(57)【要約】【課題】寒冷豪雪地域を通る新幹線などの高架橋の目地部の水漏れを効果的に補修する。【解決手段】補修対象の目地部に既設された目地材を取り外してから、  接合部の端面の目地切りを行い、目地部の目地幅を拡げる。拡げた目地幅に対応させて、旧目地材と同様の伸縮部を有する新たな目地補修材３０を目地部に接着し、遊間を止水する。【選択図】図８
2008133655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋桁と橋桁との接合部に形成される遊間を有する高架橋の目地部において、前記止水する既設目地材の老朽化により水漏れする目地部を補修する工法であって、
補修対象の目地部に既設された目地材を取り外す工程と、
前記接合部の端面の目地切りを行い、目地部の目地幅を拡げる工程と、
拡げた目地幅に対応させて、旧目地材と同様の伸縮部を有する新たな目地補修材を目地部に接着し、前記遊間を止水する工程と、
からなることを特徴とする高架橋の目地部補修工法。
【請求項２】
前記新たな目地補修材を固着した後、さらに、該目地補修材の上に残った空間に樹脂材料の充填材を注入することを特徴とする請求項１に記載の高架橋の目地部補修工法。
【請求項３】
前記高架橋は、積雪地域を通る新幹線高架橋であることを特徴とする請求項１または２に記載の高架橋の目地部補修工法。
【請求項４】
橋桁と橋桁との接合部に形成される遊間を有する高架橋の目地部において、前記止水する既設目地材の老朽化により水漏れする目地部の補修構造であって、
既設の目地材が取り外され、目地幅の拡げられた遊間を有する目地部に、拡げた目地幅に対応した伸縮部を有する新たな目地補修材を目地部に接着したことを特徴とする高架橋の目地部補修構造。
【請求項５】
前記新たな目地材の上に残った空間は樹脂材料の充填材で充填されていることを特徴とする請求項４に記載の高架橋の目地部補修構造。
【請求項６】
前記新たな目地補修材は、断面Ｕ字形の伸縮部を有するゴム材質のシール材からなることを特徴とする請求項４または５に記載の高架橋の目地部補修構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高架橋目地部の補修工法に係り、特に、豪雪地域を通る新幹線高架橋での目地部補修工法および補修構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、鉄道高架橋の横断面を示す。図１１において、参照番号１０は、橋桁を示す。１２は橋脚である。鉄道高架橋の場合、一段高くなった部分が軌道区間１３、１３である。橋桁１０の両側は低くなって通路、あるいは返送水や雨水が流れる側溝１５となっている。
【０００３】
高速道路、鉄道をはじめとする高架橋では、橋桁１０と橋桁１０の接合部分には隙間のあいている目地部があり、個々の橋桁１０の長さ方向の伸縮はこの目地部で吸収される。
【０００４】
そこで、高架橋の橋桁と橋桁の間の目地部の例として、新幹線高架の目地部断面を図１２に示す。  
図１２において、参照番号２０が橋桁１０の端面を示す。この橋桁１０同士の端面間には、遊間の幅ａが設定されている。このような目地部の遊間の幅ａは、橋桁１０が膨張して伸びると狭くなり、逆に、橋桁１０が縮むと広くなる。例えば、長さ５０ｍの橋桁では、２０〜３０mmの伸び縮みがあるとされており、この伸縮量を吸収する範囲で、遊間の幅ａが設定されている。
【０００５】
このような遊間ａの形成された目地部には、目地材として、カバーゴム２０が取り付けられており、このカバーゴム２０で、雨水等が下に漏れないないように止水を施している。従来、目地材には、合成ゴムを材質として、直射日光、風雨、寒暖の差などの機構条件や、伸縮の繰り返しに十分耐えるものが用いられる。
【０００６】
カバーゴム２０には、遊間の幅ａの変動に追従できるように、横断面形状がＵ字形の伸縮部２１が形成されている。この伸縮部２１の両側には固定部２２が形成されている。ベースゴム２３の穴に固定部２２を挿入することで、カバーゴム２０を取り付けることができる。カバーゴム２０の上には、保護鋼板２４が載置されており、この保護鋼板２３は、定着用アンカーボルト２５によって固定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の高架橋の目地部に施工される目地材は、経年変化によって、ゴム材質が劣化し、カバーゴム２０に破れが生じたり、穴があいたりして、傷んでてくる。そこで、高架橋の目地部には、何らかの補修工事が必要となる。
