JPH1072804A - 道路橋の埋設ジョイント部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 橋梁の伸縮遊間の両側にわたって連続して設
けることができ、しかも充分な耐久性を有し、橋桁間の
すき間部の通過車輌の荷重を支えることができる舗装部
の埋設ジョイント部材を提供することを目的とする。 【解決手段】 この埋設ジョイント部材は、橋梁の桁及
び／又は床版からなる橋体の伸縮遊間の両側上にわたっ
て施設される舗装部の底部と橋体及び／又は陸上道路と
の間に設けられて前記舗装部に埋設される埋設ジョイン
ト部材において、前記埋設ジョイント部材１が、水平方
向に作用する変位に追随し得る弾性体であるシート状の
弾性体層１０と、前記弾性体層１０の少なくともいずれ
か一端部が前記橋体２及び／又は陸上道路に固定される
連結部材１７と、前記橋体２の伸縮遊間部５に跨がって
さし渡されて前記弾性体層１０を支持する荷重支持部材
１１と、を有し、前記弾性体層１０に前記伸縮遊間部５
の少なくとも収縮量よりより大きい所定の変位量を前記
連結部材１７によって張力として付与して取付けること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高速道路、一般
道路等の橋桁部分の橋体上に施設される舗装部に係り、
とくに橋体の伸縮遊間上に伸縮装置を設けることなく連
続して形成される橋面の舗装部に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、橋梁の施工に際して、
一つの橋桁を複数本の橋脚にまたがって延在させる連続
桁形成が広く一般に採用されている。このような可能な
限り伸縮継手を取り除いた多径間連続桁では、その桁上
の車輌の走行性の向上の他、メンテナンスの工数及びコ
ストの低減、耐震性の向上等の多くの利点があり、これ
らのことは、橋桁の長さを長くするほど顕著である。と
ころが、橋桁には、（１）それの温度変化による伸縮、
（２）且つ荷重撓みに伴う主桁端部の回転変形の他、
（３）それがとくに、コンクリート桁若しくはプレスト
レスコンクリート桁である場合にはコンクリートの乾燥
による収縮、（４）クリープによる収縮などの変形が生
じ、これらの経時的な変形に起因する水平方向の力が橋
桁に作用すると共に、車輌の制動、地震等によって発生
する水平方向の力も橋脚に作用し、橋桁間に伸縮が発生
する。

【０００３】この伸縮を分散、吸収するフィンガージョ
イント等の伸縮装置を伸縮遊間上の橋面上に設置して対
策することもあるが、このような伸縮装置は、車輌走行
上の快適性を著しく低下させる。又、近年の道路におけ
る交通量の急激な増加や車輛の重量化によって、伸縮装
置自身並びにその近傍の構造部分に破損を生じさせやす
く、その補修の頻度と共に騒音、振動の面からも維持管
理上の大きな問題となっている。このような問題点を解
決する方法として、橋面の舗装部を橋桁と橋台、橋桁と
橋桁との間も連続して形成される橋面の連続舗装工法が
提案されている。この橋面の連続舗装工法は、橋桁の伸
縮遊間の両側にわたって、アスファルト混合物からなる
舗装を連続して施設するものであり、桁又及び／又は床
版からなる橋体上にスライディングシートを布設し、そ
の上に網状の応力伝達部材を埋設したアスファルト混合
物を積層して舗装部を形成するものである。

