JP3981146B1

JP3981146B1 - 排水構造体の施工方法

Info

Publication number: JP3981146B1
Application number: JP2006310366A
Authority: JP
Inventors: 義郎小林; 雅宏松島
Original assignee: 姫路市; 株式会社松島
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2026-11-16
Also published as: JP2008127755A

Abstract

【課題】簡素な構成で、効率よく長期にわたって水たまりを解消することのできる排水構造体及び排水構造体の施工方法並びに排水構造体を用いた排水方法をを提供すること。
【解決手段】地表面から地層３へ延びる縦穴４に設置した排水管により地表面に発生する水たまりの水を地層３に誘導することにより水たまりの水を排水する。縦穴４は水たまりの底部５ａから地層３内部まで掘削して形成される。排水管には側面に複数の小孔１２が設けられており、縦穴４内面と排水管外面との間に砕石層を形成し、排水管の内部に立体網状構造の透水部材１３を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、排水構造体の施工方法に関する。

舗装された歩道等において、経年変化によりその表面に水たまりが多発するようになった場合、従来は歩道等を再舗装することにより水たまりを解消させていた。しかし、再舗装は工期が長く、且つコスト高となる。

そこで、地表面に発生する水を排水する従来技術として、例えば特許文献１，２に記載の如きものが知られている。特許文献１に記載の舗装ブロックでは、あらかじめブロックに自身を貫通する貫通孔を設け、その貫通孔に中空の貫通部材を埋め込んでいた。しかし、水たまりの発生箇所をあらかじめ特定することは困難であるため、表面全体に多くの貫通孔や溝を設けなければならず、排水効率が悪かった。さらに、水たまりの発生箇所と貫通孔及び溝との位置関係によっては、貫通部材により排水できない箇所が生じるため、水たまりを完全に解消できない場合も生じていた。

また、特許文献２に記載の構造は、透水性のある地表層にその下側の水滞留層で水を滞留させ、その滞留層から導水筒体を介して地層に排水するものである。係る構造においては、舗装に際し上述の水滞留層及び地表層を設けなければならず、工期が長くなり、コスト高となっていた。また、埋設される導水筒体内には砂や小石等の細粒固形物でなる充填材が充填されている。しかし、このような充填材では雨水に含まれる土砂等により内部に目詰まりが発生しやすく、目詰まりが発生すると本構造では導水筒体を掘り起こさなければならず、長期にわたり実用的に使用することは困難であった。加えて、砂や小石等の細粒固形物の充填材では浸透速度が遅く、表面に雨水が滞留してしまう場合があった。

これに対し、本願出願人は、非特許文献１〜３に記載の如き排水処理方法を考案し、実施している。この排水処理方法における排水管等の詳細は非公開であるが、この方法では、歩道等の舗装に縦穴を掘削し、その縦穴に砕石を敷き、小孔を多数形成したパイプを埋設して地中に雨水を浸透させ、水たまりを解消していた。

しかし、埋設する小孔を多数形成したパイプ内に砕石を充填しており、そのパイプの小孔と砕石との間で雨水等に含まれる土砂等のゴミにより目詰まりが発生しやすく、経時的に排水性が損なわれるという問題があった。その排水機能を維持するために行う目詰まりの除去作業は非常に煩雑で困難であった。
特開平７−６２６０４号公報特開平１０−１６８９８５号公報朝日新聞、兵庫版（姫路）、２００４年１２月２１日、朝刊、姫路欄、２８頁読売新聞、２００４年１２月２１日、朝刊、地域ニュース播磨欄、３１頁神戸新聞、兵庫版（播磨・但馬）、２００５年１月２７日、朝刊、ひょうご欄、２２頁

かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、簡素な構成で、効率よく長期にわたって水たまりを解消することのできる排水構造体の施工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る排水構造体の施工方法の特徴は、地表面に発生する水たまりの底部から地層内部まで縦穴を掘削し、側面に複数の小孔を有すると共に上端部の開口されたパイプを前記縦穴内に配置し、前記縦穴内面と前記パイプ外面との間に砕石層を形成し、前記パイプの内部に沿うように連続する立体網状構造の透水部材を前記地表面側から前記開口を介して交換可能な状態で前記パイプ内に挿入し、水たまりの水を前記地層に誘導することにより前記水たまりの水を排水する排水構造体を構成することにある。

上記構成により、透水部材は立体網状構造に形成されるので、誘導された水は様々な経路を通過して小孔に到達することができ、小孔への水の経路が塞がりにくくなり、目詰まりを抑制し長期にわたって排水機能を維持することができる。また、立体網状構造に形成しているので、挿入も容易となり施工しやすい。

また、透水部材は連続して形成されているので、地表面からの交換作業が容易に行うことができ、メンテナンス作業が容易となる。さらに、立体網状構造であるので、洗浄することで再利用することも可能となる。

前記透水部材は中央に少なくとも上部が開口された中空部を備えていても構わない。上記構成により、地表面より誘導させた雨水は中空部の全体からパイプに設けられた小孔へ到達するので、より多くの経路が確保され、より長期間の使用が可能となる。

