔となる複数の貫通孔４４ｂが形成される。本実施形態では、人通孔１３もハーフプレキャスト部材をなすトンネル部材４５により形成されている。

また、図２に示されるように、各横断面において柱頭部８の外周方向に分割された２つの湾曲部材４３により、板状部材４４により塞がれる開口４１ａの一部を両者の間に形成する所定高さのハーフプレキャスト柱頭部分４６が構成される。そして、鉛直方向に分割された複数のハーフプレキャスト柱頭部分４６が鉛直方向に積み重ねられ、２枚の板状部材４４が開口４１ａを塞ぐように配置されることにより、上床版５を除く柱頭部８の大部分をなすハーフプレキャスト柱頭部４１が構成される。更に、ハーフプレキャスト柱頭部４１の内側にコンクリートが打設されて現場打柱頭部４２が構築されることによって柱頭部８が構成される。

図５は、ハーフプレキャスト柱頭部４１を構成するハーフプレキャスト部材（湾曲部材４３、板状部材４４、トンネル部材４５）の分解平面図を示している。なお、第１〜第３主筋２１〜２３は、ハーフプレキャスト部材に一体に形成されるものではなく、ハーフプレキャスト部材が橋脚２の上に配置された状態でハーフプレキャスト部材の内側に配置される。つまり、図５は橋脚２の上に配置された状態のハーフプレキャスト部材の分解平面図を示している。

図５に示されるように、トンネル部材４５は、人通孔１３の側面及び天井面を構成するコンクリートの内型枠をなすトンネル部４５ａを有する。また、トンネル部４５ａには、人通孔１３の底面を構成する、柱頭部８における下床版６の幅方向の一部（トンネル部４５ａの下方の部分）をなす下床版部４５ｂ（図１０参照）が、一体に形成されている。トンネル部材４５は、柱頭部８の橋軸方向長さと同じ長さとされ、柱頭部８の橋軸直角方向の中央に配置される。これにより、柱頭部８と同じ橋軸方向長さを有するように構成された横桁１１を貫通するように人通孔１３が形成される。トンネル部材４５の下床版部４５ｂには、柱頭部８の下床版６の鉄筋が埋め込まれている。具体的には、橋軸方向に延びる図示しない主筋は、トンネル部材４５の内部に全体が埋め込まれ、橋軸直角方向に延びるスターラップ３９は、トンネル部材４５の左右の側面から重ね継手に必要な長さだけ両端部が突出するようにトンネル部材４５の内部に中央部が埋め込まれている。機械式継手を用いる場合には、スターラップ３９がトンネル部材４５の側面から突出していなくてもよい。

図４では、鉛直方向に延びるスターラップ３８がウェブ７の内部に示されているが、このスターラップ３８は、湾曲部材４３に一体に形成されるものではなく、湾曲部材４３が橋脚２の上に配置された後に組み立てられる。そのため、図５では、鉛直方向に延びるスターラップ３８は現れない。

図６は、図５中のVI−VI断面を示しており、湾曲部材４３が橋脚２の上に配置される前、即ちスターラップ３８が組み立てられる前の状態の１段の湾曲部材４３を示している。図６に示されるように、湾曲部材４３は、上下方向に所定のピッチで配置され、ウェブ７の橋軸方向に延在する複数の軸方向鉄筋３７を一体に備えている。軸方向鉄筋３７は、湾曲部材４３の外側部分４３ａ（コンクリート）の外面から所定の被りを確保し且つ外側部分４３ａの内面から突出しない態様で端部が第１帯鉄筋２４に係止され、湾曲部材４３の内側部分４３ｂを貫通してその大部分を露出させるように配置されている。スターラップ３８（図４）は、複数の湾曲部材４３が積み重ねられた後に、軸方向鉄筋３７の外側（ウェブ７の仮想の外面側）に配置される。

従って、湾曲部材４３は、図５及び図６に示されるように、第１主筋２１の外周側に配置される第１帯鉄筋２４、第２主筋２２の外周側に配置される第２帯鉄筋２５、第３主筋２３の内周側に配置される第３帯鉄筋２６、第１帯鉄筋２４と第３帯鉄筋２６とに端部を係止させた中間帯鉄筋２８、及びウェブ７の軸方向鉄筋３７を組み立ててなる鉄筋組立体４０を一体に有し、ウェブ７の軸方向鉄筋３７の大部分を露出させるように形成されて柱頭部８の外周面の一部をなすように構成されている。このように、ウェブ７の軸方向鉄筋３７は、湾曲部材４３に一体に設けられ、湾曲部材４３の配置によって位置決めされるため、ウェブ７のスターラップ３８の配置（位置決め）が容易である。

