特開 2024-174183 中空床版の補修方法および中空床版

(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】P2024174183

(43)【公開日】2024-12-13

(54)【発明の名称】中空床版の補修方法および中空床版

(51)【国際特許分類】

   E01D 22/00 20060101AFI20241206BHJP

   E01D 19/12 20060101ALI20241206BHJP

【ＦＩ】

E01D22/00 A

E01D19/12

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024173171

(22)【出願日】2024-10-02

(62)【分割の表示】P 2021092155の分割

【原出願日】2021-06-01

(71)【出願人】

【識別番号】508321823

【氏名又は名称】株式会社イノアック住環境

(74)【代理人】

【識別番号】100158067

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 基

(74)【代理人】

【識別番号】100147854

【弁理士】

【氏名又は名称】多賀 久直

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 大輔

(57)【要約】

【課題】品質を向上する。
【解決手段】橋梁１０における中空床版１６の補修に際して、中空床版１６の空洞部２４に通じる通孔２８を、空洞部２４の長さ方向に複数形成する。次に、通孔２８に挿入したノズル３０から空洞部２４における長さ方向の一方へ向けて発泡体材料Ｍを噴射する。先の通孔２８よりも空洞部２４における長さ方向の他方へ位置する別の通孔２８に挿入したノズル３０から空洞部２４における長さ方向の一方へ向けて発泡体材料Ｍを噴射することを繰り返す。これにより、発泡体材料Ｍから発泡して得られる発泡体Ｆを、空洞部２４に充填して、中空床版１６を補修する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

橋梁における中空床版の空洞部に通じる通孔を、該空洞部の長さ方向に複数形成し、
前記通孔に挿入したノズルから前記空洞部における長さ方向の一方へ向けて発泡体材料を噴射し、
前記通孔よりも前記空洞部における長さ方向の他方へ位置する通孔に挿入した前記ノズルから前記空洞部における長さ方向の一方へ向けて発泡体材料を噴射し、
前記発泡体材料から発泡して得られる発泡体を、前記空洞部に充填する
ことを特徴とする中空床版の補修方法。

【請求項2】

前記空洞部の長さ方向の一方において最も端に位置する前記通孔よりも前記長さ方向の他方に位置する前記通孔から、前記発泡体材料の供給を開始する請求項１記載の中空床版の補修方法。

【請求項3】

前記発泡体材料を噴射する位置を、前記ノズルから遠い場所から前記ノズルに近い場所に変える請求項１または２記載の中空床版の補修方法。

【請求項4】

橋梁における中空床版の空洞部に通じる通孔を塞ぐ蓋部と、
前記空洞部および前記通孔に充填された発泡体と、を備え、
前記発泡体を供給するノズルが、前記中空床版に残っていない
ことを特徴とする中空床版。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、橋梁における中空床版の補修方法および中空床版に関するものである。

【背景技術】

【0002】

中空床版は、軽量にできることから、橋梁において広く採用されている。多数の円筒型枠を設置した状態でコンクリートを打設することで、中空床版におけるコンクリートの内側に、円筒状の空洞部を形成している。

【0003】

中空床版は、円筒型枠の設置不良やコンクリートの充填不良などの施工に起因して、空洞部の上側のコンクリートの強度が不足する場合がある。また、中空床版上に設けられるアスファルト等の舗装面は、一定期間ごとに張り替えが行われる。張り替えの際に、空洞部の上側のコンクリートが削り取られるため、コンクリートの強度が低下してしまう。前述したような場合、中空床版を補修する必要がある。

【0004】

中空床版の補修方法としては、中空床版における中空部の長手方向に沿って複数の充填用の孔を、上面の舗装面から中空部に向って下向きに穿孔し、この孔からスタティックミキサーを挿入し、スタティックミキサーからウレタン液を垂れ流す方法が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－８４４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の方法は、スタティックミキサーの周りから発泡体を充填するので、発泡体にスタティックミキサーが接着してしまい、スタティックミキサーを切断して発泡体内に残さなくてはならない。このように、発泡体内に異物が残るため、品質が悪化するおそれがある。

【0007】

本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、品質がよい中空床版の補修方法および中空床版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】

