(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート床版端間に形成された遊間、又はコンクリート床版端と橋台間に形成された遊間の上部に段落ち部を形成し、該段落ち部内に弾性を有するアスファルト合材を包被シートで包被した継手層の単層構造又は積層構造を形成し、該単層構造の継手層上又は該積層構造の最上位の継手層上に舗装材を打設し表層を形成したことを特徴とする橋梁におけるコンクリート床版端の継手構造。
【請求項２】
上記アスファルト合材はブチルゴム又はエチレンプロピレンゴムとアスファルトを主材として加熱溶融した混合物をバインダーとして用いたアスファルト合材であることを特徴とする請求項１記載の橋梁におけるコンクリート床版端の継手構造。
【請求項３】
上記表層を構成する舗装材として、上記継手層を構成するアスファルト合材と同じアスファルト合材を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の橋梁におけるコンクリート床版端の継手構造。
【請求項４】
上記包被シートの上記継手層の外表面となる面を粘着面としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の橋梁におけるコンクリート床版端の継手構造。
【請求項５】
上記包被シートの粘着面をブチルゴム又はエチレンプロピレンゴムとアスファルトを主材として加熱溶融した混合物で形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の橋梁におけるコンクリート床版端の継手構造。
【請求項６】
上記包被シートの包被面を繊維シートで形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の橋梁におけるコンクリート床版端の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば河川橋、陸橋、高架橋等の橋梁におけるコンクリート床版端の継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、図１に示すように、コンクリート床版１，２端間に形成された遊間３、又はコンクリート床版１端と橋台２′間に形成された遊間３の上部にはフィンガージョイントと呼ばれる、波形板４ａを噛み合わせる非連結継手４を埋設し、該波形板４ａの噛合間隔の範囲内で上記遊間３における伸縮を自在にする構造が主流となっている。
【０００３】
しかし、上記フィンガージョイントの周囲のコンクリートが摩耗すると、該フィンガージョイントが路面に突出してしまい、該突出したフィンガージョイントが走行車両による騒音や振動を誘発する問題点を有している。
【０００４】
そこで、下記特許文献１，２は、上記フィンガージョイントを排する継手構造として、コンクリート床版端間に形成された遊間、又はコンクリート床版端と橋台間に形成された遊間の上部に段落ち部を形成し、該段落ち部に高伸縮性の充填材を打設して弾性継手を形成する構造を開示している。
【０００５】
すなわち下記特許文献１，２は高伸縮性舗装材又は高弾性セメントモルタルを上記段落ち部に充填して弾性継手部を形成し、このようにコンクリート床版端や橋台と一体化した弾性継手部で遊間の伸縮を吸収する継手構造を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２９２３５８６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６２９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１，２の弾性継手部を構成する高伸縮性舗装材又は高弾性セメントモルタルは、何れも伸縮性や弾性により遊間の伸縮に対応できるとしても、車両走行による繰り返し荷重によってバインダーによる骨材の結合が解除され圧壊してしまう問題点を有している。
【０００８】
すなわち、各従来発明は、フィンガージョイントの代わりに、高伸縮性舗装材又は高弾性セメントモルタルを打設する継手構造を採用しているが、繰り返しの荷重によって、打設した高伸縮性舗装材又は高弾性セメントモルタルが圧壊してしまうという問題点が内在した継手構造である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記従来の結合継手のように、段落ち部に舗装材やセメントモルタルを単に打設する継手構造を採らずに、アスファルト合材をシートで拘束することにより該アスファルト合材内のバインダーと骨材との結合を補完した継手層を段落ち部内に配する継手構造を採用し、圧壊を有効に防止するものである。
