既設構造物の壁体の改修補強構造及び改修補強工法
【課題】作業性に優れ、かつ、強固で安価に壁体を改修補強可能な壁体の改修補強構造及び改修補強工法を提供する。
【解決手段】高欄２の改修補強構造４は、高欄２の両側に配置された補強板５ａ、５ｂと、高欄２と補強板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ設置されたスペーサー９と、高欄２と補強板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ充填されたモルタル部６と、補強板５ａ、５ｂを高欄２に固定するための第一の固定部材７と、モルタル部６に充填されるモルタルの流出を防止する第一の流出防止材８とを備える。
【解決手段】高欄２の改修補強構造４は、高欄２の両側に配置された補強板５ａ、５ｂと、高欄２と補強板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ設置されたスペーサー９と、高欄２と補強板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ充填されたモルタル部６と、補強板５ａ、５ｂを高欄２に固定するための第一の固定部材７と、モルタル部６に充填されるモルタルの流出を防止する第一の流出防止材８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道や道路等の高架橋に設置されている高欄等の壁体の補強及び強度・機能向上を図る改修補強構造及び改修補強工法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道や道路等の高架橋に設置されている高欄等の壁体は、コンクリートの中性化等の経年劣化によって強度低下が生じたり、風や地震等によって作用する水平力の見直しに伴う耐力の増強化や、車両の高速化に伴う防音対策に起因した高さ寸法の嵩上げ等の要求が生じた場合に、改修補強が必要となる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、高架橋の高欄の両側面に接着材で取り付けられた一対の補強板と、補強板及び高欄を貫通するとともに、両補強板同士を連結する固定部材と、両補強板の上端部同士を相互に一体的に繋ぐように設けられて高欄の上部を覆う笠板と、両補強板の下端を床版に固定するアンカーとを備えた補強構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１５４６００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した補強構造では、次に示すような問題点があった。
（１）接着材は硬化時間が短いため、接着材を補強板に塗布すると直ちに補強板を高欄に取り付けなければならないので、作業性が悪い。（２）高欄の表面に水分が存在すると、接着材の付着強度が発現しない虞があるため、雨天時や湿度の高い箇所では接着材を使用できないので、作業性が悪い。（３）接着材では、被り厚さを確保することができないので、補強材としての機能を果たさない。（４）高欄に補強材を取り付ける際には、高欄及び補強板の表面の凹凸による接着強度のむらをなくため、大量の接着材を用いて接着材からなる層を形成する。このとき、高価な接着材を大量に使用するので、コストがかかる。
【０００５】
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業性に優れ、かつ、強固で安価に壁体を改修補強可能な壁体の改修補強構造及び改修補強工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の既設構造物の壁体の改修補強構造は、既設構造物の壁体の改修補強構造であって、前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて配置された補強板と、前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填して形成されたモルタル部と、前記補強板に設けられた貫通孔及び前記モルタル部を貫通して前記補強板を前記壁体に固定する固定部材と、前記補強板に設けられた前記貫通孔を覆うように、前記補強板の前記モルタル部と反対側の表面に取り付けられ、当該貫通孔から前記モルタルが流出することを防止する流出防止材とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の既設構造物の壁体の改修補強構造によれば、壁体の側面から所定の間隔を隔てて配置された補強板と、壁体と補強板との間に形成されたモルタル部と、補強板を壁体に固定するための固定部材とを備えるので、壁体を補強板及びモルタル部の両方で補強することとなり、風荷重や地震荷重等の水平力に対する耐力が増加する。
【０００８】
また、壁体及び補強板の表面には凹凸が存在するので、接着材で補強板を壁体に取り付ける従来の方法では、接着強度にむらが生じる虞があったが、壁体と補強板との間にモルタル部を設けることにより、壁体及び補強板の表面に凹凸が存在しても補強板をモルタル部を介して壁体に強固に取り付けることができる。したがって、接着材で接着する場合よりも強固で、かつ、強固で安価に補強板を取り付けることができる。
【０００９】
また、補強板の貫通孔を覆うように取り付けられ、モルタルの流出を防止する流出防止材を備えるので、補強板と固定部材との間に形成された隙間にもモルタルが圧密状態で充填されている。したがって、補強板と固定部材とによる支圧接合構造が形成され、補強板に作用する引張力又は圧縮力をモルタル部を介して固定部材に伝達することができる。
【００１０】
さらに、モルタルの充填作業は、補強板を設置後にいつでも施工することができるので、作業性が優れている。
【００１１】
また、本発明において、前記補強板同士を前記壁体の側面に沿って接続した各接続部と前記壁体との間に、前記補強板同士にまたがって接するように設けられたスペーサーを更に備えることとすれば、壁体と補強板との間にモルタルを充填するためのスペースを確保して、モルタルを確実に充填することができる。さらに、補強板同士を壁体の側面に沿って接続した各接続部にスペーサーを、隣接する両補強板にまたがって接するように設置することにより、補強板同士の接続材としても機能するため、補強板同士をより強固に接続することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記スペーサーは、前記補強板と同じ材料からなることとすれば、新たにスペーサーを手配したり、在庫を管理する手間が省くことができる。
【００１３】
また、本発明において、前記補強板の下端を前記既設構造物に固定するためのアンカー手段を更に備えることとすれば、補強板を既設構造物に強固に固定することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記アンカー手段は、前記補強板及び前記既設構造物に接するように配置された連結材と、前記連結材に設けられた貫通孔を貫通して前記連結材を前記既設構造物に固定する第二の固定部材と、前記連結材に設けられた前記貫通孔内にモルタルを充填して形成された第二のモルタル部と、前記連結材に設けられた前記貫通孔を覆うように前記補強板の表面に取り付けられ、当該貫通孔内に充填されたモルタルが流出することを防止する第二の流出防止材とを備えることとしてよい。このようにすれば、補強板を確実に既設構造物に固定することができる。さらに、前記第二の固定部材を貫通させるために前記連結材に設けられた貫通孔内にモルタルを充填して形成された第二のモルタル部と、当該貫通孔を覆うように前記連結材の表面に取り付けられ、当該貫通孔内に充填されたモルタルが流出することを防止する第二の流出防止材とを備えることとすれば、連結材と第二の固定部材との間に形成された隙間にもモルタルが圧密状態で充填されているので、支圧接合構造となり、連結材の側面方向に作用する引張力又は圧縮力をモルタル部を介して第二の固定部材に伝達することができる。
