JP5308738B2

JP5308738B2 - 中空柱用補強具および該中空柱用補強具を用いた中空柱の補強方法

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Publication number: JP5308738B2
Application number: JP2008213235A
Authority: JP
Inventors: 博保皆吉; 隆幸北尾
Original assignee: エヌ・ティ・ティ・インフラネット株式会社; 株式会社キクテック
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2028-08-21
Also published as: JP2010047981A

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ている例えば交通標識を掲示するための標識用の鋼管などからなる標識柱などの中空柱の地際を補強すべく中空柱内の地際に配設される中空柱用補強具および該中空柱用補強具を用いた中空柱の補強方法に関する。

道路の側部や交差点の角などに立設されている交通用の標識は、例えば図４に符号３で示すように、地上に立設され中空で太さの等しい鋼管柱で構成された標識柱３１と、この標識柱３１の上部に取り付けられた標識部３３とを有し、標識柱３１の地中に埋設された中程には、標識柱３１と直交するように根かせ３７が取り付けられるとともに、更に地中に埋設された標識柱３１の地際部分は、コンクリートからなる基礎部３５で固められ、これにより標識柱３１が簡単に倒れにくいようにしている。なお、標識柱３１の上端の頂部開口には、図５に標識柱３１の断面構造を示すように、例えば樹脂製の上部蓋を構成するキャップ３９が着脱自在に嵌め込まれ、標識柱３１内部に雨水等が侵入するのを防止している。

なお、根かせ３７は、断面形状がコの字状の棒状体（いわゆる、チャネル）やＬ字状の棒状体（いわゆる、アングル）を標識柱３１と直交する向き、すなわち水平方向に標識柱３１にボルト３７ａを貫通させてナット３７ｂで締結して取り付けたものである。

図４および図５を参照して、標識柱３１の寸法の一例を示すと、標識柱３１の地表から標識部３３の下部までの長さａは、例えば１８０ｃｍであり、標識柱３１の地中に埋設されている部分の長さ、所謂根入れ深さｂは、７０ｃｍ〜８０ｃｍ以上であり、また根かせ３７の標識柱３１の下端からの長さｃは、４０ｃｍ〜５０ｃｍ程度である。すなわち、根かせ３７は地表から、例えば３０ｃｍの深さに設けられることになる。更に、根かせ３７の長さＤは、４５ｃｍである。また、標識柱３１の外径寸法は６０．５ｍｍ、内径寸法は５５．９ｍｍである。また、基礎部３５は地表からの深さ（板厚）が８ｃｍ〜１２ｃｍであり、外形は３０ｃｍ×３０ｃｍ程度のほぼ正方形である。

また、事故等によって損傷を受けた標識柱の地表部分を交換する技術も知られている（特許文献１）。
特開平６−１７３２２６号

上述したように道路の側部や交差点の角などに立設される標識柱３１は、中空の鋼管で構成されて、一定以上の強度を有するが、上述した寸法からも分かるように、例えば標識柱３１の外径寸法は６０．５ｍｍ、内径寸法は５５．９ｍｍであり、肉厚が４．６ｍｍというように比較的細く、薄い鋼管柱で構成されているため、トラックなどの車両が当ったりすると、その地際部分、すなわち地中に埋設された部分と地上に露出した部分との境の地際の部分から曲がり易いとともに、また標識柱３１の地際部分には、例えば犬などがマーキングのために好んで排尿することが多いため、他の部分に比較して常に湿潤した環境となり、そのため腐食しやすく、この腐食した地際部分から倒壊する可能性は否めない。

