JP7031970B2

JP7031970B2 - Ｐｃ構造物の補修方法

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Publication number: JP7031970B2
Application number: JP2017192981A
Authority: JP
Inventors: 一彬飛田; 明夫正司; 綾子俵
Original assignee: Oriental Shiraishi Corp
Current assignee: Oriental Shiraishi Corp
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2017-10-02
Publication date: 2022-03-08
Anticipated expiration: 2037-10-02
Also published as: JP2019065605A

Description

本発明は、緊張材によりコンクリートにプレストレスが導入されて形成されるＰＣ構造物の補修方法に関する。

緊張材によりコンクリートにプレストレスが導入されて形成されるＰＣ構造物は、年月の経過による老朽化、車両等の通行による繰り返し荷重等により、コンクリートの劣化が懸念されている。通常のＲＣ構造物においてコンクリートが劣化した場合には、補修対象箇所のコンクリートを斫った上で、斫った部分に新たなコンクリートを打設することで、補修される。しかしながら、ＰＣ構造物においてコンクリートが劣化した場合には、その補修方法については種々提案されているものの、未だ確立されていないのが現状である。また、ＰＣ構造物において、仮に劣化したコンクリートを斫った場合には、劣化したコンクリートに負担されていたプレストレスが、劣化していない他のコンクリートや鉄筋等に負担されることとなり、設計当初よりも過大な応力が作用するため、ＰＣ構造物の座屈等が発生する虞がある。

従来、ＰＣ構造物の補修に関する技術として、特許文献１に開示されたＰＣ構造物の補修方法や、特許文献２に開示されたＰＣ緊張材の定着装置が提案されている。

特許文献１に開示されたＰＣ構造物の補修方法は、コンクリートを削って補修対象箇所を通る緊張材を露出させ、露出した緊張材に中間定着具を取り付け、中間定着具からＰＣ構造物の端部に至るまでさらにコンクリートを削除し、削除したコンクリートに新たなコンクリートを打設するものである。しかしながら、特許文献１に開示されたＰＣ構造物の補修方法は、損傷した部分のみならず、中間定着具からＰＣ構造物の端部に至るまでコンクリートを削除することから、コンクリートを切削する領域が大きくなり、その結果、施工に時間がかかるという問題点があった。

特許文献２に開示されたＰＣ緊張材の定着装置は、ＰＣ鋼より線と、円錐台状テーパ孔内周との間に、それぞれがスリットを有する２つの楔部材を嵌入して、ＰＣ鋼より線を中間定着するものである。しかしながら、特許文献２に開示されたＰＣ緊張材の定着装置は、ＰＣ構造物の補修に際して、あくまでＰＣ鋼より線を撤去する必要があるため、このＰＣ鋼より線の撤去に時間を要するという問題点があった。

特開２０１５－０８６５３４号公報特開２０１１－１８４８９４号公報

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、ＰＣ構造物の補修に際してＰＣ構造物の座屈を防止することが可能となり、施工期間を短縮することが可能となるＰＣ構造物の補修方法を提供することにある。

第１発明に係るＰＣ構造物の補修方法は、緊張材によりコンクリートにプレストレスが導入されて形成されるＰＣ構造物の補修方法であって、緊張材の長手方向に延長された補強部材を、補修すべき補修対象部における前記緊張材の長手方向に平行する方向の一端部から他端部までの区域である補修対象区域に跨って設置する設置工程と、前記補修対象部におけるコンクリートを斫り、斫った前記コンクリートに換えて新たなコンクリートを打設して前記補修対象部を補修する補修工程と、前記補修工程により打設した新たなコンクリートが硬化した後に、前記補強部材を撤去する撤去工程とを備え、前記設置工程では、材軸直交方向に予め突設された突設部を有する前記ＰＣ構造物を用いて、前記補修対象区域を挟んで両側に配置された各々の前記突設部の間に前記補強部材を架設することを特徴とする。

第２発明に係るＰＣ構造物の補修方法は、第１発明において、前記設置工程では、前記補修対象部が形成される面とは異なる面に、前記補強部材を対向させて設置することを特徴とする。

第３発明に係るＰＣ構造物の補修方法は、第１発明又は第２発明において、前記ＰＣ構造物は、内部に空間が形成された箱桁であり、前記設置工程では、前記ＰＣ構造物の内部の空間に前記補強部材を配置することを特徴とする。

