JP5505979B2 - 側溝の改修方法 - Google Patents

Description

本発明は、左右側壁の上端部内側に断面Ｌ字状の蓋受部が凹設されている既存側溝本体の該蓋受部に新規な蓋を装着する側溝の改修方法に関する。

コンクリート製の側溝を施工して長年経過すると、蓋、側溝の側壁上面や蓋受部に欠け等の損傷が生じる。この側溝を改修する方法として、例えば下記特許文献１，２が提案されている。
これら特許文献の改修方法は、先ず既存側溝の側壁の蓋受部を含む上部を切断除去し、しかる後特殊な形状の鋼材で型枠を形成し、この型枠にコンクリートやモルタルを充填して蓋受部を含む側壁上部を形成し、この新たに形成した側壁上部の蓋受部に新たな蓋を装着するものである。

特開２００８−３１７２８ 特開２００７−２３９３１５

前記従来の側溝改修方法は、カッターで側溝の側壁上部を切断する作業、型枠を形成する作業が煩雑であり、型枠内にコンクリート等を充填した後、コンクリート等が硬化する迄時間を要するので、現場における工期に丸一日以上を要する。特に、道路を横断する側溝の場合、工事が完了してコンクリートが所要の強度を発現するまで交通が阻害されるという問題を有する。
また、カッターで側溝の側壁上部を切断する作業においては、騒音と粉塵を発生するという問題もある。

本発明は、側溝改修工事の工期を大幅に短縮し、交通の阻害を最小限にすると共に、騒音や粉じんの問題も生じない側溝の改修方法を開発することを課題とするものである。

本発明は、左右側壁の上端部内側に断面Ｌ字状の蓋受部が凹設されている既存側溝本体の該蓋受部に新規蓋を装着する側溝の改修方法であって、
前記蓋受部の水平面にアンカー穴を穿孔するステップと、
該アンカー穴に樹脂接着剤を注入するステップと、
下方に向かって突出するアンカーを有する棒状の嵩上げ材を所定間隔で平行に仮留め材で一体に仮留めしたものを、アンカーを前記アンカー穴に挿入して取り付けることで、嵩上げ材を左右蓋受部の水平面上に固定するステップと、
前記仮留め材を前記嵩上げ材から取り除くステップと、
新規蓋を前記嵩上げ材上に固定するステップを有することを特徴とする側溝の改修方法である。（請求項１）

樹脂接着剤は、エポキシアクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ビスフェノール系不飽和ポリエステル樹脂を主剤とするものなど、所望のものを用いることができる。
アンカーは、棒状の鉄筋やボルトを用いることができる。

アンカー穴を穿孔するステップにおいて、前記蓋受部の幅に対応する幅を有し所定位置に貫通孔を有する定規プレートを前記蓋受部に嵌め込むことで、アンカー穴の位置を容易に決定することができる。（請求項２）
貫通孔はアンカー穴の位置に対応する定規プレートの所定位置に設けておく。定規プレートを蓋受部に嵌め込んだ後、貫通孔から蓋受部に印を付け、定規プレートを取り除いた後に印を付けた位置にドリルでアンカー穴を穿孔してもよいし、定規プレートを蓋受部に嵌め込んだ状態で貫通孔から直接ドリルの刃を差し込んでアンカー穴を穿孔してもよい。

定規プレートの貫通孔の上部を、前記アンカー穴を穿孔するハンマードリルの刃先端部が挿入可能であるが回転不能の形状とし、貫通孔の下部を、該刃先端部が回転可能な拡径部とし、前記貫通孔にハンマードリルの刃を挿入した状態で回転させ、アンカー穴を穿孔することができる。（請求項３）
このようにすると、ハンマードリルの刃を回転させたときに、刃の位置ずれを防止でき、正確な位置にアンカー穴を穿孔することができる。

新規蓋としては、鋳鉄製の蓋、鋼製グレーチングなどを用いることができる。新規蓋の嵩上げ材への固定は、ボルト及び／又はナットにより行うことができる。
金属製の新規蓋は強度が大きいので蓋を薄くでき、降雪地域で除雪車による除雪が行われても蓋の損傷が少なく、耐久性に優れたものとなる。

