特開 2024-141104 既設中空床版橋の改良方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024141104

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】既設中空床版橋の改良方法

(51)【国際特許分類】

   E01D 22/00 20060101AFI20241003BHJP

   E01D 19/04 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

E01D22/00 B

E01D19/04 101

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023052570

(22)【出願日】2023-03-29

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-09-09

(71)【出願人】

【識別番号】000112196

【氏名又は名称】ピーエス・コンストラクション株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504241297

【氏名又は名称】住理工商事株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】591029921

【氏名又は名称】フジモリ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】桐川 潔

(72)【発明者】

【氏名】雨宮 美子

(72)【発明者】

【氏名】森岡 毅

(72)【発明者】

【氏名】服部 誠

(72)【発明者】

【氏名】穴吹 亮太

(72)【発明者】

【氏名】樋口 晃輔

【テーマコード（参考）】

2D059

【Ｆターム（参考）】

2D059AA14

2D059BB39

2D059GG33

2D059GG40

2D059GG55

(57)【要約】      （修正有）

【課題】既設の中空床版のボイド管内に所望の隔壁を良好に形成することのできる工法及び中空部内にアンカーを期待通りに定着することのできる工法を提供する。
【解決手段】中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達する袋体挿入用孔、アンカー挿入孔、定着材注入孔を設け、袋体挿入用孔より中空部内に所定の流体を通さない材料からなり、かつ前記ボイド管の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部と、口部とを有する袋体を挿入し、挿入された袋体内に口部より所定の流体を圧入し、袋体の拡張部を内圧により拡張変形させて中空部に隔壁を形成し、流体の圧入完了後、袋体の口部を閉じる。さらに、アンカー挿入孔より先頭部が中空部内に達する位置までアンカーを挿入し、定着材注入孔を通じて中空部の隔壁と中空部の管軸方向端面との間の空間にアンカーを定着固定するための定着材を注入する。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設の中空床版橋の中空床版内に隔壁を形成するにあたり、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達する袋体挿入用孔を設けることと、
前記袋体挿入用孔より前記中空部内に、所定の流体を通さない材料からなり、かつ前記ボイド管の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部と、口部とを有する袋体を挿入することと、
前記挿入された袋体内に前記口部より前記所定の流体を圧入し、内圧により前記袋体の拡張部を拡張変形させて前記中空部に隔壁を形成することと、
前記所定の流体を圧入完了後、前記袋体の前記口部を閉じることと
を含む既設中空床版橋の改良方法。

【請求項2】

請求項１に記載の既設中空床版橋の改良方法であって、
前記流体が、空気または水である
既設中空床版橋の改良方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の既設中空床版橋の改良方法であって、
前記袋体は、二重または多重の構造からなる、
既設中空床版橋の改良方法。

【請求項4】

既設の中空床版橋の中空床版にアンカーを定着固定するにあたり、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達するアンカー挿入孔、袋体挿入孔及び定着材注入孔を設けることと、
前記袋体挿入孔より前記中空部内に、所定の流体を通さない材料からなり、かつ前記ボイド管の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部と、口部とを有する袋体を収縮状態で挿入することと、
前記挿入された袋体内に前記口部より所定の流体を圧入し、内圧により前記袋体の拡張部を膨張圧により拡張変形させて前記中空部に隔壁を形成することと、
前記所定の流体の圧入完了後、前記袋体の前記口部を閉じることと、
前記アンカー挿入孔より先頭部が前記中空部内に達する位置まで前記アンカーを挿入することと、
前記定着材注入孔を通じて前記中空部の前記隔壁と前記中空部の管軸方向端面との間の空間に前記アンカーを定着固定するための定着材を注入することと
を含む既設中空床版橋の改良方法。

【請求項5】

請求項４に記載の既設中空床版橋の改良方法であって、
前記流体が、空気または水である
既設中空床版橋の改良方法。

【請求項6】

請求項４または５に記載の既設中空床版橋の改良方法であって、
前記袋体は、二重または多重の構造からなる、
既設中空床版橋の改良方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、既設中空床版橋の耐震性、強度の向上に寄与する改良方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、橋長の比較的短い橋として、桁重量軽減のために内部が中空のボイド管中空床版（以下単に中空床版とする）を用いた中空床版橋が広く採用されている。このような中空床版を採用した既設橋の建設当時の耐震基準が十分でない場合、耐震性を持たせるために補強が行われる。その補強方法として、橋台、橋脚等の下部構造体と中空床版とを水平力分担構造を介して固定する方法がある。水平力分担構造は、床版に対して働く水平方向荷重を受けて下部構造体に伝えることで、地震時の床版の移動量を制限して耐震性の向上を図らんとするものである。

