鋼板巻き立ての橋脚補強工法
【課題】施工期間が短い河川内での橋脚の補強を短期間で完了することができ、上空の制限を受ける施工においても鋼矢板の圧入による仮締め切り工法の施工が支障なく行える鋼板巻き立ての橋脚補強工法を提供する。
【解決手段】橋脚１の外面にアンカーボルトを植立て、巻立てに使用する補強鋼板４と同じ材質の鋼板を用いた先行プレート２３を、前記アンカーボルトで橋脚１の外面に取付け、仮締め切り工２１と橋脚１の対向面間に配置した切梁２２の橋脚側端部を前記先行プレート２３に結合することで、仮締め切り工２１にかかる外圧を切梁２２を介して橋脚１で支持し、この状態で前記仮締め切り工２１内の土砂を掘削した後、橋脚１の外面にこの外面を覆うように補強鋼板４を巻立てて耐震補強を施し、先行プレート２３を残すことで補強鋼板４の一部とする。
【解決手段】橋脚１の外面にアンカーボルトを植立て、巻立てに使用する補強鋼板４と同じ材質の鋼板を用いた先行プレート２３を、前記アンカーボルトで橋脚１の外面に取付け、仮締め切り工２１と橋脚１の対向面間に配置した切梁２２の橋脚側端部を前記先行プレート２３に結合することで、仮締め切り工２１にかかる外圧を切梁２２を介して橋脚１で支持し、この状態で前記仮締め切り工２１内の土砂を掘削した後、橋脚１の外面にこの外面を覆うように補強鋼板４を巻立てて耐震補強を施し、先行プレート２３を残すことで補強鋼板４の一部とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、既設橋脚に補強鋼板を巻立てて耐震補強を施すための鋼板巻き立ての橋脚補強工法、更に詳しくは、河川内の上空制限を受ける現場においても支障なく短期間で施工することができる、仮締め切り工を用いた橋脚補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設橋脚の耐震補強工事は、以下に列挙する工法が一般的である。
【０００３】
［鋼板巻立て補強工法］
図１８（ａ）のように、橋脚１におけるフーチング２の上に起立する脚部３の周囲を補強鋼板４で覆うように巻立て、脚部３と補強鋼板４の隙間に樹脂や無収縮モルタル等の充填材を注入する工法。
【０００４】
［ＲＣ巻立て補強工法］
図１８（ｂ）のように、橋脚１における脚部３の周囲を鉄筋コンクリート５で巻立てることで補強する工法。
【０００５】
［炭素繊維シート補強工法］
図１８（ａ）と同様に、橋脚１における脚部３の周囲に炭素繊維シートを接着して覆うことにより補強する工法。
【０００６】
既設橋脚の耐震補強を施工するに際して、上記した各工法の選定は、現場の施工条件や橋脚形状により決定することになる。
【０００７】
例えば、路下の建築限界、河川の阻害率による制限を受ける場合は、図１８（ｂ）のように、厚さが２００〜５００ｍｍ程度と大きくなるＲＣ巻立て補強工法は適さないため、図１８（ａ）のように、厚さが１３〜３９ｍｍ程度に仕上がる補強鋼板４の巻立て補強工法や、厚さが１〜１０ｍｍ程度に仕上がる炭素繊維シート補強工法が採用される。
【０００８】
更に、現場周辺の状況により補強鋼板４の取付けが、機械の据え付けスペース等により不可能な場合には、炭素繊維シート補強工法が採用される。
【０００９】
既設橋脚の耐震補強工事を行なう場合、現場の橋脚１の状況としては、（１）フーチング及び橋脚が地上に露出している場合、図１９（ａ）のように、（２）フーチング２及び橋部３の一部が地中に埋設されている場合、図１９（ｂ）のように、（３）フーチング２及び脚部３の一部が地中に埋設されている場合で、河川や海に近接若しくは河川や海に埋設されている場合、（４）フーチング及び橋脚の一部が水中に浸漬している場合を挙げることができる。
【００１０】
既設橋脚の耐震補強工事は、上記（１）〜（４）の何れかの条件下で行うことになるが、上記（１）のケースを除いて（２）〜（４）のケースでは、土や水を橋脚回りから完全に取り除く必要がある。
【００１１】
上記（２）と（３）のケースでは、一般的にボーリング調査を現場で行い、掘削深さ、湧水があるかないか、地盤の堅さ、地質により掘削方法が決定される。この掘削方法には、オープン掘削（大型土のうを併用する場合もある）や、仮締め切り工法（Ｈ杭横矢板、Ｈ杭、鋼矢板、鋼管杭を使用）などがある。
【００１２】
この仮締め切り工法は、杭打ち機械を用いて鋼矢板や杭を地中に打設して仮締め切り工を構築し、仮締め切り工内の土砂をバックフォーのような掘削機械で除去し、橋脚と仮締め切り工の対向面間に切梁を設けて鋼矢板や杭にかかる土圧や水圧を支持し、橋脚の補強後に仮締め切り工内に土砂を戻し、切梁と仮締め切り工を撤去するものである。
【００１３】
上記杭打ち機械を用いて鋼矢板や杭を地中に打設する従来の仮締め切り工法は、クレーンやバックフォーのブームの先端部分にバイブロハンマーを取付けて鋼矢板や杭を打ち込む方法や、サイレントパイラーと呼ばれる圧入機を用い、この圧入機で先行して打ち込んだ鋼矢板や杭を掴んで新たな鋼矢板や杭を打つ方法が採用されている。
【００１４】
一般的に、掘削深さが深く、湧水があり、オープン掘削ができない条件の場合は、仮締め切り工法が採用され、また、上記（４）のケースにおいても、仮締め切り工法で施工する場合が多いが、経済性、施工性、工期の短縮を考えて、最近では鋼製函体工法などを採用する場合が多くなってきている。
【００１５】
ここで、この発明の施工対象となる河川内の橋脚は、阻害率の制限を受けることがあり、上記したように、ＲＣ巻き立て補強工法は適さないため、鋼板巻立て補強工法か炭素繊維シート補強工法の採用となる。
【００１６】
また、湧水、河川の水、海水等がある場合など、オープン掘削ができない場合は、仮締め切り工法が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、仮締め切り工が必要で、鋼矢板自立式工法（定着長さを大きくとる必要があり、工期、工費が多大にかかる）での施工が不可能な場合、鋼矢板や杭にかかる土圧や水圧により支保工が必要となり、橋脚躯体により切梁と呼ばれる支保工を介して鋼矢板や杭を支えることになるが、切梁は施工完了後に仮締め切り工内に土や水を入れ戻し、土圧や水圧が矢板にかからないようになるまで撤去することができない。
【００１８】
そのため、従来の仮締め切り工法を用いて鋼板巻立て補強工法を実施した場合、切梁が橋脚に接している部分が後施工となったり、切梁の盛り替え作業が発生したりすることで、工程が大幅に伸びて施工費も増大するという問題がある。
【００１９】
また、河川内の施工は、通常渇水期（１１月〜５月程度）に施工する必要があり、工期が短いことになるが、仮締め切り工が必要で、なおかつ切梁支保工が必要な場合の仮締め切り工法は、施工規模にもよるが、工期の厳守が難しいという問題がある。
【００２０】
更に、上記した河川内の橋脚や湧水、河川の水、海水等がある場合の橋脚に対する耐震補強の施工には、図１８や図１９で示したように、橋脚１の上部に鋼桁やＰＣ桁６があるので上空の制限を受けるため、仮締め切り工法の施工に制限があり、このため、従来のサイレントパイラー工法は、Ｎ値が小さい場合には有効であるが、Ｎ値が大きい場合は不向きであり、例えば、５ｃｍ以上の転石がある場合、ウォータジェット併用工法でも鋼矢板を圧入できないこともある。
【００２１】
そこで、この発明の課題は、上記のような問題点を解決するため、施工期間が短い河川内での橋脚の補強を短期間で完了することができ、工程と施工費の削減が可能となり、しかも、上空の制限を受ける施工においても鋼矢板の圧入による仮締め切り工法の施工が支障なく行える鋼板巻き立ての橋脚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】
【００２２】
上記のような課題を解決するため、この発明は、橋脚の外側を仮締め切り工で囲み、この橋脚の外面周囲を補強鋼板で巻立て、前記橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入する鋼板巻き立ての橋脚補強工法において、橋脚の外面に対して、この橋脚と仮締め切り工の間に配置する切梁の該当位置に複数本のアンカーボルトを植立て、このアンカーボルトを用いて橋脚の外面に、巻立てに使用する補強鋼板と同じ材質の鋼板を用いた先行プレートを配置し、前記仮締め切り工と橋脚の対向面間に配置した切梁の橋脚側端部を前記先行プレート又はアンカーボルトに結合することで、仮締め切り工にかかる外圧を切梁を介して橋脚で支持し、この状態で前記仮締め切り工内の土砂を掘削した後、橋脚の外面にこの外面を覆うように補強鋼板を巻立て、この補強鋼板の巻立て時に、前記先行プレートと干渉する位置関係にある補強鋼板は、この先行プレートに嵌まり合う切り欠を設けたものを用い、前記橋脚に巻立てた各補強鋼板及び切り欠に収まる先行プレートを溶接により一体化した状態で、橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入し、この後、仮締め切り工内への土砂の埋め戻し工程と、先行プレートと仮締め切り工からの切梁の撤去工程及び仮締め切り工の抜き取り工程を行うようにしたものである。
【００２３】
上記先行プレートは、アンカーボルトに対する取付け孔をボルト軸径よりも大径に設定することで、アンカーボルトに対する位置調整可能とし、水平及び垂直の位置調整後の先行プレートを、アンカーボルトに螺合したナットの締め付けで橋脚に固定するようにしたものである。
【００２４】
上記橋脚に対して植立てるアンカーボルトは、橋脚に設けたアンカー孔に対して挿入したアンカーボルトを、このアンカー孔に充填した樹脂の硬化によって固定し、切梁の撤去後に、このアンカーボルトをねじの緩み方向に回動させてアンカー孔から抜き取るようにすることができる。
【００２５】
また、上記先行プレートは、橋脚との対向面に、充填材の注入用の隙間を確保するための裏当金が設けられているようにすることができる。
【００２６】
更に、鋼板巻き立ての橋脚補強工法において、橋脚の外側を囲むように鋼矢板を圧入して仮締め切り工を施工する場合に、鋼矢板の圧入にバイブロハンマー機能を有する杭打機を用いるようにしてもよい。
【００２７】
ここで、河川内の橋脚に対して最初に行う上記仮締め切り工の施工は、バイブロハンマー機能を有する杭打機を用い、鋼矢板を幅方向に接続しながら橋脚を囲むように圧入して構築し、この仮締め切り工内の土砂をバックフォーのような掘削機械で除去し、フーチングから上の橋脚を露出させ、この橋脚の外面で仮締め切り工との間に配置する切梁の該当位置に、複数本のアンカーボルトを所定の配置で植立てる。
【００２８】
上記先行プレートは、補強鋼板と同じ鋼板を用いて角形に形成され、アンカーボルトの本数に等しい数と配置の取付け孔が設けられ、この先行プレートはアンカーボルトに取付け孔を挿通することで橋脚の外面に配置され、橋脚の外面に巻き立てる補強鋼板は、切り欠を先行プレートに嵌め合わせ、切り欠の周辺を裏当金で支持した状態で、補強鋼板相互を溶接により固定するとともに、補強鋼板と先行プレートは、嵌り合い部分を溶接することによって固定化する。
【００２９】
橋脚の外面に巻き立てる補強鋼板の橋脚との対向面にも、適宜の位置に上記裏当金と同じ厚みの間隔保持部材を設けておき、橋脚に対して固定した補強鋼板及び先行プレートと橋脚との間に、裏当金及び間隔保持部材で確保した空間に充填材を注入することになる。
【００３０】
また、上記先行プレートの外面に、アンカーボルトに結合する切梁結合金具を溶接により固定することができ、この場合、切梁の一端側をアンカーボルトを利用して切梁結合金具と連結し、他端側で仮締め切り工を支持することにより、鋼矢板にかかる土圧や水圧は、切梁支保工から切梁結合金具及び先行プレートを介して橋脚で直接支持することになる。
【００３１】
なお、上記先行プレートの橋脚との対向面には、切梁結合金具の溶接位置に裏当金と同じ厚みの受板と、各アンカーボルトの位置に裏当金と同じ厚みの補強板やワッシャを配置し、圧力を受けた先行プレートに変形が生じることのないようにしている。
【発明の効果】
【００３２】
この発明によると、橋脚の外面に対してアンカーボルトで先行プレートを配置し、仮締め切り工と橋脚の対向面間に配置した切梁の橋脚側端部を前記先行プレート又はアンカーボルトに結合し、この状態で橋脚の外面にこの外面を覆うように補強鋼板を巻立て、各補強鋼板及び切り欠に収まる先行プレートを溶接により一体化した状態で、橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入するようにしたので、仮締め切り工法を採用した補強鋼板の巻き立て施工において、切梁が橋脚に接している部分をアンカーボルトと先行プレートで先に施工することができ、先行プレートが補強鋼板の一部となることで、補強鋼板の巻き立て時の後施工が不要になり、鋼板巻き立てによる橋脚補強の工程を短縮化して工期の厳守が可能になり、しかも、施工費の節減を図ることができる。
【００３３】
また、先行プレートの取付け孔をアンカーボルトのボルト軸径よりも大径に設定したので、アンカーボルトに対して面方向の位置調整が可能となり、橋脚への先行プレートの取付けが支障なく行えるだけでなく補強鋼板に設けた切り欠とこの先行プレートの嵌め合わせ作業が容易にできることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明に係る鋼板巻き立ての橋脚補強工法を示す施工途中の状態を示す縦断正面図
【図２】同上の横断平面図
【図３】同上の縦断側面図
【図４】センターホールバイブロハンマー工法を用いた仮締め切り工法の施工状態を示す縦断正面図
【図５】この発明の鋼板巻き立ての橋脚補強工法に採用する切梁取付け構造の基本的なタイプの種類を概略的に示し、（ａ）は第１のタイプの切梁取付け構造を示す斜視図、（ｂ）は第２のタイプの切梁取付け構造を示す分解斜視図
