JP5124265B2 - 金属・コンクリート複合構造物の構築方法及び金属・コンクリート複合構造物 - Google Patents

Description

本発明は、金属・コンクリート複合構造物の構築方法及び金属・コンクリート複合構造物に関するものである。

一般に、図３に示される如く、コンクリート製の橋桁部１と鋼桁部２とをつなぐ金属・コンクリート複合構造物としての鋼・コンクリート複合部である接合桁部３を有する橋梁４においては、その構築時、該接合桁部３を構成する複数のセルからなるブロックにコンクリートを打設することが行われている。

従来においては、先ず、図４（ａ），（ｂ）に示される如く、前記鋼桁部２に対し、仕切板５で上下方向へ複数段（図の例では上下二段）に画成されるセル６を、傾斜配置されるよう接続し、該各セル６の下り傾斜端側に、前記コンクリート製の橋桁部１から連続するように型枠７，８を組むことにより共通打設空間１０を形成し、該共通打設空間１０から高流動性を有するコンクリートを打設することが開始される。

尚、前記各セル６は、図４（ｂ）に示される如く、橋梁４の幅方向にも複数に仕切られていると共に、橋梁４の長手方向における縦断勾配と、橋梁４の幅方向における横断勾配とを有しており、前記上下のセル６を画成する仕切板５、並びに上段のセル６の上板１１にはそれぞれ、打設確認兼空気抜用パイプ１２が、縦断勾配、横断勾配の高い側に配置されている。又、図中、９は仕切板５の下り傾斜端に取り付けられる型枠であって、該型枠９により、下段のセル６の内部空間上部に打設される後述の無収縮モルタルを堰き止めるようになっている。

続いて、図５（ａ）に示される如く、下段のセル６にコンクリートを所要高さ位置（型枠９の下端近傍位置）まで打設した後、一旦、打設をストップし、その翌日に、コンクリートが固化してから、図５（ｂ）に示される如く、下段のセル６の内部空間上部に無収縮モルタルをポンプ１３で注入しつつ、打設確認兼空気抜用パイプ１２から溢れるのを確認し、下段のセル６内を前記コンクリートと無収縮モルタルで完全に満たす。

因みに、前述の如くコンクリートの打設と無収縮モルタルの打設とを分けて行っているのは、単にコンクリートの打設のみを行った場合、コンクリートが固化した後、どうしても仕切板５の下面側に空隙が生じてしまい、所要の強度が得られなくなる虞があるためである。

前記下段のセル６の内部空間上部に無収縮モルタルを打設した翌日に、該無収縮モルタルが固化してから、無収縮モルタル用の型枠９を撤去し、図５（ｃ）に示される如く、上段のセル６にコンクリートを所要高さ位置（型枠８の下端近傍位置）まで打設する。このとき、コンクリートの打ち継ぎ目は目荒らし作業を事前にしておく必要がある。

前記上段のセル６にコンクリートを打設した翌日に、該コンクリートが固化してから、図５（ｄ）に示される如く、上段のセル６の内部空間上部に無収縮モルタルをポンプ１３で注入しつつ、打設確認兼空気抜用パイプ１２から溢れるのを確認し、上段のセル６内を前記コンクリートと無収縮モルタルで完全に満たす。

この後、前記打設確認兼空気抜用パイプ１２を撤去すると共に、共通打設空間１０の型枠７，８を撤去し、図５（ｅ）に示される如く、前記共通打設空間１０の開口部の仕上げを行うことにより、接合桁部３が完成する。

尚、鉄骨大梁を間に挟むプレキャスト大梁の両端面との間で画成されるパネルゾーン内にコンクリートを打設して鉄筋コンクリート柱、プレキャスト大梁及び鉄骨大梁を一体的に接合することにより複合架構を構築する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
特許第２９５６５１５号公報