【0008】

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る中空床版の補修方法は、
橋梁における中空床版の空洞部に通じる通孔を、該空洞部の長さ方向に複数形成し、
前記通孔に挿入したノズルから前記空洞部における長さ方向の一方へ向けて発泡体材料を噴射し、
前記通孔よりも前記空洞部における長さ方向の他方へ位置する通孔に挿入した前記ノズルから前記空洞部における長さ方向の一方へ向けて発泡体材料を噴射し、
前記発泡体材料から発泡して得られる発泡体を、前記空洞部に充填することを要旨とする。

【0009】

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る中空床版は、
橋梁における中空床版の空洞部に通じる通孔を塞ぐ蓋部と、
前記空洞部および前記通孔に充填された発泡体と、を備え、
前記発泡体を供給するノズルが、前記中空床版に残っていないことを要旨とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る中空床版の補修方法によれば、品質を向上できる。
本発明に係る中空床版によれば、品質がよい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施例に係る中空床版を示す断面図である。

【図2】実施例の中空床版を一部切断して示す斜視図である。

【図3】実施例の補修過程を示す説明図である。

【図4】実施例の補修過程を示す説明図である。

【図5】実施例の補修過程を示す説明図である。

【図6】実施例の補修過程を示す説明図である。

【図7】実施例の補修過程を示す説明図である。

【図8】実施例の補修過程を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

次に、本発明に係る中空床版の補強方法および中空床版につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明では、橋梁において道幅となる方向を横方向といい、橋梁において道が延びる方向を長さ方向と指称する。

【実施例0013】

図１および図２に示す橋梁１０は、山の谷間を流れる河川の上に架け渡されたＲＣ（鉄筋コンクリート）床版橋を例示している。橋梁１０は、地盤から立ち上がる橋脚１２（橋台であってもよい。）に支持された主桁１４の上に設けられた中空床版１６を備えている。主桁１４は、橋梁１０において横方向に離して並列配置されている。また、隣り合う主桁１４,１４の間に横桁（図示せず）が横方向へ延びるように設けられている。なお、主桁１４および横桁としては、コンクリート製や鋼製などが用いられるが、実施例ではＨ形鋼によるものを例示している。中空床版１６の上面には、アスファルト等による路面２０が設けられている。また、中空床版１６の側縁部には、側壁や高欄２２（実施例）などの転落防止手段が設けられている。

【0014】

図１および図２に示すように、中空床版１６は、円筒型枠によって形成された空洞部２４を有している。実施例の中空床版１６には、長さ方向へ延びる空洞部２４が横方向に並べて複数配置されている。そして、後述する補修後の空洞部２４には、発泡体Ｆが充填されている。発泡体Ｆとしては、ポリウレタン系フォーム、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系フォームや、ポリスチレン系フォームなどを単独または組み合わせて用いることができ、圧縮強度が高い硬質発泡体が好ましい。また、発泡体Ｆの気泡構造としては、独立気泡構造のものが水を通さないので好ましい。発泡体Ｆとしては、経済性などの観点から、現場でＡ液（ポリオール）とＢ液（イソシアネート）とを混合してポリウレタンフォームを形成する、所謂現場発泡ポリウレタンフォームを用いることが好ましい。

【0015】

発泡体Ｆとしては、その密度が、例えば２０ｋｇ／ｍ^３～６０ｋｇ／ｍ^３の範囲にある軽量なものを用いることが好ましい。また、発泡体Ｆとしては、その圧縮強度が高いものであると、補修後に中空床版１６の補強ができるので好ましい。

【0016】

図３～図８を参照して、空洞部２４に発泡体Ｆを充填する中空床版１６の補修方法について説明する。まず、中空床版１６における空洞部２４を囲う鉄筋コンクリート２６を、ドリルビットやコアドリル等で穿孔し、中空床版１６の表面から空洞部２４に通じる通孔２８を形成する。通孔２８は、中空床版１６の上面から上下方向に形成しても、中空床版１６の側面から横方向に形成してもよいが、実施例の通孔２８は、中空床版１６の下面から空洞部２４まで上下方向に鉄筋コンクリート２６を貫通するように形成している。実施例のように、通孔２８を中空床版１６の下面から形成すると、路面２０の舗装を開削する必要がなく、交通への影響を抑えることができるので好ましい。

【0017】

通孔２８の大きさは、発泡体材料Ｍを注入するためのノズル３０（図３(ｃ)）を通すことができればよく、例えば直径３２ｍｍ程度の大きさの通孔２８とすることができる。また、通孔２８の大きさは、鉄筋コンクリート２６の配筋ピッチよりも小さいことが好ましい。鉄筋コンクリート２６の配筋ピッチよりも通孔２８が小さいと、通孔２８の形成時に鉄筋の切断を減らすことができる。

