JP5066032B2

JP5066032B2 - 中空柱用の補強体および該補強体を用いた中空柱の補強方法

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Publication number: JP5066032B2
Application number: JP2008213289A
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Inventors: 博保皆吉
Original assignee: 博保皆吉
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2028-08-21
Also published as: JP2010047985A

Description

本発明は、下部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設されたコンクリート製電柱や鋼管柱等の中空柱を部分的に補強するための中空柱用の補強体および該補強体を用いた中空柱の補強方法に関し、更に詳しくは、中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を補強する中空柱用の補強体および該補強体を用いた中空柱の補強方法に関する。

コンクリート製の電柱は、通常、電柱の下部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設される。このような電柱は、その外周部が鉄筋とコンクリートにより作製される筒状の中空柱であり、その内部は空洞、すなわち中空となっている。

このような中空柱においては、下部は地中に埋設されているため、強固であるが、この下部から上方に伸び出た地上部分と下部との境の地際、すなわち中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際が他の部分に比較して脆弱となっている。

また、鋼管柱の簡易な補強方法も既に知られている（特許文献１）。
特開２００６−２８３３９２号

上述したように、中空柱の地際は、他の部分に比較して脆弱であるが、従来、この地際のみを強固に補強するものはなく、地際のみを強固に補強することが要望されていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、中空柱の地際を部分的に補強することができる中空柱用の補強体および該補強体を用いた中空柱の補強方法を提供することにある。

上記課題を達成するため、請求項１記載の中空柱用の補強体は、下部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設された中空柱を部分的に補強するための中空柱用の補強体であって、中空柱の長手方向に沿って中空柱の補強したい部分に配設される複数の補強用棒状部材と、中空柱の中心軸を確定すべく中空柱の中心軸に固定的に設定されるガイド棒と、このガイド棒が中心部に形成された中心孔に挿通され、該ガイド棒を中心にして前記複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するように複数の補強用棒状部材が挿通されて保持される複数の保持部を有する複数の均等配置治具とを有し、前記均等配置治具の複数の保持部に、前記補強用棒状部材としての複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線とが、中空柱の周方向に交互に配設されることを要旨とする。

請求項１記載の中空柱用の補強体では、中空柱の補強したい部分に複数の補強用棒状部材を配設し、ガイド棒を中空柱の中心軸に固定的に設定し、複数の補強用棒状部材を複数の均等配置治具の複数の保持部に挿通して、ガイド棒を中心に複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するため、中空柱の補強したい部分は、中空柱の周方向に均等に配設された複数の補強用棒状部材により強固に補強される。また、複数の補強用棒状部材として、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線を中空柱の周方向に交互に配設しているため、両者の特徴を生かした強固の補強を確実に行うことができる。

請求項２記載の中空柱用の補強体は、前記中空柱の補強したい部分が、中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を中心とした部分であることを要旨とする。

請求項２記載の中空柱用の補強体では、中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を中心として補強するため、中空柱の特に脆弱な部分を確実に補強することができる。

請求項３記載の中空柱用の補強体は、前記ガイド棒が中心孔に挿通された複数の均等配置治具で中空柱の周方向に等角度で配置される複数の補強用棒状部材の間にモルタルが充填されて全体的に補強されることを要旨とする。

請求項３記載の中空柱用の補強体では、複数の補強用棒状部材の間をモルタルで充填して全体的に補強するため、更に強固な補強が確実に行われる。

請求項４記載の中空柱用の補強体は、前記均等配置治具の複数の保持部が、該保持部の外側から内側に向かってねじ孔が形成されており、該ねじ孔にねじを螺合し、このねじの先端を保持部に挿通された補強用棒状部材に突き当てて強く締め付けることにより補強用棒状部材を均等配置治具の保持部に固定することを要旨とする。

請求項４記載の中空柱用の補強体では、均等配置治具の複数の保持部のねじ孔にねじを螺合し、このねじの先端を保持部に挿通された補強用棒状部材に突き当てて強く締め付けることにより補強用棒状部材を均等配置治具の保持部に固定するため、補強用棒状部材は確実に均等配置治具に固定される。

請求項５記載の中空柱の補強方法は、請求項１記載の中空柱用の補強体を用いた中空柱の補強方法であって、中空柱の補強したい部分の上部の中空柱の側部において中空柱の長手方向に細長い側部開口を形成する側部開口形成工程と、該側部開口から複数の補強用棒状部材を１本ずつ中空柱内に挿入する補強用棒状部材挿入工程と、ガイド棒を中空柱の中心軸に固定的に設定するように前記側部開口から中空柱内にガイド棒を挿入するガイド棒挿入工程と、複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するための均等配置治具を前記側部開口から中空柱内に挿入する均等配置治具挿入工程と、この中空柱内に挿入された均等配置治具の中心孔にガイド棒を挿入するとともに複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するように均等配置治具の複数の保持部のそれぞれに、補強用棒状部材としての、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線とを、中空柱の周方向に交互に、それぞれ挿通して保持する補強用棒状部材均等保持工程と、前記均等配置治具挿入工程および補強用棒状部材均等保持工程を複数の均等配置治具のすべてについて１つずつ繰り返し行うとともに複数の均等配置治具を中空柱の長手方向にほぼ等間隔で配設する均等配置治具繰り返し配設工程とを有することを要旨とする。

