JP2021001450A - Wall balustrade reinforcement method and reinforcement structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート床版を有する橋梁、高架橋等の側縁に沿って立ち上げられた壁高欄を補強する方法及び補強構造に関するものである。 The present invention relates to a method and a reinforcing structure for reinforcing a wall balustrade raised along a side edge of a bridge having a concrete slab, a viaduct, or the like.
コンクリート床版を有する鉄道橋、道路橋等において、コンクリートの壁高欄が広く採用されている。コンクリートの壁高欄は、コンクリート床版の側縁部の上面にコンクリートを打ち足して形成されており、コンクリート床版に一部が埋め込まれた鉄筋が壁高欄内に連続するように配置され、コンクリート床版と一体となっている。
このようなコンクリートの壁高欄は、経年による劣化が生じたり、コンクリート床板に生じる振動が繰り返し伝達されること等によってひび割れを生じたりすることがある。劣化が生じた壁高欄は、鋼板を添接する方法、高強度の繊維からなるシートを貼り付ける方法等によって補修又は補強することが提案されており、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されるものがある。
Concrete wall balustrades are widely used in railway bridges, road bridges, etc. that have concrete plate slabs. The concrete wall balustrade is formed by adding concrete to the upper surface of the side edge of the concrete floor slab, and the reinforcing bars partially embedded in the concrete floor slab are arranged so as to be continuous in the wall balustrade. It is integrated with the floor slab.
Such concrete wall balustrades may deteriorate over time, or cracks may occur due to repeated transmission of vibrations generated on the concrete floorboard. It has been proposed to repair or reinforce the deteriorated wall balustrade by a method of joining a steel plate, a method of attaching a sheet made of high-strength fibers, or the like, and is described in, for example,
特許文献1に記載の補修方法は、壁高欄の側面に鋼板を貼り付けて補修するものである。また、特許文献2に記載の補強方法は、壁高欄の側面に高強度の繊維を主材料とする帯状部材を貼り付けて補強するものである。帯状部材は壁高欄の内壁面に沿って貼り付けられ、コンクリート床版と壁高欄との接合部を越えて連続するものとなっている。これにより、壁高欄の下端に作用する曲げモーメントに対しても補強効果を有するものである。
The repair method described in
しかしながら、コンクリートの壁高欄の補修、補強に関しては、次のような解決が望まれる課題がある。
特許文献1に記載されているように壁高欄の側面に鋼板又は高強度繊維のシート等を貼り付ける補修では、鉄筋の腐食による劣化等に対しては有効であるが、壁高欄の下端部に作用する曲げモーメントに対しては有効な補強とすることができない。つまり、壁高欄の下端部の内側で曲げモーメントによる引張応力度が発生するときに、この引張応力度を抑制する部材を有効に付加することが難しい。
However, regarding the repair and reinforcement of concrete wall balustrades, there are problems for which the following solutions are desired.
As described in
特許文献2に記載されている補強では、高強度繊維を主材料とする帯状部材を壁高欄の側面に貼り付け、コンクリート床版にまで巻き回すように配置しているので、壁高欄の下端に作用する曲げモーメントに対しても有効な補強となる。しかし、鉄道の高架橋等に設けられた壁高欄では、車両の走行によって繰り返し振動が発生するとともに、大きな風圧が繰り返し作用することになる。特に新幹線の高架橋や橋梁では高速で走行する車両によって壁高欄の下端部には大きな負荷が作用している場合がある。このような負荷によって、壁高欄の下端部にひび割れが生じたり、コンクリート床版とコンクリートの壁高欄との打ち継ぎ目に目開きが生じたりすることがある。このような場合には、壁高欄の下端部に圧縮応力度つまりプレストレスを追加導入する補強が望まれる。
In the reinforcement described in
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、コンクリートからなる壁高欄の下端部に上下方向の圧縮応力度を作用させて補強することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reinforce the lower end of a wall railing made of concrete by applying a degree of compressive stress in the vertical direction.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、 コンクリート床版の側部が片持ち状に張り出した橋梁又は高架橋に設けられ、前記コンクリート床版の側縁に沿って立ち上げられた鉄筋コンクリートからなる壁高欄の補強方法であって、 片持ち状に張り出した前記コンクリート床版の下側から上方へ前記壁高欄内に至る緊張材挿通孔を穿設する工程と、 前記壁高欄の側面から前記緊張材挿通孔の上部と連通する定着部形成穴を切削する工程と、 前記緊張材挿通孔に緊張材を挿通するとともに、前記定着部形成穴に充填する充填材又は/及び前記定着部形成穴内から前記緊張材挿通孔の上部に充填する充填材で、前記緊張材の上端部を前記壁高欄に定着する工程と、 前記コンクリート床版の下側で前記緊張材の下端部を緊張し、前記コンクリート床版又は該コンクリート床版に固定された部材に定着する工程と、を含む壁高欄の補強方法を提供する。
In order to solve the above problems, the invention according to
この補強方法では、壁高欄内に配置された緊張材に緊張力が導入されることによって、壁高欄の下部に圧縮応力度すなわちプレストレスが導入されるとともに壁高欄がコンクリート床版に押し付けられる。これにより、壁高欄の下部のひび割れが生じた部分や下端部の打ち継ぎ目が補強される。
また、この補強方法では、厚さの小さい既存の壁高欄に切削する緊張材挿通孔を上方に貫通させることなく、切削長さを小さく抑えるとともに、切削した先端部で緊張材を確実に定着することが可能となる。
In this reinforcing method, the tension force is introduced into the tension material arranged in the wall balustrade, so that the compressive stress degree, that is, the prestress is introduced in the lower part of the wall balustrade, and the wall balustrade is pressed against the concrete floor slab. As a result, the cracked portion at the lower part of the wall balustrade and the seam at the lower end are reinforced.
