JP4050012B2 - Composite floor slab lightweight concrete structure for bridge superstructure - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，施工が容易で低コスト化を図った橋梁上部工としての合成床版軽量コンクリート構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の橋梁は長大化，大規模化の傾向にあり，特に，自重の影響が卓越するコンクリート橋の場合には，死荷重をいかにして軽減するかが課題となる。このような場合には，軽量コンクリートを適用することが有効である。
【０００３】
しかし，軽量コンクリートを適用する場合には，その高強度化を図るために，使用する軽量骨材自身の高強度化，低吸水率化および高耐久化が要求されることになる。このような要求を満たす軽量骨材が最近開発されつつあるが，高価であるものが多い。
【０００４】
このため，上部工用のコンクリートとして従来から使用されている高強度コンクリートに代わるほどの高強度で且つ軽量なコンクリート構造物を安価に構築することは一般に困難である。
【０００５】
他方，橋梁上部工構造物ではコンクリート露出面が下向きの箇所が必然的に多くなるので，たとえ高強度コンクリートで構成されたものでも，この下向き面からのコンクリート剥落が問題視されることもあり，このようなコンクリート剥落を防止できることも必要となる。
【０００６】
このような問題を解決するものとして，例えば鋼コンクリートサンドイッチ合成床版がある。これは，内部に空洞をもつ鋼板製のパネル状床版（予め工場で製造されたもの）を，橋脚に架け渡したあと，その鋼板製床版の空洞内にコンクリートを充填することによって鋼コンクリートサンドイッチ合成床版を完成するものである。この場合，鋼板製床版の狭い隙間にコンクリートを密に充填することは困難を伴うので，いきおいその空洞の厚みも大きくならざるを得ず，空洞厚みは通常は３００ｍｍを超える。このため，重量増となって死荷重の低減にはあまり寄与できなくなる。
【０００７】
その空洞内に充填するコンクリートとして軽量コンクリートを用いることも考えられるが，軽量コンクリートを前記の狭い内部空洞に密に充填することは必ずしも容易でなく，その成果には未知なところが多い。従来の高流動化した軽量コンクリートを使用する場合には前記のように高価であることから，コトス高とならざるを得ないといった問題も伴う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって，本発明はこのような課題の解決を目的としたものであり，施工が容易でしかも低コストでありながら，厚みが薄く軽量な橋梁上部工の合成床版軽量コンクリート構造物を得ようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば，内部に空洞をもつ鋼板製のパネル状床版を橋脚上に据え付けたあと，硬化後の単位容積質量が２０００Ｋｇ／ｍ³以下となるように軽量骨材を配合し且つスランプフロー５００ｍｍ以上を有するように材料配合した軽量・高流動コンクリートを，前記鋼板製のパネル状床版の空洞内に，自己充填性を利用して全ての空気抜孔からモルタルの流出が確認され未充填部が無いように充填してなる橋梁上部工の合成床版軽量コンクリート構造物を提供する。
【００１０】
ここで，パネル状床版の空洞内に充填する軽量高流動コンクリートを得るには，粗骨材としてプレウェッティングしたときの表乾密度が１.３〜１.７で最大寸法１５ｍｍの軽量骨材を使用することができ，混和材として密度が２ . １ないし２ . ３のフライアッシュをコンクリート１ｍ ³ あたり２００〜３００Ｋｇ配合する。そして，混和剤として高性能ＡＥ減水剤と増粘剤を配合することができる。また，この合成床版は，上下の鋼板の間に単位容積質量２０００Ｋｇ／ｍ³以下の軽量コンクリートが密に充填された鋼板とコンクリートとのサンドイッチ構造を有し，このサンドイッチ構造の全体の厚みは２００ｍｍ以下，好ましくは１７０ｍｍ以下である。また，鋼板製のパネル状床版の内部空洞は，コンクリート打設口，コンクリート吹出口および空気抜孔以外には開口を持たない閉塞空間とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
内部に空洞をもつ鋼板製のパネル状床版を予め製作し，その空洞内にコンクリートを充填してなる鋼板とコンクリートとのサンドイッチ合成床版（以下，単に“鋼板／コンクリート合成床版”と呼ぶことがある）を橋梁上部工に採用するさいには，その施工性と作業性を考慮すると，内部空洞をもつ鋼板製床版を工場で製作し，これを現場に搬入して橋脚に据え付けてから，この鋼板製床版の上面に設けた注入口から内部空洞内にコンクリートを注入するという施工順序を採用することが有利である。この場合，床版内部の空洞はコンクリート注入口，空気抜孔およびコンクリート吹出口などを有する以外は，開口を持たない閉塞空間となるから，バイブレータ等での締め固めはできない。このため，注入するコンクリートは，内部空洞の隅々までコンクリートが流動して充填する自己充填性の高流動コンクリートでなければならない。
【００１２】
しかし，軽量骨材を用いた軽量コンクリートに流動性を付与したとしても，このような鋼製床版内部の狭い閉塞空間内に密に且つ材料分離を起こすことなく充填できるか否かは未知な点が多い。軽量骨材が内部で分離すると部分的に重量が異なることになり，構造上問題を生ずることになる。
