JP2020200726A - コンクリート床版、コンクリート床版の形成方法及びコンクリート床版の補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】橋桁上に配列され、プレストレスが導入されたコンクリート床版であって、一部のプレキャスト版の取り替えによる補修が容易となるコンクリート床版、このようなコンクリート床版の形成方法及びこのようなコンクリート床版の補修方法を提供する。【解決手段】橋桁１の軸線方向に配列された所定数のプレキャスト版からなる第１のプレキャスト版群２１に、第１の緊張材３１によってプレストレスが導入されている。第１の緊張材３１の第１のプレキャスト版群２１に定着された一端に、隣接配置された第２のプレキャスト版群２２を貫通する第２の緊張材３２の一端が、接続具１２を介して接続される。第２の緊張材３２に緊張力が導入され、他端が第２のプレキャスト版群に定着された状態で、第２のプレキャスト版群２２の第１のプレキャスト版群と隣接するプレキャスト版２２ａに固定された支圧板４４に上記接続具１２が当接されている。【選択図】図２

Description

本発明は、橋桁の上にコンクリートのプレキャスト版を配列して形成されたコンクリート床版に係り、特に一部のプレキャスト版の取り替えが容易となったコンクリート床版、このコンクリート床版を形成する方法及びコンクリート床版を構成するプレキャスト版の一部を取り替えて補修する方法に関するものである。

橋桁の上に形成されるコンクリート床版には、橋桁の軸線方向に複数のプレキャスト版を配列し、これらを連結したものが広く採用されている。そして、プレキャスト版が強固に一体となるように橋桁の軸線方向にプレストレスを導入することが行われており、例えば特許文献１に開示されている。

このように形成されたコンクリート床版は、経年劣化等によって損傷が生じることがある。損傷が生じたコンクリート床版は、補修によって機能を回復することが必要となり、損傷した部分のプレキャスト版を取り替えることが行われている。しかし、橋桁の軸線方向にプレストレスが導入されているコンクリート床版には、複数のプレキャスト版にわたって連続する緊張材が埋め込まれている。そして、一部のプレキャスト版を撤去するために緊張材を切断すると広い範囲でプレストレスが解放されてしまうおそれがある。このため、プレキャスト版を取り替えようとするときには広い範囲を同時に取り替えることになり、多くの作業と費用を要するものとなっている。

このような事情から、プレキャスト版の一部を後に取り替えることを想定したコンクリート床版が、特許文献２に開示されている。
このコンクリート床版は、プレキャストコンクリートからなる複数のパネルを桁上に配列したものであり、橋梁の一径間毎に３つのパネルからなる緊張定着用パネル群が設けられている。緊張定着用パネル群は、２つの定着パネルとこれらの間に配置される１つの連結パネルで構成され、複数の緊張定着用パネル群の間には複数の通常パネルが配列されている。緊張材は接続具によって接続され、順次に緊張力が導入されているが、一連の通常パネルとこれらの両側で隣接する２つの定着パネルとに連続するプレストレスを導入して、これらの両端に定着具が装着されている。したがって、連結パネルを撤去しても、その両側にある定着パネルと通常パネルのプレストレスは維持される。これにより、２つの緊張定着用パネル群の連結パネルを撤去し、２つの連結パネルとこれらの間にある一連の通常パネル及びこれに隣接する定着パネルとを撤去して、取り替えることができるものとなっている。

特開平０７−１０２５２９号公報 特開平０７−２６８８０８号公報

しかしながら、上記従来の技術では、次のような解決が望まれる課題がある。
プレキャストコンクリートからなるパネルの一部に損傷が生じ、これを取り替えようとするときに、少なくとも２つの定着パネルと２つの連結パネルと、２つの定着パネルの間にある一連の通常パネルとを取り替えなければならない。このため、取り替えるパネルの数を最小限に抑えて補修の費用を低減しようとする要請に、充分に対応できるものではない。また、コンクリート床版を設置するときに、定着パネルにはキャップケーブルの定着用ブロックをあらかじめ設けておく必要がある。キャップケーブルはパネルの取り替え後に緊張定着用パネル群にプレストレスを導入するために用いられるものであり、コンクリート床版の設置時には使用しない定着用ブロックを設けておくことになる。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、損傷が生じて取り替えが必要になったプレキャスト版の数が少数であっても多数であっても容易に補修することができるコンクリート床版を提供すること、このようなコンクリート床版の形成方法及び取り替えるプレキャスト版が少数であっても多数であっても容易に対応して補修することができるコンクリート床版の補修方法を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 橋桁の上に複数のプレキャスト版を配列し、前記橋桁の軸線方向にプレストレスを導入して複数の前記プレキャスト版を接合したコンクリート床版であって、 前記橋桁の軸線方向に配列された所定数のプレキャスト版からなる第１のプレキャスト版群に、第１の緊張材によってプレストレスが導入され、 第１のプレキャスト版群に隣接して第２のプレキャスト版群が配列され、 第１の緊張材の第１のプレキャスト版群に定着された一端に、第２のプレキャスト版群を貫通する第２の緊張材の一端が、接続具を介して接続され、 第２の緊張材は、緊張力が導入された状態で他端が第２のプレキャスト版群に定着されており、 前記接続具は、第２の緊張材から第１の緊張材に連続して緊張力が導入された状態で、第２のプレキャスト版群の第１のプレキャスト版群と隣接するプレキャスト版に固定された支圧板に当接されているコンクリート床版を提供する。

このコンクリート床版では、第１のプレキャスト版群と第２のプレキャスト版群とに、橋桁の軸線方向に連続するプレストレスを導入することができる。そして、第１のプレキャスト版群又は第２のプレキャスト版群のいずれか一方に損傷が生じたときには、他方に導入されているプレストレスを維持したまま、一方のプレキャスト版を取り替えることが可能となる。つまり、第１のプレキャスト版群を撤去したときには接続具及び支圧板を介して第２の緊張材が第２のプレキャスト版群に定着され、第２のプレキャスト版群のプレストレスが維持される。また、第２のプレキャスト版群を撤去したときには第１の緊張材によって第１のプレキャスト版群のプレストレスは維持される。したがって、プレキャスト版群ごとに取り替えが可能となる。そして、撤去されたプレキャスト版群の後に新たな複数のプレキャスト版を配置するか、又は撤去されたプレキャスト版群の後にコンクリートを打設してコンクリート版を形成し、第１の緊張材又は第２の緊張材に接続した新たな緊張材によって新たなプレキャスト版群又は現場打設によって形成したコンクリート版にプレストレスを導入することが可能となる。

