JP4732552B1 - 遊間用止水体およびそれを用いた遊間用止水装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】道路軸線方向に沿って互いに隣接する一方の道路基盤2と他方の道路基盤2´との間における遊間3に介挿される遊間用止水体11,12,13において、道路軸線方向に所定間隔を存して互いの板面を向かい合わせて配される複数の仕切板部15a,・・・,15aと、これら仕切板部15a,・・・,15aにおける互いに隣接する仕切板部15a,15aの上部同士を繋ぐ断面が半円形状の屈曲部15bとを有し、道路軸線方向に伸縮自在なシール部材15と、このシール部材15における互いに隣接する仕切板部15a,15aと屈曲部15bとの間の空間に充填される弾性部材16とを備えるものとする。
【選択図】図2
Description
すなわち、図7(a)に示されるように、まず遊間100を隔てて対向する一対のウェブプレート101,101の間にバックアップ部材102を固定し、このバックアップ部材102の上に流動状の弾性シール材103を充填・固化して止水体を形成するというものである。
支持材110は、一対の独立気泡フォーム層112,112と、伸縮可能フォーム層113とを具備してなるものである。ここで、一対の独立気泡フォーム層112,112は、遊間114の端面115,115の接着面を形成する一対の連続気泡フォーム層116,116に固着・一体化されている。また、伸縮可能フォーム層113は、二種の弾性率の異なる連続気泡フォームが遊間の間隔方向に交互に連設されてなり、一対の独立気泡フォーム層112,112に挟まれて固着・一体化されている。
止水層111は、支持材110よりも低弾性の薄いゴムシートから形成されている。止水層111を薄いゴムシートで構成することにより、遊間114の間隔方向(道路軸線方向)の収縮時に支持材110に追随させて止水層111を道路軸線方向に収縮させることができる。
なお、止水層111の上面には、遊間114の間隔方向の伸縮に対して変形しやすい連続気泡フォームからなる保護層117が積層・一体化されており、薄いゴムシートで構成された止水層111を保護するようにされている。
このため、フィンガプレート118,118の咬合間隙から遊間114内部に土砂等が侵入し、フィンガプレート118,118と保護層117との間に土砂等が堆積すると、その荷重により保護層117が潰れ、遂には止水層111が破れてその止水性を損なうという不具合が発生する。
ところが、止水層111として肉厚の厚いゴムシートを用いると、このゴムシートに対して働く道路軸線方向の力の作用にてそのゴムシートのどの部分がどのように変形するかが定かでなく、かかるゴムシートを道路軸線方向に規則性を持たせて伸縮させることができなくなる。
このため、例えば遊間の道路軸線方向の収縮時に、止水層111を構成するゴムシートに対して局部的な負荷がかかり、一箇所で大きく座屈して折れ曲がり、この折れ曲がった箇所に疲労が集中的に蓄積し、遂には破損に至るという問題点がある。
道路軸線方向に沿って互いに隣接する一方の道路基盤と他方の道路基盤との間における遊間に介挿される遊間用止水体において、
道路軸線方向に所定間隔を存して互いの板面を向かい合わせて配される複数の仕切板部と、これら仕切板部における互いに隣接する仕切板部の上部同士を繋ぐ断面が半円形状の屈曲部とを有し、道路軸線方向に伸縮自在なシール部材と、
前記シール部材における互いに隣接する仕切板部と屈曲部との間の空間に充填される弾性部材と
を備えることを特徴とするものである。
第1発明に係る遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
前記遊間用止水体を下側から支えるバックアップ部材を備えることを特徴とするものである。
第1発明に係る遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
前記シール部材と各道路基盤とを締結する締結具を備えることを特徴とするものである。
第1発明に係る遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
少なくとも3個の前記遊間用止水体を道路軸線方向に沿って配置し、
