JP2000204518A - プレキャストセグメントの出来形修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プレキャストセグメント工法のセグメントの出
来形を修正するに際し、従来の金属製目地材によるセグ
メントの接合部における局部的な応力集中を無くし、か
つ腐蝕による耐久性の低下を解消する。 【解決手段】予め橋梁上部工等の構造躯体を分割してセ
グメント１として製作しておき、施工位置に搬入された
各セグメント１をセグメント接合面に接着剤１０を塗布
して接合組立てし、最後にこれらセグメント１をＰＣ鋼
材で一体化するプレキャストセグメント工法において、
セグメント同士を接着剤１０で接合する前に、前記接着
剤１０と同一または同等の材料で予め製作した目地材１
３をセグメント接合面の接着剤１０間に挿入配設してセ
グメントの出来形を修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレキャストセグ
メント工法で構築されるＰＣ（プレストレストコンクリ
ート）構造物、例えば橋梁の上部工や下部工などにおけ
るセグメント配列状態を修正する出来形修正方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】プレキャストセグメント工法は、予め構
造躯体を分割してセグメントとして製作しておき、この
プレキャストセグメントを現場で組立て、最後にプレス
トレッシングにより一体化を図って構造体を構築するも
のである。

【０００３】図１１に示すのは、橋梁の橋桁の架設にお
けるプレキャストセグメント工法の例であり、橋桁を橋
軸方向に分割したプレキャストセグメント１を製作ヤー
ドで予め製作しておき、これをトレーラー等で架設現場
まで運搬し、スパンバイスパン架設工法では、架設ガー
ダー２からハンガーにより吊り下げて順次接合し、１径
間（スパン）分（あるいは２径間分）のセグメント１を
ＰＣ鋼材により一度に緊張して圧縮力を与えている。片
持張出架設工法では、エレクションノーズ３（あるいは
架設ガーダー）を用い、柱頭部の左右両側においてセグ
メント１を順次引き寄せ鋼棒で接合して張り出し架設
し、所定数のセグメント１が架設されるとＰＣ鋼材で緊
張して一体化している。

【０００４】このようなプレキャストセグメント工法に
おいては、セグメント１が製作ヤード等の型枠により製
作されるため、構築される構造体の出来形はセグメント
１の製作精度によるところが大きい。また、一般に、セ
グメントの組立の段階においては、セグメント１は全て
製作されているケースが多いため、セグメントの形状を
変更することで出来形を補正することができない場合が
多い。

【０００５】そのため、セグメント組立現場で構造体の
出来形が管理限界値を越えると予測された場合には、出
来形の修正を行っている。セグメントの組立の際には、
一般にセグメント接合面に構造用接着剤（エポキシ樹脂
系）を塗布しており、セグメント接合面には接着剤層が
介在している。そこで、従来においては、図１０(a)に
示すように、前記接着剤１０の間に数ｍｍ厚の目地材５
０を挿入して出来形を修正している。

【０００６】従来の目地材５０の材料としては、図１０
(c) に示すような金属製の織金網が使用されており、図
１０(b) に示すように、下方向へ修正する場合には上床
版１ａに取付け、上方向へ修正する場合には下床版１ｂ
に取付け、右方向に修正する場合には左側に取付け、左
方向に修正する場合には右側に取付けている。なお、接
合に際しては、既設セグメントと新設セグメントの接合
面に接着剤１０を塗布し、いずれか一方の接着剤１０に
目地材５０を貼り付け、新設セグメントを引き寄せ、引
き寄せ鋼棒で接合を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来において
は、接着剤間に金属製の目地材を挿入配置するため、硬
化後の接着剤層に硬度の異なる異物が介在することにな
り、応力伝達の点において局部的な応力集中が生じやす
い問題がある。また、目地材が金属製であるため、腐蝕
しやすく、耐久性・耐用年数に問題がある。

【０００８】本発明は、前述のような問題点を解消すべ
くなされたもので、その目的は、プレキャストセグメン
ト工法のセグメントの出来形を修正するに際し、従来の
金属製目地材によるセグメントの接合部における局部的
な応力集中を無くすことができると共に、腐蝕による耐
久性の低下を解消することのできるプレキャストセグメ
ントの出来形修正方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のプレキャ
ストセグメントの出来形修正方法は、予め構造躯体を分
割してセグメントとして製作しておき、施工位置に搬入
された各セグメントをセグメント接合面に接着剤を塗布
して接合組立てし、最後にこれらセグメントをＰＣ鋼材
で一体化するプレキャストセグメント工法において、セ
グメント同士を接着剤で接合する前に、前記接着剤と同
一または同等の材料で予め製作した目地材をセグメント
接合面の接着剤間に挿入配設してセグメントの出来形を
修正することを特徴とする（請求項１）。

