(57)【要約】【課題】プレキャスト波形鋼板ウエブＰＣ桁を、波形鋼板の接合端部がコンクリートより突出して障害とならないようにし、仕切り板方式で能率良く製造する。【解決手段】隣接する波形鋼板ウエブＰＣ桁の波形鋼板１１，１２を、その突合部に隙間１３をあけて仮添接板３０で結合し、その周囲に、上床版型枠６１、下床版型枠６２、及びこれらを保持する型枠フレーム６３から成る型枠６０を組立て、隣接する上床版型枠６１ａ，６１ｂ、及び下床版型枠６２ａ，６２ｂ間に、隙間１３の寸法に対してコンクリートの収縮量に相当する寸法分だけ薄い仕切板５１，５２をそれぞれ挟んでコンクリートを打設する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波形鋼板ウエブを用いたＰＣ桁セグメントを製造するに当り、桁長手方向に隣接するセグメントの波形鋼板同士を隙間を介して突合せ、仮添接板で結合し、該波形鋼板にそれぞれ上下床版型枠を取付け、隣接上下床版型枠間に前記隙間より薄い仕切板を挟んでコンクリートを打設することを特徴とする波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法。
【請求項２】
前記隙間寸法と前記仕切板の厚さ寸法との差が床版コンクリートの桁長手方向収縮量と等しいか又はこれより僅か大きいことを特徴とする請求項１記載の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形鋼板ウエブを用いたプレキャスト波形鋼板ウエブＰＣ桁を製造する波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
長大な橋梁を建設する場合、橋台や橋脚などの下部構造物の構築と並行して、上部構造物の橋体を製作する、いわゆるプレキャストセグメント工法の採用が増大してきている。この工法によれば、短工期で長大な橋梁の建設が可能となることと、設備の整った工場または隣接製作ヤードで高品質なコンクリートセグメントが得られることなどの利点がある。この場合、橋体を輪切りにした形状のプレキャストコンクリートセグメントを用いて橋梁を建設する。
【０００３】
従来より、プレキャストセグメント工法におけるコンクリートセグメントの製作方法としては、マッチキャスト方式および仕切り板方式が知られている。
【０００４】
マッチキャスト方式は、先行製作コンクリートセグメントの端面を、後行製作コンクリートセグメントの端面の型枠として用い、後行製作コンクリートセグメントのコンクリートを打設し、端面形状が完全に一致するコンクリートセグメントを製作する方式である。従って、マッチキャスト方式によれば、コンクリートセグメントの組み立て時の接合面が精度よく構築される。
【０００５】
また、仕切り板方式は、製作するコンクリートセグメントの長さごとに仕切り板を装入した型枠にコンクリートを打設して、複数のコンクリートセグメントを一度に製作する方式である（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
上述したマッチキャスト方式では、先行製作コンクリートセグメントを事前に製作しておく必要があり、一方、仕切り板方式では複数のコンクリートセグメントを一度に製作することができるため、仕切り板方式によれば、マッチキャスト方式を用いてコンクリートセグメントを製作するよりも短工期で多数のコンクリートセグメントを製作することができる。
【０００７】
近年、波形鋼板をウエブに用いた波形鋼板ウエブ桁が開発され、実用化されている。波形鋼板ウエブ桁では、自重の２５％程度を占めるウエブにコンクリートよりも軽量な鋼板を用いることによって上部構造物自重の大幅な軽減を図ることができる。従って、下部構造物の小型化が可能であり、工費が縮減される。また、コンクリートウエブが不要であることから、型枠や鉄筋の組み立て解体作業が軽減され、施工の省力化および工期短縮が可能となる。
【０００８】
このような利点を有する波形鋼板ウエブ桁は、従来より場所打ち工法によって製造されているが、上述したプレキャストセグメント工法を適用して波形鋼板ウエブ桁を製造することによって、更なる施工の省力化や工期短縮、工期短縮による工費縮減が可能となる。特に、プレキャストセグメント工法のうちの仕切り板方式を適用すれば、工期短縮の効果が大きい。
【非特許文献１】「プレキャストブロック工法によるプレストレストコンクリートＴげた道路橋・設計施工指針」，社団法人日本道路協会，平成４年１０月５日，ｐ．２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般に、打設されたコンクリートは、硬化する際に収縮する特性を有することが知られている。
【００１０】