第４発明に係るＰＣ構造物の補修方法は、第１発明～第３発明の何れかにおいて、前記設置工程では、前記補修対象部が形成される面と、前記補修対象部が形成される面の背面とに、前記補強部材を対向させて設置することを特徴とする。

第５発明に係るＰＣ構造物の補修方法は、第１発明～第４発明の何れかにおいて、前記設置工程では、前記補強部材の長手方向の外側に向けて押圧力を作用させた状態で、前記補強部材を設置することを特徴とする。

本発明によれば、緊張材の長手方向に延長された補強部材を、補修対象区域に跨って設置する設置工程を備えることにより、設置工程で設置した補強部材に圧縮力を負担させた状態で、斫ったコンクリートに換えて新たなコンクリートを打設して補修対象部を補修することができる。このため、本発明によれば、ＰＣ構造物の補修に際してＰＣ構造物の座屈を防止することが可能となる。

また、本発明によれば、補修工程において、損傷した補修対象部のみを斫るだけでよく、従来のＰＣ構造物の補修方法で行われるようなＰＣ構造物の端部に至るまでコンクリートを切削する必要がないため、コンクリートの斫り作業の時間を短縮させることで、施工期間を短縮することが可能となる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法に用いられるＰＣ構造物の斜視図である。図１のＰＣ構造物における補修対象部を拡大して示す斜視図である。（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、補修対象区域を挟んで材軸方向の両側に予め突設された各々の突設部に補強部材を架設したＰＣ構造物を示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の３Ａ－３Ａ’断面図である。（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、補修対象区域を挟んで材軸方向の両側に取り付けた各々の定着部材に補強部材を架設したＰＣ構造物を示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の４Ａ－４Ａ’断面図である。（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、突設部及び定着部材に補強部材を架設したＰＣ構造物を示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）の５Ａ－５Ａ’断面図であり、（ｃ）は、（ａ）の５Ｂ－５Ｂ’断面図である。（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、材軸直交方向Ｙを長手方向とした緊張材が設けられたＰＣ構造物を示す断面図であり、（ｂ）は、このＰＣ構造物の平面図である。本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、箱桁が用いられたＰＣ構造物を示す斜視図である。本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、補修対象区域を挟んで材軸方向の両側に予め突設された各々の突設部に補強部材を架設した箱桁としてのＰＣ構造物を示す側面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の８Ａ－８Ａ’断面図である。（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、予め突設された各々の突設部に補強部材を架設した箱桁としてのＰＣ構造物を示す側面断面図であり、（ｂ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、各々の定着部材に補強部材を架設した箱桁としてのＰＣ構造物を示す側面断面図である。本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、外ケーブルとしての緊張材が設けられたＰＣ構造物を示す側面断面図である。

以下、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法に用いられるＰＣ構造物１の斜視図である。図２は、図１のＰＣ構造物１における補修対象部２を拡大して示す斜視図である。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、緊張材８によりコンクリートにプレストレスが導入されて形成されるＰＣ構造物１に適用される。

ＰＣ構造物１は、図１に示すように、断面略Ｔ字状のコンクリート製の桁材であり、内部に材軸方向Ｘを長手方向として延長された緊張材８がコンクリート内に配置されている。ＰＣ構造物１は、橋梁等で用いられ、材軸直交方向Ｙに複数並べられて図示しない橋脚、橋台等の橋梁下部構造に載置される。ここで、ＰＣ構造物１の長手方向を材軸方向Ｘとし、材軸方向Ｘに水平に交わる方向を材軸直交方向Ｙとし、材軸直交方向Ｙに鉛直に交わる方向を高さ方向Ｚとする。ＰＣ構造物１は、桁材に限らず、緊張材によりコンクリートにプレストレスが導入されて形成されるものであればよく、例えば、ＰＣ床版であってもよい。

ＰＣ構造物１は、工場等で製作され、コンクリートにプレストレスが導入されるものである。ＰＣ構造物１は、導入されるプレストレスがプレテンション方式により導入されるものであってもよいし、ポストテンション方式により導入されるものであってもよい。ＰＣ構造物１は、緊張材８により材軸方向Ｘにプレストレスが導入されるものとなる。

ＰＣ構造物１は、材軸方向Ｘの両端部１ａ、１ｂ及び中間部１ｃに、予め材軸直交方向Ｙに向けて突設されたコンクリート製の突設部９が設けられる。突設部９は、いわゆる横桁であり、材軸直交方向Ｙで隣接する複数のＰＣ構造物１同士の間に現場でコンクリートが打設されることにより、材軸直交方向Ｙで隣接する複数のＰＣ構造物１同士を互いに連結するものである。

