JP6839530B2 - Manufacturing method of precast members and precast members - Google Patents

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Description

本発明は、道路橋を成す橋梁構造を構成するプレキャスト部材の製造方法、及びプレキャスト部材に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a precast member constituting a bridge structure forming a road bridge, and a precast member.

橋梁構造を構成するプレキャスト部材としては、従来から種々のものが知られている。特開2013−36205号公報には、補修された道路橋を成す橋梁構造が記載されている。この橋梁構造は、PC構造又はRC構造からなる床版部と、床版部の幅方向の両端に設置されたプレキャスト壁高欄とを備えている。プレキャスト壁高欄の下部、及び床版部の上部には、複数の鉄筋が露出しており、これらの鉄筋を介して、プレキャスト壁高欄と床版部とは現場で接合される。現場では、型枠の配置とコンクリートの打設が行われることによって、プレキャスト壁高欄と床版部とが接合される。 Various precast members that constitute a bridge structure have been conventionally known. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-326205 describes a bridge structure forming a repaired road bridge. This bridge structure includes a floor slab portion made of a PC structure or an RC structure, and precast wall balustrades installed at both ends in the width direction of the floor slab portion. A plurality of reinforcing bars are exposed at the lower part of the precast wall balustrade and the upper part of the floor slab, and the precast wall balustrade and the floor slab are joined at the site via these reinforcing bars. At the site, the precast wall balustrade and the floor slab are joined by arranging the formwork and placing concrete.

特開平3−271407号公報には、高架道路における壁高欄の施工方法が記載されている。この公報では、高架道路を成す床版の幅方向の両端に地覆が一体化されており、現場において、この地覆の上に壁高欄が取り付けられる。壁高欄の下端には鋼管の開口が露出しており、この開口には地覆から上方に伸びる継手筋が挿入される。この鋼管には下から継手筋と共にグラウトが注入される。そして、このグラウトが硬化することによって地覆の上で壁高欄が固定される。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-271407 describes a method of constructing a wall section on an elevated road. In this publication, ground coverings are integrated at both ends of the floor slab forming the elevated road in the width direction, and wall balustrades are mounted on the ground coverings at the site. An opening of a steel pipe is exposed at the lower end of the wall balustrade, and a joint bar extending upward from the ground cover is inserted into this opening. Grout is injected into this steel pipe together with the joint bar from below. Then, as the grout hardens, the wall balustrade is fixed on the ground cover.

特開2013−36205号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-326205 特開平3−271407号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-271407

前述したように、道路橋の橋梁構造は、壁高欄と床版部とが現場で接合されることによって構築される。しかしながら、壁高欄と床版部を現場で接合する工法は、現場での作業を複雑化しており、工期が長期化するという問題を含んでいる。また、前述の工法では、現場で打設されたコンクリート等が硬化するのを待たなければならないため、道路橋の通行止めの期間が長期化しているという問題も含んでいる。 As mentioned above, the bridge structure of the road bridge is constructed by joining the wall balustrade and the slab part at the site. However, the construction method of joining the wall balustrade and the floor slab at the site complicates the work at the site and includes a problem that the construction period becomes long. In addition, the above-mentioned construction method also includes a problem that the period of road bridge closure is prolonged because it is necessary to wait for the concrete cast on the site to harden.

本発明は、前述した問題に鑑みてなされたものであり、現場での作業を容易にすると共に、工期を短縮させることができるプレキャスト部材の製造方法、及びプレキャスト部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a precast member and a precast member that can facilitate on-site work and shorten the construction period. ..

本発明に係るプレキャスト部材の製造方法は、床版部と壁高欄部と地覆とを備えたプレキャスト部材の製造方法であって、型枠を配置する工程と、型枠の内側にコンクリートを連続的に打設して、床版部と壁高欄部と地覆とを一体的に形成する工程と、を備え、型枠を配置する工程では、下方から壁高欄部、地覆及び床版部がこの順に位置するように型枠を配置し、型枠は、縦長の内部空間と、内部空間の上側の部分から橋軸直角方向に延びる段差部と、内部空間及び段差部の上側に位置する上端面とを有し、内部空間には壁高欄部を成すコンクリートが入り込み、段差部には地覆を成すコンクリートが入り込み、上端面の上方には床版部を成すコンクリートが入り込むThe method for manufacturing a precast member according to the present invention is a method for manufacturing a precast member including a floor slab portion, a wall balustrade portion, and a ground cover, in which a step of arranging a formwork and concrete being continuously formed inside the formwork. In the process of arranging the formwork, the step of arranging the formwork includes the step of integrally forming the floor slab, the wall balustrade, and the ground cover. The formwork is arranged so that is located in this order, and the formwork is located in the vertically long internal space, the stepped portion extending in the direction perpendicular to the bridge axis from the upper portion of the internal space, and the inner space and the upper side of the stepped portion. It has an upper end surface, and the concrete forming the wall formwork enters the internal space, the concrete forming the ground cover enters the step portion, and the concrete forming the floor slab portion enters above the upper end surface .

この製造方法では、型枠の内側へのコンクリートの打設により、床版部と壁高欄部とが一体化されたプレキャスト部材を製造する。このプレキャスト部材は予め工場で製造することができるので、現場には、床版部と壁高欄部とが予め一体化されたプレキャスト部材を搬送することができる。従って、現場で床版部と壁高欄部とを接合させる作業を省略することができるので、現場での作業を容易に且つ効率よく行うことができる。このように現場での作業を容易に行うことができるので、現場で床版部と壁高欄部を接合する場合と比較して、工期を短縮させることができる。 In this manufacturing method, a precast member in which the floor slab portion and the wall balustrade portion are integrated is manufactured by placing concrete inside the formwork. Since this precast member can be manufactured in advance at the factory, it is possible to transport the precast member in which the floor slab portion and the wall balustrade portion are integrated in advance to the site. Therefore, since the work of joining the floor slab portion and the wall balustrade portion at the site can be omitted, the work at the site can be easily and efficiently performed. Since the work at the site can be easily performed in this way, the construction period can be shortened as compared with the case where the floor slab portion and the wall balustrade portion are joined at the site.