しかしながら、前述の如き従来の金属・コンクリート複合構造物の構築方法の場合、各セル６の内部空間上部まで確実にコンクリートを充填させるために、各段毎に一旦、コンクリートを打ち止めて、その固化を待ち、無収縮モルタルを圧入しなければならず、多大な手間と時間がかかり、工期の延長につながるという欠点を有していた。

又、前記各セル６内には、多数の鉄筋やＰＣ鋼線（図示せず）が配置され、作業スペースがほとんど取れないこともあり、無収縮モルタル堰き止め用の型枠９の取り付けやその撤去作業が困難となったり、無収縮モルタルの充填状況を確認するのが困難となっていた。

更に又、縦断勾配や横断勾配が大きいと、無収縮モルタルの打設量が多くなり、不経済でコストアップにもつながっていた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、各段毎に一旦コンクリートを打ち止めることや、無収縮モルタル堰き止め用の型枠の取付・撤去作業を不要として工期短縮を図り得ると共に、無収縮モルタルの充填状況の確認を容易且つ確実に行うことができ、更に、無収縮モルタルの打設量を抑えてコスト削減を図り得る金属・コンクリート複合構造物の構築方法及び金属・コンクリート複合構造物を提供しようとするものである。

本発明は、仕切板で上下方向へ複数段に画成され且つ傾斜配置されるセルに、該各セルの下り傾斜端側に形成される共通打設空間からコンクリートを打設して充填することにより、金属・コンクリート複合構造物を構築する金属・コンクリート複合構造物の構築方法において、
前記最上段のセルの上板外部と最上段のセルより下側に位置するセルの内部空間とを連通する複数本の連通管を上下方向へ延びるよう貫通配置し、
前記各連通管内部に詰物を充填した状態で、前記共通打設空間からコンクリートを打設して各段のセルの内部空間にコンクリートを流入させ、
前記コンクリートが固化した後、各連通管の詰物を抜き取って確認流体を圧送することにより、セルの内部空間上部における空隙の有無を確認し、
空隙がある部分には、該空隙内に無収縮モルタルを下り傾斜端側に配設された連通管から充填して残りの連通管からオーバーフローさせるようにし、空隙がない部分には、各連通管内にコンクリートを充填し、
前記無収縮モルタル又はコンクリートが固化した後、各連通管の最上段のセルの上板外部からの突出端部を切断して各連通管を埋め殺しとすることを特徴とする金属・コンクリート複合構造物の構築方法にかかるものである。

前記金属・コンクリート複合構造物の構築方法においては、前記最上段のセルの上板にも、該最上段のセルの内部空間上部と外部とを連通する複数本の連通管を突設し、
前記共通打設空間からコンクリートを打設して各段のセルの内部空間にコンクリートを流入させる際には、前記最上段のセルの内部空間上部と外部とを連通する各連通管内部にも詰物を充填し、
前記コンクリートが固化した後、前記最上段のセルの内部空間上部と外部とを連通する各連通管内部の詰物を抜き取って確認流体を圧送することにより、前記最上段のセルの内部空間上部における空隙の有無も確認し、
空隙がある部分には、該空隙内に無収縮モルタルを下り傾斜端側に配設された連通管から充填して残りの連通管からオーバーフローさせるようにし、
前記無収縮モルタルが固化した後、前記最上段のセルの内部空間上部と外部とを連通する各連通管の上板外部からの突出端部を切断することができる。

又、前記金属・コンクリート複合構造物の構築方法においては、前記共通打設空間における開口縁部に上方へ延在する型枠を取り付け、該型枠部分までコンクリートを供給することにより、前記傾斜配置される最上段のセルの最高レベルまでコンクリートを打設可能な水頭が得られるようにすると共に、前記コンクリートが固化した後、前記型枠を撤去してコンクリートの上面側への突出部分を切除するようにしても良い。

更に又、前記金属・コンクリート複合構造物の構築方法においては、橋梁におけるコンクリート製の橋桁部と鋼桁部とをつなぐ鋼・コンクリート複合部である接合桁部の構築に適用することが有効となる。

