(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主桁上の既設床版を撤去した後、工場製作されたプレキャスト床版を主桁上に設置し、プレキャスト床版同士を一体化すると共に、プレキャスト床版と主桁とを接合するコンクリート床版取替え工法において、橋軸直角方向のプレストレスが導入され、橋軸方向の接合目地にループ部が張り出すループ鉄筋が橋軸直角方向に間隔をおいて複数設けられたプレキャストＰＣ床版を用い、橋軸方向に接合されるプレキャストＰＣ床版を、橋軸方向に目地空間をおいて、かつ、それぞれのループ部が橋軸直角方向に間隔をおいてラップするように配置すると共に、ラップしたループ部が側面視で略円形を形成するように前記目地空間の目地幅を小さくし、ラップしたループ部内には橋軸直角方向の鉄筋を配置することなく、前記目地空間内に高強度コンクリートを充填したＲＣ構造の接合目地部とし、橋軸方向のプレストレスの導入をなくしたことを特徴とするコンクリート床版取替え工法。
【請求項２】
請求項１に記載のコンクリート床版取替え工法において、高強度コンクリートには短繊維が混入されていることを特徴とするコンクリート床版取替え工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路橋などのプレキャスト床版を用いたコンクリート床版取替え工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場製作されたプレキャスト床版は、現場における型枠製作、鉄筋配置、コンクリート打設等がないので、工期の短縮、床版品質の安定、耐久性等の向上などが図られ、また既設床版の劣化に伴う取替え補修においては、交通規制を大幅に短縮することができる大きな利点がある。
【０００３】
プレキャスト床版を用いた床版施工法としては、図２に示すプレキャストＰＣ床版工法があり、主桁（鋼桁）１の上に、橋軸直角方向のプレストレスを導入したプレキャストＰＣ床版２を配置し、橋軸方向の接合にはＲＣ構造のループ継手構造３を用いている。主桁１とプレキャストＰＣ床版２の接合には、一般的にスタッドジベル孔４とスタッドジベル５を用いている。
【０００４】
ループ継手構造３においては、接合するプレキャストＰＣ床版２、２を目地空間１０をおいて配置し、この目地空間１０内において各床版２のループ鉄筋（配力筋）１１のループ部１２を橋軸直角方向に間隔をおいてラップさせている。ラップしたループ部１２は、側面視で長円形状であり、この長円形状のループ部１２の内部に橋軸直角方向の鉄筋（主鉄筋）１３を挿通配置し、目地空間１０内にコンクリート１４を充填している。
【０００５】
一方、プレキャスト床版を用いた既設床版の取替え補修においては、図３に示すように、橋軸直角方向にプレストレスを導入したプレキャストＰＣ床版２、２を用い、橋軸方向の接合には、接合目地に無収縮モルタル６を注入するウェット接合が用いられ、橋軸方向に平行な複数本のＰＣ鋼材７により橋軸方向にプレストレスを導入して床版同士を一体化させている（現行工法）。
【０００６】
なお、既設床版の取替え補修に関する先行技術文献として特許文献１、２がある。特許文献１の発明は、橋梁用プレキャスト床版およびその部分取り替え工法であり、通常パネルと定着パネルと連結パネルをＰＣ鋼棒・ナット・カップラーにより結合して構成し、損傷した床版を含む一連のプレキャスト床版を取り外して新規の床版に置き換えるものである。
【０００７】
特許文献２の発明は、橋梁用プレキャスト床版の連結法であり、各プレキャスト床版の接合面同士を一方の床版の表面から他方に床版内に挿入される短いプレストレス鋼棒で連結して、劣化した一部のパネルを単独で取り替え補修できるようにしたものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２６８８０８号公報
【特許文献２】特開平７−２６８８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した図３に示す現行のプレキャスト床版を用いた既設床版の取替え補修工法の場合、橋軸方向のプレキャストＰＣ床版の接合部には、接合目地があるものの、従来のループ鉄筋接合に伴う大きな空間の有間目地が無いため、注入モルタルの施工は簡単である。しかしながら、橋軸方向にプレストレスを導入する必要があるため、ＰＣ鋼材等の配置や緊張作業が必要で、足場工も伴い、取替え補修作業に時間がかかり、コストもかかるなどの課題がある。
【００１０】
