JP2013124471A - ガードレール用支柱の補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既設支柱の切除作業なしで、すなわち、既設支柱や既設防護板を撤去しないで簡単に補強可能な補修方法を提供する。
【解決手段】脚部がコンクリートまたは土中に埋設された円筒状のガードレール用支柱１０の補修方法であり、内部に圧力を加えることにより膨張する膨張部２１を備えた補強材２０を支柱１０の円筒状内部空間１１に、該膨張部が該支柱の補強領域ＦＲＡに位置するように挿入し、しかる後、膨張部２１の内部に圧力を加えて該膨張部を前記支柱の円筒内面に圧着するまで膨張させて支柱を補強する。
【選択図】図１

Description

本発明は脚部がコンクリートまたは土中に埋設されたガードレール用支柱の補修方法に係り、特に腐食その他の理由で十分な強度が得られなくなったガードレール用支柱を容易に補強できるガードレール用支柱の補修方法に関する。

脚部がコンクリートまたは土中に埋設されたガードレール用支柱は、設置年数により地面付近が腐食し、車両の衝突等に対して十分な強度が得られなくなる。この為、腐食が発生したガードレール用支柱は交換乃至補修が必要となる。
図９は、一般的なガードレールの斜視図、図１０（Ａ）,(Ｂ),(Ｃ)はガードレールの一部拡大上面図、正面図、側面図である。
ガードレールにおいて防護板（ビーム）１は、支柱２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・に所定の間隔でブラケット３ａ、３ｂ、３ｃ、・・・を介して取り付けられている。すなわち、ネジ４ａ、４ｂ、４ｃ、・・・により支柱２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・に取り付けられたブラケット３ａ、３ｂ、３ｃを介して、ネジ５ａ、５ｂ、５ｃ、・・・により防護板１は支柱２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・に取り付けられている。

支柱２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・の脚部２ａ′、２ｂ′、２ｃ′、・・・はコンクリートまたは土中に埋設された部分であり、設置年数により地面付近６ａ、６ｂ、６ｃ、・・・が腐食する。しかし、図９に示すように、支柱は地上にでている部分より埋設されている部分が長く、例えば、支柱の露出部は８５ｃｍ、埋設部は１７５ｃｍであり、既設の支柱を引き抜いて交換するのは、交通規制を行なって一旦防護板１全体を撤去し、専用機械を用いた大変な作業となる。この為、地上部のみを切除し、新たに支柱を施工し直す方法、或いは、地上部を切除し、残された埋設脚部の円筒部内に新たな円筒状支柱を挿入固定する方法（特許文献１）等が採用されている。図１１は、後者の方法の説明図であり、支柱２をコンクリート基礎面付近で切断する（（Ａ），（Ｂ）参照）。切断されて残った脚部２′はパイプ状であるので、その中には円筒状の空間７が残っており、該空間７内に新たに円筒状（パイプ状）の支柱８を差し込み固定する（（Ｃ）参照）。なお、固定に際し、事前に空間７の内部にコンクリートまたはモルタル９を充填させ、支柱８を差し込み、コンクリートまたはモルタルの固化により該支柱を固定および補強する。

特開２００６−２８８２０号公報

しかし、従来の補修方法はいずれも、支柱の地上部分は切除することになり、非常に手間がかかり、不経済であった。
また、図１１に示す従来方法では、上記の問題に加えて、新たに挿入される支柱はひと周り細く、強度が不足する恐れがあり、しかも、新たな支柱に防護板を取付け直す作業が必要となる問題があった。
確かに車両衝突等により支柱が損壊している場合には、切除せざるを得ないが、単に地面付近で腐食しているだけの場合には、既設支柱の切除作業なしで簡便に補強する補修方法、換言すれば、既設支柱や既設防護板を撤去しないですむ補修方法が要望されている。
以上から、本発明の目的は、既設支柱の切除作業なしで、すなわち、既設支柱や既設防護板全体を撤去しないで簡便に補強できる補修方法を提供することである。

