(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め構造躯体を分割してセグメントとして製作しておき、施工位置に搬入された各セグメントをセグメント接合面に接着剤を塗布して接合組立てし、最後にこれらセグメントをＰＣ鋼材で一体化するプレキャストセグメント工法において、セグメント同士を接着剤で接合する前に、一方のセグメントの接合面に塗布した接着剤の表面に、前記接着剤と同一または同等の樹脂で予め製作され硬化した板状の目地材を貼り付け、セグメント同士を緊張接合することでセグメントの出来形を修正することを特徴とするプレキャストセグメントの出来形修正方法。
【請求項２】
目地材の表面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストセグメントの出来形修正方法。
【請求項３】
目地材の内部に補強材が配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストセグメントの出来形修正方法。
【請求項４】
予め構造躯体を分割してセグメントとして製作しておき、施工位置に搬入された各セグメントをセグメント接合面に接着剤を塗布して接合組立てし、最後にこれらセグメントをＰＣ鋼材で一体化するプレキャストセグメント工法において、セグメント同士を接着剤で接合する前に、前記接着剤と同一または同等の樹脂をセグメント接合面に塗布して硬化させることで目地材層を形成し、接合面に接着剤を塗布してセグメント同士を緊張接合することでセグメントの出来形を修正することを特徴とするプレキャストセグメントの出来形修正方法。
【請求項５】
目地材層の接合表面に凹凸を形成することを特徴とする請求項４に記載のプレキャストセグメントの出来形修正方法。
【請求項６】
目地材層の内部に補強材を配設することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のプレキャストセグメントの出来形修正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレキャストセグメント工法で構築されるＰＣ（プレストレストコンクリート）構造物、例えば橋梁の上部工や下部工などにおけるセグメント配列状態を修正する出来形修正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレキャストセグメント工法は、予め構造躯体を分割してセグメントとして製作しておき、このプレキャストセグメントを現場で組立て、最後にプレストレッシングにより一体化を図って構造体を構築するものである。
【０００３】
図１１に示すのは、橋梁の橋桁の架設におけるプレキャストセグメント工法の例であり、橋桁を橋軸方向に分割したプレキャストセグメント１を製作ヤードで予め製作しておき、これをトレーラー等で架設現場まで運搬し、スパンバイスパン架設工法では、架設ガーダー２からハンガーにより吊り下げて順次接合し、１径間（スパン）分（あるいは２径間分）のセグメント１をＰＣ鋼材により一度に緊張して圧縮力を与えている。片持張出架設工法では、エレクションノーズ３（あるいは架設ガーダー）を用い、柱頭部の左右両側においてセグメント１を順次引き寄せ鋼棒で接合して張り出し架設し、所定数のセグメント１が架設されるとＰＣ鋼材で緊張して一体化している。
【０００４】
このようなプレキャストセグメント工法においては、セグメント１が製作ヤード等の型枠により製作されるため、構築される構造体の出来形はセグメント１の製作精度によるところが大きい。また、一般に、セグメントの組立の段階においては、セグメント１は全て製作されているケースが多いため、セグメントの形状を変更することで出来形を補正することができない場合が多い。
【０００５】
そのため、セグメント組立現場で構造体の出来形が管理限界値を越えると予測された場合には、出来形の修正を行っている。セグメントの組立の際には、一般にセグメント接合面に構造用接着剤（エポキシ樹脂系）を塗布しており、セグメント接合面には接着剤層が介在している。そこで、従来においては、図１０（ａ）  に示すように、前記接着剤１０の間に数ｍｍ厚の目地材５０を挿入して出来形を修正している。
