JP2004183293A - 構造物用基礎の補修方法及びその方法に使用する装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】補修作業を比較的容易にかつ短時間に行うことができ、強度面等でも信頼性の高い構造物用基礎の補修方法を提供する。
【解決手段】構造物用基礎は、基礎コンクリート１にアンカーボルト２がそのネジ部を上方に突出した状態で埋設され、アンカーボルトのネジ部に対し構造物３のベースプレート４に設けたボルト孔５が外嵌されかつナットが螺合締結されてなる。補修方法は、基礎コンクリートのアンカーボルト周囲にアンカーボルトの埋設部分の一部が露出するように空洞穴１０を形成する工程と、アンカーボルトのネジ部を切断する工程と、一端部にネジ部１１ｂが、他端部に空洞穴内で露出するアンカーボルトに結合可能な結合部１１ａが各々形成された棒状の連結金具１１を用意し、連結金具の結合部をアンカーボルトに結合する工程と、連結金具のネジ部に対しベースプレートのボルト孔を外嵌しかつナット１３を螺合締結する工程とを備える。
【選択図】 図１
【解決手段】構造物用基礎は、基礎コンクリート１にアンカーボルト２がそのネジ部を上方に突出した状態で埋設され、アンカーボルトのネジ部に対し構造物３のベースプレート４に設けたボルト孔５が外嵌されかつナットが螺合締結されてなる。補修方法は、基礎コンクリートのアンカーボルト周囲にアンカーボルトの埋設部分の一部が露出するように空洞穴１０を形成する工程と、アンカーボルトのネジ部を切断する工程と、一端部にネジ部１１ｂが、他端部に空洞穴内で露出するアンカーボルトに結合可能な結合部１１ａが各々形成された棒状の連結金具１１を用意し、連結金具の結合部をアンカーボルトに結合する工程と、連結金具のネジ部に対しベースプレートのボルト孔を外嵌しかつナット１３を螺合締結する工程とを備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁のコンクリート製高欄や道路などに照明柱、標識柱又は遮音壁などの構造物を設置するための構造物用基礎の補修方法及びその方法に使用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、橋梁のコンクリート製高欄などに照明柱や標識柱などの柱状構造物を設置する場合には、例えば図２及び図３に示すように、高欄の一部を構成する基礎コンクリート１に複数本（図では４本）のアンカーボルト２，２，…をそれぞれそのネジ部２ａを上方に突出した状態で埋設し、この各アンカーボルト２のネジ部２ａに対し柱状構造物３のベースプレート４に設けたボルト孔５を外嵌しかつその上からナット６を螺合締結している。尚、図３中、７は隣接するアンカーボルト２，２同士を連結するフレーム、８は基礎コンクリート１の上面と柱状構造物３のベースプレート４との隙間を覆うモルタル材である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記アンカーボルト２の寿命は、基礎コンクリート１のそれと同程度で半永久的なのものと従来考えられていたが、近年、施工後数十年を経た柱状構造物用基礎について、柱状構造物３のベールプレート４を取り外して検査したところ、アンカーボルト２のナット６と螺合する部位は問題がないものの、その部位よりも下側で基礎コンクリート１の上面より露出した箇所、つまりベースプレート４のボルト孔５に対応する部位及びモルタル材８で覆われた部位において予想以上に錆が生じていることが発見され、アンカーボルト２の劣化が問題になっている。
【０００４】
そこで、この問題を解決するための対応策としては、（１）基礎コンクリート１全体を撤去し、新たにアンカーボルト２を埋設した基礎コンクリート１を作成すること（第１案）、（２）基礎コンクリート１の上面にボルト挿入穴を掘り、このボルト挿入穴に市販のアンカーボルトを埋設すること（第２案）が考えられる。しかし、第１案では、補修作業が大掛りでかつ長時間を要することになり、その間道路の車線通行規制などを行わなければならないという問題がある。また、第２案では、高欄の一部を構成する基礎コンクリート１の上面はそれ程広くないため、この上面にボルト挿入穴を掘るときには基礎コンクリート１の縁寄りの位置に深いボルト挿入穴を設けなければならず、コンクリートに割れが起こり易く、強度面などで信頼性に欠けるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その第１の課題とするところは、特に、アンカーボルト２の基礎コンクリート１に埋設されている部分は外気に晒されず錆も生じていないことに着目し、この部分を利用して構造物用基礎の補修を行うことにより、補修作業を比較的容易にかつ短時間に行うことができ、また強度面などでも信頼性の高い構造物用基礎の補修方法を提供せんとするものである。
【０００６】
また、本発明の第２の課題は、この補修方法を実施するのに直接使用する装置を提供し、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与し得るようにするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基礎コンクリートにアンカーボルトがそのネジ部を上方に突出した状態で埋設され、このアンカーボルトのネジ部に対し構造物のベースプレートに設けたボルト孔が外嵌されかつナットが螺合締結されてなる構造物用基礎の補修方法として、上記基礎コンクリートのアンカーボルト周囲にアンカーボルトの埋設部分の一部が露出するように空洞穴を形成する工程と、上記アンカーボルトのネジ部を切断する工程と、一端部にネジ部が、他端部に上記空洞穴内で露出するアンカーボルトに結合可能な結合部がそれぞれ形成された棒状の連結金具を用意し、この連結金具の結合部をアンカーボルトに結合する工程と、上記連結金具のネジ部に対し上記ベースプレートのボルト孔を外嵌しかつナットを螺合締結する工程とを備える構成とする。
【０００８】
この構成では、補修作業時には、基礎コンクリートに空洞穴を形成したり、アンカーボルトのネジ部を切断したり、連結金具の結合部をアンカーボルトに結合したりするだけであるため、基礎コンクリート全体を撤去し、新たにアンカーボルトを埋設した基礎コンクリートを作成する場合に比べて補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができる。しかも、空洞穴を形成する箇所は、基礎コンクリートのアンカーボルト周囲に限られており、基礎コンクリートの縁寄りの位置に深いボルト挿入穴を設ける場合のようにコンクリートの強度が穴の影響を受けることはない。また、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合すれば連結金具のネジ部に固定された構造物のベースプレートの固定強度をアンカーボルトに直接固定した場合と同程度に確保することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の構造物用基礎の補修方法において、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合するための一つの具体的な形態を提供するものである。すなわち、上記連結金具の結合部は、軸線上に形成された内径がアンカーボルトの外径よりも所定寸法大きい嵌合穴と、この嵌合穴の内周面と結合部外周面とを貫通するように各々軸方向に延びかつ円周方向に所定間隔毎に形成された複数のスリットと、上記嵌合穴の内周面に突出して設けられた複数の爪部と、結合部外周面に形成されたテーパーコーン面とを有し、連結金具のネジ部側から筒状のリング材を上記テーパーコーン面に押圧して結合部外周に嵌合させたとき嵌合穴が縮径して爪部がアンカーボルトに食い込んでアンカーボルトに結合されるように構成する。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記第２の課題を解決するため、特に、請求項２記載の補修方法において、連結金具の結合部外周にリング材を嵌合させて連結金具の結合部をアンカーボルトに結合するのに使用する装置として、基礎コンクリートの上面に載置される支持台と、この支持台にピストンロッドの一端を連結して吊り下げ状態に支持された両ロッド形油圧シリンダと、この油圧シリンダのピストンロッドの他端に回転可能に設けられかつ上記連結金具のネジ部に螺合する連結ナットと、上端が上記油圧シリンダのシリンダ本体に連結され、下端側に上記リング材を押圧する押圧面を有する押圧部材とを備える構成とする。
【００１１】
この構成では、基礎コンクリートのアンカーボルトに対し装置の各構成部材を所定通りにセットした後、油圧シリンダのシリンダ本体が下降するように作動させると押圧部材により押圧されるリング材が連結金具の結合部外周に嵌合して連結金具の結合部がアンカーボルトに強固に結合されることになり、結合作業の自動化が図られる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の構造物用基礎の補修方法において、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合するための請求項２に係る発明とは別の具体的な形態を提供するものである。すなわち、上記連結金具の結合部は、軸線上に形成されたネジ穴を有し、このネジ穴が、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位に形成したネジ部に螺合してアンカーボルトに結合される構成とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、上記第２の課題を解決するため、特に、請求項４記載の補修方法において、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位にネジ部を形成するために使用する手動式ねじ切り装置として、基礎コンクリートの上面に載置されかつ空洞穴内に挿入される円筒状のガイド部を有するガイド部材と、このガイド部材のガイド部内に上下摺動及び回転可能に嵌合しかつ内周面側にねじ切りダイスを保持する円筒状のダイス保持具と、このダイス保持具を軸線回りに回転させる操作レバーとを備える構成とする。
【００１４】
この構成では、基礎コンクリートのアンカーボルトに対し手動式ねじ切り装置の各構成部材を所定通りセットした後、最初、ダイス保持具を介してねじ切りダイスをアンカーボルトに押し付けながら操作レバーによりダイス保持具を回転させるとねじ切りダイスがアンカーボルトに切り込んでねじ切りを開始する。その後、操作レバーによりダイス保持具を回転させるだけでねじ切りダイスがダイス保持具に保持された状態のままガイド部材のガイド部のガイドの下にアンカーボルトの軸方向下方に向って旋回しながらねじ切りを行うことができる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の手動式ねじ切り装置において、上記操作レバーを、ラチェットレンチにより構成する。この構成では、操作レバーによりダイス保持具を回転させる際には、ラチェットレンチからなる操作レバーを所定角度範囲内で回動操作を繰り返すだけでダイス保持具の回転ひいてはアンカーボルトのねじ切りを連続して行うことができる。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項５に係る発明と同じく上記第２の課題を解決するため、特に、請求項４記載の補修方法において、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位にネジ部を形成するために使用する動力式ねじ切り装置として、基礎コンクリートの上面に載置される支持台と、この支持台に回転軸を下向きにかつ上記アンカーボルトと同軸上に位置させて取り付けられたモータと、上記支持台に設けられかつ下端部が空洞穴内に挿入される円筒状のガイド部材と、このガイド部材内に上下摺動及び回転可能に嵌合しかつ内周面側にねじ切りダイスを保持する円筒状のダイス保持具と、上端部が上記モータの回転軸に動力伝達可能に連結され、下端部が上記ダイス保持具に回転一体にかつ上下摺動可能に嵌合する伝達ロッドと、上記ダイス保持具と伝達ロッドとの間に圧縮状態に配置され、少なくともねじ切り開始初期ダイス保持具をアンカーボルト側に付勢するスプリングとを備える構成とする。
【００１７】
この構成により、基礎コンクリートのアンカーボルトに対し動力式ねじ切り装置の各構成部材を所定通りセットした後、支持台上のモータを作動させてダイス保持具を回転させるとねじ切りダイスがスプリングの付勢力を受けながらアンカーボルトに切り込んでねじ切りを開始し、このねじ切りが進行するに従ってダイス保持具がガイド部材内を降下しながらねじ切りを続行する。
【００１８】
