JP2006200205A - Concrete utility pole and method of reinforcing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート製電信柱及びその補強方法に関するものである。 The present invention relates to a concrete telephone pole and a reinforcing method thereof.
コンクリート製電信柱等のコンクリート柱が劣化した場合には、通常新たなコンクリート柱への立て替えが行なわれている。
これに対し、経年変化等を考慮して見込まれた耐用年数に達するまで所定の基準を満たしている電信柱については、補強材等による補強を行うことにより延命策を講じる場合もある。その例として、例えば特開2003−314085号公報に開示される如く、劣化部外周にアラミド繊維製シートを巻き付け、樹脂で固めることにより補強を行う方法などが知られている。
When concrete poles such as concrete telegraph poles deteriorate, they are usually replaced with new concrete pillars.
On the other hand, for telegraph poles that satisfy a predetermined standard until the expected service life is reached in consideration of aging, etc., life-prolonging measures may be taken by reinforcing them with reinforcing materials. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-314085, for example, a method is known in which an aramid fiber sheet is wound around the periphery of a deteriorated portion and is reinforced by hardening with a resin.
上述した従来技術のうち、立て替えによる場合は、劣化した電柱を除去した後新品を立設するまでの間、仮の電信柱が必要となる上、これらの電信柱を仮設しておくための仮設用地が必要となり、電柱立て替えのコストがかさむ上、撤去した電柱を廃棄物として処理するための手間がかかるという問題があった。
さらに、立て替えによる場合は、施工を開始するまでに、地権者や電力会杜との事前の折衝が必要であり、電柱1本の立て替えに1週間程度の時間が必要であった。
Among the above-mentioned conventional techniques, in the case of re-installation, temporary telephone poles are required until a new one is erected after removing the deteriorated telephone poles, and a temporary installation for temporarily setting these telephone poles. There is a problem that land is required, which increases the cost of replacing the utility pole, and takes time to dispose of the removed utility pole as waste.
In addition, in the case of relocation, it was necessary to negotiate in advance with the landowner and the electric power association before the start of construction, and it took about 1 week to replace one utility pole.
一方、アラミド繊維製シートによる補強方法は、立て替えによる方法に比べて施工時間とコストが改善できるが、それでも1本あたり半日程度の施工時間を要する上、施工環境に制約を受けることがあった。
本発明は、上述の課題を解決するものであり、大幅な施工時間の短縮とコストの削減が達成できると同時に、作業の安全性が高く、簡易な方法でかつ充分な強度を得ることが可能である上、施工環境の影響を受けないコンクリート製電信柱の補強方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and can achieve a significant reduction in construction time and cost, while at the same time providing high work safety and a sufficient strength with a simple method. In addition, an object of the present invention is to provide a method for reinforcing a concrete telephone pole that is not affected by the construction environment.
かくして本発明によれば、補強材により補強されたコンクリート製電信柱であって、該補強材が該電信柱に設けられた開口部から該電信柱内部へ挿入されたものであることを特徴とするコンクリート製電信柱、及びコンクリート製電信柱を補強材にて補強するに際し、該補強材を電信柱に設けられた開口部から電信柱内部へ挿入することを特徴とするコンクリート製電信柱の補強方法が提供される。 Thus, according to the present invention, a concrete telephone pole reinforced by a reinforcing material, wherein the reinforcing material is inserted into the inside of the telephone pole from an opening provided in the telephone pole. A concrete telegraph pole to be reinforced, and when reinforcing the concrete telegraph pole with a reinforcing material, the reinforcement is inserted into the telegraph pole from an opening provided in the telegraph pole. A method is provided.
本発明によれば、大幅な施工時間の短縮とコストの削減が達成できると同時に、作業の安全性が高く、簡易な方法でかつ充分な強度を得ることが可能である上、施工環境の影響を受けないコンクリート製電信柱の補強方法が提供されるので、電柱立て替えやアラミド繊維製シートによる補強方法に比べて施工時間とコストが大きく改善できる。 According to the present invention, it is possible to achieve a significant reduction in construction time and cost, and at the same time, work safety is high, it is possible to obtain a sufficient strength with a simple method, and the influence of the construction environment. Since a method for reinforcing a concrete telephone pole that is not subject to the problem is provided, the construction time and cost can be greatly improved as compared with a method for reinforcing a telephone pole and a method using an aramid fiber sheet.
