JP7185567B2

JP7185567B2 - Bridge pier repair method

Info

Publication number: JP7185567B2
Application number: JP2019050834A
Authority: JP
Inventors: 孝史三澤; 宏一西山; 敏之石井; 邦和東; 壮一郎中山
Original assignee: Okumura Corp; IHI Construction Materials Co Ltd
Current assignee: Okumura Corp; IHI Construction Materials Co Ltd
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2022-12-07
Anticipated expiration: 2039-03-19
Also published as: JP2020153104A

Description

本発明は、橋脚の改修方法に関し、特に、既存の橋梁における鉄筋コンクリート造の橋脚の改修方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for repairing bridge piers, and more particularly to a method for repairing reinforced concrete piers in existing bridges.

橋梁は、交通路が載せられる床版と、床版を支える橋桁と、橋桁を支える橋脚とを有している。橋脚は、脚柱と当該脚柱の上端部から外方に張り出した横桁を有しており、横桁が橋桁を支持している。 A bridge has a floor slab on which a traffic route is placed, a bridge girder that supports the floor slab, and a bridge pier that supports the bridge girder. The bridge pier has a pedestal and a cross beam projecting outward from the upper end of the pedestal, and the cross girder supports the bridge girder.

横桁と橋桁との間には、交通路から発生する振動の吸収を行う免震シューなどの支承が設置されている。なお、床版とこれを支持する橋桁とが一体に形成されている場合があり、橋桁と直交する方向に全橋桁を支持する受梁が設けられる場合もある。 Bearings such as seismic isolation shoes are installed between the cross girders and the bridge girders to absorb the vibrations generated by the traffic route. In some cases, the floor slabs and the bridge girders that support them are integrally formed, and in some cases, support beams that support all the bridge girders are provided in a direction orthogonal to the bridge girders.

さて、橋梁は、屋外に設置されていることに加え、メンテナンス等を行われることが少ないことから、劣化が発生・進行しやすい。特に、脚柱の上端部に設けられた横桁は、脚柱から片持ち梁形式で側方に突出している上に、床版からの荷重と振動とを常に受け続ける部位であり、その部分のみに劣化が進むことがある。 Since bridges are installed outdoors and are rarely maintained, they are prone to deterioration. In particular, the horizontal girders installed at the upper ends of the pedestals protrude laterally from the pedestal in a cantilever style, and are the part that constantly receives the load and vibration from the floor slab. Deterioration may progress only in

そして、橋梁上に構築される道路や鉄道は主要な交通路であることが多いので、改修工事によって橋梁の使用を中断するのは困難である。このため、橋梁の交通路を使用可能な状態に維持したままで橋脚、特に横桁部分を改修することが求められている。 Since roads and railroads built on bridges are often major traffic routes, it is difficult to suspend the use of bridges for repair work. For this reason, it is required to repair the bridge piers, especially the cross girders, while maintaining the traffic lanes of the bridge in a usable state.

既設の床版と橋桁とを仮設材で支持しておき、橋脚を解体して新たに築造することは可能である。しかしながら、既存の橋梁では、設置された床版が延在しているので当該床版に伴う高さ制限があってクレーンによる揚重作業ができないため、改修工法が限定されることになる。特に、横桁の設置に関しては、現場で新たな横桁を構築する必要があったが、床版が延在しているために、作業性が極めて悪くなる。 It is possible to support the existing floor slabs and bridge girders with temporary materials, dismantle the bridge piers, and construct new bridges. However, in existing bridges, since the installed floor slabs are extended, there is a height limit associated with the floor slabs, and lifting work using cranes is not possible. In particular, when installing the cross beams, it was necessary to construct new cross beams on site, but the extension of the floor slabs made work extremely difficult.

ここで、橋脚の改修に関する技術としては、例えば、特許文献１（特開平０８－２９６２１０号公報）に記載されたものが知られている。 Here, as a technique for repairing bridge piers, for example, the technique described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-296210) is known.

この特許文献１では、対象となる橋脚の前後に仮設の柱を建てて橋桁を仮支持した状態で橋脚の解体・新設を行うことが記載されている。ここでは、新設された脚柱を鋼製とし、同じく鋼製の横桁を脚柱上に設置する際には、高架橋下の道路上での構築作業とならないように道路と平行に構築しておいて、最終段階で水平方向に９０°回転させて脚柱と接合している。 This Patent Document 1 describes dismantling and new construction of a bridge pier in a state in which temporary pillars are erected in front of and behind the target bridge pier to temporarily support the bridge girders. Here, the newly installed pedestals are made of steel, and when installing steel cross girders on top of the pedestals, they are constructed parallel to the road so that the construction work will not be done on the road under the elevated bridge. At the final stage, it is rotated horizontally by 90° and joined to the pedestal.

特開平０８－２９６２１０号公報JP-A-08-296210

前述のように、横桁は脚柱から片持ち梁形式で外方に突出しており、床版からの荷重と振動とを常に受け続ける部位であるために、他の部位に比較して劣化速度が速い。 As mentioned above, the cross beams protrude outward from the pedestals in the form of cantilever beams, and are constantly subjected to loads and vibrations from the floor slabs. is fast.

そして、前述した特許文献１に記載の技術では、脚柱および横桁から構成される橋脚全体を新設している。すなわち、特に劣化が著しくなる横桁だけでなく、横桁ほどには劣化していない脚柱まで新設している。 In addition, in the technique described in Patent Document 1 mentioned above, the entire bridge pier, which is composed of the pedestal and the horizontal girder, is newly installed. In other words, not only the cross girders, which are particularly deteriorated, but also the pedestals, which have not deteriorated as much as the cross girders, have been newly installed.

