JP3213990U

JP3213990U - 橋梁補強構造体

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Publication number: JP3213990U
Application number: JP2017004460U
Authority: JP
Inventors: 富智夫田中; 小暮　直親; 直親小暮
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2017-12-14
Anticipated expiration: 2027-09-29

Abstract

【課題】施工が容易で作業性に優れると共に、傾斜地に既設された老朽化した橋梁を簡易に補強することができる橋梁補強構造体を提供する。【解決手段】傾斜地の傾斜面５に既設された橋梁１を補強する構造体であって、橋梁の床版２の下方に積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロック３と、該積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロックと床版との間の空間に充填されて固化した軽量盛土材４とを有し、傾斜面５側とは反対側の最外面側に位置する合成樹脂発泡体ブロックの外表面が壁面材６で覆われている橋梁補強構造体とした。【選択図】図１

Description

本考案は、橋梁補強構造体に関するもので、特に、傾斜地に既設された老朽化した橋梁を簡易に補強する、橋梁補強構造体に関するものである。

従来、傾斜地に既設された老朽化した橋梁に対しては、新たな橋梁を構築し、橋梁の掛け替えを行う場合がある。しかし、このような橋梁の掛け替えは、費用のみならず、通行規制によって多くの移動者に影響を与えることから、継続して使用できる状態で、既設の橋梁を補強することが望ましい。

このような橋梁補強工法としては、各種の方法が提案されている。
例えば、橋脚間に架け渡された既設橋桁の下面に現れた亀裂に必要に応じてエポキシ樹脂等からなる接着剤を充填するとともに、その橋桁の下面に、炭素繊維、鋼板材等からなる引張補強材を貼り付けることにより補強する方法がある（例えば、特許文献１）。
また、橋梁の橋脚に対し、根巻工法と総称される、ＲＣ（鉄筋コンクリート）巻立て工法、鋼板巻立て工法などにより、橋脚の靭性や耐力を向上させる方法がある（例えば、特許文献２）。
さらに、ＦＣＢ工法（気泡混合軽量盛土）により橋りょうの高架下に軽量モルタルを注入することで土工化することにより、橋りょうの耐震補強を行う方法がある（例えば、非特許文献１）

特開２００３−１９３４２５号公報特開２００９−１１４８２４号公報

ＪＨ関西支社、「気泡混合軽量土による橋りょうの耐震対策 −名神醒ヶ井高架橋−」、ＥＸＴＥＣ、財団法人高速道路技術センター、平成１４年１２月、Ｎｏ．６３ＶＯＬ．１６，Ｎｏ．３，２００２．１２、ｐ．３

しかしながら、上述の特許文献１に示された補強方法は、橋桁下面に引張補強材を貼り付けることによって、橋桁内に配置された鉄筋に作用する応力の増大に対処するものであって、既に発生した亀裂の幅をそれ以上広がらないようにすることはできても、小さくすることはできないという問題があり、また、既設橋桁の内部に配置された鉄筋には、すでに死荷重による引張応力が作用しており、この鉄筋に活荷重により作用する引張応力が許容値内に収まるようにするには、引張補強材そのものの応力度は許容値に対して十分余裕があるにも関わらず、引張補強材を多層に重ねて貼り付けなければならず、引張補強材の性能を生かしきれていないという問題があった。
また、特許文献２のように橋脚へのＲＣ（鉄筋コンクリート）巻きなどの手段により耐力を向上させた場合、重量増加等に伴う橋梁の基礎の耐力の不足を誘発し、このため基礎についても同等の耐力が確保できるまで補強が必要となる場合が多い。そして、この場合、基礎杭の打ち増しなど基礎の補強工事が大規模で、工費、工期が増大し、大きな占用地の確保も必要となると言う問題を有していた。
また、非特許文献１のように、高架下をすべて気泡混合軽量土で埋める方法では、気泡混合軽量土は、他の軽量盛土であるポリスチレン発泡体ブロックに比べると比重が大きいため、施工高さが制限される場合や、傾斜面を掘削して底板幅を確保しなければならない場合があった。また、一定の高さまで気泡混合軽量土を打設した後、これを固化させ、さらに一定の高さまで気泡混合軽量土を打設するという工程を繰り返す必要があるため、施工に時間がかかるという問題もあった。