【００１０】前記第１の出来形修正方法において、目地
材の表面には凹凸を形成しておく（請求項２）。また、
目地材の内部に補強材を配設しておく（請求項３）。こ
れら凹凸および補強材は、それぞれ単独で用いてもよい
し、併用してもよい。

【００１１】本発明の第２のプレキャストセグメントの
出来形修正方法は、予め構造躯体を分割してセグメント
として製作しておき、施工位置に搬入された各セグメン
トをセグメント接合面に接着剤を塗布して接合組立て
し、最後にこれらセグメントをＰＣ鋼材で一体化するプ
レキャストセグメント工法において、セグメント同士を
接着剤で接合する前に、前記接着剤と同一または同等の
材料によりセグメント接合面に目地材層を形成してセグ
メントの出来形を修正することを特徴とする（請求項
４）。この場合、目地材層の材料には速硬性のものを使
用するのが好ましい。

【００１２】前記第２の出来形修正方法において、目地
材層の接合表面に凹凸を形成する（請求項５）。また、
目地材層の内部に補強材を配設する（請求項６）。これ
ら凹凸および補強材は、それぞれ単独で用いてもよい
し、併用してもよい。

【００１３】以上のような構成において、セグメントを
接合する構造用接着剤には、通常、エポキシ系樹脂が使
用されており、セグメントの出来形が管理限界値を越え
ると予測される接合箇所に、前記接着剤と同一あるいは
同等の材料により製作した目地材が接着剤間に挿入さ
れ、あるいは前記接着剤と同一あるいは同等の材料によ
り一方のセグメント接合面に目地材層が形成され、既設
のセグメントに対して新設セグメントが接着剤と引き寄
せ鋼棒等により接合組立てされ、セグメントの出来形が
修正され、最後に全セグメントがＰＣ鋼材のプレストレ
ッシングにより一体化される。

【００１４】目地材あるいは目地材層は、接着剤と硬度
・強度等が同じで接着剤と一体化するので、従来の金属
製の目地材のように応力伝達において局部的な応力集中
が生じるのを解消することができる。また、目地材ある
いは目地材層を構成するエポキシ系樹脂等は腐蝕しない
ため、耐久性・耐用年数の問題も解決することができ
る。

【００１５】目地材の両面あるいは目地材層の接着剤側
の面に凹凸を設けることにより、せん断抵抗が増し、接
合部に作用するせん断力に対して有利となる。また、目
地材あるいは目地材層の内部に補強材を配設することに
より、支圧抵抗が増し、支圧力を受けても割れにくくな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施の形
態に基づいて説明する。この実施形態は橋梁の上部工・
下部工に本発明を適用した例である。図１は本発明の目
地材を用いた第１の出来形修正方法を示したものであ
り、図２はその目地材の変形例を示したものである。図
３は本発明の目地材層を用いた第２の出来形修正方法を
示したものである。図４は第１の出来形修正方法を順に
示したものである。図５は第２の出来形修正方法を順に
示したものである。図６・図７・図８は本発明が適用さ
れる橋梁上部工のプレキャストセグメント工法の例を示
したものである。図９は本発明が適用される橋梁下部工
のプレキャストセグメント工法の例を示したものであ
る。

【００１７】先ず、橋梁の上部工を施工するプレキャス
トセグメント工法としては、代表的なものとして次の３
つを挙げることができる。 (1) スパンバイスパン架設工法 図６に示すのは、プレキャストセグメント１を架設ガー
ダー２で下から支持する例であり、製作ヤードで予め製
作しトレーラー等で架設位置に搬入したセグメント１を
クレーン等で架設ガーダー２上に順次吊り込み、１径間
分の全セグメントを架設ガーダー２で支持して接合組立
てし、１径間分を一括して架設し、この架設が終了する
と、架設ガーダー２を移動させ、次の径間を架設する工
法である。５０ｍ程度の中小径間長の橋梁に適用され
る。