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、中空柱の地際部分を短時間で簡単かつ強固に補強する中空柱用補強具および該中空柱用補強具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記載の中空柱用補強具は、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鋼管製の標識柱の地際を補強すべく標識柱の中空内の地際部分を挟んで配設される中空柱用補強具であって、中空柱の中心軸に中空柱の地際部分を挟んで下方に所定長、上方に所定長配設可能な長さのガイド軸と、前記ガイド軸のほぼ全長に沿って平行に配設される複数の補強用棒状部材と、前記ガイド軸の少なくとも上端部および下端部の２箇所に中心部が取り付けられ、複数の補強用棒状部材を前記ガイド軸に沿って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が中心部を囲んで取り付けられ、かつ複数の補強用棒状部材を前記保持部に固定するねじが当該保持部に設けられている複数の均等配置治具と、前記ガイド軸の下端部に取り付けられ、当該ガイド軸および前記複数の均等配置治具を介して周方向に均等に配置される前記複数の補強用棒状部材が、中空柱内の地際部分に配置されるように、当該ガイド棒を安定的に支持する支持脚と、前記ガイド軸の上端に形成され、中空柱用補強具を吊り下げるための吊下ワイヤが取り付けられる吊下用孔とを有し、前記ねじのねじ頭が前記均等配置治具の外接円を外側に超えない位置で前記保持部に設けられていることを要旨とする。

請求項１記載の中空柱用補強具では、鋼管製の標識柱の中心軸に配設されるガイド軸のほぼ全長に沿って平行に配設される複数の補強用棒状部材が複数の均等配置治具により標識柱の周方向に等角度で均等に配設され、ガイド軸の下端部には支持脚が取り付けられて中空柱用補強具を安定的に支持するため、この中空柱用補強具を標識柱内の地際に挿入してモルタルで固めることにより標識柱の地際は強固に補強され、標識柱は地際部分から極めて倒壊しにくいとともに、また鋼管部分が腐食したとしても複数の補強用棒状部材からなる強固な内部構造とモルタルにより標識柱は容易には倒れ難く、折れ難くなっている。

請求項２記載の中空柱用補強具は、前記補強用棒状部材が、アラミド繊維の集合体をロッド状に形成したアラミドロッドまたはＰＣ鋼線を有することを要旨とする。

請求項２記載の中空柱用補強具では、複数の補強用棒状部材が複数のアラミドロッドまたは複数のＰＣ鋼線で構成されるため、補強用棒状部材は非常に折れ難くなり、この折れ難い補強用棒状部材で構成される中空柱用補強具は極めて強固なものとなり、従って該中空柱用補強具を中空柱内の地際に挿入することにより、中空柱は地際部分から極めて倒壊しにくいものとなる。

請求項３記載の標識柱の補強方法は、請求項１または２に記載の中空柱用補強具を用いた標識柱の補強方法であって、標識柱の上端の頂部開口の上部蓋を除去し、地中において標識柱を直交するように設けられた根かせの位置まで頂部開口からのみ中空柱内に砕石を投入する砕石投入工程と、中空柱用補強具の吊下用孔に吊下用ワイヤを取り付けて中空柱用補強具を吊り下げながら標識柱の頂部開口から標識柱内に挿入する挿入工程と、この吊り下げながら標識柱内に挿入された中空柱用補強具を徐々に降下させ、前記投入された砕石の上面のほぼ中央部に前記支持脚を安定的に載置する下降載置工程と、前記支持脚が砕石上に安定に載置された後、標識柱の頂部開口からのみモルタルを中空柱用補強具の複数の補強用棒状部材の上端が隠れる程度まで投入して硬化させるモルタル投入工程と、吊下用孔に取り付けられている吊下げ用ワイヤを標識柱の頂部開口から取り出し、該頂部開口に上部蓋を取り付けて固定する吊下用ワイヤ取出し工程とを有することを要旨とする。

請求項３記載の標識柱の補強方法では、標識柱内に砕石を投入してから、中空柱用補強具を吊下用ワイヤで吊り下げながら標識柱内に挿入して下降し、砕石の上のほぼ中央部に支持脚を安定的に載置し、複数の補強用棒状部材の上端が隠れる程度までモルタルを投入して標識柱の地際部分を補強しているため、標識柱内に中空柱用補強具を挿入してモルタルを投入するだけという簡単かつ経済的な方法で標識柱を短時間で強固に補強できるとともに、この補強により標識柱は地際部分から倒壊しにくくなる。

