説明

橋梁壁高欄の接合工法

【課題】道路橋の壁高欄の新設や補修補強を目的とした壁高欄の取替えを効率的かつ容易に、しかも強固に行うことのできる橋梁壁高欄の接合工法を提供する。
【解決手段】床版部1に配筋されている鉄筋13aを露出させて複数の鉄筋3を形成する。当該鉄筋3に接合して複数のL型あるいはCチャンネル型鉄筋4を配筋する。プレキャスト壁高欄2を設置する。当該プレキャスト壁高欄2と床版部1との間に床版部1の橋軸方向に連続する複数の縦補強筋8を配筋する。そして、無収縮性のモルタル9を打設する。プレキャスト壁高欄3の下端部に複数の矩形を形成する閉合鉄筋7を配筋する。L型あるいはCチャンネル型鉄筋4は擬似的な閉合継手を形成するように配筋する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、橋梁建設の施工期間の短縮を目的とし、壁高欄の施工に関して、主に道路橋の床版部に設置される新設の壁高欄および既存の壁高欄の取替えを効率的かつ容易に、しかも強固に行うことができる。
【背景技術】
【0002】
道路橋の床版部の幅員最端部には、主として自動車の視線誘導のため、または自動車両が橋面外へ逸脱するのを防止する目的でコンクリート製壁高欄が設置されている。
【0003】
この種の壁高欄は、一般に現場打ちコンクリートによって構築され、また、壁高欄の劣化に伴う取替えもこれまで現場打ちコンクリートによって行なわれていたが、最近では安定した品質、強度、耐久性の向上、省力化、工期短縮、施工環境改善(騒音の低下)等を考慮してJIS工場で製作されるプレキャストコンクリート製の壁高欄(以下、プレキャスト壁高欄という)によっておこなわれている事例が増えつつある。
【0004】
近年、新規の壁高欄として複数のプレキャスト壁高欄を床版部の橋軸方向に互いに隣接して設置し、床版部とプレキャスト壁高欄との接合は、床版部とプレキャスト壁高欄との間に無収縮性のモルタルを打設し、その硬化後、両者を鉛直方向の結合ボルトによって結合する。
【0005】
また、橋軸方向に隣接するプレキャスト壁高欄どうしの接合は、各プレキャスト壁高欄にその橋軸方向にダクトを設け、その中にPC鋼材を挿入し、緊張して一体的に結合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2002−88716号公報
【特許文献2】特開2010−121360号公報
【特許文献3】特開2007−148677号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、上述した新設のプレキャスト壁高欄の施工では、床版とプレキャスト壁高欄を鉛直方向のボルトで連結する必要があるとともに、橋軸方向に隣接するプレキャスト壁高欄どうしをPC鋼材にて緊結して一体化する必要がある。このため、作業性が悪く、経済性も良好とはいえない。
【0008】
特に壁高欄の取替えの場合、従来のプレキャスト壁高欄の施工では、床版部に結合ボルトを通すための鉛直方向のボルト孔をいくつもあける必要があり、ボルト孔の削孔に多くの手間暇を要する。
【0009】
また、結合ボルトの配置や定着作業は床版部の下側から上向きの姿勢で行う必要があるため面倒な作業を強いられ、さらに、ボルト孔の削孔による床版部の強度低下、漏水による連結ボルトの発錆により耐久性も懸念される。
【0010】
また、道路橋の壁高欄には、交通車両が衝突した際の衝突荷重によって大きな応力(主として曲げ引張応力)が発生するため、衝突時の荷重にも充分耐えられるような構造とすることが望まれる。
【0011】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、主に道路橋の壁高欄の新設や補修補強を目的とした壁高欄の取替えを効率的かつ容易に、しかも強固に行うことのできる橋梁壁高欄の接合工法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