確かに、特許文献１の記載の技術をベースにして、横桁のみを新設することも考えられるが、その場合には、既設の鉄筋コンクリート造の脚柱と鋼製の横桁とを接合しなければならない。特許文献１には、鋼製の脚柱と鋼製の横桁とを溶接する旨が記載されているが、脚柱が鉄筋コンクリート造の場合には、鋼製の横桁を溶接により接合することができない。 Certainly, it is conceivable to newly install only the cross beams based on the technology described in Patent Document 1, but in that case, the existing reinforced concrete pedestals and steel cross beams must be joined. must. Patent Document 1 describes that a steel pedestal and a steel cross beam are welded together. can't

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、鉄筋コンクリート造の橋脚の脚柱を残して横桁を新設することのできる橋脚の改修方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for repairing bridge piers, which can newly install cross girders while leaving the pillars of reinforced concrete bridge piers intact.

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の橋脚の改修方法は、脚柱および当該脚柱の上端部から外方に張り出した横桁を有する鉄筋コンクリート造の橋脚の改修方法であって、前記横桁および当該横桁に連続した前記脚柱の上部を撤去し、撤去後の前記脚柱である残留脚柱の上端から所定高さにわたってコンクリートを除去して鉄筋を露出させ、横桁部および筒状の脚柱部を備えるとともに撤去された前記横桁および前記脚柱の上部の代替となる鋼製横桁ユニットを搬入し、露出した前記鉄筋を前記脚柱部で包囲するようにして前記残留脚柱の上に設置し、前記脚柱部を型枠としてコンクリートを打設して前記残留脚柱と前記鋼製横桁ユニットとを一体化する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the method for repairing a bridge pier according to claim 1 of the present invention is a method for repairing a reinforced concrete bridge pier having a pier and a cross beam projecting outward from the upper end of the pier. remove the cross girders and the upper parts of the pedestals connected to the cross girders, remove concrete over a predetermined height from the upper ends of the remaining pedestals, which are the pedestals after removal, to expose the reinforcing bars; A steel cross girder unit comprising a girder and a tubular pedestal is brought in to replace the removed cross girder and the top of the pedestal so that the exposed rebar is surrounded by the pedestal. and installing it on the remaining pedestal, using the pedestal portion as a formwork, pouring concrete to integrate the remaining pedestal and the steel cross beam unit.

請求項２に記載の本発明の橋脚の改修方法は、上記請求項１に記載の発明において、前記脚柱部の内壁には、内側に延びた複数本の鋼製のロッドが設けられている、ことを特徴とする。 Claim 2 of the present invention provides a bridge pier repair method according to claim 1, wherein the inner wall of the pier is provided with a plurality of steel rods extending inwardly. , characterized in that

請求項３に記載の本発明の橋脚の改修方法は、上記請求項１または２に記載の発明において、鋼製横桁ユニットを前記残留脚柱の上に設置した後であってコンクリートを打設する前に、露出した前記鉄筋に定着筋を接続する、ことを特徴とする。 According to claim 3 of the present invention, there is provided a bridge pier repairing method according to claim 1 or 2, wherein concrete is placed after the steel cross-beam unit is installed on the remaining pier. connecting anchor bars to the exposed rebars prior to installation.

請求項４に記載の本発明の橋脚の改修方法は、上記請求項３に記載の発明において、露出した前記鉄筋と前記定着筋とは機械式継手で接続する、ことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a bridge pier repairing method according to the third aspect of the invention, characterized in that the exposed reinforcing bars and the anchoring bars are connected by mechanical joints.

請求項５に記載の本発明の橋脚の改修方法は、上記請求項１～４の何れか一項に記載の発明において、前記横桁および当該横桁に連続した前記脚柱の上部の撤去に先立って、前記横桁が支持する橋桁の荷重を受ける支持手段を設置してから、前記橋桁と前記横桁との間の支承を取り外し、前記残留脚柱と前記鋼製横桁ユニットとを一体化させた後に、前記橋桁と前記鋼製横桁ユニットとの間に前記支承を設置し、前記支持手段を撤去する、ことを特徴とする。 According to claim 5, there is provided a bridge pier repairing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the cross beam and the upper part of the pier connected to the cross beam are removed. Firstly, the supporting means for receiving the load of the bridge girders supported by said cross girders is installed, then the bearings between said bridge girders and said cross girders are removed, and said residual pedestals and said steel cross girder units are integrated. the bearings are installed between the bridge girders and the steel cross-beam units and the support means are removed.

本発明によれば、横桁および脚柱の上部を撤去して残留脚柱の上端から鉄筋を露出させ、残留脚柱の上に鋼製横桁ユニットを設置して脚柱部にコンクリートを打設して残留脚柱と鋼製横桁ユニットとを一体化させているので、鉄筋コンクリート造の橋脚の脚柱を残して横桁を新設することが可能になる。 According to the present invention, the cross beams and the tops of the pedestals are removed to expose the rebar from the top ends of the remaining pedestals, the steel cross girder units are installed on top of the remaining pedestals, and the pedestals are poured with concrete. Since the remaining piers and the steel cross girder units are integrated, it is possible to install new cross girders while leaving the piers of the reinforced concrete bridge piers.