本発明は、脚部がコンクリートまたは土中に埋設されたガードレール用支柱の補修方法であり、内部に圧力を加えることにより膨張する膨張部を備えた補強材を前記支柱の内部空間に、該膨張部が該支柱の補強領域に位置するように挿入するステップ、膨張部の内部に圧力を加えて該膨張部を前記支柱の内面に圧着するまで膨張させて支柱を補強するステップ、を有している。また、前記膨張部の先端に着脱可能にキャップを取り付け、加圧により該膨張部を前記支柱の内面に圧着するまで膨張させた後、更に大きな圧力で加圧して前記キャップを膨張部より脱却させる。
上記補修方法は、更に、前記支柱の外形より大きい鍔部を有する注入用アダプタを前記補強材の一端に取り付け、該鍔部が支柱の端部に当接するまで補強材を支柱の内部空間に挿入するステップ、該注入用アダプタを介して前記膨張部の内部に圧力を加えるステップ、を有している。
また、上記補修方法は、更に、前記支柱の内部空間の下側に、前記膨張部を前記補強領域に位置決めするためのスペーサー材を設置するステップ、注入用アダプタを前記補強材の一端に取り付け、該補強材をその先端が前記スペーサー材に当接するまで前記支柱の内部空間に挿入するステップ、前記注入用アダプタを介して前記膨張部の内部に圧力を加えるステップ、を有している。

本発明によれば、内部に圧力を加えることにより膨張する膨張部を備えた補強材を支柱の内部空間に、該膨張部が該支柱の補強領域に位置するように挿入し、膨張部の内部に圧力を加えて該膨張部を前記支柱の内面に圧着するまで膨張させて補強するため、地面付近で腐食しているような場合、既設支柱や既設ガードレール部の全体を撤去しないで、容易に、且つ、低コストでガードレールの支柱の補強領域を補強することができる。また、本発明によれば、既設支柱や既設防護板全体を撤去しないため、防護板を支柱に取付け直す作業を省力化でき、しかも、支柱の強度が不足する恐れがなく、安定にガードレールを支持することができる。
本発明によれば、膨張部の先端に着脱可能にキャップを取り付け、加圧により該膨張部を前記支柱の内面に圧着するまで膨張させた後、更に大きな圧力で加圧して前記キャップを膨張部より脱却させるように構成したから、水を注入して膨張部を加圧した場合でも補強材からの水抜きを不要にできる。この場合、キャップを生分解性プラスチック製とすることにより脱却後に該キャップを生分解により消失させることができる。
本発明によれば、支柱の外形より大きい鍔部を有する注入用アダプタを前記補強材の一端に取り付け、該鍔部が支柱の端部に当接するまで補強材を支柱の内部空間に挿入し、該注入用アダプタを介して前記膨張部の内部に圧力を加えるように構成したから、補強材の支柱への挿入作業を容易にできると共に、補強材膨張部への加圧を容易に行なうことができる。
本発明によれば、支柱の内部空間の下側に、膨張部を前記補強領域に位置決めするためのスペーサー材を設置し、注入用アダプタを前記補強材の一端に取り付け、該補強材をその先端が前記スペーサー材に当接するまで前記支柱の内部空間に挿入し、前記注入用アダプタを介して前記膨張部の内部に圧力を加えるように構成したから、補強材の支柱への挿入作業を容易にできると共に、補強材膨張部への加圧を容易に行なうことができる。

ガードレール用支柱の補修方法の第１実施例説明図である。 内部補強材の構成図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は口元側の断面拡大図である。 内部補強材の製造方法説明図である。 内部補強材の断面図である。 注入用アダプタと加圧用アダプタと内部補強材の関係説明図である。 ガードレール用支柱の補修方法の第２実施例説明図である。 第３実施例に使用する内部補強材の一部断面構成図である。 ガードレール用支柱の補修方法の第３実施例説明図である。 一般的なガードレールの斜視図である。 ガードレールの一部拡大上面図、正面図、側面図である。 従来の補修方法説明図である。

