JP2001164504A - 高架橋の目地部の補修施工工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】既設の伸縮装置を新規の伸縮装置に交換補修す
る際、新規の伸縮装置と後打ちコンクリートを強固に接
合できる補修施工工法を提供すること。 【解決手段】目地部２７を挟んで橋台１２のパラペット
部１３または床版１８の一端に切欠部１９を形成し、新
規の伸縮装置３０を目地部２７内に配置するとともにパ
ラペット部１３には複数の樹脂アンカー５０を設置し、
床版１８には複数のねじ切りアンカー５２を設置する。
各ねじ切りアンカー５２は、下端部から約４５°の傾斜
面を有し底面が床版１８の上面となるように形成する逆
円錐形の範囲内には別のねじ切りアンカー５２を位置し
ないように設置する。また、樹脂アンカー５０は橋台１
２のパラペット部１３に深孔を削孔し、エポキシ系樹脂
を充填した後、異形鉄筋を挿入する。そして、後打ちコ
ンクリート４８を切欠部１９に打設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高架橋の目地部に
配設される既設の伸縮装置を、新規の伸縮装置に交換補
修する工法に関する。

【０００２】ここでは、図１〜３に示すような中央に複
数本の橋脚を備えた橋梁（道路橋）を例にとり説明する
が、橋脚の本数に特に限定するものではなく、また、高
架道路においても適用できる。

【０００３】

【従来の技術】図１〜３に、鉄筋コンクリート橋梁（道
路橋）による高架橋１０の一例における上部構造の概略
を示す。

【０００４】橋梁両端位置に一対の橋台１２、１２が配
され、中央位置に複数本（図例では３本）の橋脚１４が
配置されている。そして、橋台１２、１２と橋脚１４の
間には、支承１５を介して複数連の主桁（Ｉ形鋼桁）１
６が形成され、さらに、該主桁１６の上に鉄筋コンクリ
ート床板からなる複数連の橋梁床版（以下、単に床版と
も言う）１８が配置されている。通常、橋梁床版１８と
主桁１６とは図示しないがジベル結合やボルト結合され
ている。該橋梁床版１８の両側には地覆部（隆起部：通
常コンクリート施工）２０を介して高欄部（防護柵：通
常、金属柵）２２が形成されている。なお、橋梁床版１
８の表層側には防水層付き舗装層２４が形成されて路面
ユニット２６とされている。なお、橋台１２の上面にも
舗装層２４が形成されているが、舗装層２４の下層面の
コンクリート層を含めて以下、パラペット部１３とい
う。そして、パラペット部１３の道路側の背面（図１中
橋台１２の左側）は土層で形成される。

【０００５】上記において、路面ユニット２６と橋台１
２のパラペット部１３との接続部、及び、路面ユニット
２６、２６相互間の接続部（幅方向、長手方向であるが
図例では幅方向のみ）には目地部（隙間）２７が設けら
れている。この目地部２７が設けられていることは、自
動車走行時さらには地震時に路面ユニットが受ける振動
・衝撃を緩和するとともに、各路面ユニット２６（主と
して橋梁床版１８）自体の夏季・冬季における熱膨張・
収縮を吸収するためである。

【０００６】目地部２７には、熱膨張・収縮された路面
ユニット２６により自動車走行の妨げにならないよう
に、伸縮装置２８が配置されている。

【０００７】伸縮装置２８は、図４〜５に示すように、
目地部２７両側から僅かな開口部を有して橋台１２上あ
るいは路面ユニット２６上に接合する一対の鋼板製のフ
ィンガージョイント２９で構成され、フィンガージョイ
ント２９の下方には、目地部２７を形成するために橋台
１２の端面あるいは路面ユニット２６の端面に接合する
鋼板製の腹板（ウエブ）２５が配置されている。一対の
フィンガージョイント２９は、お互いに対向する面が波
形、または一方のフィンガーだけが波形、あるいはお互
いが平面に形成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、伸縮装置２８
が老朽化して自動車走行の妨げになると、伸縮装置２８
そのものを交換しなければならない。この交換補修工事
は、目地部２７を挟んで舗装層２４を含む橋台１２のパ
ラペット部１３または路面ユニット２６の一端に、舗装
層２４を含むパラペット部１３または路面ユニット２６
の一部を幅方向に薄く斫りすることにより切欠部１９を
形成する。切欠部１９の深さは一般的には１５０ｍｍに
形成するのが望ましく、カッターやガスにより切断・斫
り除去を行なう。そして、切欠部１９に新規の伸縮装置
を配置させて超速硬のコンクリート（以下、後打ちコン
クリートという）４８を切欠部１９に打設する。