また、前述の製造方法において、コンクリートは、超高強度繊維補強コンクリートであってもよい。超高強度繊維補強コンクリートは、通常のコンクリートと比較して、高強度であり且つ耐水性にも優れている。このように、超高強度繊維補強コンクリートは、優れた性状を有しており高い強度を有するため、体積及び重量を減らしても通常のコンクリートと同等以上の部材耐力を発揮する。従って、床版部と壁高欄部が一体化されたプレキャスト部材の体積と重量を減らすことができるため、現場へのプレキャスト部材の運搬、吊り上げ、及び吊り降ろしを容易に行うことができる。更に、超高強度繊維補強コンクリートは、水又は凍結防止剤等の劣化因子に対して高い物質遮断性を有する。従って、超高強度繊維補強コンクリートによって構成されたプレキャスト部材は、高い耐久性を有する壁高欄部及び床版部を備えている。 Further, in the above-mentioned manufacturing method, the concrete may be ultra-high strength fiber reinforced concrete. Ultra-high-strength fiber-reinforced concrete has high strength and excellent water resistance as compared with ordinary concrete. As described above, the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete has excellent properties and high strength, and therefore exhibits a member strength equal to or higher than that of ordinary concrete even if the volume and weight are reduced. Therefore, since the volume and weight of the precast member in which the floor slab portion and the wall balustrade portion are integrated can be reduced, the precast member can be easily transported, lifted, and lowered to the site. Further, the ultra-high strength fiber reinforced concrete has a high substance blocking property against deterioration factors such as water and antifreeze. Therefore, the precast member made of ultra-high-strength fiber reinforced concrete includes a wall railing portion and a floor slab portion having high durability.

また、前述の製造方法において、コンクリートを打設する前に、型枠の内側に緊張させたPC鋼材を配置する工程と、コンクリートの打設後にPC鋼材の緊張を緩めることによってコンクリートにプレストレスを付与する工程と、を備えてもよい。この場合、コンクリートにプレストレスを付与することによってコンクリートの圧縮応力を高めることができ、コンクリートの強度を更に高めることができる。従って、プレキャスト部材の体積と重量を更に減らすことができるので、現場へのプレキャスト部材の運搬等を一層容易に行うことができる。よって、現場における作業を更に効率よく行うことができる。 Further, in the above-mentioned manufacturing method, prestress is applied to the concrete by arranging the tensioned PC steel material inside the formwork before placing the concrete and relaxing the tension of the PC steel material after placing the concrete. It may be provided with a step of giving. In this case, by applying prestress to the concrete, the compressive stress of the concrete can be increased, and the strength of the concrete can be further increased. Therefore, since the volume and weight of the precast member can be further reduced, the precast member can be more easily transported to the site. Therefore, the work in the field can be performed more efficiently.

また、前述のプレキャスト部材において、床版部及び壁高欄部は、超高強度繊維補強コンクリートによって構成されていてもよい。この場合、超高強度繊維補強コンクリートが通常のコンクリートよりも高い強度を有することにより、超高強度繊維補強コンクリートでは、体積及び重量を減らしても、通常のコンクリートと同等以上の部材耐力を発揮することができる。従って、前述の製造方法と同様、現場へのプレキャスト部材の運搬、吊り上げ、及び吊り降ろしを容易に行うことができると共に、高い耐久性を備えた壁高欄部及び床版部を形成することができる。 Further, in the above-mentioned precast member, the floor slab portion and the wall balustrade portion may be made of ultra-high strength fiber reinforced concrete. In this case, since the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete has higher strength than ordinary concrete, the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete exhibits the same or higher member strength as ordinary concrete even if the volume and weight are reduced. be able to. Therefore, as in the above-mentioned manufacturing method, the precast member can be easily transported, lifted, and lowered to the site, and a wall balustrade portion and a floor slab portion having high durability can be formed. ..

本発明によれば、現場での作業を容易にすると共に、工期を短縮させることができる。 According to the present invention, it is possible to facilitate on-site work and shorten the construction period.

実施形態に係るプレキャスト部材の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the precast member which concerns on embodiment. 製造時における図1のプレキャスト部材の配置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the arrangement of the precast member of FIG. 1 at the time of manufacturing. (a)及び(b)は、型枠とコンクリートの位置関係を示す断面図である。(A) and (b) are cross-sectional views showing the positional relationship between the formwork and concrete. 床版高さの調整構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the adjustment structure of the floor slab height. 従来の床版部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the conventional floor slab member.

以下、図面を参照しつつ、本発明に係るプレキャスト部材の製造方法、及びプレキャスト部材について説明する。以下の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, a method for manufacturing a precast member and a precast member according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図1に示されるように、本実施形態に係るプレキャスト部材1は、道路橋の橋梁構造を成すコンクリート製の部材であって、工場で予め製造される。製造されたプレキャスト部材1は、一体化された状態で現場に搬送される。プレキャスト部材1は、床版部10と一対の壁高欄部20と一対の地覆30とを備えており、床版部10、壁高欄部20及び地覆30は継ぎ目なく一体化されている。また、プレキャスト部材1は、超高強度繊維補強コンクリート(UFC;Ultra high strength Fiber reinforcedConcrete)によって構成された壁高欄一体型UFC床版である。 As shown in FIG. 1, the precast member 1 according to the present embodiment is a concrete member forming a bridge structure of a road bridge, and is manufactured in advance at a factory. The manufactured precast member 1 is transported to the site in an integrated state. The precast member 1 includes a floor slab portion 10, a pair of wall railings 20, and a pair of ground coverings 30, and the floor slab 10, wall railings 20, and ground covering 30 are seamlessly integrated. Further, the precast member 1 is a wall slab integrated UFC floor slab made of ultra high strength fiber reinforced concrete (UFC).

