プレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造
【課題】現場における頂版支持部との連結固定作業が少ない工数で短時間に行われ、且つ頂版とその支持部との連結部の所要強度が現場作業に左右されることなく一定のものとすることができるプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造の提供。
【解決手段】互いに間隔を隔てて立設した支持構造物１１間に、複数のプレキャストコンクリート桁２５を平行配置に掛け渡して支持させ、そのプレキャストコンクリート桁２５間を一体化させて平版状物１２とし、支持構造物１１の上端に、上向きに開口した多数のソケット２０を、支持構造物１１の水平長さ方向に並べて一体に備えるとともに、各プレキャストコンクリート桁２５の両端下面にソケット２０内にその内面との間に間隙を設けて挿入可能な下向きのソケット挿入用凸部２５ａを一体に備え、そのソケット挿入用凸部２５ａを支持構造物部１１上の各ソケット２０に挿入し、ソケット２０とソケット挿入用凸部２５ａ間の間隙に充填材３６を充填して互いに一体化させる。
【解決手段】互いに間隔を隔てて立設した支持構造物１１間に、複数のプレキャストコンクリート桁２５を平行配置に掛け渡して支持させ、そのプレキャストコンクリート桁２５間を一体化させて平版状物１２とし、支持構造物１１の上端に、上向きに開口した多数のソケット２０を、支持構造物１１の水平長さ方向に並べて一体に備えるとともに、各プレキャストコンクリート桁２５の両端下面にソケット２０内にその内面との間に間隙を設けて挿入可能な下向きのソケット挿入用凸部２５ａを一体に備え、そのソケット挿入用凸部２５ａを支持構造物部１１上の各ソケット２０に挿入し、ソケット２０とソケット挿入用凸部２５ａ間の間隙に充填材３６を充填して互いに一体化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として道路や鉄道のため地盤内を横切る道路や河川等の通路を構築するためのアンダーパスや橋梁床版その他の平版状物を、アンダーパスの土留側壁、橋梁の橋脚・橋台、或いは家屋における等の支持構造物間に複数のプレキャストコンクリート桁を掛け渡して構成させたプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、橋梁の床版等のような平版状物を架設する方法として、プレキャストコンクリート桁を幅方向に並べて各両端を橋脚や橋台上に架設し、各プレキャストコンクリート桁間に目地コンクリートを打設するとともに、幅方向に跨らせて挿通した鋼棒等の連結材にて各桁間を幅方向に一体化させることにより平版状の床版を架設する方法が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、主として道路や鉄道のため地盤内を横切る道路や河川等の通路を構築するためのアンダーパスとしては、所謂ボックスカルバートがある。これには工場生産による角筒型をした一体型コンクリートブロック又はこれを複数分割した形状の分割型コンクリートブロックを現場に搬入し、地盤を横切る配置に埋設するものもあるが、ブロックによる構築にはその大きさに限界があり、頂版幅が一定以上となる場合には、場所打ちコンクリートによって土留め壁、頂版、底版を形成せざるを得ないものであり、その本体工の構築に先立って、ボックスカルバートの躯体より大きい作業空間を形成するために仮設土留めを行う必要があり、工期が長くなるという問題がある。
【０００４】
この問題を解決するものとして、一対の側壁を構築し、その側壁の上端に頂版を掛け渡した構造のものが知られている。上記側壁は、場所打ちコンクリートによって構築する方法の他、コンクリート杭を多数並べて立設することによって構築する方法がある。また頂版は、場所打ちコンクリートによって構築するものの他、多数のプレキャストコンクリート桁を並べて架設し、その桁間の隙間に間詰めコンクリートを打設すると桁幅方向に貫通させたＰＣ緊張材の緊張によってプレキャストコンクリート桁間を一体化する方法がある。
【０００５】
この種の従来のアンダーパスの頂版等の平版状物の架設は、図１２に示すように、上述した各種方法によって構築された側壁などの支持構造物１，１の上端に、段状に頂版支承部２，２を形成し、その支承部２，２上に頂版３の両端を載せ、その頂版３の両端部と支承部２，２とをボルト等の締結具によって一体化させている（例えば特許文献２）。
【０００６】
また、
【特許文献１】特開２００５−２８１９６９号公報
【特許文献２】特許第３８９６３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の平版状物架構構造は、土留側壁等の支持構造物の上端に、現場にて頂版支持部を段状配置に形成し、その頂版支持部に支持させて場所打ちコンクリートにより頂版を形成しているため、工期が長くなり、また現場によるコンクリート成型によるものであるため、活荷重が絶えず作用している頂版コンクリートを高強度・高品質のものとすることが困難であるという問題がある。また、アンダーパスの場合には、工期が長くなると交通規制の期間も長くなるという問題がある。
【０００８】
また、このような問題を解決する方法として、前記特許文献１にあるようなプレキャストコンクリート桁を工場にて製造し、現場に搬入して架設する方法が考えられ、支持部間のスパンが大きい場合にはプレストレストコンクリート（以下ＰＣと記す）桁の使用が考えられるが、プレキャストコンクリート桁を使用する場合においても、支持部のメンテナンスを軽減し、背面土の地下水を遮断できる剛構造とするために、鉄筋継手、ＰＣ鋼材の緊張定着・グラウト作業、モルタルの充填、コンクリート打設等多くの現場作業が必要となるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、アンダーパスの頂版、橋梁や建築物の床版等の平版状物として、工場にて高品質に製造できるプレキャストコンクリート製品を使用し、しかも現場における支持構造物との連結固定作業が少ない工数で短時間に行われ、且つ支持構造物と平版状物との連結部が、現場作業の優劣に左右されることなく所要強度の剛結合構造とすることができるプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載する発明の特徴は、互いに間隔を隔てて立設した支持構造物間に、複数のプレキャストコンクリート桁を平行配置に掛け渡して支持させ、該プレキャストコンクリート桁間を一体化させて平版状物とするプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造において、前記支持構造物の上端に、上向きに開口した多数のソケットを、該支持構造物の水平長さ方向に並べて一体に備えるとともに、前記各プレキャストコンクリート桁の両端下面に前記ソケット内にその内面との間に間隙を設けて挿入可能な下向きのソケット挿入用凸部を一体に備え、該ソケット挿入用凸部を前記支持構造物部上の各ソケットに挿入し、該ソケットとソケット挿入用凸部間の間隙に充填材を充填して互いに一体化させたことにある。
【００１１】
請求項２に記載する発明の特徴は、前記請求項１の構成に加え、前記平版状物が、アンダーパスを構成する頂版であり、前記支持構造物が、該アンダーパスを構成する土留側壁であることにある。
【００１２】
請求項３に記載する発明の特徴は、前記請求項１の構成に加え、前記平版状物が、橋梁の床版であり、前記支持構造物か、前記床版を支持する橋脚又は橋台であることにある。
【００１３】
請求項４に記載する発明の特徴は、前記請求項１〜３のいずれかに請求項の構成に加え、前記支持構造物は、地中に多数並べて打設したプレキャストコンクリート杭であり、各杭の上端にそれぞれ前記ソケットを一体に備えていることにある。
【００１４】
請求項５に記載する発明の特徴は請求項４の構成に加え、前記ソケットは、前記プレキャストコンクリート杭の上端に設置した鋼製の筒状部材であることにある。
【００１５】