【０００８】
ところで、新幹線高架橋の場合、地域によって、補修の目的も異なってくる。
【０００９】
例えば、上越新幹線の上毛高原から先の新潟方面、東北新幹線の仙台以北といったように、冬季の積雪量が多い地域では、線路に積もる雪を除雪するために、スプリンクラーが設けられている。スプリンクラーから散水された水と雪が溶けた水は、橋桁の側溝を流して回収され、除雪用水としてスプリンクラーで再利用されるようになっている。
【００１０】
寒冷地域では、目地部のカバーゴム２０に穴があいていると、そこから水が橋桁の下に漏れてしまい、スプリンクラー用水として再利用のための回収率が低下するばかりでなく、厳寒期であれば、橋桁からしたたる水が凍って大きなつららとなる。このつららが落下すれば、橋桁の下を通る人や車輌にとって非常に危険な事態となる。
【００１１】
また、母材コンクリートの表面が調整モルタルで覆われている橋桁では、コンクリートと調整モルタルの界面の隙間に水が流れて、その水が目地部から漏れるという問題がある。
【００１２】
そこで、積雪量の多い地域を通る新幹線の高架橋では、目地部の補修が不可欠とされている。しかし、これまでのところ目地部に施される補修工事は、目地部の傷んだカバーゴム２０を新しいものに交換する程度であり、有効な補修工法が開発されていないのが現状である。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、寒冷豪雪地域を通る新幹線などの高架橋の目地部の水漏れを効果的に補修することができるようにした高架橋の目地部補修工法および目地部補修構造を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、寒冷豪雪地域を通る新幹線などの高架橋の橋桁の伸縮に対する耐久性を補修強化し、目地部での水漏れを効果的に防止し得るようにした高架橋の目地部補修構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の目的を達成するために、本発明は、橋桁と橋桁との接合部に形成される遊間を有する高架橋の目地部において、前記止水する既設目地材の老朽化により水漏れする目地部を補修する工法であって、補修対象の目地部に既設された目地材を取り外す工程と、前記接合部の端面の目地切りを行い、目地部の目地幅を拡げる工程と、拡げた目地幅に対応させて、旧目地材と同様の伸縮部を有する新たな目地補修材を目地部に接着し、前記遊間を止水する工程と、からなることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明は、橋桁と橋桁との接合部に形成される遊間を有する高架橋の目地部において、前記止水する既設目地材の老朽化により水漏れする目地部の補修構造であって、既設の目地材が取り外され、目地幅の拡げられた遊間を有する目地部に、拡げた目地幅に対応した伸縮部を有する新たな目地補修材を目地部に接着したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、目地幅の変動を吸収するときの相対的な伸び縮みが小さくなるように目地補修材を取り付けられので、目地補修材の耐久性を長期間にわたって確保できるようになり、また既設の目地部に較べて止水性能をより高められるので、寒冷豪雪地域を通る新幹線などの高架橋の目地部を止水する補修を効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明による高架橋の目地部補修工法の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。  
図１は、本発明の高架橋の目地部補修工法が適用される新幹線高架橋の橋桁の端面の左半分を示す。
【００１９】
この図１において、参照番号１０は橋桁を示す。橋桁１０の中央の一段高くなった部分に軌道区間１３が平行に延びている。そして橋桁１０の両側は低くなって通路、あるいは返送水や雨水が流れる側溝１５となっている。側溝１５には、ケーブル部１６や、除雪用水を送る送水管１７が敷設されている。
【００２０】
図１に示されるように、橋桁１０と橋桁１０との接合部の目地部に補修が施される部分は、第１の補修領域１８と第２の補修領域１９とがある。第１の補修領域１８は、側溝１５や、軌道区間１３の間の低い部分の目地部に相当しており、第２の補修領域１９は、橋桁１０の側壁および軌道区間１３の目地部に相当している。第１の補修領域１８では、止水を完全にするために、既設の古い目地材を新しい目地材に交換する補修を行うのに対して、第２の補修領域では、目地材の交換までは行わずに、目地部をシーリングする充填材を詰め替える補修を行う。