現場では、複数のプレキャスト部材1が橋軸方向D1に連結されて道路橋が構築される。プレキャスト部材1には、橋軸方向D1に貫通する複数の貫通孔2が形成されている。橋軸方向D1に並べられた複数のプレキャスト部材1の貫通孔2のそれぞれには、PC鋼線が挿通される。このPC鋼線で複数のプレキャスト部材1が縛り上げられることによって複数のプレキャスト部材1が橋軸方向D1に連結される。複数の貫通孔2は、床版部10の橋軸方向D1の両端面、及び、壁高欄部20の橋軸方向D1の両端面に開口している。なお、上記のPC鋼線以外の手段を用いて複数のプレキャスト部材1を連結させてもよい。 At the site, a plurality of precast members 1 are connected in the bridge axial direction D1 to construct a road bridge. The precast member 1 is formed with a plurality of through holes 2 penetrating in the bridge axial direction D1. A PC steel wire is inserted into each of the through holes 2 of the plurality of precast members 1 arranged in the bridge axis direction D1. By binding the plurality of precast members 1 with this PC steel wire, the plurality of precast members 1 are connected in the bridge axis direction D1. The plurality of through holes 2 are opened on both end faces of the floor slab portion 10 in the bridge axis direction D1 and both end faces of the wall balustrade portion 20 in the bridge axis direction D1. A plurality of precast members 1 may be connected by means other than the above-mentioned PC steel wire.

プレキャスト部材1は、例えば、セメントと、骨材と、練混ぜ水と、コンクリート用化学混和剤と、補強用繊維とを含む混合物が硬化したUFCによって形成されている。上記のセメントは、例えば、普通ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、又は低熱ポルトランドセメントである。 The precast member 1 is formed of, for example, a UFC in which a mixture containing cement, aggregate, mixed water, a chemical admixture for concrete, and reinforcing fibers is cured. The above cement is, for example, ordinary Portland cement, moderate heat Portland cement, sulfate resistant Portland cement, or low heat Portland cement.

一例として、前述の骨材は、粒径2.5mm以下、絶乾密度2.5g/cm以上、吸水率3.0%以下、粘土塊量1.0%以下、微粒分量2.0%以下、NaCl含有量0.02%以下、の骨材である。この骨材は、JIS A 1105に規定された細骨材の有機不純物試験方法による有機不純物の試験結果が「淡い」とされたものである。また、この骨材は、JIS A 1122に規定された硫酸ナトリウムでの骨材の安定性試験方法による安定性が10%以下であって、更にJIS A 5308付属書1に規定されたアルカリシリカ反応性による区分が区分Aである骨材である。 As an example, the above-mentioned aggregate has a particle size of 2.5 mm or less, an absolute dry density of 2.5 g / cm 3 or more, a water absorption rate of 3.0% or less, a clay mass of 1.0% or less, and a fine particle content of 2.0%. Hereinafter, the aggregate has a NaCl content of 0.02% or less. In this aggregate, the test result of the organic impurity by the organic impurity test method of the fine aggregate specified in JIS A 1105 is "pale". Further, this aggregate has a stability of 10% or less according to the stability test method of the aggregate with sodium sulfate specified in JIS A 1122, and further, the alkali silica reaction specified in Annex 1 of JIS A 5308. It is an aggregate whose classification by gender is Category A.

前述の練混ぜ水は、例えば、JSCE−B 101−2005に規定された回収水以外の練混ぜ水である。前述のコンクリート用化学混和剤は、JIS A 6204に規定された高性能減水剤である。また、前述の補強用繊維は、直径0.1〜0.25mm、長さ10〜24mm、及び引張強度2×10N/mm以上の繊維である。前述の補強用繊維は、例えば、鋼繊維、高強度アラミド繊維、又は炭素繊維であってもよい。 The above-mentioned kneading water is, for example, kneading water other than the recovered water specified in JSCE-B 101-2005. The above-mentioned chemical admixture for concrete is a high-performance water reducing agent specified in JIS A 6204. The reinforcing fibers described above are fibers having a diameter of 0.1 to 0.25 mm, a length of 10 to 24 mm, and a tensile strength of 2 × 10 3 N / mm 2 or more. The reinforcing fibers described above may be, for example, steel fibers, high-strength aramid fibers, or carbon fibers.

プレキャスト部材1を構成する超高強度繊維補強コンクリートは、例えば、マトリクスが、ポルトランドセメント、ポゾラン材、及びエトリンガイド生成系材料から成る結合材、粒径2.5mm以下の骨材、水、並びに減水剤によって構成されている。また、補強用繊維は、直径0.2mm、長さ15mm(製造誤差±2mm未満)、及び引張強度2×10N/mm以上の鋼繊維と、直径0.2mm、長さ22mm(製造誤差±2mm未満)、及び引張強度2×10N/mm以上の鋼繊維とを混合したものを1.75vol.%混入させたものであってもよい。また、超高強度繊維補強コンクリートの硬化後の各強度の特性値は、圧縮強度180N/mm、ひび割れ発生強度8N/mm、及び引張強度8.8N/mmであることが好ましい。 The ultra-high-strength fiber-reinforced concrete constituting the precast member 1 includes, for example, a binder whose matrix is made of Portland cement, pozzolan material, and ettrin guide-forming material, aggregate having a particle size of 2.5 mm or less, water, and water. It is composed of water reducing agent. The reinforcing fibers are steel fibers having a diameter of 0.2 mm and a length of 15 mm (manufacturing error less than ± 2 mm) and a tensile strength of 2 × 10 3 N / mm 2 or more, and a diameter of 0.2 mm and a length of 22 mm (manufacturing). An error of less than ± 2 mm) and a mixture of steel fibers with a tensile strength of 2 × 10 3 N / mm 2 or more are mixed with 1.75 vol. % May be mixed. The characteristic values of each strength of the ultra-high strength fiber reinforced concrete after curing are preferably a compression strength of 180 N / mm 2 , a crack generation strength of 8 N / mm 2 , and a tensile strength of 8.8 N / mm 2 .