請求項６に記載する発明の特徴は、請求項４又は３のいずれか１の請求項の構成に加え、前記プレキャストコンクリート杭は、断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭であることにある。
【００１６】
請求項７に記載する発明の特徴は、請求項６の請求項の構成に加え、断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分を前記ソケットの深さ分だけ除去し、該ウエブ部除去部分の前後のフランジ部縁部間に鋼製の側面板を固定することによって、前記前後のフランジ部と両側面板に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えたことにある。
【００１７】
請求項８に記載する発明の特徴は、請求項６の請求項の構成に加え、断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分と、一方のフランジ部とを前記ソケットの深さ分だけ除去し、他方のフランジ部の両縁部に断面がコ字状の鋼製金具の両縁を一体化させ、前記ウエブ部及び一方のフランジ部除去部分に他方のフランジ部と前記コ字状の鋼製金具に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えたことにある。
【００１８】
請求項９に記載する発明の特徴は、請求項６の請求項の構成に加え、断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭の上端部の両フランジ部外面に鋼製のソケット前面側板及びソケット背面側板を設置し、互いに隣り合う前記プレキャストコンクリート杭の前記ソケット前面板間及びソケット背面板間を一体に連結させるとともに、該前面板と背面板との間を、仕切り用連結材にて連結することにより複数のソケットを形成したことにある。
【００１９】
請求項１０に記載する発明の特徴は、請求項１〜９のいずれか１の請求項の構成に加え、前記プレキャストコンクリート桁間を一体化させる締結具として、該各プレキャストコンクリート桁に跨らせて幅方向に挿通したＰＣ緊張材を使用し、前記平版状物全体に幅方向のプレストレスを導入していることにある。
【発明の効果】
【００２０】
上述の如き構成の本発明は、以下の如き効果がある。
【００２１】
平版状部を、多数のプレキャストコンクリート桁を平行に並べ、各桁間の隙間に目地材を充填した状態でその各桁間を幅方向の締結具により平版状に一体化させて構成していることにより、各プレキャストコンクリート桁は、工場にて一定品質に製造することができることとなり、活荷重の影響の大きい頂版を高強度・高品質なものとすることが容易となる。
【００２２】
支持構造物の上端に、上向きに開口した多数のソケットを一体に備えるとともに、頂版を構成させる各プレキャストコンクリート桁の両端下面に前記ソケット内にその内面との間に間隙を設けて挿入可能な下向きのソケット挿入用凸部を一体に備え、該ソケット挿入用凸部を前記支持構造物部上の各ソケットに挿入し、該ソケットとソケット挿入用凸部間の間隙に充填材を充填して互いに一体化させたことにより、プレキャストコンクリート桁の架設作業は、予め形成されている支持構造物のソケットにプレキャストコンクリート桁のソケット挿入用凸部を嵌め合せ、両者の隙間に無収縮性モルタル等からなる充填材を充填するだけで完了するため、現場での作業が熟練を要しない単純作業となるとともに作業工数が少なく、工期を短縮できる。
【００２３】
支持構造物のソケットにプレキャストコンクリート桁のソケット挿入用凸部の製造誤差があっても、その誤差を想定して、両者の嵌合部分の隙間を設定しておくことにより問題なく両者間を固定することができる。
【００２４】
前記支持構造物を、地中に多数並べて打設したプレキャストコンクリート杭をもって構成し、各プレキャストコンクリート杭の上端にそれぞれ前記ソケットを一体に備えるようにすることにより、プレキャストコンクリート杭の製造時にソケットを形成しておくことができ、現場における作業が少なくなると同時にソケットの品質を安定化することができる。
【００２５】
前記ソケットを、杭の上端に設置された鋼製の筒状部材としたことにより、結合部は鋼管によって外周が被覆された鋼コンクリート合成構造となって高い曲げ及びせん断応力を有する構造とできる。
【００２６】
前記プレキャストコンクリート杭を、断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭とすることにより、土留側壁の構築に際し、隣り合うＨ型のプレキャストコンクリート杭のフランジ部間に形成される空間に間詰めコンクリートを打設することが可能となり、杭間の応力の伝達性が良くなるとともに止水性に優れた構造とすることができる。
【００２７】
断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分を前記ソケットの深さ分だけ除去し、該ウエブ部除去部分の前後のフランジ部縁部間に鋼製の側面板を固定することによって、前記前後のフランジ部と両側面板に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えることにより、ソケットを構成する部材の殆どをプレキャストコンクリート杭構成部分にて構成させることとなり、経済的であるとともに、プレキャストコンクリート杭とソケットとの一体性が高くなり、安定した強度が得られる。
【００２８】
断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分と、一方のフランジ部とを前記ソケットの深さ分だけ除去し、他方のフランジ部の両縁部に断面がコ字状の鋼製金具の両縁を一体化させ、前記ウエブ部及び一方のフランジ部除去部分に他方のフランジ部と前記コ字状の鋼製金具に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えたことにより、ソケットを構成する部材の一部をプレキャストコンクリート杭構成部分にて構成させることとなり、経済的であるとともに、プレキャストコンクリート杭とソケットとの一体性が高くなり、安定した強度が得られる。
【００２９】
断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭の上端部の両フランジ部外面に鋼製のソケット前面側板及びソケット背面側板を設置し、互いに隣り合う前記プレキャストコンクリート杭の前記ソケット前面板間及びソケット背面板間を一体に連結させるとともに、該前面板と背面板との間を、仕切り用連結材にて連結することにより複数のソケットを形成することにより、Ｈ型のプレキャストコンクリート杭と、プレキャストコンクリート桁の幅が、使用できるクレーンの幅や、道路輸送上の問題によってことなる場合、プレキャストコンクリートくいを並べて構成させた支持構造物上に、プレキャストコンクリート桁の幅に対応させた幅のソケットを簡単に設置することができる。
【００３０】
前記プレキャストコンクリート桁間を一体化させる締結具として、該各プレキャストコンクリート桁に跨らせて幅方向に挿通したＰＣ緊張材を使用し、前記平版状物全体に幅方向のプレストレスを導入することにより、１のプレキャストコンクリート桁に掛かる活荷重が、他のプレキャストコンクリート桁分散されることとなり、桁１本あたりの負担を小さいものとできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に本発明の好適な実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
【００３２】
図１本発明をアンダーパスに応用した実施例を示しており、図において符号１０はアンダーパスが設けられる道路等の地盤であり、１１は本発明における支持構造物であって、地盤１０を横切る配置に形成した一対の土留側壁、１２は、本発明における平版状物であって、両土留側壁１１の頂部間に掛け渡して一体に連結した頂版、１３は側壁１１間に、これと一体的に形成した底版である。
【００３３】