【０００６】
従来の目地材５０の材料としては、図１０（ｃ）  に示すような金属製の織金網が使用されており、図１０（ｂ）  に示すように、下方向へ修正する場合には上床版１ａに取付け、上方向へ修正する場合には下床版１ｂに取付け、右方向に修正する場合には左側に取付け、左方向に修正する場合には右側に取付けている。なお、接合に際しては、既設セグメントと新設セグメントの接合面に接着剤１０を塗布し、いずれか一方の接着剤１０に目地材５０を貼り付け、新設セグメントを引き寄せ、引き寄せ鋼棒で接合を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来においては、接着剤間に金属製の目地材を挿入配置するため、硬化後の接着剤層に硬度の異なる異物が介在することになり、応力伝達の点において局部的な応力集中が生じやすい問題がある。また、目地材が金属製であるため、腐蝕しやすく、耐久性・耐用年数に問題がある。
【０００８】
本発明は、前述のような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、プレキャストセグメント工法のセグメントの出来形を修正するに際し、従来の金属製目地材によるセグメントの接合部における局部的な応力集中を無くすことができると共に、腐蝕による耐久性の低下を解消することのできるプレキャストセグメントの出来形修正方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のプレキャストセグメントの出来形修正方法は、予め構造躯体を分割してセグメントとして製作しておき、施工位置に搬入された各セグメントをセグメント接合面に接着剤を塗布して接合組立てし、最後にこれらセグメントをＰＣ鋼材で一体化するプレキャストセグメント工法において、セグメント同士を接着剤で接合する前に、一方のセグメントの接合面に塗布した接着剤の表面に、前記接着剤と同一または同等の樹脂で予め製作され硬化した板状の目地材を貼り付け、セグメント同士を緊張接合することでセグメントの出来形を修正することを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
前記第１の出来形修正方法において、目地材の表面には凹凸を形成しておく（請求項２）。また、目地材の内部に補強材を配設しておく（請求項３）。これら凹凸および補強材は、それぞれ単独で用いてもよいし、併用してもよい。
【００１１】
本発明の第２のプレキャストセグメントの出来形修正方法は、予め構造躯体を分割してセグメントとして製作しておき、施工位置に搬入された各セグメントをセグメント接合面に接着剤を塗布して接合組立てし、最後にこれらセグメントをＰＣ鋼材で一体化するプレキャストセグメント工法において、セグメント同士を接着剤で接合する前に、前記接着剤と同一または同等の樹脂をセグメント接合面に塗布して硬化させることで目地材層を形成し、接合面に接着剤を塗布してセグメント同士を緊張接合することでセグメントの出来形を修正することを特徴とする（請求項４）。この場合、目地材層の材料には速硬性のものを使用するのが好ましい。
【００１２】
前記第２の出来形修正方法において、目地材層の接合表面に凹凸を形成する（請求項５）。また、目地材層の内部に補強材を配設する（請求項６）。これら凹凸および補強材は、それぞれ単独で用いてもよいし、併用してもよい。
【００１３】
以上のような構成において、セグメントを接合する構造用接着剤には、通常、エポキシ系樹脂が使用されており、セグメントの出来形が管理限界値を越えると予測される接合箇所に、前記接着剤と同一あるいは同等の材料により製作した目地材が接着剤間に挿入され、あるいは前記接着剤と同一あるいは同等の材料により一方のセグメント接合面に目地材層が形成され、既設のセグメントに対して新設セグメントが接着剤と引き寄せ鋼棒等により接合組立てされ、セグメントの出来形が修正され、最後に全セグメントがＰＣ鋼材のプレストレッシングにより一体化される。
【００１４】
目地材あるいは目地材層は、接着剤と硬度・強度等が同じで接着剤と一体化するので、従来の金属製の目地材のように応力伝達において局部的な応力集中が生じるのを解消することができる。また、目地材あるいは目地材層を構成するエポキシ系樹脂等は腐蝕しないため、耐久性・耐用年数の問題も解決することができる。
