JP7224267B2

JP7224267B2 - 接合方法及び接合構造

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Publication number: JP7224267B2
Application number: JP2019186277A
Authority: JP
Inventors: 勝藤代; 崇裕新井; 浩郎南; 耕輔古市; 公生齋藤
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2023-02-17
Anticipated expiration: 2039-10-09
Also published as: JP2021059949A

Description

本発明は、コンクリート部材を接合方法に沿うように接合する接合方法及び接合構造に関する。

従来からコンクリート部材を接合する接合方法及び接合構造としては種々のものが知られている。特開２０１９－１５０６１号公報には、コンクリート床版の接合構造が記載されている。この接合構造は、第１端面を有する第１コンクリート床版と、第２端面を有する第２コンクリート床版とが第１埋設型枠及び第２埋設型枠を介して互いに接合されている。

第１端面には凸部が形成されており、第２端面には当該凸部が嵌合する凹部が形成されている。第１埋設型枠は、第１端面に沿って延びており、第１端面の凸部と同一の形状の凸部を有する。第２埋設型枠は、第２端面に沿って延びており、第２端面の凹部と同一の形状の凹部を有する。第１コンクリート床版の第１端面は第１埋設型枠の内部にコンクリートが充填されることによって形成され、第２コンクリート床版の第２端面は第２埋設型枠の内部にコンクリートが充填されることによって形成される。

特開２０１９－１５０６１号公報

ところで、既設の第１コンクリート部材の第１端面に新設の第２コンクリート部材の第２端面を接合するときに、第１コンクリート部材の第１端面が必ずしも所望の方向を向いていないことがある。すなわち、第１コンクリート部材の向きが施工誤差等によって所望の向きから傾いている場合がある。

この場合、前述したように第１端面の凸部を第２端面の凹部に嵌合すると、既設の第１コンクリート部材と共に第２コンクリート部材も傾いてしまい、新設の第２コンクリート部材に施工誤差の影響が及ぶという問題が生じうる。すなわち、新設のコンクリート部材が既設のコンクリート部材の施工誤差の影響を受けることがあるので、施工誤差を吸収することができないという問題が生じうる。

本発明は、施工誤差を吸収することができる接合方法及び接合構造を提供することを目的とする。

本発明に係る接合方法は、第１コンクリート部材に第２コンクリート部材を接合方向に沿うように接合する接合方法であって、第１コンクリート部材に対向する第２コンクリート部材の第２端面に形成された凹凸部に、凹凸部に沿って延びるように第１受け部材及び第２受け部材を配置する工程と、第２コンクリート部材を接合方向に沿うように配置する工程と、第２コンクリート部材から第２受け部材を接合方向に沿って移動させて、第１コンクリート部材の第１端面に第２受け部材を固定する工程と、第１コンクリート部材の第１端面と第２受け部材との間に形成された隙間に充填材を充填する工程と、充填材が硬化した後に、第２受け部材に第１受け部材を嵌め込んで第１コンクリート部材に第２コンクリート部材を連結する工程と、第２コンクリート部材を第１コンクリート部材と共に接合方向に沿って緊張する工程と、を備える。

この接合方法では、第２コンクリート部材の第２端面に、凹凸部に沿うように第１受け部材及び第２受け部材を配置し、第２コンクリート部材を接合方向に沿うように配置する。そして、接合方向に沿うように配置した第２コンクリート部材から第２受け部材を接合方向に沿って移動し、第２受け部材を第１コンクリート部材の第１端面に固定する。接合方向に沿って配置された第２コンクリート部材から接合方向に沿って移動した第２受け部材を第１端面に固定することにより、第１端面が傾いていたとしても第２受け部材によって当該傾きを矯正することができる。すなわち、第１端面が傾いていたとしても、接合方向に沿って延びる第２コンクリート部材から接合方向に移動した第２受け部材を第１端面に固定することにより、第１端面の施工誤差を吸収することができる。また、第２受け部材を第１端面に固定して第２受け部材と第１端面との間の隙間に充填材を充填し、充填材の硬化後に第２受け部材に第１受け部材を接合することにより、第１コンクリート部材に第２コンクリート部材を接合方向に沿うように接合させることができる。よって、既設の第１コンクリート部材が傾いていて施工誤差があったとしても、新設の第２コンクリート部材を接合方向に沿って第１コンクリート部材に接合させることができるので、施工誤差を吸収することができる。更に、第２コンクリート部材を第１コンクリート部材と共に接合方向に沿って緊張することにより、第２コンクリート部材を第１コンクリート部材に強固に接合させることができる。