【０００９】しかし、新規に打設する後打ちコンクリー
ト４８と、隣接する老化状況の既設床版コンクリート１
８との間では、お互いの弾性係数に差異を生じているの
で、新規の後打ちコンクリート４８と隣接する床版コン
クリート１８との合わせ面との間で外力が加わったとき
に、後打ちコンクリート４８に剪断力や引き抜き力が発
生して新規の後打ちコンクリート４８を損傷させるおそ
れがあった。

【００１０】また、高架橋１０が鋼板で形成される鋼橋
において（以下、鉄筋コンクリート橋と同部位について
は図符号を統一する）は、主桁１６の上方に配置される
床版１８は、鉄筋コンクリート橋の床版１８より極めて
薄く形成される場合が多い。そのため、路面ユニット２
６の斫りを行なうと、路面ユニット２６の一端では床版
１８の厚み分取り除かれ、主桁１６の上面が現われるこ
とになる。この状態で、新規の伸縮装置を交換する場合
には、切欠部１９の周りに木製の型枠を配置させて、型
枠を支持した状態で後打ちコンクリート４８を打設しな
ければならず、極めて作業効率を低下させていた。しか
も後打ちコンクリート４８と鋼板製の主桁１６との間の
接合は強固には固着できないため、長期間の使用には課
題を生じていた。

【００１１】この発明は、上記にかんがみ、既設の伸縮
装置の老朽化で新規の伸縮装置を交換する際に、後打ち
コンクリートを橋台あるいは床版に堅固に固着させて、
耐久性のある高架橋を形成するための補修施工工法を提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の高架橋の目地部
の補修施工工法は、上記の課題を解決するために、以下
のように行なうものである。即ち、高架橋の目地部に配
設される既設の伸縮装置を、新規の伸縮装置に交換補修
施工する際、前記目地部を挟んで橋台あるいは床版の一
端に既設の伸縮装置を斫りして切欠部を形成し、前記目
地部に新規の伸縮装置を配置するとともに、前記切欠部
に橋台のパラペット部あるいは前記床版に向かってコン
クリートアンカ−ボルトを設置し、その後、前記切欠部
に後打ちコンクリートを打設するように施工することを
特徴とするものである。

【００１３】また、前記新規の伸縮装置が、相対向する
結合壁体と該壁体間に配設される緩衝シール体とを有し
て構成され、前記各壁体に水平方向に延設する複数の鉄
筋が一体的に結合されていることを特徴とするものであ
ればよい。

【００１４】また、前記床版に設置する複数のアンカ−
ボルトが、ねじ部を有するねじ切りコンクリートアンカ
ーであって、前記床版に埋設される各ねじ切りコンクリ
ートアンカーの下面を頂点とし前記床版の上面を底面と
する傾斜面約４５°の逆円錐状に形成される範囲より離
隔された位置に、それぞれのねじ切りコンクリートアン
カーが設置されればよい。

【００１５】また、前記橋台のパラペット部に設置する
複数のアンカーボルトが樹脂アンカーであって、前記樹
脂アンカーが、前記橋台のパラペット部に形成する削孔
に充填されるエポキシ系樹脂剤と、前記エポキシ系樹脂
剤に一部を埋設する鉄筋と、を有して構成されることを
特徴とすればよい。