【００１０】
要述すると、本発明は、コンクリート床版端間に形成された遊間、又はコンクリート床版端と橋台間に形成された遊間の上部に段落ち部を形成し、該段落ち部内に弾性を有するアスファルト合材を包被シートで包被した継手層の単層構造又は積層構造を形成し、該単層構造の継手層上又は該積層構造の最上位の継手層上に舗装材を打設し表層を形成する構造を有し、遊間の伸縮に柔軟に対応しつつ車両走行による繰り返し荷重に適切に対応する継手構造を提供する。
【００１１】
好ましくは、上記アスファルト合材として、ブチルゴム又はエチレンプロピレンゴムとアスファルトを主材として加熱溶融した混合物をバインダーとして用い、既知の骨材やフィラ―等を混合したアスファルト合材を使用し、変形が容易な上記継手層を形成する。
【００１２】
また、上記表層を構成する舗装材として、上記継手層を構成するアスファルト合材と同一の高弾性のアスファルト合材を用いることが望ましい。
【００１３】
また、上記包被シートの上記継手層の外表面となる面を粘着面とし、上記段落ち部の底面や内壁面に適切に追随する上記継手層を形成する。好ましくは上記粘着面をブチルゴム又はエチレンプロピレンゴムとアスファルトを主材として加熱溶融した混合物で形成する。
【００１４】
また、上記包被シートの上記アスファルト合材を包被する包被面を繊維シートで形成し、該繊維シートを構成する繊維によりアスファルト合材との結合性を向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明はアスファルト合材を包被シートで包被した継手層の単層構造又は積層構造から成る非連結継手構造と、該非連結継手構造の上に施した表層との協働により、遊間の伸縮に柔軟に対応しつつ圧壊することのない継手構造を実現することができ、該継手構造は長期間に亘り使用に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）は既設の橋梁における遊間を介して隣接する一対のコンクリート床版、又は遊間を介して隣接するコンクリート床版と橋台とを一部切欠して概示する斜視図、（Ｂ）は上記遊間上部に段落ち部を形成した状態を示す橋長方向断面図。
【図２】（Ａ）は段落ち部に敷設した防水シート上に包被シートを敷設し、該包被シート上にアスファルト合材を打設した状態を示す橋長方向断面図、（Ｂ）は打設したアスファルト合材を包被シートで包被し継手層を形成した状態を示す橋長方向断面図。
【図３】（Ａ）は継手層上に更に包被シートを敷設し、該包被シート上にアスファルト合材を打設した状態を示す橋長方向断面図、（Ｂ）は打設したアスファルト合材を包被シートで包被して二層の継手層を形成した状態を示す橋長方向断面図。
【図４】本発明に係る継手構造を示す橋長方向断面図。
【図５】本発明に係る継手構造の他例を示す橋長方向断面図。
【図６】本発明に係る継手構造を示す橋幅方向断面図。
【図７】（Ａ）は包被シートを一部切欠して示す斜視図、（Ｂ）は同断面図。
【図８】（Ａ）は包被シートの他例を一部切欠して示す斜視図、（Ｂ）は同断面図。
【図９】（Ａ）は包被シートの他例を一部切欠して示す斜視図、（Ｂ）は同断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明に係る橋梁におけるコンクリート床版端の継手構造の最良の形態を図１乃至図９に基づいて説明する。
【００１８】
＜基本構造＞
本発明に係る継手構造は、基本的には図４乃至図６に示すように、コンクリート床版１，２端間に形成された遊間３、又はコンクリート床版１端と橋台２′間に形成された遊間３の上部に段落ち部５を形成し、該段落ち部５内に弾性を有するアスファルト合材７を包被シート６で包被した継手層８，９の積層構造を形成し、該積層構造の最上位の継手層９上に舗装材を打設し表層１４を形成する基本構造を有する。
【００１９】
なお、本実施例にあっては、継手層８及び継手層９から成る積層構造について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、一層の継手層から成る単層構造の場合、三層以上の継手層から成る積層構造の場合を排除しない。何れにしても弾性を有するアスファルト合材７を包被シート６で包被した継手層構造を形成し、該継手層構造によって遊間３の伸縮に適切に対応する。以下、順を追って説明する。
【００２０】