以下、本発明を図面に基づいて説明する。図1は、本発明のコンクリート製電信柱の一実施態様を示す縦断面図及び横断面図である。通常コンクリート製電信柱1は、上端に向かって若干細くなる略円筒形をなしており、複数の鉄筋とその鉄筋の間に充填されたコンクリートから成る外周部11、および外周部11の内側に、本発明で示した方法により補強を行う前には何も充填されていない中空部13を備えている。外周部11の厚み(肉厚)は、電信柱1の横断面直径の1/8程度である。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing one embodiment of a concrete telephone pole of the present invention. Normally, the
電信柱1の根入長(埋設深度)は、柱長のおよそ1/6程度である。地際から所定の高さのところには、アースを設置するためのアース用穴3が備えられている。一例として、コンクリート製電信柱の場合には、立設時に地際から1800mm程度の位置にアース用穴3が備わるように設計されている。
The penetration length (embedding depth) of the
外周部11のコンクリートの亀裂およびそのコンクリート内部の鉄筋の破断により生じる劣化部9は、経年変化、立設場所の状況等様々な条件が複合的に重なって生じる。劣化部9は、図1に示すように比較的地際に近い場所に生じやすく、このためアース用穴3は劣化部9よりも上部に設置されていることが多い。
The deteriorated
図2は、上記のような電信柱の具体的な補強方法の作業工程を表すフローチャートである。先ずステップS1で、電信柱にアース用穴が具備されている場合には、アース用穴の表面に取り付けられたカバーを取り外し、これを開口部とする(ステップS3)。他方、電信柱にアース用穴3が存在しない場合は、コアドリル等を用いて足場ボルト取付部等に穴をあけ、適宜開口部を設ける(ステップS5)。
尚、以下の各ステップについては、アース用穴から補強材を注入する場合につき説明するが、足場ボルト取付部に穴をあけた場合も全く同じである。
FIG. 2 is a flowchart showing a work process of a concrete reinforcing method for a telephone pole as described above. First, in step S1, if the telephone pole is provided with a grounding hole, the cover attached to the surface of the grounding hole is removed, and this is used as an opening (step S3). On the other hand, when the
The following steps will be described with respect to the case where the reinforcing material is injected from the ground hole, but the same applies when the hole is drilled in the scaffold bolt mounting portion.
次のステップでは、補強後に図1のモルタル充填部5の支柱となる、アラミド繊維強化樹脂材料製鉄筋代替材料(補強材)7a、7b、…を数本、アース用穴3から中空部13に挿入する(ステップS7)。この際使用される鉄筋代替材料7a、7b、…は、中空部13最下部からアース用穴3に達する程度の長さを有する(ステップS7)。
In the next step, after reinforcement, several aramid fiber reinforced resin material reinforcing steel substitutes (reinforcing materials) 7a, 7b,... Which become the support of the
上記方法により、鉄筋代替材料を挿入した後、砂、セメント、および水を適宜混合して生成したモルタルを、図3に示すように、モルタルポンプ21によりアース用穴3付近まで充填する(ステップS9)。そして、モルタル充填を行った後、アース用穴カバーを再び装着し、劣化部9の表面を防水塗料等により処理する(ステップS11)。なお、以上説明した補強方法においては、モルタルを充填する前に、中空部13の最下部付近に砂を充填させておいてもよい。
After inserting the reinforcing bar substitute material by the above method, the mortar produced by appropriately mixing sand, cement, and water is filled to the vicinity of the
かくして補強されたコンクリート製電信柱の最下部からアース用穴3に達する部分には、図1に示す如く、補強材としてアラミド繊維強化樹脂材料からなる複数の鉄筋代替材料7a、7b、…が挿入され、さらにセメントと砂を水で練り上げて混合したモルタルが充填されている。
As shown in FIG. 1, a plurality of reinforcing
また、アース用穴3より上部に出来た劣化部を補強する場合には、上述した補強方法によりモルタル充填を行った後、例えば、劣化部付近の外部から補強を行うといった別の補強方法を併用することにより補強を行うことが好ましい。
In addition, when reinforcing the deteriorated part formed above the
以下、0.1mm程度のひび割れを21箇所有し、立設後10年を経過したコンクリート製電信柱(以後、単に電柱と呼ぶ)の補強における、強度確認試験の例を挙げて本発明の構成および効果をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the structure of the present invention will be described with reference to an example of a strength confirmation test in reinforcement of a concrete telephone pole (hereinafter simply referred to as a power pole) having 21 cracks of about 0.1 mm and 10 years after standing. The effect will be described in more detail.
[実施例1]
補強の対象とした電柱は、総重量700kg、柱長16000mmで、直径400mm、肉厚50mmの中空略円筒形をなしている。外周部のコンクリート内には、支柱として10本の鉄筋が配筋され、最下部が地際から2500mmの位置に埋設されている。また、アース用穴3は、地際から1800mm程度上部に位置しており、縦60mm、横30mmの楕円形をなしている。そして、該電柱は立設後10年を経過したものであり、0.1mm程度のひび割れを21箇所有している。
[Example 1]
The utility pole to be reinforced has a total weight of 700 kg, a pillar length of 16000 mm, a hollow substantially cylindrical shape with a diameter of 400 mm and a wall thickness of 50 mm. Ten reinforcing bars are arranged as pillars in the outer peripheral concrete, and the lowermost part is embedded at a position of 2500 mm from the ground. The
上記電柱に、図2に示す方法により、コポリパラフェニレン・3、4’−オキシジフェニレン・テレフタラミド繊維(帝人テクノプロダクツ(株)製「テクノーラ」)に、特開平3−103561号公報に開示の方法によりエポキシアクリレート樹脂を含浸させて得た鉄筋代替材料を挿入した後、200lのモルタルをアース用穴3に達する位置まで充填して補強を行った。尚、上記モルタルは、砂:セメント:水の比を3:1:2として混合したものである。
上記の補強に際しては、充填されたモルタルが硬化するのに約1週間を要するため、補強後2週間放置した後、強度確認試験を行った。
As disclosed in JP-A-3-103561,
In the above-mentioned reinforcement, since it takes about one week for the filled mortar to harden, it was left for two weeks after the reinforcement, and then a strength confirmation test was performed.
