特許 7528002 プレキャストコンクリート床版及び接合方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-26

(45)【発行日】2024-08-05

(54)【発明の名称】プレキャストコンクリート床版及び接合方法

(51)【国際特許分類】

   E01D 19/12 20060101AFI20240729BHJP

   E01D 19/10 20060101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

E01D19/12

E01D19/10

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021024392

(22)【出願日】2021-02-18

(65)【公開番号】P2022126364

(43)【公開日】2022-08-30

【審査請求日】2023-07-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591030178

【氏名又は名称】ドーピー建設工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】山崎 啓治

(72)【発明者】

【氏名】矢野 一正

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 剛

【審査官】松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０９１０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３６２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５８５１７５７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１９－１７３４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２３７８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００７７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０５０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１９５１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｄ １９／１２

Ｅ０１Ｄ １９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

橋軸方向、及び前記橋軸方向に直交する橋軸直角方向に延びるプレキャストコンクリート床版であって、
前記橋軸方向に延びると共に、前記橋軸直角方向に沿って並ぶ一対の壁高欄部と、
前記一対の壁高欄部のそれぞれの下部に位置する一対の地覆部と、
前記一対の地覆部の間において前記橋軸直角方向に延びる床版部と、
を備え、
前記一対の壁高欄部、前記一対の地覆部、及び前記床版部は、予め一体化されており、
前記橋軸方向を向く各前記壁高欄部の一対の端面のうちの一方には、凹部が形成されており、
前記橋軸方向を向く各前記壁高欄部の一対の端面のうちの他方には、前記凹部に挿入される突出部が形成されており、
前記凹部と前記突出部との間に充填される第１充填材と、
前記地覆部に充填される第２充填材と、
を備え、
前記第２充填材の耐凍結融解性は、前記第１充填材の耐凍結融解性よりも高い、プレキャストコンクリート床版。

【請求項2】

橋軸方向、及び前記橋軸方向に直交する橋軸直角方向に延びるプレキャストコンクリート床版であって、
前記橋軸方向に延びると共に、前記橋軸直角方向に沿って並ぶ一対の壁高欄部と、
前記一対の壁高欄部のそれぞれの下部に位置する一対の地覆部と、
前記一対の地覆部の間において前記橋軸直角方向に延びる床版部と、
を備え、
前記一対の壁高欄部、前記一対の地覆部、及び前記床版部は、予め一体化されており、
前記橋軸方向を向く各前記壁高欄部の一対の端面のうちの一方には、凹部が形成されており、
前記橋軸方向を向く各前記壁高欄部の一対の端面のうちの他方には、前記凹部に挿入される突出部が形成されており、
前記地覆部は、下方に向かうに従って前記橋軸直角方向の内側に突出する傾斜面と、前記傾斜面の下端から前記橋軸方向及び前記橋軸直角方向の双方に直交する高さ方向に延びると共に前記橋軸方向に延在する内側面とを有し、
前記内側面の前記橋軸方向の端部且つ前記傾斜面の下部には、切り欠き部が形成されている、
プレキャストコンクリート床版。

【請求項3】

前記突出部は、前記橋軸方向に突出すると共に、前記橋軸方向及び前記橋軸直角方向の双方に直交する高さ方向に延在する鋼板であり、
前記鋼板は、前記橋軸直角方向に貫通する貫通穴を有する、
請求項１又は２に記載のプレキャストコンクリート床版。

【請求項4】

橋軸方向に延びると共に橋軸直角方向に沿って並ぶ一対の壁高欄部、一対の地覆部、及び、前記一対の地覆部の間において前記橋軸直角方向に延びる床版部、が予め一体化されたプレキャストコンクリート床版を製造する工程と、
前記プレキャストコンクリート床版を現場に搬送する工程と、
一対の前記プレキャストコンクリート床版のうちの一方の前記プレキャストコンクリート床版の凹部に他方の前記プレキャストコンクリート床版の突出部を挿入する工程と、
前記凹部と前記突出部との間に第１充填材を充填する工程と、
一対の前記プレキャストコンクリート床版の前記地覆部のそれぞれに第２充填材を充填する工程と、
を少なくとも備え、
前記第２充填材の耐凍結融解性は、前記第１充填材の耐凍結融解性よりも高い、接合方法。

【請求項5】

橋軸方向に延びると共に橋軸直角方向に沿って並ぶ一対の壁高欄部、一対の地覆部、及び、前記一対の地覆部の間において前記橋軸直角方向に延びる床版部、が予め一体化されたプレキャストコンクリート床版を製造する工程と、
前記プレキャストコンクリート床版を現場に搬送する工程と、
一対の前記プレキャストコンクリート床版のうちの一方の前記プレキャストコンクリート床版の凹部に他方の前記プレキャストコンクリート床版の突出部を挿入する工程と、
前記凹部と前記突出部との間に第１充填材を充填する工程と、
一対の前記プレキャストコンクリート床版の前記地覆部のそれぞれに第２充填材を充填する工程と、
を少なくとも備え、
前記地覆部は、下方に向かうに従って前記橋軸直角方向の内側に突出する傾斜面と、前記傾斜面の下端から前記橋軸方向及び前記橋軸直角方向の双方に直交する高さ方向に延びると共に前記橋軸方向に延在する内側面とを有し、
前記内側面の前記橋軸方向の端部且つ前記傾斜面の下部には、切り欠き部が形成されており、
前記第２充填材を充填する工程では、前記切り欠き部に前記第２充填材が充填される、
接合方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレキャストコンクリート床版、及びプレキャストコンクリート床版の接合方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、プレキャストコンクリート床版、及びプレキャストコンクリート床版の接合方法としては種々のものが知られている。特許第５８５１７５７号公報には、プレキャスト壁同士の接合構造が記載されている。プレキャスト壁は、道路橋を成す床版部と、床版部の幅員両端部に位置するプレキャスト壁高欄とを備える。この接合構造では、複数のプレキャスト壁が橋軸方向に沿って並べられた状態で互いに接合されている。