嵩上げ材は、内部にモルタル等の充填硬化材を充填した角パイプを含むものとすることができる。（請求項４）

嵩上げ材として角パイプの内部に充填硬化材を充填したものを用いると、嵩上げ材の曲げ強度が非常に大きくなり、既存側溝の蓋受部に欠けがあっても、嵩上げ材の強度により新規蓋をしっかりと支えることができる。

また、嵩上げ材は、角パイプの外側に長さ方向に沿って垂直に配置した縦板状の調整材を含むものとすることができる。（請求項５）
縦板状の調整材によって新規蓋が保護されてさらに耐久性が向上すると共に、既存側溝の側壁上面や蓋受部の内側面を補修する場合も、調整材が型枠として作用し、補修を容易に行うことができる。

また、嵩上げ材は、断面Ｌ字状でその垂直部を外側に向けて配置された調整材を含むものとすることができる。（請求項６）

断面Ｌ字状の調整材としてはＬ字状の鋼材（いわゆるアングル）や、鋼板をＬ字状に加工したものを用いることができる。
断面Ｌ字状の調整材によっても、前記縦板状の調整材と同様に、新規蓋が保護されてさらに耐久性が向上すると共に、既存側溝の側壁上面や蓋受部を補修する場合も、調整材が型枠として作用し、補修を容易に行うことができる。

嵩上げ材は、角パイプのみ、調整材のみでもよいし、調整材と角パイプを組み合わせたものでもよい。

本発明において、前記縦板状の調整材又は断面Ｌ字状の垂直部の上端から外側に向かって張出部を形成し、該張出部によって既存側溝の側壁上面の少なくとも一部を覆うようにすることができる。（請求項７）

このようにすると、既存側溝の側壁上面が張出部によって保護され、特に降雪地域で除雪車による除雪が行われても、側溝の側壁の損傷を防ぐことができる。

本発明の側溝改修方法は、新規蓋がアンカーによって固定された嵩上げ材に固定されるので、蓋のガタツキが無くなる。
既存側溝を切断することがなく、特別な型枠を設置する必要もなく、アンカーは樹脂接着剤で固定され硬化速度が速いので、現場施工の工期がきわめて短くなり、交通を阻害する時間がきわめて少なくなる。
また、既存側溝を切断することがないので、騒音や粉塵も発生しない。

既存側溝の断面図である。 実施例の改修方法の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 定規プレートの一例の説明図である。 仮留め材の一例の説明図である。 仮留め材の他例の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 実施例の改修方法の説明図である。 定規プレートの他例の説明図である。 盗難防止機構の断面図である。 盗難防止機構の平面図である。

図１は既存側溝１の断面図で、図２〜７は本発明の改修方法の基本的な施工手順（ステップ）を示している。
既存側溝１は、この場合、現場打ちコンクリートで形成されたＵ字溝で、コンクリート製の既存蓋２が装着されている。符号３は道路舗装である。

図２は、既存側溝１から既存蓋２を取り外し、蓋受部１１に定規プレート７を嵌め込み、ハンマードリルで蓋受部１１にアンカー穴６を穿孔した状態を示している。
定規プレート７は、蓋受部１１の幅に対応する幅（蓋受部に嵌め込むことができる幅）と、新規蓋と同じか整数倍の長さを有する。図８に示す定規プレート７の例は、新規蓋の２倍の長さを有し、貫通孔７ｂが１２カ所（片側６カ所）設けられている。貫通孔７ｂの位置は、嵩上げ材のアンカー４７に対応する位置に設けられている。定規プレート７の素材は金属板、木質板、プラスチック板など、所望の強度と剛性を備えれば任意であるが、本実施例の場合はＬ形の鋼材（いわゆるアングル）を加工して製作している。