【図６】（ａ）は第２のタイプの切梁取付け構造の他の例を示す分解斜視図、（ｂ）は第３のタイプの切梁取付け構造を示す分解斜視図
【図７】各タイプの切梁取付け構造を用いた施工時において、橋脚に対する先行プレートの固定及び先行プレートと切梁の結合に採用する先行プレート取付け方法の異なったタイプを概略的に示し、（ａ）は第１の先行プレート取付け方法を示す縦断側面図、（ｂ）は第２の先行プレート取付け方法を示す縦断側面図、（ｃ）は第３の先行プレート取付け方法を示す縦断側面図
【図８】第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式の第３の先行プレート取付け方法を用いた鋼板巻き立ての橋脚補強工法の具体的な例を示し、橋脚と先行プレート、補強鋼板及び切梁の関係の分解斜視図
【図９】同上の橋脚と先行プレート及び切梁の結合状態を示す縦断側面図
【図１０】（ａ）は同上における橋脚にアンカーボルトで先行プレートと切梁結合金具を取付けた状態を示す縦断側面図、（ｂ）は橋脚に固定した先行プレートを示す拡大した縦断面図、（ｃ）は（ａ）の正面図
【図１１】第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式である第３の先行プレート取付け方法をアレンジして用いた鋼板巻き立ての橋脚補強工法の具体的な例を示し、橋脚と先行プレート及び切梁を結合した状態の縦断側面図
【図１２】図１１の橋脚と先行プレート及びスペースボックスの結合部分を拡大した縦断側面図
【図１３】先行プレート及びスペースボックスの分解した斜視図
【図１４】脚部に対するアンカーボルトの固定方法を示し、（ａ）は脚部に設けたアンカー孔とアンカーボルトを取付けたテンプレートの分解斜視図、（ｂ）はアンカーボルトを取付けたテンプレートの要部を拡大した側面図
【図１５】脚部に対するアンカーボルトの固定方法を示し、（ａ）は脚部にアンカーボルトを植設した状態の斜視図、（ｂ）は要部を拡大した縦断側面図
【図１６】先行プレートに対してスペースボックスを直接重ねて固定した例の結合部分を示す拡大縦断側面図
【図１７】アンカーボルトの固定方法を、引き抜き荷重が加わるような条件の部材の固定に利用した例を示す縦断側面図
【図１８】（ａ）は橋脚に対する鋼板巻立て補強工法の正面図、（ｂ）は橋脚に対するＲＣ巻立て補強工法の正面図
【図１９】（ａ）はフーチングと橋脚の一部が埋まった例の橋脚を示す縦断側面図、（ｂ）はフーチングと橋脚の一部が埋まり、かつ、河川や海の水に浸漬した例の橋脚を示す縦断側面図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１９（ａ）と（ｂ）は、鋼板巻き立てによる橋脚補強工法の対象となるコンクリート製の既設橋脚の一例を示し、橋脚１はフーチング２及び脚部３の一部が地中に埋設されている場合や、フーチング２及び脚部３の一部が地中に埋設されている場合で、河川や海に近接若しくはフーチング２及び脚部３の一部が水中に浸漬している。
【００３７】
河川内にある橋脚１の耐震補強工事の場合、阻害率の制限を受けることがあるため、この発明では、図１８（ａ）で示した鋼板巻立て補強工法を用い、土や水を橋脚１の回りから完全に取り除く必要があるので、土砂の掘削方法として仮締め切り工法を採用する。
【００３８】
ここで、仮締め切り工法の施工は、橋脚１上に鋼桁やＰＣ桁６があるので、上空の制限を受けることになり、このような条件下でＨ杭、鋼矢板、鋼管杭などの打ち込みや引き抜きが行えるよう、仮締め切り工法の施工には、無振動の油圧圧入によるサイレントパイラー工法やセンターホールバイブロハンマー工法を採用する。
【００３９】
前者のサイレントパイラー工法は、ベースマシンのブーム先端に取付けた圧入機で鋼矢板や杭の上端部をクランプし、鋼矢板や杭を無振動で油圧圧入するため、地盤のＮ値が小さい場合には有効であるが、Ｎ値が大きい場合には不向きであり、ウォータジェットを併用した工法でも、５ｃｍ以上の転石がある場合、鋼矢板や杭を圧入できないこともある。
【００４０】
後者のセンターホールバイブロハンマー工法（ＣＨＶ工法）は、図４に示すように、ベースマシン１１のブーム１２の先端に取付けたバイブロハンマー１３が筒状に形成され、貫通する鋼矢板や杭ａをチャック装置で固定すると共に、起振機による振動とベースマシン１１での圧入力や引き抜き力を加えることで、鋼矢板や杭ａを圧入したり引き抜くようになっており、地盤のＮ値が大きい場合でも、バイブロ機能を有効に活用して鋼矢板や杭ａを効率よく打ち込むことが可能である。
【００４１】
また、ウォータジェットを併用すれば、４０ｃｍ程度の転石がある場合でも、これを退避させることで鋼矢板や杭を圧入することが可能である。
【００４２】
上記橋脚１に対する耐震補強工事である鋼板巻立て補強工法は、橋脚１の脚部３の周囲を巻立てるための多数枚の補強鋼板４を、予め工場で所定の大きさと形状に加工し、これを現場に搬入し、隣接する各補強鋼板４の周縁を互いに溶接して組立てることにより、脚部３の周囲を巻立てることになるが、この補強鋼板巻立て作業に際しては、橋脚１の外側に前もって構築された仮締め切り工２１内の土砂を掘削機械で除去して橋脚１の周囲を露出させる必要がある。
【００４３】
この場合、図１乃至図３のように、橋脚１と仮締め切り工２１の対向面間に切梁２２を設けて鋼矢板や杭ａにかかる土圧や水圧を支持しなければならず、この発明は、橋脚１に対する切梁２２の取付け部分に、補強鋼板４の巻き立てに対して部分的な後施工を不要にする切梁取付け構造が採用されている。
【００４４】
図５と図６は、この発明の鋼板巻き立ての橋脚補強工法に採用する切梁取付け構造の基本的なタイプの種類を概略的に示し、何れのタイプも、脚部の外面で、この脚部と仮締め切り工の間に配置する切梁の該当位置に後述する複数本のアンカーボルトを所定の配置で植立て、このアンカーボルトに、巻立てに使用する補強鋼板と同じ材質の鋼板を用いた先行プレートを取付け、先行プレートと仮締め切り工の対向面間に切梁を設けて鋼矢板や杭にかかる土圧や水圧を脚部３で支持し、この状態で脚部の外面に補強鋼板４を巻立てる点で共通している。
【００４５】
図５（ａ）に示す第１のタイプの切梁取付け構造は、橋脚１の切梁設置位置に後述するアンカーボルトを用いて先行プレート２３を取付け、この先行プレート２３と仮締め切り工の対向面間に、前記アンカーボルトを利用して切梁２２を設置し、脚部３の外面に補強鋼板を巻立てて溶接により固定する場合に、先行プレート２３と隣接する上下の補強鋼板に、先行プレート２３に丁度嵌り合う切欠き２４を設けた切欠き補強鋼板４ａを用い、切欠き２４を前記先行プレート２３に嵌めた切欠き補強鋼板４ａを脚部の外面に設置するようにしたものである。
【００４６】
図５（ｂ）に示す第２のタイプの切梁取付け構造は、脚部の切梁設置位置にアンカーボルトを用いて先行プレート２３を取付け、この先行プレート２３と仮締め切り工の対向面間に切梁２２を設置し、脚部の外面に補強鋼板を巻立てる場合に、先行プレート２３と隣接する上下の補強鋼板に、先行プレート２３よりも大きな切欠き２４ａを設けた切欠き補強鋼板４ａを用い、切欠き補強鋼板４ａを脚部の外面に設置した後、先行プレート２３と切欠き２４ａの間に生じた隙間に、補強鋼板４と同じ鋼板を用いて隙間を塞ぐ形状と大きさに加工した調整プレート２３ａを設置して溶接固定するようにしたものである。
【００４７】
図５（ｂ）のように、前記先行プレート２３が角形の場合、切欠き補強鋼板４ａの切欠き２４ａも角形とし、コ字状に形成した調整プレート２３ａで先行プレート２３と切欠き２４ａの間に生じた隙間を閉鎖し、また、図６（ａ）のように、前記先行プレート２３を円形にした場合、切欠き補強鋼板４ａの切欠き２４ａを円形とし、半円の円弧状に形成した調整プレート２３ａで先行プレート２３と切欠き２４ａの間に生じた隙間を閉鎖するようにすればよい。
【００４８】
図６（ｂ）に示す第３のタイプの切梁取付け構造は、仮締め切り工の支持を維持しながら先行プレート２３の位置調整等が容易に行えるようにするため、上記第１のタイプを用いた簡易切梁盛替方式を示し、切梁２２の先端に設けた横梁２５の両端前面に切梁仮受け２６を突設し、前記横梁２５の前面中央にジャッキ２７を設けた構造になっている。
【００４９】
この第３のタイプの切梁取付け構造は、脚部の切梁設置位置にアンカーボルトを用いて先行プレート２３を取付け、この先行プレート２３と仮締め切り工の対向面間に切梁２２を設置し、ジャッキ２７を加圧して先行プレート２３と仮締め切り工の間で切梁２２を緊張させ、橋脚から浮いた切梁仮受け２６の先端にライナー２８をセットし、この後、ジャッキ２７を開放して先行プレート２３をフリーな状態にして切梁２２の反力を切梁仮受け２６で受け、下段補強鋼板４を脚部の外面に設置し、先行プレート２３を調整固定後、ジャッキ２７を再加圧し、切梁仮受け２６を脚部から開放した状態で上段の切欠き補強鋼板４ａを脚部の外面に設置するようにしたものである。なお、図６（ｂ）では、上段の切欠き補強鋼板４ａに設けた切り欠き２４が先行プレート２３に丁度嵌る大きさになっている例を示している。
【００５０】
図７（ａ）乃至（ｃ）は、上記のような各タイプの切梁取付け構造を用いた施工時において、橋脚１に対する先行プレート２３の固定及び先行プレート２３と切梁２２の結合に採用する先行プレート取付け方法の異なったタイプを概略的に示している。
【００５１】
図７（ａ）に示す第１の先行プレート取付け方法は、コンクリートアンカー方式であり、脚部３の切梁設置位置に複数のコンクリートアンカー２９を打ち込み、このコンクリートアンカー２９と一致する配置でボルト孔３０を設けた先行プレート２３を四隅の仮止めボルト３１で脚部３の所定位置にセットし、先行プレート２３のボルト孔３０の周りをシール材３２でシールしてコンクリートアンカー２９への樹脂の進入を防止する。なお、上記仮止めボルト３１も、脚部３にコンクリートアンカーを打ち込み、先行プレート２３の仮止めボルト孔からコンクリートアンカーにねじ込む構造である。
【００５２】
切梁２２の先端を先行プレート２３に養生材３３を挟んで当接させ、切梁２２の先端フランジ２２ａに設けたボルト孔と先行プレート２３のボルト孔３０に挿通した固定用のアンカーボルト３４をコンクリートアンカー２９にねじ込んで切梁２２を固定し、補強鋼板４の巻着後における切梁２２の撤去時にアンカーボルト３４を緩めて抜き取り、ボルト孔３０と仮止めボルト孔及びコンクリートアンカー２９を埋め込み処理するようにしたものである。
【００５３】
図７（ｂ）に示す第２の先行プレート取付け方法は、切断アンカーボルト方式であり、脚部３の切梁設置位置に設けた複数のアンカー孔３５に樹脂３６を充填してこのアンカー孔３５に切断アンカーボルト３７を挿入し、樹脂３６の硬化で切断アンカーボルト３７を固定化して植立てた状態で、先行プレート２３に設けたボルト孔３０を切断アンカーボルト３７に挿入し、この先行プレート２３のボルト孔３０の周りをシール材３２でシールし、切梁２２の先端フランジ２２ａに設けたボルト孔を切断アンカーボルト３７に挿入し、切梁２２の先端を養生材３３を挟んで先行プレート２３に当接させ、切断アンカーボルト３７に螺合したナット３８の締め付けで切梁２２を固定し、補強鋼板の巻着後における切梁２２の撤去時に切断アンカーボルト３７にトルクをかけ、この切断アンカーボルト３７を先行プレート２３の表面の部分から切断除去し、ボルト孔３０を埋め込み処理するようにしたものである。
【００５４】
図７（ｃ）に示す第３の先行プレート取付け方法は、切梁２２の取付けにスペースボックスを使用する方式であり、脚部３の切梁設置位置に設けた複数のアンカー孔３５に樹脂３６を充填し、このアンカー孔３５に前記樹脂３６と剥離性のよい樹脂で表面処理を施した全ねじのアンカーボルト３９を挿入し、樹脂３６の硬化でアンカーボルト３９を固定して植立てた状態で、先行プレート２３に設けたボルト孔３０をアンカーボルト３９に挿入し、この先行プレート２３を脚部３の外面に重ね、先行プレート２３のボルト孔３０の周りをシール材３２でシールし、スペースボックス４０に設けたボルト孔をアンカーボルト３９に挿入し、スペースボックス４０の先端を養生材３３を挟んで先行プレート２３に当接させ、アンカーボルト３９に螺合したナット４１の締め付けでスペースボックス４０を固定し、このスペースボックス４０に切梁２２の先端を接続し、補強鋼板の巻着後における切梁２２の撤去時に、アンカーボルト３９を緩み方向に回動させ、充填した樹脂３６と表面処理との剥離性を利用してアンカー孔３５から抜き取り、ボルト孔３０及びアンカー孔３５を埋め込み処理するようにしたものである。
【００５５】
ここで、上記アンカー孔３５に充填する樹脂３６としては、エポキシ樹脂やアクリル樹脂を使用し、また、アンカーボルト３９の表面に塗布する樹脂は、エポキシ樹脂やアクリル樹脂に対して付着力が弱く剥離性のよいシリコン系樹脂や油性物を用いるようにする。なお、アンカーボルト３９は外周にねじが形成されているので、樹脂がねじと結合し、アンカー孔３０に充填した樹脂３６の硬化によって、必要な耐引抜強度が得られることになる。
【００５６】
図８乃至図１０は、上述した第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式の第３の先行プレート取付け方法を用いた、鋼板巻き立ての橋脚補強工法の具体的な例を示している。
【００５７】