また、第２受け部材は、充填材を充填する工程において充填材に対して突出する突出部を有し、連結する工程の後に、突出部を削る工程を備えてもよい。この場合、第２受け部材と第１端面の間に充填される充填材に対して第２受け部材が突出するので、充填材の型枠を容易に設置することができる。突出部は、充填材が硬化して第１コンクリート部材に第２コンクリート部材が連結された後に削られる。よって、第１コンクリート部材に対する第２コンクリート部材の接合の作業をスムーズに行うことができる。更に、第２受け部材、第１端面及び充填材によって第１コンクリート部材と第２コンクリート部材との間における鉛直方向へのずれ（せん断ずれ）にも対応することができる。

本発明に係る接合構造は、第１コンクリート部材に第２コンクリート部材が接合方向に沿うように接合された接合構造であって、第１コンクリート部材に対向する第２コンクリート部材の第２端面に形成された凹凸部に、凹凸部に沿って延びるように配置された第１受け部材及び第２受け部材と、第１コンクリート部材の第１端面と第２受け部材との間に充填された充填材と、第２コンクリート部材を第１コンクリート部材と共に接合方向に沿って緊張する緊張手段と、を備える。

この接合構造では、第２コンクリート部材の第２端面に形成された凹凸部に沿って延びるように配置された第１受け部材と第２受け部材とを備え、第２受け部材と第１コンクリート部材の第１端面との間に充填材が充填されている。よって、第１コンクリート部材の第１端面が傾いていたとしても、接合方向に沿って第１端面に固定された第２受け部材及び充填材によって当該傾きを矯正することができる。すなわち、第１端面が傾いていたとしても、接合方向に沿って延びる第２コンクリート部材から接合方向に移動した第２受け部材を第１端面に固定することにより、前述した接合方法と同様、第１端面の施工誤差を吸収することができる。更に、第２コンクリート部材を第１コンクリート部材と共に接合方向に沿って緊張する緊張手段を備えるので、第２コンクリート部材を第１コンクリート部材に強固に接合させることができる。

また、第１受け部材及び第２受け部材の少なくともいずれかは、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、第１コンクリート部材と第２コンクリート部材の間に介在する第１受け部材及び第２受け部材の少なくともいずれかが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ので、第１コンクリート部材及び第２コンクリート部材の接合部分の強度を更に高めることができる。従って、接合構造の強度を更に向上させることができる。

本発明によれば、施工誤差を吸収することができる。

（ａ）は、実施形態に係る接合構造及び接合方法が適用される半断面床版取り替えが実行される現場の例を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の現場に配置される複数の床版の配置態様を模式的に示す斜視図である。実施形態に係る接合構造の例を示す縦断面図である。図２の接合構造の第２コンクリート部材の第２端面の例を示す斜視図である。（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る接合方法の例示的な一工程を示す縦断面図である。（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る接合方法の例示的な一工程を示す縦断面図である。

以下では、図面を参照しながら、本発明に係る接合構造及び接合方法の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いており、寸法比率及び角度等は図面に記載のものに限定されない。

図１（ａ）は、実施形態に係る接合構造及び接合方法が適用される現場Ａの例を示す斜視図である。図１（ｂ）は、現場Ａに配置される床版Ｆの配置態様を模式的に示す斜視図である。図２は、実施形態に係る例示的な接合構造１を示す縦断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）及び図２に示されるように、接合構造１が設けられる現場Ａは、半断面床版取替工法が用いられる。半断面床版取替工法では、複数ある車線Ｌのうち１つの車線Ｌのみを規制して当該車線Ｌを取り替える。但し、本実施形態に係る接合構造１及び接合方法は、半断面床版取替工法が用いられる現場Ａ以外の現場にも適用可能である。

例えば、現場Ａは、４本の車線Ｌを有する４車線（片側２車線）の道路Ｄの床版取り替え工事を行う現場であり、４本の車線Ｌのうち１本のみが規制され残りの３本の車線Ｌは自動車Ｍが走行可能な道路Ｄとして供用される。このように、半断面床版取替工法では、１つの車線Ｌ以外の車線Ｌを走行可能な道路Ｄとして供用できるので、上り線と下り線の対面通行規制を不要にすることができると共に、自動車Ｍの交通量を確保することができる。

