JP7664679B2

JP7664679B2 - 鉄筋コンクリート床版の表面処理の省力化方法

Info

Publication number: JP7664679B2
Application number: JP2019131176A
Authority: JP
Inventors: 市川裕規; 彦次兵頭
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2025-04-18
Anticipated expiration: 2039-07-16
Also published as: JP2021014752A

Description

本発明は、橋面コンクリート舗装の施工時の鉄筋コンクリート床版の表面処理を省力化する方法に関する。

橋面コンクリート舗装は土工部の舗装と比較して変位が大きいため、施工する際は舗装と鉄筋コンクリート床版の付着が強いことが求められる。そこで、付着を強くするため、接着剤の使用（特許文献３）や、ウォータージェット（特許文献１、２、４）、およびショットブラスト（特許文献３）による表面処理が行われる。しかし、橋梁全面に前記表面処理を行えば、施工費用や労働量が増加する。

特開２０１６－６１０７１特開２０１３－６０７９１特開２００８－１７９９９３特開２００６－１６１３１４

そこで、本発明は、橋面コンクリート舗装の施工時の鉄筋コンクリート床版の表面処理を省力化する方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、前記目的にかなう省力化方法を検討するため、橋面コンクリート舗装の温度応力解析を行ったところ、橋梁の端部に引張応力が発生することを解明した。そして、この知見に基づき、表面処理を鉄筋コンクリート床板の端部のみに行えば、橋面コンクリート舗装の施工時の鉄筋コンクリート床板の表面処理を省力化できることを見い出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の構成を有する鉄筋コンクリート床板の表面処理の省力化方法である。

［１］鉄筋コンクリート床板の橋軸方向（橋の一方の渡り口から他方の渡り口への方向）の両端部の端から１ｍ以内の範囲を、ウォータージェットおよび／またはショットブラストにより表面処理して、鉄筋コンクリート床板の凹凸の深さの平均を１．０８～４．１１ｍｍにした後、スチレン・ブタジエンゴムラテックス改質速硬コンクリートを５～６ｃｍ増厚することにより、橋面コンクリート舗装と鉄筋コンクリート床版の付着強度を１．０Ｎ／ｍｍ^２以上とすることを特徴とする、鉄筋コンクリート床板の表面処理の省力化方法（ただし、上記ウォータージェットおよび／またはショットブラストにより表面処理する範囲は、鉄筋コンクリート床板の橋軸方向（橋の一方の渡り口から他方の渡り口への方向）の両端部の端から１ｍ以内の範囲に限る。）。

本発明によれば、橋面コンクリート舗装の施工時の鉄筋コンクリート床版の表面処理を省力化することができる。

那覇の夏期における外気温の経時変化の一例を示す図である。函館の冬期における外気温の経時変化の一例を示す図である。那覇の夏期と函館の冬期における相対湿度の経時変化の一例を示す図である。そり応力が発生する範囲（図４の両端部分の黒色が薄くなっている範囲）の一例を示す図である。ただし、設定した条件は、橋長３０ｍ、床版厚２０ｃｍ、および、那覇の夏期における外気温の経時変化（図１）である。

以下、本発明の鉄筋コンクリート床板の表面処理の省力化方法について、詳細に説明する。
該省力化方法では、鉄筋コンクリート床板の端部のみを表面処理する。鉄筋コンクリート床板の端部のみを表面処理することにより、橋面コンクリート舗装の施工時の鉄筋コンクリート床板の表面処理を省力化できる
そして、前記表面処理は、ウォータージェットおよび／またはショットブラストが挙げられる。
また、前記表面処理による鉄筋コンクリート床板の凹凸の深さの平均が１ｍｍ以上である。凹凸の深さの平均が１ｍｍ以上あれば、橋面コンクリート舗装と鉄筋コンクリート床板の付着強度は、後掲の表１に示すように、目標強度である１．０Ｎ／ｍｍ^２以上になる。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
１．ラテックス改質速硬コンクリートを用いた鉄筋コンクリート床板上の橋麺コンクリート舗装に発生するそり応力の解析
解析対象は、鉄筋コンクリート床版上にラテックス改質速硬コンクリートを５ｃｍ増厚した鉄筋コンクリートの桁橋である。
解析は、橋長を１０、２０、および３０ｍ、床板厚を１５ｃｍ、および２０ｃｍに設定し、これらに、温湿度データとして沖縄県那覇市の夏季（図１）と、北海道札幌市の冬季（図２）を組み合わせて、全部で３×２×２＝１２通りの条件を設定して行った。なお、図３に前記夏期と冬期の相対湿度の経時変化を示す。
圧縮強度は、既設床板で２４Ｎ／ｍｍ^２、ラテックス改質速硬コンクリートで７０Ｎ／ｍｍ^２に設定した。また、既設床板の乾燥収縮は終了していると仮定し、ラテックス改質速硬コンクリートのみ、土木学会の収縮予測式（下記のＡ式）を用いて乾燥収縮を考慮した。外気温は橋梁側面、および下面は気象庁の気温データ、橋梁上面は，日射の影響を考慮した換算外気温を用いた。解析期間は合計３１日間として、初めの３日間は橋梁の温度分布を現実に近づけるため、ラテックス改質速硬コンクリートの乾燥収縮は考慮せずに解析し、その後の２８日間は乾燥収縮を考慮して解析した。なお、前記解析に用いたソフトは、ASTEA MACS(計算力学研究センター製）である。この解析結果を図４に示す。

