(57)【要約】【課題】現場施工性に優れ、かつ、コンクリートの未充填部分を形成させることなく、鋼殻内部に確実に高流動コンクリートを充填する方法を提供する。【解決手段】底鋼板３と、底鋼板３の上面に所要間隔で並列に配置した複数本の形鋼２と、形鋼２上に架け渡した上鋼板１と、端板としての仕切板５とで鋼殻ｂを構成する。コンクリート投入口６を設けたセルと排出口７を設けたセルを含めた複数のセルで１つの充填単位ａを構成し、充填単位ａ内のセルどうしは形鋼２に設けた開口部８により連続させる。投入口６にコンクリートポンプ車からのホース９を接続し、ポンプの圧力によって充填単位ａ内へ高流動コンクリートを流し込む。排出口７からオーバーフローしたコンクリートはバケット等に排出するか、鋼殻ｂの別の充填単位へ流す。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に位置する上鋼板と底鋼板と、前記上鋼板と底鋼板間に所要間隔をおいて並列に配置された複数本の形鋼と、前記形鋼と交差する仕切板とを有する中空の鋼殻内に高流動コンクリートを充填する複合床版のコンクリート充填方法であって、前記形鋼または仕切板によって仕切られた隣接する複数のセルを１つの充填単位として、該充填単位の範囲内にコンクリート投入口と１以上の排出口とを設けておくとともに、該充填単位内のセルどうしを接続する開口部を前記形鋼または仕切板に設けておき、１つの充填単位に含まれる複数のセルに対し、１つのコンクリート投入口より高流動コンクリートを充填することを特徴とする複合床版のコンクリート充填方法。
【請求項２】
前記１つの充填単位が２以上の鋼殻のセル間にわたって形成されていることを特徴とする請求項１記載の複合床版のコンクリート充填方法。
【請求項３】
上下に位置する上鋼板と底鋼板と、前記上鋼板と底鋼板間に所要間隔をおいて並列に配置された複数本の形鋼と、前記形鋼と交差する仕切板とを有する中空の鋼殻内に高流動コンクリートを充填する複合床版のコンクリート充填方法であって、２以上の鋼殻にわたる複数のセルを１つの充填単位として、該充填単位の範囲内にコンクリート投入口と１以上の排出口とを設けておくとともに、該充填単位内のセルどうしを接続するそれぞれのセルの開口部と該開口部間に介在する流動経路を設けておき、１つの充填単位に含まれる複数のセルに対し、１つのコンクリート投入口より高流動コンクリートを充填することを特徴とする複合床版のコンクリート充填方法。
【請求項４】
前記投入口および前記排出口を１箇所ずつ設け、１つの充填単位における前記高流動コンクリートの流動経路が分岐せずに一筆書きになるように、前記開口部を配置したことを特徴とする請求項１、２または３記載の複合床版のコンクリート充填方法。
【請求項５】
前記開口部の断面積を、前記高流動コンクリートの流動経路としてのセルの断面積とほぼ等しくしたことを特徴とする請求項４記載の複合床版のコンクリート充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、道路橋等に用いられる複合床版を構成する鋼殻内へのコンクリートの充填方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、底鋼板および上鋼板とこれらの間に所要間隔で並列に配された形鋼とで形成された中空部を有する鋼殻内にコンクリートなどの充填材を充填してなる複合床版が開示されている。この複合床版は鉄筋コンクリート床版に比べ優れた強度と疲労耐久性を有する。
【０００３】
このような複合床版の鋼殻内へのコンクリート充填方法には、大きく分けて工場打設と現場打設がある。
【０００４】
工場打設については、運搬時の重量が大きくなること、桁上に架設する際に大型のクレーンが必要になることなど、輸送、施工上の課題がある。
【０００５】
現場打設については、特許文献２に、形鋼によって仕切られた区画毎の連結鋼板にコンクリート投入口および排出口を設け、前記投入口に高流動コンクリートを加圧して送り込むことによって、鋼殻の中空部にコンクリートを充填する際、充填する区画の排出口と次に充填する区画の排出口とをホースで連結し、充填する区画の排出口に流すことを特徴とする複合床版のコンクリート充填方法が開示されている。
【０００６】