【００１６】また、この発明の高架橋の目地部の補修施
工工法は、鋼橋高架橋の目地部に配設される既設の伸縮
装置を、新規の伸縮装置に交換補修施工する際、前記目
地部を挟んで橋台あるいは床版の一端に既設の伸縮装置
を斫りして切欠部を形成し、前記切欠部を形成すること
によって前記切欠部の下面側に現われる主桁の上面に、
前記目地部側に立て壁部を有するＬ形鋼板を前記主桁に
高張ボルトで接合して引張鉄筋を兼ね備えた型枠を形成
し、前記Ｌ形鋼板の立て壁部に新規の伸縮装置を装着
後、前記切欠部に、後打ちコンクリートを打設すること
を特徴とするものである。

【００１７】さらに、前記Ｌ形鋼板の横壁部にＵ字形の
鉄筋を溶着することを特徴とするものであってもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図例
に基づいて説明する。従来例と同一部分については、同
一図符号を付してそれらの説明の全部または一部を省略
する。

【００１９】本実施形態の高架橋の目地部の補修施工工
法（以下、補修施工工法という）は、既設の伸縮装置２
８を新規の伸縮装置に交換補修する際、路面ユニット２
６あるいは橋台１２のパラペット部１３に形成された切
欠部１９、１９に後打ちコンクリート４８を堅固に固着
できるような工法を行なうものであり、高架橋１０の他
の構成は従来の構成と同様である。

【００２０】新規の伸縮装置３０は、図６に示すよう
に、所定隙間をおいて平行に立設して配置される一対の
結合壁体３２、３２と、該結合壁体３２、３２間に配置
される緩衝シール体（シールシート体）３４とを備えて
いる。図例では伸縮装置３０は、平面形状において両側
波形であるが、直線状及び片側波形のものもある。

【００２１】ここで、結合壁体３２、３２は、通常、鋼
板製であって、強度的見地及び載置性の見地から基板部
（後打ちコンクリート底部型枠）３６と立て壁部３８と
からなる。また、路面ユニット２６相互の接続施工の際
の後打ちコンクリート４８と結合させるための直線状ま
たはフック状の結合鉄筋（スタッド溶接異形鉄筋）４
０、４２が一体化されている。シールシート体３４は、
通常、ゴム材でシート状に射出成形され結合壁体３２、
３２と両側で加硫接着されている。

【００２２】第１の形態の補修施工工法は、鉄筋コンク
リート橋に適用するものであって、フィンガージョイン
ト２９で形成された既設の伸縮装置２８と既設の後打ち
コンクリート４８とを図７に示すように、切断・斫り除
去する。この際、切欠部１９には、切欠部１９に隣接す
る床版１８内から水平方向に延設された既設の鉄筋はそ
のまま残留させている。そして橋台１２のパラペット部
１３と路面ユニット２６の一端に形成された切欠部１９
を清掃した後、図８に示すように、新規の伸縮装置３０
を目地部２７内に位置決めして配置する。切欠部１９上
には、結合壁体３２、３２からそれぞれ突出する複数の
結合鉄筋４０、４２と、結合鉄筋４０、４２に直交する
複数の横鉄筋４３及び横鉄筋４３に対して上方から挿入
して点付溶接する複数の逆Ｕ字形の加工鉄筋４６Ａと、
をそれぞれ配置する。これによって、切欠部１９、１９
には、複数の各鉄筋が交差するように配置される。伸縮
装置３０と各鉄筋とが切欠部１９内に設置されると、図
９に示すように、橋台１２のパラペット部１３には樹脂
アンカー５０が各鉄筋の間にピッチ約６００ｍｍで千鳥
状に設置され、床版１８にはねじ切りコンクリートアン
カー（以下、ねじ切りアンカーという）５２が各鉄筋の
間にピッチ約３００〜６００ｍｍで千鳥状に設置され
る。