請求項８に係る発明は、請求項７記載の動力式ねじ切り装置において、上記支持台を、基礎コンクリートの他のアンカーボルトに回り止め部材を介して連結する構成とする。この構成では、支持台がねじ切りの対象であるアンカーボルト以外の他のアンカーボルトに回り止め部材を介して連結されているため、モータの作動時に支持台がモータの回転に伴って回転することを確実に防止できることになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第１〜第４の実施形態は、いずれも図２及び図３に示すように、基礎コンクリート１に４本のアンカーボルト２，２，…がそれぞれそのネジ部２ａを上方に突出した状態で埋設され、この各アンカーボルト２のネジ部２ａに対し照明柱や標識柱などの柱状構造物３のベースプレート４の四隅部に各々設けたボルト孔５が外嵌されかつその上からナット６が螺合締結されてなる柱状構造物用基礎の補修方法に関するもので、第１〜第３の実施形態毎に施工後の状態を示す図などを参照しながら説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いて施工した後の状態を示す。図１において、基礎コンクリート１に埋設されたアンカーボルト２は、基礎コンクリート１より突出する部位であるネジ部２ａ（図２及び図３参照）が切除されている。また、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にはアンカーボルト２の埋設部分の一部が露出するように空洞穴１０が形成され、この空洞穴１０内で露出するアンカーボルト２には棒状の連結金具１１の結合部１１ａが円筒状のリング材１２により外周側から締め付けて結合されている。
【００２１】
上記連結金具１１の結合部１１ａと反対側の端部（図で上端部）にはネジ部１１ｂが形成され、このネジ部１１ｂに対し、柱状構造物３のベースプレート４のボルト孔５が外嵌され、かつこのベースプレート４の上からナット１３が螺合締結されている。尚、図１中、１５は空洞穴１０内に嵌合された円筒状の枠材、１６はこの枠材１５内に充填された樹脂コーキング材、１７は樹脂コーキング材１６とベースプレート４との間に介在されたスポンジスペーサ、１８は連結金具１１とベースプレート４のボルト孔５との隙間に充填された樹脂注入材、１９は基礎コンクリート１の上面とベースプレート４との隙間を覆うモルタル材である。
【００２２】
次に、本発明の第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法について説明する。図２及び図３に示す施工前の状態から、補修の前工程として、基礎コンクリート１上から柱状構造物３を撤去し、アンカーボルト２の劣化状態を調査する。この調査では、基礎コンクリート１より突出するアンカーボルト１のネジ部２ａを含む部分の錆をショットブラスト法などにより除去した後、ボルト径を測定して劣化判定を行う。
【００２３】
そして、劣化が著しく補修が必要な場合には、先ず初めに、基礎コンクリート１の各アンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分の一部が露出するように空洞穴１０を切削ドリルなどを用いて形成する。この際、空洞穴１０を形成する箇所は、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲に限られているため、基礎コンクリート１の縁寄りの位置に深いボルト挿入穴を設ける場合のようにコンクリートの強度が穴の影響を受けることはない。
【００２４】
続いて、図４に示すように、基礎コンクリート１の略上面位置でアンカーボルト２のネジ部２ａを含む部分を切断する。しかる後、空洞穴１０内で露出するアンカーボルト２に対し、ショットブラスト法などにより付着コンクリートの除去を行うとともに、亜鉛溶射などにより錆止め処理を施す。
【００２５】
続いて、図５に示すように、棒状の連結金具１１を用意し、この連結金具１１の結合部１１ａをリング材１２を用いて上記アンカーボルト２に結合する。連結金具１１は、図６及び図７に拡大詳示するように、一端部（図６で上端部）にネジ部１１ｂが、他端部（図６で下端部）にアンカーボルト２に結合可能な結合部１１ａがそれぞれ形成されてなる。この連結金具１１の結合部１１ａは、軸線上に形成された内径がアンカーボルト２の外径よりも所定寸法大きい嵌合穴２１と、この嵌合穴２１の内周面と結合部１１ａ外周面とを貫通するように各々軸方向に延びかつ円周方向に所定間隔毎に形成された複数（図７で６つ）のスリット２２，２２，…と、上記嵌合穴２１の内周面に突出して一体成形されかつ高周波焼入れしてなる断続的なリング状の複数（図で３つ）の爪部２３，２３，２３と、結合部１１ａ外周面に形成されたテーパーコーン面２４とを有している。また、リング材１２は、軸方向上側に向うに従って内径が次第に小さくなるように形成されている。そして、図５に示す如く連結金具１１の結合部１１ａの嵌合穴２１をアンカーボルト２に外嵌した状態で後述する圧入装置３０を使用して連結金具１１のネジ部１１ｂ側からリング材１２を上記テーパーコーン面２４に押圧して結合部１１ａ外周に嵌合させたとき、図８に示すように結合部１１ａないし嵌合穴２１が縮径して各爪部２３がアンカーボルト２に食い込んでアンカーボルト２に結合されるようになっている。
【００２６】
上記連結金具１１の結合をした後、空洞穴１０内に円筒状の枠材１５を嵌合し、この枠材１５内に樹脂コーキング材１６又はモルタル材を注入して連結金具１１の結合部１１ａ及びリング材１２が埋没した状態で樹脂コーキング材１６などを固化させる。続いて、柱状構造物３のベースプレート４下面の各ボルト孔５周囲にスポンジスペーサ１７を貼り付けた後、この柱状構造物３のベースプレート４のボルト孔５を上記連結金具１１のネジ部１１ｂに外嵌しながらスポンジスペーサ１７を介在してベースプレート４を樹脂コーキング材１６上に載置する。
【００２７】
続いて、上記ベースプレート４のボルト孔５と連結金具１１との隙間に樹脂注入材１８を注入して固化させた後、ベースプレート４の上からナット１３を連結金具１１のネジ部１１ｂに螺合締結する。最後に、基礎コンクリート１の上面とベースプレート４との隙間、特にベースプレート４の周囲を覆うようにモルタル材１９を注入して固化させる。以上によって、柱状構造物用基礎の補修が終了し、図１に示すような施工状態が実現される。
【００２８】
従って、このような補修方法によれば、補修作業時には、基礎コンクリート１に空洞穴１０を形成したり、アンカーボルト２のネジ部２ａを切断したり、連結金具１１の結合部１１ａをアンカーボルト２に結合したりするだけであるため、基礎コンクリート１全体を撤去し、新たにアンカーボルトを埋設した基礎コンクリートを作成する場合に比べて補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができる。
【００２９】
しかも、上記連結金具１１の結合部１１ａは、その嵌合穴２１をアンカーボルト２に外嵌した状態でネジ部１１ｂ側からリング材１２を連結金具１１の結合部１１ａのテーパーコーン面２４に押圧して結合部１１ａ外周に嵌合させたとき嵌合穴２１が縮径して爪部２３がアンカーボルト２に食い込んでアンカーボルト２に結合されるため、連結金具１１の結合部１１ａをアンカーボルト２に強固に結合することができる。この結果、強度的にも十分な補修を行うことができ、空洞穴１０を形成する際にコンクリートはつりが生じることがないことと相俟って、信頼性を高めることができる。
【００３０】
図９及び図１０は上記連結金具１１の結合部１１ａ外周にリング材１２を嵌合させて連結金具１１の結合部１１ａをアンカーボルト２に結合するときに使用する圧入装置３０を示す。この圧入装置３０は、基礎コンクリート１の上面に載置される支持台３１を備えている。
【００３１】
上記支持台３１は、基礎コンクリート１の上面と所定距離離れて対向する水平な取付面部３１ａを有し、この取付面部３１ａには両ロッド形油圧シリンダ３２がそのピストンロッド３２ａの一端を連結して吊り下げ状態に支持されている。そして、この油圧シリンダ３２のピストンロッド３２ａの軸線とアンカーボルト２の軸線とが一致するように位置決めをして支持台３１が基礎コンクリート１の上面に載置されている。
【００３２】
上記油圧シリンダ３２のピストンロッド３２ａの他端（下端）には上記連結金具１１のネジ部１１ｂに螺合する連結ナット３３が回転可能に設けられており、油圧シリンダ３２のシリンダ本体３２ｂの下面には有底円筒状の押圧部材３４の上端が固定されている。この押圧部材３４の底部３４ａには、その中央に連結金具１１のネジ部１１ｂが貫通する中心孔３５が形成されているとともに、この中心孔３５の周囲にリング材１２の上端を嵌合保持して押圧する押圧面３６が形成されている。
【００３３】
そして、図９に示すように基礎コンクリート１のアンカーボルト２に対し圧入装置３０の各構成部材を所定通りにセットした後、油圧シリンダ３２のシリンダ本体３２ｂが下降するように作動させると、図１０に示すように押圧部材３４により押圧されるリング材１２が連結金具１１の結合部１１ａ外周に嵌合して連結金具１１の結合部１１ａがアンカーボルト２に強固に結合される。これにより、結合作業の自動化を図ることができ、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与することができる。
【００３４】
尚、上記第１の実施形態では、連結金具１１の結合部１１ａにおいて、嵌合穴２１の内周面に突出する断続的なリング状の爪部２３を形成するに当たり、この爪部２３を、結合部１１ａと一定成形しかつ高周波焼入れにより硬化させるようにしたが、本発明は、図１１及び図１２に示すように、結合部１１ａと別体に形成した高硬度金属、合金又はセラミックスからなる爪部４１を、結合部１１ａの嵌合穴２１の内周面に形成した嵌合溝４２に嵌合して設けたものを使用してもよい。この場合には、爪部４１のアンカーボルト２への食い込みをより確実に行うことができるので、結合強度をより高めることができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図１３は本発明の第２の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いて施工した後の状態を示す。この第２の実施形態の場合、アンカーボルト２に結合される連結金具５１は、第１の実施形態における連結金具１１と比べて、そのネジ部５１ｂがアンカーボルト２に結合する結合部５１ａ寄りの位置にまで長く形成されている。
【００３６】
そして、上記連結金具５１のネジ部５１ｂの結合部５１ａ寄りの部位には脚付きナット５２が螺合され、このナット５２の脚部５２ａは、連結金具５１の結合部５１ａ外周に嵌合するリング材１２の端面に当接している。尚、連結金具５１のその他の構成は、第１の実施形態における連結金具１１と同じであり、同一部位には同一符号を付してその説明は省略する。また、施工後の構成自体は、空洞穴１０内を含め基礎コンクリート１の上面とベースプレート４との隙間全体にモルタル材１９が充填されていること以外は第１の実施形態の場合と同じであり、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を説明するに、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分が露出するように空洞穴１０を形成する工程、アンカーボルト２のネジ部２ａを含む部分を切断する工程、及び連結金具５１の結合部５１ａをリング材１２を用いてアンカーボルト２に結合する工程などは、第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法の場合と同じであり、連結金具５１の結合をした後の工程のみが異なる。
【００３８】
すなわち、上記連結金具５１の結合をした後、連結金具５１のネジ部５１ｂに脚付きナット５２を螺合してその脚部５２ａが連結金具５１の結合部５１ａ外周に嵌合するリング材１２の端面に当接するまで締め付ける。続いて、基礎コンクリート１の上面に少なくとも空洞穴１０及び連結金具５１の外周を囲む型枠（図示せず）を配置し、この型枠内にモルタル材１９を注入して上記脚付きナット５２が埋没した状態でモルタル材１９を固化させる。
【００３９】
続いて、柱状構造物３のベースプレート４下面の各ボルト孔５周囲にスポンジスペーサ１７を貼り付けた後、この柱状構造物３のベースプレート４のボルト孔５を上記連結金具５１のネジ部５１ｂに外嵌しながらスポンジスペーサ１７を介在してベースプレート４をモルタル材１９上に載置する。次いで、上記ベースプレート４のボルト孔５と連結金具５１との隙間に樹脂注入材１８を注入して固化させた後、ベースプレート４の上からナット１３を連結金具５１のネジ部５１ｂに螺合締結する。