【００１５】
さらに、本発明において、前記補強板が前記壁体の上端よりも上方に所定の長さ延設されて、前記壁体の上方に形成された嵩上げ部と、前記壁体の上に、上方に突出するように設置され、前記嵩上げ部を支持する柱部材とを更に備えることとしてよい。このようにすれば、防音効果が向上する。
【００１６】
また、本発明の既設構造物の壁体の改修補強工法は、前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて補強板を配置する補強板配置工程と、前記補強板を固定部材で前記壁体に固定する固定工程と、前記固定部材を貫通させるために前記補強板に設けられた貫通孔を覆うように、前記補強板の前記壁体と反対側の表面に流出防止材を取り付ける流出防止材取付工程と、前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填するモルタル充填工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の既設構造物の壁体の改修補強工法によれば、前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて補強板を配置する補強板配置工程と、前記補強板を固定部材で前記壁体に固定する固定工程と、前記固定部材を貫通させるために前記補強板に設けられた貫通孔を覆うように、前記補強板の前記壁体と反対側の表面に流出防止材を取り付ける流出防止材取付工程と、前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填するモルタル充填工程とを備えるので、壁体を補強板及びモルタル部の両方で補強することとなり、風荷重や地震荷重等の水平力に対する耐力が増加する。
【００１８】
また、壁体及び補強板の表面には凹凸が存在するので、接着材で補強板を壁体に取り付ける従来の方法では、接着強度にむらが生じる虞があったが、壁体と補強板との間にモルタル部を設けることにより、壁体及び補強板の表面に凹凸が存在しても補強板をモルタル部を介して壁体に強固に取り付けることができる。したがって、接着材で接着する場合よりも強固で、かつ、強固で安価に補強板を取り付けることができる。
【００１９】
また、補強板の貫通孔を覆うように取り付けられ、モルタルの流出を防止する流出防止材を備えるので、補強板と固定部材との間に形成された隙間にもモルタルが圧密状態で充填されている。したがって、補強板と固定部材とによる支圧接合構造が形成され、補強板に作用する引張力又は圧縮力をモルタル部を介して固定部材に伝達することができる。
【００２０】
さらに、モルタルの充填作業は、補強板を設置後にいつでも施工することができるので、作業性が優れている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、既設構造物の壁体を効率良く、かつ、強固で安価に改修補強することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の改修補強構造の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、鉄道高架の高欄を補強した場合について説明するが、本発明は、高架橋の壁体全般にも適用することができる。
【００２３】
図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係る鉄道高架１の高欄２の改修補強構造４を示す断面図及び斜視図である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、鉄道高架１の高欄２の改修補強構造４は、高欄２の両側に配置された補強板５ａ、５ｂと、高欄２と補強板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ設置されたスペーサー９と、高欄２と補強板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ充填されたモルタル部６と、補強板５ａ、５ｂを高欄２に固定するための第一の固定部材７と、モルタル部６に充填されるモルタルの流出を防止する第一の流出防止材８とを備える。
【００２５】
高欄２は、床版３上にこれと一体的に所定の高さで形成された地覆部２ａと、地覆部２ａの上に所望の高さで形成されたコンクリートブロック部２ｂとからなる。地覆部２ａは、鉄筋１０が配筋されて床版３とともにＲＣ造で一体的に形成される。また、コンクリートブロック部２ｂは、予め工場などで形成されて地覆部２ａ上に一体的に載置される。
【００２６】
補強板５ａ、５ｂは、高欄２の両側にそれぞれ所定の間隔を隔てて配置されている。また、補強板５ａ、５ｂの上端部同士を相互に一体的に繋ぐとともに、高欄２の上端部を覆うように笠板１１が設けられている。本実施形態においては、補強板５ａ、５ｂとして、高靭性セメント板を鉄道高架１の橋軸方向に複数枚、接着材１２で接続して用いた。
【００２７】
高靱性セメント板は高強度ビニロン繊維等の補強繊維を抄造法によりセメントに混練して形成され、高靱性・高曲げ強度の特性を与えつつ６〜９ｍｍ程度の薄板に成形して工場等で高品質に廉価に大量生産することができ、孔明けや切断等の加工も現場で容易になし得、運搬・施工性に優れたものである。
【００２８】
なお、以下に示す表１は、高強度ビニロン繊維を用いて作製した高靱性セメント板の一例の性能を示すものである。
【表１】
【００２９】
なお、本実施形態においては、補強板５ａ、５ｂとして高靱性セメント板を用いたが、これに限定されるものではなく、繊維補強樹脂板、ステンレス鋼板、アルミニウム合金板、高耐食溶融メッキ鋼板等の高耐食性の金属板を用いてもよい。
【００３０】
図３は、本実施形態に係る改修補強構造４の補強板５ａと第一の固定部材７との接続部分の拡大図である。
【００３１】
図３に示すように、モルタル部６は、補強板５ａと高欄２との間に高流動モルタルを充填することにより形成される。その高流動モルタルは、高欄２及び補強板５ａの側面に密着して硬化するので、補強板５ａは、モルタル部６を介して高欄２に一体化するように取り付けられる。
【００３２】
スペーサー９は、モルタル部６の厚さが高欄２の壁面方向に一定となるように、すべて所定の厚さに揃えられて高欄２と補強板５ａとの間に設置され、高欄２及び補強板５ａに接着材１２で接着されている。また、スペーサー９は、上記壁面方向に隣接する補強板５ａ、５ａ同士を接続した接続部１３に、隣接する両補強板５ａ、５ａにまたがって接するように設置されている。これにより、隣接する補強板５ａ、５ａ同士をより強固に接続することができる。本実施形態においては、スペーサー９は、補強板５ａと同じ高靱性セメント板を用いたが、これに限定されるものではなく、他の材料からなるものを用いてもよい。
【００３３】
また、図１〜図３に示すように、第一の固定部材７は、補強板５ａ、５ｂ及び高欄２を貫通するボルト７ａと、その両端にそれぞれ螺合されたナット７ｂ、７ｂとからなる。両ナット７ｂを締め付けることにより、補強板５ａ、５ｂと高欄２とがモルタル部６を介して一体的に締結固定される。なお、このボルト７ａ及びナット７ｂは耐食性に優れたステンレス製のものを使用するのが望ましい。これは高欄２の地覆部２ａの内部には鉄筋１０が配筋されているので、地覆部２ａを貫通するボルト７ａはステンレス製のものを使用して、鉄筋１０との異種金属間で腐蝕が進行することを防止するためである。また、笠板１１もステンレス製のものを使用した。