ＰＣ構造物１は、年月の経過による老朽化、車両等の通行による繰り返し荷重等により損傷が発生している場合には、損傷個所を実際に補修すべき補修対象部２として除去し、新たなコンクリートを打設して補修する必要がある。

本実施形態に係るＰＣ構造物１は、補修対象部２が底面１１に形成される場合について説明するが、本発明に係るＰＣ構造物は、補修対象部２が上面１２、側面１３等に形成されるものであってもよい。

ＰＣ構造物１は、補修対象部２における緊張材８の長手方向に水平に平行する材軸方向Ｘの一端部２ａから他端部２ｂまでの区域である補修対象区域２０を有する。即ち、この補修対象区域２０は、補修対象部２の材軸方向Ｘの一端部２ａを含むように材軸方向Ｘに対して鉛直に切った仮想線２０ａと、補修対象部２の材軸方向Ｘの他端部２ｂを含むように材軸方向Ｘに対して鉛直に切った仮想線２０ｂとの間の区域である。

次に、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法について説明する。

図３（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に予め突設された各々の突設部９、９に補強部材３を架設したＰＣ構造物１を示す側面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の３Ａ－３Ａ’断面図である。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、緊張材８の長手方向に水平に平行する材軸方向Ｘに延長された補強部材３を、補修対象区域２０に跨って設置する設置工程と、補修対象部２におけるコンクリートを斫り、斫ったコンクリートに換えて新たなコンクリートを打設して補修対象部２を補修する補修工程と、補修工程により打設した新たなコンクリートが硬化した後に、補強部材３を撤去する撤去工程とを備える。

補強部材３は、ＰＣ構造物１の材軸方向Ｘに向けて伸縮自在に構成される。補強部材３は、伸縮自在に構成されるジャッキ３１と、ジャッキ３１に取り付けられる棒状部材３２とを有する。棒状部材３２は、長手方向が材軸方向Ｘに延長されており、鋼製、コンクリート製、鋼製及びコンクリート製の合成部材等が用いられる。

本実施形態においては、補強部材３は、棒状部材３２の一端側にジャッキ３１が取り付けられる形態について説明するが、本発明においては、図示は省略するが、補強部材３は、棒状部材３２の両端側にジャッキ３１が取り付けられてもよいし、ジャッキ３１の両端にそれぞれ棒状部材３２が取り付けられるものであってもよい。また、本発明においては、補強部材３は、ジャッキ３１の構成が省略されて、棒状部材３２のみで構成されるものであってもよいし、棒状部材３２の構成が省略されて、ジャッキ３１のみで構成されるものであってもよい。

設置工程では、先ず、補修対象区域２０を挟んで両側に配置された各々の突設部９、９の間に補強部材３を架設する。この設置工程では、ＰＣ構造物１の材軸方向Ｘの端部１ａ及び中間部１ｃに突設された各々の突設部９、９の間に補強部材３を架設する。このとき、ＰＣ構造物１は、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に突設部９、９がそれぞれ配置されるため、各々の突設部９、９の間に補強部材３を架設することで、緊張材８の長手方向に延長された補強部材３が補修対象区域２０に跨って設置されるものとなる。

また、設置工程では、補修対象部２が形成される面とは異なる面に、補強部材３を対向させて設置する。即ち、本実施形態において、設置工程では、ＰＣ構造物１の底面１１に補修対象部２が形成されていることから、補強部材３をＰＣ構造物１の側面１３に対向させて配置する。

なお、設置工程では、補修対象部２が形成される面に、補強部材３を対向させて設置してもよい。このとき、設置工程では、ＰＣ構造物１の底面１１に補修対象部２が形成される場合には、補強部材３をＰＣ構造物の底面１１に対向させて配置してもよいし、ＰＣ構造物１の側面１３に補修対象部２が形成される場合には、補強部材３をＰＣ構造物１の側面１３に対向させて配置してもよい。

設置工程では、ＰＣ構造物１の両側面１３、１３にそれぞれ対向させ、ＰＣ構造物１を挟んで両側に補強部材３をそれぞれ配置する。

設置工程において補強部材３を設置する際、補強部材３のジャッキ３１を材軸方向Ｘに伸ばすことで、ジャッキ３１をＰＣ構造物１の端部１ａに設けられた突設部９に当接させるとともに、棒状部材３２をＰＣ構造物１の中間部１ｃに設けられた突設部９に当接させ、補強部材３を設置する。また、設置工程において補強部材３を設置する際、補強部材３の長手方向にジャッキ３１を伸ばすことで、突設部９に補強部材３を押し当てて、補強部材３に押圧力を作用させた状態で、補強部材３を設置してもよい。