これら遊間用止水体のうち、道路軸線方向の中間位置に配置される遊間用止水体の弾性部材は、その他の遊間用止水体の弾性部材よりも硬いことを特徴とするものである。
第1発明に係る遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
複数の前記遊間用止水体を道路軸線方向に沿って配置し、
これら遊間用止水体における互いに隣接するシール部材同士を締結する締結具を備えることを特徴とするものである。
第1発明に係る遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
前記遊間用止水体を上下に複数段配置することを特徴とするものである。
また、互いに隣接する仕切板部の上部同士を繋ぐ屈曲部は、その断面が半円形状に形成されている。例えば耐久性、つまり土砂等からの荷重に対する抵抗力を増すためや耐火性を増すため等の理由で、シール部材として例えば肉厚の厚いゴム材を用いたとしても、互いに隣接する仕切板部の道路軸線方向の相対移動に追随させて屈曲部を容易に変形させることができる。
第1発明の遊間用止水体によれば、道路軸線方向に規則性を持たせて複数の仕切板部を相対移動させることができるとともに、互いに隣接する仕切板部の道路軸線方向の相対移動に追随させて屈曲部を容易に変形させることができるので、シール部材として例えば肉厚の厚いゴム材を用いたとしても、規則性を持たせて道路軸線方向に伸縮させることができる。
ところで、間隔が広い遊間に対応させるべく例えば3個の遊間用止水体を道路軸線方向に沿って配置した場合、道路軸線方向の中間位置に配置される遊間用止水体、つまり3個の遊間用止水体のうち、道路軸線方向の2番目に配置される遊間用止水体には、両方の道路基盤の伸長時にそれら道路基盤から当該遊間用止水体を圧縮する力が両方から集中するため、当該遊間用止水体が座屈する恐れがある。
第4発明の遊間用止水装置においては、道路軸線方向の2番目に配置される遊間用止水体の弾性部材が、道路軸線方向の1番目と3番目に配置される遊間用止水体の弾性部材よりも硬くされている。これにより、道路軸線方向の2番目に配置される遊間用止水体の座屈を未然に防ぐことができ、道路軸線方向に沿って配置される3個の遊間用止水体を一組の遊間用止水体ユニットとして、この遊間用止水体ユニットを安定的かつ規則性を持たせて道路軸線方向に伸縮させることができる。
図1には、本発明の第1の実施形態に係る遊間用止水装置が組み込まれた遊間部分を示す平面図(a)および断面図(b)がそれぞれ示されている。
図1(a)(b)に示されるフィンガジョイント1は、道路軸線方向に沿って互いに隣接する一方の道路基盤2と他方の道路基盤2´との間における遊間3に組み込まれている。
このフィンガジョイント1は、主として、ウェブプレート4,4´と、フィンガプレート5,5´と、棚板6,6´と、遊間用止水装置7とから構成されている。
ウェブプレート4,4´は、各道路基盤2,2´の端面を構成するプレートである。一方の道路基盤2の他方側の端面を構成する一方のウェブプレート4と、他方の道路基盤2´の一方側の端面を構成する他方のウェブプレート4´とは、互いに所定間隔を存して平行に向かい合わせで配置されている。
フィンガプレート5,5´は、櫛歯状のプレートであり、各ウェブプレート4,4´の上部に取り付けられている。一方のウェブプレート4に取り付けられたフィンガプレート5と他方のウェブプレート4´に取り付けられたフィンガプレート5´とは、互いの櫛歯部分が道路軸線方向に相対移動可能に噛み合わされている。
棚板6,6´は、遊間用止水装置7を下側から支えるものであり、各フィンガプレート5,5´との間に遊間用止水装置7の収容スペースを確保することができる高さ位置で各ウェブプレート4,4´に固定されている。
遊間用止水装置7は、ウェブプレート4,4´とフィンガプレート5,5´と棚板6,6´とで囲まれた空間内に配されている。
この遊間用止水装置7は、道路軸線方向に沿って配置される第1の遊間用止水体11、第2の遊間用止水体12および第3の遊間用止水体13をそれぞれ備えている。各遊間用止水体11,12,13と棚板6,6´との間には、バックアップ部材14が介在されている。
第1の遊間用止水体11と第2の遊間用止水体12と第3の遊間用止水体13とは、基本的に同じ構造のものである。代表として、第2の遊間用止水体12の構造について図2を用いて説明する。