また、前記透水部材は糸状の合成樹脂材料を互いの間隔を開けて集積させたものが望ましい。前記地表面側には舗装材で形成された地表層が設けられても構わない。

上記本発明に係る排水構造体の施工方法の特徴によれば、簡素な構成で、効率よく長期にわたって水たまりを解消することが可能となった。

本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。

次に、適宜添付図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。
図１に示すように、本発明に係る排水構造体１は、地表層２を貫通すると共にその地表層２下部の地層３の適宜深さまで掘削された縦穴４とその縦穴４に設置される排水管１０と縦穴４と排水管１０との間に砕石を投入して形成した砕石層２０よりなる。

地表層２は地層３上に敷設された例えばコンクリート、アスファルト又はブロック等の舗装材である。この舗装材２は、経年変化によってその表面に凹部が生じ、その凹部に降雨等により水たまり５が発生する。この水たまり５に滞留する雨水等を地層３に効率良く且つ迅速に排水させるように、縦穴４は排水効率が最も良い水たまり５の底部５ａに形成する。

縦穴４は、舗装材２上からコアマシーンを用いて舗装材２を貫通するようにコア抜きを行うと共に、舗装材２の下部の地層の適宜深さまでバール、手動オーガ、電動はつり機等の掘削機器を用いて掘削して形成した穴である。そして、この縦穴４に排水管１０を挿入して設置すると共に縦穴４に砕石を投入して砕石層２０を形成する。

図２〜４に示すように、排水管１０は、大略、パイプ１１と立体網状構造の透水部材１３とよりなる。パイプ１１は、例えば塩化ビニル製の円筒管であって、両端が開口している。また、このパイプ１１の側面には、適宜間隔をおいて小孔１２が複数設けられている。この小孔１２は、図２に示すように、地層３に対向する側面に設けられている。一方、舗装材２に対向する側面には小孔１２が設けられておらず、この側面と縦穴４との間にはダンプレート１４上にセメント１５が打設される。また、地表層２側に位置するパイプ１１の端部には目皿１６が取り付けられる。なお、本実施形態において、小孔１２は長手方向に等間隔に約６０個設けられている。

図３、４に示すように、透水部材１３は、パイプ１１とほぼ同一長さに円筒状に形成され、パイプ１１内に挿入される。この透水部材１３は、図６，７に示すように、立体網状構造に形成されている。この立体網状構造は、複数の糸状の合成樹脂材料１３ａを絡ませ且つ互いに接点で接着させながらその間に空隙が形成されるように集積させてなる。また、透水部材１３の中央部に中空部１３ｂが形成されている。

ここで、図８，９を参照しながら雨水の排水経路について説明する。なお、水の流れる経路を矢印Ｒで表示し、同経路の上手側を丸印にて表示するものとする。
図８に示すように、パイプ１１内部には中空部１３ｂを有する透水部材１３が挿入されている。そして、この透水部材１３は上述の如く立体網状構造を呈し、透水部材１３の内部には多くの空隙が形成される。そのため、透水部材１３内部には地表面から誘導された水が小孔１２まで到達する経路Ｒが数多く確保される。さらに、透水部材１３の中央には中空部１３ｂが形成されているので、その中空部１３ｂ全体からも誘導された水が小孔１２まで到達する経路Ｒが確保される。すなわち、小孔１２へ到達する水の経路Ｒが数多く形成されるので、経路が塞がりにくくなり、目詰まりの発生を抑制することができ、長期に渡って排水機能を維持することができる。

一方、図９に比較例を示す。本比較例において、パイプ１１内に砕石３０が充填してある。このような構成においても、砕石３０の隙間に誘導された水の小孔１２まで到達する経路Ｒが形成される。しかし、砕石３０を充填した場合は、パイプ１１内部にできる経路Ｒが上述の透水部材１３に比べて少ない。そのため、小孔１２へ到達する水の経路Ｒが僅かな異物の混入で遮断されやすく、短期間で目詰まりが発生する問題がある。また砕石３０はパイプ１１内部に充填されているため、上方からしか経路Ｒを確保することができないので、より一層目詰まりが生じ易く、しかも、砕石３０の交換は煩雑で作業性が悪い。

図８の場合、透水部材１３はパイプ１１の上方から挿入してパイプ１１内に設置され、パイプ１１端部は開口している。よって、地表面から容易に透水部材１３を引き抜くことができ、交換等のメンテナンス作業が容易となる。さらに、立体網状構造であるので容易に洗浄することができ、透水部材１３を繰り返し利用することも可能である。

砕石層２０は、縦穴４に砕石を投入して形成された第一砕石層２１及び第二砕石層２２とよりなる。第一砕石層２１は、縦穴４を形成した後に排水管１０を挿入する前に縦穴４内に砕石を投入し、縦穴４の底部４ａに形成される。この第一砕石層２１により排水管１０内部を伝った雨水が排水管１０の下端部から地層３へ迅速に浸透させることができる。また、第二砕石層２２は、縦穴４の内側面と排水管１０の側面との間に砕石を投入して形成される。この第二砕石層２２により、排水管１０の側面に形成された小孔１２から排出される水を縦穴４側面からも地層３に浸透させることができる。