本発明の一実施の形態である橋梁の交通路と交差する方向から示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the bridge in the embodiment of the present invention from a direction intersecting with a traffic road; 図１の橋梁の交通路に沿った方向から示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the direction along the traffic route of the bridge in FIG. 1; 橋脚の改修において横桁および脚柱の上部を撤去するために設置された搬出架台を橋梁の交通路と交差する方向から示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing the carry-out mount installed for removing the upper part of the cross beam and the pedestal in repairing the bridge pier from the direction intersecting the traffic route of the bridge. 橋脚の改修において横桁および脚柱の上部を撤去するために設置された搬出架台および支持架台を橋梁の交通路に沿った方向から示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing, from the direction along the traffic route of the bridge, the carry-out frame and the support frame installed for removing the upper part of the cross beam and the pedestal in repairing the bridge pier; 本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法における一工程を正面から示す説明図である。1 is an explanatory view showing from the front a step in a bridge pier repairing method according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法における図５に続く工程を正面から示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing from the front a step following FIG. 5 in the bridge pier repair method according to the embodiment of the present invention; 本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法における図６に続く工程を正面から示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing from the front a step following FIG. 6 in the bridge pier repairing method according to the embodiment of the present invention; 本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法における図７に続く工程を正面から示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing from the front a step following FIG. 7 in the bridge pier repairing method according to the embodiment of the present invention; 本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法における図８に続く工程を正面から示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing from the front a step following FIG. 8 in the bridge pier repairing method according to the embodiment of the present invention; 本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法における図９に続く工程を正面から示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing from the front a step following FIG. 9 in the bridge pier repairing method according to the embodiment of the present invention; 本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法における図１０に続く工程を正面から示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing from the front a step following FIG. 10 in the bridge pier repairing method according to the embodiment of the present invention; 本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法において用いられる鋼製横桁ユニットを正面から見た断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a front cross-sectional view of a steel cross girder unit used in a bridge pier repairing method according to an embodiment of the present invention; 図１２の鋼製横桁ユニットを平面から見た断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of the steel crossbeam unit of FIG. 12 viewed from above; 図１２のＩ－Ｉ線に沿った断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 12; 残留脚柱に設置された鋼製横桁ユニットを示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a steel cross girder unit installed on a residual pedestal;

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment as an example of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings for describing the embodiments, in principle, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

図１は本発明の一実施の形態である橋梁の交通路と交差する方向から示す説明図、図２は図１の橋梁の交通路に沿った方向から示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing a direction intersecting a traffic road of a bridge according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a direction along the traffic road of the bridge in FIG.

これらの図面に示すように、橋梁Ｂは、車両が走行する道路や列車が走行する鉄道などといった交通路Ｔが載せられる床版１０と、床版１０を支える橋桁１１と、橋桁１１を支える橋脚１２とを有している。橋脚１２は、上下方向に延びる脚柱１２ａと、当該脚柱１２ａの上端部から外方（交通路Ｔの延在方向と交差した外方）に張り出した横桁１２ｂとからなり、横桁１２ｂが橋桁１１を支持している。 As shown in these drawings, the bridge B includes a floor slab 10 on which a traffic route T such as a road on which vehicles run and a railway on which a train travels is placed, a bridge girder 11 supporting the floor slab 10, and a bridge pier supporting the bridge girder 11. 12. The bridge pier 12 is composed of a pedestal 12a extending in the vertical direction and a cross beam 12b projecting outward (outward crossing the extending direction of the traffic road T) from the upper end of the pedestal 12a. supports the bridge girder 11.

図示するように、横桁１２ｂは脚柱１２ａから片持ち梁形式で側方の２方向に張り出している。本願において、その張り出し部分を張出部１２ｂａと称する。また、脚柱１２ａの下部は地盤Ｇに埋設されており、当該脚柱１２ａを安定化させるためのフーチング１２ｆが固定されている。 As shown, the crossbeam 12b extends laterally in two directions in a cantilever manner from the pedestal 12a. In the present application, the projecting portion is referred to as projecting portion 12ba. The lower part of the pedestal 12a is buried in the ground G, and a footing 12f for stabilizing the pedestal 12a is fixed.

また、橋桁１１と横桁１２ｂとの間には、温度変化の影響による上部構造体（床版１０、橋桁１１など）の伸縮の吸収や、車両や列車などが交通路を走行することで発生する振動の吸収などを目的として、横桁１２ｂが支持する橋桁１１の荷重を受ける支承１３が設置されている。 In addition, between the bridge girder 11 and the horizontal girder 12b, the expansion and contraction of the upper structure (floor slab 10, bridge girder 11, etc.) due to the influence of temperature change is absorbed, and the expansion and contraction generated by vehicles, trains, etc. running on traffic roads. Bearings 13 are installed to receive the load of the bridge girders 11 supported by the horizontal girders 12b for the purpose of absorbing vibrations caused by the bridge.

なお、改修前の橋脚１２は、全体が鉄筋コンクリート造となっており、コンクリート内には主筋やフープ筋（帯筋）などの鉄筋Ｒが縦横に配筋されている（図５～図１１、図１５参照）。 The bridge pier 12 before repair is entirely made of reinforced concrete, and reinforcing bars R such as main bars and hoop bars (tie bars) are arranged vertically and horizontally in the concrete (Figs. 5 to 11, Fig. 15).

さて、前述のように、橋脚１２を構成する横桁１２ｂは、脚柱１２ａから片持ち梁形式で突出していること、床版１０からの荷重と振動とを常に受け続けることなどから、特に劣化が進みやすい。以下において、劣化した横桁１２ｂを新設する橋脚１２の改修方法について説明する。 Now, as described above, the horizontal beams 12b that constitute the bridge piers 12 protrude from the piers 12a in the form of cantilever beams, and because they constantly receive loads and vibrations from the floor slab 10, they deteriorate particularly. is easy to progress. A method for repairing the bridge pier 12 by newly installing the deteriorated cross beam 12b will be described below.

橋脚１２の改修の概略は、劣化した横桁１２ｂおよび横桁１２ｂに連続した脚柱１２ａの上部を撤去し、撤去した部分に、別途組み立てておいた鋼製横桁ユニットＣＢを設置するものである。以下、橋脚１２の改修方法の詳細について説明する。 The outline of the repair of the bridge pier 12 is to remove the deteriorated cross beam 12b and the upper part of the pedestal 12a connected to the cross beam 12b, and install a separately assembled steel cross beam unit CB in the removed part. be. Details of the method for repairing the bridge pier 12 will be described below.