【００３４】
図４は、本実施形態に係る改修補強構造４の補強板５ａに設けられた貫通孔１４付近を示す拡大図である。
【００３５】
図４に示すように、ボルト７ａは補強板５ａを貫通して貫通孔１４内に挿通配置されていて、ボルト７ａと補強板５ａとの間に形成される隙間１５にも高流動モルタルが充填されている。高流動モルタルの充填作業中にその隙間１５から高流動モルタルが外方へ流出することを防止するための第一の流出防止材８が貫通孔１４を覆うように、補強板５ａのモルタル部６と反対側の表面（以下、補強板５ａの外側という。）に設けられている。
【００３６】
図５は、本実施形態に係る改修補強構造４の補強板５ａ、５ｂと床版３との接続部付近を示す拡大図である。
【００３７】
図５に示すように、補強板５ａ、５ｂの下端は、それぞれ第一及び第二のアンカー手段１６、１７で床版３に固定されている。
【００３８】
高欄２の外側（図中の高欄２に対して右側）に設けられている補強板５ａは、その下端部が床版３の側面の下縁まで延設されていて、第一のアンカー手段１６で床版３に固定されている。第一のアンカー手段１６は、補強板５ａの床版３の側面まで延長された下端部を貫通して床版３まで到達するボルト１６ａと、ボルト１６ａの端部に螺合して補強板５ａの下端部をモルタル部６を介して床版３に締結固定するナット１６ｂとを備えている。第一のアンカー手段１６により、補強板５ａの下端部が床版３に一体的に取り付けられる。
【００３９】
また、高欄２の内側（図中の高欄２に対して左側）に設けられている補強板５ｂは、第二のアンカー手段１７で床版３に固定されている。第二のアンカー手段１７は、補強板５ｂの表面と床版３の上面とにまたがって接するように配置されたＬ型の連結材１７ａと、連結材１７ａの両端部を高欄２、床版３にそれぞれ固定する第一の固定部材７及び第二の固定部材１７ｂとを備えている。
【００４０】
第一の固定部材７は、連結材１７ａ及び補強板５ｂを貫通するボルト７ａと、このボルト７ａの端部に螺合して連結材１７ａ及び補強板５ｂを高欄２に締結固定するナット７ｂとからなる。
【００４１】
第二の固定部材１７ｂは、連結材１７ａを貫通して床版３まで到達するボルト１７ｃと、このボルト１７ｃの端部に螺合して連結材１７ａを床版３に締結固定するナット１７ｄとからなる。
【００４２】
各ボルト７ａ、１７ｃはそれぞれ連結材１７ａを貫通して貫通孔１８内に挿通配置されていて、各ボルト７ａ、１７ｃと連結材１７ａとの間に形成される隙間１９には高流動モルタルが充填されている。高流動モルタルの充填作業中にその隙間１９から高流動モルタルが外方へ流出することを防止するための第一の流出防止材８又は第二の流出防止材２０が貫通孔１８を覆うように、連結材１７ａに取り付けられている。
【００４３】
また、ボルト１６ａ、１７ｃ、ナット１６ｂ、１７ｄ及び連結材１７ａは、第一の固定部材７と同様に、ステンレス製のものを用いた。
【００４４】
上記のように構成された本実施形態に係る高欄２の改修補強構造４によれば、以下に示す効果が得られる。
【００４５】
（１）補強板５ａ、５ｂと、モルタル部６と、第一の固定部材７とを備えるので、高欄２を補強板５ａ、５ｂ及びモルタル部６で補強することとなり、風荷重や地震荷重等の水平力に対する耐力が増加する。
【００４６】
（２）高欄２及び補強板５ａ、５ｂの表面には凹凸が存在するので、接着材１２で補強板５ａ、５ｂを高欄２に接着する従来の方法では、接着強度にむらが生じる虞があったが、モルタル部６を設けることにより、高欄２及び補強板５ａ、５ｂの表面に凹凸が存在しても補強板５ａ、５ｂをモルタル部６を介して高欄２に強固に取り付けることができる。したがって、接着材１２で接着する場合よりも強固で、かつ、安価に補強板５ａ、５ｂを取り付けることができる。
【００４７】
（３）補強板５ａ、５ｂの貫通孔１４を覆うように取り付けられた第一の流出防止材８を備えるので、補強板５ａ、５ｂと第一の固定部材７との間に形成された隙間１５にもモルタルが圧密状態で充填される。したがって、補強板５ａ、５ｂと第一の固定部材７とによる支圧接合構造が形成され、補強板５ａ、５ｂに作用する引張力又は圧縮力をモルタル部６を介してボルト７ａに伝達することができる。
【００４８】
（４）補強板５ａ、５ｂと高欄２との間にスペーサー９が設置されているので、補強板５ａ、５ｂと高欄２との間にモルタルを充填するためのスペースを確保して、モルタルを確実に充填することができる。また、スペーサー９を隣接する両補強板５ａ、５ａ及び補強板５ｂ、５ｂにまたがって接するように設置しているので、補強板５ａ同士及び補強板５ｂ同士の接続材として機能し、補強板５ａ同士及び補強板５ｂ同士をより強固に接続することができる。さらに、スペーサー９は、補強板５ａ、５ｂと同じ高靱性セメント板を用いるので、新たにスペーサー９を手配したり、在庫を管理する手間が省けるので、作業効率が良くなる。
【００４９】
（５）補強板５ａ、５ｂの下端を床版３に固定するための第一及び第二のアンカー手段１６、１７を備えるので、補強板５ａ、５ｂを床版３に強固に固定することができる。
【００５０】
（６）連結材１７ａの貫通孔１８内にも高流動モルタルを充填するので、連結材１７ａとボルト７ａ、１７ｃとの間に形成された隙間１９にもモルタルが圧密状態で充填され、支圧接合構造となっている。すなわち、連結材１７ａの側面方向に作用する引張力又は圧縮力をモルタルを介してボルト７ａ、１７ｃに伝達することができる。
【００５１】
（７）高欄２に作用する水平方向の荷重として、例えば、風荷重が外側の補強板５ａ の外側に作用すると、図６に示すように、せん断力は第一の固定部材７と、高欄２の地覆部２ａ及びコンクリートブロック部２ｂと、笠板１１とによって内側の補強板５ｂに伝達される。また、曲げモーメントは、風荷重を直接受ける外側の補強板５ａに引張力が作用し、内側の補強板５ｂに圧縮力が作用してこれらの補強板５ａ、５ｂによってその曲げモーメントの大半が負担されることになる。よって高欄２の部分には曲げモーメントは殆ど作用せずにせん断力が支配的となる。このため、高欄２の耐曲げモーメント力が不足していても支障が生じることはなく、せん断力伝達部材として充分に機能し得て、高欄２を解体撤去することなく利用して合理的に耐力の向上を図ることができる。したがって、工期の短縮化及び環境負荷低減化によるコスト低減が可能となる。
【００５２】
（８）高欄２はその両側面を補強板５ａ、５ｂで覆われ、かつ、上面を笠板１１で覆われることによって、その全面が外気から遮断され雨水の浸透も可及的に防止されるので、その改修補強後に高欄２の中性化等による経時劣化を抑制することができ、耐久性が向上する。
【００５３】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明において、上記の実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
【００５４】
図７及び図８は、本発明の第二実施形態に係る嵩上げ部２２を示す断面図及び斜視図である。
【００５５】
図７及び図８に示すように、両補強板５ａ、５ｂは高欄２の上端部よりも更に上方に所定の長さ延設されて、高欄２の上部に嵩上げ部２２が形成されている。
【００５６】
嵩上げ部２２の内部には、補強板５ａ、５ｂを支持するための柱材２３と、この柱材２３を支持するための根固めモルタル部２４とが設けられるとともに、発泡スチロール等の発泡樹脂２５が充填されている。
【００５７】
柱材２３は、高欄２の上面に、上方に突出するとともに、両補強板５ａ、５ｂに接するように設置されている。本実施形態においては、柱材２３として、チャンネル鋼材を用い、そのフランジが補強板５ａ、５ｂにそれぞれ接するように配置した。補強板５ａ、５ｂは、柱材２３のフランジにネジ２１で固定されている。なお、本実施形態においては、柱材２３として、チャンネル鋼材を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、Ｈ型鋼、Ｉ型鋼、角形鋼管等を用いてもよい。