土留側壁１１は、図２に示すように、断面がＨ型をした多数のプレキャストＰＣ杭１４，１４……を幅方向に並べて土中に打設することによって構成されている。即ち、この土留側壁１１は、それぞれＨ形断面を有するプレキャストＰＣ杭１４を、そのＨ型のフランジ部１４ｂ，１４ｃを連接させて地盤１０中に沈設することによって構成されている。尚、この沈設は、フランジ部１４ｂ，１４ｃ間にオーガスクリュー式の削孔機（図示せず）を挿入し、この削孔機によって排土させながら沈設することができる。
【００３４】
プレキャストＰＣ杭１４の下端側は地盤底部の地中に沈設されており、底版１３から上側が、アンダーパスの土留側壁を構成している。土留側壁１１，１１の形成は、地盤１０上から各杭１４，１４……を土中に沈設して所定の深さの土留側壁１１，１１を形成し、しかる後互いに対向する杭１４，１４間に切り梁を仮設し、両土留側壁１１，１１間の土砂を掘削し、所望のアンダーパス空間１５を形成する。
【００３５】
アンダーパス空間１５を形成した後、底版１３を場所打ちコンクリートによって形成する。底版の形成に際しては、例えば、土留側壁を構成するプレキャストＰＣ杭１４に予め設置しておいた底版連結用の鉄筋を底版１３内に埋め込むことにより土留側壁と一体化させる。
【００３６】
また、各土留側壁１１，１１において、土留側壁の所定幅毎にＰＣ緊張材１７を挿通するとともに、互いに隣り合うプレキャストＰＣ杭１４，１４のフランジ部１４ｂ，１４ｃとウエブ部１４ａに囲まれる空間１８内に間詰めコンクリート１９を打設し、前記ＰＣ緊張材１７を緊張することによって杭間が埋められて互いに一体化された土留側壁となす。
【００３７】
各プレキャストＰＣ杭１４は、その上端に鋼製のソケット２０が予め一体に設置されている。このソケット２０は、図３に示すように、角筒状に形成され、その下端側の略半分がプレキャストＰＣ杭１４の上端外に嵌め込まれ、残りの上端側部分が杭１４の上端延長方向に突出している。
【００３８】
このようにしてプレキャストＰＣ杭１４を並べて沈設することによって土留側壁１１，１１を形成することにより、図６に示すように各土留側壁１１，１１の上端に、杭１４の数だけのソケット２０が土留側水平長さ方向に並べて設置させる。
【００３９】
頂版１２は、図４〜図８に示すように多数のプレキャストＰＣ桁２５をアンダーパスの軸方向に並べ、それぞれの両端を土留側壁１１，１１上端間に掛け渡し、互いに隣り合うプレキャストＰＣ桁２５，２５間の隙間に後述する間詰め材及び目地材であるモルタル３３を介在させて平版状に形成されている。また該プレキャストＰＣ桁２５，２５……の幅方向に跨らせて後述するＰＣ緊張材３５，３５……が挿通され、これを緊張して平版状の頂版全体に、プレキャストＰＣ桁２５の幅方向、即ちアンダーパスのトンネル軸方向に向けたプレストレスを導入することにより全体が一体化されている。
【００４０】
尚、図４〜図６は、間詰め材及び目地材であるモルタル３３を充填する前の状態を示しており、図７、図８は同充填後の状態を示している。
【００４１】
各プレキャストＰＣ桁２５は、工場にて形成されたものを使用し、その長さ方向には予めプレストレスが導入されている。このプレキャストＰＣ桁２５の両端下面には、それぞれ前述したソケット２０内に間隙を持たせて嵌まり合う大きさのソケット嵌合用凸部２５ａ，２５ａが一体成型されているとともに、プレキャストＰＣ桁２５の両側面には、互いに対称な位置に、上縁から下縁近くにまで達する間詰め材充填用凹部３０が一定間隔毎に形成されており、上縁には両端に亘って浅い目地用凹部３１が形成されている。更に、各プレキャストＰＣ桁２５には、両側面の前記間詰め材充填用凹部３０，３０に連通開口させたＰＣ緊張材挿通孔３２が形成されている。
【００４２】
頂版１２の構築は、施工現場へプレキャストＰＣ桁２５を搬入し、先に構築した土留側壁１１，１１の上端のソケット２０，２０にプレキャストＰＣ桁２５の両端のソケット嵌合凸部２５ａ，２５ａを挿入することにより、幅方向に隣り合わせた多数のプレキャストＰＣ桁２５，２５……を架設する。
【００４３】
しかる後、各プレキャストＰＣ桁２５，２５間にて互いに向かい合う間詰め材充填用凹部３０，３０によって構成される間詰め部空間に、隣り合うプレキャストＰＣ桁２５，２５間において互いに向かい合うＰＣ緊張材挿通孔３２，３２に跨らせてシース（図示せず）を設置して該間詰め分空間内に充填材であるモルタル３３を充填する。これと同時に目地用凹部３１，３１によって構成される目地溝内に目地材であるモルタル３３を充填する。
【００４４】
このようにして多数のプレキャストＰＣ桁２５を並べて架設して平版状となした後、水平方向に属したＰＣ緊張材挿通孔３２，３２……にＰＣ緊張材３５を挿通し、これを緊張して頂版１２全体に桁幅方向のプレストレスを付与することにより、各プレキャストＰＣ桁２５を力学的に一体化させた頂版１２となす。次いで、ソケット２０の内面と凸部２５ａの外周面との間隙に無収縮モルタルからなる充填材３６を充填する。
【００４５】
上述の実施例では、断面Ｈ型のプレキャストＰＣ杭１４の上端に筒状をした構成の金具を一体に突設することによってソケット２０を構成させているが、この他、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、断面Ｈ型のプレキャストＰＣ杭１４の上端部のウエブ部１４ａ部分を、ソケットの深さ分だけ除去し、そのウエブ部除去部分の前後のフランジ部１４ｂ，１４ｃの縁部間に鋼製の側面板５０，５０を固定することによって、前後のフランジ部１４ｂ，１４ｃと両側面板５０，５０に囲まれたソケット５１を杭上端に一体に備えることができる。
【００４６】
このように構成することによりソケットを構成する部材の殆どをプレキャストＰＣ杭構成部分にて構成させることとなり、経済的であるとともに、プレキャストＰＣ杭とソケットとの一体性が高くなり、安定した強度が得られる。
【００４７】
またこの他、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、断面Ｈ型のプレキャストＰＣ杭１４の上端部のウエブ部１４ａ部分と、一方のフランジ部１４ｂ部分とをソケットの深さ分だけ除去し、他方のフランジ部１４ｃの両縁部に断面がコ字状の鋼製金具５２の両縁を一体化させ、前記ウエブ部及び一方のフランジ部除去部分に他方のフランジ部１４ｃと前記コ字状の鋼製金具５２に囲まれたソケット５３を杭上端に一体に備えることができる。
【００４８】
このように構成することにより、ソケットを構成する部材の一部をプレキャストＰＣ杭構成部分にて構成させることとなり、経済的であるとともに、プレキャストＰＣ杭とソケットとの一体性が高くなり、安定した強度が得られる。
【００４９】
更に、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、断面がＨ型のプレキャストＰＣ杭１４の上端部の両フランジ部１４ｂ，１４ｃの外面に鋼製板状をしたソケット前面側板５４ａ及びソケット背面側板５４ｂを設置し、その両板５４ａ，５４ｂの両縁間に仮止め板５５，５５をボルトにより仮止めしておく。
【００５０】
この各プレキャストＰＣ杭１４，１４……を並べて打設することによって支持構造物とした後、図１４に示すように、各仮止め板５５，５５……を取り外し、互いに隣り合うプレキャストＰＣ杭１４，１４間におけるソケット前面板５４ａ，５４ａ間及びソケット背面板５４ｂ，５４ｂ間を溶接またはボルト止めなどの連結手段によって連結する。
【００５１】
しかる後、互いに複数枚ずつ連結されたソケット前面板５４ａとソケット背面板５４ｂとの間に、複数の仕切り用連結板５６，５６……を一定間隔毎に溶接またはネジ止めによって連結する。このようにしてソケツト前面板５４ａ、ソケット背面板５４ｂ及び一対の仕切り用連結板５６，５６によって囲まれて構成された任意数のソケット５７を形成することができる。
【００５２】
このようにしてソケット５７を構成させることにより、Ｈ型のプレキャストＰＣ杭１４と、プレキャストＰＣ桁２５の幅が、使用できるクレーンの幅や、道路輸送上の問題によってことなる場合、プレキャストＰＣ杭を並べて構成させた支持構造物上に、プレキャストコンクリート桁の幅に対応させた幅のソケットを簡単に設置することができる。
【００５３】