図１（Ａ）は既設の橋梁において、コンクリート床版１，２端間に形成された遊間３、又はコンクリート床版１端と橋台２′間に形成された遊間３の上部に非連結継手であるフィンガージョイントが埋設されている状態を一部切欠して概示した斜視図である。図中１５は上記コンクリート床版１，２又は橋台２′上にアスファルト合材等の舗装材で形成した舗装部である。
【００２１】
上記既設の橋梁に本発明に係る継手構造を実施する場合には、まずフィンガージョイント４をその周囲の取付部コンクリートと一緒に除去し、図１（Ｂ）に示すように、遊間３の上部に段落ち部５を形成する。
【００２２】
また、新設の橋梁に本発明に係る継手構造を実施する場合には、図１（Ｂ）に示すように、コンクリート床版１，２端の上部又はコンクリート床版１の床版端及び橋台２′のそれぞれの上部に予め段落ち部５を形成するか、若しくは現場でコンクリート床版１，２端の上部、又はコンクリート床版１の床版端及び橋台２′のそれぞれの上部を削って段落ち部５を形成する。
【００２３】
なお本願においてコンクリート床版１，２とは現場打ちコンクリートにて成形されるコンクリート床版、又は工場で成形されるＰＣコンクリート床版、又は鋼桁（Ｈ形鋼桁等）と打設コンクリート床版又はＰＣコンクリート床版で成形した複合橋等におけるコンクリート製の床版を全て包含する。
【００２４】
次に図２（Ａ）に示すように、まず段落ち部５の底面５ａに防水シート１６を敷き、該防水シート１６の一部を遊間３内に垂れ下げて垂れ下がり部１６ｃを形成し、該垂れ下がり部１６ｃにより遊間３内への雨水等の浸入、特に遊間３を構成するコンクリート床版１，２端の立ち上がり面１ａ，２ａ又は橋台２′の立ち上がり面２′ａが雨水等に晒されるのを適切に防止する。
【００２５】
そして上記防水シート１６上に包被シート６を敷き、該包被シート６上に弾性を有するアスファルト合材７を打設し、さらに図２（Ｂ）に示すように、該打設したアスファルト合材７上に上記包被シート６の自由端部６ｃ，６ｄを重ね合わせるように折り返して、該打設したアスファルト合材７を上記包被シート６にて包被し硬化させて、段落ち部５内に継手層８を形成する。
【００２６】
上記包被シート６は、後記するように、継手層８の外表面８ａとなる一方の面６ａを粘着面とすると共にアスファルト合材７を包被する他方の面６ｂを粗面とし、該粘着面たる一方の面６ａが段落ち部５の底面５ａに敷設した防水シート１６の表面１６ｂと密着すると共に、上記粗面たる他方の面６ｂが包被対象の上記アスファルト合材７と強固に結合し、継手層８を形成する。また包被シート６の自由端部６ｃ，６ｄをオーバーラップして上記アスファルト合材７を包被することにより、自由端部６ｃ，６ｄの粘着面たる一方の面６ａが粗面たる他方の面６ｂと接着し確実に上記アスファルト合材７を包被する。
【００２７】
また、図６に示すように、継手層８の橋幅方向の左右端部においては、上記包被シート６と同構成の端部用包被シート６′で覆い、アスファルト合材７が流出するのを適切に防止する。なお本実施例においては、端部用包被シート６′で継手層８の橋幅方向の左右端部を覆う構成を示したが、本発明はこれに限らず、例えば橋長方向と橋幅方向のそれぞれに折代を有する包被シート６にてアスファルト合材７を包むようにして上記継手層８を形成することも排除しない。
【００２８】
本実施例においては、図３（Ａ）に示すように、上記継手層８上に更に新たな包被シート６を敷設し、該包被シート６上に上記継手層８と同様に弾性を有するアスファルト合材７を打設し、図３（Ｂ）に示すように、該打設したアスファルト合材７を包被して、上記継手層８上に継手層９を積層する。該継手層８の外表面８ａと継手層９の外表面９ａは何れも上記包被シート６の粘着面６ａで構成されており、両者は上下方向において互いに密着する。該継手層９の構成は既述した継手層８と同様であるので、ここでは説明を割愛する。
【００２９】
最後に、図４に示すように、継手層９上に舗装材を打設して表層１４を形成する。該表層１４はコンクリート床版１，２又は橋台２′上に形成された舗装部１５と一体化する。該表層１４を構成する舗装材は、継手層８，９の変形に追随して変形するように、該継手層８，９を構成するアスファルト合材７と同じアスファルト合材を用いて形成するのが望ましい。
【００３０】
また、図５は防水シート１６を省略した本発明に係る継手構造の他例を示している。
すなわち、段落ち部５の底面５ａに直接包被シート６を敷設して既述した継手層８を形成し、該継手層８上に既述した継手層９を形成し、該継手層９上に表層１４を形成する構造例を示している。
【００３１】