現場Ａでは、施工対象の車線Ｌにおいて、例えば、接合方向Ｄ１に沿って並ぶ複数の床版Ｆが取り替えられる。本実施形態において、接合方向Ｄ１は道路Ｄが延びる橋軸方向である。各床版Ｆは、道路Ｄの幅員方向Ｄ２（橋軸直角方向）に隣接する車線Ｌに対して分割される。接合構造１は、接合方向Ｄ１に沿って並ぶ複数の床版Ｆのうちの第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０を含んでいる。

第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０は、例えば、共にプレキャスト床版である。一例として、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０は、超高強度繊維補強コンクリート（ＵＦＣ；Ultra high reinforced Concrete）によって構成されていてもよい。第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０は、例えば、接合方向Ｄ１及び幅員方向Ｄ２に延びる路面部位を構成する。すなわち、第１コンクリート部材１０の上面１１、及び第２コンクリート部材２０の上面２１は、道路Ｄの路面を成しており、自動車Ｍの荷重を受ける。

上面１１及び上面２１は、幅員方向Ｄ２に長く延びる長方形状を成している。第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０は、高さ方向Ｄ３に厚みを有する。高さ方向Ｄ３は、接合方向Ｄ１及び幅員方向Ｄ２の双方に直交する方向であり、接合方向Ｄ１及び幅員方向Ｄ２は互いに直交する。

接合構造１は、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０が第１受け部材３０、第２受け部材４０及び充填材５０を介して互いに連結される構造を示している。第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０は、例えば、道路Ｄを含む道路橋の橋梁を成すプレキャスト床版であってもよい。一例として、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０の上には、防水層を介してアスファルト層（舗装層）が設けられる。

例えば、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０は、工場において予め製造され、予め製造された第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０が現場Ａに搬送される。第１コンクリート部材１０と第２コンクリート部材２０とが連結される連結方向は、接合方向Ｄ１に一致している。第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０は、例えば、桁材Ｂに載せられている。桁材Ｂは、接合方向Ｄ１に延びる鋼材であり、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０が並ぶ方向と桁材Ｂが延びる方向とは互いに一致している。

すなわち、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０は、桁材Ｂの上部に設けられると共に、桁材Ｂが延びる接合方向Ｄ１に沿って互いに接合する。例えば、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０が接合する方向は、桁材Ｂが延びる接合方向Ｄ１に対して平行であるが、接合方向Ｄ１に対して平行でなくてもよく、接合方向Ｄ１に対して交差していてもよい。

図３は、例示的な第２コンクリート部材２０を示す斜視図である。図２及び図３に示されるように、第２コンクリート部材２０は、直方体状を成している。第２コンクリート部材２０には、接合方向Ｄ１に延びる複数の鉄筋、及び幅員方向Ｄ２に延びる複数の鉄筋が埋設されている。第１コンクリート部材１０も、第２コンクリート部材２０と同様、直方体状を成しており、接合方向Ｄ１に延びる複数の鉄筋、及び幅員方向Ｄ２に延びる複数の鉄筋が埋設されている。

第１コンクリート部材１０は、接合方向Ｄ１を向くと共に第２コンクリート部材２０に対向する第１端面１２を有する。第２コンクリート部材２０は、接合方向Ｄ１を向くと共に第１コンクリート部材１０に対向する第２端面２２を有する。第１コンクリート部材１０の接合方向Ｄ１の一端に位置する第１端面１２と、第２コンクリート部材２０の接合方向Ｄ１の一端に位置する第２端面２２とが互いに連結することによって接合構造１が構築される。第１端面１２及び第２端面２２は、接合方向Ｄ１に沿って互いに対向する。第１端面１２及び第２端面２２には、例えば、目荒らしが施されていてもよい。

第１コンクリート部材１０は、例えば、既設のコンクリート部材であり、第２コンクリート部材２０は、第１コンクリート部材１０に連結される新設のコンクリート部材である。第１コンクリート部材１０は、例えば、道路Ｄとして供用されている部位に連続するため、自動車Ｍの荷重等を受けて振動する。また、第２コンクリート部材２０は、第１コンクリート部材１０に連結されている状態において第１コンクリート部材１０と共に振動する。

第１コンクリート部材１０は、例えば、施工誤差等によって接合方向Ｄ１から傾斜している場合がある。すなわち、第１コンクリート部材１０の上面１１は、接合方向Ｄ１に対して傾斜している場合がある。一方、第２コンクリート部材２０は、第１コンクリート部材１０の施工誤差を解消した状態で第１コンクリート部材１０に接合されるので、接合方向Ｄ１に沿って延在する。すなわち、第２コンクリート部材２０の上面２１は、接合方向Ｄ１に沿って（例えば接合方向Ｄ１に対して平行に）延在している。