【００４０】
そして、上記第２の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法においても、第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法の場合と同様に、補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができるなどの効果を奏するのは勿論である。
【００４１】
（第３の実施形態）
図１４は本発明の第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いて施工した後の状態を示す。この第３の実施形態の場合、アンカーボルト２に結合される連結金具６１の結合部６１ａは、軸線上に形成されたネジ穴６２を有し、このネジ穴６２が、アンカーボルト２の空洞穴１０内で露出する部位に形成したネジ部６３に螺合してアンカーボルト２に結合されるようになっている。
【００４２】
上記連結金具６１の結合部６１ａにはその外周面からネジ穴６２に向って貫通する小孔６４が形成され、この小孔６４内にはネジ穴６２に螺合するアンカーボルト２のネジ部６３に接触して連結金具６１の緩み止めをする打ち込みピン６５が挿入されている。連結金具６１の結合部６１ａと反対側の端部つまり上端部にはネジ部６１ｂが形成されている。また、施工後の構成自体は、第１の実施形態の場合と同じであり、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を説明するに、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分が露出するように空洞穴１０を形成する工程、及びアンカーボルト２のネジ部２ａを含む部分を切断する工程などは、第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法の場合と同じであり、連結金具６１の結合部６１ａをアンカーボルト２に結合する工程のみが異なる。
【００４４】
すなわち、連結金具６１の結合部６１ａをアンカーボルト２に結合するに当たっては、予め、結合部６１ａにネジ穴６２などを有する連結金具６１を用意するとともに、後述するねじ切り装置７０又は８０を用いてアンカーボルト２の空洞穴１０内で露出する部位にネジ部６３を形成する。次に、このネジ部６３に連結金具６１のネジ穴６２を螺合締結するとともに、連結金具６１の小孔６４内に打ち込みピン６５を挿入して連結金具６１の緩み止めをする。これによって、連結金具６１の結合部６１ａがアンカーボルト２に結合される。
【００４５】
そして、上記第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法においても、第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法の場合と同様に、補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができるなどの効果を奏するのは勿論である。
【００４６】
図１５及び図１６は上記アンカーボルト２の空洞穴１０内で露出する部位にネジ部６３を形成するときに使用する手動式ねじ切り装置７０を示す。このねじ切り装置７０は、基礎コンクリート１の上面に載置される矩形平板状のガイド部材７１を備えている。
【００４７】
上記ガイド部材７１は、その四隅部に各々高さ調整用ボルト７１ａを有し、このボルト７１ａにて基礎コンクリート１の上面に水平に調整された状態で載置されるようになっている。このガイド部材７１の中央部には空洞穴１０内に挿入される円筒状のガイド部７１ｂが垂直に貫通して設けられ、このガイド部７１ｂ内にはダイス保持具７２が上下摺動及び回転可能に嵌合されている。このダイス保持具７２は、図１７に拡大詳示するように、上端側から中実軸部７２ａ、六角柱状のねじ回し部７２ｂ及び円筒状の保持部７２ｃを連接してなり、保持部７２ｃがガイド部材７１のガイド部７１ｂ内に嵌合されるようになっている。この保持部７２ｃ内には内周面に円周方向に等間隔に４つの刃部７３ａ，７３ａ，…を有するねじ切りダイス７３が嵌合されかつダイス用押え材７４により抜け止めをして保持されている。
【００４８】
また、上記ねじ切り装置７０は、ダイス保持具７２を軸線回りに回転させる操作レバーとしてのラチェットレンチ７５を備えており、このラチェットレンチ７５は、市販の汎用のもので、ダイス保持具７２のねじ回し部７２ｂを保持して所定角度範囲内で回動操作をするようになっている。
【００４９】
そして、図１５に示すように基礎コンクリート１のアンカーボルト２に対し手動式ねじ切り装置７０の各構成部材を所定通りセットした後、最初、ダイス保持具７２の中実軸部７２ａに押えキャップ７６を装着し、この押えキャップ７６及びダイス保持具７２を介してねじ切りダイス７３をアンカーボルト２に押し付けながらラチェットレンチ７５によりダイス保持具７２を回転させるとねじ切りダイス７３がアンカーボルト２に切り込んでねじ切りを開始する。その後、押えキャップ７６を外し、ラチェットレンチ７５によりダイス保持具７２を回転させるだけで、図１６に示すようにねじ切りダイス７３がダイス保持具７２に保持された状態のままガイド部材７１のガイド部７１ｂのガイドの下にアンカーボルト２の軸方向下方に向って旋回しながらねじ切りを続行する。これにより、アンカーボルト２のねじ切りつまりネジ部６３の成形を容易に行うことができるので、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与することができる。特に、ラチェットレンチ７５は、所定角度範囲内で回動操作を繰り返すだけでダイス保持具７２の回転ひいてはアンカーボルト２のねじ切りを連続して行うことができるので、補修作業の容易化などに一層寄与することができる。
【００５０】
尚、図１５及び図１６中、７７は空洞穴１０内に挿入される有底円筒状の切屑受け皿であって、この切屑受け皿７７の底部中心には中心孔７８が設けられている。そして、この中心孔７８にアンカーボルト２を嵌入することにより芯出しを行った後、切屑受け皿７７内にガイド部材７１のガイド部７１ｂを挿入し、この状態でねじ切り装置７０によるアンカーボルト２のねじ切りが行われるようになっている。
【００５１】
図１８ないし図２１は上記アンカーボルト２の空洞穴１０内で露出する部位にネジ部６３を形成するときに使用する動力式ねじ切り装置８０を示す。このねじ切り装置８０は、基礎コンクリート１の上面に載置される支持台８１を備えている。
【００５２】
上記支持台８１は、下台８２と上台８３の二層構造からなる。下台８２は、図２２に詳示するように、一方向に長い六角形状の下板８２ａの中央部及び正方形状の上板８２ｂの中央部を円筒状のガイド部材８２ｃが上下に貫通してなり、下板８２ａの長手方向に対向する２つの角部を除く４つの角部にはそれぞれ高さ調整用ボルト８４が設けられ、このボルト８４にて基礎コンクリート１の上面に下台８２ひいては支持台８１が水平に調整された状態で載置されるようになっている。下板８２ａと上板８２ｂとの間には４つの補強リブ８２ｄ，８２ｄ，…がガイド部材８２ｃの外周に略等間隔に設けられている。また、上台８３は、図２３に詳示するように、下台８２の上板８２ｂと略同じ大きさの正方形状の下板８３ａとこの下板８３ａよりも一回り大きい正方形状の上板８３ｂとを円筒状の連結管８３ｃにより連結してなり、下板８３ａの中央部には連結管８３ｃの内径よりも一回り小さい円形状の中心孔８５が設けられているとともに、上板８３ｂの中央部には連結管８３ｃの外径と略同一の直径を有する円形状の中心孔８６が設けられている。下台８２の上板８２ｂと上台８３の下板８３ａとは、互いに重ね合わされかつ四隅部にて各々締結ボルト８７などにより締結して連結されている。
【００５３】
上記支持台８１は、下台８２のガイド部材８２ｃの下端部を空洞穴１０内に挿入して基礎コンクリート１の上面に載置されている。また、この支持台８１の最上面である上台８３の上板８３ｂ上にはモータ８８がその回転軸８８ａを下向きにかつ支持台８１の中心線上ひいてはアンカーボルト２と同軸上に位置して取り付けられている一方、支持台８１の最下面である下台８２の下板８２ａは、回り止め部材８９を介して基礎コンクリート１のねじ切り対象であるアンカーボルト２と隣接する他のアンカーボルト２に連結されていて、上記モータ８８の作動時に支持台８１自体が回転するのを防止するようになっている。上記回り止め部材８９は、図２１に示すように、下台８２側の端部が２つに分岐した二股状のものであり、その各分岐部の先端側にはそれぞれ長孔９０が設けられ、この長孔９０を通して締結ボルト９１が下台８２の下板８２ａの長手方向に対向する２つの角部に各々固着したナット９２（図２２（ｃ）参照）に螺合締結されている。また、回り止め部材８９のアンカーボルト２側の端部にはアンカーボルト２に嵌合する嵌合筒９３が固着されている。
【００５４】
上記モータ８８の回転軸８８ａとアンカーボルト２との間には、支持台８１のガイド部材８２ｃ内に上下摺動及び回転可能に嵌合する円筒状のダイス保持具９４とこのダイス保持具９４にモータ８８の回転力を伝達する伝達ロッド９５とが配置されている。伝達ロッド９５は、図２４に拡大詳示するように、上半部９５ａが断面円形状に、下半部９５ｂが断面正方形状にそれぞれ形成されているとともに、上半部９５ａの軸線上には嵌合穴９６が設けられ、この嵌合穴９６内にモータ８８の回転軸８８ａが嵌合して動力伝達可能に連結されている。
【００５５】
また、上記ダイス保持具９４は、図２５に拡大詳示するように、その中心軸に沿って上側から正方形状の第１孔９７とこの第１孔９７の対角線を直径とする円形状の第２孔９８とこの第２孔９８よりも一回り大きい円形状の第３孔９９とが連続して形成されてなる。このダイス保持具９４の第１孔９７内には上記伝達ロッド９５の下半部９５ｂが回転一体にかつ上下摺動可能に嵌合されているとともに、ダイス保持具９４の第３孔９９内には内周面に円周方向に等間隔に４つの刃部１００ａ，１００ａ，…を有するねじ切りダイス１００が嵌合されかつダイス用押え材１０１により抜け止めをして保持されている。また、ダイス保持具９４の第２孔９８内にはコイルスプリング１０２が第１孔９７との段差面に当接するばね受け座１０３とねじ切りダイス１００との間に所定の圧縮状態で保持されるように配置されていて、その反力によりダイス保持具９４ないしねじ切りダイス１００をアンカーボルト２側に付勢するようになっている。
【００５６】
そして、図１８に示すように基礎コンクリート１のアンカーボルト２に対し動力式ねじ切り装置８０の各構成部材を所定通りセットした後、支持台８１上のモータ８８を作動させてダイス保持具９４を回転させるとねじ切りダイス１００がコイルスプリング１０２の付勢力を受けながらアンカーボルト２に切り込んでねじ切りを開始する。また、このねじ切りが進行するに従って、図１９に示すようにダイス保持具９４が支持台８１のガイド部材８２ｃ内を降下しながらねじ切りを続行する。これにより、アンカーボルト２のねじ切りを自動的に行うことができるので、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に著しく寄与することができる。しかも、支持台８１はねじ切りの対象であるアンカーボルト２以外の他のアンカーボルト２に回り止め部材８９を介して連結されているため、作業者が支持台８１を保持していなくてもモータ８８の作動時に支持台８１がモータ８８の回転に伴って回転するのを確実に防止することができ、作業の自動化を一層図ることができる。
【００５７】
（第４の実施形態）
図２６ないし図２８は本発明の第４の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を説明するためのものである。この第４の実施形態の場合、その補修方法は、上記第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を変形したものであり、以下、その相違点について説明する。
【００５８】
すなわち、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分が露出するように空洞穴１０を形成するに先立って、アンカーボルト２のネジ部２ａを切断する。その切断箇所（図２６の切断ラインＬ）は、基礎コンクリート１の上面より突出した部分でかつ錆で細くなった括れ部１１０よりも少し高い位置である。
【００５９】
この切断工程の後、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分が露出するように空洞穴１０を形成する工程と、アンカーボルト２に連結金具１１１の結合部１１１ａを結合する工程とを同時に行う。この場合に用いる連結金具１１１の結合部１１１ａは、軸線上に形成された段付き穴１１２を有し、この段付き穴１１２の奥側の小内径部１１２ａの内周面には雌ネジ部１１３が形成されているとともに、段付き穴１１２の開口側の大内径部１１２ｂ内にはねじ切りダイス１１４が嵌合されかつダイス用押え材１１５により抜け止めをして保持されている。