図３は橋脚の改修において横桁および脚柱の上部を撤去するために設置された搬出架台を橋梁の交通路と交差する方向から示す説明図、図４は橋脚の改修において横桁および脚柱の上部を撤去するために設置された搬出架台および支持架台を橋梁の交通路に沿った方向から示す説明図である。 Fig. 3 is an explanatory view showing the carry-out pedestal installed to remove the upper part of the cross beam and pedestal in the repair of the pier from the direction of crossing the traffic road of the bridge, and Fig. 4 is the cross girder and the pier in the repair of the pier. FIG. 10 is an explanatory view showing the carrying-out frame and the support frame installed for removing the upper part of the bridge from the direction along the traffic route of the bridge;

これらの図面に示すように、橋脚１２の横桁１２ｂと脚柱１２ａの上部とを撤去するにあたっては、先ず、横桁１２ｂが支持する橋桁１１の荷重を受ける仮設の支持架台（支持手段）ＳＳを設置し、さらに横桁１２ｂの張出部１２ｂａを搬出するための仮設の搬出架台ＳＵを設置する。 As shown in these drawings, when removing the cross beam 12b of the bridge pier 12 and the upper part of the pedestal 12a, first, a temporary support frame (support means) SS that receives the load of the bridge girder 11 supported by the cross beam 12b is installed. is installed, and a temporary unloading stand SU for unloading the projecting portion 12ba of the horizontal beam 12b is installed.

支持架台ＳＳは、基台部ＳＳａと基台部ＳＳａ上に設置された複数のジャッキユニットＳＳｂとで構成され、ジャッキユニットＳＳｂの高さを調節して橋桁１１と橋桁１１の上の床版１０の荷重を受けている。また、搬出架台ＳＵは、脚柱１２ａの周囲に設置されており、上部の受梁ＳＵａａとこの受梁ＳＵａａを昇降させるジャッキユニットＳＵａｂとからなる基台部ＳＵａと、基台部ＳＵａ上に設置された搬出台ＳＵｂとで構成され、搬出台ＳＵｂと横桁１２ｂの張出部１２ｂａとは、切断された張出部１２ｂａの落下防止のためにワイヤＷで固定する。なお、搬出台ＳＵｂは、切断するときに張出部１２ｂａを支持するとともに、切断された張出部１２ｂａをフォークリフト等で搬出するときに当該張出部１２ｂａを載せるためのものであり、床版１０を残置するので、上方から張出部１２ｂａをクレーンで吊る等ができないために必要な仮設部材である。 The support frame SS is composed of a base part SSa and a plurality of jack units SSb installed on the base part SSa. is loaded. In addition, the unloading platform SU is installed around the pedestal 12a, and is installed on the base part SUa composed of the upper supporting beam SUaa and the jack unit SUab for lifting and lowering the supporting beam SUaa, and the base part SUa. The unloading table SUb and the projecting portion 12ba of the horizontal beam 12b are fixed with a wire W to prevent the cut projecting portion 12ba from falling. The carry-out table SUb is for supporting the projecting portion 12ba during cutting and for placing the projecting portion 12ba on when the cut projecting portion 12ba is carried out by a forklift or the like. 10 is left, it is a temporary member necessary because the projecting portion 12ba cannot be hung by a crane from above.

ここで、支持架台ＳＳは橋脚１２の改修の最終段階で撤去されるが、搬出架台ＳＵは張出部１２ｂａが搬出された後に解体される。また、搬出架台ＳＵを設置することなく重機等で張出部１２ｂａの切断・搬出が可能であれば、搬出架台ＳＵは不要である。 Here, the support frame SS is removed in the final stage of repairing the bridge pier 12, but the carry-out stand SU is dismantled after the projecting portion 12ba is carried out. Further, if the projecting portion 12ba can be cut and carried out by a heavy machine or the like without installing the carry-out stand SU, the carry-out stand SU is unnecessary.

以上のようにして支持架台ＳＳおよび搬出架台ＳＵを設置したならば、横桁１２ｂおよび横桁１２ｂに連続した脚柱１２ａの上部を撤去して、代替となる鋼製横桁ユニットＣＢと置き換える。なお、横桁１２ｂ等の撤去にあたっては、横桁１２ｂと橋桁１１との間に設置された免震シュー等の支承１３を取り外しておく。 After the support frame SS and the carry-out frame SU are installed as described above, the cross beam 12b and the upper part of the pedestal 12a connected to the cross beam 12b are removed and replaced with the alternative steel cross beam unit CB. When removing the horizontal girder 12b and the like, the bearing 13 such as the seismic isolation shoe installed between the horizontal girder 12b and the bridge girder 11 is removed.

ここで、図５～図１１は本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法における各工程を正面から連続的に示す説明図、図１２は本発明の一実施の形態である橋脚の改修方法において用いられる鋼製横桁ユニットを正面から見た断面図、図１３は図１２の鋼製横桁ユニットを平面から見た断面図、図１４は図１２のＩ－Ｉ線に沿った断面図、図１５は残留脚柱に設置された鋼製横桁ユニットを示す正面図である。なお、図５～図１１および図１５においては、橋脚の鉄筋が露出しているのではなく、説明の便宜上、橋脚の内部を透かして鉄筋を示している。 Here, FIGS. 5 to 11 are explanatory diagrams sequentially showing each step from the front of the bridge pier repair method according to one embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a bridge pier repair according to one embodiment of the present invention. 13 is a plan view of the steel cross girder unit used in the method, FIG. 14 is a top view of the steel cross girder unit of FIG. 12, and FIG. 14 is a cross section along line II of FIG. FIG. 15 is a front view showing the steel cross beam unit installed on the residual pedestal. In FIGS. 5 to 11 and 15, the reinforcing bars of the piers are not exposed, but are shown through the inside of the piers for convenience of explanation.