【0018】

図３(ｂ)に示すように、複数の通孔２８を、空洞部２４の長さ方向に離して形成している。以下の説明では、空洞部２４における長さ方向の一方を「前」といい、空洞部２４における長さ方向の他方を「後」と指称する。そして、実施例では、空洞部２４の前側から発泡体Ｆの充填を開始し、空洞部２４における充填開始位置よりも後側の位置で発泡体Ｆの充填を終了している（図４～図７参照）。なお、発泡体Ｆの充填開始箇所は、空洞部２４の閉塞端に限らず、空洞部２４の途中位置など、中空床版１６において補修が必要な箇所に設定すればよい。

【0019】

実施例では、発泡体材料供給用の通孔２８（特に区別する場合は供給用通孔２８Ａ１～２８Ａ４という。）に加えて、空洞部２４における前側および後側のそれぞれに対応して、確認用の通孔２８（特に区別する場合は確認用通孔２８Ｂという。）を形成している。供給用通孔２８Ａ１～２８Ａ４の間隔は、特に限定するものではないが、例えば１．５ｍ～３．０ｍ程度に設定することができる。供給用通孔２８Ａ１～２８Ａ４の間隔は、発泡体Ｆ（発泡体材料Ｍ）の流動性、発泡体材料Ｍの充填量および充填速度などとの関係で設定することが可能である。例えば、発泡体材料Ｍの充填量および充填速度との関係において発泡体材料Ｍを噴射してから発泡固化するまでに２ｍ程度広がる流動性を有する発泡体Ｆであるならば、供給用通孔２８Ａ１～２８Ａ４の間隔を２ｍ程度にすればよい。また、空洞部２４において最も前側に位置する第１の供給用通孔２８Ａ１を、空洞部２４における発泡体Ｆの充填開始位置から後側へ２ｍ程度離して設ければよい。

【0020】

空洞部２４において最も前側に位置する第１の供給用通孔２８Ａ１からノズル３０を挿入し、ノズル３０の先端を空洞部２４の内側に入れる。図示しない供給装置にホースを介して繋がるノズル３０から、空洞部２４の前側へ向けて発泡体材料Ｍを噴射する（図４(ａ)参照）。このとき、発泡体材料Ｍを、ノズル３０が通る第１の供給用通孔２８Ａ１から遠いところ（ノズル３０から遠い位置）に噴射し、ノズル３０が通る第１の供給用通孔２８Ａ１に近いところ（ノズル３０から近い位置）へ噴射するように、発泡体材料Ｍの噴射位置を段階的に変えてもよい。

【0021】

ノズル３０は、先端が例えば鉤状に折れ曲がる形状（実施例）や横向きに噴射孔を設けるなどによって、通孔２８の貫通方向と交差する方向（長さ方向の一方）へ向けて、発泡体材料Ｍを噴射可能になっている。空洞部２４への発泡体材料Ｍの供給は、ノズル３０を通した通孔２８から離れた位置に発泡体材料Ｍを噴射可能であればよく、発泡体Ｆの流動性（実施例では２ｍ程度）よりも発泡体材料Ｍを遠くに飛ばせる方式が好ましい。このような方式としては、例えば、ノズル３０において主剤と硬化剤とを高圧下で衝突混合して得られた液状の発泡体材料Ｍを噴射可能な衝突混合方式を用いることが可能である。発泡体材料Ｍをノズル３０から連続的または間欠的に噴射することが可能であるが、発泡体材料Ｍを間欠的に噴射することで、発泡体材料Ｍの垂れ等の作業場の不具合が生じ難いので好ましい。

【0022】

空洞部２４に噴射された発泡体材料Ｍが発泡して膨張し、空洞部２４の前側から発泡体Ｆが充填されていく（図４(ｂ)参照）。このとき、ノズル３０を通した第１の供給用通孔２８Ａ１の前側にある確認用通孔２８Ｂから余分な空気を逃がすことができる。また、確認用通孔２８Ｂから発泡体Ｆの充填度合いを確認できる。例えば、確認用通孔２８Ｂに発泡体Ｆが入ったり、確認用通孔２８Ｂから外側へ発泡体Ｆが漏れたりするなどによって、発泡体Ｆの充填度合いを目視で簡単に確認可能である。所定量の発泡体材料Ｍを噴射した後、ノズル３０を第１の供給用通孔２８Ａ１から抜く（図４(ｃ)参照）。空洞部２４からのノズル３０の退避は、発泡体Ｆが第１の供給用通孔２８Ａ１に到来する前に行うとよい。なお、空洞部２４のサイズは判っているので、発泡体材料Ｍの供給量や、発泡体Ｆが第１の供給用通孔２８Ａ１に到来するタイミングを簡単に算出することができる。