第１コンクリート部材１０の第１端面１２は、例えば、平坦面とされている。しかしながら、第１端面１２は、平坦面とされていなくてもよく、凹凸部が形成されていてもよい。一方、第２コンクリート部材２０の第２端面２２は、例えば、接合方向Ｄ１に突出する凸部２３（凹凸部）を有する。

なお、第２端面２２は、凸部２３に代えて、接合方向Ｄ１に窪む凹部（凹凸部）を有していてもよいし、凸部及び凹部の両方を有していてもよい。具体例として、第２端面２２は、平坦面２４と、平坦面２４から突出する凸部２３とを有する。凸部２３は、例えば、平坦面２４に対して接合方向Ｄ１に台形状に突出している。

凸部２３は、平坦面２４から第２コンクリート部材２０の接合方向Ｄ１の外側且つ高さ方向Ｄ３に対して斜めに延びる上下一対の傾斜面２３ｂと、平坦面２４から第２コンクリート部材２０の接合方向Ｄ１の外側且つ幅員方向Ｄ２に対して斜めに延びる左右一対の傾斜面２３ｃと、幅員方向Ｄ２及び高さ方向Ｄ３に延在する頂面２３ｄとを有する。頂面２３ｄは、例えば、平坦面である。一対の傾斜面２３ｂ及び一対の傾斜面２３ｃのそれぞれは、例えば、頂面２３ｄの中央に対して互いに対称となるように形成されている。なお、凸部２３の形状は、上記の例に限られず適宜変更可能である。

第２端面２２には、例えば、複数の凸部２３が幅員方向Ｄ２に沿って並ぶように配置されている。また、第２端面２２には、緊張手段６０の第２ＰＣ鋼材６２が挿入される複数のシース管２５が開口している。第２端面２２において、例えば、凸部２３及びシース管２５は幅員方向Ｄ２に沿って交互に配置されている。但し、第２端面２２に形成される凸部２３及びシース管２５の数及び配置態様は、上記の例に限られず適宜変更可能である。

第２端面２２には、凸部２３に沿って延びるように第１受け部材３０及び第２受け部材４０が配置されている。第１受け部材３０及び第２受け部材４０は、例えば、第２端面２２に沿った形状を有する。すなわち、第１受け部材３０及び第２受け部材４０は、第２端面２２に倣った形状とされている。第１受け部材３０及び第２受け部材４０は、例えば、共に板状とされており、第１受け部材３０の厚さ、及び第２受け部材４０の厚さは、共に一定である。

具体例として、第１受け部材３０は、接合方向Ｄ１に突出する凸部３３を有する。例えば、第１受け部材３０は、平坦部３４と、平坦部３４から突出する凸部３３とを有する。平坦部３４は、幅員方向Ｄ２及び高さ方向Ｄ３の双方に延在する長方形状とされている。凸部３３は、平坦部３４から接合方向Ｄ１の外側且つ高さ方向Ｄ３に対して斜めに延びる上下一対の傾斜部３３ｂと、平坦部３４から接合方向Ｄ１の外側且つ幅員方向Ｄ２に対して斜めに延びる左右一対の傾斜部と、幅員方向Ｄ２及び高さ方向Ｄ３に延びる頂部３３ｄとを有する。

第２受け部材４０は、例えば、第１受け部材３０と同一の形状を有する。例えば、第２受け部材４０は、前述した第１受け部材３０の凸部３３及び平坦部３４と同様の凸部４３及び平坦部４４を有する。また、第２受け部材４０の凸部４３は、傾斜部３３ｂ及び頂部３３ｄと同様、傾斜部４３ｂ及び頂部４３ｄを有する。

第１受け部材３０及び第２受け部材４０は、例えば、超高強度繊維補強コンクリート（ＵＦＣ；Ultra high reinforced Concrete）によって構成されている。なお、第１受け部材３０及び第２受け部材４０の双方がＵＦＣによって構成されていてもよいし、第１受け部材３０及び第２受け部材４０の一方がＵＦＣによって構成されていてもよい。

第１受け部材３０及び第２受け部材４０は、一例として、切断された（例えば数ｍｍ又は数ｃｍに切断された）合成繊維又は鋼繊維等の補強繊維が混入されたコンクリートによって構成されていてもよい。一例として、第１受け部材３０及び第２受け部材４０のそれぞれを構成するコンクリートでは、材令２８日における圧縮強度が１００Ｎ／ｍｍ^２以上且つ４００Ｎ／ｍｍ^２以下である。