尚、上述の実施例では、Ｈ型のプレキャストＰＣ杭を使用して土留側壁を構築した場合を示しているが、Ｈ型の他、連続地中壁を構築するための各種のプレキャストコンクリート杭や鋼管杭、場所打ちコンクリート杭を用いて土留側壁を構築しても良い。
【００５４】
また、土留側壁上端のソケットは上述した鋼製の筒状部材のものの他、図１３、図１４に示すように、土留側壁１１の上端に凹部４０を一体成型してソケット２０としたものであっても良い。尚、前述した実施例と同一部分には同一符号を付している。
【００５５】
更に、土留側壁はプレキャストコンクリート杭の他、底版と一体成型した又は底版に一体化される縦（鉛直）壁状のコンクリートブロックを設置すること、或いは場所打ちコンクリートのコンクリートによって構築されたものであっても良い。これらの場合においてその上端のソケットは、鋼管を埋設することによって設置しても良く、周壁がコンクリート製の凹部であっても良い。
【００５６】
更に、本発明は、上述したアンダーパスの頂版架構構造の他、図１５に示すように橋梁に実施しても良く、この例では、河川の対岸に、支持構造物である橋台（又は橋脚）４５，４５を構築し、その橋台（又は橋脚）４５，４５の上端間に平版状物である床版４６を剛結合構造で架設する場合にも同様に実施することができる。この場合の橋台（又は橋脚）４５は前述と同様のコンクリートＰＣ杭を使用したもの、場所打ちコンクリートによるもの等、各種構造であっても良い。
【００５７】
更に図には示してないが、本発明は適宜の建築物の壁と床との結合にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を実施したアンダーパスの一例を示す断面図である。
【図２】同上の土留側壁を示す横断面図である。
【図３】同上の土留側壁を構成するＨ型プレキャストＰＣ杭のソケット部分を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図４】図１に示す実施例の頂版を構成するプレキャストＰＣ桁の架設状態を示す部分縦断正面図である。
【図５】同平面図である。
【図６】図４中のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図４におけるＢ−Ｂ線位置の、間詰め材及び目地材充填後の状態を示す断面図である。
【図８】図４におけるＣ−Ｃ線位置の、間詰め材及び目地材充填後の状態を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施例におけるプレキャストＰＣ桁と土留側壁との結合部分を示す断面図である。
【図１０】図９中のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１】本発明におけるＨ型プレキャストＰＣ杭の上端に形成するソケットの他の例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図１２】本発明におけるＨ型プレキャストＰＣ杭の上端に形成したソケットの更に他の例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図１３】本発明におけるソケットを構成するために使用するＨ型プレキャストＰＣ杭の更に他の例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図１４】同上のＨ型プレキャストＰＣ杭を使用して構成したソケットを示す平面図である。
【図１５】本発明を橋梁の床版架構構造に実施した例を示す断面図である。
【図１６】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 地盤
１１ 土留側壁
１２ 頂版
１３ 底版
１４ プレキャストＰＣ杭
１４ａ ウエブ部
１４ｂ，１４ｃ フランジ部
１５ アンダーパス空間
１６ 底版連結用の鉄筋
１７ ＰＣ緊張材
１８ 空間
１９ 間詰めコンクリート
２０ ソケット
２１ 開口
２５ プレキャストＰＣ桁
２５ａ ソケット嵌合用凸部
３０ 間詰め材充填用凹部
３１ 目地用凹部
３２ ＰＣ緊張材挿通孔
３３ モルタル
３５ ＰＣ緊張材
３６ 充填材
４０ 凹部
４５ 橋台
４６ 床版
５０ 側面板
５１ ソケット
５２ 鋼製金具
５３ ソケット
５４ａ ソケット前面側板
５４ｂ ソケット背面側板
５５ 仮止め板
５６ 仕切り用連結板
５７ ソケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として道路や鉄道のため地盤内を横切る道路や河川等の通路を構築するためのアンダーパスや橋梁床版その他の平版状物を、アンダーパスの土留側壁、橋梁の橋脚・橋台、或いは家屋における等の支持構造物間に複数のプレキャストコンクリート桁を掛け渡して構成させたプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、橋梁の床版等のような平版状物を架設する方法として、プレキャストコンクリート桁を幅方向に並べて各両端を橋脚や橋台上に架設し、各プレキャストコンクリート桁間に目地コンクリートを打設するとともに、幅方向に跨らせて挿通した鋼棒等の連結材にて各桁間を幅方向に一体化させることにより平版状の床版を架設する方法が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
また、主として道路や鉄道のため地盤内を横切る道路や河川等の通路を構築するためのアンダーパスとしては、所謂ボックスカルバートがある。これには工場生産による角筒型をした一体型コンクリートブロック又はこれを複数分割した形状の分割型コンクリートブロックを現場に搬入し、地盤を横切る配置に埋設するものもあるが、ブロックによる構築にはその大きさに限界があり、頂版幅が一定以上となる場合には、場所打ちコンクリートによって土留め壁、頂版、底版を形成せざるを得ないものであり、その本体工の構築に先立って、ボックスカルバートの躯体より大きい作業空間を形成するために仮設土留めを行う必要があり、工期が長くなるという問題がある。
【０００４】
この問題を解決するものとして、一対の側壁を構築し、その側壁の上端に頂版を掛け渡した構造のものが知られている。上記側壁は、場所打ちコンクリートによって構築する方法の他、コンクリート杭を多数並べて立設することによって構築する方法がある。また頂版は、場所打ちコンクリートによって構築するものの他、多数のプレキャストコンクリート桁を並べて架設し、その桁間の隙間に間詰めコンクリートを打設すると桁幅方向に貫通させたＰＣ緊張材の緊張によってプレキャストコンクリート桁間を一体化する方法がある。
【０００５】
この種の従来のアンダーパスの頂版等の平版状物の架設は、図１２に示すように、上述した各種方法によって構築された側壁などの支持構造物１，１の上端に、段状に頂版支承部２，２を形成し、その支承部２，２上に頂版３の両端を載せ、その頂版３の両端部と支承部２，２とをボルト等の締結具によって一体化させている（例えば特許文献２）。
【０００６】
また、
【特許文献１】特開２００５−２８１９６９号公報
【特許文献２】特許第３８９６３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の平版状物架構構造は、土留側壁等の支持構造物の上端に、現場にて頂版支持部を段状配置に形成し、その頂版支持部に支持させて場所打ちコンクリートにより頂版を形成しているため、工期が長くなり、また現場によるコンクリート成型によるものであるため、活荷重が絶えず作用している頂版コンクリートを高強度・高品質のものとすることが困難であるという問題がある。また、アンダーパスの場合には、工期が長くなると交通規制の期間も長くなるという問題がある。
【０００８】