（Ａ）第１実施例
図１はガードレール用支柱の補修方法の第１実施例説明図である。
まず、（Ａ）に示すように、作業を行なう対象となる支柱１０についてはネジ４ａ(図１０参照)を一時的に取り外し、また、補強を要する円筒状の支柱１０のキャップ（図示せず）を外す。支柱１０において、地面より上方へ高さａ及び地面より下方へ深さｂの範囲ＲＦＡが補強領域である。ついで、（Ｂ）に示すように、圧力を加えることにより膨張する膨張部２１を備えた内部補強材２０を支柱１０の円筒状の内部空間１１に、膨張部２１の位置が支柱の補強領域ＲＦＡの位置に一致するように挿入する。この場合、支柱１０の外形より大きい鍔部３２を有する注入用アダプタ３０を内部補強材の２０の一端に取り付けて挿入することが望ましい。なぜならば、注入用アダプタ３０の長さＬを調整しておくことにより、鍔部３１が支柱１０の端部に当接するまで内部補強材２０を挿入することにより、膨張部２１を支柱の補強領域ＲＦＡに位置させることが可能となるからである。ただし、必ずしも注入用アダプタ３０に鍔部を取り付ける必要はないが、膨張部２１の補強領域ＲＦＡへの位置決め作業が難しくなる。

内部補強材２０は後で詳述するように、水あるいはエアを所定の圧力で注入されると膨張する鋼管（可膨張鋼管）で形成された膨張部２１と、内部加圧用の連通孔（図示せず）を有する口元スリーブ２２と、膨張部２１の先端部を閉塞するための先端スリーブ２３を備えている。口元スリーブ２３には注入用アダプタ３０がネジにより着脱可能に結合され、該口元スリーブの連通孔を介して膨張部２１の内部空間と注入用アダプタ３０内の中空部が連通する。なお、膨張部２１としての可膨張鋼管は高耐食性亜鉛めっきされていることが望ましい
内部補強材２０の挿入が完了すれば、（Ｃ）に示すように加圧用アダプタ４０を注入用アダプタ３０に取り付け、水あるいはエアを所定の圧力で加圧用アダプタ４０、注入用アダプタ３０を介して内部補強材２０の膨張部２１の内部に注入し、該膨張部を支柱の円筒内面に圧着するまで膨張させる。
膨張圧着後、注入用アダプタ３０、加圧用アダプタ４０を外し、支柱１０にキャップ５０で蓋をして補修作業を終了する。なお、加圧膨張するために水を用いた場合、該水を補強材内部よりポンプで吸い出してからキャップ５０で蓋をする。

図２は内部補強材の構成図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図、（Ｃ）は口元側の断面拡大図、図３は内部補強材の製造方法説明図である。
内部補強材２０は、膨張部２１、口元スリーブ２２、先端スリーブ２３を備えている。可膨張鋼管である膨張部２１は、二重管構造を有しており、その口元部と先端部には連通孔２２ｅを有する口元スリーブ２２と先端を閉塞するための先端スリーブ２３がそれぞれ取り付けられている。
かかる内部補強材を製造するには、図３（１）に示すように、直径Ｄ１の鋼管材２１ａを用意し、押し潰し加工により直径Ｄ１の鋼管材を横に押し潰して浅い凹みを有する平ら状の加工材２１ｂとし（図３（２））、しかる後、丸め加工により加工材２１ｂを丸め、断面が丸みを帯びた凹状の膨張部２１を形成する（図３（３））。ついで、膨張部２１の口元部及び先端部に口元スリーブ２２、先端スリーブ２３を被嵌し、溶接により膨張部２１に固着する。
口元スリーブ２２は、円筒状のスリーブ部２２ａと、円筒状のアダプタ用連結ネジ部２２ｂと、これらスリーブ部とアダプタ用連結ネジ部間を結合する連結部２２ｃとで構成され、スリーブ部２２ａの内面には注入用アダプタ３０とネジ結合するためのネジ２２ｄが形成され、連結部２２ｃには膨張部２１の内部空間２１ａとアダプタ用連結ネジ部２２ｂの中空部間を連通させるための連通孔２２ｅが形成されている。膨張部２１の口元端部は、連通孔２２ｅ以外の部分で連結部２２ｃに溶接閉塞される。一方、先端スリーブ２３は底部が閉じた円筒状の形状を備え、膨張部２１の先端部は先端スリーブ２３の該底部に溶接されて閉塞される。