図８の定規プレート７の貫通孔７ｂは、筒部材７ａの内部に縦長に形成されている。貫通孔７ｂの上部の内径は、ハンマードリルの刃８の外径よりやや（１〜３ｍｍ程度）太く、内面の１８０°対向位置に縦溝７ｃが形成されている。刃８の先端部は、外面の１８０°対向位置にフィン８ａが張り出しているが、フィン８ａを縦溝７ｃに合わせることで、刃８の先端部を貫通孔７ｂの状部に挿入することができるが、貫通孔７ｂの上部で刃８の回転は不能である。貫通孔７ｂの下部はフィン８ａの径よりもやや（１〜３ｍｍ程度）太い拡径部７ｄとなっているので、刃８の先端部を拡径部まで挿入すれば、刃８を回転させ、アンカー穴を穿孔することができる。図８で断面を示すように、刃８を貫通孔７ｂに挿入し、刃８を回転させると、刃８が貫通孔７ｂの上部で拘束され、水平方向に殆ど移動しないため、正確な位置にアンカー穴を穿孔することができる。

図３に示すように、アンカー穴６には樹脂接着剤６１を注入し、上方から左右の棒状嵩上げ材を所定間隔で平行に仮留め材５に仮留めして一体化したものを降下させる。嵩上げ材と仮留め材の組み立ては、この時点までの任意の時期に完了していればよい。
この場合の嵩上げ材は、角パイプ４２である。

図９，１０に仮留め材５の例を示す。図９の仮留め材５は、軽量化のため、矩形鉄板の不要部を切り欠いた形状をなし、所定の部分にボルト孔が設けられている。
嵩上げ材は角パイプ４２で、側面にアンカー４７を溶接して下方に向かって突出させている。このように、アンカー４７は嵩上げ材の下面から下方に向かって突出させるのみならず、嵩上げ材の側面に取り付けることもできる。
また、嵩上げ材（角パイプ４２）上面の所定位置からはボルト４４を溶接で上方に向かって立ち上げている。
角パイプ４２のボルト４４を仮留め材５のボルト孔に差し込み、ナット４６で締め付けることで角パイプ４２を仮留め材５に仮留め、一体化している。

図１０の仮留め材５は、三角形の中央部をくり抜いた形状のもの２個で角パイプを仮留めしている。角パイプは図９と同じもので、同様にボルト４４を仮留め材５のボルト孔に差し込み、ナット４６で締め付けることで角パイプ４２を仮留め材５に仮留め、一体化している。
仮留め材は、左右対の嵩上げ材を所定間隔で仮留め一体化できるものであれば、どのようなものでもよい。

図３の状態から仮留め材５で一体化した左右の嵩上げ材を降下させ、アンカー４７をアンカー穴６に挿入しながら嵩上げ材（角パイプ４２）を蓋受部１１の上に装着すると、図４の状態になる。その後、樹脂接着剤が硬化すると、既存側溝１と嵩上げ材（角パイプ４２）が完全に一体化する。樹脂接着剤は適宜選択することで任意の硬化速度とすることができるが、例えば１〜２時間程度で硬化するものを選択すれば、交通を阻害する時間はきわめて短くなる。

図５は、図４の状態から仮留め材５を取り外した状態である。その後、図６に示すように、新規蓋４を嵩上げ材（角パイプ４２）の上に降下させ、ボルトやナットで固定すると、図７に示すように改修工事が完了する。

新規蓋４は鋳鉄製の板状をなし、雨水を側溝内に流入させるための多数のスリット（図示せず）が形成されているものを使用できる。角パイプの内部には填硬化材（モルタル等）を充填することができる。

図１１は、厚さ９５ｍｍのコンクリート製既存蓋を鋳鉄製の新規蓋４に改修する施工例を示している。図１１〜１５においては、上段に仮留め材で一体化した嵩上げ材を降下させるときの状態、下段に仮留め材を取り除いて新規蓋を蓋受部に装着した状態を示している。

