JPH108412A - 道路橋の埋設ジョイント部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 橋梁の伸縮遊間の両側にわたって連続して設
けることができ、しかも充分な耐久性を有し、橋桁間の
すき間部の通過車輌の荷重を支えることができる舗装部
の埋設ジョイント部材を提供することを目的とする。 【解決手段】 橋梁の桁及び／又は床版からなる橋体の
伸縮遊間５の両側上にわたって施設される舗装部の底部
と橋体及び／又は陸上道路との間に設けられて前記舗装
部９に埋設される埋設ジョイント部材において、前記埋
設ジョイント部材１が、水平方向に作用する変位に追随
し得る弾性体であるシート状の弾性体層１１と、前記弾
性体層の少なくともいずれか一端部が前記橋体及び／又
は陸上道路に連結される連結部材１４と、前記橋体の伸
縮遊間部５に跨がってさし渡されて前記弾性体を支持す
る荷重支持部材１５とを、有することを特徴とする道路
橋の埋設ジョイント部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、高速道路、一般
道路等の橋桁部分の橋体上に施設される舗装部に係り、
とくに橋体の伸縮遊間上に伸縮装置を設けることなく連
続して形成される橋面の舗装部に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、橋梁の施工に際して、
一つの橋桁を複数本の橋脚にまたがって延在させる連続
桁形成が広く一般に採用されている。このような可能な
限り伸縮継手を取り除いた多径間連続桁では、その桁上
の車輌の走行性の向上の他、メンテナンスの工数及びコ
ストの低減、耐震性の向上等の多くの利点があり、これ
らのことは、橋桁の長さを長くするほど顕著である。と
ころが、橋桁には、（１）それの温度変化による伸縮、
（２）且つ荷重撓みに伴う主桁端部の回転変形の他、
（３）それがとくに、コンクリート桁若しくはプレスト
レスコンクリート桁である場合にはコンクリートの乾燥
による収縮、（４）クリープによる収縮などの変形が生
じ、これらの経時的な変形に起因する水平方向の力が橋
桁に作用すると共に、車輌の制動、地震等によって発生
する水平方向の力も橋脚に作用し、橋桁間に伸縮が発生
する。

【０００３】この伸縮を分散、吸収するフィンガージョ
イント等の伸縮装置を伸縮遊間上の橋面上に設置して対
策することもあるが、このような伸縮装置は、車輌走行
上の快適性を著しく低下させる。又、近年の道路におけ
る交通量の急激な増加や車輛の重量化によって、伸縮装
置自身並びにその近傍の構造部分に破損を生じさせやす
く、その補修の頻度と共に騒音、振動の面からも維持管
理上の大きな問題となっている。このような問題点を解
決する方法として、橋面の舗装部を橋桁と橋台、橋桁と
橋桁との間も連続して形成される橋面の連続舗装工法が
提案されている。この橋面の連続舗装工法は、橋桁の伸
縮遊間の両側にわたって、アスファルト混合物からなる
舗装を連続して施設するものであり、桁又及び／又は床
版からなる橋体上にスライディングシートを布設し、そ
の上に網状の応力伝達部材を埋設したアスファルト混合
物を積層して舗装部を形成するものである。

【０００４】このような方法によって、橋桁と橋台との
間又は橋桁と橋桁との間の伸縮遊間付近の舗装が施工さ
れていると、スライディングシートの表面が水平方向の
滑り面となり、これを境に橋体と舗装部とが滑動可能と
なる。従って桁が伸縮し遊間が変化したときに、この遊
間上の舗装部のみに大きな歪みが生じるのではなく、伸
縮遊間の両側の舗装部が橋体上で滑動可能に設けられた
範囲に歪みが分散される。つまり図３に示すように、橋
桁１０１、１０１が収縮し、伸縮遊間１０４（遊間長Ｄ
o ）が拡大されたときにも、（拡大後遊間長Ｄ）、舗装
部１０２は伸縮遊間上の部分のみが変形するのではな
く、スライディングシートが敷設された範囲Ｌで滑動
し、この範囲の変化量ΔＬ（ΔＬ＝ｔ₃ ＋ｔ₄ ）をこの
スライディングシートが敷設された範囲Ｌの全長の舗装
部で吸収することになる。従って舗装部１０２には局部
的な過大な変形や応力が発生せず、伸縮遊間の両側にわ
たって連続して舗装部を形成しても平坦で耐久性のある
走行面を維持することができる。

