JP6792415B2 - コンクリート床版の撤去方法及びコンクリート床版の新設方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート床版の撤去方法及びコンクリート床版の新設方法に関する。

近年、道路等を対象としたコンクリート床版が桁より支持されている橋梁において、車両の大型化や通行車両台数の増加によるコンクリート床版の疲労損傷や、凍結防止剤の散布による塩害劣化が著しくなってきており、コンクリート床版の取替えが求められることが多くなっている。例えば、特許文献１には、硬化材により桁のフランジの上面から突出したジベルが包含されることによって桁のフランジと接合されたコンクリート床版を桁のフランジから撤去するための技術が開示されている。特許文献１の技術では、桁のフランジの上面から突出したジベルが除去され、コンクリート床版が桁のフランジから撤去された後に、桁のフランジの上面に鋼床版が設置される。

特公平６‐８０２４４号公報

ところで、コンクリート床版を撤去する際には、例えば、桁の上面の両側にコンクリートカッターを入れることにより桁の上面の両側のコンクリート床版が撤去される。桁の上面の直上のコンクリートをブレーカなどで斫ることにより、桁の上面の直上のコンクリート床版が撤去される。ジベルの本数が多く、ジベルを囲むように鉄筋が配置されていることや、桁の上面の直上のコンクリートを斫る作業は桁を損傷することを避けるために手作業となることから、桁の上面の直上のコンクリートを斫る作業には多大な労力を要している。また、コンクリートを斫る作業ではブレーカが用いられるため、騒音及び振動が発生し、周辺環境に悪影響を与える可能性がある。

そこで本発明は、作業の労力や騒音及び振動を低減しつつコンクリート床版を桁のフランジから撤去することを目的とする。

本発明は、硬化材により桁のフランジの上面から突出したジベルが包含されることによって桁のフランジと接合されたコンクリート床版を桁のフランジから撤去するためのコンクリート床版の撤去方法であって、フランジの下面からジベルの周囲をくり抜くようにフランジの上面に達する孔を削孔する削孔工程と、硬化材により包含されたジベルと一緒に桁のフランジからコンクリート床版を分離する床版分離工程とを備えたコンクリート床版の撤去方法である。

この構成によれば、硬化材により桁のフランジの上面から突出したジベルが包含されることによって桁のフランジと接合されたコンクリート床版を桁のフランジから撤去するためのコンクリート床版の撤去方法において、削孔工程によりフランジの下面からジベルの周囲をくり抜くようにフランジの上面に達する孔が削孔され、床版分離工程により、硬化材により包含されたジベルと一緒に桁のフランジからコンクリート床版が分離されるため、桁のフランジの上面の直上のコンクリートを斫る作業の労力や騒音及び振動を低減しつつコンクリート床版をフランジから撤去することができる。

また、本発明は、本発明のコンクリート床版の撤去方法の床版分離工程の後に、削孔工程で削孔された孔にフランジの上面から突出する新たなジベルを取付けるジベル取付工程と、ジベル取付工程で取り付けられた新たなジベルが硬化材により包含されることによって、桁のフランジと新たなコンクリート床版とを接合する床版接合工程とを備えたコンクリート床版の新設方法である。

この構成によれば、ジベル取付工程により、本発明のコンクリート床版の撤去方法の床版分離工程の後に、削孔工程で削孔された孔にフランジの上面から突出する新たなジベルが取付けられ、床版接合工程により、ジベル取付工程で取り付けられた新たなジベルが硬化材により包含されることによって、桁のフランジと新たなコンクリート床版とが接合されるため、削孔工程で削孔された孔を利用して新たなジベルをフランジに取付けることにより、コンクリート床版を新設する労力を低減することができる。

本発明のコンクリート床版の撤去方法によれば、作業の労力や騒音及び振動を低減しつつコンクリート床版を桁のフランジから撤去することができる。また、本発明のコンクリート床版の新設方法によれば、コンクリート床版を新設する労力を低減することができる。

