JP2020190133A - 道路施工方法および道路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プレキャストコンクリート版を敷き詰めて形成された道路において、プレキャストコンクリート版の支持を適切に行う。【解決手段】プレキャストコンクリート版を敷き詰めて道路を施工する。道路を施工する領域の地面に、杭３を打ち込んで地面上に杭を立設し、立設された杭３と杭３とを連結部材（３０，４２）によって連結する。連結された杭３の上に、多角形のプレキャストコンクリート版を、その角部が杭３の頂部上に位置するように設置し、プレキャストコンクリート版の角部と対応する杭３の頂部をボルト（締結部材）４によって締結して道路を施工する。【選択図】図４

Description

本発明は、プレキャストコンクリート版を敷き詰めて道路を施工する道路施工方法および道路構造に関する。

特許文献１には、工場で製作されたプレキャストコンクリート版を、現場まで運搬して道路を施工する技術が開示されている。

この施工方法では、まず、道路を施工する領域を所定の深さまで切削した後、路床、路盤の土工を行う。続いて、グラウト材の漏出を防止するために路盤上にシートを敷設する。そして、工場から運搬してきたプレキャストコンクリート版をシートの上に敷設し、コッターを用いてプレキャストコンクリート版を結合する。その後、必要部分にグラウト材を充填して、これを養生させて道路を完成する。

特許文献２には、杭を用いる道路の施工について記載がある。すなわち、道傾斜面に基礎杭を打ち込み、道路の長さ方向に隣接する基礎杭の上端に受け梁を設け、受け梁上に床板を配置することで道路を構成する。また、受け梁をプレキャストコンクリート版で形成することも記載されている。

特許第３７７８３３５号公報 特開２００６−２８８０８号公報

ここで、特許文献１によるプレキャストコンクリート版を敷設する道路施工では、現場でのコンクリート打ちが不要であり工期を短縮することができ、また工場でコンクリート版を製作するため、高品質のコンクリートを得ることができるなどのメリットがある。

しかしながら、特許文献１では、プレキャストコンクリート版を路盤上に水平に敷設する必要があり、そのアライメント等の作業に多くの時間が必要になる場合もある。

また、特許文献２に示されるように、杭を用いることも考えられるが、特許文献２はプレキャストコンクリート版を受け梁に用いることを示すだけであり、プレキャストコンクリート版により道路を構成する場合に杭を用いる場合の構成を示唆するものではない。特に、杭に掛かる荷重にばらつきが出た場合の対応については全く考慮されていない。

本発明は、杭を用いてプレキャストコンクリート版を敷き詰めて形成された道路において、杭に対する荷重がばらついた場合にも、プレキャストコンクリート版の支持を適切に行うことを目的とする。

本発明は、プレキャストコンクリート版を敷き詰めて道路を施工する道路施工方法であって、道路を施工する領域の地面に、杭を打ち込んで地面上に杭を立設し、立設された杭と杭とを連結部材によって連結し、連結された杭の上に、多角形のプレキャストコンクリート版を、その角部が杭の頂部上に位置するように設置し、プレキャストコンクリート版の角部と対応する杭の頂部を締結部材によって締結して道路を施工する。

連結部材は、鋼材またはワイヤであるとよい。

また、本発明は、プレキャストコンクリート版を敷き詰めて構成された道路構造であって、道路を施工する領域の地面に打ち込まれ地面上に立設された杭と、立設された杭と杭とを連結する連結部材と、連結された杭の上に設置され、角部が対応する杭の頂部に締結部材によって締結されるプレキャストコンクリート版と、有する。

本発明によれば、杭を用いてプレキャストコンクリート版を敷き詰めて形成された道路において、杭に対する荷重がばらついた場合にも、プレキャストコンクリート版の支持を適切に行うことができる。

本実施形態における道路構造を示す斜視図である。 図１の一部の拡大図であり、一部のプレキャストコンクリート版（以下、「路版」）を取り除いたときの斜視図である。 組立後の路版をボルトの位置で垂直方向に切断したときの断面図である。 連結部材としてワイヤを用いた構成を示す図である。 ワイヤ固定具の一例を示す図である。 ワイヤをワイヤ固定具に取り付けた状態を示す図である。 連結部材として鋼材を用いた構成を示す図である。 路版の杭への固定部分の構成例を示す図である。 本実施形態における道路施工方法の手順を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。

図１は、本実施形態における道路構造を示す斜視図である。図２は、図１の一部の拡大図であり、一部のプレキャストコンクリート版（以下、「路版」）を取り除いたときの斜視図である。図３は、組立後の路版をボルトの位置で垂直方向に切断したときの断面図である。