充填材５０は、第１コンクリート部材１０の第１端面１２と第２受け部材４０との間に充填されている。一例として、充填材５０は、セメント系固化材であり、第１コンクリート部材１０及び第２受け部材４０と一体化する。例えば、充填材５０は、無収縮モルタル、又は高強度繊維補強モルタルであってもよい。充填材５０の種類は適宜変更可能である。

接合構造１は、第１コンクリート部材１０と共に第２コンクリート部材２０を緊張する緊張手段６０を備える。緊張手段６０は、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０のそれぞれに埋設されており、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０を共に接合方向Ｄ１に沿って引っ張ることによって第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０を締め付ける。

緊張手段６０は、例えば、第１コンクリート部材１０のシース管に埋設された第１ＰＣ鋼材６１と、第２コンクリート部材２０のシース管２５に埋設された第２ＰＣ鋼材６２とを有する。第１ＰＣ鋼材６１及び第２ＰＣ鋼材６２は、例えば、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０のいずれかに埋設されたカプラによって互いに接続されている。第１ＰＣ鋼材６１及び第２ＰＣ鋼材６２を共に接合方向Ｄ１に沿って引っ張ることによって第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０が締め付けられる。

次に、図４及び図５を参照しながら本実施形態に係る接合方法について説明する。以下では、既設の第１コンクリート部材１０に新設の第２コンクリート部材２０を接合する例について説明する。例えば、既設の第１コンクリート部材１０は、供用されている道路Ｄに連続するため、道路Ｄにおける自動車Ｍの走行に伴って振動する。

まず、図４（ａ）に示されるように、第２コンクリート部材２０の第２端面２２に第１受け部材３０及び第２受け部材４０を固定する。なお、第１受け部材３０及び第２受け部材４０のうちの一方は、第１受け部材３０及び第２受け部材４０の他方を型枠としてＵＦＣを打設することにより製造されてもよい。例えば、第１受け部材３０は、第２コンクリート部材２０と第２受け部材４０とを型枠として第２コンクリート部材２０及び第２受け部材４０の間にＵＦＣを打設することによって製造されてもよい。

第１受け部材３０及び第２受け部材４０は、第２コンクリート部材２０の第２端面２２に形成された凸部２３に、凸部２３に沿って延びるように配置される（第１受け部材及び第２受け部材を配置する工程）。このとき、第１受け部材３０及び第２受け部材４０は、凸部２３に対して平行に延びるように第２端面２２に配置される。

なお、第２受け部材４０は、第１受け部材３０、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０に対して高さ方向Ｄ３に突出する突出部４１を有する。第２受け部材４０の高さ方向Ｄ３の長さは、第１受け部材３０の高さ方向Ｄ３の長さよりも長い。突出部４１は、第１受け部材３０の上端３１及び下端３２のそれぞれから高さ方向Ｄ３に突出している。なお、第１受け部材３０の高さ方向Ｄ３の長さは、例えば、第２コンクリート部材２０の厚さと同一である。

そして、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、第２コンクリート部材２０の上面２１が所望の方向に延びるように、すなわち、第２コンクリート部材２０が所望の方向に対して傾かないように第２コンクリート部材２０を接合方向Ｄ１に沿って配置する（第２コンクリート部材を配置する工程）。第２コンクリート部材２０を接合方向Ｄ１に沿うように配置した後には、第２コンクリート部材２０を第１コンクリート部材１０の第１端面１２に接近させる。

続いて、図５（ａ）に示されるように、第１受け部材３０から第２受け部材４０を外して第２受け部材４０を接合方向Ｄ１に沿って移動し、第１コンクリート部材１０の第１端面１２に第２受け部材４０を固定する（第２受け部材を固定する工程）。このとき、第２受け部材４０を固定部材７０によって第１コンクリート部材１０に固定してもよい。固定部材７０は、第２受け部材４０を第１端面１２に対して固定する治具（固定治具）として機能する。

固定部材７０は、例えば、第２受け部材４０の突出部４１が固定される第１固定部７１と、第１コンクリート部材１０に固定される第２固定部７２とを有する。例えば、固定部材７０は上下一対に設けられてもよい。一方の固定部材７０のうちの一方が第２受け部材４０を第１コンクリート部材１０の上面１１に固定し、一対の固定部材７０のうちの他方が第２受け部材４０を第１コンクリート部材１０の下面１３に固定してもよい。