【0003】

ところで中空床版橋の橋桁を構成する中空床版が内部中空構造であるため、水平力分担構造と連結されるアンカーを中空床版に如何にして強固に設けるかが問題となる。その解決方法の一つとして、中空床版の下面側から中空部まで達するアンカー挿入用孔を設け、このアンカー挿入用孔を通してアンカーをその一部が中空部に位置するように挿入する一方、中空部の管軸方向端からアンカー挿入用孔よりも遠い位置で、アルミ風船などの袋体を中空部内に収縮状態で挿入し、袋体内にポリウレタンフォームの反応液を注入することによって袋体を膨張させて中空部に隔壁を形成し、ボイド管の中空部の管軸方向端と隔壁との間にモルタルなどの流動状態の定着材を中空部内のアンカー突出部をとりまくように注入し、硬化させることで、アンカーを中空床版に定着固定する方法が知られている。ここで、袋体には、可撓性を有し、最終膨張形状が扁平な円盤形状のアルミ風船が用いられる（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４５１９０２９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで問題となるのは、中空部内に隔壁をどのように形成するかである。特許文献１で用いられるアルミ風船の最終膨張形状が扁平な円盤形状のものであることから、中空部内に挿入されたアルミ風船の、中空床版の厚さ方向を軸とする軸周り方向の向きによっては、中空部全体を塞ぐようにアルミ風船が適正に嵌らず、中空部内壁面とアルミ風船表面との間に隙間が出来てしまうなど、所望の隔壁を安定して形成できない可能性がある。例えば、特許文献１では、中空部内壁面とアルミ風船表面との間に隙間があると、その隙間からアンカー定着固定用の流動状態の定着材が漏れ出て定着材の充填不足が生じ、期待通りのアンカー定着強度が得られないなどの問題をもたらす。

【0006】

また、アルミ風船は空気を通しにくいアルミ薄膜からなるため、空気が抜けず、発泡したポリウレタンフォームの膨張圧力でアルミ風船が破裂するおそれがある。

【0007】

さらにアルミ風船は、最終膨張形状が扁平な円盤形状のものであることから、中空部内に挿入されたアルミ風船の、中空床版の厚さ方向を軸とする軸周り方向の向きによっては、中空部内面とアルミ風船表面との間に隙間が生じ、その隙間から流動状態の定着材が漏れ出て定着材の充填不足が生じ、期待通りにアンカーを定着することができない、という問題があった。

【0008】

なお、中空床版橋の中空部全体に定着材を充填することによって期待通りのアンカーの定着強度を得ることは可能であるものの、中空床版橋はもともと床版全体の軽量化を目的としたものである。従って中空部全体に定着材を充填してしまうと、中空床版橋の重量が大幅に増加し、耐久性や耐震性に悪影響を及ぼすおそれがある。

【0009】

以上のような事情を鑑み、本発明は、アンカーをボイド管の中空部内の一部に埋め込むための定着材の充填空間を中空部内に良好に形成し、アンカーを定着固定することができる既設中空床版橋の改良方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

このような課題を解決するために、本発明にかかる既設中空床版橋の改良方法は、既設の中空床版橋の中空床版内に隔壁を形成するにあたり、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達する袋体挿入用孔を設けることと、
前記袋体挿入用孔より前記中空部内に、所定の流体を通さない材料からなり、かつ前記ボイド管の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部と、口部とを有する袋体を挿入することと、
前記挿入された袋体内に前記口部より前記所定の流体を圧入し、内圧により前記袋体の拡張部を拡張変形させて前記中空部に隔壁を形成することと、
前記所定の流体を圧入完了後、前記袋体の前記口部を閉じることとを含む。

【0011】

本発明によれば、中空床版の中空部に挿入される袋体として、所定の流体を通さない材料からなり、かつボイド管の軸方向に円筒状に拡張変形可能な拡張部と、口部とを有する袋体を用いたことによって、袋体を挿入する際の中空床版の厚み方向を軸とする軸周り方向の向きに影響されることなく、袋体の拡張部の表面と中空部の内壁面とが密に接触することで止水性に優れた隔壁を形成することができる。