図４に示すように、鉄筋コンクリート床版とラテックス改質速硬コンクリートの界面に発生するそり応力は、いずれも鉄筋コンクリート床版と橋面コンクリート舗装の界面の両端部の端から１ｍの範囲内で最も高い値を示した。このことから、鉄筋コンクリート床版の両端部の端から１ｍ以内の範囲を、ウォータージェットやショットブラストによる表面処理を行えばよいことが分かった。
なお、残りの１１通りの解析結果は、図４と同様であるため、省略した。

２．付着強度の測定
（１）使用材料
（i）セメント（略号：C）
普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）
（ii）細骨材（略号：S）
山砂(静岡県掛川市産)
（iii）粗骨材（略号：G）
砕石2005(茨城県桜川市産)
（iv）速硬性混和材（略号：F）
Facet(太平洋マテリアル社製)
（v）ラテックス混和液（略号：L）
スチレン・ブタジエンゴムラテックス（太平洋マテリアル社製）
（vi）水（略号：W）
上水道水

２．供試体の作製
常法により調製した基層コンクリート（厚さ60mm）を型枠に投入して材齢７日までシート養生した後、基層コンクリートの表面を、表２に記載のとおり、ショットブラストまたはウォータージェットにより処理して、表２に示すきめ深さにした後、基層コンクリートの表面を水湿した。
次に、表１の配合に従い、前記セメント、細骨材、粗骨材、および速硬性混和材を、強制練りミキサに投入して１５秒間空練りした後、さらにラテックス混和液を溶解した水を投入して１２０秒間混練してラテックス改質速硬コンクリートを調製した。さらに、このラテックス改質速硬コンクリートを基層コンクリートの上に投入して、縦1000mm×横1000mm×厚さ120mm（基層コンクリート、およびラテックス改質速硬コンクリートの厚さはいずれも60mmである。）の供試体を作製した。

３．付着強度の測定
付着強度の測定は、材齢40日の時点で、前記供試体から直径100mmのコアを採取し両引き試験を実施して行った。その結果を表２に示す。

表２に示すように、表面処理により形成した鉄筋コンクリート床板の凹凸の深さの平均（きめ深さ）が１ｍｍ以上であれば、橋面コンクリート舗装と鉄筋コンクリート床板の付着強度は、目標強度である１．０Ｎ／ｍｍ^２以上になる。

Claims

鉄筋コンクリート床板の橋軸方向（橋の一方の渡り口から他方の渡り口への方向）の両端部の端から１ｍ以内の範囲を、ウォータージェットおよび／またはショットブラストにより表面処理して、鉄筋コンクリート床板の凹凸の深さの平均を１．０８～４．１１ｍｍにした後、スチレン・ブタジエンゴムラテックス改質速硬コンクリートを５～６ｃｍ増厚することにより、橋面コンクリート舗装と鉄筋コンクリート床版の付着強度を１．０Ｎ／ｍｍ^２以上とすることを特徴とする、鉄筋コンクリート床板の表面処理の省力化方法（ただし、上記ウォータージェットおよび／またはショットブラストにより表面処理する範囲は、鉄筋コンクリート床板の橋軸方向（橋の一方の渡り口から他方の渡り口への方向）の両端部の端から１ｍ以内の範囲に限る。）。