【００１３】
軽量骨材はその比重と吸水率が一般骨材とは大きく異なることから，高流動化すると材料分離を起こし易くなり，また軽量骨材の気泡に浸入した水分によって凍結融解抵抗が低くなるという周知の現象がある。本発明者らは，これまでも軽量骨材を用いた高流動コンクリートの開発を手掛けてきたが，独立気泡型の軽量骨材（例えば，真珠岩系の軽量骨材）を使用することによって凍結融解抵抗を高め，また適切な混和材や混和剤を使用することによって，材料分離を抑制しながら高流動化を図ることができることを知ったが，その分，費用が嵩むことは否めない。したがって，これまでの高流動・軽量コンクリートでは，コストの面で，橋梁上部工に鋼板／コンクリート合成床版を使用する場合の最大のメリットであるコスト縮減の目的が損なわれることにもなりかねない。
【００１４】
本発明によれば，安価な軽量骨材として知られている通常の連続気泡型の軽量骨材例えば膨張頁岩系のメサライトやアサノライト等を用いても，配合を適切にすれば，橋梁上部工としての鋼板／コンクリート合成床版を有利に製作できることがわかった。以下にその内容を説明する。
【００１５】
通常の連続気泡型の軽量骨材は，プレウエッティングあるいはプレソーキングした場合の表乾密度が１.３〜１.７，好ましくは１.４〜１.６程度である。鋼板／コンクリート合成床版では，鋼板で囲まれた閉塞空間にコンクリートが打設されているので凍結融解作用を受けることはないから，凍結融解抵抗性を高めた高価な独立気泡型の高性能軽量骨材を使用する必要はなく，前記のような表乾密度をもつ連続気泡型の軽量骨材の使用が可能であるが，これを粗骨材として使用した場合に，軽量骨材とモルタルとの密度差が大きいと，軽量骨材が浮き上がる分離を生じ，特に空洞内を長距離にわたって流動させると，その傾向がより顕著となる。そこで，本発明によれば，まず，モルタルの密度を小さくするために混和材として安価なフライアッシュを比較的多量に使用する。具体的には密度が２.１ないし２.３のフライアッシュをコンクリート１ｍ³あたり２００〜３００Ｋｇ程度配合する。
【００１６】
そのうえ，材料分離抵抗性を更に向上させるために混和剤として増粘剤を配合する。増粘剤としてはＭＣ（メチルセルロース），ＨＰＭＣ（ヒドロキシプロピルメチルセルロース），ＨＥＣ（ヒドロシキエチルセルロース）等のセルロースエーテル類が使用できるが，ウエランガムやデュータンガムなどのバイオガムの使用が特に好ましい。ウエランガムの場合，その配合量はコンクリートの単位水量に対して０.０１〜０.２重量％が適当である。デュータンガムの場合には，コンクリートの単位水量に対して０.００５〜０.１重量％が適当である。
【００１７】
そして，適量の高性能ＡＥ減水剤を添加することにより，スランプフローを５００ｍｍ以上にすることで自己充填性に優れ且つ軽量骨材の分離が殆んど生じない軽量・高流動性コンクリートが得られる。この軽量・高流動コンクリートは前記の鋼板製床版の空洞に良好に充填することができることがわかった。例えば後記の実施例に示すように，コンクリートを充填するための空洞の厚さが１５０ｍｍ程度の狭い空間で且つ流動距離が５ｍ以上の施工条件下でも密に充填することができる。これにより，鋼板／コンクリート合成床版の全体の厚さ自体も２００ｍｍ以下，場合によっては１７０ｍｍ以下，さらには１５０ｍｍ程度まで薄くすることが可能となり，死荷重の低減に大きく寄与できると共に，施工性よく橋梁上部工の鋼板／コンクリート合成床版を安価に製作できるようになった。前記の高性能ＡＥ減水剤としては，ポリカルボン酸系，ポリエーテル系，ナフタレン系，メラミンスルホン酸系，アミノスルホン酸系等のものが使用できるが，とくにポリカルボン酸系もしくはナフタレン系のものが好ましい。
【００１８】
実際の施工にあたっては，橋梁の床面積を複数のブロックに区分けし，単位ブロックの面積を満たす大きさの鋼製ユニットを必要数製作し，そのユニットの必要数を橋脚（桁）上に連接して据え付けることによって必要な床面積を橋脚の上で確保するのが便宜である。そして，工場製作の段階で，各ユニットごとにコンクリート打設口，空気抜孔およびコンクリート吹出口以外には開口を持たない閉塞空間を形成しておき，現場に据え付けられた各ユニットの該閉塞空間に，コンクリート打設口から，前記の軽量・高流動コンクリートを注入打設すればよい。
【００１９】
コンクリート打設口はユニットの大きさに応じて必要数作製するが，コンクリートの流動距離が４〜１０ｍ程度となるようにすればよい。コンクリート吹出口は，鋼製ユニットの上面鋼板に適当な大きさの孔（直径１００〜２００ｍｍ程度）をほぼ等ピッチで複数個形成しておき，各孔に高さが３０〜８０ｃｍ程度の縦パイプを立ち上げる構成とするのがよい。この縦パイプを立ち上げておくことにより，吹出口から吹出すコンクリートに対してヘッドをかけることができ，このヘッドを付与することで空洞内部ではより密実な充填が達成できる。空気抜孔も該ユニットの上面鋼板の適切な位置に複数設けておくが，この空気抜孔は粗骨材（軽量骨材）寸法より小さめの口径（例えば１０〜１５ｍｍ程度）とし，各孔にも前記同様に縦パイプを立ち上げておくのがよい。
【００２０】
コンクリートの注入打設にさいしては，コンクリート打設口にポンプ筒先を直結して前記の軽量・高流動コンクリートを注入し，コンクリート吹出口や空気抜孔から打設したコンクリートが流出してくるのを確認してから，各孔を閉塞して注入を完了する。
