(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高架橋の目地部に配設される既設の伸縮装置を、新規の伸縮装置に交換補修施工する際、前記目地部を挟んで橋台あるいは床版の一端に既設の伸縮装置を斫りとって切欠部を形成し、前記目地部に新規の伸縮装置を配置するとともに、前記新規の伸縮装置を除く前記切欠部内において橋台のパラペット部あるいは前記床版に向かって、ねじ切りコンクリートアンカーを、前記ねじ切りコンクリートアンカーの下面を頂点とし前記床版の上面を底面とする傾斜面約４５°の逆円錐状に形成される範囲より離隔された位置に千鳥状に設置し、その後、前記切欠部に後打ちコンクリートを打設するように施工することを特徴とする高架橋の目地部の補修施工工法。
【請求項２】
前記新規の伸縮装置が、相対向する結合壁体と該壁体間に配設される緩衝シール体とを有して構成され、前記各壁体に水平方向に延設する複数の鉄筋が一体的に結合されていることを特徴とする請求項１記載の高架橋の目地部の補修施工工法。
【請求項３】
前記橋台のパラペット部には、複数の樹脂アンカーが設置され、前記樹脂アンカーが、前記橋台のパラペット部に形成する削孔に充填されるエポキシ系樹脂剤と前記エポキシ系樹脂剤に一部を埋設する鉄筋と、を有して構成されることを特徴とする請求項１記載の高架橋の目地部の補修施工工法。
【請求項４】
鋼橋高架橋の目地部に配設される既設の伸縮装置を、新規の伸縮装置に交換補修施工する際、前記目地部を挟んで橋台あるいは床版の一端に既設の伸縮装置を斫りとって切欠部を形成するとともに、前記切欠部を形成することによって前記切欠部の下面側に現れる主桁の上面に、前記目地部側に立て壁部を有するＬ形鋼板を前記主桁に高張ボルトで接合して引張鉄筋を兼ね備えた型枠を形成し、前記Ｌ形鋼板の立て壁部に新規の伸縮装置を装着後、前記切欠部に、後打ちコンクリートを打設することを特徴とする高架橋の目地部の補修施工工法。
【請求項５】
前記Ｌ形鋼板の横壁部にＵ字形の鉄筋を溶着することを特徴とする請求項４記載の高架橋の目地部の補修施工工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高架橋の目地部に配設される既設の伸縮装置を、新規の伸縮装置に交換補修する工法に関する。
【０００２】
ここでは、図１〜３に示すような中央に複数本の橋脚を備えた橋梁（道路橋）を例にとり説明するが、橋脚の本数に特に限定するものではなく、また、高架道路においても適用できる。
【０００３】
【従来の技術】
図１〜３に、鉄筋コンクリート橋梁（道路橋）による高架橋１０の一例における上部構造の概略を示す。
【０００４】
橋梁両端位置に一対の橋台１２、１２が配され、中央位置に複数本（図例では３本）の橋脚１４が配置されている。そして、橋台１２、１２と橋脚１４の間には、支承１５を介して複数連の主桁（Ｉ形鋼桁）１６が形成され、さらに、該主桁１６の上に鉄筋コンクリート床板からなる複数連の橋梁床版（以下、単に床版とも言う）１８が配置されている。通常、橋梁床版１８と主桁１６とは図示しないがジベル結合やボルト結合されている。該橋梁床版１８の両側には地覆部（隆起部：通常コンクリート施工）２０を介して高欄部（防護柵：通常、金属柵）２２が形成されている。なお、橋梁床版１８の表層側には防水層付き舗装層２４が形成されて路面ユニット２６とされている。なお、橋台１２の上面にも舗装層２４が形成されているが、舗装層２４の下層面のコンクリート層を含めて以下、パラペット部１３という。そして、パラペット部１３の道路側の背面（図１中橋台１２の左側）は土層で形成される。
【０００５】
上記において、路面ユニット２６と橋台１２のパラペット部１３との接続部、及び、路面ユニット２６、２６相互間の接続部（幅方向、長手方向であるが図例では幅方向のみ）には目地部（隙間）２７が設けられている。この目地部２７が設けられていることは、自動車走行時さらには地震時に路面ユニットが受ける振動・衝撃を緩和するとともに、各路面ユニット２６（主として橋梁床版１８）自体の夏季・冬季における熱膨張・収縮を吸収するためである。
【０００６】