【００２３】橋台１２のパラペット部１３に設置する樹
脂アンカー５０は、走行方向に対する橋台１２のパラペ
ット部１３自体の長さが短く、強度を増すために、橋台
１２のパラペット部１３に深孔５１を削孔し深孔５１内
にエポキシ系樹脂剤５０ａを充填し多数の節が形成され
る異形鉄筋５０ｂを押入して形成する。エポキシ系樹脂
剤は、例えば、粘性が低く浸透性の良いエポキシクラフ
ト剤が望ましい。この樹脂アンカー５０は、切欠部１９
下方の橋台１２のパラペット部１３の切欠部１９から約
１５０ｍｍの深さに設置することが望ましく、また、橋
台１２のパラペット部１３の幅方向に約３００〜６００
ｍｍ間隔で千鳥状に設置することが強度を保持するため
に望ましい。

【００２４】切欠部１９下方の床版１８に設置する複数
のねじ切りアンカー５２は、図９の二点鎖線で示すよう
に、床版１８に埋設される各ねじ切りアンカー５２の下
面を頂点とし、床版１８の上面を底面とする傾斜面約４
５°の逆円錐状に形成される範囲より離れた位置にそれ
ぞれ設置する。つまり、各ねじ切りアンカー５２の床版
１８への侵入深さは経験上約６０ｍｍが望ましく、その
ため、床版１８上面においては、深さ６０ｍｍに対する
傾斜面の角度４５°で広がる範囲は、アンカー５２を中
心にして外径約１２０ｍｍということになり、ねじ切り
アンカー５２の外径１２０ｍｍの範囲内には、他のねじ
切りアンカー５２を設置しないことが必要である。この
ことは、アンカーボルトのコンクリートへの定着力がア
ンカーボルトの先端部の楔効果によるものであるため、
コンクリートに対するアンカーボルトの引張耐力がコン
クリートの耐力から設定されることによる。そして逆円
錐上の傾斜面を約４５°の角度に形成することが経験上
好ましく本工法の特徴の一つである。

【００２５】橋台１２のパラペット部１３に樹脂アンカ
ー５０、床版１８にねじ切りアンカー５２を設置する
と、図１０に示すように、それぞれの切欠部１９、１９
に後打ちコンクリート４８、４８が打設される。伸縮装
置３０と後打ちコンクリート４８とは結合鉄筋４０、４
１で結合固着され、橋台１２のパラペット部１３または
床版１８と後打ちコンクリート４８とは樹脂アンカー５
０またはねじ切りアンカー５２で結合固着される。

【００２６】なお、鉄筋コンクリート橋の路面ユニット
２６、２６間の目地部２６に配置される既設の伸縮装置
２８を新規の伸縮装置３０に交換補修する際には、図１
１に示すように、目地部２７を挟んで形成される切欠部
１９、１９には、両側とも前述のねじ切りアンカー５
２、５２が設置されることになる。

【００２７】また、ＰＣ橋の路面ユニット２６、２６間
に形成される目地部２７の伸縮装置２８を交換する場合
においては、鉄筋コンクリート橋と同様に、図１１に示
すように、後打ちコンクリート４８、４８を床版１８、
１８に結合固着するアンカーは、ねじ切りアンカー５
２、５２が設置される。

【００２８】図１２は、高架橋１０が鋼橋で形成される
第２の形態を示すものであり、既設の伸縮装置２８と既
設の後打ちコンクリート４８とを切断・斫り除去して、
図７のように、切欠部１９を形成する。橋台１２のパラ
ペット部１３と路面ユニット２６間に目地部２７が形成
されている場合には、橋台１２のパラペット部１３側に
は前述の形態と同様に樹脂アンカー５０を設置する。こ
の際、既設の伸縮装置２８を除去して切欠部１９を形成
した後に、切欠部１９内には新規の伸縮装置３０を目地
部２７内に配置させ、伸縮装置３０の立て壁部３８から
突出する結合鉄筋４０、４２に溶着する横鉄筋４３及び
逆Ｕ字形の加工鉄筋４６Ａ、Ｕ字形鉄筋４６Ｂを配置さ
せて、樹脂アンカー５０設置後に打設する後打ちコンク
リート４８との接合を強固にする。加工鉄筋４６は、横
鉄筋４３の上方と下方とからパラペット部１３の幅方向
に交互に相対向するように配置する。この場合、図１２
に示すように上方から配置する逆Ｕ字形の加工鉄筋４６
Ａの長さを下方から配置するＵ字形鉄筋４６Ｂに対して
広くするようにしてもよく。図１３に示すように、両方
とも同じ長さのもので配置するようにしてもよい。