【００２１】
補修を実施する以前の第１補修領域１８の目地部は、前述した図１１のような構造になっており、遊間の幅ａの形成された目地部を止水するために、目地材として、カバーゴム２０が取り付けられている。カバーゴム２０は保護鋼板２４によって保護されている。
【００２２】
以下、第１補修部１８における目地部の補修工法について、その工程を順を追いながら図２乃至図８を参照して説明する。  
まず、図２、図３に示すように、劣化したカバーゴム２０を取り外す。そして、ベースゴム２３や隙間に詰めたモルタル材２６をカッターで切断し、すべて既設の目地材を取り出す。露出面はきれいにしておく。さらに、補修工事の間、コンクリートの破片等が遊間から下に落下するのを防止するため、目地部の遊間には発砲スチロール２７を詰めておく。
【００２３】
次に、図４は、目地部端面の目地切りを行い、目地幅を拡げる工程を示す。この工程ではそれまでの目地幅ａを目地幅ｂに拡げる。実施形態では、既設の目地幅ａが３０ｍｍだとすると、これを５０ｍｍまで拡げる。このような目地切りは、動力付きのハンドカッターで両側をそれぞれ切り代１０ｍｍ程度でコンクリートを切除して行う。目地切りをする深さｃは、この場合、８０ｍｍ程度である。
【００２４】
こうして目地幅を拡げた目地部には、図６に示すように、目地補修材３０を目地部の溝に装着し、遊間を止水する。この目地補修材３０は、図５に示すような形状の細長い目地材であり、伸縮部３１と、その両側にある板状の突き合わせ部３２、３２とが一体になった合成ゴムを材質とする部材である。目地補修材３０の伸縮部３１は、Ｕ字形の横断面形状を持っており、伸縮部３１の変形により目地部の遊間幅の変動に追従するようになっている。突き合わせ部３２、３２は、目地切りした取り付け溝の壁面に接着される帯板状の部材である。
【００２５】
そこで、目地切りによって目地幅ｂに拡げた部分を取り付け溝として、図６に示すように、伸縮部３１を上に凸の姿勢にして、目地補修材３０を装着する。このとき、突き合わせ部３２、３２は接着材３３で取り付け溝の壁面に接着される。なお、目地補修材３０の伸縮部３１は、装着したとき圧縮状態にある。
【００２６】
続いて、図６に示すように、既設のベースゴム２３の替わりに、嵩上げ用のスポンジシート３６を接着し、コンクリートの露出面にプライマー３７を塗布して、充填材注入の準備作業をする。この場合、プライマーとしては、アクリル樹脂製のプライマーが用いられる。
【００２７】
こうした準備作業の後、図８に示すように、スポンジシート３６の上に残った空間に充填材３８を注入する。この場合、充填材注入部の壁面には、充填材との接着性を高めるため、プライマーを塗布しておく。しかる後、充填材３８を目地部の充填材表面が橋桁表面と同じ高さになるまで注入する。充填材３８としては、アクリル樹脂が用いられる。
【００２８】
最後に、図８に示すように、充填材３８の劣化を防止するために、充填材３８の表面には、耐候性塗料３９の塗布を行う。
【００２９】
以上のようにして、橋桁１０と橋桁１０との接合部に形成される遊間を有する高架橋の目地部を補修することにより、以下のように、目地部からの水漏れを効果的に防止することができる。
【００３０】
まず、目地補修材３０に機能について説明すると、この目地補修材３０は、目地部を止水するシール材であるが、橋桁１０の伸縮に伴う目地幅の変動に追従して、伸縮部３１が変形しこれを吸収する。この点は、既設のカバーゴム２０も同様の機能をもっている。
【００３１】
しかし、本実施形態の補修工法では、目地切りを行って、目地幅を拡げているため、目地幅が既設当初のままである場合と較べると、補修前後で同じようなサイズの目地補修材３０を利用したとしても、目地補修材３０にかかる負荷が小さくなる。
【００３２】
例えば、橋桁の伸縮量による目地幅の変動量が２０ｍｍ、補修前の目地幅が３０ｍｍ、補修後の目地幅が５０ｍｍとする。  
もし、補修の前後で目地幅を変えないとすれば、目地幅は１０〜３０ｍｍの範囲で変動し、目地材は２０／３０の比率で伸縮する。ところが、補修による目地幅を拡げると、目地幅の変動量それ自体は変わらないから、目地補修材３０は、２０／５０の比率で伸縮する。このことから、目地幅を拡げることによって、目地幅の変動を吸収するときの相対的な伸び縮みが小さくなるので、目地補修材３０の耐久性を長期間にわたって確保できるようになる。  