【００１８】(2) 一方向前進張出架設工法 図７に示すように、ピロン４と斜材ケーブル５による補
助工法（ピロン工法）とエレクションノーズ３を使用
し、起点から終点に向かって一方向にセグメント１を張
出し架設する工法である。

【００１９】(3) 片持張出架設工法 図８に示すように、架設ガーダー２やエレクションノー
ズ３を用い、柱頭部から両側に向かってセグメント１を
片持ちで張り出し架設する工法である。比較的大規模径
間長の橋梁に適用される。

【００２０】次に、橋梁の下部工を施工するプレキャス
トセグメント工法に関しては、現在のところ具体的な施
行法は確立されていないが、図９に１例を示す。この例
では、橋脚を複数に分割してセグメントとして製作して
おき、このプレキャストセグメント１をタワークレーン
により積み上げる。

【００２１】以上のようなプレキャストセグメント工法
において、セグメントの接合組立手順は基本的には次の
ような手順となる。即ち、図４に示すように、既設セ
グメント１’および新設セグメント１の接合面に接着剤
１０を塗布する。上部工では新設セグメント１を既設
側へ引き寄せ、ＰＣ鋼棒（総ねじＰＣ鋼棒など）で緊張
接合する。下部工ではセグメント１を積み上げる。全
セグメントをＰＣ鋼材（上部工では内ケーブルや外ケー
ブル）１２で緊張し一体化する。

【００２２】本発明においては、従来の金属製の目地材
に代えて、図１に示すように、前記接着剤１０と同一あ
るいは同等の材質からなる目地材１３を使用してセグメ
ント１の出来形の修正を行う。接着剤１０には、通常、
エポキシ系樹脂が使用されており、エポキシ系樹脂で目
地材１３を製作するのが好ましい。なお、接着剤１０と
目地材１３の材質は一致させるのが好ましいが、接着剤
１０と異なる材質でも硬化後に接着剤１０と同等の性質
（強度や硬度など）を有する樹脂を使用することも可能
である。

【００２３】また、目地材１３は、板状であればよく、
平面視形状は図示の四角形に限定されることはなく、円
形やその他の形状でもよい。側面視形状も楔形などの種
々の形状とすることができる。

【００２４】以上のような目地材１３を成形用型枠等を
用いて予め製作しておき、橋梁の上部工の場合、橋桁の
出来形が管理限界値を越えると予測されるセグメント接
合箇所に対して、次のような手順でセグメントの接合組
立を行う。

【００２５】(1) 図４に示すように、既設セグメント
１’および新設セグメント１の接合面にそれぞれ接着剤
１０を塗布した後、一方の接着剤１０の表面に目地材１
３を貼り付ける（図１(c) 参照）。なお、セグメント１
の接合面には、上床版１ａおよび下床版１ｂにスラブキ
ーが、ウェブ１ｃにせん断キーが設けられ、また上床版
１ａおよび下床版１ｂに引き寄せ鋼棒およびＰＣ鋼材
（内ケーブル）が配置されるため（図示省略）、これら
を避けて目地材１３を配設する。

【００２６】(2) 新設セグメント１を既設側へ引き寄
せ、ＰＣ鋼棒で緊張接合する。硬化した接着剤層１１の
内部に目地材１３が一体的に埋設され、セグメント１の
出来形が修正される。出来形の修正方法は従来と同様で
あり、図１(c) に示すように目地材１３を配置して修正
を行う。なお、目地材１３は厚み等の異なるものを使用
し、あるいは複数枚積層することにより、修正量を調整
することができる。

【００２７】(3) セグメント１の出来形が修正されて全
セグメントが配列されると、全セグメントをＰＣ鋼材
（上部工では内ケーブル、外ケーブル）１２で緊張し一
体化する。本発明の目地材１３は接着剤１０と同等の材
質（硬度や強度）で一体化しているため、応力の伝達の
点で局部的な応力集中の心配が解消される。また、接着
剤と同様に腐蝕の心配もなく、耐久性・耐用年数の問題
も解決することができる。

【００２８】次に、図２に示すのは、本発明の目地材１
３の変形例であり、図２(a) に示すように、目地材１３
の表裏面に凹凸１４を付けても良い。この凹凸１４によ
り接着剤１０との付着力が増大し、接着剤１０と目地材
１３の接着面のせん断抵抗が増し、結合部に作用するせ
ん断力に対して有利となる。なお、この凹凸１４は、目
地材１３の型枠成形時等に容易に形成することができ
る。