図８に示されるように、湾曲部材４３の外面のうち、ウェブ７の端面となる部分には、複数のせん断キー４３ｄが形成されている。せん断キー４３ｄは、柱頭部８から張り出し架設される橋桁張出部９（図１）をなす図示しないプレキャスト箱桁とのせん断耐力を高めるために湾曲部材４３の接合面に形成される。せん断キー４３ｄは、プレキャスト箱桁のウェブ７の端面に形成される対応せん断キーと相補完形状をなすものであり、凸部又は凹部（キー又はキー溝）のいずれであってもよい。

次に、図７〜図１３を参照して、橋梁１の構築方向について説明する。橋梁１の構築に先立ち、図２〜図６を参照して説明した、ハーフプレキャスト橋脚部３１を構成する複数のハーフプレキャスト橋脚部材３３、及びハーフプレキャスト柱頭部４１を構成する複数のハーフプレキャスト部材（湾曲部材４３、板状部材４４及びトンネル部材４５）を用意する。

橋梁１を構築するため、まず、図７に示されるように第１〜第３主筋２１〜２３が上面から突出するように橋脚２を構築する。

次に、図８に示されるように、予め用意しておいた湾曲部材４３を、第１帯鉄筋２４の内側に第１主筋２１が挿入され、第２帯鉄筋２５の内側に第２主筋２２が挿入され、第３帯鉄筋２６の外側に第３主筋２３が挿入されるように吊り下ろし、橋脚２の上の所定の位置に配置する。この作業を繰り返し、１つの断面に２つの湾曲部材４３を配置して１段のハーフプレキャスト柱頭部分４６を構築し、鉛直方向に複数段のハーフプレキャスト柱頭部分４６を積み重ねてハーフプレキャスト柱頭部４１の主要部を構築する。

湾曲部材４３を橋脚２の上に配置した後、図９に示されるように、ウェブ７のスターラップ３８を所定の位置に配置する。その後、図１０に示されるように、橋脚２の上の第１〜第３主筋２１〜２３が突出していない幅方向の中央にトンネル部材４５を配置する。続いて、図１１に示されるように、開口４１ａ内に直筋２４ａ、２５ａ、２６ａを配置し、湾曲部材４３の湾曲した第１〜第３帯鉄筋２４〜２６に鉄筋継手具２７を用いて継ぎ合わせる。また、柱頭部８における下床版６の鉄筋（主筋及びスターラップ３９）を組み立てる。なお、図１０〜図１１の平断面図では、下床版６の鉄筋は図示省略している。

図１１に示される下床版６の鉄筋組立作業は、図１０に示されるトンネル部材４５の配置作業の後に行う必要がある。同じく図１１に示される帯鉄筋の継ぎ合わせ作業は、トンネル部材４５の配置作業の後に行うことが好ましいが、図９に示されるウェブ７のスターラップ３８の配筋作業、図１０に示されるトンネル部材４５の配置作業、及び図１１に示される帯鉄筋の継ぎ合わせ作業は、異なる順序で行ってもよく、並行して行ってもよい。

その後、図１２に示されるように、板状部材４４を水平方向に互いに隣接する２つの湾曲部材４３の間に配置し、ウェブ７間に構築される横桁１１となる部分に形成された開口４１ａを塞ぐ。これにより、ハーフプレキャスト柱頭部４１の前部が橋脚２の上に構築される。なお、板状部材４４の配置作業も、図１０に示されるトンネル部材４５の配置作業の後であれば、図９に示されるスターラップ３８の配筋作業、及び図１１に示される下床版６の鉄筋組立作業やウェブ７のスターラップ３８の配筋作業の前に行ってもよい。

最後に、図１３に示されるように、ハーフプレキャスト柱頭部４１の内側にコンクリートを打設し、現場打柱頭部４２によって下床版６及びウェブ７を構築する。図示は省略するが、その後、上床版５を構築し、柱頭部８の構築が完了する。