図８乃至図１０に示すように、橋脚１における脚部３の外面に対して、この脚部３と仮締め切り工２１の間に配置する切梁２２の該当位置に複数のアンカー孔３５を所定の配置で設け、内部に樹脂３６を充填したアンカー孔３５にアンカーボルト３９を挿入し、樹脂３６の硬化によってアンカーボルト３９を固定して植立て、このアンカーボルト３９に、橋脚の巻立てに使用する補強鋼板４と同じ材質の鋼板を用いた先行プレート２３をボルト孔３０の挿入によって取付け、アンカーボルト３９にねじ込んだナット４１の締め付けにより、先行プレート２３を脚部３の外面に固定し、前記仮締め切り工２１と脚部３の対向面間に配置した切梁２２の橋脚側端部を、前記アンカーボルト３９とスペースボックス４０で先行プレート２３の外面に取付けることで、仮締め切り工２１にかかる外圧を切梁２２を介して橋脚１で支持するようになっている。
【００５８】
上記先行プレート２３は、例えば、補強鋼板４と同じ１０ｍｍの厚みの鋼板を用い、５００ｍｍ角の大きさの矩形状に形成され、外面の周縁は溶接のために開先形状になっており、上記アンカーボルト３９の配置に合わせて複数のボルト孔３０が設けられ、このボルト孔３０は、アンカーボルト３９のボルト軸径よりも大径に設定されているので、アンカーボルト３９に対して面方向の移動が可能となり、アンカーボルト３９の配置誤差を吸収すると共に、脚部３に対して固定するときの水平及び垂直出しが精度よく行えるようになっている。
【００５９】
上記のように、先行プレート２３をアンカーボルト３９で橋脚１に取付けると、橋脚１の脚部３に巻立てる補強鋼板４は前記先行プレート２３と位置的に干渉する部分が生じるが、この先行プレート２３と干渉する位置関係にある補強鋼板は先行プレート２３の上下に位置するように補強鋼板４の配置を予め設計し、この上下の補強鋼板には、図１０（ｃ）のように、前記先行プレート２３に嵌まり合う切り欠２４が予め設けられた切り欠補強鋼板４ａを使用することになる。
【００６０】
実際には、図１と図１０（ｃ）のように、橋脚１の脚部３に巻立てる上下の切り欠補強鋼板４ａが先行プレート２３を挟んで突き合わされるように配置を設計し、下位切り欠補強鋼板４ａの上縁に設けたコ字状の切り欠２４と上位切り欠補強鋼板４ａの下縁に設けたコ字状の切り欠２４が先行プレート２３に上下から嵌り合うようにしている。
【００６１】
この場合、先行プレート２３は、アンカーボルト３９に対して面方向の位置調整が可能となっているので、水平と垂直出しが精度よく行え、上下の切り欠補強鋼板４ａに設けた切り欠２４と先行プレート２３の嵌め合わせ作業が容易となり、また、必要ならば、ナット４１を緩めておいて切り欠２４との嵌め合わせ完了後にナット４１を締め付け、先行プレート２３を脚部３の外面に固定化することも可能になる。
【００６２】
上記脚部３の外周面に巻き立てる補強鋼板４には、脚部３との対向する内面の適宜の位置に、間隔保持部材（図示省略）を設けておき、前記内面と脚部３の外面間に、例えば４ｍｍ程度の充填材注入隙間４２を形成するように巻き立て、上記先行プレート２３の内面で周囲の位置に同様の間隔保持部材４３を設けておき、先行プレート２３と脚部３の外面間にも同様の充填材注入隙間４４を形成するようにしている。
【００６３】
上記先行プレート２３と脚部３の間の充填材注入隙間４４の確保は、図１０（ｂ）と（ｃ）のように、先行プレート２３の内面四周囲に沿って、厚みが４ｍｍの間隔保持部材４３として裏当金を一部が外周に突出するよう予め枠状に溶接しておけばよく、上記充填材注入隙間４２、４４へのエポキシ樹脂や無収縮モルタル等の充填材の注入方法としては、図示省略したが、例えば、補強鋼板４や先行プレート２３の適宜位置に小さな貫通孔を設け、注入具を用いてこの貫通孔から注入隙間４２、４４へ充填材を注入した後、貫通孔を閉鎖することによって行うことができる。なお、補強鋼板４の内面に設ける間隔保持部材と上記間隔保持部材４３は、当然ながら同じ厚みに設定されている。
【００６４】
上記スペースボックス４０は、先行プレート２３よりも一回り小さな角形で前面側に重ねる矩形プレート４５と、この矩形プレート４５の先行プレート２３との対向面側で四隅の位置に固定した四本の脚部材４６を有し、矩形プレート４５には、先行プレート２３のボルト孔３０と同じ条件のボルト挿通孔４７が設けられ、アンカーボルト３９に矩形プレート４５を取付けた状態で、四本の脚部材４６の先端を先行プレート２３の外面に当接させて溶接固定するようにする。
【００６５】
なお、上記先行プレート２３の脚部３との対向面には、図１０（ｂ）のように、スペースボックス４０の脚部材４６を溶接する位置に間隔保持部材４３と同じ厚みの受板４８と、各アンカーボルト３９の貫通位置に間隔保持部材４３と同じ厚みのワッシャ又は補強プレート４９を配置し、切梁２２によって圧力を受けた先行プレート２３に変形が生じることのないようにしている。
【００６６】
図８と図９のように、上記切梁２２の橋脚側の端部には、ジャッキ５０を介して角筒台であるスペースボックス４０がボルト、ナット５１で取付けられ、このスペースボックス４０の先端板に設けた取付け孔をアンカーボルト３９に挿通し、スペースボックス４０の矩形プレート４５に先端板を重ね、アンカーボルト３９に螺合した両側のナット４１の締め付けによって、アンカーボルト３９及びスペースボックス４０と結合し、切梁２２をジャッキ５０によって橋脚１と仮締め切り工２１の間で緊張させることにより、鋼矢板にかかる土圧や水圧をスペースボックス４０及び先行プレート２３を介して橋脚１で直接支持するようになっている。
【００６７】
次に、上記補強鋼板巻き立ての橋脚補強工法を施工順に従って説明する。
【００６８】
耐震補強しようとする橋脚１の現場において、周囲地盤に対してボーリング調査を現場で行い、図１乃至図３のように、この調査結果に基づいて橋脚１を囲むように、上記センターホールバイブロハンマー工法を用いて仮締め切り工２１を施工し、また、工場では、前記橋脚１の脚部３に巻き立てるための補強鋼板４と先行プレート２３を製作してこれを現場に搬入する。
【００６９】
現場において、上記仮締め切り工２１内の土砂を掘削機を用いて排土し、橋脚１の脚部３の全長を露出させた状態で、この脚部３の外面で切梁２２を取付けんとする位置に複数のアンカー孔３５を所定の配置で設け、内部に樹脂３６を充填したアンカー孔３５にアンカーボルト３９を挿入し、樹脂３６の硬化によってアンカーボルト３９を固定して植立て、脚部３の外面に突出するこのアンカーボルト３９に、ボルト孔３０を挿入することで先行プレート２３を取付け、この先行プレート２３の水平、垂直出しを行った状態で、アンカーボルト３９に螺合したナット４１を締め付け、脚部３の外面に先行プレート２３を固定する。
【００７０】
次に、矩形プレート４５をアンカーボルト３９に取付け、その脚部材４６の先端を先行プレート２３の外面四隅に溶接して固定し、続いて、スペースボックス４０を前記矩形プレート４５及びアンカーボルト３９に固定し、橋脚１と仮締め切り工２１の対向面間に配置した切梁２２の一方端部をスペースボックス４０に固定し、切梁２２の他方端部を仮締め切り工２１に固定する。
【００７１】
上記矩形プレート４５及びアンカーボルト３９に対する切梁２２の固定は、スペースボックス４０の端板に設けたボルト孔をアンカーボルト３９に挿入し、スペースボックス４０の矩形プレート４５と重ねた部分をアンカーボルト３９に螺合した両側のナット４１で挟むことで固定化する。
【００７２】
上記のように、先行プレート２３と矩形プレート４５の間に脚部材４６で間隔を確保することで、ナット４１の調整や矩形プレート４５に対するスペースボックス４０の結合作業が支障なく行えることになる。
【００７３】
上記のように、切梁２２を配置することにより、仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａにかかる土圧や水圧は、切梁２２による支保工からスペースボックス４０とアンカーボルト３９及び先行プレート２３を介して橋脚１の脚部３に直接伝わって支持されることになる。
【００７４】
上記仮締め切り工２１内の土砂を掘削した後、橋脚１における脚部３の表面の下地処理を行い、現場に搬入した補強鋼板４を下から順番に取付けていく。このとき、隣接する各補強鋼板４は周囲の全長を溶接により接続し、切梁２２の取付け部分に該当する補強鋼板４には、予め切り欠き２４を加工した切り欠補強鋼板４ａを用い、先に取付けてある先行プレート２３に切り欠き２４を嵌め合わせることによって取付ける。
【００７５】
上記先行プレート２３のボルト孔３０は、アンカーボルト３９よりも少し大径に形成してあるので、アンカーボルト３９の配置誤差を吸収することができ、先行プレート２３の固定が位置的に精度よく行え、切り欠２４の嵌め合わせが支障なく行えることになり、橋脚１に固定化した先行プレート２３の周囲と切り欠補強鋼板４ａを溶接により固定一体化する。
【００７６】
また、上記した補強鋼板４及び先行プレート２３の取付けにおいて、橋脚１における脚部３の外面と補強鋼板４の内面間及び先行プレート２３と脚部３の間に、充填材注入隙間４２、４４を形成するようにし、この充填材注入隙間４２、４４を補強鋼板４や先行プレート２３に設けた小さな貫通孔（図示省略）から充填材を注入することで埋め、充填材注入後に貫通孔を閉鎖する。
【００７７】
なお、先行プレート２３に設けたボルト孔３０は、アンカーボルト３９よりも大径になっているので、充填材を注入する前にアンカーボルト３９との間に生じる隙間をシール材で埋める処理を施すことで、充填材が外部に漏れるのを防ぐようにすればよい。
【００７８】
充填材注入後に、補強鋼板４の外面に対する防錆等の塗装作業が完了すると、仮締め切り工２１内への土砂の埋め戻しと、ナット４１を緩めて切梁２２の取外しを行い、埋め戻しが終わると、上記センターホールバイブロハンマー工法を用いて仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａを抜き取ることで撤去して工事を完了する。
【００７９】
なお、先行プレート２３の外面も防錆等の塗装処理を施すことになるが、これに先立ち、スペースボックス４０は脚部材４６を溶断することで先行プレート２３から取外すようにし、また、アンカーボルト３９は緩めて撤去し、ボルト孔３０とアンカー孔３５の部分はシール材で処理するようにすればよい。
【００８０】
また、図１は、補強鋼板４を巻き立てた橋脚１の下部において、両側面の補強鋼板４から脚部３を貫通させたＰＣロッド５２を緊張させ、プレストレスを導入することにより、耐震強度の向上を図るようにした例を示している。
【００８１】
次に、図１１乃至図１３は、上述した第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式である第３の先行プレート取付け方法をアレンジして用いた、鋼板巻き立ての橋脚補強工法の具体的な例を示している。なお、図７乃至図１０の橋脚補強工法と共通する部材については同一符号を付すことによって説明に代える。
【００８２】
図１３に示すように、例えば、７００ｍｍ角の大きさに形成された先行プレート２３の中間部分に所定間隔で２個一組となり、四方に枠状の配置となるボルト孔３０が設けられ、この先行プレート２３の背面でボルト孔３０の部分は、ボルト孔３０よりも大きな孔を有する薄い補強プレート４９で補強されている。この先行プレート２３は、その表面を工場で上塗りまで仕上げておくようにする。
【００８３】
切梁２２の先端にボルトで延長状に結合するスペースボックス４０は、鋼板を用いて例えば３００ｍｍ角で長さが５００ｍｍの筒状に形成され、後端板に切梁２２との結合ボルトの挿通孔５４が設けられ、このスペースボックス４０の外部四面で、先端寄りの位置に、各面毎に両側で２個一組となる補強部材５５が取り付けられている。
【００８４】
この補強部材５５は、スペースボックス４０の外面に重ねる背板５６の外面両側にリブ５７を設け、先端部に外方に直角の配置で突出する座板５８を設けて形成され、スペースボックス４０に設けた前後一対の取付け孔５９と、背板５６に設けた前後一対のボルト孔６０をボルト、ナット６１を用い、スペースボックス４０の各外面に一対の補強部材５５を並べて固定し、前記座板５８に先行プレート２３のボルト孔３０と一致するボルト孔６２が設けられている。
【００８５】
脚部３に切梁２２を取付ける位置に、上記先行プレート２３のボルト孔３０と数及び配置が一致するアンカー孔３５を穿設し、樹脂３６を充填したこのアンカー孔３５に挿入固定することによって脚部３の外面に複数のアンカーボルト３９を突出するように植設する。
【００８６】
上記アンカー孔３５は、アンカーボルト３９の外径よりも少し大径となり、その内部にエポキシ樹脂又はアクリル樹脂等の樹脂３６を充填し、全ねじタイプを用いたアンカーボルト３９の前記アンカー孔３５に挿入する部分の外周面に、前記樹脂３６に対して剥離性のよいシリコン樹脂や油性物を塗布しておき、このアンカーボルト３９を前記アンカー孔３５に挿入することにより、樹脂３６の硬化によってアンカーボルト３９を固定化すると共に、切梁の撤去後に、前記シリコン樹脂や油性物の剥離性を利用して、アンカー孔３５からアンカーボルト３９を抜き取ることができるようにしている。
【００８７】
図１４と図１５は、脚部３に設けた複数のアンカー孔３５に対してアンカーボルト３９を同時に精度よく植設する方法を示し、先行プレート２３よりも一回り小さい枠状のテンプレート６３と仮止めボルト６４を用いている。
【００８８】
上記テンプレート６３に、上記アンカー孔３５と等しい数と配置の貫通孔６５及び四隅の位置に仮止めボルト６４の挿通孔６６を設け、各貫通孔６５にアンカーボルト３９を挿通した状態で、テンプレート６３の両面からアンカーボルト３９に螺合したナット６７でテンプレート６３を挟んで締め付け、図１４（ｂ）のように、テンプレート６３にアンカーボルト３９を固定する。
【００８９】
なお、脚部３には、複数のアンカー孔３５と共に、テンプレート６３に設けた仮止めボルト６４の挿通孔６６と対応する位置に、仮止めボルト６４をねじ込むアンカー６８を打ち込んでおくようにする。
【００９０】