【０００５】尚、アスファルト混合物の中に埋設された
上記網状の応力伝達部材１０３は桁が伸縮したときに舗
装部に作用する応力をスライディングシートが敷設され
た範囲全体に伝達し、局部的に大きな応力が生じないよ
うに分散させると共にアスファルト混合物からなる舗装
部を補強する役割を有するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の橋面の舗装部では次ぎのような問題があ
る。伸縮遊間付近のスライディングシートが設けられた
範囲では橋体上では舗装部が滑動可能となっているの
で、橋体が伸縮したときに舗装部の歪みがスライディン
グシートが施された範囲に分散される。しかしスライデ
ィングシートにも摩擦があり、この摩擦力によって歪み
が完全に分散されず、伸縮遊間付近で舗装部に作用する
水平方向の応力度が最も大きくなる。又、車輛が通過す
ることによる輪荷重によっても水平方向の応力が作用
し、これらの力が作用すると、伸縮遊間付近では、他の
部分に比べて、舗装部に微細なひび割れを生じやすくな
る。舗装部に微細なひび割れを生じても直ちに支障が生
じるものではないが、繰り返し輪荷重が作用することに
よって、ひび割れが拡大する。

【０００７】本発明は上記のような問題点に鑑みて為さ
れたものであり、橋梁の伸縮遊間の両側にわたって連続
して設けることができ、しかも充分な耐久性を有し、橋
桁間のすき間部の通過車輌の荷重を支えることができる
舗装部の埋設ジョイント部材を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明の道路橋の埋設ジョイント
部材は、橋梁の桁及び／又は床版からなる橋体の伸縮遊
間の両側上にわたって施設される舗装部の底部と橋体及
び／又は陸上道路との間に設けられて前記舗装部に埋設
される埋設ジョイント部材において、前記埋設ジョイン
ト部材が、水平方向に作用する変位に追随し得る弾性体
であるシート状の弾性体層と、前記弾性体層の少なくと
もいずれか一端部が前記橋体及び／又は陸上道路に連結
される連結部材と、前記橋体の伸縮遊間部に跨がってさ
し渡されて前記弾性体を支持する荷重支持部材とを、有
することを特徴とするものである。

【０００９】又、請求項２に記載の発明の道路橋の埋設
ジョイント部材は、前記請求項１に記載の舗装部の埋設
ジョイント部材において、前記弾性体層の上面に前記舗
装部に接着可能とした接着部材である接着層を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１０】更に、請求項３に記載の発明の道路橋の埋
設ジョイント部材は、前記請求項１に記載の舗装部の埋
設ジョイント部材において、前記弾性体層の下面に橋体
に対して水平方向に滑動する滑り層を設けたことを特徴
とするものである。

【００１１】上記の埋設ジョイント部材を構成する弾性
体層としては応力を伝達する一般の加硫ゴムであれば良
く、ゴム組成物のゴム材料としては、天然ゴム、ＳＢ
Ｒ、ＢＲ、ＩＲ、ＣＲ、ＩＩＲ、ＮＢＲ等の通常のゴム
を挙げることができる。ゴム組成物には、ゴム材料１０
０重量部に対して、カーボンブラック１０〜１５０重量
部が配合される。カーボンブラックは充填剤として用い
られるものであり、これによって諸物性の改良効果が大
きくなる。使用されるカーボンブラックとしては、ＦＥ
Ｆ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等のカーボンブ
ラックが挙げられる。又、ゴム組成物には、加硫剤が使
用され、加硫剤は、イオウが一般的であるがその他過酸
化物等特に制約はない。更には、加硫促進剤が使用さ
れ、加硫促進剤は、ＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチア
ゾール）、ＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチ
アジルスルフェンアミド）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジ
ルジスルフィド）等のチアゾール系、ＴＭＴＤ（テトラ
メチルチウラムジスルフィド）等チウラム系等特に制約
はない。

【００１２】又、上記の弾性体層が水平方向に作用する
変位に追随し得るために、上記弾性体層の内部に補強芯
体層を設けても良い。この芯体層は合成繊維又はスチー
ルなどの繊維からなる撚りコード又は帆布等が好まし
い。

【００１３】又、連結部材は埋設ジョイント部材の両端
を橋体に固定する手段であるから、固定部は固定するア
ンカーボルトの抑え強度に耐え得る材料が望ましく、好
ましくは繊維強化樹脂ないしは鋼製であるものが良い。

【００１４】更には、滑り層を前記橋体の伸縮遊間部と
の間に配設するので、輪荷重などによって滑り層が遊間
部に落ち込まないように支承可能とする剛性を備えた硬
質板が望ましく、鋼板などが好適である。