図５に示すように、改修される前の橋脚１２では、鉄筋Ｒ（主筋、フープ筋など）が脚柱１２ａから横桁１２ｂにわたって配筋されている。したがって、鉄筋Ｒは、脚柱１２ａと横桁１２ｂとに跨がるようにして上下に延びている。 As shown in FIG. 5, in the bridge pier 12 before repair, reinforcing bars R (main bars, hoop bars, etc.) are arranged from the pedestal 12a to the cross beam 12b. Therefore, the reinforcing bar R extends vertically so as to straddle the pedestal 12a and the cross beam 12b.

このような橋脚１２に対して、図６に示すように、横桁１２ｂの一方の張出部１２ｂａを搬出台ＳＵｂに載せて切断・除去し、さらに図７に示すように、横桁１２ｂの他方の張出部１２ｂａも同様にして切断・除去する。そして、図中の切断位置Ｌで脚柱１２ａを切断する。これにより、図８に示すように、横桁１２ｂと、この横桁１２ｂに連続した脚柱１２ａの上部が撤去される。なお、切断位置Ｌについては特に限定されるものではないが、本実施の形態では、脚柱１２ａの上端（つまり、脚柱１２ａと横桁１２ｂとの境界）から５００ｍｍ下とした。 For such a bridge pier 12, as shown in FIG. 6, one overhanging portion 12ba of the horizontal girder 12b is placed on a carrying-out platform SUb to be cut and removed, and further, as shown in FIG. The other projecting portion 12ba is also cut and removed in the same manner. Then, the pedestal 12a is cut at the cutting position L in the drawing. As a result, as shown in FIG. 8, the cross beam 12b and the upper part of the pedestal 12a connected to the cross beam 12b are removed. Although the cutting position L is not particularly limited, it is set 500 mm below the upper end of the pedestal 12a (that is, the boundary between the pedestal 12a and the crossbeam 12b) in this embodiment.

続いて、図９に示すように、一部が撤去された後の脚柱１２ａａ（本願では、これを「残留脚柱」という。）の上端から所定高さＭにわたってコンクリートを除去して、鉄筋Ｒの上端部を露出させる。コンクリートの除去は、例えば、コア削孔を行って鋼製横桁ユニットＣＢを載せるための周縁部を形成した後に、作業者による人力での斫りや油圧破砕機を用いた破砕で行う。なお、鉄筋Ｒの露出長（つまり、コンクリートの除去高さＭ）についても特に限定されるものではないが、本実施の形態では、後述する定着筋Ｒｆの継手作業が可能な長さ以上である１８０ｍｍとした。 Subsequently, as shown in FIG. 9, concrete is removed over a predetermined height M from the upper end of the partially removed pedestal 12aa (in this application, this is referred to as a "residual pedestal"), and the reinforcing bar is Expose the upper end of R. The removal of concrete is performed, for example, by drilling a core to form a peripheral edge on which the steel cross beam unit CB is placed, and then manually picking it up by an operator or crushing it using a hydraulic crusher. The exposed length of the reinforcing bar R (that is, the removed concrete height M) is also not particularly limited, but in the present embodiment, it is longer than the length that enables the jointing operation of the anchoring bar Rf, which will be described later. 180 mm.

ここで、本実施の形態では、横桁１２ｂの張出部１２ｂａを除去し、脚柱１２ａを切断位置Ｌで切断してからコンクリートを除去して鉄筋Ｒを露出させているが、横桁１２ｂの張出部１２ｂａを除去し、コンクリートを除去して鉄筋Ｒを露出させてから当該鉄筋Ｒを切断位置Ｌで切断してもよい。 Here, in the present embodiment, the projecting portion 12ba of the cross beam 12b is removed, the pedestal 12a is cut at the cutting position L, and then the concrete is removed to expose the reinforcing bar R. After removing the projecting portion 12ba and removing the concrete to expose the reinforcing bar R, the reinforcing bar R may be cut at the cutting position L.

鉄筋Ｒを露出させたならば、続いて、撤去した横桁１２ｂおよび脚柱１２ａの上部の代替となる鋼製横桁ユニットＣＢを搬入し、図１０に示すように、残留脚柱１２ａａの上に設置する。 After the reinforcing bars R are exposed, the steel cross-beam unit CB is carried in as a substitute for the top of the removed cross-beam 12b and pedestal 12a, and as shown in FIG. to be installed.

なお、鋼製横桁ユニットＣＢの搬入に際しては、橋梁Ｂの外側で鋼製横桁ユニットＣＢを所定の高さまで持ち上げた後、橋桁１１の下側に沿って水平方向にスライドさせて残留脚柱１２ａａまで移動させる。残留脚柱１２ａａの露出した鉄筋Ｒの上端から橋桁１１までの間隔は鋼製横桁ユニットＣＢの高さとほぼ同じであるが、取り外した支承１３の高さ分のマージンがあるので、橋桁１１による高さ制限があっても搬入が可能である。このように、残留脚柱１２ａａの露出した鉄筋Ｒの上端位置は、鋼製横桁ユニットＣＢを橋桁１１の下側に沿ってスライドさせて搬入可能な間隔を確保できる高さとなっている。 When carrying in the steel cross-beam unit CB, after lifting the steel cross-beam unit CB to a predetermined height outside the bridge B, it is slid horizontally along the lower side of the bridge girder 11 to remove the residual pedestal. Move to 12aa. The distance from the upper end of the exposed reinforcing bar R of the remaining pedestal 12aa to the bridge girder 11 is almost the same as the height of the steel cross girder unit CB, but since there is a margin for the height of the removed bearing 13, the distance from the bridge girder 11 is Even if there is a height limit, it is possible to carry it in. In this way, the upper end position of the exposed reinforcing bar R of the residual pedestal 12aa is at a height that allows the steel cross-beam unit CB to be slid along the lower side of the bridge girder 11 and to secure an interval for carrying in.