【０００４】このような方法によって、橋桁と橋台との
間又は橋桁と橋桁との間の伸縮遊間付近の舗装が施工さ
れていると、スライディングシートの表面が水平方向の
滑り面となり、これを境に橋体と舗装部とが滑動可能と
なる。従って桁が伸縮し遊間が変化したときに、この遊
間上の舗装部のみに大きな歪みが生じるのではなく、伸
縮遊間の両側の舗装部が橋体上で滑動可能に設けられた
範囲に歪みが分散される。つまり図３に示すように、橋
桁１０１、１０１が収縮し、伸縮遊間１０４（遊間長Ｄ
o ）が拡大されたときにも、（拡大後遊間長Ｄ）、舗装
部１０２は伸縮遊間上の部分のみが変形するのではな
く、スライディングシートが敷設された範囲Ｌで滑動
し、この範囲の変化量ΔＬ（ΔＬ＝ｔ₃ ＋ｔ₄ ）をこの
スライディングシートが敷設された範囲Ｌの全長の舗装
部で吸収することになる。従って舗装部１０２には局部
的な過大な変形や応力が発生せず、伸縮遊間の両側にわ
たって連続して舗装部を形成しても平坦で耐久性のある
走行面を維持することができる。

【０００５】尚、アスファルト混合物の中に埋設された
上記網状の応力伝達部材１０３は桁が伸縮したときに舗
装部に作用する応力をスライディングシートが敷設され
た範囲全体に伝達し、局部的に大きな応力が生じないよ
うに分散させると共にアスファルト混合物からなる舗装
部を補強する役割を有するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の橋面の舗装部では次ぎのような問題があ
る。伸縮遊間付近のスライディングシートが設けられた
範囲では橋体上では舗装部が滑動可能となっているの
で、橋体が伸縮したときに舗装部の歪みがスライディン
グシートが施された範囲に分散される。しかし、スライ
ディングシートにも摩擦があり、この摩擦力によって歪
みが完全に分散されず、伸縮遊間付近で舗装部に作用す
る水平方向の応力度が最も大きくなる。特に高温時にお
いては、橋桁が大きく膨張又は伸長して伸縮遊間が著し
く狭くなると、伸縮遊間部に歪みが集中して、舗装部が
地表側に盛り上がってしまい舗装部の平坦性が失われた
り、舗装部を破壊してしまう。又、車輛が通過すること
による輪荷重によっても水平方向の応力が作用し、これ
らの力が作用すると、伸縮遊間付近では、他の部分に比
べて、舗装部に微細なひび割れを生じやすくなる。舗装
部に微細なひび割れを生じても直ちに支障が生じるもの
ではないが、繰り返し輪荷重が作用することによって、
ひび割れが拡大する。

【０００７】本発明は上記のような問題点に鑑みて為さ
れたものであり、橋梁の伸縮遊間の両側にわたって連続
して設けることができ、伸縮遊間の伸縮変形を舗装部全
体に分散させて、しかも充分な耐久性を有し、橋桁間の
すき間部の通過車輌の荷重を支えることができる舗装部
の埋設ジョイント部材を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明の道路橋の埋設ジョイント
部材は、橋梁の桁及び／又は床版からなる橋体の伸縮遊
間の両側上にわたって施設される舗装部の底部と橋体及
び／又は陸上道路との間に設けられて前記舗装部に埋設
される埋設ジョイント部材において、前記埋設ジョイン
ト部材が、水平方向に作用する変位に追随し得る弾性体
であるシート状の弾性体層と、前記弾性体層の少なくと
もいずれか一端部が前記橋体及び／又は陸上道路に固定
される連結部材と、前記橋体の伸縮遊間部に跨がってさ
し渡されて前記弾性体層を支持する荷重支持部材とを有
し、前記弾性体層に前記伸縮遊間の少なくとも収縮量よ
り大きい所定の変位量を前記連結部材によって張力とし
て付与して取付けることを特徴とするものである。

【０００９】又、請求項２に記載の発明の道路橋の埋設
ジョイント部材は、前記連結部材が、前記弾性体層に一
体に形成してなる締結部材と、前記締結部材に連結して
前記橋体及び／又は陸上道路に固定される固定部材とか
らなることを特徴とするものである。

【００１０】又、請求項３に記載の発明の道路橋の埋設
ジョイント部材は、前記請求項１に記載の舗装部の埋設
ジョイント部材において、前記弾性体層に繊維からなる
補強部材を配設したことを特徴とするものである。