一方、本発明は、仕切板で上下方向へ複数段に画成され且つ傾斜配置されるセルに、該各セルの下り傾斜端側に形成される共通打設空間からコンクリートを打設して充填することにより構築される金属・コンクリート複合構造物において、
前記最上段のセルの上板外部と最上段のセルより下側に位置するセルの内部空間とを連通し且つ上下方向へ延びるよう貫通配置され、前記共通打設空間からのコンクリート打設時には詰物が充填され、前記コンクリートの固化後、前記詰物が抜き取られて確認流体が圧送され、セルの内部空間上部における空隙の有無を確認するために設けられると共に、空隙がある部分には、該空隙内に無収縮モルタルを充填するために設けられ且つ内部に該無収縮モルタルが充填され、空隙がない部分には、内部にコンクリートが充填され、前記無収縮モルタル又はコンクリートの固化後、最上段のセルの上板外部からの突出端部が切断されて埋め殺しとされる複数本の連通管を備えたことを特徴とする金属・コンクリート複合構造物にかかるものである。

前記金属・コンクリート複合構造物においては、前記最上段のセルの上板に、該最上段のセルの内部空間上部と外部とを連通するよう突設され、前記共通打設空間からのコンクリート打設時には詰物が充填され、前記コンクリートの固化後、前記詰物が抜き取られて確認流体が圧送され、最上段のセルの内部空間上部における空隙の有無を確認するために設けられると共に、空隙がある部分には、該空隙内に無収縮モルタルを充填するために設けられ且つ内部に該無収縮モルタルが充填され、前記無収縮モルタルの固化後、最上段のセルの上板外部からの突出端部が切断される複数本の連通管を備えることができる。

又、前記金属・コンクリート複合構造物においては、橋梁におけるコンクリート製の橋桁部と鋼桁部とをつなぐ鋼・コンクリート複合部である接合桁部に適用することが有効となる。

本発明の金属・コンクリート複合構造物の構築方法及び金属・コンクリート複合構造物によれば、各段毎に一旦コンクリートを打ち止めることや、無収縮モルタル堰き止め用の型枠の取付・撤去作業を不要として工期短縮を図り得ると共に、無収縮モルタルの充填状況の確認を容易且つ確実に行うことができ、更に、無収縮モルタルの打設量を抑えてコスト削減を図り得るという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｆ）は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図３、図４（ａ），（ｂ）及び図５（ａ）〜（ｅ）と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

本図示例においては、先ず、図１（ａ），（ｂ）に示す如く、上段のセル６の上板１１外部と上段のセル６より下側に位置する下段のセル６の内部空間とを連通する複数本のシース管等の連通管１４を上下方向へ延びるよう貫通配置すると共に、前記上段のセル６の上板１１にも、該上段のセル６の内部空間上部と外部とを連通する複数本の連通管１５を突設し、打設されるコンクリート（図３参照）が連通管１４及び連通管１５内部に充填されないよう、棒状の発泡スチロール等の詰物１６，１７を予め連通管１４，１５内部に充填しておき、この状態で、高流動性を有するコンクリートを打設することが開始される。尚、前記詰物１６，１７としては、連通管１４，１５全体に棒状の発泡スチロールを充填する代わりに、連通管１４の下端部に、チェーンが接続されたプラグ状のゴム栓を詰めておき、該ゴム栓のチェーンの端部を連通管１４の上端から外部に出しておくようにしても良い。

前記コンクリートの打設が開始されると、図２（ａ）に示す状態を経て、コンクリートが打設されていく。ここで、共通打設空間１０の開口縁部に上方へ延在するよう取り付けられる型枠８の高さは、縦断勾配並びに横断勾配にもよるが、約２００ｍｍ程度としてあり、該型枠８部分までコンクリートを供給することにより、前記傾斜配置される上段のセル６の最高レベルまでコンクリートを打設可能な水頭が得られるようにしてある。尚、図示していないが、仕切板５の所要箇所には空気抜用の孔が穿設されている。