【0003】

プレキャスト壁高欄が床版部に接合される前には、床版部が桁材の上に載せられており、床版部は橋軸方向及び橋軸直角方向に延在している。床版部の橋軸直角方向の端部には、鉛直方向に突出する複数の鉄筋が設けられる。複数の鉄筋は、橋軸直角方向に沿って並んでいる。

【0004】

複数の鉄筋の上端はＣチャンネル型鉄筋によって互いに連結されており、Ｃチャンネル型鉄筋と各鉄筋の上端との間には鋼製スリーブが介在している。床版部の上面には、複数のＣチャンネル型鉄筋が橋軸方向に沿って並ぶように配置されている。プレキャスト壁高欄の下端部には、高さ方向及び橋軸直角方向に延在するＵ字状の閉合鉄筋が突出しており、複数の閉合鉄筋が橋軸方向に沿って配列されている。

【0005】

このプレキャスト壁の接合方法では、床版部の上にプレキャスト壁高欄を設置する。このとき、床版部のＣチャンネル型鉄筋とプレキャスト壁高欄の閉合鉄筋とが橋軸方向に沿って交互に並ぶようにプレキャスト壁高欄を設置すると共に、プレキャスト壁高欄及び床版部の隙間における橋軸直角方向の外側に型枠を設置する。そして、プレキャスト壁高欄及び床版部の隙間に無収縮モルタルを打設し、打設した無収縮モルタルが硬化した後に型枠を撤去する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第５８５１７５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前述したプレキャスト壁の接合方法では、床版部及びプレキャスト壁高欄は予め別体とされており、床版部に対するプレキャスト壁高欄の接合は現場において行われる。しかしながら、床版部が設けられる道路橋は、高所や狭隘な場所に構築される場合があるため、床版部に対するプレキャスト壁高欄の接合を現場において行う作業が困難となりうる。床版部に対するプレキャスト壁高欄の接合作業が工期の長期化を招来することもある。

【0008】

前述したプレキャスト壁の接合方法では、プレキャスト壁高欄及び床版部の隙間における橋軸直角方向の外側に型枠を設置する。この接合方法では、床版部及びプレキャスト壁高欄の外側に型枠を設置しなければならないため、床版部及びプレキャスト壁高欄の外側に足場を設置することが必要となる。従って、足場の設置等の作業が煩雑であるためプレキャスト壁高欄の接合作業を効率よく行うことができないと共に、接合作業の安全性の点においても問題となりうる。

【0009】

本発明は、接合作業を効率よく行うことができると共に、安全性を高めることができるプレキャストコンクリート床版及び接合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】

本発明に係るプレキャストコンクリート床版は、橋軸方向、及び橋軸方向に直交する橋軸直角方向に延びるプレキャストコンクリート床版であって、橋軸方向に延びると共に、橋軸直角方向に沿って並ぶ一対の壁高欄部と、一対の壁高欄部のそれぞれの下部に位置する一対の地覆部と、一対の地覆部の間において橋軸直角方向に延びる床版部と、を備え、一対の壁高欄部、一対の地覆部、及び床版部は、予め一体化されており、橋軸方向を向く各壁高欄部の一対の端面のうちの一方には、凹部が形成されており、橋軸方向を向く各壁高欄部の一対の端面のうちの他方には、凹部に挿入される突出部が形成されており、第１充填材は、凹部と突出部との間に充填され、第２充填材は、地覆部に充填される。本発明に係る別のプレキャストコンクリート床版は、橋軸方向、及び橋軸方向に直交する橋軸直角方向に延びるプレキャストコンクリート床版であって、橋軸方向に延びると共に、橋軸直角方向に沿って並ぶ一対の壁高欄部と、一対の壁高欄部のそれぞれの下部に位置する一対の地覆部と、一対の地覆部の間において橋軸直角方向に延びる床版部と、を備え、一対の壁高欄部、一対の地覆部、及び床版部は、予め一体化されており、橋軸方向を向く各壁高欄部の一対の端面のうちの一方には、凹部が形成されており、橋軸方向を向く各壁高欄部の一対の端面のうちの他方には、凹部に挿入される突出部が形成されており、地覆部は、下方に向かうに従って橋軸直角方向の内側に突出する傾斜面と、傾斜面の下端から橋軸方向及び橋軸直角方向の双方に直交する高さ方向に延びると共に橋軸方向に延在する内側面とを有し、内側面の橋軸方向の端部且つ傾斜面の下部には、切り欠き部が形成されており、凹部と突出部との間に充填される第１充填材と、地覆部に充填される第２充填材と、を備え、第２充填材の耐凍結融解性は、第１充填材の耐凍結融解性よりも高い。

【0011】

このプレキャストコンクリート床版では、橋軸直角方向に沿って並ぶ一対の壁高欄部と、一対の地覆部と、床版部とが現場において予め一体化されている。従って、壁高欄部、地覆部及び床版部を現場において接合する作業を不要とすることができるので、プレキャストコンクリート床版の接合作業を現場で効率よく行うことができ工期の短縮に寄与する。また、壁高欄部、地覆部及び床版部が予め一体化されているので、橋軸直角方向の外側への型枠の設置を不要とすることができる。すなわち、壁高欄部、地覆部及び床版部が予め一体化されていることにより、橋軸直角方向の外側から行う作業を不要とすることができるので、足場の設置の作業を省略することができる。その結果、プレキャストコンクリート床版の接合作業を効率よく行うことができると共に作業の安全性を高めることができる。また、このプレキャストコンクリート床版では、壁高欄部の橋軸方向を向く一対の端面のうちの一方に凹部が設けられ、他方に当該凹部に挿入される突出部が設けられる。従って、プレキャストコンクリート床版の凹部に他のプレキャストコンクリート床版の突出部を挿入することによってプレキャストコンクリート床版同士を接合することができるので、プレキャストコンクリート床版の接合作業を容易に行うことができる。すなわち、凹部に突出部を挿入して接合作業を行うことにより、壁高欄部へのＰＣ（Pre stressed Concrete）鋼線の挿入等を不要にすることができるので、接合作業を更に効率よく行うことができる。