次に、補修工程では、先ず、補修対象部２におけるコンクリートを、電動ブレーカーやウォータージェット等により、所定の深さだけ斫る。このとき、補修対象部２におけるコンクリートの表面から深さ方向に全て斫ってもよいし、補修対象部２におけるコンクリートの表面から深さ方向に一部分だけ斫ってもよい。

補修工程では、補修対象部２におけるコンクリートの斫り作業を行うことで、補修対象部２に負担されたプレストレス（圧縮力）を、設置工程で設置した補強部材３に負担させることとなる。そして補修工程では、設置工程で設置した補強部材３に圧縮力を負担させた状態で、斫ったコンクリートに換えて新たなコンクリートを打設して補修対象部２を補修する。

次に、撤去工程では、補修工程により打設した新たなコンクリートが硬化した後に、補強部材３を撤去する。補強部材３の撤去については、ジャッキ３１を材軸方向Ｘに縮めることで、ジャッキ３１及び棒状部材３２を突設部９から離間させ、補強部材３を撤去する。

撤去工程では、補強部材３を撤去することにより、補強部材３に負担させていた圧縮力を、補修工程において打設して硬化した新たなコンクリートに負担させることができ、硬化した新たなコンクリートにプレストレスを導入させることができる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、緊張材８の長手方向に延長された補強部材３を、補修対象区域２０に跨って設置する設置工程を備えることにより、設置工程で設置した補強部材３に圧縮力を負担させた状態で、斫ったコンクリートに換えて新たなコンクリートを打設して補修対象部２を補修することができる。このため、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、ＰＣ構造物１の補修に際してＰＣ構造物１の座屈を防止することが可能となる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、補修工程において、損傷した補修対象部２のみを斫るだけでよく、従来のＰＣ構造物の補修方法で行われるようなＰＣ構造物の端部に至るまでコンクリートを切削する必要がなく、コンクリートを斫る面積を小さくすることができるため、コンクリートの斫り作業の時間を短縮させることができ、施工期間を短縮することが可能となる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、従来のＰＣ構造物の補修方法で用いられる新たなプレストレスを導入するための緊張材に取り付けられる中間定着具を設置する作業を省略して、補修対象部２を補修することができるため、施工期間を短縮することが可能となる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側でＰＣ構造物１の予め突設された各々の突設部９、９に補強部材３を架設するため、補修工程において圧縮力を負担させる補強部材３を容易に設置することが可能となり、その結果、施工期間を短縮することが可能となる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、材軸方向Ｘに伸縮自在な補強部材３が用いられることで、設置工程において補強部材３を設置する作業や、撤去工程において補強部材３を撤去する作業を容易に行うことが可能となり、その結果、施工期間を短縮することが可能となる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、撤去工程において補強部材３を撤去することにより、ＰＣ構造物１における補修対象部２の補修に際して使用した補強部材３を、ＰＣ構造物１における他の補修対象部２を補修する際や、他のＰＣ構造物１における補修対象部２を補修する際に、転用することができるため、施工費用を低減させることが可能となる。

また、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において補強部材３の長手方向に押圧力を作用させた状態で、補強部材３を突設部９間に設置することとなる。即ち、補強部材３に押圧力を作用させた状態であるため、両方の突設部９、９が互いに材軸方向Ｘの両側に離間するような力が作用するものとなる。このため、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、撤去工程で補強部材３を撤去したとき、両方の突設部９、９に作用していた力が互いに近づく方向に向けて戻ろうとする力が作用することとなり、その結果、補修工程において打設して硬化した新たなコンクリートにより大きなプレストレスを導入させることができる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において補修対象部２が形成される面とは異なる面に補強部材３を対向させて設置する。即ち、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において補修対象部２が形成される面に補強部材３を対向させて配置されないため、補修工程において補修対象部２におけるコンクリートを斫る作業や、斫ったコンクリートに新たなコンクリートを打設する作業が補強部材３により阻害されることなく、これらの作業を容易に行うことが可能となり、その結果、施工期間を短縮することが可能となる。