【００１１】上記の埋設ジョイント部材を構成する弾性
体としては応力を伝達する一般の加硫ゴムであれば良
く、ゴム組成物のゴム材料としては、天然ゴム、ＳＢ
Ｒ、ＢＲ、ＩＲ、ＣＲ、ＩＩＲ、ＮＢＲ等の通常のゴム
を挙げることができる。ゴム組成物には、ゴム材料１０
０重量部に対して、カーボンブラック１０〜１５０重量
部が配合される。カーボンブラックは充填剤として用い
られるものであり、これによって諸物性の改良効果が大
きくなる。使用されるカーボンブラックとしては、ＦＥ
Ｆ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等のカーボンブ
ラックが挙げられる。又、ゴム組成物には、加硫剤が使
用され、加硫剤は、イオウが一般的であるがその他過酸
化物等特に制約はない。更には、加硫促進剤が使用さ
れ、加硫促進剤は、ＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチア
ゾール）、ＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチ
アジルスルフェンアミド）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジ
ルジスルフィド）等のチアゾール系、ＴＭＴＤ（テトラ
メチルチウラムジスルフィド）等チウラム系等特に制約
はない。

【００１２】又、上記の弾性体層が水平方向に作用する
変位に追随し得ることと所定の抗張力を有するために、
上記弾性体の内部に補強芯体層を設けてある。この芯体
層は合成繊維又はスチールなどの繊維からなる撚りコー
ド又は帆布等が好ましい。この場合バイアス織りとし伸
縮性を付与することが必要である。

【００１３】又、連結部材は、常時上記の弾性体層に張
力を付与した状態で、埋設ジョイント部材の両端を橋体
に固定する手段であり、橋桁に取付けられる固定部材
と、弾性体層に一体に成形される締結部材とからなる。
連結部材は、固定部材および締結部材は固定するアンカ
ーボルトの抑え強度や熔接に耐え得る材料が望ましく、
好ましくは繊維強化樹脂ないしは鋼製であるものが良
い。

【００１４】更には、橋体の伸縮遊間部に跨がってさし
渡されて上記の前記弾性体層を支持する荷重支持部材を
設けることが必要であり、上記弾性体層を橋体の伸縮遊
間部との間に配設して、輪荷重などによって弾性体層が
遊間部に落ち込まないように支承可能としている。この
ような材料としては剛性を備えた硬質板が望ましく、繊
維強化樹脂、鋼板などが好適である。更には、このよう
に伸長された埋設ジョイント部材を含めて橋桁の床版上
には舗装材を施設するが、この場合、埋設ジョイント部
材の上面に舗装される表層材は、砕石、砂等の骨材、ゴ
ムチップ等の弾性体、および全体の結合材としてウレタ
ン樹脂系接着剤を使用して一体に板状に硬化、成型した
弾性舗装材であるか、又は、砕石、砂等の骨材、弾性体
および全体の結合材として液状ゴムを使用して一体に板
状に硬化、成型した弾性舗装材であって、分散歪みに追
随する（最大５〜１０％）ことができる表層材であるこ
とが望ましい。また、埋設ジョイント部材の前後には一
般のアスファルト舗装材を使用しても構わない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図に
基づいて説明する。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の一実施形態である橋面上の埋
設ジョイント部材１を示す断面図である。コンクリート
からなる橋体である橋桁２は床版２Ａその上面に備え、
橋脚３の表面上に設置された免震装置４にそれぞれの基
底部が固定されて支承されており、更にはそれぞれの端
部が伸縮遊間５を形成する遊間部を設けて、遊間部の上
方には雨水等の漏水防止等のためのバックアップ材６を
及び目地材７を介して対向している。この床版２Ａ上の
橋面の埋設ジョイント部材１は橋桁２、２間の伸縮遊間
５の両側にわたって長さＬの範囲に設けられている。そ
してこの範囲の両端部で埋設ジョイント部材１のそれぞ
れの両端部に一体に成形された締結部材１２と、床版２
Ａ上にアンカーボルト１６で固定されている固定部材１
３とによって連結部材１７が構成される。ここで弾性体
層１０が所定の張力を予め有するように伸長された状態
になるように、固定部材１３の孔１３Ｂを介して締め付
けナット１４と、締結部材１２の本体部１２Ａに設けら
れたテンションボルト１５とが締結されている。

