JP7217375B1

JP7217375B1 - 床版の取替方法

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Publication number: JP7217375B1
Application number: JP2022072024A
Authority: JP
Inventors: 大地井上
Original assignee: 三井住友建設鉄構エンジニアリング株式会社
Priority date: 2022-04-26
Filing date: 2022-04-26
Publication date: 2023-02-02
Anticipated expiration: 2042-04-26
Also published as: JP2023161604A

Abstract

【課題】簡易な方法及び構造で鋼床版の高さ位置を調整することができる床版の取替方法を提供することを課題とする。
【解決手段】既設床版を鋼床版に取り替える床版の取替方法であって、橋梁の主桁Ｓ（Ｓ１～Ｓ３）から既設床版パネルを撤去する撤去工程と、デッキプレート１１及びデッキプレート１１の下面に設けられた第一高さ調整機構を有する鋼床版パネル（接合用鋼床版パネル１０）を主桁Ｓに設置する設置工程と、デッキプレート１１に設けられた貫通孔１７を介して第一高さ調整機構に充填材を充填して鋼床版パネル（接合用鋼床版パネル１０）の高さ位置を下げる高さ調整工程と、貫通孔１７を塞ぐ閉塞工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、床版の取替方法に関する。

例えば、特許文献１に示すように、橋梁における床版の取替方法が知られている。既設ＲＣ床版（鉄筋コンクリート床版）を鋼床版に取り替える工事において、取り替え後の路面の高さを復旧させる必要があるため、鋼床版の高さ位置を調整する必要がある。既設ＲＣ床版に比べて鋼床版は軽量であり死荷重が軽減されることから、主桁のたわみが小さくなり取り替え後の路面の高さ位置が上昇する傾向にある。

特開２０１８－５９３１１号公報

このような場合において、例えば、公知の高さ調整ボルトを用いて鋼床版の高さ位置を調整することが考えられる。しかし、鋼床版の高さ位置を上げることは容易にできるが、下げることが困難となるという問題がある。つまり、既設ＲＣ床版の高さ位置よりも鋼床版の高さ位置が大きく上昇すると、高さ調整ボルトでは対応できない場合があり、鋼床版の高さ位置を下げる作業が困難となる。

本発明は、かかる課題を解決するために創案されたものであり、簡易な方法及び構造で鋼床版の高さ位置を調整することができる床版の取替方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、既設床版を鋼床版に取り替える床版の取替方法であって、橋梁の主桁から既設床版パネルを撤去する撤去工程と、デッキプレート及び前記デッキプレートの下面に設けられた第一高さ調整機構を有する鋼床版パネルを前記主桁に設置する設置工程と、前記デッキプレートに設けられた貫通孔を介して十分な容積を有する前記第一高さ調整機構に打設量を調整しつつ充填材を打設し、打設された前記充填材の質量で前記主桁のたわみや沈下を増加させ、任意の所望の高さ位置となるように前記鋼床版パネルの高さ位置を下げて管理、制御する高さ調整工程と、前記貫通孔を塞ぐ閉塞工程と、を含み、前記第一高さ調整機構は、橋軸方向に延設された一対の縦リブと、前記縦リブ同士を連結するとともに橋軸方向に離間して設けられた一対のエンドプレートと、前記一対の縦リブ及び前記一対のエンドプレートとを連結する型枠プレートと、で構成された第一充填空間を備え、当該第一充填空間を隣り合う前記主桁同士の間に設けることを特徴とする。

本発明によれば、第一高さ調整機構に、例えば、コンクリート等の充填材を充填することにより、鋼床版の高さ位置を下げることができる。これにより、簡易な方法及び構造で鋼床版の高さ位置を調整することができる。

また、本発明によれば、縦リブを利用して第一高さ調整機構を設けることができるため、簡易に構成することができるとともに、部品点数を減らすことができる。

また、前記鋼床版パネルは、前記主桁に接合される接合用鋼床版パネルと、前記主桁に接合されない一般用鋼床版パネルとを備え、前記撤去工程では、橋軸方向に沿う一の所定の区間において前記既設床版パネル及び既設定着具を全て撤去する撤去領域と、前記既設床版パネルのうち、橋軸方向に沿う他の所定の区間において隣り合う前記主桁同士の間に設けられた既設床版パネルを撤去しつつ、断面視で前記主桁の上部フランジの両端部部分の既設床版パネルを鉛直方向に切断して、当該上部フランジの直上部分のみの既設床版パネル及び既設定着具を残存させる残存領域と、を設け、前記設置工程では、前記撤去領域に前記接合用鋼床版パネルを配置し前記主桁と前記接合用鋼床版パネルとを接合するとともに、前記残存領域に前記一般用鋼床版パネルを配置し前記主桁と前記一般用鋼床版パネルとを接合しないことが好ましい。