図１１において、嵩上げ材は角パイプ４２で、ボルト４４を角パイプ内部に挿入した状態で溶接固定し上方に向かって突出させている。ボルトの数は角パイプ１本に６個である。また、アンカー４２を角パイプ内部に挿入した状態で溶接固定して下方に向かって突出させている。アンカーの数も角パイプ１本に６個である。角パイプ４２の内部には充填硬化材（モルタル）を充填してある。角パイプの長さは新規蓋４の長さの２倍である。新規蓋４は鋳鉄製の板状のものである。角パイプ４２の仮留め材５への仮留めは、ボルト４４を仮留め材５のボルト穴に挿入し、ナット４６を締め付けて行っている。新規蓋４は、そのボルト孔にボルト４４を挿入し、ナット４６により着脱自在に固定されている。
ボルト４４及びアンカー４７の数は、本実施例に限るものではなく任意である。本実施例の場合、一対の嵩上げ材に２枚の新規蓋が取り付けられるが、一対の嵩上げ材に取り付ける新規蓋の枚数は任意である。
図１１の下段の図において、角パイプ４２の外側と蓋受部の垂直壁との間に隙間があるが、この隙間には、新規蓋４を装着する前に、モルタル、アスファルトモルタルなどの充填材を充填することも可能である。

図１２は、厚さ６０ｍｍの鋼製グレーチング既存蓋を鋳鉄製の新規蓋に改修する施工例を示している。
嵩上げ材は、角パイプ４２と調整材４３からなる。新規蓋４は鋳鉄製の板状のものである。調整材４３は金属の縦板で新規蓋の幅と蓋受部の間隔を調整している。角パイプの内部には充填硬化材（モルタル）を充填している。調整材４３は角パイプ４２の外面に溶接固定されている。角パイプ４２には雌ねじ孔が形成され、仮留め材５に仮固定するときに、六角頭部付きのボルト４４を仮留め材５のボルト孔に挿入し、雌ねじ孔に螺着している。また、新規蓋４もボルト４４を新規蓋のボルト孔から角パイプの雌ねじ孔に螺着することで、角パイプに着脱自在に固定している。アンカー４７は角パイプの内部まで貫通させ、溶接により固定している。

図１２では、既存側溝１の側壁上面の欠け９を補修し、補修部９ａを形成している。補修部９ａは、欠け９にモルタルなどの補修材を充填したものであるが、縦板状の調整材４３が型枠として作用し、補修を容易に行うことができる。

図１３も、鋼製グレーチング既存蓋を鋳鉄製の新規蓋に改修する施工例を示している。この場合は、既存の蓋受部に既存アングル材１１ａが設けられている場合である。
嵩上げ材は、金属板を加工したもので水平部と垂直部によってＬ字状をなし、その垂直部を外側に配置した調整材４３である。新規蓋４は鋳鉄製の板状のものである。調整材４３の水平部には雌ねじ孔が形成され、仮留め材５に仮固定するときに、ボルト４４を仮留め材５のボルト孔に挿入し、この雌ねじ孔に螺着している。また、新規蓋４もボルト４４を新規蓋のボルト孔から調整材４３の雌ねじ孔に螺着することで、着脱自在に固定している。アンカー４７は調整材４３の水平部に貫通させ、溶接により固定している。
アンカー穴６は、既存アングル材１１ａを貫通して蓋受部を穿孔している。

図１４は、厚さ９５ｍｍのコンクリート製既存蓋を鋳鉄製の新規蓋に改修する施工例を示している。
図１４が図１１と異なるのは、調整材４３の縦板部の上端外側に張出部４３ａが形成されている点である。張出部４３ａの底面にもアンカー６が溶接固定されている。これに対応して、既存側溝１の側壁上面にもアンカー穴６を穿孔する。
張出部４３ａが既存側溝の側壁上面を覆うので、側壁上面の損傷が防止される。

図１５は、鋼製グレーチング既存蓋を鋳鉄製の新規蓋に改修する施工例を示している。
図１５が図１２と異なるのは、調整材４３の上端外側に張出部４３ａが形成されている点である。張出部４３ａの底面にもアンカー６が溶接固定されている。これに対応して、既存側溝１の側壁上面にもアンカー穴６を穿孔する。