図４（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に取り付けた各々の定着部材４、４に補強部材３を架設したＰＣ構造物１を示す側面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の４Ａ－４Ａ’断面図である。

ＰＣ構造物１は、材軸直交方向Ｙで隣り合う他のＰＣ構造物１と、コンクリート製の間詰め部９１を介して連結される。

定着部材４は、補強部材３を定着するためのものとして、鋼製、コンクリート製、鋼製及びコンクリート製の合成部材等が用いられる。定着部材４は、ＰＣ構造物１の材軸直交方向Ｙに向けて突設するように配置され、ＰＣ構造物１の両側面１３、１３にそれぞれ取り付けられる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、補修対象区域２０を挟んで両側に、補強部材３を定着するための各々の定着部材４、４をＰＣ構造物１の側面１３にそれぞれ取り付け、各々の定着部材４、４の間に補強部材３を架設する。また、設置工程において補強部材３を設置する際、補強部材３の長手方向にジャッキ３１を伸ばすことで、定着部材４に補強部材３を押し当てて、補強部材３に押圧力を作用させた状態で、補強部材３を定着部材４間に設置してもよい。

定着部材４の取り付けは、例えば、定着部材４としてコンクリートを用いる場合には、ＰＣ構造物１の側面１３に所定の大きさの型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設することで、定着部材４を側面１３に取り付ける。

なお、定着部材４の取り付けは、これ限らず、ＰＣ構造物１の側面１３を、ドリル、ウォータージェット、ロングビットドリル等により削孔し、削孔された孔に定着部材４としてのボルト、ＰＣ鋼材、ウルボン材等を挿通させることで、定着部材４を側面１３に取り付けてもよい。また、定着部材４の取り付け作業は、削孔作業を行わない場合には、定着部材４としてのアンカーを側面１３に打ち込むことで、定着部材４を側面１３に取り付けてもよい。

なお、図４に示す実施形態において、定着部材４は、ＰＣ構造物の側面１３に取り付けられる形態について説明したが、これに限らず、ＰＣ構造物の底面１１、上面１２等に取り付けられてもよい。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、特に、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に取り付けた各々の定着部材４、４に補強部材３を架設した場合には、補強部材３の材軸方向Ｘの長さが、架設される各々の定着部材４、４の間の長さで足りるため、ＰＣ構造物１の各々の突設部９、９に補強部材３を架設する場合よりも、補強部材３の材軸方向Ｘの長さを短くすることができ、より施工費用を低減することが可能となる。

なお、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、撤去工程において、補強部材３の撤去に合わせて定着部材４も撤去してもよいし、補強部材３のみを撤去して、定着部材４をＰＣ構造物１に残置してもよい。

図５（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、突設部９及び定着部材４の間に補強部材３を架設したＰＣ構造物１を示す側面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の５Ａ－５Ａ’断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）の５Ｂ－５Ｂ’断面図である。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、材軸直交方向Ｙに予め突設された突設部９を有するＰＣ構造物１を用いて、突設部９が突設される面において補修対象区域２０を挟んで突設部９の反対側に、補強部材３を取り付けるための定着部材４を取り付け、突設部９及び定着部材４の間に補強部材３を架設する。また、設置工程において補強部材３を設置する際、補強部材３の長手方向にジャッキ３１を伸ばすことで、突設部９と定着部材４とに補強部材３を押し当てて、補強部材３に押圧力を作用させた状態で、補強部材３を突設部９と定着部材４との間に設置してもよい。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、特に、突設部９及び定着部材４の間に補強部材３を架設した場合には、設置工程において一方側の定着部材４のみをＰＣ構造物１に取り付ければよいため、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に取り付けた各々の定着部材４、４に補強部材３を架設する場合よりも、施工を簡略化でき、その結果、施工費用を低減することが可能となる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、特に、突設部９及び定着部材４の間に補強部材３を架設した場合には、補強部材３の材軸方向Ｘの長さが、突設部９及び定着部材４の間の長さで足りるため、ＰＣ構造物１の各々の突設部９、９に補強部材３を架設する場合よりも、補強部材３の材軸方向Ｘの長さを短くすることができ、より施工費用を低減することが可能となる。

図６（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、材軸直交方向Ｙを長手方向とした緊張材８１が設けられたＰＣ構造物１を示す断面図であり、図６（ｂ）は、このＰＣ構造物１の平面図である。