請求項５記載の中空柱の補強方法では、中空柱の側部に側部開口を形成し、この側部開口から複数の補強用棒状部材を１本ずつ中空柱内に挿入し、ガイド棒を中空柱の中心軸に固定し、均等配置治具を側部開口から中空柱内に挿入してから、均等配置治具の中心孔にガイド棒を挿入し、均等配置治具の各保持部に複数の補強用棒状部材をそれぞれ挿通して中空柱の周方向に均等に配設するという工程を複数の均等配置治具のすべてについて１つずつ繰り返し行うため、複数の補強用棒状部材は均等配置治具により中空柱内で周方向に均等に配設され、中空柱の補強を強固かつ確実に行うことができる。また、複数の補強用棒状部材として、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線を中空柱の周方向に交互に配設しているため、両者の特徴を生かした強固の補強を確実に行うことができる。

請求項６記載の中空柱の補強方法は、前記中空柱の補強したい部分が、中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を中心とした部分であることを要旨とする。

請求項６記載の中空柱の補強方法では、中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を中心として補強するため、中空柱の特に脆弱な部分を確実に補強することができる。

請求項７記載の中空柱の補強方法は、前記ガイド棒が中心孔に挿通された複数の均等配置治具で中空柱の周方向に等角度で配置される複数の補強用棒状部材の間にモルタルが充填されて全体的に補強されることを要旨とする。

請求項７記載の中空柱の補強方法では、複数の補強用棒状部材の間にモルタルが充填されて全体的に補強されるため、更に強固な補強が確実に行われる。

請求項８記載の中空柱の補強方法は、前記複数の補強用棒状部材が、均等配置治具の複数の保持部に挿入されてから、各保持部の外側から内側に向かって形成されたねじ孔にねじを螺合し、このねじの先端を保持部に挿通された補強用棒状部材に突き当てて強く締め付けることにより補強用棒状部材を均等配置治具の保持部に固定することを要旨とする。

請求項８記載の中空柱の補強方法では、均等配置治具の複数の保持部のねじ孔にねじを螺合し、このねじの先端を保持部に挿通された補強用棒状部材に突き当てて強く締め付けることにより補強用棒状部材を均等配置治具の保持部に固定するため、補強用棒状部材は確実に均等配置治具に固定される。

本発明の中空柱用の補強体によれば、中空柱の補強したい部分に複数の補強用棒状部材を配設し、ガイド棒を中空柱の中心軸に固定し、複数の補強用棒状部材を複数の均等配置治具の複数の保持部に挿通し、ガイド棒を中心に複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に均等に配設するので、中空柱の補強したい部分を中空柱の周方向に均等に配設された複数の補強用棒状部材により確実かつ強固に補強することができる。

また、本発明の中空柱の補強方法によれば、中空柱の側部に形成された側部開口から複数の補強用棒状部材を１本ずつ中空柱内に挿入し、ガイド棒を中空柱の中心軸に固定し、均等配置治具を側部開口から中空柱内に挿入してから、均等配置治具の中心孔にガイド棒を挿入し、均等配置治具の各保持部に複数の補強用棒状部材をそれぞれ挿通して中空柱の周方向に均等に配設するという工程を複数の均等配置治具のすべてについて１つずつ繰り返し行うので、中空柱の補強したい部分を中空柱の周方向に均等に配設された複数の補強用棒状部材により確実かつ強固に補強することができる。

本発明によれば、複数の補強用棒状部材として、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線を中空柱の周方向に交互に配設しているので、両者の特徴である柔軟性と硬度を生かした強固の補強を確実に行うことができる。

本発明によれば、補強したい部分として、中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を中心として補強するので、中空柱の特に脆弱な地際部分を確実かつ強固に補強することができる。

更に、本発明によれば、複数の補強用棒状部材の間にモルタルを充填して全体的に補強するので、補強体は一体的なものとなり、更に強固な補強が確実に行われる。

以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態と称する)を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係わる中空柱用の補強体を用いて補強された中空柱であるコンクリート製の電柱の内部構造を示す図である。同図に示す電柱１は、上部が省略されて図示されていないが、全長が例えば１６ｍほどあり、その最下端１ａから約２．６メートルほどの下部１ｂが地中１０に埋設されて立設され、地上には残りの１３．４ｍほどの部分が現れているが、その外周部は鉄筋とコンクリートにより形成される筒状であり、その内部は空洞、すなわち中空となっていて、その地中１０に埋設された地中部分の下部１ｂと地上に立設された地上部分との境の地際を補強するために、同図に示すように、下部１ｂから地際を挟んで地上２メートル程度の所まで複数の補強用棒状部材２１、２３、２５やモルタル７１、７３、７５などで補強されている。

電柱１は、地際から地上約２メートルの側面に例えば幅６センチメートル、長さ４０センチメートル程度の側部開口１ｃが電柱１の長手方向に沿って形成され、この側部開口１ｃから図１に示す補強用棒状部材２１、２３、２５やモルタル７１、７３、７５などの各補強部材が電柱１内に入れられて電柱１を補強するようになっている。

複数（本実施形態では４本）の補強用棒状部材２１は、例えばアラミドロッドで構成され、この４本のアラミドロッド２１は、電柱１の最下端１ａから側部開口１ｃの所まで伸びている。また、複数（本実施形態では４本）の補強用棒状部材２３は、例えばＰＣ鋼線で構成され、この４本のＰＣ鋼線２３は地際を中心に地中１０に約１メートル、地上に約１メートル伸びている。また、複数（本実施形態では４本）の補強用棒状部材２５もＰＣ鋼線で構成され、この４本のＰＣ鋼線２５は、側部開口１ｃの近傍に配設され、その下端はアラミドロッド２１の上端と部分的にオーバーラップしている。

また、４本のアラミドロッド２１と４本のＰＣ鋼線２３は、電柱１の周方向に等角度で均等に配設されるが、その中心には、電柱１の中心軸を確定するための１本のガイド棒３１が配設され、このガイド棒３１は、電柱１の最下端１ａから側部開口１ｃまで伸びている。