【００５８】
また、根固めモルタル部２４は、高欄２の上に所定の厚さになるように高流動モルタルにて形成される。根固めモルタル部２４の所定の厚さは、柱材２３を支持するために必要な厚さであって、設計等により適宜決定される。
【００５９】
発泡樹脂２５は、補強板５ａと補強板５ｂとの間で、かつ、根固めモルタル部２４の上方の空洞部分に充填されている。この発泡樹脂２５が流出しないように、嵩上げ部２２の上端部は、第一実施形態と同様に、笠板１１が設けられている。
【００６０】
上記のように構成された本実施形態に係る高欄２の改修補強構造２６によれば、第一実施形態と同様に、水平方向からの荷重として、例えば、外側の補強板５ｂに風荷重が作用すると、図９に示すように、せん断力は第一の固定部材７と、高欄２の地覆部２ａ及びコンクリートブロック部２ｂと、笠板１１とによって内側の補強板５ｂに伝えられる。また、曲げモーメントは、風荷重を直接受ける外側の補強板５ａ に引張力が作用し、内側の補強板５ｂに圧縮力が作用してこれらの両補強板５ａ、５ｂによってその曲げモーメントの大半が負担されることになる。
【００６１】
また、嵩上げ部２２内には、柱材２３が設置されるとともに、発泡樹脂２５が充填されているので、柱材２３及び発泡樹脂２５を介してせん断力を内側の補強板５ｂに伝達することができる。ここで、柱材２３及び発泡樹脂２５は軽量なので、床版３に対する荷重の増大も小さい。
【００６２】
さらに、嵩上げ部２２によって防音壁としての機能を高めることができ、車両の走行騒音が沿線地域に拡散してしまうことを可及的に防止して、走行速度の向上を図る際の騒音増大対策にとって極めて有用なものとなる。
【００６３】
なお、上述した各実施形態においては、補強板５ａ、５ｂを高欄２に固定する方法として、補強板５ａ、５ｂ及び高欄２を貫通するボルト７ａの両端に螺合する両ナット７ｂ、７ｂを締め付ける方法について説明したが、これに限定されるものではなく、外側の補強板５ａを貫通して高欄２まで到達するボルトと、内側の補強板５ｂを貫通して高欄２まで到達するボルトとをそれぞれ設け、各補強板５ａ、５ｂをそれぞれ高欄２に固定してもよい。
【００６４】
また、上述した各実施形態においては、笠板１１は、略コの字型の形状で、ステンレス製のものを用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、高欄２の上面を覆って雨水等の浸入を防止する機能を有するものであればよい。
【００６５】
さらに、上述した各実施形態においては、スペーサー９及び補強板５ａ、５ｂをそれぞれ１枚ずつ用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数枚を重ねて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第一実施形態に係る鉄道高架の高欄の改修補強構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る鉄道高架の高欄の改修補強構造を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る改修補強構造の補強板と第一の固定部材との接続部分の拡大図である。
【図４】本実施形態に係る改修補強構造の補強板に設けられた貫通孔付近を示す拡大図である。
【図５】本実施形態に係る改修補強構造の補強板と床版との接続部付近を示す拡大図である。
【図６】本実施形態に係る高欄に風荷重が作用している時のせん断力と曲げモーメントとの関係及びその作用状態を示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る嵩上げ部を示す断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係る嵩上げ部を示す斜視図である。
【図９】本実施形態に係る高欄に風荷重が作用している時のせん断力と曲げモーメントとの関係及びその作用状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 鉄道高架
２ 高欄
２ａ 地覆部
２ｂ コンクリートブロック部
３ 床版
４ 改修補強構造
５ａ、５ｂ 補強板
６ モルタル部
７ 第一の固定部材
７ａ ボルト
７ｂ ナット
８ 第一の流出防止材
９ スペーサー
１０ 鉄筋
１１ 笠板
１２ 接着材
１３ 接続部
１４ 貫通孔
１５ 隙間
１６ 第一のアンカー手段
１６ａ ボルト
１６ｂ ナット
１７ 第二のアンカー手段
１７ａ 連結材
１７ｂ 第二の固定部材
１７ｃ ボルト
１７ｄ ナット
１８ 貫通孔
１９ 隙間
２０ 第二の流出防止材
２１ ネジ
２２ 嵩上げ部
２３ 柱材
２４ 根固めモルタル部
２５ 発泡樹脂
２６ 改修補強構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道や道路等の高架橋に設置されている高欄等の壁体の補強及び強度・機能向上を図る改修補強構造及び改修補強工法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道や道路等の高架橋に設置されている高欄等の壁体は、コンクリートの中性化等の経年劣化によって強度低下が生じたり、風や地震等によって作用する水平力の見直しに伴う耐力の増強化や、車両の高速化に伴う防音対策に起因した高さ寸法の嵩上げ等の要求が生じた場合に、改修補強が必要となる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、高架橋の高欄の両側面に接着材で取り付けられた一対の補強板と、補強板及び高欄を貫通するとともに、両補強板同士を連結する固定部材と、両補強板の上端部同士を相互に一体的に繋ぐように設けられて高欄の上部を覆う笠板と、両補強板の下端を床版に固定するアンカーとを備えた補強構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１５４６００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した補強構造では、次に示すような問題点があった。
（１）接着材は硬化時間が短いため、接着材を補強板に塗布すると直ちに補強板を高欄に取り付けなければならないので、作業性が悪い。（２）高欄の表面に水分が存在すると、接着材の付着強度が発現しない虞があるため、雨天時や湿度の高い箇所では接着材を使用できないので、作業性が悪い。（３）接着材では、被り厚さを確保することができないので、補強材としての機能を果たさない。（４）高欄に補強材を取り付ける際には、高欄及び補強板の表面の凹凸による接着強度のむらをなくため、大量の接着材を用いて接着材からなる層を形成する。このとき、高価な接着材を大量に使用するので、コストがかかる。
【０００５】