In addition, in this reinforcement method, the cutting length is kept small without penetrating the tension material insertion hole to be cut into the existing wall balustrade with a small thickness, and the tension material is firmly fixed at the cut tip. It becomes possible.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の壁高欄の補強方法において、 前記緊張材は、軸線方向に連続する複数のアラミド繊維、炭素繊維、鉱物繊維又はガラス繊維を主材料とする棒状の部材とする。
The invention according to
この補強方法では、緊張材が繊維を主材料とし、繊維によって引張力に抵抗するものであり、腐食による劣化が抑えられる。 In this reinforcing method, the tension material uses fibers as the main material and resists the tensile force by the fibers, so that deterioration due to corrosion is suppressed.
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の壁高欄の補強方法において、 前記定着部形成穴は、前記緊張材挿通孔の上端が該定着部形成穴内に開放されるように形成し、 前記緊張材の上端部を前記壁高欄に定着する工程は、 前記緊張材挿通孔から前記定着部形成穴内に前記緊張材の上端部を突き出し、 前記定着部形成穴内に未硬化のコンクリート又はモルタルを埋め戻し、硬化したコンクリート又はモルタルに埋め込んで前記緊張材の上端部を定着するものとする。
The invention according to
この補強方法では、コンクリート床版の下側から緊張材挿通孔に挿入された緊張材を、壁高欄の高さの中位で確実に定着することが可能となる。
とする。
In this reinforcing method, the tension material inserted into the tension material insertion hole from the lower side of the concrete floor slab can be reliably fixed at the middle height of the wall balustrade.
And.
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3までのいずれかに記載の壁高欄の補強方法において、 前記緊張材の上端部の前記壁高欄に定着された範囲の側方を覆うように前記壁高欄の内壁面及び外壁面に、2方向又は3方向に連続する繊維を織ったシート又は金属板を貼り付ける工程を含むものとする。
The invention according to claim 4 covers the side of the upper end portion of the tension material in the range fixed to the wall balustrade in the method for reinforcing the wall balustrade according to any one of
この補強方法では、緊張材挿通孔の上部で壁高欄に定着された緊張材に緊張力を導入することによって、壁高欄の緊張材が定着された位置付近に引張応力度が生じるおそれがあるが、貼り付けられたシート又は金属板によって壁高欄が補強され、引張応力度によるひび割れを抑制することができる。 In this reinforcing method, by introducing a tension force into the tension material fixed to the wall balustrade at the upper part of the tension material insertion hole, a tensile stress degree may be generated near the position where the tension material of the wall balustrade is fixed. The wall balustrade is reinforced by the attached sheet or metal plate, and cracks due to tensile stress can be suppressed.
請求項5に係る発明は、請求項1から請求項4までのいずれかに記載の壁高欄の補強方法において、 前記コンクリート床版の先端部の下側から前記壁高欄の下端部の外側に連続し、該コンクリート床版及び該壁高欄と密着して厚さを増大する増厚コンクリートを打設する工程と、 緊張力を導入した前記緊張材の下端部を、緊張力の全部又は一部が伝達されるように前記増厚コンクリートに結合する工程と、を含むものとする。
The invention according to
この補強方法では、壁高欄の下端部とコンクリート床版の先端部分が増厚コンクリートト一体となり、実質的に断面が拡大されることになる。これにより、壁高欄の下端部及びコンクリート床版の先端部分が補強される。そして、緊張材の下端部をコンクリート床版の下側の増厚コンクリートに結合することによって緊張材の引張力を増厚コンクリートに負荷して定着し、壁高欄の下端部に有効にプレストレスを導入することが可能となる。 In this reinforcement method, the lower end of the wall balustrade and the tip of the concrete floor slab are integrated with the thickened concrete, and the cross section is substantially enlarged. As a result, the lower end of the wall railing and the tip of the concrete floor slab are reinforced. Then, by connecting the lower end of the tension material to the thickened concrete on the lower side of the concrete floor slab, the tensile force of the tension material is applied to the thickened concrete and fixed, effectively prestressing the lower end of the wall balustrade. It will be possible to introduce it.
請求項6に係る発明は、請求項1から請求項5までのいずれかに記載の壁高欄の補強方法において、 前記コンクリート床版の先端から該コンクリート床版内に至る床版緊張材挿通孔を穿設する工程と、 前記コンクリート床版の上面又は下面から前記床版緊張材挿通孔の最深部と連通する床版定着部形成穴を切削する工程と、 前記床版緊張材挿通孔に床版緊張材を挿入するとともに、前記床版緊張材の先端部を前記コンクリート床版に定着する工程と、 前記コンクリート床版の先端部で前記床版緊張材を緊張し、該コンクリート床版又は該コンクリート床版に固定された部材に定着する工程と、を含むものとする。
In the invention according to
この補強方法では、壁高欄の下端から曲げモーメントが伝達されるコンクリート床版の張り出し先端部にプレストレスが導入され、壁高欄と併せて補強することができる。 In this reinforcement method, prestress is introduced into the overhanging tip of the concrete floor slab to which the bending moment is transmitted from the lower end of the wall balustrade, and it can be reinforced together with the wall balustrade.