【００１７】図２は、上記橋桁面の埋設ジョイント部材
１の断面図であり、埋設ジョイント部材１における弾性
体層１０は 合成繊維又はスチールなどの繊維からなる
撚りコード又は帆布等のバイアス織りになり伸縮可能と
する補強芯体層１０Ｂを有し、その上下には、シート状
の加硫ゴムによる弾性体１０Ａが形成されてなる。更
に、埋設ジョイント部材１の中央部下面には、伸縮遊間
５の遊間部を跨ぎ埋設ジョイント部材１が遊間部に落ち
込むのを防止するための硬質板である荷重支持部材１１
が弾性体１０Ａの内面に埋設されている。又、埋設ジョ
イント部材１の両端部には、埋設ジョイント部材１を橋
桁２の床版２Ａにそれぞれ固定するための連結部材１７
を構成する締結部材１２が補強部材１０Ｂ、弾性体１０
Ａと共に一体に形成されている。

【００１８】図３は本発明の連結部材１７を構成する状
態を例示するものである。締結部材１２にはテンション
ボルト１５が設けられ、予め床版２Ａ上にアンカーボル
ト１６で固定されている固定部材１３の切欠長孔１３Ｂ
にそれぞれのテンションボルト１５を貫挿して、締め付
けナット１４をテンションボルト１５に螺合させて締め
付けると、弾性体層１０に張力を付与することが可能と
なる。この場合、床版２Ａが橋脚の鋼材である場合は、
その固定にアンカーボルトに替えて橋脚へ熔接して固定
しても構わない。このようにして、固定部材１３の孔１
３Ｂを介して締め付けナット１４および締結部材１２の
テンションボルト１５とを締結して、ナット１４の締め
付け量を調整することによって、弾性体層１０を、常に
所定の張力を有するように伸長させられる状態で連結部
材１７が形成される。そして、連結部材１７を介して埋
設ジョイント部材１を床版２Ａ上に固定し敷設すること
ができる。

【００１９】埋設ジョイント部材１を製作する場合は、
まず、平面成型台の上にシート状の汎用未加硫ゴム組成
物を床版側の弾性体１０Ａとして載置し、この中央部分
にゴムとの接着を容易ならしめる表面処理した荷重支持
部材１１および２つの締結部材１２を載置する。更に、
この上に合成繊維又はスチールなどの繊維からなる撚り
コード又は帆布等の芯体補強層１０Ｂを全面に被服配設
し、圧着ローラー等で圧着エアーぬきを行って仮接着を
実施する。更に、その上に、別のシート状の汎用未加硫
ゴム組成物を床版側の弾性体１０Ａとして載置し、圧着
ローラー等で圧着エアーぬきを行って仮接着を実施す
る。このようにして、埋設ジョイント部材１の中間体を
予備成形する。次ぎに、上下昇降可能なスチーム等の熱
源供給装置を備えたプレスに、金型として上熱盤、下熱
盤を取付ける。この上下熱盤の間に上記の中間体を嵌挿
し、上下熱盤により加圧・加温（加硫）することによっ
て、上記部材を一体に成形した埋設ジョイント部材１を
得ることができる。なおこの際、固定部材１３は現場施
工時に床版２Ａに後付けで固定されるので、上記製造工
程上で締結部材１２と共に一体に製造しておく必要はな
い。