なお、本発明のコンクリート床版は、上記第１のプレキャスト版群と第２のプレキャスト版群とだけで構成されるものに限定されるのではなく、第２の緊張材に第３の緊張材を接続し、第２のプレキャスト版群と同じ構成の第３のプレキャスト版群を第２のプレキャスト版群と連続するように形成されたもの、さらに第４のプレキャスト版群、第５のプレキャスト版群と複数のプレキャスト版群が連続するものであってもよい。
一方、第１の緊張材の他端は、第１のプレキャスト版群に定着されるものであってもよいし、他のプレキャスト版にプレストレスを導入する他の緊張材と、接続具を介して接続されたものであってもよい。また、第１のプレキャスト版群に、第２のプレキャスト版群と左右対称の構成で１又は複数のプレキャスト版群を連続するように形成することもできる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のコンクリート床版において、 前記接続具は、第１の緊張材と第２の緊張材との間で緊張力を伝達する本体部と、該本体部の外周面に設けられた雄ネジにねじり合わされるナットとを有するものであり、 前記ナットが前記支圧板に当接されているものとする。

接続具を介して接続された第１の緊張材と第２の緊張材とに連続するように緊張力を導入すると、接続具は定着される第２のプレキャスト版群と相対的に変位する。このため、第２の緊張材に緊張力を導入する前に、接続具を第２のプレキャスト版群に固定された支圧板に当接させておくことができない。これに対し、本発明のコンクリート床版では、接続具が本体部と相対的に変位が可能となったナットを有しており、第１の緊張材と第２の緊張材とに連続するように緊張力が導入された後に、ナットを軸線回りに回転して容易に接続具を支圧板に当接されることが可能となる。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載のコンクリート床版において、 前記接続具が当接された支圧板が、該支圧板と第２のプレキャスト版群を構成するプレキャスト版との間に充填されて硬化した充填材によって固定されているものとする。

本発明のコンクリート床版では、接続具で接続された第１の緊張材と第２の緊張材とに連続するように緊張力を導入するときには、支圧板が可動となっていても、緊張力の導入後に充填する充填材によって第２のプレキャスト版群に支圧板を固定することが可能となる。したがって、緊張力が導入された第１の緊張材と第２の緊張材とを接続する接続具が第２のプレキャスト版群に固定された支圧板に当接された状態を容易に実現することができるものとなっている。

請求項４に係る発明は、 橋桁の軸線方向に所定数のプレキャスト版からなる第１のプレキャスト版群を配列し、前記橋桁の軸線方向に配置した第１の緊張材を緊張してプレストレスを導入する工程と、 第１のプレキャスト版群と隣接する位置に所定数のプレキャスト版からなる第２のプレキャスト版群を配列する工程と、 第２のプレキャスト版群に形成されたダクト内に第２の緊張材を挿通し、第１のプレキャスト版群に定着された第１の緊張材の一端に、第２の緊張材の一端を、接続具を介して接続する工程と、 第２の緊張材の他端を把持し、第２の緊張材を緊張して第２のプレキャスト版群に第１のプレキャスト版群と連続するプレストレスを導入する工程と、 前記接続具は、第１の緊張材と第２の緊張材との間で緊張力を伝達する本体部と、該本体部の外周面に設けられた雄ネジにねじり合わされるナットとを有するものを用い、第２の緊張材に緊張力を導入した後に、前記ナットを回転して第２のプレキャスト版群に固定されている支圧板に該ナットを当接される工程と、を含むコンクリート床版の形成方法を提供するものである。

このコンクリート床版の形成方法では、第１のプレキャスト版群と第２のプレキャスト版群とに、橋桁の軸線方向に連続するプレストレスを導入することができる。そして、接続具で接続された第１の緊張材と第２の緊張材とに連続して緊張力が導入された状態で接続具を、プレキャスト版に固定された支圧板に当接させることができる。したがって、第２の緊張材の接続具によって把持される端部が第２のプレキャスト版群に定着することができる状態となる。これにより、第１のプレキャスト版群又は第２のプレキャスト版群のいずれか一方を撤去しても他方にはプレストレスが導入された状態が維持され、プレキャスト版群ごとに取り替えが可能なコンクリート床版とすることができる。そして、プレキャスト版群を撤去した後に配置した新たなプレキャスト版群、又は現場でコンクリートを打設して形成されたコンクリート版には、第１の緊張材又は第２の緊張材に接続した新たな緊張材を緊張してプレストレスを導入することが可能となる。
なお、本発明のコンクリート床版の形成方法は、第２のプレキャスト版群に第３のプレキャスト版群、第４のプレキャスト版群以下を順次に連続して形成する場合にも適用することができるものである。

請求項５に係る発明は、 橋桁の軸線方向に所定数のプレキャスト版からなる第１のプレキャスト版群を配列し、前記橋桁の軸線方向に配置した第１の緊張材を緊張してプレストレスを導入する工程と、 第１のプレキャスト版群と隣接する位置に所定数のプレキャスト版からなる第２のプレキャスト版群を配列する工程と、 第２のプレキャスト版群に形成されたダクト内に第２の緊張材を挿通し、第１のプレキャスト版群に定着された第１の緊張材の一端に、第２の緊張材の一端を、接続具を介して接続する工程と、 第２の緊張材の他端を把持し、第２の緊張材を緊張して第２のプレキャスト版群に第１のプレキャスト版群と連続するプレストレスを導入する工程と、 第２の緊張材側から前記接続具に当接された支圧板と第２のプレキャスト版群に含まれるプレキャスト版との間に充填材を充填して硬化させ、前記支圧板を第２のプレキャスト版群に含まれるプレキャスト版に固定する工程と、を含むコンクリート床版の形成方法を提供するものである。