ここで、既設床版は、主桁の上部フランジに立設する定着具（スタッド）に固着されているため、撤去工程においては、当該既設床版パネル及び定着具を切除する作業が煩雑となる。
しかし、本発明によれば、敢えて上部フランジの上部の既設床版パネル及び定着具を撤去しない残存領域と、撤去する撤去領域とを設ける。これにより、撤去工程の省力化を図ることができる。また、主桁と一般用鋼床版パネルとは接合しないため、作業工程を少なくすることができる。よって、施工期間の短縮化を図ることができる。

また、前記接合用鋼床版パネルは、前記デッキプレートの下面に設けられ、当該下面に対して垂直であって橋軸直角方向に延設された横リブを備え、前記設置工程では、前記横リブと前記主桁のウェブとを連結治具を介して連結することが好ましい。

本発明によれば、鋼床版に作用する応力を主桁に伝達させることができる。

また、前記接合用鋼床版パネルは、橋軸方向に延設されるとともに前記主桁の上部フランジに対応する位置に設けられた一対の縦リブと、当該縦リブに橋軸直角方向に延設された定着具と、を備え、前記設置工程後において、前記主桁の上部フランジと、当該一対の縦リブと、を含んで構成された第二充填空間に前記定着具を位置させるとともに、前記デッキプレートに設けられた貫通孔を介して当該第二充填空間にコンクリートを打設して当該定着具にコンクリートを定着させる主桁上コンクリート打設工程を含むことが好ましい。

本発明の床版の取替方法によれば、簡易な方法及び構造で鋼床版の高さ位置を調整することができる。

本発明の実施形態に係る鋼床版を示す全体平面図である。本実施形態に係る接合用鋼床版パネルを示す平面図である。図２のIII-III断面図である。図２のIV-IV断面図である。本実施形態に係る一般用鋼床版パネルを示す平面図である。図５のVI-VI断面図である。施工前の状態を示す横断面図である。本発明の実施形態に係る床版の取替方法において接合用鋼床版パネルを設置する場合の切断工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において接合用鋼床版パネルを設置する場合の撤去工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において接合用鋼床版パネルを設置する場合の準備工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において接合用鋼床版パネルを設置する場合の仕口取付工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において接合用鋼床版パネルを設置する場合の設置工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において接合用鋼床版パネルを設置する場合の主桁上コンクリート打設工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において接合用鋼床版パネルを設置する場合の高さ調整工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において接合用鋼床版パネルを設置する場合の閉塞工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において一般用鋼床版パネルを設置する場合の切断工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において一般用鋼床版パネルを設置する場合の撤去工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において一般用鋼床版パネルを設置する場合の設置工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において一般用鋼床版パネルを設置する場合の高さ調整工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において一般用鋼床版パネルを設置する場合のボルト撤去工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において一般用鋼床版パネルを設置する場合の閉塞工程を示す横断面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において連結工程を示す平面図である。本実施形態に係る床版の取替方法において連結工程を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態に係る床版の取替方法、鋼床版の設置構造及び鋼床版パネルについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、重複する部材等が多いため、同一の部材、部位には、説明や符号を省略する場合がある。

図１は、本実施形態に係る鋼床版を示す全体平面図である。図１に示すように、鋼床版１は、橋軸方向に延設された主桁Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の上に設置され、自動車等の荷重を主桁Ｓ１～Ｓ３及び下部構造（図示省略）に伝達する部材である。鋼床版１の上には舗装体（図示省略）が形成される。主桁Ｓ１～Ｓ３は、橋脚の上に架設され、横構Ｔを介して互いに斜めに連結されている。なお、主桁Ｓ１～Ｓ３を総称するときは「主桁Ｓ」と示す。

本実施形態の鋼床版１は、接合用鋼床版パネル１０と、一般用鋼床版パネル３０とが橋軸方向に交互に設置されることで構成されている。まずは、接合用鋼床版パネル１０及び一般用鋼床版パネル３０の構造について説明する。なお、接合用鋼床版パネル１０及び一般用鋼床版パネル３０は、例えば、工場などで予め製造され、現場に搬送される構造物である。