また、プレキャスト部材1を成す超高強度繊維補強コンクリートの標準示方配合は、フロー値250±20mm、結合材に対する練混ぜ水の比率が15%、空気量2.0%、練混ぜ水195kg/m、結合材1287kg/m、骨材905kg/m、高性能減水剤32.2kg/m、及び補強用繊維137.4kg/m(1.75vol.%)とすることができる。 In addition, the standard specification composition of the ultra-high-strength fiber reinforced concrete forming the precast member 1 has a flow value of 250 ± 20 mm, a ratio of kneaded water to the binder of 15%, an air volume of 2.0%, and kneaded water of 195 kg / m. 3, binder 1287kg / m 3, it is possible to aggregate 905 kg / m 3, superplasticizer 32.2kg / m 3, and the reinforcing fibers 137.4kg / m 3 (1.75vol.% ).

プレキャスト部材1の床版部10は、橋軸方向D1及び橋軸直角方向D2に延びる路面部位を構成している。すなわち、床版部10は、道路橋の路面を成す部位であり、車両等の荷重を受ける部位である。床版部10には、橋軸直角方向D2に貫通する複数のPC鋼材11が設けられており、PC鋼材11は、工場におけるコンクリートの打設前に緊張された状態で配置される。このPC鋼材11が配置された状態でコンクリートの打設が行われ、コンクリートが硬化した後にPC鋼材11を緩めることによって床版部10にプレストレスが付与される。このように、PC鋼材11は、床版部10にプレストレスを付与するために設けられる。 The floor slab portion 10 of the precast member 1 constitutes a road surface portion extending in the bridge axis direction D1 and the bridge axis perpendicular direction D2. That is, the floor slab portion 10 is a portion forming the road surface of the road bridge, and is a portion that receives a load of a vehicle or the like. The floor slab portion 10 is provided with a plurality of PC steel materials 11 penetrating in the direction D2 perpendicular to the bridge axis, and the PC steel materials 11 are arranged in a tense state before placing concrete in the factory. Concrete is cast in a state where the PC steel material 11 is arranged, and prestress is applied to the floor slab portion 10 by loosening the PC steel material 11 after the concrete is hardened. As described above, the PC steel material 11 is provided to apply prestress to the floor slab portion 10.

なお、図1では、PC鋼材11が床版部10から突出している状態を示しているが、この図1は、工場で打設が完了した後の模式図である。実際プレキャスト部材1が現場に搬送されるときにはPC鋼材11の床版部10から突出する部分は切除されている。 Note that FIG. 1 shows a state in which the PC steel material 11 protrudes from the floor slab portion 10, but FIG. 1 is a schematic view after the casting is completed at the factory. In fact, when the precast member 1 is transported to the site, the portion of the PC steel 11 protruding from the floor slab 10 is cut off.

一対の壁高欄部20は、橋軸方向D1及び鉛直方向D3に延びている。橋軸方向D1から見てプレキャスト部材1はU字状を成しており、各壁高欄部20は、床版部10の橋軸直角方向D2の両端から上方に突出している。床版部10からの壁高欄部20の天端面22の高さは、例えば1.0mである。一対の壁高欄部20は、床版部10の上面13を走行する車両が道路橋から落下するのを防止するために設けられる。 The pair of wall railings 20 extend in the bridge axial direction D1 and the vertical direction D3. The precast member 1 is U-shaped when viewed from the bridge axis direction D1, and each wall balustrade portion 20 projects upward from both ends of the floor slab portion 10 in the bridge axis perpendicular direction D2. The height of the top end surface 22 of the wall balustrade portion 20 from the floor slab portion 10 is, for example, 1.0 m. The pair of wall balustrades 20 are provided to prevent vehicles traveling on the upper surface 13 of the floor slab 10 from falling from the road bridge.

一対の地覆30は、床版部10の橋軸直角方向D2の両端において、床版部10から上方に突出する階段状の段差を形成する。地覆30は、床版部10の上面13から上方に突出すると共に、壁高欄部20の内側面21から橋軸直角方向D2内側に突出している。地覆30は、床版部10の上面13を走行する車両を壁高欄部20から離れるように誘導すると共に、車両が壁高欄部20に衝突するのを事前に回避するために設けられる。すなわち、地覆30は、車両が壁高欄部20に衝突する前に車両のタイヤを地覆30に接触させることによって、壁高欄部20への車両の衝突を回避する機能を有する。 The pair of ground coverings 30 form step-like steps protruding upward from the floor slab 10 at both ends of the floor slab 10 in the direction D2 perpendicular to the bridge axis. The ground cover 30 projects upward from the upper surface 13 of the floor slab portion 10 and protrudes inward from the inner side surface 21 of the wall balustrade portion 20 in the direction perpendicular to the bridge axis D2. The ground cover 30 is provided to guide the vehicle traveling on the upper surface 13 of the floor slab portion 10 away from the wall balustrade portion 20 and to prevent the vehicle from colliding with the wall balustrade portion 20 in advance. That is, the ground cover 30 has a function of avoiding a vehicle collision with the wall railing portion 20 by bringing the tires of the vehicle into contact with the ground covering 30 before the vehicle collides with the wall railing portion 20.

以上のように構成されるプレキャスト部材1の製造方法について説明する。ここで説明する製造方法は、現場に搬送される前に、工場においてプレキャスト部材1を製造する製造方法である。図2及び図3(a)に示されるように、図1に示される使用状態のプレキャスト部材1に対し、天地が逆とされた状態になるようにプレキャスト部材1を製造する。 A method for manufacturing the precast member 1 configured as described above will be described. The manufacturing method described here is a manufacturing method in which the precast member 1 is manufactured in a factory before being transported to the site. As shown in FIGS. 2 and 3A, the precast member 1 is manufactured so that the top and bottom of the precast member 1 in the used state shown in FIG. 1 are turned upside down.