請求項7に係る発明は、 コンクリート床版の側部が片持ち状に張り出した橋梁又は高架橋に設けられ、前記コンクリート床版の側縁に沿って立ち上げられた鉄筋コンクリートからなる壁高欄の補強構造であって、 片持ち状に張り出した前記コンクリート床版の下側から上方へ前記壁高欄内に至る緊張材挿通孔が形成され、 該緊張材挿通孔に挿入された緊張材の上端部が、前記壁高欄の側面から前記緊張材挿通孔の上部と連通するように形成された定着部形成穴に充填された充填材又は/及び前記緊張材挿通孔の上部に充填された充填材によって前記壁高欄に定着され、 前記コンクリート床版の下側では、前記緊張材に緊張力が導入された状態で、該緊張材の下端部が前記コンクリート床版又は/及び該コンクリート床版の下側に密接するように打設された増厚コンクリートに定着されており、 前記増厚コンクリートは、片持ち状に張り出した前記コンクリート床版の下側から連続し、該コンクリート床版の先端面及び前記壁高欄の外壁面の下部を覆うように形成されている壁高欄の補強構造を提供するものである。
The invention according to
この補強構造では、壁高欄内に配置された補強部材に緊張力が導入されることによって、壁高欄の下部に圧縮応力度すなわちプレストレスが導入され、壁高欄の下部のひび割れが生じた部分や下端部の打ち継ぎ目が補強される。また、厚さが小さい既存の壁高欄に切削した緊張材挿通孔内で緊張材を確実に定着することが可能となる。
さらに、緊張材の下端部は増厚コンクリートによって確実に定着されるとともに、増厚コンクリートによって片持ち状に張り出したコンクリート床版の先端部及び壁高欄の下部の断面を増大し、大きな剛性を有する構造とすることができる。
In this reinforcing structure, a tension force is introduced into the reinforcing member arranged in the wall balustrade, so that a compressive stress degree, that is, prestress is introduced in the lower part of the wall balustrade, and a cracked portion in the lower part of the wall balustrade is generated. The seam at the lower end is reinforced. In addition, the tension material can be reliably fixed in the tension material insertion hole cut in the existing wall balustrade having a small thickness.
Furthermore, the lower end of the tension material is securely fixed by the thickened concrete, and the tip of the concrete floor slab overhanging in a cantilever shape by the thickened concrete and the cross section of the lower part of the wall balustrade are increased to have high rigidity. It can be a structure.
以上説明したように、本発明に係る壁高欄の補強方法又は壁高欄の補強構造では、コンクリートからなる壁高欄の下端部に圧縮応力度を作用させ、補強することが可能となる。 As described above, in the method for reinforcing the wall balustrade or the reinforcing structure for the wall balustrade according to the present invention, it is possible to apply a compressive stress degree to the lower end portion of the wall balustrade made of concrete to reinforce it.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本発明の補強方法を適用することができる壁高欄の一例を示す断面図である。
この壁高欄1は鉄道の高架橋に設けられたものであり、コンクリート床版2の両側縁部に立ち上げられ、鉄道路線の方向に連続するコンクリートの壁体となっている。上記コンクリート床版2は、鉄道路線の軸線方向に設けられた主桁3及び該主桁3とほぼ直角方向に設けられた横桁4と一体に形成されており、主桁3及び横桁4がコンクリートの支柱5によって支持されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a wall height column to which the reinforcing method of the present invention can be applied.
The
図2は、本発明の一実施形態である補強方法によって補強された壁高欄であって、本発明の一実施形態である壁高欄の補強構造を示す断面図及び側面図である。
この壁高欄1は、鉄筋コンクリート構造となっており、コンクリート床版2の上面に連続してコンクリートを打ち足すことによって形成され、コンクリート床板2から壁高欄1にわたって連続する鉄筋6が配置されている。コンクリート床版2から所定の高さまでは増厚部1aとなっており、所定の高さ以上の標準部1bより壁厚が増大されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view and a side view showing a wall railing structure reinforced by a reinforcing method according to an embodiment of the present invention, and showing a reinforcing structure of the wall railing according to an embodiment of the present invention.
The
図2に示す補強構造は、壁高欄1の直下におけるコンクリート床版の下面から上方に緊張材挿通孔12が穿設され、この緊張材挿通孔12に挿入されて緊張力が導入された緊張材11によって補強されたものである。また、片持ち状に張り出したコンクリート床版2の先端部の下側から壁高欄1の下部の外側に連続するように増厚コンクリート13が打設され、コンクリート床版2及び壁高欄1と密着して厚さを増大するものとなっている。
In the reinforcing structure shown in FIG. 2, a tension
上記緊張材11は、高架橋の軸線方向に所定の間隔で配設されており、緊張力が導入された状態で上端部が緊張材挿通孔12の上部に充填された無収縮モルタル14によって定着されている。そして、下端部はコンクリート床版2及び増厚コンクリート13に定着されている。この緊張材11に導入された緊張力によって壁高欄1の下端部には上下方向にプレストレスが導入され、壁高欄1の下端部に作用する曲げモーメントに対して補強されている。