＜接合用鋼床版パネル１０について＞
図２～４に示すように、接合用鋼床版パネル１０は、鉄鋼製であって、デッキプレート１１と、複数の縦リブ１２と、横リブ１３と、複数のエンドプレート１４と、複数の型枠プレート１５と、を備えている。デッキプレート１１は、平面視矩形を呈する板状部材である。図２に示すように、デッキプレート１１には、板厚方向に貫通する複数の貫通孔１６，１７が設けられている。また、デッキプレート１１の橋軸方向の両端には、複数の連通孔１８が形成されている。

貫通孔１６は、主桁Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対応する位置に設けられ、後記する第二充填空間２１にそれぞれ一つずつ形成されている。貫通孔１７は、後記する第一充填空間２０に対応する位置にそれぞれ一つずつ設けられている。図４（図２３も参照）に示すように、デッキプレート１１の下面において、貫通孔１７に対応する位置には、孔補強プレート２４と、複数の袋ナット２５が設けられている。孔補強プレート２４は、リング状かつ板状を呈する。孔補強プレート２４は、貫通孔１７の周縁を補強する部材である。袋ナット２５は、貫通孔１７の周方向に沿って孔補強プレート２４の下面に設けられている。なお、袋ナット２５を省略して、デッキプレート１１を貫通するネジ溝を設けてもよい。デッキプレート１１の下面において、貫通孔１６に対応する位置には、孔補強プレート２４（袋ナットは無し）が設けられている。

縦リブ１２は、板状を呈し、デッキプレート１１の下面に橋軸方向と平行に所定の間隔で複数枚並設されている。縦リブ１２は、横リブ１３を挟んで橋軸方向両側に一対設けられている。縦リブ１２は、横リブ１３からデッキプレート１１の端部まで延設されている。

図４に示すように、主桁Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対応する位置において隣り合う縦リブ１２，１２には、縦リブ１２に対して垂直となるように複数の定着具１９が設けられている。定着具１９は、橋軸方向に所定の間隔をあけて複数個設置されている。定着具１９は、コンクリートを定着させる形態であればよく、例えば、ボルト、高ナット及びねじスタッドで構成されている。

横リブ１３は、図３に示すように、板状を呈し、デッキプレート１１の下面に橋軸直角方向（橋幅方向）と平行に一枚設けられている。横リブ１３は、デッキプレート１１の橋軸方向の中央部分において、橋軸直角方向の全体に亘って延設されている。横リブ１３において、主桁Ｓ１～Ｓ３に対応する位置には、切欠き部１８がそれぞれ形成されている。切欠き部１８は、接合用鋼床版パネル１０を主桁Ｓ１～Ｓ３に配置する際に、主桁Ｓ１～Ｓ３が挿通される部位である。

エンドプレート１４は、板状を呈し隣り合う縦リブ１２，１２を垂直に連結している。エンドプレート１４は、横リブ１３を挟んで橋軸方向の両側に形成されている。図４に示すように、型枠プレート１５は、主桁Ｓ１，Ｓ２間及び主桁Ｓ２，Ｓ３間において、隣り合う縦リブ１２，１２間の下部を塞ぐように複数枚形成されている。

接合用鋼床版パネル１０の「第一高さ調整機構」は、複数の第一充填空間２０で構成されている。第一充填空間２０は、隣り合う縦リブ１２，１２と、エンドプレート１４と、横リブ１３と、型枠プレート１５とで囲まれた空間である。この第一充填空間２０に貫通孔１７を介して充填材（例えば、コンクリート）を打設することで、接合用鋼床版パネル１０の重量を大きくして高さ位置を下げることができる。本実施形態では、第一充填空間２０は、主桁Ｓ１，Ｓ２間及び主桁Ｓ２，Ｓ３間において合計４０個設けられているが、個数を限定するものではない。また、充填材は、コンクリート、モルタル等、硬化した後にカウンターウエイトとなる材料から適宜選択すればよい。

なお、第一充填空間２０は、本実施形態では縦リブ１２や横リブ１３を利用して構成しているが、別途部材を設けて第一充填空間２０を形成してもよい。また、請求項の「一対のエンドプレート」とは、本実施形態のように、横リブ１３がエンドプレート１４を兼用する場合も含むものである。また、横リブ１３とは別にエンドプレート１４を設けて、一対のエンドプレート１４で一の第一充填空間２０を構成してもよい。