第2の遊間用止水体12は、遊間3からの雨水等の落下を防止するものであり、シール部材15と、弾性部材16とを備えて構成されている。
シール部材15は、例えば5mm程度の比較的肉厚の厚いゴム材からなり、道路軸線方向に伸縮自在とされている。このシール部材15は、道路軸線方向に所定間隔を存して互いの板面を向かい合わせて配される複数の仕切板部15aを有している。これら仕切板部15a,・・・,15aにおける互いに隣接する仕切板部15a,15aの上部同士は、断面が半円形状の屈曲部15bによって一体的に繋がれている。
弾性部材16は、例えば発砲ウレタンや発泡ポリエチレン等からなり、シール部材15における互いに隣接する仕切板部15a,15aと屈曲部15bとの間の空間に充填されている。
なお、第1の遊間用止水体11における弾性部材16と第3の遊間用止水体13における弾性部材16とは同じ硬さとされている。これに対し、第2の遊間用止水体12における弾性部材16は、それら遊間用止水体11,13の弾性部材16,16よりも硬くされている。
バックアップ部材14は、個々の遊間用止水体11,12,13にそれぞれ対応して独立に設けられている。
バックアップ部材14は、遊間用止水体11,12,13の局部的な落ち込みを防ぎ、かつ遊間用止水体11,12,13における弾性部材16の変形を吸収するのに適した所定の弾性係数の発砲ウレタンや発泡ポリエチレン等で十分な厚みを持たせたシート状部材から構成されている。
図3に示されるように、第3の遊間用止水体13におけるシール部材15と他方のウェブプレート4´とは、締結具20によって締結されている。図示による詳細な説明は省略するが、同様に、第1の遊間用止水体11におけるシール部材15と一方のウェブプレート4も締結具20によって締結されている。
締結具20は、スタッドボルト21と押えプレート22とナット23により構成されている。
スタッドボルト21は、シール部材15の仕切板部15aに対応する高さ位置において、図3の紙面を垂直に貫く方向、すなわち道路軸線方向と直交する水平軸線方向(図1(a)参照)に所定ピッチで千鳥状に配置され、その雄螺子部が仕切板部15aを貫通しその軸部がウェブプレート4´に植え込まれている。
押えプレート22は、スタッドボルト21が挿通されるボルト挿通孔を有し、仕切板部15aの板面に押し当てられるプレート部材であり、スタッドボルト21に嵌め合わされたナット23の締め付けによる軸力を仕切板部15aに分散して伝え、その仕切板部15aを均等な力でウェブプレート4´に押し当てる役目をする。
この締結具20により、シール部材15とウェブプレート4´とを密着状態で強固に固定することができる。なお、シール部材15とウェブプレート4´との間の止水性をより確かなものとするために、シール部材15とウェブプレート4´との間に適宜に充填材等を用いてシーリング処理を施すのが好ましい。
図4に示されるように、第2の遊間用止水体12におけるシール部材15と第3の遊間用止水体13におけるシール部材15とは、締結具25によって締結されている。図示による詳細な説明は省略するが、同様に、第2の遊間用止水体におけるシール部材15と第1の遊間用止水体11におけるシール部材15も締結具25によって締結されている。
締結具25は、リベット26と一対の挟持プレート27,27とにより構成されている。
リベット26は、シール部材15の仕切板部15aに対応する高さ位置において、図4の紙面を垂直に貫く方向、すなわち道路軸線方向と直交する水平軸線方向(図1(a)参照)に所定ピッチで千鳥状に配置され、一対の挟持プレート27,27とそれら挟持プレート27,27によって挟まれた一対の仕切板部15a,15aとをリベット締めにて締結している。
一対の挟持プレート27,27は、リベット26が挿通されるリベット挿通孔を有し、仕切板部15aの板面に押し当てられるプレート部材であり、リベット締めによる軸力を一対の挟持プレート27,27によって挟まれた一対の仕切板部15a,15aに分散して伝え、それら一対の仕切板部15a,15aを均等な力で挟み付ける役目をする。
この締結具25により、互いに隣接するシール部材15,15同士を密着状態で強固に固定することができる。なお、互いに隣接するシール部材15,15の間の止水性をより確かなものとするために、互いに隣接するシール部材15,15の間に適宜に充填材等を用いてシーリング処理を施すのが好ましい。