【0012】

また、袋体は、所定の流体を通さない材料からなるので、袋体の拡張部内に流体が圧入されることによって拡張部内の圧が均一に高くなり、このため袋体の拡張部のいびつな拡張変形が発生せず、止水性に優れた隔壁を得ることができるので、アンカーを定着固定したり、所望の充実部分を中空部内に良好に形成することができる。

【0013】

さらに、本発明にかかる他の既設中空床版橋の改良方法は、既設の中空床版橋の中空床版にアンカーを定着固定するにあたり、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達するアンカー挿入孔、袋体挿入孔及び定着材注入孔を設けることと、
前記袋体挿入孔より前記中空部内に、所定の流体を通さない材料からなり、かつ前記ボイド管の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部と、口部とを有する袋体を収縮状態で挿入することと、
前記挿入された袋体内に前記口部より前記所定の流体を圧入し、内圧により前記袋体の拡張部を膨張圧により拡張変形させて前記中空部に隔壁を形成することと、
前記所定の流体の圧入完了後、前記袋体の前記口部を閉じることと、
前記アンカー挿入孔より先頭部が前記中空部内に達する位置まで前記アンカーを挿入することと、
前記定着材注入孔を通じて前記中空部の前記隔壁と前記中空部の管軸方向端面との間の空間に前記アンカーを定着固定するための定着材を注入することとを含む。

【0014】

前記圧入される流体は、空気であってよい。また、前記圧入される流体は、水であってもよい。

【0015】

本発明によれば、中空床版の中空部に挿入される袋体として、ボイド管の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部を有する袋体を用いたことによって、袋体を挿入する際の中空床版の厚さ方向を軸とする軸周り方向の向きに影響されることなく、袋体の表面と中空部の内壁面とが密に接触して止水性に優れた隔壁を形成することができ、これによって、中空部内の定着材の充填不足を防止して、期待通りにアンカーを定着することができる。

【0016】

また、袋体は、空気や水などの所定の流体を通さない材料からなるので、袋体の拡張部内に流体が圧入されることによって拡張部内の圧が均一に高くなり、このため袋体の拡張部のいびつな拡張変形が発生せず、止水性に優れた隔壁を得ることができ、中空部内の定着材の充填不足を防止して、期待通りにアンカーを定着することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る第１の実施形態の隔壁形成工法の施工対象である既設の中空床版を示す断面図である。

【図2】第１の実施形態の隔壁形成工法において既設の中空床版に袋体挿入孔を設ける工程を示す断面図である。

【図3】第１の実施形態の隔壁形成工法において中空床版の中空部に袋体を挿入する工程を示す断面図である。

【図4】第１の実施形態の隔壁形成工法において袋体内に流体を圧入する工程を示す断面図である。

【図5】第１の実施形態の隔壁形成工法において袋体内への流体の圧入による袋体の拡張変形を示す断面図である。

【図6】第２の実施形態のアンカー定着固定工法において既設の中空床版に各種の孔を設ける工程を示す断面図である。

【図7】第２の実施形態のアンカー定着固定工法において中空床版の中空部に袋体を挿入する工程を示す断面図である。

【図8】第２の実施形態のアンカー定着固定工法において袋体内に流体を圧入する工程を示す断面図である。

【図9】第２の実施形態のアンカー定着固定工法において袋体内への流体の圧入による袋体の拡張変形を示す断面図である。

【図10】第２の実施形態のアンカー定着固定工法において中空床版の中空部にアンカーを挿入する工程を示す断面図である。

【図11】第２の実施形態のアンカー定着固定工法において定着材を中空床版の中空部に注入する工程を示す断面図である。

【図12】第２の実施形態のアンカー定着固定工法において定着材の充填完了状態を示す断面図である。

【図13】既設中空床版に取り付けられたアンカーの適用例をボイド管の管軸方向において示した断面図である。

【図14】図１３のアンカーの適用例を管軸方向の直交方向において示した断面図である。

【図15】既設中空床版の幅員方向片側に現場打ちプレストレスコンクリートを追加する工法を示す縦断面図である。

【図16】図１５の（Ｄ）の横断面図である。

【図17】二重構造の袋体を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１乃至図５は、本発明に係る第１の実施形態の既設中空床版橋の改良方法である隔壁形成工法を示す図である。
これらの図において、１０は既設の中空床版であり、この中空床版１０には内部に中空部１２を有するボイド管１４が埋め込まれている。このボイド管１４の埋め込みによって中空床版１０は内部中空構造とされ、軽量化による耐久性や耐震性の向上が図れている。
なお、１６は中空床版１０の下面とボイド管１４の下面との間の被りコンクリート部、１８は中空床版１０の上部のアスファルト舗装部分である。