【0012】

また、突出部は、橋軸方向に突出すると共に、橋軸方向及び橋軸直角方向の双方に直交する高さ方向に延在する鋼板であり、鋼板は、橋軸直角方向に貫通する貫通穴を有してもよい。この場合、突出部を橋軸方向及び高さ方向の双方に延在する鋼板とすることにより、突出部の構成を簡易にすることができると共に、橋軸直角方向への壁高欄部の強度を高めることができる。また、鋼板が橋軸直角方向に貫通する貫通穴を有することにより、凹部に突出部が挿入されて凹部と突出部との間に充填材が充填されたときに、この充填材を貫通穴に通して硬化させることができる。従って、貫通穴、及び貫通穴に入り込んで硬化した充填材によって橋軸方向への抵抗を高めることができる。その結果、一対のプレキャストコンクリート床版を強固に接合することができる。

【0013】

凹部と突出部との間に充填される第１充填材よりも地覆部に充填される第２充填材の耐凍結融解性が高いことにより、積雪地域又は寒冷地において地覆部が凍結によって膨張してひび割れる問題を回避することができる。すなわち、耐久性が高い第２充填材を地覆部に充填することによって地覆部の耐凍結融解性を高めることができる。

【0014】

本発明に係る接合方法は、橋軸方向に延びると共に橋軸直角方向に沿って並ぶ一対の壁高欄部、一対の地覆部、及び、一対の地覆部の間において橋軸直角方向に延びる床版部、が予め一体化されたプレキャストコンクリート床版を製造する工程と、プレキャストコンクリート床版を現場に搬送する工程と、一対のプレキャストコンクリート床版のうちの一方のプレキャストコンクリート床版の凹部に他方のプレキャストコンクリート床版の突出部を挿入する工程と、凹部と突出部との間に第１充填材を充填する工程と、一対のプレキャストコンクリート床版の地覆部のそれぞれに第２充填材を充填する工程と、を少なくとも備え、第２充填材の耐凍結融解性は、第１充填材の耐凍結融解性よりも高い。
本発明に係る別の接合方法は、橋軸方向に延びると共に橋軸直角方向に沿って並ぶ一対の壁高欄部、一対の地覆部、及び、一対の地覆部の間において橋軸直角方向に延びる床版部、が予め一体化されたプレキャストコンクリート床版を製造する工程と、プレキャストコンクリート床版を現場に搬送する工程と、一対のプレキャストコンクリート床版のうちの一方のプレキャストコンクリート床版の凹部に他方のプレキャストコンクリート床版の突出部を挿入する工程と、凹部と突出部との間に第１充填材を充填する工程と、一対のプレキャストコンクリート床版の地覆部のそれぞれに第２充填材を充填する工程と、を少なくとも備え、地覆部は、下方に向かうに従って橋軸直角方向の内側に突出する傾斜面と、傾斜面の下端から橋軸方向及び橋軸直角方向の双方に直交する高さ方向に延びると共に橋軸方向に延在する内側面とを有し、内側面の橋軸方向の端部且つ傾斜面の下部には、切り欠き部が形成されており、第２充填材を充填する工程では、切り欠き部に第２充填材が充填される。

【0015】

この接合方法では、一対の壁高欄部、一対の地覆部及び床版部が予め一体化されたプレキャストコンクリート床版を製造し、このプレキャストコンクリート床版を道路橋構築現場等の現場に搬送する。従って、現場における壁高欄部、地覆部及び床版部の接合作業を不要とすることができるので、プレキャストコンクリート床版の接合作業を効率よく行うことができる。また、壁高欄部、地覆部及び床版部が予め一体化されていることにより、橋軸直角方向の外側への型枠の設置、及び足場の設置を不要とすることができるので、作業の安全性を高めることができる。この接合方法では、一方のプレキャストコンクリート床版の壁高欄部の凹部に他方のプレキャストコンクリート床版の壁高欄部の突出部を挿入し、凹部と突出部との間に第１充填材を充填して一対のプレキャストコンクリート床版を互いに接合する。従って、凹部に突出部を挿入して接合作業を行うことにより、壁高欄部へのＰＣ鋼線の挿入等を不要にすることができるので、接合作業を更に効率よく行うことができる。また、この接合方法では、一対のプレキャストコンクリート床版の地覆部のそれぞれに第２充填材を充填する。よって、第１充填材よりも耐久性が高い第２充填材を地覆部に充填することによって地覆部の強度を高めることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、接合作業を効率よく行うことができると共に、安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係るプレキャストコンクリート床版を示す斜視図である。

【図2】図１のプレキャストコンクリート床版の壁高欄部及び地覆部を拡大した斜視図である。

【図3】一対のプレキャストコンクリート床版の接合構造を示す斜視図である。

【図4】互いに接合された一対のプレキャストコンクリート床版を示す斜視図である。

【図5】現場に搬送される前のプレキャストコンクリート床版の床版部を示す斜視図である。

【図6】プレキャストコンクリート床版が載せられる桁材を示す斜視図である。

【図7】図６の桁材に複数のプレキャストコンクリート床版が載せられた状態を示す斜視図である。

【図8】図７のプレキャストコンクリート床版の床版部の側面を拡大した斜視図である。

【図9】図７の複数のプレキャストコンクリート床版の床版部を拡大した斜視図である。

【図10】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、プレキャストコンクリート床版の床版部の種々の例を模式的に示す側面図である。

