橋脚の構築方法
【課題】プレキャストコンクリートにより形成された型枠を用い、断面形状が矩形で内部に空間を有する橋脚を効率よく構築する。
【解決手段】橋脚の周方向に複数に分割されて橋脚の外周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト外型枠１６，１８と、橋脚の中空となった内周面を形成するプレキャスト内型枠１７，１９とを間隔をおいて対向させ、これらをトラス部材２１で連結した型枠ユニットを形成する。プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠には帯鉄筋１３，１４と、これらを連結する中間帯鉄筋１５の両端部を埋め込んでおく。橋脚の既に形成された部分の上に型枠ユニットを載置し、橋脚の隅角部２ａを除外して周方向に複数を配列する。隅角部には型枠ユニットから突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａの延長線に沿ってＵ字鉄筋２４を差し入れて配置する。
【解決手段】橋脚の周方向に複数に分割されて橋脚の外周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト外型枠１６，１８と、橋脚の中空となった内周面を形成するプレキャスト内型枠１７，１９とを間隔をおいて対向させ、これらをトラス部材２１で連結した型枠ユニットを形成する。プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠には帯鉄筋１３，１４と、これらを連結する中間帯鉄筋１５の両端部を埋め込んでおく。橋脚の既に形成された部分の上に型枠ユニットを載置し、橋脚の隅角部２ａを除外して周方向に複数を配列する。隅角部には型枠ユニットから突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａの延長線に沿ってＵ字鉄筋２４を差し入れて配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、プレキャストコンクリートからなる板状部材を型枠として用い、構築現場においてこれらのプレキャストコンクリートからなる型枠と一体となるようにコンクリートを打設して橋脚を構築する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
橋脚を構築する方法としては、形成された基礎上で鉄筋を組み立てるとともに、これらを囲むように設けられた型枠内にコンクリートを打設して構築する方法が広く採用されている。この方法では、基礎から上下方向に配置される主鉄筋を立ち上げ、主鉄筋を囲むように水平に配置されて主鉄筋を拘束する帯鉄筋、及び帯鉄筋を水平方向に連結する中間帯鉄筋等を組み立てる。そして、これらの鉄筋を囲むように型枠を設けて、この型枠内へコンクリートを打設する。
【０００３】
また、プレキャストコンクリート板を型枠として使用し、これらのプレキャストコンクリート板と一体となるように構築現場でコンクリートを打設する橋脚の構築方法が、例えば特許文献１に記載されている。
この橋脚の構築方法は、断面が中空となった橋脚を構築するものであり、プレキャストコンクリートからなる内型枠及び外型枠を使用して、所定の高さごとにこれらの間にコンクリートを打設するものである。上記内型枠及び外型枠は橋脚の周方向に複数に分割されており、それぞれには主鉄筋を拘束する帯鉄筋を埋め込むとともに主鉄筋が仮支持されている。そして、これら内型枠及び外型枠を橋脚の基礎上又は橋脚の既に形成された部分の上で、周方向にほぼ連続するように配列する。隣接した内型枠又は外型枠に取り付けられた帯鉄筋は、隣接する内型枠間又は外型枠間で接続するとともに、仮支持された主鉄筋を下方の施工済みの橋脚又は基礎から突き出した主鉄筋に接合する。その後、内型枠及び外型枠で囲まれた空間内にコンクリートを打設し、内型枠、外型枠、主鉄筋、帯鉄筋を一体とする。コンクリートの硬化後、この硬化した橋脚の上部に、同様に内型枠及び外型枠を配列し、帯鉄筋及び主鉄筋を接合する工程、コンクリートを打設する工程を繰り返し、橋脚を上方に立ち上げて構築するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３２２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、構築現場において主鉄筋や帯鉄筋の組立て及び接合、型枠の組み立て、脱型及び撤去等を行う構築方法では、構築現場で行う作業が多く、構築に要する期間が長くなってしまう。また、このような作業を行うために大掛かりな足場等の組立てが必要となり、作業効率が悪く、コストも高くなる。
【０００６】
一方、特許文献１に記載の技術では、橋脚の外周面を形成するための外型枠と中空となった内周面を形成するための内型枠とを、所定の間隔で対向するように支持するとともに、これらに埋め込まれている帯鉄筋の双方に両端が係止された中間帯鉄筋を配置しなければない。帯鉄筋は、図１６に示すようにプレキャストコンクリートからなる内型枠１０１と外型枠１０２に埋め込んでおくのが作業の効率化のために望ましく、このように帯鉄筋１０３がプレキャストコンクリートに埋め込まれていると、中間帯鉄筋１０４は両端部を分離して、それぞれ内型枠１０１と外型枠１０２の製作時にコンクリート中に埋め込んでおく必要がある。そして、構築現場においては内型枠１０１と外型枠１０２とを別個に吊り上げ、対向するように配置した後に、これらの間で中間帯鉄筋１０４を接続しなければならない。このとき分割された中間帯鉄筋１０４を一ヶ所で接続するためには端面を正確に突き合わせる必要があり、接続が難しくなる。このため、図１６に示すように、長さを調整した短い鉄筋１０６を介在させ、二ヶ所に継ぎ手１０５を設けて接続することになる。したがって、中間帯鉄筋を接続するための作業量が多くなってしまう。
【０００７】
また、プレキャストコンクリートからなる内型枠及び外型枠を現場に配列した後に、隣接して配置された内型枠又は外型枠に埋め込まれた帯鉄筋を接合するときにも、機械継ぎ手で全ての帯鉄筋を連結するために双方の内型枠又は外型枠から突き出した帯鉄筋の端面を正確に突き合わせることは難しい。さらに、上下に複数が配置された帯鉄筋のそれぞれの接続位置が、帯鉄筋の軸線方向において同じ位置となる。つまり、接続位置が上下に並ぶことになって、欠陥のないコンクリート部材を形成するために望ましくない。
【０００８】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プレキャストコンクリートにより形成された型枠を用い、断面形状が矩形で内部に空間を有する橋脚を効率よく構築する橋脚の構築方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 プレキャストコンクリートにより形成された型枠を用い、現場で打設されたコンクリートと前記型枠とを一体として、断面形状が矩形で内部に空間を有する橋脚を構築する方法であって、 所定の高さを有し、橋脚の周方向に複数が配列されて前記橋脚の外周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト外型枠と、該プレキャスト外型枠と所定の間隔をあけて該プレキャスト外型枠と連結され、前記橋脚の中空となった内周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト内型枠と、前記プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠のそれぞれに水平方向に埋設される複数の帯鉄筋と、前記プレキャスト外型枠に埋め込まれた帯鉄筋とプレキャスト内型枠に埋め込まれた帯鉄筋とを水平方向に連結する中間帯鉄筋と、を備えた型枠ユニットを製作しておき、 前記橋脚の基礎又は前記橋脚の既に形成された部分の上に、立設された主鉄筋を前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠との間に挿通して前記型枠ユニットを載置し、該橋脚の隅角部を除外して周方向に複数の前記型枠ユニットを配列する工程と、 前記隅角部に水平方向の鉄筋を配置するとともに、該隅角部の型枠を現場で組み立てて、前記隅角部の前記型枠内及び前記プレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との間にコンクリートを打設する工程とを含み、 前記型枠ユニットを配列する工程と、前記隅角部の前記鉄筋を配置し、前記型枠を組み立てる工程と、前記コンクリートを打設する工程と、を繰り返して順次に上方に立ち上げることを特徴とする橋脚の構築方法を提供する。
【００１０】
この橋脚の構築方法では、予め製造される型枠ユニットには、帯鉄筋及びこの帯鉄筋を水平方向に連結する中間帯鉄筋が支持されているので、構築現場における配筋作業が低減される。そして、互いに対向して配置されるプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠が一体に連結されており、橋脚の構築現場で中間帯鉄筋を接続する必要がなく、コンクリートを打設する位置に型枠ユニットを効率よく設置することができる。また、隅角部ではプレキャストコンクリートの型枠を用いることなく、他の部分に型枠ユニットを配置した後においても開放された領域が設けられる。そして、隅角部において橋脚の隣り合う２つの側面が開放され、多くの主鉄筋が既に立ち上げられていても隅角部に水平方向の鉄筋を効率よく配置することができる。さらに、型枠ユニットは隅角部の両側で離れて設置されるので、上下方向に複数が配置された帯鉄筋を接続するときは、型枠ユニット間で接続する位置を交互にずらして設けることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の橋脚の構築方法において、 前記隅角部を除外し、該隅角部の両側で隣り合うように配置された前記型枠ユニットの一方は、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に帯鉄筋の端部を突出させておき、 他方の型枠ユニットは、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に突き出し、前記隅角部でＵ字状に連続した帯鉄筋を有するものとし、 前記型枠ユニットの配列後に前記隅角部に配置する水平方向の鉄筋として、後端部がフック状に曲げ加工された２本の所定長のフック付き鉄筋を用い、前記一方の型枠ユニットの端面から突出した前記帯鉄筋の延長線に沿って該突出した帯鉄筋の端面に向かって前記フック付き鉄筋を先端から差し入れ、該フック付き鉄筋と前記一方の型枠ユニットから突出した前記帯鉄筋の端部とを接続し、 前記フック付き鉄筋のフック状に曲げ加工された部分を、前記隅角部に埋め込んで定着するものとする。
【００１２】
この構築方法では、一方の型枠ユニットから端部が突き出した帯鉄筋に対して、フック付き鉄筋を開放された隅角部から差し入れて効率よく接続することができる。そして、このフック付き鉄筋は隅角部で定着され、他方の型枠ユニットから突き出してＵ字状に曲げ加工された帯鉄筋とともに主鉄筋の変位を有効に拘束するものとなる。また、帯鉄筋を構築現場で接続する継ぎ手の数を少なくすることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の橋脚の構築方法において、 前記隅角部を除外し、該隅角部の両側で隣り合うように配置された前記型枠ユニットの一方は、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に帯鉄筋の端部を突出させておき、 他方の型枠ユニットは、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に突き出し、前記隅角部でＵ字状に連続した帯鉄筋を有するものとし、 前記型枠ユニットの配列後に前記隅角部に配置する水平方向の鉄筋として、Ｕ字状に曲げ加工されたＵ字鉄筋を用い、該Ｕ字鉄筋の曲げ加工された部分の両側のほぼ平行となった部分を、前記一方の型枠ユニットの端面から突出した前記帯鉄筋の該延長線に沿って該突出した帯鉄筋の端面に向かって差し入れ、該Ｕ字鉄筋と前記一方の型枠ユニットから突出した前記帯鉄筋の端部とを接続し、 前記他方の型枠ユニットから突き出した前記帯鉄筋のＵ字状となるように曲げ回された部分と前記Ｕ字鉄筋の曲げ回された部分とで、前記隅角部に配置された前記主鉄筋を囲むものとする。
【００１４】