従って、波形鋼板ウエブ桁を製造するにあたってプレキャストセグメント工法を適用し、波形鋼板を配設した上下床版型枠にコンクリートを打設すると、波形鋼板は収縮しないことから、打設されたコンクリートが硬化した際に、コンクリートの桁長手方向収縮量と等しい量だけ、セグメントの端面から波形鋼板が突出するおそれがある。その結果、端面から突出した波形鋼板が障害となって、現場にてセグメントを連結する場合にコンクリート目地処理に困難性が生ずるといった問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、波形鋼板ウエブＰＣ桁をプレキャストセグメント工法で製造する波形鋼板ウエブＰＣ桁の合理的な製造方法を提供することを目的とするものである。尚、本発明において、ＰＣ桁としては、ウエブが単列のＰＣＴ桁、ウエブが複数列のＰＣ箱桁を包含する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法は、波形鋼板ウエブを用いたＰＣ桁セグメントを製造するに当り、桁長手方向に隣接するセグメントの波形鋼板同士を隙間を介して突合せ、仮添接板で結合し、その波形鋼板にそれぞれ上下床版型枠を取付け、隣接上下床版型枠間に上記隙間より薄い仕切板を挟んでコンクリートを打設することを特徴とする。
【００１３】
本発明の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法は、隣接上下床版型枠間に上記隙間より薄い仕切板を挟んでコンクリートを打設するものであるため、コンクリートが打設される段階では、隙間寸法と仕切板の厚さ寸法との差分だけ、それぞれの波形鋼板が、隣接する床版コンクリートのそれぞれの端面よりも引っ込んだ状態で配設されることとなる。その結果、打設されたコンクリートが硬化収縮したとしても、隙間寸法と仕切板の厚さ寸法との差分で、床版コンクリートの桁長手方向収縮量が相殺され、格別な目地処理等を要することなく、製造された各ＰＣ桁セグメントの床版コンクリートの端面同士を接合することができる。
【００１４】
従って、本発明の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法によれば、波形鋼板ウエブを用いたＰＣ桁セグメントを、従来と同様の仕切り板方式で製造することができ、波形鋼板ウエブＰＣ桁の施工の省力化や工期短縮、工期短縮による工費縮減が可能となる。
【００１５】
ここで、上記本発明の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法は、上記隙間寸法と上記仕切板の厚さ寸法との差が床版コンクリートの桁長手方向収縮量と等しいか又はこれより僅か大きいことが好ましい。このような好ましい形態によれば、製造された各ＰＣ桁セグメントの床版コンクリートの端面同士、および波形鋼板同士を、精度良く接合することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法によれば、コンクリートが打設される段階では、隙間寸法と仕切板の厚さ寸法との差分だけ、それぞれの波形鋼板が、隣接する床版コンクリートのそれぞれの端面よりも引っ込んだ状態で配設されることとなる。従って、打設されたコンクリートが硬化収縮したとき、その差分で、床版コンクリートの桁長手方向収縮量が相殺され、格別な目地処理等を要することなく、製造された各ＰＣ桁セグメントの床版コンクリートの端面同士を、通常の接合手段によって、精度良く接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図４は、本発明の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法の一実施形態を適用して製造された波形鋼板ウエブＰＣＴ桁の側面図であり、図５は、図４に示す波形鋼板ウエブＰＣＴ桁の断面図であり、図６は、図５に示す波形鋼板ウエブＰＣＴ桁の上床版コンクリート側から波形鋼板を透視した透視図である。
【００１９】
以下、図４〜図６に示す、波形鋼板１０をウエブに用いた、本発明の波形鋼板ウエブＰＣ桁の実施例である波形鋼板ウエブＰＣＴ桁１を製造する工程を説明する。ここでは、波形鋼板ウエブＰＣＴ桁１における、波形鋼板１０と上下床版コンクリート２１，２２との接合方式として、波形鋼板１０の上下端を上床版コンクリート２１および下床版コンクリート２２中に埋設することによって波形鋼板１０と上下床版コンクリート２１，２２とを接合する埋め込み接合方式を適用した例で説明する。尚、波形鋼板１０と上下床版コンクリート２１，２２との接合方式としては、例えば、スタッドジベルが溶植されたフランジプレートを介して波形鋼板と上下床版コンクリートとを接合するスタッド接合方式又はその他のジベル形式を適用してもよい。
【００２０】
次に、本発明の工程について説明する。
【００２１】
図７は、実施例の波形鋼板配設工程を示す側面図である。
【００２２】
まず、図７に示すように、桁長手方向に隣接するセグメントの波形鋼板１１，１２同士を隙間１３を介して突合せて配設する（波形鋼板配設工程）。