目地部２７には、熱膨張・収縮された路面ユニット２６により自動車走行の妨げにならないように、伸縮装置２８が配置されている。
【０００７】
伸縮装置２８は、図４〜５に示すように、目地部２７両側から僅かな開口部を有して橋台１２上あるいは路面ユニット２６上に接合する一対の鋼板製のフィンガージョイント２９で構成され、フィンガージョイント２９の下方には、目地部２７を形成するために橋台１２の端面あるいは路面ユニット２６の端面に接合する鋼板製の腹板（ウエブ）２５が配置されている。一対のフィンガージョイント２９は、お互いに対向する面が波形、または一方のフィンガーだけが波形、あるいはお互いが平面に形成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、伸縮装置２８が老朽化して自動車走行の妨げになると、伸縮装置２８そのものを交換しなければならない。この交換補修工事は、目地部２７を挟んで舗装層２４を含む橋台１２のパラペット部１３または路面ユニット２６の一端に、舗装層２４を含むパラペット部１３または路面ユニット２６の一部を幅方向に薄く斫りすることにより切欠部１９を形成する。切欠部１９の深さは一般的には１５０ｍｍに形成するのが望ましく、カッターやガスにより切断・斫り除去を行なう。そして、切欠部１９に新規の伸縮装置を配置させて超速硬のコンクリート（以下、後打ちコンクリートという）４８を切欠部１９に打設する。
【０００９】
しかし、新規に打設する後打ちコンクリート４８と、隣接する老化状況の既設床版コンクリート１８との間では、お互いの弾性係数に差異を生じているので、新規の後打ちコンクリート４８と隣接する床版コンクリート１８との合わせ面との間で外力が加わったときに、後打ちコンクリート４８に剪断力や引き抜き力が発生して新規の後打ちコンクリート４８を損傷させるおそれがあった。
【００１０】
また、高架橋１０が鋼板で形成される鋼橋において（以下、鉄筋コンクリート橋と同部位については図符号を統一する）は、主桁１６の上方に配置される床版１８は、鉄筋コンクリート橋の床版１８より極めて薄く形成される場合が多い。そのため、路面ユニット２６の斫りを行なうと、路面ユニット２６の一端では床版１８の厚み分取り除かれ、主桁１６の上面が現われることになる。この状態で、新規の伸縮装置を交換する場合には、切欠部１９の周りに木製の型枠を配置させて、型枠を支持した状態で後打ちコンクリート４８を打設しなければならず、極めて作業効率を低下させていた。しかも後打ちコンクリート４８と鋼板製の主桁１６との間の接合は強固には固着できないため、長期間の使用には課題を生じていた。
【００１１】
この発明は、上記にかんがみ、既設の伸縮装置の老朽化で新規の伸縮装置を交換する際に、後打ちコンクリートを橋台あるいは床版に堅固に固着させて、耐久性のある高架橋を形成するための補修施工工法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の高架橋の目地部の補修施工工法は、上記の課題を解決するために、以下のように行うものである。即ち、
高架橋の目地部に配設される既設の伸縮装置を、新規の伸縮装置に交換補修施工する際、前記目地部を挟んで橋台あるいは床版の一端に既設の伸縮装置を斫りとって切欠部を形成し、前記目地部に新規の伸縮装置を配置するとともに、前記新規の伸縮装置を除く前記切欠部内において橋台のパラペット部あるいは前記床版に向かって、ねじ切りコンクリートアンカーを、前記ねじ切りコンクリートアンカーの下面を頂点とし前記床版の上面を底面とする傾斜面約４５°の逆円錐状に形成される範囲より離隔された位置に千鳥状に設置し、その後、前記切欠部に後打ちコンクリートを打設するように施工することを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記新規の伸縮装置が、相対向する結合壁体と該壁体間に配設される緩衝シール体とを有して構成され、前記各壁体に水平方向に延設する複数の鉄筋が一体的に結合されていることを特徴とするものであればよい。
【００１５】
前記橋台のパラペット部には、複数の樹脂アンカーが設置され、前記樹脂アンカーが、前記橋台のパラペット部に形成する削孔に充填されるエポキシ系樹脂剤と前記エポキシ系樹脂剤に一部を埋設する鉄筋と、を有して構成されることを特徴とすればよい。