【図11】（ａ）は、床版部同士の接合構造の変形例を示す斜視図である。（ｂ）は、図１１（ａ）の接合構造の断面図である。

【図12】壁高欄部の接合構造の変形例を示す斜視図である。

【図13】（ａ）及び（ｂ）は、壁高欄部の接合構造の図１２とは異なる変形例を示す図である。

【図14】地覆部の接合構造の変形例を示す斜視図である。

【図15】地覆部の接合構造の図１４とは異なる変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下では、図面を参照しながら本発明に係るプレキャストコンクリート床版及び接合方法の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解を容易にするため一部を誇張又は簡略化して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。

【0019】

図１は、本実施形態に係るプレキャストコンクリート床版１を示す斜視図である。プレキャストコンクリート床版１は、道路橋の橋梁構造を成すコンクリート製の部材であって、工場において予め製造される。プレキャストコンクリート床版１は、橋軸直角方向Ｄ２に長く延びる床版部１０と、橋軸直角方向Ｄ２の両端のそれぞれに設けられた一対の壁高欄部２０及び一対の地覆部３０とを備える。工場において製造されたプレキャストコンクリート床版１は、一体化された状態で現場Ａ（図３又は図４参照）に搬送される。

【0020】

例えば、現場Ａでは、複数のプレキャストコンクリート床版１が橋軸方向Ｄ１に並ぶように連結されて道路橋が構築される。一対の壁高欄部２０、及び一対の地覆部３０のそれぞれは、床版部１０の橋軸直角方向Ｄ２の端部のそれぞれから鉛直上方に突出しており、各地覆部３０は各壁高欄部２０の下部に設けられる。

【0021】

床版部１０は、橋軸方向Ｄ１及び橋軸直角方向Ｄ２の双方に延びると共に道路橋の路面部位を構成する。すなわち、床版部１０は、道路橋の路面を成す部位であり、車両等の荷重を受ける部位である。床版部１０は橋軸方向Ｄ１を向く端面１１を備えており、例えば、端面１１は下方に向かうに従って橋軸方向Ｄ１に突出する突出部１１ｂを有する。すなわち、プレキャストコンクリート床版１は、あご付き形状の床版部１０を有する。

【0022】

床版部１０の橋軸方向Ｄ１を向く端面１１のそれぞれからは、鉄筋１２が突出している。鉄筋１２は、橋軸方向Ｄ１にＵ字状に突出すると共にループ継手を構成するループ鉄筋である。床版部１０は複数の鉄筋１２を備えており、複数の鉄筋１２は橋軸直角方向Ｄ２に沿って並ぶように配置されている。

【0023】

床版部１０は、後述する桁材Ｍ（図６参照）の上面から突出するスタッドジベル（突起、ずれ止め部）が挿入される貫通孔１３（ジベル孔）を有する。床版部１０は複数の貫通孔１３を有する。各貫通孔１３は、例えば、橋軸直角方向Ｄ２に延びる長円形状とされている。また、橋軸方向Ｄ１に並ぶ２つの貫通孔１３の複数の組Ｃが橋軸直角方向Ｄ２に沿って並ぶように配置されている。

【0024】

一例として、床版部１０の橋軸直角方向Ｄ２の中央から見て一方側（図１では左側）及び他方側（図１では右側）のそれぞれに２つの組Ｃが配置されており、当該一方側の２つの組Ｃと当該他方側の２つの組Ｃとは床版部１０の橋軸直角方向Ｄ２の中央に対して互いに対称となる位置に配置されている。但し、貫通孔１３の数及び配置態様は上記の例に限られず適宜変更可能である。

【0025】

図２は、プレキャストコンクリート床版１の壁高欄部２０及び地覆部３０を拡大した斜視図である。図３は、一対のプレキャストコンクリート床版１が橋軸方向Ｄ１に沿って対向する状態を示す斜視図である。図２及び図３に示されるように、壁高欄部２０は、橋軸方向Ｄ１を向く一対の端面２１，２２と、高さ方向Ｄ３の上側を向く上面２５と、プレキャストコンクリート床版１の橋軸直角方向Ｄ２の内側を向く内側面２６と、内側面２６の反対側を向く外側面２７とを有する。

【0026】

壁高欄部２０は、例えば、端面２１と上面２５との間、端面２１と内側面２６との間、端面２１と外側面２７との間、端面２２と上面２５との間、端面２２と内側面２６との間、端面２２と外側面２７との間、上面２５と内側面２６との間、及び、上面２５と外側面２７との間、の少なくともいずれかに面取り部２８を有していてもよい。

【0027】

一対の端面２１，２２のそれぞれは、共に平坦面とされている。一対の端面２１,２２のうちの一方の端面２１には、凹部２３が形成されている。また、一対の端面２１,２２のうちの他方の端面２２には、凹部２３に挿入される突出部２４が形成されている。凹部２３は、端面２１から橋軸方向Ｄ１に窪むと共にプレキャストコンクリート床版１の高さ方向Ｄ３に延在するスリット状とされている。端面２１は、上面２５から鉛直下方に延びる長方形状とされており、端面２１の幅方向（橋軸直角方向Ｄ２）の中央付近に凹部２３が形成されている。凹部２３は、壁高欄部２０の上面２５から下方に窪んでおり、上面２５から下方に向かって直線状に延びている。