請求項1記載の橋梁壁高欄の接合工法は、コンクリート床版に橋梁用プレキャスト壁高欄を接合する橋梁壁高欄の接合工法において、床版上端部に配筋された機械継ぎ手鉄筋とプレキャスト壁高欄下端に配筋された矩形状の閉合鉄筋を重ね合わせ、かつそれらの閉合鉄筋内に橋軸方向に連続する複数の縦補強筋を配筋し、かつ無収縮性のモルタルを打設する工程とからなることを特徴とするものである。
【0013】
そこで、壁高欄の補修に関しては、橋梁の床版部に設置されている既存の壁高欄を撤去した後、新規の壁高欄としてプレキャスト壁高欄を設置する橋梁壁高欄の接合工法において、既存の壁高欄を撤去する工程と、既存の壁高欄を撤去した断面部分に配筋されている既存の鉄筋を露出させる工程と、当該鉄筋に接合して複数のL型あるいはCチャンネル型鉄筋を配筋する工程と、既存の壁高欄を撤去した位置にプレキャスト壁高欄を設置する工程と、当該プレキャスト壁高欄と床版部との間に床版部の橋軸方向に連続する複数の縦補強筋を配筋し、かつ無収縮性のモルタルを打設する工程とからなることを特徴とするものである。
【0014】
一方、新設の場合には、床版部に配筋されている鉄筋加工と、プレキャスト壁高欄を設置する工程と、当該プレキャスト壁高欄と床版部との間に床版部の橋軸方向に連続する複数の縦補強筋を配筋し、かつ無収縮性のモルタルを打設する工程とからなることを特徴とするものである。
【0015】
本発明は、コンクリート床版上に新規の壁高欄としてプレキャスト壁高欄を設置し、さらにプレキャスト壁高欄と床版部との接合を、床版部に耐久性に影響を及ぼす鉛直方向のボルト孔を設けず、床版に配置され鉛直方向鉄筋等を利用したウェット接合によって行うことにより、既存の壁高欄の補修補強をきわめて効率的にかつ容易に、しかも強固に行えるようにしたものである。
【0016】
これまでのボルト等による接合では、床版部(既設橋)にボルト締結用のボルト孔を設ける必要があり、また壁高欄の高さ調整も困難であったが、本発明によれば、プレキャスト壁高欄の下端部に配筋された矩形状の閉合鉄筋と床版部に配筋された既存の鉄筋を利用してプレキャスト壁高欄を床版部に接合することにより、床版部にボルト孔を設ける必要がなくなり、また壁高欄の高さ調整も容易に行うことができ、更に床版とプレキャスト壁高欄の接合部も極力狭くでき、しかも強度面と耐久面の両面でボルト接合等に比較して同等あるいはそれ以上の性能を有している。
【0017】
なお、この場合のプレキャスト壁高欄の大きさは、現場施工時の運搬や架設性能等を考慮し、さらに構造的平面線形を考慮して3mと5m程度のものが望ましい。
【0018】
また、プレキャスト壁高欄および床版部との接合部に打設するモルタルは、ひび割れ抑制型で塩害に強く、環境負荷低減にも貢献できる高炉セメント系を基本とした高耐久性モルタルがよい。
【0019】
請求項2記載の橋梁壁高欄の接合工法は、請求項1記載の橋梁壁高欄の接合工法において、プレキャスト壁高欄の下端部に矩形状の閉合鉄筋を配筋し、床版上端部においては、床版上端部に露出させた鉄筋にL型あるいはCチャンネル型鉄筋を機械継手して擬似的に矩形状の鉄筋を形成するように配筋することを特徴とするものである。
【0020】
床版上端部の鉄筋については、新設の場合には、その配置された鉄筋を利用して、また、補修の場合には、床版上端部に露出させた鉄筋にL型あるいはCチャンネル型鉄筋を機械継手して擬似的に矩形状の鉄筋を形成するように配筋してよい。
【0021】
プレキャスト壁高欄と床版部との接合部に、前述した新たに開発した特殊な鉄筋継手を用いることにより、接合部をコンパクトで極力小さい断面とすることができ、また急速施工により工期の短縮が可能である。
【0022】
この場合の新たに開発した特殊な鉄筋継手では、いずれも床版部の橋軸直角方向の鉛直面内で継手面を形成するように配筋し、かつ橋軸方向に交互に位置するように配筋すればよい。