特許文献２の方法は、鋼殻内部に未充填部を形成させずに確実にコンクリートを充填することができるとともに、コンクリートのオーバーフローに伴う捨てコンクリートの発生量を抑制することができるなどの利点を有している。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３１９１５６９号公報
【特許文献２】
特開平１１−２４７４４２号公報
【特許文献３】
特許第３１８１７８６号公報
【特許文献４】
特開２０００−３５５０１０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献２記載の方法は、鋼殻の一区画（セル）の高流動コンクリートを充填する度に、コンクリート投入口のホースおよび排出口どうしを接続するホースを盛替える必要がある。
【０００９】
このため、道路幅員が比較的小さく、床版パネル（鋼殻）が短い場合や、床版パネルが道路幅員方向に分割されている場合には、ホースの盛替え頻度が高くなり、施工能率が低下するという課題がある。
【００１０】
本願発明は、上記課題の解決を図ったものであり、現場施工性に優れ、かつ、コンクリートの未充填部分を形成させることなく、鋼殻内部に確実に高流動コンクリートを充填する方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明は、上下に位置する上鋼板と底鋼板と、前記上鋼板と底鋼板間に所要間隔をおいて並列に配置された複数本の形鋼と、前記形鋼と交差する仕切板とを有する中空の鋼殻内に高流動コンクリートを充填する複合床版のコンクリート充填方法であって、前記形鋼または仕切板によって仕切られた隣接する複数のセルを１つの充填単位として、該充填単位の範囲内にコンクリート投入口と１以上の排出口とを設けておくとともに、該充填単位内のセルどうしを接続する開口部を前記形鋼または仕切板に設けておき、１つの充填単位に含まれる複数のセルに対し、１つのコンクリート投入口より高流動コンクリートを充填することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１に係る発明では、複数のセルを連続させて充填単位を形成し、充填単位に対して１つのコンクリート投入口より高流動コンクリートを充填するので、一度に充填を行うことができ（ただし、必ずしも充填作業が連続しなければならないということではない）、投入口および排出口のホースの盛替え作業が軽減され、充填作業に要する工期を短縮することができる。
【００１３】
なお、仕切板としては、通常、形鋼の両端位置に端板の形で架設単位としての単位鋼殻の外周部に設けられたものがあるが、補剛等の目的で単位鋼殻の内部を仕切る形で配されるものなども含む。
【００１４】
請求項２は請求項１に係る複合床版のコンクリート充填方法において、前記１つの充填単位が２以上の鋼殻のセル間にわたって形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
ここでいう２以上の鋼殻とは、架設単位としての単位鋼殻が２以上であることを意味し、例えば橋梁の場合において、橋軸方向だけでなく、幅員方向に２つの鋼殻が架設される場合もあり、これらの鋼殻のセル間にわたって充填単位を形成することもできる。
【００１６】
鋼殻の端板としての仕切板どうしが接する場合には、鋼殻どうしが接する部分のそれぞれの仕切板（端板）に開口部を設けることで、１つの充填単位が単一の鋼殻内の複数のセルによってを構成される場合と同様に考えることができる。
【００１７】
本願の請求項３に係る発明は、上下に位置する上鋼板と底鋼板と、前記上鋼板と底鋼板間に所要間隔をおいて並列に配置された複数本の形鋼と、前記形鋼と交差する仕切板とを有する中空の鋼殻内に高流動コンクリートを充填する複合床版のコンクリート充填方法であって、２以上の鋼殻にわたる複数のセルを１つの充填単位として、該充填単位の範囲内にコンクリート投入口と１以上の排出口とを設けておくとともに、該充填単位内のセルどうしを接続するそれぞれのセルの開口部と該開口部間に介在する流動経路を設けておき、１つの充填単位に含まれる複数のセルに対し、１つのコンクリート投入口より高流動コンクリートを充填することを特徴とするものである。
【００１８】