The
上記緊張材11は、多数のアラミド繊維を束ねて合成樹脂で結着し、棒状に成形したものであり、本実施の形態では、径が7.4mmの棒状部材を3本束ねて用いている。上記棒状部材の径、束ねる本数は、必要とされる緊張力等に応じて適宜に選択することができる。また、緊張材11は、アラミド繊維に代えて、炭素繊維、鉱物繊維、ガラス繊維等を主材料とするものを用いることもできる。
なお、緊張材11はPC鋼材を用いることもできるが、緊張力を導入するときの伸び量が大きく、腐食が生じない非金属繊維を用いるものが望ましい。
The
Although a PC steel material can be used as the
上記緊張材挿通孔12は、コンクリート床版の下側から上方に向けて、ダイヤモンドビットを用いたコアドリル等によって穿設することができる。コアドリルは、壁高欄1の内壁面及び外壁面に沿って配置されている鉄筋7を切断しないように、壁高欄1の中心線に沿って正確に孔を切削するものである。緊張材挿通孔12を切削する深さ、すなわち緊張材挿通孔12の上端の位置は、緊張材11の定着に必要な長さを考慮し、壁高欄のコンクリートにプレストレスを導入しようとする範囲に応じて定められるものである。
The tension
上記緊張材11の上端部を壁高欄1のコンクリートに定着する構造は、図2に示すように、壁高欄1の側面に設けられた定着部形成穴15から緊張材挿通孔12に充填された無収縮モルタル14によって定着するものである。無収縮モルタル14は、緊張材挿通孔12の間詰部材16によって仕切られた定着長の範囲に充填され、緊張材11を埋め込んで付着により緊張材11を定着するものである。
As shown in FIG. 2, the structure for fixing the upper end portion of the
壁高欄1の内壁面及び外壁面には、緊張材11の上端部が定着された範囲の側方を覆うように補強シート17が貼り付けられる。補強シート17は、例えばアラミド繊維を2方向又は3方向に用いて織ったシートが用いられ、上記無収縮モルタル14の硬化後に接着剤を用いて貼り付けることができるものである。
A reinforcing
コンクリート床版2の下側及び壁高欄1の外側に形成される増厚コンクリート13は、コンクリート床版2の壁高欄1が立ち上げられる先端部及び壁高欄1の下部の厚さを増大し、断面の拡大による補強を行うものである。既存のコンクリート床版2及び壁高欄1と密着し、一体となって挙動するように、コンクリート床版2の下面、先端面及び壁高欄1の外壁面には、スタッドジベル等のずれ止め部材(図示しない)をあらかじめ固定しておき、これを埋め込むように未硬化のコンクリートが打設される。
コンクリート床版2の下面の緊張材挿通孔12が開口する部分は、増厚コンクリート13にシース18が埋め込まれ、緊張材挿通孔は増厚コンクリート13を貫通して増厚コンクリート13の下面に開口するものとなっている。また、増厚コンクリート内のシース18が配置された位置の周囲には、らせん状の補強筋19が配置されている。
The thickened
The
緊張材挿通孔12の間詰部材16より下方は、緊張材11を埋め込むようにグラウト材20が充填される。緊張材11に緊張力が導入された状態で充填されたグラウト材20が硬化することにより、緊張材11の下端部が増厚コンクリート13及びコンクリート床版2に定着されている。緊張材11は、硬化したグラウト材20と緊張材11との付着により定着されるものであり、コンクリート床版2と壁高欄1との打ち継ぎ目より下側で付着による定着に必要な定着長が確保されるように、増厚コンクリート13の厚さが設定されている。
Below the filling
なお、緊張材をコンクリート床版の厚さの範囲で定着することができるときには、増厚コンクリートを設けることなく、緊張材をコンクリート床版に定着するものであってもよい。また、増厚コンクリートの厚さの範囲で緊張材の定着が可能となるように増厚コンクリートの厚さを設定することもできる。このときには、緊張材を直接に増厚コンクリートに埋め込み、増厚コンクリートと緊張材との付着により定着することもできる。
一方、緊張材の上端部及び下端部には周面に凸部を設けておき、定着長を短くすることもできる。
When the tension material can be fixed within the thickness range of the concrete slab, the tension material may be fixed to the concrete slab without providing thickened concrete. Further, the thickness of the thickened concrete can be set so that the tension material can be fixed within the range of the thickness of the thickened concrete. At this time, the tension material can be directly embedded in the thickened concrete and fixed by the adhesion between the thickened concrete and the tension material.
On the other hand, the upper end portion and the lower end portion of the tension material may be provided with convex portions on the peripheral surface to shorten the fixing length.
グラウト材の充填及び硬化によって緊張材11の下端部が定着された増厚コンクリート13の外表面には、アラミド繊維のシート21が貼り付けられ、増厚コンクリート13の一部が剥落するのを防止するものとなっている。
A
上記壁高欄の補強構造は、次のように施工することができる。
まず、壁高欄1の下端部又はその他の位置にひび割れが生じていたり、コンクリート床板2と壁高欄1との打ち継ぎ目に目開きが生じていたりするときには、エポキシ樹脂等の注入を行う。
その後、図3に示すように、片持ち状に張り出したコンクリート床版2の先端部分で、下面から上方の壁高欄1に向けて、緊張材挿通孔12を穿設する。穿孔には、例えばコアドリルを用い、壁高欄1に配置された鉄筋7を切断しないように行う。また、鉄筋7の切断を回避するために、流体の噴流によって穿孔する方法を採用することもできる。本例では、壁高欄1の厚さが160mmとなっており、壁高欄1の外壁面に沿って配置された鉄筋7と内壁面に沿って配置された鉄筋7との間に70mmの切削が可能な部分がある。緊張材挿通孔12は、壁高欄1の厚さ中心に沿って50mmの径で切削している。また、高さが2.4mの壁高欄1に対して、緊張材挿通孔12の上端の位置を壁高欄1の下端から1.5mの高さの位置としている。この切削深さは、緊張材11の上端部を壁高欄1のコンクリートに定着し、下部の補強が必要な範囲に緊張力の導入が可能となるように、緊張材11の必要定着長を考慮して定めることができる。
The reinforcing structure of the wall balustrade can be constructed as follows.
