(57)【要約】      （修正有）【課題】重交通の高速道路を除いた床版の耐久寿命の大幅延長が可能で、効率よく簡単に施工できる道路橋の床版構造を提供する。【解決手段】既設の舗装層を切削して露出した床版本体１０の上面に形成した防水層２０と、防水層２０の上面に積層した新規の舗装層３０と、床版本体１０の下面に接着した補強繊維シート４０とを具備し、補強繊維シート４０の単位幅当たりの引張剛性が１１ｋＮ／ｍｍ〜４４ｋＮ／ｍｍとなるように構成した。床版本体の上面に防水層を設けることで浸透水による床版の劣化を防止できるとともに、床版本体の下面に接着した補強繊維シートにより補強できるため、高速道路を除く一般舗装道路の床版の耐久寿命を大幅に延長することが可能となる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
床版本体の上方に舗装層を形成した重交通の高速道路を除いた道路橋の床版であって、
既設の舗装層を切削して露出した前記床版本体の上面に形成した防水層と、
前記防水層の上面に積層した新規の舗装層と、
前記床版本体の下面に接着した補強繊維シートとを具備し、
前記補強繊維シートの単位幅当たりの引張剛性が１１ｋＮ／ｍｍ〜４４ｋＮ／ｍｍとなるように構成したことを特徴とする、
道路橋の床版構造。
【請求項２】
前記床版本体の下面に１層または２層の補強繊維シートを接着したことを特徴とする、請求項１に記載した道路橋の床版構造。
【請求項３】
補強繊維シートを前記床版本体の下面の全面に接着したことを特徴とする、請求項２に記載した道路橋の床版構造。
【請求項４】
間隔を隔てて前記補強繊維シートを前記床版本体の下面の橋軸方向および橋軸の直角方向に交差させて接着したことを特徴とする、請求項２に記載した道路橋の床版構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一般国道、都道府県道、市町村道等の重交通と比べて少ない交通量の一般道路床版を対象とした道路橋の床版構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
橋長１５ｍ以上の橋梁だけでも約１３万橋の道路橋が供用されている我が国において、その大半は昭和３０年台に建設省（国土交通省）より刊行された道路橋示方書（旧示方書）に基づいて設計、施工したものである。
旧示方書で設計、施工した既設の道路橋は、以下の複数の要因により床版の老朽化が進行している。
＜ａ＞雨水の浸透
旧示方書で設計、施工した道路橋は床版の防水対策が十分に施されていないため、床版の内部へ浸透した雨水が鉄筋を腐食させる。
＜ｂ＞荷重負担の増大化
旧示方書の発行当時と比べて大型車量の重量が大幅に増加したことに伴い、床版の負荷重が大幅に増大した。
＜ｃ＞疲労破壊
旧示方書の発行当時と比べて交通量が格段に増大したことに伴い、繰り返し荷重の作用回数が非常に増えた。そのため、床版が疲労破壊（押抜きせん断破壊）を生じ易い。
【０００３】
一方、繰り返し荷重が作用する床版に対しては、輪荷重走行試験に基づいて疲労耐久性を予測している。
その試験とは旧示方書に準拠した床版を製作し、まず予備走行により二方向クラックが入る程度まで損傷させ、その後に損傷した床版下面に樹脂を含浸させた補強繊維シートを接着して補強した後に、同試験により補強した床版が破壊するまで本走行させるといった手順で行っている。
【０００４】
また、床版下面に補強繊維シートを格子状に接着し、補強繊維シートで囲まれた床版の露出面を通じてひび割れ観察をする床版の補強方法が特許文献１に開示されている（特許文献１）。
この補強方法ではシート幅が１５〜３５ｃｍ、引張剛性が４５〜７５ｋＮ／ｍｍとなるように複数の補強繊維シートを積層していた。またその補強量は補強繊維シートの積層枚数で調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２９９５３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の道路橋の補強、補修技術にはつぎのような問題点がある。
＜１＞輪荷重走行試験では試験対象物が旧示方書に準拠した首都高速道路並みの重交通の床版を前提としているため、補強繊維シートの引張剛性を高いものにする必要があった。
交通量の少ない一般道路の床版に対しては設計指針が明示されていないため、示方書に準拠して補修しているが、前記した高引張剛性の補強繊維シートを一般道路の床版に適用すると、過剰設計となって不経済である。
＜２＞補強繊維シートを格子状に接着する場合、複数の補強繊維シートを一枚単位で接着して積層する作業に多くの時間と労力がかかるだけでなく、床版下面をマスキングテープで養生する際のマスキングテープによる貼り付け作業とマスキングテープの剥離作業にも多くの手数と時間がかかり、作業性がきわめて悪い。