このようにしてテンプレート６３に固定した各アンカーボルト３９は、脚部３に設けたアンカー孔３５に対して等しい配置となり、各アンカー孔３５に樹脂３６を注入した状態で、各アンカーボルト３９のテンプレート６３の一面側へ突出する部分をアンカー孔３５に挿入し、この状態で四隅の挿通孔６６から仮止めボルト６４をアンカー６８にねじ込み、テンプレート６３の位置決めを行って樹脂３６の硬化を待つ。
【００９１】
樹脂３６が硬化すれば、仮止めボルト６４を取り除くと共に、ナット６７を緩めてアンカーボルト３９からテンプレート６３を取外せば、図１５のように、脚部３の外面に複数のアンカーボルト３９が突出する植設状態となり、各アンカー孔３５をアンカーボルト３９よりも大径に形成しても、テンプレート６３が定規となり、複数本のアンカーボルト３９を精度よく植設することができる。
【００９２】
次に、上記した鋼板巻き立ての橋脚補強工法を施工順にしたがって説明する。
【００９３】
耐震補強しようとする橋脚１の現場において、仮締め切り工２１を施工し、また、工場では、前記橋脚１の脚部３に巻き立てるための補強鋼板４と先行プレート２３を製作してこれを現場に搬入する。
【００９４】
現場において、上記仮締め切り工２１内の土砂を掘削機を用いて排土し、橋脚１の脚部３の全長を露出させた状態で、この脚部３の外面で切梁２２を取付けんとする位置にアンカー孔３５を所定の配置で穿設し、各アンカー孔３５内に樹脂３６を充填し、図１４と図１５で示した方法を用い、外面にシリコン樹脂等を塗布した全ねじのアンカーボルト３９を挿入して植え込み、樹脂３６の硬化によってアンカーボルト３９を脚部３に固定化する。
【００９５】
次に、脚部３の外面に突出するこのアンカーボルト３９に各ボルト孔３０を挿入することで先行プレート２３を取付け、このアンカーボルト３９にナット４１を螺合し、脚部３の外面に当接させた先行プレート２３に対してこのナット４１を離れた位置にしておく。
【００９６】
外面に補強部材５５をボルト、ナット６１で固定したスペースボックス４０をアンカーボルト３９に臨ませ、補強部材５５の座板５８に設けたボルト孔６２をアンカーボルト３９に挿入し、アンカーボルト３９に螺合したナット４１と先のナット４１で座板５８を締め付けることにより、図１１と図１２のように、スペースボックス４０を先行プレート２３から離した状態でアンカーボルト３９に固定する。
【００９７】
このように、先行プレート２３とスペースボックス４０の間に隙間を設けるようにすると、養生材が不要になると共に、先行プレート２３の表面を傷めることがないという利点があり、しかも、アンカーボルト３９とボルト孔３０の回りにシールを施す作業が支障なく行えるとことになる。
【００９８】
図１６は、上記アンカーボルト３９に対するスペースボックス４０の固定において、上記先行ナット４１の使用を省くことで、スペースボックス４０の先端及び補強部材５５の座板５８を先行プレート２３の表面に直接重ねて取付け、仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａにかかる土圧や水圧を、切梁２２からスペースボックス４０と先行プレート２３を介して橋脚１の脚部３に伝えることにより、荷重支持能力を向上させるようにしたものである。
【００９９】
上記スペースボックス４０に切梁２２を連結することにより、仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａにかかる土圧や水圧は、切梁２２による支保工からスペースボックス４０とアンカーボルト３９又は先行プレート２３を介して橋脚１の脚部３に直接伝わって支持されることになる。
【０１００】
上記仮締め切り工２１内の土砂を掘削した後、橋脚１における脚部３の表面の下地処理を行い、現場に搬入した補強鋼板４を下から順番に取付けていく。このとき、隣接する各補強鋼板４は周囲の全長を溶接により接続し、切梁２２の取付け部分に該当する補強鋼板４には、予め切り欠き２４を加工した切り欠補強鋼板４ａを用い、先に配置してある先行プレート２３に切り欠き２４を嵌め合わせることによって取付ける。
【０１０１】
上記先行プレート２３のボルト孔３０は、アンカーボルト３９よりも少し大径に形成され、アンカーボルト３９は精度よく植設されているので、切り欠２４の嵌め合わせ時における先行プレート２３の位置調整が可能となり、切り欠２４と先行プレート２３の嵌め合わせ作業が支障なく行えることになり、このようにして嵌め合わせが終わると、橋脚１に重ねた先行プレート２３と切り欠き補強鋼板４ａの切り欠きの周囲を溶接して固定一体化する。
【０１０２】
また、上記のようにして、橋脚１における脚部３の外面に補強鋼板４及び先行プレート２３を取付けると、ボルト孔３０とアンカーボルト３９との回りをシール材３２で埋めた後、前記脚部３の外面と補強鋼板４の内面間及び先行プレート２３と脚部３の間に形成された充填材注入隙間４２、４４に対して、補強鋼板４や先行プレート２３に設けた小さな貫通孔（図示省略）から充填材を注入することで埋め、充填材注入後に貫通孔を閉鎖する。
【０１０３】
上記ボルト孔３０とアンカーボルト３９との回りをシール材３２で埋める場合、図１１と図１２のように、先行プレート２３とスペースボックス４０の間に隙間を確保した例では、この隙間からそのままボルト孔３０とアンカーボルト３９との回りをシール材３２で埋めることができる。
【０１０４】
また、図１６のように、先行プレート２３にスペースボックス４０の先端を直接重ねた例では、スペースボックス４０に対する補強部材５５の固定ボルト、ナット６１を取外し、かつ、アンカーボルト３９に螺締めしたナット４１を緩めることで一つの補強部材５５を取外し、この補強部材５５を取外したアンカーボルト３９のボルト孔３０を露出させ、このボルト孔３０をシール材３２で埋め、この後、取外した補強部材５５を取外し時とは逆の手順でアンカーボルト３９とスペースボックス４０に固定し、これを各補強部材５５ごとに繰り返すことにより切梁２２による支保工を維持したまま、ボルト孔３０とアンカーボルト３９との回りをシール材３２で埋めるようにすればよい。
【０１０５】
充填材注入後に、補強鋼板４と先行プレート２３の外面に対する防錆等の塗装作業が完了すると、仮締め切り工２１内への土砂の埋め戻しと切梁２２及びスペースボックス４０の取外しを行う。この取外しは、鋼矢板や杭ａとスペースボックス４０の間から切梁２２を取外し、この後、ナット４１を緩めることでアンカーボルト３９からスペースボックス４０を抜き取って撤去する。
【０１０６】
更に、埋め戻しが終わると、上記センターホールバイブロハンマー工法を用いて仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａを抜き取ることで撤去して工事を完了する。
【０１０７】
なお、スペースボックス４０を撤去すると、先行プレート２３の外面にアンカーボルト３９が突出しているが、このアンカーボルト３９はアンカー孔３５に充填した樹脂３６とシリコン樹脂等の剥離性を利用し、ダブルナットを用いて緩み方向に回すことでアンカー孔３５から抜き取って撤去し、ボルト孔３０からアンカー孔３５の部分は、無収縮モルタルあるいはポリマーセメントなどで埋めるように処理すればよい。
【０１０８】
また、この発明の鋼板巻き立ての橋脚補強工法は、具体的な実施例として、第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式の第３の先行プレート取付け方法を用いた工法と、第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式である第３の先行プレート取付け方法をアレンジして用いた工法を説明したが、図５と図６で示した切梁取付け構造の基本的なタイプの種類と、図７（ａ）乃至（ｃ）で示した種類の先行プレート取付け方法を、施工条件に応じて任意に組み合わせることで施工することは自由に行える。
【０１０９】
ここで、図１７は、脚部３に対する先行プレート２３の取付けに採用したアンカーボルト３９の固定方法を、引き抜き荷重が加わるような条件の部材７１の固定に利用した例を示している。この部材７１としては、高所作業における安全用ワイヤーや命綱７２等をコンクリート製の構造物躯体７３に取付ける金物であり、取付けプレート７４の表面に設けたリブ７５にワイヤーや命綱７２等の連結孔７６が設けられ、前記取付けプレート７４を構造物躯体７３に植設した複数のアンカーボルト３９と、これに螺合したナット４１で固定するようになっている。
【０１１０】
このような部材７１は、作業終了後に撤去することが必要であるが、この発明のアンカーボルト３９の固定方法は、アンカー孔３５に充填した樹脂３６の硬化によって固定したアンカーボルト３９は、予め塗布したシリコン樹脂等の剥離性により回転させることで抜き取ることができるので、必要済み後に部材７１の取外しが可能になり、上記部材７１の固定に適している。
【０１１１】
また、部材７１を固定するアンカーボルト３９には、図１７に矢印で示すように、下部に接続した安全用ワイヤーや命綱７２等に荷重が加わると、取付けプレート７４の下端を支点とする引き抜き力が加わることになる。
【０１１２】
従って、アンカーボルト３９の耐引抜強度を向上させるため、このアンカーボルト３９に機械ねじのようなねじの山と谷の差が大きなものを用いるようにすればよい。
【０１１３】
上記のように、この発明の鋼板巻き立ての橋脚補強工法は、橋脚１の外面で切梁２２の取付け位置に予め先行プレート２３を配置し、この先行プレート２３と仮締め切り工２１の間に切梁２２を配置し、その後、橋脚１に対する補強鋼板４の巻き立てを行うと、補強鋼板４の巻き立て完了後において、切梁２２の取外し部分に先行プレート２３がそのまま残り、この先行プレート２３が補強鋼板４の巻き立ての一部を構成することになるので、橋脚１の切梁取付け位置に対する後処理加工を省くことができ、これにより、施工期間が短い河川内での橋脚１の耐震補強を短期間で完了することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 橋脚
２ フーチング
３ 脚部
４ 補強鋼板
４ａ 切欠き補強鋼板
２１ 仮締め切り工
２２ 切梁
２３ 先行プレート
２４ 切欠き
２５ 横梁
２６ 切梁仮受け
２７ ジャッキ
２８ ライナー
２９ コンクリートアンカー
３０ ボルト孔
３１ 仮止めボルト
３２ シール材
３３ 養生材
３４ アンカーボルト
３５ アンカー孔
３６ 樹脂
３７ 切断アンカーボルト
３８ ナット
３９ アンカーボルト
４０ スペースボックス
４１ ナット
４２ 充填材注入隙間
４３ 間隔保持部材
４４ 充填材注入隙間
４５ 矩形プレート
４６ 脚部材
４７ ボルト挿通孔
４８ 受板
４９ ワッシャや補強プレート
５０ ジャッキ
５１ ボルト、ナット
５２ ＰＣロッド
５４ 挿通孔
５５ 補強部材
５６ 背板
５７ リブ
５８ 座板
５９ 取付け孔
６０ ボルト孔
６１ ボルト、ナット
６２ ボルト孔
６３ テンプレート
６４ 仮止めボルト
６５ 貫通孔
６６ 挿通孔
６７ ナット
６８ アンカー
７１ 部材
７２ 安全用ワイヤーや命綱
７３ 構造物躯体
７４ 取付けプレート
７５ リブ
７６ 連結孔
【技術分野】
【０００１】
この発明は、既設橋脚に補強鋼板を巻立てて耐震補強を施すための鋼板巻き立ての橋脚補強工法、更に詳しくは、河川内の上空制限を受ける現場においても支障なく短期間で施工することができる、仮締め切り工を用いた橋脚補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設橋脚の耐震補強工事は、以下に列挙する工法が一般的である。
【０００３】
［鋼板巻立て補強工法］
図１８（ａ）のように、橋脚１におけるフーチング２の上に起立する脚部３の周囲を補強鋼板４で覆うように巻立て、脚部３と補強鋼板４の隙間に樹脂や無収縮モルタル等の充填材を注入する工法。
【０００４】
［ＲＣ巻立て補強工法］
図１８（ｂ）のように、橋脚１における脚部３の周囲を鉄筋コンクリート５で巻立てることで補強する工法。
【０００５】
［炭素繊維シート補強工法］
図１８（ａ）と同様に、橋脚１における脚部３の周囲に炭素繊維シートを接着して覆うことにより補強する工法。
【０００６】
既設橋脚の耐震補強を施工するに際して、上記した各工法の選定は、現場の施工条件や橋脚形状により決定することになる。
【０００７】
例えば、路下の建築限界、河川の阻害率による制限を受ける場合は、図１８（ｂ）のように、厚さが２００〜５００ｍｍ程度と大きくなるＲＣ巻立て補強工法は適さないため、図１８（ａ）のように、厚さが１３〜３９ｍｍ程度に仕上がる補強鋼板４の巻立て補強工法や、厚さが１〜１０ｍｍ程度に仕上がる炭素繊維シート補強工法が採用される。
【０００８】
更に、現場周辺の状況により補強鋼板４の取付けが、機械の据え付けスペース等により不可能な場合には、炭素繊維シート補強工法が採用される。
【０００９】
既設橋脚の耐震補強工事を行なう場合、現場の橋脚１の状況としては、（１）フーチング及び橋脚が地上に露出している場合、図１９（ａ）のように、（２）フーチング２及び橋部３の一部が地中に埋設されている場合、図１９（ｂ）のように、（３）フーチング２及び脚部３の一部が地中に埋設されている場合で、河川や海に近接若しくは河川や海に埋設されている場合、（４）フーチング及び橋脚の一部が水中に浸漬している場合を挙げることができる。
【００１０】
既設橋脚の耐震補強工事は、上記（１）〜（４）の何れかの条件下で行うことになるが、上記（１）のケースを除いて（２）〜（４）のケースでは、土や水を橋脚回りから完全に取り除く必要がある。
【００１１】