また、このような問題を解決する方法として、前記特許文献１にあるようなプレキャストコンクリート桁を工場にて製造し、現場に搬入して架設する方法が考えられ、支持部間のスパンが大きい場合にはプレストレストコンクリート（以下ＰＣと記す）桁の使用が考えられるが、プレキャストコンクリート桁を使用する場合においても、支持部のメンテナンスを軽減し、背面土の地下水を遮断できる剛構造とするために、鉄筋継手、ＰＣ鋼材の緊張定着・グラウト作業、モルタルの充填、コンクリート打設等多くの現場作業が必要となるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、アンダーパスの頂版、橋梁や建築物の床版等の平版状物として、工場にて高品質に製造できるプレキャストコンクリート製品を使用し、しかも現場における支持構造物との連結固定作業が少ない工数で短時間に行われ、且つ支持構造物と平版状物との連結部が、現場作業の優劣に左右されることなく所要強度の剛結合構造とすることができるプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載する発明の特徴は、互いに間隔を隔てて立設した支持構造物間に、複数のプレキャストコンクリート桁を平行配置に掛け渡して支持させ、該プレキャストコンクリート桁間を一体化させて平版状物とするプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造において、前記支持構造物の上端に、上向きに開口した多数のソケットを、該支持構造物の水平長さ方向に並べて一体に備えるとともに、前記各プレキャストコンクリート桁の両端下面に前記ソケット内にその内面との間に間隙を設けて挿入可能な下向きのソケット挿入用凸部を一体に備え、該ソケット挿入用凸部を前記支持構造物部上の各ソケットに挿入し、該ソケットとソケット挿入用凸部間の間隙に充填材を充填して互いに一体化させたことにある。
【００１１】
請求項２に記載する発明の特徴は、前記請求項１の構成に加え、前記平版状物が、アンダーパスを構成する頂版であり、前記支持構造物が、該アンダーパスを構成する土留側壁であることにある。
【００１２】
請求項３に記載する発明の特徴は、前記請求項１の構成に加え、前記平版状物が、橋梁の床版であり、前記支持構造物か、前記床版を支持する橋脚又は橋台であることにある。
【００１３】
請求項４に記載する発明の特徴は、前記請求項１〜３のいずれかに請求項の構成に加え、前記支持構造物は、地中に多数並べて打設したプレキャストコンクリート杭であり、各杭の上端にそれぞれ前記ソケットを一体に備えていることにある。
【００１４】
請求項５に記載する発明の特徴は請求項４の構成に加え、前記ソケットは、前記プレキャストコンクリート杭の上端に設置した鋼製の筒状部材であることにある。
【００１５】
請求項６に記載する発明の特徴は、請求項４又は３のいずれか１の請求項の構成に加え、前記プレキャストコンクリート杭は、断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭であることにある。
【００１６】
請求項７に記載する発明の特徴は、請求項６の請求項の構成に加え、断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分を前記ソケットの深さ分だけ除去し、該ウエブ部除去部分の前後のフランジ部縁部間に鋼製の側面板を固定することによって、前記前後のフランジ部と両側面板に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えたことにある。
【００１７】
請求項８に記載する発明の特徴は、請求項６の請求項の構成に加え、断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分と、一方のフランジ部とを前記ソケットの深さ分だけ除去し、他方のフランジ部の両縁部に断面がコ字状の鋼製金具の両縁を一体化させ、前記ウエブ部及び一方のフランジ部除去部分に他方のフランジ部と前記コ字状の鋼製金具に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えたことにある。
【００１８】
請求項９に記載する発明の特徴は、請求項６の請求項の構成に加え、断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭の上端部の両フランジ部外面に鋼製のソケット前面側板及びソケット背面側板を設置し、互いに隣り合う前記プレキャストコンクリート杭の前記ソケット前面板間及びソケット背面板間を一体に連結させるとともに、該前面板と背面板との間を、仕切り用連結材にて連結することにより複数のソケットを形成したことにある。
【００１９】
請求項１０に記載する発明の特徴は、請求項１〜９のいずれか１の請求項の構成に加え、前記プレキャストコンクリート桁間を一体化させる締結具として、該各プレキャストコンクリート桁に跨らせて幅方向に挿通したＰＣ緊張材を使用し、前記平版状物全体に幅方向のプレストレスを導入していることにある。
【発明の効果】
【００２０】
上述の如き構成の本発明は、以下の如き効果がある。
【００２１】
平版状部を、多数のプレキャストコンクリート桁を平行に並べ、各桁間の隙間に目地材を充填した状態でその各桁間を幅方向の締結具により平版状に一体化させて構成していることにより、各プレキャストコンクリート桁は、工場にて一定品質に製造することができることとなり、活荷重の影響の大きい頂版を高強度・高品質なものとすることが容易となる。
【００２２】
支持構造物の上端に、上向きに開口した多数のソケットを一体に備えるとともに、頂版を構成させる各プレキャストコンクリート桁の両端下面に前記ソケット内にその内面との間に間隙を設けて挿入可能な下向きのソケット挿入用凸部を一体に備え、該ソケット挿入用凸部を前記支持構造物部上の各ソケットに挿入し、該ソケットとソケット挿入用凸部間の間隙に充填材を充填して互いに一体化させたことにより、プレキャストコンクリート桁の架設作業は、予め形成されている支持構造物のソケットにプレキャストコンクリート桁のソケット挿入用凸部を嵌め合せ、両者の隙間に無収縮性モルタル等からなる充填材を充填するだけで完了するため、現場での作業が熟練を要しない単純作業となるとともに作業工数が少なく、工期を短縮できる。
【００２３】
支持構造物のソケットにプレキャストコンクリート桁のソケット挿入用凸部の製造誤差があっても、その誤差を想定して、両者の嵌合部分の隙間を設定しておくことにより問題なく両者間を固定することができる。
【００２４】
前記支持構造物を、地中に多数並べて打設したプレキャストコンクリート杭をもって構成し、各プレキャストコンクリート杭の上端にそれぞれ前記ソケットを一体に備えるようにすることにより、プレキャストコンクリート杭の製造時にソケットを形成しておくことができ、現場における作業が少なくなると同時にソケットの品質を安定化することができる。
【００２５】
前記ソケットを、杭の上端に設置された鋼製の筒状部材としたことにより、結合部は鋼管によって外周が被覆された鋼コンクリート合成構造となって高い曲げ及びせん断応力を有する構造とできる。
【００２６】
前記プレキャストコンクリート杭を、断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭とすることにより、土留側壁の構築に際し、隣り合うＨ型のプレキャストコンクリート杭のフランジ部間に形成される空間に間詰めコンクリートを打設することが可能となり、杭間の応力の伝達性が良くなるとともに止水性に優れた構造とすることができる。
【００２７】
断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分を前記ソケットの深さ分だけ除去し、該ウエブ部除去部分の前後のフランジ部縁部間に鋼製の側面板を固定することによって、前記前後のフランジ部と両側面板に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えることにより、ソケットを構成する部材の殆どをプレキャストコンクリート杭構成部分にて構成させることとなり、経済的であるとともに、プレキャストコンクリート杭とソケットとの一体性が高くなり、安定した強度が得られる。
【００２８】
断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分と、一方のフランジ部とを前記ソケットの深さ分だけ除去し、他方のフランジ部の両縁部に断面がコ字状の鋼製金具の両縁を一体化させ、前記ウエブ部及び一方のフランジ部除去部分に他方のフランジ部と前記コ字状の鋼製金具に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えたことにより、ソケットを構成する部材の一部をプレキャストコンクリート杭構成部分にて構成させることとなり、経済的であるとともに、プレキャストコンクリート杭とソケットとの一体性が高くなり、安定した強度が得られる。