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業性に優れ、かつ、強固で安価に壁体を改修補強可能な壁体の改修補強構造及び改修補強工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の既設構造物の壁体の改修補強構造は、既設構造物の壁体の改修補強構造であって、前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて配置された補強板と、前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填して形成されたモルタル部と、前記補強板に設けられた貫通孔及び前記モルタル部を貫通して前記補強板を前記壁体に固定する固定部材と、前記補強板に設けられた前記貫通孔を覆うように、前記補強板の前記モルタル部と反対側の表面に取り付けられ、当該貫通孔から前記モルタルが流出することを防止する流出防止材とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の既設構造物の壁体の改修補強構造によれば、壁体の側面から所定の間隔を隔てて配置された補強板と、壁体と補強板との間に形成されたモルタル部と、補強板を壁体に固定するための固定部材とを備えるので、壁体を補強板及びモルタル部の両方で補強することとなり、風荷重や地震荷重等の水平力に対する耐力が増加する。
【０００８】
また、壁体及び補強板の表面には凹凸が存在するので、接着材で補強板を壁体に取り付ける従来の方法では、接着強度にむらが生じる虞があったが、壁体と補強板との間にモルタル部を設けることにより、壁体及び補強板の表面に凹凸が存在しても補強板をモルタル部を介して壁体に強固に取り付けることができる。したがって、接着材で接着する場合よりも強固で、かつ、強固で安価に補強板を取り付けることができる。
【０００９】
また、補強板の貫通孔を覆うように取り付けられ、モルタルの流出を防止する流出防止材を備えるので、補強板と固定部材との間に形成された隙間にもモルタルが圧密状態で充填されている。したがって、補強板と固定部材とによる支圧接合構造が形成され、補強板に作用する引張力又は圧縮力をモルタル部を介して固定部材に伝達することができる。
【００１０】
さらに、モルタルの充填作業は、補強板を設置後にいつでも施工することができるので、作業性が優れている。
【００１１】
また、本発明において、前記補強板同士を前記壁体の側面に沿って接続した各接続部と前記壁体との間に、前記補強板同士にまたがって接するように設けられたスペーサーを更に備えることとすれば、壁体と補強板との間にモルタルを充填するためのスペースを確保して、モルタルを確実に充填することができる。さらに、補強板同士を壁体の側面に沿って接続した各接続部にスペーサーを、隣接する両補強板にまたがって接するように設置することにより、補強板同士の接続材としても機能するため、補強板同士をより強固に接続することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記スペーサーは、前記補強板と同じ材料からなることとすれば、新たにスペーサーを手配したり、在庫を管理する手間が省くことができる。
【００１３】
また、本発明において、前記補強板の下端を前記既設構造物に固定するためのアンカー手段を更に備えることとすれば、補強板を既設構造物に強固に固定することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記アンカー手段は、前記補強板及び前記既設構造物に接するように配置された連結材と、前記連結材に設けられた貫通孔を貫通して前記連結材を前記既設構造物に固定する第二の固定部材と、前記連結材に設けられた前記貫通孔内にモルタルを充填して形成された第二のモルタル部と、前記連結材に設けられた前記貫通孔を覆うように前記補強板の表面に取り付けられ、当該貫通孔内に充填されたモルタルが流出することを防止する第二の流出防止材とを備えることとしてよい。このようにすれば、補強板を確実に既設構造物に固定することができる。さらに、前記第二の固定部材を貫通させるために前記連結材に設けられた貫通孔内にモルタルを充填して形成された第二のモルタル部と、当該貫通孔を覆うように前記連結材の表面に取り付けられ、当該貫通孔内に充填されたモルタルが流出することを防止する第二の流出防止材とを備えることとすれば、連結材と第二の固定部材との間に形成された隙間にもモルタルが圧密状態で充填されているので、支圧接合構造となり、連結材の側面方向に作用する引張力又は圧縮力をモルタル部を介して第二の固定部材に伝達することができる。
【００１５】
さらに、本発明において、前記補強板が前記壁体の上端よりも上方に所定の長さ延設されて、前記壁体の上方に形成された嵩上げ部と、前記壁体の上に、上方に突出するように設置され、前記嵩上げ部を支持する柱部材とを更に備えることとしてよい。このようにすれば、防音効果が向上する。
【００１６】
また、本発明の既設構造物の壁体の改修補強工法は、前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて補強板を配置する補強板配置工程と、前記補強板を固定部材で前記壁体に固定する固定工程と、前記固定部材を貫通させるために前記補強板に設けられた貫通孔を覆うように、前記補強板の前記壁体と反対側の表面に流出防止材を取り付ける流出防止材取付工程と、前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填するモルタル充填工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の既設構造物の壁体の改修補強工法によれば、前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて補強板を配置する補強板配置工程と、前記補強板を固定部材で前記壁体に固定する固定工程と、前記固定部材を貫通させるために前記補強板に設けられた貫通孔を覆うように、前記補強板の前記壁体と反対側の表面に流出防止材を取り付ける流出防止材取付工程と、前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填するモルタル充填工程とを備えるので、壁体を補強板及びモルタル部の両方で補強することとなり、風荷重や地震荷重等の水平力に対する耐力が増加する。
【００１８】
また、壁体及び補強板の表面には凹凸が存在するので、接着材で補強板を壁体に取り付ける従来の方法では、接着強度にむらが生じる虞があったが、壁体と補強板との間にモルタル部を設けることにより、壁体及び補強板の表面に凹凸が存在しても補強板をモルタル部を介して壁体に強固に取り付けることができる。したがって、接着材で接着する場合よりも強固で、かつ、強固で安価に補強板を取り付けることができる。
【００１９】
また、補強板の貫通孔を覆うように取り付けられ、モルタルの流出を防止する流出防止材を備えるので、補強板と固定部材との間に形成された隙間にもモルタルが圧密状態で充填されている。したがって、補強板と固定部材とによる支圧接合構造が形成され、補強板に作用する引張力又は圧縮力をモルタル部を介して固定部材に伝達することができる。
【００２０】
さらに、モルタルの充填作業は、補強板を設置後にいつでも施工することができるので、作業性が優れている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、既設構造物の壁体を効率良く、かつ、強固で安価に改修補強することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の改修補強構造の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、鉄道高架の高欄を補強した場合について説明するが、本発明は、高架橋の壁体全般にも適用することができる。
【００２３】
図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係る鉄道高架１の高欄２の改修補強構造４を示す断面図及び斜視図である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、鉄道高架１の高欄２の改修補強構造４は、高欄２の両側に配置された補強板５ａ、５ｂと、高欄２と補強板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ設置されたスペーサー９と、高欄２と補強板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ充填されたモルタル部６と、補強板５ａ、５ｂを高欄２に固定するための第一の固定部材７と、モルタル部６に充填されるモルタルの流出を防止する第一の流出防止材８とを備える。