図４は内部補強材の断面図であり、（Ａ）がスリーブ取り付け後（膨張前）の内部補強材２０の断面図であり、二重管構造を有する膨張部２１にスリーブ２２，２３が密着して被嵌されている。一点鎖線は支柱１０であり、内部補強材２０を支柱に挿入したとき（図１（Ｂ）の状態）の内部補強材と支柱の位置関係を示している。図４（Ｂ）は膨張後の内部補強材２０の断面図であり、膨張部２１は膨張して拡径して支柱１０の内面を圧着する。
図５は注入用アダプタと加圧用アダプタと内部補強材の関係説明図であり、（Ａ）は加圧用アダプタの斜視図、（Ｂ）は注入用アダプタの斜視図、（Ｃ）は内部補強材２１の一部斜視図である。
加圧用アダプタ４０は嵌め込み部４１と加圧口部４２を備え、嵌め込み部４１を注入用アダプタ３０に嵌め込んで加圧口４３より水またはエアを加圧注入するようになっている。
注入用アダプタ３０は、アダプタ本体部３１と該アダプタ本体部に嵌めこまれた鍔部３２とで構成され、鍔部３２の径は支柱１０の外形より大サイズになっている。アダプタ本体部３１の内部には下端が開放された中空部３１ａが形成されており、下側先端には内部補強材２０の口元スリーブ２２にネジ結合するためのネジ部３１ｂが形成され、上側先端部には、加圧用アダプタ４０に嵌めこむための嵌め込み部３１ｃが形成され、該嵌め込み部には中空部３１ａに連通する小孔３１ｄが設けられている。加圧された水あるいはエアは加圧用アダプタ４０より小孔３１ｄを介して中空部３１ａに到り、該中空部を介して内部補強材２０の膨張部２１の内部空間に注入される。
ネジ部３１ｂの端部から鍔部３２の下側までの長さはＬであり、該長さＬは以下のように決定される。すなわち、注入用アダプタ３０に内部補強材２０をネジ結合した状態で該内部補強材２０を支柱１０の内部空間に挿入してゆき、鍔部３１が支柱１０の端部に当接したとき（図２（Ｂ）の状態）、膨張部２１の位置が支柱の補強領域ＲＦＡの位置に一致するように長さＬは決定される。
以上では。支柱は円筒状の形状を有するものとして説明したが、支柱は必ずしも円筒状の形状を有する必要はなく、後述する実施例においても同様である。

第１実施例によれば、内部空間に圧力を加えることにより膨張する膨張部２１を備えた補強材２０を支柱１０の内部空間１１に、該膨張部が該支柱の補強領域ＲＦＡに位置するように挿入し、膨張部２１の内部に圧力を加えて該膨張部を前記支柱の内面に圧着するまで膨張させて補強するため、地面付近で腐食しているような場合、既設支柱や既設ガードレール部を撤去しないで、容易に、且つ、低コストでガードレールの支柱を補強することができる。また、第１実施例によれば、既設支柱や既設防護板の全体を撤去しないため、防護板を支柱に取付け直す作業を省力化でき、しかも、支柱の強度が不足する恐れがなく、安定にガードレールを支持することができる。
また、第１実施例によれば、支柱１０の外形より大きい鍔部３２を有する注入用アダプタ３０を内部補強材２０に取り付け、該鍔部が支柱の端部に当接するまで補強材を支柱の内部空間に挿入するだけで、膨張部２１を支柱の補強領域ＲＦＡに位置決めすることができ、補強材の支柱への挿入作業を容易に行なうことができる。