【００２９】路面ユニット２６側には、切欠部１９を形
成することによって、切欠部１９の下面側には鋼板製の
主桁１６の上面が現われる。そのため、主桁１６上に目
地部２７側に立て壁部６１ａを有するＬ字形の鋼板ベー
ス６１を装着する。Ｌ字形の鋼板ベース６１は、主桁１
６に穿設されているボルト孔６３を利用して複数の高張
ボルト６５で締結する。Ｌ字形の鋼板ベース６１を装着
することによって、後打ちコンクリート４８を打設する
際、従来木製の型枠を使用する必要がなく作業性を向上
させる。さらに引張鉄筋としての役割を果たすことがで
きる。

【００３０】立て壁部６１ａには、図６に示す新規の伸
縮部材３０を取り付け、主桁１６上に配置する横壁部６
１ｂには、Ｕ字形鉄筋４６Ｂを隅肉溶接するいわゆるジ
ベル鉄筋を配設する。さらに、伸縮部材３０から水平方
向に延設する結合鉄筋４０、４２に横鉄筋４３を溶着
し、横鉄筋４３に上方から加工鉄筋４６Ａを配置させて
溶着する。この状態で切欠部１９に新規の後打ちコンク
リート４８を打設する。これによって、新規の後打ちコ
ンクリート４８は、新規の伸縮装置３０及び主桁１６及
び床版コンクリート１８との強固な接合を行なうことが
できる。

【００３１】なお、本発明の上記の各工法は、上記の形
態に限定するものではなく、補修工事を施工する際に、
切欠部を形成した後にそれぞれの高架橋に適したアンカ
ーボルトを設置すれば、例えば、伸縮装置３０の構成
は、結合壁体３２と緩衝シール体３４とを構成するもの
でなくても他の形態でもよい。

【００３２】

【発明の作用・効果】本発明によれば、高架橋の目地部
の補修施工工法は、既設の伸縮装置を新規の伸縮装置に
交換補修するものであり、上記のように、既設の伸縮装
置を斫りして切欠部を形成し、新規の伸縮装置を目地部
内に配設した後、橋台のパラペット部あるいは床版にコ
ンクリートアンカーボルトを設置するように行なってい
る。そのため、その後に打設された新規の後打ちコンク
リートとの接合を強固にすることができ耐久性のある伸
縮装置を備えた高架橋に補修することが可能となる。

【００３３】また、新規の伸縮装置を従来のようなフィ
ンガージョイントでなく、目地部の上部に結合壁体と緩
衝シールとを有するように構成すれば、伸縮装置の側部
から延設された結合鉄筋（スタッド溶接異形鉄筋）によ
り強固に接合できる。

【００３４】また、床版側に設置するアンカーボルト
が、上記のように、ねじ切りコンクリートアンカーでコ
ンクリート耐力を考慮した位置で設置すれば、後打ちコ
ンクリートと新規の伸縮装置とが床版と一体に強固に接
合することができる。

【００３５】さらに、橋台側に設置するアンカーボルト
が、上記のように、樹脂アンカーで橋台のパラペット部
に設置すれば、狭い範囲で深く設置することができ、後
打ちコンクリートを橋台のパラペット部にさらに強固に
接合することができる。

【００３６】また、鋼橋で形成された高架橋の目地部の
補修を行なう場合には、切欠部を形成した後に、主桁上
にＬ形の鋼板を介在させてから新規の伸縮装置を装着し
て後打ちコンクリートを打設する。そのため、Ｌ形の鋼
板は従来の木製の型枠に代替することができるとともに
引張鉄筋としての役割を備えているため、後打ちコンク
リートとの接合を強固にすることができ耐久性のある高
架橋に補修できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】道路橋の一例における側面概略断面図