この構築方法では、隅角部において橋脚の外周面付近に配置された帯鉄筋と内周面付近に配置された帯鉄筋とが連続し、主鉄筋を有効に拘束することができる。そして、一方の型枠ユニットから端部が突き出した帯鉄筋に対して、Ｕ字鉄筋を効率よく接続することができ、継ぎ手を設ける位置も少なくすることができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の橋脚の構築方法において、 前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠とは、鋼製のトラス部材によって所定の間隔で連結したものとし、 該トラス部材は、前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠とに密接し、鉛直方向に軸線を有する二つの弦材と、これらを斜め方向に連結する斜材と、前記二つの弦材のそれぞれに固着されるとともにプレキャスト外型枠又はプレキャスト内型枠のコンクリート中に埋め込まれる複数のアンカーを有し、 該アンカーは、上下方向に所定の間隔をおいて水平方向に配置される前記帯鉄筋の上下方向の間隔に合わせて設け、 前記型枠ユニットの製作時において、前記帯鉄筋は前記アンカーに支持させて配置するものとする。
【００１６】
この橋脚の構築方法では、型枠ユニットの製作時においては、帯鉄筋をトラス部材に支持させた状態で配置することができるので、帯鉄筋を正確かつ迅速に配置して型枠ユニットを効率よく製造することが可能となる。また、トラス部材によってプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠とを連結して、構築される橋脚の所定位置に配置するために吊り支持したときの相対的な変位を抑制することが可能となる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の橋脚の構築方法において、 前記中間帯鉄筋は、水平方向に所定の間隔で設けるとともに、それぞれの帯鉄筋に対して上下方向に配列して設け、両端部を前記プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠に埋め込むものとし、 上下方向に配列した前記帯鉄筋の側面に、斜め方向に軸線を有する斜め部材を当接し、複数の前記中間帯鉄筋に対して結合し、 該斜め部材によって前記プレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との相対的な変位を拘束するものとする。
【００１８】
この方法では、中間帯鉄筋によってプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠とを連結するとともに、斜め部材と中間帯鉄筋とプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠とよってトラス構造が形成される。したがって、簡単な構造でプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠とを相対的な変位が抑制された状態で支持することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本願発明の橋脚の構築方法では、対向して配置される２枚のプレキャストコンクリートの板状部材に帯鉄筋及び中間帯鉄筋を一体として所定の位置に配置することができるので、構築現場における鉄筋の配置や連結等の配筋作業、型枠の設置や脱型等の作業が低減され、橋脚を効率よく構築することができる。
また、隅角部を開放した状態に型枠ユニットを配列し、この開放された位置から隅角部の帯鉄筋をほぼ水平に差し入れて型枠ユニット中の帯鉄筋に接続することができる。したがって、帯鉄筋の配置を効率よく行うことができるとともに、帯鉄筋の接合箇所を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明に係る方法により構築された橋脚を備える橋梁の一例を示す概略側面図及び立断面図である。
【図２】図１に示す橋脚の平断面図である。
【図３】図１及び図２に示す橋脚を構築するために用いる型枠ユニットの概略配置図である。
【図４】図３に示す型枠ユニットの立断面図である。
【図５】図３に示す型枠ユニットの平断面図である。
【図６】型枠ユニットを拡大して示す立断面図及び平断面図である。
【図７】型枠ユニットを製作する方法を説明するための概略立断面図及び概略平断面図である。
【図８】橋脚の隅角部に帯鉄筋を配置する方法を示す概略平断面図である。
【図９】ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁との接合部に帯鉄筋を配置する方法を示す概略平面図である。
【図１０】型枠ユニットに用いるトラス部材の他の例及びその機能を示す概略立断面図である。
【図１１】型枠ユニットのプレキャスト型枠が相対的に変位するのを抑制する手段の他の例を示す概略立断面図である。
【図１２】橋脚の隅角部に帯鉄筋を配置する方法の他の例を示す概略平断面図である。
【図１３】橋脚の隅角部に帯鉄筋を配置する方法の他の例を示す概略平断面図である。
【図１４】ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁との接合部に帯鉄筋を配置する方法の他の例を示す概略平面図である。
【図１５】ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁との接合部に帯鉄筋を配置する方法の他の例を示す概略平面図である。
【図１６】本発明が解決しようとする課題の一つを説明するために示すプレキャストコンクリートの型枠の概略立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明に係る方法により構築された橋脚を備える橋梁の一例を示す概略側面図及び立断面図であり、図２は、図１に示す橋脚の平断面図である。
この橋梁は、コンクリートの橋桁１を２つの橋脚２及び２つの橋台３によって支持する３径間のラーメン橋である。
【００２２】
橋脚２は、鉄筋コンクリートからなり、基礎として形成されたケーソン４又は直接基礎として形成されたフーチング５上に立ち上げられている。この橋脚の断面形状は、図２に示すようにほぼ長方形で、内部に空間が設けられた中空断面となっており、中空部を２分割する隔壁が設けられている。
この橋脚２の断面内の外周面に沿った位置及び内周面に沿った位置には上下方向に主鉄筋１１，１２が配列され、外周面に沿った位置に配列された主鉄筋１１の外側つまり外周面側には、水平方向の帯鉄筋１３が上下方向に所定の間隔を設けて配置されている。また、内周面に沿った位置に配置された主鉄筋１２の内周面側にも帯鉄筋１４が配置されている。これらの帯鉄筋１３，１４は、橋脚２に大きな曲げモーメントが発生し、主鉄筋１１，１２に降伏点応力に近い引張応力又は降伏点応力を超える引張応力が生じた後に圧縮応力が作用したときに、主鉄筋１１，１２が座屈してコンクリート部材の表面から膨らみ出すのを拘束するものとして配置されている。そして、外周面に沿って配置された帯鉄筋１３と内周面に沿って配置された帯鉄筋１４とに両端部が係止され、帯鉄筋がコンクリート部材の表面側に押し出されるのを拘束する中間帯鉄筋１５が、水平方向に所定の間隔で、上下方向に配列された帯鉄筋１３，１４の全てに対して配置されている。
【００２３】
橋脚２は、予め設定された施工区分ごとに型枠の設置、鉄筋の配置及びコンクリートの打設を繰り返し行い、上方に所定の高さまで構築するものである。そして、型枠にはプレキャストコンクリートで形成された板状部材を外型枠及び内型枠として用い、これらを構築現場で組み立てるメタルフォーム又は合板製の型枠と組み合わせて用いる。プレキャストコンクリートの型枠は、現場で打設されるコンクリートと一体となり、橋脚の一部となるものである。
【００２４】
プレキャストコンクリートで形成された型枠は、図３に示すように矩形となった断面の隅角部２ａを除外し、隅角部間の外周面部分と内周面部分及び隔壁の両側面部分に用いている。
ほぼ長方形となった断面の長辺部分に用いられるプレキャストコンクリートの型枠及び短辺部分に用いられるプレキャストコンクリートの型枠は、外周面を形成するプレキャスト外型枠１６，１８と内周面を形成するプレキャスト内型枠１７，１９とが、鋼製のトラス部材２１によって連結され、それぞれＡタイプの型枠ユニットＵA又はＢタイプの型枠ユニットＵBとなっている。これらの型枠ユニットは吊り上げたときにも鋼製のトラス部材２１によってプレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との相対的な変位が抑制されるものとなっており、一体にした状態で吊り上げて所定の位置に設置することができるものである。
【００２５】
上記トラス部材２１は鋼からなり、図４に示すように、プレキャスト外型枠１６，１８のコンクリートと接触する第１の弦材２１ａとプレキャスト内型枠１７，１９のコンクリートと接触する第２の弦材２１ｂとを有し、これらがほぼ平行となるように斜材２１ｃによって連結したものである。上記第１の弦材２１ａ及び第２の弦材２１ｂには、Ｈ形鋼、Ｌ型鋼等の型鋼を用いることができ、斜材にはＬ型鋼又は鋼プレート等を用いることができる。また、第１の弦材２１ａ及び第２の弦材２１ｂにはプレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９のコンクリートと接触する面に、複数のアンカー２１ｄが突出するように取り付けられており、プレキャスト外型枠１６，１８又はプレキャスト内型枠１７，１９となるコンクリートに埋め込まれるものとなっている。
【００２６】
一方、図３に示すように、隔壁部分に用いられるプレキャストコンクリートのプレキャスト型枠２０も同様に、一方の立面を形成する第１のプレキャスト型枠２０ａと他方の立面を形成する第２のプレキャスト型枠２０ｂとがトラス部材２１によって連結され、一体として設置することができるＣタイプの型枠ユニットＵCとなっている。
【００２７】
ほぼ長方形となった断面の長辺部分に用いられるＡタイプの型枠ユニットＵAは、図３に示すように、プレキャスト外型枠１６が隣り合う一方の隅角部付近から他方の隅角部付近まで一枚のプレキャストコンクリート板となっており、これと対向するプレキャスト内型枠１７は２つに分割され、分割されたプレキャスト内型枠１７は相互間に所定の間隔を開けてほぼ同一仮想面上に配置されている。これら２枚のプレキャスト内型枠１７の間の開放された部分に隔壁が設けられる。
【００２８】
プレキャスト外型枠１６とプレキャス内型枠１７とには、図５（ａ）に示すようにそれぞれ帯鉄筋１３，１４が外周面又は内周面に沿って水平に埋め込まれ、上下に所定の間隔を開けて高さ方向の全領域に配置されている。プレキャスト外型枠１６に埋め込まれた帯鉄筋１３は、プレキャスト外型枠１６の水平方向における一方の端面１６ａから露出し、Ｕ字状に曲げ回されて、プレキャスト内型枠１７の一方の端面１７ａから突き出した帯鉄筋１４と連続している。プレキャスト外型枠１６及びプレキャスト内型枠１７の他方の端面１６ｂ，１７ｂからは、帯鉄筋１３，１４がそれぞれ所定の長さで突き出している。また、２枚に分割されたプレキャスト内型枠１７の間の開放された部分からは、プレキャスト外型枠１６の帯鉄筋１３に先端が係止された鉄筋２２が、プレキャスト内型枠１７の表面とほぼ垂直に突き出している。
【００２９】
また、中間帯鉄筋１５は、図６に示すようにプレキャスト外型枠１６に埋め込まれた帯鉄筋１３とプレキャスト内型枠１７に埋め込まれた帯鉄筋１４とに、それぞれ両端が係止される。中間帯鉄筋１５の両端には鋼からなるプレート１５ａが溶接又は加熱及び加圧して圧接されており、このプレート１５ａを帯鉄筋１３，１４の上側から側面に当接し、中間帯鉄筋１５とプレート１５ａによって帯鉄筋１３，１４に掛け回して係止する。そして、コンクリートの打設により中間帯鉄筋１５の両端部は帯鉄筋１３，１４とともにプレキャスト外型枠１６又はプレキャスト内型枠１７となるコンクリート中に埋め込まれ、両端部の間は２つのプレキャスト型枠間で露出している。
【００３０】
ほぼ長方形となった断面の短辺部分に用いられるＢタイプの型枠ユニットＵBは、図５（ｂ）に示すように、プレキャスト外型枠１８とプレキャスト内型枠１９とが対向し、トラス部材２１によって連結されている。そして、プレキャスト外型枠１８とプレキャスト内型枠１９とのそれぞれに帯鉄筋１３，１４が配置され、中間帯鉄筋１５がこれらを連結するように配置される。また、Ａタイプの型枠ユニットＵAと同様に、水平方向における一方の端部ではプレキャスト外型枠１８の端面１８ａから突き出した帯鉄筋１３がＵ字状に曲げ回されてプレキャスト内型枠１９の端面１９ａから突き出した帯鉄筋１４と連続している。他方の端部ではプレキャスト外型枠の端面１８ｂとプレキャスト内型枠の端面１９ｂとのそれぞれから所定長さの帯鉄筋１３，１４が突き出している。
【００３１】
隔壁となる部分に用いられるＣタイプの型枠ユニットＵCは、図５（ｃ）に示すように、２枚のプレキャスト型枠２０ａ，２０ｂが所定間隔をあけて対向し、これらがトラス部材２１によって互いに連結されている。また、それぞれのプレキャスト型枠２０ａ，２０ｂに帯鉄筋２３及び中間帯鉄筋１５が配置され、水平方向における端面からは第１のプレキャスト型枠２０ａ及び第２のプレキャスト型枠２０ｂのそれぞれから帯鉄筋２３が突き出している。
【００３２】
上記のような型枠ユニットは、工場又は製作ヤードにおいて次のように製作することができる。なお、図７は、型枠ユニットを製作するために鉄筋を配置し、型枠を設置した状態を示す概略立断面図及び概略平断面図である。