第二充填空間２１は、主桁Ｓ（Ｓ１～Ｓ３）の上部フランジＳａに対応する位置にそれぞれ設けられる。第二充填空間２１は、上部フランジＳａと、隣り合う縦リブ１２，１２と、横リブ１３と、既設床版パネル（又は新設された鋼床版パネル）とで囲まれた空間である。この第二充填空間２１に貫通孔１６を介してコンクリートを打設することで、主桁Ｓと接合用鋼床版パネル１０とを接合することができる。

図３及び図４に示すように、デッキプレート１１の橋軸直角方向両端には、側縦桁２２，２２が設けられている。側縦桁２２は、デッキプレート１１の下面において、橋軸方向の全体に亘って延設されている。側縦桁２２の高さ方向は、縦リブ１２よりも長くなっている。

＜一般用鋼床版パネル３０について＞
図５及び図６に示すように、一般用鋼床版パネル３０は、鉄鋼製であって、デッキプレート３１と、複数の縦リブ３２と、複数のエンドプレート３４と、複数の型枠プレート３５と、を備えている。デッキプレート３１は、平面視矩形を呈する板状部材である。デッキプレート３１には、板厚方向に貫通する複数の貫通孔３６，３７が設けられている。また、デッキプレート３１の橋軸方向の両端には、複数の連通孔３８が形成されている。

貫通孔３６は、主桁Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対応する位置にそれぞれ三つずつ形成されている。貫通孔３７は、後記する第一充填空間４０に対応する位置にそれぞれ３つずつ設けられている。図６（図２３も参照）に示すように、デッキプレート３１の下面において、貫通孔３７に対応する位置には、孔補強プレート４３と、複数の袋ナット４４が設けられている。孔補強プレート４３は、リング状かつ板状を呈する。孔補強プレート４３は、貫通孔３７の周縁を補強する部材である。袋ナット４４は、貫通孔３７の周方向に沿って孔補強プレート４３の下面に設けられている。なお、袋ナット４４を省略して、デッキプレート３１を貫通するネジ溝を設けてもよい。デッキプレート３１の下面において、貫通孔３６に対応する位置には、孔補強プレート４３（袋ナットは無し）が設けられている。

縦リブ３２は、板状を呈し、デッキプレート３１の下面に橋軸方向と平行に所定の間隔で複数枚並設されている。縦リブ３２は、デッキプレート３１の橋軸方向の全体に亘って延設されている。

エンドプレート３４は、板状を呈し隣り合う縦リブ３２，３２を垂直に連結している。エンドプレート３４は、図５に示すように、橋軸方向の一端側と他端側において離間して配設されている。型枠プレート３５は、主桁Ｓ１，Ｓ２間及び主桁Ｓ２，Ｓ３間において、隣り合う縦リブ３２，３２間の下部を塞ぐように複数枚形成されている。

一般用鋼床版パネル３０の「第一高さ調整機構」は、複数の第一充填空間４０で構成されている。第一充填空間４０は、隣り合う縦リブ３２，３２と、エンドプレート３４，３４と、型枠プレート３５とで囲まれた空間である。この第一充填空間４０に貫通孔３７を介して充填材（例えば、コンクリート）を充填することで、一般用鋼床版パネル３０の重量を大きくして高さ位置を下げることができる。本実施形態では、第一充填空間４０は、主桁Ｓ１，Ｓ２間及び主桁Ｓ２，Ｓ３間において２０個設けられているが、個数を限定するものではない。

なお、第一充填空間４０は、本実施形態では縦リブ３２を利用して構成しているが、別途部材を設けて第一充填空間４０を形成してもよい。

図６に示すように、デッキプレート３１の橋軸直角方向両端には側縦桁４２，４２が設けられている。側縦桁４２は、デッキプレート３１の下面において、橋軸方向の全体に亘って延設されている。側縦桁４２の高さ方向は、縦リブ３２よりも長くなっている。

次に、本実施形態に係る床版の取替方法について説明する。ここでは、接合用鋼床版パネル１０を取り付ける場合と、一般用鋼床版パネル３０を取り付ける場合とに分けて説明する。

＜床版の取替方法について＞
本実施形態に係る床版の取替方法において、接合用鋼床版パネル１０を設置する場合、切断工程と、撤去工程と、準備工程と、設置工程と、主桁上コンクリート打設工程と、高さ調整工程と、閉塞工程と、を行う。