このコンクリート床版の形成方法では、第１のプレキャスト版群と第２のプレキャスト版群とに、橋桁の軸線方向に連続するプレストレスを導入することができる。そして、接続具で接続された第１の緊張材と第２の緊張材とに緊張力が導入された状態で、プレキャスト版に固定された支圧板に接続具が当接されることになる。したがって、第１のプレキャスト版群又は第２のプレキャスト版群のいずれか一方を撤去しても他方にはプレストレスが導入された状態が維持され、プレキャスト版群ごとに取り替えが可能なコンクリート床版とすることができる。

請求項６に係る発明は、請求項４又は請求項５に記載のコンクリート床版の形成方法において、 第２のプレキャスト版群を配列する工程と、第２の緊張材を第１の緊張材と接続する工程は、 第２のプレキャスト版群を、第１のプレキャスト版群と間隔を開けて仮置し、 第２のプレキャスト版群に形成されたダクト内に第２の緊張材を挿通し、第１のプレキャスト版群と第２のプレキャスト版群との間で第２の緊張材の一端を第１の緊張材と接続具を介して接続し、 第２のプレキャスト版群を第１のプレキャスト版群に向かって前記橋桁の軸線方向に移動し、第２のプレキャスト版群に形成されたダクトの拡径部に前記接続具を収容するとともに、第２のプレキャスト版群を第１のプレキャスト版群と隣接する位置に配置するものとする。

この方法では、床版の上面には箱抜き等の後からコンクリートを打ち足すことが必要となる部分を極力設けることなく、第１の緊張材と第２の緊張材とを接続し、第２の緊張材を緊張することができる。

請求項７に係る発明は、 請求項１から請求項３までのいずれかに記載のコンクリート床版の、第２の緊張材の他端に第３の緊張材の一端が、前記接続具と同じ構成を有する第２の接続具を介して接続され、第３の緊張材によって第２のプレキャスト版群と連続してプレストレスが導入された第３のプレキャスト版群を有するコンクリート床版の第２のプレキャスト版群を補修するコンクリート床版の補修方法であって、 第２のプレキャスト版群を撤去するとともに第２の緊張材の一端及び他端を前記接続具及び前記第２の接続具から取り外し、 第２のプレキャスト版群を撤去した位置に新たなプレキャスト版群を配置するか、又は第２のプレキャスト版群を撤去した位置にコンクリートを打設して新たなコンクリート版を形成するとともに、第１の緊張材及び第３の緊張材の第２の緊張材との接続を解消した端部に、それぞれ新たな緊張材を接続する工程と、 前記新たな緊張材を緊張して新たなコンクリート版に、第１のプレキャスト版群および第３のプレキャスト版群と連続するプレストレスを導入するコンクリート床版の補修方法を提供するものである。

このコンクリート床版の補修方法では、第２のプレキャスト版群に損傷が生じたときに、第１のプレキャスト版群及び第３のプレキャスト版群のプレストレスを維持したまま、第２のプレキャスト版群を撤去することができる。そして、撤去した位置に新たなプレキャスト版を配置するか、又は現場打設のコンクリートによってコンクリート版を形成した後、新たに形成したコンクリート版に第１のプレキャスト版群及び第３のプレキャスト版群と連続するプレストレスを導入することが可能となる。

以上説明したように、本発明のコンクリート床版では、損傷が生じて取り替えが必要になったプレキャスト版の数が少数であっても多数であっても容易に補修することができる。また、本発明のコンクリート床版の形成方法では、プレキャスト版を取り替えて補修することが容易なコンクリート床版を形成することができる。そして、本発明のコンクリート床版の補修方法では、取り替えるプレキャスト版が少数であっても多数であっても容易に対応して補修することができる。

本発明のコンクリート床版を有する橋梁の構成を示す概略斜視図である。 本発明のコンクリート床版を有する橋梁の一例を示す軸線方向の概略断面図、及びこの橋梁のコンクリート床版であって、本発明の一実施形態であるコンクリート床版の一部を拡大して示す断面図である。 図２に示すコンクリート床版の形成方法を示す概略断面図である。 図２に示すコンクリート床版の形成方法を示す概略断面図である。 図２に示すコンクリート床版を構成するプレキャスト版の一部を取り替えて補修する方法を示す概略断面図である。 図２に示すコンクリート床版を構成するプレキャスト版の一部を取り替えて補修する方法を示す概略断面図である。 図５及び図６に示す補修方法で用いることができるアンカー部材を示す側面図である。 取り替えた新たなコンクリート版にプレストレスを導入する方法の他の例を示す概略断面図である。 取り替えた新たなコンクリート版にプレストレスを導入する方法の他の例を示す概略断面図である。 本発明に係るコンクリート床版の他の実施形態における緊張材の定着部及び接続部を示す断面図である。 図１０に示す緊張材の定着部及び接続部の構造を用いたコンクリート床版の形成方法を示す概略断面図である。 本発明に係るコンクリート床版で採用することができる緊張材の定着部及び接続部の構造の他の例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明のコンクリート床版を有する橋梁の構成を示す概略斜視図である。また、図２は、本発明のコンクリート床版を有する橋梁の一例を示す概略断面図、及び本発明のコンクリート床版の拡大断面図である。
この橋梁は、道路橋として用いられるものであり、橋台又は橋脚２に支持された橋桁１の上にプレキャスト版１０を配列し、これらを連結するとともに橋桁１に固定してコンクリート床版３としたものである。そして、それぞれのプレキャスト版１０には橋桁１の軸線方向に複数のダクト１３が設けられており、これらに挿通した緊張材を緊張及び定着することによってコンクリート床版３には橋桁１の軸線方向のプレストレスが導入されている。

上記橋桁１は、複数の鋼桁４を平行に架け渡し、これらを横桁５で連結したものであり、それぞれの鋼桁４は、上フランジ６と下フランジ７とこれらを上下に連結するウェブ８とを有するものである。上フランジの上面にはプレキャスト版を固定するためのずれ止め部材９が設けられている。

プレキャスト版１０は、あらかじめ工場又は製作ヤード等においてコンクリートを打設し、形成されたものであり、橋桁１の軸線方向に所定の寸法となっている。また、橋桁の軸線と直角方向の寸法は道路の幅と対応したものとなっている。これらのプレキャスト版１０は、橋桁１の軸線と直角方向にプレストレスが導入されたものであってもよく、プレストレスはプレテンション方式又はポストテンション方式のいずれによって導入されたものであってもよい。