【００１６】
また、この発明の高架橋の目地部の補修施工工法は、鋼橋高架橋の目地部に配設される既設の伸縮装置を、新規の伸縮装置に交換補修施工する際、前記目地部を挟んで橋台あるいは床版の一端に既設の伸縮装置を斫りとって切欠部を形成するとともに、前記切欠部を形成することによって前記切欠部の下面側に現れる主桁の上面に、前記目地部側に立て壁部を有するＬ形鋼板を前記主桁に高張ボルトで接合して引張鉄筋を兼ね備えた型枠を形成し、前記Ｌ形鋼板の立て壁部に新規の伸縮装置を装着後、前記切欠部に、後打ちコンクリートを打設することを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図例に基づいて説明する。従来例と同一部分については、同一図符号を付してそれらの説明の全部または一部を省略する。
【００１９】
本実施形態の高架橋の目地部の補修施工工法（以下、補修施工工法という）は、既設の伸縮装置２８を新規の伸縮装置に交換補修する際、路面ユニット２６あるいは橋台１２のパラペット部１３に形成された切欠部１９、１９に後打ちコンクリート４８を堅固に固着できるような工法を行なうものであり、高架橋１０の他の構成は従来の構成と同様である。
【００２０】
新規の伸縮装置３０は、図６に示すように、所定隙間をおいて平行に立設して配置される一対の結合壁体３２、３２と、該結合壁体３２、３２間に配置される緩衝シール体（シールシート体）３４とを備えている。図例では伸縮装置３０は、平面形状において両側波形であるが、直線状及び片側波形のものもある。
【００２１】
ここで、結合壁体３２、３２は、通常、鋼板製であって、強度的見地及び載置性の見地から基板部（後打ちコンクリート底部型枠）３６と立て壁部３８とからなる。また、路面ユニット２６相互の接続施工の際の後打ちコンクリート４８と結合させるための直線状またはフック状の結合鉄筋（スタッド溶接異形鉄筋）４０、４２が一体化されている。シールシート体３４は、通常、ゴム材でシート状に射出成形され結合壁体３２、３２と両側で加硫接着されている。
【００２２】
第１の形態の補修施工工法は、鉄筋コンクリート橋に適用するものであって、フィンガージョイント２９で形成された既設の伸縮装置２８と既設の後打ちコンクリート４８とを図７に示すように、切断・斫り除去する。この際、切欠部１９には、切欠部１９に隣接する床版１８内から水平方向に延設された既設の鉄筋はそのまま残留させている。そして橋台１２のパラペット部１３と路面ユニット２６の一端に形成された切欠部１９を清掃した後、図８に示すように、新規の伸縮装置３０を目地部２７内に位置決めして配置する。切欠部１９上には、結合壁体３２、３２からそれぞれ突出する複数の結合鉄筋４０、４２と、結合鉄筋４０、４２に直交する複数の横鉄筋４３及び横鉄筋４３に対して上方から挿入して点付溶接する複数の逆Ｕ字形の加工鉄筋４６Ａと、をそれぞれ配置する。これによって、切欠部１９、１９には、複数の各鉄筋が交差するように配置される。伸縮装置３０と各鉄筋とが切欠部１９内に設置されると、図９に示すように、橋台１２のパラペット部１３には樹脂アンカー５０が各鉄筋の間にピッチ約６００ｍｍで千鳥状に設置され、床版１８にはねじ切りコンクリートアンカー（以下、ねじ切りアンカーという）５２が各鉄筋の間にピッチ約３００〜６００ｍｍで千鳥状に設置される。
【００２３】
橋台１２のパラペット部１３に設置する樹脂アンカー５０は、走行方向に対する橋台１２のパラペット部１３自体の長さが短く、強度を増すために、橋台１２のパラペット部１３に深孔５１を削孔し深孔５１内にエポキシ系樹脂剤５０ａを充填し多数の節が形成される異形鉄筋５０ｂを押入して形成する。エポキシ系樹脂剤は、例えば、粘性が低く浸透性の良いエポキシクラフト剤が望ましい。この樹脂アンカー５０は、切欠部１９下方の橋台１２のパラペット部１３の切欠部１９から約１５０ｍｍの深さに設置することが望ましく、また、橋台１２のパラペット部１３の幅方向に約３００〜６００ｍｍ間隔で千鳥状に設置することが強度を保持するために望ましい。
【００２４】