【００２１】
【実施例】
厚みが６ｍｍのＳＳ４００の鋼板によって，図１の（Ａ）に示したように，幅２５００ｍｍ×長さ８４００ｍｍで，厚みが１６２ｍｍの中空床版（空洞の厚み１５０ｍｍ）を６枚工場製作し，これを現場に搬入し，図１の（Ｂ）に示すように，２列に長手方向に３枚づつ連接した状態で（Ａ〜Ｆの合計６ブロックとして）橋長２６ｍ（桁長２５.６ｍ），幅員５ｍの単純桁橋に設置した。
【００２２】
各ブロックの中空床版には，図１（Ａ）の平面図に示した位置に, 直径１２０ｍｍの２ヵ所の打設口（縦パイプ） A-1と A-2が設けられ，コンクリート吹出口（短い縦パイプ取付用）の同径の孔が９００ｍｍピッチで合計８個，そして空気抜（同縦パイプ取付用）の直径１２ｍｍの孔が同ピッチで同数設けられている。また各ブロックとも多数の貫通ボルトを用いて上下板および側板が強固に支持されている。
【００２３】
各ブロックの空洞内に打設したコンクリートの仕様を表１に，使用材料の明細を表２に，コンクリートの配合を表３に，そして，製造したコンクリートの試験結果を表４に示した。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【表２】

【００２６】
【表３】

【００２７】
【表４】

【００２８】
コンクリートの製造は，レデイーミクストコンクリート工場の強制二軸式ミキサ（容量３.０ｍ³）を用いて行い，１バッチの練混ぜ量を２.２５ｍ³として２バッチ分４.５ｍ³を１台のアジテータ車に積載した。練混ぜ時間はモルタル先練り３０秒，粗骨材（軽量骨材）を投入してさらに１５０秒とした。
【００２９】
コンクリートの打ち込みは，最大理論吐出圧力７Ｎ／ｍｍ²のコンクリートポンプにより，各ブロックに設けられた打設口（縦パイプ）にホース筒先を接続して行った。そのさい，各ブロックのコンクリート吹出口や空気抜孔から充填状況を確認しながら筒先を A-1から A-2に移動した。コンクリートの最大流動距離は約８ｍであった。この打ち込みによって，設置した全ての吹出口（縦パイプ）の孔から材料分離が生じていない均質なコンクリートが溢れ出した。また全ての空気抜（縦パイプ）からモルタルの流出が確認され，良好な充填性が得られた。なお，１ブロック（３.２ｍ³）の打ち込みに要したピストン稼働時間は平均１５分であり，圧送速度は１３ｍ³／ｈであった。
【００３０】
施工後，打音検査とコア抜き検査により鋼板とコンクリートの一体性を検証した。その結果，未充填部が皆無であること，鋼板とコンクリートが完全に一体化していること，粗骨材（軽量骨材）の分布が均一であることが確認された。すなわち，表４のように単位容積質量が２０００Ｋｇ／ｍ³以下の軽量コンクリートであっても隙間が１５０ｍｍの狭い空洞内に良好に充填され，軽量で薄い高品質の鋼板／コンクリート合成床版が作業性良く施工できた。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によると，厚みが薄く且つ軽量な橋梁上部工用の鋼板／コンクリート合成床版が作業性よく施工できる。そして，使用する軽量骨材も安価な連続気泡型のものが使用できるので材料コストも低廉となり，厚みが薄いことから全体のコスト低減と荷重低減に大きく寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で用いた鋼板／コンクリート合成床版の鋼製床版の形状と寸法を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lightweight concrete structure for a composite floor slab as a bridge superstructure that is easy to construct and has a low cost.
[0002]
[Prior art]
Bridges in recent years tend to be long and large, especially in the case of concrete bridges where the influence of their own weight is dominant, how to reduce dead loads. In such cases, it is effective to apply lightweight concrete.
[0003]
However, when light-weight concrete is applied, in order to increase its strength, the light-weight aggregate itself needs to have high strength, low water absorption rate and high durability. Lightweight aggregates that meet these requirements are being developed recently, but many are expensive.
[0004]
For this reason, it is generally difficult to construct a low-strength and light-weight concrete structure that can replace the high-strength concrete that has been conventionally used as the concrete for superstructure.