【0023】
請求項3記載の橋梁壁高欄の接合工法は、請求項1または2記載の橋梁壁高欄の接合工法において、床版上端部に露出させた鉄筋とL型あるいはCチャンネル型鉄筋は鋼製スリーブを介して接合することを特徴するものであり、床版上端部に露出させた鉄筋とL型あるいはCチャンネル型鉄筋は、鋼製スリーブを利用した機械式継手によって接合(OSグリップ工法)することで、継手の信頼性を高めることができる。
【0024】
請求項4記載の橋梁壁高欄の接合工法は、請求項1〜3のいずれかひとつに記載された橋梁壁高欄の接合工法において、プレキャスト壁高欄の下端面が斜めに形成されていることを特徴とするものである。
【0025】
本発明は、継手部にモルタルやコンクリートを打設する際に、継手部に空気やブリージング水、レイタンス等がこもるのを回避して、モルタルやコンクリートの打設不良による継手部の強度低下を防止するようにしたものである。
【0026】
本発明によれば、プレキャスト壁高欄の下端面が斜めに形成してあることにより、継手部の空気やブリージング水、レイタンスは、モルタルやコンクリートを打設すると同時に傾斜面(テーパ)に沿って継手部の外に排出されるため、継手部に空気やブリージング水等がこもることはなく、継手部全体にモルタルやコンクリートを隙間無く緻密に打設することができる。
【0027】
なお、この場合の傾斜面(テーパ)は、橋軸直角方向の床版部側に上り勾配に形成してあればよい。
【発明の効果】
【0028】
本発明は、新設の床版部または既存の壁高欄を撤去した位置に新規の壁高欄としてプレキャスト壁高欄を設置し、さらにプレキャスト壁高欄と床版部との接合は、床版部に耐久性に影響を及ぼすボルト孔を設けず、特殊な鉄筋継手を利用した接合によって行うことにより、壁高欄の新設や補修補強を目的とした壁高欄の取替えをきわめて効率的かつ容易に、しかも強固に行うことができる。
【0029】
また、結合ボルトを必要としないため、床版部に結合ボルトを通すためのボルト孔を開ける必要がなく、このためボルト孔の削孔による床版部の強度低下、漏水による結合ボルトの発錆による耐久性の低下の恐れもない。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】補修された橋梁の壁高欄を示す一部斜視図である。
【図2】プレキャスト壁高欄の一部斜視図である。
【図3】床版部に突設された鉄筋およびその鉄筋に接合して配筋されたL型あるいはCチャンネル型鉄筋を示し、(a)はその一部正面図、(b)は図3(a)におけるイ−イ線断面図である。
【図4】床版部の橋軸方向に隣接するプレキャスト壁高欄どうしの接合部を示し、(a)はその一部分解斜視図、(b)は図1におけるB部横断面図、(c)は図1におけるB部一部縦断面図である。
【図5】既存の橋梁壁高欄を示す一部斜視図である。
【図6】床版部に突設された鉄筋を示す床版部の一部斜視図である。
【図7】各鉄筋に接合して複数のL型あるいはCチャンネル型鉄筋を配筋した状態を示す床版部の一部斜視図である。
【図8】床版部の上にプレキャスト壁高欄を設置し、縦補強筋を配筋し、かつ外型枠と内型枠を設置した状態を示す床版部の一部斜視図である。
【図9】補修が完了した状態を示す壁高欄の一部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
図1〜図4は、補修された道路橋の壁高欄を示し、図において、PC構造またはRC構造からなる床版部1の幅員両端部に複数のプレキャスト壁高欄2が床版部1の橋軸方向に互いに隣接して設置されている。各プレキャスト壁高欄2は床版部1の上に接合され、また床版部1の橋軸方向に互いに接合されている。
【0032】
床版部1と各プレキャスト壁高欄2との接合部Aにおいては、床版部1の上に鉛直に突出する複数の鉄筋3が床版部1の橋軸方向および橋軸直角方向に一定間隔おきに配筋されている。また、各鉄筋3に接続されて複数のL型あるいはCチャンネル型鉄筋4が配筋されている。