上記（２）と（３）のケースでは、一般的にボーリング調査を現場で行い、掘削深さ、湧水があるかないか、地盤の堅さ、地質により掘削方法が決定される。この掘削方法には、オープン掘削（大型土のうを併用する場合もある）や、仮締め切り工法（Ｈ杭横矢板、Ｈ杭、鋼矢板、鋼管杭を使用）などがある。
【００１２】
この仮締め切り工法は、杭打ち機械を用いて鋼矢板や杭を地中に打設して仮締め切り工を構築し、仮締め切り工内の土砂をバックフォーのような掘削機械で除去し、橋脚と仮締め切り工の対向面間に切梁を設けて鋼矢板や杭にかかる土圧や水圧を支持し、橋脚の補強後に仮締め切り工内に土砂を戻し、切梁と仮締め切り工を撤去するものである。
【００１３】
上記杭打ち機械を用いて鋼矢板や杭を地中に打設する従来の仮締め切り工法は、クレーンやバックフォーのブームの先端部分にバイブロハンマーを取付けて鋼矢板や杭を打ち込む方法や、サイレントパイラーと呼ばれる圧入機を用い、この圧入機で先行して打ち込んだ鋼矢板や杭を掴んで新たな鋼矢板や杭を打つ方法が採用されている。
【００１４】
一般的に、掘削深さが深く、湧水があり、オープン掘削ができない条件の場合は、仮締め切り工法が採用され、また、上記（４）のケースにおいても、仮締め切り工法で施工する場合が多いが、経済性、施工性、工期の短縮を考えて、最近では鋼製函体工法などを採用する場合が多くなってきている。
【００１５】
ここで、この発明の施工対象となる河川内の橋脚は、阻害率の制限を受けることがあり、上記したように、ＲＣ巻き立て補強工法は適さないため、鋼板巻立て補強工法か炭素繊維シート補強工法の採用となる。
【００１６】
また、湧水、河川の水、海水等がある場合など、オープン掘削ができない場合は、仮締め切り工法が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、仮締め切り工が必要で、鋼矢板自立式工法（定着長さを大きくとる必要があり、工期、工費が多大にかかる）での施工が不可能な場合、鋼矢板や杭にかかる土圧や水圧により支保工が必要となり、橋脚躯体により切梁と呼ばれる支保工を介して鋼矢板や杭を支えることになるが、切梁は施工完了後に仮締め切り工内に土や水を入れ戻し、土圧や水圧が矢板にかからないようになるまで撤去することができない。
【００１８】
そのため、従来の仮締め切り工法を用いて鋼板巻立て補強工法を実施した場合、切梁が橋脚に接している部分が後施工となったり、切梁の盛り替え作業が発生したりすることで、工程が大幅に伸びて施工費も増大するという問題がある。
【００１９】
また、河川内の施工は、通常渇水期（１１月〜５月程度）に施工する必要があり、工期が短いことになるが、仮締め切り工が必要で、なおかつ切梁支保工が必要な場合の仮締め切り工法は、施工規模にもよるが、工期の厳守が難しいという問題がある。
【００２０】
更に、上記した河川内の橋脚や湧水、河川の水、海水等がある場合の橋脚に対する耐震補強の施工には、図１８や図１９で示したように、橋脚１の上部に鋼桁やＰＣ桁６があるので上空の制限を受けるため、仮締め切り工法の施工に制限があり、このため、従来のサイレントパイラー工法は、Ｎ値が小さい場合には有効であるが、Ｎ値が大きい場合は不向きであり、例えば、５ｃｍ以上の転石がある場合、ウォータジェット併用工法でも鋼矢板を圧入できないこともある。
【００２１】
そこで、この発明の課題は、上記のような問題点を解決するため、施工期間が短い河川内での橋脚の補強を短期間で完了することができ、工程と施工費の削減が可能となり、しかも、上空の制限を受ける施工においても鋼矢板の圧入による仮締め切り工法の施工が支障なく行える鋼板巻き立ての橋脚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】
【００２２】
上記のような課題を解決するため、この発明は、橋脚の外側を仮締め切り工で囲み、この橋脚の外面周囲を補強鋼板で巻立て、前記橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入する鋼板巻き立ての橋脚補強工法において、橋脚の外面に対して、この橋脚と仮締め切り工の間に配置する切梁の該当位置に複数本のアンカーボルトを植立て、このアンカーボルトを用いて橋脚の外面に、巻立てに使用する補強鋼板と同じ材質の鋼板を用いた先行プレートを配置し、前記仮締め切り工と橋脚の対向面間に配置した切梁の橋脚側端部を前記先行プレート又はアンカーボルトに結合することで、仮締め切り工にかかる外圧を切梁を介して橋脚で支持し、この状態で前記仮締め切り工内の土砂を掘削した後、橋脚の外面にこの外面を覆うように補強鋼板を巻立て、この補強鋼板の巻立て時に、前記先行プレートと干渉する位置関係にある補強鋼板は、この先行プレートに嵌まり合う切り欠を設けたものを用い、前記橋脚に巻立てた各補強鋼板及び切り欠に収まる先行プレートを溶接により一体化した状態で、橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入し、この後、仮締め切り工内への土砂の埋め戻し工程と、先行プレートと仮締め切り工からの切梁の撤去工程及び仮締め切り工の抜き取り工程を行うようにしたものである。
【００２３】
上記先行プレートは、アンカーボルトに対する取付け孔をボルト軸径よりも大径に設定することで、アンカーボルトに対する位置調整可能とし、水平及び垂直の位置調整後の先行プレートを、アンカーボルトに螺合したナットの締め付けで橋脚に固定するようにしたものである。
【００２４】
上記橋脚に対して植立てるアンカーボルトは、橋脚に設けたアンカー孔に対して挿入したアンカーボルトを、このアンカー孔に充填した樹脂の硬化によって固定し、切梁の撤去後に、このアンカーボルトをねじの緩み方向に回動させてアンカー孔から抜き取るようにすることができる。
【００２５】
また、上記先行プレートは、橋脚との対向面に、充填材の注入用の隙間を確保するための裏当金が設けられているようにすることができる。
【００２６】
更に、鋼板巻き立ての橋脚補強工法において、橋脚の外側を囲むように鋼矢板を圧入して仮締め切り工を施工する場合に、鋼矢板の圧入にバイブロハンマー機能を有する杭打機を用いるようにしてもよい。
【００２７】
ここで、河川内の橋脚に対して最初に行う上記仮締め切り工の施工は、バイブロハンマー機能を有する杭打機を用い、鋼矢板を幅方向に接続しながら橋脚を囲むように圧入して構築し、この仮締め切り工内の土砂をバックフォーのような掘削機械で除去し、フーチングから上の橋脚を露出させ、この橋脚の外面で仮締め切り工との間に配置する切梁の該当位置に、複数本のアンカーボルトを所定の配置で植立てる。
【００２８】
上記先行プレートは、補強鋼板と同じ鋼板を用いて角形に形成され、アンカーボルトの本数に等しい数と配置の取付け孔が設けられ、この先行プレートはアンカーボルトに取付け孔を挿通することで橋脚の外面に配置され、橋脚の外面に巻き立てる補強鋼板は、切り欠を先行プレートに嵌め合わせ、切り欠の周辺を裏当金で支持した状態で、補強鋼板相互を溶接により固定するとともに、補強鋼板と先行プレートは、嵌り合い部分を溶接することによって固定化する。
【００２９】
橋脚の外面に巻き立てる補強鋼板の橋脚との対向面にも、適宜の位置に上記裏当金と同じ厚みの間隔保持部材を設けておき、橋脚に対して固定した補強鋼板及び先行プレートと橋脚との間に、裏当金及び間隔保持部材で確保した空間に充填材を注入することになる。
【００３０】
また、上記先行プレートの外面に、アンカーボルトに結合する切梁結合金具を溶接により固定することができ、この場合、切梁の一端側をアンカーボルトを利用して切梁結合金具と連結し、他端側で仮締め切り工を支持することにより、鋼矢板にかかる土圧や水圧は、切梁支保工から切梁結合金具及び先行プレートを介して橋脚で直接支持することになる。
【００３１】
なお、上記先行プレートの橋脚との対向面には、切梁結合金具の溶接位置に裏当金と同じ厚みの受板と、各アンカーボルトの位置に裏当金と同じ厚みの補強板やワッシャを配置し、圧力を受けた先行プレートに変形が生じることのないようにしている。
【発明の効果】
【００３２】
この発明によると、橋脚の外面に対してアンカーボルトで先行プレートを配置し、仮締め切り工と橋脚の対向面間に配置した切梁の橋脚側端部を前記先行プレート又はアンカーボルトに結合し、この状態で橋脚の外面にこの外面を覆うように補強鋼板を巻立て、各補強鋼板及び切り欠に収まる先行プレートを溶接により一体化した状態で、橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入するようにしたので、仮締め切り工法を採用した補強鋼板の巻き立て施工において、切梁が橋脚に接している部分をアンカーボルトと先行プレートで先に施工することができ、先行プレートが補強鋼板の一部となることで、補強鋼板の巻き立て時の後施工が不要になり、鋼板巻き立てによる橋脚補強の工程を短縮化して工期の厳守が可能になり、しかも、施工費の節減を図ることができる。
【００３３】
また、先行プレートの取付け孔をアンカーボルトのボルト軸径よりも大径に設定したので、アンカーボルトに対して面方向の位置調整が可能となり、橋脚への先行プレートの取付けが支障なく行えるだけでなく補強鋼板に設けた切り欠とこの先行プレートの嵌め合わせ作業が容易にできることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明に係る鋼板巻き立ての橋脚補強工法を示す施工途中の状態を示す縦断正面図
【図２】同上の横断平面図
【図３】同上の縦断側面図
【図４】センターホールバイブロハンマー工法を用いた仮締め切り工法の施工状態を示す縦断正面図
【図５】この発明の鋼板巻き立ての橋脚補強工法に採用する切梁取付け構造の基本的なタイプの種類を概略的に示し、（ａ）は第１のタイプの切梁取付け構造を示す斜視図、（ｂ）は第２のタイプの切梁取付け構造を示す分解斜視図
【図６】（ａ）は第２のタイプの切梁取付け構造の他の例を示す分解斜視図、（ｂ）は第３のタイプの切梁取付け構造を示す分解斜視図
【図７】各タイプの切梁取付け構造を用いた施工時において、橋脚に対する先行プレートの固定及び先行プレートと切梁の結合に採用する先行プレート取付け方法の異なったタイプを概略的に示し、（ａ）は第１の先行プレート取付け方法を示す縦断側面図、（ｂ）は第２の先行プレート取付け方法を示す縦断側面図、（ｃ）は第３の先行プレート取付け方法を示す縦断側面図
【図８】第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式の第３の先行プレート取付け方法を用いた鋼板巻き立ての橋脚補強工法の具体的な例を示し、橋脚と先行プレート、補強鋼板及び切梁の関係の分解斜視図
【図９】同上の橋脚と先行プレート及び切梁の結合状態を示す縦断側面図
【図１０】（ａ）は同上における橋脚にアンカーボルトで先行プレートと切梁結合金具を取付けた状態を示す縦断側面図、（ｂ）は橋脚に固定した先行プレートを示す拡大した縦断面図、（ｃ）は（ａ）の正面図
【図１１】第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式である第３の先行プレート取付け方法をアレンジして用いた鋼板巻き立ての橋脚補強工法の具体的な例を示し、橋脚と先行プレート及び切梁を結合した状態の縦断側面図
【図１２】図１１の橋脚と先行プレート及びスペースボックスの結合部分を拡大した縦断側面図
【図１３】先行プレート及びスペースボックスの分解した斜視図
【図１４】脚部に対するアンカーボルトの固定方法を示し、（ａ）は脚部に設けたアンカー孔とアンカーボルトを取付けたテンプレートの分解斜視図、（ｂ）はアンカーボルトを取付けたテンプレートの要部を拡大した側面図
【図１５】脚部に対するアンカーボルトの固定方法を示し、（ａ）は脚部にアンカーボルトを植設した状態の斜視図、（ｂ）は要部を拡大した縦断側面図
【図１６】先行プレートに対してスペースボックスを直接重ねて固定した例の結合部分を示す拡大縦断側面図
【図１７】アンカーボルトの固定方法を、引き抜き荷重が加わるような条件の部材の固定に利用した例を示す縦断側面図
【図１８】（ａ）は橋脚に対する鋼板巻立て補強工法の正面図、（ｂ）は橋脚に対するＲＣ巻立て補強工法の正面図
【図１９】（ａ）はフーチングと橋脚の一部が埋まった例の橋脚を示す縦断側面図、（ｂ）はフーチングと橋脚の一部が埋まり、かつ、河川や海の水に浸漬した例の橋脚を示す縦断側面図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１９（ａ）と（ｂ）は、鋼板巻き立てによる橋脚補強工法の対象となるコンクリート製の既設橋脚の一例を示し、橋脚１はフーチング２及び脚部３の一部が地中に埋設されている場合や、フーチング２及び脚部３の一部が地中に埋設されている場合で、河川や海に近接若しくはフーチング２及び脚部３の一部が水中に浸漬している。
【００３７】
河川内にある橋脚１の耐震補強工事の場合、阻害率の制限を受けることがあるため、この発明では、図１８（ａ）で示した鋼板巻立て補強工法を用い、土や水を橋脚１の回りから完全に取り除く必要があるので、土砂の掘削方法として仮締め切り工法を採用する。
【００３８】
ここで、仮締め切り工法の施工は、橋脚１上に鋼桁やＰＣ桁６があるので、上空の制限を受けることになり、このような条件下でＨ杭、鋼矢板、鋼管杭などの打ち込みや引き抜きが行えるよう、仮締め切り工法の施工には、無振動の油圧圧入によるサイレントパイラー工法やセンターホールバイブロハンマー工法を採用する。
【００３９】
前者のサイレントパイラー工法は、ベースマシンのブーム先端に取付けた圧入機で鋼矢板や杭の上端部をクランプし、鋼矢板や杭を無振動で油圧圧入するため、地盤のＮ値が小さい場合には有効であるが、Ｎ値が大きい場合には不向きであり、ウォータジェットを併用した工法でも、５ｃｍ以上の転石がある場合、鋼矢板や杭を圧入できないこともある。