（Ｂ）第２実施例
図６は、ガードレール用支柱の補修方法の第２実施例説明図であり、図１の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。第２実施例において、第１実施例と異なる点は、支柱１０の円筒状空間１１の下側に、スペーサー材６０を設置する点、および注入用アダプタ３０から鍔部３１を除去した点である。
まず、（Ａ）に示すように補強を要する円筒状の支柱１０の防護板支持用のネジとキャップ（図示せず）を外す。支柱１０において、地面より上方へ高さａ及び地面より下方へ深さｂの範囲ＲＦＡが補強領域である。ついで、内部補強材２０の膨張部２１を補強領域ＲＦＡに位置決めするためのスペーサー材料６０を該補強領域ＲＦＡより下側の支柱内空間に設置する。スペーサー材料６０の上端部の位置は、内部補強材２０の先端スリーブ２３が該スペーサー材の上端部に当接したとき（（Ｂ）参照）、膨張部２１の位置が補強領域ＲＦＡの位置に一致するように決定する。スペーサー材６０の具体的な設置方法は、塩ビパイプを支柱内空間に設置することにより、あるいは現場発泡ウレタン等を支柱内空間に充填することにより行なう。
スペーサー材料を設置後、（Ｂ）に示すように、注入用アダプタ３０が取り付けられた内部補強材２０を支柱１０の円筒状の内部空間１１に、先端スリーブ２３がスペーサー材の上端部に当接するまで挿入する。これにより、膨張部２１を支柱の補強領域ＲＦＡに位置決めすることができる。
内部補強材２０の挿入が完了すれば、（Ｃ）に示すように加圧用アダプタ４０を注入用アダプタ３０に取り付け、水あるいはエアを所定の圧力で該加圧用アダプタ、注入用アダプタを介して内部補強材２０の膨張部２１の内部空間に注入し、該膨張部を支柱の円筒内面に圧着するまで膨張させる。
膨張圧着後、注入用アダプタ３０、加圧用アダプタ４０を外し、支柱１０にキャップ５０で蓋をして補修作業を終了する。なお、加圧膨張するために水を用いた場合、該水を補強材内部よりポンプで吸い出してからキャップ５０で蓋をする。

第２実施例によれば、第１実施例と同等の効果を奏することができる。また、第２実施例によれば、支柱１０の内部空間１１の下側に、膨張部２１を補強領域ＲＦＡに位置決めするためのスペーサー材６０を設置し、注入用アダプタ３０を補強材２０の一端に取り付け、該補強材をその先端スリーブ２３がスペーサー材６０に当接するまで支柱の内部空間に挿入することで、膨張部２１を支柱の補強領域ＲＦＡに位置決めするように構成したから、内部補強材の支柱への挿入作業を容易にすることができる。

（Ｃ）第３実施例
第１実施例、第２実施例では、加圧用に水を使うと該水を内部補強材よりポンプで排水する必要があるが、第３実施例ではポンプで排水する必要がない補修方法を提供する。
図７は第３実施例に使用する内部補強材の一部断面構成図であり、一点鎖線１０により支柱の位置を示すとともに図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。図７において、（Ａ）は内部補強材の膨張部２１の膨張前の先端断面図、（Ｂ）は加圧により膨張部２１を膨張させて支柱１０の内面に圧着させた際の先端断面図、（Ｃ）圧着後、更に高圧で加圧した際の説明図である。第３実施例の内部補強材が図２に示す第１実施例の内部補強材と異なる点は、１）先端スリーブ２３の構成と、２）該先端スリーブに着脱可能にキャップ７０を取り付けた点である。

先端スリーブ２３は、円筒状のスリーブ部２３ａと、内面にネジが形成された円筒状のネジ部２３ｂと、これらスリーブ部とネジ部間を結合する連結部２３ｃとで構成されており、膨張部２１の先端部はスリーブ部２３ａに嵌め込み後、連結部２３ｃにおいて溶接閉塞される。キャップ７０は、頭部７１とネジ部７２を備え、該ネジ部と先端スリーブ２３のネジ部２３ｂ間をネジ結合して膨張部２１に取り付けられるようになっている。キャップ７０と先端スリーブ２３間は、加圧（第１の加圧）により膨張部２１を膨張させて支柱１０の円筒内面に圧着させてもキャップ７０が先端スリーブ２３より脱却しないネジ強度で結合され、かつ、第１の加圧より大きな第２の加圧によりキャップ７０が先端スリーブ２３より脱却するネジ強度で結合されている。
以上のようにしてキャップ７０を先端スリーブ２３に取り付けることにより、第１の加圧により膨張部２１を支柱１０の円筒内面に圧着するまで膨張させ（図７（Ｂ）参照）、しかる後、更に大きな第２の加圧で加圧してキャップ７０を先端スリーブ２３から脱却させることができ、加圧用の水を膨張部内から地盤に排出することが可能となる。キャップ７０は好ましくは生分解性樹脂で製造する。このようにすれば、先端スリーブ２３より脱却した後、地盤中で生分解によりキャップを消滅させることができる。