【0023】

次に、第１の供給用通孔２８Ａ１の後側に位置する第２の供給用通孔２８Ａ２からノズル３０を挿入し、ノズル３０の先端を空洞部２４の内側に入れる。ノズル３０から、空洞部２４の前側へ向けて発泡体材料Ｍを噴射する（図５(ａ)参照）。空洞部２４に噴射された発泡体材料Ｍが発泡して膨張し、先に充填された発泡体Ｆに続けて空洞部２４の前側から発泡体Ｆが充填されていく（図５(ａ)参照）。このとき、ノズル３０を通した第２の供給用通孔２８Ａ２の前側にある第１の供給用通孔２８Ａ１から余分な空気を逃がすことができる。また、第１の供給用通孔２８Ａ１から発泡体Ｆの充填度合いを確認できる。所定量の発泡体材料Ｍを噴射した後、ノズル３０を第２の供給用通孔２８Ａ２から抜く（図５(ｂ)参照）。

【0024】

このように、ノズル３０を挿入する供給用通孔２８Ａ１～２８Ａ４を順番に後側へ切り替えて、各供給用通孔２８Ａ１～２８Ａ４に挿入したノズル３０から空洞部２４の前側へ向けて発泡体材料Ｍを噴射する（図４～図７(ａ)参照）。これにより、空洞部２４に噴射された発泡体材料Ｍが発泡して膨張し、空洞部２４の前側から順番に発泡体Ｆが充填されていく。このとき、ノズル３０を通した第４の供給用通孔２８Ａ４の後側にある確認用通孔２８Ｂから余分な空気を逃がすことができる。第４の供給用通孔２８Ａ４から空洞部２４に挿入したノズル３０から所定量の発泡体材料Ｍを噴射した後、ノズル３０を第４の供給用通孔２８Ａ４から抜く（図７(ｂ)参照）。そして、第４の供給用通孔２８Ａ４および第４の供給用通孔２８Ａ４の後側にある確認用通孔２８Ｂに発泡体Ｆが入ったり、確認用通孔２８Ｂから外側へ発泡体Ｆが漏れたりするなどによって、空洞部２４に発泡体Ｆが充填したことを確認できる。

【0025】

次に、通孔２８から外側に漏れた発泡体Ｆを除去する。そして、通孔２８を蓋部３２によって塞ぐ（図８参照）。蓋部３２は、光や水などの発泡体Ｆに悪影響を与える要因を排除できるものであることが好ましい。蓋部３２としては、例えば、樹脂を通孔２８に露出する発泡体Ｆに塗布した塗膜、通孔２８を塞いだモルタルあるいはシール材、通孔２８に取り付けた樹脂製や金属製等の部材などを単独または組み合わせて用いることができる。

【0026】

前述した補修方法は、供給用通孔２８Ａ１～２８Ａ４に挿入したノズル３０から前側へ向けて発泡体材料Ｍを噴射することを、供給用通孔２８Ａ１～２８Ａ４の挿入位置を後側へ順番に移動して行っている。これにより、空洞部２４の前側から後側へ向けて発泡体Ｆを順に充填することができるので、補修後の空洞部２４内に空気溜りを生じ難くすることができる。このように、中空床版１６の発泡体Ｆ内に空気溜まりが生じ難いので、中空床版１６の品質を向上することができる。また、ノズル３０が通る程度の比較的小さい通孔２８を形成すればよいので、中空床版１６を構成する鉄筋コンクリート２６に対する影響を最小限にすることができる。更に、補修工事が大掛かりになることを回避できると共に、補修後の通孔２８等の復旧工事が簡単であり、短い工期で補修を行うことができる。また、ノズル３０に発泡体Ｆが到来する前にノズル３０を取り出すので、ノズル３０と発泡体Ｆとが接着することを回避でき、ノズル３０を発泡体Ｆに残す必要がない。このように、中空床版１６の発泡体Ｆ内に異物となるノズル３０が残っていないので、中空床版１６の品質を向上することができる。