【００４０】
後者のセンターホールバイブロハンマー工法（ＣＨＶ工法）は、図４に示すように、ベースマシン１１のブーム１２の先端に取付けたバイブロハンマー１３が筒状に形成され、貫通する鋼矢板や杭ａをチャック装置で固定すると共に、起振機による振動とベースマシン１１での圧入力や引き抜き力を加えることで、鋼矢板や杭ａを圧入したり引き抜くようになっており、地盤のＮ値が大きい場合でも、バイブロ機能を有効に活用して鋼矢板や杭ａを効率よく打ち込むことが可能である。
【００４１】
また、ウォータジェットを併用すれば、４０ｃｍ程度の転石がある場合でも、これを退避させることで鋼矢板や杭を圧入することが可能である。
【００４２】
上記橋脚１に対する耐震補強工事である鋼板巻立て補強工法は、橋脚１の脚部３の周囲を巻立てるための多数枚の補強鋼板４を、予め工場で所定の大きさと形状に加工し、これを現場に搬入し、隣接する各補強鋼板４の周縁を互いに溶接して組立てることにより、脚部３の周囲を巻立てることになるが、この補強鋼板巻立て作業に際しては、橋脚１の外側に前もって構築された仮締め切り工２１内の土砂を掘削機械で除去して橋脚１の周囲を露出させる必要がある。
【００４３】
この場合、図１乃至図３のように、橋脚１と仮締め切り工２１の対向面間に切梁２２を設けて鋼矢板や杭ａにかかる土圧や水圧を支持しなければならず、この発明は、橋脚１に対する切梁２２の取付け部分に、補強鋼板４の巻き立てに対して部分的な後施工を不要にする切梁取付け構造が採用されている。
【００４４】
図５と図６は、この発明の鋼板巻き立ての橋脚補強工法に採用する切梁取付け構造の基本的なタイプの種類を概略的に示し、何れのタイプも、脚部の外面で、この脚部と仮締め切り工の間に配置する切梁の該当位置に後述する複数本のアンカーボルトを所定の配置で植立て、このアンカーボルトに、巻立てに使用する補強鋼板と同じ材質の鋼板を用いた先行プレートを取付け、先行プレートと仮締め切り工の対向面間に切梁を設けて鋼矢板や杭にかかる土圧や水圧を脚部３で支持し、この状態で脚部の外面に補強鋼板４を巻立てる点で共通している。
【００４５】
図５（ａ）に示す第１のタイプの切梁取付け構造は、橋脚１の切梁設置位置に後述するアンカーボルトを用いて先行プレート２３を取付け、この先行プレート２３と仮締め切り工の対向面間に、前記アンカーボルトを利用して切梁２２を設置し、脚部３の外面に補強鋼板を巻立てて溶接により固定する場合に、先行プレート２３と隣接する上下の補強鋼板に、先行プレート２３に丁度嵌り合う切欠き２４を設けた切欠き補強鋼板４ａを用い、切欠き２４を前記先行プレート２３に嵌めた切欠き補強鋼板４ａを脚部の外面に設置するようにしたものである。
【００４６】
図５（ｂ）に示す第２のタイプの切梁取付け構造は、脚部の切梁設置位置にアンカーボルトを用いて先行プレート２３を取付け、この先行プレート２３と仮締め切り工の対向面間に切梁２２を設置し、脚部の外面に補強鋼板を巻立てる場合に、先行プレート２３と隣接する上下の補強鋼板に、先行プレート２３よりも大きな切欠き２４ａを設けた切欠き補強鋼板４ａを用い、切欠き補強鋼板４ａを脚部の外面に設置した後、先行プレート２３と切欠き２４ａの間に生じた隙間に、補強鋼板４と同じ鋼板を用いて隙間を塞ぐ形状と大きさに加工した調整プレート２３ａを設置して溶接固定するようにしたものである。
【００４７】
図５（ｂ）のように、前記先行プレート２３が角形の場合、切欠き補強鋼板４ａの切欠き２４ａも角形とし、コ字状に形成した調整プレート２３ａで先行プレート２３と切欠き２４ａの間に生じた隙間を閉鎖し、また、図６（ａ）のように、前記先行プレート２３を円形にした場合、切欠き補強鋼板４ａの切欠き２４ａを円形とし、半円の円弧状に形成した調整プレート２３ａで先行プレート２３と切欠き２４ａの間に生じた隙間を閉鎖するようにすればよい。
【００４８】
図６（ｂ）に示す第３のタイプの切梁取付け構造は、仮締め切り工の支持を維持しながら先行プレート２３の位置調整等が容易に行えるようにするため、上記第１のタイプを用いた簡易切梁盛替方式を示し、切梁２２の先端に設けた横梁２５の両端前面に切梁仮受け２６を突設し、前記横梁２５の前面中央にジャッキ２７を設けた構造になっている。
【００４９】
この第３のタイプの切梁取付け構造は、脚部の切梁設置位置にアンカーボルトを用いて先行プレート２３を取付け、この先行プレート２３と仮締め切り工の対向面間に切梁２２を設置し、ジャッキ２７を加圧して先行プレート２３と仮締め切り工の間で切梁２２を緊張させ、橋脚から浮いた切梁仮受け２６の先端にライナー２８をセットし、この後、ジャッキ２７を開放して先行プレート２３をフリーな状態にして切梁２２の反力を切梁仮受け２６で受け、下段補強鋼板４を脚部の外面に設置し、先行プレート２３を調整固定後、ジャッキ２７を再加圧し、切梁仮受け２６を脚部から開放した状態で上段の切欠き補強鋼板４ａを脚部の外面に設置するようにしたものである。なお、図６（ｂ）では、上段の切欠き補強鋼板４ａに設けた切り欠き２４が先行プレート２３に丁度嵌る大きさになっている例を示している。
【００５０】
図７（ａ）乃至（ｃ）は、上記のような各タイプの切梁取付け構造を用いた施工時において、橋脚１に対する先行プレート２３の固定及び先行プレート２３と切梁２２の結合に採用する先行プレート取付け方法の異なったタイプを概略的に示している。
【００５１】
図７（ａ）に示す第１の先行プレート取付け方法は、コンクリートアンカー方式であり、脚部３の切梁設置位置に複数のコンクリートアンカー２９を打ち込み、このコンクリートアンカー２９と一致する配置でボルト孔３０を設けた先行プレート２３を四隅の仮止めボルト３１で脚部３の所定位置にセットし、先行プレート２３のボルト孔３０の周りをシール材３２でシールしてコンクリートアンカー２９への樹脂の進入を防止する。なお、上記仮止めボルト３１も、脚部３にコンクリートアンカーを打ち込み、先行プレート２３の仮止めボルト孔からコンクリートアンカーにねじ込む構造である。
【００５２】
切梁２２の先端を先行プレート２３に養生材３３を挟んで当接させ、切梁２２の先端フランジ２２ａに設けたボルト孔と先行プレート２３のボルト孔３０に挿通した固定用のアンカーボルト３４をコンクリートアンカー２９にねじ込んで切梁２２を固定し、補強鋼板４の巻着後における切梁２２の撤去時にアンカーボルト３４を緩めて抜き取り、ボルト孔３０と仮止めボルト孔及びコンクリートアンカー２９を埋め込み処理するようにしたものである。
【００５３】
図７（ｂ）に示す第２の先行プレート取付け方法は、切断アンカーボルト方式であり、脚部３の切梁設置位置に設けた複数のアンカー孔３５に樹脂３６を充填してこのアンカー孔３５に切断アンカーボルト３７を挿入し、樹脂３６の硬化で切断アンカーボルト３７を固定化して植立てた状態で、先行プレート２３に設けたボルト孔３０を切断アンカーボルト３７に挿入し、この先行プレート２３のボルト孔３０の周りをシール材３２でシールし、切梁２２の先端フランジ２２ａに設けたボルト孔を切断アンカーボルト３７に挿入し、切梁２２の先端を養生材３３を挟んで先行プレート２３に当接させ、切断アンカーボルト３７に螺合したナット３８の締め付けで切梁２２を固定し、補強鋼板の巻着後における切梁２２の撤去時に切断アンカーボルト３７にトルクをかけ、この切断アンカーボルト３７を先行プレート２３の表面の部分から切断除去し、ボルト孔３０を埋め込み処理するようにしたものである。
【００５４】
図７（ｃ）に示す第３の先行プレート取付け方法は、切梁２２の取付けにスペースボックスを使用する方式であり、脚部３の切梁設置位置に設けた複数のアンカー孔３５に樹脂３６を充填し、このアンカー孔３５に前記樹脂３６と剥離性のよい樹脂で表面処理を施した全ねじのアンカーボルト３９を挿入し、樹脂３６の硬化でアンカーボルト３９を固定して植立てた状態で、先行プレート２３に設けたボルト孔３０をアンカーボルト３９に挿入し、この先行プレート２３を脚部３の外面に重ね、先行プレート２３のボルト孔３０の周りをシール材３２でシールし、スペースボックス４０に設けたボルト孔をアンカーボルト３９に挿入し、スペースボックス４０の先端を養生材３３を挟んで先行プレート２３に当接させ、アンカーボルト３９に螺合したナット４１の締め付けでスペースボックス４０を固定し、このスペースボックス４０に切梁２２の先端を接続し、補強鋼板の巻着後における切梁２２の撤去時に、アンカーボルト３９を緩み方向に回動させ、充填した樹脂３６と表面処理との剥離性を利用してアンカー孔３５から抜き取り、ボルト孔３０及びアンカー孔３５を埋め込み処理するようにしたものである。
【００５５】
ここで、上記アンカー孔３５に充填する樹脂３６としては、エポキシ樹脂やアクリル樹脂を使用し、また、アンカーボルト３９の表面に塗布する樹脂は、エポキシ樹脂やアクリル樹脂に対して付着力が弱く剥離性のよいシリコン系樹脂や油性物を用いるようにする。なお、アンカーボルト３９は外周にねじが形成されているので、樹脂がねじと結合し、アンカー孔３０に充填した樹脂３６の硬化によって、必要な耐引抜強度が得られることになる。
【００５６】
図８乃至図１０は、上述した第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式の第３の先行プレート取付け方法を用いた、鋼板巻き立ての橋脚補強工法の具体的な例を示している。
【００５７】
図８乃至図１０に示すように、橋脚１における脚部３の外面に対して、この脚部３と仮締め切り工２１の間に配置する切梁２２の該当位置に複数のアンカー孔３５を所定の配置で設け、内部に樹脂３６を充填したアンカー孔３５にアンカーボルト３９を挿入し、樹脂３６の硬化によってアンカーボルト３９を固定して植立て、このアンカーボルト３９に、橋脚の巻立てに使用する補強鋼板４と同じ材質の鋼板を用いた先行プレート２３をボルト孔３０の挿入によって取付け、アンカーボルト３９にねじ込んだナット４１の締め付けにより、先行プレート２３を脚部３の外面に固定し、前記仮締め切り工２１と脚部３の対向面間に配置した切梁２２の橋脚側端部を、前記アンカーボルト３９とスペースボックス４０で先行プレート２３の外面に取付けることで、仮締め切り工２１にかかる外圧を切梁２２を介して橋脚１で支持するようになっている。
【００５８】
上記先行プレート２３は、例えば、補強鋼板４と同じ１０ｍｍの厚みの鋼板を用い、５００ｍｍ角の大きさの矩形状に形成され、外面の周縁は溶接のために開先形状になっており、上記アンカーボルト３９の配置に合わせて複数のボルト孔３０が設けられ、このボルト孔３０は、アンカーボルト３９のボルト軸径よりも大径に設定されているので、アンカーボルト３９に対して面方向の移動が可能となり、アンカーボルト３９の配置誤差を吸収すると共に、脚部３に対して固定するときの水平及び垂直出しが精度よく行えるようになっている。
【００５９】
上記のように、先行プレート２３をアンカーボルト３９で橋脚１に取付けると、橋脚１の脚部３に巻立てる補強鋼板４は前記先行プレート２３と位置的に干渉する部分が生じるが、この先行プレート２３と干渉する位置関係にある補強鋼板は先行プレート２３の上下に位置するように補強鋼板４の配置を予め設計し、この上下の補強鋼板には、図１０（ｃ）のように、前記先行プレート２３に嵌まり合う切り欠２４が予め設けられた切り欠補強鋼板４ａを使用することになる。
【００６０】
実際には、図１と図１０（ｃ）のように、橋脚１の脚部３に巻立てる上下の切り欠補強鋼板４ａが先行プレート２３を挟んで突き合わされるように配置を設計し、下位切り欠補強鋼板４ａの上縁に設けたコ字状の切り欠２４と上位切り欠補強鋼板４ａの下縁に設けたコ字状の切り欠２４が先行プレート２３に上下から嵌り合うようにしている。
【００６１】
この場合、先行プレート２３は、アンカーボルト３９に対して面方向の位置調整が可能となっているので、水平と垂直出しが精度よく行え、上下の切り欠補強鋼板４ａに設けた切り欠２４と先行プレート２３の嵌め合わせ作業が容易となり、また、必要ならば、ナット４１を緩めておいて切り欠２４との嵌め合わせ完了後にナット４１を締め付け、先行プレート２３を脚部３の外面に固定化することも可能になる。
【００６２】
上記脚部３の外周面に巻き立てる補強鋼板４には、脚部３との対向する内面の適宜の位置に、間隔保持部材（図示省略）を設けておき、前記内面と脚部３の外面間に、例えば４ｍｍ程度の充填材注入隙間４２を形成するように巻き立て、上記先行プレート２３の内面で周囲の位置に同様の間隔保持部材４３を設けておき、先行プレート２３と脚部３の外面間にも同様の充填材注入隙間４４を形成するようにしている。
【００６３】
上記先行プレート２３と脚部３の間の充填材注入隙間４４の確保は、図１０（ｂ）と（ｃ）のように、先行プレート２３の内面四周囲に沿って、厚みが４ｍｍの間隔保持部材４３として裏当金を一部が外周に突出するよう予め枠状に溶接しておけばよく、上記充填材注入隙間４２、４４へのエポキシ樹脂や無収縮モルタル等の充填材の注入方法としては、図示省略したが、例えば、補強鋼板４や先行プレート２３の適宜位置に小さな貫通孔を設け、注入具を用いてこの貫通孔から注入隙間４２、４４へ充填材を注入した後、貫通孔を閉鎖することによって行うことができる。なお、補強鋼板４の内面に設ける間隔保持部材と上記間隔保持部材４３は、当然ながら同じ厚みに設定されている。
【００６４】
上記スペースボックス４０は、先行プレート２３よりも一回り小さな角形で前面側に重ねる矩形プレート４５と、この矩形プレート４５の先行プレート２３との対向面側で四隅の位置に固定した四本の脚部材４６を有し、矩形プレート４５には、先行プレート２３のボルト孔３０と同じ条件のボルト挿通孔４７が設けられ、アンカーボルト３９に矩形プレート４５を取付けた状態で、四本の脚部材４６の先端を先行プレート２３の外面に当接させて溶接固定するようにする。