図７は、施工前の状態を示す横断面図である。床版の取替方法は、橋軸直角方向の中心線Ｃ１を挟んで左右対称であるため、図７～２１では、主桁Ｓ１，Ｓ２側については描画を省略している。図７に示すように、主桁Ｓ２，Ｓ３の上には、既設床版パネルＭが設けられている。本実施形態では、既設床版パネルＭを撤去し、新しい鋼床版パネル（接合用鋼床版パネル１０）を設置する。なお、既設床版パネルＭは、本実施形態では、ＲＣ床版（鉄筋コンクリート床版）を例示するが、例えば、合成床版、ＰＣ床版（プレストレスを入れたプレキャスト床版）であってもよい。

図８に示すように、切断工程は、既設床版パネルＭを切断する工程である。切断工程では、図８に示す切断線４５で橋軸方向に沿って既設床版パネルＭを切断する。切断線４５は、上部フランジＳａの両端を通る鉛直面と、上部フランジＳａの上面と通る水平面を少なくとも含んで設定している。

図９に示すように、撤去工程は、既設床版パネルＭを撤去する工程である。撤去工程では、上部フランジＳａ，Ｓａより上の既設床版パネルＭを全て撤去する。ここでは、接合用鋼床版パネル１０の橋軸方向の長さ分だけ、上部フランジＳａ上の既設定着具（スタッド）及び既設鉄筋コンクリートを全て撤去する。当該工程により、上部フランジＳａ上に、既設床版パネルＭが撤去された「撤去領域」が形成される。なお、図９の仮想線で示す基準線Ｈ１は、既設床版パネルＭの上面（天端）の高さ位置を示している。また、既設床版パネルＭが撤去されたことにより、主桁Ｓの高さ位置が上昇する。例えば、主桁Ｓは、仮想線で示す撤去前の位置から、実線で示す位置まで上昇する。

図１０に示すように、準備工程は、接合用鋼床版パネル１０を設置する前の準備をする工程である。準備工程では、橋軸直角方向の中央に配置されている主桁Ｓ２に複数の連通孔４６を穿設する。準備工程では、主桁Ｓ２の上部フランジＳａ及びウェブＳｂの複数箇所に連通孔４６を設ける。連通孔４６は、後記する仕口４７及びスプライスプレート（連結プレート）等の連結治具を摩擦接合するための孔である。また、準備工程では、主桁Ｓ３の上部フランジＳａの上面に複数本の定着具（スタッド）５０を立設する。

図１１に示すように、仕口取付工程は、連通孔４６を介して主桁Ｓ２に仕口４７を取り付ける工程である。仕口４７は、高力ボルト・ナット等の締結具を介して横リブ１３と主桁Ｓ２とを直角に摩擦接合する部材である。

図１２に示すように、設置工程は、接合用鋼床版パネル１０を主桁Ｓ２，Ｓ３に設置する工程である。設置工程では、主桁Ｓ（Ｓ１～Ｓ３）の上にクレーンなどの楊重機械を用いて接合用鋼床版パネル１０を配置する。また、仕口４７及びスプライスプレート（連結プレート）４８等の連結治具を用いるとともに、高力ボルト・ナット等の締結具を介して横リブ１３と、主桁Ｓ２の上部フランジＳａ及びウェブＳｂとを摩擦接合する。この時、撤去した既設床版パネルＭよりも接合用鋼床版パネル１０の方が軽量であるため、基準線Ｈ１よりも上にデッキプレート１１の上面が位置する。

図１３に示すように、主桁上コンクリート打設工程は、主桁Ｓ２，Ｓ３の上部フランジＳａ，Ｓａの上にコンクリートを打設する工程である。主桁上コンクリート打設工程では、上部フランジＳａに形成された第二充填空間２１に貫通孔１６を介してコンクリートを打設する。主桁Ｓ２において、第二充填空間２１に対応する縦リブ１２には、定着具１９が設けられているため、主桁Ｓ２と接合用鋼床版パネル１０とが強固に結合される。また、主桁Ｓ３において、第二充填空間２１に対応する縦リブ１２には定着具１９が設けられるとともに、上部フランジＳａに定着具５０が設けられているため、主桁Ｓ３と接合用鋼床版パネル１０とが強固に結合される。

図１４に示すように、高さ調整工程は、第一充填空間２０に充填材（例えば、コンクリート）を打設して、接合用鋼床版パネル１０の高さ調整を行う工程である。高さ調整工程では、貫通孔１７を介して第一充填空間２０に充填材を充填する。充填された充填材の重みによって、接合用鋼床版パネル１０の高さ位置を下げることができる。この時、全ての第一充填空間２０に充填材を充填する必要は無く、基準線Ｈ１と接合用鋼床版パネル１０の上面との差分を考慮して適宜充填材の充填量を設定すればよい。