第２受け部材４０を第１コンクリート部材１０の第１端面１２に固定すると共に、第１端面１２と第２受け部材４０との間に隙間Ｓが形成されるように例えば幅員方向Ｄ２（図５の紙面の直交方向）の両側のそれぞれに型枠を配置する。なお、固定部材７０が型枠として機能してもよい。このように型枠を配置した後には、第１端面１２と第２受け部材４０との間に形成された隙間Ｓに充填材５０を充填する。

充填材５０は、第２受け部材４０の凸部４３、平坦部４４、及び第１端面１２によって画成される隙間Ｓに充填される。また、充填材５０は、上面５１が第１コンクリート部材１０の上面１１に連続すると共に、下面５２が第１コンクリート部材１０の下面１３に連続するように、隙間Ｓに充填される。

隙間Ｓに充填された充填材５０が硬化した後には、図５（ｂ）に示されるように、固定部材７０を外す。そして、第２受け部材４０に第１受け部材３０を嵌め込んで第１コンクリート部材１０に第２コンクリート部材２０を連結する（第１コンクリート部材に第２コンクリート部材を連結する工程）。

第１コンクリート部材１０に第２コンクリート部材２０を連結した後には、第２受け部材４０の突出部４１を削って第２受け部材４０の高さを第１受け部材３０及び充填材５０の高さに揃える（突出部を削る工程）。このとき、第１受け部材３０及び充填材５０から上下それぞれに突出する突出部４１を削って、第２受け部材４０の上端及び下端のそれぞれを第１受け部材３０の上端３１及び下端３２、並びに充填材５０の上面５１及び下面５２のそれぞれに合わせる。

そして、図２に示されるように、接合方向Ｄ１に沿って延びる第２コンクリート部材２０及び第１受け部材３０の凸部３３を第２受け部材４０の凹部４６（凸部４３の反対側の面）に嵌合して固定し、第１ＰＣ鋼材６１と第２ＰＣ鋼材６２とを互いに連結して第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０を共に緊張する。このとき、第１ＰＣ鋼材６１及び第２ＰＣ鋼材６２を接合方向Ｄ１に沿って引っ張って第２コンクリート部材２０を第１コンクリート部材１０と共に接合方向Ｄ１に沿って緊張する。この緊張によって第１コンクリート部材１０に第２コンクリート部材２０を一体化させた後、一連の工程を完了する。

次に、本実施形態に係る接合方法及び接合構造１の作用効果について説明する。本実施形態に係る接合方法では、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるように、第２コンクリート部材２０の第２端面２２に、凸部２３に沿うように第１受け部材３０及び第２受け部材４０を配置し、第２コンクリート部材２０を接合方向Ｄ１に沿うように配置する。そして、接合方向Ｄ１に沿うように配置した第２コンクリート部材２０から第２受け部材４０を接合方向Ｄ１に沿って移動し、第２受け部材４０を第１コンクリート部材１０の第１端面１２に固定する。

接合方向Ｄ１に沿って配置された第２コンクリート部材２０から第２受け部材４０を接合方向Ｄ１に沿って移動し、第２受け部材４０を第１コンクリート部材１０の第１端面１２に固定する。接合方向Ｄ１に沿って配置された第２コンクリート部材２０から接合方向Ｄ１に沿って移動した第２受け部材４０を第１端面１２に固定することにより、第１端面１２が傾いていたとしても第２受け部材４０によって当該傾きを矯正することができる。

すなわち、第１端面１２が傾いていたとしても、接合方向Ｄ１に沿って延びる第２コンクリート部材２０から接合方向Ｄ１に移動した第２受け部材４０を第１端面１２に固定することにより、第１端面１２の施工誤差を吸収することができる。また、第２受け部材４０を第１端面１２に固定して第２受け部材４０と第１端面１２との間の隙間Ｓに充填材５０を充填し、充填材５０の硬化後に第２受け部材４０に第１受け部材３０を接合することにより、第１コンクリート部材１０に第２コンクリート部材２０を接合方向Ｄ１に沿うように接合させることができる。

よって、既設の第１コンクリート部材１０が傾いていて施工誤差があったとしても、新設の第２コンクリート部材２０を接合方向Ｄ１に沿って第１コンクリート部材１０に接合させることができるので、施工誤差を吸収することができる。更に、第２コンクリート部材２０を第１コンクリート部材１０と共に接合方向Ｄ１に沿って緊張することにより、第２コンクリート部材２０を第１コンクリート部材１０に強固に接合させることができる。