First, when cracks occur at the lower end of the
Then, as shown in FIG. 3, a tension
また、緊張材挿通孔12の切削とともに、壁高欄1の外壁面から緊張材挿通孔12の上部に連通する横穴として定着部形成穴15を切削する。図3に示す実施の形態では、定着部形成穴15として緊張材挿通孔12の上端部に連通する穴と、緊張材の上部の定着長の下端部に連通する穴との2つを設ける。
Further, along with cutting the tension
続いて図4(a)に示す増厚コンクリート13を、コンクリート床版2の下面及び壁高欄1の外壁面に密着するように形成する。コンクリート床版2の下面、先端面及び壁高欄1の外壁面には、スタッドジベル等のずれ止め部材(図示しない)をあらかじめ固定しておく。そして、型枠を設置するとともに鉄筋(図示しない)を配置し、緊張材挿通孔12が延長されるように増厚コンクリートを貫通するシース18を設置して未硬化のコンクリートを打設する。
Subsequently, the thickened concrete 13 shown in FIG. 4A is formed so as to be in close contact with the lower surface of the
増厚コンクリート13が硬化した後、図4(a)に示すように緊張材を増厚コンクリート13の下側から緊張材挿通孔12に緊張材11を挿入する。緊張材11は下端部に緊張用のスリーブ22が固着されたものとする。
スリーブ22は、図4(b)に示すように鋼からなる管状の部材であり、外周面には雄ネジが切削されている。そして管状となった内側には緊張材の端部が挿入され、スリーブ22の内周面と緊張材11との間にモルタル23又は合成樹脂が充填されている。硬化したモルタル23又は合成樹脂の付着力によりスリーブ22と緊張材11とが一体となっている。
After the thickened
As shown in FIG. 4B, the
緊張材11は、図5(a)に示すように上端を緊張材挿入孔12の上端付近まで挿入した状態で、下端部に固着されたスリーブ22が増厚コンクリート13の下面より下方となる長さを有するものとする。そして、緊張材11を緊張材挿通孔12に挿入した状態で、上部の定着長の範囲を間詰部材16によって仕切り、定着部形成穴15から無収縮モルタル14を緊張材挿通孔12内に充填する。無収縮モルタル14の硬化により緊張材11は壁高欄1のコンクリートに定着される。
なお、無収縮モルタルに代えて、セメント系のグラウト材、合成樹脂、樹脂モルタル等を充填材として緊張材11の定着に用いることもできる。
As shown in FIG. 5A, the
Instead of the non-shrink mortar, a cement-based grout material, a synthetic resin, a resin mortar, or the like can be used as a filler for fixing the
無収縮モルタルの硬化後、図5(b)に示すように緊張材11の上端部が定着された範囲の側方を覆うように壁高欄1の外周面と内周面とに補強シート17を貼り付ける。補強シート17は、アラミド繊維等の高強度の繊維をシート状に織ったものを用いることができ、エポキシ樹脂等の接着剤を用いて貼り付けることができる。補強シート17は2方向に繊維が連続するように織ったもののほか、3方向に連続する繊維を織ったシート等を用いることができる。また、補強シートに代えて、鋼板等の金属板を貼り付けるものであってもよい。
After the non-shrink mortar is cured, a reinforcing
補強シート17を貼り付けた後、緊張材11の下端部にジャッキ24を装着し、緊張力を導入する。ジャッキ24は、センターホールジャッキを用いるものとし、スリーブ22に緊張用ロッド25を接続して緊張用ロッド25に装着する。そして、第1のジャッキチェア26及び第2のジャッキチェア27を介して反力を増厚コンクリート13、さらにコンクリート床版2に伝達されるものとする。また、スリーブ22の外周面に形成された雄ネジにはナット28をねじり合わせておき、緊張力の導入にともなってナット28を第1のジャッキチェア26に対して締め込むことができるものとする。
After the reinforcing
ジャッキ24による牽引によって緊張材11に所定の緊張力を導入した状態で、ナット28を第1のジャッキチェア26に対して締め込む。そして、図6(a)に示すように緊張材11の下端部を第1のジャッキチェア26を介して仮定着し、ジャッキ24及び第2のジャッキチェア27を撤去する。
緊張材11に緊張力が導入された状態を維持しながら、図6(b)に示すように緊張材挿通孔12が増厚コンクリート13の下面で開口している部分にグラウト注入管29を装着するとともに緊張材挿通孔12の開口を塞ぐ。また、緊張材挿通孔12の上部における定着部分の下側には、グラウト排出管30をあらかじめ設置しておく。このグラウト排出管30は間詰部材16を嵌め入れて定着部分に無収縮モルタル14を充填する前に定着部形成穴15から間詰部材16の下側に挿入しておいたものである。
The
As shown in FIG. 6B, the
上記グラウト注入管29からグラウト材を注入し、グラウト排出管30から排出されて緊張材挿通孔12の間詰部材16より下側が未硬化のグラウト材20で充たされたことを確認してグラウト注入管29及びグラウト排出管30を閉鎖する。グラウト材20は硬化して緊張材11との付着により、緊張材11は緊張力が導入された状態で増厚コンクリート13及びコンクリート床版2に定着される。その後、第1のジャッキチェア26を撤去し、緊張材11を増厚コンクリート13の下面に合わせて切断する。そして、図2に示すように増厚コンクリート13を覆うようにアラミド繊維を織ったシート21を貼り付け、補強を完了する。
The grout material is injected from the
図7は本発明の他の実施形態であって、壁高欄1の下部のみではなく、コンクリート床板2の先端部をも補強した構造を示すものである。
壁高欄1の下端部に作用する曲げモーメントは、片持ち状に張り出したコンクリート床版2の先端部に伝達される。したがって、コンクリート床版2の先端部は、壁高欄1の下端部と同等もしくはそれ以上の耐力を備えていることが望ましく、壁高欄1の補強にともなってコンクリート床版2の補強が必要となるときに、本実施形態の補強構造を採用することができるものである。
FIG. 7 is another embodiment of the present invention, and shows a structure in which not only the lower portion of the
The bending moment acting on the lower end of the
この構造では、コンクリート床版2の先端面から壁高欄1の壁面とほぼ垂直となる水平方向に床板緊張材挿通孔32が切削され、床板緊張材31が挿入されている。床板緊張材31は、緊張力が導入された状態で両端部がコンクリート床板2に定着されたものであり、高架橋の軸線方向に所定の間隔、望ましくは壁高欄1を補強する緊張材11と同じ間隔で配設される。