【００２５】
高欄２は、床版３上にこれと一体的に所定の高さで形成された地覆部２ａと、地覆部２ａの上に所望の高さで形成されたコンクリートブロック部２ｂとからなる。地覆部２ａは、鉄筋１０が配筋されて床版３とともにＲＣ造で一体的に形成される。また、コンクリートブロック部２ｂは、予め工場などで形成されて地覆部２ａ上に一体的に載置される。
【００２６】
補強板５ａ、５ｂは、高欄２の両側にそれぞれ所定の間隔を隔てて配置されている。また、補強板５ａ、５ｂの上端部同士を相互に一体的に繋ぐとともに、高欄２の上端部を覆うように笠板１１が設けられている。本実施形態においては、補強板５ａ、５ｂとして、高靭性セメント板を鉄道高架１の橋軸方向に複数枚、接着材１２で接続して用いた。
【００２７】
高靱性セメント板は高強度ビニロン繊維等の補強繊維を抄造法によりセメントに混練して形成され、高靱性・高曲げ強度の特性を与えつつ６〜９ｍｍ程度の薄板に成形して工場等で高品質に廉価に大量生産することができ、孔明けや切断等の加工も現場で容易になし得、運搬・施工性に優れたものである。
【００２８】
なお、以下に示す表１は、高強度ビニロン繊維を用いて作製した高靱性セメント板の一例の性能を示すものである。
【表１】
【００２９】
なお、本実施形態においては、補強板５ａ、５ｂとして高靱性セメント板を用いたが、これに限定されるものではなく、繊維補強樹脂板、ステンレス鋼板、アルミニウム合金板、高耐食溶融メッキ鋼板等の高耐食性の金属板を用いてもよい。
【００３０】
図３は、本実施形態に係る改修補強構造４の補強板５ａと第一の固定部材７との接続部分の拡大図である。
【００３１】
図３に示すように、モルタル部６は、補強板５ａと高欄２との間に高流動モルタルを充填することにより形成される。その高流動モルタルは、高欄２及び補強板５ａの側面に密着して硬化するので、補強板５ａは、モルタル部６を介して高欄２に一体化するように取り付けられる。
【００３２】
スペーサー９は、モルタル部６の厚さが高欄２の壁面方向に一定となるように、すべて所定の厚さに揃えられて高欄２と補強板５ａとの間に設置され、高欄２及び補強板５ａに接着材１２で接着されている。また、スペーサー９は、上記壁面方向に隣接する補強板５ａ、５ａ同士を接続した接続部１３に、隣接する両補強板５ａ、５ａにまたがって接するように設置されている。これにより、隣接する補強板５ａ、５ａ同士をより強固に接続することができる。本実施形態においては、スペーサー９は、補強板５ａと同じ高靱性セメント板を用いたが、これに限定されるものではなく、他の材料からなるものを用いてもよい。
【００３３】
また、図１〜図３に示すように、第一の固定部材７は、補強板５ａ、５ｂ及び高欄２を貫通するボルト７ａと、その両端にそれぞれ螺合されたナット７ｂ、７ｂとからなる。両ナット７ｂを締め付けることにより、補強板５ａ、５ｂと高欄２とがモルタル部６を介して一体的に締結固定される。なお、このボルト７ａ及びナット７ｂは耐食性に優れたステンレス製のものを使用するのが望ましい。これは高欄２の地覆部２ａの内部には鉄筋１０が配筋されているので、地覆部２ａを貫通するボルト７ａはステンレス製のものを使用して、鉄筋１０との異種金属間で腐蝕が進行することを防止するためである。また、笠板１１もステンレス製のものを使用した。
【００３４】
図４は、本実施形態に係る改修補強構造４の補強板５ａに設けられた貫通孔１４付近を示す拡大図である。
【００３５】
図４に示すように、ボルト７ａは補強板５ａを貫通して貫通孔１４内に挿通配置されていて、ボルト７ａと補強板５ａとの間に形成される隙間１５にも高流動モルタルが充填されている。高流動モルタルの充填作業中にその隙間１５から高流動モルタルが外方へ流出することを防止するための第一の流出防止材８が貫通孔１４を覆うように、補強板５ａのモルタル部６と反対側の表面（以下、補強板５ａの外側という。）に設けられている。
【００３６】
図５は、本実施形態に係る改修補強構造４の補強板５ａ、５ｂと床版３との接続部付近を示す拡大図である。
【００３７】
図５に示すように、補強板５ａ、５ｂの下端は、それぞれ第一及び第二のアンカー手段１６、１７で床版３に固定されている。
【００３８】
高欄２の外側（図中の高欄２に対して右側）に設けられている補強板５ａは、その下端部が床版３の側面の下縁まで延設されていて、第一のアンカー手段１６で床版３に固定されている。第一のアンカー手段１６は、補強板５ａの床版３の側面まで延長された下端部を貫通して床版３まで到達するボルト１６ａと、ボルト１６ａの端部に螺合して補強板５ａの下端部をモルタル部６を介して床版３に締結固定するナット１６ｂとを備えている。第一のアンカー手段１６により、補強板５ａの下端部が床版３に一体的に取り付けられる。
【００３９】
また、高欄２の内側（図中の高欄２に対して左側）に設けられている補強板５ｂは、第二のアンカー手段１７で床版３に固定されている。第二のアンカー手段１７は、補強板５ｂの表面と床版３の上面とにまたがって接するように配置されたＬ型の連結材１７ａと、連結材１７ａの両端部を高欄２、床版３にそれぞれ固定する第一の固定部材７及び第二の固定部材１７ｂとを備えている。
【００４０】
第一の固定部材７は、連結材１７ａ及び補強板５ｂを貫通するボルト７ａと、このボルト７ａの端部に螺合して連結材１７ａ及び補強板５ｂを高欄２に締結固定するナット７ｂとからなる。
【００４１】
第二の固定部材１７ｂは、連結材１７ａを貫通して床版３まで到達するボルト１７ｃと、このボルト１７ｃの端部に螺合して連結材１７ａを床版３に締結固定するナット１７ｄとからなる。
【００４２】
各ボルト７ａ、１７ｃはそれぞれ連結材１７ａを貫通して貫通孔１８内に挿通配置されていて、各ボルト７ａ、１７ｃと連結材１７ａとの間に形成される隙間１９には高流動モルタルが充填されている。高流動モルタルの充填作業中にその隙間１９から高流動モルタルが外方へ流出することを防止するための第一の流出防止材８又は第二の流出防止材２０が貫通孔１８を覆うように、連結材１７ａに取り付けられている。
【００４３】
また、ボルト１６ａ、１７ｃ、ナット１６ｂ、１７ｄ及び連結材１７ａは、第一の固定部材７と同様に、ステンレス製のものを用いた。
【００４４】
上記のように構成された本実施形態に係る高欄２の改修補強構造４によれば、以下に示す効果が得られる。
【００４５】
（１）補強板５ａ、５ｂと、モルタル部６と、第一の固定部材７とを備えるので、高欄２を補強板５ａ、５ｂ及びモルタル部６で補強することとなり、風荷重や地震荷重等の水平力に対する耐力が増加する。
【００４６】
（２）高欄２及び補強板５ａ、５ｂの表面には凹凸が存在するので、接着材１２で補強板５ａ、５ｂを高欄２に接着する従来の方法では、接着強度にむらが生じる虞があったが、モルタル部６を設けることにより、高欄２及び補強板５ａ、５ｂの表面に凹凸が存在しても補強板５ａ、５ｂをモルタル部６を介して高欄２に強固に取り付けることができる。したがって、接着材１２で接着する場合よりも強固で、かつ、安価に補強板５ａ、５ｂを取り付けることができる。
【００４７】
（３）補強板５ａ、５ｂの貫通孔１４を覆うように取り付けられた第一の流出防止材８を備えるので、補強板５ａ、５ｂと第一の固定部材７との間に形成された隙間１５にもモルタルが圧密状態で充填される。したがって、補強板５ａ、５ｂと第一の固定部材７とによる支圧接合構造が形成され、補強板５ａ、５ｂに作用する引張力又は圧縮力をモルタル部６を介してボルト７ａに伝達することができる。