４本のアラミドロッド２１、４本のＰＣ鋼線２３およびガイド棒３１は、電柱１の地際部分を中心に電柱１内に設けられた例えばプラスチックなどからなる複数（本実施形態では５個）の均等配置治具４１に挿通され、これによりガイド棒３１を中心にして４本のアラミドロッド２１とＰＣ鋼線２３を電柱１の周方向に等角度で均等に配設するようになっている。

各均等配置治具４１は、図８に示すように、中心部にガイド棒３１が挿通される中心穴４１ａが形成され、この中心穴４１ａから四方に放射状に延出する４本の連結部４１ｂの先端にアラミドロッド２１が挿通されて保持されるリング状のアラミドロッド保持部４１ｃが４個形成されている。また、この４個のアラミドロッド保持部４１ｃは、隣接するもの同士がリンク４１ｄで環状に連結され、このリンク４１dの中程にＰＣ鋼線２３が挿通されて保持されるリング状の小径のＰＣ鋼線保持部４１eが４個形成されている。

また、各アラミドロッド保持部４１ｃおよびＰＣ鋼線保持部４１ｅの外側中央には、ねじ孔４１ｇが形成されているが、このねじ孔４１ｇは、アラミドロッド保持部４１ｃおよびＰＣ鋼線保持部４１ｅ内に挿入されたアラミドロッド２１およびＰＣ鋼線２３に対して各ねじ孔４１ｇにねじを螺合し、このねじの先端をアラミドロッド２１やＰＣ鋼線２３に当接させて強く締め付けることによりアラミドロッド２１およびＰＣ鋼線２３をアラミドロッド保持部４１ｃおよびＰＣ鋼線保持部４１ｅにそれぞれ固定するためのものである。

このような構成により、４個のアラミドロッド保持部４１ｃと４個のＰＣ鋼線保持部４１eは、電柱１の周方向において交互に配設されるとともに、電柱１の周方向に等角度で均等に配設されるようになっている。

ガイド棒３１は、図３に示すように、その下端部にガイド棒固定用治具５１を取り付けられて、電柱１内に挿入されている。このガイド棒固定用治具５１は、ガイド棒３１を電柱１の中心軸に固定的に設定するためのものであって、このガイド棒固定用治具５１をガイド棒３１の下端部に取り付けてから電柱１内に挿入することにより、ガイド棒３１が電柱１の底部において電柱１の中心軸に固定されるようになっている。

なお、ガイド棒３１のガイド棒固定用治具５１が取り付けられている少し上にはパイプ状のストッパー６１が固定的に取り付けられているが、このストッパー６１は、以下に説明するロッド配置用治具８１をこの位置に固定するためのものである。

上述したように、ガイド棒固定用治具５１が下端部に取り付けられたガイド棒３１が電柱１の底部まで電柱１内に挿入された後、電柱１の底部に砕石７０が図６に示すようにガイド棒固定用治具５１の少し上まで投入され、これによりガイド棒３１およぼ４本のアラミドロッド２１を軽く固定するようになっている。

ロッド配置用治具８１は、均等配置治具を構成するものであり、４本のアラミドロッド２１を電柱１の周方向に等角度で均等に配設するためのものであり、詳しくは、図４に示すように、円形の中心部８１ａの中心にガイド棒３１が挿通されるとともに、この中心部８１ａから四方に放射状に４本の腕部８１ｃが延出している。

この４本の腕部８１ｃの先端には、それぞれ揺動小腕８１ｄがねじ８１eにより中心部８１ａから図４に示すように伸びて離隔したり、中心部８１ａに対して図５に示すように上方に折曲して接近するように揺動自在に取り付けられているが、この４本の揺動小腕８１dは、図４に示す状態では揺動小腕８１dの中程と中心部８１ａとの間に取り付けられた伸長付勢手段であるワイヤ製圧縮ばね８１ｆの伸長力により中心部８１ａから伸びて離隔し、電柱１の内周面の方に向かって伸長するように付勢されている。

また、４本の揺動小腕８１dの中程、具体的には揺動小腕８１dの先端から少し離れた中程寄りの部分には、アラミドロッド２１を挿通して保持するリング状のロッド保持部８１ｇがねじなどにより回動自在に取り付けられている。詳しくは、４個のロッド保持部８１gは、４本のアラミドロッド２１を電柱１の周方向で等角度で均等に配置して保持するように腕部８１ｃおよび揺動小腕８１dにより配置構成されている。

４本の揺動小腕８１dは、図５に示すように、それぞれの先端をループ状に一周するように各先端に輪ゴム８３を伸張状態で引っ掛けられると、各揺動小腕８１dは、輪ゴム８３の縮退力によりワイヤ製圧縮ばね８１ｆの伸張力に抗して図５に示すように、中心部８１ａから離隔するように折曲して立ち上がるようになっている。

図５に示すように、ロッド配置用治具８１は、４本の揺動小腕８１dが輪ゴム８３の縮退力により立ち上がった縮退状態で図６に示すように電柱１の側部開口１ｃから電柱１内に図示しない操作治具などを用いて挿入され、その中心部８１ａにガイド棒３１が挿通される。

図６に示すように、ロッド配置用治具８１は、各揺動小腕８１dが輪ゴム８３で立ちあがった縮退状態でガイド棒３１が中心部８１ａに挿通された後、ロッド配置用治具８１の４個のロッド保持部８１gのそれぞれにアラミドロッド２１を挿通することになるが、このアラミドロッド２１のロッド保持部８１gへの挿通は、具体的には図６では簡単化のため図示していないが、各アラミドロッド２１の先端に取り付けられている吊下げ紐をまず各ロッド保持部８１ｇに挿通し、この吊下げ紐をたぐるように引っ張るとともにロッド配置用治具８１を電柱１内に吊り下ろすようにしながら各アラミドロッド２１を各ロッド保持部８１gに挿通する。