切欠部１９下方の床版１８に設置する複数のねじ切りアンカー５２は、図９の二点鎖線で示すように、床版１８に埋設される各ねじ切りアンカー５２の下面を頂点とし、床版１８の上面を底面とする傾斜面約４５°の逆円錐状に形成される範囲より離れた位置にそれぞれ設置する。つまり、各ねじ切りアンカー５２の床版１８への侵入深さは経験上約６０ｍｍが望ましく、そのため、床版１８上面においては、深さ６０ｍｍに対する傾斜面の角度４５°で広がる範囲は、アンカー５２を中心にして外径約１２０ｍｍということになり、ねじ切りアンカー５２の外径１２０ｍｍの範囲内には、他のねじ切りアンカー５２を設置しないことが必要である。このことは、アンカーボルトのコンクリートへの定着力がアンカーボルトの先端部の楔効果によるものであるため、コンクリートに対するアンカーボルトの引張耐力がコンクリートの耐力から設定されることによる。そして逆円錐上の傾斜面を約４５°の角度に形成することが経験上好ましく本工法の特徴の一つである。
【００２５】
橋台１２のパラペット部１３に樹脂アンカー５０、床版１８にねじ切りアンカー５２を設置すると、図１０に示すように、それぞれの切欠部１９、１９に後打ちコンクリート４８、４８が打設される。伸縮装置３０と後打ちコンクリート４８とは結合鉄筋４０、４１で結合固着され、橋台１２のパラペット部１３または床版１８と後打ちコンクリート４８とは樹脂アンカー５０またはねじ切りアンカー５２で結合固着される。
【００２６】
なお、鉄筋コンクリート橋の路面ユニット２６、２６間の目地部２６に配置される既設の伸縮装置２８を新規の伸縮装置３０に交換補修する際には、図１１に示すように、目地部２７を挟んで形成される切欠部１９、１９には、両側とも前述のねじ切りアンカー５２、５２が設置されることになる。
【００２７】
また、ＰＣ橋の路面ユニット２６、２６間に形成される目地部２７の伸縮装置２８を交換する場合においては、鉄筋コンクリート橋と同様に、図１１に示すように、後打ちコンクリート４８、４８を床版１８、１８に結合固着するアンカーは、ねじ切りアンカー５２、５２が設置される。
【００２８】
図１２は、高架橋１０が鋼橋で形成される第２の形態を示すものであり、既設の伸縮装置２８と既設の後打ちコンクリート４８とを切断・斫り除去して、図７のように、切欠部１９を形成する。橋台１２のパラペット部１３と路面ユニット２６間に目地部２７が形成されている場合には、橋台１２のパラペット部１３側には前述の形態と同様に樹脂アンカー５０を設置する。この際、既設の伸縮装置２８を除去して切欠部１９を形成した後に、切欠部１９内には新規の伸縮装置３０を目地部２７内に配置させ、伸縮装置３０の立て壁部３８から突出する結合鉄筋４０、４２に溶着する横鉄筋４３及び逆Ｕ字形の加工鉄筋４６Ａ、Ｕ字形鉄筋４６Ｂを配置させて、樹脂アンカー５０設置後に打設する後打ちコンクリート４８との接合を強固にする。加工鉄筋４６は、横鉄筋４３の上方と下方とからパラペット部１３の幅方向に交互に相対向するように配置する。この場合、図１２に示すように上方から配置する逆Ｕ字形の加工鉄筋４６Ａの長さを下方から配置するＵ字形鉄筋４６Ｂに対して広くするようにしてもよく。図１３に示すように、両方とも同じ長さのもので配置するようにしてもよい。
【００２９】
路面ユニット２６側には、切欠部１９を形成することによって、切欠部１９の下面側には鋼板製の主桁１６の上面が現われる。そのため、主桁１６上に目地部２７側に立て壁部６１ａを有するＬ字形の鋼板ベース６１を装着する。Ｌ字形の鋼板ベース６１は、主桁１６に穿設されているボルト孔６３を利用して複数の高張ボルト６５で締結する。Ｌ字形の鋼板ベース６１を装着することによって、後打ちコンクリート４８を打設する際、従来木製の型枠を使用する必要がなく作業性を向上させる。さらに引張鉄筋としての役割を果たすことができる。
【００３０】
立て壁部６１ａには、図６に示す新規の伸縮部材３０を取り付け、主桁１６上に配置する横壁部６１ｂには、Ｕ字形鉄筋４６Ｂを隅肉溶接するいわゆるジベル鉄筋を配設する。さらに、伸縮部材３０から水平方向に延設する結合鉄筋４０、４２に横鉄筋４３を溶着し、横鉄筋４３に上方から加工鉄筋４６Ａを配置させて溶着する。この状態で切欠部１９に新規の後打ちコンクリート４８を打設する。これによって、新規の後打ちコンクリート４８は、新規の伸縮装置３０及び主桁１６及び床版コンクリート１８との強固な接合を行なうことができる。