【００４８】
（４）補強板５ａ、５ｂと高欄２との間にスペーサー９が設置されているので、補強板５ａ、５ｂと高欄２との間にモルタルを充填するためのスペースを確保して、モルタルを確実に充填することができる。また、スペーサー９を隣接する両補強板５ａ、５ａ及び補強板５ｂ、５ｂにまたがって接するように設置しているので、補強板５ａ同士及び補強板５ｂ同士の接続材として機能し、補強板５ａ同士及び補強板５ｂ同士をより強固に接続することができる。さらに、スペーサー９は、補強板５ａ、５ｂと同じ高靱性セメント板を用いるので、新たにスペーサー９を手配したり、在庫を管理する手間が省けるので、作業効率が良くなる。
【００４９】
（５）補強板５ａ、５ｂの下端を床版３に固定するための第一及び第二のアンカー手段１６、１７を備えるので、補強板５ａ、５ｂを床版３に強固に固定することができる。
【００５０】
（６）連結材１７ａの貫通孔１８内にも高流動モルタルを充填するので、連結材１７ａとボルト７ａ、１７ｃとの間に形成された隙間１９にもモルタルが圧密状態で充填され、支圧接合構造となっている。すなわち、連結材１７ａの側面方向に作用する引張力又は圧縮力をモルタルを介してボルト７ａ、１７ｃに伝達することができる。
【００５１】
（７）高欄２に作用する水平方向の荷重として、例えば、風荷重が外側の補強板５ａ の外側に作用すると、図６に示すように、せん断力は第一の固定部材７と、高欄２の地覆部２ａ及びコンクリートブロック部２ｂと、笠板１１とによって内側の補強板５ｂに伝達される。また、曲げモーメントは、風荷重を直接受ける外側の補強板５ａに引張力が作用し、内側の補強板５ｂに圧縮力が作用してこれらの補強板５ａ、５ｂによってその曲げモーメントの大半が負担されることになる。よって高欄２の部分には曲げモーメントは殆ど作用せずにせん断力が支配的となる。このため、高欄２の耐曲げモーメント力が不足していても支障が生じることはなく、せん断力伝達部材として充分に機能し得て、高欄２を解体撤去することなく利用して合理的に耐力の向上を図ることができる。したがって、工期の短縮化及び環境負荷低減化によるコスト低減が可能となる。
【００５２】
（８）高欄２はその両側面を補強板５ａ、５ｂで覆われ、かつ、上面を笠板１１で覆われることによって、その全面が外気から遮断され雨水の浸透も可及的に防止されるので、その改修補強後に高欄２の中性化等による経時劣化を抑制することができ、耐久性が向上する。
【００５３】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明において、上記の実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
【００５４】
図７及び図８は、本発明の第二実施形態に係る嵩上げ部２２を示す断面図及び斜視図である。
【００５５】
図７及び図８に示すように、両補強板５ａ、５ｂは高欄２の上端部よりも更に上方に所定の長さ延設されて、高欄２の上部に嵩上げ部２２が形成されている。
【００５６】
嵩上げ部２２の内部には、補強板５ａ、５ｂを支持するための柱材２３と、この柱材２３を支持するための根固めモルタル部２４とが設けられるとともに、発泡スチロール等の発泡樹脂２５が充填されている。
【００５７】
柱材２３は、高欄２の上面に、上方に突出するとともに、両補強板５ａ、５ｂに接するように設置されている。本実施形態においては、柱材２３として、チャンネル鋼材を用い、そのフランジが補強板５ａ、５ｂにそれぞれ接するように配置した。補強板５ａ、５ｂは、柱材２３のフランジにネジ２１で固定されている。なお、本実施形態においては、柱材２３として、チャンネル鋼材を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、Ｈ型鋼、Ｉ型鋼、角形鋼管等を用いてもよい。
【００５８】
また、根固めモルタル部２４は、高欄２の上に所定の厚さになるように高流動モルタルにて形成される。根固めモルタル部２４の所定の厚さは、柱材２３を支持するために必要な厚さであって、設計等により適宜決定される。
【００５９】
発泡樹脂２５は、補強板５ａと補強板５ｂとの間で、かつ、根固めモルタル部２４の上方の空洞部分に充填されている。この発泡樹脂２５が流出しないように、嵩上げ部２２の上端部は、第一実施形態と同様に、笠板１１が設けられている。
【００６０】
上記のように構成された本実施形態に係る高欄２の改修補強構造２６によれば、第一実施形態と同様に、水平方向からの荷重として、例えば、外側の補強板５ｂに風荷重が作用すると、図９に示すように、せん断力は第一の固定部材７と、高欄２の地覆部２ａ及びコンクリートブロック部２ｂと、笠板１１とによって内側の補強板５ｂに伝えられる。また、曲げモーメントは、風荷重を直接受ける外側の補強板５ａ に引張力が作用し、内側の補強板５ｂに圧縮力が作用してこれらの両補強板５ａ、５ｂによってその曲げモーメントの大半が負担されることになる。
【００６１】
また、嵩上げ部２２内には、柱材２３が設置されるとともに、発泡樹脂２５が充填されているので、柱材２３及び発泡樹脂２５を介してせん断力を内側の補強板５ｂに伝達することができる。ここで、柱材２３及び発泡樹脂２５は軽量なので、床版３に対する荷重の増大も小さい。
【００６２】
さらに、嵩上げ部２２によって防音壁としての機能を高めることができ、車両の走行騒音が沿線地域に拡散してしまうことを可及的に防止して、走行速度の向上を図る際の騒音増大対策にとって極めて有用なものとなる。
【００６３】
なお、上述した各実施形態においては、補強板５ａ、５ｂを高欄２に固定する方法として、補強板５ａ、５ｂ及び高欄２を貫通するボルト７ａの両端に螺合する両ナット７ｂ、７ｂを締め付ける方法について説明したが、これに限定されるものではなく、外側の補強板５ａを貫通して高欄２まで到達するボルトと、内側の補強板５ｂを貫通して高欄２まで到達するボルトとをそれぞれ設け、各補強板５ａ、５ｂをそれぞれ高欄２に固定してもよい。
【００６４】
また、上述した各実施形態においては、笠板１１は、略コの字型の形状で、ステンレス製のものを用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、高欄２の上面を覆って雨水等の浸入を防止する機能を有するものであればよい。
【００６５】
さらに、上述した各実施形態においては、スペーサー９及び補強板５ａ、５ｂをそれぞれ１枚ずつ用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数枚を重ねて用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第一実施形態に係る鉄道高架の高欄の改修補強構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る鉄道高架の高欄の改修補強構造を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る改修補強構造の補強板と第一の固定部材との接続部分の拡大図である。
【図４】本実施形態に係る改修補強構造の補強板に設けられた貫通孔付近を示す拡大図である。
【図５】本実施形態に係る改修補強構造の補強板と床版との接続部付近を示す拡大図である。
【図６】本実施形態に係る高欄に風荷重が作用している時のせん断力と曲げモーメントとの関係及びその作用状態を示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る嵩上げ部を示す断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係る嵩上げ部を示す斜視図である。