実施形態に係るコンクリート床版の撤去方法及びコンクリート床版の新設方法が適用される橋梁を示す縦断面図である。 床版切断工程後の橋梁を示す縦断面図である。 削孔工程時の橋梁を示す縦断面図である。 削孔工程後の橋梁を示す縦断面図である。 床版分離工程時の橋梁を示す縦断面図である。 ジベル取付工程後の橋梁を示す縦断面図である。 床版配置工程後の橋梁を示す縦断面図である。 床版接合工程後の橋梁を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るコンクリート床版の撤去方法及びコンクリート床版の新設方法について、図面を用いて詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に係るコンクリート床版の撤去方法及びコンクリート床版の新設方法は、鋼桁等の桁１０のフランジ１１の上面１２に既存のＲＣ床版等のコンクリート床版２０が設置された橋梁１に適用される。橋梁１は、合成桁橋であっても、非合成桁橋であってもよい。図１の例では、コンクリート床版２０は、コンクリート床版により形成される道路の傾斜に合せて水平面から傾斜している。

フランジ１１は、鋼板等の金属製である。フランジ１１は、コンクリート床版２０の被支持面２２を支持する上面１２及び上面１２の反対側の下面１３を有する。フランジ１１の上面１２と下面１３との間の厚さは、１６〜２２［ｍｍ］程度である。桁１０のフランジ１１の上面１２からは、スタッドジベル１４等のジベルが突出している。スタッドジベル１４は、フランジ１１の上面１２に溶接等で接合されている。スタッドジベル１４は、例えば、頂部の直径が２４〜２８［ｍｍ］程度であり、頂部以外の部位の直径が２０〜２４［ｍｍ］程度である。

コンクリート床版２０は、コンクリート床版２０を形成するコンクリート２１等の硬化剤により桁１０のフランジ１１の上面１２から突出したスタッドジベル１４等のジベルが包含されることによって桁１０のフランジ１１と接合されている。なお、ジベルとは、上記のスタッドジベル１４の他に、棒状の鉄筋の一端部が上面１２に固定された鉄筋ジベルや、棒状の鉄筋がＵ字状に湾曲させられたＵ字状鉄筋の棒状の鉄筋の両端部が上面１２に固定されたＵ字状鉄筋ジベル等が含まれる。つまり、棒状の金属部材の端部がフランジ１１の上面１２に固定されている物であれば、上面１２に固定された部位以外の形状がどのような物であっても、ジベルに含まれる。

本実施形態のコンクリート床版の撤去方法は、上述したようなコンクリート床版２０を桁１０のフランジ１１から撤去するためのコンクリート床版の撤去方法である。以下、本実施形態のコンクリート床版の撤去方法の各工程について説明する。

図２に示すように、桁１０のフランジ１１の周囲の切断位置２３において、コンクリートカッター等によりコンクリート床版２０を切断する床版切断工程が行われる。切断された床版切断片２４はクレーン等により撤去される。なお、床版切断工程は省略されてもよい。また、床版切断工程は、後述する削孔工程と床版分離工程との間に行われてもよい。従来の工法では、桁１０のフランジ１１の上面１２の直上でスタッドジベル１４と一体化したコンクリート２１を斫って撤去する必要があり、できるだけ斫る部分を小さくする必要があるため、切断位置２３の箇所は多くなる。一方、本実施形態では、コンクリート床版２０の撤去の際に斫る部分が無くなるため、より大きなブロックでのコンクリート床版２０の撤去が可能となり、切断位置２３の箇所を少なくすることができる。

図３に示すように、桁１０のフランジ１１の下面１３からスタッドジベル１４等のジベルの周囲をくり抜くようにフランジ１１の上面１２に達する孔を削孔する削孔工程が行われる。削孔工程においては、例えば、フランジ１１の下面１３にリーマ３０を適用することにより、図４に示すように、フランジ１１の下面１３からスタッドジベル１４の周囲をくり抜くようにフランジ１１の上面１２に達する孔４０を削孔することができる。