請求項２が主として２つの鋼殻の仕切板（端板）に設けた開口部どうしが直接連続するような場合を想定しているのに対し、請求項３は主として仕切板（端板）には開口部を設けず、鋼殻の端部が架設される主桁位置などについて、隣接する鋼殻の底鋼板などに設けた開口部どうしをつなぐ流動経路を形成させて、２以上の鋼殻にわたる複数のセルを１つの充填単位とする場合を想定している。
【００１９】
請求項４は、請求項１、２または３に係る複合床版のコンクリート充填方法において、前記投入口および前記排出口を１箇所ずつ設け、１つの充填単位における前記高流動コンクリートの流動経路が分岐せずに一筆書きになるように、前記開口部を配置したことを特徴とするものである。
【００２０】
このように、コンクリートの流動経路を一筆書きになるように規制することで、流動抵抗を増大させコンクリートの閉塞原因となる流れの分岐や合流が生じ難くなり、充填作業の確実さが増す。
【００２１】
また、コンクリートの流動経路を規制しない場合には、鋼殻内に投入された高流動コンクリートは、一旦、水平に広がった後、コンクリート面が徐々に上昇して上鋼板の下面に到達するが、その際、上鋼板の下面とコンクリート面との間の空気が逃げにくく、充填不良の原因となりやすい。
【００２２】
これに対して、請求項４のように流動経路を管路状に規制すると、コンクリートは充填単位内の各セルを、順次、充填しながら水平方向へ移動して行くので、上鋼板とコンクリートの間への空気き巻き込みが抑えられ、充填不良が生じ難いという利点もある。
【００２３】
一筆書きの形態としては、開口部による断面欠損部分の分散等を考慮した場合、つづら折りの形態が望ましいが、その他細長いのの字状または渦巻き状の形態なども考えられる。
【００２４】
請求項５は、請求項４に係る複合床版のコンクリート充填方法において、前記開口部の断面積を、前記高流動コンクリートの流動経路としてのセルの断面積とほぼ等しくしたことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項５の場合、高流動コンクリートの流動経路は一筆書き状で、かつ断面積がほぼ一定に保たれるため、コンクリートの流れが阻害されることなく、充填作業がスムーズになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は、本願の請求項１に係るコンクリートの充填方法の一実施形態を示したものである。
【００２７】
図１の実施形態における鋼殻ｂは、底鋼板３と、底鋼板３の上面に所要間隔で並列に配置した複数本の形鋼２と、形鋼２上に架け渡された上鋼板１と、鋼殻ｂの端面に設置した端板としての仕切板５とで構成され、図１の例では形鋼２の両端以外には形鋼２と交差する仕切板がなく、形鋼２によって鋼殻ｂが複数のセルに分割されている。
【００２８】
図１では、コンクリート投入口６を設けたセルと２つの排出口７を設けたセルを含めて３つのセルで１つの充填単位ａを形成しており、充填単位ａ内のセルは形鋼２に設けた開口部８により連続している。
【００２９】
投入口６にはコンクリートポンプ車からのホース９を接続し、ポンプの圧力によって充填単位ａ内へ高流動コンクリートを流し込む。
【００３０】
さらに、鋼殻ｂ内に隙間なくコンクリートを充填するために、排出口７からある程度コンクリートを溢れ出させる。排出口７から溢れ出たコンクリートはバケット等に排出するか、鋼殻ｂの別の充填単位へ流す。
【００３１】
図２は、本願の請求項２に係るコンクリートの充填方法の一実施形態として、コンクリート投入口６を設けたセルとその隣接セルを合わせた４つのセルで充填単位ａを構成した例であり、輸送や施工条件の制約によって鋼殻ｂが道路幅員方向に２分割されている場合である。
【００３２】
すなわち、図１の例では鋼殻ｂは形鋼２によって３つのセルに分割されているのに対し、この図２の例では鋼殻ｂは形鋼２と道路幅員方向に並列する２つの鋼殻の仕切板（端板）５とで４つのセルに分割されている。
【００３３】
この場合でも、形鋼２および仕切板５に開口部８を設けることで、図１の例と同様、充填単位ａに設けた一箇所の投入口６から複数のセルへコンクリートを充填することができる。なお、投入口６や排出口７の設置位置は鋼殻ｂの上面に限らず、下面や側面でもよい。
【００３４】
図３は、本願の請求項３に係る充填方法の一実施形態を示したものである。図３の実施形態では、道路橋等の主桁１０上で床版パネルとしての単位鋼殻ｂが幅員方向に連結され、主桁１０上の底鋼板３に開口部８が設けられている。
【００３５】
隣接する鋼殻ｂの下面（底鋼板３）と主桁１０の上フランジとの間には、これらをつなぐハンチ鋼板４が取り付けられており、ハンチ鋼板４と主桁１０の上面とで鋼殻ｂの底面を塞いでいる（図３（ａ）　参照）。
【００３６】
さらに、主桁１０と鋼殻ｂとの間には、充填単位ａの幅に応じた間隔で、充填単位どうしを仕切るせき板１１が取り付けられている（図３（ｂ）　参照）。
【００３７】
このような構成の鋼殻ｂを用いて、図１、図２の場合と同様に、一箇所のコンクリート投入口６から複数のセルへ一度に高流動コンクリートを充填する。
【００３８】
なお、コンクリートの流動距離は、高流動コンクリートの材料分離に対する抵抗性を考慮して定めるが、一般には２０ｍ程度以下とするのがよい。
【００３９】
以上の図１〜図３に示した実施形態では、充填単位ａ内の複数のセルへ一箇所からコンクリートを充填するので、特許文献２記載の方法のように１セルずつ配管を盛替えながらコンクリートを充填する場合に比べ、施工性が大幅に向上し、工期も短縮される。
【００４０】
図４は、本願の請求項４に係る充填方法の一実施形態を示したもので、投入口６を設けたセルと排出口７を設けたセルを含めて３つのセルで充填単位ａを構成しており、セルどうしを仕切る形鋼２には開口部８が設けられている。
【００４１】
投入口６を設けた第１番目のセルと、これに隣接する第２番目のセルを仕切る形鋼２の開口部８はセル長手方向に関して、投入口６の反対側に設けられており、第２番目のセルと排出口７を設けた第３番目のセルとを仕切る形鋼２の開口部８は、セル長手方向に関して投入口６側に設けられている。
【００４２】
投入口６、排出口７、形鋼２の開口部８をこのように配置した上で、ポンプの圧力によって投入口６から高流動コンクリートを鋼殻ｂ内へ流し込むことで、コンクリートの流動経路は、セル長手方向につづら折りをなし、かつ、一筆書き状に規制される。
【００４３】
このような充填方法を採用することで、コンクリートの流れに分岐や合流を生じさせることなく充填できるので、充填作業の確実さが増す。さらに、上鋼板１とコンクリートの間への空気の巻き込みが抑えられ、充填不良が生じ難いという利点もある。
【００４４】
図５は、本願の請求項５に係る充填方法の一実施形態を示したものであり、請求項４に係る充填方法の実施形態（図４参照）のうち、形鋼２に設ける開口部８の断面積を、セルの長手方向と直角な面における断面積とほぼ等しくしたものである。
【００４５】
【発明の効果】
本願発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）　複合床版の鋼殻内へ高流動コンクリートを充填する際に、投入口および排出口のホースの盛替え作業が軽減され、工期短縮が図れる。
（２）　充填作業中のコンクリートの閉塞が防止でき、また、コンクリート上面の空気の巻き込みを抑制できるので、未充填部分が形成されることなく、品質の高い床版を施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の請求項１に係る発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本願の請求項２に係る発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】本願の請求項３に係る発明の一実施形態を示したもので、（ａ）　は橋軸方向に直角な断面図、（ｂ）　はそのＡ−Ａ断面図（橋軸方向の断面図）である。
【図４】本願の請求項４に係る発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図５】本願の請求項５に係る発明の一実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…上鋼板、２…形鋼、３…底鋼板、４…ハンチ鋼板、５…仕切板（端板）、６…投入口、７…排出口、８…開口部、９…ホース、１０…主桁、１１…せき板、ａ…充填単位、ｂ…鋼殻（単位鋼殻）、ｃ…コンクリート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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