このように、本実施形態に係る柱頭部８の構築方法では、次のような作用効果を得ることができる。

即ち、図８〜図１２に示されるように、ウェブ７の軸方向鉄筋３７の大部分を露出させるように構成したハーフプレキャスト柱頭部４１を、第１〜第３帯鉄筋２４〜２６の内側又は外側に第１〜第３主筋２１〜２３が挿入されるように橋脚２の上に配置し、図１３に示されるように、ハーフプレキャスト柱頭部４１の内側にコンクリートを打設して下床版６及びウェブ７を構築する。そのため、大掛かりな支保工やブラケット、型枠が必要なく、工期の短縮も可能である。また、第１〜第３主筋２１〜２３がウェブ７と重なる位置に配置されていても、第１〜第３主筋２１〜２３をハーフプレキャスト柱頭部４１のウェブ７が構築される部分に配置し、現場で打設されるコンクリート中に埋設することができる。更に、図５に示されるように、ハーフプレキャスト柱頭部４１は、柱頭部８の外周面の一部をなすように構成されており、下床版６やウェブ７の全体及び上床版５の一部をもなす場合に比べて軽量化される。これにより、揚重設備の大型化を抑制しつつ、ハーフプレキャスト柱頭部４１を橋脚２の上に配置して柱頭部８を構築することが可能である。加えて、ウェブ７の軸方向鉄筋３７が、湾曲部材４３に一体に設けられ、湾曲部材４３の配置によって位置決めされるため、ウェブ７のスターラップ３８の配置（位置決め）が容易である。

図２及び図８に示されるように、ハーフプレキャスト柱頭部４１は、鉛直方向に分割された複数の湾曲部材４３を含むように形成される。そのため、各湾曲部材４３の重量が軽くなる。これにより、揚重設備の大型化を一層抑制しつつ、ハーフプレキャスト柱頭部４１を橋脚２の上に配置することができる。

図５及び図８に示されるように、ハーフプレキャスト柱頭部４１は、複数のウェブ７間に構築される横桁１１となる部分に開口４１ａを形成し、且つ柱頭部８の外周方向に分割された複数の湾曲部材４３を含むように形成される。そのため、各湾曲部材４３の重量が軽くなると共に、横桁１１が構築される部分の設計自由度が高くなり、湾曲部材４３の汎用性（共通性）が向上する。

図５及び図１０に示されるように、本実施形態では、下床版６の幅方向の一部をなすと共に柱頭部８を橋軸方向に貫通する人通孔１３を形成するプレキャスト部材であるトンネル部材４５を用意し、ハーフプレキャスト柱頭部４１の内側にコンクリートを打設する前に、開口４１ａが形成される部分にトンネル部材４５を配置する。そのため、人通孔１３を形成するための鉄筋や型枠の組立を現場で行う必要がなく、工期が短縮される。また、トンネル部材４５が下床版６の幅方向の一部をなすため、トンネル部４５ａと下床版６との一体化が容易である。

図５及び図１２に示されるように、開口４１ａを塞ぐ複数のプレキャスト部材である板状部材４４を用意し、ハーフプレキャスト柱頭部４１を橋脚２の上に配置した後、且つハーフプレキャスト柱頭部４１の内側にコンクリートを打設する前に、開口４１ａを塞ぐように板状部材４４を配置する。そのため、開口４１ａを塞ぐための型枠の組立作業が容易になる上、型枠の解体作業が不要になり、工期が一層短縮される。

また、図１０に示されるように、ハーフプレキャスト柱頭部４１を構成する湾曲部材４３が橋桁張出部９の接合面をなし、接合面にせん断キー４３ｄが設けられるようにハーフプレキャスト柱頭部４１が形成される。そのため、橋桁張出部９にプレキャスト箱桁を用い、プレキャスト箱桁のハーフプレキャスト柱頭部４１に対する接合を強固にする場合に、現場打ちのコンクリートによってせん断キー４３ｄを設ける必要がないため、品質の安定化が図られる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。

例えば、上記実施形態では、橋桁３が２つのウェブ７によって１つの箱形断面部を形成する単一箱桁とされているが、連続する複数の箱形断面部を形成するように３つ以上のウェブ７を有する多重箱桁や、離間した複数の箱形断面部を形成するように４つ以上のウェブ７及び複数の下床版６を有する多主桁箱桁であってもよい。

また、上記実施形態では、下床版６及び１対のウェブ７の幅が橋脚２の幅よりも狭いが、橋脚２の幅と同じか同等であってもよい。この場合、柱頭部８は左右の突出部１２を有しなくてよく、１対のウェブ７（橋桁３が３つ以上のウェブ７を有する場合には左右両端のウェブ７）が、橋軸方向の両側に張り出すウェブ７同士を連続させる機能に加え、橋軸方向に配置された第１〜第３主筋２１〜２３を定着させる機能を果たす。