【００２９】
断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭の上端部の両フランジ部外面に鋼製のソケット前面側板及びソケット背面側板を設置し、互いに隣り合う前記プレキャストコンクリート杭の前記ソケット前面板間及びソケット背面板間を一体に連結させるとともに、該前面板と背面板との間を、仕切り用連結材にて連結することにより複数のソケットを形成することにより、Ｈ型のプレキャストコンクリート杭と、プレキャストコンクリート桁の幅が、使用できるクレーンの幅や、道路輸送上の問題によってことなる場合、プレキャストコンクリートくいを並べて構成させた支持構造物上に、プレキャストコンクリート桁の幅に対応させた幅のソケットを簡単に設置することができる。
【００３０】
前記プレキャストコンクリート桁間を一体化させる締結具として、該各プレキャストコンクリート桁に跨らせて幅方向に挿通したＰＣ緊張材を使用し、前記平版状物全体に幅方向のプレストレスを導入することにより、１のプレキャストコンクリート桁に掛かる活荷重が、他のプレキャストコンクリート桁分散されることとなり、桁１本あたりの負担を小さいものとできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に本発明の好適な実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
【００３２】
図１本発明をアンダーパスに応用した実施例を示しており、図において符号１０はアンダーパスが設けられる道路等の地盤であり、１１は本発明における支持構造物であって、地盤１０を横切る配置に形成した一対の土留側壁、１２は、本発明における平版状物であって、両土留側壁１１の頂部間に掛け渡して一体に連結した頂版、１３は側壁１１間に、これと一体的に形成した底版である。
【００３３】
土留側壁１１は、図２に示すように、断面がＨ型をした多数のプレキャストＰＣ杭１４，１４……を幅方向に並べて土中に打設することによって構成されている。即ち、この土留側壁１１は、それぞれＨ形断面を有するプレキャストＰＣ杭１４を、そのＨ型のフランジ部１４ｂ，１４ｃを連接させて地盤１０中に沈設することによって構成されている。尚、この沈設は、フランジ部１４ｂ，１４ｃ間にオーガスクリュー式の削孔機（図示せず）を挿入し、この削孔機によって排土させながら沈設することができる。
【００３４】
プレキャストＰＣ杭１４の下端側は地盤底部の地中に沈設されており、底版１３から上側が、アンダーパスの土留側壁を構成している。土留側壁１１，１１の形成は、地盤１０上から各杭１４，１４……を土中に沈設して所定の深さの土留側壁１１，１１を形成し、しかる後互いに対向する杭１４，１４間に切り梁を仮設し、両土留側壁１１，１１間の土砂を掘削し、所望のアンダーパス空間１５を形成する。
【００３５】
アンダーパス空間１５を形成した後、底版１３を場所打ちコンクリートによって形成する。底版の形成に際しては、例えば、土留側壁を構成するプレキャストＰＣ杭１４に予め設置しておいた底版連結用の鉄筋を底版１３内に埋め込むことにより土留側壁と一体化させる。
【００３６】
また、各土留側壁１１，１１において、土留側壁の所定幅毎にＰＣ緊張材１７を挿通するとともに、互いに隣り合うプレキャストＰＣ杭１４，１４のフランジ部１４ｂ，１４ｃとウエブ部１４ａに囲まれる空間１８内に間詰めコンクリート１９を打設し、前記ＰＣ緊張材１７を緊張することによって杭間が埋められて互いに一体化された土留側壁となす。
【００３７】
各プレキャストＰＣ杭１４は、その上端に鋼製のソケット２０が予め一体に設置されている。このソケット２０は、図３に示すように、角筒状に形成され、その下端側の略半分がプレキャストＰＣ杭１４の上端外に嵌め込まれ、残りの上端側部分が杭１４の上端延長方向に突出している。
【００３８】
このようにしてプレキャストＰＣ杭１４を並べて沈設することによって土留側壁１１，１１を形成することにより、図６に示すように各土留側壁１１，１１の上端に、杭１４の数だけのソケット２０が土留側水平長さ方向に並べて設置させる。
【００３９】
頂版１２は、図４〜図８に示すように多数のプレキャストＰＣ桁２５をアンダーパスの軸方向に並べ、それぞれの両端を土留側壁１１，１１上端間に掛け渡し、互いに隣り合うプレキャストＰＣ桁２５，２５間の隙間に後述する間詰め材及び目地材であるモルタル３３を介在させて平版状に形成されている。また該プレキャストＰＣ桁２５，２５……の幅方向に跨らせて後述するＰＣ緊張材３５，３５……が挿通され、これを緊張して平版状の頂版全体に、プレキャストＰＣ桁２５の幅方向、即ちアンダーパスのトンネル軸方向に向けたプレストレスを導入することにより全体が一体化されている。
【００４０】
尚、図４〜図６は、間詰め材及び目地材であるモルタル３３を充填する前の状態を示しており、図７、図８は同充填後の状態を示している。
【００４１】
各プレキャストＰＣ桁２５は、工場にて形成されたものを使用し、その長さ方向には予めプレストレスが導入されている。このプレキャストＰＣ桁２５の両端下面には、それぞれ前述したソケット２０内に間隙を持たせて嵌まり合う大きさのソケット嵌合用凸部２５ａ，２５ａが一体成型されているとともに、プレキャストＰＣ桁２５の両側面には、互いに対称な位置に、上縁から下縁近くにまで達する間詰め材充填用凹部３０が一定間隔毎に形成されており、上縁には両端に亘って浅い目地用凹部３１が形成されている。更に、各プレキャストＰＣ桁２５には、両側面の前記間詰め材充填用凹部３０，３０に連通開口させたＰＣ緊張材挿通孔３２が形成されている。
【００４２】
頂版１２の構築は、施工現場へプレキャストＰＣ桁２５を搬入し、先に構築した土留側壁１１，１１の上端のソケット２０，２０にプレキャストＰＣ桁２５の両端のソケット嵌合凸部２５ａ，２５ａを挿入することにより、幅方向に隣り合わせた多数のプレキャストＰＣ桁２５，２５……を架設する。
【００４３】
しかる後、各プレキャストＰＣ桁２５，２５間にて互いに向かい合う間詰め材充填用凹部３０，３０によって構成される間詰め部空間に、隣り合うプレキャストＰＣ桁２５，２５間において互いに向かい合うＰＣ緊張材挿通孔３２，３２に跨らせてシース（図示せず）を設置して該間詰め分空間内に充填材であるモルタル３３を充填する。これと同時に目地用凹部３１，３１によって構成される目地溝内に目地材であるモルタル３３を充填する。
【００４４】
このようにして多数のプレキャストＰＣ桁２５を並べて架設して平版状となした後、水平方向に属したＰＣ緊張材挿通孔３２，３２……にＰＣ緊張材３５を挿通し、これを緊張して頂版１２全体に桁幅方向のプレストレスを付与することにより、各プレキャストＰＣ桁２５を力学的に一体化させた頂版１２となす。次いで、ソケット２０の内面と凸部２５ａの外周面との間隙に無収縮モルタルからなる充填材３６を充填する。
【００４５】
上述の実施例では、断面Ｈ型のプレキャストＰＣ杭１４の上端に筒状をした構成の金具を一体に突設することによってソケット２０を構成させているが、この他、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、断面Ｈ型のプレキャストＰＣ杭１４の上端部のウエブ部１４ａ部分を、ソケットの深さ分だけ除去し、そのウエブ部除去部分の前後のフランジ部１４ｂ，１４ｃの縁部間に鋼製の側面板５０，５０を固定することによって、前後のフランジ部１４ｂ，１４ｃと両側面板５０，５０に囲まれたソケット５１を杭上端に一体に備えることができる。
【００４６】
このように構成することによりソケットを構成する部材の殆どをプレキャストＰＣ杭構成部分にて構成させることとなり、経済的であるとともに、プレキャストＰＣ杭とソケットとの一体性が高くなり、安定した強度が得られる。
【００４７】
