特開 2024-87521 型枠及びプレキャスト床版の敷設方法

(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】P2024087521

(43)【公開日】2024-07-01

(54)【発明の名称】型枠及びプレキャスト床版の敷設方法

(51)【国際特許分類】

   E01D 22/00 20060101AFI20240624BHJP

   E01D 19/12 20060101ALI20240624BHJP

【ＦＩ】

E01D22/00 A

E01D19/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022202384

(22)【出願日】2022-12-19

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】早川 智浩

(72)【発明者】

【氏名】梶原 尚平

(72)【発明者】

【氏名】丈達 康太

(72)【発明者】

【氏名】長塚 渉

【テーマコード（参考）】

2D059

【Ｆターム（参考）】

2D059AA07

2D059AA14

2D059GG39

2D059GG55

(57)【要約】

【課題】床版取替工事において、鋼桁にプレキャスト床版を敷設する際の作業性向上と、敷設後の品質向上を図ることである。
【解決手段】鋼桁の上フランジとプレキャスト床版との間の隙間を塞ぎ、充填材の充填空間を形成する型枠であって、前記上フランジの縁部に当接する表面を備えるとともに、前記プレキャスト床版の下面に当接するせき板と、該せき板を支持する支持金物と、を備え、該支持金物は、前記プレキャスト床版の下面に取り付けられる床版取付部と、前記せき板の背面に当接するせき板当接部と、前記せき板の下面及び前記鋼桁の上フランジ下面に当接する鋼桁当接部と、を含み、前記せき板が、復元性を有する材料よりなることを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼桁の上フランジとプレキャスト床版との間の隙間を塞ぎ、充填材の充填空間を形成する型枠であって、
前記上フランジの縁部に当接する表面を備えるとともに、前記プレキャスト床版の下面に当接するせき板と、
該せき板を支持する支持金物と、を備え、
該支持金物は、
前記プレキャスト床版の下面に取り付けられる床版取付部と、
前記せき板の背面に当接するせき板当接部と、
前記せき板の下面及び前記鋼桁の上フランジ下面に当接する鋼桁当接部と、
を含み、
前記せき板が、復元性を有する材料よりなることを特徴とする型枠。

【請求項2】

請求項１に記載の型枠であって、
前記せき板が、硬質スポンジよりなることを特徴とする型枠。

【請求項3】

請求項１に記載の型枠を用いたプレキャスト床版の敷設方法であって、
前記鋼桁の上フランジとの間に隙間を設けて、前記プレキャスト床版を配置する工程と、
前記隙間を塞ぐように前記型枠を設置し、充填空間を形成する工程と、
該充填空間に充填材を充填する工程と、
前記充填材が硬化したのちに、前記型枠を撤去する工程と、を含むことを特徴とするプレキャスト床版の敷設方法。

【請求項4】

請求項３に記載のプレキャスト床版の敷設方法において、
前記充填空間を形成する工程が、
前記せき板を前記プレキャスト床版の下面に配置する工程と、
前記プレキャスト床版の下面に前記支持金物の床版取付部を取り付け、
前記せき板を、前記支持金物の前記せき板当接部及び前記鋼桁当接部により、前記プレキャスト床版の下面及び前記鋼桁の上フランジ縁部に押し当てる工程と、
を備えることを特徴とするプレキャスト床版の敷設方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレキャスト床版を鋼桁に敷設する際に用いる型枠、及びプレキャスト床版の敷設方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、老朽化などにより劣化したコンクリート床版を鋼桁から撤去し、プレキャスト床版に取り替える床版取替工事が実施されている。プレキャスト床版を鋼桁上に敷設する手順は、例えば特許文献１の背景技術に示されているように、まず、コンクリート床版を撤去したのち、鋼桁の上フランジ上面にケレン清掃など様々な前処理を施す。

【0003】

次に、前処理後の上フランジ上面であって長手方向に両側に、硬質スポンジよりなるソールスポンジを対をなして設置する。次いで、高さ調整材を介してプレキャスト床版を、鋼桁の上フランジ上方に配置する。