まず、トラス部材２１を型枠ユニットＵA，ＵBの製作台３１上に設置する。そして、プレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９に埋め込む帯鉄筋１３，１４を配置する。帯鉄筋１３，１４は水平方向に配置し、上下方向に複数の帯鉄筋を所定の間隔で型枠ユニットＵA，ＵBの高さ方向のほぼ全域に配列する。これらの帯鉄筋１３，１４はほぼ鉛直方向に組み立て筋を適切な間隔で設け、これらに支持させる。また、トラス部材２１に支持させても良い。
帯鉄筋１３，１４が配置されると、プレキャスト外型枠１６，１８に埋め込む帯鉄筋１３とプレキャスト内型枠１７，１９に埋め込む帯鉄筋１４とに両端を係止し、中間帯鉄筋１５を水平に配置する。この中間帯鉄筋１５は、軸線がプレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９とほぼ垂直となるように対向する位置間で帯鉄筋１３，１４に係止する。そして、上下方向に配列した帯鉄筋１３，１４の全てについて同じ位置に設けて上下に複数を配列する。また、これらの中間帯鉄筋１５を水平方向に所定の間隔で複数の位置に設け、橋脚の完成時には帯鉄筋１３，１４がコンクリート部材の表面側に押し出されるのを拘束できるものとする。
【００３３】
帯鉄筋１３，１４及び中間帯鉄筋１５が配置されると、帯鉄筋１３，１４の両側にこのプレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９のコンクリートを打設するための型枠を設ける。橋脚の構築現場で打設されるコンクリートと接触する面を形成する内側の型枠３２は、トラス部材２１の第１の弦材２１ａおよび第２の弦材２１ｂと突き合わせるとともに、中間帯鉄筋１５が貫通するように設ける。また、この内側の型枠３２と対向し、橋脚となるコンクリート部材の外周面又は内周面を形成する外側の型枠３３を設ける。そして、上記外側の型枠３３と内側の型枠３２との間にコンクリートを打設し、帯鉄筋１３，１４及び中間帯鉄筋１５の両端部を埋め込むとともに、トラス部材２１の２つの弦材２１ａ，２１ｂから突き出したアンカー２１ｄを埋め込む。これにより、中間帯鉄筋１５及びトラス部材２１で連結されたプレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９を備えた型枠ユニットＵA，ＵBが完成する。
なお、Ｃタイプの型枠ユニットＵCについては、第１のプレキャスト型枠２０ａと第２のプレキャスト型枠２０ｂに埋め込む帯鉄筋２３の配置、中間帯鉄筋１５の配置、内側及び外側の型枠の形成及びコンクリートの打設を同様に行って、Ｃタイプの型枠ユニットＵCを製作することができる。
【００３４】
次に上記型枠ユニットＵA，ＵB，ＵCを用いた橋脚２の構築方法について説明する。
基礎となるケーソン４又はフーチング５を形成し、橋脚２の主鉄筋１１，１２の下端部を上記ケーソン４又はフーチング５に埋め込んで上方に突き出しておく。この主鉄筋１１，１２が立ち上げられた部分に橋脚２の下端部の第１の施工区分を構築する。図１（ｂ）に示す橋脚２の下部のコンクリート部材厚が拡大された部分２ｂつまり内周面にテーパが設けられた部分は、構築現場において鉄筋の組み立て及び型枠の組み立てを行って、コンクリートを打設する。つまり、主鉄筋１１，１２の周囲を囲む帯鉄筋１３及び内周面に沿った帯鉄筋１４を配置するとともに中間帯鉄筋１５を配置する。そして、外周面を形成するための外型枠、内周面を形成するための内型枠及び隔壁を形成するための型枠を設置して、これらの型枠に囲まれた範囲にコンクリートを打設する。
【００３５】
橋脚の下端部における第１の施工区分が構築されると、図６に示すように、橋脚の既に形成された部分２ｅ上に予め形成されている型枠ユニットＵA，ＵB，ＵCを配置する。型枠ユニットＵA，ＵB，ＵCはクレーン等によって吊り上げ、トラス部材２１及び中間帯鉄筋１５によってほぼ平行に連結された２つのプレキャストコンクリートの型枠の間に、既に立ち上げられている主鉄筋１１，１２を挿通させて設置する。一つの施工区分について型枠ユニットは、Ａタイプの型枠ユニットＵAを２つ、Ｂタイプの型枠ユニットＵBを２つ、及び一つのＣタイプの型枠ユニットＵCを、図３に示すように配置する。これらの型枠ユニットＵA，ＵB，ＵCはほぼ同じ高さで一施工区分の高さとなっており、ほぼ長方形となった断面形状の長辺部分にＡタイプ、短辺部分にＢタイプ及び隔壁の部分にＣタイプを配置し、断面の隅角部２ａ及び長辺部分と隔壁部分との接合部２ｆでは、型枠ユニット間に間隔を開けて開放された領域を設けておく。
【００３６】
上記断面の隅角部２ａつまり図２中に示すＡ部分では、図８に示すように、隣り合うＡタイプの型枠ユニットＵAとＢタイプの型枠ユニットＵBとのいずれか一方（図８の例ではＵB）は、プレキャスト外型枠１８とプレキャスト内型枠１９とから帯鉄筋１３，１４が突き出し、これらがＵ字状に連続している。そして、Ｕ字状に曲げ回された部分１３ｂが隅角部２ａの外周面に沿った位置となるように配置する。また、他方の型枠ユニット（図８の例ではＵA）は、プレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７とからそれぞれ帯鉄筋１３，１４の端部の所定長さが水平に該隅角部２ａに向かって突き出すように配置する。
【００３７】
水平に所定長が突き出した上記帯鉄筋１３ａ，１４ａには、図８に示すようにＵ字状に曲げ加工がなされたＵ字鉄筋２４を接続する。Ｕ字鉄筋２４は、Ｕ字状の曲げ加工がされてほぼ平行となった直線部分２４ａ，２４ｂを、水平に突き出した上記帯鉄筋１３ａ，１４ａの延長線上に支持し、この延長線に沿って隅角部から上記帯鉄筋１３ａ，１４ａの端面に向かって差し入れる。このようにＵ字鉄筋２４を差し入れることにより、隅角部２ａに複数の主鉄筋１１，１２が立設されていても、これらに阻害されることなく、端面を型枠ユニットから突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａの端面に突き合わせることができる。そして、このときＵ字鉄筋２４の曲げ回された部分は橋脚断面の隅角部２ａで外周面に沿って配置されるものとし、上記Ｕ字鉄筋２４と水平に突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａとを接続する。この接続作業は、隣り合う型枠ユニット間の開放された領域で行うことができる。
【００３８】
上記Ｕ字鉄筋２４と型枠ユニットＵAから水平に突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａとは、いずれもいわゆる異形鉄筋であって、これらの接続にはグラウト式の継ぎ手を用いるのが望ましい。つまり、鋼製の筒状部材の内側に両端から接続する鉄筋の端部を挿入し、この筒状部材内にモルタル又は合成樹脂のグラウトを注入して硬化させるものである。また、異形鉄筋の外周面の凸状部がねじ山となった全ねじ棒鋼を用い、このねじ山にねじり合わされた長いナット状の機械継ぎ手２５によって上記Ｕ字鉄筋２４と型枠ユニットＵAから突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａとを接続することもできる。さらに、帯鉄筋の機能を失わないものであれば他の態様の継ぎ手を用いることもできる。
【００３９】
このように一方の型枠ユニットから突き出してＵ字状に曲げ回されている帯鉄筋１３ｂと、他方の型枠ユニットから水平に突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａと接続されたＵ字鉄筋２４とが、隅角部２ａにおいて重ね合わされ、これらが隅角部２ａに配置された主鉄筋１１，１２を取り囲むものとなっており、これらの鉄筋は帯鉄筋として主鉄筋１１，１２が隅角部２ａのコンクリートから外周面側に押し出されるのを拘束することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、上記型枠ユニットＵAの帯鉄筋１３ａ，１４ａの所定長さが水平に突き出した端面の位置は、橋脚断面の辺に沿った方向でずれた位置に設定されている。つまりプレキャスト外型枠１６の端面はプレキャスト内型枠１７より隅角部２ａから離れた位置に設定されている。そして、プレキャスト外型枠１６の端面から突き出した複数の帯鉄筋１３ａの長さが、長いものと短いものとが上下に交互となるように配列されている。これらの水平に突き出した帯鉄筋１３ａに接続するＵ字鉄筋の直線部分２４ａの長さは、上記帯鉄筋１３ａの突き出し長と対応するように交互に調整されており、帯鉄筋１３ａの継ぎ手位置が上下に配列された帯鉄筋１３の全てで水平方向に同じ位置となるのを回避することができる。つまり帯鉄筋１３ａの継ぎ手位置が交互に水平にずれた位置となり、鉄筋の信頼性を向上するとともに、均質なコンクリートの打設が可能となる。一方、橋脚断面の内周面に沿った位置における帯鉄筋１４ａの継ぎ手は隅角部２ａに近い位置に設けられ、水平方向の同じ位置となっているが、外周面に沿った帯鉄筋の継ぎ手と同様に、プレキャスト内型枠１７の端面の位置を隅角部２ａから離れた位置とし、交互に継ぎ手の位置をずらすように設定することもできる。
また、プレキャスト外型枠１６及びプレキャスト内型枠１７の双方について端面の位置を隅角部２ａと近い位置に設定し、上下に複数が配置された帯鉄筋１３，１４の全てについて継ぎ手が同じ位置となるようにすることもできる。このようにプレキャスト外型枠１６及びプレキャスト内型枠１７の端面の位置を隅角部２ａと近い位置に設定することにより、橋脚の構築現場で組み立てる型枠の面積を少なくすることができる。
【００４１】
図２に示すＢ部分、つまりほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁とが接合される部分は、図９に示すように、Ａタイプの型枠ユニットＵAのプレキャスト内型枠１７が途切れた部分にＣタイプの型枠ユニットＵCが備えるプレキャスト型枠２０の端面が間隔を開けて対向するように配置する。このとき、Ｃタイプの型枠ユニットＵCが備えるプレキャスト型枠２０の端面からは水平に帯鉄筋２３の所定の長さが突き出している。この帯鉄筋２３の端面を、Ａタイプの型枠ユニットＵAのプレキャスト内型枠１７が途切れた部分から突き出している鉄筋２２の端面と間隔を開けて対向させる。これらの鉄筋２２，２３の端面間には、図９に示すようにこれらの間隔に合わせて切断された鉄筋２６を介在させ、これらの両端をＡタイプの型枠ユニットＵAから突き出した鉄筋２２とＣタイプの型枠ユニットＵCから突き出した帯鉄筋２３とに継ぎ手２５によって連結する。その後、この連結部分に中間帯鉄筋１５を配置する。この中間帯鉄筋１５も端部にプレー１５ａが固着されたプレート定着型の中間帯鉄筋を使用し、上下方向に複数が配列された帯鉄筋２３の全てについて配置する。
【００４２】
このように、配列された型枠ユニット間の開放された部分を利用して、各隅角部２ａ並びにＡタイプの型枠ユニットＵAとＣタイプの型枠ユニットＵCの接合部２ｆへの配筋が終了すると、これらの開放された部分のそれぞれに型枠（図示しない）を設置する。
その後、これらの型枠内、プレキャスト外型枠１６，１８とプレキャスト内型枠１７，１９の間、及び隔壁の２つのプレキャスト型枠２０ａ，２０ｂ間にコンクリートを打設し、露出している帯鉄筋１３，１４、中間帯鉄筋１５、主鉄筋１１，１２及びトラス部材２１等を埋め込むとともにプレキャスト型枠１６，１７，１８，１９，２０と密着させる。このコンクリートが硬化することにより、必要な鉄筋が埋め込まれるとともにプレキャストコンクリートの型枠と一体となった橋脚の一施工区分が形成される。これを順次に繰り返し、上方に施工区分毎に橋脚を立ち上げる。橋脚の最上部のコンクリート部材厚が拡大された部分及び中実部分２ｃは下端部と同様に橋脚の構築現場で鉄筋及び型枠を組み立て、コンクリートを打設して形成する。このようにして完成した橋脚上に橋桁が構築される。
【００４３】
本願発明の橋脚の構築方法は、以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本願発明の範囲内で他の形態として実施することもできる。
例えば、プレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７とを連結するためのトラス部材２１に設けるアンカーは、図１０に示すように帯鉄筋１３，１４の上下方向のピッチに合わせて設けておき、型枠ユニットを形成するときに帯鉄筋１３，１４をこれらのアンカー２１ｅに支持させて配置することができる。また、これらのアンカー２１ｅの先端部は上方に曲折したものを用いることもできる。これにより帯鉄筋１３，１４の配置を効率よく行うことができる。
【００４４】
また、トラス部材２１を用いることなく、又はトラス部材２１とともに中間帯鉄筋１５を用いて対向するプレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７を、相対的な変位を抑制して連結することができる。例えば、図１１に示すように上下方向に配列された中間帯鉄筋１５に斜め方向に軸線を有する鉄筋つまり斜め部材２７を複数の中間帯鉄筋１５にわたって固定する。これらの斜め部材２７と帯鉄筋１５と２つのプレキャストコンクリート板１６，１７とがトラス構造を形成し、これらで形成される型枠ユニットを吊り上げたときに、２つのプレキャストコンクリート板の相互間の変位を小さく抑制することが可能となる。