【0019】

次に、当該既設中空床版１０内のボイド管１４の中空部１２に隔壁３０を形成する方法を説明する。

【0020】

図２に示すように、既設中空床版１０の下面側より上向きに、被りコンクリート部１６及びボイド管１４の下部側壁を貫くようにして袋体挿入孔１９が穿設される。

【0021】

次に、図３に示すように、袋体挿入孔１９の下側の開口より、ボイド管１４の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部３０ａと、口部３０ｂとを有する袋体３０を収縮状態にして、拡張部３０ａがボイド管１４の中空部１２内の略中間の高さに位置するような深さまで挿入する。ここで、袋体３０は、例えば空気や水(水道水)などの所定の流体３１を通さないナイロンなどの材料からなり、かつ図４に示すように、袋体３０の拡張部３０ａ内に流体３１が圧入されたことによる内圧により、ボイド管１４の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能なものが採用される。

【0022】

次に、図４に示すように、袋体挿入孔１９の下側の開口より、口部３０ｂを通じて袋体３０の拡張部３０ａ内に吐出口が位置する深さまで流体注入管３１ａを挿入する。ここで、流体注入管３１ａと口部３０ｂとの接続は、その隙間からの流体漏れを防止すべく、例えばパイプ締め具３３などを用いて強固に接続することが好ましい。

【0023】

この後、袋体３０内に流体３１を流体注入管３１ａを通じて圧入する。これにより、図５に示すように、袋体３０の拡張部３０ａが内圧により拡張変形する。ここで、袋体３０には、ボイド管１４の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能なものを用いたことによって、袋体３０内に必要十分な量の流体３１が圧入されれば、袋体３０の拡張部３０ａはボイド管１４の内部形状に倣って拡張変形する。この結果、袋体３０の拡張部３０ａの表面と中空部１２の内壁面とが、ボイド管１４のある程度の長さLの範囲にわたって密に当接し合い、止水性に優れた隔壁が形成される。

【0024】

なお、図４に示したように、流体注入管３１ａにはバルブ３５が接続されていることが望ましい。袋体３０内への流体圧入完了後、袋体３０の口部３０ｂを閉じる。例えば、バルブ３５を閉じ、バルブ３５と流体注入管３１ａを中空床版１０に残しておくことで、袋体挿入孔１９からの流体漏れによる隔壁の止水性低下を回避することができる。

【0025】

以上のように本実施形態では、ボイド管１４の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部３０ａを有する袋体３０を中空部１２内に挿入し、袋体３０の中に流体３１を圧入することによって袋体３０の拡張部３０ａを内圧によって円筒状に拡張変形させる。この際、もし袋体３０がボイド管１４の軸方向に対して角度をもった向きでセットされても、ボイド管１４の内部形状と袋体３０が内圧を受けた際に自ら円筒状に拡張変形しようとする力とによって、袋体３０の拡張部３０ａはボイド管１４の長さ方向に軸を合わすように向きが自動修正される。これにより、袋体３０の拡張部３０ａの表面と中空部１２の内壁面とが、ボイド管１４のある程度の長さLにわたって密に当接しあった止水性に優れた隔壁をより確実に形成することができる。

【0026】

また、袋体３０は所定の流体３１を通過させない材料からなるものであればよいため、袋体３０の拡張部３０ａ内に流体３１を圧入するたけで袋体３０の拡張部３０ａを拡張変形させることができるので、安価に止水性に優れた隔壁を形成することができる。

【0027】

なお、既設中空床版１０に形成された隔壁は、例えば、下記の第２の実施形態で説明するように、ボイド管１４の中空部１２の一部にアンカーなどの鋼材を定着固定のためのモルタルなどの定着材を埋め込むための空間の一部を形成する隔壁として用いることができる。