In this structure, the floor plate tension
上記床版緊張材31は、壁高欄1の下部の補強に用いられた緊張材11と同じものを用いることができる。そして、床板緊張材挿通孔32に挿入された先端部は、コンクリート床板の下側から床板緊張材挿通孔32に連通するように設けられた床版定着部形成穴33から床板緊張材挿通孔32に充填された無収縮モルタル34に埋め込まれ、付着によってコンクリート床板2に定着されている。また、床板緊張材31の後端部は床板緊張材31に緊張力を導入した後に床板緊張材挿通孔32に充填されたグラウト材35の付着よって、コンクリート床板2及び増厚コンクリート13に定着されている。床板緊張材31の定着、緊張力の導入、グラウト材35の注入等については、壁高欄1を補強する緊張材11と同様に行うことができる。
上記床板緊張材31の緊張力によりコンクリート床板2の先端部分に水平方向の圧縮応力度が導入され、コンクリート床板2の先端部が曲げモーメントに対して補強される。
なお、コンクリート床板2に設けられる床版定着部形成穴33は、図7に示す例ではコンクリート床板2の下側から床板緊張材挿通孔32に連通するように設けられているが、コンクリート床板2の上面から切削して設けられるものであってもよい。
As the floor
The tension force of the floor
In the example shown in FIG. 7, the floor slab fixing
図8及び図9は、本発明の他の実施形態である壁高欄の補強方法及び補強構造を示す断面図である。
この実施形態でも、図2〜図6までに示す実施形態と同様に、コンクリート床版2の下面から壁高欄1内に及ぶ緊張材挿通孔12を穿設する。そして、この緊張材挿通孔12に緊張材41を挿入し、上端部を定着部形成穴15から充填された無収縮モルタル14によって壁高欄1に定着する。
この実施形態で用いられる上記緊張材41は、下端部にスリーブ42が固着されたものであるが、図8(a)に示すように上端部が壁高欄1に定着された状態でスリーブ42の一部がコンクリート床版2の下面から突き出す長さに設定されている。
8 and 9 are cross-sectional views showing a reinforcing method and a reinforcing structure of a wall railing according to another embodiment of the present invention.
Also in this embodiment, similarly to the embodiments shown in FIGS. 2 to 6, a tension
In the
この緊張材41の上端部が壁高欄1に定着された後、スリーブ42には支圧板43を装着してナット44をねじり合わせる。そして、図8(b)に示すように緊張用ロッド45をスリーブ42接続し、ジャッキチェア46を介してジャッキ47を装着する。ジャッキ47により緊張材41に所定の緊張力を導入し、ナット44を締め込んで緊張材41の下端部をコンクリート床版2に定着する。その後、図9(a)に示すように支圧板43に接続されたグラウト注入管48から緊張材挿通孔12内にグラウト材49を注入し、グラウト排出管50から未硬化のグラウト材が排出されるまで注入を続けて、緊張材41の上部の定着部分より下側にグラウト材49を充填する。グラウト材49が硬化した後、コンクリート床版2の下側から壁高欄1の外壁面の下部にかけて型枠を設置し、図9(b)に示すように緊張材41の下端部の定着部分を埋め込むように増厚コンクリート51を打設する。そして、増厚コンクリート51の表面にはアラミド繊維を織ったシート52を貼り付けるものである。
After the upper end portion of the
図2、図7及び図9に示す壁高欄の補強構造では、緊張材の11の上端部を壁高欄1に定着する構造として、緊張材挿通孔12の上部の2か所に定着部形成穴15を設け、この定着部形成穴15から充填材を充填して緊張材11を壁高欄1に定着するものである。しかし、緊張材の上部を壁高欄に定着する構造は、このような構造に限定されるものではなく、次のような形態とすることもできる。
図10に示す例は、定着部形成穴61として、緊張材62の定着長の全域を壁高欄1の外壁面から緊張材が配置される深さまで開削するものである。そして、緊張材挿通孔63は上端が上記定着部形成穴61に連通するように設けられる。緊張材62はコンクリート床版の下側から挿入され、緊張材挿通孔63から上端部が定着部形成穴61内に突き出すように配置される。定着部形成穴61内に充填する充填材は無収縮モルタル、無収縮コンクリート等を用いることができ、定着部形成穴61内に突き出した緊張材62を埋め込むように充填される。定着部形成穴61内に充填されて硬化した無収縮モルタル等との付着によって緊張材が壁高欄に定着されるものである。
In the reinforcement structure of the wall balustrade shown in FIGS. 2, 7 and 9, the upper end portion of the
In the example shown in FIG. 10, the entire fixing length of the
図11に示す例は、定着部形成穴71として、緊張材72の定着長を含む範囲に壁高欄1を貫通する開口を設けるものである。そして、図10に示す例と同様に、緊張材挿通孔73は上端が上記定着部形成71穴に連通するように設け、緊張材72は緊張材挿通孔73から上端部が定着部形成穴71内に突き出すように配置される。定着部形成穴71は、壁高欄1の両側面に型枠を設け、無収縮モルタル、無収縮コンクリート等の充填材を充填して定着部形成穴71内に突き出した緊張材72を埋め込む。定着部形成穴71内に充填されて硬化した無収縮モルタル等との付着により緊張材72が壁高欄に定着される。
In the example shown in FIG. 11, as the fixing
以上に説明した壁高欄の補強構造及び補強方法は、本発明の一実施形態であって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で適宜に変更して実施することができる。
例えば、上記実施の形態では、鉄道の高架橋に設けられた壁高欄を補強するものであるが、道路橋に設けられた壁高欄についても適用することができる。また、鉄筋コンクリートの高架橋に限定されるものではなく、プレストレストコンクリートからなる長支間の橋梁に設けられた壁高欄、鋼桁上にコンクリート床版を支持した橋梁の壁高欄等についても適用することができる。
The reinforcing structure and reinforcing method of the wall balustrade described above are one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be appropriately modified within the scope of the present invention. Can be carried out.