【００６０】
また、上記連結金具１１１の結合部１１１ａの先端部には、中心部にアンカーボルト２が挿通可能な中心孔１１６ａを有する円盤状のコンクリート用カッター１１６が取り付けられているとともに、連結金具１１１の結合部１１１ａの外周面には、このカッター１１６により切削したコンクリート切削粉を抜き取るための軸線方向に延びる複数（図２８では３つ）の抜き取り溝１１７，１１７，…が円周方向に略等間隔で形成されている。連結金具１１１の結合部１１１ａと反対側の端部つまり上端部には雄ネジ部１１１ｂと六角形状のねじ回し部１１１ｃとが雄ネジ部１１１ｂを先端側にして連続して形成されている。
【００６１】
そして、空洞穴１０の形成工程と連結金具１１１のアンカーボルト２への結合工程とを同時に行うときには、先ず、アンカーボルト２の括れ部１１０よりも上側に残ったネジ部２ａに対し連結金具１１１の段付き穴１１２の雌ネジ部１１３を少し螺合して芯出しを行う。しかる後、適当な動力式回転駆動装置を用いて連結金具１１１を軸線回りに回転駆動することにより、この連結金具１１１のコンクリート用カッター１１６によりアンカーボルト２周囲の基礎コンクリート１を切削してアンカーボルト２の埋設部分を徐々に露出させ、この露出したアンカーボルト１の括れ部１１０よりも下側の部位に連結金具１１１のねじ切りダイス１１４によりネジ部（雄ネジ部）１１８を形成し、更にこのネジ部１１８に連結金具１１１の段付き穴１１２の雌ネジ部１１３を螺合させる。この際、連結金具１１１のカッター１１６により切削したコンクリート切削粉をバキュームなどを用いて連結金具１１１の抜き取り溝１１７を通して抜き取る必要がある。
【００６２】
この空洞穴１０の形成工程と連結金具１１１のアンカーボルト２への結合工程とを行った後、最終工程として、連結金具１１１の結合部１１１ａ外周面と空洞穴１０との隙間及び連結金具１１１の段付き穴１１２内などに連結金具１１１の抜き取り溝１１７及び連結金具１１１に設けた注入孔１１９から樹脂注入材（図示せず）を注入して固化させる。
【００６３】
このような補修方法においては、空洞穴１０の形成工程と連結金具１１１のアンカーボルト２への結合工程とを同時に行うことにより、作業工程の簡略化及び必要な工具数の減少化を図ることができる。また、アンカーボルト２の括れ部１１０よりも上側のネジ部２ａを残して連結金具１１１の芯出しなどに利用することにより、作業の簡略化をより図ることができるとともに、連結金具１１１の結合部１１１ａとアンカーボルト２との結合強度をより高めることできるという効果を発揮することができる。
【００６４】
尚、本発明は上記第１ないし第４の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。例えばアンカーボルト２のネジ部２ａを切断した後、このアンカーボルト２の空洞穴内で露出する部分に結合する連結金具１１，５１，６１，１１１の結合部１１ａ，５１ａ，６１ａ，１１１ａとしては、上記各実施形態の如き構成のものに限らず、アンカーボルト２に強固に結合できる全ての構成を含むものである。
【００６５】
また、上記各実施形態では、いずれも基礎コンクリート１に４本のアンカーボルト２，２，…がそれぞれそのネジ部２ａを上方に突出した状態で埋設され、この各アンカーボルト２のネジ部２ａに対し照明柱や標識柱などの柱状構造物３のベースプレート４の四隅部に各々設けたボルト孔５が外嵌されかつその上からナット６が螺合締結されてなる柱状構造物用基礎の補修方法に適用した場合について述べたが、本発明は、この場合に限らず、広く基礎コンクリートにアンカーボルトがそのネジ部を上方に突出した状態で埋設され、このアンカーボルトのネジ部に対し構造物のベースプレートに設けたボルト孔が外嵌されかつその上からナットが螺合締結されてなる構造物用基礎の補修方法に適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明における構造物用基礎の補修方法によれば、基礎コンクリートに空洞穴を形成したり、アンカーボルトのネジ部を切断したり、連結金具の結合部をアンカーボルトに結合したりするだけであるため、基礎コンクリート全体を撤去し、新たにアンカーボルトを埋設した基礎コンクリートを作成する場合に比べて補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができ、高速道路での作業に特に有効なものである。しかも、コンクリートの強度が穴の影響を受けることはなく、強度的にも十分な補修を行うことができるので、信頼性を高めることができる。
【００６７】
特に、請求項２に係る発明では、連結金具の結合部の嵌合穴をアンカーボルトに外嵌した状態でそのネジ部側から筒状のリング材を連結金具の結合部のテーパーコーン面に押圧して結合部外周に嵌合させたとき嵌合穴が縮径して爪部がアンカーボルトに食い込んでアンカーボルトに結合されるため、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合することができ、信頼性の向上に寄与することができる。
【００６８】
請求項３に係る発明の装置によれば、油圧シリンダの作動時に押圧部材により押圧されたリング材が連結金具の結合部外周に嵌合して連結金具の結合部がアンカーボルトに強固に結合されるため、結合作業の自動化を図ることができ、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与することできる。
【００６９】
請求項４に係る発明では、連結金具の結合部に形成したネジ穴を、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位に形成したネジ部に螺合することにより、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合することができるので、請求項２に係る発明と同様に信頼性の向上に寄与することができる。
【００７０】
請求項５に係る発明の装置によれば、操作レバーによりダイス保持具を回転させるだけでアンカーボルトのねじ切りつまりネジ部の成形を容易に行うことができるので、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与することができる。特に、請求項６に係る発明では、ラチェットレンチからなる操作レバーを所定角度範囲内で回動操作を繰り返すだけでダイス保持具の回転ひいてはアンカーボルトのねじ切りを連続して行うことができるので、補修作業の容易化などに一層寄与することができる。
【００７１】
さらに、請求項７に係る発明の装置によれば、基礎コンクリートの上面に載置された支持台上のモータによりダイス保持具を回転させることにより、アンカーボルトのねじ切りを自動的に行うことができるので、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に著しく寄与することができる。特に、請求項８に係る発明では、支持台がねじ切りの対象であるアンカーボルト以外の他のアンカーボルトに回り止め部材を介して連結されているため、作業者が支持台を保持していなくてもモータの作動時に支持台がモータの回転に伴って回転するのを確実に防止することができ、作業の自動化を一層図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いて施工した後の状態を示す縦断面図である。
【図２】施工前の構造物用基礎の平面図である。
【図３】同縦断側面図である。
【図４】上記補修方法を用いた施工途中の第１状態を示す縦断面図である。
【図５】同じく第２状態を示す縦断面図である。
【図６】連結金具の一部を切開した側面図である。
【図７】図６のＡ方向から見た矢視図である。
【図８】連結金具の結合部が縮径した状態を示す横断面図である。
【図９】上記補修方法に使用する圧入装置の作動前の状態を示す縦断側面図である。
【図１０】上記圧入装置の作動後の状態を示す縦断側面図である。
【図１１】連結金具の変形例を示す図６相当図である。
【図１２】図１１のＢ方向から矢視図である。
【図１３】第２の実施形態を示す図１相当図である。
【図１４】第３の実施形態を示す図１相当図である。
【図１５】第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法に使用する手動式ねじ切り装置の作動前の状態を示す縦断側面図である。
【図１６】上記ねじ切り装置の作動後の状態を示す縦断側面図である。
【図１７】ねじ切り装置のダイス保持具を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切開した側面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図１８】第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法に使用する動力式ねじ切り装置の作動前の状態を示す縦断側面図である。
【図１９】上記ねじ切り装置の作動後の状態を示す縦断側面図である。
【図２０】図１８のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図２１】図１８のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図２２】ねじ切り装置の支持台の下台を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図、（ｃ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線における断面図である。
【図２３】ねじ切り装置の支持台の上台を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図、（ｃ）は底面図である。
【図２４】ねじ切り装置の伝達ロッドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切開した側面図、（ｃ）は（ｂ）のＧ−Ｇ線における断面図である。
【図２５】ねじ切り装置のダイス保持具を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図、（ｃ）は（ｂ）のＨ−Ｈ線における断面図である。
【図２６】第４の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いた施工の前の状態を示す縦断面図である。
【図２７】施工途中の状態を示す縦断面図である。
【図２８】図２７のＩ−Ｉ線における断面図である。
【符号の説明】
１ 基礎コンクリート
２ アンカーボルト
２ａ ネジ部
３ 柱状構造物
４ ベースプレート
５ ボルト孔
６，１３ ナット
１０ 空洞穴
１１，５１，６１，１１１ 連結金具
１１ａ，５１ａ，６１ａ，１１１ａ 結合部
１１ｂ，５１ｂ，６１ｂ，１１１ｂ ネジ部
１２ リング材
２１ 嵌合穴
２２ スリット
２３，４１ 爪部
２４ テーパーコーン面
３０ 圧入装置
３１ 支持台
３２ 両ロッド形油圧シリンダ
３２ａ ピストンロッド
３２ｂ シリンダ本体
３３ 連結ナット
３４ 押圧部材
３６ 押圧面
６２ ネジ穴
６３ ネジ部
７０ 手動式ねじ切り装置
７１ ガイド部材
７１ｂ ガイド部
７２，９４ ダイス保持具
７３，１００ ねじ切りダイス
７５ ラチェットレンチ（操作レバー）
８０ 動力式ねじ切り装置
８１ 支持台
８２ｃ ガイド部材
８８ モータ
８８ａ 回転軸
８９ 回り止め部材
９５ 伝達ロッド
１０２ コイルスプリング
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁のコンクリート製高欄や道路などに照明柱、標識柱又は遮音壁などの構造物を設置するための構造物用基礎の補修方法及びその方法に使用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、橋梁のコンクリート製高欄などに照明柱や標識柱などの柱状構造物を設置する場合には、例えば図２及び図３に示すように、高欄の一部を構成する基礎コンクリート１に複数本（図では４本）のアンカーボルト２，２，…をそれぞれそのネジ部２ａを上方に突出した状態で埋設し、この各アンカーボルト２のネジ部２ａに対し柱状構造物３のベースプレート４に設けたボルト孔５を外嵌しかつその上からナット６を螺合締結している。尚、図３中、７は隣接するアンカーボルト２，２同士を連結するフレーム、８は基礎コンクリート１の上面と柱状構造物３のベースプレート４との隙間を覆うモルタル材である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記アンカーボルト２の寿命は、基礎コンクリート１のそれと同程度で半永久的なのものと従来考えられていたが、近年、施工後数十年を経た柱状構造物用基礎について、柱状構造物３のベールプレート４を取り外して検査したところ、アンカーボルト２のナット６と螺合する部位は問題がないものの、その部位よりも下側で基礎コンクリート１の上面より露出した箇所、つまりベースプレート４のボルト孔５に対応する部位及びモルタル材８で覆われた部位において予想以上に錆が生じていることが発見され、アンカーボルト２の劣化が問題になっている。