【0004】

すると、ソールスポンジは、高さ調整材より高さを有するよう形成されているため、プレキャスト床版と鋼桁の上フランジとにより圧縮挟持される。こうして形成された、プレキャスト床版及び鋼桁の上フランジと、対をなすソールスポンジとにより囲まれた充填隙間に、無収縮モルタルを充填する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－７３８４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のとおり、ソールスポンジは鋼桁の上フランジ上に設置するため、上フランジ上面の前処理工程が終了するまで設置作業を実施できない。また、ソールスポンジを鋼桁の上フランジ上に設置すると、無収縮モルタルの充填空間が減少するため、断面欠損など構造上の問題を生じるおそれがある。

【0007】

さらに、ソールスポンジは、プレキャスト床版及び鋼桁の上フランジとにより圧縮挟持されるため、取り外すことができず、ソールスポンジを残置させることとなる。すると、打設後の無収縮モルタルについて、仕上がり状態を目視確認できないだけでなく、定期点検時に劣化状態を目視確認することもできない。

【0008】

また、残置されたソールスポンジ自体も経年劣化を生じる可能性があり、劣化が生じた場合には、外観の見栄えに影響を与えるなど、様々な不具合が生じていた。このような中、上記の特許文献１では、ソールスポンジに替えてＬ型に形成されたアクリル樹脂製の型枠材を、プレキャスト床版の下面と鋼桁の上フランジ側面に当接し、無収縮モルタルの充填空間を形成する構成が開示されている。

【0009】

ところが、Ｌ型の型枠材を支持するための構造が煩雑であり、作業性に課題を有する。また、アクリル樹脂製の型枠材は、例えばプレキャスト床版の下面に多少の不陸があってもこれに追従しないため、隙間が形成されて無収縮モルタルが漏れ出するおそれがある。しかし、このような事態の対策が取られておらず、品質に不具合を生じる可能性がある。

【0010】

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、床版取替工事において、鋼桁にプレキャスト床版を敷設する際の作業性向上と、敷設後の品質向上を図ることである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

かかる目的を達成するため本発明の型枠は、鋼桁の上フランジとプレキャスト床版との間の隙間を塞ぎ、充填材の充填空間を形成する型枠であって、前記上フランジの縁部に当接するとともに、前記プレキャスト床版の下面に当接するせき板と、該せき板を支持する支持金物と、を備え、該支持金物は、前記プレキャスト床版の下面に取り付けられる床版取付部と、前記せき板の側面に当接するせき板当接部と、前記せき板の下面及び前記鋼桁の上フランジ下面に当接する鋼桁当接部と、を含み、せき板が、復元性を有する材料よりなることを特徴とする。

【0012】

本発明の型枠は、前記せき板が、硬質スポンジよりなることを特徴とする。

【0013】

本発明の型枠を用いたプレキャスト床版の敷設方法は、前記鋼桁の上フランジとの間に隙間を設けて、前記プレキャスト床版を配置する工程と、前記隙間を塞ぐように前記型枠を設置し、充填空間を形成する工程と、該充填空間に充填材を充填する工程と、前記充填材が硬化したのちに、前記型枠を撤去する工程と、を含むことを特徴とする。

【0014】

本発明のプレキャスト床版の敷設方法は、前記充填空間を形成する工程が、前記せき板を前記プレキャスト床版の下面に配置する工程と、前記プレキャスト床版の下面に前記支持金物の床版取付部を取り付け、前記せき板を、前記支持金物の前記せき板当接部及び前記鋼桁当接部により、前記プレキャスト床版の下面及び前記鋼桁の上フランジ縁部に押し当てる工程と、を備えることを特徴とする。

【0015】

本発明の型枠、及び型枠を用いたプレキャスト床版の敷設方法によれば、せき板が復元性を有する材料よりなり、支持金物のせき板当接部及び鋼桁当接部により、プレキャスト床版の下面及び鋼桁の上フランジ縁部に押し当てられる。