【図２】同平面図

【図３】図１のIII −III 断面図

【図４】従来の伸縮装置を示す断面図

【図５】同一部平面図

【図６】新規の伸縮装置の一例を示す斜視図

【図７】本発明の施工方法における切欠部を形成する状
態を示す断面図

【図８】同新規の伸縮装置を配置する状態を示す断面図

【図９】同アンカーボルトを設置する状態を示す断面図

【図１０】同後打ちコンクリートを打設して工事を完了
した状態を示す断面図

【図１１】同鉄筋コンクリート橋、ＰＣ橋、鋼橋におけ
る補修施工工事を示す断面図

【図１２】鋼橋の場合における補修施工工事の一例を示
す断面図

【図１３】同別の形態を示す断面図

【符号の説明】

１０…高架橋 １２…橋台 １３…パラペット部 １８…橋梁床版 １９…切欠部 ２６…路面ユニット ２７…目地部 ２８…既設の伸縮装置 ３０…新規の伸縮装置 ３２…結合壁体 ４０、４２…結合鉄筋 ４６Ａ…逆Ｕ字形の加工鉄筋 ４６Ｂ…Ｕ字形鉄筋 ４８…後打ちコンクリート ５０…樹脂アンカー ５０ａ…エポキシ系樹脂 ５０ｂ…鉄筋 ５２…ねじ切りアンカー ６１…Ｌ字形鋼板ベース

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高架橋の目地部に配設される既設の伸縮
   装置を、新規の伸縮装置に交換補修施工する際、前記目
   地部を挟んで橋台あるいは床版の一端に既設の伸縮装置
   を斫りして切欠部を形成し、前記目地部に新規の伸縮装
   置を配置するとともに、前記切欠部に橋台のパラペット
   部あるいは前記床版に向かってコンクリートアンカ−ボ
   ルトを設置し、その後、前記切欠部に後打ちコンクリー
   トを打設するように施工することを特徴とする高架橋の
   目地部の補修施工工法。
2. 【請求項２】 前記新規の伸縮装置が、相対向する結合
   壁体と該壁体間に配設される緩衝シール体とを有して構
   成され、前記各壁体に水平方向に延設する複数の鉄筋が
   一体的に結合されていることを特徴とする請求項１記載
   の高架橋の目地部の補修施工工法。
3. 【請求項３】 前記床版に設置する複数のアンカ−ボル
   トが、ねじ部を有するねじ切りコンクリートアンカーで
   あって、前記床版に埋設される各ねじ切りコンクリート
   アンカーの下面を頂点とし前記床版の上面を底面とする
   傾斜面約４５°の逆円錐状に形成される範囲より離隔さ
   れた位置に、それぞれのねじ切りコンクリートアンカー
   が設置されることを特徴とする請求項１記載の高架橋の
   目地部の補修施工工法。
4. 【請求項４】 前記橋台のパラペット部に設置する複数
   のアンカーボルトが樹脂アンカーであって、前記樹脂ア
   ンカーが、前記橋台のパラペット部に形成する削孔に充
   填されるエポキシ系樹脂剤と、前記エポキシ系樹脂剤に
   一部を埋設する鉄筋と、を有して構成されることを特徴
   とする請求項１記載の高架橋の目地部の補修施工工法。
5. 【請求項５】 鋼橋高架橋の目地部に配設される既設の
   伸縮装置を、新規の伸縮装置に交換補修施工する際、前
   記目地部を挟んで橋台あるいは床版の一端に既設の伸縮
   装置を斫りして切欠部を形成し、前記切欠部を形成する
   ことによって前記切欠部の下面側に現われる主桁の上面
   に、前記目地部側に立て壁部を有するＬ形鋼板を前記主
   桁に高張ボルトで接合して引張鉄筋を兼ね備えた型枠を
   形成し、前記Ｌ形鋼板の立て壁部に新規の伸縮装置を装
   着後、前記切欠部に、後打ちコンクリートを打設するこ
   とを特徴とする高架橋の目地部の補修施工工法。
6. 【請求項６】 前記Ｌ形鋼板の横壁部にＵ字形の鉄筋を
   溶着することを特徴とする請求項５記載の高架橋の目地
   部の補修施工工法。