そして、このようにロッド配置用治具８１の各ロッド保持部８１gに各アラミドロッド２１が挿通されてから、輪ゴム８３を例えば鋏などで切断すると、ロッド配置用治具８１は、図４に示すように各揺動小腕８１dがワイヤ製圧縮ばね８１fの伸張力により伸張する。この結果、各ロッド保持部８１gに挿通された各アラミドロッド２１は、電柱１内において電柱１の周方向に等角度で均等に配置されることになる。

このように輪ゴム８３が切断されて各揺動小腕８１ｄが伸張し、各アラミドロッド２１が均等に配置されてから、ロッド配置用治具８１をガイド棒３１に沿って下方に押し込むと、ロッド配置用治具８１は図７に示すように電柱１の下方まで押し込まれ（なお、図７では電柱１の下方に押し込まれたロッド配置用治具８１の周囲に後述するモルタル７１が既に投入されている状態を図示している）、図３で説明したストッパー６１の所でロッド配置用治具８１は固定する。なお、ロッド配置用治具８１のガイド棒３１に沿った下方への押し込みは、押込み用のパイプをロッド配置用治具８１の上のガイド棒３１に挿入し、この押込み用のパイプでロッド配置用治具８１を上から突っついて押し込むことなどにより行うことができる。

また、図７に示すように、ロッド配置用治具８１が電柱１の下方に押し込まれた後、ロッド配置用治具８１の上のガイド棒３１に固定用スペーサパイプ９１が図７に示すように嵌合される。この固定用スペーサパイプ９１は、図１に示したように、複数の均等配置治具４１のうちの一番下の均等配置治具４１をこの位置で固定するためのものである。

更に、図１に示すように、側部開口１ｃの近傍に配設された４本のＰＣ鋼線２５は、図８に示した均等配置治具４１と同じ構造の２本の均等配置治具４１により電柱１内に均等に配置されるとともに、４本のＰＣ鋼線２５の長手方向の中程にはガイド棒固定用治具２００が設けられ、このガイド棒固定用治具２００の中心にはガイド棒３１が挿入され、これによりガイド棒３１を電柱１の中心軸に合わせるようになっている。なお、ガイド棒３１は、このガイド棒固定用治具２００に挿入されることにより電柱１の中心軸に合わされて固定されるとともに、均等配置治具４１の中心穴４１ａも挿通しているため、均等配置治具４１の中心穴４１ａを電柱１の中心軸に合わせるようになっている。

ガイド棒固定用治具２００は、図９に示すように、ガイド棒３１が挿通される中心孔１０１ａが中央部１０１ｂの真中に形成される中央部材１０１を有する。この中央部材１０１は、その中央部１０１ｂから等角度で四方に放射状に伸長し、電柱１の内周面に当接している複数（本実施形態では４本）の腕部１０３を有する。これらの腕部１０３は、各々基部が中央部１０１ｂに一体的に形成され、先端部がフォーク状に２つに分岐したフォーク部１０３ｂを備え、このフォーク部１０３ｂの中央に長手方向に細長い長穴１０３eが形成された固定腕部１０３ａと、該固定腕部１０３ａのフォーク部１０３ｂの分岐した間に挟まれて伸縮可能に保持された伸縮可能腕部１０３ｃとを有する。

更に詳しくは、伸縮可能腕部１０３ｃは、同形状の二枚の部材を重ねて形成され、この重ねられた二枚の部材の中央には長手方向に細長い長穴１０３ｄが形成されている。そして、固定腕部１０３ａのフォーク部１０３ｂの長穴１０３eから伸縮可能腕部１０３ｃの長穴１０３ｄを貫通して二本のねじ１０５ａ,１０５ｂが取り付けられ、この二本のねじ１０５ａ,１０５ｂを基軸に伸縮可能腕部１０３ｃが外部に向かうように長穴１０３dおよび長穴１０３eに沿って伸縮可能に保持されている。

また、固定腕部１０３ａの基部には、別のねじ１０５ｃが固定的に取り付けられ、前記２本のねじ１０５ａ,１０５ｂのうちの一方のねじ１０５ａと別のねじ１０５ｃとの間には、ワイヤ製圧縮ばね１０７が取り付けられ、このワイヤ製圧縮ばね１０７の伸長力により伸縮可能腕部１０３ｃを外に向かって伸長するように付勢している。この結果、伸縮可能腕部１０３ｃは、図９に示すように、長穴１０３d、１０３eに沿って外に向かって長く伸長し、その先端は電柱１の内周面に当接するようになっている。

また更に、同形状の二枚の部材を重ねて形成される伸縮可能腕部１０３ｃの各々の上には、引掛け部１０３ｆが突出して形成されているが、これらの引掛け部１０３ｆには、図１０に示すように、これらのすべての引掛け部１０３fをループ状に一周するように輪ゴム１０９が伸張状態で引っ掛けられ、この輪ゴム１０９の縮退力により各伸縮可能腕部１０３ｃをワイヤ製圧縮ばね１０７の伸長力に抗して中央部１０１ｂの中心孔１０１ａに向かって縮退するように付勢し、各伸縮可能腕部１０３ｃは固定腕部１０３ａのフォーク部１０３ｂの最奥部まで引っ込んでいる。