[0005]
On the other hand, in the superstructure of the bridge, there are inevitably many places where the concrete exposed surface faces downward, so even if it is composed of high-strength concrete, concrete peeling from this downward surface may be considered a problem. It is also necessary to be able to prevent such concrete peeling.
[0006]
As a solution to such a problem, for example, there is a steel concrete sandwich composite slab. This is because a steel plate-like floor slab (made in advance at the factory) with a hollow inside is built over a bridge pier and then filled with concrete in the steel plate floor slab. A sandwich composite floor slab is completed. In this case, since it is difficult to densely fill the narrow gaps in the steel plate slab with concrete, the thickness of the cavity must be increased, and the cavity thickness usually exceeds 300 mm. For this reason, the weight increases and the dead load cannot be reduced much.
[0007]
It is conceivable to use lightweight concrete as the concrete to be filled in the cavity, but it is not always easy to densely fill the narrow concrete cavity with the lightweight concrete, and there are many unknown results. When conventional lightweight fluidized concrete is used, it is expensive as described above, and there is a problem in that it has to be high in cost.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention is intended to solve such problems, and an attempt is made to obtain a lightweight concrete structure for a bridge superstructure of a bridge superstructure that is thin and lightweight while being easy to construct and low in cost. To do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a light-weight aggregate is blended so that a unit volume mass after hardening is 2000 kg / m ³ or less after a panel-like floor slab made of steel plate having a cavity inside is installed on a pier, and a slump is obtained. the lightweight, high fluidity concrete that material formulated to have a higher flow 500 mm, in the cavity of the steel of the panel-like slab, unfilled outflow mortar from all the air vent hole by utilizing the self-filling is confirmed Provided is a lightweight concrete structure with a composite floor slab for bridge superstructure that is filled so that there are no parts .