本考案は、上述した背景技術が有する課題に鑑み成されたものであって、その目的は、施工が容易で作業性に優れると共に、傾斜地に既設された老朽化した橋梁を簡易に補強することができる、橋梁補強構造体を提案することにある。

上記した目的を達成するため、本考案は、次の（１）〜（５）に記載した橋梁補強構造体とした。
（１）傾斜地の傾斜面に既設された橋梁を補強する構造体であって、橋梁の床版の下方に積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロックと、該積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロックと床版との間の空間に充填されて固化した軽量盛土材とを有し、傾斜面側とは反対側の最外面側に位置する合成樹脂発泡体ブロックの外表面が壁面材で覆われていることを特徴とする、橋梁補強構造体。
（２）上記軽量盛土材が発泡ポリウレタン樹脂であることを特徴とする、上記（１）に記載の橋梁補強構造体。
（３）上記合成樹脂発泡体ブロックの上記発泡ポリウレタン樹脂との当接面側に遮熱層が形成されていることを特徴とする、上記（２）に記載の橋梁補強構造体。
（４）上記遮熱層がポリカーボネート系樹脂発泡体であることを特徴とする、上記（３）に記載の橋梁補強構造体。
（５）上記傾斜面側とは反対側の最外面側に位置する合成樹脂発泡体ブロックが表面材付き合成樹脂発泡体ブロックであり、該表面材により上記壁面材が形成されていることを特徴とする、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の橋梁補強構造体。

本考案にかかる橋梁補強構造体は、橋梁の床版の下方に積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロックと、該積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロックと床版との間の空間に充填されて固化した軽量盛土材とを有するものであるので、該充填物が橋梁に掛かる荷重を支えることができ、床版、橋脚等への荷重負担を軽減できると共に橋梁の変形を抑制できるため、実質的に橋梁全体としての補強が実現できる。また、充填物は、合成樹脂発泡体ブロック、軽量盛土材等の軽量なものであるので、その施工が容易であり、また大きな重量増加とはならないために橋梁の基礎の耐力不足を誘発することもない。
さらに、本考案にかかる橋梁補強構造体は、少なくとも傾斜面側とは反対側の前記合成樹脂発泡体ブロックの外表面が壁面材で覆われているので、紫外線による劣化、また熱による変形、収縮が懸念される合成樹脂発泡体ブロックが該壁面材により保護され、耐光性、耐熱性を有する恒久的な構造体となる。
上記したことから、本考案にかかる橋梁補強構造体は、施工が容易で作業性に優れると共に、傾斜地の傾斜面に既設された橋梁を簡易に補強することができるものとなる。

本考案に係る橋梁補強構造体の一実施形態を示した概念的な断面図である。表面材付き合成樹脂発泡体ブロックの一例を示した斜視図である。表面材付き合成樹脂発泡体ブロックの一例を示した組み付け前の分解斜視図である。本考案に係る橋梁補強構造体の施工手順の例を概念的に示した断面図である。本考案に係る橋梁補強構造体の施工手順の例を概念的に示した断面図である。本考案に係る橋梁補強構造体の施工手順の例を概念的に示した断面図である。本考案に係る橋梁補強構造体の施工手順の例を概念的に示した断面図である。本考案に係る橋梁補強構造体の施工手順の例を概念的に示した断面図である。

以下、本考案に係る橋梁補強構造体の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本考案は、傾斜地の傾斜面に既設された橋梁を補強する構造体であって、図１に示したように、橋梁１の床版２の下方に積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロック３と、該積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロック３と床版２との間の空間に充填されて固化した軽量盛土材４とを有し、傾斜面５側とは反対側の最外面側に位置する合成樹脂発泡体ブロック３の外表面が壁面材６で覆われている橋梁補強構造体である。
ここで、本考案に係る上記橋梁１は、道路橋、鉄道橋、水路橋などの用途の限定は無く、また、橋梁１を構成する材料は、コンクリートであっても、鋼材などであっても対象となる。