【００４５】
一方、隅角部に配置する水平方向の鉄筋は、上記実施の形態のようにＵ字鉄筋２４に限定されるものではなく、図１２又は図１３に示すように鉄筋を水平に配置することもできる。
図１２に示す例では、Ｌ字状に曲げ加工がなされたＬ字鉄筋２８と、一端がフック状に曲げ加工されたフック付き鉄筋２９を用いるものである。また、隅角部２ａで隣り合う一方の型枠ユニットＵAが有するプレキャスト外型枠１６の帯鉄筋１３とプレキャスト内型枠１７の帯鉄筋１４とは、図８に示す実施の形態と同様に、水平方向に所定長を付き出しておく。他方の型枠ユニットＵBが有するプレキャスト外型枠１８の帯鉄筋１３は、端面から所定長を突き出しておき、プレキャスト内型枠１９の帯鉄筋１４は、橋脚の隣り合う側面２ｄ付近まで伸長して先端にフック状の曲げ加工を施しておく。
【００４６】
上記Ｌ字状鉄筋２８は、一方の型枠ユニットＵAのプレキャスト外型枠１６から突き出した帯鉄筋１３ａの延長線に沿って先端を上記帯鉄筋１３ａの端面に向かって差し入れる。そして、他方の型枠ユニットＵBのプレキャスト内型枠１９から突き出した帯鉄筋１４ｂの先端部に設けられたフック部分が係止されるものとし、先端が突き合わされた上記帯鉄筋１３ａに継ぎ手２５によって接続する。一方、Ｌ字状に曲げ加工された後端部２８ａは他方の型枠ユニットＵBのプレキャスト外型枠１８から突き出した帯鉄筋１３ｃに接続する。また、フック付き鉄筋２９は、一方の型枠ユニットＵAのプレキャスト内型枠１７から突き出した帯鉄筋１４ａの延長線に沿って差し入れ、先端を該帯鉄筋１４ａに接続するとともに、後端部のフック部分を他方の型枠ユニットＵBのプレキャスト外型枠１８から突き出した帯鉄筋１３ｃに係止する。
【００４７】
図１３に示す例は、後端部がフック状に曲げ加工された２本のフック付き鉄筋４１，４２を用いるものである。
隅角部２ａで隣り合う一方の型枠ユニットＵAが有するプレキャスト外型枠１６の帯鉄筋１３とプレキャスト内型枠１７の帯鉄筋１４とは、図８に示す実施の形態と同様に、水平方向に所定長を付き出しておく。ただし、この例では型枠ユニットＵAのプレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７の端面１６ｂ，１７ｂの位置が帯鉄筋１３，１４を配置する方向において揃えられた位置になっている。一方、型枠ユニットＵBが有するプレキャスト外型枠１８及びプレキャスト内型１９から突き出した帯鉄筋１３ｂは、図８に示す例と同様にＵ字状に曲げ加工されて連続するものとなっている。
【００４８】
上記フック付き鉄筋４１は、一方の型枠ユニットＵAのプレキャスト外型枠１６から突き出した帯鉄筋１３ａの延長線に沿って先端を上記帯鉄筋１３ａの端面に向かって差し入れる。そして、他方の型枠ユニットＵBのプレキャスト外型枠１８及びプレキャスト内型枠１９から突き出してＵ字状に曲げ回された帯鉄筋１３ｂの一部と重ね合わせ、先端が突き合わされた上記帯鉄筋１３ａに継ぎ手２５によって接続する。もう一本のフック付き鉄筋４２は、プレキャスト内型枠１７から突き出した帯鉄筋１４ａの延長線に沿って先端を上記帯鉄筋１４ａの端面に向かって差し入れ、上記帯鉄筋１４ａと接続する。これらのフック付き鉄筋４１，４２の後端部に設けられたフック状に曲げ加工した部分は、他方の型枠ユニットＵBから突き出したＵ字状の帯鉄筋１３ｂの一部と重ね合わせ、隅角部のコンクリート中に定着する。
なお、上記Ｌ字状鉄筋２８及びフック付き鉄筋２９，４１，４２と帯鉄筋との接続には機械継ぎ手を用いるのが、作業効率を向上させるために望ましい。
このように水平方向の鉄筋を配置しても、作業量を低減することができるともに、鉄筋の継ぎ手の箇所を少なくすることが可能となる。
【００４９】
一方、ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁とが接合される部分についても、図９に示すように水平方向の鉄筋を配置する方法の他に、例えば図１４又は図１５に示すように水平方向の鉄筋を配置することもできる。
図１４に示す例は、図９に示す例と同様にＡタイプの型枠ユニットＵA’のプレキャスト内型枠１７が途切れた部分に、隔壁の帯鉄筋と接続する鉄筋５１を突き出しておく。ただし、この例ではＡタイプの型枠ユニットＵA’のプレキャスト内型枠１７は、途切れた部分で隔壁の側面に沿った方向に曲折し、隔壁に沿った方向に所定長が突き出している。そしてこの突き出した端面から上記鉄筋５１が突き出している。
一方、隔壁を形成するためのＣタイプの型枠ユニットＵCは、対向するように配置された２つのプレキャスト型枠２０，２０からそれぞれ帯鉄筋２３が突き出し、これらがＵ字状に曲げ回されて連続している。このＵ字状となって突き出した帯鉄筋の先端部２３ａは、Ａタイプの型枠ユニットＵA’から突き出した上記鉄筋５１の先端と重ならない位置に設定しておく。そして、Ａタイプの型枠ユニットＵA’から突き出した上記鉄筋５１には、図１４に示すように側方からフック付き鉄筋５２を継ぎ手５３によって接続する。このフック付き鉄筋５２がＵ字状となった帯鉄筋と重ね合わされるとともにフック状に曲げ加工された部分が橋脚の構築現場で打設されたコンクリート内に埋め込まれることによって帯鉄筋２３の引張力が伝達されるとともに鉛直方向の鉄筋の変位を拘束することができる。
【００５０】
図１５に示す例は、橋脚断面の長辺部分に用いる型枠ユニットＵA”が隔壁と接合される部分で２つに分割されており、分割された型枠ユニットＵA”のそれぞれを所定の位置に配置した後にプレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７に埋め込んである帯鉄筋１３，１４を継ぎ手５４によって接続するものとなっている。なお、この継ぎ手５４には管状部材の両端から接続する鉄筋の端部を挿入してグラウトを管状部材内に注入するグラウト式の継ぎ手を用いるのが望ましい。
【００５１】
一方、隔壁部分に用いられる型枠ユニットＵCは、図９に示す例と同様に２つのプレキャスト型枠２０から帯鉄筋２３の端部を突き出しておく。そして、型枠ユニットＵA”及び型枠ユニットＵCを配置した後、２つのプレキャスト型枠２０の端面からそれぞれ突き出した帯鉄筋２３ｂの延長線に沿って、橋脚の外周面の外側から２本のフック付き鉄筋５５の先端を差し入れる。このフック付き鉄筋５５は、図１５に示すように後端部にフック状の曲げ加工が施されたものである。このフック付き鉄筋５５の先端をプレキャスト型枠２０の端面から突き出した帯鉄筋２３ｂと継ぎ手５６によって接続し、後端部のフック状に曲げ加工された部分を橋脚の構築現場で打設されるコンクリート中に埋め込んで定着する。
このような構成で、ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁とが接合される部分に水平方向の鉄筋を配置しても、効率の良い作業を実現することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：橋桁、 ２：橋脚、 ２ａ：橋脚断面の隅角部、 ３：橋台、 ４：ケーソン、 ５：フーチング、
１１：外周面に沿った位置の主鉄筋、 １２：内周面に沿った位置の主鉄筋、 １３：外周面に沿った位置の帯鉄筋、 １４：内周面に沿った位置の帯鉄筋、 １５：中間帯鉄筋、 １６：プレキャスト外型枠、 １７：プレキャスト内型枠、 １８プレキャスト外型枠、 １９：プレキャスト内型枠、 ２０：隔壁部分のプレキャスト型枠、 ２１：トラス部材、 ２２：Ａタイプの型枠ユニットから突き出した鉄筋、 ２３：隔壁部分に配置される帯鉄筋、 ２４：Ｕ字鉄筋、 ２５：継ぎ手、 ２６：連結鉄筋、 ２７：斜め部材、 ２８：Ｌ字鉄筋、 ２９：フック付き鉄筋、
３１：製作台、 ３２：内側の型枠、 ３３：外側の型枠、
４１，４２：フック付き鉄筋、
５１：隔壁の帯鉄筋と接続する鉄筋、 ５２：フック付き鉄筋、 ５３：継ぎ手、 ５４：継ぎ手、 ５５：フック付き鉄筋、 ５６：継ぎ手、
ＵA：Ａタイプの型枠ユニット、 ＵB：Ｂタイプの型枠ユニット、 ＵC：Ｃタイプの型枠ユニット
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、プレキャストコンクリートからなる板状部材を型枠として用い、構築現場においてこれらのプレキャストコンクリートからなる型枠と一体となるようにコンクリートを打設して橋脚を構築する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
橋脚を構築する方法としては、形成された基礎上で鉄筋を組み立てるとともに、これらを囲むように設けられた型枠内にコンクリートを打設して構築する方法が広く採用されている。この方法では、基礎から上下方向に配置される主鉄筋を立ち上げ、主鉄筋を囲むように水平に配置されて主鉄筋を拘束する帯鉄筋、及び帯鉄筋を水平方向に連結する中間帯鉄筋等を組み立てる。そして、これらの鉄筋を囲むように型枠を設けて、この型枠内へコンクリートを打設する。
【０００３】
また、プレキャストコンクリート板を型枠として使用し、これらのプレキャストコンクリート板と一体となるように構築現場でコンクリートを打設する橋脚の構築方法が、例えば特許文献１に記載されている。
この橋脚の構築方法は、断面が中空となった橋脚を構築するものであり、プレキャストコンクリートからなる内型枠及び外型枠を使用して、所定の高さごとにこれらの間にコンクリートを打設するものである。上記内型枠及び外型枠は橋脚の周方向に複数に分割されており、それぞれには主鉄筋を拘束する帯鉄筋を埋め込むとともに主鉄筋が仮支持されている。そして、これら内型枠及び外型枠を橋脚の基礎上又は橋脚の既に形成された部分の上で、周方向にほぼ連続するように配列する。隣接した内型枠又は外型枠に取り付けられた帯鉄筋は、隣接する内型枠間又は外型枠間で接続するとともに、仮支持された主鉄筋を下方の施工済みの橋脚又は基礎から突き出した主鉄筋に接合する。その後、内型枠及び外型枠で囲まれた空間内にコンクリートを打設し、内型枠、外型枠、主鉄筋、帯鉄筋を一体とする。コンクリートの硬化後、この硬化した橋脚の上部に、同様に内型枠及び外型枠を配列し、帯鉄筋及び主鉄筋を接合する工程、コンクリートを打設する工程を繰り返し、橋脚を上方に立ち上げて構築するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３２２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、構築現場において主鉄筋や帯鉄筋の組立て及び接合、型枠の組み立て、脱型及び撤去等を行う構築方法では、構築現場で行う作業が多く、構築に要する期間が長くなってしまう。また、このような作業を行うために大掛かりな足場等の組立てが必要となり、作業効率が悪く、コストも高くなる。
【０００６】
一方、特許文献１に記載の技術では、橋脚の外周面を形成するための外型枠と中空となった内周面を形成するための内型枠とを、所定の間隔で対向するように支持するとともに、これらに埋め込まれている帯鉄筋の双方に両端が係止された中間帯鉄筋を配置しなければない。帯鉄筋は、図１６に示すようにプレキャストコンクリートからなる内型枠１０１と外型枠１０２に埋め込んでおくのが作業の効率化のために望ましく、このように帯鉄筋１０３がプレキャストコンクリートに埋め込まれていると、中間帯鉄筋１０４は両端部を分離して、それぞれ内型枠１０１と外型枠１０２の製作時にコンクリート中に埋め込んでおく必要がある。そして、構築現場においては内型枠１０１と外型枠１０２とを別個に吊り上げ、対向するように配置した後に、これらの間で中間帯鉄筋１０４を接続しなければならない。このとき分割された中間帯鉄筋１０４を一ヶ所で接続するためには端面を正確に突き合わせる必要があり、接続が難しくなる。このため、図１６に示すように、長さを調整した短い鉄筋１０６を介在させ、二ヶ所に継ぎ手１０５を設けて接続することになる。したがって、中間帯鉄筋を接続するための作業量が多くなってしまう。
【０００７】
また、プレキャストコンクリートからなる内型枠及び外型枠を現場に配列した後に、隣接して配置された内型枠又は外型枠に埋め込まれた帯鉄筋を接合するときにも、機械継ぎ手で全ての帯鉄筋を連結するために双方の内型枠又は外型枠から突き出した帯鉄筋の端面を正確に突き合わせることは難しい。さらに、上下に複数が配置された帯鉄筋のそれぞれの接続位置が、帯鉄筋の軸線方向において同じ位置となる。つまり、接続位置が上下に並ぶことになって、欠陥のないコンクリート部材を形成するために望ましくない。
