JP4963506B2

JP4963506B2 - 橋梁の再生方法

Info

Publication number: JP4963506B2
Application number: JP2009215546A
Authority: JP
Inventors: 長岡信玄
Original assignee: フリー工業株式会社
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2029-09-17
Also published as: JP2011063993A

Description

本発明は橋梁を再生する方法に関するものである。

我が国で山間部に設置したような小規模な橋梁において、その架け替えや補修が必要とされているものは、架設の時期からみて数十万件に及ぶと言われている。
そのような橋梁の補強、改修の技術としては、強化繊維シートを張り付けるような耐震補強方法が知られている。（特許文献１）
あるいは、橋梁の高欄や表面舗装、床版、支承といった、橋梁の構造の一部を改修、補強する方法が知られている。（特許文献２）
さらに、老朽化した橋梁はいったんすべてを解体してしまい、新たな橋梁をかけ直す方法も採用されている。

特開平１０−１１０５３６号公報。特開平９−２２８３２１号公報。

前記した従来の橋梁の補修方法にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞一般に採用されているのは、特許文献に挙げたように、橋梁の一部の改修、補強であり、橋梁全体を対象としたものは見つからない。
＜２＞実際に現場で採用されている改修、補強工法では、橋梁上の通行を止めたり、一部を制限する方法であって、周辺の環境や経済活動に大きな影響を及ぼす。
＜３＞特に、老朽化した橋梁をいったん解体して、あらたな橋梁をかけ直す方法では、長期間にわたって通行が不可能となったり、仮の桟橋を仮設するなど、利用者や発注者に大きな負担がかかっている。

上記のような課題を解決するために、本発明の橋梁の再生方法は、橋台と橋台の間、あるいは橋台と橋脚の間に床板をかけ渡した橋梁において、前記の橋台と橋台、あるいは橋台と橋脚の間の空間を包囲する状態で、少なくとも橋梁の谷側に道路などの進路方向と平行に遮断壁を形成し、この遮断壁の山側の空間の内部に固結材を充填して行うことを特徴としたものである。
さらに本発明の橋梁の再生方法は、橋台と橋台の間、あるいは橋台と橋脚の間に床板をかけ渡した橋梁において、前記の橋台と橋台、あるいは橋台と橋脚の間の空間を包囲する状態で、少なくとも橋梁の谷側に道路などの進路方向と平行に遮断壁を形成するに際し、この遮断壁を、橋梁の側面から離れた位置に形成し、この遮断壁の山側の空間の内部に、橋梁の床版と同一高さまで固結材を充填して行うことを特徴としたものである。
上記の工法に使用する固化材としては、軽量盛土材を採用することができる。

本発明の橋梁の再生方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞橋梁の一部の補修、補強ではなく、橋梁全体の再生である。
＜２＞老朽化した橋梁全体を、解体せずに再生する方法である。
＜３＞橋梁全体を補修する方法でありながら、現状の交通にまったく影響を与えないので、周辺の経済環境を乱すことがない。
＜４＞老朽化した橋梁をいったん解体して再度、新たな橋梁を架設するのと同様の効果を得られながら、大幅なコスト削減を期待できる。
＜５＞橋梁の幅員を増加する場合にも、現在の橋梁上の交通にまったく影響を与えずに行うことができる。

再生前の橋梁の断面図。橋梁の谷側に遮断壁を構築した状態の説明図。固結材で橋梁を支持した状態の説明図。再生前の状況の斜視図。遮断壁を構築している状態の斜視図。遮断壁で橋梁の谷側を遮蔽した状態の斜視図。遮断壁を橋梁の側面から離した構築している状態の斜視図。橋梁を拡幅した状態の斜視図。

以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

＜１＞対象とする橋梁。
本発明の再生方法、再生の一つとしての拡幅方法の対象とする橋梁は、図１に示すように、橋台と橋台の間、あるいは橋台と橋脚ａの間に床板ｂをかけ渡したような橋梁Ａである。
単純梁で構成した橋梁はもちろん、連続梁、ラーメン構造、さらには吊橋、斜長橋もその対象とすることができる。
また道路橋でも鉄道橋、水路橋など用途の限定はない。
橋梁Ａを構成する材料は、コンクリートであっても鋼材であっても対象とすることができる。
なお、本願発明の方法は後述するように橋梁全体をそのまま支持してしまう、というか、巻き込んでしまうという、従来の「補修」「補強」「改修」「修繕」などの概念、用語に該当しない工法である。
そのために適切な表現がないのでとりあえず「再生」という用語で説明するが、権利解釈上では本願発明の「再生」は従来の技術用語としての「再生」の概念に限定されないものであることを明確にしておく。

＜２＞遮断壁の設置。
前記の橋台と橋台、あるいは橋台と橋脚の間の空間を包囲する状態で、橋梁Ａの少なくとも片側、あるいは両側に道路の進路方向と平行に遮断壁１を形成する。
この遮断壁１としては、たとえば幅２メートル、高さ１メートル程度の薄いコンクリートパネルを積み重ねる工法を採用することができる。
その場合に、コンクリートパネルの内部や背面にＰＣ鋼線、鋼棒を貫通させ、この鋼線や鋼棒を緊張することによって、コンクリートパネルを立ち上げることができる。
コンクリートパネル群は、鉛直に、あるいは一定の角度で橋梁Ａ側に倒した姿勢で積み上げて遮断壁１を形成する。
この遮断壁１の高さは、対象とする橋梁Ａの床版の高さ程度である。
さらにこの遮断壁１を設置する位置は、遮断壁１の上の縁が、橋梁Ａの高欄ｃの外側に接する程度に構築する。
このような遮断壁１の設置工事は、橋梁Ａの上を使用せず、橋梁Ａの下から行うから、橋梁Ａ上の交通を妨げることがない。
遮断壁１は、橋梁Ａの両側に設置する場合に限らず、図２に示す実施例のように谷側にのみ設置する場合もある。
谷側にのみ設置した場合には、山側の自然の斜面がそのまま山側の遮断壁として機能することになる。