図８はガードレール用支柱の補修方法の第３実施例説明図である。鍔部３２を有する注入用アダプタ３０を図７に示す内部補強材２０に取り付け、しかる後、該内部補強材２０を支柱１０の円筒状の内部空間１１に鍔部３２が支柱１０の端部に当接するまで挿入する（図８（Ａ））。鍔部３２が支柱１０の端部に当接すれば、第１実施例と同様に膨張部２１の位置は支柱の補強領域ＲＦＡの位置に一致する。ついで、（Ｂ）に示すように加圧用アダプタ４０を注入用アダプタ３０に取り付け、水を所定の圧力（第１の圧力）で該加圧用アダプタ、注入用アダプタを介して内部補強材２０の膨張部２１の内部空間に注入し、該膨張部を支柱の円筒内面に圧着するまで膨張させる。
膨張圧着後、（Ｃ）に示すように第１の圧力より大きな第２の圧力で加圧してキャップ７０を先端スリーブ２３から脱却させる。これにより、加圧膨張するために使用した水は膨張部内より抜かれ、ポンプで排水する必要がなくなる。最後に、（Ｄ）に示すように注入用アダプタ３０、加圧用アダプタ４０を外し、支柱１０にキャップ５０で蓋をして補修作業を終了する。なお、キャップ７０を生分解性樹脂で製造した場合には、キャップ７０は地盤中で生分解により土に還る。

第３実施例によれば、第１実施例と同等の効果を奏することができる。また、第３実施例によれば、膨張部の先端に着脱可能にキャップを取り付け、加圧により該膨張部を前記支柱の内面に圧着するまで膨張させた後、更に大きな圧力で加圧して前記キャップを膨張部より脱却させるように構成したから、水を注入して膨張部を加圧した場合でも内部補強材からの水抜きを不要にできる。また、キャップを生分解性プラスチック製とすることにより脱却後に該キャップを生分解により土に還らせて消失させることができる。

１０ 支柱
１１ 支柱の円筒状の内部空間
２０ 内部補強材
２１ 膨張部
２２ 口元スリーブ
２３ 先端スリーブ
３０ 注入用アダプタ
３２ 鍔部
４０ 加圧用アダプ
５０ キャップ
ＦＲＡ 補強領域

Claims (4)

1. 脚部がコンクリートまたは土中に埋設されたガードレール用支柱の補修方法において、
   内部に圧力を加えることにより膨張する膨張部を備えた補強材を前記支柱の内部空間に、該膨張部が該支柱の補強領域に位置するように挿入し、
   前記膨張部の内部に圧力を加えて該膨張部を前記支柱の内面に圧着するまで膨張させて支柱を補強する、
   ことを特徴とするガードレール用支柱の補修方法。
2. 前記支柱の外形より大きい鍔部を有する注入用アダプタを前記補強材の一端に取り付け、該鍔部が支柱の端部に当接するまで補強材を支柱の内部空間に挿入し、
   該注入用アダプタを介して前記膨張部の内部に圧力を加える、
   ことを特徴とする請求項１記載のガードレール用支柱の補修方法。
3. 前記支柱の内部空間の下側に、前記膨張部を前記補強領域に位置決めするためのスペーサー材を設置し、
   注入用アダプタを前記補強材の一端に取り付け、該補強材を先端が前記スペーサー材に当接するまで前記支柱の内部空間に挿入し、
   前記注入用アダプタを介して前記膨張部の内部に圧力を加える、
   ことを特徴とする請求項１記載のガードレール用支柱の補修方法。
4. 前記膨張部の先端に着脱可能にキャップを取り付け、
   加圧により該膨張部を前記支柱の内面に圧着するまで膨張させた後、更に大きな圧力で加圧して前記キャップを膨張部より脱却させる、
   ことを特徴とする請求項１記載のガードレール用支柱の補修方法。

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