【００３１】
なお、本発明の上記の各工法は、上記の形態に限定するものではなく、補修工事を施工する際に、切欠部を形成した後にそれぞれの高架橋に適したアンカーボルトを設置すれば、例えば、伸縮装置３０の構成は、結合壁体３２と緩衝シール体３４とを構成するものでなくても他の形態でもよい。
【００３２】
【発明の作用・効果】
本発明によれば、高架橋の目地部の補修施工工法は、既設の伸縮装置を新規の伸縮装置に交換補修するものであり、上記のように、既設の伸縮装置を斫りして切欠部を形成し、新規の伸縮装置を目地部内に配設した後、橋台のパラペット部あるいは床版にコンクリートアンカーボルトを設置するように行なっている。そのため、その後に打設された新規の後打ちコンクリートとの接合を強固にすることができ耐久性のある伸縮装置を備えた高架橋に補修することが可能となる。
【００３３】
また、新規の伸縮装置を従来のようなフィンガージョイントでなく、目地部の上部に結合壁体と緩衝シールとを有するように構成すれば、伸縮装置の側部から延設された結合鉄筋（スタッド溶接異形鉄筋）により強固に接合できる。
【００３４】
また、床版側に設置するアンカーボルトが、上記のように、ねじ切りコンクリートアンカーでコンクリート耐力を考慮した位置で設置すれば、後打ちコンクリートと新規の伸縮装置とが床版と一体に強固に接合することができる。
【００３５】
さらに、橋台側に設置するアンカーボルトが、上記のように、樹脂アンカーで橋台のパラペット部に設置すれば、狭い範囲で深く設置することができ、後打ちコンクリートを橋台のパラペット部にさらに強固に接合することができる。
【００３６】
また、鋼橋で形成された高架橋の目地部の補修を行なう場合には、切欠部を形成した後に、主桁上にＬ形の鋼板を介在させてから新規の伸縮装置を装着して後打ちコンクリートを打設する。そのため、Ｌ形の鋼板は従来の木製の型枠に代替することができるとともに引張鉄筋としての役割を備えているため、後打ちコンクリートとの接合を強固にすることができ耐久性のある高架橋に補修できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】道路橋の一例における側面概略断面図
【図２】同平面図
【図３】図１のＩＩＩ  −ＩＩＩ  断面図
【図４】従来の伸縮装置を示す断面図
【図５】同一部平面図
【図６】新規の伸縮装置の一例を示す斜視図
【図７】本発明の施工方法における切欠部を形成する状態を示す断面図
【図８】同新規の伸縮装置を配置する状態を示す断面図
【図９】同アンカーボルトを設置する状態を示す断面図
【図１０】同後打ちコンクリートを打設して工事を完了した状態を示す断面図
【図１１】同鉄筋コンクリート橋、ＰＣ橋、鋼橋における補修施工工事を示す断面図
【図１２】鋼橋の場合における補修施工工事の一例を示す断面図
【図１３】同別の形態を示す断面図
【符号の説明】
１０…高架橋
１２…橋台
１３…パラペット部
１８…橋梁床版
１９…切欠部
２６…路面ユニット
２７…目地部
２８…既設の伸縮装置
３０…新規の伸縮装置
３２…結合壁体
４０、４２…結合鉄筋
４６Ａ…逆Ｕ字形の加工鉄筋
４６Ｂ…Ｕ字形鉄筋
４８…後打ちコンクリート
５０…樹脂アンカー
５０ａ…エポキシ系樹脂
５０ｂ…鉄筋
５２…ねじ切りアンカー
６１…Ｌ字形鋼板ベース
【図１】
0003586829.tif 000002
【図２】
0003586829.tif 000003
【図３】
0003586829.tif 000004
【図４】
0003586829.tif 000005
【図５】
0003586829.tif 000006
【図６】
0003586829.tif 000007
【図７】
0003586829.tif 000008
【図８】
0003586829.tif 000009
【図９】
0003586829.tif 000010
【図１０】
0003586829.tif 000011
【図１１】
0003586829.tif 000012
【図１２】
0003586829.tif 000013
【図１３】
0003586829.tif 000014