また、上記実施形態では、柱頭部８が中実の構造とされているが、下部の少なくとも一部が中空の構造とされてもよい。１対のウェブ７の間が中空とされる場合、橋軸直角方向に延在して２つの湾曲部材４３の内側部分４３ｂの端縁間を塞ぐように配置される２枚の追加のプレキャスト板状部材、及び橋軸方向に延在して２枚の板状部材４４の左右の端縁間を塞ぐように配置されて１対のウェブ７の内面を構成する２枚の追加のプレキャスト板状部材、或いはこれらとの一部又は全部を一体化させて平面視で矩形の内型枠をなすプレキャスト部材を用いるとよい。この場合、トンネル部材４５は、柱頭部８の橋軸方向の全長に亘って形成されてもよいが、柱頭部８のコンクリートが打設される前壁及び後壁の厚さ程度の長さを有していればよい。一方、ウェブ７と湾曲部材４３の内側部分４３ｂとの間が中空とされる場合、１対のウェブ７の外面を構成する２枚の板状プレキャスト部材を用いたり、ウェブ７の外面を構成する板状部分を湾曲部材４３に一体に形成したりするとよい。

この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、手順など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素や手順は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

２橋脚
３橋桁
５上床版
６下床版
７ウェブ
８柱頭部
９橋桁張出部
１１横桁
１２突出部
１３人通孔
２１第１主筋
２４第１帯鉄筋
２８中間帯鉄筋
３７軸方向鉄筋
４０鉄筋組立体
４１ハーフプレキャスト柱頭部
４１ａ開口
４３湾曲部材（ハーフプレキャスト部材）
４３ｄせん断キー
４４板状部材（プレキャスト板状部材）
４５トンネル部材（プレキャストトンネル部材）

Claims

上床版、下床版、及び前記上床版と前記下床版とを連結する複数のウェブを備える鉄筋コンクリートからなる橋桁の柱頭部を、鉄筋コンクリートからなる橋脚の上に当該橋脚に剛結合されるように構築する柱頭部構築方法であって、
前記橋脚の外周面に沿って配置された複数の橋脚主筋が上面から突出するように前記橋脚を構築するステップと、
前記橋脚主筋の外周側に配置される帯鉄筋、当該帯鉄筋に係止される中間帯鉄筋、及び前記ウェブの軸方向鉄筋を含む鉄筋組立体を一体に有し、前記軸方向鉄筋を露出させるように形成されて前記柱頭部の外周面の少なくとも一部をなすハーフプレキャスト柱頭部を用意するステップと、
前記ハーフプレキャスト柱頭部を、前記帯鉄筋の内側に前記橋脚主筋が挿入されるように前記橋脚の上に配置するステップと、
前記ハーフプレキャスト柱頭部の内側にコンクリートを打設して少なくとも前記下床版及び前記ウェブを構築するステップと
を含むことを特徴とする柱頭部構築方法。
前記ハーフプレキャスト柱頭部を用意するステップでは、鉛直方向に分割された複数のハーフプレキャスト部材を含むように前記ハーフプレキャスト柱頭部を形成することを特徴とする請求項１に記載の柱頭部構築方法。
前記ハーフプレキャスト柱頭部を用意するステップでは、前記複数のウェブ間に構築される横桁となる部分に開口を形成し、且つ前記柱頭部の外周方向に分割された複数のハーフプレキャスト部材を含むように前記ハーフプレキャスト柱頭部を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の柱頭部構築方法。
前記下床版の幅方向の一部をなすと共に前記柱頭部を橋軸方向に貫通する人通孔を形成するプレキャストトンネル部材を用意するステップと、
前記ハーフプレキャスト柱頭部の内側にコンクリートを打設する前に、前記開口が形成される部分に前記プレキャストトンネル部材を配置するステップと
を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の柱頭部構築方法。
前記開口を塞ぐ複数のプレキャスト板状部材を用意するステップと、
前記ハーフプレキャスト柱頭部の内側にコンクリートを打設する前に、前記開口を塞ぐように前記プレキャスト板状部材を配置するステップと
を更に含むことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の柱頭部構築方法。
前記ハーフプレキャスト柱頭部が、前記柱頭部から張り出し架設される橋桁張出部の接合面をなし、
前記ハーフプレキャスト柱頭部を用意するステップでは、前記接合面にせん断キーが設けられるように前記ハーフプレキャスト柱頭部を形成することを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の柱頭部構築方法。