【０００８】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プレキャストコンクリートにより形成された型枠を用い、断面形状が矩形で内部に空間を有する橋脚を効率よく構築する橋脚の構築方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 プレキャストコンクリートにより形成された型枠を用い、現場で打設されたコンクリートと前記型枠とを一体として、断面形状が矩形で内部に空間を有する橋脚を構築する方法であって、 所定の高さを有し、橋脚の周方向に複数が配列されて前記橋脚の外周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト外型枠と、該プレキャスト外型枠と所定の間隔をあけて該プレキャスト外型枠と連結され、前記橋脚の中空となった内周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト内型枠と、前記プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠のそれぞれに水平方向に埋設される複数の帯鉄筋と、前記プレキャスト外型枠に埋め込まれた帯鉄筋とプレキャスト内型枠に埋め込まれた帯鉄筋とを水平方向に連結する中間帯鉄筋と、を備えた型枠ユニットを製作しておき、 前記橋脚の基礎又は前記橋脚の既に形成された部分の上に、立設された主鉄筋を前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠との間に挿通して前記型枠ユニットを載置し、該橋脚の隅角部を除外して周方向に複数の前記型枠ユニットを配列する工程と、 前記隅角部に水平方向の鉄筋を配置するとともに、該隅角部の型枠を現場で組み立てて、前記隅角部の前記型枠内及び前記プレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との間にコンクリートを打設する工程とを含み、 前記型枠ユニットを配列する工程と、前記隅角部の前記鉄筋を配置し、前記型枠を組み立てる工程と、前記コンクリートを打設する工程と、を繰り返して順次に上方に立ち上げることを特徴とする橋脚の構築方法を提供する。
【００１０】
この橋脚の構築方法では、予め製造される型枠ユニットには、帯鉄筋及びこの帯鉄筋を水平方向に連結する中間帯鉄筋が支持されているので、構築現場における配筋作業が低減される。そして、互いに対向して配置されるプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠が一体に連結されており、橋脚の構築現場で中間帯鉄筋を接続する必要がなく、コンクリートを打設する位置に型枠ユニットを効率よく設置することができる。また、隅角部ではプレキャストコンクリートの型枠を用いることなく、他の部分に型枠ユニットを配置した後においても開放された領域が設けられる。そして、隅角部において橋脚の隣り合う２つの側面が開放され、多くの主鉄筋が既に立ち上げられていても隅角部に水平方向の鉄筋を効率よく配置することができる。さらに、型枠ユニットは隅角部の両側で離れて設置されるので、上下方向に複数が配置された帯鉄筋を接続するときは、型枠ユニット間で接続する位置を交互にずらして設けることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の橋脚の構築方法において、 前記隅角部を除外し、該隅角部の両側で隣り合うように配置された前記型枠ユニットの一方は、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に帯鉄筋の端部を突出させておき、 他方の型枠ユニットは、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に突き出し、前記隅角部でＵ字状に連続した帯鉄筋を有するものとし、 前記型枠ユニットの配列後に前記隅角部に配置する水平方向の鉄筋として、後端部がフック状に曲げ加工された２本の所定長のフック付き鉄筋を用い、前記一方の型枠ユニットの端面から突出した前記帯鉄筋の延長線に沿って該突出した帯鉄筋の端面に向かって前記フック付き鉄筋を先端から差し入れ、該フック付き鉄筋と前記一方の型枠ユニットから突出した前記帯鉄筋の端部とを接続し、 前記フック付き鉄筋のフック状に曲げ加工された部分を、前記隅角部に埋め込んで定着するものとする。
【００１２】
この構築方法では、一方の型枠ユニットから端部が突き出した帯鉄筋に対して、フック付き鉄筋を開放された隅角部から差し入れて効率よく接続することができる。そして、このフック付き鉄筋は隅角部で定着され、他方の型枠ユニットから突き出してＵ字状に曲げ加工された帯鉄筋とともに主鉄筋の変位を有効に拘束するものとなる。また、帯鉄筋を構築現場で接続する継ぎ手の数を少なくすることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の橋脚の構築方法において、 前記隅角部を除外し、該隅角部の両側で隣り合うように配置された前記型枠ユニットの一方は、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に帯鉄筋の端部を突出させておき、 他方の型枠ユニットは、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に突き出し、前記隅角部でＵ字状に連続した帯鉄筋を有するものとし、 前記型枠ユニットの配列後に前記隅角部に配置する水平方向の鉄筋として、Ｕ字状に曲げ加工されたＵ字鉄筋を用い、該Ｕ字鉄筋の曲げ加工された部分の両側のほぼ平行となった部分を、前記一方の型枠ユニットの端面から突出した前記帯鉄筋の該延長線に沿って該突出した帯鉄筋の端面に向かって差し入れ、該Ｕ字鉄筋と前記一方の型枠ユニットから突出した前記帯鉄筋の端部とを接続し、 前記他方の型枠ユニットから突き出した前記帯鉄筋のＵ字状となるように曲げ回された部分と前記Ｕ字鉄筋の曲げ回された部分とで、前記隅角部に配置された前記主鉄筋を囲むものとする。
【００１４】
この構築方法では、隅角部において橋脚の外周面付近に配置された帯鉄筋と内周面付近に配置された帯鉄筋とが連続し、主鉄筋を有効に拘束することができる。そして、一方の型枠ユニットから端部が突き出した帯鉄筋に対して、Ｕ字鉄筋を効率よく接続することができ、継ぎ手を設ける位置も少なくすることができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の橋脚の構築方法において、 前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠とは、鋼製のトラス部材によって所定の間隔で連結したものとし、 該トラス部材は、前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠とに密接し、鉛直方向に軸線を有する二つの弦材と、これらを斜め方向に連結する斜材と、前記二つの弦材のそれぞれに固着されるとともにプレキャスト外型枠又はプレキャスト内型枠のコンクリート中に埋め込まれる複数のアンカーを有し、 該アンカーは、上下方向に所定の間隔をおいて水平方向に配置される前記帯鉄筋の上下方向の間隔に合わせて設け、 前記型枠ユニットの製作時において、前記帯鉄筋は前記アンカーに支持させて配置するものとする。
【００１６】
この橋脚の構築方法では、型枠ユニットの製作時においては、帯鉄筋をトラス部材に支持させた状態で配置することができるので、帯鉄筋を正確かつ迅速に配置して型枠ユニットを効率よく製造することが可能となる。また、トラス部材によってプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠とを連結して、構築される橋脚の所定位置に配置するために吊り支持したときの相対的な変位を抑制することが可能となる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の橋脚の構築方法において、 前記中間帯鉄筋は、水平方向に所定の間隔で設けるとともに、それぞれの帯鉄筋に対して上下方向に配列して設け、両端部を前記プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠に埋め込むものとし、 上下方向に配列した前記帯鉄筋の側面に、斜め方向に軸線を有する斜め部材を当接し、複数の前記中間帯鉄筋に対して結合し、 該斜め部材によって前記プレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との相対的な変位を拘束するものとする。
【００１８】
この方法では、中間帯鉄筋によってプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠とを連結するとともに、斜め部材と中間帯鉄筋とプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠とよってトラス構造が形成される。したがって、簡単な構造でプレキャスト内型枠とプレキャスト外型枠とを相対的な変位が抑制された状態で支持することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本願発明の橋脚の構築方法では、対向して配置される２枚のプレキャストコンクリートの板状部材に帯鉄筋及び中間帯鉄筋を一体として所定の位置に配置することができるので、構築現場における鉄筋の配置や連結等の配筋作業、型枠の設置や脱型等の作業が低減され、橋脚を効率よく構築することができる。
また、隅角部を開放した状態に型枠ユニットを配列し、この開放された位置から隅角部の帯鉄筋をほぼ水平に差し入れて型枠ユニット中の帯鉄筋に接続することができる。したがって、帯鉄筋の配置を効率よく行うことができるとともに、帯鉄筋の接合箇所を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明に係る方法により構築された橋脚を備える橋梁の一例を示す概略側面図及び立断面図である。
【図２】図１に示す橋脚の平断面図である。
【図３】図１及び図２に示す橋脚を構築するために用いる型枠ユニットの概略配置図である。
【図４】図３に示す型枠ユニットの立断面図である。
【図５】図３に示す型枠ユニットの平断面図である。
【図６】型枠ユニットを拡大して示す立断面図及び平断面図である。
【図７】型枠ユニットを製作する方法を説明するための概略立断面図及び概略平断面図である。
【図８】橋脚の隅角部に帯鉄筋を配置する方法を示す概略平断面図である。
【図９】ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁との接合部に帯鉄筋を配置する方法を示す概略平面図である。
【図１０】型枠ユニットに用いるトラス部材の他の例及びその機能を示す概略立断面図である。
【図１１】型枠ユニットのプレキャスト型枠が相対的に変位するのを抑制する手段の他の例を示す概略立断面図である。
【図１２】橋脚の隅角部に帯鉄筋を配置する方法の他の例を示す概略平断面図である。
【図１３】橋脚の隅角部に帯鉄筋を配置する方法の他の例を示す概略平断面図である。
【図１４】ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁との接合部に帯鉄筋を配置する方法の他の例を示す概略平面図である。
【図１５】ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁との接合部に帯鉄筋を配置する方法の他の例を示す概略平面図である。
【図１６】本発明が解決しようとする課題の一つを説明するために示すプレキャストコンクリートの型枠の概略立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明に係る方法により構築された橋脚を備える橋梁の一例を示す概略側面図及び立断面図であり、図２は、図１に示す橋脚の平断面図である。
この橋梁は、コンクリートの橋桁１を２つの橋脚２及び２つの橋台３によって支持する３径間のラーメン橋である。
【００２２】
橋脚２は、鉄筋コンクリートからなり、基礎として形成されたケーソン４又は直接基礎として形成されたフーチング５上に立ち上げられている。この橋脚の断面形状は、図２に示すようにほぼ長方形で、内部に空間が設けられた中空断面となっており、中空部を２分割する隔壁が設けられている。
この橋脚２の断面内の外周面に沿った位置及び内周面に沿った位置には上下方向に主鉄筋１１，１２が配列され、外周面に沿った位置に配列された主鉄筋１１の外側つまり外周面側には、水平方向の帯鉄筋１３が上下方向に所定の間隔を設けて配置されている。また、内周面に沿った位置に配置された主鉄筋１２の内周面側にも帯鉄筋１４が配置されている。これらの帯鉄筋１３，１４は、橋脚２に大きな曲げモーメントが発生し、主鉄筋１１，１２に降伏点応力に近い引張応力又は降伏点応力を超える引張応力が生じた後に圧縮応力が作用したときに、主鉄筋１１，１２が座屈してコンクリート部材の表面から膨らみ出すのを拘束するものとして配置されている。そして、外周面に沿って配置された帯鉄筋１３と内周面に沿って配置された帯鉄筋１４とに両端部が係止され、帯鉄筋がコンクリート部材の表面側に押し出されるのを拘束する中間帯鉄筋１５が、水平方向に所定の間隔で、上下方向に配列された帯鉄筋１３，１４の全てに対して配置されている。