請求項４記載の標識柱の補強方法は、前記吊下用ワイヤが、吊下げワイヤリングを介して中空柱用補強具の吊下用孔に取り付けられることを要旨とする。

請求項４記載の標識柱の補強方法では、中空柱用補強具の吊下用孔に吊下げワイヤリングを介して吊下用ワイヤを取り付けているため、吊下げワイヤの取り付けが簡単である。

本発明の中空柱用補強具によれば、標識柱の中心軸に配設されるガイド軸のほぼ全長に沿って平行に配設される複数の補強用棒状部材が複数の均等配置治具により標識柱の周方向に等角度で均等に配設され、ガイド軸の下端部には支持脚が取り付けられて中空柱用補強具を安定的に支持するので、この中空柱用補強具を中空柱内の地際に挿入してモルタルで固めることにより、標識柱の地際を短時間で簡単かつ強固に補強でき、標識柱は地際部分から折れたり、倒壊しにくくなるとともに、また鋼管部分が腐食したとしても複数の補強用棒状部材からなる強固な内部構造とモルタルにより標識柱は容易には倒れ難く、折れ難くなっている。

また、本発明の中空柱用補強具を用いた中空柱の補強方法では、中空柱の頂部開口から砕石を投入された標識柱内に、中空柱の頂部開口から中空柱用補強具を吊下用ワイヤで吊り下げながら挿入して下降し、砕石の上のほぼ中央部に支持脚を安定的に載置し、複数の補強用棒状部材の上端が隠れる程度まで、中空柱の頂部開口からのみモルタルを投入して中空柱の地際部分を補強しているので、標識柱内に中空柱用補強具を挿入してモルタルを投入するだけという簡単かつ経済的な方法で中空柱を短時間で強固に補強できるとともに、この補強により標識柱は地際部分から倒壊しにくくなる。

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、本発明の一実施例に係わる中空柱用補強具の構成を示す斜視図である。同図に示す中空柱用補強具１は、図４、５に示す標識柱３１内の地際部分に挿入されて、標識柱３１を補強するものであり、標識柱３１の中心軸に配設されるガイド軸１１を有する。また、このガイド軸１１のほぼ全長に沿って平行に複数本の、本実施形態では３本の補強用棒状部材であるアラミドロッド１５が配設されている。アラミドロッド１５は、アラミド繊維の集合体をロッド状に形成したものである。なお、ガイド軸１１は、例えば長さ５０ｃｍ、直径８ｍｍ程度のＰＣ鋼線で構成される。また、本発明は、補強用棒状部材がアラミドロッド１５であることに限定されるものでなく、例えばＰＣ鋼線でもよいものである。

前記ガイド軸１１と３本のアラミドロッド１５は、上端部と下端部の２箇所において均等配置治具である上部ロッド配置用治具１３ａおよび下部ロッド配置用治具１３ｂ（以下、必要によりロッド配置用治具１３を総称する）でそれぞれ一体的に固定されている。また、ガイド軸１１の上端には、上部連結具１７ａが取り付けられ、ガイド軸１１の下端には下部連結具１７ｂを介して支持脚１９が取り付けられている。なお、本実施形態では、ロッド配置用治具１３として上部ロッド配置用治具１３ａと下部ロッド配置用治具１３ｂの２個を使用しているが、本発明はこれに限定されるものでなく、任意の数のロッド配置用治具１３を使用し得るものである。