図4は強度確認試験の概要を示すための模式図であり、先ず電柱1を水平に配置し、立設時の電柱最下部から4000mm(立設時、地際から15mm上部)の位置に、外周部11のコンクリート内に配筋された鉄筋のうちの1本をサンダで切断した劣化部9を作成した後、立設時に埋設される部分(電柱の最下部から2500mm)を固定装置により固定した。固定装置は、固定台31、33と、各固定台にジャッキによりそれぞれ締結された枕材31a、31bおよび33a、33bとから構成されている。
FIG. 4 is a schematic diagram for showing an outline of the strength confirmation test. First, the
強度の測定は、固定されていない方の端部(立設時の上端)から250mmの位置を荷重点とし、電柱の中心軸になるべく直角となる方向に、一定の速度で試験荷重に達するまで荷重を加えた。その後、荷重の方向を180度回転して、再び試験荷重に達するまで荷重を加えた。以上の操作の後、いずれかの方向で電柱が破壊するまで荷重を加え続け、そのときまでに荷重計の示した最大荷重を破壊荷重とし、この最大荷重の値を強度とした。 The strength is measured until the test load is reached at a constant speed in a direction as perpendicular as possible to the center axis of the utility pole, with the load point at a position 250 mm from the end that is not fixed (upper end when standing). A load was applied. Thereafter, the direction of the load was rotated 180 degrees, and the load was applied until the test load was reached again. After the above operation, the load was continuously applied until the utility pole broke in either direction, and the maximum load indicated by the load meter was taken as the breaking load until that time, and the value of this maximum load was taken as the strength.
上記の方法で補強された電柱の強度は、試験荷重を7.00kNとし、下向きに荷重を加え続けていった場合、17.79kNであり、新品の電柱を同条件で測定した場合の15〜16kNと比べて遜色のない値であった。 The strength of the utility pole reinforced by the above method is 17.79 kN when the test load is 7.00 kN and the load is continuously applied downward, and is 15 to 15 when a new utility pole is measured under the same conditions. Compared to 16 kN, the value was not inferior.
また、本発明の方法によれば、施工時間は電柱1本当たり約2時間であり、従来の立て替えやアラミド繊維製シートによる補強方法に比べて工期を格段に短縮することが可能である上、施工コストが1本あたり10万円以下で済むため、立て替えによる方法の1/3、アラミド繊維製シートによる補強方法の1/2程度にコストを削減することができる。
さらに、電柱の開口部を介して補強作業を行なうため、作業の安全性が高く、立て替えの場合のように撤去した電柱の処理に手間がかかることもない。
In addition, according to the method of the present invention, the construction time is about 2 hours per utility pole, and the construction period can be significantly shortened compared to the conventional method of reinforcement or reinforcement by an aramid fiber sheet, Since the construction cost is 100,000 yen or less per one piece, the cost can be reduced to about 1/3 of the method by the replacement and about 1/2 of the reinforcing method by the aramid fiber sheet.
Further, since the reinforcement work is performed through the opening of the utility pole, the safety of the work is high, and it does not take time to process the removed utility pole as in the case of replacement.
本発明のコンクリート製電信柱の補強方法は、大幅な施工時間の短縮とコストの削減が達成できると同時に、作業の安全性が高く、簡易な方法でかつ充分な強度を得ることが可能である上、施工環境の影響を受けないので、電柱立て替えやアラミド繊維製シートによる補強方法に比べて施工時間とコストが大きく改善できる。 The method for reinforcing concrete telegraph poles according to the present invention can achieve a significant reduction in construction time and cost, and at the same time, the work safety is high, and it is possible to obtain sufficient strength with a simple method. In addition, since it is not affected by the construction environment, construction time and cost can be greatly improved as compared with a method of reinforcing a power pole or a reinforcement method using an aramid fiber sheet.
1 コンクリート製電信柱
3 アース用穴(開口部)
5 モルタル充填部
7a、7b、7c 鉄筋代替材料
9 劣化部
11 外周部
13 中空部
21 モルタルポンプ
31、33 固定台
31a、31b、33a、33b 枕材
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