JP6681621B2 - 道路用伸縮継手 - Google Patents

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Description

本発明は、道路橋等の継目部に設置される道路用伸縮継手に関する。なお、本明細書でいう「道路橋等の継目部」とは、道路と橋梁との継目部、橋梁途中の継目部および高架橋における高架道路途中の継目部を含む概念である。
道路橋等の継目部には、外気温の変化による道路橋等の伸縮を吸収したり、通行車両の重量による変形などを許容したりするための遊間(隙間)を設け、その遊間に、伸縮継手を設置している。
かかる伸縮継手には多くの形態があるが、特許文献1には、一対の波板が道路橋の継目部の長手方向に延びる波形の遊隙を形成するように橋長方向に間隔をおいて対峙し、各波板の遊隙は断面U字状のゴムシール板で連結され、各波板の背面側に後打ちコンクリートが打設される伸縮継手が記載されている。また、特許文献2には、相対する縦板部と各縦板部の上に溶接された片側櫛歯状の横板部とを備え、互いの櫛歯が遊間を存して噛み合うように組み合わされ、各縦板部の遊間には橋下への漏水を防止するシート材として発砲スポンジ材、液状ゴムシール材を備え、各縦板部の背面側に後打ちコンクリートが打設される伸縮継手が記載されている。
これらの伸縮継手は、道路橋等の継目部の長手方向(道路橋等の幅員方向)に複数並べて設置され、その継目部の長手方向に隣接する伸縮継手同士は、現場において、道路橋等の継目部への設置作業の準備段階、あるいは床版から立ち上げた補強用連結筋と波板(縦板部)から背面側に突出させた横アンカーとを溶接によって取り付ける際に連結される。
その連結のための連結手段としては、特許文献2において適宜の連結手段によって連結するとの記載がなされているだけで、特許文献1および特許文献2には詳細について記載されていないが、伸縮継手同士の連結箇所からの漏水を防止するため、波板(縦板部)と隣接する波板(縦板部)の連結箇所の上面および背面を切れ目なく溶接する方法や、伸縮継手に取り付け座を形成してボルトとナットにより伸縮継手同士を固定した後、連結箇所の上面および背面を切れ目なく樹脂やゴムのシーリング材で覆う等の方法が用いられている。
しかしながら、伸縮継手同士の連結箇所に切れ目があると雨水がその切れ目から橋下へ漏水する原因となるため、上記のように切れ目なく溶接する作業や、シーリング材で覆う等の作業を行う必要があり、そのために多大な時間、労力およびコストを要するという問題があった。
特開2001−123406号公報 特開2004−100150号公報
本発明が解決しようとする課題は、簡易な方法で道路橋等の継目部の長手方向に隣接する伸縮継手同士の連結における止水性能を向上し、連結箇所からの漏水を抑制するとともに、現場作業において、隣接する伸縮継手同士の連結を容易に行うことのできる道路用伸縮継手を提供することにある。
本発明の一観点によれば次の道路用伸縮継手が提供される。
「道路橋等の継目部の長手方向に複数並べて設置される道路用伸縮継手であって、
前記道路用伸縮継手は、設置した状態において前記継目部の遊間を挟んで相対する一対の継手部材を有し、
前記一対の継手部材は、それぞれ両側端部に、前記継目部の長手方向に隣接する継手部材と連結するための側板部を有し、
隣接する前記側板部の少なくともいずれか一方にはパッキン溝を形成し、
前記パッキン溝には、相対する継手部材側に向けて突き出す被包容部を有するパッキンを配置し、
相対する継手部材間には、前記パッキンの被包容部を包容させた弾性シーリング材が設けられている、道路用伸縮継手。」
このように本発明の道路用伸縮継手では、側板部に形成したパッキン溝に、相対する継手部材側に向けて突き出す被包容部を有するパッキンを配置し、そのパッキンの被包容部を、相対する継手部材間に設けた弾性シーリング材に包容させるという、簡易な方法で道路橋等の継目部の長手方向に隣接する継手部材同士の連結における止水性能を向上し、連結箇所からの漏水を抑制することができる。すなわち、パッキンの被包容部が相対する継手部材間の弾性シーリング材に包容されているので、パッキンと弾性シーリング材とが一体となって止水性能を発揮してパッキンと弾性シーリング材との界面から漏水することがなくなり、止水性能が顕著に向上する。また、継手部材同士の連結の際は、隣接する継手部材の側板部同士を連結するだけで十分な止水性能が得られるので、現場作業において、隣接する伸縮継手の連結を容易に行うことができる。
本発明において、弾性シーリング材はその一部が側板部よりも長手方向に突き出して設けることが好ましい。これにより、隣接する側板部同士を連結したときに隣接する弾性シーリング材同士が確実に突き当たり、止水性能が向上する。さらに、弾性シーリング材には、前記パッキンの被包容部がいずれの方向にも露出することなく包容していることが好ましい。これにより、パッキンと弾性シーリング材との一体性が高まり、止水性能が向上する。