【００２３】
図７には、図４〜図６に示す波形鋼板ウエブＰＣＴ桁１に用いられる波形鋼板１０の隣接する桁の波形鋼板１１，１２の接合端部近傍の部分が示されている。図７に示すように、桁長手方向に隣接するセグメントの波形鋼板１１，１２を、接合端部に隙間１３をあけて配設する。各波形鋼板１１，１２の突合される接合端部の近傍には、後述する仮添接板や本添接板を取付けるための孔１１ａ，１２ａが設けられている。
【００２４】
次に、図８に示す波形鋼板結合工程に入る。図８は、実施例の波形鋼板結合工程を示す側面図である。
【００２５】
図８に示すように、波形鋼板配設工程で隙間１３を介して突合せて配設された波形鋼板１１，１２同士を、仮添接板３０で結合する（波形鋼板結合工程）。
【００２６】
各波形鋼板１１，１２に設けられた孔１１ａ，１２ａ（図７参照）に仮添接板３０をボルト４１で固定することによって、隙間１３を介して突合された波形鋼板１１，１２同士を結合する。
【００２７】
次に、図１〜図３に示す型枠取付工程に入る。図１は、実施例の型枠取付工程を示す側面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【００２８】
図１〜図３に示すように、波形鋼板結合工程で結合された波形鋼板の周囲に型枠６０を組立てる。型枠６０は、上床版型枠６１、下床版型枠６２、及びこれらを保持する型枠フレーム６３から成っている。隣接する上床版型枠６１ａ，６１ｂ、及び下床版型枠６２ａ，６２ｂ間に上記隙間１３より薄い仕切板５１，５２をそれぞれ挟み込む（型枠取付工程）。
【００２９】
図１，図２に示すように、隙間１３を介して仮添接板３０で結合された波形鋼板１１，１２の周囲に型枠６０を組立てる。尚、本実施形態では、波形鋼板１１，１２と上下床版コンクリート２１，２２とを埋め込み接合方式で接合することから、波形鋼板１１，１２それぞれの上端部１１ｂ，１２ｂ及び下端部１１ｃ，１２ｃが、型枠６０のコンクリートが打設される部分に配置される。
【００３０】
また、図１，図３に示すように、隣接する上床版型枠６１ａ，６１ｂ、及び下床版型枠６２ａ，６２ｂ間に、上記隙間１３の寸法よりも薄い仕切板５１，５２を挟み込む。尚、仕切板５１，５２を挟み込むに当たっては、仕切板５１，５２の厚さ方向の中央と隙間１３の中央とが一致するように挟み込む。また、隙間１３の寸法と仕切板５１，５２の厚さ寸法との差は、上下床版コンクリート２１，２２の桁長手方向収縮量と等しいか又はこれより僅か大きい値に定める。こうすることにより、製造された各ＰＣＴ桁セグメントの上下床版コンクリート２１，２２長手方向長さが収縮したとき、収縮しない波形鋼板の突合端部が、コンクリート端面より突出して上下床版端面の接合に困難性が生ずる問題が解消される。従って、コンクリート端面同士、および波形鋼板１１，１２同士を、精度良く接合することができる。
【００３１】
次に、図９に示すコンクリート打設工程に入る。図９は、実施例のコンクリート打設工程を示す側面図である。
【００３２】
図９に示すように、型枠取付工程で組立てられた型枠６０にコンクリートを打設して養生し、型枠６０を脱枠する（コンクリート打設工程）。
【００３３】
上下床版コンクリート２１，２２を打設して養生し、型枠６０（図１〜図３参照）を脱枠する。波形鋼板１１，１２それぞれの上端部１１ｂ，１２ｂ及び下端部１１ｃ，１２ｃは、上下床版コンクリート２１，２２中に埋設されて、波形鋼板１１，１２と上下床版コンクリート２１，２２とが接合される。
【００３４】
本発明では、隣接する上床版型枠６１ａ，６１ｂ、及び下床版型枠６２ａ，６２ｂ間に、仮添接板３０で結合された波形鋼板１１，１２間の隙間１３より薄い厚さの仕切板５１，５２を挟んでコンクリート２１，２２を打設する。
【００３５】
隙間１３と仕切板５１，５２の厚さの具体的な寸法は、コンクリートの収縮代と関連している。コンクリートの収縮量は、コンクリートの構成材料、配合、コンクリートの大きさ、打設条件、養生条件その他に応じて求めることができる。例えば、本発明の一実施例では、幅員が２ｍ、かつセグメント長が３ｍ程度の高強度ＰＣＴ桁セグメントでは、隙間１３の寸法を１２ｍｍとし、仕切板５１，５２の厚さ寸法を９ｍｍとした。従って、隙間１３の寸法（１２ｍｍ）と仕切板５１，５２の厚さ寸法（９ｍｍ）との差分（３ｍｍ）だけ、それぞれの波形鋼板１１，１２が、隣接する上下床版コンクリートそれぞれの端面よりも引っ込んだ状態で配設されることとなる。
【００３６】
次に、図１０に示すセグメント分離工程に入る。図１０は、実施例のセグメント分離工程を示す側面図である。
【００３７】
図１０に示すように、コンクリート打設工程で型枠６０が脱枠された各ＰＣＴ桁セグメントを切り離す（セグメント分離工程）。
【００３８】