【0028】

一対の端面２１，２２のうちの他方の端面２２には、突出部２４が形成されている。突出部２４は、凹部２３に橋軸方向Ｄ１に沿って挿入される部位である。突出部２４は、例えば、橋軸直角方向Ｄ２に貫通する貫通穴２４ｂを有すると共に高さ方向Ｄ３及び橋軸方向Ｄ１に延在する穴あき鋼板である。なお、高さ方向Ｄ３は橋軸方向Ｄ１及び橋軸直角方向Ｄ２の双方に直交する方向である。

【0029】

貫通穴２４ｂの形状は、例えば、円形状であるが、四角形状又は長円形状等、他の形状であってもよい。突出部２４は、例えば、複数の貫通穴２４ｂを有し、複数の貫通穴２４ｂは高さ方向Ｄ３に沿って並ぶように配置されている。突出部２４は、上側に位置する複数の貫通穴２４ｂからなる第１穴群２４ｃと、下側に位置する複数の貫通穴２４ｂからなる第２穴群２４ｄとを有する。

【0030】

例えば、第１穴群２４ｃにおける２つの貫通穴２４ｂの間隔は、第２穴群２４ｄにおける２つの貫通穴２４ｂの間隔よりも小さい。一例として、第１穴群２４ｃにおける貫通穴２４ｂの数は３であり、第２穴群２４ｄにおける貫通穴２４ｂの数は５である。なお、貫通穴２４ｂの数及び配置態様は上記の例に限られず適宜変更可能である。

【0031】

上面２５、内側面２６及び外側面２７のそれぞれは、例えば、平坦面とされている。上面２５は橋軸方向Ｄ１に延びる長辺と橋軸直角方向Ｄ２に延びる短辺とを有する長方形状とされており、外側面２７は橋軸方向Ｄ１に延びる長辺と高さ方向Ｄ３に延びる短辺とを有する長方形状とされている。内側面２６は、橋軸方向Ｄ１に延びると共に高さ方向Ｄ３に対してプレキャストコンクリート床版１の橋軸直角方向Ｄ２の内側に僅かに傾斜する長方形状とされている。

【0032】

地覆部３０は、内側面２６の下端からプレキャストコンクリート床版１の橋軸直角方向Ｄ２の内側に突出する部位である。地覆部３０は、橋軸方向Ｄ１を向く一対の端面３１，３２と、下方に向かうに従って橋軸直角方向Ｄ２の内側に突出する傾斜面３３と、傾斜面３３の下端から高さ方向Ｄ３に延びると共に橋軸方向Ｄ１に延在する内側面３４とを有する。

【0033】

図３及び図４に示されるように、内側面３４の橋軸方向Ｄ１の端部且つ傾斜面３３の下部には、充填材Ｆが充填される切り欠き部３５が形成されている。例えば、切り欠き部３５には、橋軸方向Ｄ１に延びる棒状鉄筋３６と、傾斜面３３の下面から下方に延びると共に端面３１から橋軸方向Ｄ１に突出するＬ字形鉄筋３７とが配置されている。

【0034】

本実施形態において、充填材Ｆは、凹部２３と突出部２４との間の隙間に充填される第１充填材Ｆ１と、一対の切り欠き部３５の間に充填される第２充填材Ｆ２と、一対の端面１１の間の床版間詰部に充填される第３充填材Ｆ３、ジベル孔である貫通孔１３に充填される第４充填材Ｆ４（図８参照）とを含んでいる。

【0035】

例えば、第１充填材Ｆ１、第２充填材Ｆ２及び第３充填材Ｆ３の種類は互いに異なっている。一例として、第１充填材Ｆ１及び第４充填材Ｆ４は無収縮モルタルであり、第３充填材Ｆ３はコンクリート（例えば膨張コンクリート）である。第２充填材Ｆ２は、例えば、第１充填材Ｆ１よりも耐凍結融解性が高い無収縮モルタルである。

【0036】

第２充填材Ｆ２は、充填前に所定量の水が加えられて練り混ぜられた後に充填される。第２充填材Ｆ２は、チクソトロピー性を有しており、例えば、時間の経過と共に粘度が高くなる材料によって構成されている。また、第２充填材Ｆ２は、高チクソトロピー性を有する特殊ポリマー系材料（無機系材料）からなるモルタルであってもよい。一例として、第２充填材Ｆ２は、水セメント比が３０％程度である緻密性が高いモルタルであり、耐中性化、耐塩害、耐凍結融解又は無収縮性等、高い耐久性を備えたモルタルであってもよい。

【0037】

一対のプレキャストコンクリート床版１が橋軸方向Ｄ１に沿って対向するときに一対のプレキャストコンクリート床版１のそれぞれの切り欠き部３５が互いに対向する。そして、互いに対向する一対の切り欠き部３５の間に充填材Ｆ（第２充填材Ｆ２）が充填及び硬化されることによって、一対のプレキャストコンクリート床版１が強固に接合される。

【0038】

壁高欄部２０の端面２１、及び地覆部３０の端面３１の少なくともいずれかには充填材Ｆの漏れを抑制すると共に外力を受けて変形可能な材料によって構成された漏れ止め部材４１が固定される。漏れ止め部材４１は、例えば、一対のプレキャストコンクリート床版１の間に充填される充填材Ｆの漏れを抑制するパッキン材（一例としてスポンジシール材）である。