【０００４】
そこで、この問題を解決するための対応策としては、（１）基礎コンクリート１全体を撤去し、新たにアンカーボルト２を埋設した基礎コンクリート１を作成すること（第１案）、（２）基礎コンクリート１の上面にボルト挿入穴を掘り、このボルト挿入穴に市販のアンカーボルトを埋設すること（第２案）が考えられる。しかし、第１案では、補修作業が大掛りでかつ長時間を要することになり、その間道路の車線通行規制などを行わなければならないという問題がある。また、第２案では、高欄の一部を構成する基礎コンクリート１の上面はそれ程広くないため、この上面にボルト挿入穴を掘るときには基礎コンクリート１の縁寄りの位置に深いボルト挿入穴を設けなければならず、コンクリートに割れが起こり易く、強度面などで信頼性に欠けるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その第１の課題とするところは、特に、アンカーボルト２の基礎コンクリート１に埋設されている部分は外気に晒されず錆も生じていないことに着目し、この部分を利用して構造物用基礎の補修を行うことにより、補修作業を比較的容易にかつ短時間に行うことができ、また強度面などでも信頼性の高い構造物用基礎の補修方法を提供せんとするものである。
【０００６】
また、本発明の第２の課題は、この補修方法を実施するのに直接使用する装置を提供し、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与し得るようにするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基礎コンクリートにアンカーボルトがそのネジ部を上方に突出した状態で埋設され、このアンカーボルトのネジ部に対し構造物のベースプレートに設けたボルト孔が外嵌されかつナットが螺合締結されてなる構造物用基礎の補修方法として、上記基礎コンクリートのアンカーボルト周囲にアンカーボルトの埋設部分の一部が露出するように空洞穴を形成する工程と、上記アンカーボルトのネジ部を切断する工程と、一端部にネジ部が、他端部に上記空洞穴内で露出するアンカーボルトに結合可能な結合部がそれぞれ形成された棒状の連結金具を用意し、この連結金具の結合部をアンカーボルトに結合する工程と、上記連結金具のネジ部に対し上記ベースプレートのボルト孔を外嵌しかつナットを螺合締結する工程とを備える構成とする。
【０００８】
この構成では、補修作業時には、基礎コンクリートに空洞穴を形成したり、アンカーボルトのネジ部を切断したり、連結金具の結合部をアンカーボルトに結合したりするだけであるため、基礎コンクリート全体を撤去し、新たにアンカーボルトを埋設した基礎コンクリートを作成する場合に比べて補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができる。しかも、空洞穴を形成する箇所は、基礎コンクリートのアンカーボルト周囲に限られており、基礎コンクリートの縁寄りの位置に深いボルト挿入穴を設ける場合のようにコンクリートの強度が穴の影響を受けることはない。また、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合すれば連結金具のネジ部に固定された構造物のベースプレートの固定強度をアンカーボルトに直接固定した場合と同程度に確保することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の構造物用基礎の補修方法において、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合するための一つの具体的な形態を提供するものである。すなわち、上記連結金具の結合部は、軸線上に形成された内径がアンカーボルトの外径よりも所定寸法大きい嵌合穴と、この嵌合穴の内周面と結合部外周面とを貫通するように各々軸方向に延びかつ円周方向に所定間隔毎に形成された複数のスリットと、上記嵌合穴の内周面に突出して設けられた複数の爪部と、結合部外周面に形成されたテーパーコーン面とを有し、連結金具のネジ部側から筒状のリング材を上記テーパーコーン面に押圧して結合部外周に嵌合させたとき嵌合穴が縮径して爪部がアンカーボルトに食い込んでアンカーボルトに結合されるように構成する。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記第２の課題を解決するため、特に、請求項２記載の補修方法において、連結金具の結合部外周にリング材を嵌合させて連結金具の結合部をアンカーボルトに結合するのに使用する装置として、基礎コンクリートの上面に載置される支持台と、この支持台にピストンロッドの一端を連結して吊り下げ状態に支持された両ロッド形油圧シリンダと、この油圧シリンダのピストンロッドの他端に回転可能に設けられかつ上記連結金具のネジ部に螺合する連結ナットと、上端が上記油圧シリンダのシリンダ本体に連結され、下端側に上記リング材を押圧する押圧面を有する押圧部材とを備える構成とする。
【００１１】
この構成では、基礎コンクリートのアンカーボルトに対し装置の各構成部材を所定通りにセットした後、油圧シリンダのシリンダ本体が下降するように作動させると押圧部材により押圧されるリング材が連結金具の結合部外周に嵌合して連結金具の結合部がアンカーボルトに強固に結合されることになり、結合作業の自動化が図られる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の構造物用基礎の補修方法において、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合するための請求項２に係る発明とは別の具体的な形態を提供するものである。すなわち、上記連結金具の結合部は、軸線上に形成されたネジ穴を有し、このネジ穴が、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位に形成したネジ部に螺合してアンカーボルトに結合される構成とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、上記第２の課題を解決するため、特に、請求項４記載の補修方法において、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位にネジ部を形成するために使用する手動式ねじ切り装置として、基礎コンクリートの上面に載置されかつ空洞穴内に挿入される円筒状のガイド部を有するガイド部材と、このガイド部材のガイド部内に上下摺動及び回転可能に嵌合しかつ内周面側にねじ切りダイスを保持する円筒状のダイス保持具と、このダイス保持具を軸線回りに回転させる操作レバーとを備える構成とする。
【００１４】
この構成では、基礎コンクリートのアンカーボルトに対し手動式ねじ切り装置の各構成部材を所定通りセットした後、最初、ダイス保持具を介してねじ切りダイスをアンカーボルトに押し付けながら操作レバーによりダイス保持具を回転させるとねじ切りダイスがアンカーボルトに切り込んでねじ切りを開始する。その後、操作レバーによりダイス保持具を回転させるだけでねじ切りダイスがダイス保持具に保持された状態のままガイド部材のガイド部のガイドの下にアンカーボルトの軸方向下方に向って旋回しながらねじ切りを行うことができる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の手動式ねじ切り装置において、上記操作レバーを、ラチェットレンチにより構成する。この構成では、操作レバーによりダイス保持具を回転させる際には、ラチェットレンチからなる操作レバーを所定角度範囲内で回動操作を繰り返すだけでダイス保持具の回転ひいてはアンカーボルトのねじ切りを連続して行うことができる。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項５に係る発明と同じく上記第２の課題を解決するため、特に、請求項４記載の補修方法において、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位にネジ部を形成するために使用する動力式ねじ切り装置として、基礎コンクリートの上面に載置される支持台と、この支持台に回転軸を下向きにかつ上記アンカーボルトと同軸上に位置させて取り付けられたモータと、上記支持台に設けられかつ下端部が空洞穴内に挿入される円筒状のガイド部材と、このガイド部材内に上下摺動及び回転可能に嵌合しかつ内周面側にねじ切りダイスを保持する円筒状のダイス保持具と、上端部が上記モータの回転軸に動力伝達可能に連結され、下端部が上記ダイス保持具に回転一体にかつ上下摺動可能に嵌合する伝達ロッドと、上記ダイス保持具と伝達ロッドとの間に圧縮状態に配置され、少なくともねじ切り開始初期ダイス保持具をアンカーボルト側に付勢するスプリングとを備える構成とする。
【００１７】
この構成により、基礎コンクリートのアンカーボルトに対し動力式ねじ切り装置の各構成部材を所定通りセットした後、支持台上のモータを作動させてダイス保持具を回転させるとねじ切りダイスがスプリングの付勢力を受けながらアンカーボルトに切り込んでねじ切りを開始し、このねじ切りが進行するに従ってダイス保持具がガイド部材内を降下しながらねじ切りを続行する。
【００１８】
請求項８に係る発明は、請求項７記載の動力式ねじ切り装置において、上記支持台を、基礎コンクリートの他のアンカーボルトに回り止め部材を介して連結する構成とする。この構成では、支持台がねじ切りの対象であるアンカーボルト以外の他のアンカーボルトに回り止め部材を介して連結されているため、モータの作動時に支持台がモータの回転に伴って回転することを確実に防止できることになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の第１〜第４の実施形態は、いずれも図２及び図３に示すように、基礎コンクリート１に４本のアンカーボルト２，２，…がそれぞれそのネジ部２ａを上方に突出した状態で埋設され、この各アンカーボルト２のネジ部２ａに対し照明柱や標識柱などの柱状構造物３のベースプレート４の四隅部に各々設けたボルト孔５が外嵌されかつその上からナット６が螺合締結されてなる柱状構造物用基礎の補修方法に関するもので、第１〜第３の実施形態毎に施工後の状態を示す図などを参照しながら説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いて施工した後の状態を示す。図１において、基礎コンクリート１に埋設されたアンカーボルト２は、基礎コンクリート１より突出する部位であるネジ部２ａ（図２及び図３参照）が切除されている。また、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にはアンカーボルト２の埋設部分の一部が露出するように空洞穴１０が形成され、この空洞穴１０内で露出するアンカーボルト２には棒状の連結金具１１の結合部１１ａが円筒状のリング材１２により外周側から締め付けて結合されている。
【００２１】
上記連結金具１１の結合部１１ａと反対側の端部（図で上端部）にはネジ部１１ｂが形成され、このネジ部１１ｂに対し、柱状構造物３のベースプレート４のボルト孔５が外嵌され、かつこのベースプレート４の上からナット１３が螺合締結されている。尚、図１中、１５は空洞穴１０内に嵌合された円筒状の枠材、１６はこの枠材１５内に充填された樹脂コーキング材、１７は樹脂コーキング材１６とベースプレート４との間に介在されたスポンジスペーサ、１８は連結金具１１とベースプレート４のボルト孔５との隙間に充填された樹脂注入材、１９は基礎コンクリート１の上面とベースプレート４との隙間を覆うモルタル材である。
【００２２】
次に、本発明の第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法について説明する。図２及び図３に示す施工前の状態から、補修の前工程として、基礎コンクリート１上から柱状構造物３を撤去し、アンカーボルト２の劣化状態を調査する。この調査では、基礎コンクリート１より突出するアンカーボルト１のネジ部２ａを含む部分の錆をショットブラスト法などにより除去した後、ボルト径を測定して劣化判定を行う。