まず、型枠K1を配置する(型枠を配置する工程)。この型枠K1は、縦長の内部空間K11と、内部空間K11の上側の部分から橋軸直角方向D2に延びる段差部K12と、内部空間K11及び段差部K12の上側に位置する上端面K13とを有する。内部空間K11には壁高欄部20を成すコンクリートが入り込み、段差部K12には地覆30を成すコンクリートが入り込む。また、上端面K13の上方には床版部10を成すコンクリートが入り込む。型枠K1の配置において、床版部10を成すコンクリートが壁高欄部20を成すコンクリートの上側に位置し、地覆30を成すコンクリートは床版部10を成すコンクリートの下側に位置する。 First, the formwork K1 is arranged (step of arranging the formwork). The formwork K1 has a vertically long internal space K11, a stepped portion K12 extending from the upper portion of the internal space K11 in the direction D2 perpendicular to the bridge axis, and an upper end surface K13 located above the internal space K11 and the stepped portion K12. Have. The concrete forming the wall balustrade 20 enters the internal space K11, and the concrete forming the ground cover 30 enters the stepped portion K12. Further, the concrete forming the floor slab portion 10 enters above the upper end surface K13. In the arrangement of the formwork K1, the concrete forming the floor slab portion 10 is located above the concrete forming the wall balustrade portion 20, and the concrete forming the ground cover 30 is located below the concrete forming the floor slab portion 10.

上記のように型枠K1を配置した後には、型枠K1の上端面K13の上方に複数本のPC鋼材11を緊張させた状態として配置する(PC鋼材を配置する工程)。このようにPC鋼材11を配置した状態で型枠K1に超高強度繊維補強コンクリートを連続的に打設する。そして、型枠K1に打設されたコンクリートをバイブレータ等によって振動させて締固めを行い、床版部10、壁高欄部20及び地覆30を一体的に形成する(一体的に形成する工程)。その後は、複数本のPC鋼材11を緩めることによって、床版部10にプレストレスを付与する(コンクリートにプレストレスを付与する工程)。プレキャスト部材1が硬化して前述の各工程を経た後には、型枠K1を外してプレキャスト部材1が完成する。 After arranging the mold K1 as described above, a plurality of PC steel materials 11 are arranged in a tensioned state above the upper end surface K13 of the mold K1 (step of arranging the PC steel materials). With the PC steel 11 arranged in this way, ultra-high-strength fiber reinforced concrete is continuously cast into the formwork K1. Then, the concrete placed in the formwork K1 is vibrated by a vibrator or the like to be compacted, and the floor slab portion 10, the wall balustrade portion 20 and the ground cover 30 are integrally formed (step of integrally forming). .. After that, prestress is applied to the floor slab portion 10 by loosening the plurality of PC steel materials 11 (step of applying prestress to concrete). After the precast member 1 is cured and undergoes each of the above steps, the mold K1 is removed to complete the precast member 1.

完成したプレキャスト部材1は、道路橋の橋梁構造を構築する現場に搬送される。搬送されたプレキャスト部材1は、例えば図4に示されるように主桁40の上に乗せられると共に、床版部10に形成されたねじ孔12に上から高さ調整ボルトBがねじ込まれる。この高さ調整ボルトBのねじ込みによって主桁40に対するプレキャスト部材1の高さが調整される。このとき、高さ調整ボルトBは、壁高欄部20の天端面22の高さが規定値となるようにねじ込み度合が調整され、これによりプレキャスト部材1の高さ調整が行われる。 The completed precast member 1 is transported to the site where the bridge structure of the road bridge is constructed. The conveyed precast member 1 is placed on the main girder 40 as shown in FIG. 4, for example, and the height adjusting bolt B is screwed into the screw hole 12 formed in the floor slab portion 10 from above. The height of the precast member 1 with respect to the main girder 40 is adjusted by screwing the height adjusting bolt B. At this time, the height adjusting bolt B is screwed in so that the height of the top end surface 22 of the wall height column 20 becomes a specified value, whereby the height of the precast member 1 is adjusted.

次に、本実施形態に係るプレキャスト部材1、及びプレキャスト部材1の製造方法から得られる作用効果について詳細に説明する。 Next, the action and effect obtained from the precast member 1 and the method for manufacturing the precast member 1 according to the present embodiment will be described in detail.

プレキャスト部材1の製造方法では、図3(a)に示されるように、型枠K1の内側へのコンクリートの打設により、床版部10と壁高欄部20とが一体化されたプレキャスト部材1を製造する。このようにプレキャスト部材1を予め工場で製造することができるので、現場には、床版部10と壁高欄部20とが予め一体化されたプレキャスト部材1を搬送することができる。従って、現場で床版部と壁高欄部とを接合させる作業を省略することができるので、現場での作業を容易に且つ効率よく行うことができる。このように現場での作業を容易に行うことができるので、現場で床版部と壁高欄部を接合する場合と比較して工期を短縮させることができる。 In the method of manufacturing the precast member 1, as shown in FIG. 3A, the precast member 1 in which the floor slab portion 10 and the wall balustrade portion 20 are integrated by placing concrete inside the formwork K1. To manufacture. Since the precast member 1 can be manufactured in advance at the factory in this way, the precast member 1 in which the floor slab portion 10 and the wall balustrade portion 20 are integrated in advance can be transported to the site. Therefore, since the work of joining the floor slab portion and the wall balustrade portion at the site can be omitted, the work at the site can be easily and efficiently performed. Since the work at the site can be easily performed in this way, the construction period can be shortened as compared with the case where the floor slab portion and the wall balustrade portion are joined at the site.

また、プレキャスト部材1の製造方法において、型枠K1を配置する工程では、床版部10が壁高欄部20の上側に位置するように型枠K1の配置を行う。このように型枠K1の配置を行うことにより、型枠K1内にコンクリートを1回打設するだけでプレキャスト部材1を形成することができる。従って、プレキャスト部材1の製造を容易に行うことができる。 Further, in the step of arranging the formwork K1 in the manufacturing method of the precast member 1, the formwork K1 is arranged so that the floor slab portion 10 is located above the wall balustrade portion 20. By arranging the formwork K1 in this way, the precast member 1 can be formed only by placing concrete in the formwork K1 once. Therefore, the precast member 1 can be easily manufactured.