これらのプレキャスト版１０が橋桁上で該橋桁の軸線方向に配列され、連結されるとともにずれ止め部材９で鋼桁４に固定されている。隣り合うプレキャスト版は合成樹脂系の接着剤等によって結合されるものであってもよいし、１０ｍｍ〜４０ｍｍ程度の隙間をおいてプレキャスト版を配列し、これらの間に無収縮モルタルを充填して結合されるものであってもよい。

橋桁の上に配列されたプレキャスト版１０は、所定の数毎に緊張材が配置され、緊張力を導入した状態で定着されている。図２（ａ）に示すように第１群のプレキャスト版群２１には、それぞれのプレキャスト版を貫通する第１の緊張材３１が配置され、配列された両端のプレキャスト版に上記第１の緊張材３１の両端が定着具１１によって定着されている。これにより、第１のプレキャスト版群２１には橋桁１の軸線方向のプレストレスが導入されている。そして、第１のプレキャスト版群２１と隣接するように第２のプレキャスト版群２２が配列され、この第２のプレキャスト版群２１に形成されたダクト内には、第２の緊張材３２が挿通されている。第２の緊張材３２の一端は、第１の緊張材３１の第１のプレキャスト版群２１に定着された一端に接続具１２を介して接続され、第２の緊張材３２の他端は、配列された第２のプレキャスト版群２２の他方の端部でプレキャスト版に、定着具１１よって定着される。さらに、第２のプレキャスト版群２２と隣接する位置には第３のプレキャスト２３版群が配列され、第２の緊張材３２の他端に接続具１２を介して接続した第３の緊張材３３の緊張力によってプレストレスが導入されている。同様に第４のプレキャスト版群２４以下についても同様に接続した緊張材によって順次にプレストレスが導入されるものである。

一方、第１のプレキャスト版群２１の、第２のプレキャスト版群２２が隣接する方向と反対の方向にも他のプレキャスト版群２９を配列することもでき、第２のプレキャスト版群２２以下と同様にプレキャスト版を配列し、プレストレスを導入することができるものである。
なお、それぞれのプレキャスト版群に含まれるプレキャスト版の数は、本実施例では３つとしているが、この数に限定されるものではなく適宜に設計することができるものである。

プレキャスト版１０に橋桁１の軸線方向のプレストレスを導入するそれぞれの緊張材３１，３２，・・・は鋼より線であって、それぞれのプレキャスト版に形成されて橋桁の軸線方向に連通するダクト１３内に配置される。そして、くさびを用いてプレキャスト版に定着されるものである。第１の緊張材３１をプレキャスト版に定着する定着具１１は、図２（ｂ）に示すように第１の緊張材３１を保持する一組のくさび４１と、くさび４１の外側に装着されてくさびを保持する筒状のくさび保持部材４２と、くさび保持部材４２の外周面に形成された雄ネジにねじり合わされるナット４３と、プレキャスト版に圧接される支圧版４４と、を有するものである。

上記くさび４１は、複数の部分に分割され、第１の緊張材３１の周囲に押圧された状態で保持され、第１の緊張材３１が定着されるプレキャスト版側へ断面が徐々に縮小されたものである。くさび保持部材４２は筒状となったおり、断面形状が円形となった中空孔を有し、その内径が第１の緊張材３１が伸びる方向に向かって徐々に縮小されたものである。そして、第１の緊張材に装着されたくさび４１が上記中空孔の内周面に圧接され、第１の緊張材３１が抜け出さないように保持することができるものである。ナット４３は、緊張材の軸線回りに回転させることにより、くさび保持部材４２に対して軸線方向に相対的な移動が可能となっている。したがって、くさび保持部材４２を把持して第１の緊張材３１に緊張力が導入された状態で緊張材の軸線回りに回転させ、支圧板４４に当接させることができるものである。これにより、導入された第１の緊張材３１の緊張力はくさび４１、くさび保持部材４２、ナット４３及び支圧板４４を介して第１のプレキャスト版群２１を構成するプレキャスト版２１ａに定着されるものとなっている。

上記接続具１２は、２組のくさび５１，５２と、それぞれのくさびを保持する２つのくさび保持部材５３，５４と、これら２つのくさび保持部材の双方の外周面に形成された雄ネジにねじり合わされる連結部材５５と、を有し、これらが接続具１２の本体部を形成している。そして、この接続具１２は、この他に連結部材５５の外周面に形成された雄ネジとねじり合わされるナット５６を備えている。
上記２組のくさび５１，５２と２つのくさび保持部材５３，５４とは、接続しようとする第１の緊張材３１と第２の緊張材３２とのそれぞれの端部に装着され、それぞれの緊張材を強固に把持するものである。連結部材５５は双方の緊張材３１，３２の端部に装着された２つのくさび保持部材５３，５４にねじり合わされ、２つのくさび保持部材５３，５４を連結する。また、上記ナット５６は、図２（ｂ）に示されるように、軸線回りに回転して第２のプレキャスト版群２２側に突き出した状態とすることができるものであり、第２のプレキャスト版群２２に固定されている支圧板５７に当接されている。

上記第２の緊張材３２が挿通されたダクト内、及び上記接続具１２が収容されたダクトの拡径部１４には、第２の緊張材３２に緊張力を導入した後にセメント系のグラウト材５８が注入され、硬化している。これにより、緊張材３１、定着具１１及び接続具１２の腐食が防止される。

次に、上記コンクリート床版の形成方法について説明する。
橋桁１の上に、第１のプレキャスト版群２１を構成する所定数のプレキャスト版２１ａを配列し、それぞれのプレキャスト版の間には無収縮モルタルを充填してプレキャスト版が連続するコンクリート版とする。そして、図３（ａ）に示すように、ダクト１３内に挿通された第１の緊張材３１に緊張力を導入し、配列されたプレキャスト版に両端部を定着具１１によって定着する。つづいて第２のプレキャスト版群２２を構成するプレキャスト版２２ａを配列する。このとき配列するプレキャスト版２２ａは、図３（ｂ）に示すように第１のプレキャスト版群２１の端面から所定の間隔をおいて仮置きする。この間隔は接続具１２による緊張材３１，３２の接続作業が可能な大きさとする。仮置きされた第２のプレキャスト版群２２に設けられたダクト内には、第２の緊張材３２を挿通し、接続具１２を介して一端を第１の緊張材３１の定着された端部と接続する。