孔４０の直径は、スタッドジベル１４等のジベルがフランジ１１の上面１２に取付けられている部位の直径より６〜１０［ｍｍ］程度大きい直径にでき、例えば、２８〜３２［ｍｍ］にできる。フランジ１１は金属製であるため、コンクリート床版のコンクリートを斫る作業に比べて、削孔工程は短時間、低騒音及び低振動で行うことができる。削孔工程により、スタッドジベル１４等のジベルとフランジ１１とが分離される。なお、削孔工程は、上述した床版切断工程と並行して行うことができる。

図５に示すように、コンクリート２１等の硬化材により包含されたスタッドジベル１４等のジベルと一緒に桁１０のフランジ１１からコンクリート床版２０を分離する床版分離工程が行われる。削孔工程により、スタッドジベル１４等のジベルとフランジ１１とが分離されており、フランジ１１の上面１２とコンクリート床版２０の被支持面２２とは厳密に一体化はされていないため、コンクリート床版２０の重量を吊り上げることが可能な程度の力によりフランジ１１からコンクリート床版２０を分離することができる。

床版分離工程においては、例えば、クレーン等によりコンクリート床版２０を上方に吊り上げることにより、桁１０のフランジ１１からコンクリート床版２０を分離することができる。床版分離工程ではコンクリート床版のコンクリートを斫る作業は不要であるため、コンクリートを斫る作業に比べて、床版分離工程は低騒音及び低振動で行うことができる。

以下、本実施形態のコンクリート床版の新設方法について説明する。図６に示すように、床版分離工程の後に、削孔工程で削孔された孔４０にフランジ１１の上面１２から突出する新たなスタッドジベル５０等のジベルを取付けるジベル取付工程が行われる。スタッドジベル５０の頂部の直径や、頂部以外の部位の直径は、以前に設置されていたスタッドジベル１４と同様にできる。

スタッドジベル５０は、その基部にネジ溝部５１を有している。スタッドジベル５０は、フランジ１１の上面１２に補強用座金５３を介してナット５２により固定され、フランジ１１の下面１３に補強用座金５３を介してナット５２により固定されている。補強用座金５３は、スタッドジベル５０のネジ溝部５１に対応した内径を有し、孔４０の内径よりも大きな外径を有する平座金である。なお、補強用座金５３は省略されてもよい。また、スタッドジベル５０等のジベルは、フランジ１１の孔４０にネジ止め以外の接着剤による接着及び溶接による接合等により取り付けられてもよい。

図７に示すように、桁１０のフランジ１１の上面１２の周縁部にシール材７０を設置するシール材設置工程が行われ、新たなコンクリート床版６０をシール材設置工程で設置されたシール材７０を介してフランジ１１の上面１２に配置する新床版配置工程が行われる。シール材７０は、例えば、シールスポンジ等をその端部に含む型枠板等を適用することができる。シール材７０のフランジ１１の上面１２からの高さは、例えば、コンクリート床版２０により形成されていた道路の路面の上面１２からの高さから、新設するコンクリート床版６０の厚さを減算した高さである。

新設するコンクリート床版６０は、例えば、プレキャスト床版であり、スタッドジベル５０等のジベルに対応した位置にずれ止め用孔部６１を有する。プレキャスト床版は、例えば、土木学会発行の「設計・施工指針（案）」に材料及び製法が規定された超高強度繊維補強コンクリートにより形成されたプレキャスト床版にしてもよい。

図８に示すように、ジベル取付工程で取り付けられた新たなスタッドジベル５０等のジベルが無収縮モルタル８１及び膨張コンクリート８２等の硬化材により包含されることによって、桁１０のフランジ１１と新たなコンクリート床版６０とを接合する床版接合工程が行われる。床版接合工程においては、まず、桁１０のフランジ１１の上面１２と、コンクリート床版６０と、シール材７０とで囲まれた空間に無収縮モルタル８１等の充填材が充填されて固化させられる。次に、ずれ止め用孔部６１には、膨張コンクリート８２等の充填材が充填されて固化させられる。