本考案にかかる補強構造体は、橋梁１の床版２の下方の空間に、先ず合成樹脂発泡体ブロック３を積み重ねたものである。
合成樹脂発泡体ブロック３を積み重ねるにあたり、水平面を有する基礎部を形成することが好ましい。基礎部は、例えば、地面を掘削することにより設けられた穴部に、砕石や敷砂、掘削土等を敷き込んだ後、転圧し、その上にコンクリートを打設することによって形成することができる。また、砕石・敷砂等のみの基礎部、コンクリートのみの基礎部であってもよい。
また、基礎部には、最下層となる合成樹脂発泡体ブロック３を固定するために、Ｉ型のピンなどを埋め込んでおくことや、排水工を設けておくことができる。排水工は、基礎部だけではなく、合成樹脂発泡体ブロック３をくり抜いて設けても、合成樹脂発泡体ブロック３間に設けてもよく、さらには後述する中間コンクリート床版を施工する際に設けてもよい。

積み重ねる合成樹脂発泡体ブロック３としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂を発泡させたブロックを用いることができるが、中でも、耐水性に優れ、低密度でも強度が高いという観点からポリスチレン系樹脂発泡体ブロックが好適に使用される。また、洪水等により水位が上昇するおそれのある橋梁の補強に使用する場合には、外部と連通した空隙を有するポリスチレン系樹脂発泡体ブロックを用いることで、ポリスチレン系樹脂発泡体ブロックの浮力を低減させることもできる。合成樹脂発泡体ブロックとしては、押出発泡体、発泡粒子の型内成形体のいずれも使用することができる。

合成樹脂発泡体ブロック３を橋梁１の床版２の下方の空間に積み重ねる際には、各ブロック同士の突合せ部が最下段から最上段まで貫通することのないように、上部と下部のブロック同士の突合せ部をずらすようにして積み重ね、また、積み上げた上下のブロックにピン等を挿通させ、上下のブロックを互いに結合させることは好ましい。前記ピンとしては、従来公知のものを用いることができ、例えば特開２００５−２３７４０号公報に記載されているようなＬ型などの形状のピンを用いることができる。また、緊結具等を用いて、水平方向に隣接する合成樹脂発泡体ブロック３を結合させることも好ましい。前記緊結具としては、従来公知のものを用いることができ、例えば特開２００５−１６０２４号公報に記載されているような形状の緊結具を用いることができる。また、荷重分布の均一化、不陸調整、浮力防止等のために、合成樹脂発泡体ブロックを概ね３ｍの高さに積み上げたところで、その上に中間コンクリート床版と呼ばれるコンクリート層（図示せず）を施工することは好ましい。

合成樹脂発泡体ブロック３と傾斜地の傾斜面５との間に、排水材層を設けることは好ましい。排水材層としては、砕石や、多数の合成樹脂発泡片を透水性を有する袋に袋詰めしたもの、多数の合成樹脂発泡片を結合して得られる合成樹脂発泡片成形体などを用いることができる。合成樹脂発泡片の形状はチップ形状であることが好ましい。また、傾斜面に透水シートを敷設してから排水材層を設けることが好ましい。

合成樹脂発泡体ブロック３の敷設高さは、床版２の下面近傍まで積み重ねた高さとする。これは、積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロック３と床版２との間の空間に充填する軽量盛土材４の使用量を出来るだけ少ないものとするためである。
なお、本考案において言う上記床版２の下面近傍まで合成樹脂発泡体ブロック３を積み重ねるとは、床版２と、傾斜面５と、橋脚等からなる支持部との間の空間を出来るだけ合成樹脂発泡体ブロック３で充填すると言う程度の意味で使用しており、合成樹脂発泡体ブロック３を、床版２の下面に存在する橋桁等の凹凸に邪魔されることなく、また後の軽量盛土材４の施工に支障が生じない高さ位置まで積み重ねられていれば良い。なお、施工方法によっては、この合成樹脂発泡体ブロック３の積み重ね状態が若干相違したものとなるので、このことについては、また後述する。

積み重ねる上記合成樹脂発泡体ブロック３は、圧縮強度が異なるものを複数用意し、上方ほど圧縮強度の高いものを積み重ねることは好ましい。例えば、許容圧縮強度が５０ｋＮ／ｍ²のものと、１００ｋＮ／ｍ²のものとの２種類を用意し、下方の数段は圧縮強度が低い合成樹脂発泡体ブロックを積層し、上方の数段は圧縮強度が高いポリスチレン系樹脂発泡体ブロックを積層することは好ましい。これは、床版２から応力を受ける場合、上方の発泡体ブロックほど応力を局所的に受け、下方に行くにつれて応力が分散され、発泡体ブロック全体で受けることとなるためである。このように上方ほど高い圧縮強度を有するものを積層して構築した合成樹脂発泡体ブロック３の層は、大きな活荷重にも耐えうる補強構造体となることから好ましい。