【００６５】
なお、上記先行プレート２３の脚部３との対向面には、図１０（ｂ）のように、スペースボックス４０の脚部材４６を溶接する位置に間隔保持部材４３と同じ厚みの受板４８と、各アンカーボルト３９の貫通位置に間隔保持部材４３と同じ厚みのワッシャ又は補強プレート４９を配置し、切梁２２によって圧力を受けた先行プレート２３に変形が生じることのないようにしている。
【００６６】
図８と図９のように、上記切梁２２の橋脚側の端部には、ジャッキ５０を介して角筒台であるスペースボックス４０がボルト、ナット５１で取付けられ、このスペースボックス４０の先端板に設けた取付け孔をアンカーボルト３９に挿通し、スペースボックス４０の矩形プレート４５に先端板を重ね、アンカーボルト３９に螺合した両側のナット４１の締め付けによって、アンカーボルト３９及びスペースボックス４０と結合し、切梁２２をジャッキ５０によって橋脚１と仮締め切り工２１の間で緊張させることにより、鋼矢板にかかる土圧や水圧をスペースボックス４０及び先行プレート２３を介して橋脚１で直接支持するようになっている。
【００６７】
次に、上記補強鋼板巻き立ての橋脚補強工法を施工順に従って説明する。
【００６８】
耐震補強しようとする橋脚１の現場において、周囲地盤に対してボーリング調査を現場で行い、図１乃至図３のように、この調査結果に基づいて橋脚１を囲むように、上記センターホールバイブロハンマー工法を用いて仮締め切り工２１を施工し、また、工場では、前記橋脚１の脚部３に巻き立てるための補強鋼板４と先行プレート２３を製作してこれを現場に搬入する。
【００６９】
現場において、上記仮締め切り工２１内の土砂を掘削機を用いて排土し、橋脚１の脚部３の全長を露出させた状態で、この脚部３の外面で切梁２２を取付けんとする位置に複数のアンカー孔３５を所定の配置で設け、内部に樹脂３６を充填したアンカー孔３５にアンカーボルト３９を挿入し、樹脂３６の硬化によってアンカーボルト３９を固定して植立て、脚部３の外面に突出するこのアンカーボルト３９に、ボルト孔３０を挿入することで先行プレート２３を取付け、この先行プレート２３の水平、垂直出しを行った状態で、アンカーボルト３９に螺合したナット４１を締め付け、脚部３の外面に先行プレート２３を固定する。
【００７０】
次に、矩形プレート４５をアンカーボルト３９に取付け、その脚部材４６の先端を先行プレート２３の外面四隅に溶接して固定し、続いて、スペースボックス４０を前記矩形プレート４５及びアンカーボルト３９に固定し、橋脚１と仮締め切り工２１の対向面間に配置した切梁２２の一方端部をスペースボックス４０に固定し、切梁２２の他方端部を仮締め切り工２１に固定する。
【００７１】
上記矩形プレート４５及びアンカーボルト３９に対する切梁２２の固定は、スペースボックス４０の端板に設けたボルト孔をアンカーボルト３９に挿入し、スペースボックス４０の矩形プレート４５と重ねた部分をアンカーボルト３９に螺合した両側のナット４１で挟むことで固定化する。
【００７２】
上記のように、先行プレート２３と矩形プレート４５の間に脚部材４６で間隔を確保することで、ナット４１の調整や矩形プレート４５に対するスペースボックス４０の結合作業が支障なく行えることになる。
【００７３】
上記のように、切梁２２を配置することにより、仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａにかかる土圧や水圧は、切梁２２による支保工からスペースボックス４０とアンカーボルト３９及び先行プレート２３を介して橋脚１の脚部３に直接伝わって支持されることになる。
【００７４】
上記仮締め切り工２１内の土砂を掘削した後、橋脚１における脚部３の表面の下地処理を行い、現場に搬入した補強鋼板４を下から順番に取付けていく。このとき、隣接する各補強鋼板４は周囲の全長を溶接により接続し、切梁２２の取付け部分に該当する補強鋼板４には、予め切り欠き２４を加工した切り欠補強鋼板４ａを用い、先に取付けてある先行プレート２３に切り欠き２４を嵌め合わせることによって取付ける。
【００７５】
上記先行プレート２３のボルト孔３０は、アンカーボルト３９よりも少し大径に形成してあるので、アンカーボルト３９の配置誤差を吸収することができ、先行プレート２３の固定が位置的に精度よく行え、切り欠２４の嵌め合わせが支障なく行えることになり、橋脚１に固定化した先行プレート２３の周囲と切り欠補強鋼板４ａを溶接により固定一体化する。
【００７６】
また、上記した補強鋼板４及び先行プレート２３の取付けにおいて、橋脚１における脚部３の外面と補強鋼板４の内面間及び先行プレート２３と脚部３の間に、充填材注入隙間４２、４４を形成するようにし、この充填材注入隙間４２、４４を補強鋼板４や先行プレート２３に設けた小さな貫通孔（図示省略）から充填材を注入することで埋め、充填材注入後に貫通孔を閉鎖する。
【００７７】
なお、先行プレート２３に設けたボルト孔３０は、アンカーボルト３９よりも大径になっているので、充填材を注入する前にアンカーボルト３９との間に生じる隙間をシール材で埋める処理を施すことで、充填材が外部に漏れるのを防ぐようにすればよい。
【００７８】
充填材注入後に、補強鋼板４の外面に対する防錆等の塗装作業が完了すると、仮締め切り工２１内への土砂の埋め戻しと、ナット４１を緩めて切梁２２の取外しを行い、埋め戻しが終わると、上記センターホールバイブロハンマー工法を用いて仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａを抜き取ることで撤去して工事を完了する。
【００７９】
なお、先行プレート２３の外面も防錆等の塗装処理を施すことになるが、これに先立ち、スペースボックス４０は脚部材４６を溶断することで先行プレート２３から取外すようにし、また、アンカーボルト３９は緩めて撤去し、ボルト孔３０とアンカー孔３５の部分はシール材で処理するようにすればよい。
【００８０】
また、図１は、補強鋼板４を巻き立てた橋脚１の下部において、両側面の補強鋼板４から脚部３を貫通させたＰＣロッド５２を緊張させ、プレストレスを導入することにより、耐震強度の向上を図るようにした例を示している。
【００８１】
次に、図１１乃至図１３は、上述した第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式である第３の先行プレート取付け方法をアレンジして用いた、鋼板巻き立ての橋脚補強工法の具体的な例を示している。なお、図７乃至図１０の橋脚補強工法と共通する部材については同一符号を付すことによって説明に代える。
【００８２】
図１３に示すように、例えば、７００ｍｍ角の大きさに形成された先行プレート２３の中間部分に所定間隔で２個一組となり、四方に枠状の配置となるボルト孔３０が設けられ、この先行プレート２３の背面でボルト孔３０の部分は、ボルト孔３０よりも大きな孔を有する薄い補強プレート４９で補強されている。この先行プレート２３は、その表面を工場で上塗りまで仕上げておくようにする。
【００８３】
切梁２２の先端にボルトで延長状に結合するスペースボックス４０は、鋼板を用いて例えば３００ｍｍ角で長さが５００ｍｍの筒状に形成され、後端板に切梁２２との結合ボルトの挿通孔５４が設けられ、このスペースボックス４０の外部四面で、先端寄りの位置に、各面毎に両側で２個一組となる補強部材５５が取り付けられている。
【００８４】
この補強部材５５は、スペースボックス４０の外面に重ねる背板５６の外面両側にリブ５７を設け、先端部に外方に直角の配置で突出する座板５８を設けて形成され、スペースボックス４０に設けた前後一対の取付け孔５９と、背板５６に設けた前後一対のボルト孔６０をボルト、ナット６１を用い、スペースボックス４０の各外面に一対の補強部材５５を並べて固定し、前記座板５８に先行プレート２３のボルト孔３０と一致するボルト孔６２が設けられている。
【００８５】
脚部３に切梁２２を取付ける位置に、上記先行プレート２３のボルト孔３０と数及び配置が一致するアンカー孔３５を穿設し、樹脂３６を充填したこのアンカー孔３５に挿入固定することによって脚部３の外面に複数のアンカーボルト３９を突出するように植設する。
【００８６】
上記アンカー孔３５は、アンカーボルト３９の外径よりも少し大径となり、その内部にエポキシ樹脂又はアクリル樹脂等の樹脂３６を充填し、全ねじタイプを用いたアンカーボルト３９の前記アンカー孔３５に挿入する部分の外周面に、前記樹脂３６に対して剥離性のよいシリコン樹脂や油性物を塗布しておき、このアンカーボルト３９を前記アンカー孔３５に挿入することにより、樹脂３６の硬化によってアンカーボルト３９を固定化すると共に、切梁の撤去後に、前記シリコン樹脂や油性物の剥離性を利用して、アンカー孔３５からアンカーボルト３９を抜き取ることができるようにしている。
【００８７】
図１４と図１５は、脚部３に設けた複数のアンカー孔３５に対してアンカーボルト３９を同時に精度よく植設する方法を示し、先行プレート２３よりも一回り小さい枠状のテンプレート６３と仮止めボルト６４を用いている。
【００８８】
上記テンプレート６３に、上記アンカー孔３５と等しい数と配置の貫通孔６５及び四隅の位置に仮止めボルト６４の挿通孔６６を設け、各貫通孔６５にアンカーボルト３９を挿通した状態で、テンプレート６３の両面からアンカーボルト３９に螺合したナット６７でテンプレート６３を挟んで締め付け、図１４（ｂ）のように、テンプレート６３にアンカーボルト３９を固定する。
【００８９】
なお、脚部３には、複数のアンカー孔３５と共に、テンプレート６３に設けた仮止めボルト６４の挿通孔６６と対応する位置に、仮止めボルト６４をねじ込むアンカー６８を打ち込んでおくようにする。
【００９０】
このようにしてテンプレート６３に固定した各アンカーボルト３９は、脚部３に設けたアンカー孔３５に対して等しい配置となり、各アンカー孔３５に樹脂３６を注入した状態で、各アンカーボルト３９のテンプレート６３の一面側へ突出する部分をアンカー孔３５に挿入し、この状態で四隅の挿通孔６６から仮止めボルト６４をアンカー６８にねじ込み、テンプレート６３の位置決めを行って樹脂３６の硬化を待つ。
【００９１】
樹脂３６が硬化すれば、仮止めボルト６４を取り除くと共に、ナット６７を緩めてアンカーボルト３９からテンプレート６３を取外せば、図１５のように、脚部３の外面に複数のアンカーボルト３９が突出する植設状態となり、各アンカー孔３５をアンカーボルト３９よりも大径に形成しても、テンプレート６３が定規となり、複数本のアンカーボルト３９を精度よく植設することができる。
【００９２】
次に、上記した鋼板巻き立ての橋脚補強工法を施工順にしたがって説明する。
【００９３】
耐震補強しようとする橋脚１の現場において、仮締め切り工２１を施工し、また、工場では、前記橋脚１の脚部３に巻き立てるための補強鋼板４と先行プレート２３を製作してこれを現場に搬入する。
【００９４】
現場において、上記仮締め切り工２１内の土砂を掘削機を用いて排土し、橋脚１の脚部３の全長を露出させた状態で、この脚部３の外面で切梁２２を取付けんとする位置にアンカー孔３５を所定の配置で穿設し、各アンカー孔３５内に樹脂３６を充填し、図１４と図１５で示した方法を用い、外面にシリコン樹脂等を塗布した全ねじのアンカーボルト３９を挿入して植え込み、樹脂３６の硬化によってアンカーボルト３９を脚部３に固定化する。
【００９５】
次に、脚部３の外面に突出するこのアンカーボルト３９に各ボルト孔３０を挿入することで先行プレート２３を取付け、このアンカーボルト３９にナット４１を螺合し、脚部３の外面に当接させた先行プレート２３に対してこのナット４１を離れた位置にしておく。
【００９６】
外面に補強部材５５をボルト、ナット６１で固定したスペースボックス４０をアンカーボルト３９に臨ませ、補強部材５５の座板５８に設けたボルト孔６２をアンカーボルト３９に挿入し、アンカーボルト３９に螺合したナット４１と先のナット４１で座板５８を締め付けることにより、図１１と図１２のように、スペースボックス４０を先行プレート２３から離した状態でアンカーボルト３９に固定する。
【００９７】
このように、先行プレート２３とスペースボックス４０の間に隙間を設けるようにすると、養生材が不要になると共に、先行プレート２３の表面を傷めることがないという利点があり、しかも、アンカーボルト３９とボルト孔３０の回りにシールを施す作業が支障なく行えるとことになる。
【００９８】
図１６は、上記アンカーボルト３９に対するスペースボックス４０の固定において、上記先行ナット４１の使用を省くことで、スペースボックス４０の先端及び補強部材５５の座板５８を先行プレート２３の表面に直接重ねて取付け、仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａにかかる土圧や水圧を、切梁２２からスペースボックス４０と先行プレート２３を介して橋脚１の脚部３に伝えることにより、荷重支持能力を向上させるようにしたものである。
【００９９】
上記スペースボックス４０に切梁２２を連結することにより、仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａにかかる土圧や水圧は、切梁２２による支保工からスペースボックス４０とアンカーボルト３９又は先行プレート２３を介して橋脚１の脚部３に直接伝わって支持されることになる。
【０１００】
上記仮締め切り工２１内の土砂を掘削した後、橋脚１における脚部３の表面の下地処理を行い、現場に搬入した補強鋼板４を下から順番に取付けていく。このとき、隣接する各補強鋼板４は周囲の全長を溶接により接続し、切梁２２の取付け部分に該当する補強鋼板４には、予め切り欠き２４を加工した切り欠補強鋼板４ａを用い、先に配置してある先行プレート２３に切り欠き２４を嵌め合わせることによって取付ける。