「道路構造」
路版１は、工場などで運搬可能な形や大きさに予め製造された板状のプレキャストコンクリートであり、路版１を現場で並べて敷設することで道路が形成される。

本実施形態において路版１は多角形（例えば矩形）であり、路体２に立設された杭３の上に敷設される。ここで、路体２とは、道路を施工する領域を掘り下げて形成される道路構造の最下層の地面をいうが、本実施形態では路体２の表面が露出しており、道路領域における地面が路体２を構成する。杭３は、下部が路体２に打設されることで、路体２に立設される。杭３は、円筒形状で形成され、その頂部にはねじ穴６が設けられる。

本実施形態では、１本の杭３の頂部に対し、対応する４枚の路版１の一角を突き合わせるように載置し、それぞれの路版１を締結部材であるボルト４で杭３の頂部に締結する。このため、杭３の頂部には、載置された各路版１の貫通穴５と対向する各位置（４箇所）にねじ穴６が形成される。ねじ穴６には、雌ねじが切ってあり、ボルト４のねじ部が螺合されることで、路版１が杭３の頂部に固定される。また、杭３の頂部（杭３と各路版１の角部との間）には、緩衝材７が配置され、路版１の振動を抑制する。緩衝材７には、ゴム、ウレタンなどの弾力のある材質のものを採用するとよい。なお、貫通穴５およびねじ穴６に対向する緩衝材７の位置には、ボルト４を通すための貫通穴８が形成されている。

路版１の角部の裏面であって杭３の頂部（厳密には緩衝材７）と当接する部分には、切り欠き９が形成されている。この切り欠き９は、断面が円形状の杭３を四等分したときの四分円形状をしており、４枚の路版１が１つの杭３に載置されたときに、４枚の路版１の切り欠き９によって、杭３が収まる円筒形状の溝が形成されるようになっている。これにより、路版１と杭３との位置決め、換言すると路版１の貫通穴５と杭３のねじ穴６との位置合わせが容易となる。

切り欠き９の形状は、四分円形状とせずに、杭３の直径の半分を一辺の長さとする正方形状で形成してもよい。この場合、４枚の路版１の切り欠き９によって、杭３が収まる正方形状の溝が形成されるようになるが、路版１と杭３との位置決めは、前述した円筒形状の溝と同様に容易に行える。

「連結部材」
図４は、連結部材としてワイヤ３０を用いた構成を示す。道路領域の地面である路体２には、杭３が立設される。杭３の上部（地面の上方）にはワイヤ固定具３２が固定され、１つの杭３のワイヤ固定具３２と隣接する杭３のワイヤ固定具３２とがワイヤによって連結される。ワイヤ３０は強度のある鋼材が好適であるが、強度のあるプラスチックなどでもよい。ワイヤ固定具３２は、円形パイプ状の杭３の外周に固定される。なお、掘削した道路領域の両側は側方地面の側壁２５となっており、側壁２５側の杭３は、側壁２５に設けた杭などとワイヤ３０で連結される。

図５は、ワイヤ固定具３２の一例を示す図である。このワイヤ固定具３２の半分は、円弧部３６の両側にフランジ部３４を有し、ワイヤ固定具３２の半分同士を一対のフランジ部３４が重なるように合わせることで、円弧部３６がドーナツ状になる。従って、ワイヤ固定具３２の半分同士を杭３の外側から合わせ、円弧部３６によって杭３の外周を取り囲む。フランジ部３４には、ボルト穴３８が形成されており、このボルト穴３８にボルトを挿通し、先端からナットを螺合することで、ワイヤ固定具３２を杭３に固定することができる。ワイヤ固定具３２の円弧部３６の外側には、半円状のリング４０が設けられており、ここにワイヤ３０を通して固定することができる。

図６は、ワイヤ３０をワイヤ固定具３２に取り付けた状態を示す図であり、４本の杭３を示してある。ワイヤ３０は、杭３の前後左右の４方および斜め方向の４方に向けて設けられる。従って、１つの杭３は、周囲に隣接する８つの杭３にワイヤ３０で連結される。

なお、図４においては、ワイヤ固定具３２を杭３の上端部に固定したが、必ずしもこの位置でなくてもよく、もう少し下の位置においてワイヤ３０を連結してもよい。

また、ワイヤ３０は、８方向ではなく、４方向などの連結でもよい。ワイヤ固定具３２は各種のものが採用でき、１つのリング４０に複数の方向からのワイヤ３０を接続してもよく、ワイヤ固定具３２を設けずワイヤ３０を杭３の周囲に巻き付けて杭３同士を連結してもよい。