【0028】

［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態の既設中空床版橋の改良方法であるアンカー定着固定工法を説明する。
本実施形態のアンカー定着固定工法は、図１乃至図５に示した第１の実施形態の隔壁形成工法により形成された隔壁とボイド管１４の中空部１２の管軸方向末端３３との間の空間（定着材充填空間３４）に充填された定着材３８にアンカー３２を定着させることによって、期待通りのアンカー定着強度を得ることを可能にする方法である。

【0029】

図６乃至図１２は、第２の実施形態のアンカー定着固定工法を説明する図である。なお、これらの図において、第１の実施形態の隔壁形成工法の説明で用いた図１乃至図５と同じ部分には同一の符号を付してある。

【0030】

図６に示すように、既設中空床版１０の下面側より上向きに、被りコンクリート部１６及びボイド管１４の下部側壁を貫くようにして袋体挿入孔１９、アンカー挿入孔２０、定着材注入孔２２、充填確認孔２４が穿設される。ここで、アンカー挿入孔２０の直径は７５ｍｍ程度であり、また他の各孔、即ち定着材注入孔２２、袋体挿入孔１９及び充填確認孔２４の直径はそれぞれ５０ｍｍ程度でよい。

【0031】

次に、図７に示すように、袋体挿入孔１９の下側の開口より、ボイド管１４の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な可拡張部３０ａと、口部３０ｂとを有する袋体３０を収縮状態にして、可拡張部３０ａがボイド管１４の中空部１２内の略中間の高さに位置するような深さまで挿入する。ここで、袋体３０は、第１の実施形態において説明したように、例えば空気や水(水道水)などの所定の流体３１を通さないナイロンなどの材料からなり、かつ図８に示すように、袋体３０の可拡張部３０ａ内に流体３１が圧入されたことによる内圧により、ボイド管１４の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能なものが採用される。

【0032】

次に、図８に示すように、袋体挿入孔１９の下側の開口より、口部３０ｂを通じて袋体３０の拡張部３０ａ内に吐出口が位置する深さまで流体注入管３１ａを挿入する。ここで、流体注入管３１ａと口部３０ｂとの接続は、その隙間からの流体漏れを防止すべく、例えばパイプ締め具３３などを用いて強固に接続することが望ましい。

【0033】

この後、袋体３０内に水などの流体３１を流体注入管３１ａを通じて圧入する。これにより、図９に示すように、袋体３０の拡張部３０ａが内圧により拡張変形する。ここで、袋体３０には、ボイド管１４の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張部３０ａが拡張変形可能なものを用いたことによって、袋体３０内に必要十分な量の流体３１が圧入されれば、袋体３０の拡張部３０ａはボイド管１４の内部形状に倣って拡張変形する。この結果、袋体３０の拡張部３０ａの表面と中空部１２の内壁面とが、ボイド管１４のある程度の長さLの範囲にわたって密に当接し合い、止水性に優れた隔壁を形成することができる。

【0034】

なお、図９に示したように、流体注入管３１ａにはバルブ３５が接続されていることが望ましい。袋体３０内への流体圧入完了後、袋体３０の口部３０ｂを閉じる。例えば、バルブ３５を閉じ、バルブ３５と流体注入管３１ａを中空床版１０に残しておくことで、袋体挿入孔１９からの流体漏れによる隔壁の止水性低下を回避することができる。

【0035】

次に、図１０に示すように、アンカー挿入孔２０の下側の開口より異形棒鋼などからなるアンカー３２を、その上端が中空部１２の内部に垂直姿勢で突出した状態になるように挿入する。このときアンカー３２は、中空部１２内で拡張変形して隔壁となった袋体３０とボイド管１４の中空部１２の管軸方向末端３３との間の定着材充填空間３４に位置する。