【0016】

これにより、プレキャスト床版の下面に不陸が生じている場合に、この不陸にせき板が追従し、両者は馴染みよく押圧される。したがって、隙間などが生じて充填材が漏れだすなどの不具合を生じることがない。復元性を有する材料の中でも、硬質スポンジを採用すると、充填材に例えば無収縮モルタルを採用した場合に染み出やすいミルク分をせき板が吸収し、漏れ出しを防止することもできる。

【0017】

また、型枠の設置作業が簡略であり、作業性を大幅に向上できる。さらに、型枠の設置作業を、鋼桁の上フランジ上方にプレキャスト床版を据え付けたのち、プレキャスト床版の下方側から実施できる。このため、プレキャスト床版上では他の作業を並行して実施することができ、床版取替工事全体の工期短縮に寄与できる。

【0018】

さらに、上フランジの上面全体を、充填材の充填空間として有効に活用できるだけでなく、無収縮モルタルが硬化したのちに型枠を撤去できる。このため、仕上がり状態を目視確認できるだけでなく、橋梁供用後に実施する定期点検時に、充填材の劣化状態を目視確認することも可能となる。

【0019】

加えて、型枠を残置する場合に生じる可能性のある型枠の劣化や、劣化に伴い懸念される外観の見栄えへの影響などを考慮する必要がないなど、敷設後の品質向上を図ることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、せき板及びせき板を支持する支持金物を用いることで、床版取替工事において、鋼桁にプレキャスト床版を敷設する際の作業性を大幅に向上できるとともに、敷設後の品質向上を図ることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施の形態における床版取替工事の概略を示す図である。

【図2】本実施の形態における新設床版の敷設方法の概略を示す図である（その１）。

【図3】本実施の形態における新設床版の敷設方法の概略を示す図である（その２）。

【図4】本実施の形態における型枠の詳細を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明は、橋梁の床版取替工事において、既設のコンクリート床版を撤去したのちの鋼桁に、新設のプレキャスト床版を敷設する際に好適な型枠、及び型枠を用いたプレキャスト床版の敷設方法である。以下にその詳細を図１～図４を参照しつつ説明する。

【0023】

≪≪≪床版取替工事≫≫≫
型枠の説明に先立ち、橋梁の床版取替工事について概略を説明する。

【0024】

図１（ａ）で示すように、既設床版１を搬出可能な形状に切断し、切断した既設床版片１１を順次撤去する。すると、既設床版片１１の撤去跡に、鋼桁２の上フランジ２１が部分的に露出する。この露出した鋼桁２の上フランジ２１上面に対して、前処理を行う。

【0025】

前処理としては、例えば、鋼桁２の上フランジ２１上面に付着したコンクリートかす及びアンカー鉄筋など、撤去した既設床版片１１の残物をはつり取る作業や、いわゆるケレン作業などと称される素地調整作業を行う。

【0026】

これらの作業を実施したのち、図１（ｂ）で示すように、上フランジ２１の上面にスタッドジベル２２を設置する。また、必要に応じて防錆塗料を塗布、もしくは吹き付けるなどして防錆処理を行う。

【0027】

こののち、図１（ｃ）で示すように、上フランジ２１上に新設のプレキャスト床版３を据え付け、スタッドジベル２２と干渉する位置に設けられているジベル挿通孔３１を利用して、上フランジ２１と新設のプレキャスト床版３との間の隙間に、無収縮モルタル４を充填する。

【0028】

≪≪プレキャスト床版の敷設方法≫≫
具体的には、図２（ａ）で示すように、ジベル挿通孔３１にスタッドジベル２２を収納するようにして、新設のプレキャスト床版３を、鋼桁２の所定位置に据え付ける。

【0029】

このとき、図２（ｂ）で示すように、鋼桁２における上フランジ２１上の任意の位置にあらかじめ、高さ調整材５を取り付けておく。これにより、プレキャスト床版３は、高さ調整材５を介して鋼桁２に支持されるとともに、上フランジ２１との間に必要な隙間を確保することができる。