【００２９】図２(b) に示すように、目地材１３の内部
に縦横方向の補強用繊維材１５を埋設してもよい。この
補強用繊維材１５を入れることにより、目地材１３に対
する支圧に対して有利になり、ＰＣ鋼材による緊張等で
支圧力を受けても目地材１３が割れにくくなる。なお、
この補強用繊維材１５には、一般的な繊維強化プラスチ
ックと同様に、カーボン繊維やガラス繊維など種々の材
質・形状の繊維材を使用することができる。

【００３０】また、凹凸１４および補強用繊維材１５は
それぞれ単独で用いてもよいし、併用してもよい。併用
した場合には、目地材１３のせん断力と支圧力が増大す
ることによる相乗効果が期待できる。

【００３１】次に、図３に示すのは、前述の目地材１３
を用いる代わりに、接着剤１０と同一あるいは同等の材
質からなる目地材層１６を用いて出来形を修正する方法
である。この目地材層１６の場合も、目地材１３と同様
に、接着剤１０と同じエボキシ系樹脂や同等の樹脂を用
いるが、現場で塗布・硬化させるため、速硬性のものを
用いるのが好ましい。

【００３２】以上のような目地材層１６を橋梁の上部工
に適用する場合、橋桁の出来形が管理限界値を越えると
予測されるセグメント接合箇所に対して、次のような手
順でセグメントの接合組立を行う。

【００３３】(1) 図５に示すように、既設セグメント
１’の接合面に速硬性のエポキシ系樹脂等をくさび形状
に塗布し、目地材層１６を形成する。なお、この場合
も、スラブキー・せん断キー等を避けて目地材層１６を
形成する。

【００３４】(2) 目地材層１６の速硬性のエポキシ系樹
脂等が硬化すると、新設セグメント１の接合面に接着剤
１０を塗布し、新設セグメント１を既設側へ引き寄せ、
ＰＣ鋼棒で緊張接合する。目地材層１６と接着剤１０が
一体化し、セグメント１の出来形が修正される。目地材
層１６は修正方向に応じて上床版、下床版、あるいは左
右の片側に偏在させ、くさび状に形成することで修正を
行う。なお、目地材層１６の厚みやくさびの傾斜を変え
ることにより、修正量を調整することができる。

【００３５】(3) セグメント１の出来形が修正されて全
セグメントが配列されると、全セグメントをＰＣ鋼材
（上部工では内ケーブル、外ケーブル）１２で緊張し一
体化する。この場合も、目地材層１６は接着剤１０と同
等の材質（硬度や強度）で一体化しているため、応力の
伝達の点で局部的な応力集中の心配が解消され、また接
着剤と同様に腐蝕の心配もなく、耐久性・耐用年数の問
題も解決することができる。

【００３６】また、この目地材層１６の場合も、目地材
１３の場合と同様に、目地材層１６が硬化する前に、そ
の接合表面に凹凸１４を適宜の手段で形成し、せん断抵
抗を増大させることもでき、また目地材層１６の内部に
補強用繊維材１５を埋設し、支圧力を増大させることも
できる。

【００３７】なお、以上は、橋梁の上部工の場合につい
て説明したが、橋梁の下部工の場合にも同様に行うこと
ができる。即ち、橋脚の出来形が管理限界値を越えると
予測されるセグメントの接合箇所に対して、下部の既設
セグメント１’の上面の接着剤の上に目地材１３を配置
し、あるいは既設セグメント１’の上面に目地材層１６
を形成し、この上に新設セグメント１を積み上げて出来
形を修正し、全セグメントが積み上げられると、ＰＣ鋼
材で緊張して一体化する。

【００３８】また、以上は橋梁の上部工・下部工につい
て説明したが、その他のプレキャストセグメント工法に
おいてセグメントの出来形を修正する場合にも本発明を
適用できることはいうまでもない。

【００３９】

【発明の効果】前述のとおり、本発明は、プレキャスト
セグメント工法において、セグメント同士を接着剤で接
合する前に、前記接着剤と同一または同等の材料で予め
製作した目地材をセグメント接合面の接着剤間に挿入配
設し、あるいは前記接着剤と同一または同等の材料によ
りセグメント接合面に目地材層を形成し、セグメントの
出来形を修正するようにしたため、次のような効果を得
ることができる。