なお、リベット26に代えてボルトとナットを用い、ボルトとナットの締め付けより、一対の挟持プレート27,27とそれら挟持プレート27,27によって挟まれた一対の仕切板部15a,15aとを締結するようにしてもよい。
一方の道路基盤2および他方の道路基盤2´は、それぞれ季節変化等に起因する温度変化に伴って道路軸線方向に伸縮する。一方の道路基盤2と他方の道路基盤2´とがそれぞれ伸長すると、遊間3の間隔は狭まる。一方の道路基盤2と他方の道路基盤2´とがそれぞれ収縮すると、遊間3の間隔は広がる。
図1に示される状態から図5に示されるように遊間3の間隔が狭まる際には、道路基盤2,2´から遊間用止水体11,12,13に対して、遊間用止水体11,12,13を道路軸線方向に沿って圧縮する力が作用する。これにより、遊間用止水体11,12,13が道路軸線方向に沿って縮められる。
図5に示される状態から図1に示されるように遊間3の間隔が広がる際には、道路基盤2,2´から遊間用止水体11,12,13に対して、遊間用止水体11,12,13を道路軸線方向に沿って引っ張る力が作用する。これにより、遊間用止水体11,12,13が道路軸線方向に沿って伸ばされる。
本実施形態の遊間用止水体11,12,13においては、シール部材15を構成する複数の仕切板部15a,・・・,15aが道路軸線方向に所定間隔を存して互いの板面を向かい合わせて配置されている。互いに隣接する仕切板部15a,15aの上部同士は、屈曲部15bによって繋がれている。互いに隣接する仕切板部15a,15aと屈曲部15bとの間の空間には、弾性部材16が充填されている。したがって、道路基盤2,2´の伸縮の際に道路基盤2,2´からシール部材15に対して働く道路軸線方向の力は、仕切板部15aから屈曲部15bおよび弾性部材16を介して隣の仕切板部15aへと次々と確実に伝達される。これにより、道路軸線方向に規則性を持たせて複数の仕切板部15a,・・・,15aを相対移動させることができる。
また、互いに隣接する仕切板部15a,15aの上部同士を繋ぐ屈曲部15bは、その断面が半円形状に形成されている。例えば耐久性、つまり土砂等からの荷重に対する抵抗力を増すためや耐火性を増すため等の理由で、シール部材15として例えば肉厚の厚いゴム材を用いたとしても、互いに隣接する仕切板部15a,15aの道路軸線方向の相対移動に追随させて屈曲部15bを容易に変形させることができる。
本実施形態の遊間用止水体11,12,13によれば、道路軸線方向に規則性を持たせて複数の仕切板部15a,・・・,15aを相対移動させることができるとともに、互いに隣接する仕切板部15a,15aの道路軸線方向の相対移動に追随させて屈曲部15bを容易に変形させることができるので、シール部材15として例えば肉厚の厚いゴム材を用いたとしても、規則性を持たせて道路軸線方向に伸縮させることができる。
本実施形態の遊間用止水装置7によれば、3個の遊間用止水体11,12,13が道路軸線方向に沿って配置されるので、遊間3の間隔が比較的広い場合でも対応することができる。
ところで、間隔が広い遊間3に対応させるべく3個の遊間用止水体11,12,13を道路軸線方向に沿って配置した場合、道路軸線方向の中間位置に配置される第2の遊間用止水体12には、両方の道路基盤2,2´の伸長時にそれら道路基盤2,2´から当該遊間用止水体12を圧縮する力が両方から集中するため、当該遊間用止水体12が座屈する恐れがある。
そこで、本実施形態の遊間用止水装置7においては、第2の遊間用止水体12の弾性部材16が、第1の遊間用止水体11および第3の遊間用止水体13におけるそれぞれの弾性部材16よりも硬くされている。これにより、第2の遊間用止水体12の座屈を未然に防ぐことができ、道路軸線方向に沿って配置される3個の遊間用止水体11,12,13を一組の遊間用止水体ユニットとして、この遊間用止水体ユニットを安定的かつ規則性を持たせて道路軸線方向に伸縮させることができる。
図2に示されるように、本実施形態の遊間用止水装置7によれば、遊間用止水体11,12,13を下側から支えるバックアップ部材14,14,14が設けられるので、遊間用止水体11,12,13の局部的な落ち込みを防ぐことができるとともに、遊間用止水体11,12,13における弾性部材16,16,16の変形を吸収することができ、より規則性を持たせて遊間用止水体11,12,13を道路軸線方向に伸縮させることができる。