ところで、図3(b)に示されるように、床版部10が壁高欄部20及び地覆30の下側に位置するように型枠K2の配置を行う場合、床版部10及び地覆30を成すコンクリートの上部Xに型枠K2が位置する。このようにコンクリートの上部Xに型枠K2が位置する場合、上部Xに気泡が溜まる懸念がある。よって、床版部10及び地覆30に気泡が溜まることによりコンクリート部材の耐力が低下する懸念がある。また、床版部10及び地覆30を成すコンクリートに対してバイブレータによる締固めが十分にできない懸念もある。 By the way, as shown in FIG. 3B, when the formwork K2 is arranged so that the floor slab portion 10 is located below the wall balustrade portion 20 and the ground cover 30, the floor slab portion 10 and the ground cover 30 are arranged. The formwork K2 is located on the upper part X of the concrete forming 30. When the formwork K2 is located on the upper part X of the concrete in this way, there is a concern that air bubbles may accumulate on the upper part X. Therefore, there is a concern that the yield strength of the concrete member may decrease due to the accumulation of air bubbles in the floor slab portion 10 and the ground cover 30. In addition, there is a concern that the concrete forming the floor slab portion 10 and the ground covering 30 cannot be sufficiently compacted by the vibrator.

これに対し、図3(a)に示されるように、床版部10が壁高欄部20の上側に位置するように型枠K1の配置を行う場合、すなわち、下方から壁高欄部20、地覆30及び床版部10がこの順に位置するように型枠K1を配置する場合、コンクリートの上部に型枠K1が存在しないように型枠K1を配置することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 3A, when the formwork K1 is arranged so that the floor slab portion 10 is located above the wall balustrade portion 20, that is, the wall balustrade portion 20 and the ground are arranged from below. When the formwork K1 is arranged so that the cover 30 and the floor slab portion 10 are located in this order, the formwork K1 can be arranged so that the formwork K1 does not exist on the upper part of the concrete.

前述のように、実際に使用されるプレキャスト部材1と天地が逆になるようにコンクリートを打設することによって、気泡はコンクリートから上方に抜けていくことになる。よって、気泡が溜まる問題は発生しない。また、バイブレータによるコンクリートの締固めを容易に行うことができる。従って、床版部10が壁高欄部20の上側に位置するように型枠K1の配置を行うことにより、コンクリートの品質を向上させることができる。 As described above, by placing the concrete so that the top and bottom of the precast member 1 actually used are reversed, the air bubbles will escape upward from the concrete. Therefore, the problem of accumulation of air bubbles does not occur. In addition, the concrete can be easily compacted by the vibrator. Therefore, the quality of concrete can be improved by arranging the formwork K1 so that the floor slab portion 10 is located above the wall balustrade portion 20.

また、プレキャスト部材1の製造方法において、コンクリートは、超高強度繊維補強コンクリートである。超高強度繊維補強コンクリートは、通常のコンクリートと比較して、高強度であり且つ耐水性にも優れている。このように、超高強度繊維補強コンクリートは、優れた性状を有しており高い強度を有するため、体積及び重量を減らしても通常のコンクリートと同等以上の強度を発揮する。従って、床版部10と壁高欄部20が一体化されたプレキャスト部材1の体積と重量を減らすことができるため、現場へのプレキャスト部材1の搬送、吊り上げ、及び吊り降ろしを容易に行うことができる。 Further, in the method for manufacturing the precast member 1, the concrete is an ultra-high strength fiber reinforced concrete. Ultra-high-strength fiber-reinforced concrete has high strength and excellent water resistance as compared with ordinary concrete. As described above, the ultra-high-strength fiber-reinforced concrete has excellent properties and high strength, and therefore exhibits the same or higher strength as ordinary concrete even if the volume and weight are reduced. Therefore, since the volume and weight of the precast member 1 in which the floor slab portion 10 and the wall balustrade portion 20 are integrated can be reduced, the precast member 1 can be easily transported, lifted, and lowered to the site. it can.

更に、超高強度繊維補強コンクリートは、水又は凍結防止剤等の劣化因子に対して高い物質遮断性を有する。従って、超高強度繊維補強コンクリートによって構成されたプレキャスト部材1は、高い耐久性を有する壁高欄部20及び床版部10を備えている。 Further, the ultra-high strength fiber reinforced concrete has a high substance blocking property against deterioration factors such as water and antifreeze. Therefore, the precast member 1 made of ultra-high-strength fiber-reinforced concrete includes a wall balustrade portion 20 and a floor slab portion 10 having high durability.

プレキャスト部材1が超高強度繊維補強コンクリートで構成されることによる効果について更に詳細に説明する。例えば、プレキャスト部材1は、交通荷重による疲労、又は凍結防止剤の散布による塩害等によって劣化した旧型のRC製の床版から交換される。ところで、旧型の床版に置き換えられるプレキャスト部材1以外の床版部材としては、例えば図5に示されるような従来の床版部材100がある。 The effect of the precast member 1 being made of ultra-high strength fiber reinforced concrete will be described in more detail. For example, the precast member 1 is replaced with an old RC floor slab that has deteriorated due to fatigue due to traffic load, salt damage due to spraying of an antifreeze agent, or the like. By the way, as a floor slab member other than the precast member 1 that can be replaced with the old type floor slab, for example, there is a conventional floor slab member 100 as shown in FIG.

ここで、交換される前の旧型の床版の厚さは、例えば、180mm程度であったのに対し、通常のコンクリートから成る新型の床版部材100の厚さは、基準の見直し等により240mm程度とされている。従って、床版部材100は、例えば15トンを超える程度に重いものである。このように床版部材100が重い場合、工場における床版部材100のトラックへの積み込み、現場における吊り降ろし、及び現場における床版部材100の設置等に大型のクレーン等の揚重機が必要となる。 Here, while the thickness of the old floor slab before replacement was, for example, about 180 mm, the thickness of the new floor slab member 100 made of ordinary concrete is 240 mm due to a review of standards and the like. It is said to be a degree. Therefore, the floor slab member 100 is heavy, for example, exceeding 15 tons. When the floor slab member 100 is heavy in this way, a lifting machine such as a large crane is required for loading the floor slab member 100 into a truck at the factory, suspending the floor slab member 100 at the site, and installing the floor slab member 100 at the site. ..