その後、図３（ｃ）に示すように第２のプレキャスト版群２２を第１のプレキャスト版群２１と近接する位置まで移動する。これにともない、２つの緊張材３１，３２を接続している接続具１２は第２のプレキャスト版群２２に形成されているダクトの拡径部１４に収容される。そして、第１のプレキャスト版群２１と第２のプレキャスト版群２２とが近接する間隙に無収縮モルタル１５を充填する。また、第２のプレキャスト版群２２を構成するそれぞれのプレキャスト版群２２ａの間にも無収縮モルタルを充填して第１のプレキャスト版群２１から第２のプレキャスト版群２２まで連続するコンクリート版とする。

無収縮モルタル１５が硬化した後、図４（ａ）に示すように第２の緊張材３２の他端を把持して緊張力を導入する。このとき、第１の緊張材３１と第２の緊張材３２とを接続する接続具１２は支圧板５７と離隔しており、第２の緊張材３２の軸線方向への移動が許容される。したがって、第２の緊張材３２に導入された緊張力が接続具１２を介して第１の緊張材３１に伝達される。これにより、第２のプレキャスト版群２２には、第１のプレキャスト版群２１との境界部にまでプレストレスが導入され、第１のプレキャスト版群２１から第２のプレキャスト版群２２まで連続してプレストレスが導入される。

第２の緊張材３２の緊張端を第２のプレキャスト版群２２の端面に定着具１６を介して定着した後、図４（ｂ）に示すようにダクトの拡径部１４に設けられた開口１７からの操作により、接続具１２の連結部材５５にねじり合わされたナット５６を回転し、第２のプレキャスト版群２２に固定されている支圧板５７に当接させる。そして、図４（ｃ）に示すようにダクト１３内及びダクトの拡径部１４内にグラウト材１８又はモルタルを充填するとともに、それぞれのプレキャスト版を橋桁１に固定する。
このような工程を、第２のプレキャスト版群２２と隣り合う第３のプレキャスト版群２３について行い、さらに第４のプレキャスト版２４群以下について繰り返してコンクリート床版３を形成することができる。

次に、上記コンクリート床版３の一部に損傷が生じ、一部のプレキャスト版を取り替えて補修する方法について説明する。
図５（ａ）に示すように、第１のプレキャスト版群２１、第２のプレキャスト版群２２及び第３のプレキャスト版群２３が連続するコンクリート床版３の第２のプレキャスト版群２２に損傷が生じ、これを取り替えることによって補修するものとする。
取り替える第２のプレキャスト版群２２は、図５（ｂ）に示すように撤去するとともに、第２のプレキャスト版群２２を貫通するように配置されていた第２の緊張材３２を撤去する。このとき第１の緊張材３１との接続および第３の緊張材３３との接続を解除しても、第３の緊張材３３は接続具１９及び支圧板５８を介して第３のプレキャスト版群２３に定着される。また、第１の緊張材３１も定着具１１を介して第１のプレキャスト版群２１に定着されている。したがって、第２のプレキャスト版群２２と隣接する第１のプレキャスト版群２１及び第３のプレキャスト版群２３のプレストレスは維持される。

第２のプレキャスト版群２２を撤去した位置には取り替えた新たなプレキャスト版群２８を配列し、第１のプレキャスト版群２１との間及び第３のプレキャスト版群２３との間に無収縮モルタル６１，６２を充填する。新たなプレキャスト版群２８には、ほぼ中央部に新設緊張材を定着するためのアンカー部材２０を埋め込んでおく。アンカー部材２０は、図７に示すように金属からなる二つの筒状部２０ａ，２０ｂを一体に結合したものであり、それぞれの筒状部２０ａ，２０ｂは互いに反対方向へ伸びる新設緊張材３９の端部を挿通し、定着することができるものである。そして、双方の筒状部２０ａ，２０ｂの一端２０ｃに、新たに配列したプレキャスト版２８ａに設けるダクト６３をそれぞれ接続することができるものである。また、双方の筒状部２０ａ，２０ｂは湾曲して他端２０ｄはプレキャスト版の下面に形成された切り欠き部６４内で開口するものとなっている。

新設緊張材３９は、２つに分割されたものを用い、図６（ａ）に示すようにアンカー部材２０のそれぞれ開口から挿入する。そして、図６（ｂ）に示すようにダクト６３内を経て第１の緊張材３１及び第３の緊張材３３と、それぞれ接続具１２，１９を介して接続し、アンカー部材２０の筒状部が開口する切り欠き部６４内で緊張力を導入する。緊張力を導入したそれぞれの緊張材３９ａ，３９ｂを、アンカー部材２０を介して定着した後、図６（ｃ）に示すように切り欠き部６４にコンクリート６５又はモルタルを充填して定着部を埋め込むとともに、第３の緊張材３３と新設緊張材３９ａとの接続部も同様にコンクリート６６又はモルタルで埋め込む。図６に示す第１の緊張材３１と新設緊張材３９ｂとの接続部のようにコンクリート又はモルタルの充填が難しいときにはグラウト材６７を注入する。

以上に説明したコンクリート床版の補修方法では、新設緊張材３９の定着に２つの筒状部が一体となったアンカー部材２０を用いているが、図８に示すように、新たなプレキャスト版群２７に緊張材の定着用ブロック６８を設け、これらの定着用ブロックに設けられた開口から新設緊張材３８の挿入、緊張力の導入及び定着を行うものであってもよい。
定着用ブロック６８は、図８（ａ）に示すように新たなプレキャスト版群２８を構成する両端のプレキャスト版に設けるものであってもよいし、図８（ｂ）に示すように新たなプレキャスト版群２６の隣接する２つのプレキャスト版、又は離れた位置にある２つのプレキャスト版に設けるものであってもよく、２つの新設緊張材３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂの一部が重複するように配置するものであれば適宜の位置に定着用ブロック６８を設けることができる。