ＰＣ構造物１は、緊張材８により材軸方向Ｘにおいてプレストレスが導入されるものとなる。また、ＰＣ構造物１は、材軸直交方向Ｙで隣り合う他のＰＣ構造物１と、コンクリート製の間詰め部９１を介して連結される。互いに隣り合うＰＣ構造物１及び間詰め部９１には、材軸直交方向Ｙを長手方向とした緊張材８１が配置される。これにより、ＰＣ構造物１は、材軸直交方向Ｙにおいても、プレストレスが導入されるものとなる。

図６に示す形態に係るＰＣ構造物１において、補修対象部２は、材軸直交方向Ｙで互いに隣り合うＰＣ構造物１、１の各々の上面１２、１２と、これらＰＣ構造物１、１を互いに連結する間詰め部９１と、に形成される。

ＰＣ構造物１は、補修対象部２における緊張材８の長手方向に水平に平行する材軸方向Ｘの一端部２ａから他端部２ｂまでの区域である補修対象区域２０と、補修対象部２における緊張材８１の長手方向に水平に平行する材軸直交方向Ｙの一端部２ｃから他端部２ｄまでの区域である補修対象区域２１を有する。即ち、この補修対象区域２０は、補修対象部２の材軸方向Ｘの一端部２ａを含むように材軸方向Ｘに対して鉛直に切った仮想線２０ａと、補修対象部２の材軸方向Ｘの他端部２ｂを含むように材軸方向Ｘに対して鉛直に切った仮想線２０ｂとの間の区域である。また、この補修対象区域２１は、補修対象部２の材軸直交方向Ｙの一端部２ｃを含むように材軸直交方向Ｙに対して鉛直に切った仮想線２１ｃと、補修対象部２の材軸直交方向Ｙの他端部２ｄを含むように材軸直交方向Ｙに対して鉛直に切った仮想線２０ｄとの間の区域である。

補修対象区域２１に跨って設置される補強部材３は、材軸直交方向Ｙに伸縮自在なものが用いられる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、補修対象区域２０を挟んで両側に、補強部材３を定着するための各々の定着部材４、４をＰＣ構造物１の上面１２にそれぞれ取り付け、各々の定着部材４、４の間に補強部材３を架設する。また、設置工程において補強部材３を設置する際、補強部材３の長手方向にジャッキ３１を伸ばすことで、定着部材４に補強部材３を押し当てて、補強部材３に押圧力を作用させた状態で、補強部材３を定着部材４間に設置してもよい。

また、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、補修対象区域２１を挟んで両側に、補強部材３を定着するための各々の定着部材４、４をＰＣ構造物１の上面１２にそれぞれ取り付け、各々の定着部材４、４の間に補強部材３を架設する。また、設置工程において補強部材３を設置する際、補強部材３の長手方向にジャッキ３１を伸ばすことで、定着部材４に補強部材３を押し当てて、補強部材３に押圧力を作用させた状態で、補強部材３を定着部材４間に設置してもよい。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、特に、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に取り付けた各々の定着部材４、４に補強部材３を架設した場合には、補強部材３の材軸方向Ｘの長さが、架設される各々の定着部材４、４の間の長さで足りるため、補強部材３の材軸方向Ｘの長さを短くすることができ、より施工費用を低減することが可能となる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、特に、補修対象区域２１を挟んで材軸直交方向Ｙの両側に取り付けた各々の定着部材４、４に補強部材３を架設した場合には、補強部材３の材軸直交方向Ｙの長さが、架設される各々の定着部材４、４の間の長さで足りるため、補強部材３の材軸直交方向Ｙの長さを短くすることができ、より施工費用を低減することが可能となる。

このように、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、材軸方向Ｘに延長された緊張材８及び材軸直交方向Ｙに延長された緊張材８１が配置されたＰＣ構造物１においても適用することが可能となる。

なお、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、図示は省略するが、補修対象部２が形成される上面１２と、補修対象部２が形成される上面１２の背面である底面１１や下面１６とに、補強部材３を対向させて設置してもよい。

図７は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、箱桁が用いられたＰＣ構造物１を示す斜視図である。

ＰＣ構造物１は、底面１１、上面１２及び側面１３により構成される外面１０と、内部の空間１５を囲う内面１４とを有する箱桁が用いられる。ＰＣ構造物１は、緊張材８がコンクリート内に配置されるものとなる。ＰＣ構造物１は、外面１０の底面１１に補修対象部２が形成される。

図８は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に予め突設された各々の突設部９、９に補強部材３を架設した箱桁としてのＰＣ構造物１を示す側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の８Ａ－８Ａ’断面図である。