【００２３】
そして、劣化が著しく補修が必要な場合には、先ず初めに、基礎コンクリート１の各アンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分の一部が露出するように空洞穴１０を切削ドリルなどを用いて形成する。この際、空洞穴１０を形成する箇所は、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲に限られているため、基礎コンクリート１の縁寄りの位置に深いボルト挿入穴を設ける場合のようにコンクリートの強度が穴の影響を受けることはない。
【００２４】
続いて、図４に示すように、基礎コンクリート１の略上面位置でアンカーボルト２のネジ部２ａを含む部分を切断する。しかる後、空洞穴１０内で露出するアンカーボルト２に対し、ショットブラスト法などにより付着コンクリートの除去を行うとともに、亜鉛溶射などにより錆止め処理を施す。
【００２５】
続いて、図５に示すように、棒状の連結金具１１を用意し、この連結金具１１の結合部１１ａをリング材１２を用いて上記アンカーボルト２に結合する。連結金具１１は、図６及び図７に拡大詳示するように、一端部（図６で上端部）にネジ部１１ｂが、他端部（図６で下端部）にアンカーボルト２に結合可能な結合部１１ａがそれぞれ形成されてなる。この連結金具１１の結合部１１ａは、軸線上に形成された内径がアンカーボルト２の外径よりも所定寸法大きい嵌合穴２１と、この嵌合穴２１の内周面と結合部１１ａ外周面とを貫通するように各々軸方向に延びかつ円周方向に所定間隔毎に形成された複数（図７で６つ）のスリット２２，２２，…と、上記嵌合穴２１の内周面に突出して一体成形されかつ高周波焼入れしてなる断続的なリング状の複数（図で３つ）の爪部２３，２３，２３と、結合部１１ａ外周面に形成されたテーパーコーン面２４とを有している。また、リング材１２は、軸方向上側に向うに従って内径が次第に小さくなるように形成されている。そして、図５に示す如く連結金具１１の結合部１１ａの嵌合穴２１をアンカーボルト２に外嵌した状態で後述する圧入装置３０を使用して連結金具１１のネジ部１１ｂ側からリング材１２を上記テーパーコーン面２４に押圧して結合部１１ａ外周に嵌合させたとき、図８に示すように結合部１１ａないし嵌合穴２１が縮径して各爪部２３がアンカーボルト２に食い込んでアンカーボルト２に結合されるようになっている。
【００２６】
上記連結金具１１の結合をした後、空洞穴１０内に円筒状の枠材１５を嵌合し、この枠材１５内に樹脂コーキング材１６又はモルタル材を注入して連結金具１１の結合部１１ａ及びリング材１２が埋没した状態で樹脂コーキング材１６などを固化させる。続いて、柱状構造物３のベースプレート４下面の各ボルト孔５周囲にスポンジスペーサ１７を貼り付けた後、この柱状構造物３のベースプレート４のボルト孔５を上記連結金具１１のネジ部１１ｂに外嵌しながらスポンジスペーサ１７を介在してベースプレート４を樹脂コーキング材１６上に載置する。
【００２７】
続いて、上記ベースプレート４のボルト孔５と連結金具１１との隙間に樹脂注入材１８を注入して固化させた後、ベースプレート４の上からナット１３を連結金具１１のネジ部１１ｂに螺合締結する。最後に、基礎コンクリート１の上面とベースプレート４との隙間、特にベースプレート４の周囲を覆うようにモルタル材１９を注入して固化させる。以上によって、柱状構造物用基礎の補修が終了し、図１に示すような施工状態が実現される。
【００２８】
従って、このような補修方法によれば、補修作業時には、基礎コンクリート１に空洞穴１０を形成したり、アンカーボルト２のネジ部２ａを切断したり、連結金具１１の結合部１１ａをアンカーボルト２に結合したりするだけであるため、基礎コンクリート１全体を撤去し、新たにアンカーボルトを埋設した基礎コンクリートを作成する場合に比べて補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができる。
【００２９】
しかも、上記連結金具１１の結合部１１ａは、その嵌合穴２１をアンカーボルト２に外嵌した状態でネジ部１１ｂ側からリング材１２を連結金具１１の結合部１１ａのテーパーコーン面２４に押圧して結合部１１ａ外周に嵌合させたとき嵌合穴２１が縮径して爪部２３がアンカーボルト２に食い込んでアンカーボルト２に結合されるため、連結金具１１の結合部１１ａをアンカーボルト２に強固に結合することができる。この結果、強度的にも十分な補修を行うことができ、空洞穴１０を形成する際にコンクリートはつりが生じることがないことと相俟って、信頼性を高めることができる。
【００３０】
図９及び図１０は上記連結金具１１の結合部１１ａ外周にリング材１２を嵌合させて連結金具１１の結合部１１ａをアンカーボルト２に結合するときに使用する圧入装置３０を示す。この圧入装置３０は、基礎コンクリート１の上面に載置される支持台３１を備えている。
【００３１】
上記支持台３１は、基礎コンクリート１の上面と所定距離離れて対向する水平な取付面部３１ａを有し、この取付面部３１ａには両ロッド形油圧シリンダ３２がそのピストンロッド３２ａの一端を連結して吊り下げ状態に支持されている。そして、この油圧シリンダ３２のピストンロッド３２ａの軸線とアンカーボルト２の軸線とが一致するように位置決めをして支持台３１が基礎コンクリート１の上面に載置されている。
【００３２】
上記油圧シリンダ３２のピストンロッド３２ａの他端（下端）には上記連結金具１１のネジ部１１ｂに螺合する連結ナット３３が回転可能に設けられており、油圧シリンダ３２のシリンダ本体３２ｂの下面には有底円筒状の押圧部材３４の上端が固定されている。この押圧部材３４の底部３４ａには、その中央に連結金具１１のネジ部１１ｂが貫通する中心孔３５が形成されているとともに、この中心孔３５の周囲にリング材１２の上端を嵌合保持して押圧する押圧面３６が形成されている。
【００３３】
そして、図９に示すように基礎コンクリート１のアンカーボルト２に対し圧入装置３０の各構成部材を所定通りにセットした後、油圧シリンダ３２のシリンダ本体３２ｂが下降するように作動させると、図１０に示すように押圧部材３４により押圧されるリング材１２が連結金具１１の結合部１１ａ外周に嵌合して連結金具１１の結合部１１ａがアンカーボルト２に強固に結合される。これにより、結合作業の自動化を図ることができ、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与することができる。
【００３４】
尚、上記第１の実施形態では、連結金具１１の結合部１１ａにおいて、嵌合穴２１の内周面に突出する断続的なリング状の爪部２３を形成するに当たり、この爪部２３を、結合部１１ａと一定成形しかつ高周波焼入れにより硬化させるようにしたが、本発明は、図１１及び図１２に示すように、結合部１１ａと別体に形成した高硬度金属、合金又はセラミックスからなる爪部４１を、結合部１１ａの嵌合穴２１の内周面に形成した嵌合溝４２に嵌合して設けたものを使用してもよい。この場合には、爪部４１のアンカーボルト２への食い込みをより確実に行うことができるので、結合強度をより高めることができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図１３は本発明の第２の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いて施工した後の状態を示す。この第２の実施形態の場合、アンカーボルト２に結合される連結金具５１は、第１の実施形態における連結金具１１と比べて、そのネジ部５１ｂがアンカーボルト２に結合する結合部５１ａ寄りの位置にまで長く形成されている。
【００３６】
そして、上記連結金具５１のネジ部５１ｂの結合部５１ａ寄りの部位には脚付きナット５２が螺合され、このナット５２の脚部５２ａは、連結金具５１の結合部５１ａ外周に嵌合するリング材１２の端面に当接している。尚、連結金具５１のその他の構成は、第１の実施形態における連結金具１１と同じであり、同一部位には同一符号を付してその説明は省略する。また、施工後の構成自体は、空洞穴１０内を含め基礎コンクリート１の上面とベースプレート４との隙間全体にモルタル材１９が充填されていること以外は第１の実施形態の場合と同じであり、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を説明するに、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分が露出するように空洞穴１０を形成する工程、アンカーボルト２のネジ部２ａを含む部分を切断する工程、及び連結金具５１の結合部５１ａをリング材１２を用いてアンカーボルト２に結合する工程などは、第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法の場合と同じであり、連結金具５１の結合をした後の工程のみが異なる。
【００３８】
すなわち、上記連結金具５１の結合をした後、連結金具５１のネジ部５１ｂに脚付きナット５２を螺合してその脚部５２ａが連結金具５１の結合部５１ａ外周に嵌合するリング材１２の端面に当接するまで締め付ける。続いて、基礎コンクリート１の上面に少なくとも空洞穴１０及び連結金具５１の外周を囲む型枠（図示せず）を配置し、この型枠内にモルタル材１９を注入して上記脚付きナット５２が埋没した状態でモルタル材１９を固化させる。
【００３９】
続いて、柱状構造物３のベースプレート４下面の各ボルト孔５周囲にスポンジスペーサ１７を貼り付けた後、この柱状構造物３のベースプレート４のボルト孔５を上記連結金具５１のネジ部５１ｂに外嵌しながらスポンジスペーサ１７を介在してベースプレート４をモルタル材１９上に載置する。次いで、上記ベースプレート４のボルト孔５と連結金具５１との隙間に樹脂注入材１８を注入して固化させた後、ベースプレート４の上からナット１３を連結金具５１のネジ部５１ｂに螺合締結する。
【００４０】
そして、上記第２の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法においても、第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法の場合と同様に、補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができるなどの効果を奏するのは勿論である。
【００４１】
（第３の実施形態）
図１４は本発明の第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いて施工した後の状態を示す。この第３の実施形態の場合、アンカーボルト２に結合される連結金具６１の結合部６１ａは、軸線上に形成されたネジ穴６２を有し、このネジ穴６２が、アンカーボルト２の空洞穴１０内で露出する部位に形成したネジ部６３に螺合してアンカーボルト２に結合されるようになっている。
【００４２】
上記連結金具６１の結合部６１ａにはその外周面からネジ穴６２に向って貫通する小孔６４が形成され、この小孔６４内にはネジ穴６２に螺合するアンカーボルト２のネジ部６３に接触して連結金具６１の緩み止めをする打ち込みピン６５が挿入されている。連結金具６１の結合部６１ａと反対側の端部つまり上端部にはネジ部６１ｂが形成されている。また、施工後の構成自体は、第１の実施形態の場合と同じであり、同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を説明するに、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分が露出するように空洞穴１０を形成する工程、及びアンカーボルト２のネジ部２ａを含む部分を切断する工程などは、第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法の場合と同じであり、連結金具６１の結合部６１ａをアンカーボルト２に結合する工程のみが異なる。
【００４４】
すなわち、連結金具６１の結合部６１ａをアンカーボルト２に結合するに当たっては、予め、結合部６１ａにネジ穴６２などを有する連結金具６１を用意するとともに、後述するねじ切り装置７０又は８０を用いてアンカーボルト２の空洞穴１０内で露出する部位にネジ部６３を形成する。次に、このネジ部６３に連結金具６１のネジ穴６２を螺合締結するとともに、連結金具６１の小孔６４内に打ち込みピン６５を挿入して連結金具６１の緩み止めをする。これによって、連結金具６１の結合部６１ａがアンカーボルト２に結合される。
【００４５】
そして、上記第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法においても、第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法の場合と同様に、補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができるなどの効果を奏するのは勿論である。