また、積み重ねる合成樹脂発泡体ブロック３の大きさは、特に制限されるものではなく、補強する橋梁１の大きさ等によって用いる発泡体ブロックの大きさを適宜変更することができる。
例えば、長さが１０００〜３０００ｍｍ、幅が５００〜２０００ｍｍ、厚さが１００〜１０００ｍｍ程度の直方体形状のものが挙げられる。

本考案にかかる補強構造体は、上記積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロック３と床版２との間の空間に充填されて固化した軽量盛土材４を有するものである。
軽量盛土材４としては、気泡軽量混合土（ＦＣＢ等）、発泡ビーズ混合軽量土（ＳＬＳ等）、発泡ポリウレタン樹脂等を用いることができるが、中でも発泡ポリウレタン樹脂が、施工性及び軽量性に優れるために好ましく用いられる。

発泡ポリウレタン樹脂としては、イソシアネート化合物により発泡・硬化するものであれば良く、例えばポリオール成分として、ポリオールに触媒，減粘剤，難燃剤，発泡剤等を予め配合し、これとポリイソシアネート成分とが混合されて発泡・硬化するものである。ポリオールには、エステル型とエーテル型とがあるが、耐久性、特に耐加水分解性の観点からポリエーテルポリオールが好適に用いられる。

発泡剤としては、特に制限されないが、水や二酸化炭素、炭化水素（ＨＣ）、ＨＦＣ、ＨＦＯ、ＨＣＦＯ系の発泡剤から選ばれる少なくとも１種を使用することができる。また、これらの発泡剤は、ポリオール成分中に混合しても良いし、第三成分として混合使用しても良い。

発泡・硬化することにより形成された発泡ポリウレタン樹脂の見掛け密度は、１０〜７０ｋｇ／ｍ³であることが好ましく、２０〜６０ｋｇ／ｍ³であることがより好ましい。また圧縮強さは、６０〜１４００ｋＰａ程度が好ましい。

上記したような軽量盛土材４は、積み重ねた合成樹脂発泡体ブロック３と床版２との間のすき間、あるいは床版２の上面側から穿設した穴などから軽量盛土材４を充填することができる。橋桁が存在し、軽量盛土材４として発泡ポリウレタン樹脂を用いる場合には、予め床版側に発泡ポリウレタン樹脂を吹き付けて、橋桁間を発泡ポリウレタン樹脂で充填しておくことが好ましい。

また、軽量盛土材４として発泡ポリウレタン樹脂のように発泡時に高温となるものを用いた場合等には、複数回に分けて注入することができる。その際、一度目に注入、発泡させた発泡ポリウレタン樹脂を、合成樹脂発泡体ブロック３の上表面に薄く形成することで発泡ポリウレタン樹脂を遮熱層とすることができ、薄く形成した発泡ポリウレタン樹脂が冷却・硬化した後、その上からさらに発泡ポリウレタン樹脂を注入、発泡させる操作を行なうことにより、ポリウレタン樹脂の発泡時における反応熱による蓄熱を防ぐことができ、合成樹脂発泡体ブロック３に収縮や焦げ等が発生するおそれを低減することができる。

発泡ポリウレタン樹脂のような軽量盛土材４を用いる場合において、積極的に遮熱層７を、積み重ねた上記合成樹脂発泡体ブロック３の上表面に設けることは好ましい。この遮熱層７は、耐熱性の低いポリスチレン系樹脂発泡体ブロックを発泡体ブロック３として用いた場合に、その上方に充填する発泡ポリウレタン樹脂４の発泡の際に発生する反応熱から保護し、ポリスチレン系樹脂発泡体ブロックの収縮や亀裂などの熱変形を防止するために設けるものであり、かかる観点から、その配置及び材質等が決定される。そのため、遮熱層７の配置位置は、最上段に配置したポリスチレン系樹脂発泡体ブロック３の上面、また最上部が段状に積み重ねられている場合には、発泡性ポリウレタン樹脂と接触することとなる最上段のポリスチレン系樹脂発泡体ブロック３の側面にも配置することが好ましい。