[0010]
Here, in order to obtain lightweight high-fluidity concrete to be filled in the cavity of the panel slab, lightweight bone with a surface dry density of 1.3 to 1.7 and a maximum dimension of 15 mm when prewetting as a coarse aggregate is obtained. material to be used, the density as admixture is 2. 1 to 2. 3 of the fly ash blended 200~300Kg per concrete 1 m ^3. And a high performance AE water reducing agent and a thickener can be mix | blended as an admixture. In addition, this composite slab has a sandwich structure of steel plate and concrete in which lightweight concrete having a unit volume mass of 2000 kg / m ³ or less is closely packed between upper and lower steel plates, and the overall thickness of this sandwich structure is It is 200 mm or less, preferably 170 mm or less. In addition, the internal cavity of the steel plate-shaped panel slab can be a closed space having no openings other than the concrete placement port, the concrete outlet, and the air vent hole .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Panel-shaped floor slab made of steel plate with a cavity inside is manufactured in advance, and sandwich composite floor slab of steel plate and concrete filled with concrete in the cavity (hereinafter simply called “steel / concrete composite floor slab”) In consideration of its workability and workability, a steel plate slab with an internal cavity is manufactured at the factory, and this is transported to the site and installed on the pier. Therefore, it is advantageous to adopt a construction sequence in which concrete is injected into the internal cavity from the inlet provided on the upper surface of the steel plate slab. In this case, the cavity inside the floor slab is a closed space with no openings except for concrete inlets, air vents, and concrete outlets, so it cannot be compacted with a vibrator. For this reason, the concrete to be poured must be self-filling high-fluidity concrete in which the concrete flows and fills every corner of the internal cavity.
[0012]
However, even if fluidity is imparted to lightweight concrete using lightweight aggregates, it is unknown whether it can be filled tightly and without material separation in the narrow enclosed space inside such steel slabs. There are many points. If the lightweight aggregate is separated inside, the weight will be partially different, resulting in structural problems.
[0013]
Lightweight aggregates are significantly different from general aggregates in specific gravity and water absorption rate, so it is easy to cause material separation when fluidized to a high degree, and it is well known that freezing and thawing resistance is reduced by moisture that has entered the air bubbles of lightweight aggregates. There is a phenomenon. The present inventors have been working on the development of high-fluidity concrete using lightweight aggregates, but it has been frozen by using closed-celled lightweight aggregates (for example, pearlite lightweight aggregates). It has been found that by increasing the melting resistance and using appropriate admixtures and admixtures, it is possible to achieve high fluidization while suppressing material separation, but it is undeniably expensive. Therefore, the conventional high-fluidity and light-weight concrete may impair the purpose of cost reduction, which is the greatest merit when using a steel plate / concrete composite floor slab for bridge superstructure. .
[0014]
According to the present invention, even if an ordinary open-cell type lightweight aggregate known as an inexpensive lightweight aggregate, such as expanded shale type mesalite or asanolite, is used, if the composition is appropriate, It was found that a steel plate / concrete composite floor slab can be advantageously manufactured. The contents will be described below.
[0015]
A normal open-celled lightweight aggregate has a surface dry density of about 1.3 to 1.7, preferably about 1.4 to 1.6 when prewetting or presoaking. In steel plate / concrete composite floor slabs, concrete is placed in a closed space surrounded by steel plates, so it will not be subjected to freeze-thaw action. Therefore, it is an expensive closed-cell high-performance light weight with improved freeze-thaw resistance. It is not necessary to use aggregates, and it is possible to use open-celled lightweight aggregates with the above-mentioned surface dry density, but when this is used as coarse aggregates, lightweight aggregates and mortar When the density difference is large, the light-weight aggregate is separated, and this tendency becomes more prominent especially when flowing in the cavity over a long distance. Therefore, according to the present invention, first, a relatively large amount of inexpensive fly ash is used as an admixture in order to reduce the density of the mortar. Specifically, about 200 to 300 kg of fly ash having a density of 2.1 to 2.3 is blended per m ³ of concrete.
[0016]
In addition, a thickener is blended as an admixture to further improve material separation resistance. Cellulose ethers such as MC (methylcellulose), HPMC (hydroxypropylmethylcellulose), and HEC (hydroxyethylcellulose) can be used as the thickener, but the use of biogum such as welan gum and detan gum is particularly preferable. In the case of welan gum, the blending amount is suitably 0.01 to 0.2% by weight based on the unit water amount of concrete. In the case of dutan gum, 0.005 to 0.1% by weight is appropriate for the unit water volume of concrete.