ＰＣ構造物１は、材軸方向Ｘの両端部１ａ、１ｂに、材軸直交方向Ｙに突設された突設部９を有する。この突設部９は、いわゆる横桁である。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、先ず、補修対象区域２０を挟んで両側に配置された各々の突設部９、９の間に補強部材３を架設する。この設置工程では、ＰＣ構造物１の内部の空間１５に、補強部材３のジャッキ３１、棒状部材３２及び補剛材３３を設置する。設置工程では、内部の空間１５に、材軸直交方向Ｙ及び高さ方向Ｚにそれぞれ延長されたジャッキ等の補剛材３３を設置することで、補強部材３の座屈を防止することができる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、先ず、補修対象区域２０を挟んで両側に配置された各々の突設部９、９の間に補強部材３を架設する。この設置工程では、ＰＣ構造物１の材軸方向Ｘの両端部１ａ、１ｂに突設された各々の突設部９、９の間に補強部材３を架設する。このとき、ＰＣ構造物１は、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に突設部９、９が配置されるため、各々の突設部９、９の間に補強部材３を架設することで、緊張材８の長手方向に延長された補強部材３が補修対象区域２０に跨って設置されるものとなる。

また、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、補修工程において、損傷した補修対象部２のみを斫るだけでよく、従来のＰＣ構造物の補修方法で行われるようなＰＣ構造物の端部に至るまでコンクリートを切削する必要がなく、コンクリートを斫る面積を小さくすることができるため、コンクリートの斫り作業の時間を短縮させることができ、施工期間を短縮することが可能となる。

本実施形態において、設置工程では、ＰＣ構造物１の外面１０に補修対象部２が形成されている場合には、補強部材３をＰＣ構造物１の内面１４に対向させて配置する。このため、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において補修対象部２が形成される面に補強部材３を対向させて配置されないため、補修工程において補修対象部２におけるコンクリートを斫る作業や、斫ったコンクリートに新たなコンクリートを打設する作業が補強部材３により阻害されることなく、これらの作業を容易に行うことが可能となり、その結果、施工期間を短縮することが可能となる。

また、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、ＰＣ構造物１の内部の空間１５に補強部材３を設置することで、補強部材３がＰＣ構造物１の下方に落下することなく、安全に施工することが可能となる。

図９（ａ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に予め突設された各々の突設部９１、９１に補強部材３を架設した箱桁としてのＰＣ構造物１を示す側面断面図である。なお、図９（ａ）において、緊張材８が省略されているが、緊張材８が材軸方向Ｘを長手方向として延長されているものとする。

ＰＣ構造物１は、内部の空間１５に、突設部９１が中間隔壁として、材軸方向Ｘに所定の間隔を空けて予め設けられる。中間隔壁としての突設部９１は、ＰＣ構造物１の断面変形に対して抵抗するために設けられるものである。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、補修対象区域２０を挟んで両側に配置された各々の突設部９１、９１の間に補強部材３を架設し、緊張材８の長手方向に延長された補強部材３を、補修対象区域２０に跨って設置する。

また、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、補修工程において、損傷した補修対象部２のみを斫るだけでよく、コンクリートを斫る面積を小さくすることができるため、コンクリートの斫り作業の時間を短縮させることができ、施工期間を短縮することが可能となる。

図９（ｂ）は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、補修対象区域２０を挟んで材軸方向Ｘの両側に取り付けた各々の定着部材４、４に補強部材３を架設した箱桁としてのＰＣ構造物１を示す側面断面図である。なお、図９（ｂ）において、緊張材８が省略されているが、緊張材８が材軸方向Ｘを長手方向として延長されているものとする。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、補修対象区域２０を挟んで両側に、補強部材３を定着するための各々の定着部材４、４をＰＣ構造物１の内面１４にそれぞれ取り付け、各々の定着部材４、４の間に補強部材３を架設する。

図１０は、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法において、外ケーブルとしての緊張材８が設けられたＰＣ構造物１を示す側面断面図である。