また、橋梁Ｂの外側には、鋼製横桁ユニットＣＢを移動させるためのレールとこのレールを支持する仮設の支持架台を設けておく。橋梁Ｂ内の支持は、この支持架台でもよく、別に専用の架台を設けてもよい。なお、橋梁Ｂの外側は橋桁１１による高さ制限がないので、地上からレールまでは重機で鋼製横桁ユニットＣＢを揚重すればよい。 Further, on the outside of the bridge B, a rail for moving the steel cross beam unit CB and a temporary support frame for supporting the rail are provided. The support within the bridge B may be this support frame, or a dedicated frame may be provided separately. Since the outer side of the bridge B has no height restriction by the bridge girder 11, it is sufficient to lift the steel cross-beam unit CB from the ground to the rail with heavy machinery.

ここで、図１２～図１４に示すように、鋼製横桁ユニットＣＢは、撤去した横桁１２ｂに対応する横桁部ＣＢ１と、撤去した脚柱１２ａの上部に対応するとともに残留脚柱１２ａａとの接合部となる筒状の脚柱部ＣＢ２とからなる。 Here, as shown in FIGS. 12 to 14, the steel cross-beam unit CB includes a cross-beam portion CB1 corresponding to the removed cross-beam 12b, and a remaining pedestal 12aa corresponding to the top of the removed pedestal 12a. It consists of a cylindrical pedestal part CB2 that becomes a joint part with.

横桁部ＣＢ１は、外形をなす板状の主桁ＣＢ１ａ、主桁ＣＢ１ａ内において上下の主桁ＣＢ１ａを支持するようにして短手方向に沿って立設された補剛壁ＣＢ１ｂ、補剛壁ＣＢ１ｂと交差するようにして主桁ＣＢ１ａ内の上下方向に配置された補剛板ＣＢ１ｃ、主桁ＣＢ１ａ内の上下に長手方向に沿って配置された補強用のリブＣＢ１ｄなどで構成されている。また、横桁部ＣＢ１の長手方向の両端は、作業員が出入りできるように開口している。そして、各補剛壁ＣＢ１ｂおよび底面の主桁ＣＢ１ａには、作業員が内部で作業（後述する定着筋Ｒｆの接続やコンクリートの打設など）を行うことが可能な人通口ＣＢ１ｅが形成されている。 The cross beam portion CB1 includes a plate-shaped main girder CB1a having an outer shape, a stiffening wall CB1b erected in the main girder CB1a along the lateral direction so as to support the upper and lower main girder CB1a, and a stiffening wall. It consists of a stiffening plate CB1c arranged vertically in the main girder CB1a so as to intersect with the CB1b, and a reinforcing rib CB1d arranged along the longitudinal direction vertically in the main girder CB1a. Further, both longitudinal ends of the horizontal beam portion CB1 are opened so that workers can enter and exit. Each stiffening wall CB1b and the bottom main girder CB1a are provided with access openings CB1e through which workers can work inside (connection of anchoring bars Rf, placing of concrete, etc., which will be described later). ing.

脚柱部ＣＢ２は、残留脚柱１２ａａの外周形状とほぼ同形状の開口を有する筒状となっている。したがって、鋼製横桁ユニットＣＢを設置するために脚柱部ＣＢ２を残留脚柱１２ａａのコンクリートの上端に載せると、露出した鉄筋Ｒが脚柱部ＣＢ２によって包囲される。また、脚柱部ＣＢ２の内壁には、径方向内側に延びる鋼製のスタッドボルト（ロッド）ＣＢ２ａが上下方向に複数段にわたって設けられている。なお、本実施の形態では、脚柱部ＣＢ２を残留脚柱１２ａａのコンクリートの上端に載せるようにしているが、脚柱部ＣＢ２に残留脚柱１２ａａのコンクリートの上端の一部が挿入されるようにしてもよい。 The pedestal portion CB2 has a cylindrical shape with an opening having substantially the same shape as the outer peripheral shape of the residual pedestal 12aa. Therefore, when the pedestal section CB2 is placed on the upper end of the concrete of the remaining pedestal 12aa to install the steel cross-beam unit CB, the exposed rebar R is surrounded by the pedestal section CB2. Further, steel stud bolts (rods) CB2a extending radially inward are provided on the inner wall of the pedestal portion CB2 over a plurality of stages in the vertical direction. In this embodiment, the pedestal portion CB2 is placed on the upper end of the concrete of the remaining pedestal 12aa. can be

さて、このようにして鋼製横桁ユニットＣＢを残留脚柱１２ａａの上に設置したならば、図１１に示すように、残留脚柱１２ａａの露出した鉄筋Ｒに、例えば１８０°フックの定着筋Ｒｆを接続する。ここで、本実施の形態において、定着筋Ｒｆの接続は機械式継手ＭＪで行われる。機械式継手ＭＪは、鉄筋が差し込まれる穴が軸方向に形成された鋼管であり、穴の内周には雌ネジ加工が施されている。そして、機械式継手ＭＪの一方端から鉄筋Ｒを、他方端から定着筋Ｒｆを差し込むと、鉄筋Ｒおよび定着筋Ｒｆの節と雌ネジ加工された機械式継手ＭＪとが噛み合って両者が接続される。なお、フックの折り曲げ角度は１３５°や９０°などでもよい。また、定着筋Ｒｆは、必ずしもフックが付いていなくてもよいが、フックが付いていた方が定着力が高まるので望ましい。 Now, if the steel cross-beam unit CB is installed on the residual pedestal 12aa in this way, as shown in FIG. Connect Rf. Here, in the present embodiment, connection of the anchoring bar Rf is performed by a mechanical joint MJ. The mechanical joint MJ is a steel pipe in which a hole into which a reinforcing bar is inserted is formed in the axial direction, and the inner periphery of the hole is internally threaded. Then, when the reinforcing bar R is inserted from one end of the mechanical joint MJ and the anchoring bar Rf is inserted from the other end, the joints of the reinforcing bar R and the anchoring bar Rf are engaged with the mechanical joint MJ which is internally threaded to connect them. be. The bending angle of the hook may be 135° or 90°. Further, the fixing streak Rf may not necessarily have a hook, but it is desirable to have a hook because the fixing force increases.