【００２０】次に、予め遊間部で隣接する床版２Ａにア
ンカーボルト１６を植設しておき、それぞれの固定部材
１３に設けた取付け孔１３Ａに、これらのアンカーボル
ト１６を貫挿して、ナット１３Ａ、ボルト１３によって
固定部材１３を床版２Ａに固定する。また、荷重支持部
材１１が伸縮遊間５の遊間部を跨ぐように埋設ジョイン
ト部材１を床版２Ａ上に仮敷して、更に、埋設ジョイン
ト部材１の両側端部に形成されている締結部材１２のテ
ンションボルト１５を固定部材１３の切欠長孔１３Ｂに
それぞれ挿通させ、締め付けナット１４を螺合させで仮
止めしておく。次に、全ての締め付けナット１４をレン
チ等の締結具によって締め付けると、締め付けナット１
４とテンションボルト１５との螺進が進みに、弾性体層
１０に張力を付与しつつ弾性体層１０自体も伸長するこ
とが可能となる。更に、螺進を行い所望する所定の長さ
Ｌが得られたら、締め付けナット１４とテンションボル
ト１５とを熔接等により固定して回り止めを行っておく
ことが好ましい。このようにして、埋設ジョイント部材
１の連結部材１７を構成する締結部材１２と固定部材１
３とによって、弾性体層１０に張力を付与しつつ弾性体
層１０自体も伸長させて、埋設ジョイント部材１を床版
２Ａ上に固定し敷設することができる。

【００２１】更には、このように伸長された埋設ジョイ
ント部材１の地表側表面に、砕石、砂等の骨材、ゴムチ
ップ等の弾性体、および全体の結合材としてウレタン樹
脂系接着剤を使用して一体に板状に硬化、成型した弾性
舗装材であるか、又は、砕石、砂等の骨材、弾性体およ
び全体の結合材として液状ゴムを使用して一体に板状に
硬化、成型した弾性舗装材であって、分散歪みに追随す
る（最大５〜１０％）ことができる表層材９Ａを圧着、
敷設する。そして、埋設ジョイント部材１の前後には一
般のアスファルト舗装材９を敷設することによって、橋
梁の伸縮遊間の両側にわたって連続して道路橋が完成す
る。

【００２２】次ぎに本発明の実施の形態の作用について
説明する。このような橋桁の埋設ジョイント部材１で
は、埋設ジョイント部材１に設けられた締結部材１２と
固定部材１３とからなる連結部材１７によって、埋設ジ
ョイント部材１が固定部材１３、１３の間では、弾性体
層１０が伸縮遊間部５の長さの少なくとも収縮量よりも
十分長く変形伸長された状態で、床版２Ａ上に固定され
ている。更に、この伸長された弾性体層１０の表面側に
伸縮を許容する表層材９Ａが圧着敷設されている。本発
明における埋設ジョイント部材１においても、一般には
弾性体層１０よりも表層材９Ａの方が高い抗張力を有し
ている。そのために、図４に例示するように、表層材９
Ａ（図４の一点鎖線）が弾性体層上に圧着敷設された直
後の表層材９Ａは、伸縮はないが、経時により冬季の低
温となった場合には、橋桁の収縮即ち伸縮遊間部５の拡
張によって表層材９Ａ、弾性体層１０（図４の実線）が
ともに伸長する。この場合、弾性層１０は表層材９Ａよ
りも高い柔軟性を有するので、表層材９Ａの伸長量に追
随することが可能である（図４の伸長領域）。また、夏
季の高温時には橋桁の膨張（伸長）即ち伸縮遊間部５が
収縮して、表層材９Ａ、弾性体層１０がともに収縮する
が、この場合、表層材９Ａの内部応力は圧縮変形へと作
用する力の方向が反転する。表層材９Ａに伸長敷設され
た弾性体層１０に付与されている残留張力と表層材９Ａ
に付与される圧縮力が拮抗して等しくなるまでは、埋設
ジョイント部材１には張力が作用する（図４の縮小領
域）。このようにして、伸縮遊間部の縮小変位および応
力は敷設した埋設ジョイント部材１の全長Ｌで均等に分
散して吸収することが可能であり、そのために、伸縮遊
間部近辺の舗装部のみにこれらの応力が集中してその舗
装部が地表側に盛り上がって舗装部の平坦性が失われた
り、破壊されることがない。更に、舗装部である表層材
９Ａに過度の変形やひび割れなどを生じることなく車輛
等の走行に適した状態が維持される。しかも、可撓性が
高いので、地震等による変形で破損することがなく、又
車輛の走行振動を吸収し騒音を防止すると共に舗装部
９、９Ａを保護することができる。更には、埋設ジョイ
ント部材１を構成する芯体補強層１０Ｂ、弾性体１０
Ａ、、連結部材１７である締結部材１２、固定部材１３
及び荷重支持部材１１を工場で予め一体に成形してある
ので、現場での舗装部９、９Ａの施工が極めて容易且つ
迅速に実施することが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る道路
橋の埋設ジョイント部材では、上記のような構成とした
ので、橋梁の伸縮遊間の両側にわたって連続して設ける
ことができ、しかも充分な耐久性を有し、橋桁間のすき
間部の通過車輌の荷重を支えることができる舗装部の埋
設ジョイント部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である道路橋の埋設ジョイン
ト部材を示す概略断面図である。