さらに、本実施形態の補修工法では、既設の目地材を取り除いた部分に充填材３８を充填しており、この充填材３８は、目地幅の変動に追従して変形する弾性ロック材として機能することから、目地補修材３０と併せて二重の止水構造とすることができるので、既設のカバーゴム２０からなる止水構造に較べると、止水性能をより強化することができる。
【００３３】
とりわけ、豪雪地域を通る新幹線高架橋の場合のように、スプリンクラーで除雪し、溶けた水を除雪用水としてスプリンクラーで再利用されるようになっている高架橋では、有効な目地補修を施すことが可能となる。
【００３４】
なお、豪雪地以外の区間の場合、目地部の補修工法を簡略し、図２から図７までの工程により目地補修材３０を取り付けた後、充填材３８を注入する工程は省略し、図９のような保護鋼板２４で覆うようにしてもよい。
【００３５】
次に、図１０は、本発明の他の実施形態を示す。  
この実施形態では、橋桁１０の母材コンクリートの表面は、調整モルタル４０で覆われている。このように調整モルタル４０でコンクリートを覆った場合、コンクリートと調整モルタル４０の間の界面にできる隙間を水が流れるので、この内部流水を止水するため、以下のように補修する。
【００３６】
すなわち、参照番号４１は、コンクリートと調整モルタルの界面を止水する接着剤等の止水材で、４２は、止水材を紫外線等から保護する保護材を示す。
【００３７】
この実施形態では、コンクリートを切断して目地幅を拡げた部分は、浅くても十分であり、その替わり、保護材４２の間隔は拡げた目地幅の寸法に対応するようになっている。目地幅を拡げた遊間に目地補修材３０を装着する点は上述した実施形態と同様であるので、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明は省略する。
【００３８】
以上の図１０の実施形態によれば、橋桁１０の表面を流れる除雪用水等を止水できるだけでなく、母材コンクリートと調整モルタル４０の界面の隙間を通ってくる内部流水を確実に止水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による高架橋目地部の補修工法が適用される新幹線高架橋の橋脚の端面を示す図。
【図２】補修前の高架橋目地部を示す横断面図。
【図３】本発明の一実施形態による高架橋目地部の補修工法において、要補修の目地部からカバーゴムを取り外した状態を示す断面図。
【図４】本発明の一実施形態による高架橋目地部の補修工法において、要補修の目地部から目地材を取り外し、目地切りする工程を示す断面図。
【図５】本発明の一実施形態による高架橋目地部の補修工法において、要補修の目地部に取り付ける目地補修材を示す斜視図。
【図６】本発明の一実施形態による高架橋目地部の補修工法において、要補修の目地部に目地補修材を取り付けた状態を示す断面図。
【図７】本発明の一実施形態による高架橋目地部の補修工法において、要補修の目地部に目地補修材の上にスポンジシートを取り付けた状態を示す断面図。
【図８】本発明の一実施形態による高架橋目地部の補修工法において、目地部の補修が完了した状態を示す断面図。
【図９】本発明の他の実施形態による高架橋目地部の補修工法において、目地部の補修が完了した状態を示す断面図。
【図１０】本発明の他の実施形態による高架橋目地部の補修工法において、コンクリート母材の表面が調整モルタルで覆われた部分の目地部の補修が完了した状態を示す断面図。
【図１１】鉄道高架橋の横断面図。
【図１２】従来の高架橋目地部の構造を示す横断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１０  橋桁
１３  軌道区間
１５  側溝
１６  ケーブル部
１７  送水管
２０  カバーゴム
２３  ベースゴム
２７  発泡スチロール
３０  目地補修材
３１  伸縮部
３２  突き合わせ部
３６  スポンジシート
３８  充填材
４０  調整モルタル
【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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【図１２】
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