なお、鉄筋Ｒと定着筋Ｒｆとの接続は機械式継手ＭＪに限定されるものではなく、例えば重ね継手（鉄筋同士を結束線で束ねて接続する工法）、ガス圧接継手（２本の鉄筋の端部を突き合わせ、加熱と同時に加圧して鉄筋を一体化する工法）、溶接継手（鉄筋端部を突合せ、溶接により鉄筋を一体化する工法）などを用いてもよい。但し、現場での作業性が良好で、継手に必要な長さの短い機械式継手ＭＪが望ましい。 The connection between the reinforcing bar R and the anchoring bar Rf is not limited to the mechanical joint MJ. A method in which the ends of the rebars are butted together and then heated and pressurized to integrate the reinforcing bars), or a weld joint (a method in which the ends of the rebars are butted and the rebars are integrated by welding) may be used. However, it is preferable to use the mechanical joint MJ, which is easy to work on site and has a short length required for the joint.

このように鉄筋Ｒに定着筋Ｒｆを接続したならば、上方から（つまり、底面の主桁ＣＢ１ａに形成された人通口ＣＢ１ｅから）脚柱部ＣＢ２にコンクリートを打設する。前述のように、残留脚柱１２ａａの露出した鉄筋Ｒが鋼製横桁ユニットＣＢの脚柱部ＣＢ２によって包囲されているので、当該脚柱部ＣＢ２を型枠としてコンクリートを打設することで、残留脚柱１２ａａと鋼製横桁ユニットＣＢとが一体化される。 After connecting the anchoring bar Rf to the reinforcing bar R in this manner, concrete is placed in the pedestal portion CB2 from above (that is, from the access opening CB1e formed in the main girder CB1a on the bottom). As described above, the exposed reinforcing bars R of the residual pedestal 12aa are surrounded by the pedestal portion CB2 of the steel cross beam unit CB. The residual pedestal 12aa and the steel cross beam unit CB are integrated.

脚柱部ＣＢ２に打設されたコンクリートが硬化したならば、橋桁１１と鋼製横桁ユニットＣＢとの間に支承１３を設置し、支持架台ＳＳのジャッキユニットＳＳｂを除荷して橋桁１１を支承１３に固定する。最後に、支持架台ＳＳを解体・撤去して一連の改修工事が完了する。 After the concrete placed on the pedestal portion CB2 has hardened, the bearing 13 is installed between the bridge girder 11 and the steel cross-beam unit CB, and the jack unit SSb of the support frame SS is unloaded to remove the bridge girder 11. It is fixed to the bearing 13 . Finally, the support frame SS is dismantled and removed to complete a series of repair work.

このように、本実施の形態では、床版１０や橋桁１１を残置した状態で、横桁１２ｂおよび脚柱１２ａの上部を撤去して残留脚柱１２ａａの上端から鉄筋Ｒを露出させ、当該残留脚柱１２ａａの上に鋼製横桁ユニットＣＢを設置して脚柱部ＣＢ２にコンクリートを打設して残留脚柱１２ａａと鋼製横桁ユニットＣＢとを一体化させているので、鉄筋コンクリート造の橋脚１２の脚柱１２ａを残して横桁１２ｂを新設することが可能になる。 As described above, in the present embodiment, while the floor slab 10 and the bridge girder 11 are left, the upper parts of the horizontal girder 12b and the pedestal 12a are removed to expose the reinforcing bar R from the upper end of the residual pedestal 12aa. A steel cross-beam unit CB is installed on the pedestal 12aa, and concrete is poured into the pedestal part CB2 to integrate the remaining pedestal 12aa and the steel cross-beam unit CB. It becomes possible to newly install the cross beam 12b while leaving the pedestal 12a of the bridge pier 12.例文帳に追加

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the embodiments disclosed in this specification are illustrative in all respects and are limited to the disclosed technology. is not. That is, the technical scope of the present invention should not be construed in a restrictive manner based on the description of the above embodiments, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications are included as long as they do not deviate from the description technology and equivalent technology and the gist of the claims.

例えば、脚柱部ＣＢ２のスタッドボルトＣＢ２ａや残留脚柱１２ａａの鉄筋Ｒに接続した定着筋Ｒｆは、打設されたコンクリートによる残留脚柱１２ａａと鋼製横桁ユニットＣＢとの接合強度を高めるために用いられている。しかしながら、橋脚１２の大きさ、脚柱部ＣＢ２の高さ、残留脚柱１２ａａにおける露出した鉄筋Ｒの長さなどの要因によっては、スタッドボルトＣＢ２ａおよび定着筋Ｒｆの何れか一方あるいは両方がなくても必要な接合強度が得られることが考えられる。そのような場合には、スタッドボルトＣＢ２ａや定着筋Ｒｆは省略することができる。また、横桁部ＣＢ１の作業員が出入りできるように設けた開口は、長手方向の両端である必要はなく、一方でも良いし、正面側に設けても良い。 For example, the stud bolt CB2a of the pedestal part CB2 and the anchoring bar Rf connected to the reinforcing bar R of the residual pedestal 12aa are used to increase the joint strength between the residual pedestal 12aa and the steel cross beam unit CB by the cast concrete. used for However, depending on factors such as the size of the pier 12, the height of the pedestal portion CB2, and the length of the exposed reinforcing bar R in the residual pedestal 12aa, either one or both of the stud bolt CB2a and anchoring bar Rf may not be present. It is conceivable that the required bonding strength can also be obtained. In such a case, the stud bolt CB2a and the fixing bar Rf can be omitted. Also, the openings provided for workers to enter and exit the horizontal beam portion CB1 need not be located at both ends in the longitudinal direction, and may be located at either end or may be located at the front side.