【００４０】(1) 目地材あるいは目地材層は、接着剤と
硬度・強度等が同じで接着剤と一体化するので、従来の
金属製の目地材のように応力伝達において局部的な応力
集中が生じるのを解消することができ、プレキャストセ
グメント構造物の出来形を修正することができる。

【００４１】(2) 目地材あるいは目地材層を構成するエ
ポキシ系樹脂等は腐蝕しないため、耐久性・耐用年数の
問題も解決することができ、耐久性のあるプレキャスト
セグメント構造物が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の目地材を用いた第１の出来形修正方法
であり、(a) は目地材の正面図、(b) は橋梁の側面図、
(c) は上部工のセグメント接合面の正面図である。

【図２】本発明の第１の出来形修正方法で使用する目地
材の変形例を示す正面図および断面図である。

【図３】本発明の目地材層を用いた第２の出来形修正方
法を示すセグメントの側面図である。

【図４】本発明の第１の出来形修正方法を工程順に示す
側面図である。

【図５】本発明の第２の出来形修正方法を工程順に示す
側面図である。

【図６】本発明の出来形修正方法が適用される橋梁上部
工のスパンバイスパン架設工法を示す側面図である。

【図７】本発明の出来形修正方法が適用される橋梁上部
工の一方向前進張出し架設工法を示す斜視図である。

【図８】本発明の出来形修正方法が適用される橋梁上部
工の片持ち張出し架設工法を示す側面図である。

【図９】本発明の出来形修正方法が適用される橋梁下部
工のプレキャストセグメント工法を示す斜視図である。

【図１０】従来における橋梁上部工の出来形修正方法で
あり、(a) は橋梁の側面図、(b)は上部工のセグメント
接合面の正面図、(c) は従来の金属製の目地材の正面図
である。

【図１１】橋梁上部工のプレキャスキトセグメント工法
の例を示す側面図および断面図である。

【符号の説明】

１……プレキャストセグメント １ａ…上床版 １ｂ…下床版 １ｃ…ウェブ ２……架設ガーダー ３……エレクションノーズ ４……ピロン ５……斜材ケーブル １０……接着剤 １１……接着剤層 １２……ＰＣ鋼材 １３……本発明の目地材 １４……凹凸 １５……補強用繊維材 １６……目地材層 ５０……従来の金属製目地材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小関 喜久夫 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 大塚 一雄 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 伊藤 康輔 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 伊東 祐之 新潟県新潟市万代１丁目３番４号 鹿島建 設株式会社北陸支店内 Ｆターム(参考） 2D046 DA03 2D059 AA03 AA08 CC03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め構造躯体を分割してセグメントとし
   て製作しておき、施工位置に搬入された各セグメントを
   セグメント接合面に接着剤を塗布して接合組立てし、最
   後にこれらセグメントをＰＣ鋼材で一体化するプレキャ
   ストセグメント工法において、セグメント同士を接着剤
   で接合する前に、前記接着剤と同一または同等の材料で
   予め製作した目地材をセグメント接合面の接着剤間に挿
   入配設してセグメントの出来形を修正することを特徴と
   するプレキャストセグメントの出来形修正方法。
2. 【請求項２】 目地材の表面に凹凸が形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のプレキャストセグメン
   トの出来形修正方法。
3. 【請求項３】 目地材の内部に補強材が配設されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレ
   キャストセグメントの出来形修正方法。
4. 【請求項４】 予め構造躯体を分割してセグメントとし
   て製作しておき、施工位置に搬入された各セグメントを
   セグメント接合面に接着剤を塗布して接合組立てし、最
   後にこれらセグメントをＰＣ鋼材で一体化するプレキャ
   ストセグメント工法において、セグメント同士を接着剤
   で接合する前に、前記接着剤と同一または同等の材料に
   よりセグメント接合面に目地材層を形成してセグメント
   の出来形を修正することを特徴とするプレキャストセグ
   メントの出来形修正方法。
5. 【請求項５】 目地材層の接合表面に凹凸を形成するこ
   とを特徴とする請求項４に記載のプレキャストセグメン
   トの出来形修正方法。
6. 【請求項６】 目地材層の内部に補強材を配設すること
   を特徴とする請求項４または請求項５に記載のプレキャ
   ストセグメントの出来形修正方法。