次に、図５を参照しながらこの排水構造体の施工方法について説明する。
まず、あらかじめ舗装された地表層となる舗装材２の表面において、水たまり５が発生する凹部を特定しておく。この凹部の特定は、地表面に散水して凹部を特定する他、測量等により特定する。そして、舗装材２及び地層３内に水道管、ガス管、電話線等の地下埋設物が無いかを確認して最も排水効率のよい縦穴４の掘削箇所を特定する。

次に、特定した水たまり５の底部５ａをオーガ機等を用いてベースコンクリートをコア抜きすると共に、地表面から例えば６００〜８００ｍｍ程度の深さの縦穴４を掘削する（ステップＳ１）。そして、この縦穴４に１３〜２０ｍｍの大きさの砕石を投入して、縦穴４の底部４ａに第一砕石層２１を形成する（ステップＳ２）。この第一砕石層２１により、排水管１０を伝ってきた雨水を迅速に地層３に浸透させることができる。

そして、第一砕石層２１を形成した後に、縦穴４にパイプ１１を縦穴４の略中央部に位置するように挿入する（ステップＳ３）。このパイプ１１の側面にはあらかじめ均等に約６０個の小孔１２を設けておく。また、地表側に位置する端部には目皿の枠体を取り付けておく。そして、縦穴４とパイプ１１との隙間に砕石を投入して第二砕石層２２を形成する（ステップＳ４）。この第二砕石層２２は、パイプ１１の小孔１２から排出される雨水を縦穴４の側面から地層３に浸透させる。また、第二砕石層２２は地層３から突出しないように形成される。

第二砕石層２２を形成した後、その第二砕石層２２上にダンプレート１４を設置し、ダンプレート１４上にセメント１５を打設する（ステップＳ５）。セメントを打設する際には、パイプ１１内にセメントが流れ込まないよう養生テープ等で開口部を塞ぐ。そして、パイプ１１内に透水部材１３を挿入して設置する。この透水部材１３はあらかじめパイプ１１とほぼ同一長さに形成しておく。そして、パイプ１１の端部に目皿１６を取り付けると共に左官こて等で仕上げを行い、排水構造体１の施工を完了させる。

最後に本発明にかかる排水構造体の他の実施形態の可能性について言及する。
上記実施形態において、排水管のパイプ側面に約６０個の円形の小孔を設けた。しかし、この小孔の個数は特に限られるものではなく、地層の組成、排水管の長さ等による雨水の浸透効率を考慮して適宜設計することができる。また、小孔の形状も円形に限らず、パイプの長手方向へのスリットや、縦長又は横長形状の長孔等であってもよい。

また、上記実施形態において、地表層はコンクリート等の舗装材であった。しかし、地表層は舗装材に限らず、舗装されていない場合にも適用可能である。

本発明は、歩道、道路等の地表面に生じる水たまりを解消させる排水構造体の施工方法として利用することができる。また、歩道、道路等の他、広場、公園、テニスコートや運動場等にも適用することができる。

本発明に係る排水構造体を示す概略図である。排水構造体の地表層近傍の部分拡大図である。図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。排水管の一部破砕図である。施工手順を示すフローチャートである。透水部材の写真である。透水部材の部分拡大写真である。排水管内部での水の浸透経路を示す概略図である。排水管内部での水の浸透経路を示す比較例の図８相当図である。

符号の説明

１：排水構造体、２：地表層、３：地層、４：縦穴、４ａ：底部、５：水たまり、５ａ：底部、１０：排水管、１１：パイプ、１２：小孔、１３：透水部材、１３ａ：糸状体（合成樹脂）、１３ｂ：中空部、１４：ダンプレート、１５：セメント、１６：目皿、２０：砕石層、２１：第一砕石層、２２：第二砕石層、３０：砕石

Claims

地表面に発生する水たまりの底部から地層内部まで縦穴を掘削し、側面に複数の小孔を有すると共に上端部の開口されたパイプを前記縦穴内に配置し、前記縦穴内面と前記パイプ外面との間に砕石層を形成し、前記パイプの内部に沿うように連続する立体網状構造の透水部材を前記地表面側から前記開口を介して交換可能な状態で前記パイプ内に挿入し、水たまりの水を前記地層に誘導することにより前記水たまりの水を排水する排水構造体を構成することを特徴とする排水構造体の施工方法。
前記透水部材は中央に少なくとも上部が開口された中空部を備えていることを特徴とする請求項１記載の排水構造体の施工方法。
前記透水部材は糸状の合成樹脂材料を互いの間隔を開けて集積させたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の排水構造体の施工方法。
前記地表面側には舗装材で形成された地表層が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の排水構造体の施工方法。