また、高さ調整工程は、「第二高さ調整機構」を用いて高さ位置の微調整を行ってもよい。接合用鋼床版パネル１０の高さ位置を微調整する機構については、公知技術を適宜用いることができる。第二高さ調整機構は、例えば、デッキプレート１１を貫通するネジ溝に螺合された高さ調整ボルト５１を用いることができる。高さ調整ボルト５１の先端を第二充填空間２１において硬化したコンクリートに当接させつつ、当該高さ調整ボルト５１の回動することで、接合用鋼床版パネル１０の高さ位置を昇降させることができる。高さ調整が終了したら、高さ調整ボルト５１は撤去する。

図１５に示すように、閉塞工程は、貫通孔１６，１７（図１４参照）を円板状の蓋部材４９で塞ぐ工程である。閉塞工程では、ボルト２６を袋ナット２５に接合することで、蓋部材４９をデッキプレート１１に取り付ける。なお、貫通孔１６においては、蓋部材４９で塞がなくてもよい。前記した主桁上コンクリート打設工程でデッキプレート１１までコンクリートが打設されるため、その上に直接舗装体を設けることもできる。以上の工程によって接合用鋼床版パネル１０が設置される。

次に、一般用鋼床版パネル３０を設置する場合について説明する。本実施形態に係る床版の取替方法において、一般用鋼床版パネル３０を設置する場合、切断工程と、撤去工程と、設置工程と、高さ調整工程と、モルタル打設工程と、閉塞工程と、を行う。施工前の状態は、図７と同等である。

図１６に示すように、切断工程では、既設床版パネルＭを切断する工程である。切断工程では、図１６に示す切断線５３で橋軸方向に沿って既設床版パネルＭを切断する。切断線５３は、上部フランジＳａの両端を通る鉛直面及び既設床版パネルＭの上面を含んで設定している。

図１７に示すように、撤去工程は、既設床版パネルＭを撤去する工程である。撤去工程では、上部フランジＳａ，Ｓａ上の部位は残し、その他の部位を撤去する。つまり、一般用鋼床版パネル３０における撤去工程では、上部フランジＳａの上面において、橋軸方向に亘って既設コンクリート部Ｍ１が残存する「残存領域」が形成される。換言すると、残存領域は、上部フランジＳａの上面において、既設床版パネルＭの一部及び既設定着具が残存することで形成された領域である。図１７の仮想線で示す基準線Ｈ１は、既設床版パネルＭの上面（天端）の高さ位置を示している。また、既設床版パネルＭの大部分が撤去されたことにより、主桁Ｓの高さ位置が上昇する。主桁Ｓは、仮想線で示す撤去前の位置から、実線で示す位置まで上昇する。

図１８に示すように、設置工程は、一般用鋼床版パネル３０を主桁Ｓ２，Ｓ３に設置する工程である。設置工程では、主桁Ｓ（Ｓ１～Ｓ３）の上にクレーンなどの楊重機械を用いて一般用鋼床版パネル３０を配置する。より詳しくは、既設コンクリート部Ｍ１の上部に貫通孔３６が位置するように一般用鋼床版パネル３０を配置する。

図１９に示すように、高さ調整工程は、第一充填空間４０に充填材（例えば、コンクリート）を充填して、一般用鋼床版パネル３０の高さ調整を行う工程である。高さ調整工程では、貫通孔３７を介して第一充填空間４０に充填材を充填する。充填された充填材の重みによって、一般用鋼床版パネル３０の高さ位置を下げることができる。この時、全ての第一充填空間４０に充填材を充填する必要は無く、基準線Ｈ１と一般用鋼床版パネル３０の上面との差分を考慮して適宜充填材の充填量を設定すればよい。

また、高さ調整工程は、「第二高さ調整機構」を用いて高さ位置の微調整を行ってもよい。一般用鋼床版パネル３０の高さ位置を微調整する機構については、公知技術を適宜用いることができる。第二高さ調整機構は、例えば、デッキプレート３１を貫通するネジ溝に螺合された高さ調整ボルト５１を用いることができる。当該高さ調整ボルト５１の回動により一般用鋼床版パネル３０の高さ位置を昇降させることができる。高さ調整が終了したら、高さ調整ボルト５１は撤去する。