本発明は、プレキャスト床版を用いた既設コンクリート床版の取替え補修において、取替え補修作業を短時間に、かつ、低コストで行うことができるコンクリート床版取替え工法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、主桁（鋼桁）上の既設床版を撤去した後、工場製作されたプレキャスト床版を主桁上に設置し、プレキャスト床版同士を一体化すると共に、プレキャスト床版と主桁とを接合するコンクリート床版取替え工法において、橋軸直角方向のプレストレスが導入され、橋軸方向の接合目地にループ部が張り出すループ鉄筋（配力筋）が橋軸直角方向に間隔をおいて複数設けられたプレキャストＰＣ床版を用い、橋軸方向に接合されるプレキャストＰＣ床版を、橋軸方向に目地空間をおいて、かつ、それぞれのループ部が橋軸直角方向に間隔をおいてラップするように配置すると共に、ラップしたループ部が側面視で略円形を形成するように前記目地空間の目地幅を小さくし、ラップしたループ部内には橋軸直角方向の鉄筋を配置することなく、前記目地空間内に高強度コンクリートを充填したＲＣ構造の接合目地部とし、橋軸方向のプレストレスの導入をなくしたことを特徴とするコンクリート床版取替え工法である。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載のコンクリート床版取替え工法において、高強度コンクリート(圧縮強度50Ｎ／ｍｍ２程度）には短繊維（ビニロン短繊維やポリプロピレン短繊維などの非鉄短繊維）が混入されていることを特徴とするコンクリート床版取替え工法である。
【００１３】
本発明は、鋼桁上の既設ＲＣ床版の劣化に伴う床版取替えに適用されるものであり、  
（1）橋軸直角方向にプレストレスを導入した工場製作のプレキャストＰＣ床版を用い、その橋軸方向の接合目地部にループ鉄筋によるＲＣ構造を採用することにより、現行工法のプレキャストＰＣ床版を用いた床版取替え工法における橋軸方向のＰＣ構造を無くし、ＰＣ鋼材等による橋軸方向のプレストレスの導入を無くす。
【００１４】
（2）橋軸方向の接合目地部内においてループ鉄筋のラップしたループ部が側面視で正円または略正円となるようにすることで、ループ鉄筋の重ね継手長を最小長とし、これにより接合目地幅を最小化させる。目地幅を小さくすることで、作業時間の短縮及びコストの低減を図り、またプレキャストＰＣ床版の床版幅を大きくすることで、輪荷重による疲労耐久性の向上を図る。
【００１５】
（3）接合目地部内に高強度・高靭性の短繊維混入コンクリート等の高強度コンクリートを充填し、ラップしたループ部内の高強度コンクリートの拘束効果により、ラップしたループ部内に挿通配置される橋軸直角方向の鉄筋（主筋）を不要とし、作業時間の短縮及びコストの低減を図る。
【００１６】
本発明は、以上の３つの条件を同時に満足するコンクリート床版取替え工法であり、(a)  橋軸方向のＰＣ構造を無くし、ＰＣ鋼材等による橋軸方向のプレストレスの導入が無くなることにより、ＰＣ鋼材等の配置・緊張作業・足場工などが不要となり、(b)  橋軸方向の接合目地幅が最小となり、かつ、短繊維混入コンクリート等の拘束効果で橋軸直角方向の鉄筋の挿入配置が不要となることにより、従来のループ鉄筋継手構造よりも接合目地部の施工性が大幅に改善される。以上の２点から、既設床版の取替え補修作業を短時間に、かつ、低コストで行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。
（1）プレキャストＰＣ床版を用いたコンクリート床版取替え工法において、橋軸方向の接合目地部にループ鉄筋によるＲＣ構造を採用することにより、橋軸方向のＰＣ鋼材等の配置・緊張作業・足場工などが不要となり、さらに橋軸方向の接合目地幅を最小化し、かつ、短繊維混入コンクリート等の拘束効果で橋軸直角方向の鉄筋の挿入配置を不要とすることにより、従来のループ鉄筋継手構造よりも接合目地部の施工性を大幅に改善することができ、既設床版の取替え補修作業を短時間に、かつ、低コストで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明のコンクリート床版取替え工法におけるプレキャストＰＣ床版の橋軸方向の接合目地部の一例を示す縦断面図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明のコンクリート床版取替え工法においては、主桁（鋼桁）上の既設コンクリート床版を撤去した後、工場製作されたプレキャストＰＣ床版２を主桁上に設置し、橋軸方向に隣接するプレキャストＰＣ床版２、２同士をループ鉄筋１１によるＲＣ構造のループ継手構造３で接合し、ループ鉄筋１１の重ね継手長を最小長とすることで接合目地幅Ｗを最小化し、さらにラップした半円状のループ部１２、１２で形成された円形空間Ｓの内部には、橋軸直角方向の鉄筋（主筋）を挿通配置せず、目地空間１０内には短繊維混入コンクリート１５を充填することで、拘束効果を高める。