[0017]
By adding an appropriate amount of high-performance AE water reducing agent, a lightweight, high-fluidity concrete with excellent self-filling properties and little separation of lightweight aggregates can be obtained by increasing the slump flow to 500 mm or more. It is done. It was found that this lightweight and high fluidity concrete can be satisfactorily filled into the cavity of the steel plate slab. For example, as shown in the examples described later, it is possible to densely fill even under construction conditions where the thickness of the cavity for filling concrete is about 150 mm and the flow distance is 5 m or more. As a result, the total thickness of the steel plate / concrete composite slab itself can be reduced to 200 mm or less, and in some cases to 170 mm or less, and further to about 150 mm, which can greatly contribute to the reduction of dead load and has good workability. Steel plate / concrete composite floor slabs for bridge superstructures can be manufactured at low cost. As the above-mentioned high performance AE water reducing agent, polycarboxylic acid type, polyether type, naphthalene type, melamine sulfonic acid type, amino sulfonic acid type, etc. can be used, especially polycarboxylic acid type or naphthalene type. preferable.
[0018]
In actual construction, the floor area of the bridge is divided into several blocks, the required number of steel units large enough to meet the unit block area are manufactured, and the required number of units are connected to the pier (girder). It is convenient to secure the necessary floor area on the pier by installing it. At the factory manufacturing stage, a closed space with no openings other than the concrete placement port, air vent and concrete outlet is formed for each unit, and the closed space of each unit installed at the site is formed. The light and high fluidity concrete may be poured from a concrete casting port.
[0019]
The required number of concrete placement openings is prepared according to the size of the unit, but the concrete flow distance may be about 4 to 10 m. A concrete outlet has a plurality of holes of appropriate size (diameter: 100 to 200 mm) formed in an approximately equal pitch on the upper steel plate of a steel unit, and a vertical pipe with a height of about 30 to 80 cm in each hole. It is good to have a configuration to start up. By setting up this vertical pipe, the head can be applied to the concrete blown out from the outlet, and by applying this head, more precise filling can be achieved inside the cavity. A plurality of air vent holes are provided at appropriate positions on the upper surface steel plate of the unit. The air vent holes have a smaller diameter (for example, about 10 to 15 mm) than the coarse aggregate (lightweight aggregate) size. Similarly, it is better to set up a vertical pipe.
[0020]
When pouring concrete, the pump cylinder tip is directly connected to the concrete pouring port and the light and high fluidity concrete is poured into the concrete pouring port. After confirmation, close each hole and complete the injection.
[0021]
【Example】
As shown in FIG. 1 (A), six steel floors of SS400 with a thickness of 6 mm were manufactured at the factory, producing six hollow floor slabs (width of 150 mm) with a width of 2500 mm × length of 8400 mm and a thickness of 162 mm. As shown in Fig. 1 (B), the bridge length is 26m (girder length 25.6m) with 3 rows connected in 2 rows in the longitudinal direction (as a total of 6 blocks from A to F). , Installed on a simple girder bridge with a width of 5m.
[0022]
The hollow floor slab of each block is provided with two placement ports (vertical pipes) A-1 and A-2 with a diameter of 120 mm at the position shown in the plan view of Fig. 1 (A). There are a total of 8 holes of the same diameter (for mounting a short vertical pipe) at a pitch of 900 mm, and the same number of holes of 12 mm in diameter (for mounting the vertical pipe) with the same pitch. In each block, the upper and lower plates and the side plates are firmly supported using a large number of through bolts.
[0023]
Table 1 shows the specifications of the concrete placed in the cavity of each block, Table 2 shows the details of the materials used, Table 3 shows the composition of the concrete, and Table 4 shows the test results of the manufactured concrete.
[0024]
[Table 1]

[0025]
[Table 2]

[0026]
[Table 3]

[0027]
[Table 4]

[0028]
The concrete is manufactured using a forced biaxial mixer (capacity: 3.0 m ³ ) of the ready-mixed concrete factory. The mixing amount of one batch is 2.25 m ^3, and 4.5 m ³ for two batches is used as one unit. Loaded on an agitator car. The kneading time was 30 seconds after kneading mortar and 150 seconds by adding coarse aggregate (lightweight aggregate).
[0029]
The concrete was driven by connecting a hose tube tip to a casting port (vertical pipe) provided in each block with a concrete pump having a maximum theoretical discharge pressure of 7 N / mm ² . At that time, the cylinder tip was moved from A-1 to A-2 while confirming the filling condition from the concrete outlet and air vent of each block. The maximum flow distance of concrete was about 8 m. By this driving, homogeneous concrete without material separation overflowed from the holes of all installed outlets (vertical pipes). Moreover, mortar outflow was confirmed from all air vents (vertical pipes), and good filling properties were obtained. The piston operating time required for driving one block (3.2 m ³ ) was 15 minutes on average, and the pumping speed was 13 m ³ / h.