ＰＣ構造物１は、外ケーブルとしての緊張材８が内部の空間１５に設けられており、この緊張材８を定着するための定着部としての突設部９２と、緊張材８を偏向して配置するための偏向部としての突設部９３とを有する。突設部９２及び突設部９３は、ＰＣ構造物１の内面１４から材軸直交方向Ｙに向けて予め突設される。なお、ＰＣ構造物１は、外ケーブルとしての緊張材８が内部の空間１５に設けられるものに限らず、外面１０側に設けられるものであってもよい。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、材軸直交方向Ｙに予め突設された突設部９２、９３を有するＰＣ構造物を用いて、突設部９２、９３が突設される面において補修対象区域２０を挟んで突設部９２、９３の反対側に、補強部材３を取り付けるための定着部材４を取り付ける。そして、設置工程では、突設部９２及び定着部材４の間と、突設部９３及び定着部材４の間とに、補強部材３を架設し、緊張材８の長手方向に延長された補強部材３を、補修対象区域２０に跨って設置する。

なお、図示は省略するが、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、補修対象区域２０を挟んで両側に配置された各々の突設部９２、９２の間に補強部材３を架設し、緊張材８の長手方向に延長された補強部材３を、補修対象区域２０に跨って設置してもよい。また、図示は省略するが、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、設置工程において、補修対象区域２０を挟んで両側に配置された各々の突設部９３、９３の間に補強部材３を架設し、緊張材８の長手方向に延長された補強部材３を、補修対象区域２０に跨って設置してもよい。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、緊張材８の長手方向補強部材３を、補修対象区域２０に跨って設置する設置工程を備えることにより、設置工程で設置した補強部材３に圧縮力を負担させた状態で、斫ったコンクリートに換えて新たなコンクリートを打設して補修対象部２を補修することができる。このため、本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、ＰＣ構造物１の補修に際してＰＣ構造物１の座屈を防止することが可能となる。

本発明を適用したＰＣ構造物の補修方法は、補修工程において、損傷した補修対象部２のみを斫るだけでよく、コンクリートを斫る面積を小さくすることができるため、コンクリートの斫り作業の時間を短縮させることができ、施工期間を短縮することが可能となる。

なお、上述した形態において、箱桁としてのＰＣ構造物１に、外ケーブルとしての緊張材８が設けられる形態について説明したが、断面略Ｔ字状の桁材としてのＰＣ構造物１に、外ケーブルとしての緊張材８が設けられるものであってもよい。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１：ＰＣ構造物
１ａ：端部
１ｂ：端部
１ｃ：中間部
１０：外面
１１：底面
１２：上面
１３：側面
１４：内面
１５：空間
２：補修対象部
２ａ：端部
２ｂ：端部
２０：補修対象区域
２１：補修対象区域
３：補強部材
３１：ジャッキ
３２：棒状部材
３３：補剛材
４：定着部材
８：緊張材
９：突設部
９１：突設部
９２：突設部
９３：突設部
９９：間詰め部
Ｘ：材軸方向
Ｙ：材軸直交方向
Ｚ：高さ方向

Claims

緊張材によりコンクリートにプレストレスが導入されて形成されるＰＣ構造物の補修方法であって、
緊張材の長手方向に延長された補強部材を、補修すべき補修対象部における前記緊張材の長手方向に平行する方向の一端部から他端部までの区域である補修対象区域に跨って設置する設置工程と、
前記補修対象部におけるコンクリートを斫り、斫った前記コンクリートに換えて新たなコンクリートを打設して前記補修対象部を補修する補修工程と、
前記補修工程により打設した新たなコンクリートが硬化した後に、前記補強部材を撤去する撤去工程とを備え、
前記設置工程では、材軸直交方向に予め突設された突設部を有する前記ＰＣ構造物を用いて、前記補修対象区域を挟んで両側に配置された各々の前記突設部の間に前記補強部材を架設すること
を特徴とするＰＣ構造物の補修方法。
前記設置工程では、前記補修対象部が形成される面とは異なる面に、前記補強部材を対向させて設置すること
を特徴とする請求項１記載のＰＣ構造物の補修方法。
前記ＰＣ構造物は、内部に空間が形成された箱桁であり、
前記設置工程では、前記ＰＣ構造物の内部の空間に前記補強部材を配置すること
を特徴とする請求項１又は２記載のＰＣ構造物の補修方法。
前記設置工程では、前記補修対象部が形成される面と、前記補修対象部が形成される面の背面とに、前記補強部材を対向させて設置すること
を特徴とする請求項１～３の何れか１項記載のＰＣ構造物の補修方法。
前記設置工程では、前記補強部材の長手方向の外側に向けて押圧力を作用させた状態で、前記補強部材を設置すること
を特徴とする請求項１～４の何れか１項記載のＰＣ構造物の補修方法。