前記コンクリートが固化した後、図２（ｂ）に示す如く、仕切板５や上板１１の下面側に未充填部（空隙）が生じることが多いが、この時点で、一旦、連通管１４内部の詰物１６と連通管１５内部の詰物１７を抜き取って確認流体としてのエアを圧送することにより、セル６の内部空間上部における空隙の有無を確認する。因みに、所定の連通管１４，１５からエアを吹き込んだ場合、上端開口部からエアが吹き出てくる連通管１４，１５の下端部における仕切板５や上板１１の下面側には、前記所定の連通管１４，１５につながる空隙が生じており、又、上端開口部からエアが吹き出てこない連通管１４，１５の下端部における仕切板５や上板１１の下面側には、前記所定の連通管１４，１５につながる空隙は少なくとも生じていないことが判る。尚、前記詰物１６，１７として、連通管１４，１５全体に棒状の発泡スチロールを充填する代わりに、連通管１４の下端部に、チェーンが接続されたプラグ状のゴム栓を詰めておいた場合には、連通管１４の上端から外部に出しておいたゴム栓のチェーンの端部を引っ張って、ゴム栓を抜くようにすれば良い。

続いて、前記確認流体としてのエアを圧送し、空隙の有無が確認できたら、図２（ｃ）に示す如く、ポンプ１３を用い、空隙がある部分に対しては、該空隙内に無収縮モルタルを下り傾斜端側に配設された連通管１４から充填して、残りの連通管１４からオーバーフローさせるようにする。尚、無収縮モルタルは必ずしもオーバーフローさせなくても、作業員が連通管１４内部を目視することにより、無収縮モルタルが打ち上がってくるのを確認できれば、その時点で無収縮モルタルの打設を停止し、それより上の部分における連通管１４内に普通のコンクリートを打ち足すようにしても良く、このようにすれば、無収縮モルタルの量が最小限に抑えられ、コストダウンの面でより有利となる。又、空隙がない部分には、各連通管１４内に普通のコンクリートを充填することでも良い。更に又、前記空隙に無収縮モルタルや普通のコンクリートを充填する際、ある程度高さが高く所望の水頭が得られる位置から無収縮モルタルや普通のコンクリートを供給することができる場合には、ポンプ１３は必ずしも設ける必要はない。

前記下段のセル６の空隙及び連通管１４に無収縮モルタル又はコンクリートを圧入し終わり、該無収縮モルタル又はコンクリートが固化したら、各連通管１４の上段のセル６の上板１１外部からの突出端部を切断して各連通管１４を埋め殺しとする。

この後、前記下段のセル６と同様に、図２（ｄ）に示す如く、ポンプ１３を用い、上板１１の下面側に空隙がある部分に対しては、該空隙内に無収縮モルタルを下り傾斜端側に配設された連通管１５から充填して、残りの連通管１５からオーバーフローさせるようにする。尚、無収縮モルタルは必ずしもオーバーフローさせなくても、作業員が連通管１５内部を目視することにより、無収縮モルタルが打ち上がってくるのを確認できれば、その時点で無収縮モルタルの打設を停止するようにしても良く、このようにすれば、無収縮モルタルの量が更に最小限に抑えられ、コストダウンの面でより有利となる。又、空隙がない部分には、各連通管１５内に特にコンクリートを充填したりする必要はなく、連通管１５の上段のセル６の上板１１外部からの突出端部を単に切断すれば良い。更に又、前記空隙に無収縮モルタルを充填する際、ある程度高さが高く所望の水頭が得られる位置から無収縮モルタルを供給することができる場合には、前述と同様、ポンプ１３は必ずしも設ける必要はない。

