JP2007040065A - Pc中空床版橋へのアンカー定着工法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アンカーボルト30を中空床版10の下面側から中空部12に突出する状態に挿入し、また袋挿入用孔28を通じてアルミ風船22を収縮状態で中空部12に挿入した後、アルミ風船22を膨張させて中空部12に隔壁部20を形成して、隔壁部20で区画された区画空間12Aに定着材32を注入及び硬化させ、アンカーボルト30を中空床版10に定着固定する。
【選択図】 図1
Description
図9はその一例を示したもので、図中200はPC中空床版橋を、202は橋台,橋脚等の下部構造体を、204は上部構造体としての橋桁を構成する中空床版を表している。
尚図中208は中空部を、210,212はそれぞれボイド管206の上側の被りコンクリート,アスファルト舗装面をそれぞれ表している。
その補強の手段として、図10に示すような落橋防止装置を取り付けたり、或いは図11に示すような弾性支承装置を取り付けて免震化するといったことが考えられている。
この弾性支承装置232は、内部補強板236とゴム層238とを上下に交互に積層したゴム支承体240を有しており、その下部が下部構造体202に、また上部が橋桁214に固定されてそれらの間に介装される。
尚、図中242はゴム支承体240の上端部に備えられたフランジプレートを、244はフランジプレート242を橋桁214に固定するためのプレートを表している。
この種水平方向の荷重を受ける弾性支承装置としては、他にも様々なものが知られている。
これに対してコンクリート橋の場合にはそのような施工を行うことができず、そこで上記の落橋防止装置216,224や弾性支承装置232を既設橋に設置する場合、アンカー246(図12参照)を橋桁214に設け、そのアンカー246に対して図10の取付具218や落橋防止ブロック228、或いは弾性支承装置232の上部を固定することとなる。
従って既設のコンクリート橋にこれらの落橋防止装置216,224や弾性支承装置232を後施工で設置する場合には、橋桁214にそのようなアンカー246を設けることが必要である。
また例え削孔ができたとしても、その削孔へのアンカー246の定着固定が困難である問題がある。
しかも中空部を区画するための隔壁部の形成は、単に袋体を収縮状態で中空部に挿入した後、これを膨張させることで簡単に行うことができる。
また必要な定着材の量が少量で済むため、その定着材に要するコストを可及的に安価となし、また短い工期で施工を完了することができる。
ただしアンカーを十分な強度で定着し固定できるように40N/mm2の圧縮強度をもつコンクリートと同等以上の力学特性を有するものを用いることが必要である。
また発泡ポリウレタンは発泡後において一定の形状を保持しているため、中空部の内面に対する袋体の強固な固定状態を維持することができる。
このような袋体を用いた場合、袋体の内部における反応液剤の発泡反応により袋体全体を均一に良好に膨張させることができ、例えばゴム風船のような弾性の袋体を用いた場合のように部分的な過大な圧力の作用によって袋体の破裂をもたらすといった問題を回避することができ、上記隔壁部を袋体にて良好に形成することができる。
またこのアルミ風船は、上記の最終膨張形状が扁平な円盤形状をなしているものを用いることができる。
図1において10は中空床版で、内部に中空部12を有するボイド管(ここではスチール管)14が埋め込んであり、このボイド管14の埋込みによって中空床版10が内部中空構造とされている。
同図において16は被りコンクリート、18はアスファルト舗装面である。
尚ボイド管14は内径がφ650mmである。
ここでは隔壁部20の形成によって、中空部12がその末端(図中左端)から距離L(ここではL=500mm)までの範囲に亘って区画されている。図中12Aはその区画空間を表わしている。
ここで袋挿入用孔28は、アルミ風船22の内部に上記の反応液剤を注入するための注入用孔も兼ねている。
尚アンカー挿入用孔23の直径はここではφ75mm程度であり、また他の各孔、即ち注入用孔25,袋挿入用孔28及び確認用孔26の直径はそれぞれφ50mm程度である。
アンカーボルト30は、中空部12内部に突出する状態に挿入されており、そして中空部12内に突出した部分が区画空間12A内に充填された定着材としてのモルタル32内に埋り込んで、かかるモルタル32にて定着固定されている。
またその上端の位置は、中空部12の中心よりも僅かに上に位置している。
ただしこれら注入管34,36及びパイプ38は、後述するように施工後に中空床版10の下面から下向きに突き出した部分が切除され、残りの部分が中空床版10内部に埋込状態で残されている。
本実施形態では、先ず図2(I)に示しているように削孔機にて中空床版10の下面から中空部12まで貫通するアンカー挿入用孔23、注入用孔25,袋挿入用孔28及び確認用孔26を削孔する。
次に図2(II)に示しているように、袋挿入用孔28を通じて中空部12に袋体としてのアルミ風船22を収縮状態で挿入する。
このアルミ風船22としては、例えばマイクロホイルの商品名で市販されているものを用いることができる。
このアルミ風船22は、全面に亘ってアルミ薄膜を有するもので非弾性で可撓性のみを有している。
また最終膨張形状は予め扁平な円盤形状に定められている。
このアルミ風船22は小さく収縮させることができ、従って上記袋挿入用孔28からも容易にこれを中空部12に挿入することができる。