このように伸縮可能腕部１０３ｃがフォーク部３ｂの最奥部まで引っ込んだ縮退状態でガイド棒固定用治具２００を電柱１内に挿入しても、伸縮可能腕部１０３ｃの先端は、電柱１の内周面に当接することはないが、このような縮退状態でガイド棒固定用治具２００の中心孔１０１ａにガイド棒３１を挿通しつつガイド棒固定用治具２００を電柱１内に挿入した後、各伸縮可能腕部１０３ｃの引掛け部１０３fに引っ掛けられていた輪ゴム１０９を鋏などで切断すると、ガイド棒固定用治具２００の各伸縮可能腕部１０３ｃは、ワイヤ製圧縮ばね１０７の伸張力により電柱１の内周面に向かって伸長し、各伸縮可能腕部１０３ｃの先端は、図１に示すように電柱１の内周面に当接する。

このようにガイド棒固定用治具２００の各伸縮可能腕部１０３ｃがワイヤ製圧縮ばね１０７の伸張力により伸長して、その各先端が図１に示すように電柱１の内周面に当接すると、ガイド棒固定用治具２００の中心孔１０１ａに挿通されているガイド棒３１は、各伸縮可能腕部１０３ｃが中央部１０１ｂから電柱１の内周面に向かって等角度で伸長しているとともにワイヤ製圧縮ばね１０７の伸張力により電柱１の内周面から等しい位置に押圧されるため、電柱１の中心軸に正確に一致するように固定されることになる。

以上説明したように、電柱１の地際は、図１に示すように、地際を挟んで電柱１の長手方向に配設されている４本のアラミドロッド２１とＰＣ鋼線２３、電柱１の中心軸を確定するガイド棒３１、４本のアラミドロッド２１とＰＣ鋼線２３を電柱１の周方向に等角度で均等に配設する５個の均等配置治具４１、電柱１の側部開口１ｃの近傍を部分的に補強する４本のＰＣ鋼線２５、この４本のＰＣ鋼線２５を側部開口１ｃの近傍で電柱１の周方向に等角度で均等に配設する２個の均等配置治具４１、ガイド棒３１を電柱１の下部および側部開口１ｃの近傍で電柱１の中心軸に固定的に設定するガイド棒固定用治具５１と２００、複数のアラミドロッド２１を電柱１の下部で均等に配置するロッド配置用治具８１などで骨格的に構成される補強体により補強されることになる。

そして、上述した骨格的構成の補強体で補強される電柱１の地際を更に強固に補強するために、まず電柱１内の下部１ｂの最下端１ａからガイド棒固定用治具５１の辺りまでに砕石７０を側部開口１ｃから投入して、この部分を砕石７０で補強し、次にこのガイド棒固定用治具５１の上からロッド配置用治具８１の少し上までの間に一次モルタル７１を側部開口１ｃから投入して、この部分を一次モルタル７１で補強し、更に次にロッド配置用治具８１の上から側部開口１ｃの辺りまで二次モルタル７３を側部開口１ｃから投入して、この部分を二次モルタル７３で補強し、最後に側部開口１ｃを図示しない閉塞板で閉塞してから、電柱１の図示しない最上部の頂部開口から三次モルタル７５を電柱１内に側部開口１ｃの少し上まで投入し、これにより電柱１の地際を完全に補強する。

なお、ガイド棒固定用治具５１の上から側部開口１ｃの少し上までの一次、二次、三次モルタル７１、７３、７５の投入は、上述した三段階の方法に限定されるものでなく、例えばモルタルを電柱１内に流し入れるための漏斗の先端が嵌合し得る孔を前記閉塞板に形成し、この孔の形成された閉塞板で側部開口１ｃを閉塞してから、閉塞板の孔に漏斗の先端を嵌合し、この漏斗からモルタル７１、７３、７５を要所毎に何回かに分けたり、または連続的にガイド棒固定用治具５１の少し上から側部開口１ｃの少し上まで投入することにより行ってもよい。なお、モルタル７１、７３、７５をロッド配置用治具８１の少し上から側部開口１ｃの少し上まで投入した後は、閉塞板の孔に孔閉塞用埋込栓等を埋め込んで閉塞する。

次に、上述したように骨格的構成と砕石、モルタルなどで構成される補強体を用いて中空柱である電柱１の地際を補強する補強方法について手順を追って説明する。

まず、電柱１の地際から地上約２メートルの側面に側部開口１ｃを形成する。次に、図２に示すように、この側部開口１ｃから４本のアラミドロッド２１を電柱１内に１本ずつ挿入する。図２では、最後の４本目のアラミドロッド２１を電柱１内に挿入するところを図示している。なお、図２に示すように、アラミドロッド２１の上端には、吊り紐２１ａが取り付けられているが、この吊り紐２１ａは、アラミドロッド２１を側部開口１ｃから吊り下げて、位置を調整したりするために使用されるものである。

上述したように、４本のアラミドロッド２１のすべてが側部開口１ｃから電柱１内に挿入されると、次に図３に示すように、ガイド棒３１が側部開口１ｃから電柱１内に挿入される。

なお、このガイド棒３１の下端部には、傘のように細長く折り畳むことができるガイド棒固定用治具５１が取り付けられていて、このガイド棒固定用治具５１はガイド棒３１を側部開口１ｃから電柱１内に挿入する時には細長く折り畳まれているが、ガイド棒３１が電柱１内に挿入されて、その下端部が電柱１の底近くまで挿入されるにつれて、例えばガイド棒固定用治具５１自身の自重により開き、ガイド棒３１の下端が電柱１の底に達する時には図３に示すように完全に開き、このように開いたガイド棒固定用治具５１によりガイド棒３１が電柱１の中心軸に一致するように固定的に設定されることになる。

また、図３に示すように、電柱１内に挿入されたガイド棒３１のガイド棒固定用治具５１が取り付けられている少し上にはパイプ状のストッパー６１が固定的に取り付けられる。なお、このストッパー６１は、パイプ状のスペーサなどとともにガイド棒３１の上端からガイド棒３１に嵌め込んでからガイド棒３１に沿って落下させることにより取り付けることができる。