【0030】

次に、この隙間を塞ぐようにして型枠６を設置し、無収縮モルタル４の充填空間７を形成する。こののち、図３（ａ）で示すように、充填空間７に無収縮モルタル４を充填する。無収縮モルタル４が硬化したのち、図３（ｂ）で示すように、型枠６を撤去して硬化した無収縮モルタル４の仕上がり状態を目視確認する。

【0031】

≪≪型枠≫≫
上記のプレキャスト床版３の敷設方法で使用される型枠６は、図２（ｂ）で示すように、せき板６１と支持金物６２とを備え、鋼桁２の上フランジ２１を挟んだ両側に、対をなして配置される。

【0032】

せき板６１は、図４（ａ）（ｂ）で示すように、矩形形状の断面を有するとともに鋼桁２の延在方向（橋軸方向）に長さを有する、長尺部材により構成されている。その材料は、復元性を有する材料であれば、硬質ゴムや硬質スポンジ（連続気泡合成樹脂、独立気泡合成樹脂）など、いずれを採用してもよい。

【0033】

したがって、例えば、従来より橋梁工事などで、コンクリートやモルタルなどの漏れを防止するシール材として使用されている、ソールスポンジを採用することができる。また、せき板６１の高さＬ２は、図４（ａ）で示すように、高さ調整材５を介して鋼桁２上にプレキャスト床版３を配置した際の、プレキャスト床版３の下面から上フランジ２１の下面まで長さＬ１より、長大に形成されている。

【0034】

支持金物６２は、図４（ａ）で示すように、鋼板を折り曲げ加工して製作されたものであり、プレキャスト床版３の下面に当接する床版取付部６２１、せき板６１の側面に当接するせき板当接部６２２、および上フランジ２１の下面及びせき板６１の下面に当接する鋼桁当接部６２３を有する。

【0035】

床版取付部６２１は、プレキャスト床版３の下面に沿う略水平な板形状に形成され、アンカーボルトＢが貫通する貫通孔６２２１を有する。鋼桁当接部６２３は、床版取付部６２１とほぼ平行な板形状に形成され、せき板６１の幅より長大に形成されている。

【0036】

せき板当接部６２２は、鋼桁当接部６２３にほぼ直交する板形状に形成され、せき板６１の背面６１２に沿うように配置される。その高さＬ３は、高さ調整材５を介して鋼桁２上にプレキャスト床版３を配置した際の、プレキャスト床版３の下面から上フランジ２１の下面まで長さＬ１と、同じ高さを有している。つまり、せき板当接部６２２の高さＬ３は、せき板６１の高さＬ２より低く形成されている。

【0037】

このような形状の支持金物６２は、図４（ｂ）で示すように、橋軸方向に間隔を設けて複数配置されている。なお、図４（ａ）では、橋軸直角方向に隣り合う鋼桁２の間に配置される２つの支持金物６２を連続させて、１つの部材とした場合を例示している。しかし、これに限定するものではない。

【0038】

≪≪型枠の設置方法≫≫
型枠６の設置方法はいずれでもよいが、以下に、型枠６を設置する手順の一例を示す。なお、型枠６の設置にあたり、図４（ａ）で示すように、あらかじめプレキャスト床版３の下面であって適切な位置に下孔３２を形成しておく。

【0039】

図２（ｂ）で示すように、まず、せき板６１を、上面がプレキャスト床版３の下面に当接し、表面６１１が上フランジ２１の縁部に当接する位置に、据え付ける。次に、せき板６１の下面に鋼桁当接部６２３、背面６１２にせき板当接部６２２を当接させる。

【0040】

この状態で、床版取付部６２１がプレキャスト床版３の下面に当接するまで、支持金物６２を押し上げる。こののち、アンカーボルトＢを床版取付部６２１の貫通孔６２２１に挿通させるとともに、プレキャスト床版３の下孔３２に定着させて、支持金物６２を設置する。これにより、プレキャスト床版３と上フランジ２１との隙間は、型枠６により囲まれた無収縮モルタル４の充填空間７となる。