遮熱層７としては、軽量盛土材４の発泡時における反応熱に耐えられる材質のものであることが必要であり、また、施工が容易であることから軽量性、加工性に優れると共に、耐水性にも優れたものであることが好ましい。かかる観点から、遮熱層７としては、合成樹脂発泡体を用いることが好ましく、例えばポリカーボネート系樹脂発泡体、フェノール系樹脂発泡体、ポリエチレンテレフタレート系樹脂発泡体、ポリイミド系樹脂発泡体、ポリフェニレンエーテル系樹脂発泡体、メラミン系樹脂発泡体等が挙げられ、これらの中でも、ポリカーボネート系樹脂発泡体、フェノール系樹脂発泡体が好ましく用いられ、特に耐熱性、軽量性、圧縮強度及び耐水性にも優れることから、ポリカーボネート系樹脂発泡体が特に好ましく用いられる。

遮熱層７の耐熱温度は、１００℃以上が好ましく、１１０℃以上がより好ましく、１２０℃以上であることが特に好ましい。一般的に、発泡ポリウレタン樹脂の内部は、反応熱により一時的に１００℃程度まで上昇し、その後徐々に温度が低下する。したがって、上記した耐熱性を有する遮熱層７を設けることで、軽量盛土材４として発泡ポリウレタン樹脂を用いた場合の合成樹脂発泡体ブロック３の変形や収縮を抑制することができる。
なお、上記耐熱温度の測定は、ＪＩＳＫ６７６７：１９９９の「高温時の寸法安定性Ｂ法」に基づいて１００℃の温度で測定し、加熱寸法変化が３％以下のものを好適に使用することができる。

また、遮熱層７は、発泡ポリウレタン樹脂の反応熱から合成樹脂発泡体ブロックを保護する役割を有するため、熱を伝え難く、断熱性能に優れることが好ましい。かかる観点から、樹脂組成や厚みにより異なるが、遮熱層７の熱伝導率は、０．０６５Ｗ／ｍ・Ｋ以下が好ましく、０．０５０Ｗ／ｍ・Ｋ以下がより好ましい。
なお、上記熱伝導率は、ＪＩＳＡ１４１２−２：１９９９による方法で測定し、平均温度を２３℃±１℃での値とする。

さらに、遮熱層７は、軽量盛土材４の反応熱に晒されると共に、発泡時の圧力がかかる。そのため、遮熱層７は、高温時の圧縮強さが高いことが望ましい。例えば、１００℃における１０％歪時の圧縮強さが５０ｋＰａ以上であることが望ましく、１００ｋＰａ以上であることがさらに望ましい。
なお、上記遮熱層の１００℃における１０％歪時の圧縮強さは、ＪＩＳＡ９５１１：２００６Ｒに基づいて、測定温度を１００℃で測定した値を採用できる。

また、遮熱層７の見掛け密度は、２０〜４００ｋｇ／ｍ³が好ましく、２５〜３００ｋｇ／ｍ³がより好ましくは、３０〜２００ｋｇ／ｍ³が更に好ましく、５０〜１５０ｋｇ／ｍ³であることが特に好ましい。遮熱層７の厚さは、１０〜１００ｍｍが好ましく、１０〜８０ｍｍであることがより好ましい。遮熱層７の圧縮強さは、５０〜３００ｋＰａが好ましく、６０〜２５０ｋＰａがより好ましい。また遮熱層７の圧縮強さは、下方に配置される合成樹脂発泡体ブロック３よりも強いことが好ましい。

遮熱層７の形成は、例えば上記したポリカーボネート系樹脂発泡体からなるボードを、積み重ねた合成樹脂発泡体ブロック３の上表面に貼着或いは釘打ち等により添設することにより行うことができる。なお、貼着に使用する接着剤は、特に制限されるものではなく、湿気硬化型１液ポリウレタン系接着剤、変性シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ホットメルト接着剤、エポキシ・変成シリコーン樹脂系接着剤、酢酸ビニル樹脂系エマルション接着剤等から選択して用いれば良い。