＜３＞旧示方書で設計、施工した道路橋は防水対策が十分に施されていないため、浸透水による床版の劣化は避けられない。
殊に路面凍結防止剤に含まれるナトリウムやカルシウムの塩化物が、雨水と共にひび割れ等を通じて床版内部へ浸透すると、床版の耐久寿命が大幅に短くなる。
【０００７】
本考案は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは少なくともつぎのひとつの道路橋の構造を提供することにある。
＜１＞重交通の高速道路を除いた床版の耐久寿命の大幅延長が可能なこと。
＜２＞効率よく簡単に施工できること。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は床版本体の上方に舗装層を形成した重交通の高速道路を除いた道路橋の床版であって、既設の舗装層を切削して露出した前記床版本体の上面に形成した防水層と、前記防水層の上面に積層した新規の舗装層と、前記床版本体の下面に接着した補強繊維シートとを具備し、前記補強繊維シートの単位幅当たりの引張剛性が１１ｋＮ／ｍｍ〜４４ｋＮ／ｍｍとなるように構成した。
一つの形態では、１層または２層の補強繊維シートを、前記床版本体の下面に接着する。
一つの形態では、補強繊維シートを前記床版本体の下面の全面に接着する。
一つの形態では、間隔を隔てて前記補強繊維シートを前記床版本体の下面の橋軸方向および橋軸の直角方向に交差させて接着する。
【考案の効果】
【０００９】
本考案はつぎの効果を奏する。
＜１＞床版本体の上面に防水層を設けることで浸透水による床版の劣化を防止できるとともに、床版本体の下面に接着した補強繊維シートにより補強できるから、高速道路を除く一般舗装道路の床版の耐久寿命を大幅に延長することが可能となる。
＜２＞複数の補強繊維シートを積層させずに１層としたので、補強繊維シートの接着作業を簡略化でき、さらにマスキングテープで養生する必要もないので、効率よく簡単に施工できて作業時間と労力を大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案に係る一部を省略した道路橋の床版の部分拡大断面図
【図２】床版の補修方法の説明図で、（Ａ）は既設舗装層の切削工程、（Ｂ）は防水層の形成工程、（Ｃ）は新規舗装層の形成工程の説明図
【図３】補強繊維シートで補強した床版本体の下面の部分断面図
【図４】補強繊維シートを格子状に接着した床版本体の下面の部分断面図
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下図面を参照しながら本考案の実施の形態について説明する。
【００１２】
＜１＞対象とする床版
図１に補強した道路橋の床版の一例を示す。
本考案では、一般国道、都道府県道、市町村道等の一般の交通量の道路橋の床版を対象としていて、首都高速道路等の重交通の道路橋の床版を含まない。
【００１３】
＜２＞道路橋の構成
道路橋は、床版本体１０と、床版本体１０の上面１１に形成した防水層２０と、防水層２０の上面に形成した新規の舗装層３０と、床版本体１０の下面１２に貼着した１層または２層の補強繊維シート４０とを具備する。
防水層２０と舗装層３０は既設の舗装層を切削して新たに形成したものである。
【００１４】
＜３＞床版
床版本体１０は自動車等の荷重を直接受けて主桁等へ伝える剛性部材であり、例えばＲＣ床版、ＰＣ床版、鋼床版、合成床版、Ｉ形鋼格子床版等を含む。
【００１５】
＜４＞防水層
防水層３０は床版本体１０への雨水の浸透を防止して、床版本体１０の耐久性の向上を図るためのものである。
防水層３０としては、シート系（流貼型、加熱溶着型、常温粘着型）、塗膜系（アスファルト加熱型、ゴム溶剤型、反応樹脂型等）、吹付系・塗装系（合成樹脂（反応型））等が適用可能である。
【００１６】
＜５＞補強繊維シート
補強繊維シート４０は床版本体１０を補強するために樹脂を含浸させた帯状補強材である。
従来は多数の補強繊維シートを積層していたが、本考案では補強繊維シート４０を積層させずに一方向（橋軸方向または橋軸方向の直角方向）に１層、または二方向（橋軸方向および橋軸方向の直角方向）へ向けて２層を接着する。
【００１７】
＜５．１＞補強繊維
補強繊維としては、例えば炭素繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ガラス繊維等が使用可能である。
【００１８】
＜５．２＞樹脂