また、本発明において側板部のパッキン溝は、背面側に向けて下方に傾斜するように形成することが好ましい。これにより、隣接する側板部同士の連結箇所に浸入した水が、パッキン溝に配置したパッキンに沿って背面側に向けて流れるので、当該連結箇所から下方への漏水を確実に抑制できる。
なお、本明細書において「正面側」とは一対の継手部材が相対する側をいい、「背面側」とは「正面側」と反対側をいう。
以上のとおり本発明の道路用伸縮継手によれば、簡易な方法で道路橋等の継目部の長手方向に隣接する伸縮継手同士の連結における止水性能を向上し、連結箇所からの漏水を抑制するとともに、現場作業において、隣接する伸縮継手同士の連結を容易に行うことができる。
本発明の一実施例による道路用伸縮継手の設置状態を示す断面図である。 本発明の一実施例による道路用伸縮継手の設置状態を、道路表層のアスファルトおよび後打ちコンクリート(無収縮モルタル)を除いて示す斜視図である。 図1および図2に示した道路用伸縮継手の分解斜視図である 図1および図2に示した道路用伸縮継手の側板部部分を拡大して示す斜視図である。 図1および図2に示した道路用伸縮継手を長手方向に並べた状態を示す要部の斜視図である。 図1および図2に示した道路用伸縮継手を長手方向に並べて連結したときの連結箇所における水の流れを模式的に示す説明図である。 図1の設置状態から、道路表層のアスファルトおよび道路用伸縮継手の継手部材を取り除いた状態を示す断面図である。
以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の実施の形態を説明する。
図1および図2は、本発明の一実施例による道路用伸縮継手の設置状態を示す断面図および斜視図である。なお、図2では、道路表層のアスファルトおよび後打ちコンクリート(無収縮モルタル)は除いて示している。図3は、図1および図2に示した道路用伸縮継手の分解斜視図、図4は、図1および図2に示した道路用伸縮継手の側板部部分を拡大して示す斜視図である。
道路橋等の継目部(以下、単に「継目部」という。)において、長手方向に複数並べて道路用伸縮継手(以下、単に「伸縮継手」という。)20を設置している。伸縮継手20は、設置した状態において継目部の伸縮を許容するために道路橋の各床版10間の遊間11を挟んで相対(対向)する一対の継手部材21を本体として有している。
本実施例において一対の継手部材21は球状黒鉛鋳鉄(ダクタイル鋳鉄)製であり、それぞれ、縦板部22と、フランジ部23と、突合せ部24と、両側端部に側板部30とを有する。
縦板部22は、継目部の長手方向に沿うように延びており、この縦板部22の背面側下端部から横方向(水平方向)にフランジ部23が張り出している。また、突合せ部24は、縦板部22の正面側上端部からそれぞれ相対する縦板部側に向けて一定(所定)の隙間部を保持した状態で突き出している。具体的には各突合せ部24は、継目部の長手方向に沿って交互に形成された凸部24aおよび凹部24bを有し、相対する凸部24aおよび凹部24bが互いに噛み合うことで一対の突合せ部24を構成している。そして、凸部24aの上面には、複数の滑り止め用突起29を設けている。
フランジ部23には、継目部の長手方向に並ぶように複数の開口部23aを設け、この開口部23aに挿通されるボルト25aおよび当該ボルト25aに螺合するナット25bによって、フランジ部23の下面に、複数の平板状のアンカープレート26を着脱可能に取り付けている。なお、本実施例においてボルト25aはアンカープレート26の下面側から開口部23aに挿通され、開口部23aから上方に突出したボルト25aおよびナット25bは、金属製のキャップ27で覆われている。
フランジ部23の背面側端部には、全長にわたって立ち上がり部23bを設けている。また、フランジ部23の背面側端部の下面には、アンカープレート26を取り付ける部分を避けて部分的にずれ止め部23cを設けている。
さらに一対の継手部材21は、それぞれ、縦板部22の背面側から横(水平)に張り出した複数の張出部28を有する。これらの張出部28は、継目部の長手方向に間隔(等間隔)をおいて並ぶように設けており、本実施例では、突合せ部24の凸部24aと対応する位置に設けている。各張出部28の上端レベルは、いずれも縦板部22の上端レベルと略同一である。上述のとおり、各張出部28は突合せ部24の凸部24aと対応する位置に設けており、各張出部28と凸部24aの上端レベルも略同一である。
次に、本発明の特徴である側板部30部分の構成を説明する。