【００４６】
図１５及び図１６は上記アンカーボルト２の空洞穴１０内で露出する部位にネジ部６３を形成するときに使用する手動式ねじ切り装置７０を示す。このねじ切り装置７０は、基礎コンクリート１の上面に載置される矩形平板状のガイド部材７１を備えている。
【００４７】
上記ガイド部材７１は、その四隅部に各々高さ調整用ボルト７１ａを有し、このボルト７１ａにて基礎コンクリート１の上面に水平に調整された状態で載置されるようになっている。このガイド部材７１の中央部には空洞穴１０内に挿入される円筒状のガイド部７１ｂが垂直に貫通して設けられ、このガイド部７１ｂ内にはダイス保持具７２が上下摺動及び回転可能に嵌合されている。このダイス保持具７２は、図１７に拡大詳示するように、上端側から中実軸部７２ａ、六角柱状のねじ回し部７２ｂ及び円筒状の保持部７２ｃを連接してなり、保持部７２ｃがガイド部材７１のガイド部７１ｂ内に嵌合されるようになっている。この保持部７２ｃ内には内周面に円周方向に等間隔に４つの刃部７３ａ，７３ａ，…を有するねじ切りダイス７３が嵌合されかつダイス用押え材７４により抜け止めをして保持されている。
【００４８】
また、上記ねじ切り装置７０は、ダイス保持具７２を軸線回りに回転させる操作レバーとしてのラチェットレンチ７５を備えており、このラチェットレンチ７５は、市販の汎用のもので、ダイス保持具７２のねじ回し部７２ｂを保持して所定角度範囲内で回動操作をするようになっている。
【００４９】
そして、図１５に示すように基礎コンクリート１のアンカーボルト２に対し手動式ねじ切り装置７０の各構成部材を所定通りセットした後、最初、ダイス保持具７２の中実軸部７２ａに押えキャップ７６を装着し、この押えキャップ７６及びダイス保持具７２を介してねじ切りダイス７３をアンカーボルト２に押し付けながらラチェットレンチ７５によりダイス保持具７２を回転させるとねじ切りダイス７３がアンカーボルト２に切り込んでねじ切りを開始する。その後、押えキャップ７６を外し、ラチェットレンチ７５によりダイス保持具７２を回転させるだけで、図１６に示すようにねじ切りダイス７３がダイス保持具７２に保持された状態のままガイド部材７１のガイド部７１ｂのガイドの下にアンカーボルト２の軸方向下方に向って旋回しながらねじ切りを続行する。これにより、アンカーボルト２のねじ切りつまりネジ部６３の成形を容易に行うことができるので、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与することができる。特に、ラチェットレンチ７５は、所定角度範囲内で回動操作を繰り返すだけでダイス保持具７２の回転ひいてはアンカーボルト２のねじ切りを連続して行うことができるので、補修作業の容易化などに一層寄与することができる。
【００５０】
尚、図１５及び図１６中、７７は空洞穴１０内に挿入される有底円筒状の切屑受け皿であって、この切屑受け皿７７の底部中心には中心孔７８が設けられている。そして、この中心孔７８にアンカーボルト２を嵌入することにより芯出しを行った後、切屑受け皿７７内にガイド部材７１のガイド部７１ｂを挿入し、この状態でねじ切り装置７０によるアンカーボルト２のねじ切りが行われるようになっている。
【００５１】
図１８ないし図２１は上記アンカーボルト２の空洞穴１０内で露出する部位にネジ部６３を形成するときに使用する動力式ねじ切り装置８０を示す。このねじ切り装置８０は、基礎コンクリート１の上面に載置される支持台８１を備えている。
【００５２】
上記支持台８１は、下台８２と上台８３の二層構造からなる。下台８２は、図２２に詳示するように、一方向に長い六角形状の下板８２ａの中央部及び正方形状の上板８２ｂの中央部を円筒状のガイド部材８２ｃが上下に貫通してなり、下板８２ａの長手方向に対向する２つの角部を除く４つの角部にはそれぞれ高さ調整用ボルト８４が設けられ、このボルト８４にて基礎コンクリート１の上面に下台８２ひいては支持台８１が水平に調整された状態で載置されるようになっている。下板８２ａと上板８２ｂとの間には４つの補強リブ８２ｄ，８２ｄ，…がガイド部材８２ｃの外周に略等間隔に設けられている。また、上台８３は、図２３に詳示するように、下台８２の上板８２ｂと略同じ大きさの正方形状の下板８３ａとこの下板８３ａよりも一回り大きい正方形状の上板８３ｂとを円筒状の連結管８３ｃにより連結してなり、下板８３ａの中央部には連結管８３ｃの内径よりも一回り小さい円形状の中心孔８５が設けられているとともに、上板８３ｂの中央部には連結管８３ｃの外径と略同一の直径を有する円形状の中心孔８６が設けられている。下台８２の上板８２ｂと上台８３の下板８３ａとは、互いに重ね合わされかつ四隅部にて各々締結ボルト８７などにより締結して連結されている。
【００５３】
上記支持台８１は、下台８２のガイド部材８２ｃの下端部を空洞穴１０内に挿入して基礎コンクリート１の上面に載置されている。また、この支持台８１の最上面である上台８３の上板８３ｂ上にはモータ８８がその回転軸８８ａを下向きにかつ支持台８１の中心線上ひいてはアンカーボルト２と同軸上に位置して取り付けられている一方、支持台８１の最下面である下台８２の下板８２ａは、回り止め部材８９を介して基礎コンクリート１のねじ切り対象であるアンカーボルト２と隣接する他のアンカーボルト２に連結されていて、上記モータ８８の作動時に支持台８１自体が回転するのを防止するようになっている。上記回り止め部材８９は、図２１に示すように、下台８２側の端部が２つに分岐した二股状のものであり、その各分岐部の先端側にはそれぞれ長孔９０が設けられ、この長孔９０を通して締結ボルト９１が下台８２の下板８２ａの長手方向に対向する２つの角部に各々固着したナット９２（図２２（ｃ）参照）に螺合締結されている。また、回り止め部材８９のアンカーボルト２側の端部にはアンカーボルト２に嵌合する嵌合筒９３が固着されている。
【００５４】
上記モータ８８の回転軸８８ａとアンカーボルト２との間には、支持台８１のガイド部材８２ｃ内に上下摺動及び回転可能に嵌合する円筒状のダイス保持具９４とこのダイス保持具９４にモータ８８の回転力を伝達する伝達ロッド９５とが配置されている。伝達ロッド９５は、図２４に拡大詳示するように、上半部９５ａが断面円形状に、下半部９５ｂが断面正方形状にそれぞれ形成されているとともに、上半部９５ａの軸線上には嵌合穴９６が設けられ、この嵌合穴９６内にモータ８８の回転軸８８ａが嵌合して動力伝達可能に連結されている。
【００５５】
また、上記ダイス保持具９４は、図２５に拡大詳示するように、その中心軸に沿って上側から正方形状の第１孔９７とこの第１孔９７の対角線を直径とする円形状の第２孔９８とこの第２孔９８よりも一回り大きい円形状の第３孔９９とが連続して形成されてなる。このダイス保持具９４の第１孔９７内には上記伝達ロッド９５の下半部９５ｂが回転一体にかつ上下摺動可能に嵌合されているとともに、ダイス保持具９４の第３孔９９内には内周面に円周方向に等間隔に４つの刃部１００ａ，１００ａ，…を有するねじ切りダイス１００が嵌合されかつダイス用押え材１０１により抜け止めをして保持されている。また、ダイス保持具９４の第２孔９８内にはコイルスプリング１０２が第１孔９７との段差面に当接するばね受け座１０３とねじ切りダイス１００との間に所定の圧縮状態で保持されるように配置されていて、その反力によりダイス保持具９４ないしねじ切りダイス１００をアンカーボルト２側に付勢するようになっている。
【００５６】
そして、図１８に示すように基礎コンクリート１のアンカーボルト２に対し動力式ねじ切り装置８０の各構成部材を所定通りセットした後、支持台８１上のモータ８８を作動させてダイス保持具９４を回転させるとねじ切りダイス１００がコイルスプリング１０２の付勢力を受けながらアンカーボルト２に切り込んでねじ切りを開始する。また、このねじ切りが進行するに従って、図１９に示すようにダイス保持具９４が支持台８１のガイド部材８２ｃ内を降下しながらねじ切りを続行する。これにより、アンカーボルト２のねじ切りを自動的に行うことができるので、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に著しく寄与することができる。しかも、支持台８１はねじ切りの対象であるアンカーボルト２以外の他のアンカーボルト２に回り止め部材８９を介して連結されているため、作業者が支持台８１を保持していなくてもモータ８８の作動時に支持台８１がモータ８８の回転に伴って回転するのを確実に防止することができ、作業の自動化を一層図ることができる。
【００５７】
（第４の実施形態）
図２６ないし図２８は本発明の第４の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を説明するためのものである。この第４の実施形態の場合、その補修方法は、上記第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を変形したものであり、以下、その相違点について説明する。
【００５８】
すなわち、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分が露出するように空洞穴１０を形成するに先立って、アンカーボルト２のネジ部２ａを切断する。その切断箇所（図２６の切断ラインＬ）は、基礎コンクリート１の上面より突出した部分でかつ錆で細くなった括れ部１１０よりも少し高い位置である。
【００５９】
この切断工程の後、基礎コンクリート１のアンカーボルト２周囲にアンカーボルト２の埋設部分が露出するように空洞穴１０を形成する工程と、アンカーボルト２に連結金具１１１の結合部１１１ａを結合する工程とを同時に行う。この場合に用いる連結金具１１１の結合部１１１ａは、軸線上に形成された段付き穴１１２を有し、この段付き穴１１２の奥側の小内径部１１２ａの内周面には雌ネジ部１１３が形成されているとともに、段付き穴１１２の開口側の大内径部１１２ｂ内にはねじ切りダイス１１４が嵌合されかつダイス用押え材１１５により抜け止めをして保持されている。
【００６０】
また、上記連結金具１１１の結合部１１１ａの先端部には、中心部にアンカーボルト２が挿通可能な中心孔１１６ａを有する円盤状のコンクリート用カッター１１６が取り付けられているとともに、連結金具１１１の結合部１１１ａの外周面には、このカッター１１６により切削したコンクリート切削粉を抜き取るための軸線方向に延びる複数（図２８では３つ）の抜き取り溝１１７，１１７，…が円周方向に略等間隔で形成されている。連結金具１１１の結合部１１１ａと反対側の端部つまり上端部には雄ネジ部１１１ｂと六角形状のねじ回し部１１１ｃとが雄ネジ部１１１ｂを先端側にして連続して形成されている。
【００６１】
そして、空洞穴１０の形成工程と連結金具１１１のアンカーボルト２への結合工程とを同時に行うときには、先ず、アンカーボルト２の括れ部１１０よりも上側に残ったネジ部２ａに対し連結金具１１１の段付き穴１１２の雌ネジ部１１３を少し螺合して芯出しを行う。しかる後、適当な動力式回転駆動装置を用いて連結金具１１１を軸線回りに回転駆動することにより、この連結金具１１１のコンクリート用カッター１１６によりアンカーボルト２周囲の基礎コンクリート１を切削してアンカーボルト２の埋設部分を徐々に露出させ、この露出したアンカーボルト１の括れ部１１０よりも下側の部位に連結金具１１１のねじ切りダイス１１４によりネジ部（雄ネジ部）１１８を形成し、更にこのネジ部１１８に連結金具１１１の段付き穴１１２の雌ネジ部１１３を螺合させる。この際、連結金具１１１のカッター１１６により切削したコンクリート切削粉をバキュームなどを用いて連結金具１１１の抜き取り溝１１７を通して抜き取る必要がある。
【００６２】
この空洞穴１０の形成工程と連結金具１１１のアンカーボルト２への結合工程とを行った後、最終工程として、連結金具１１１の結合部１１１ａ外周面と空洞穴１０との隙間及び連結金具１１１の段付き穴１１２内などに連結金具１１１の抜き取り溝１１７及び連結金具１１１に設けた注入孔１１９から樹脂注入材（図示せず）を注入して固化させる。
【００６３】
このような補修方法においては、空洞穴１０の形成工程と連結金具１１１のアンカーボルト２への結合工程とを同時に行うことにより、作業工程の簡略化及び必要な工具数の減少化を図ることができる。また、アンカーボルト２の括れ部１１０よりも上側のネジ部２ａを残して連結金具１１１の芯出しなどに利用することにより、作業の簡略化をより図ることができるとともに、連結金具１１１の結合部１１１ａとアンカーボルト２との結合強度をより高めることできるという効果を発揮することができる。
【００６４】