図７は、連結部材の他の例を示す図である。この例では、連結部材として鋼材４２が用いられている。この例では鋼材４２は長尺の板状であり、両端部が一対の杭３にボルト４４を用いて固定される。すなわち、鋼材４２をたすき掛け状に一対の杭３間に配置して、両者を固定する。

「固定部材」
図８は、路版１の杭３への固定部分の構成例を示す図である。このように、杭３の頂部に固定部材１５を配置し、この固定部材１５にねじ穴６を設ける。固定部材１５上に緩衝材７を介し、路版１を載置し、路版１に設けた貫通穴５を介し、固定部材１５のねじ穴６にボルト４をねじ込み、路版１を杭３に固定する。この例では、路版１の切り欠き９を設けていないが、切り欠き９を設けることで、ねじ穴６と貫通穴５との位置合わせが容易となる。

ここで、固定部材１５は、周縁が延長部分１５ａを有するキャップ形状となっている。そこで、円筒状の杭３の頂部に容易に位置決めすることができる。固定部材１５と杭３は、溶接、接着の他、ねじ固定や、キーおよびキー溝を利用して固定してもよい。

「手順」
次に、本実施形態における道路施工方法の手順について図９を用いて説明する。まず、道路を施工する領域を所定の深さまで切削する（ステップ１０１）。本実施形態では、図１，２に示すように路版１と路体２との間に空間１４が形成されるよう深く掘り下げる。

続いて、杭３を碁盤目状に打設する（ステップ１０２）。例えば、（株）技研製作所のサイレントパイラー（登録商標）等の圧入機を使用して杭３を所望の深さまで打ち込む。特に、各杭３の頂部が路面から路版１の厚み分下の位置で所定の高さになるように打設する。

そして、杭３同士を連結部材で連結する（ステップ１０３）。この連結が終わった場合には、杭３の頂部に固定部材１５を固定する（ステップ１０４）。

次に、クレーン等を使用して杭３の上に路版１を載置し（ステップ１０５）、路版１を、ボルトで杭３に固定する（ステップ１０６）。

このようにして、路版１を敷設すると、路版１の間（継ぎ目）、目地にグラウト材を充填する（ステップ１０７）。そして、グラウト材を養生させる（ステップ１０８）。このようにして、道路が完成する。

ここで、本実施形態では、前述したように路版１下（路版１と路体２との間）に空間１４を形成するように施工できる。空間１４を形成することで、その空間１４を様々な目的で利用させることが可能となる。例えば、ゲリラ豪雨などの際に増水した場合、一時的な貯水空間として利用できる。あるいは、インフラ（電気、ガス、水道、情報等に用いる配管やケーブル等の構造物）の設置空間として利用できる。

なお、曲率を持った道路を施工する場合には、曲率に沿うように杭３を立設する。この場合の路版１の形状は、前述した矩形（長方形（正方形を含む））ではない、路版１が敷設される４本の杭３の中心点を結んだ四辺形としてもよい。より詳細には、路版１は、道路の長さ方向に沿った辺の長さが異なる台形形状となる。また、路版１の道路の長さ方向に沿った辺が曲率に沿うように曲線で形成してもよい。さらに、すべての路版１を三角形にしたり、他の形状にしたりしてもよい。

１ 路版、２ 路体、３ 杭、４ ボルト、５ 貫通穴、６ ねじ穴、７ 緩衝材、８ 貫通穴、１４ 空間、１５ 固定部材、２５ 側壁、３０ ワイヤ、３２ ワイヤ固定具、３４ フランジ部、３６ 円弧部、３８ ボルト穴、４０ リング、４２ 鋼材、４４ ボルト。

Claims (3)

1. プレキャストコンクリート版を敷き詰めて道路を施工する道路施工方法であって、
   道路を施工する領域の地面に、杭を打ち込んで地面上に杭を立設し、
   立設された杭と杭とを連結部材によって連結し、
   連結された杭の上に、多角形のプレキャストコンクリート版を、その角部が杭の頂部上に位置するように設置し、
   プレキャストコンクリート版の角部と対応する杭の頂部を締結部材によって締結して道路を施工する、
   道路施工方法。
2. 請求項１に記載の道路施工方法であって、
   連結部材は、鋼材またはワイヤである、
   道路施工方法。
3. プレキャストコンクリート版を敷き詰めて構成された道路構造であって、
   道路を施工する領域の地面に打ち込まれ地面上に立設された杭と、
   立設された杭と杭とを連結する連結部材と、
   連結された杭の上に設置され、角部が対応する杭の頂部に締結部材によって締結されるプレキャストコンクリート版と、
   有する、道路構造。