For example, in the above embodiment, the wall balustrade provided on the viaduct of the railway is reinforced, but the wall balustrade provided on the road bridge can also be applied. Further, the present invention is not limited to viaducts of reinforced concrete, and can be applied to wall balustrades provided on bridges between long spans made of prestressed concrete, wall balustrades of bridges in which concrete floor slabs are supported on steel girders, and the like. ..
また、緊張材に用いる高強度の繊維の種類、一本の棒状部材に用いる繊維の量、棒状となった部材の径、補強部材を配置する間隔等についても、補強の対象となる壁高欄の形状・寸法等に応じて、又は補強する壁高欄に要求される条件等に応じて適宜に設計することができる。
さらに、説明した実施の形態では、緊張材の上端部は壁高欄の高さの中位において定着するものとしているが、壁高欄の補強が必要となる範囲等に応じて定着する位置は適宜に選択することができる。
In addition, the type of high-strength fiber used for the tension material, the amount of fiber used for one rod-shaped member, the diameter of the rod-shaped member, the interval at which the reinforcing members are arranged, etc. are also determined in the wall height column to be reinforced. It can be appropriately designed according to the shape, dimensions, etc., or according to the conditions required for the wall height column to be reinforced.
Further, in the above-described embodiment, the upper end portion of the tension material is fixed at the middle height of the wall balustrade, but the fixing position is appropriately determined according to the range in which the wall balustrade needs to be reinforced. You can choose.
1:壁高欄, 1a:壁高欄の増厚部, 1b:壁高欄の標準部, 2:コンクリート床板, 3:主桁, 4:横桁, 5:支柱, 6:鉄筋, 7:鉄筋,
11:緊張材, 12:緊張材挿通孔, 13:増厚コンクリート, 14:無収縮モルタル, 15:定着部形成穴, 16:間詰部材, 17:補強シート, 18:シース, 19:らせん状の補強筋, 20:グラウト材, 21:アラミド繊維を織ったシート, 22:スリーブ, 23:モルタル, 24:ジャッキ, 25:緊張用ロッド, 26:第1のジャッキチェア, 27:第2のジャッキチェア, 28:ナット, 29:グラウト注入管, 30:グラウト排出管,
31:床版緊張材, 32:床板緊張材挿通孔, 33:床版定着部形成穴, 34:無収縮モルタル, 35:グラウト材,
41:緊張材, 42:スリーブ, 43:支圧板, 44:ナット, 45:緊張用ロッド, 46:ジャッキチェア, 47:ジャッキ, 48:グラウト注入管, 49:グラウト材, 50:グラウト排出管, 51:増厚コンクリート, 52:アラミド繊維を織ったシート,
61:定着部形成穴, 62:緊張材, 63:緊張材挿通孔,
71:定着部形成穴, 72:緊張材, 73:緊張材挿通孔
1: Wall balustrade, 1a: Thickened part of wall balustrade, 1b: Standard part of wall balustrade, 2: Concrete floorboard, 3: Main girder, 4: Horizontal girder, 5: Strut, 6: Reinforcing bar, 7: Reinforcing bar,
11: Tension material, 12: Tension material insertion hole, 13: Thickened concrete, 14: Non-shrink mortar, 15: Fixing part forming hole, 16: Filling member, 17: Reinforcing sheet, 18: Sheath, 19: Spiral Reinforcing bar, 20: Grout material, 21: Sheet woven with aramid fiber, 22: Sleeve, 23: Mortar, 24: Jack, 25: Tension rod, 26: First jack chair, 27: Second jack Chair, 28: Nut, 29: Grout injection pipe, 30: Grout discharge pipe,
31: Floor slab tension material, 32: Floor plate tension material insertion hole, 33: Floor slab fixing part forming hole, 34: Non-shrink mortar, 35: Grout material,
41: Tension material, 42: Sleeve, 43: Pressure plate, 44: Nut, 45: Tension rod, 46: Jack chair, 47: Jack, 48: Grout injection pipe, 49: Grout material, 50: Grout discharge pipe, 51: Thickened concrete, 52: Sheet woven with aramid fiber,
61: Fixing part forming hole, 62: Tension material, 63: Tension material insertion hole,
71: Fixing part forming hole, 72: Tension material, 73: Tension material insertion hole
Claims (7)
片持ち状に張り出した前記コンクリート床版の下側から上方へ前記壁高欄内に至る緊張材挿通孔を穿設する工程と、
前記壁高欄の側面から前記緊張材挿通孔の上部と連通する定着部形成穴を切削する工程と、
前記緊張材挿通孔に緊張材を挿通するとともに、前記定着部形成穴に充填する充填材又は/及び前記定着部形成穴内から前記緊張材挿通孔の上部に充填する充填材で、前記緊張材の上端部を前記壁高欄に定着する工程と、
前記コンクリート床版の下側で前記緊張材の下端部を緊張し、前記コンクリート床版又は該コンクリート床版に固定された部材に定着する工程と、を含むことを特徴とする壁高欄の補強方法。 A method of reinforcing a wall railing made of reinforced concrete in which the side portion of a concrete slab is provided on a cantilevered bridge or viaduct and is erected along the side edge of the concrete slab.