また、従来は、床版部材100を現場に設置した後に、現場で壁高欄の鉄筋及び型枠を組み立てて、更に、現場によるコンクリートの打設によって壁高欄を構築していた。従来の床版部材100では、壁高欄を成すコンクリートが十分に強度を発現するまでは現場における工事が完了しない。よって、強度発現までに時間がかかることにより工事が長期化し、通行止めを長くせざるを得ないという問題があった。 Further, conventionally, after installing the floor slab member 100 at the site, the reinforcing bars and formwork of the wall balustrade are assembled at the site, and further, the wall balustrade is constructed by placing concrete at the site. In the conventional floor slab member 100, the construction work at the site is not completed until the concrete forming the wall balustrade exhibits sufficient strength. Therefore, there is a problem that the construction is lengthened due to the time required for the strength to be developed, and the road closure must be lengthened.

これに対し、前述したように、本実施形態のプレキャスト部材1は、超高強度繊維補強コンクリートによって構成されている。このプレキャスト部材1の圧縮強度は、150MPaを超える。プレキャスト部材1では、従来の床版部材100と同等の耐荷力を発揮するためには、厚さを170mm程度とすればよい。従って、プレキャスト部材1では、厚さが170mm程度で新型の床版部材100と同等の耐荷力を発揮できるので、軽量化を図ることが可能である。このため、床版部10及び壁高欄部20が予め一体化されたプレキャスト部材1の重量を軽量化させることができる。具体的には、従来の床版部材100を含むプレキャスト部材の重量が18トン程度であるのに対し、本実施形態のプレキャスト部材1の重量は13トン程度とすることができる。 On the other hand, as described above, the precast member 1 of the present embodiment is made of ultra-high strength fiber reinforced concrete. The compressive strength of the precast member 1 exceeds 150 MPa. The thickness of the precast member 1 may be about 170 mm in order to exhibit the same load bearing capacity as the conventional floor slab member 100. Therefore, since the precast member 1 has a thickness of about 170 mm and can exhibit the same load bearing capacity as the new floor slab member 100, it is possible to reduce the weight. Therefore, the weight of the precast member 1 in which the floor slab portion 10 and the wall balustrade portion 20 are integrated in advance can be reduced. Specifically, the weight of the precast member 1 including the conventional floor slab member 100 is about 18 tons, whereas the weight of the precast member 1 of the present embodiment can be about 13 tons.

更に、床版部10が軽量化されることにより、床版部10と壁高欄部20との一体化を容易に実現できる。従って、プレキャスト部材1を吊り上げる揚重機及びトラックの容量を低減できると共に、プレキャスト部材1の吊り荷範囲(作業半径)を拡大させることが可能である。そして、壁高欄部20を現場で構築するのを省略できるため、通行止めの期間短縮、及び工期の短縮が実現される。 Further, by reducing the weight of the floor slab portion 10, it is possible to easily realize the integration of the floor slab portion 10 and the wall balustrade portion 20. Therefore, the capacities of the lifting machine and the truck for lifting the precast member 1 can be reduced, and the suspended load range (working radius) of the precast member 1 can be expanded. Further, since it is possible to omit the construction of the wall balustrade portion 20 at the site, the period of road closure and the construction period can be shortened.

ところで、壁高欄部20の天端面22の高さは、道路橋の設計荷重が作用した場合において規定値の高さとなるように調整する必要がある。ここで、従来のように、現場において、床版部材100の上に壁高欄をコンクリートの打設によって形成する場合には、打設した壁高欄の荷重による床版部材100の沈み込みを考慮してコンクリートの打設を行う必要がある。この床版部材100の沈み込みが不確定要素となる懸念がある。すなわち、床版部材100の沈み込みの予測が外れた場合には、壁高欄の天端面の高さが規定値にならない懸念がある。 By the way, it is necessary to adjust the height of the top end surface 22 of the wall railing portion 20 so as to be a specified value when the design load of the road bridge is applied. Here, when the wall balustrade is formed by placing concrete on the floor slab member 100 at the site as in the conventional case, the sinking of the floor slab member 100 due to the load of the cast wall balustrade is taken into consideration. It is necessary to place concrete. There is a concern that the subduction of the floor slab member 100 may become an uncertain factor. That is, if the prediction of the subduction of the floor slab member 100 is wrong, there is a concern that the height of the top surface of the wall balustrade may not reach the specified value.

しかしながら、壁高欄部20が予め一体となったプレキャスト部材1では、床版部10の沈み込みを考慮する必要が無い。プレキャスト部材1では、図4に示されるように、主桁40に対する床版部10の高さを高さ調整ボルトBで調整すれば、壁高欄部20の天端面22の高さを容易に規定値にすることができる。従って、プレキャスト部材1の高さ調整時における不確定要素を減らすことができ、壁高欄部20の天端面22の高さを確実に規定値にすることができる。 However, in the precast member 1 in which the wall balustrade portion 20 is integrated in advance, it is not necessary to consider the subduction of the floor slab portion 10. In the precast member 1, as shown in FIG. 4, if the height of the floor slab portion 10 with respect to the main girder 40 is adjusted by the height adjusting bolt B, the height of the top end surface 22 of the wall balustrade portion 20 can be easily defined. Can be a value. Therefore, uncertainties at the time of adjusting the height of the precast member 1 can be reduced, and the height of the top end surface 22 of the wall height column 20 can be surely set to a specified value.

また、プレキャスト部材1の製造方法では、コンクリートを打設する前に、型枠K1の内側に緊張させたPC鋼材11を配置する工程と、コンクリートの打設後にPC鋼材11の緊張を緩めることによってコンクリートにプレストレスを付与する工程とを備える。このようにコンクリートにプレストレスを付与することによってコンクリートの圧縮応力を高めることができ、コンクリート部材の耐荷力を更に高めることができる。従って、プレキャスト部材1の体積と重量を更に減らすことができるので、現場へのプレキャスト部材1の運搬等を一層容易に行うことができる。よって、現場における作業を更に効率よく行うことができる。 Further, in the method of manufacturing the precast member 1, a step of arranging the tensioned PC steel material 11 inside the formwork K1 before placing the concrete and relaxing the tension of the PC steel material 11 after the concrete is placed. It is provided with a process of applying prestress to concrete. By applying prestress to the concrete in this way, the compressive stress of the concrete can be increased, and the load bearing capacity of the concrete member can be further increased. Therefore, since the volume and weight of the precast member 1 can be further reduced, the precast member 1 can be more easily transported to the site. Therefore, the work in the field can be performed more efficiently.