上部連結具１７ａは、詳しくは、側部の上下に吊下用孔１７３とガイド軸固定ねじ１７１が螺合するねじ穴とが形成されていて、このねじ穴にガイド軸固定ねじ１７１を螺合して、このガイド軸固定ねじ１７１の先端をガイド軸１１の上端に当接させてから締め付けることにより上部連結具１７ａがガイド軸１１に固定されることになる。また、吊下用孔１７３は、図７に示すように、中空柱用補強具１の全体を吊り下げるための吊下げワイヤ４５を取り付けるための吊下げワイヤリング４３を取り付けるための孔である。

また、下部連結具１７ｂは、上部連結具１７ａと同様に側部の上下にガイド軸取付用ねじ１７５が螺合するねじ穴と支持脚取付用ねじ１７７が螺合するねじ穴とが形成されている。ガイド軸取付用ねじ１７５は、下部連結具１７ｂの側部上側のねじ穴に螺合し、その先端をガイド軸１１の下端に当接させてから締め付けることにより下部連結具１７ｂがガイド軸１１に固定される。更に、支持脚取付用ねじ１７７は、下部連結具１７ｂの側部下側のねじ穴に螺合し、その先端を支持脚１９の上部に突出している部分に当接させてから締め付けることにより支持脚１９が下部連結具１７ｂを介してガイド軸１１に固定されることになる。

前記上部ロッド配置用治具１３ａおよび下部ロッド配置用治具１３ｂ（以下、ロッド配置用治具１３と総称する）は、詳しくは、図２に示すように、中央部にガイド軸保持環部１３１が配設され、このガイド軸保持環部１３１に形成されたガイド軸用挿通孔１３１ａにガイド軸１１が挿通され保持されるようになっている。また、このガイド軸保持環部１３１から放射状に保持環支持部１３３が３本、円周方向に、すなわちロッド配置用治具１３が標識柱３１内に挿入された場合において標識柱３１の円周方向に等角度で均等に延出し、この３本の保持環支持部１３３の先端にロッド保持環部１３５がそれぞれ形成され、この３個のロッド保持環部１３５にそれぞれ形成されたロッド挿通保持孔１３５ａにアラミドロッド１５が挿通され保持されるようになっている。

更に詳しくは、各ロッド保持環部１３５の一側にはロッド挿通保持孔１３５ａ内に挿通されたアラミドロッド１５をねじで固定するためのねじ受け部１３７が台状に突出して設けられ、このねじ受け部１３７の中心に穿孔されたねじ孔を用いてロッド固定ねじ１３９（いわゆるイモネジ）によりアラミドロッド１５を固定する。

このロッド固定ねじ１３９のそれぞれの向きは、ロッド配置用治具１３に対する外接円の円周に沿う向き、若しくは若干（外接円からはみ出ない程度で）外側向きとなっている。これにより、このねじ受け部１３７及びロッド固定ねじ１３９のねじ頭が前記外接円を外側に越えることがない。

つまり、これによりロッド保持環部１３５をそれぞれ外周側に寄せて配置することができ、アラミドロッド１５を極力外側に配置することが可能となる。更に、ねじ受け部１３７及びロッド固定ねじ１３９が外側に向けて突出しないことから、中空柱用補強具１を標識柱３１内で昇降する際に、標識柱３１の内壁のビスや錆等の各種突起物に引っ掛かり昇降の妨げとなることを防止することができる。なお、ガイド軸保持環部１３１のガイド軸用挿通孔１３１ａの内径は１０ｍｍ程度であり、ロッド保持環部１３５のロッド挿通保持孔１３５ａの内径は９ｍｍ程度である。

なお、上述したように図４に示す本実施形態のロッド配置用治具１３は、３本のアラミドロッド１５を保持し得るように３個のロッド保持環部１３５のみを有するが、本発明は、これに限定されるものではなく、３個以上の任意の数のアラミドロッド１５を保持し得るように任意の数のロッド保持環部１３５を有することができるものである。