本考案にかかる補強構造体は、傾斜面５側とは反対側の最外面側に位置する合成樹脂発泡体ブロック３の外表面が壁面材６で覆われているものである。これは、構造体としての強度の向上、また合成樹脂発泡体ブロック３の紫外線劣化を防止する等の観点から設けられたものである。
壁面材６としては、壁面を形成する位置に一定の間隔でＨ型鋼やＣ型鋼等の鋼材を立設し、該鋼材にコンクリートや合成樹脂等からなる矩形のパネル等を設置して壁面材６を形成する方法や、図２に示したような一面に表面材１０が設けられた合成樹脂発泡体ブロック３Ａを表面材１０が外側に位置するように設置することにより壁面材６を形成する方法などがある。なお、補強構造体の強度を軽量盛土材４の充填部も含めて全体的に高める観点からは、鋼材を立設し、コンクリートや合成樹脂等からなる矩形のパネルを設けて補強構造体の壁面全体を覆う壁面材６を形成するか、或いは、表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを用いる場合においては、最上段の表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを床版２の下面ギリギリまで積み上げ、該最上段の表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａの背後に軽量盛土材４を充填する等の方策を採用することにより、軽量盛土材４の充填部も含めて表面材１０によって覆われた壁面材６を形成することが好ましい。

上記表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａは、図２に示すように、直方体形状の合成樹脂発泡体ブロック３の一つの表面に表面材１０を、該表面材１０の周縁を前記合成樹脂発泡体ブロック３の周面よりも僅かに内方に位置させて添接され、合成樹脂発泡体ブロック３のクリープ圧縮歪を吸収するための隙間１１を周縁に有するものに形成されている。

表面材１０は、硬質な板状部材であれば特に限定されず、金属板、合成樹脂板、セメント板等の剛性に優れた材料を主成分として形成されている。また、表面材１０には、本考案の目的効果を阻害しない範囲において、可塑剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、抗菌剤、難燃剤、フィラーなどの助剤が配合されていても良い。また、表面材１０の表面には、防水材、着色剤、親水材、撥水材、遮熱材等の塗装をしても良い。

合成樹脂発泡体ブロック３への表面材１０の取り付けは、接着剤を用いた接着、ボルト等の取付部材を用いた締着、アリ溝と該アリ溝に対応する凸条をそれぞれに形成することによる係合等の、種々の方法を採用することができる。
例えば、図３に示したように、表面にアリ溝２０を形成した合成樹脂発泡体ブロック３と、前記アリ溝２０の形状に倣った形状を成し、該アリ溝２０に嵌合される嵌合部材２１と、前記合成樹脂発泡体ブロックの前記アリ溝２０の内部に位置する凸条２２が形成された表面材１０とを備え、前記嵌合部材２１に鉤部２３が形成されており、前記凸条２２の前記鉤部２３に対応する位置に鉤部挿入用スリット２４が形成されており、前記嵌合部材の鉤部２３を前記表面材の凸条の鉤部挿入スリット２４に係合させることによって、前記表面材１０が前記合成樹脂発泡体ブロック３に取り付けられるものとしても良い。なお、図３において、２５，２６は上記アリ溝２０及び凸条２２にそれぞれ形成された位置決め用スリット、２７は前記位置決め用スリット２５，２６に挿入される位置決め板である。

上記構成の表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａの組み付け方法としては、先ず、位置決め板２７を合成樹脂発泡体ブロック３の位置決め用スリット２５に嵌入させる。次いで表面材１０の位置決め用スリット２６を位置決め板２７に嵌合させながら凸条２２を合成樹脂発泡体ブロック３のアリ溝２０に挿入させる。そして、嵌合部材２１を合成樹脂発泡体ブロック３のアリ溝２０と表面材１０の凸条２２との間に挿入しながら鉤部２３を凸条２２の鉤部挿入用スリット２４に嵌入させることにより表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを形成することができる。

このようにして組み付けられた表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａは、嵌合部材２１の側面が合成樹脂発泡体ブロック３のアリ溝２０の側面によってアリ溝内に拘束され、その嵌合部材２１の鉤部２３が表面材１０の凸条２２の鉤部挿入スリット２４に係合して表面材１０が合成樹脂発泡体ブロック３に組み付けられる。