【図２】上記実施例の道路橋の埋設ジョイント部材の断
面図である。

【図３】上記実施例の道路橋の埋設ジョイント部材の要
部斜視図である。

【図４】本発明の作用を説明する図である。

【図５】伸縮遊間の両側にわたって埋設ジョイント部材
と舗装部材を連続して設けるときの構成を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１、１０３ 埋設ジョイント部材（応力伝達部材） ２、１０１ 橋桁 ２Ａ、１０１Ａ 床版 ３ 橋脚 ４ 免震装置 ５、１０４ 伸縮遊間 ６ バックアップ材 ７ 目地材 ９、１０２ 舗装部 ９Ａ 表層材 １０ 弾性体層 １０Ａ 弾性体 １０Ｂ 補強芯体層 １１ 荷重支持部材 １２ 締結部材 １３ 固定部材 １３Ａ、１３Ｂ 貫通孔 １４ 締め付けナット １５ テンションボルト １６ アンカーボルト １７ 連結部材 Ｄ 拡大後遊間長 Ｄ₀ 遊間長 Ｌ 埋設ジョイント部材長さ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 橋梁の桁及び／又は床版からなる橋体の
   伸縮遊間の両側上にわたって施設される舗装部の底部と
   橋体及び／又は陸上道路との間に設けられて前記舗装部
   に埋設される埋設ジョイント部材において、 前記埋設ジョイント部材が、水平方向に作用する変位に
   追随し得る弾性体であるシート状の弾性体層と、 前記弾性体層の少なくともいずれか一端部が前記橋体及
   び／又は陸上道路に固定される連結部材と、 前記橋体の伸縮遊間部に跨がってさし渡されて前記弾性
   体層を支持する荷重支持部材と、を有し、 前記弾性体層に前記伸縮遊間の少なくとも収縮量よりよ
   り大きい所定の変位量を前記連結部材によって張力とし
   て付与して取付けることを特徴とする道路橋の埋設ジョ
   イント部材。
2. 【請求項２】 前記連結部材が、前記弾性体層に一体に
   形成してなる締結部材と、前記締結部材に連結して前記
   橋体及び／又は陸上道路に固定される固定部材とからな
   ることを特徴とする請求項１に記載の埋設ジョイント部
   材。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の舗装部の埋設ジョ
   イント部材において、前記弾性体層に繊維からなる補強
   部材を配設したことを特徴とする請求項１に記載の道路
   橋の埋設ジョイント部材。