尚、本発明は上記第１ないし第４の実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。例えばアンカーボルト２のネジ部２ａを切断した後、このアンカーボルト２の空洞穴内で露出する部分に結合する連結金具１１，５１，６１，１１１の結合部１１ａ，５１ａ，６１ａ，１１１ａとしては、上記各実施形態の如き構成のものに限らず、アンカーボルト２に強固に結合できる全ての構成を含むものである。
【００６５】
また、上記各実施形態では、いずれも基礎コンクリート１に４本のアンカーボルト２，２，…がそれぞれそのネジ部２ａを上方に突出した状態で埋設され、この各アンカーボルト２のネジ部２ａに対し照明柱や標識柱などの柱状構造物３のベースプレート４の四隅部に各々設けたボルト孔５が外嵌されかつその上からナット６が螺合締結されてなる柱状構造物用基礎の補修方法に適用した場合について述べたが、本発明は、この場合に限らず、広く基礎コンクリートにアンカーボルトがそのネジ部を上方に突出した状態で埋設され、このアンカーボルトのネジ部に対し構造物のベースプレートに設けたボルト孔が外嵌されかつその上からナットが螺合締結されてなる構造物用基礎の補修方法に適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明における構造物用基礎の補修方法によれば、基礎コンクリートに空洞穴を形成したり、アンカーボルトのネジ部を切断したり、連結金具の結合部をアンカーボルトに結合したりするだけであるため、基礎コンクリート全体を撤去し、新たにアンカーボルトを埋設した基礎コンクリートを作成する場合に比べて補修作業を少人数でかつ短時間に行うことができ、高速道路での作業に特に有効なものである。しかも、コンクリートの強度が穴の影響を受けることはなく、強度的にも十分な補修を行うことができるので、信頼性を高めることができる。
【００６７】
特に、請求項２に係る発明では、連結金具の結合部の嵌合穴をアンカーボルトに外嵌した状態でそのネジ部側から筒状のリング材を連結金具の結合部のテーパーコーン面に押圧して結合部外周に嵌合させたとき嵌合穴が縮径して爪部がアンカーボルトに食い込んでアンカーボルトに結合されるため、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合することができ、信頼性の向上に寄与することができる。
【００６８】
請求項３に係る発明の装置によれば、油圧シリンダの作動時に押圧部材により押圧されたリング材が連結金具の結合部外周に嵌合して連結金具の結合部がアンカーボルトに強固に結合されるため、結合作業の自動化を図ることができ、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与することできる。
【００６９】
請求項４に係る発明では、連結金具の結合部に形成したネジ穴を、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位に形成したネジ部に螺合することにより、連結金具の結合部をアンカーボルトに強固に結合することができるので、請求項２に係る発明と同様に信頼性の向上に寄与することができる。
【００７０】
請求項５に係る発明の装置によれば、操作レバーによりダイス保持具を回転させるだけでアンカーボルトのねじ切りつまりネジ部の成形を容易に行うことができるので、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に寄与することができる。特に、請求項６に係る発明では、ラチェットレンチからなる操作レバーを所定角度範囲内で回動操作を繰り返すだけでダイス保持具の回転ひいてはアンカーボルトのねじ切りを連続して行うことができるので、補修作業の容易化などに一層寄与することができる。
【００７１】
さらに、請求項７に係る発明の装置によれば、基礎コンクリートの上面に載置された支持台上のモータによりダイス保持具を回転させることにより、アンカーボルトのねじ切りを自動的に行うことができるので、補修作業の容易化及び補修作業の短縮化に著しく寄与することができる。特に、請求項８に係る発明では、支持台がねじ切りの対象であるアンカーボルト以外の他のアンカーボルトに回り止め部材を介して連結されているため、作業者が支持台を保持していなくてもモータの作動時に支持台がモータの回転に伴って回転するのを確実に防止することができ、作業の自動化を一層図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いて施工した後の状態を示す縦断面図である。
【図２】施工前の構造物用基礎の平面図である。
【図３】同縦断側面図である。
【図４】上記補修方法を用いた施工途中の第１状態を示す縦断面図である。
【図５】同じく第２状態を示す縦断面図である。
【図６】連結金具の一部を切開した側面図である。
【図７】図６のＡ方向から見た矢視図である。
【図８】連結金具の結合部が縮径した状態を示す横断面図である。
【図９】上記補修方法に使用する圧入装置の作動前の状態を示す縦断側面図である。
【図１０】上記圧入装置の作動後の状態を示す縦断側面図である。
【図１１】連結金具の変形例を示す図６相当図である。
【図１２】図１１のＢ方向から矢視図である。
【図１３】第２の実施形態を示す図１相当図である。
【図１４】第３の実施形態を示す図１相当図である。
【図１５】第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法に使用する手動式ねじ切り装置の作動前の状態を示す縦断側面図である。
【図１６】上記ねじ切り装置の作動後の状態を示す縦断側面図である。
【図１７】ねじ切り装置のダイス保持具を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切開した側面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図１８】第３の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法に使用する動力式ねじ切り装置の作動前の状態を示す縦断側面図である。
【図１９】上記ねじ切り装置の作動後の状態を示す縦断側面図である。
【図２０】図１８のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図２１】図１８のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図２２】ねじ切り装置の支持台の下台を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図、（ｃ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線における断面図である。
【図２３】ねじ切り装置の支持台の上台を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図、（ｃ）は底面図である。
【図２４】ねじ切り装置の伝達ロッドを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切開した側面図、（ｃ）は（ｂ）のＧ−Ｇ線における断面図である。
【図２５】ねじ切り装置のダイス保持具を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図、（ｃ）は（ｂ）のＨ−Ｈ線における断面図である。
【図２６】第４の実施形態に係る構造物用基礎の補修方法を用いた施工の前の状態を示す縦断面図である。
【図２７】施工途中の状態を示す縦断面図である。
【図２８】図２７のＩ−Ｉ線における断面図である。
【符号の説明】
１ 基礎コンクリート
２ アンカーボルト
２ａ ネジ部
３ 柱状構造物
４ ベースプレート
５ ボルト孔
６，１３ ナット
１０ 空洞穴
１１，５１，６１，１１１ 連結金具
１１ａ，５１ａ，６１ａ，１１１ａ 結合部
１１ｂ，５１ｂ，６１ｂ，１１１ｂ ネジ部
１２ リング材
２１ 嵌合穴
２２ スリット
２３，４１ 爪部
２４ テーパーコーン面
３０ 圧入装置
３１ 支持台
３２ 両ロッド形油圧シリンダ
３２ａ ピストンロッド
３２ｂ シリンダ本体
３３ 連結ナット
３４ 押圧部材
３６ 押圧面
６２ ネジ穴
６３ ネジ部
７０ 手動式ねじ切り装置
７１ ガイド部材
７１ｂ ガイド部
７２，９４ ダイス保持具
７３，１００ ねじ切りダイス
７５ ラチェットレンチ（操作レバー）
８０ 動力式ねじ切り装置
８１ 支持台
８２ｃ ガイド部材
８８ モータ
８８ａ 回転軸
８９ 回り止め部材
９５ 伝達ロッド
１０２ コイルスプリング
Claims (8)
- 基礎コンクリートにアンカーボルトがそのネジ部を上方に突出した状態で埋設され、このアンカーボルトのネジ部に対し構造物のベースプレートに設けたボルト孔が外嵌されかつナットが螺合締結されてなる構造物用基礎の補修方法であって、
上記基礎コンクリートのアンカーボルト周囲にアンカーボルトの埋設部分の一部が露出するように空洞穴を形成する工程と、
上記アンカーボルトのネジ部を切断する工程と、
一端部にネジ部が、他端部に上記空洞穴内で露出するアンカーボルトに結合可能な結合部がそれぞれ形成された棒状の連結金具を用意し、この連結金具の結合部をアンカーボルトに結合する工程と、
上記連結金具のネジ部に対し上記ベースプレートのボルト孔を外嵌しかつナットを螺合締結する工程とを備えたことを特徴とする構造物用基礎の補修方法。 - 上記連結金具の結合部は、軸線上に形成された内径がアンカーボルトの外径よりも所定寸法大きい嵌合穴と、この嵌合穴の内周面と結合部外周面とを貫通するように各々軸方向に延びかつ円周方向に所定間隔毎に形成された複数のスリットと、上記嵌合穴の内周面に突出して設けられた複数の爪部と、結合部外周面に形成されたテーパーコーン面とを有し、連結金具のネジ部側から筒状のリング材を上記テーパーコーン面に押圧して結合部外周に嵌合させたとき嵌合穴が縮径して爪部がアンカーボルトに食い込んでアンカーボルトに結合されるようになっている請求項１記載の構造物用基礎の補修方法。
- 請求項２記載の補修方法において、連結金具の結合部外周にリング材を嵌合させて連結金具の結合部をアンカーボルトに結合するのに使用する装置であって、
基礎コンクリートの上面に載置される支持台と、
この支持台にピストンロッドの一端を連結して吊り下げ状態に支持された両ロッド形油圧シリンダと、
この油圧シリンダのピストンロッドの他端に回転可能に設けられかつ上記連結金具のネジ部に螺合する連結ナットと、
上端が上記油圧シリンダのシリンダ本体に連結され、下端側に上記リング材を押圧する押圧面を有する押圧部材とを備えたことを特徴とする装置。 - 上記連結金具の結合部は、軸線上に形成されたネジ穴を有し、このネジ穴が、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位に形成したネジ部に螺合してアンカーボルトに結合されるようになっている請求項１記載の構造物用基礎の補修方法。
- 請求項４記載の補修方法において、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位にネジ部を形成するために使用する手動式ねじ切り装置であって、
基礎コンクリートの上面に載置されかつ空洞穴内に挿入される円筒状のガイド部を有するガイド部材と、
このガイド部材のガイド部内に上下摺動及び回転可能に嵌合しかつ内周面側にねじ切りダイスを保持する円筒状のダイス保持具と、
このダイス保持具を軸線回りに回転させる操作レバーとを備えたことを特徴とする手動式ねじ切り装置。 - 上記操作レバーは、ラチェットレンチからなる請求項５記載の手動式ねじ切り装置。
- 請求項４記載の補修方法において、アンカーボルトの空洞穴内で露出する部位にネジ部を形成するために使用する動力式ねじ切り装置であって、
基礎コンクリートの上面に載置される支持台と、
この支持台に回転軸を下向きにかつ上記アンカーボルトと同軸上に位置させて取り付けられたモータと、
上記支持台に設けられかつ下端部が空洞穴内に挿入される円筒状のガイド部材と、
このガイド部材内に上下摺動及び回転可能に嵌合しかつ内周面側にねじ切りダイスを保持する円筒状のダイス保持具と、
上端部が上記モータの回転軸に動力伝達可能に連結され、下端部が上記ダイス保持具に回転一体にかつ上下摺動可能に嵌合する伝達ロッドと、
上記ダイス保持具と伝達ロッドとの間に圧縮状態に配置され、少なくともねじ切り開始初期ダイス保持具をアンカーボルト側に付勢するスプリングとを備えたことを特徴とする動力式ねじ切り装置。 - 上記支持台は、基礎コンクリートの他のアンカーボルトに回り止め部材を介して連結されている請求項７記載の動力式ねじ切り装置。
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