【００１５】
目地材の両面あるいは目地材層の接着剤側の面に凹凸を設けることにより、せん断抵抗が増し、接合部に作用するせん断力に対して有利となる。また、目地材あるいは目地材層の内部に補強材を配設することにより、支圧抵抗が増し、支圧力を受けても割れにくくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態に基づいて説明する。この実施形態は橋梁の上部工・下部工に本発明を適用した例である。図１は本発明の目地材を用いた第１の出来形修正方法を示したものであり、図２はその目地材の変形例を示したものである。図３は本発明の目地材層を用いた第２の出来形修正方法を示したものである。図４は第１の出来形修正方法を順に示したものである。図５は第２の出来形修正方法を順に示したものである。図６・図７・図８は本発明が適用される橋梁上部工のプレキャストセグメント工法の例を示したものである。図９は本発明が適用される橋梁下部工のプレキャストセグメント工法の例を示したものである。
【００１７】
先ず、橋梁の上部工を施工するプレキャストセグメント工法としては、代表的なものとして次の３つを挙げることができる。
（１）  スパンバイスパン架設工法
図６に示すのは、プレキャストセグメント１を架設ガーダー２で下から支持する例であり、製作ヤードで予め製作しトレーラー等で架設位置に搬入したセグメント１をクレーン等で架設ガーダー２上に順次吊り込み、１径間分の全セグメントを架設ガーダー２で支持して接合組立てし、１径間分を一括して架設し、この架設が終了すると、架設ガーダー２を移動させ、次の径間を架設する工法である。５０ｍ程度の中小径間長の橋梁に適用される。
【００１８】
（２）  一方向前進張出架設工法
図７に示すように、ピロン４と斜材ケーブル５による補助工法（ピロン工法）とエレクションノーズ３を使用し、起点から終点に向かって一方向にセグメント１を張出し架設する工法である。
【００１９】
（３）  片持張出架設工法
図８に示すように、架設ガーダー２やエレクションノーズ３を用い、柱頭部から両側に向かってセグメント１を片持ちで張り出し架設する工法である。比較的大規模径間長の橋梁に適用される。
【００２０】
次に、橋梁の下部工を施工するプレキャストセグメント工法に関しては、現在のところ具体的な施行法は確立されていないが、図９に１例を示す。この例では、橋脚を複数に分割してセグメントとして製作しておき、このプレキャストセグメント１をタワークレーンにより積み上げる。
【００２１】
以上のようなプレキャストセグメント工法において、セグメントの接合組立手順は基本的には次のような手順となる。即ち、図４に示すように、▲１▼既設セグメント１’および新設セグメント１の接合面に接着剤１０を塗布する。▲２▼上部工では新設セグメント１を既設側へ引き寄せ、ＰＣ鋼棒（総ねじＰＣ鋼棒など）で緊張接合する。下部工ではセグメント１を積み上げる。▲３▼全セグメントをＰＣ鋼材（上部工では内ケーブルや外ケーブル）１２で緊張し一体化する。
【００２２】
本発明においては、従来の金属製の目地材に代えて、図１に示すように、前記接着剤１０と同一あるいは同等の材質からなる目地材１３を使用してセグメント１の出来形の修正を行う。接着剤１０には、通常、エポキシ系樹脂が使用されており、エポキシ系樹脂で目地材１３を製作するのが好ましい。なお、接着剤１０と目地材１３の材質は一致させるのが好ましいが、接着剤１０と異なる材質でも硬化後に接着剤１０と同等の性質（強度や硬度など）を有する樹脂を使用することも可能である。
【００２３】
また、目地材１３は、板状であればよく、平面視形状は図示の四角形に限定されることはなく、円形やその他の形状でもよい。側面視形状も楔形などの種々の形状とすることができる。
【００２４】
以上のような目地材１３を成形用型枠等を用いて予め製作しておき、橋梁の上部工の場合、橋桁の出来形が管理限界値を越えると予測されるセグメント接合箇所に対して、次のような手順でセグメントの接合組立を行う。
【００２５】