【００２３】
橋脚２は、予め設定された施工区分ごとに型枠の設置、鉄筋の配置及びコンクリートの打設を繰り返し行い、上方に所定の高さまで構築するものである。そして、型枠にはプレキャストコンクリートで形成された板状部材を外型枠及び内型枠として用い、これらを構築現場で組み立てるメタルフォーム又は合板製の型枠と組み合わせて用いる。プレキャストコンクリートの型枠は、現場で打設されるコンクリートと一体となり、橋脚の一部となるものである。
【００２４】
プレキャストコンクリートで形成された型枠は、図３に示すように矩形となった断面の隅角部２ａを除外し、隅角部間の外周面部分と内周面部分及び隔壁の両側面部分に用いている。
ほぼ長方形となった断面の長辺部分に用いられるプレキャストコンクリートの型枠及び短辺部分に用いられるプレキャストコンクリートの型枠は、外周面を形成するプレキャスト外型枠１６，１８と内周面を形成するプレキャスト内型枠１７，１９とが、鋼製のトラス部材２１によって連結され、それぞれＡタイプの型枠ユニットＵA又はＢタイプの型枠ユニットＵBとなっている。これらの型枠ユニットは吊り上げたときにも鋼製のトラス部材２１によってプレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との相対的な変位が抑制されるものとなっており、一体にした状態で吊り上げて所定の位置に設置することができるものである。
【００２５】
上記トラス部材２１は鋼からなり、図４に示すように、プレキャスト外型枠１６，１８のコンクリートと接触する第１の弦材２１ａとプレキャスト内型枠１７，１９のコンクリートと接触する第２の弦材２１ｂとを有し、これらがほぼ平行となるように斜材２１ｃによって連結したものである。上記第１の弦材２１ａ及び第２の弦材２１ｂには、Ｈ形鋼、Ｌ型鋼等の型鋼を用いることができ、斜材にはＬ型鋼又は鋼プレート等を用いることができる。また、第１の弦材２１ａ及び第２の弦材２１ｂにはプレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９のコンクリートと接触する面に、複数のアンカー２１ｄが突出するように取り付けられており、プレキャスト外型枠１６，１８又はプレキャスト内型枠１７，１９となるコンクリートに埋め込まれるものとなっている。
【００２６】
一方、図３に示すように、隔壁部分に用いられるプレキャストコンクリートのプレキャスト型枠２０も同様に、一方の立面を形成する第１のプレキャスト型枠２０ａと他方の立面を形成する第２のプレキャスト型枠２０ｂとがトラス部材２１によって連結され、一体として設置することができるＣタイプの型枠ユニットＵCとなっている。
【００２７】
ほぼ長方形となった断面の長辺部分に用いられるＡタイプの型枠ユニットＵAは、図３に示すように、プレキャスト外型枠１６が隣り合う一方の隅角部付近から他方の隅角部付近まで一枚のプレキャストコンクリート板となっており、これと対向するプレキャスト内型枠１７は２つに分割され、分割されたプレキャスト内型枠１７は相互間に所定の間隔を開けてほぼ同一仮想面上に配置されている。これら２枚のプレキャスト内型枠１７の間の開放された部分に隔壁が設けられる。
【００２８】
プレキャスト外型枠１６とプレキャス内型枠１７とには、図５（ａ）に示すようにそれぞれ帯鉄筋１３，１４が外周面又は内周面に沿って水平に埋め込まれ、上下に所定の間隔を開けて高さ方向の全領域に配置されている。プレキャスト外型枠１６に埋め込まれた帯鉄筋１３は、プレキャスト外型枠１６の水平方向における一方の端面１６ａから露出し、Ｕ字状に曲げ回されて、プレキャスト内型枠１７の一方の端面１７ａから突き出した帯鉄筋１４と連続している。プレキャスト外型枠１６及びプレキャスト内型枠１７の他方の端面１６ｂ，１７ｂからは、帯鉄筋１３，１４がそれぞれ所定の長さで突き出している。また、２枚に分割されたプレキャスト内型枠１７の間の開放された部分からは、プレキャスト外型枠１６の帯鉄筋１３に先端が係止された鉄筋２２が、プレキャスト内型枠１７の表面とほぼ垂直に突き出している。
【００２９】
また、中間帯鉄筋１５は、図６に示すようにプレキャスト外型枠１６に埋め込まれた帯鉄筋１３とプレキャスト内型枠１７に埋め込まれた帯鉄筋１４とに、それぞれ両端が係止される。中間帯鉄筋１５の両端には鋼からなるプレート１５ａが溶接又は加熱及び加圧して圧接されており、このプレート１５ａを帯鉄筋１３，１４の上側から側面に当接し、中間帯鉄筋１５とプレート１５ａによって帯鉄筋１３，１４に掛け回して係止する。そして、コンクリートの打設により中間帯鉄筋１５の両端部は帯鉄筋１３，１４とともにプレキャスト外型枠１６又はプレキャスト内型枠１７となるコンクリート中に埋め込まれ、両端部の間は２つのプレキャスト型枠間で露出している。
【００３０】
ほぼ長方形となった断面の短辺部分に用いられるＢタイプの型枠ユニットＵBは、図５（ｂ）に示すように、プレキャスト外型枠１８とプレキャスト内型枠１９とが対向し、トラス部材２１によって連結されている。そして、プレキャスト外型枠１８とプレキャスト内型枠１９とのそれぞれに帯鉄筋１３，１４が配置され、中間帯鉄筋１５がこれらを連結するように配置される。また、Ａタイプの型枠ユニットＵAと同様に、水平方向における一方の端部ではプレキャスト外型枠１８の端面１８ａから突き出した帯鉄筋１３がＵ字状に曲げ回されてプレキャスト内型枠１９の端面１９ａから突き出した帯鉄筋１４と連続している。他方の端部ではプレキャスト外型枠の端面１８ｂとプレキャスト内型枠の端面１９ｂとのそれぞれから所定長さの帯鉄筋１３，１４が突き出している。
【００３１】
隔壁となる部分に用いられるＣタイプの型枠ユニットＵCは、図５（ｃ）に示すように、２枚のプレキャスト型枠２０ａ，２０ｂが所定間隔をあけて対向し、これらがトラス部材２１によって互いに連結されている。また、それぞれのプレキャスト型枠２０ａ，２０ｂに帯鉄筋２３及び中間帯鉄筋１５が配置され、水平方向における端面からは第１のプレキャスト型枠２０ａ及び第２のプレキャスト型枠２０ｂのそれぞれから帯鉄筋２３が突き出している。
【００３２】
上記のような型枠ユニットは、工場又は製作ヤードにおいて次のように製作することができる。なお、図７は、型枠ユニットを製作するために鉄筋を配置し、型枠を設置した状態を示す概略立断面図及び概略平断面図である。
まず、トラス部材２１を型枠ユニットＵA，ＵBの製作台３１上に設置する。そして、プレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９に埋め込む帯鉄筋１３，１４を配置する。帯鉄筋１３，１４は水平方向に配置し、上下方向に複数の帯鉄筋を所定の間隔で型枠ユニットＵA，ＵBの高さ方向のほぼ全域に配列する。これらの帯鉄筋１３，１４はほぼ鉛直方向に組み立て筋を適切な間隔で設け、これらに支持させる。また、トラス部材２１に支持させても良い。
帯鉄筋１３，１４が配置されると、プレキャスト外型枠１６，１８に埋め込む帯鉄筋１３とプレキャスト内型枠１７，１９に埋め込む帯鉄筋１４とに両端を係止し、中間帯鉄筋１５を水平に配置する。この中間帯鉄筋１５は、軸線がプレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９とほぼ垂直となるように対向する位置間で帯鉄筋１３，１４に係止する。そして、上下方向に配列した帯鉄筋１３，１４の全てについて同じ位置に設けて上下に複数を配列する。また、これらの中間帯鉄筋１５を水平方向に所定の間隔で複数の位置に設け、橋脚の完成時には帯鉄筋１３，１４がコンクリート部材の表面側に押し出されるのを拘束できるものとする。
【００３３】
帯鉄筋１３，１４及び中間帯鉄筋１５が配置されると、帯鉄筋１３，１４の両側にこのプレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９のコンクリートを打設するための型枠を設ける。橋脚の構築現場で打設されるコンクリートと接触する面を形成する内側の型枠３２は、トラス部材２１の第１の弦材２１ａおよび第２の弦材２１ｂと突き合わせるとともに、中間帯鉄筋１５が貫通するように設ける。また、この内側の型枠３２と対向し、橋脚となるコンクリート部材の外周面又は内周面を形成する外側の型枠３３を設ける。そして、上記外側の型枠３３と内側の型枠３２との間にコンクリートを打設し、帯鉄筋１３，１４及び中間帯鉄筋１５の両端部を埋め込むとともに、トラス部材２１の２つの弦材２１ａ，２１ｂから突き出したアンカー２１ｄを埋め込む。これにより、中間帯鉄筋１５及びトラス部材２１で連結されたプレキャスト外型枠１６，１８及びプレキャスト内型枠１７，１９を備えた型枠ユニットＵA，ＵBが完成する。
なお、Ｃタイプの型枠ユニットＵCについては、第１のプレキャスト型枠２０ａと第２のプレキャスト型枠２０ｂに埋め込む帯鉄筋２３の配置、中間帯鉄筋１５の配置、内側及び外側の型枠の形成及びコンクリートの打設を同様に行って、Ｃタイプの型枠ユニットＵCを製作することができる。
【００３４】
次に上記型枠ユニットＵA，ＵB，ＵCを用いた橋脚２の構築方法について説明する。
基礎となるケーソン４又はフーチング５を形成し、橋脚２の主鉄筋１１，１２の下端部を上記ケーソン４又はフーチング５に埋め込んで上方に突き出しておく。この主鉄筋１１，１２が立ち上げられた部分に橋脚２の下端部の第１の施工区分を構築する。図１（ｂ）に示す橋脚２の下部のコンクリート部材厚が拡大された部分２ｂつまり内周面にテーパが設けられた部分は、構築現場において鉄筋の組み立て及び型枠の組み立てを行って、コンクリートを打設する。つまり、主鉄筋１１，１２の周囲を囲む帯鉄筋１３及び内周面に沿った帯鉄筋１４を配置するとともに中間帯鉄筋１５を配置する。そして、外周面を形成するための外型枠、内周面を形成するための内型枠及び隔壁を形成するための型枠を設置して、これらの型枠に囲まれた範囲にコンクリートを打設する。
【００３５】
橋脚の下端部における第１の施工区分が構築されると、図６に示すように、橋脚の既に形成された部分２ｅ上に予め形成されている型枠ユニットＵA，ＵB，ＵCを配置する。型枠ユニットＵA，ＵB，ＵCはクレーン等によって吊り上げ、トラス部材２１及び中間帯鉄筋１５によってほぼ平行に連結された２つのプレキャストコンクリートの型枠の間に、既に立ち上げられている主鉄筋１１，１２を挿通させて設置する。一つの施工区分について型枠ユニットは、Ａタイプの型枠ユニットＵAを２つ、Ｂタイプの型枠ユニットＵBを２つ、及び一つのＣタイプの型枠ユニットＵCを、図３に示すように配置する。これらの型枠ユニットＵA，ＵB，ＵCはほぼ同じ高さで一施工区分の高さとなっており、ほぼ長方形となった断面形状の長辺部分にＡタイプ、短辺部分にＢタイプ及び隔壁の部分にＣタイプを配置し、断面の隅角部２ａ及び長辺部分と隔壁部分との接合部２ｆでは、型枠ユニット間に間隔を開けて開放された領域を設けておく。
【００３６】
上記断面の隅角部２ａつまり図２中に示すＡ部分では、図８に示すように、隣り合うＡタイプの型枠ユニットＵAとＢタイプの型枠ユニットＵBとのいずれか一方（図８の例ではＵB）は、プレキャスト外型枠１８とプレキャスト内型枠１９とから帯鉄筋１３，１４が突き出し、これらがＵ字状に連続している。そして、Ｕ字状に曲げ回された部分１３ｂが隅角部２ａの外周面に沿った位置となるように配置する。また、他方の型枠ユニット（図８の例ではＵA）は、プレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７とからそれぞれ帯鉄筋１３，１４の端部の所定長さが水平に該隅角部２ａに向かって突き出すように配置する。
【００３７】
水平に所定長が突き出した上記帯鉄筋１３ａ，１４ａには、図８に示すようにＵ字状に曲げ加工がなされたＵ字鉄筋２４を接続する。Ｕ字鉄筋２４は、Ｕ字状の曲げ加工がされてほぼ平行となった直線部分２４ａ，２４ｂを、水平に突き出した上記帯鉄筋１３ａ，１４ａの延長線上に支持し、この延長線に沿って隅角部から上記帯鉄筋１３ａ，１４ａの端面に向かって差し入れる。このようにＵ字鉄筋２４を差し入れることにより、隅角部２ａに複数の主鉄筋１１，１２が立設されていても、これらに阻害されることなく、端面を型枠ユニットから突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａの端面に突き合わせることができる。そして、このときＵ字鉄筋２４の曲げ回された部分は橋脚断面の隅角部２ａで外周面に沿って配置されるものとし、上記Ｕ字鉄筋２４と水平に突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａとを接続する。この接続作業は、隣り合う型枠ユニット間の開放された領域で行うことができる。
【００３８】