またこの他、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、断面Ｈ型のプレキャストＰＣ杭１４の上端部のウエブ部１４ａ部分と、一方のフランジ部１４ｂ部分とをソケットの深さ分だけ除去し、他方のフランジ部１４ｃの両縁部に断面がコ字状の鋼製金具５２の両縁を一体化させ、前記ウエブ部及び一方のフランジ部除去部分に他方のフランジ部１４ｃと前記コ字状の鋼製金具５２に囲まれたソケット５３を杭上端に一体に備えることができる。
【００４８】
このように構成することにより、ソケットを構成する部材の一部をプレキャストＰＣ杭構成部分にて構成させることとなり、経済的であるとともに、プレキャストＰＣ杭とソケットとの一体性が高くなり、安定した強度が得られる。
【００４９】
更に、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、断面がＨ型のプレキャストＰＣ杭１４の上端部の両フランジ部１４ｂ，１４ｃの外面に鋼製板状をしたソケット前面側板５４ａ及びソケット背面側板５４ｂを設置し、その両板５４ａ，５４ｂの両縁間に仮止め板５５，５５をボルトにより仮止めしておく。
【００５０】
この各プレキャストＰＣ杭１４，１４……を並べて打設することによって支持構造物とした後、図１４に示すように、各仮止め板５５，５５……を取り外し、互いに隣り合うプレキャストＰＣ杭１４，１４間におけるソケット前面板５４ａ，５４ａ間及びソケット背面板５４ｂ，５４ｂ間を溶接またはボルト止めなどの連結手段によって連結する。
【００５１】
しかる後、互いに複数枚ずつ連結されたソケット前面板５４ａとソケット背面板５４ｂとの間に、複数の仕切り用連結板５６，５６……を一定間隔毎に溶接またはネジ止めによって連結する。このようにしてソケツト前面板５４ａ、ソケット背面板５４ｂ及び一対の仕切り用連結板５６，５６によって囲まれて構成された任意数のソケット５７を形成することができる。
【００５２】
このようにしてソケット５７を構成させることにより、Ｈ型のプレキャストＰＣ杭１４と、プレキャストＰＣ桁２５の幅が、使用できるクレーンの幅や、道路輸送上の問題によってことなる場合、プレキャストＰＣ杭を並べて構成させた支持構造物上に、プレキャストコンクリート桁の幅に対応させた幅のソケットを簡単に設置することができる。
【００５３】
尚、上述の実施例では、Ｈ型のプレキャストＰＣ杭を使用して土留側壁を構築した場合を示しているが、Ｈ型の他、連続地中壁を構築するための各種のプレキャストコンクリート杭や鋼管杭、場所打ちコンクリート杭を用いて土留側壁を構築しても良い。
【００５４】
また、土留側壁上端のソケットは上述した鋼製の筒状部材のものの他、図１３、図１４に示すように、土留側壁１１の上端に凹部４０を一体成型してソケット２０としたものであっても良い。尚、前述した実施例と同一部分には同一符号を付している。
【００５５】
更に、土留側壁はプレキャストコンクリート杭の他、底版と一体成型した又は底版に一体化される縦（鉛直）壁状のコンクリートブロックを設置すること、或いは場所打ちコンクリートのコンクリートによって構築されたものであっても良い。これらの場合においてその上端のソケットは、鋼管を埋設することによって設置しても良く、周壁がコンクリート製の凹部であっても良い。
【００５６】
更に、本発明は、上述したアンダーパスの頂版架構構造の他、図１５に示すように橋梁に実施しても良く、この例では、河川の対岸に、支持構造物である橋台（又は橋脚）４５，４５を構築し、その橋台（又は橋脚）４５，４５の上端間に平版状物である床版４６を剛結合構造で架設する場合にも同様に実施することができる。この場合の橋台（又は橋脚）４５は前述と同様のコンクリートＰＣ杭を使用したもの、場所打ちコンクリートによるもの等、各種構造であっても良い。
【００５７】
更に図には示してないが、本発明は適宜の建築物の壁と床との結合にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を実施したアンダーパスの一例を示す断面図である。
【図２】同上の土留側壁を示す横断面図である。
【図３】同上の土留側壁を構成するＨ型プレキャストＰＣ杭のソケット部分を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図４】図１に示す実施例の頂版を構成するプレキャストＰＣ桁の架設状態を示す部分縦断正面図である。
【図５】同平面図である。
【図６】図４中のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図４におけるＢ−Ｂ線位置の、間詰め材及び目地材充填後の状態を示す断面図である。
【図８】図４におけるＣ−Ｃ線位置の、間詰め材及び目地材充填後の状態を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施例におけるプレキャストＰＣ桁と土留側壁との結合部分を示す断面図である。
【図１０】図９中のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１】本発明におけるＨ型プレキャストＰＣ杭の上端に形成するソケットの他の例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図１２】本発明におけるＨ型プレキャストＰＣ杭の上端に形成したソケットの更に他の例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図１３】本発明におけるソケットを構成するために使用するＨ型プレキャストＰＣ杭の更に他の例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図１４】同上のＨ型プレキャストＰＣ杭を使用して構成したソケットを示す平面図である。
【図１５】本発明を橋梁の床版架構構造に実施した例を示す断面図である。
【図１６】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 地盤
１１ 土留側壁
１２ 頂版
１３ 底版
１４ プレキャストＰＣ杭
１４ａ ウエブ部
１４ｂ，１４ｃ フランジ部
１５ アンダーパス空間
１６ 底版連結用の鉄筋
１７ ＰＣ緊張材
１８ 空間
１９ 間詰めコンクリート
２０ ソケット
２１ 開口
２５ プレキャストＰＣ桁
２５ａ ソケット嵌合用凸部
３０ 間詰め材充填用凹部
３１ 目地用凹部
３２ ＰＣ緊張材挿通孔
３３ モルタル
３５ ＰＣ緊張材
３６ 充填材
４０ 凹部
４５ 橋台
４６ 床版
５０ 側面板
５１ ソケット
５２ 鋼製金具
５３ ソケット
５４ａ ソケット前面側板
５４ｂ ソケット背面側板
５５ 仮止め板
５６ 仕切り用連結板
５７ ソケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔を隔てて立設した支持構造物間に、複数のプレキャストコンクリート桁を平行配置に掛け渡して支持させ、該プレキャストコンクリート桁間を一体化させて平版状物とするプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造において、
前記支持構造物の上端に、上向きに開口した多数のソケットを、該支持構造物の水平長さ方向に並べて一体に備えるとともに、
前記各プレキャストコンクリート桁の両端下面に前記ソケット内にその内面との間に間隙を設けて挿入可能な下向きのソケット挿入用凸部を一体に備え、
該ソケット挿入用凸部を前記支持構造物部上の各ソケットに挿入し、該ソケットとソケット挿入用凸部間の間隙に充填材を充填して互いに一体化させたことを特徴としてなるプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項２】
前記平版状物が、アンダーパスを構成する頂版であり、前記支持構造物が、該アンダーパスを構成する土留側壁である請求項１に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項３】
前記平版状物が、橋梁の床版であり、前記支持構造物か、前記床版を支持する橋脚又は橋台である請求項１に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項４】