（１）  図４に示すように、既設セグメント１’および新設セグメント１の接合面にそれぞれ接着剤１０を塗布した後、一方の接着剤１０の表面に目地材１３を貼り付ける（図１（ｃ）  参照）。なお、セグメント１の接合面には、上床版１ａおよび下床版１ｂにスラブキーが、ウェブ１ｃにせん断キーが設けられ、また上床版１ａおよび下床版１ｂに引き寄せ鋼棒およびＰＣ鋼材（内ケーブル）が配置されるため（図示省略）、これらを避けて目地材１３を配設する。
【００２６】
（２）  新設セグメント１を既設側へ引き寄せ、ＰＣ鋼棒で緊張接合する。硬化した接着剤層１１の内部に目地材１３が一体的に埋設され、セグメント１の出来形が修正される。出来形の修正方法は従来と同様であり、図１（ｃ）  に示すように目地材１３を配置して修正を行う。なお、目地材１３は厚み等の異なるものを使用し、あるいは複数枚積層することにより、修正量を調整することができる。
【００２７】
（３）  セグメント１の出来形が修正されて全セグメントが配列されると、全セグメントをＰＣ鋼材（上部工では内ケーブル、外ケーブル）１２で緊張し一体化する。本発明の目地材１３は接着剤１０と同等の材質（硬度や強度）で一体化しているため、応力の伝達の点で局部的な応力集中の心配が解消される。また、接着剤と同様に腐蝕の心配もなく、耐久性・耐用年数の問題も解決することができる。
【００２８】
次に、図２に示すのは、本発明の目地材１３の変形例であり、図２（ａ）  に示すように、目地材１３の表裏面に凹凸１４を付けても良い。この凹凸１４により接着剤１０との付着力が増大し、接着剤１０と目地材１３の接着面のせん断抵抗が増し、結合部に作用するせん断力に対して有利となる。なお、この凹凸１４は、目地材１３の型枠成形時等に容易に形成することができる。
【００２９】
図２（ｂ）  に示すように、目地材１３の内部に縦横方向の補強用繊維材１５を埋設してもよい。この補強用繊維材１５を入れることにより、目地材１３に対する支圧に対して有利になり、ＰＣ鋼材による緊張等で支圧力を受けても目地材１３が割れにくくなる。なお、この補強用繊維材１５には、一般的な繊維強化プラスチックと同様に、カーボン繊維やガラス繊維など種々の材質・形状の繊維材を使用することができる。
【００３０】
また、凹凸１４および補強用繊維材１５はそれぞれ単独で用いてもよいし、併用してもよい。併用した場合には、目地材１３のせん断力と支圧力が増大することによる相乗効果が期待できる。
【００３１】
次に、図３に示すのは、前述の目地材１３を用いる代わりに、接着剤１０と同一あるいは同等の材質からなる目地材層１６を用いて出来形を修正する方法である。この目地材層１６の場合も、目地材１３と同様に、接着剤１０と同じエボキシ系樹脂や同等の樹脂を用いるが、現場で塗布・硬化させるため、速硬性のものを用いるのが好ましい。
【００３２】
以上のような目地材層１６を橋梁の上部工に適用する場合、橋桁の出来形が管理限界値を越えると予測されるセグメント接合箇所に対して、次のような手順でセグメントの接合組立を行う。
【００３３】
（１）  図５に示すように、既設セグメント１’の接合面に速硬性のエポキシ系樹脂等をくさび形状に塗布し、目地材層１６を形成する。なお、この場合も、スラブキー・せん断キー等を避けて目地材層１６を形成する。
【００３４】
（２）  目地材層１６の速硬性のエポキシ系樹脂等が硬化すると、新設セグメント１の接合面に接着剤１０を塗布し、新設セグメント１を既設側へ引き寄せ、ＰＣ鋼棒で緊張接合する。目地材層１６と接着剤１０が一体化し、セグメント１の出来形が修正される。目地材層１６は修正方向に応じて上床版、下床版、あるいは左右の片側に偏在させ、くさび状に形成することで修正を行う。なお、目地材層１６の厚みやくさびの傾斜を変えることにより、修正量を調整することができる。
【００３５】
（３）  セグメント１の出来形が修正されて全セグメントが配列されると、全セグメントをＰＣ鋼材（上部工では内ケーブル、外ケーブル）１２で緊張し一体化する。この場合も、目地材層１６は接着剤１０と同等の材質（硬度や強度）で一体化しているため、応力の伝達の点で局部的な応力集中の心配が解消され、また接着剤と同様に腐蝕の心配もなく、耐久性・耐用年数の問題も解決することができる。
【００３６】