波形鋼板１１，１２を結合している仮添接板３０を撤去し、各ＰＣＴ桁セグメントを水平に移動することによって切り離す。また、隣接する上下床版コンクリート２１，２２間に挟み込まれている仕切板５１，５２も撤去する。
【００３９】
最後に、図１１に示すセグメント連結工程に入る。図１１は、実施例のセグメント連結工程を示す側面図である。
【００４０】
図１１に示すように、波形鋼板配設工程〜セグメント分離工程を経て製作された各ＰＣＴ桁セグメントを現場にて連結する（セグメント連結工程）。
【００４１】
セグメント分離工程で各ＰＣＴ桁セグメントを切り離した後、上下床版コンクリート２１，２２が完全硬化するまでの間にコンクリートが硬化収縮しても、隙間１３の寸法（１２ｍｍ）と仕切板の厚さ寸法（９ｍｍ）との差分（３ｍｍ）で、上下床版コンクリート２１，２２の桁長手方向収縮量が相殺され、波形鋼板１１，１２の接合端部同士が上下床版コンクリート２１，２２の端面より突出していないので、製造された各ＰＣＴ桁セグメントの上下床版コンクリート２１，２２の端面同士を容易に精度良く接合することができる。
【００４２】
上下床版コンクリート２１，２２それぞれの端面にエポキシ樹脂系接着剤を塗布して、上下床版コンクリート２１，２２の端面同士を接合し、上下床版コンクリート２１，２２それぞれにプレストレスを導入する。また、各波形鋼板１１，１２に設けられた孔１１ａ，１２ａに本添接板７０をボルト４２で固定することによって、波形鋼板１１，１２同士を結合する。このようにして、各ＰＣＴ桁セグメントが現場にて連結される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法によれば、波形鋼板ウエブを用いたＰＣ桁セグメントを、仕切り板方式で能率良くかつ精度良く製造することができ、波形鋼板ウエブＰＣ桁の施工の省力化や工期短縮、工期短縮による工費縮減が可能となる。
【００４４】
尚、上述した実施形態では、本発明のＰＣ桁として、ウエブが単列のＰＣＴ桁の例を挙げたが、本発明はこれに限られるものではなく、ウエブが複数列のＰＣ箱桁であってもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、波形鋼板と上下床版コンクリートとの接合方式として、波形鋼板の上下端を上床版コンクリートおよび下床版コンクリート中に埋設することによって波形鋼板と上下床版コンクリートとを接合する埋め込み接合方式を適用した例を挙げたが、本発明の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法は、例えば、スタッドジベルが溶植されたフランジプレートを介して波形鋼板と上下床版コンクリートとを接合するスタッド接合方式又はその他のジベル形式のプレキャスト桁に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例の型枠取付工程を示す側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】本発明の波形鋼板ウエブＰＣ桁の製造方法の一実施形態を適用して製造された波形鋼板ウエブＰＣＴ桁の側面図である。
【図５】図４に示す波形鋼板ウエブＰＣＴ桁の断面図である。
【図６】図５に示す波形鋼板ウエブＰＣＴ桁の上床版コンクリート側から波形鋼板を透視した透視図である。
【図７】実施例の波形鋼板配設工程を示す側面図である。
【図８】実施例の波形鋼板結合工程を示す側面図である。
【図９】実施例のコンクリート打設工程を示す側面図である。
【図１０】実施例のセグメント分離工程を示す側面図である。
【図１１】実施例のセグメント連結工程を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    波形鋼板ウエブＰＣＴ桁
１０，１１，１２    波形鋼板
１１ａ，１２ａ    孔
１１ｂ，１２ｂ    上端部
１１ｃ，１２ｃ    下端部
１３    隙間
２１，２２    上下床版コンクリート
３０    仮添接板
４１，４２    ボルト
５１，５２    仕切板
６０    型枠
６１，６１ａ，６１ｂ    上床版型枠
６２，６２ａ，６２ｂ    下床版型枠
６３    型枠フレーム
７０    本添接板
【図１】
2006307561.tif 000003
【図２】
2006307561.tif 000004
【図３】
2006307561.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006307561.tif 000007
【図６】
2006307561.tif 000008
【図７】
2006307561.tif 000009
【図８】
2006307561.tif 000010
【図９】
2006307561.tif 000011
【図１０】
2006307561.tif 000012
【図１１】
2006307561.tif 000013