側板部30は、一対の継手部材21を、継目部の長手方向に隣接する他の一対の継手部材と連結するために設けたもので、本実施例では縦板部22の長手方向両側端部から背面側に向けて横に張り出すように設けている。すなわち、一対の継手部材21は、それぞれ両側端部に2つの側板部30を有し、隣接する側板部30の少なくともいずれか一方にパッキン溝30aを形成している。本実施例においてパッキン溝30aは背面側に向けて下方に傾斜するように形成されている。そして、このパッキン溝30aには、相対する継手部材21側(縦板部22側)に向けて突き出す被包容部31aを有するパッキン31を配置している(図4および図6参照)。さらに、相対する継手部材21,21間(縦板部22,22間)には、突き出すパッキン31の被包容部31aを包容するように弾性シーリング材32が設けられている。
本実施例で使用した弾性シーリング材32は、充填前は液状で、充填後に固化して止水性(シール性)を発揮するゴム材であり、以下の手順で設けられる。まず、一対の継手部材21を天地逆にしたうえで縦板部22,22間にバックアップ材33を装着する。具体的には、縦板部22の正面側中段から相対する縦板部側に向けて突き出した平板状の突出部22aの上に、例えばエチレンプロピレンゴム(EPDM)製の発泡ゴムシートからなるバックアップ材33を支持して装着する。そして、パッキン溝30aに、相対する縦板部22側に向けて被包容部31aを突き出したパッキン31を配置し、弾性シーリング材32を充填して固化させる。これにより、相対する継手部材21,21間(縦板部22,22間)においてパッキン31の被包容部31aを包容するように弾性シーリング材32が設けられる。
本実施例において弾性シーリング材32は、図4に明確に表れているように、その一部が側板部30よりも長手方向に突出するように設けられている。また、相対する縦板部22側に向けて突き出したパッキン31の被包容部31aは、いずれの方向にも露出することなく弾性シーリング材32に包容されている。すなわち、パッキン31の被包容部31aは、その全部が弾性シーリング材32に包容されている。
なお、本実施例では、図4および図5に示すように、パッキン31を配置した側板部30とパッキン31を配置していない側板部30とが相対するような組合せとなるように、図4において相対する継手部材21,21のうち左側の継手部材21の側板部30のみにパッキン31を配置するようにしたが、右側の側板部30にもパッキン31を配置し、パッキン31を配置していない隣接する他の一対の継手部材の側板部30と連結することや、全ての側板部30にパッキン31を配置することができる。ただし、一対の継手部材21を一種類(同一形状)の継手部材21により構成できること、また、パッキン31と弾性シーリング材30との界面から漏水することを防止する観点から、本実施例のように相対する継手部材21,21のうち片方側の継手部材21の側板部30のみにパッキン31を配置することが好ましい。
また、本実施例では、相対する継手部材21,21間(縦板部22,22間)に土砂等の異物の侵入を防止するための防塵材34を設置しているが、この防塵材34は縦板部22の突出部22aにより支持される。防塵材34は、例えばバックアップ材33と同材質の発泡ゴムシートによって形成できる。
さらに、本実施例では、縦板部22とフランジ部23との間には補強用リブ35が設けられているが、側板部30も縦板部22とフランジ部23との間に設けていることから、側板部30は補強用リブ35と同様の補強効果も奏する。
次に、伸縮継手20を新規に設置する際の手順を説明する。
まず、図1および図2には表れていないが、後から流し込む後打ちコンクリートとしての無収縮モルタル60が遊間11側に入り込まないようにするため、内型枠を継目部の長手方向に沿って設置する。
続いて図2に示すよう伸縮継手20を設置する。具体的には、床版10から補強用連結筋50を立設させ、この補強用連結筋50に補助連結筋51を接続(溶接)して継目部の長手方向に配置する。そして、アンカープレート26を取り付けた状態で伸縮継手20を補助連結筋51の上に載置し、アンカープレート26を補助連結筋51と溶接して位置決め固定する。
同様にして、伸縮継手20を継目部の長手方向に複数並べて設置する。このとき隣接する伸縮継手20同士は側板部30を介して連結する。具体的には本実施例では、図5に示すように、隣接する伸縮継手20は、パッキン31を配置した側板部30とパッキン31を配置していない側板部30とが相対するような組合せとし、各側板部30に設けた連結用孔30bに図示しない連結ボルトを挿通し当該連結ボルトにナットを螺合することで、隣接する伸縮継手20(一対の継手部材21)同士を連結する。
その後、フランジ部23の立ち上がり部23bの上端レベルを目安として、後打ちコンクリートとしての無収縮モルタル60を流し込む。無収縮モルタル60が固化したら、その上に道路表層のアスファルト61を施工する。本実施例では、無収縮モルタル60およびアスファルト61の施工厚はいずれも50mmである。