そして生成した発泡ポリウレタン24にてアルミ風船22を最大限まで膨張させると同時に、その内部に発泡ポリウレタン24を充填する。ここにおいて上記隔壁部20が形成される(図3(III))。尚このときの発泡ポリウレタン24の充填量は、この例では約5.4kgである。
この実施形態では、上記A液(主剤液)としてポリオールを、またB液(硬化剤液)としてイソシアネートを用いている。
これにより内部に発泡ポリウレタン24を充填して良好にこれを膨張させることができる。
或いはそのような破裂に到らないにしても、未接触部分だけが局部的に大きく膨らんだ状態となって、ゴム風船全体の膨張形状がいびつな形状となってしまい、中空部12の横断面全体を良好に閉鎖することが難しくなってしまう。
その結果としてアルミ風船22は反応液剤の発泡反応、即ち発泡ポリウレタン24の生成に伴って、その全体が均一且つ良好に最終の予め定まった形状に膨張することができ、以って中空部12をその横断面全面に亘って良好にこれを閉鎖し隔壁形成することができる。
また確認用のパイプ38は、その上端の開口が中空部12の天端近くに位置するように、区画空間12A内に深く挿入しておく。
またアンカー挿入用孔23,注入用孔25及び確認用孔26は、それぞれアンカーボルト30,注入管34,パイプ38を挿入した状態で、それぞれコーキング材にてコーキング処理しておく。
この状態で注入管34から中空部12、詳しくは隔壁部20にて区画された区画空間12Aに定着材としての流動状態のモルタル32を注入し、空間12A内にモルタル32を充填する。
尚、ここではモルタルの充填容積は0.17m3となる。
そしてモルタル32の硬化によってアンカーボルト30が、詳しくは区画空間12A内に突き出した部分が硬化後のモルタル32に埋り込んだ状態となって、かかるアンカーボルト30がモルタル32にて中空床版10に定着固定される(図3(IV))。
以上のようにしてアンカーボルト30を中空床版10に定着固定することができる。
尚、アンカーボルト30に螺合した上記のナット40は、モルタル32による定着後にアンカーボルト30から外しておく。
この実施形態は、モルタル用の注入管34に代えて、ポリウレタン用の注入管42を注入用孔25に挿入し、その注入管42から定着材としてのポリウレタン44の反応液剤、即ちポリオールからなる主剤液のA液と、イソシアネートからなるB液の混合液を注入し、区画空間12A内で反応させて区画空間12Aをポリウレタン44で充填し、これを定着材としてアンカーボルト30を定着固定するようになした例である。
尚定着材となるポリウレタン44の充填量は、ここでは約209kgとなる。
この定着材としてのポリウレタン44は非発泡性で硬質のものである。
尚他の点については基本的に図1〜図4の実施形態と同様である。
また定着材による中空床版10の重量増加を可及的に少なく抑えることができる。
また必要な定着材の量が少量で済むためコストを安価となし、また短い工期で施工を完了することができる。
更にまた中空部12に定着材を注入してアンカーボルト30の定着を行うため、定着材の下方への落下の心配もなく、アンカーボルト32の定着施工を容易に行うことができ、しかも定着強度として十分な強度を確保することができる。
即ちこの例は、アンカーボルト30にて落橋防止装置216を後施工で取り付ける場合の例である。
図8は他の適用例を示したもので、この例は主として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、減衰を行う図11(B)の弾性支承装置232をアンカーボルト30にて中空床版10に固定する場合の例である。
ここでゴム支承体240は、プレート244及びアンカーボルト30とそこに螺合されたナット56とで中空床版10に固定される。
尚242はフランジプレートで、60はこのフランジプレート242に対して上下及び図8中左右方向(橋軸方向)に所定の間隙を介して対向した係合ブロックである。
ただしかかる弾性支承装置として、鉛直荷重をも併せて支持する弾性支承装置或いは場合によって鉛直荷重だけを弾性支持する弾性支承装置を用いることも可能である。
12 中空部
12A 区画空間
20 隔壁部
22 アルミ風船(袋体)
23 アンカー挿入用孔
24 発泡ポリウレタン
28 袋挿入用孔
30 アンカーボルト
32 モルタル
Claims (3)
- 既設のPC中空床版橋の中空床版にアンカーを後施工にて定着固定する工法であって
(イ)該アンカーを該中空床版の下面側から該中空床版の中空部まで貫通するアンカー挿入用孔を通じて該中空部に突き出す状態に挿入する工程と
(ロ)該中空部まで貫通する袋挿入用孔を通じて袋体を収縮状態で該中空部に挿入した後、該袋体を膨張させて該中空部に隔壁部を形成する工程と
(ハ)該隔壁部にて区画された中空部に流動状態の定着材を注入して、前記アンカーの前記中空部への突出部分を該定着材に埋込状態とする工程と
(ニ)その後において該定着材を硬化させ、前記アンカーを前記中空床版に定着固定する工程と
を含んでいることを特徴とするPC中空床版橋へのアンカー定着工法。 - 請求項1において、前記袋体の内部に発泡ポリウレタンの反応液剤を注入し、内部で発泡反応させて該袋体を膨張させるとともに、生成した発泡ポリウレタンを該袋体の内部に充填することを特徴とするPC中空床版橋へのアンカー定着工法。
- 請求項1,2の何れかにおいて、前記袋体が非弾性且つ可撓性の、予め最終膨張形状の定まった非透液性の袋体であることを特徴とするPC中空床版橋へのアンカー定着工法。
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