技報 第 12 号（2014 年）

支承取り替え技術の開発

１．はじめに
平成 8 年に改訂された道路橋示方書が適用される以前に建技術本部

技術部

大林敦裕

技術本部

技術部

加藤卓也

2.2 最近の研究
支承交換の際の事例ではないが最近の研究成果報告の中で，設された連続橋のパッド型ゴム支承を，新しい道路橋示方書

落橋防止対策の際に，深い後施工アンカーを用いることがでの基準を満足する支承に取り替える工事は，今までにいくつきない場合に有効と考えられる例として，せん断定着部材をか施工されている．T 桁タイプの橋梁は，主桁間の空間を利用いた『せん断スタッド』の事例が掲載されている．

用することにより作業性を確保し，取り替え工事を行った事

また，これらの工法では，主鉄筋の位置程度（深さ約 100

例があるが，中空床版橋のように作業空間が狭い橋梁につい～200mm）までかぶりコンクリートをはつることが可能であては，下部工の上端を大きくはつり取り鉄筋を切断するなど，ることが必要最低条件とされている．（『既設橋梁の耐震補強工事規模（金額）が大きくならざるを得ない場合が多いため，工法事例集』平成 17 年 4 月（財）海洋架橋・橋梁調査会）

支承の取り替えが先送りになっている傾向にある．

2.3 提案

そこで，はつり規模を小さくし，鉄筋切断を極力無くすこ

本開発では，「2.1.2 問題点」を解決するために，「2.2 最近とを可能とする支承取り換え技術を確立し，支承取り換えがの研究」の内容を加味し，既設構造物に対して最大限の配慮先送りとなっている橋梁の補修・補強を促進することを目指ができる構造を検討した．

して，本開発を行った．

問題点の①を解決するために，（株）ビービーエムと共同で同社の超小型ゴム支承装置 UCB に改良を加えることで既設２．問題提議と形状提案

パッド型ゴム支承が納まる空間で交換可能な水平力伝達機能

2.1 現状を有した支承を開発した．

2.1 .1 支承交換
近年，既設橋梁の支承は，以下の 2 点の問題から取替え工事が行われている．

問題点の②を解決するために，「2.2 最近の研究」での考え方を支承交換についても応用し，『せん断スタッド』を装備した RC・PC 桁向けの支承交換工法を開発した．

1)錆・腐食・沓座の損傷・ボルトの損傷・移動量の良否など

具体的には，水平力伝達機能を有する支承を RC・PC 桁にから，上部構造の変形（回転・伸縮）を吸収し，上部構造取り付けるために，定着に長いアンカーボルトを用いる代わの荷重を下部構造に伝達するという本来の支承の役割を果りにスタッドジベルを用い，既設コンクリートの表面を 10 数たさなくなっていること．

cm ウォータージェットによりはつり取ることで，交換用支承

2)架設当時の設計仕様からは，照査式や許容値がかなり変わを設置することを可能とし，老朽化したコンクリートに与えってきており，耐震上の問題から道路橋示方書（H24 年）るダメージを極力少なくした．開発した取り換え支承のイメに対応する機能変更を行う必要があること．

ージを図-1 に示す．

2.1 .2問題点

主桁既設橋梁に設置されているパッド型ゴム支承を，水平力伝達機能を有するゴム支承へ変更する場合には，以下の 2 点が問題となっている．

取り換え後の支承①支承自体の高さが増大することによる，下部構造のはつりウォータージェッ

体積の増大．
②支承取り付け部材であるアンカーボルトの定着長さの規定

ト

橋台による，削孔深さの増大（道路橋支承便覧（ H16 年度）には，アンカーボルト径の 10 倍の定着長が必要であることがソールプレート規定されている）．

スタッドジベル

既設構造物への支承を取り付ける際には，老朽化したコン

φ22×100

クリートにダメージを与えないように最大限の配慮をすることが肝要である．しかし，実際には上記の理由によって，現状では配慮が不十分である．
図-1

取り換え支承のイメージ図

技報 第 12 号（2014 年）
2.4 確認項目

3.2 無収縮モルタルに埋め込まれたスタッドジベルの耐力試験研究にて，下記の項目について検討し，解決・確認す

土木学会の複合構造標準示方書などで紹介されている頭付ることで商品開発を行った．

きスタッドジベルの設計せん断耐力式は，鉄筋コンクリートa)狭い桁下空間で，桁下面をウォータージェットによりはつに埋め込まれた試験体を基に提案されたものである．したがり取る作業の手順確認って，無収縮モルタルに埋め込まれた時にも適用できるのかb)狭い支承空間へ取り替え用の支承を安全かつ正確にセットする作業方法の確立が判らないため，供試体を用いた確認試験を実施した．試験の概要を図-3 に，試験状況を写真-2 に示す．

c)ソールプレート外周の型枠設置方法の確立
d)狭く作業性の悪い逆打ち空間への無収縮グラウト注入方法

境界面の付着の有無

荷重載荷の確立f)逆打ち無収縮モルタル充てんにおける，一体性を確認する載荷実験g)スタッドジベルを，無収縮モルタルで定着した際の設計方法の確認
図-3 供試体の概要図

３．確認実験

写真-2 押抜き試験状況

コンクリート，モルタル，既設との境界面の条件等 4 種類

縮グラウト注入方法の確立と，g) スタッドジベルを，無収縮の条件で各 3 体合計 12 体の試験を実施した結果を図-4 に示す．

モルタルで定着した際の設計方法の確認について報告する．

2000
載荷荷重

3.1 逆打ち空間への無収縮グラウト注入方法の確立
ウォータージェットにより主桁下既設コンクリート

空気抜き面を箱形にはつりグラウト注入取り，そこに図-2，空気抜きホース天端まで押し込む

本稿では，「2.4 確認項目」のうち，d) 逆打ち空間への無収

写真-1 に示すように支承のソールプ

kN 1500
1235kN
1000500

1層目グラウト

2層目グラウトレートを設置する．
図-2 無収縮グラウト注入のイメージ図
はつった空間に注002468101214

図-4 押抜き試験 P-δ1618

変移 mm

20入する無収縮モル
タルは逆打ちとな

試験の結果，多少のばらつきはあるものの無収縮モルタルるため，空気を残使用で且つ境界面の付着を切った case も含め，4case に大き留させないことがな差は無く，複合構造標準示方書で紹介される設計せん断耐重要となる．筆者

力式から求められる値で（今回 Vssud＝1235kN）評価できる等は，空気を残留ことを確認した．

させないために以下の方法を発案し，プレート設置後内側ホースの移動が可能

今回開発した支承取り換え技術は，大阪大学の松井繁之名試験施工にて確実性を確認した．

４．まとめ

写真-1 二重管排気ホース

誉教授にご助言を仰ぎ，（株）ビービーエムと共同で試験研究

A)無収縮モルタルを 2 層に分けて注入するを実施した．今後支承の耐震補強工法を選定する際の一助とB)2 層目打設時は真空ポンプを用いるなれば幸いである．

C)排気ホースを二重管とする

Key Words：支承交換，取り換え，スタッド，注入，2 層に分けて打設することで，ゴム型枠に作用する圧力を小さくでき，漏れに対するリスクが低減できる．また，1 層目のモルタルが硬化した後，真空ポンプを用いた注入作業を実施することで，型枠のパンクに対する不安が解消できる．更に排気ホースを二重管とすることで内側ホースのスライドが可能となり，確実に天端までホースを突き上げることができ，空気を残さない注入施工を可能とした．

大林敦裕

加藤卓也