このように本発明の伸縮継手20によれば、側板部30に形成したパッキン溝30aに、相対する継手部材側に向けて突き出す被包容部31aを有するパッキン31を配置し、その突き出したパッキンの被包容部31aを、相対する継手部材21,21間に設けた弾性シーリング材32に包容させたことで、簡易な方法で隣接する伸縮継手20同士の連結における止水性能を向上し、連結箇所からの漏水を抑制することができる。すなわち、図6に示すように、パッキンの被包容部31aが相対する継手部材21,21間の弾性シーリング材30に包容されているので、パッキン31と弾性シーリング材30とが一体となって止水性能を発揮してパッキン31と弾性シーリング材30との界面から漏水することがなくなり、止水性能が顕著に向上する。また、伸縮継手同士の連結の際は、隣接する継手部材の側板部30同士を連結するだけで十分な止水性能が得られるので、現場作業において、切れ目なく溶接する作業やシーリング材で覆う等の作業を行う必要がなく、隣接する伸縮継手同士の連結を容易に行うことができる。さらに本実施例では、側板部のパッキン溝30aが背面側に向けて下方に傾斜するように形成されているので、図6に矢印で示すよう隣接する側板部30同士の連結箇所に浸入した水が、パッキン溝30aに配置したパッキン31に沿って背面側に向けて流れるので、当該連結箇所から下方への漏水を確実に抑制できる。
次に、伸縮継手20の取替作業を行う際の手順を説明する。
まず、図1の設置状態から、伸縮継手20周囲のアスファルト61を取り除く。そして、キャップ27を取り外したうえで、ボルト25aに螺合しているナット25bを取り外す。これによって、アンカープレート26と伸縮継手20の本体(一対の継手部材21)とが分離可能となる。したがって、この状態で伸縮継手20の本体(一対の継手部材21)を吊り上げると、図7に示すようにアンカープレート26およびボルト25aだけが残置され、既設の伸縮継手20の本体(一対の継手部材21)を取り外すことができる。
伸縮継手20の本体(一対の継手部材21)を取り外した後、新規または再利用の伸縮継手20の本体(一対の継手部材21)を設置した際は、既設のボルト25aにナット25bを螺合させるだけで、伸縮継手20を設置することができる。同様にして伸縮継手20の本体(一対の継手部材21)を継目部の長手方向に複数並べて設置する。このとき隣接する伸縮継手20の本体(一対の継手部材21)同士は、上述と同じ要領で側板部30を介して連結する。このように本実施例の構成によれば、フランジ部23の下面にアンカープレート26をボルト25aおよびナット25bによって着脱可能に取り付けたことで、伸縮継手20の取替作業を容易に行うことができ、一旦取り外した伸縮継手20の本体(一対の継手部材21)を再利用することもできる。
なお、本実施例では、パッキン31の被包容部31aはいずれの方向にも露出することなく、その全部を弾性シーリング材32に包容するようにしたが、パッキン31の被包容部31aの一部のみを弾性シーリング材に包容するようにすることもできる。ただし、パッキン31と弾性シーリング材32との一体性を高め止水性能をより向上するには、本実施例のようにパッキン31の被包容部31aの全部を弾性シーリング材32に包容することが好ましい。
10 床版
11 遊間
20 伸縮継手
21 継手部材
22 縦板部
22a 突出部
23 フランジ部
23a 開口部
23b 立ち上がり部
23c ずれ止め部
24 突合せ部
24a 凸部
24b 凹部
25a ボルト
25b ナット
26 アンカープレート
27 キャップ
28 張出部
29 滑り止め用突起
30 側板部
30a パッキン溝
30b 連結用孔
31 パッキン
31a パッキンの被包容部
32 弾性シーリング材
33 バックアップ材
34 防塵材
50 補強用連結筋
51 補助連結筋
60 無収縮モルタル(後打ちコンクリート)
61 アスファルト

Claims (3)

  1. 道路橋等の継目部の長手方向に複数並べて設置される道路用伸縮継手であって、
    前記道路用伸縮継手は、設置した状態において前記継目部の遊間を挟んで相対する一対の継手部材を有し、
    前記一対の継手部材は、それぞれ両側端部に、前記継目部の長手方向に隣接する継手部材と連結するための側板部を有し、
    隣接する前記側板部の少なくともいずれか一方にはパッキン溝を形成し、
    前記パッキン溝には、相対する継手部材側に向けて突き出す被包容部を有するパッキンを配置し、
    相対する継手部材間には、前記パッキンの被包容部を包容させた弾性シーリング材が設けられている、道路用伸縮継手。
  2. 前記弾性シーリング材は、その一部が前記側板部よりも長手方向に突出するように設けられ、
    前記パッキンの被包容部がいずれの方向にも露出することなく前記弾性シーリング材に包容されている、請求項1に記載の道路用伸縮継手。
  3. 前記パッキン溝は、背面側に向けて下方に傾斜するように形成されている、請求項1または2に記載の道路用伸縮継手。
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