また、本実施形態において、第２受け部材４０は、充填材５０を充填する工程において充填材５０に対して突出する突出部４１を有し、連結する工程の後に、突出部４１を削る工程を備える。よって、第２受け部材４０と第１端面１２との間に充填される充填材５０に対して第２受け部材４０が突出するので、充填材５０の型枠を第２受け部材４０及び第１端面１２に設置しやすくすることができる。

すなわち、第２受け部材４０が突出部４１を有することにより、突出部４１に充填材５０の型枠を容易に取り付けることができる。突出部４１は、充填材５０が硬化して第１コンクリート部材１０に第２コンクリート部材２０が連結された後に削られる。よって、第１コンクリート部材１０に対する第２コンクリート部材２０の接合の作業をスムーズに行うことができる。更に、第２受け部材４０、第１端面１２及び充填材５０によって第１コンクリート部材１０と第２コンクリート部材２０との間における高さ方向Ｄ３へのずれ（せん断ずれ）にも対応することができる。そして、型枠として機能する第２受け部材４０と第１端面１２との間の間詰め部を形成することによって床版同士をスムーズに接続することができる。

本実施形態に係る接合構造１では、図２に示されるように、第２コンクリート部材２０の第２端面２２に形成された凸部２３に沿って延びるように配置された第１受け部材３０と第２受け部材４０とを備え、第２受け部材４０と第１コンクリート部材１０の第１端面１２との間に充填材５０が充填されている。よって、第１コンクリート部材１０の第１端面１２が傾いていたとしても、接合方向Ｄ１に沿って第１端面１２に固定された第２受け部材４０及び充填材５０によって当該傾きを矯正することができる。

すなわち、第１端面１２が傾いていたとしても、接合方向Ｄ１に沿って延びる第２コンクリート部材２０から接合方向Ｄ１に移動した第２受け部材４０を第１端面１２に固定することにより、前述した接合方法と同様、第１端面１２の施工誤差を吸収することができる。更に、第２コンクリート部材２０を第１コンクリート部材１０と共に接合方向Ｄ１に沿って緊張する緊張手段６０を備えるので、第２コンクリート部材２０を第１コンクリート部材１０に強固に接合させることができる。

また、本実施形態において、第１受け部材３０及び第２受け部材４０の少なくともいずれかはＵＦＣによって構成されている。よって、第１コンクリート部材１０と第２コンクリート部材２０の間に介在する第１受け部材３０及び第２受け部材４０の少なくともいずれかがＵＦＣによって構成されているので、第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０の接合部分の強度を更に高めることができる。

従って、接合部分の強度を更に向上させることができる。また、第１受け部材３０及び第２受け部材４０の少なくともいずれかの強度を向上できることにより、第１受け部材３０又は第２受け部材４０に衝突が生じたとしても、第１受け部材３０又は第２受け部材４０の割れ又は欠けを抑制することができる。

更に、本実施形態に係る接合構造１及び接合方法では、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、複数の車線Ｌのうち１つの車線Ｌのみを規制して当該車線Ｌを取り替え、当該車線Ｌ以外の車線Ｌは道路Ｄとして供用される。従って、取り替えが行われる当該車線Ｌは走行する自動車Ｍ等から振動を受けることがある。しかしながら、本実施形態に係る接合構造１及び接合方法では、他の車線Ｌから自動車Ｍ等による振動を受ける場合であっても、床版Ｆの表面のレベルを高精度に調整することができる。従って、振動を受ける環境下であっても床版Ｆの設置を高精度に行うことができる。

現場Ａでは、施工対象の車線Ｌにおいて、例えば、接合方向Ｄ１に沿って並ぶ複数の床版Ｆが取り替えられる。本実施形態において、接合方向Ｄ１は道路Ｄが延びる橋軸方向である。各床版Ｆは、道路Ｄの幅員方向Ｄ２（橋軸直角方向）に隣接する車線Ｌに対して分割される。この場合、接合構造１は、道路Ｄの幅員方向Ｄ２に沿って並ぶ複数の床版Ｇ（図１（ｂ）参照）のうちの第１コンクリート部材１０及び第３コンクリート部材２００を含んでいる。