この構造例の場合において、好ましくは、包被シート６を段落ち部５内に敷設する際に、該包被シート６の一部を遊間３内に垂れ下げて垂れ下がり部６ｅを形成し、該垂れ下がり部６ｅ内にもアスファルト合材７を打設し硬化させ、継手層８に突条部８ｂを形成する。該突条部８ｂにより遊間３内への雨水等の浸入、特に遊間３を構成するコンクリート床版１，２端の立ち上がり面１ａ，２ａ又は橋台２′の立ち上がり面２′ａが雨水等に晒されるのを適切に防止する。
【００３２】
本発明に係る継手構造は、以上説明したように、弾性を有するアスファルト合材７を包被シート６で拘束することにより、該包被シート６でアスファルト合材７中のバインダーと骨材との結合を補完しつつ遊間３の伸縮を適切に吸収する継手層８，９を段落ち部５内に備える。そして該継手層８，９が表層１４と協働して、遊間３の伸縮に適切に対応しながらも車両走行を妨げない継手構造とすることができる。
【００３３】
＜アスファルト合材７＞
ここで既述した継手層８，９を構成する、弾性を有するアスファルト合材７について説明する。アスファルト合材７は、好ましくはブチルゴム又はエチレンプロピレンゴムとアスファルトを主材とし加熱溶融した混合物をバインダーとして用い、既知の骨材やフィラ―等を混合したアスファルト合材を使用し、変形が容易で弾性を有する上記継手層８，９を形成する。また、上記バインダーに必要に応じてプロセスオイルを配合する。
【００３４】
上記アスファルト合材７の好ましい配合例としては次のとおりであり、バインダー（ブチルゴム又はエチレンプロピレンゴムとアスファルトを主材とする混合物）と骨材との配合比は重量比で、２６〜２：７４〜９８とする。
【００３５】
＜配合例１＞
ブチルゴム又はエチレンプロピレンゴム                ２０〜２００ｋｇ／ｍ３
プロセスオイル                                      １０〜１００ｋｇ／ｍ３
アスファルト                                        ２０〜２００ｋｇ／ｍ３
骨材（砂及び砂利）                            １４００〜２４００ｋｇ／ｍ３
【００３６】
＜配合例２＞
ブチルゴム又はエチレンプロピレンゴム                ２５〜２５０ｋｇ／ｍ３
アスファルト                                        ２５〜２５０ｋｇ／ｍ３
骨材（砂及び砂利）                            １４００〜２４００ｋｇ／ｍ３
【００３７】
なお、本発明にあっては、既述のように、表層１４を構成する舗装材として、上記アスファルト合材７を用い、継手層８，９の変形に追随する表層１４とすることが望ましい。該表層１４は継手層上の一部に限定して形成するものであり、例え経年劣化したとしても容易に取り除くことができると共に、容易に新設することができる。
【００３８】
＜包被シート６（端部用包被シート６′），防水シート１６＞
また、本発明に係る上記包被シート６は、図７にも示すように、継手層８，９の外表面８ａ，９ａとなる一方の面６ａを粘着面とすると共にアスファルト合材７を包被する他方の面６ｂを粗面とし、該粘着面たる一方の面６ａが段落ち部５の底面５ａ・側面５ｂ又は防水シート１６の表面１６ｂと密着すると共に、上記粗面たる他方の面６ｂが包被対象の上記アスファルト合材７と強固に結合するようにする。
【００３９】
上記粘着面６ａは粘着材１０により形成し、例えば上記アスファルト合材７のバインダーと同様にブチルゴム又はエチレンプロピレンゴムとアスファルトを主材とし加熱溶融した混合物から成る粘着材１０により形成する。また、該粘着材１０は柔らかく容易に変形するため、該混合物内に既知のアラミド繊維、ナイロン繊維、炭素繊維等で編成した網シート１１を埋設し保形を図ると共に補強することが望ましい。
【００４０】
また、上記包被シート６の包被面となる他方の面６ｂは、例えば不織布から成る繊維シート１２により粗面として形成する。該繊維シート１２を構成する繊維がアスファルト合材７内に埋設されると共に同繊維シート１２の繊維間の空隙にアスファルト合材７の成分が含浸することにより、上記繊維シート１２と上記アスファルト合材７とが強固に結合する。
【００４１】
加えて上記繊維シート１２に上記粘着材１０が含浸するのを防止するために、両者間にポリ塩化ビニル等の合成樹脂から成る合成樹脂製シート１３を配する。
【００４２】
上記包被シート６の他方の面（粗面）６ｂには必要に応じて下塗り剤を塗布してプライマー処理を施し、上記アスファルト合材７との結合及び自由端部６ｃ，６ｄ同士の接着をより強固にする。上記下塗り剤はブチルゴム又はエチレンプロピレンゴムとアスファルトを主材として加熱溶融した混合物、すなわち上記アスファルト合材７中のバインダーと同様の成分を含有する液体を使用することが望ましい。また上記下塗り剤としては既知の有機系塗料を使用することも実施に応じ任意である。