また、本実施形態に係るプレキャスト部材1は、床版部10と壁高欄部20との間に継ぎ目がなく、且つ、床版部10及び壁高欄部20が一体的に形成されている。すなわち、プレキャスト部材1は、1回のコンクリートの打設によって製造されるので打ち継ぎ目を有しない。よって、プレキャスト部材1を、打ち継ぎ目がないシームレスな壁高欄一体型UFC床版とすることができる。従って、プレキャスト部材1では、床版部10の上面13を流れる水又は凍結防止剤等の劣化因子が打ち継ぎ目を介してプレキャスト部材1の内部に侵入するという問題を回避することができる。よって、プレキャスト部材1の更なる品質の向上に寄与する。 Further, in the precast member 1 according to the present embodiment, there is no seam between the floor slab portion 10 and the wall balustrade portion 20, and the floor slab portion 10 and the wall balustrade portion 20 are integrally formed. That is, the precast member 1 has no seams because it is manufactured by placing concrete once. Therefore, the precast member 1 can be a seamless wall railing integrated UFC floor slab. Therefore, in the precast member 1, it is possible to avoid the problem that water flowing on the upper surface 13 of the floor slab portion 10 or a deterioration factor such as an antifreezing agent invades the inside of the precast member 1 through the seam. Therefore, it contributes to further improvement of the quality of the precast member 1.

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかしながら、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。 The present invention has been described in detail above based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be modified in various ways without departing from the gist thereof.

例えば、前述の実施形態では、床版部10と、一対の壁高欄部20と、一対の地覆30とが予め一体化されたプレキャスト部材1について説明した。しかしながら、壁高欄部20及び地覆30は、一対に設けられなくてもよい。例えば、本発明に係るプレキャスト部材は、橋軸方向D1から見てL字状を成すプレキャスト部材であってもよい。このプレキャスト部材は、プレキャスト部材1の半割のL字形状とされており、1つの床版部10、1つの壁高欄部20及び1つの地覆30とを備える。更に、地覆30は、床版部と壁高欄部とが予め一体化されたプレキャスト部材に対して、後付けで設けられてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the precast member 1 in which the floor slab portion 10, the pair of wall railings 20, and the pair of ground coverings 30 are integrated in advance has been described. However, the wall balustrade portion 20 and the ground cover 30 do not have to be provided in pairs. For example, the precast member according to the present invention may be an L-shaped precast member when viewed from the bridge axis direction D1. This precast member has an L-shape that is half of the precast member 1, and includes one floor slab portion 10, one wall balustrade portion 20, and one ground cover 30. Further, the ground cover 30 may be retrofitted to a precast member in which the floor slab portion and the wall balustrade portion are integrated in advance.

1…プレキャスト部材、2…貫通孔、10…床版部、11…PC鋼材、12…ねじ孔、13…上面、20…壁高欄部、21…内側面、22…天端面、30…地覆、40…主桁、B…高さ調整ボルト、D1…橋軸方向、D2…橋軸直角方向、D3…鉛直方向、K1…型枠、K11…内部空間、K12…段差部、K13…上端面。 1 ... Precast member, 2 ... Through hole, 10 ... Floor slab, 11 ... PC steel, 12 ... Screw hole, 13 ... Top surface, 20 ... Wall formwork, 21 ... Inner surface, 22 ... Top surface, 30 ... Ground cover , 40 ... Main girder, B ... Height adjustment bolt, D1 ... Bridge axis direction, D2 ... Bridge axis perpendicular direction, D3 ... Vertical direction, K1 ... Formwork, K11 ... Internal space, K12 ... Stepped part, K13 ... Upper end surface ..

Claims (3)

床版部と壁高欄部と地覆とを備えたプレキャスト部材の製造方法であって、
型枠を配置する工程と、
前記型枠の内側にコンクリートを連続的に打設して、前記床版部と前記壁高欄部と前記地覆とを一体的に形成する工程と、
を備え、
前記型枠を配置する工程では、下方から前記壁高欄部、前記地覆及び前記床版部がこの順に位置するように前記型枠を配置し、
前記型枠は、縦長の内部空間と、前記内部空間の上側の部分から橋軸直角方向に延びる段差部と、前記内部空間及び前記段差部の上側に位置する上端面とを有し、前記内部空間には前記壁高欄部を成すコンクリートが入り込み、前記段差部には前記地覆を成すコンクリートが入り込み、前記上端面の上方には前記床版部を成すコンクリートが入り込む、
プレキャスト部材の製造方法。
It is a method of manufacturing a precast member having a floor slab, a wall balustrade, and a ground cover.
The process of arranging the formwork and
A step of continuously pouring concrete inside the formwork to integrally form the floor slab portion, the wall balustrade portion, and the ground cover.
With
In the step of arranging the formwork, the formwork is arranged so that the wall balustrade portion, the ground cover and the floor slab portion are located in this order from the bottom .
The formwork has a vertically long internal space, a stepped portion extending in a direction perpendicular to the bridge axis from an upper portion of the internal space, and an upper end surface located above the internal space and the stepped portion. The concrete forming the wall balustrade portion enters the space, the concrete forming the ground covering enters the step portion, and the concrete forming the floor slab portion enters above the upper end surface.
Manufacturing method of precast members.
前記コンクリートは、超高強度繊維補強コンクリートである、
請求項1に記載のプレキャスト部材の製造方法。
The concrete is an ultra-high strength fiber reinforced concrete.
The method for manufacturing a precast member according to claim 1.
前記コンクリートを打設する前に、前記型枠の内側に緊張させたPC鋼材を配置する工程と、
前記コンクリートの打設後に前記PC鋼材の緊張を緩めることによって前記コンクリートにプレストレスを付与する工程と、
を備える請求項1又は2に記載のプレキャスト部材の製造方法。
Before placing the concrete, the process of arranging the tensioned PC steel material inside the formwork and
A step of applying prestress to the concrete by relaxing the tension of the PC steel material after placing the concrete, and
The method for manufacturing a precast member according to claim 1 or 2.
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