【００２０】
プレキャストＰＣ床版２は、橋軸直角方向に平行なＰＣ鋼材（図示せず）により橋軸直角方向にプレストレスが導入され、また配力筋である橋軸方向に平行なループ鉄筋１１が橋軸直角方向に間隔をおいて複数本配置され、橋軸直角方向に平行な主筋（図示せず）が橋軸方向に間隔をおいて複数本配置されており、工場で製作される。
【００２１】
プレキャストＰＣ床版２の橋軸方向の接合目地部における下部には、橋軸方向に所定長さで突出する突出部２ａが一体的に形成されており、接合状態の左右一対の突出部２ａ、２ａによりＵ字溝状の目地空間１０が形成される。ループ鉄筋１１の半円状のループ部１２は、プレキャストＰＣ床版２の端面から橋軸方向に所定長さだけ張り出しており、接合状態のそれぞれのループ部１２、１２が橋軸直角方向に間隔をおいてラッブするように交互に配置される。
【００２２】
このようなループ鉄筋１１によるＲＣ構造を採用することにより、現行工法のプレキャストＰＣ床版を用いた床版取替え工法における橋軸方向のＰＣ鋼材等による橋軸方向のプレストレスの導入を無くすことができ、これにより、ＰＣ鋼材配置・緊張作業・足場工などが不要となり、作業時間の短縮及びコストの低減が図られる。
【００２３】
目地空間１０内でラップしたループ部１２、１２は側面視で正円又は略円形となるようにすることで、ループ鉄筋１１の重ね継手長を最小長とすることができ、これにより接合目地幅Ｗを最小化することができる。例えば、プレキャストＰＣ床版２の板厚200ｍｍ程度に対して接合目地幅Ｗを200ｍｍ程度とすることができる。従来工法の目地幅は例えば330ｍｍ程度であるのに対して、本発明では、接合目地幅Ｗを従来工法に比べて小さくすることで、作業時間の短縮及びコストの低減を図ることができ、また接合目地幅Ｗが小さくなることでプレキャストＰＣ床版２の床版幅を大きくすることができるため、輪荷重（例えば輪荷重載荷幅は200ｍｍ）による疲労耐久性の向上を図ることができる。
【００２４】
短繊維混入コンクリート１５は、コンクリート（膨張材含有）に例えば長さ30ｍｍ程度のビニロン繊維、ポリプロピレン繊維などの非鉄繊維を混入したものであり、引張強度・曲げ強度の高い高強度・高靭性で耐腐食性等を有するコンクリートであり、円形空間Ｓ内の短繊維混入コンクリート１５による拘束効果により、円形空間Ｓ内に橋軸直角方向の鉄筋（床版主筋）を挿通配置することが不要となる。なお、ループ部１２の外側における上下には、ループ部１２を連結する鉄筋１６が取付けられている。
【００２５】
本発明では、プレキャストＰＣ床版２の橋軸方向の接合目地部にループ鉄筋によるＲＣ構造を採用しているが、橋軸方向の接合目地幅Ｗを最小化し、かつ、短繊維混入コンクリート１５の拘束効果で橋軸直角方向の鉄筋の挿入配置を不要とすることにより、従来のループ鉄筋継手構造よりも接合目地部の施工性を大幅に改善することができる。
【００２６】
なお、プレキャストＰＣ床版２と主桁とは、従来と同様に、例えばスタッドジベル孔とスタッドジベル等により接合される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のコンクリート床版取替え工法におけるプレキャストＰＣ床版の橋軸方向の接合目地部の一例を示す縦断面図である。
【図２】従来のプレキャストＰＣ床版工法であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【図３】従来のプレキャストＰＣ床版による床版取替え方法を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…主桁（鋼桁）
２…プレキャストＰＣ床版
３…ループ継手構造
４…スタッドジベル孔
５…スタッドジベル
６…無収縮モルタル
７…橋軸方向のＰＣ鋼材
１０…目地空間
１１…ループ鉄筋（床版配力筋）
１２…ループ部
１３…橋軸直角方向の鉄筋（床版主鉄筋）
１４…コンクリート
１５…短繊維混入コンクリート
１６…鉄筋
【図１】
0005308707.tif 000002
【図２】
0005308707.tif 000003
【図３】
0005308707.tif 000004