図５から図８までに示す方法で新たなプレキャスト版群２６，２７，２８にプレストレスを導入すると、残存させた第１のプレキャスト版群３１及び第３のプレキャスト版群３３のそれぞれのプレキャスト版が橋桁１に固定されているため、これらが橋桁１に拘束されて新たなプレキャスト版群２６，２７，２８に充分なプレストレスが導入されないことが考えられる。このような場合には、次のような方法を採用し、上記方法に代えて、又は上記方法と併せてプレストレスを導入することもできる。
この方法は、図９（ａ）に示すように新たなプレキャスト版群２５を橋桁１の上に配列し、残存させたプレキャスト版群２１，２３と間隙をおいて離隔している状態で新たなプレキャスト版群２５にプレストレスを導入する。ここで用いる新設緊張材３６は、橋桁１の軸線方向に配置し、新たなプレキャスト版群２５のすべてのプレキャスト版を連結するととともに、両端を新たなプレキャスト版群２５に定着するものである。そして、図９（ｂ）に示すように残存させたプレキャスト版群２１，２３と新たなプレキャスト版群２５との間隙に無収縮モルタル６９を充填して硬化させる。無収縮モルタル６９の硬化後、新設緊張材３６のすべて又は一部の緊張力を解放する。

新たなプレキャスト版群２５は新設緊張材３６の緊張によってプレストレスが導入され、橋桁１の軸線方向に収縮が生じている。そして、新たなプレキャスト版群２５と残存させたプレキャスト版群２１，２３とが無収縮モルタル６９で連結された後に新設緊張材３６の緊張力が解放されると、新たなプレキャスト版群２５の緊張力解放による伸びが残存させたプレキャスト版群２１，２３によって拘束され、新たなプレキャスト版群２５に導入されたプレストレスの一部が残存するとともに、新たなプレキャスト版群２５と残存させたプレキャスト版群２１，２３との接合部にもプレストレスが導入される。

図１０は、本発明の他の実施形態であるコンクリート床版における緊張材の接続部分を示す断面図である。
このコンクリート床版は、図２に示すものと同様に第１のプレキャスト版群及び第２のプレキャスト版群以下の複数のプレキャスト版で構成されており、それぞれのプレキャスト版群に配置された緊張材によってプレストレスが導入されている。これらの緊張材の定着に使用される定着具１１は、図２に示すコンクリート床版３で用いられるものと同じものであり、くさび４１と、くさび保持部材４２と、ナット４３と、を有するものであり、図１０に示すように第１のプレキャスト版群２１にプレストレスを導入する第１の緊張材３１は、支圧板４４を介して上記定着具１１によって定着される。この第１の緊張材３１の定着端に第２の緊張材３２を接続するために用いられる接続具７０は、２つの緊張材３１，３２にそれぞれ装着することができる２組のくさび７１，７２と、２つのくさび保持部材７３，７４と、２つのくさび保持部材７３，７４の外周面に形成された雄ネジにねじり合わされ、双方のくさび保持部材７３，７４を連結することができる連結部材７５と、を有するものである。くさび７１，７２とくさび保持部材７３，７４とは図２（ｂ）に示す接続具１２と同じものを用いることができる。なお、図１０に示す接続具７０で用いられている連結部材７５の円筒形状となった外周面には雄ネジが形成されていない。

この接続具７０によって接続された第２の緊張材３２は支圧板７６の中央孔に挿通されており、支圧板７６は第２の緊張材３２に装着されたくさび保持部材７４の端面に当接されている。そして、少なくとも支圧板７６の背面側とこれと対向するプレキャスト版の面との間にはグラウト材７７が充填され、支圧板７６が第２のプレキャスト版群２２の第１のプレキャスト版群２１と隣接する位置にあるプレキャスト版２２ａに固定されている。なお、グラウト材７７は支圧板７６をプレキャスト版２２ａに固定することができるように充填することが必須となるが、さらに接続具７０、定着具１２を埋め込むように充填して腐食を防ぐものとしている。

このような接続具７０を用いるコンクリート床版は次のように形成することができる。
図３に示す方法と同様に、第１のプレキャスト版群２１を橋桁１上に配置し、第１の緊張材３１の緊張及び定着を行って第１のプレキャスト版群２１にプレストレスを導入する。その後、図１１（ａ）に示すように、第２のプレキャスト版群２２を第１のプレキャスト版群２１と間隙をおいて仮置きし、この間隙内で第１の緊張材３１の定着端に接続具７０を介して第２の緊張材３２の一端を接続する。この工程は、図３に示す方法と同様に行うことができる。ただし、この方法では、接続具７０の第２の緊張材３２に装着されたくさび保持部材７４の端面に支圧板７６を当接させておく。この支圧板７６はくさび保持部材７４に接着剤で接着しておくものであってもよい。

次に、図１１（ｂ）に示すように第２のプレキャスト版群２２を橋桁１の軸線方向に移動し、第２のプレキャスト版群２２を第１のプレキャスト版群２１に近接した位置に配置するともに接続具７０を第２のプレキャスト版群２２に設けられたダクトの拡径部１４に収容する。このとき、支圧板７６はプレキャスト版２２ａには接触せず、拡径部１４の端面とは離隔した位置となっている。そして、第２の緊張材３２の他端を把持して緊張力を導入し、第２のプレキャスト版群２２にプレストレスを導入する。このときにも支圧板７６は第２のプレキャスト版群２２とは離隔しており、プレストレスは第１のプレキャスト版群２１との接合端面にまで導入される。

第２の緊張材３２の定着後、図１１（ｃ）に示すようにダクトの拡径部１４にはグラウト注入管７８からセメント系のグラウト材７７を注入し、硬化させて支圧板７６をプレキャスト版２２ａに固定するとともに、接続具７０及び定着具１１を埋め込む。
このような工程を第３のプレキャスト版群以下について繰り返し、橋桁上に任意の範囲で連続するコンクリート床版を形成することができる。
また、このように形成されたコンクリート床版は、図５から図９までに示す工程と同様の工程によって補修することができるものとなる。