【0041】

このとき前述したように、せき板６１の高さＬ２は、せき板当接部６２２の高さＬ３より高く形成されている。また、せき板当接部６２２の高さＬ３は、プレキャスト床版３の下面から上フランジ２１の下面までの長さＬ１に等しい。したがって、支持金物６２をプレキャスト床版３に設置すると、鋼桁当接部６２３が上フランジ２１の下面に当接する。これと同時に、せき板６１の下面に押圧力を作用させることができる。

【0042】

これにより、せき板６１は、鋼桁当接部６２３とせき板当接部６２２とにより、プレキャスト床版３下面及び上フランジ２１の縁部に押し当てられる。すると、プレキャスト床版３の下面に不陸が生じている場合に、不陸にせき板６１が追従し、両者は馴染みよく押圧される。

【0043】

上記の型枠６、及びプレキャスト床版３の敷設方法によれば、せき板６１と、プレキャスト床版３下面や上フランジ２１の縁部との間に隙間などが生じて、無収縮モルタル４が漏れだすなどの不具合を生じることがない。また、せき板６１にソールスポンジなどの硬質スポンジを採用すると、無収縮モルタル４から染み出やすいミルク分をせき板６１が吸収し、漏れ出しを防止することもできる。

【0044】

また、型枠６の設置作業が簡略であり、作業性を大幅に向上できる。さらに、型枠６の設置作業を、プレキャスト床版３を上フランジ２１の上方に据え付けたのちに、プレキャスト床版３の下方側から実施できる。このため、プレキャスト床版３の上面では、他の作業を並行して実施することができ、床版取替工事全体の工期短縮に寄与できる。

【0045】

さらに、上フランジ２１の上面には、せき板が存在しないため、この上面全体を、無収縮モルタル４の充填空間７として有効に活用できるだけでなく、無収縮モルタル４が硬化したのちに型枠６を撤去できる。このため、無収縮モルタル４の硬化後の仕上がり状態を目視確認できるだけでなく、橋梁供用後に実施する定期点検時に、無収縮モルタル４の劣化状態を目視確認することも可能となる。

【0046】

加えて、型枠６を残置する場合に生じる可能性のある、型枠６の劣化や、劣化に伴い懸念される外観の見栄えへの影響などを考慮する必要がないなど、敷設後の品質向上を図ることができる。

【0047】

本発明の型枠及びプレキャスト床版の敷設方法は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能であることはいうまでもない。

【0048】

例えば、本実施の形態では、せき板６１を支持金物６２で直接支持する構成とした。しかし、これに限定するものではない。せき板６１の側面及び下面に鋼桁２の延在方向に伸びる長尺な板材を配置してもよい。こうすると、無収縮モルタル４の充填時にせき板６１生じる可能性のある歪みやたわみを抑制し、モルタルの漏れ出しを確実に防止できる。また、支持金物６２の配置間隔を広くすることもでき、部材点数を削減できるとともに、設置作業の短縮化を図ることも可能となる。

【0049】

また本実施の形態では、着脱が自在なあと施工アンカーを用いて支持金物６２をプレキャスト床版３に設置した。しかし、せき板６１の取り外しが可能であれば、支持金物６２の設置手段は、いずれを採用してもよい。

【符号の説明】

【0050】

１０ 橋梁
１ 既設床版
１１ 既設床版片
２ 鋼桁
２１ 上フランジ
２２ スタッドジベル
３ プレキャスト床版
３１ ジベル挿通孔
３２ 下孔
４ 無収縮モルタル（充填材）
５ 高さ調整材
６ 型枠
６１ せき板
６１１ 表面
６１２ 背面
６２ 支持金物
６２１ 床版取付部
６２２ せき板当接部
６２３ 鋼桁当接部
７ 充填空間
Ｂ アンカーボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】