＜３＞排水機能の確保。
橋梁Ａの下には雨水や地下水が集まって流れを形成しているから、それを遮断してはならない。
そのために、橋梁Ａを横断する方向に排水通路を貫通させる。
さらに地表面に市販の各種の排水材料を、橋梁Ａを横断する方向に敷設しておく。

＜４＞固結材の充填。
上記の工程で、橋梁Ａの谷側、あるいは両側に遮断壁１を立ち上げると、橋梁Ａの下部が包囲されて空間が形成されることになる。
図の実施例のように遮断壁１を谷側だけに立ちあげると、山側は自然の地形が遮断壁を構成することになる。
この遮断壁１と橋梁Ａの床版で包囲した空間の内部に公知の固結材２を充填する。
固結材２としては、後述するように軽量盛土材として知られている公知の材料を使用することができる。
このような固結材２は、流動化しているので、パイプを利用して、包囲された空間に充填することができる。
橋梁Ａの下面において水平梁が縦横に配置してある場合には、橋梁Ａの直下の空間だけは橋梁Ａの床版に充填孔を開口して、そこまで充填用パイプを配置して充填を行う。
このような固結材２の供給工事は、橋梁Ａの上をほとんど使用せず、橋梁Ａ以外の周囲の地上空間から行うことができるから、橋梁Ａ上の交通を妨げることがない。
なお、充填前には地表面に防水シートの敷設、モルタルの吹き付け、アンカーボルトの打設、など、固結材２の供給前に一般に行われている各種の公知の予備工事を行う。

＜５＞固結材による支持。
この工程によって、遮断壁１で包囲した橋梁Ａの下部の全体に固結材２が充填する。
すると、橋梁Ａの全体の荷重は、橋台ｄや橋脚ａによるのではなく、その下に位置する固結材２で受けることになる。
すなわち橋台や橋脚によって得られる支持力を無視して、固結材２のブロックだけで床版ｂや降雪の死荷重、通行車両の活荷重、地震時の水平荷重のすべてを受けることになる。
いわば、コンクリート製、鋼製の床版を、地表面に寝かして置いた状態と同じことになる。
したがって単純梁構造の橋脚はもちろん、連続梁、ラーメン構造、さらには吊橋、斜長橋もその対象とすることができる。
また、老朽化した橋梁Ａのその場しのぎの一部の改修ではなく、基本的な架け替え策、再生策として採用することができる。

＜６＞固結材の種類。
この固結材２としては、軽量盛土を採用することができる。
軽量盛土料とは、道路などの盛土を軽くして地盤に加わる負荷を軽減するために使用する材料である。
軽量盛土材としては、ＥＰＳと称する発泡スチロールブロック、ＦＣＢと称する気泡混合軽量土、発泡ウレタン軽量土、発泡ビーズ混合軽量土などが知られており、それらを採用する。
この他にもスーパーソル，石炭灰，水砕スラグなどが知られており、それらを採用することもできる。

＜７＞橋梁の拡幅。
以上の説明は橋梁Ａの下部空間に固結材２を充填して、橋梁Ａ全体を支持する工法であった。
本発明の工法は、再生策の一つとして、橋梁Ａを拡幅する場合にも採用することができる。
その場合には、遮断壁１を形成するに際し、図７、８に示すように、橋梁Ａの両側に道路の進路方向と平行に形成する遮断壁１を、橋梁Ａの側面から離れた位置に形成する。
遮断壁１が鉛直の場合には、その離れた距離が、拡幅寸法である。
遮断壁１が橋梁Ａ側に傾斜している場合には、遮断壁１の上端と、橋梁Ａの高欄ｃ付近との離れた距離が拡幅寸法ということになる。
そして上記の方法と同様に、遮断壁１と橋梁Ａ下面で包囲した空間の内部に、橋梁Ａの床版と同一高さまで固結材２を充填する。
遮断壁１で包囲した空間とは、橋梁Ａの下部の空間、およびその空間と遮断壁１との間隔の空間である。
高欄ｃの位置まで達した固結材２の上面に舗装を施して拡幅部分を新たな歩道として利用することができる。
あるいは、旧橋脚の高欄ｃを撤去するなどの工事を行って橋梁Ａ全体の拡幅を完成する。

Ａ：橋梁
１：遮断壁
２：固結材

Claims

橋台と橋台の間、あるいは橋台と橋脚の間に床板をかけ渡した橋梁において、
少なくとも橋梁の谷側に、橋梁上の道路などの進路方向と平行に遮断壁を形成し、
この遮断壁の山側と橋梁の下面で構成した空間の内部に、
固結材を充填して行うことを特徴とした、
橋梁の再生方法。
橋台と橋台の間、あるいは橋台と橋脚の間に床板をかけ渡した橋梁において、
少なくとも橋梁の谷側に、橋梁上の道路などの進路方向と平行に遮断壁を形成するに際し、
この遮断壁を、
橋梁の側面から離れた位置に形成し、
この遮断壁の山側と橋梁の下面で構成した空間に、
橋梁の床版と同一高さまで固結材を充填して行うことを特徴とした、
橋梁の再生方法。
請求項１あるいは２に記載の方法において、
固結材としては、軽量盛土材を採用した、
橋梁の再生方法。