次に、図３に示すように、電柱１内に挿入された４本のアラミドロッド２１と電柱１の中心軸に設定された１本のガイド棒３１に対して側部開口１ｃから電柱１の底に向けて砕石７０を図１、図６に示すようにガイド棒固定用治具５１の少し上まで投入し、これにより４本のアラミドロッド２１およびガイド棒３１を軽く固定する。

このように砕石７０が側部開口１ｃからガイド棒固定用治具５１の少し上まで投入された後、図４、５に示すロッド配置用治具８１を図５に示すように輪ゴム８３でロッド配置用治具８１の各揺動小腕８１dが折曲して縮退した状態で図６に示すように側部開口１ｃから電柱１内に挿入する。

このロッド配置用治具８１の挿入は、まず図６に示すように、輪ゴム８３で縮退した状態のロッド配置用治具８１を側部開口１ｃの長手方向の開口に合わせて立てながら側部開口１ｃから電柱１内に挿入する。

ロッド配置用治具８１は、側部開口１ｃから電柱１内に挿入されると、その中心にガイド棒３１の先端が図６に示すように挿入される。なお、このガイド棒３１の挿入は、側部開口１ｃの外部から電柱１内に挿入した図示しない操作治具などにロッド配置用治具８１を取り付け、この操作治具を側部開口１ｃを介して外部から操作することなどによりガイド棒３１をロッド配置用治具８１の中心に挿入する。

このようにロッド配置用治具８１の中心にガイド棒３１の先端を挿入した後、ロッド配置用治具８１の４個のロッド保持部８１gに４本のアラミドロッド２１の先端を挿入する。

ロッド配置用治具８１の中心にガイド棒３１の先端を挿入するとともに、ロッド配置用治具８１の４個のロッド保持部８１gに４本のアラミドロッド２１の先端を挿入した後、ロッド配置用治具８１の各揺動小腕８１dに引っ掛けられている輪ゴム８３を側部開口１ｃから鋏などで切断し、ロッド配置用治具８１の各揺動小腕８１dをワイヤ製圧縮ばね８１fの伸張力により図４に示すように伸張させる。そして、このように各揺動小腕８１dが伸張したロッド配置用治具８１を電柱１内で下方に押し下げ、ストッパー６１の所で停止させる。

なお、このロッド配置用治具８１の押し下げは、長い棒を側部開口１ｃから挿入し、この長い棒の下端でロッド配置用治具８１を押し下げたり、またはガイド棒３１の上から長いパイプを挿入し、この長いパイプの下端でロッド配置用治具８１を押し下げるなどにより簡単に行うことができる。

ロッド配置用治具８１をストッパー６１の所で停止させた後、ガイド棒３１に図７に示すように固定用スペーサパイプ９１を挿入し、ロッド配置用治具８１の上に設定する。この固定用スペーサパイプ９１がガイド棒３１に挿入された後、側部開口１ｃから電柱１内に一次モルタル７１を投入する。この一次モルタル７１は、図７に示すように、ロッド配置用治具８１の少し上まで投入される。

次に、図１に示すように電柱１の地際部分を中心に４本のアラミドロッド２１に並列に配設される４本のＰＣ鋼線２３とこれらを均等に保持する５個の均等配置治具４１を電柱１内に設定する処理を行うが、この処理は、まず図８に示す均等配置治具４１を１個、電柱１の側部開口１ｃから電柱１内に挿入し、それから電柱１内において均等配置治具４１の中心穴４１ａにガイド棒３１の上端を挿入する。
均等配置治具４１の中心穴４１ａにガイド棒３１の上端が挿入された後、均等配置治具４１の４つの環状のアラミドロッド保持部４１ｃに対して４本のアラミドロッド２１の上端を合わせるように電柱１内の側部開口１ｃの近傍において側部開口１ｃから操作工具を利用するなどしながら均等配置治具４１を回すなどして位置調整し、４つのアラミドロッド保持部４１ｃに４本のガイド棒３１の上端を挿入する。

次に、均等配置治具４１の４つのＰＣ鋼線保持部４１ｅの１つに１本のＰＣ鋼線２３の下端を所定長挿入し、この位置でＰＣ鋼線保持部４１ｅの前記ねじ孔４１ｇにねじを螺合し強く締め付けて固定し、これによりＰＣ鋼線２３をＰＣ鋼線保持部４１ｅに固定する。この操作を４本のＰＣ鋼線２３のすべてについて同様に行い、４本のＰＣ鋼線２３のすべてを均等配置治具４１のＰＣ鋼線保持部４１ｅにそれぞれ挿入するとともに、各ＰＣ鋼線２３をねじ孔４１ｇに螺合したねじで均等配置治具４１のＰＣ鋼線保持部４１eに固定する。

上述した処理により、１つ目の均等配置治具４１に対する電柱１内への挿入、均等配置治具４１の中心穴４１ａへのガイド棒３１の挿入、均等配置治具４１の各アラミドロッド保持部４１ｃへの４本のアラミドロッド２１の挿入、均等配置治具４１の各ＰＣ鋼線保持部４１ｅへの４本のＰＣ鋼線２３の挿入、ねじ孔４１ｇへのねじの螺合による各ＰＣ鋼線２３のＰＣ鋼線保持部４１ｅへの固定が完了すると、次に２つ目の均等配置治具４１を側部開口１ｃから電柱１内に挿入する。