【0039】

例えば、漏れ止め部材４１は、直線状とされており、直線状の漏れ止め部材４１が端面２１の縁部、及び端面３１の縁部に貼り付けられる。一例として、漏れ止め部材４１は、端面２１の橋軸直角方向Ｄ２の外側の端辺、端面２１の橋軸直角方向Ｄ２の内側の端辺、及び端面２１の高さ方向Ｄ３の下側の端辺、に貼り付けられてもよい。このように、端面２１に変形可能な漏れ止め部材４１が貼り付けられることによって一対のプレキャストコンクリート床版１の間から充填材Ｆが漏れることを抑制することができる。

【0040】

次に、本実施形態に係るプレキャストコンクリート床版１の接合方法について説明する。図５は、工場において製作されるプレキャストコンクリート床版１の床版部１０を示している。図５に示されるように、まず、工場において型枠、鉄筋１２、及び壁高欄部２０を構成する鉄筋２９の設置を行った後、当該型枠の内部にコンクリートを充填して当該コンクリートを硬化することにより、一次部材としての床版部１０を製作する。

【0041】

そして、工場の内部又は外部のストックヤードに製作した床版部１０を移動させる。その後、鉄筋２９の周囲に型枠を設置して当該型枠の内部にコンクリートを充填して当該コンクリートを硬化することにより、壁高欄部２０及び地覆部３０が床版部１０に一体化されたプレキャストコンクリート床版１を製造する（プレキャストコンクリート床版を製造する工程）。

【0042】

次に、図６及び図７に示されるように、製造したプレキャストコンクリート床版１を桁材Ｍが設置された現場Ａに搬送する（現場に搬送する工程）。そして、一対の桁材Ｍの上面Ｍ１に複数のプレキャストコンクリート床版１を橋軸方向Ｄ１に沿って並ぶように架設する。このように、本実施形態では、床版部１０、壁高欄部２０及び地覆部３０が一体化されたプレキャストコンクリート床版１が現場Ａに搬送されるので、現場Ａにおける型枠及び足場の設置を不要とすることができる。

【0043】

現場Ａでは、まず、各桁材Ｍの上面Ｍ１における橋軸直角方向Ｄ２の両端のそれぞれに、橋軸方向Ｄ１に沿うように直線状の漏れ止め部材４２を貼り付ける。漏れ止め部材４２は、例えば、ソールスポンジであるが、漏れ止め部材４２としては、前述した漏れ止め部材４１と同様のものを用いることが可能である。

【0044】

漏れ止め部材４２を桁材Ｍに貼り付けた後には、一対の桁材Ｍの上に複数のプレキャストコンクリート床版１を並べる。このとき、図３及び図４に示されるように、一対のプレキャストコンクリート床版１を橋軸方向Ｄ１に沿って互いに対向させた後に、一方のプレキャストコンクリート床版１の凹部２３に他方のプレキャストコンクリート床版１の突出部２４を橋軸方向Ｄ１に沿って挿入する（突出部を挿入する工程）。

【0045】

また、図８に示されるように、桁材Ｍの上面Ｍ１から突出するように配置したスタッドジベルを貫通孔１３を挿入し、スタッドジベルが挿入された貫通孔１３に第４充填材Ｆ４を充填して第４充填材Ｆ４を硬化させる。このとき、プレキャストコンクリート床版１と桁材Ｍとの間に十分に第４充填材Ｆ４が行きわたるように十分に第４充填材Ｆ４の充填を行う。このように桁材Ｍ及びプレキャストコンクリート床版１に対してスタッドジベル工を行って桁材Ｍに対するプレキャストコンクリート床版１の高さを調整した上で桁材Ｍにプレキャストコンクリート床版１を接合する。

【0046】

そして、図９に示されるように、一対の端面１１のそれぞれからＵ字状に突出するループ鉄筋である鉄筋１２を橋軸直角方向Ｄ２に沿って並べた状態として、一対の端面１１の間の床版間詰部にコンクリートである第３充填材Ｆ３を充填すると共に、第３充填材Ｆ３を硬化させる。このとき、一対の端面１１の下側から突出する突出部１１ｂ同士を互いに対向させた状態で一対の突出部１１ｂの上に第３充填材Ｆ３を充填できるので、第３充填材Ｆ３の充填に伴う型枠の設置を不要とすることが可能である。

【0047】

また、図３及び図４に示されるように、凹部２３と突出部２４との間の隙間に上から第１充填材Ｆ１を注入及び充填する（第１充填材を充填する工程）。このとき、突出部２４の貫通穴２４ｂの内部にまで第１充填材Ｆ１が行きわたるように十分に第１充填材Ｆ１を充填する。また、一対の切り欠き部３５の間に第２充填材Ｆ２を充填する（第２充填材を充填する工程）。なお、第１充填材Ｆ１の充填、及び第２充填材Ｆ２の充填の順序は適宜変更可能である。

【0048】

以上のように、一対の床版部１０の間に第３充填材Ｆ３の充填及び硬化を行い、凹部２３と突出部２４の間に第１充填材Ｆ１を充填及び硬化して切り欠き部３５に第２充填材Ｆ２を充填及び硬化することにより、一対のプレキャストコンクリート床版１を互いに接合する。この接合を複数のプレキャストコンクリート床版１に対して繰り返し行った後に一連の工程が完了する。

【0049】

次に、本実施形態に係るプレキャストコンクリート床版１及び接合方法から得られる作用効果について詳細に説明する。プレキャストコンクリート床版１では、橋軸直角方向Ｄ２に沿って並ぶ一対の壁高欄部２０と、一対の地覆部３０と、床版部１０とが現場Ａでは予め一体化されている。従って、壁高欄部２０、地覆部３０及び床版部１０を現場Ａにおいて接合する作業を不要とすることができるので、プレキャストコンクリート床版１の接合作業を現場Ａで効率よく行うことができ工期の短縮に寄与する。