【0027】

前述した補修方法は、空洞部２４の内側で発泡体材料Ｍを発泡固化して発泡体Ｆを形成しているので、空洞部２４の壁面と発泡体Ｆとの間に発泡体Ｆ特有の接着力が働くことになる。このように、発泡体Ｆが空洞部２４の壁面に強固に接着していることで、発泡体Ｆによって中空床版１６を補強することができる。

【0028】

前述したように、空洞部２４の前側に位置する確認用通孔２８Ｂよりも後側に位置する第１の供給用通孔２８Ａ１から、発泡体材料Ｍの供給を開始している。このように、空洞部２４の長さ方向の一方において最も端に位置する確認用通孔２８Ｂよりも長さ方向の他方に位置する第１の供給用通孔２８Ａ１から、発泡体材料Ｍの供給を開始することで、発泡体Ｆの充填時に確認用通孔２８Ｂから空気を逃がすことができ、確認用通孔２８Ｂにより発泡体Ｆの充填度合いを簡単に確認することができる。

【0029】

発泡体材料Ｍを噴射する位置を、ノズル３０から遠い場所からノズル３０に近い場所に変えることで、空洞部２４の前側から後側へ向けて発泡体Ｆを順に充填することができる。

【0030】

前述したように、空洞部２４の後側に位置する確認用通孔２８Ｂよりも前側に位置する第４の供給用通孔２８Ａ４で、発泡体材料Ｍの供給を終了している。このように、空洞部２４の長さ方向の他方において最も端に位置する確認用通孔２８Ｂよりも長さ方向の一方に位置する第４の供給用通孔２８Ａ４で、発泡体材料Ｍの供給を終了することで、発泡体Ｆの充填時に確認用通孔２８Ｂから空気を逃がすことができ、確認用通孔２８Ｂにより発泡体Ｆの充填度合いを簡単に確認することができる。

【0031】

前述のように補修することで、中空床版１６は、中空床版１６の空洞部２４に通じる通孔２８を塞ぐ蓋部３２と、空洞部２４および通孔２８の一部または全部に充填された発泡体Ｆとを備えることになる。そして、発泡体Ｆを供給するノズル３０が、中空床版１６に残っていない。このように、中空床版１６の発泡体Ｆ内に異物となるノズル３０が残っていないので、中空床版１６の品質を向上することができる。また、前述したように発泡体Ｆを充填した空洞部２４に空気溜りが生じ難く、空洞部２４に発泡体Ｆが適切に充填されているので、発泡体Ｆによる補強などの機能が効果的に得られ、これによっても中空床版１６の品質を向上できる。

【0032】

（変更例）
前述した事項に限らず、例えば以下のようにしてもよい。なお、本発明は、実施例および以下の変更例の具体的な記載のみに限定されるものではない。
（１）実施例では、空洞部の長さ方向の両側に確認用通孔を設けたが、これに限らず、確認用通孔の何れか一方または両方を省略してもよい。
（２）発泡体材料の噴射は、スプレーガンによるスプレーであってもよい。

【符号の説明】

【0033】

１０ 橋梁，１６ 中空床版，２４ 空洞部，２８ 通孔，３０ ノズル，３２ 蓋部，
Ｍ 発泡体材料，Ｆ 発泡体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2024-10-02

【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】

【請求項1】

橋梁における中空床版の空洞部に通じる通孔を、該空洞部の長さ方向に複数形成し、
前記通孔に挿入したノズルから前記空洞部における長さ方向の一方へ向けて発泡体材料を噴射し、
前記通孔よりも前記空洞部における長さ方向の他方へ位置する通孔に挿入した前記ノズルから前記空洞部における長さ方向の一方へ向けて発泡体材料を噴射し、
前記発泡体材料から発泡して得られる発泡体を、前記空洞部に充填する
ことを特徴とする中空床版の補修方法。

【請求項2】

前記空洞部の長さ方向の一方において最も端に位置する前記通孔よりも前記長さ方向の他方に位置する前記通孔から、前記発泡体材料の供給を開始する請求項１記載の中空床版の補修方法。

【請求項3】

前記発泡体材料を噴射する位置を、前記ノズルから遠い場所から前記ノズルに近い場所に変える請求項１または２記載の中空床版の補修方法。