上記Ｕ字鉄筋２４と型枠ユニットＵAから水平に突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａとは、いずれもいわゆる異形鉄筋であって、これらの接続にはグラウト式の継ぎ手を用いるのが望ましい。つまり、鋼製の筒状部材の内側に両端から接続する鉄筋の端部を挿入し、この筒状部材内にモルタル又は合成樹脂のグラウトを注入して硬化させるものである。また、異形鉄筋の外周面の凸状部がねじ山となった全ねじ棒鋼を用い、このねじ山にねじり合わされた長いナット状の機械継ぎ手２５によって上記Ｕ字鉄筋２４と型枠ユニットＵAから突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａとを接続することもできる。さらに、帯鉄筋の機能を失わないものであれば他の態様の継ぎ手を用いることもできる。
【００３９】
このように一方の型枠ユニットから突き出してＵ字状に曲げ回されている帯鉄筋１３ｂと、他方の型枠ユニットから水平に突き出した帯鉄筋１３ａ，１４ａと接続されたＵ字鉄筋２４とが、隅角部２ａにおいて重ね合わされ、これらが隅角部２ａに配置された主鉄筋１１，１２を取り囲むものとなっており、これらの鉄筋は帯鉄筋として主鉄筋１１，１２が隅角部２ａのコンクリートから外周面側に押し出されるのを拘束することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、上記型枠ユニットＵAの帯鉄筋１３ａ，１４ａの所定長さが水平に突き出した端面の位置は、橋脚断面の辺に沿った方向でずれた位置に設定されている。つまりプレキャスト外型枠１６の端面はプレキャスト内型枠１７より隅角部２ａから離れた位置に設定されている。そして、プレキャスト外型枠１６の端面から突き出した複数の帯鉄筋１３ａの長さが、長いものと短いものとが上下に交互となるように配列されている。これらの水平に突き出した帯鉄筋１３ａに接続するＵ字鉄筋の直線部分２４ａの長さは、上記帯鉄筋１３ａの突き出し長と対応するように交互に調整されており、帯鉄筋１３ａの継ぎ手位置が上下に配列された帯鉄筋１３の全てで水平方向に同じ位置となるのを回避することができる。つまり帯鉄筋１３ａの継ぎ手位置が交互に水平にずれた位置となり、鉄筋の信頼性を向上するとともに、均質なコンクリートの打設が可能となる。一方、橋脚断面の内周面に沿った位置における帯鉄筋１４ａの継ぎ手は隅角部２ａに近い位置に設けられ、水平方向の同じ位置となっているが、外周面に沿った帯鉄筋の継ぎ手と同様に、プレキャスト内型枠１７の端面の位置を隅角部２ａから離れた位置とし、交互に継ぎ手の位置をずらすように設定することもできる。
また、プレキャスト外型枠１６及びプレキャスト内型枠１７の双方について端面の位置を隅角部２ａと近い位置に設定し、上下に複数が配置された帯鉄筋１３，１４の全てについて継ぎ手が同じ位置となるようにすることもできる。このようにプレキャスト外型枠１６及びプレキャスト内型枠１７の端面の位置を隅角部２ａと近い位置に設定することにより、橋脚の構築現場で組み立てる型枠の面積を少なくすることができる。
【００４１】
図２に示すＢ部分、つまりほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁とが接合される部分は、図９に示すように、Ａタイプの型枠ユニットＵAのプレキャスト内型枠１７が途切れた部分にＣタイプの型枠ユニットＵCが備えるプレキャスト型枠２０の端面が間隔を開けて対向するように配置する。このとき、Ｃタイプの型枠ユニットＵCが備えるプレキャスト型枠２０の端面からは水平に帯鉄筋２３の所定の長さが突き出している。この帯鉄筋２３の端面を、Ａタイプの型枠ユニットＵAのプレキャスト内型枠１７が途切れた部分から突き出している鉄筋２２の端面と間隔を開けて対向させる。これらの鉄筋２２，２３の端面間には、図９に示すようにこれらの間隔に合わせて切断された鉄筋２６を介在させ、これらの両端をＡタイプの型枠ユニットＵAから突き出した鉄筋２２とＣタイプの型枠ユニットＵCから突き出した帯鉄筋２３とに継ぎ手２５によって連結する。その後、この連結部分に中間帯鉄筋１５を配置する。この中間帯鉄筋１５も端部にプレー１５ａが固着されたプレート定着型の中間帯鉄筋を使用し、上下方向に複数が配列された帯鉄筋２３の全てについて配置する。
【００４２】
このように、配列された型枠ユニット間の開放された部分を利用して、各隅角部２ａ並びにＡタイプの型枠ユニットＵAとＣタイプの型枠ユニットＵCの接合部２ｆへの配筋が終了すると、これらの開放された部分のそれぞれに型枠（図示しない）を設置する。
その後、これらの型枠内、プレキャスト外型枠１６，１８とプレキャスト内型枠１７，１９の間、及び隔壁の２つのプレキャスト型枠２０ａ，２０ｂ間にコンクリートを打設し、露出している帯鉄筋１３，１４、中間帯鉄筋１５、主鉄筋１１，１２及びトラス部材２１等を埋め込むとともにプレキャスト型枠１６，１７，１８，１９，２０と密着させる。このコンクリートが硬化することにより、必要な鉄筋が埋め込まれるとともにプレキャストコンクリートの型枠と一体となった橋脚の一施工区分が形成される。これを順次に繰り返し、上方に施工区分毎に橋脚を立ち上げる。橋脚の最上部のコンクリート部材厚が拡大された部分及び中実部分２ｃは下端部と同様に橋脚の構築現場で鉄筋及び型枠を組み立て、コンクリートを打設して形成する。このようにして完成した橋脚上に橋桁が構築される。
【００４３】
本願発明の橋脚の構築方法は、以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本願発明の範囲内で他の形態として実施することもできる。
例えば、プレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７とを連結するためのトラス部材２１に設けるアンカーは、図１０に示すように帯鉄筋１３，１４の上下方向のピッチに合わせて設けておき、型枠ユニットを形成するときに帯鉄筋１３，１４をこれらのアンカー２１ｅに支持させて配置することができる。また、これらのアンカー２１ｅの先端部は上方に曲折したものを用いることもできる。これにより帯鉄筋１３，１４の配置を効率よく行うことができる。
【００４４】
また、トラス部材２１を用いることなく、又はトラス部材２１とともに中間帯鉄筋１５を用いて対向するプレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７を、相対的な変位を抑制して連結することができる。例えば、図１１に示すように上下方向に配列された中間帯鉄筋１５に斜め方向に軸線を有する鉄筋つまり斜め部材２７を複数の中間帯鉄筋１５にわたって固定する。これらの斜め部材２７と帯鉄筋１５と２つのプレキャストコンクリート板１６，１７とがトラス構造を形成し、これらで形成される型枠ユニットを吊り上げたときに、２つのプレキャストコンクリート板の相互間の変位を小さく抑制することが可能となる。
【００４５】
一方、隅角部に配置する水平方向の鉄筋は、上記実施の形態のようにＵ字鉄筋２４に限定されるものではなく、図１２又は図１３に示すように鉄筋を水平に配置することもできる。
図１２に示す例では、Ｌ字状に曲げ加工がなされたＬ字鉄筋２８と、一端がフック状に曲げ加工されたフック付き鉄筋２９を用いるものである。また、隅角部２ａで隣り合う一方の型枠ユニットＵAが有するプレキャスト外型枠１６の帯鉄筋１３とプレキャスト内型枠１７の帯鉄筋１４とは、図８に示す実施の形態と同様に、水平方向に所定長を付き出しておく。他方の型枠ユニットＵBが有するプレキャスト外型枠１８の帯鉄筋１３は、端面から所定長を突き出しておき、プレキャスト内型枠１９の帯鉄筋１４は、橋脚の隣り合う側面２ｄ付近まで伸長して先端にフック状の曲げ加工を施しておく。
【００４６】
上記Ｌ字状鉄筋２８は、一方の型枠ユニットＵAのプレキャスト外型枠１６から突き出した帯鉄筋１３ａの延長線に沿って先端を上記帯鉄筋１３ａの端面に向かって差し入れる。そして、他方の型枠ユニットＵBのプレキャスト内型枠１９から突き出した帯鉄筋１４ｂの先端部に設けられたフック部分が係止されるものとし、先端が突き合わされた上記帯鉄筋１３ａに継ぎ手２５によって接続する。一方、Ｌ字状に曲げ加工された後端部２８ａは他方の型枠ユニットＵBのプレキャスト外型枠１８から突き出した帯鉄筋１３ｃに接続する。また、フック付き鉄筋２９は、一方の型枠ユニットＵAのプレキャスト内型枠１７から突き出した帯鉄筋１４ａの延長線に沿って差し入れ、先端を該帯鉄筋１４ａに接続するとともに、後端部のフック部分を他方の型枠ユニットＵBのプレキャスト外型枠１８から突き出した帯鉄筋１３ｃに係止する。
【００４７】
図１３に示す例は、後端部がフック状に曲げ加工された２本のフック付き鉄筋４１，４２を用いるものである。
隅角部２ａで隣り合う一方の型枠ユニットＵAが有するプレキャスト外型枠１６の帯鉄筋１３とプレキャスト内型枠１７の帯鉄筋１４とは、図８に示す実施の形態と同様に、水平方向に所定長を付き出しておく。ただし、この例では型枠ユニットＵAのプレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７の端面１６ｂ，１７ｂの位置が帯鉄筋１３，１４を配置する方向において揃えられた位置になっている。一方、型枠ユニットＵBが有するプレキャスト外型枠１８及びプレキャスト内型１９から突き出した帯鉄筋１３ｂは、図８に示す例と同様にＵ字状に曲げ加工されて連続するものとなっている。
【００４８】
上記フック付き鉄筋４１は、一方の型枠ユニットＵAのプレキャスト外型枠１６から突き出した帯鉄筋１３ａの延長線に沿って先端を上記帯鉄筋１３ａの端面に向かって差し入れる。そして、他方の型枠ユニットＵBのプレキャスト外型枠１８及びプレキャスト内型枠１９から突き出してＵ字状に曲げ回された帯鉄筋１３ｂの一部と重ね合わせ、先端が突き合わされた上記帯鉄筋１３ａに継ぎ手２５によって接続する。もう一本のフック付き鉄筋４２は、プレキャスト内型枠１７から突き出した帯鉄筋１４ａの延長線に沿って先端を上記帯鉄筋１４ａの端面に向かって差し入れ、上記帯鉄筋１４ａと接続する。これらのフック付き鉄筋４１，４２の後端部に設けられたフック状に曲げ加工した部分は、他方の型枠ユニットＵBから突き出したＵ字状の帯鉄筋１３ｂの一部と重ね合わせ、隅角部のコンクリート中に定着する。
なお、上記Ｌ字状鉄筋２８及びフック付き鉄筋２９，４１，４２と帯鉄筋との接続には機械継ぎ手を用いるのが、作業効率を向上させるために望ましい。
このように水平方向の鉄筋を配置しても、作業量を低減することができるともに、鉄筋の継ぎ手の箇所を少なくすることが可能となる。
【００４９】
一方、ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁とが接合される部分についても、図９に示すように水平方向の鉄筋を配置する方法の他に、例えば図１４又は図１５に示すように水平方向の鉄筋を配置することもできる。
図１４に示す例は、図９に示す例と同様にＡタイプの型枠ユニットＵA’のプレキャスト内型枠１７が途切れた部分に、隔壁の帯鉄筋と接続する鉄筋５１を突き出しておく。ただし、この例ではＡタイプの型枠ユニットＵA’のプレキャスト内型枠１７は、途切れた部分で隔壁の側面に沿った方向に曲折し、隔壁に沿った方向に所定長が突き出している。そしてこの突き出した端面から上記鉄筋５１が突き出している。
一方、隔壁を形成するためのＣタイプの型枠ユニットＵCは、対向するように配置された２つのプレキャスト型枠２０，２０からそれぞれ帯鉄筋２３が突き出し、これらがＵ字状に曲げ回されて連続している。このＵ字状となって突き出した帯鉄筋の先端部２３ａは、Ａタイプの型枠ユニットＵA’から突き出した上記鉄筋５１の先端と重ならない位置に設定しておく。そして、Ａタイプの型枠ユニットＵA’から突き出した上記鉄筋５１には、図１４に示すように側方からフック付き鉄筋５２を継ぎ手５３によって接続する。このフック付き鉄筋５２がＵ字状となった帯鉄筋と重ね合わされるとともにフック状に曲げ加工された部分が橋脚の構築現場で打設されたコンクリート内に埋め込まれることによって帯鉄筋２３の引張力が伝達されるとともに鉛直方向の鉄筋の変位を拘束することができる。
【００５０】
図１５に示す例は、橋脚断面の長辺部分に用いる型枠ユニットＵA”が隔壁と接合される部分で２つに分割されており、分割された型枠ユニットＵA”のそれぞれを所定の位置に配置した後にプレキャスト外型枠１６とプレキャスト内型枠１７に埋め込んである帯鉄筋１３，１４を継ぎ手５４によって接続するものとなっている。なお、この継ぎ手５４には管状部材の両端から接続する鉄筋の端部を挿入してグラウトを管状部材内に注入するグラウト式の継ぎ手を用いるのが望ましい。
【００５１】
一方、隔壁部分に用いられる型枠ユニットＵCは、図９に示す例と同様に２つのプレキャスト型枠２０から帯鉄筋２３の端部を突き出しておく。そして、型枠ユニットＵA”及び型枠ユニットＵCを配置した後、２つのプレキャスト型枠２０の端面からそれぞれ突き出した帯鉄筋２３ｂの延長線に沿って、橋脚の外周面の外側から２本のフック付き鉄筋５５の先端を差し入れる。このフック付き鉄筋５５は、図１５に示すように後端部にフック状の曲げ加工が施されたものである。このフック付き鉄筋５５の先端をプレキャスト型枠２０の端面から突き出した帯鉄筋２３ｂと継ぎ手５６によって接続し、後端部のフック状に曲げ加工された部分を橋脚の構築現場で打設されるコンクリート中に埋め込んで定着する。