【0050】

また、壁高欄部２０、地覆部３０及び床版部１０が予め一体化されているので、橋軸直角方向Ｄ２の外側への型枠の設置を不要とすることができる。すなわち、壁高欄部２０、地覆部３０及び床版部１０が予め一体化されていることにより、橋軸直角方向Ｄ２の外側から行う作業を不要とすることができるので、足場の設置の作業を省略することができる。その結果、現場Ａが高所であっても、プレキャストコンクリート床版１の接合作業を効率よく行うことができると共に作業の安全性を高めることができる。

【0051】

また、プレキャストコンクリート床版１では、壁高欄部２０の橋軸方向Ｄ１を向く一対の端面２１，２２のうち一方に凹部２３が設けられ、他方に凹部２３に挿入される突出部２４が設けられる。従って、プレキャストコンクリート床版１の凹部２３に他のプレキャストコンクリート床版１の突出部２４を挿入することによってプレキャストコンクリート床版１同士を接合することができるので、プレキャストコンクリート床版１の接合作業を容易に行うことができる。すなわち、凹部２３に突出部２４を挿入して接合作業を行うことにより、壁高欄部２０へのＰＣ鋼線の挿入等を不要にすることができるので、接合作業を更に効率よく行うことができる。

【0052】

また、突出部２４は、橋軸方向Ｄ１に突出すると共に、橋軸方向Ｄ１及び橋軸直角方向Ｄ２の双方に直交する高さ方向Ｄ３に延在する鋼板であり、突出部２４を構成する鋼板は、橋軸直角方向Ｄ２に貫通する貫通穴２４ｂを有する。従って、突出部２４を橋軸方向Ｄ１及び高さ方向Ｄ３の双方に延在する鋼板とすることにより、突出部２４の構成を簡易にすることができると共に、橋軸直角方向Ｄ２への壁高欄部２０の強度を高めることができる。

【0053】

また、突出部２４を構成する鋼板が橋軸直角方向Ｄ２に貫通する貫通穴２４ｂを有することにより、凹部２３に突出部２４が挿入されて凹部２３と突出部２４との間に充填材Ｆ（第１充填材Ｆ１）が充填されたときに、この充填材Ｆを貫通穴２４ｂに通して硬化させることができる。従って、貫通穴２４ｂ、及び貫通穴２４ｂに入り込んで硬化した充填材Ｆによって橋軸方向Ｄ１への抵抗を高めることができる。その結果、一対のプレキャストコンクリート床版１を強固に接合することができる。

【0054】

また、プレキャストコンクリート床版１は、凹部２３と突出部２４との間に充填される第１充填材Ｆ１と、地覆部３０に充填される第２充填材Ｆ２と、を備え、第２充填材Ｆ２の耐凍結融解性は、第１充填材Ｆ１の耐凍結融解性よりも高い。よって、凹部２３と突出部２４との間に充填される第１充填材Ｆ１よりも地覆部３０に充填される第２充填材Ｆ２の耐凍結融解性が高いことにより、積雪地域又は寒冷地において地覆部３０が凍結によって膨張してひび割れる問題を回避することができる。すなわち、耐久性が高い第２充填材Ｆ２を地覆部３０に充填することによって地覆部３０の耐凍結融解性を高めることができる。

【0055】

本実施形態に係る接合方法では、一対の壁高欄部２０、一対の地覆部３０及び床版部１０が予め一体化されたプレキャストコンクリート床版１を製造し、プレキャストコンクリート床版１を道路橋構築現場である現場Ａに搬送する。従って、現場Ａにおける壁高欄部２０、地覆部３０及び床版部１０が予め一体化されていることにより、現場Ａにおける型枠及び足場の設置を不要とすることができるので、作業の安全性を高めることができる。

【0056】

更に、凹部２３に対する突出部２４の挿入、及び充填材Ｆの充填によって一対のプレキャストコンクリート床版１が接合されるので、壁高欄部２０へのＰＣ鋼線を不要とすることができ、接合作業を効率よく行うことができる。また、この接合方法では、一対のプレキャストコンクリート床版１の地覆部３０のそれぞれに第２充填材Ｆ２を充填する。よって、第１充填材Ｆ１よりも耐久性が高い第２充填材Ｆ２を地覆部３０に充填することによって地覆部３０の強度を高めることができる。

【0057】

以上、本発明に係るプレキャストコンクリート床版及び接合方法の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形してもよいし、他のものに適用したものであってもよい。すなわち、プレキャストコンクリート床版の各部の形状、大きさ、材料、数及び配置態様、並びに、接合方法の各工程の内容及び順序は適宜変更可能である。

【0058】

例えば、前述の実施形態では、図１０（ａ）に示されるように、橋軸方向Ｄ１の両端の端面１１のそれぞれが突出部１１ｂを有するあご付き形状の床版部１０について説明した。しかしながら、本発明に係るプレキャストコンクリート床版の床版部の形状は適宜変更可能である。

【0059】

例えば、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示されるように、プレキャストコンクリート床版は、床版部１０に代えて、橋軸方向Ｄ１の両端の端面５１のそれぞれが突出部を有しない床版部５０を備えていてもよいし、橋軸方向Ｄ１の一端の端面５６に突出部５７を有し他端５８に突出部を有しない床版部５５を備えていてもよい。更に、プレキャストコンクリート床版は、橋軸方向Ｄ１の両端の端面に、橋軸直角方向Ｄ２に沿って並ぶ複数の凹凸、又は高さ方向Ｄ３に沿って並ぶ複数の凹凸が形成された床版部を備えていてもよい。

【0060】

また、前述の実施形態では、橋軸方向Ｄ１を向く床版部１０の各端面１１からＵ字状のループ継手を構成するループ鉄筋である鉄筋１２が突出している例について説明した。しかしながら、床版部の端面から突出する鉄筋の形状及び配置態様、並びに、一対の端面間に形成される床版間詰部の構成は適宜変更可能である。