図3に示されるように、シール部材15と道路基盤2´とを締結する締結具20によって第3の遊間用止水体13が道路基盤2´の端面を構成する他方のウェブプレート4´に強固に固定されるので、第3の遊間用止水体13を他方のウェブプレート4´に接着剤を用いて固定するのに比べてその付着強度を格段に高めることができる。なお、第1の遊間用止水体11と一方のウェブプレート4についても同様である。
図4に示されるように、互いに隣接するシール部材15,15同士が締結具25で締結されるので、第2の遊間用止水体12と第3の遊間用止水体13とを一体としてその挙動の安定化を図ることができる。なお、第2の遊間用止水体12と第1の遊間用止水体11とについても同様である。
図6には、本発明の第2の実施形態に係る遊間用止水装置が組み込まれた遊間部分を示す平面図(a)および断面図(b)がそれぞれ示されている。本実施形態において、第1の実施形態と同一または同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては第1の実施形態と異なる点を中心に説明することとする。
図6に示される遊間用止水装置7Aおいては、道路軸線方向に沿って配置される3個の遊間用止水体11,12,13を一組の遊間用止水体ユニット10として、この遊間用止水体ユニット10が上下に2段配置されている。このように、遊間用止水体ユニット10を上下に2段配置することにより、万一、上段側の遊間用止水体ユニット10を構成する遊間用止水体11,12,13が破損したとしても、下段側の遊間用止水体ユニット10を構成する遊間用止水体11,12,13によって止水性能を保つことができ、止水性能に関して高い信頼性を得ることができる。
第2の実施形態においては、3個の遊間用止水体11,12,13で遊間用止水体ユニット10を構成したが、2個または4個以上の遊間用止水体で遊間用止水体ユニットを構成してもよい。
2,2´ 道路基盤
3 遊間
7 遊間用止水装置
10 遊間用止水体ユニット
11,12,13 遊間用止水体
14 バックアップ部材
15 シール部材
15a 仕切板部
15b 屈曲部
16 弾性部材
20 締結具
25 締結具
Claims (6)
- 道路軸線方向に沿って互いに隣接する一方の道路基盤と他方の道路基盤との間における遊間に介挿される遊間用止水体において、
道路軸線方向に所定間隔を存して互いの板面を向かい合わせて配される複数の仕切板部と、これら仕切板部における互いに隣接する仕切板部の上部同士を繋ぐ断面が半円形状の屈曲部とを有し、道路軸線方向に伸縮自在なシール部材と、
前記シール部材における互いに隣接する仕切板部と屈曲部との間の空間に充填される弾性部材と
を備えることを特徴とする遊間用止水体。 - 請求項1に記載の遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
前記遊間用止水体を下側から支えるバックアップ部材を備えることを特徴とする遊間用止水装置。 - 請求項1に記載の遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
前記シール部材と各道路基盤とを締結する締結具を備えることを特徴とする遊間用止水装置。 - 請求項1に記載の遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
少なくとも3個の前記遊間用止水体を道路軸線方向に沿って配置し、
これら遊間用止水体のうち、道路軸線方向の中間位置に配置される遊間用止水体の弾性部材は、その他の遊間用止水体の弾性部材よりも硬いことを特徴とする遊間用止水装置。 - 請求項1に記載の遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
複数の前記遊間用止水体を道路軸線方向に沿って配置し、
これら遊間用止水体における互いに隣接するシール部材同士を締結する締結具を備えることを特徴とする遊間用止水装置。 - 請求項1に記載の遊間用止水体を用いた遊間用止水装置であって、
前記遊間用止水体を上下に複数段配置することを特徴とする遊間用止水装置。
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