図２（ｅ）に示す如く、上段のセル６の空隙及び連通管１５に無収縮モルタルを圧入し終わり、該無収縮モルタルが固化したら、各連通管１５の上段のセル６の上板１１外部からの突出端部を切断すると共に、前記型枠７，８を撤去してコンクリートの上面側への突出部分を切除し、これにより、図２（ｆ）に示す如く、金属・コンクリート複合構造物としての鋼・コンクリート複合部である接合桁部３が完成する。

この結果、当初のコンクリート打設を一度にできるため、従来の金属・コンクリート複合構造物の構築方法のように、各セル６の内部空間上部まで確実にコンクリートを充填させるために、各段毎に一旦、コンクリートを打ち止めて、その固化を待ち、無収縮モルタルを圧入するようなことをしなくて済み、多大な手間と時間がかからず、工期の短縮化が可能となる。

又、前記各セル６内には、多数の鉄筋やＰＣ鋼線（図示せず）が配置され、作業スペースがほとんど取れないこともあるが、従来のように無収縮モルタル堰き止め用の型枠９（図１５参照）の取り付けやその撤去作業を行うことが不要となり、しかも、無収縮モルタルの充填状況を確認することも、連通管１４，１５の上端から無収縮モルタルがオーバーフローしているかどうかを見ることで容易且つ確実に行える。

更に又、縦断勾配や横断勾配が大きくても、無収縮モルタルの打設量が多くなることはなく、経済的でコストアップも避けられる。

こうして、各段毎に一旦コンクリートを打ち止めることや、無収縮モルタル堰き止め用の型枠９の取付・撤去作業を不要として工期短縮を図り得ると共に、無収縮モルタルの充填状況の確認を容易且つ確実に行うことができ、更に、無収縮モルタルの打設量を抑えてコスト削減を図り得る。

尚、本発明の金属・コンクリート複合構造物の構築方法及び金属・コンクリート複合構造物は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、上段のセル６の上板１１には必ずしも連通管１５を突設する必要はなく、コンクリートの打設を終えそれが固化した後に上板１１を叩いて空隙の有無を確認し、該空隙のある箇所には孔をあけて無収縮モルタルを打設するようにしても良いこと、セル６は上下二段に限らず、三段以上であっても良いこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の一例におけるコンクリート打設開始時の状態を示す概要図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ断面図である。 本発明を実施する形態の一例におけるコンクリート打設後から充填終了までの状態を示す概要図であって、（ａ）はコンクリート打設中の状態を示す側断面図、（ｂ）はコンクリート打設終了時の未充填部（空隙）がある状態を示す側断面図である。 本発明を実施する形態の一例におけるコンクリート打設後から充填終了までの状態を示す概要図であって、（ｃ）は下段セルの未充填部（空隙）に無収縮モルタルを圧入中の状態を示す側断面図、（ｄ）は上段セル（最上段セル）の未充填部（空隙）に無収縮モルタルを圧入中の状態を示す側断面図である。 本発明を実施する形態の一例におけるコンクリート打設後から充填終了までの状態を示す概要図であって、（ｅ）は上段セル（最上段セル）の未充填部（空隙）に無収縮モルタルを圧入終了した状態を示す側断面図、（ｆ）は充填終了状態を示す側断面図である。 コンクリート製の橋桁部と鋼桁部とをつなぐ鋼・コンクリート複合部である接合桁部を有する橋梁の側断面図である。 従来例におけるコンクリート打設開始時の状態を示す概要図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ断面図である。 従来例におけるコンクリート打設後から充填終了までの状態を示す概要図であって、（ａ）は下段セルへのコンクリート打設を一旦ストップした状態を示す側断面図、（ｂ）は下段セルへの無収縮モルタル注入状態を示す側断面図である。 従来例におけるコンクリート打設後から充填終了までの状態を示す概要図であって、（ｃ）は上段セル（最上段セル）へのコンクリート打設状態を示す側断面図、（ｄ）は上段セル（最上段セル）への無収縮モルタル注入状態を示す側断面図である。 従来例におけるコンクリート打設後から充填終了までの状態を示す概要図であって、（ｅ）は充填終了状態を示す側断面図である。