前記支持構造物は、地中に多数並べて打設したプレキャストコンクリート杭であり、各杭の上端にそれぞれ前記ソケットを一体に備えている請求項1〜３のいずれかの請求項に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項５】
前記ソケットは、前記プレキャストコンクリート杭の上端に設置した鋼製の筒状部材である請求項４に記載のアンダーパスにおける頂版架構構造。
【請求項６】
前記プレキャストコンクリート杭は、断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭である請求項４又は３のいずれか１の請求項に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項７】
断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分を前記ソケットの深さ分だけ除去し、該ウエブ部除去部分の前後のフランジ部縁部間に鋼製の側面板を固定することによって、前記前後のフランジ部と両側面板に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えてなる請求項６に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項８】
断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分と、一方のフランジ部とを前記ソケットの深さ分だけ除去し、他方のフランジ部の両縁部に断面がコ字状の鋼製金具の両縁を一体化させ、前記ウエブ部及び一方のフランジ部除去部分に他方のフランジ部と前記コ字状の鋼製金具に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えてなる請求項６に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項９】
断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭の上端部の上端部の両フランジ部外面に鋼製のソケット前面側板及びソケット背面側板を設置し、互いに隣り合う前記プレキャストコンクリート杭の前記ソケット前面板間及びソケット背面板間を一体に連結させるとともに、該前面板と背面板との間を、仕切り用連結材にて連結することにより複数のソケットを形成してなる請求項６に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造
【請求項１０】
前記プレキャストコンクリート桁間を一体化させる締結具として、該各プレキャストコンクリート桁に跨らせて幅方向に挿通したＰＣ緊張材を使用し、前記平版状物全体に幅方向のプレストレスを導入している請求項１〜６のいずれか１の請求項に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項１】
互いに間隔を隔てて立設した支持構造物間に、複数のプレキャストコンクリート桁を平行配置に掛け渡して支持させ、該プレキャストコンクリート桁間を一体化させて平版状物とするプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造において、
前記支持構造物の上端に、上向きに開口した多数のソケットを、該支持構造物の水平長さ方向に並べて一体に備えるとともに、
前記各プレキャストコンクリート桁の両端下面に前記ソケット内にその内面との間に間隙を設けて挿入可能な下向きのソケット挿入用凸部を一体に備え、
該ソケット挿入用凸部を前記支持構造物部上の各ソケットに挿入し、該ソケットとソケット挿入用凸部間の間隙に充填材を充填して互いに一体化させたことを特徴としてなるプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項２】
前記平版状物が、アンダーパスを構成する頂版であり、前記支持構造物が、該アンダーパスを構成する土留側壁である請求項１に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項３】
前記平版状物が、橋梁の床版であり、前記支持構造物か、前記床版を支持する橋脚又は橋台である請求項１に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項４】
前記支持構造物は、地中に多数並べて打設したプレキャストコンクリート杭であり、各杭の上端にそれぞれ前記ソケットを一体に備えている請求項1〜３のいずれかの請求項に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項５】
前記ソケットは、前記プレキャストコンクリート杭の上端に設置した鋼製の筒状部材である請求項４に記載のアンダーパスにおける頂版架構構造。
【請求項６】
前記プレキャストコンクリート杭は、断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭である請求項４又は３のいずれか１の請求項に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項７】
断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分を前記ソケットの深さ分だけ除去し、該ウエブ部除去部分の前後のフランジ部縁部間に鋼製の側面板を固定することによって、前記前後のフランジ部と両側面板に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えてなる請求項６に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項８】
断面Ｈ型のプレキャストコンクリート杭の上端部のウエブ部分と、一方のフランジ部とを前記ソケットの深さ分だけ除去し、他方のフランジ部の両縁部に断面がコ字状の鋼製金具の両縁を一体化させ、前記ウエブ部及び一方のフランジ部除去部分に他方のフランジ部と前記コ字状の鋼製金具に囲まれたソケットを杭上端に一体に備えてなる請求項６に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【請求項９】
断面がＨ型のプレキャストコンクリート杭の上端部の上端部の両フランジ部外面に鋼製のソケット前面側板及びソケット背面側板を設置し、互いに隣り合う前記プレキャストコンクリート杭の前記ソケット前面板間及びソケット背面板間を一体に連結させるとともに、該前面板と背面板との間を、仕切り用連結材にて連結することにより複数のソケットを形成してなる請求項６に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造
【請求項１０】
前記プレキャストコンクリート桁間を一体化させる締結具として、該各プレキャストコンクリート桁に跨らせて幅方向に挿通したＰＣ緊張材を使用し、前記平版状物全体に幅方向のプレストレスを導入している請求項１〜６のいずれか１の請求項に記載のプレキャストコンクリート桁による平版状物架構構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−１６１９３２（Ｐ２００９−１６１９３２Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３９８０８（Ｐ２００７−３３９８０８）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００１１２１９６）株式会社ピーエス三菱 (181)
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００１１２１９６）株式会社ピーエス三菱 (181)
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
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