このような構成で、ほぼ長方形となった橋脚断面の長辺部分と隔壁とが接合される部分に水平方向の鉄筋を配置しても、効率の良い作業を実現することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：橋桁、 ２：橋脚、 ２ａ：橋脚断面の隅角部、 ３：橋台、 ４：ケーソン、 ５：フーチング、
１１：外周面に沿った位置の主鉄筋、 １２：内周面に沿った位置の主鉄筋、 １３：外周面に沿った位置の帯鉄筋、 １４：内周面に沿った位置の帯鉄筋、 １５：中間帯鉄筋、 １６：プレキャスト外型枠、 １７：プレキャスト内型枠、 １８プレキャスト外型枠、 １９：プレキャスト内型枠、 ２０：隔壁部分のプレキャスト型枠、 ２１：トラス部材、 ２２：Ａタイプの型枠ユニットから突き出した鉄筋、 ２３：隔壁部分に配置される帯鉄筋、 ２４：Ｕ字鉄筋、 ２５：継ぎ手、 ２６：連結鉄筋、 ２７：斜め部材、 ２８：Ｌ字鉄筋、 ２９：フック付き鉄筋、
３１：製作台、 ３２：内側の型枠、 ３３：外側の型枠、
４１，４２：フック付き鉄筋、
５１：隔壁の帯鉄筋と接続する鉄筋、 ５２：フック付き鉄筋、 ５３：継ぎ手、 ５４：継ぎ手、 ５５：フック付き鉄筋、 ５６：継ぎ手、
ＵA：Ａタイプの型枠ユニット、 ＵB：Ｂタイプの型枠ユニット、 ＵC：Ｃタイプの型枠ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストコンクリートにより形成された型枠を用い、現場で打設されたコンクリートと前記型枠とを一体として、断面形状が矩形で内部に空間を有する橋脚を構築する方法であって、
所定の高さを有し、橋脚の周方向に複数が配列されて前記橋脚の外周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト外型枠と、該プレキャスト外型枠と所定の間隔をあけて該プレキャスト外型枠と連結され、前記橋脚の中空となった内周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト内型枠と、前記プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠のそれぞれに水平方向に埋設される複数の帯鉄筋と、前記プレキャスト外型枠に埋め込まれた帯鉄筋とプレキャスト内型枠に埋め込まれた帯鉄筋とを水平方向に連結する中間帯鉄筋と、を備えた型枠ユニットを製作しておき、
前記橋脚の基礎又は前記橋脚の既に形成された部分の上に、立設された主鉄筋を前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠との間に挿通して前記型枠ユニットを載置し、該橋脚の隅角部を除外して周方向に複数の前記型枠ユニットを配列する工程と、
前記隅角部に水平方向の鉄筋を配置するとともに、該隅角部の型枠を現場で組み立てて、前記隅角部の前記型枠内及び前記プレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との間にコンクリートを打設する工程とを含み、
前記型枠ユニットを配列する工程と、前記隅角部の前記鉄筋を配置し、前記型枠を組み立てる工程と、前記コンクリートを打設する工程と、を繰り返して順次に上方に立ち上げることを特徴とする橋脚の構築方法。
【請求項２】
前記隅角部を除外し、該隅角部の両側で隣り合うように配置された前記型枠ユニットの一方は、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に帯鉄筋の端部を突出させておき、
他方の型枠ユニットは、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に突き出し、前記隅角部でＵ字状に連続した帯鉄筋を有するものとし、
前記型枠ユニットの配列後に前記隅角部に配置する水平方向の鉄筋として、後端部がフック状に曲げ加工された２本の所定長のフック付き鉄筋を用い、前記一方の型枠ユニットの端面から突出した前記帯鉄筋の延長線に沿って該突出した帯鉄筋の端面に向かって前記フック付き鉄筋を先端から差し入れ、該フック付き鉄筋と前記一方の型枠ユニットから突出した前記帯鉄筋の端部とを接続し、
前記フック付き鉄筋のフック状に曲げ加工された部分を、前記隅角部に埋め込んで定着することを特徴とする請求項１に記載の橋脚の構築方法。
【請求項３】
前記隅角部を除外し、該隅角部の両側で隣り合うように配置された前記型枠ユニットの一方は、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に帯鉄筋の端部を突出させておき、
他方の型枠ユニットは、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に突き出し、前記隅角部でＵ字状に連続した帯鉄筋を有するものとし、
前記型枠ユニットの配列後に前記隅角部に配置する水平方向の鉄筋として、Ｕ字状に曲げ加工されたＵ字鉄筋を用い、該Ｕ字鉄筋の曲げ加工された部分の両側のほぼ平行となった部分を、前記一方の型枠ユニットの端面から突出した前記帯鉄筋の延長線に沿って該突出した帯鉄筋の端面に向かって差し入れ、該Ｕ字鉄筋と前記一方の型枠ユニットから突出した前記帯鉄筋の端部とを接続し、
前記他方の型枠ユニットから突き出した前記帯鉄筋のＵ字状となるように曲げ回された部分と前記Ｕ字鉄筋の曲げ回された部分とで、前記隅角部に配置された前記主鉄筋を囲むことを特徴とする請求項１に記載の橋脚の構築方法。
【請求項４】
前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠とは、鋼製のトラス部材によって所定の間隔で連結したものとし、
該トラス部材は、前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠とに密接し、鉛直方向に軸線を有する二つの弦材と、これらを斜め方向に連結する斜材と、前記二つの弦材のそれぞれに固着されるとともにプレキャスト外型枠又はプレキャスト内型枠のコンクリート中に埋め込まれる複数のアンカーを有し、
該アンカーは、上下方向に所定の間隔をおいて水平方向に配置される前記帯鉄筋の上下方向の間隔に合わせて設け、
前記型枠ユニットの製作時において、前記帯鉄筋は前記アンカーに支持させて配置することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の橋脚の構築方法。
【請求項５】
前記中間帯鉄筋は、水平方向に所定の間隔で設けるとともに、それぞれの帯鉄筋に対して上下方向に配列して設け、両端部を前記プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠に埋め込むものとし、
上下方向に配列した前記帯鉄筋の側面に、斜め方向に軸線を有する斜め部材を当接し、複数の前記中間帯鉄筋に対して結合し、
該斜め部材によって前記プレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との相対的な変位を拘束することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の橋脚の構築方法。
【請求項１】
プレキャストコンクリートにより形成された型枠を用い、現場で打設されたコンクリートと前記型枠とを一体として、断面形状が矩形で内部に空間を有する橋脚を構築する方法であって、
所定の高さを有し、橋脚の周方向に複数が配列されて前記橋脚の外周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト外型枠と、該プレキャスト外型枠と所定の間隔をあけて該プレキャスト外型枠と連結され、前記橋脚の中空となった内周面を形成するプレキャストコンクリートからなるプレキャスト内型枠と、前記プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠のそれぞれに水平方向に埋設される複数の帯鉄筋と、前記プレキャスト外型枠に埋め込まれた帯鉄筋とプレキャスト内型枠に埋め込まれた帯鉄筋とを水平方向に連結する中間帯鉄筋と、を備えた型枠ユニットを製作しておき、
前記橋脚の基礎又は前記橋脚の既に形成された部分の上に、立設された主鉄筋を前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠との間に挿通して前記型枠ユニットを載置し、該橋脚の隅角部を除外して周方向に複数の前記型枠ユニットを配列する工程と、
前記隅角部に水平方向の鉄筋を配置するとともに、該隅角部の型枠を現場で組み立てて、前記隅角部の前記型枠内及び前記プレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との間にコンクリートを打設する工程とを含み、
前記型枠ユニットを配列する工程と、前記隅角部の前記鉄筋を配置し、前記型枠を組み立てる工程と、前記コンクリートを打設する工程と、を繰り返して順次に上方に立ち上げることを特徴とする橋脚の構築方法。
【請求項２】
前記隅角部を除外し、該隅角部の両側で隣り合うように配置された前記型枠ユニットの一方は、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に帯鉄筋の端部を突出させておき、
他方の型枠ユニットは、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に突き出し、前記隅角部でＵ字状に連続した帯鉄筋を有するものとし、
前記型枠ユニットの配列後に前記隅角部に配置する水平方向の鉄筋として、後端部がフック状に曲げ加工された２本の所定長のフック付き鉄筋を用い、前記一方の型枠ユニットの端面から突出した前記帯鉄筋の延長線に沿って該突出した帯鉄筋の端面に向かって前記フック付き鉄筋を先端から差し入れ、該フック付き鉄筋と前記一方の型枠ユニットから突出した前記帯鉄筋の端部とを接続し、
前記フック付き鉄筋のフック状に曲げ加工された部分を、前記隅角部に埋め込んで定着することを特徴とする請求項１に記載の橋脚の構築方法。
【請求項３】
前記隅角部を除外し、該隅角部の両側で隣り合うように配置された前記型枠ユニットの一方は、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に帯鉄筋の端部を突出させておき、
他方の型枠ユニットは、前記プレキャスト外型枠及び前記プレキャスト内型枠のほぼ鉛直となった端面から前記隅角部に向かってそれぞれ水平に突き出し、前記隅角部でＵ字状に連続した帯鉄筋を有するものとし、
前記型枠ユニットの配列後に前記隅角部に配置する水平方向の鉄筋として、Ｕ字状に曲げ加工されたＵ字鉄筋を用い、該Ｕ字鉄筋の曲げ加工された部分の両側のほぼ平行となった部分を、前記一方の型枠ユニットの端面から突出した前記帯鉄筋の延長線に沿って該突出した帯鉄筋の端面に向かって差し入れ、該Ｕ字鉄筋と前記一方の型枠ユニットから突出した前記帯鉄筋の端部とを接続し、
前記他方の型枠ユニットから突き出した前記帯鉄筋のＵ字状となるように曲げ回された部分と前記Ｕ字鉄筋の曲げ回された部分とで、前記隅角部に配置された前記主鉄筋を囲むことを特徴とする請求項１に記載の橋脚の構築方法。
【請求項４】
前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠とは、鋼製のトラス部材によって所定の間隔で連結したものとし、
該トラス部材は、前記プレキャスト外型枠と前記プレキャスト内型枠とに密接し、鉛直方向に軸線を有する二つの弦材と、これらを斜め方向に連結する斜材と、前記二つの弦材のそれぞれに固着されるとともにプレキャスト外型枠又はプレキャスト内型枠のコンクリート中に埋め込まれる複数のアンカーを有し、
該アンカーは、上下方向に所定の間隔をおいて水平方向に配置される前記帯鉄筋の上下方向の間隔に合わせて設け、
前記型枠ユニットの製作時において、前記帯鉄筋は前記アンカーに支持させて配置することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の橋脚の構築方法。
【請求項５】
前記中間帯鉄筋は、水平方向に所定の間隔で設けるとともに、それぞれの帯鉄筋に対して上下方向に配列して設け、両端部を前記プレキャスト外型枠及びプレキャスト内型枠に埋め込むものとし、
上下方向に配列した前記帯鉄筋の側面に、斜め方向に軸線を有する斜め部材を当接し、複数の前記中間帯鉄筋に対して結合し、
該斜め部材によって前記プレキャスト外型枠とプレキャスト内型枠との相対的な変位を拘束することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の橋脚の構築方法。
【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２０１３−２２３８（Ｐ２０１３−２２３８Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７３４５（Ｐ２０１１−１３７３４５）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
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