【図９】本実施形態に係る高欄に風荷重が作用している時のせん断力と曲げモーメントとの関係及びその作用状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 鉄道高架
２ 高欄
２ａ 地覆部
２ｂ コンクリートブロック部
３ 床版
４ 改修補強構造
５ａ、５ｂ 補強板
６ モルタル部
７ 第一の固定部材
７ａ ボルト
７ｂ ナット
８ 第一の流出防止材
９ スペーサー
１０ 鉄筋
１１ 笠板
１２ 接着材
１３ 接続部
１４ 貫通孔
１５ 隙間
１６ 第一のアンカー手段
１６ａ ボルト
１６ｂ ナット
１７ 第二のアンカー手段
１７ａ 連結材
１７ｂ 第二の固定部材
１７ｃ ボルト
１７ｄ ナット
１８ 貫通孔
１９ 隙間
２０ 第二の流出防止材
２１ ネジ
２２ 嵩上げ部
２３ 柱材
２４ 根固めモルタル部
２５ 発泡樹脂
２６ 改修補強構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設構造物の壁体の改修補強構造であって、
前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて配置された補強板と、
前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填して形成されたモルタル部と、
前記補強板に設けられた貫通孔及び前記モルタル部を貫通して前記補強板を前記壁体に固定する固定部材と、
前記補強板に設けられた前記貫通孔を覆うように、前記補強板の前記モルタル部と反対側の表面に取り付けられ、当該貫通孔から前記モルタルが流出することを防止する流出防止材とを備えたことを特徴とする既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項２】
前記補強板同士を前記壁体の側面に沿って接続した各接続部と前記壁体との間に、前記補強板同士にまたがって接するように設けられたスペーサーを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項３】
前記スペーサーは、前記補強板と同じ材料からなることを特徴とする請求項２に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項４】
前記補強板の下端を前記既設構造物に固定するためのアンカー手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項５】
前記アンカー手段は、
前記補強板及び前記既設構造物に接するように配置された連結材と、
前記連結材に設けられた貫通孔を貫通して前記連結材を前記既設構造物に固定する第二の固定部材と、
前記連結材に設けられた前記貫通孔内にモルタルを充填して形成された第二のモルタル部と、
前記連結材に設けられた前記貫通孔を覆うように前記補強板の表面に取り付けられ、当該貫通孔内に充填されたモルタルが流出することを防止する第二の流出防止材とを備えることを特徴とする請求項４に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項６】
前記補強板が前記壁体の上端よりも上方に所定の長さ延設されて、前記壁体の上方に形成された嵩上げ部と、
前記壁体の上に、上方に突出するように設置され、前記嵩上げ部を支持する柱部材とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項７】
既設構造物の壁体の改修補強工法において、
前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて補強板を配置する補強板配置工程と、
前記補強板を固定部材で前記壁体に固定する固定工程と、
前記固定部材を貫通させるために前記補強板に設けられた貫通孔を覆うように、前記補強板の前記壁体と反対側の表面に流出防止材を取り付ける流出防止材取付工程と、
前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填するモルタル充填工程とを備えることを特徴とする既設構造物の壁体の改修補強工法。
【請求項１】
既設構造物の壁体の改修補強構造であって、
前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて配置された補強板と、
前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填して形成されたモルタル部と、
前記補強板に設けられた貫通孔及び前記モルタル部を貫通して前記補強板を前記壁体に固定する固定部材と、
前記補強板に設けられた前記貫通孔を覆うように、前記補強板の前記モルタル部と反対側の表面に取り付けられ、当該貫通孔から前記モルタルが流出することを防止する流出防止材とを備えたことを特徴とする既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項２】
前記補強板同士を前記壁体の側面に沿って接続した各接続部と前記壁体との間に、前記補強板同士にまたがって接するように設けられたスペーサーを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項３】
前記スペーサーは、前記補強板と同じ材料からなることを特徴とする請求項２に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項４】
前記補強板の下端を前記既設構造物に固定するためのアンカー手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項５】
前記アンカー手段は、
前記補強板及び前記既設構造物に接するように配置された連結材と、
前記連結材に設けられた貫通孔を貫通して前記連結材を前記既設構造物に固定する第二の固定部材と、
前記連結材に設けられた前記貫通孔内にモルタルを充填して形成された第二のモルタル部と、
前記連結材に設けられた前記貫通孔を覆うように前記補強板の表面に取り付けられ、当該貫通孔内に充填されたモルタルが流出することを防止する第二の流出防止材とを備えることを特徴とする請求項４に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項６】
前記補強板が前記壁体の上端よりも上方に所定の長さ延設されて、前記壁体の上方に形成された嵩上げ部と、
前記壁体の上に、上方に突出するように設置され、前記嵩上げ部を支持する柱部材とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の既設構造物の壁体の改修補強構造。
【請求項７】
既設構造物の壁体の改修補強工法において、
前記壁体の側面から所定の間隔を隔てて補強板を配置する補強板配置工程と、
前記補強板を固定部材で前記壁体に固定する固定工程と、
前記固定部材を貫通させるために前記補強板に設けられた貫通孔を覆うように、前記補強板の前記壁体と反対側の表面に流出防止材を取り付ける流出防止材取付工程と、
前記壁体と前記補強板との間にモルタルを充填するモルタル充填工程とを備えることを特徴とする既設構造物の壁体の改修補強工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１２１３６０（Ｐ２０１０−１２１３６０Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９５９７６（Ｐ２００８−２９５９７６）
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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