【0036】

次に、図１１に示すように、定着材注入孔２２の下側の開口より定着材注入管３６を挿入し、定着材充填空間３４に流動状態のモルタルなどの定着材３８を定着材充填空間３４が略埋まるまで注入する。定着材充填空間３４内の定着材３８の充填状態を確認するために、定着材３８の注入前に充填確認孔２４に下から両端が開口した確認用パイプ４０が挿入される。このとき確認用パイプ４０の上端開口が中空部１２の最上面４２に近接する位置に来るように調整される。定着材充填空間３４への定着材３８の充填（略充填）完了直前になると、確認用パイプ４０の上端開口に流動状態の定着材３８が流れ込むので、確認用パイプ４０の下端開口より流動状態の定着材３８が漏れ出すことを確認して、定着材３８の充填状況を確認することができる。定着材充填空間３４内の定着材３８の充填（略充填）が完了した後、図１２に示すように、定着材注入管３６及び確認用パイプ４０の、既設中空床版１０の下面から突き出た部分が切除される。あるいは、定着材注入管３６及び確認用パイプ４０を抜き取って、定着材注入孔２２及び充填確認孔２４をコンクリート補修材で穴埋めしてもよい。

【0037】

定着材３８が硬化したところで、アンカー３２が硬化した定着材３８に定着固定された状態が完成する。

【0038】

以上のように本実施形態では、ボイド管１４の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部３０ａを有する袋体３０を中空部１２内に挿入し、袋体３０の中に所定の流体３１を圧入することによって袋体３０の拡張部３０ａを内圧によって円筒状に拡張変形させる。この際、もし袋体３０がボイド管１４の軸方向に対して角度をもった向きでセットされても、ボイド管１４の内部形状と袋体３０の拡張部３０ａが内圧を受けた際に自ら円筒状に拡張変形しようとする力とによって、袋体３０の拡張部３０ａはボイド管１４の長さ方向に軸を合わすように向きが自動修正される。これにより、袋体３０の拡張部３０ａの表面と中空部１２の内壁面とが、ボイド管１４のある程度の長さLにわたって密に当接しあった止水性に優れた隔壁をより確実に形成することができ、定着材３８をアンカー３２の周囲の定着材充填空間３４に閉じ込めて期待通りにアンカーを定着することができる。

【0039】

また、袋体３０の拡張部３０ａ内に所定の流体３１を圧入するたけで袋体３０の拡張部３０ａを拡張変形させることができるので、安価に止水性に優れた隔壁を得ることができ、安価に定着材３８をアンカー３２の周囲の定着材充填空間３４に閉じ込めて期待通りにアンカーを定着することができる。

【0040】

以上、所定の流体３１として空気を用いた場合の隔壁形成工法の実施形態を説明したが、所定の流体３１として水（水道水）を用いてもよい。この場合も、袋体３０内への流体注入完了後、バルブ３５を閉じるなどして袋体３０の口部３０ｂを閉じ、バルブ３５と流体注入管３１ａを袋体挿入孔１９内に残しておくことで袋体挿入孔１９からの流体漏れによる隔壁の止水性低下を回避することができる。

【0041】

この既設ＰＣ中空床版１０に定着保持されたアンカー３２は、既設中空床版１０を用いた橋の補強、床版の落下防止、その他、様々な目的用途に利用することができる。

【0042】

図１３及び図１４は既設中空床版１０に取り付けられたアンカー３２の適用例の一例として、アンカー３２を水平力分担構造との連結に用いた図であり、図１３は本適用例をボイド管１４の管軸方向において示した断面図、図１４は管軸方向の直交方向において示した断面図である。水平力分担構造５０は、橋台、橋脚などの下部構造体５１のボイド管１４の管軸方向の両側面に取り付けられる鋼板製ブラケット５２と、既設中空床版１０に取り付けられたアンカー３２と鋼板製ブラケット５２との連結部５３などで構成され、既設中空床版１０に対して働く水平方向荷重を受けて下部構造体５０に伝えることで、既設中空床版１０の移動量を制限して耐震性の向上を図るものである。

【0043】

また、アンカー３２のその他の適用例として、アンカー３２の下部に取付部を固定し、この取付部と下部構造体に固定された取付具とをチェーンやケーブルなどで連結することによって、中空床版の落下を防止する構造にアンカー３２を適用することもできる。
さらに、アンカー３２は、水平方向荷重を受け、自身の水平方向の剪断弾性変形に基づいて震動エネルギーを吸収し、減衰を行う弾性支承構造との連結に用いることができる。