図１２は、図２又は図１０に示す接続具１２，７０に代えて用いることができる接続具８０，９０及びこの接続具を用いたコンクリート床版の、第１のプレキャスト版群２１と第２のプレキャスト版群２２との接合部を示す断面図である。
図１２（ａ）に示すコンクリート床版では、接続具８０が、２つの緊張材３１，３２にそれぞれ装着することができる２組のくさび８１，８２と、２つのくさび保持部材８３，８４と、２つのくさび保持部材を連結する連結部材８５と、第２の緊張材３２に装着されたくさび保持部材８４の外周面にねじり合わされるナット８６と、を有するものである。くさび８１，８２は図２（ｂ）に示す接続具と同様にそれぞれ緊張材３１，３２に装着され、くさび保持部材８３，８４の内周面で保持されて緊張材３１，３２を把持することができるものである。くさび保持部材８３，８４は、図２（ｂ）に示す接続具１３で用いられるものと同様にくさび８１，８２を保持するものであるが、第１の緊張材３１に装着されるくさび保持部材８３は外周面に雄ネジは形成されていない。一方、第２の緊張材３２に装着されるくさび保持部材８４は、外周面に雄ネジが形成され、連結部材８５及びナット８６とねじり合わせることができるものとなっている。この第２の緊張材３２に装着されるくさび保持部材８４は、第１の緊張材３１に装着されるくさび保持部材８３より軸線方向に長くなっており、連結部材８５とナット８６とをねじり合わせるとともに、ナット８６を回転して軸線方向に移動させることができる長さを有するものである。

連結部材８５は、円筒形の筒状部８５ａと、第１の緊張材３１と連結される側の端部で筒状部８５ａの内周面より中心に向かって張り出すように形成された板状部８５ｂとを備えている。板状部８５ｂの中心には緊張材を挿通する中央孔が設けられている。そして、筒状部８５ａの内径は第１の緊張材３１に装着されるくさび保持部材８３の外径より大きく、上記中央孔の径はくさび保持部材８３の外径より小さくなっている。したがって、くさび８１を介して第１の緊張材３１の端部を把持するくさび保持部材８３は、連結部材８５の内側に収容され、板状部８５ｂに突き当てられた状態で係止される。また、第２の緊張材３２に装着されたくさび保持部材８４は連結部材８５の内周面に形成された雌ネジにねじり合わして連結される。

このような接続具８０を用いたコンクリート床版は、図３及び図４に示す工程と同様の工程によって形成することができ、第２の緊張材３２に緊張力を導入するときには、プレキャスト版２２ａに固定された支圧板８７とナット８６とは離隔しておき、緊張力を導入した後にナット８６を回転させて支圧板８７に当接させることができる。また、このように形成されたコンクリート床版も図５から図９までに示す工程を採用して補修を行うことができる。

図１２（ｂ）に示すコンクリート床版で用いられている接続具９０は、図１２（ａ）に示す接続具８０と同様の、２組のくさび９１，９２と、２つのくさび保持部材９３，９４と、連結部材９５と、を有するものであり、第２の緊張材３２に装着されるくさび保持部材９４は、第１の緊張材３１に装着されるくさび保持部材９３とほぼ同じ寸法を有するものとなっている。
上記接続具９０の２組のくさび９１，９２及び２つのくさび保持部材９３，９４は、図１２（ａ）に示す接続具８０と同様に第１の緊張材３１及び第２の緊張材３２の端部に装着され、連結部材９５によって同様に連結される。そして、第２の緊張材３２に緊張力が導入されるときには、第２の緊張材３２に装着されたくさび保持部材９４に支圧板９６が当接され、この支圧板９６はプレキャスト版２２ａと離隔したものとされる。そして、第２の緊張材３２に緊張力を導入した後に注入されたグラウト材９７によってプレキャスト版に固定されるものである。

以上に説明したコンクリート床版、コンクリート床版の形成方法及びコンクリート床版の補修方法は、本発明の実施の形態であって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、定着具、接続具、支圧板等については上記のものに限定されものではなく、他の形態のものを使用することができる。また、緊張材も鋼より線に限定されるものではなく、鋼棒、多数の高強度繊維を束ねて結束したＦＲＰ緊張材等を用いることもできる。
また、第１のプレキャスト版群以下のそれぞれのプレキャスト版群は、上記実施の形態では３つのプレキャスト版を含むものであるが、３つに限定されるものではなく任意に設定することができる。そして、それぞれのプレキャスト版群は、すべてが同数のプレキャスト版で構成される必要はなく、適宜に異なる数のプレキャスト版で構成されるものであってもよい。

緊張材の接続具は、上記実施の形態ではプレキャスト版の端面に開口するダクトの拡径部に収容されるものとなっているが、プレキャスト版の上面側もしくは下面側又は双方に開口する切り欠きを設けておき、上面側又は下面側からの操作によって緊張材を接続するものであってもよい。このときには、接続具によって緊張材を接続する作業空間を確保するためにプレキャスト版群を離隔して仮置する必要はなく、第１のプレキャスト版群と第２のプレキャスト版群とを近接して配置して緊張材の接続作業を行うことができる。また、このように切り欠きを設けるときには、支圧板をプレキャスト版に固定するための充填材として、グラウト材の他にモルタルやコンクリートを用いることもできる。
また、本発明のコンクリート床版を支持する橋桁は、図１に示すような鋼のＩ形断面の桁を用いるものに限定されず、鋼トラスやコンクリート桁等を用いるものであってもよく、コンクリートのプレキャスト版が用いられる床版について適用することができる。

１：橋桁， ２：橋脚， ３：コンクリート床版， ４：鋼桁， ５：横桁， ６：上フランジ， ７：下フランジ， ８：ウェブ， ９：ずれ止め部材， １０：プレキャスト版，
１１：定着具， １２：接続具， １３：ダクト， １４：ダクトの拡径部， １５：無収縮モルタル， １６：定着具， １７：開口， １８：グラウト材， １９：接続具， ２０：アンカー部材，
２１：第１のプレキャスト版群， ２２：第２のプレキャスト版群， ２３：第３のプレキャスト版群， ２４：第４のプレキャスト版群， ２６，２７，２８：新たなプレキャスト版群， ２９：第１のプレキャスト版群に隣接する他のプレキャスト版群，
３１：第１の緊張材， ３２：第２の緊張材， ３３：第３の緊張材， ３６，３７，３８，３９：新設緊張材，
４１：くさび， ４２：くさび保持部材， ４３：ナット， ４４：支圧板，
５１，５２：くさび， ５３，５４：くさび保持部材， ５５：連結部材， ５６：ナット， ５７：支圧板， ５８：支圧板，
６１，６２：無収縮モルタル， ６３：ダクト， ６４：切り欠き部， ６５，６６：コンクリート， ６７：グラウト材， ６８：定着用ブロック， ６９：無収縮モルタル，
７０：接続具， ７１，７２：くさび， ７３，７４：くさび保持部材， ７５：連結部材， ７６：支圧板， ７７：グラウト材， ７８：グラウト注入管，
８０：接続具， ８１，８２：くさび， ８３，８４：くさび保持部材， ８５：連結部材， ８６：ナット， ８７：支圧板，
９０：接続具， ９１，９２：くさび， ９３，９４：くさび保持部材， ９５：連結部材， ９６：支圧板， ９７：グラウト材