例えば、図４は、４本のアラミドロッド１５を保持し得るように４個のロッド保持環部１３５を有するロッド配置用治具１３０を示しているものである。このように４個のロッド保持環部１３５を有するロッド配置用治具１３０においても、４個のロッド保持環部１３５は４本のアラミドロッド１５を標識柱３１の円周方向に等角度で均等に保持し得るように配設されていることは勿論のことである。なお、図４において、図２に示す構成部分と同じ機能を有する構成部分は、図２と同じ符号で示されている。

次に、以上のように構成される中空柱用補強具を用いて標識柱３１を補強する方法について説明する。

まず、図５に示すように中空の鋼管で構成される標識柱３１の上端の頂部開口に取り付けられているキャップ３９を取り外し、この頂部開口から図６に示すように標識柱３１の内部に砕石４１を投入する。この砕石４１の投入は、図６に示すように根かせ３７の位置まで行われる。

次に、図１に示すように構成された中空柱用補強具１の上部連結具１７ａの吊下用孔１７３に図７に示すように吊下げワイヤリング４３を取り付け、この吊下げワイヤリング４３に吊下げワイヤ４５を取り付ける。そして、この吊下げワイヤ４５を手などで保持したり、またはクレーンなどに連結し、吊下げワイヤ４５を介して中空柱用補強具１を吊り下げ、標識柱３１の頂部開口から中空柱用補強具１を標識柱３１の内部に挿入し、図７で矢印１０１で示すように、徐々に標識柱３１内を下降される。

この中空柱用補強具１の下降は、中空柱用補強具１の下端に取り付けた支持脚１９が砕石４１の上面に当接するまで行う。そして、図８に示すように、支持脚１９が砕石４１に当接したら、この支持脚１９が砕石４１の上面のほぼ中央部に位置するように位置調整し、その位置で安定的に載置する。なお、このように支持脚１９が砕石４１の上面のほぼ中央部に載置された場合、中空柱用補強具１を構成する３本のアラミドロッド１５は、図８に示すように、上半分が地際より上方に延出し、下半分が地際から下の地中に位置するように設定することが好ましい。

このように支持脚１９が砕石４１の上に安定的に載置された後、図９に示すように、標識柱３１の頂部開口からモルタル４７を投入し、複数のアラミドロッド１５の上端が隠れる程度までモルタル４７を投入して硬化させる。

次に、中空柱用補強具１の吊下げワイヤリング４３に取り付けられた吊下げワイヤ４５を標識柱３１の頂部開口から取り出し、それから標識柱３１の頂部開口にキャップ３９を取り付けて固定すると、図１０に示すように中空柱用補強具１で補強された標識柱３１が完成する。

以上のようにして、標識柱３１は、その地際部分に中空柱用補強具１を挿入され、モルタル４７で固められて、標識柱３１の地際部分が非常に強固に補強される。従って、仮にトラックなどの車両が標識柱３１に当ったとしても、標識柱３１は地際部分から容易に曲がることがなくなるとともに、また犬などのおしっこにより標識柱３１の地際部分が腐食したとしても、複数のアラミドロッド１５をモルタル３９で固めることにより、標識柱３１は地際部分から倒壊しにくいようになる。

上記実施形態では、中空柱として標識柱３１に適用した場合を例として説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、任意の中空柱に適用可能なことは言うまでもないことである。また、各構成要素の形状や大きさ、更に数量もそれぞれの条件に応じて適宜変更することが可能であることは勿論のことである。

本発明の一実施例に係わる中空柱用補強具の構成を示す斜視図である。図１に示す中空柱用補強具に使用されているロッド配置用治具を示す斜視図である。図２に示すロッド配置用治具の別の構成例を示す斜視図である。標識柱に取り付けた交通標識を掲示している標識を示す図である。図４に示す標識に使用されている標識柱の内部構造を示す断面図である。図５に示す標識柱の内部に砕石が投入された状態を示す図である。図５に示すように標識柱内に砕石が投入された後、標識柱内に中空柱用補強具を挿入し吊り下げながら下降する工程を示す斜視図である。図７に示すように標識柱内に挿入された中空柱用補強具を砕石の上に載置した状態を示す図である。図８に示すように中空柱用補強具を砕石の上に載置した後、中空柱用補強具の上にモルタルを投入した状態を示す図である。図９に示すように中空柱用補強具の上にモルタルを投入した後、吊下げワイヤを取り出し、標識柱の頂部開口にキャップを取り付けて固定した状態を示す図である。