本実施形態によれば、コンクリート床版２０を形成するコンクリート２１等の硬化材により桁１０のフランジ１１の上面１２から突出したスタッドジベル１４等のジベルが包含されることによって桁１０のフランジ１１と接合されたコンクリート床版２０を桁１０のフランジ１１から撤去するためのコンクリート床版の撤去方法において、削孔工程によりフランジ１１の下面１３からスタッドジベル１４の周囲をくり抜くようにフランジ１１の上面１２に達する孔４０が削孔され、床版分離工程により、コンクリート２１により包含されたスタッドジベル１４と一緒に桁１０のフランジ１１からコンクリート床版２０が分離されるため、桁１０のフランジ１１の上面１２の直上のコンクリートを斫る作業の労力を低減しつつコンクリート床版２０をフランジ１１から撤去することができる。また、本実施形態では、桁１０のフランジ１１の上面１２の直上でスタッドジベル１４と一体化したコンクリート２１を斫って撤去する必要が無く、斫る部分を小さくする必要も無いため、より大きなブロックでのコンクリート床版２０の撤去が可能となり、切断位置２３の箇所を少なくして、コンクリート床版２０を切断する作業の労力も低減することができる。

また、削孔工程は床版切断工程と並行して行うことができるため、コンクリート床版２０の撤去に要する時間を短縮することができる。また、本実施形態のコンクリート床版の撤去によれば、コンクリートを斫る作業の騒音が無いため、周辺環境の悪化が防止される。

また、ジベル取付工程により、本実施形態のコンクリート床版の撤去方法の床版分離工程の後に、削孔工程で削孔された孔４０にフランジ１１の上面１２から突出する新たなスタッドジベル５０等のジベルが取付けられ、床版接合工程により、ジベル取付工程で取り付けられた新たなスタッドジベル５０が無収縮モルタル８１及び膨張コンクリート８２等の硬化材により包含されることによって、桁１０のフランジ１１と新たなコンクリート床版６０とが接合されるため、削孔工程で削孔された孔４０を利用して新たなスタッドジベル５０をフランジ１１に取付けることにより、コンクリート床版６０を新設する労力を低減することができる。

つまり、コンクリート床版２０の撤去時に削孔された孔４０が再利用されるため、新たなジベルを新たな位置に溶接する作業を省略することができる。また、新たなジベルを設置することが容易であるため、コンクリート床版６０を新設する時間を短縮することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。例えば、削孔工程での削孔の態様は、適宜変更することができる。また、床版接合工程においては、新たなコンクリート床版としてプレキャスト床版ではなく、コンクリート床版の撤去及び新設の工事現場で打設されたコンクリート床版が新設され、ジベル取付工程で取り付けられた新たなジベルが、工事現場で打設されたコンクリート床版のコンクリートにより包含されることによって、桁のフランジと新たなコンクリート床版とが接合されてもよい。

１…橋梁、１０…桁、１１…フランジ、１２…上面、１３…下面、１４…スタッドジベル、２０…コンクリート床版、２１…コンクリート、２２…被支持面、２３…切断位置、２４…床版切断片、３０…リーマ、４０…孔、５０…スタッドジベル、５１…ネジ溝部、５２…ナット、５３…補強用座金、６０…コンクリート床版、６１…ずれ止め用孔部、７０…シール材、８１…無収縮モルタル、８２…膨張コンクリート。

Claims (1)

1. 硬化材により桁のフランジの上面から突出したジベルが包含されることによって前記桁の前記フランジと接合されたコンクリート床版を前記桁の前記フランジから撤去するためのコンクリート床版の撤去方法であって、
   前記フランジの下面から前記ジベルの周囲をくり抜くように前記フランジの前記上面に達する孔を削孔する削孔工程と、
   前記硬化材により包含された前記ジベルと一緒に前記桁の前記フランジから前記コンクリート床版を分離する床版分離工程と、を備えたコンクリート床版の撤去方法の前記床版分離工程の後に、
   前記削孔工程で削孔された前記孔に前記フランジの前記上面から突出する新たなジベルを取付けるジベル取付工程と、
   前記ジベル取付工程で取り付けられた新たな前記ジベルが硬化材により包含されることによって、前記桁の前記フランジと新たなコンクリート床版とを接合する床版接合工程と、
   を備えたコンクリート床版の新設方法。

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