【００４３】
また、継手層８，９の橋幅方向の左右端部に用いる端部用包被シート６′は上記した包被シート６と同構成である。
【００４４】
また、防水シート１６についても、上記した包被シート６と同構成のシートを用いることが望ましい。この場合、防水シート１６の裏面１６ａを粘着面とし、同表面１６ｂを粗面として、該裏面１６ａを段落ち部５の底面５ａに凹凸形態に沿って倣い密着させると共に、上記表面１６ｂを継手層８の外表面８ａ（包被シート６の一方の面６ａ）と確実に密着させる。
【００４５】
なお、図８・図９は包被シート６の他例を示している。図８に示す包被シート６は上記粘着材１０と該粘着材１０内に埋設した網シート１１から成り、図７に示した包被シート６のように他方の面６ｂを粗面とはせず、一方の面６ａと同様に粘着面としたものである。また、図９に示す包被シート６は上記粘着材１０と該粘着材１０内に埋設した網シート１１と同粘着材１０と密着した合成樹脂製シート１３とから成り、図７に示した包被シート６のように他方の面６ｂを粗面とはせず、合成樹脂製シート１３にて形成したものである。これらの例の包被シート６は何れにしても一方の面６ａを粘着面とし、段落ち部５の底面５ａ・側面５ｂと密着すると共に、継手層８，９の外表面８ａ，９ａを構成し両層を密着する。
【００４６】
また、上記図８・図９の例の包被シート６と同構成のシートを端部用包被シート６′、防水シート１６として使用することができるのは勿論である。
【００４７】
以上説明したように、本発明に係る継手構造にあっては、包被シート６で弾性を有するアスファルト合材７を包被して形成した継手層８，９と、同じく弾性を有するアスファルト合材７で上記継手層９上に形成され舗装部１５と一体化する表層１４との協働により、遊間３の伸縮に適切に対応することができる。
【００４８】
詳述すると、上記継手層８，９は、該継手層８，９を構成するアスファルト合材７によって弾性を有すると共に柔軟性に富むが、同時に包被シート６で包被されているため、該包被シート６、特に該包被シート６を構成する粘着材１０内の網シート１１、繊維シート１２及び合成樹脂製シート１３によってある程度変形が制限される。
【００４９】
したがって、上記継手層８，９は遊間３が目開きした場合には通常時よりも若干薄くなると共に橋長方向において伸長し、逆に遊間３が目詰まりした場合には通常時よりも若干厚くなると共に橋長方向において縮小し、遊間３の伸縮を吸収しつつ適切にコンクリート床版１，２同士又はコンクリート床版１及び橋台２′を適切に中継する。
【００５０】
また、上記継手層８，９を構成するアスファルト合材７は包被シート６にて拘束され該アスファルト合材７中のバインダーと骨材との結合が補完される。これにより上記継手層８，９は圧壊することなく長期間継手として使用に供することができる。
【００５１】
また上記表層１４自体も弾性を有し、上記継手層８，９の変形に追随する。
【００５２】
なお、本願において、下限値と上限値間を「〜」で示した数値範囲は、該下限値と上限値間の全ての数値（整数値と少数値）を表したものである。
【符号の説明】
【００５３】
１，２…コンクリート床版、２′…橋台、１ａ，２ａ，２′ａ…立ち上がり面、３…遊間、４…フィンガージョイント、４ａ…波形板、５…段落ち部、５ａ…底面、５ｂ…側面、６…包被シート、６ａ…一方の面、６ｂ…他方の面、６ｃ，６ｄ…自由端部、６ｅ…垂れ下がり部、６′…端部用包被シート、７…アスファルト合材、８…継手層、８ａ…外表面、８ｂ…突条部、９…継手層、９ａ…外表面、１０…粘着材、１１…網シート、１２…繊維シート、１３…合成樹脂製シート、１４…表層、１５…舗装部、１６…防水シート、１６ａ…裏面、１６ｂ…表面、１６ｃ…垂れ下がり部。
【要約】      （修正有）【課題】長期間に亘り適切に遊間の伸縮に対応する継手構造を提供する。【解決手段】橋梁におけるコンクリート床版端の継手構造は、コンクリート床版１，２端間に形成された遊間３、又はコンクリート床版１端と橋台２′間に形成された遊間３の上部に段落ち部５を形成し、段落ち部５内に弾性を有するアスファルト合材７を包被シートで包被した継手層８，９を形成し、該継手層上に舗装材を打設し表層１４を形成したことを特徴とする。【選択図】図４【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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