【0033】
L型あるいはCチャンネル型鉄筋4は、鉄筋3の端部に楕円形の鋼製スリーブ5を介して機械接合され、かつ床版部1の上で床版部1の橋軸直角方向の鉛直面内で鉄筋継手面を形成するように配筋されている。
【0034】
なお、この場合の鉄筋3とL型あるいはCチャンネル型鉄筋4の端部は、鋼製スリーブ5に上下からそれぞれ挿入され、かつ当該鋼製スリーブ5に設けられたくさび孔から鉄筋3とL型あるいはCチャンネル型鉄筋4とのラップ部分にクサビ6を圧入することにより一体的に接合されている。
【0035】
一方、プレキャスト壁高欄2の下端部には、床版部1の橋軸直角方向の鉛直面内で矩形を形成する複数の閉合鉄筋7が床版部1の橋軸方向に一定間隔おきに配筋され、また、当該機械継手による鉄筋7とL型あるいはCチャンネル型鉄筋4は床版部1の橋軸方向に交互に位置するように配筋されている。
【0036】
そして、L型あるいはCチャンネル型鉄筋4と矩形を形成する閉合鉄筋7内に通して複数の縦補強筋8が床版部1の橋軸方向に連続して配筋されている。また、床版部1と各プレキャスト壁高欄2との接合部Aにその全体にわたって無収縮性のモルタル9が打設されている。
【0037】
なお、矩形を形成する閉合鉄筋7は、図1,2に図示するように、下端部分が橋軸直角方向に水平をなしてほぼ矩形状に配筋されている。
【0038】
矩形を形成する閉合鉄筋7がこのような形状に配筋されていることにより、一般的な鉄筋継手より接合部Aの隙間を小さくすることができ、これにより接合部Aをコンパクトに施工することができる。
【0039】
また、プレキャスト壁高欄2の下端部には、無収縮性のモルタルを打設する際の打設性向上のため、橋軸直角方向に傾斜するテーパ2aが形成されている。
【0040】
プレキャスト壁高欄2の下端部にテーパ2aが形成されていることで、接合部(継手部)Aの空気等は、無収縮モルタルを打設すると同時にテーパ2aに沿って接合部Aの外に排出されることにより、接合部Aに空気等がこもることはなく、接合部Aの全体に無収縮モルタルを隙間無く緻密に打設することができる。
【0041】
以上の構成により床版部1の幅員端部の上に各プレキャスト壁高欄2が一体的に接合されている。
【0042】
また、床版1の橋軸方向に隣接する各プレキャスト壁高欄2どうしの接合部Bにおいては、一方のプレキャスト壁高欄2の接合端面に凹溝10が形成され、他方のプレキャスト壁高欄2の接合端面にT字状の継手11が突設されている。
【0043】
そして、凹溝10内に継手11のウェブ部11aが挿入され、かつ凹溝10内のウェブ部11aの周囲に無収縮性のモルタル12が打設されている。
【0044】
以上の構成により橋軸方向に隣接する各プレキャスト壁高欄2どうしは一体的に接合されている。
【0045】
特に、図示するように、凹溝10が平面視台形状のアリ溝状に形成され、かつその内周面に縞付き鋼板10aが取り付けられ、さらに継手11のウェブ部11aがPBL(孔明き鋼板)から形成されていることで、無収縮性モルタル12の付着力と引抜力が著しく高められ、接合部Bの耐力を著しく向上させることができる。また、接合部Bの最少化が可能になり、壁高欄同士の接合を壁高欄の断面寸法内でコンパクトに行うことができる。なお、継手11のウェブ11aは二重にしてもよい(Twin-PBL)。
【0046】
次に、本発明の橋梁壁高欄の補修工法の手順を図5〜図9に基づいて説明する。
【0047】
(1) 最初に、既存の壁高欄13を撤去する。既存の壁高欄13は床版部1の舗装面1aのやや上より切断して除去する(図5参照)。そして、切断部のコンクリートをウォータージェット工法などによって一部除去することにより切断部に配筋されていた既存の鉄筋を露出させて鉄筋3を形成する(図6参照)。なお、この場合の鉄筋3は、既存の壁高欄13内に床版部1から立ち上げて配筋されていた既設鉄筋13aを利用することができる。
【0048】