図２０に示すように、モルタル打設工程は、貫通孔３６を介してモルタルＰを打設する工程である。モルタル打設工程では、既設コンクリート部Ｍ１と縦リブ３２，３２と、既設床版パネルＭと、新設された隣接する接合用鋼床版パネル１０と、デッキプレート３１とで囲まれた空間にモルタル（例えば、無収縮モルタルや樹脂）Ｐを打設して隙間を埋める。

図２１に示すように、閉塞工程は、貫通孔３６，３７を塞ぐ工程である。閉塞工程では、ボルト２６を袋ナット２５に接合することで、円板状の蓋部材４９をデッキプレート３１に取り付ける。ボルト２６は、例えば、皿ボルト等であってもよい。以上の工程によって一般用鋼床版パネル３０が設置される。

次に、隣り合う接合用鋼床版パネル１０と、一般用鋼床版パネル３０とを連結する連結工程について説明する。図２２は、本実施形態に係る床版の取替方法において連結工程を示す平面図である。図２３は、本実施形態に係る床版の取替方法において連結工程を示す断面図である。図２２及び図２３では、接合用鋼床版パネル１０と一般用鋼床版パネル３０との繋ぎ目を示している。

図２２及び図２３で示すように、デッキプレート１１，３１の各端部は、連結プレート（スプライスプレート）５６，５６を用いて摩擦接合する。デッキプレート１１，３１の端部同士を突き合わせた後、連結プレート５６，５６を上下面に配置し、連通孔１８，３８（図２，５）を介して高力ボルト・ナットで摩擦接合する。同様に、対向する縦リブ１２，３２同士を、連結プレート５７，５７を用いて高力ボルト・ナットで摩擦接合する。これにより、橋軸方向に隣り合う接合用鋼床版パネル１０と一般用鋼床版パネル３０とを摩擦接合することができる。

＜作用効果について＞
ここで、例えば、前記した高さ調整ボルト５１のように鋼床版の高さの微調整を行うことができる高さ調節機構は存在するが、既設床版パネル（例えば、ＲＣ床版パネル）から比較的軽量の鋼床版に取り替える場合は、主桁Ｓの上昇幅が大きくなるため、高さ調整、特に高さ位置を下げる調整が困難となる。
この点、実施形態に係る床版の取替方法、鋼床版の設置構造及び鋼床版パネルによれば、第一高さ調整機構（第一充填空間２０，４０）に充填材を充填することにより、充填材がカウンターウエイトとなり、鋼床版１の高さ位置を下げることができる。これにより、簡易な方法及び構造で鋼床版１の高さを調整することができる。また、充填材の充填量に応じて、高さ位置を容易に調整できる。

また、第一充填空間２０，４０は、充填材を充填される空間を適宜形成すればよいが、本実施形態では縦リブ１２，３２を利用しつつ、エンドプレート１４，３４及び型枠プレート１５，３５を用いることで簡易に構成することができるとともに、部品点数を減らすことができる。

また、本実施形態では、上部フランジＳａ上の既設床版パネルＭを撤去する撤去領域と、既設床版パネルＭを残存させる残存領域とを設け、撤去領域に接合用鋼床版パネル１０を配置し主桁Ｓと接合用鋼床版パネル１０とを接合するとともに、残存領域に一般用鋼床版パネル３０を配置し主桁Ｓと一般用鋼床版パネル３０とは接合しないようにした。これにより、上部フランジＳａ上の既設床版パネルＭを撤去する作業を省略化することができる。また、主桁Ｓと一般用鋼床版パネル３０とは接合しないため、作業工程を少なくすることができる。よって、鋼床版１の必要強度を確保しつつ、施工期間の短縮化を図ることができる。なお、接合用鋼床版パネル１０及び一般用鋼床版パネル３０の橋軸方向の各長さは、鋼床版１の設計強度に応じて適宜設定すればよい。

また、本実施形態によれば、接合用鋼床版パネル１０は、橋軸直角方向に延設された横リブ１３を備え、設置工程では、横リブ１３と主桁Ｓの上部フランジＳａ及びウェブＳｂとを連結治具を介して連結している。これにより、鋼床版１（接合用鋼床版パネル１０）に作用する応力を主桁Ｓに伝達させることができる。

また、本実施形態によれば、接合用鋼床版パネル１０において、上部フランジＳａに対応する位置に設けられた第二充填空間２１にコンクリートを打設する主桁上コンクリート打設工程を備えることで、鋼床版１（接合用鋼床版パネル１０）に作用する応力を主桁Ｓに伝達させることができる。