補強繊維に含浸する樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、メチルメタクリレート樹脂、ビニルエステル系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂またはポリウレタン樹脂等が使用可能である。
【００１９】
＜５．３＞補強繊維シートの引張剛性
従来は重交通の道路床版を前提としていたため、補強繊維シートの引張剛性が４５〜７５ｋＮ／ｍｍであった。
【００２０】
本考案では交通量が重交通ほど多くない一般の交通量の道路床版を対象としているため、補強繊維シート４０の単位幅当たりの引張剛性は４４ｋＮ／ｍｍ以下でよい。
すなわち、強繊維シート４０の単位幅当たりの引張剛性が１１ｋＮ／ｍｍ〜４４ｋＮ／ｍｍの範囲となるように設計する。
具体的には既設の床版本体１０の層厚や車両の走行量等を考慮して適宜選択する。
【００２１】
補強繊維シート４０の引張剛性が１１ｋＮ／ｍｍより小さいと、補強効果が著しく損なわれ、引張剛性が４４ｋＮ／ｍｍを超えると過剰設計となって不経済である。
【００２２】
［施工方法］
図２，３を参照して既設の道路橋の補修方法について説明する。
【００２３】
＜１＞既設舗装層の切削（図２（Ａ））
一点鎖線で示すように既設舗装層３０´を路面切削機等の公知の切削手段で切削して床版本体１０の上面１１を露出させる。
床版本体１０の強度低下を防止するために削取り代を可能な限り最小限に抑えて床版本体１０を傷つけないようにする。
【００２４】
＜２＞防水層の形成（図２（Ｂ））
床版本体１０の上面１１に残存した微細な小片やダスト等を除去してきれいに清掃したら、床版本体１０の上面１１の全面に防水層２０を形成する。
この際、防水層２０を床版本体１０の上面１１の不陸を吸収して一体に固着させることと、防水層２０を損傷させないことが肝要である。
【００２５】
＜３＞新規舗装層の積層（図２（Ｃ））
防水層２０の上面に新規の舗装層（アスファルト層）３０を積層する。
【００２６】
＜４＞補強繊維シートの接着（図３）
床版本体１０の下面１２のケレンを行う。このとき下面１２に劣化部が存在する場合は除去し、ひび割が生じている場合は固結材を充填しておく。
下地処理した床版本体１０の下面１２にプライマー４１を塗布した後、樹脂を含浸させた補強繊維シート４０を接着する。図中４２は補強繊維、４３は含浸接着樹脂である。
【００２７】
補強繊維シート４０の貼着形態は、図１に示すように床版本体１０の下面１２の全面に亘って補強繊維シート４０を接着するか、または図４に示すように、所定の間隔を隔てて複数の帯状の補強繊維シート４０を床版本体１０の下面の橋軸方向および橋軸の直角方向に交差させて格子状に接着する。
作業性等を考慮すると床版本体１０の下面１２の全面に亘って補強繊維シート４０を接着することが望ましい。
また図１では床版本体１０の下面１２に補強繊維シート４０を１層接着する形態を示すが、互いに繊維方向が直交するように補強繊維シート４０を２層接着してもよい。
【００２８】
本考案では補強繊維シート４０を積層せずに１層としたので、補強繊維シート４０の接着作業に要する時間と労力を大幅に削減でき、しかもマスキングテープで養生することもないので、作業時間と労力の削減効果が大きい。
【００２９】
＜５＞防水性について
図１に示すように、床版本体１０の上面１１全面を止水性の高い防水層２０で被覆している。
したがって、雨水が舗装層３０を浸透しても、防水層３０で遮水されて床版本体１０への浸水を防止できるから、浸透水による鉄筋の腐食に起因した床版本体１０の劣化を抑制できる。
【００３０】
＜６＞床版の耐久寿命について
防水層３０により浸透水による床版本体１０の劣化を防止できるだけでなく、床版本体１０の下面１２に接着した補強繊維シート４０が床版本体１０を補強する。
床版本体１０は重交通と比べて交通量が少ない一般の交通量の床版であるから、補強繊維シート４０の引張剛性が１１ｋＮ／ｍｍ〜４４ｋＮ／ｍｍと低い強度であっても、床版の耐久寿命（疲労寿命）を１００年以上に延長することができる。
換言すれば、高速道路を除いた一般舗装道路の床版本体１０の耐久寿命（疲労寿命）を１００年以上延長するには、床版本体１０の単位幅当たりの引張剛性が１１ｋＮ／ｍｍ〜４４ｋＮ／ｍｍの補強繊維シート４０で補強することで十分である。
【符号の説明】
【００３１】
１０・・・・・床版本体
１１・・・・・床版の上面
１２・・・・・床版の下面
２０・・・・・防水層
３０・・・・・舗装層
４０・・・・・補強繊維シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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