A step of drilling a tension material insertion hole extending from the lower side of the concrete floor slab overhanging in a cantilever shape to the inside of the wall railing, and
A step of cutting a fixing portion forming hole communicating with the upper part of the tension material insertion hole from the side surface of the wall balustrade, and
A filler that inserts a tension material into the tension material insertion hole and fills the fixing portion forming hole and / or a filler that fills the upper part of the tension material insertion hole from inside the fixing portion forming hole. The process of fixing the upper end to the wall balustrade and
A method for reinforcing a wall balustrade, which comprises a step of tensioning the lower end portion of the tensioning material under the concrete floor slab and fixing it to the concrete floor slab or a member fixed to the concrete floor slab. ..
前記緊張材の上端部を前記壁高欄に定着する工程は、
前記緊張材挿通孔から前記定着部形成穴内に前記緊張材の上端部を突き出し、
前記定着部形成穴内に未硬化のコンクリート又はモルタルを埋め戻し、硬化したコンクリート又はモルタルに埋め込んで前記緊張材の上端部を定着することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の壁高欄の補強方法。 The fixing portion forming hole is formed so that the upper end of the tension material insertion hole is opened in the fixing portion forming hole.
The step of fixing the upper end portion of the tension material to the wall balustrade is
The upper end portion of the tension material is projected from the tension material insertion hole into the fixing portion forming hole.
The wall column according to claim 1 or 2, wherein the uncured concrete or mortar is backfilled in the fixing portion forming hole and embedded in the hardened concrete or mortar to fix the upper end portion of the tension material. Reinforcement method.
緊張力を導入した前記緊張材の下端部を、緊張力の全部又は一部が伝達されるように前記増厚コンクリートに結合する工程と、を含むことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の壁高欄の補強方法。 A step of placing thickened concrete that is continuous from the lower side of the tip of the concrete floor slab to the outside of the lower end of the wall railing and is in close contact with the concrete floor slab and the wall railing to increase the thickness.
Claims 1 to 4 include a step of joining the lower end portion of the tension material into which the tension force has been introduced to the thickened concrete so that all or part of the tension force is transmitted. Reinforcement method of wall balustrade described in any of.
前記コンクリート床版の上面又は下面から前記床版緊張材挿通孔の最深部と連通する床版定着部形成穴を切削する工程と、
前記床版緊張材挿通孔に床版緊張材を挿入するとともに、前記床版緊張材の先端部を前記コンクリート床版に定着する工程と、
前記コンクリート床版の先端部で前記床版緊張材を緊張し、該コンクリート床版又は該コンクリート床版に固定された部材に定着する工程と、を含むことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載の壁高欄の補強方法。 A step of drilling a floor slab tension material insertion hole from the tip of the concrete floor slab to the inside of the concrete floor slab, and
A step of cutting a floor slab fixing portion forming hole that communicates with the deepest portion of the floor slab tension material insertion hole from the upper surface or the lower surface of the concrete floor slab.
A step of inserting the floor slab tension material into the floor slab tension material insertion hole and fixing the tip of the floor slab tension material to the concrete floor slab.
Claims 1 to 1, wherein the step of tensioning the floor slab tensioning material at the tip of the concrete floor slab and fixing it to the concrete floor slab or a member fixed to the concrete floor slab is included. The method for reinforcing the wall railing according to any one of up to 5.
片持ち状に張り出した前記コンクリート床版の下側から上方へ前記壁高欄内に至る緊張材挿通孔が形成され、
該緊張材挿通孔に挿入された緊張材の上端部が、前記壁高欄の側面から前記緊張材挿通孔の上部と連通するように形成された定着部形成穴に充填された充填材又は/及び前記緊張材挿通孔の上部に充填された充填材によって前記壁高欄に定着され、
前記コンクリート床版の下側では、前記緊張材に緊張力が導入された状態で、該緊張材の下端部が前記コンクリート床版又は/及び該コンクリート床版の下側に密接するように打設された増厚コンクリートに定着されており、
前記増厚コンクリートは、片持ち状に張り出した前記コンクリート床版の下側から連続し、該コンクリート床版の先端面及び前記壁高欄の外壁面の下部を覆うように形成されていることを特徴とする壁高欄の補強構造。 It is a reinforcing structure of a wall balustrade made of reinforced concrete in which the side portion of the concrete slab is provided on a cantilevered bridge or viaduct and is erected along the side edge of the concrete slab.
A tension material insertion hole is formed from the lower side of the concrete floor slab overhanging in a cantilever shape to the inside of the wall railing.
The filler and / or filled in the fixing portion forming hole formed so that the upper end portion of the tension material inserted into the tension material insertion hole communicates with the upper portion of the tension material insertion hole from the side surface of the wall balustrade. It is fixed to the wall balustrade by the filler filled in the upper part of the tension material insertion hole.
On the lower side of the concrete slab, the lower end of the tension material is placed so as to be in close contact with the lower side of the concrete slab and / and the concrete slab in a state where the tension force is introduced into the tension material. It is fixed to the thickened concrete that has been made
The thickened concrete is characterized in that it is formed so as to be continuous from the lower side of the concrete slab overhanging in a cantilever shape and to cover the tip surface of the concrete slab and the lower part of the outer wall surface of the wall balustrade. Reinforcement structure of the wall balustrade.
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