続いて、上記した本考案に係る橋梁補強構造体の施工手順の一例について説明する。

先ず、基礎部を形成する。次に、基礎部に図４（ａ）に示したようにＨ型鋼等の支柱材３０を建てる。続いて図４（ｂ）に示したようにコンクリートや合成樹脂等からなる矩形のパネル３１を１，２段程度支柱材３０に固定し、その背後に図４（ｃ）に示したように合成樹脂発泡体ブロック３を積み重ねる。前記パネル３１の固定及び発泡体ブロック３の積み重ねを繰り返し、床版２の下面近傍まで発泡体ブロック３を積み重ねる。その間、適当な高さ位置に中間コンクリート床版と呼ばれるコンクリート層（図示せず）を形成することは好ましい。

続いて、図５（ａ）に示したように積み重ねた発泡体ブロック３の上表面にポリカーボネート系樹脂発泡体等からなる遮熱層７を形成し、一部の出入り口となる部分を除いてパネル３１を支柱材３０に固定することにより床版２との間を塞ぎ、図５（ｂ）に示したように積み重ねられた発泡体ブロック３と床版２との間の空間に発泡ポリウレタン等からなる軽量盛土材４を充填・発泡させ、床版２の下方を充填物３，４で満たす。続いて、出入り口として開けていた部分をパネル３１で塞ぎ、図５（ｃ）に示した本考案に係る橋梁補強構造体が完成する。
なお、必要に応じて、床版上の舗装を修繕することや、既設の上部工ごと架け替えることもできる。

上記した施工手順において、壁面材６となるパネル３１を設置することなく、先ず発泡体ブロック３の積み重ね、及び積み重ねた発泡体ブロック３の上方への遮熱層７の形成を行った後、壁面材６となるパネル３１の設置、続いて軽量盛土材４の充填・発泡を行う手順としても良い。更には、壁面材６となるパネル３１の設置を、軽量盛土材４の充填・発泡を行った後に行う手順としても良い。

表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを使用する場合には、次の施工手順となる。
先ず、図６（ａ）に示したように傾斜面５側とは反対側の壁面となる部位には表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを表面材１０が外側を向く状態で積み重ね、その内方側には通常の合成樹脂発泡体ブロック３を積み重ねることによって、床版２の下面近傍まで発泡体ブロック３Ａ，３を積み重ねる。その間、適当な高さ位置に中間コンクリート床版と呼ばれるコンクリート層（図示せず）を形成することは好ましい。

続いて、図６（ｂ）に示したように積み重ねた発泡体ブロック３Ａ，３の上方にポリカーボネート系樹脂発泡体等からなる遮熱層７を形成し、続いて、図６（ｃ）に示したように積み重ねた表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａの表面材１０と共に壁面材６を構成するパネル３２を冶具３３等を用いて設置して床版２との間を塞ぐ。なお、シーリング材やモルタルなどによりパネル３２と床版２との間の間隙を埋めることもできる。そして、図７（ａ）に示したように積み重ねられた発泡体ブロック３Ａ，３と床版２との間の空間に発泡ポリウレタン等からなる軽量盛土材４を充填・発泡させ、床版２の下方を充填物３Ａ，３，４で満たし、図７（ｂ）に示した本考案に係る橋梁補強構造体が完成する。

上記した施工手順において、壁面材６となるパネル３２を設置することなく、積み重ねられた発泡体ブロック３Ａ，３と床版２との間の空間に軽量盛土材４を充填・発泡させ、その後、壁面材６となるパネル３２を設置する手順としても良い。この場合、充填・発泡させた軽量盛土材４が固化する前に、その表面側に平板を押し付けることにより平面とし、該平面とした部分にパネル３２を設置する、また、充填・発泡させた軽量盛土材４が固化する前に、その表面側に直接パネル３２を押し付け、パネル３２を設置することとしても良い。更には、充填・発泡させた軽量盛土材４が固化する前又は固化した後に、軽量盛土材４の一部を切除して平面を形成し、該平面にパネル３２を設置することとしても良い。

また、表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを使用する場合に、軽量盛土材４の充填部も含めて表面材１０によって覆われた壁面材６を形成することもできる。
この場合の施工手順は、次のようになる。
先ず、図６（ａ）に示したと同様に床版２の下面近傍まで発泡体ブロック３Ａ，３を積み重ねていく。続いて、図８（ａ）に示したように床版２の下面と積み重ねた発泡体ブロック３Ａとの間を塞ぐ状態で表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを設置する。この際、内方側は図示したように段状に積み重ねられていることが好ましい。