【００１５】上記接着層はアスファルト混合物を主要材
料とする舗装部材に接着又は密着しやすいアスファルト
との親和性の高い加硫ゴムが望ましく、ゴム材料とし
て、ＣＲ、ＮＢＲ、ＣＳＭが選ばれる。又、上記弾性体
層に使用したゴム材料に予めアスファルトを配合したゴ
ム組成物を加硫したものであっても良い。更には、樹脂
又は樹脂／ゴム組成物とのブレンド組成物であってもよ
く、この場合樹脂としてはＥＶＡ（エチレンビニルアセ
テート）、ＥＥＡ（エチレンエチルアクリレート）など
が好適である。その他の材料としては、上記一般の加硫
ゴムの表面層を塩素処理を行い塩素化ゴムとなし、化学
的に活性化して舗装部材のアスファルトとの親和性を高
めても良い。これらの材料をシート又はフィルム状とし
たものを接着層として用いる。

【００１６】次ぎに、上記の水平方向に滑動する滑り層
の材料は滑動に対して摩擦係数を小さくするものが望ま
しく、ＴＥＦ（一〜四フッ化エチレン）、ＵＨＭＷ−Ｐ
Ｅ（超高分子量ポリエチレン）、ポリアミド、ポリオレ
フィン、ポリエステル等の樹脂フィルム又はシート、板
状の特殊ゴム、セラミックタイルなどが挙げられる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図に
基づいて説明する。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の一実施形態である橋面上の埋
設ジョイント部材１を示す断面図である。コンクリート
からなる橋体である橋桁２は床版２Ａその上面に備え、
橋脚３の表面上に設置された免震装置４にそれぞれの基
底部が固定されて支承されており、更にはそれぞれの端
部が伸縮遊間５を形成する遊間部を設けて、遊間部の上
方には雨水等の漏水防止等のためのバックアップ材６を
及び目地材７を介して対向している。この橋面の埋設ジ
ョイント部材１は橋桁２、２間の伸縮遊間５の両側にわ
たって長さＬ範囲に設けられており、この範囲の両端部
で埋設ジョイント部材１がアンカー８で橋桁２の床版２
Ａに固定されている。更には、埋設ジョイント部材１を
含めて橋桁２の床版上２Ａには、アスファルト混合物か
らなる舗装材を施設してアスファルト舗装部９が形成さ
れる。この場合、埋設ジョイント部材１の上面に舗装さ
れる舗装部９は改質アスファルトからなる舗装材である
舗装部９Ａであることが望ましい。

【００１９】図２は、上記橋桁面の埋設ジョイント部材
１の断面図であり、埋設ジョイント部材１は 合成繊維
又はスチールなどの繊維からなる撚りコード又は帆布等
の補強芯体層１０を有し、その上下には、シート状の加
硫ゴムによる弾性体層１１が形成されている。更に上側
の弾性体層１１の表面には、アスファルト混合物を主要
材料とする舗装部材と容易に接着又は密着しやすいシー
ト状の接着層１２が積層されている。一方、下側の弾性
体層１１の表面には、水平方向に滑動する滑り層１３が
積層されている。又、埋設ジョイント部材１の両端部に
は、埋設ジョイント部材１を橋桁２の床版２Ａにそれぞ
れ固定するための連結部材１４が下側弾性体層１１と一
体に成形されている。連結部材１４には固定用アンカー
ボルト８の貫通孔１４Ａが設けられている。更に、埋設
ジョイント部材１の中央部下面には、伸縮遊間５の遊間
部を跨ぎ埋設ジョイント部材１が遊間部に落ち込むのを
防止するための硬質板である荷重支持部材１５が設けら
れている。

【００２０】埋設ジョイント部材１を製作する場合は、
まず、平面成形台の上に滑り層１３を構成する、ＵＨＭ
Ｗ−ＰＥ（超高分子量ポリエチレン、分子量１００〜６
００万）のフィルム又はシートを載置して、その中央部
上に荷重支持部材１５を配設し、更にその両端に２個の
連結部材１４を配設する。荷重支持部材１５、連結部材
１４には後述の弾性体層との接着をより強固にするため
と、車輛の振動を吸収するために、ゴム組成物で予め被
覆してある。次ぎにこれらの部材に上にシート状の汎用
未加硫ゴム組成物を弾性体層１１として載置し、圧着ロ
ーラーで仮接着する。更にこの上に合成繊維又はスチー
ルなどの繊維からなる撚りコード又は帆布等の芯体補強
層１０、更に未加硫ゴム組成物１１及び接着層１２を逐
次圧着しながら積層して、埋設ジョイント部材１の中間
体を予備成形する。次ぎに、上下昇降可能なスチーム等
の熱源供給装置を備えたプレスに、金型として上熱盤、
下熱盤を取付ける。この上下熱盤の間に上記の中間体を
嵌挿し、上下熱盤により加圧・加温（加硫）することに
よって、上記部材を一体に成形した埋設ジョイント部材
１を得ることができる。この場合、加硫温度は１６０℃
以下が好ましい。