Claims (7)

1. 橋桁の上に複数のプレキャスト版を配列し、前記橋桁の軸線方向にプレストレスを導入して複数の前記プレキャスト版を接合したコンクリート床版であって、
   前記橋桁の軸線方向に配列された所定数のプレキャスト版からなる第１のプレキャスト版群に、第１の緊張材によってプレストレスが導入され、
   第１のプレキャスト版群に隣接して第２のプレキャスト版群が配列され、
   第１の緊張材の第１のプレキャスト版群に定着された一端に、第２のプレキャスト版群を貫通する第２の緊張材の一端が、接続具を介して接続され、
   第２の緊張材は、緊張力が導入された状態で他端が第２のプレキャスト版群に定着されており、
   前記接続具は、第２の緊張材から第１の緊張材に連続して緊張力が導入された状態で、第２のプレキャスト版群の第１のプレキャスト版群と隣接するプレキャスト版に固定された支圧板に当接されていることを特徴とするコンクリート床版。
2. 前記接続具は、第１の緊張材と第２の緊張材との間で緊張力を伝達する本体部と、該本体部の外周面に設けられた雄ネジにねじり合わされるナットとを有するものであり、
   前記ナットが前記支圧板に当接されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリリート床版。
3. 前記接続具が当接された支圧板が、該支圧板と第２のプレキャスト版群を構成するプレキャスト版との間に充填されて硬化した充填材によって固定されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート床版。
4. 橋桁の軸線方向に所定数のプレキャスト版からなる第１のプレキャスト版群を配列し、前記橋桁の軸線方向に配置した第１の緊張材を緊張してプレストレスを導入する工程と、
   第１のプレキャスト版群と隣接する位置に所定数のプレキャスト版からなる第２のプレキャスト版群を配列する工程と、
   第２のプレキャスト版群に形成されたダクト内に第２の緊張材を挿通し、第１のプレキャスト版群に定着された第１の緊張材の一端に、第２の緊張材の一端を、接続具を介して接続する工程と、
   第２の緊張材の他端を把持し、第２の緊張材を緊張して第２のプレキャスト版群に第１のプレキャスト版群と連続するプレストレスを導入する工程と、
   前記接続具は、第１の緊張材と第２の緊張材との間で緊張力を伝達する本体部と、該本体部の外周面に設けられた雄ネジにねじり合わされるナットとを有するものを用い、第２の緊張材に緊張力を導入した後に、前記ナットを回転して第２のプレキャスト版群に固定されている支圧板に該ナットを当接される工程と、を含むことを特徴とするコンクリート床版の形成方法
5. 橋桁の軸線方向に所定数のプレキャスト版からなる第１のプレキャスト版群を配列し、前記橋桁の軸線方向に配置した第１の緊張材を緊張してプレストレスを導入する工程と、
   第１のプレキャスト版群と隣接する位置に所定数のプレキャスト版からなる第２のプレキャスト版群を配列する工程と、
   第２のプレキャスト版群に形成されたダクト内に第２の緊張材を挿通し、第１のプレキャスト版群に定着された第１の緊張材の一端に、第２の緊張材の一端を、接続具を介して接続する工程と、
   第２の緊張材の他端を把持し、第２の緊張材を緊張して第２のプレキャスト版群に第１のプレキャスト版群と連続するプレストレスを導入する工程と、
   第２の緊張材側から前記接続具に当接された支圧板と第２のプレキャスト版群に含まれるプレキャスト版との間に充填材を充填して硬化させ、前記支圧板を第２のプレキャスト版群に含まれるプレキャスト版に固定する工程と、を含むことを特徴とするコンクリート床版の形成方法。
6. 第２のプレキャスト版群を配列する工程と、第２の緊張材を第１の緊張材と接続する工程は、
   第２のプレキャスト版群を、第１のプレキャスト版群と間隔を開けて仮置し、
   第２のプレキャスト版群に形成されたダクト内に第２の緊張材を挿通し、第１のプレキャスト版群と第２のプレキャスト版群との間で第２の緊張材の一端を第１の緊張材と接続具を介して接続し、
   第２のプレキャスト版群を第１のプレキャスト版群に向かって前記橋桁の軸線方向に移動し、第２のプレキャスト版群に形成されたダクトの拡径部に前記接続具を収容するとともに、第２のプレキャスト版群を第１のプレキャスト版群と隣接する位置に配置するものであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のコンクリート床版の形成方法。
7. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載のコンクリート床版の、第２の緊張材の他端に第３の緊張材の一端が、前記接続具と同じ構成を有する第２の接続具を介して接続され、第３の緊張材によって第２のプレキャスト版群と連続してプレストレスが導入された第３のプレキャスト版群を有するコンクリート床版の第２のプレキャスト版群を補修するコンクリート床版の補修方法であって、
   第２のプレキャスト版群を撤去するとともに第２の緊張材の一端及び他端を前記接続具及び前記第２の接続具から取り外し、
   第２のプレキャスト版群を撤去した位置に新たなプレキャスト版群を配置するか、又は第２のプレキャスト版群を撤去した位置にコンクリートを打設して新たなコンクリート版を形成するとともに、第１の緊張材及び第３の緊張材の第２の緊張材との接続を解消した端部に、それぞれ新たな緊張材を接続する工程と、
   前記新たな緊張材を緊張して新たなコンクリート版に、第１のプレキャスト版群および第３のプレキャスト版群と連続するプレストレスを導入することを特徴とするコンクリート床版の補修方法。

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