また、この目地材層１６の場合も、目地材１３の場合と同様に、目地材層１６が硬化する前に、その接合表面に凹凸１４を適宜の手段で形成し、せん断抵抗を増大させることもでき、また目地材層１６の内部に補強用繊維材１５を埋設し、支圧力を増大させることもできる。
【００３７】
なお、以上は、橋梁の上部工の場合について説明したが、橋梁の下部工の場合にも同様に行うことができる。即ち、橋脚の出来形が管理限界値を越えると予測されるセグメントの接合箇所に対して、下部の既設セグメント１’の上面の接着剤の上に目地材１３を配置し、あるいは既設セグメント１’の上面に目地材層１６を形成し、この上に新設セグメント１を積み上げて出来形を修正し、全セグメントが積み上げられると、ＰＣ鋼材で緊張して一体化する。
【００３８】
また、以上は橋梁の上部工・下部工について説明したが、その他のプレキャストセグメント工法においてセグメントの出来形を修正する場合にも本発明を適用できることはいうまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
前述のとおり、本発明は、プレキャストセグメント工法において、セグメント同士を接着剤で接合する前に、前記接着剤と同一または同等の材料で予め製作した目地材をセグメント接合面の接着剤間に挿入配設し、あるいは前記接着剤と同一または同等の材料によりセグメント接合面に目地材層を形成し、セグメントの出来形を修正するようにしたため、次のような効果を得ることができる。
【００４０】
（１）  目地材あるいは目地材層は、接着剤と硬度・強度等が同じで接着剤と一体化するので、従来の金属製の目地材のように応力伝達において局部的な応力集中が生じるのを解消することができ、プレキャストセグメント構造物の出来形を修正することができる。
【００４１】
（２）  目地材あるいは目地材層を構成するエポキシ系樹脂等は腐蝕しないため、耐久性・耐用年数の問題も解決することができ、耐久性のあるプレキャストセグメント構造物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の目地材を用いた第１の出来形修正方法であり、（ａ）  は目地材の正面図、（ｂ）  は橋梁の側面図、（ｃ）  は上部工のセグメント接合面の正面図である。
【図２】本発明の第１の出来形修正方法で使用する目地材の変形例を示す正面図および断面図である。
【図３】本発明の目地材層を用いた第２の出来形修正方法を示すセグメントの側面図である。
【図４】本発明の第１の出来形修正方法を工程順に示す側面図である。
【図５】本発明の第２の出来形修正方法を工程順に示す側面図である。
【図６】本発明の出来形修正方法が適用される橋梁上部工のスパンバイスパン架設工法を示す側面図である。
【図７】本発明の出来形修正方法が適用される橋梁上部工の一方向前進張出し架設工法を示す斜視図である。
【図８】本発明の出来形修正方法が適用される橋梁上部工の片持ち張出し架設工法を示す側面図である。
【図９】本発明の出来形修正方法が適用される橋梁下部工のプレキャストセグメント工法を示す斜視図である。
【図１０】従来における橋梁上部工の出来形修正方法であり、（ａ）  は橋梁の側面図、（ｂ）  は上部工のセグメント接合面の正面図、（ｃ）  は従来の金属製の目地材の正面図である。
【図１１】橋梁上部工のプレキャスキトセグメント工法の例を示す側面図および断面図である。
【符号の説明】
１……プレキャストセグメント
１ａ…上床版
１ｂ…下床版
１ｃ…ウェブ
２……架設ガーダー
３……エレクションノーズ
４……ピロン
５……斜材ケーブル
１０……接着剤
１１……接着剤層
１２……ＰＣ鋼材
１３……本発明の目地材
１４……凹凸
１５……補強用繊維材
１６……目地材層
５０……従来の金属製目地材
【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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【図１０】
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【図１１】
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