[0030]
After construction, the integrity of the steel sheet and concrete was verified by hammering inspection and core removal inspection. As a result, it was confirmed that there were no unfilled parts, the steel plate and concrete were completely integrated, and the distribution of coarse aggregate (lightweight aggregate) was uniform. In other words, as shown in Table 4, lightweight concrete with a unit volume mass of 2000 kg / m ³ or less is filled well into a narrow cavity with a gap of 150 mm, and a lightweight, thin high-quality steel plate / concrete composite slab is working. Construction was good.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a steel plate / concrete composite slab for bridge superstructure that is thin and lightweight can be constructed with good workability. In addition, since the light-weight aggregate to be used can be an inexpensive open-cell type, the material cost is low and the thickness is thin, which can greatly contribute to the overall cost reduction and load reduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the shape and dimensions of a steel slab of a steel plate / concrete composite slab used in an example.

Claims (4)

内部に空洞をもち，上面鋼板に複数の空気抜孔を設けた鋼板製のパネル状床版を橋脚上に据え付けたあと，硬化後の単位容積質量が２０００Ｋｇ／ｍ³以下となるように軽量骨材を配合し，混和材として密度が２.１ないし２.３のフライアッシュをコンクリート１ｍ³あたり２００〜３００Ｋｇ配合し，且つスランプフロー５００ｍｍ以上を有するように材料配合した軽量・高流動コンクリートを，前記鋼板製のパネル状床版の空洞内に，自己充填性を利用して全ての空気抜孔からモルタルの流出が確認され未充填部が無いように充填してなる橋梁上部工の合成床版軽量コンクリート構造物。Lightweight aggregate so that the unit volume mass after hardening is 2000Kg / m ³ or less after installing a steel plate panel slab with a hollow inside and a plurality of air vents on the top steel plate on the pier blended, the fly ash to a density no 2.1 2.3 admixture formulated 200~300Kg per concrete 1 m ^3, and a lightweight, high fluidity concrete that material formulated to have a higher slump flow 500 mm, the The composite floor slab lightweight concrete of the bridge superstructure where the mortar outflow is confirmed from all the air vent holes using the self-filling property in the cavity of the steel plate panel slab and there is no unfilled part. Structure. 軽量高流動コンクリートは，粗骨材としてプレウェッティングしたときの表乾密度が１.３〜１.７で最大寸法１５ｍｍの軽量骨材が使用され，混和剤として高性能ＡＥ減水剤と増粘剤が配合されたものである請求項１に記載の橋梁上部工の合成床版軽量コンクリート構造物。  Lightweight high-fluidity concrete uses a lightweight aggregate with a surface dry density of 1.3 to 1.7 when prewetting as a coarse aggregate and a maximum size of 15 mm, and a high-performance AE water reducing agent and thickening agent as an admixture. The composite floor slab lightweight concrete structure of a bridge superstructure according to claim 1, wherein an agent is blended. 合成床版は，上下の鋼板の間に単位容積質量２０００Ｋｇ／ｍ³以下の軽量コンクリートが密に充填された鋼コンクリートサンドイッチ構造を有し，該合成床版の全体の厚みが２００ｍｍ以下である請求項１または２に記載の橋梁上部工の合成床版軽量コンクリート構造物。The composite slab has a steel-concrete sandwich structure in which lightweight concrete with a unit volume mass of 2000 kg / m ³ or less is closely packed between upper and lower steel plates, and the total thickness of the composite slab is 200 mm or less. Item 3. A composite floor slab lightweight concrete structure for a bridge superstructure according to item 1 or 2. 前記鋼板製のパネル状床版の内部空洞は，コンクリート打設口，コンクリート吹出口および空気抜孔以外には開口を持たない閉塞空間であり，この閉塞空間に前記のコンクリート打設口から軽量・高流動コンクリートを注入する請求項１ないし３のいずれかに記載の橋梁上部工の合成床版軽量コンクリート構造物。  The internal cavity of the steel plate panel slab is a closed space that has no openings other than the concrete placement port, the concrete outlet, and the air vent hole. The composite floor slab lightweight concrete structure of a bridge superstructure according to any one of claims 1 to 3, wherein fluidized concrete is injected.

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