符号の説明

１中空柱用補強具
３標識
１１ガイド軸
１３、１３０ロッド配置用治具
１５アラミドロッド
１７ａ上部連結具
１７ｂ下部連結具
１９支持脚
３７根かせ
３９キャップ
４１砕石
４７モルタル
１３１ガイド軸保持環部
１３１ａガイド軸用挿通孔
１３３保持環支持部
１３５ロッド保持環部
１３５ａロッド挿通保持孔
１３７ねじ受け部
１３９ロッド固定ねじ
１７１ガイド軸固定ねじ
１７３吊下用孔
１７５ガイド軸取付用ねじ
１７７支持脚取付用ねじ

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鋼管製の標識柱の地際を補強すべく標識柱の中空内の地際部分を挟んで配設される中空柱用補強具であって、
中空柱の中心軸に中空柱の地際部分を挟んで下方に所定長、上方に所定長配設可能な長さのガイド軸と、
前記ガイド軸のほぼ全長に沿って平行に配設される複数の補強用棒状部材と、
前記ガイド軸の少なくとも上端部および下端部の２箇所に中心部が取り付けられ、複数の補強用棒状部材を前記ガイド軸に沿って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が中心部を囲んで取り付けられ、かつ複数の補強用棒状部材を前記保持部に固定するねじが当該保持部に設けられている複数の均等配置治具と、
前記ガイド軸の下端部に取り付けられ、当該ガイド軸および前記複数の均等配置治具を介して周方向に均等に配置される前記複数の補強用棒状部材が、中空柱内の地際部分に配置されるように、当該ガイド棒を安定的に支持する支持脚と、
前記ガイド軸の上端に形成され、中空柱用補強具を吊り下げるための吊下ワイヤが取り付けられる吊下用孔と
を有し、前記ねじのねじ頭が前記均等配置治具の外接円を外側に超えない位置で前記保持部に設けられていることを特徴とする中空柱用補強具。
前記補強用棒状部材は、アラミド繊維の集合体をロッド状に形成したアラミドロッドまたはＰＣ鋼線を有することを特徴とする請求項１記載の中空柱用補強具。
請求項１または２に記載の中空柱用補強具を用いた標識柱の補強方法であって、
標識柱の上端の頂部開口の上部蓋を除去し、地中において標識柱を直交するように設けられた根かせの位置まで頂部開口からのみ中空柱内に砕石を投入する砕石投入工程と、
中空柱用補強具の吊下用孔に吊下用ワイヤを取り付けて中空柱用補強具を吊り下げながら標識柱の頂部開口から中空柱内に挿入する挿入工程と、
この吊り下げながら中空柱内に挿入された中空柱用補強具を徐々に降下させ、前記投入された砕石の上面のほぼ中央部に前記支持脚を安定的に載置する下降載置工程と、
前記支持脚が砕石上に安定に載置された後、中空柱の頂部開口からのみモルタルを中空柱用補強具の複数の補強用棒状部材の上端が隠れる程度まで投入して硬化させるモルタル投入工程と、
吊下用孔に取り付けられている吊下げ用ワイヤを中空柱の頂部開口から取り出し、該頂部開口に上部蓋を取り付けて固定する吊下用ワイヤ取出し工程と
を有することを特徴とする中空柱用補強具を用いた標識柱の補強方法。
前記吊下用ワイヤは、吊下げワイヤリングを介して中空柱用補強具の吊下用孔に取り付けられることを特徴とする請求項３記載の中空柱用補強具を用いた標識柱の補強方法。