【００２１】次ぎに本発明の実施の形態の作用について
説明する。このような橋桁の埋設ジョイント部材１で
は、埋設ジョイント部材１に設けられた滑り層１３によ
って、埋設ジョイント部材１が連結部材１４、１４の間
では、橋桁に拘束されることなく滑動可能となっている
ので、温度変化等によって橋桁２が伸長又は収縮する。
そして、伸縮遊間５が変化しても舗装部９の変形及び応
力は、埋設ジョイント部材１が設けられた範囲Ｌに均等
に分散され、舗装部９に過度の変形やひび割れなどを生
じることなく車輛等の走行に適した状態が維持される。
又、滑り層１３によって分散され、埋設ジョイント部材
１の底部に伝達された応力は、更に下側弾性体層１１、
補強芯体層１０、上側弾性体層１１、及び接着層１２と
均一に接着した舗装部９Ａに伝達されるが、これらの柔
軟な加硫ゴムからなる弾性体層１１、接着層１２とによ
って歪みが分散吸収され、舗装部９Ａに伝達される応力
度が低減される。従って、舗装部９、９Ａのひびや亀裂
等の局部的なリフレクションクラックを防止することが
できる。しかも、可撓性が高いので、地震等による変形
で破損することがなく、又車輛の走行振動を吸収し騒音
を防止すると共に舗装部９、９Ａを保護することができ
る。更には、埋設ジョイント部材１を構成する芯体補強
層１０、弾性体層１１、接着層１２、滑り層１３、連結
部材１４及び荷重支持部材１５を工場で予め一体に成形
してあるので、現場での舗装部９、９Ａの施工が極めて
容易且つ迅速に実施することが可能となる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る道路
橋の埋設ジョイント部材では、上記のような構成とした
ので、橋梁の伸縮遊間の両側にわたって連続して設ける
ことができ、しかも充分な耐久性を有し、橋桁間のすき
間部の通過車輌の荷重を支えることができる舗装部の埋
設ジョイント部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である道路橋の埋設ジョイン
ト部材を示す概略断面図である。

【図２】上記実施例の道路橋の埋設ジョイント部材の断
面図である。

【図３】伸縮遊間の両側にわたって埋設ジョイント部材
と舗装部材を連続して設けるときの構成を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１、１０３ 埋設ジョイント部材（応力伝達部材） ２、１０１ 橋桁 ２Ａ、１０１Ａ 床版 ３ 橋脚 ４ 免震装置 ５、１０４ 伸縮遊間 ６ バックアップ材 ７ 目地材 ８ アンカーボルト ９、９Ａ、１０２ 舗装部 １０ 補強芯体層 １１ 弾性体層 １２ 接着層 １３ 滑り層 １４ 連結部材 １４Ａ 貫通孔 １５ 荷重支持部材 Ｄ 拡大後遊間長 Ｄ₀ 遊間長 Ｌ 埋設ジョイント部材長さ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 橋梁の桁及び／又は床版からなる橋体の
   伸縮遊間の両側上にわたって施設される舗装部の底部と
   橋体及び／又は陸上道路との間に設けられて前記舗装部
   に埋設される埋設ジョイント部材において、 前記埋設ジョイント部材が、水平方向に作用する変位に
   追随し得る弾性体であるシート状の弾性体層と、 前記弾性体層の少なくともいずれか一端部が前記橋体及
   び／又は陸上道路に連結される連結部材と、 前記橋体の伸縮遊間部に跨がってさし渡されて前記弾性
   体を支持する荷重支持部材とを、有することを特徴とす
   る道路橋の埋設ジョイント部材。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の舗装部の埋設ジョ
   イント部材において、前記弾性体層の上面に前記舗装部
   に接着可能とした接着部材である接着層を設けたことを
   特徴とする請求項１に記載の道路橋の埋設ジョイント部
   材。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の舗装部の埋設ジョ
   イント部材において、前記弾性体層の下面に橋体に対し
   て水平方向に滑動する滑り層を設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の道路橋の埋設ジョイント部材。