２つ目の均等配置治具４１の挿入時には、上述した１つ目の均等配置治具４１のＰＣ鋼線保持部４１ｅに挿入された４本のＰＣ鋼線２３の上端は、４本のアラミドロッド２１の上端の位置に合わされて側部開口１ｃの近傍に位置するように各ＰＣ鋼線２３はその上端に取り付けられた図示しない吊り紐などで吊り下げられるとともに側部開口１ｃから挿入された操作工具などにより操作されている。

このような状態で２つ目の均等配置治具４１を側部開口１ｃから電柱１内に挿入してから、この２つ目の均等配置治具４１の中心穴４１ａにガイド棒３１を挿入し、それから均等配置治具４１の４個のアラミドロッド保持部４１ｃおよび４個のＰＣ鋼線保持部４１ｅにそれぞれ４本のアラミドロッド２１および４本のＰＣ鋼線２３が挿入されるように２つ目の均等配置治具４１をガイド棒３１の上から吊り下ろす。

このように２つ目の均等配置治具４１に対してガイド棒３１、４本のアラミドロッド２１、４本のＰＣ鋼線２３を挿入した後、１つ目の均等配置治具４１に固定された４本のＰＣ鋼線２３を吊り紐などで上方に引き上げ、１つ目の均等配置治具４１から所定の間隔をあけた位置で２つ目の均等配置治具４１のねじ孔４１ｇにねじを螺合して、均等配置治具４１を４本のＰＣ鋼線２３に固定する。

以上により、２つ目の均等配置治具４１の設定が完了すると、次に３つ目の均等配置治具４１の処理を２つ目の均等配置治具４１と同様に行う。なお、この３つめの均等配置治具４１も同様に２つ目の均等配置治具４１から所定の間隔あけて固定する。以下、同様の処理を繰り返して、図１に示すように、５つの均等配置治具４１に対して４本のＰＣ鋼線２３を固定する。

このように５つの均等配置治具４１に対して４本のＰＣ鋼線２３が固定されると、４本のＰＣ鋼線２３の上端に取り付けられた図示しない吊り紐を側部開口１ｃから操りながら徐々に４本のＰＣ鋼線２３を吊り下ろし、５つの均等配置治具４１のうちの一番下の均等配置治具４１が固定用スペーサパイプ９１に当った所で停止させる。この結果、５つの均等配置治具４１とこの５つの均等配置治具４１に固定的に取り付けられた４本のＰＣ鋼線２３は、電柱１の地際部分を中心に図１に示すように取り付けられることになる。

次に、側部開口１ｃの近傍に配設される４本のＰＣ鋼線２５と、この４本のＰＣ鋼線２５を電柱１内に均等に配設するための２つの均等配置治具４１と、ガイド棒３１を側部開口１ｃの近傍で電柱１の中心軸に合わせるように電柱１内に設けられるガイド棒固定用治具２００を側部開口１ｃの近傍に設ける処理について説明する。

まず、この処理では、２つの均等配置治具４１のうちの下側の均等配置治具４１を側部開口１ｃから電柱１内に挿入する。それから、この均等配置治具４１の中心穴４１ａにガイド棒３１の上端を挿入し、それから均等配置治具４１の４個のＰＣ鋼線保持部４１eに対して４本の補強用棒状部材２５を１本ずつ上述したＰＣ鋼線２３と同様に挿入する。

このように４本のＰＣ鋼線２５を均等配置治具４１の各ＰＣ鋼線保持部４１eに挿入した後、図９に示すガイド棒固定用治具２００の各伸縮可能腕部１０３ｃの引掛け部１０３ｆに輪ゴム１０９を掛けて、図１０に示すように伸縮可能腕部１０３ｃが伸縮した状態のガイド棒固定用治具２００を側部開口１ｃから電柱１内に挿入する。それから、このガイド棒固定用治具２００の中心孔１０１ａにガイド棒３１の上端を挿入し、下側の均等配置治具４１の少し上までガイド棒３１に沿ってガイド棒固定用治具２００を下降し、この位置で固定する。

ガイド棒固定用治具２００は、上述したように伸縮可能腕部１０３ｃが縮退した状態で下降されて、下側の均等配置治具４１の少し上で固定されると、この位置で伸縮可能腕部１０３ｃを縮退していた輪ゴム１０９を側部開口１ｃから鋏などで切断する。

輪ゴム１０９が切断されると、ガイド棒固定用治具２００の各伸縮可能腕部１０３ｃはワイヤ製圧縮ばね１０７の伸張力により図９に示すように伸長し、その各先端は図１に示すように電柱１の内周面に当接する。ガイド棒固定用治具２００の中心孔１０１ａに挿通されているガイド棒３１は、各伸縮可能腕部１０３ｃが中央部１０１ｂから電柱１の内周面に向かって等角度で伸長しているとともにワイヤ製圧縮ばね１０７の伸張力により電柱１の内周面から等しい位置に押圧されるため、電柱１の中心軸に正確に一致するように固定されることになる。

ガイド棒固定用治具２００が挿入されて、下側の均等配置治具４１の少し上に固定された後、２つの均等配置治具４１のうちの上側の均等配置治具４１を側部開口１ｃから電柱１内に挿入する。それから、この均等配置治具４１の各ＰＣ鋼線保持部４１eに４本のＰＣ鋼線２５を上から挿入するとともに、均等配置治具４１の中心穴４１ａにガイド棒３１の上端を挿入し、それから図１に示す所定の位置、すなわちガイド棒固定用治具２００の少し上の位置で該上側の均等配置治具４１のねじ孔４１gにねじを螺合し、この均等配置治具４１の各ＰＣ鋼線保持部４１eに各ＰＣ鋼線２５を固定する。