本発明は、鉄筋コンクリート造の橋脚の改修に広く適用が可能であり、橋梁の構造形式は限定されるものではない。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied to the repair of reinforced concrete bridge piers, and the structure type of the bridge is not limited.

１０床版
１１橋桁
１２橋脚
１２ａ脚柱
１２ａａ残留脚柱
１２ｂ横桁
１２ｂａ張出部
１２ｆフーチング
１３支承
Ｂ橋梁
ＣＢ鋼製横桁ユニット
ＣＢ１横桁部
ＣＢ１ａ主桁
ＣＢ１ｂ補剛壁
ＣＢ１ｃ補剛板
ＣＢ１ｄリブ
ＣＢ１ｅ人通口
ＣＢ２脚柱部
ＣＢ２ａスタッドボルト（ロッド）
Ｌ切断位置
ＭＪ機械式継手
Ｒ鉄筋
Ｒｆ定着筋
ＳＳ支持架台（支持手段）
ＳＳａ基台部
ＳＳｂジャッキユニット
ＳＵ搬出架台
ＳＵａ基台部
ＳＵａａ受梁
ＳＵａｂジャッキユニット
ＳＵｂ搬出台 10 Floor slab 11 Bridge girder 12 Bridge pier 12a Pedestal 12aa Remaining pedestal 12b Cross girder 12ba Overhang 12f Footing 13 Bearing B Bridge CB Steel cross girder unit CB1 Cross girder CB1a Main girder CB1b Stiffening wall CB1c Stiffening plate CB1d Rib CB1e Entrance CB2 Pedestal CB2a Stud bolt (rod)
L Cutting position MJ Mechanical joint R Reinforcement bar Rf Fixing bar SS Support stand (support means)
SSa Base part SSb Jack unit SU Unloading platform SUa Base part SUaa Support beam SUab Jack unit SUb Unloading platform

Claims

脚柱および当該脚柱の上端部から外方に張り出した横桁を有する鉄筋コンクリート造の橋脚の改修方法であって、
前記横桁および当該横桁に連続した前記脚柱の上部を撤去し、
撤去後の前記脚柱である残留脚柱の上端から所定高さにわたってコンクリートを除去して鉄筋を露出させ、
横桁部および筒状の脚柱部を備えるとともに撤去された前記横桁および前記脚柱の上部の代替となる鋼製横桁ユニットを搬入し、露出した前記鉄筋を前記脚柱部で包囲するようにして前記残留脚柱の上に設置し、
前記脚柱部を型枠としてコンクリートを打設して前記残留脚柱と前記鋼製横桁ユニットとを一体化する、
ことを特徴とする橋脚の改修方法。 A method for repairing a reinforced concrete bridge pier having a pedestal and a cross beam projecting outward from the upper end of the pedestal, comprising:
removing the crossbeam and the upper part of the pedestal that is continuous with the crossbeam;
Removing concrete over a predetermined height from the upper end of the residual pedestal, which is the pedestal after removal, to expose the reinforcing bar;
A steel crossbeam unit comprising crossbeams and tubular pedestals to replace the removed crossbeams and tops of the pedestals is brought in and the exposed reinforcing bars are surrounded by the pedestals. installed on the residual pedestal in such a way that
Concrete is cast using the pedestal portion as a formwork to integrate the residual pedestal and the steel cross beam unit.
A bridge pier repair method characterized by:

前記脚柱部の内壁には、内側に延びた複数本の鋼製のロッドが設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の橋脚の改修方法。 The inner wall of the pedestal is provided with a plurality of steel rods extending inward,
The bridge pier repairing method according to claim 1, characterized in that:

鋼製横桁ユニットを前記残留脚柱の上に設置した後であってコンクリートを打設する前に、露出した前記鉄筋に定着筋を接続する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の橋脚の改修方法。 connecting anchor bars to the exposed rebar after installing the steel crossbeam unit on the residual pedestal and before pouring the concrete;
3. The bridge pier repairing method according to claim 1 or 2, characterized in that:

露出した前記鉄筋と前記定着筋とは機械式継手で接続する、
ことを特徴とする請求項３記載の橋脚の改修方法。 connecting the exposed rebar and the anchoring bar with a mechanical joint;
The bridge pier repairing method according to claim 3, characterized in that:

前記横桁および当該横桁に連続した前記脚柱の上部の撤去に先立って、前記横桁が支持する橋桁の荷重を受ける支持手段を設置してから、前記橋桁と前記横桁との間の支承を取り外し、
前記残留脚柱と前記鋼製横桁ユニットとを一体化させた後に、前記橋桁と前記鋼製横桁ユニットとの間に前記支承を設置し、前記支持手段を撤去する、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の橋脚の改修方法。 Prior to the removal of the cross girder and the upper part of the pedestal connected to the cross girder, a support means for receiving the load of the bridge girder supported by the cross girder is installed, and then the bridge girder and the cross girder are separated from each other. Remove the bearing and
installing the bearing between the bridge girder and the steel cross girder unit and removing the support means after the residual pedestal and the steel cross girder unit are integrated;
The bridge pier repair method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that: