(57)【要約】【課題】コンクリート舗装用荷重伝達筋の設置方法の提供。【解決手段】空港舗装あるいは道路舗装などの現場打ちコンクリート舗装における舗装版接合部の荷重伝達装置の役割を担うダウエルバーの設置方法であって、先に打設するコンクリート舗装版Ａ側内に円筒体で内部に緩衝材９を備えたソケット７に先端を挿入し接着剤等で仮固着した補強筋１を、該ソケット７の先端を後に打設される舗装版Ｂ側に向けて埋設し、後に打設される側の補強筋３をその先端部を該ソケット７内に遊嵌して設置し、後の舗装版Ｂを打設することを特徴とする荷重伝達補強筋の設置方法。【選択図】　図１
2004060382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空港舗装あるいは道路舗装などの現場打ちコンクリート舗装における舗装版接合部の荷重伝達装置の役割を担うダウエルバーの設置方法であって、先に打設するコンクリート舗装版側内に円筒体で内部に緩衝材を備えたソケットに先端を挿入し接着剤等で仮固着した補強筋を、該ソケットの先端を後に打設される舗装版側に向けて埋設し、後に打設される側の補強筋をその先端部を該ソケット内に遊嵌して設置し、後の舗装版を打設することを特徴とする荷重伝達補強筋の設置方法。
【請求項２】
ソケットが鋼管又は鍛造品及びダウエルバー主棒鋼（補強筋）以上の強度を有する切削材であり、緩衝材がバネ又は発泡プラスチックであることを特徴とする請求項１記載の荷重伝達補強筋の設置方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法によって施工される荷重伝達補強筋の設置構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空港舗装あるいは道路舗装などの現場打ちコンクリート舗装における舗装版接合部の荷重伝達装置の役割を担う補強筋の設置方法並びに設置構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空港舗装や道路舗装、あるいは工場内や港湾地区などで使われているコンクリート舗装は、その上部を重量のある航空機やトレーラーなどを通すことから、コンクリート版とコンクリート版の継ぎ目には荷重伝達の役割を担う棒鋼を設置してコンクリート舗装版を形成している。
広いコンクリート舗装を施工する場合、コンクリートの硬化時の収縮や、気温変化による舗装版の膨張収縮によって支障を来さないように、一定間隔で舗装版を区切って目地を設けたりしている。このような舗装版からなる舗装面上を重量の有る車両等が通過すると、前記のような補強棒鋼が無ければ上部を通過する重量のためにひとつの舗装版の端部で版が上下変位したときに、次の舗装版との間に段差が生じ、舗装版の端部を痛めることとなる。
【０００３】
これらの舗装版の区切りの部分や目地の部分に設置する荷重伝達用の補強筋には大きく分けて２つが有り、その一つは膨張目地（舗装版が気温の変化によって膨張したときにブローアップを防ぐための目地）や収縮目地（初期の乾燥収縮や気温の低下によって生じる収縮応力を低減するための目地）に設置する「ダウエルバー（スリップバーとも呼ぶが、以下ダウエルバーと称す）」である。このダウエルバーは丸鋼で製作され、片方の舗装版に入る部分の表面に滑動剤が塗布してあり、荷重は伝達するが舗装版は伸縮できるようにしてある。もう一つはコンクリートを打設してゆく方向の縦の継ぎ目に設置する「タイバー」で、これは異形の棒鋼などを用いている。
【０００４】
この「タイバー」には設置の方法により２種類があり、舗装版が連続して打設される部分では一本の棒鋼からなるもので、単にタイバーと呼ばれる。また、片方の舗装版が硬化したあとにもう片方の舗装版を打設する場合は、中央部がオス、メスのネジでつながったもので、先に片側の棒鋼を設置しておいてコンクリートを打設し、コンクリートが硬化後、もう片側の棒鋼をネジ込んで一本にしたうえで、コンクリートを打設する。このようなタイバーを「ネジ付きタイバー」もしくは「ソケット付きタイバー」と呼ぶ。
上記タイバーと同様に、ダウエルバーでも先端に円筒状のソケットをネジ止めした補強筋を先に打設されるコンクリート版内に埋設し、その後、後に打設される側の補強筋の先端をソケットに挿入、螺着して後のコンクリート版を打設する補強筋の設置方法も行われている。これらの補強筋の設置工法はコンクリート舗装では重要な工法となっている。
【０００５】
本発明はこの補強筋のうち、ソケット付きダウエルバーの設置方法に関し、特にスリップフォーム工法による場合における従来の問題点を解決し、機能が万全に発揮できる信頼性を向上したコンクリート舗装の補強筋の設置方法を提供するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
道路の舗装のように長い舗装版の場合には全長を一度に打設するのは難しいため、ある長さの舗装版を順次打設して行く方法によっている。この方式のコンクリート舗装版の打設工法には、型枠を組んでこの中にコンクリートを充填して舗装版を打設した後、この先に打設した舗装版に続けて型枠を組んで次の舗装版を打設する回分式の打設方法と、型枠を組むことなく枠板を移動させながら舗装すべき面にコンクリートを供給して枠板で舗装版の端面を成形しつつ舗装版を打設するスリップフォーム工法がある。
【０００７】
図６は、従来のソケット付きダウエルバーの設置方法の一例で、補強筋１の先端に円筒状のソケット２をネジ止めしたものを先に打設する舗装版Ａ内に埋設し、このソケット付き補強筋１のソケット２内に後に打設される側の補強筋３の先端部を挿入螺着して後の舗装版Ｂを打設している。図中、４は補強筋１を保持するためのチェア、５は目地板、６はシール材、３ａは補強筋３の防錆塗料の塗布部分を示す。
図７は、ソケット２付き補強筋１を先の舗装版Ａに打設した後、ソケット２に後の舗装版用の補強筋３をネジ止めする前の状態を示し、図８は目地板５を配置し、後に打設する舗装版Ｂ用の補強筋３の先端をソケット２内にネジ止めした状態を示す。
【０００８】
目地板５はコンクリートの温度膨張によってコンクリート舗装版が膨張したときの緩衝材の役割をする。補強筋３はこの目地板５に穴を開け、貫通させてソケット２に先端部を螺着させて固定される。このような膨張目地では、コンクリート版が温度により膨張することで建設時より目地の間隔が狭くなる場合がある。そのとき補強筋３の端部は移動するので、その移動が出来るだけの空間が補強筋の端部のコンクリート版内には必要になる。
舗装版の収縮のみを考慮した場合、補強筋３の端部に空隙が生じ、この空隙がコンクリート版の強度低下につながるという問題も生じる。
【０００９】
上記従来の補強筋の設置方法によれば、先の補強筋１を設置して舗装版Ａを打設した後に、後の舗装版用の補強筋３を設置できるので、コンクリートの現場打ちが可能である。コンクリートの打設をスリップフォーム工法によるときは、形成される舗装版Ａの端面にソケット２の先端が位置していると、打設時に端面を形成するために移動してくる枠板にソケットがあたるため、舗装版Ａの形成されるべき端面の位置よりも舗装版の内側の位置にソケット２の先端があるように補強筋１を設置する。
【００１０】
ソケット付きダウエルバーの場合、先の補強筋１も後の補強筋３もともにソケット２にネジ止めするため、補強筋１、３にはオネジ、ソケット２にはメネジが必要で、両部材ともネジ切りが必要なため、このネジ切り部においてネジ切りにより断面積の減少が生じ、その部分の部材の強度が低下し破断するという問題が生じている。特に、スリップフォーム工法の場合、舗装版内のソケットの位置が舗装版の接合部から離れた位置にあり、ソケットに接続する補強筋の長さが左右不均一であるため、舗装版の端部の上下動時にソケットに掛かる力が不均一となり、より補強筋の破断が起こりやすくなるという問題を有している。
また、従来のソケット付きダウエルバーでは、後の補強筋３は先の補強筋１のソケット２にネジ止めするため、補強筋３を回転させながらネジ込まなければならず、またネジ切りされた部分を覆うなどして補強筋を保存しておかなければならないなど、作業性や補強筋の管理などでの問題もあった。
【００１１】
この他、目地板５を介在させる膨張目地の場合には、ソケット付きダウエルバーは１本もののダウエルバーと同様に、スリップする側の補強筋３の端部に舗装版の膨張・収縮量を吸収するためのキャップ３１を設ける必要があり、キャップはポリ塩化ビニルなどの軟質プラスチック製であるため、キャップ内部に生じる空洞の影響でコンクリート版にクラックが生じる場合もある。
さらに近年、一部の舗装道路の調査で明確になったことであるが、コンクリート舗装道路の目地部の損傷原因を調査したところ、荷重伝達鉄筋が目地直下の位置で破断している箇所があり、この破断が原因となりコンクリート舗装の損傷に繋がったものであることが判った。さらにこの鉄筋の破断は、錆による強度低下が原因であった。
【００１２】
ダウエルバーのコンクリートに固着する部分はコンクリートのアルカリ成分によって防錆されるが、コンクリート中で動く部分はコンクリートに固着してないためこの部分には滑動剤として瀝青系塗料やアスファルトが塗られている。さらに目地の直下に当たる部分は、水の侵入による錆の発生を防ぐために防錆塗料が塗られている。しかしながら、これらの塗料はその塗料の厚みや種類にもよるが、コンクリートの中で常時摩擦が生じるので塗料も剥げてしまうことが考えられる。従ってこの問題を根本から解決でき、かつ容易で経済的な解決方法が求められて来た。
本発明は、バーの配置が正確で且つ正しく荷重が伝達できる補強筋の設置方法を提供せんとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の荷重伝達補強筋の設置方法は、空港舗装あるいは道路舗装などの現場打ちコンクリート舗装における舗装版接合部の荷重伝達装置の役割を担うダウエルバーの設置方法であって、先に打設するコンクリート舗装版側内に円筒体で内部に緩衝材を備えたソケットに先端を挿入し接着剤等で仮固着した補強筋を、該ソケットの先端を後に打設される舗装版側に向けて埋設し、後に打設される側の補強筋をその先端部を該ソケット内に遊嵌して設置し、後の舗装版を打設することを特徴とする。
スリップフォーム工法によるときは、ソケット付き補強筋のソケットの先端を形成されるべき舗装版の端面よりも舗装版内にあるようにしてコンクリートを打設する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明におけるソケット付き補強筋は、ソケットに補強筋の先端部が挿入され、ソケットと補強筋は接着剤又は溶接によって作業時に離れない程度に仮接着させた状態とする。接着剤としては、エポキシ樹脂など樹脂系の接着剤が好ましいが、特に限定されるものではない。溶接によるときは、スポット溶接等で数箇所点状に溶接するとよい。コンクリートの膨張・収縮時にソケットに拘束されずに補強筋が摺動できるようにするためである。しかしながら、埋設時に補強筋との接合部からコンクリート水が入るのを防止するために、接合部を潤滑剤やシール剤でシールするとよい。ソケットは、コンクリート版内に固定されるので、コンクリートとの接着性の良い塗料を表面に塗布しておいても良く、またソケット差込み部部以外のコンクリートに触れる補強筋表面は異形、例えば表面に凹凸やリブを設けても良い。
【００１５】
ソケットの長さは、後の補強筋の先端部が挿入でき、舗装版の膨張・収縮に伴って移動する補強筋の移動量を吸収できる長さで、かつ、荷重伝達に有効な長さとする。挿入される補強筋の先端に相当するソケット内の箇所にはバネ（スプリング）やスポンジ、ゴム等の弾性体を緩衝材として充填し、コンクリート版の接合部が水平方向の変位を生じたときに補強筋の遊離端が移動できる量（長さ）を有する長さとする。
ソケットは両端が開いた筒状体とし、鋼管、鍛造管や切削材などダウエルバー主棒鋼（補強筋）以上の強度を有する管とする。本発明の場合、ソケット内に挿入される後の舗装版用の補強筋の先端（挿入先端）は従来工法と異なりネジ止めされていないため、この先端がソケットに直接荷重を伝えることも予想されることから、ソケットの強度をダウエルバー主棒鋼と同等以上とし、同じ強度を有するものであれば、主棒鋼と同等以上の断面積を持つ鋼材からなるものとする。
【００１６】
補強筋は従来の一本物のダウエルバーの長さとほぼ同じとする。すなわち、ソケット付き補強筋の長さと後の舗装版用の補強筋の長さを合わせた長さが従来の一本物のダウエルバーの長さとほぼ同じとする。
補強筋には必要に応じて先のソケットとは別に補強管を嵌装してもよい。この装着用の補強管は、好ましくは先のソケットと同じ材質のものとし、後の補強筋の先端部をソケットに挿入したとき先のソケットに当接して舗装版と舗装版の間（目地部）を横切る長さとするとよい。
【００１７】
ソケット付き補強筋をスリップフォーム工法に適用するとき、ソケットの先端に可撓体を装着する。ソケットに装着する可撓体は、打設時にコンクリート水がソケット内に入り込むのを防止するためと、打設後にソケットを掘り出すときの埋め込まれた位置を示す目印の役割を目的として使用される。スリップフォーム工法によるときは、舗装版の端面を成形するための枠板に当接しても容易に屈曲してもとの位置に復元するような可撓性のあるものとする。具体的には、ゴムホースや軟質プラスチックチューブなどが好ましいが、この他、ゴム棒、ポリウレタンフォーム等の軟質発泡体製の棒などが使用できる。長さは、ソケットから打設されるべき舗装版の端面に達する長さまたはそれ以上の長さとする。ソケットへの装着は、可撓体の先端をソケット内に挿入する方法でもよく、チューブの場合にはソケットの先端にチューブの端を被せるようにしてもよい。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
図１は本発明の方法による補強筋の施工の一例を示す図で、１及び３は補強筋、７はソケット、９はソケット内に装入された弾性部材を示す。
ソケット７は補強筋１の先端に装着された状態で現場に供給され、先に打設されるコンクリート版（舗装版Ａ）内に埋設される。ソケット７は後に打設される側の補強筋３が遊嵌し得る内径を有していて、ソケット７内壁と補強筋３表面との相互の隙間は極めて少なく設計されたものであり、このソケットがコンクリートに固着しており、最初に打設されるコンクリート版内Ａに位置すべき補強筋１の先端部分はこのソケット７中に位置して保持されるので、荷重伝達の信頼度がより向上したものとなる。
【００１９】
図２は、ソケット７付き補強筋１を先に打設される側のコンクリート版Ａ内に埋設した状態を示す。図示するように、先端にゴムホース（可撓体）８を装着したソケット７付き補強筋１をチェア４で支持して所定の箇所に配置し、スリップフォーム工法でコンクリート版Ａを打設する。打設後、ソケット７に装着したゴムホース８の先端はコンクリート版Ａの端面に現れるので、この部分のコンクリートＡ１を除去してソケット７の先端を露出させる。次に、ソケット７よりゴムホース８を除去し、図３に示すように先端をソケット７内に挿入して補強筋３を設置し、コンクリートＡ１部分の埋め戻しと後のコンクリート版Ｂの打設を行う。この際、必要ならば目地板５を設ける。
ソケットに装着する可撓体８は、予め工場等で装着した形で現場に供給してもよく、また現場で装着してもよい。現場で装着する場合には、例えば、巻物状のゴムホースを巻き戻しながら必要な長さに切りとって使用するなどとすると良い。
後に打設される側の補強筋３の先端をソケット７内に挿入し、コンクリートＡ１部分の埋め戻しと後のコンクリート版Ｂの打設を行う。この際、必要ならば目地板５を設ける。
補強筋３の先端をソケット７内に挿入した状態を図３に示す。補強筋３の目地部に相当する箇所には必要に応じて防錆塗料を塗布し、補強筋３全表面にはグリース等の滑剤を塗布する。ソケット７内にも同様に滑剤を塗布するとよい。
【００２０】
図４は本発明の他の実施例を示す断面模式図で、後に打設される側の補強筋３に装着用の補強管１０を嵌装した場合の例である。装着用補強管１０は、図示するように目地板５を横切る長さとするとよく、補強筋３を配置するとき埋設したソケット７の先端に補強管１０の先端がソケット７に当接する長さとすると位置決めが容易であることから有利である。
図５は、先に埋設されるソケット７付き補強筋１と補強管１０を嵌装した補強筋３を示す斜視図である。９はソケット７内に挿入される弾性体を示す。
補強管１０は舗装版Ａと舗装版Ｂの間の目地に位置するため、この部分での補強筋３の強度が補強されるほかに、補強管１０で保護されるため従来目地部で生じていた補強筋３の腐蝕による折損等を防止できる。このほか、補強筋３がソケット７と補強管内で摺動するため、滑剤の塗布の省略や塗布量の減少などが図られる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、先の舗装版内に埋設されるソケット付き補強筋のソケット内に発泡プラスチック等の弾性体を配して、その後に打設される側の補強筋を摺動自在に遊嵌することにより、舗装版の収縮・膨張時の補強筋の移動をソケットに充填した緩衝材（弾性体）の伸縮により吸収することができる。そのため、従来法のようにダウエルバーの一端にバーの移動量を吸収させるためのキャップ等を付ける必要もない。従来のダウエルバーで生じていたキャップ内での空洞は、本発明では強度の有るソケット内で生じるため、コンクリート舗装版へのクラックの発生等は全く生じない。
本発明によれば、後の側の補強筋は先端部をソケットに挿入するだけでよく、ソケットの長さや舗装版の端面からのソケットの先端の位置を調製することによって、補強筋の荷重伝達強度を任意に調節できるので、舗装版を長期にわたって良好な状態に保持することができるなど種々の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の荷重伝達補強筋の設置構造を示す断面図である。
【図２】本発明の先のコンクリート版を施工した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の施工方法で後の補気筋を配置した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の施工例を示す断面模式図である。
【図５】ソケットと補強筋と補強管を示す斜視図である。
【図６】従来の施工例を示す断面図である。
【図７】従来の施工方法で後の補強筋を装着する前の状態を示す断面図である。
【図８】従来の施工方法で後の補強筋を装着した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　補強筋
２　ソケット
３　補強筋
３１　キャップ
４　チェア
５　目地板
６　シール材
７　ソケット
８　可撓体
９　弾性体
１０　補強管
Ａ、Ｂ　コンクリート版（舗装版）
【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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