以上のようにして、補強体の骨格的構成が完成するので、次にモルタルを投入するための漏斗の先端が嵌合し得る孔の形成された閉塞板で側部開口１ｃを閉塞し、この閉塞板の孔に漏斗の先端を嵌合し、この漏斗からモルタル７３、７５をロッド配置用治具８１の少し上から側部開口１ｃの少し上まで投入し、図１に示すように、補強体の骨格的構成に対してモルタル７３、７５を充填し、これにより電柱１の地際部分を強固に補強する。

なお、上記実施形態では、電柱１の地際部分を補強する場合について説明したが、本発明の補強体は、電柱１の地際部分に限定されるものでなく、電柱１の補強したい任意の部分を補強し得るものである。

本発明の一実施形態に係わる中空柱用の補強体を用いて補強された中空柱であるコンクリート製の電柱の内部構造を示す図である。図１に示すように補強されるコンクリート製電柱内にその側部開口から複数のアラミドロッドを挿入する工程を示す説明図である。図１に示すように補強されるコンクリート製電柱内に４本のアラミドロッドに続いてガイド棒が側部開口から挿入された様子を示す説明図である。図１に示すように補強されるコンクリート製電柱内に挿入されるロッド配置用治具を示す斜視図である。図４に示すロッド配置用治具の輪ゴムによる縮退状態を示す斜視図である。図１に示すように補強されるコンクリート製電柱内に側部開口から図４、５に示したロッド配置用治具を挿入し、先に挿入されている４本のアラミドロッドおよびガイド棒に対してロッド配置用治具を嵌合させる処理操作を説明するための図である。図１に示すように補強されるコンクリート製電柱内に挿入されたアラミドロッド、ガイド棒、ロッド配置用治具、および電柱１の底部付近に投入された砕石、モルタルを示す説明図である。図１に示すように補強されるコンクリート製電柱内に挿入される均等配置治具を示す斜視図である。図１に示すように補強されるコンクリート製電柱内に挿入されるガイド棒固定用治具を示す斜視図である。図９に示すガイド棒固定用治具の輪ゴムによる縮退状態を示す斜視図である。

符号の説明

１電柱
１ｃ側部開口
２１アラミドロッド
２３、２５ＰＣ鋼線
３１ガイド棒
４１均等配置治具
５１ガイド棒固定用治具
６１ストッパー
７０砕石
７１、７３、７５モルタル
８１ロッド配置用治具
９１固定用スペーサパイプ
２００ガイド棒固定用治具

Claims

下部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設された中空柱を部分的に補強するための中空柱用の補強体であって、
中空柱の長手方向に沿って中空柱の補強したい部分に配設される複数の補強用棒状部材と、
中空柱の中心軸を確定すべく中空柱の中心軸に固定的に設定されるガイド棒と、
このガイド棒が中心部に形成された中心孔に挿通され、該ガイド棒を中心にして前記複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するように複数の補強用棒状部材が挿通されて保持される複数の保持部を有する複数の均等配置治具と
を有し、前記均等配置治具の複数の保持部に、前記補強用棒状部材としての複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線とが、中空柱の周方向に交互に配設されることを特徴とする中空柱用の補強体。
前記中空柱の補強したい部分は、中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を中心とした部分であることを特徴とする請求項１に記載の中空柱用の補強体。
前記ガイド棒が中心孔に挿通された複数の均等配置治具で中空柱の周方向に等角度で配置される複数の補強用棒状部材の間にモルタルが充填されて全体的に補強されることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の中空柱用の補強体。
前記均等配置治具の複数の保持部は、該保持部の外側から内側に向かってねじ孔が形成されており、該ねじ孔にねじを螺合し、このねじの先端を保持部に挿通された補強用棒状部材に突き当てて強く締め付けることにより補強用棒状部材を均等配置治具の保持部に固定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の中空柱用の補強体。
請求項１記載の中空柱用の補強体を用いた中空柱の補強方法であって、
中空柱の補強したい部分の上部の中空柱の側部において中空柱の長手方向に細長い側部開口を形成する側部開口形成工程と、
該側部開口から複数の補強用棒状部材を１本ずつ中空柱内に挿入する補強用棒状部材挿入工程と、
ガイド棒を中空柱の中心軸に固定的に設定するように前記側部開口から中空柱内にガイド棒を挿入するガイド棒挿入工程と、
複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するための均等配置治具を前記側部開口から中空柱内に挿入する均等配置治具挿入工程と、
この中空柱内に挿入された均等配置治具の中心孔にガイド棒を挿入するとともに複数の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するように均等配置治具の複数の保持部のそれぞれに、補強用棒状部材としての、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線とを、中空柱の周方向に交互に、それぞれ挿通して保持する補強用棒状部材均等保持工程と、
前記均等配置治具挿入工程および補強用棒状部材均等保持工程を複数の均等配置治具のすべてについて１つずつ繰り返し行うとともに複数の均等配置治具を中空柱の長手方向にほぼ等間隔で配設する均等配置治具繰り返し配設工程と
を有することを特徴とする補強体を用いた中空柱の補強方法。
前記中空柱の補強したい部分は、中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を中心とした部分であることを特徴とする請求項５に記載の補強体を用いた中空柱の補強方法。
前記ガイド棒が中心孔に挿通された複数の均等配置治具で中空柱の周方向に等角度で配置される複数の補強用棒状部材の間にモルタルが充填されて全体的に補強されることを特徴とする請求項５または６記載の補強体を用いた中空柱の補強方法。
前記複数の補強用棒状部材は、均等配置治具の複数の保持部に挿入されてから、各保持部の外側から内側に向かって形成されたねじ孔にねじを螺合し、このねじの先端を保持部に挿通された補強用棒状部材に突き当てて強く締め付けることにより補強用棒状部材を均等配置治具の保持部に固定することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の補強体を用いた中空柱の補強方法。