(2) 次に、各鉄筋3に接続して複数のL型あるいはCチャンネル型鉄筋4を配筋する。L型あるいはCチャンネル型鉄筋4は、各鉄筋3の端部に鋼製スリーブ5を介して接合し、かつ床版部1の上で床版部1の橋軸直角方向の鉛直面内で擬似的に閉合させた鉄筋を配筋する(図7参照)。
【0049】
(3) 次に、既存の壁高欄13を撤去した位置に、新規の壁高欄としてプレキャスト壁高欄2を設置する(図8参照)。プレキャスト壁高欄2はその下端部に突設された矩形を形成する閉合鉄筋7と床版部1の上に新たに開発した特殊に配筋されたL型あるいはCチャンネル型鉄筋4が床版部1の橋軸方向に交互に位置するように設置する。
また、床版部1の橋軸方向に隣接するプレキャスト壁高欄2のアリ溝10内に継手11のウェブ部11aを挿入する(図4参照)。そして、矩形を形成する閉合鉄筋7とL型あるいはCチャンネル型鉄筋4内に通して複数の縦補強筋8を床版部1の橋軸方向に連続して配筋する(図8参照)。
【0050】
(4) 次に、床版部1と各プレキャスト壁高欄2との接合部Aの両側に型枠13,13を設置する(図8参照)。そして、型枠13,13間に無収縮性のモルタル9を打設する。また、橋軸方向に隣接する各プレキャスト壁高欄2どうしの接合部Bにおけるアリ溝10内に無収縮性のモルタル12を打設する。
【産業上の利用可能性】
【0051】
本発明は、道路橋の壁高欄の新設や補修補強を目的とした壁高欄の取替えを効率的かつ容易に、しかも強固に行うことができる。
【符号の説明】
【0052】
1 床版部
2 プレキャスト壁高欄
3 鉄筋
4 L型あるいはCチャンネル型鉄筋
5 鋼製スリーブ
6 クサビ
7 矩形を形成する閉合鉄筋
8 縦補強鉄筋
9 無収縮性モルタル
10 凹溝
11 継手
11a ウェブ部
12 無収縮性モルタル
13 既存の壁高欄
13a 既設鉄筋

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート床版に橋梁用壁高欄を接合する橋梁壁高欄の接合工法において、床版上端部に露出させて配筋された複数の鉄筋にL型あるいはCチャンネル型鉄筋を機械継手した鉄筋とプレキャスト壁高欄下端に露出させて配筋された複数の矩形を形成する閉合鉄筋を重ね合わせ、かつそれらの継手内に橋軸方向に連続する複数の縦補強筋を配筋し、かつ無収縮性のモルタルを打設する工程とからなる橋梁壁高欄の接合工法。
【請求項2】
請求項1記載の橋梁壁高欄の接合工法において、プレキャスト壁高欄の下端部に矩形を形成する閉合鉄筋を配筋し、床版上端部に露出させた鉄筋にL型あるいはCチャンネル型鉄筋を機械継手して鉄筋継手を矩形に形成するように配筋することを特徴とする橋梁壁高欄の接合工法。
【請求項3】
請求項1または2記載の橋梁壁高欄の接合工法において、矩形を形成する閉合鉄筋とL型あるいはCチャンネル型鉄筋を機械継手した鉄筋は鋼製スリーブを介して接合することを特徴する橋梁壁高欄の接合工法。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかひとつに記載された橋梁壁高欄の接合工法において、プレキャスト壁高欄の下端面を斜めに形成することを特徴とする橋梁壁高欄の接合工法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−36205(P2013−36205A)
【公開日】平成25年2月21日(2013.2.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−172219(P2011−172219)
【出願日】平成23年8月5日(2011.8.5)
【出願人】(592037907)株式会社デイ・シイ (36)
【出願人】(511192388)開発虎ノ門コンサルタント株式会社 (2)
【出願人】(511192399)株式会社ティ・ケイ・エム・パブリックワークス (2)
【Fターム(参考)】