以上、本発明に係る接合方法及び接合構造の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用されるものであってもよい。すなわち、接合方法の各工程の内容及び順序、並びに、接合構造の各部の形状、大きさ、材料、数及び配置態様は、上記の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、前述の実施形態では、第２コンクリート部材２０の第２端面２２に形成された凸部２３に沿って延びるように配置された第１受け部材３０と第２受け部材４０とを備える例について説明した。しかしながら、第２コンクリート部材の第２端面には凹部が形成されていてもよいし、第１受け部材及び第２受け部材は第２端面の凹部に沿って配置されるものであってもよい。また、第２コンクリート部材の第２端面には凹部及び凸部の両方が形成されていてもよく、第１受け部材及び第２受け部材は第２端面の凹部又は凸部に沿って配置されるものであってもよい。このように、第２端面の凹凸部、第１受け部材及び第２受け部材の形状、大きさ及び配置態様は適宜変更可能である。

また、前述の実施形態では、複数の車線Ｌを有する道路Ｄにおいて半断面床版取替工法が用いられる現場Ａに適用される接合方法及び接合構造１について説明した。しかしながら、本発明に係る接合方法及び接合構造は、半断面床版取替工法以外の工法が用いられる現場にも適用可能であり、適用可能な現場の種類は特に限定されない。

また、前述の実施形態では、プレキャスト床版である第１コンクリート部材１０及び第２コンクリート部材２０が互いに接合される接合方法及び接合構造について説明した。しかしながら、接合方法及び接合方法は、プレキャスト床版以外のコンクリート部材である第１コンクリート部材及び第２コンクリート部材を互いに接合するものであってもよい。例えば、カルバートを構成する２つのコンクリート部材等、２つのコンクリート部材を互いに接合する接合方法及び接合構造であれば本発明を適用することが可能である。

１…接合構造、１０…第１コンクリート部材、１１…上面、１２…第１端面、１３…下面、２０…第２コンクリート部材、２１…上面、２２…第２端面、２３…凸部（凹凸部）、２３ｂ，２３ｃ…傾斜面、２３ｄ…頂面、２４…平坦面、２５…シース管、３０…第１受け部材、３１…上端、３２…下端、３３…凸部、３３ｂ…傾斜部、３３ｄ…頂部、３４…平坦部、４０…第２受け部材、４１…突出部、４３…凸部、４３ｂ…傾斜部、４３ｄ…頂部、４４…平坦部、４６…凹部、５０…充填材、５１…上面、５２…下面、６０…緊張手段、６１…第１ＰＣ鋼材、６２…第２ＰＣ鋼材、７０…固定部材、７１…第１固定部、７２…第２固定部、２００…第３コンクリート部材、Ａ…現場、Ｂ…桁材、Ｄ…道路、Ｄ１…接合方向、Ｄ２…幅員方向，Ｄ３…高さ方向、Ｆ，Ｇ…床版、Ｌ…車線、Ｍ…自動車、Ｓ…隙間。

Claims

第１コンクリート部材に第２コンクリート部材を接合方向に沿うように接合する接合方法であって、
前記第１コンクリート部材に対向する前記第２コンクリート部材の第２端面に形成された凹凸部に、前記凹凸部に沿って延びるように第１受け部材及び第２受け部材を配置する工程と、
前記第２コンクリート部材を前記接合方向に沿うように配置する工程と、
前記第２コンクリート部材から前記第２受け部材を前記接合方向に沿って移動させて、前記第１コンクリート部材の第１端面に前記第２受け部材を固定する工程と、
前記第１コンクリート部材の第１端面と前記第２受け部材との間に形成された隙間に充填材を充填する工程と、
前記充填材が硬化した後に、前記第２受け部材に前記第１受け部材を嵌め込んで前記第１コンクリート部材に前記第２コンクリート部材を連結する工程と、
前記第２コンクリート部材を前記第１コンクリート部材と共に前記接合方向に沿って緊張する工程と、
を備える接合方法。
前記第２受け部材は、前記充填材を充填する工程において前記充填材に対して突出する突出部を有し、
前記連結する工程の後に、前記突出部を削る工程を備える、
請求項１に記載の接合方法。
第１コンクリート部材に第２コンクリート部材が接合方向に沿うように接合された接合構造であって、
前記第１コンクリート部材に対向する前記第２コンクリート部材の第２端面に形成された凹凸部に、前記凹凸部に沿って延びるように配置された第１受け部材及び第２受け部材と、
前記第１コンクリート部材の第１端面と前記第２受け部材との間に充填された充填材と、
前記第２コンクリート部材を前記第１コンクリート部材と共に前記接合方向に沿って緊張する緊張手段と、
を備える接合構造。
前記第１受け部材及び前記第２受け部材の少なくともいずれかは、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、
請求項３に記載の接合構造。