符号の説明

１ 橋桁部
２ 鋼桁部
３ 接合桁部
４ 橋梁
５ 仕切板
６ セル
７ 型枠
８ 型枠
１０ 共通打設空間
１１ 上板
１４ 連通管
１５ 連通管
１６ 詰物
１７ 詰物

Claims (10)

1. 仕切板で上下方向へ複数段に画成され且つ傾斜配置されるセルに、該各セルの下り傾斜端側に形成される共通打設空間からコンクリートを打設して充填することにより、金属・コンクリート複合構造物を構築する金属・コンクリート複合構造物の構築方法において、
   前記最上段のセルの上板外部と最上段のセルより下側に位置するセルの内部空間とを連通する複数本の連通管を上下方向へ延びるよう貫通配置し、
   前記共通打設空間からコンクリートを打設して各段のセルの内部空間にコンクリートを流入させ、
   前記各段のセルの内部空間上部に生じた空隙内に無収縮モルタルを連通管から充填することを特徴とする金属・コンクリート複合構造物の構築方法。
2. 前記共通打設空間からのコンクリート打設時、前記各連通管内部に詰物を充填した状態とし、前記コンクリートが固化した後、各連通管の詰物を抜き取って確認流体を圧送することにより、セルの内部空間上部における空隙の有無を確認する請求項１記載の金属・コンクリート複合構造物の構築方法。
3. 前記空隙内に無収縮モルタルを下り傾斜端側に配設された連通管から充填する請求項１又は２記載の金属・コンクリート複合構造物の構築方法。
4. 前記無収縮モルタルが固化した後、各連通管の最上段のセルの上板外部からの突出端部を切断して各連通管を埋め殺しとする請求項１〜３のいずれか一つに記載の金属・コンクリート複合構造物の構築方法。
5. 前記最上段のセルの上板にも、該最上段のセルの内部空間上部と外部とを連通する複数本の連通管を突設し、
   前記最上段のセルの内部空間上部に生じた空隙内に無収縮モルタルを連通管から充填する請求項１〜４のいずれか一つに記載の金属・コンクリート複合構造物の構築方法。
6. 前記共通打設空間における開口縁部に上方へ延在する型枠を取り付け、該型枠部分までコンクリートを供給すると共に、前記コンクリートが固化した後、前記型枠を撤去してコンクリートの上面側への突出部分を切除するようにした請求項１〜５のいずれか一つに記載の金属・コンクリート複合構造物の構築方法。
7. 橋梁におけるコンクリート製の橋桁部と鋼桁部とをつなぐ鋼・コンクリート複合部である接合桁部の構築に適用するようにした請求項１〜６のいずれか一つに記載の金属・コンクリート複合構造物の構築方法。
8. 仕切板で上下方向へ複数段に画成されて傾斜配置され且つその下り傾斜端側に形成される共通打設空間からコンクリートが打設されて充填されるセルと、
   前記最上段のセルの上板外部と最上段のセルより下側に位置するセルの内部空間とを連通し且つ上下方向へ延びるよう貫通配置され、前記各段のセルの内部空間上部に生じた空隙内に無収縮モルタルを充填するための複数本の連通管と
   を備えたことを特徴とする金属・コンクリート複合構造物。
9. 前記最上段のセルの上板に、該最上段のセルの内部空間上部と外部とを連通するよう突設され、前記最上段のセルの内部空間上部に生じた空隙内に無収縮モルタルを充填するための複数本の連通管を備えた請求項８記載の金属・コンクリート複合構造物。
10. 橋梁におけるコンクリート製の橋桁部と鋼桁部とをつなぐ鋼・コンクリート複合部である接合桁部に適用するようにした請求項８又は９記載の金属・コンクリート複合構造物。

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