【０１０１】
上記先行プレート２３のボルト孔３０は、アンカーボルト３９よりも少し大径に形成され、アンカーボルト３９は精度よく植設されているので、切り欠２４の嵌め合わせ時における先行プレート２３の位置調整が可能となり、切り欠２４と先行プレート２３の嵌め合わせ作業が支障なく行えることになり、このようにして嵌め合わせが終わると、橋脚１に重ねた先行プレート２３と切り欠き補強鋼板４ａの切り欠きの周囲を溶接して固定一体化する。
【０１０２】
また、上記のようにして、橋脚１における脚部３の外面に補強鋼板４及び先行プレート２３を取付けると、ボルト孔３０とアンカーボルト３９との回りをシール材３２で埋めた後、前記脚部３の外面と補強鋼板４の内面間及び先行プレート２３と脚部３の間に形成された充填材注入隙間４２、４４に対して、補強鋼板４や先行プレート２３に設けた小さな貫通孔（図示省略）から充填材を注入することで埋め、充填材注入後に貫通孔を閉鎖する。
【０１０３】
上記ボルト孔３０とアンカーボルト３９との回りをシール材３２で埋める場合、図１１と図１２のように、先行プレート２３とスペースボックス４０の間に隙間を確保した例では、この隙間からそのままボルト孔３０とアンカーボルト３９との回りをシール材３２で埋めることができる。
【０１０４】
また、図１６のように、先行プレート２３にスペースボックス４０の先端を直接重ねた例では、スペースボックス４０に対する補強部材５５の固定ボルト、ナット６１を取外し、かつ、アンカーボルト３９に螺締めしたナット４１を緩めることで一つの補強部材５５を取外し、この補強部材５５を取外したアンカーボルト３９のボルト孔３０を露出させ、このボルト孔３０をシール材３２で埋め、この後、取外した補強部材５５を取外し時とは逆の手順でアンカーボルト３９とスペースボックス４０に固定し、これを各補強部材５５ごとに繰り返すことにより切梁２２による支保工を維持したまま、ボルト孔３０とアンカーボルト３９との回りをシール材３２で埋めるようにすればよい。
【０１０５】
充填材注入後に、補強鋼板４と先行プレート２３の外面に対する防錆等の塗装作業が完了すると、仮締め切り工２１内への土砂の埋め戻しと切梁２２及びスペースボックス４０の取外しを行う。この取外しは、鋼矢板や杭ａとスペースボックス４０の間から切梁２２を取外し、この後、ナット４１を緩めることでアンカーボルト３９からスペースボックス４０を抜き取って撤去する。
【０１０６】
更に、埋め戻しが終わると、上記センターホールバイブロハンマー工法を用いて仮締め切り工２１の鋼矢板や杭ａを抜き取ることで撤去して工事を完了する。
【０１０７】
なお、スペースボックス４０を撤去すると、先行プレート２３の外面にアンカーボルト３９が突出しているが、このアンカーボルト３９はアンカー孔３５に充填した樹脂３６とシリコン樹脂等の剥離性を利用し、ダブルナットを用いて緩み方向に回すことでアンカー孔３５から抜き取って撤去し、ボルト孔３０からアンカー孔３５の部分は、無収縮モルタルあるいはポリマーセメントなどで埋めるように処理すればよい。
【０１０８】
また、この発明の鋼板巻き立ての橋脚補強工法は、具体的な実施例として、第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式の第３の先行プレート取付け方法を用いた工法と、第１のタイプの切梁取付け構造と、コンクリートアンカー方式である第３の先行プレート取付け方法をアレンジして用いた工法を説明したが、図５と図６で示した切梁取付け構造の基本的なタイプの種類と、図７（ａ）乃至（ｃ）で示した種類の先行プレート取付け方法を、施工条件に応じて任意に組み合わせることで施工することは自由に行える。
【０１０９】
ここで、図１７は、脚部３に対する先行プレート２３の取付けに採用したアンカーボルト３９の固定方法を、引き抜き荷重が加わるような条件の部材７１の固定に利用した例を示している。この部材７１としては、高所作業における安全用ワイヤーや命綱７２等をコンクリート製の構造物躯体７３に取付ける金物であり、取付けプレート７４の表面に設けたリブ７５にワイヤーや命綱７２等の連結孔７６が設けられ、前記取付けプレート７４を構造物躯体７３に植設した複数のアンカーボルト３９と、これに螺合したナット４１で固定するようになっている。
【０１１０】
このような部材７１は、作業終了後に撤去することが必要であるが、この発明のアンカーボルト３９の固定方法は、アンカー孔３５に充填した樹脂３６の硬化によって固定したアンカーボルト３９は、予め塗布したシリコン樹脂等の剥離性により回転させることで抜き取ることができるので、必要済み後に部材７１の取外しが可能になり、上記部材７１の固定に適している。
【０１１１】
また、部材７１を固定するアンカーボルト３９には、図１７に矢印で示すように、下部に接続した安全用ワイヤーや命綱７２等に荷重が加わると、取付けプレート７４の下端を支点とする引き抜き力が加わることになる。
【０１１２】
従って、アンカーボルト３９の耐引抜強度を向上させるため、このアンカーボルト３９に機械ねじのようなねじの山と谷の差が大きなものを用いるようにすればよい。
【０１１３】
上記のように、この発明の鋼板巻き立ての橋脚補強工法は、橋脚１の外面で切梁２２の取付け位置に予め先行プレート２３を配置し、この先行プレート２３と仮締め切り工２１の間に切梁２２を配置し、その後、橋脚１に対する補強鋼板４の巻き立てを行うと、補強鋼板４の巻き立て完了後において、切梁２２の取外し部分に先行プレート２３がそのまま残り、この先行プレート２３が補強鋼板４の巻き立ての一部を構成することになるので、橋脚１の切梁取付け位置に対する後処理加工を省くことができ、これにより、施工期間が短い河川内での橋脚１の耐震補強を短期間で完了することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１ 橋脚
２ フーチング
３ 脚部
４ 補強鋼板
４ａ 切欠き補強鋼板
２１ 仮締め切り工
２２ 切梁
２３ 先行プレート
２４ 切欠き
２５ 横梁
２６ 切梁仮受け
２７ ジャッキ
２８ ライナー
２９ コンクリートアンカー
３０ ボルト孔
３１ 仮止めボルト
３２ シール材
３３ 養生材
３４ アンカーボルト
３５ アンカー孔
３６ 樹脂
３７ 切断アンカーボルト
３８ ナット
３９ アンカーボルト
４０ スペースボックス
４１ ナット
４２ 充填材注入隙間
４３ 間隔保持部材
４４ 充填材注入隙間
４５ 矩形プレート
４６ 脚部材
４７ ボルト挿通孔
４８ 受板
４９ ワッシャや補強プレート
５０ ジャッキ
５１ ボルト、ナット
５２ ＰＣロッド
５４ 挿通孔
５５ 補強部材
５６ 背板
５７ リブ
５８ 座板
５９ 取付け孔
６０ ボルト孔
６１ ボルト、ナット
６２ ボルト孔
６３ テンプレート
６４ 仮止めボルト
６５ 貫通孔
６６ 挿通孔
６７ ナット
６８ アンカー
７１ 部材
７２ 安全用ワイヤーや命綱
７３ 構造物躯体
７４ 取付けプレート
７５ リブ
７６ 連結孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋脚の外側を仮締め切り工で囲み、この橋脚の外面周囲を補強鋼板で巻立て、前記橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入する鋼板巻き立ての橋脚補強工法において、
橋脚の外面に対して、この橋脚と仮締め切り工の間に配置する切梁の該当位置に複数本のアンカーボルトを植立て、
このアンカーボルトを用いて橋脚の外面に、巻立てに使用する補強鋼板と同じ材質の鋼板を用いた先行プレートを配置し、
前記仮締め切り工と橋脚の対向面間に配置した切梁の橋脚側端部を前記先行プレート又はアンカーボルトに結合することで、仮締め切り工にかかる外圧を切梁を介して橋脚で支持し、
この状態で前記仮締め切り工内の土砂を掘削した後、橋脚の外面にこの外面を覆うように補強鋼板を巻立て、
この補強鋼板の巻立て時に、前記先行プレートと干渉する位置関係にある補強鋼板は、この先行プレートに嵌まり合う切り欠を設けたものを用い、
前記橋脚に巻立てた各補強鋼板及び切り欠に収まる先行プレートを溶接により一体化した状態で、橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入し、
この後、仮締め切り工内への土砂の埋め戻し工程と、先行プレートと仮締め切り工からの切梁の撤去工程及び仮締め切り工の抜き取り工程を行うようにしたことを特徴とする鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【請求項２】
上記先行プレートは、アンカーボルトに対する取付け孔をボルト軸径よりも大径に設定することで、アンカーボルトに対する位置調整可能とし、水平及び垂直の位置調整後の先行プレートを、アンカーボルトに螺合したナットの締め付けで橋脚に固定するようにすることを特徴とする請求項１に記載の鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【請求項３】
上記橋脚に対して植立てるアンカーボルトは、橋脚に設けたアンカー孔に対して挿入したアンカーボルトを、このアンカー孔に充填した樹脂の硬化によって固定し、切梁の撤去後に、このアンカーボルトをねじの緩み方向に回動させてアンカー孔から抜き取ることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【請求項４】
上記先行プレートは、橋脚との対向面に、充填材の注入用の隙間を確保するための裏当金が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の鋼板巻き立ての橋脚補強工法において、橋脚の外側を囲むように鋼矢板を圧入して仮締め切り工を施工する場合に、鋼矢板の圧入にバイブロハンマー機能を有する杭打機を用いることを特徴とする鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【請求項１】
橋脚の外側を仮締め切り工で囲み、この橋脚の外面周囲を補強鋼板で巻立て、前記橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入する鋼板巻き立ての橋脚補強工法において、
橋脚の外面に対して、この橋脚と仮締め切り工の間に配置する切梁の該当位置に複数本のアンカーボルトを植立て、
このアンカーボルトを用いて橋脚の外面に、巻立てに使用する補強鋼板と同じ材質の鋼板を用いた先行プレートを配置し、
前記仮締め切り工と橋脚の対向面間に配置した切梁の橋脚側端部を前記先行プレート又はアンカーボルトに結合することで、仮締め切り工にかかる外圧を切梁を介して橋脚で支持し、
この状態で前記仮締め切り工内の土砂を掘削した後、橋脚の外面にこの外面を覆うように補強鋼板を巻立て、
この補強鋼板の巻立て時に、前記先行プレートと干渉する位置関係にある補強鋼板は、この先行プレートに嵌まり合う切り欠を設けたものを用い、
前記橋脚に巻立てた各補強鋼板及び切り欠に収まる先行プレートを溶接により一体化した状態で、橋脚と補強鋼板の隙間に充填材を注入し、
この後、仮締め切り工内への土砂の埋め戻し工程と、先行プレートと仮締め切り工からの切梁の撤去工程及び仮締め切り工の抜き取り工程を行うようにしたことを特徴とする鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【請求項２】
上記先行プレートは、アンカーボルトに対する取付け孔をボルト軸径よりも大径に設定することで、アンカーボルトに対する位置調整可能とし、水平及び垂直の位置調整後の先行プレートを、アンカーボルトに螺合したナットの締め付けで橋脚に固定するようにすることを特徴とする請求項１に記載の鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【請求項３】
上記橋脚に対して植立てるアンカーボルトは、橋脚に設けたアンカー孔に対して挿入したアンカーボルトを、このアンカー孔に充填した樹脂の硬化によって固定し、切梁の撤去後に、このアンカーボルトをねじの緩み方向に回動させてアンカー孔から抜き取ることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【請求項４】
上記先行プレートは、橋脚との対向面に、充填材の注入用の隙間を確保するための裏当金が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の鋼板巻き立ての橋脚補強工法において、橋脚の外側を囲むように鋼矢板を圧入して仮締め切り工を施工する場合に、鋼矢板の圧入にバイブロハンマー機能を有する杭打機を用いることを特徴とする鋼板巻き立ての橋脚補強工法。
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−２７０５８４（Ｐ２０１０−２７０５８４Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７６５８０（Ｐ２００９−２７６５８０）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００１４２４９２）駒井鉄工株式会社 (6)
【出願人】（３９１００２１２２）調和工業株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００１４２４９２）駒井鉄工株式会社 (6)
【出願人】（３９１００２１２２）調和工業株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
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