また、本実施形態では、第二高さ調整機構（例えば、高さ調整ボルト５１）を備えているため、接合用鋼床版パネル１０及び一般用鋼床版パネル３０の高さの微調整を行うことができる。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、接合用鋼床版パネル１０及び一般用鋼床版パネル３０を交互に設置したが、例えば、全て接合用鋼床版パネル１０で鋼床版１を構成してもよい。また、貫通孔の個数は、適宜設定すればよい。また、本実施形態では、デッキプレート１１の橋軸方向の長さは、デッキプレート３１の橋軸方向の長さよりも短くなっているが、当該長さも適宜設定すればよい。

１鋼床版
１０接合用鋼床版パネル
１１デッキプレート
１２縦リブ
１３横リブ
１４エンドプレート
１５型枠プレート
１６貫通孔
１７貫通孔
２０第一充填空間
２１第二充填空間
３０一般用鋼床版パネル
３１デッキプレート
３２縦リブ
３４エンドプレート
３５型枠プレート
３６貫通孔
３７貫通孔
４０第一充填空間
Ｓ１主桁
Ｓ２主桁
Ｓ３主桁

Claims

既設床版を鋼床版に取り替える床版の取替方法であって、
橋梁の主桁から既設床版パネルを撤去する撤去工程と、
デッキプレート及び前記デッキプレートの下面に設けられた第一高さ調整機構を有する鋼床版パネルを前記主桁に設置する設置工程と、
前記デッキプレートに設けられた貫通孔を介して十分な容積を有する前記第一高さ調整機構に打設量を調整しつつ充填材を打設し、打設された前記充填材の質量で前記主桁のたわみや沈下を増加させ、任意の所望の高さ位置となるように前記鋼床版パネルの高さ位置を下げて管理、制御する高さ調整工程と、
前記貫通孔を塞ぐ閉塞工程と、を含み、
前記第一高さ調整機構は、橋軸方向に延設された一対の縦リブと、前記縦リブ同士を連結するとともに橋軸方向に離間して設けられた一対のエンドプレートと、前記一対の縦リブ及び前記一対のエンドプレートとを連結する型枠プレートと、で構成された第一充填空間を備え、当該第一充填空間を隣り合う前記主桁同士の間に設けることを特徴とする床版の取替方法。
前記第一高さ調整機構の前記第一充填空間を、隣り合う前記主桁同士の間に複数個設けることを特徴とする請求項１に記載の床版の取替方法。
前記鋼床版パネルは、前記主桁に接合される接合用鋼床版パネルと、前記主桁に接合されない一般用鋼床版パネルとを備え、
前記撤去工程では、橋軸方向に沿う一の所定の区間において前記既設床版パネル及び既設定着具を全て撤去する撤去領域と、
前記既設床版パネルのうち、橋軸方向に沿う他の所定の区間において隣り合う前記主桁同士の間に設けられた既設床版パネルを撤去しつつ、断面視で前記主桁の上部フランジの両端部部分の既設床版パネルを鉛直方向に切断して、当該上部フランジの直上部分のみの既設床版パネル及び既設定着具を残存させる残存領域と、を設け、
前記設置工程では、前記撤去領域に前記接合用鋼床版パネルを配置し前記主桁と前記接合用鋼床版パネルとを接合するとともに、前記残存領域に前記一般用鋼床版パネルを配置し前記主桁と前記一般用鋼床版パネルとを接合しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の床版の取替方法。
前記接合用鋼床版パネルは、前記デッキプレートの下面に設けられ、当該下面に対して垂直であって橋軸直角方向に延設された横リブを備え、
前記設置工程では、前記横リブと前記主桁のウェブとを連結治具を介して連結することを特徴とする請求項３に記載の床版の取替方法。
前記接合用鋼床版パネルは、橋軸方向に延設されるとともに前記主桁の上部フランジに対応する位置に設けられた一対の縦リブと、当該縦リブに橋軸直角方向に延設された定着具と、を備え、
前記設置工程後において、前記主桁の上部フランジと、当該一対の縦リブと、を含んで構成された第二充填空間に前記定着具を位置させるとともに、前記デッキプレートに設けられた貫通孔を介して当該第二充填空間にコンクリートを打設して当該定着具にコンクリートを定着させる主桁上コンクリート打設工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の床版の取替方法。