【0044】

既設中空床版１０に定着固定されたアンカー３２は、以上の用途に限られず、その他、様々な目的用途に利用することが可能である。

【0045】

上記の第２の実施形態は、上記第１の実施形態の隔壁形成工法により既設中空床版１０内に形成された隔壁と、ボイド管１４の中空部１２の管軸方向末端３３との間の空間（定着材充填空間３４）に充填された定着材３８にアンカー３２を定着させる工法であるが、既設中空床版１０に拡幅用の現場打ちプレストレスコンクリートを追加することを可能にするために、ボイド管１４の中空部１２の菅軸方向の一部範囲に定着材３８を埋め込み硬化させることで、既設中空床版１０の幅員方向の圧縮強度をプレストレスに耐え得るように増強する用途にも利用することができる。

【0046】

次に、隔壁を上記用途で利用する例を説明する。
図１５の（Ａ）から（Ｄ）は既設中空床版１０の幅員方向片側に現場打ちプレストレスコンクリート１０´を追加する工法を示す縦断面図、図１６は図１５の（Ｄ）の横断面図である。

【0047】

このような既設中空床版１０の改良にあたって、まず図１６に示すように、各ボイド管１４の管軸方向においてＰＣ鋼材を配置する部位に、ボイド管１４の管軸方向の端面との間に定着材充填空間（図１０の符号３４）を形成するための隔壁５０（図１６参照）を前記第１の実施形態の隔壁形成工法により形成する。本例では、一つの定着材充填空間内に例えば２本のＰＣ鋼材が配置されるように個々の隔壁５０の形成位置が選定されている。続いて、図１５の（Ｂ）および図１６に示すように、定着材充填空間にモルタルなどの定着材３８を充填し、硬化させる。その後、ＰＣ鋼材を配置する位置に水平コアボーリング等で貫通孔４４を形成する。

【0048】

次に、図１５の（Ｃ）、（Ｄ）および図１６に示すように、既設中空床版１０の幅員方向の片側に現場打ちプレストレスコンクリート１０´を追加する。現場打ちプレストレスコンクリート１０´の追加にあたっては、まず、現場打ちプレストレスコンクリート１０´の形成のための型枠および鉄筋を配置し、その型枠内に既設中空床版１０に削孔された位置に対応するように追加のシース４４´を配置する。そして、この後、型枠内にコンクリートを打設する。コンクリート強度発現後、既設中空床版１０に削孔された貫通孔４４と追加のシース４４´にＰＣ鋼材４６を挿入し、ＰＣ鋼材４６を緊張してプレストレスを導入する。そして、貫通孔４４内、シース４４´とＰＣ鋼材４６との隙間にグラウト（図示せず）を注入する。以上により、既設中空床版１０への現場打ちプレストレスコンクリート１０´の追加が完了する。ここで、ボイド管１４内の定着材充填空間には定着材３８が埋め込まれていることで、プレストレスに対する既設中空床版１０の幅員方向の十分な圧縮強度が確保され、十分な耐久性を得ることができる。

【0049】

隔壁５０を形成する前にPC鋼材配置位置に水平コアボーリング等で貫通孔を形成すると削孔量が少なく済むが、この場合には隔壁５０の形成時に貫通孔が閉塞しないようにあらかじめ貫通孔にシースを挿入しておく必要がある。

【0050】

本技術の隔壁形成工法は、このように既設中空床版１０に現場打ちプレストレスコンクリート１０´を追加するために必要な隔壁５０を良好に形成することができる。

【0051】

（二重・多重化された袋体について）
隔壁形成の際、空気や水などの流体が注入された際の袋体３０の膨張圧力により、袋体が縫い目から破裂する可能性は否定し得ない。袋体３０の内部圧力は外気温度、流体温度、その他の条件によって変化するからである。袋体３０の内部圧力は流体を注入してみないと分からないので、流体を多めに充填してしまいがちである。もしも袋体が縫い目から破裂しても、隔壁の形成が担保されるように対策をとることが望ましい。そこで、袋体を二重・多重構造にするという対策が考えられる。図１７は二重構造の袋体３０´を示す図である。内側の袋体３０１には、流体３１が注入される。外側の袋体３０２は内側の袋体３０Ａを全体的に収容するものであり、その中には流体３１は注入されることない。流体の注入により外側の袋体３０２の内面とは内側の袋体３０１の外面との間には僅かな隙間が出来るように、外側の袋体３０２内には空気などの気体が予め適量閉じ込められている。これにより、流体の注入による注入圧力によって、内側の袋体３０１が破裂しても、外側の袋体３０２によって流体がボイド管内に漏れ出ることが防止され、隔壁形成が担保される。