【0061】

例えば、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示されるように、一対のプレキャストコンクリート床版６１の間の接合構造（床版間詰部）は、ダブルループ継手を備えた接合構造であってもよい。この場合、一対の端面１１の間に、鉄筋１２と、橋軸直角方向Ｄ２に沿って延びる複数の鉄筋６２と、橋軸方向Ｄ１及び高さ方向Ｄ３に延びるセンターループ鉄筋６３とが配置されるので、更に強固な接合構造とすることができる。更に、一対のプレキャストコンクリート床版の間の接合構造は、一対の端面の間において突出する各鉄筋が拡径された定着体を備える継手構造等であってもよく、適宜変更可能である。

【0062】

また、前述の実施形態では、例えば、上面２５から下方に延びる凹部２３が端面２１に形成されると共に、凹部２３に挿入される突出部２４が端面２２に形成された壁高欄部２０について説明した。しかしながら、端面２１に形成される凹部、及び端面２２に形成される突出部の形状、大きさ、材料、数及び配置態様は上記の例に限られず適宜変更可能である。

【0063】

例えば、図１２に示されるように、プレキャストコンクリート床版は、奥側に向かうに従って拡張する凹部７３が形成された端面７１を有する壁高欄部７０を備えていてもよい。また、壁高欄部７０の端面７１の反対側の端面７２から突出する突出部７４は、複数の貫通穴７４ｄが形成された穴あき鋼板７４ｂと、穴あき鋼板７４ｂの下方に位置する複数の鉄筋７４ｃとを含むものであってもよい。この場合、突出部７４が鉄筋７４ｃを含むことにより、穴あき鋼板７４ｂを小さくすることができるので、穴あき鋼板７４ｂにかかるコストを抑えることができる。

【0064】

また、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示されるように、プレキャストコンクリート床版は、橋軸方向Ｄ１を向く一対の端面８１，８２のうち、一方の端面８１に凹部８３が形成されると共に、他方の端面８２に棒状の突出部８４が形成された壁高欄部８０を備えていてもよい。壁高欄部８０は、例えば、高さ方向Ｄ３に沿って並ぶ複数の凹部８３、及び高さ方向Ｄ３に沿って並ぶ複数の突出部８４を備える。突出部８４は、例えば、丸鋼８４ｂと、丸鋼８４ｂの端部に取り付けられた定着体８４ｃとを有する。一例として、突出部８４では、丸鋼８４ｂがスリップバーであり、定着体８４ｃがセラミック製であるセラミックキャップバーである。

【0065】

また、前述の実施形態では、一対の切り欠き部３５の間に第２充填材Ｆ２が充填される例について説明したが、本発明では、一対の地覆部の間の構成についても適宜変更可能である。例えば、図１４に示されるように、一対の地覆部３０における一対の傾斜面３３の間にＶ字状スリット９１が形成されており、Ｖ字状スリット９１を含めた領域に第２充填材Ｆ２が充填されていてもよい。

【0066】

また、図１５に示されるように、プレキャストコンクリート床版は、橋軸方向Ｄ１の端部が内側面３４の端部に揃えられた傾斜面９３を有する地覆部９０を備えていてもよい。この場合、一対の内側面３４の間、及び一対の傾斜面９３の間が第２充填材Ｆ２の充填空間となるので、第２充填材Ｆ２の充填空間を広く確保することができる。

【0067】

また、前述の実施形態では、凹部２３と突出部２４の間に充填される第１充填材Ｆ１、地覆部３０の切り欠き部３５に充填される第２充填材Ｆ２、及び一対の端面１１の間に充填される第３充填材Ｆ３、の種類が互いに異なる例について説明した。しかしながら、例えば、第１充填材Ｆ１の種類、及び第２充填材Ｆ２の種類は、互いに同一であってもよい。このように、第１充填材Ｆ１、第２充填材Ｆ２、第３充填材Ｆ３及び第４充填材Ｆ４の種類は、適宜変更可能である。

【0068】

また、前述の実施形態では、桁材Ｍの上に複数のプレキャストコンクリート床版１を架設して道路橋を構築する現場Ａについて説明した。しかしながら、本発明に係るプレキャストコンクリート床版及び接合方法は、道路橋を構築する現場Ａ以外の現場にも適用させることが可能である。

【符号の説明】

【0069】

１，６１…プレキャストコンクリート床版、１０，５０，５５…床版部、１１，５１，５６…端面、１１ｂ，５７…突出部、１２…鉄筋、１３…貫通孔、２０，７０，８０…壁高欄部、２１，２２，７１，７２，８１，８２…端面、２３，７３，８３…凹部、２４，７４，８４…突出部、２４ｂ，７４ｄ…貫通穴、２４ｃ…第１穴群、２４ｄ…第２穴群、２５…上面、２６…内側面、２７…外側面、２８…面取り部、２９…鉄筋、３０，９０…地覆部、３１，３２…端面、３３，９３…傾斜面、３４…内側面、３５…切り欠き部、４１，４２…漏れ止め部材、６２…鉄筋、６３…センターループ鉄筋、７４ｂ…鋼板、７４ｃ…鉄筋、８４ｂ…丸鋼、８４ｃ…定着体、９１…Ｖ字状スリット、Ａ…現場、Ｃ…組、Ｄ１…橋軸方向、Ｄ２…橋軸直角方向、Ｄ３…高さ方向、Ｆ…充填材、Ｆ１…第１充填材、Ｆ２…第２充填材、Ｆ３…第３充填材、Ｆ４…第４充填材、Ｍ…桁材、Ｍ１…上面。

【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】