続いて、積み重ねた発泡体ブロック３Ａ，３の上表面にポリカーボネート系樹脂発泡体等からなる遮熱層７を形成する。その際、段状に発泡体ブロック３Ａ，３が積み重ねられている場合には、側面にも遮熱層７を形成することが好ましい。続いて、図８（ｂ）に示したように積み重ねられた発泡体ブロック３Ａ，３と床版２との間の空間に発泡ポリウレタン等からなる軽量盛土材４を充填・発泡させ、床版２の下方を充填物３Ａ，３，４で満たし、図８（ｃ）に示した本考案に係る橋梁補強構造体が完成する。

上記した施工手順において、床版２の下面と積み重ねた発泡体ブロック３Ａとの間を塞ぐ状態で表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを設置することなく、積み重ねられた発泡体ブロック３Ａ，３と床版２との間の空間に軽量盛土材４を充填・発泡させ、その後、床版２の下面と積み重ねた発泡体ブロック３Ａとの間を塞ぐ状態で表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを設置する手順としても良い。この場合、積み重ねられた発泡体ブロック３Ａ，３と床版２との間の空間に軽量盛土材４を充填・発泡させ、該充填・発泡させた軽量盛土材４が固化する前に、その表面側に平板を押し付けること等により平面とし、該平面とした側に、表面材付き合成樹脂発泡体ブロック３Ａを設置することとしても良い。

以上、説明した本考案に係る橋梁の補強構造体によれば、橋梁１の床版２の下方に積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロック３（３Ａを含む）と、該積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロック３と床版２との間の空間に充填されて固化した軽量盛土材４とを有するものであるので、該充填物３，４が橋梁１に掛かる荷重を支えることができ、床版、橋脚等への荷重負担を軽減できると共に橋梁の変形を抑制できるため、実質的に橋梁全体としての補強が実現できる。また、充填物は、合成樹脂発泡体ブロック３、軽量盛土材４等の軽量なものであるので、その施工が容易であり、また大きな重量増加とはならないために橋梁の基礎の耐力不足を誘発することもない。
さらに、本考案に係る橋梁補強構造体は、傾斜面５側とは反対側の最外面側に位置する合成樹脂発泡体ブロック３の外表面が壁面材６で覆われているので、紫外線による劣化、また熱による変形、収縮が懸念される合成樹脂発泡体ブロック３が該壁面材６により保護され、耐光性、耐熱性を有する恒久的な構造体となる。

以上、本考案にかかる橋梁の補強構造体の実施形態を説明したが、本考案は、既述の実施形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載した本考案の技術的思想としての橋梁の補強構造体の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。

本考案は、施工が容易で作業性に優れると共に、既設橋梁を簡易に補強することができるものであるので、傾斜地の傾斜面に既設された道路橋、鉄道橋、水路橋などの用途に使用される橋梁の補強に、広く利用できるものである。

１橋梁
２床版
３合成樹脂発泡体ブロック
３Ａ表面材付き合成樹脂発泡体ブロック
４軽量盛土材
５傾斜面
６壁面材
７遮熱層
１０表面材
３０支柱材
３１，３２パネル
３３治具

Claims

傾斜地の傾斜面に既設された橋梁を補強する構造体であって、橋梁の床版の下方に積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロックと、該積み重ねられた合成樹脂発泡体ブロックと床版との間の空間に充填されて固化した軽量盛土材とを有し、傾斜面側とは反対側の最外面側に位置する合成樹脂発泡体ブロックの外表面が壁面材で覆われていることを特徴とする、橋梁補強構造体。
上記軽量盛土材が発泡ポリウレタン樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の橋梁補強構造体。
上記合成樹脂発泡体ブロックの上記発泡ポリウレタン樹脂との当接面側に遮熱層が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の橋梁補強構造体。
上記遮熱層がポリカーボネート系樹脂発泡体であることを特徴とする、請求項３に記載の橋梁補強構造体。
上記傾斜面側とは反対側の最外面側に位置する合成樹脂発泡体ブロックが表面材付き合成樹脂発泡体ブロックであり、該表面材により上記壁面材が形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の橋梁補強構造体。