【0052】

以上、本発明に係る既設中空床版橋の改良方法の実施形態を説明してきたが、対象となる既設中空床版は中空部を有する床版であればよく、例えば、ＰＣ構造の中空床版、ＲＣ構造の中空床版、箱形の中空床版などであってよい。

【符号の説明】

【0053】

１０ 既設の中空床版
１２ 中空部
１４ ボイド管
１８ 袋体挿入孔
３０ 袋体
３０ａ 拡張部
３０ｂ 口部
３１ 流体
３２ アンカー
３４ 定着材充填空間
３８ 定着材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【手続補正書】

【提出日】2024-05-02

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設の中空床版橋の改良方法であって、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達する袋体挿入孔を設けることと、
前記袋体挿入孔より前記中空部内に、所定の流体を通さない材料からなり、かつ前記ボイド管の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部と、口部とを有する袋体を収縮状態で挿入することと、
前記挿入された袋体内に前記口部より所定の流体を圧入し、内圧により前記袋体の拡張部を膨張圧により拡張変形させて前記中空部の内部空間を遮るように前記隔壁を形成することと、
前記所定の流体の圧入完了後、前記袋体の前記口部を閉じることと
を含む既設中空床版橋の改良方法。

【請求項2】

請求項１に記載の改良方法であって、さらに、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達する定着材注入孔を設けることと、
前記袋体の前記口部を閉じた後、前記定着材注入孔を通じて前記中空部の前記隔壁と前記中空部の管軸方向端面との間の空間に定着材を注入することと
を含む既設中空床版橋の改良方法。

【請求項3】

請求項１に記載の改良方法であって、さらに、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達するアンカー挿入孔及び定着材注入孔を設けることと、
前記アンカー挿入孔より先頭部が前記中空部内に達する位置まで前記アンカーを挿入することと、
前記袋体の前記口部を閉じた後、かつ前記アンカーを挿入後、前記定着材注入孔を通じて前記中空部の前記隔壁と前記中空部の管軸方向端面との間の空間に前記アンカーを定着固定するための定着材を注入することと
を含む既設中空床版橋の改良方法。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の既設中空床版橋の改良方法であって、
前記流体が、空気または水である
既設中空床版橋の改良方法。

【請求項5】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の既設中空床版橋の改良方法であって、
前記袋体は、二重または多重の構造からなる、
既設中空床版橋の改良方法。

【手続補正書】

【提出日】2024-07-11

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設の中空床版橋の改良方法であって、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達する袋体挿入孔を設けることと、
前記袋体挿入孔より前記中空部内に、所定の流体を通さない材料からなり、かつ前記ボイド管の長さ方向に軸をもつ円筒状に拡張変形可能な拡張部と、口部とを有する袋体を収縮状態で挿入することと、
前記挿入された袋体内に前記口部より所定の流体を圧入し、内圧により前記袋体の拡張部を膨張圧により拡張変形させて前記中空部の内部空間を遮るように隔壁を形成することと、
前記所定の流体の圧入完了後、前記袋体の前記口部を閉じることと、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達する充填用の材料注入孔を設けることと、
前記袋体の前記口部を閉じた後、前記充填用の材料注入孔を通じて前記中空部の前記隔壁と前記中空部の管軸方向端面との間の空間に充填用の材料を注入することと
を含む既設中空床版橋の改良方法。

【請求項2】

請求項１に記載の改良方法であって、さらに、
前記中空床版の下面から該中空床版に埋め込まれたボイド管内の中空部に達するアンカー挿入孔を設けることと、
前記アンカー挿入孔より先頭部が前記中空部内に達する位置まで前記アンカーを挿入することと、を含み、
前記充填用の材料は、前記中空部の前記隔壁と前記中空部の管軸方向端面との間の空間に前記アンカーを定着固定するための定着材として注入される
既設中空床版橋の改良方法。

【請求項3】

請求項１または２項に記載の既設中空床版橋の改良方法であって、
前記流体が、空気または水である
既設中空床版橋の改良方法。

【請求項4】

請求項１または２項に記載の既設中空床版橋の改良方法であって、
前記袋体は、二重または多重の構造からなる、
既設中空床版橋の改良方法。