既存側溝の側壁上面にもアンカー穴６を穿孔する場合、図１６に示すような定規プレート７１を用いることができる。図１６に示すように定規プレート７１を既存側溝１の上にセットし、蓋受け部及び側壁正面にアンカー穴６を穿孔する。定規プレート７１の貫通孔は、図８の貫通孔７ｂと同様に筒部材７１ａによって構成される。
図１４，１５において符号４３ｂは、張出部４３ａの段差を滑らかにするためのモルタルである。

鋳鉄製の蓋や鋼製のグレーチングは盗難に遭う危険があるが、盗難防止機構を設けることができる。図１７，１８は盗難防止機構の一例である。新規蓋４にはボルト頭部（又はナット）を収納する凹部が設けられている。ボルト頭部（又はナット）外周と凹部内周の間にリング部材４５を装入する。これにより、ボルト（又はナット）を回転する工具を凹部内に入れることができなくなり、ボルト（又はナット）を回転して蓋本体を取り外すことが困難になる。リング部材の材質はプラスチックが好適である。

本発明の側溝改修方法は、Ｕ字溝に限らず、基本形状が逆Ｕ字形のいわゆる自由勾配型のものや基本形状が筒状の暗渠型のもので、一部の側壁上部に蓋受部が形成されているものに対しても適用できる。

１ 既存側溝
１１ 蓋受部
１１ａ 既存アングル材
２ 既存蓋
３ 道路舗装
４ 新規蓋
４２ 角パイプ
４３ 調整材
４３ａ 張出部
４３ｂ モルタル
４４ ボルト
４５ リング部材
４６ ナット
４７ アンカー
５ 仮留め材
６ アンカー穴
６１ 樹脂接着剤
７ 定規プレート
７ａ 筒部材
７ｂ 貫通孔
７ｃ 縦溝
７ｄ 拡径部
７１ 定規プレート
７１ａ 筒部材
８ 刃
８ａ フィン
９ 欠け
９ａ 補修部

Claims (7)

1. 左右側壁の上端部内側に断面Ｌ字状の蓋受部が凹設されている既存側溝本体の該蓋受部に新規蓋を装着する側溝の改修方法であって、
   前記蓋受部の水平面にアンカー穴を穿孔するステップと、
   該アンカー穴に樹脂接着剤を注入するステップと、
   下方に向かって突出するアンカーを有する棒状の嵩上げ材を所定間隔で平行に仮留め材で一体に仮留めしたものを、アンカーを前記アンカー穴に挿入して取り付けることで、嵩上げ材を左右蓋受部の水平面上に固定するステップと、
   前記仮留め材を前記嵩上げ材から取り除くステップと、
   新規蓋を前記嵩上げ材上に固定するステップを有することを特徴とする側溝の改修方法。
2. 前記アンカー穴を穿孔するステップにおいて、前記蓋受部の幅に対応する幅を有し所定位置に貫通孔を有する定規プレートを前記蓋受部に嵌め込み、前記貫通孔によりアンカー穴の位置を決定する請求項１に記載の側溝の改修方法。
3. 前記貫通孔の上部が、前記アンカー穴を穿孔するハンマードリルの刃先端部が挿入可能であるが回転不能であり、貫通孔の下部が、該刃先端部が回転可能な拡径部となっており、前記貫通孔にハンマードリルの刃を挿入した状態で回転させ、前記アンカー穴を穿孔する請求項２に記載の側溝の改修方法。
4. 前記嵩上げ材が、内部に充填硬化材を充填した角パイプを含む請求項１〜３のいずれかに記載の側溝の改修方法。
5. 前記嵩上げ材が、前記角パイプの外側に長さ方向に沿って垂直に配置した縦板状の調整材を含む請求項４に記載の側溝の改修方法。
6. 前記嵩上げ材が、その垂直部を外側に向けて配置された断面Ｌ字状の調整材を含む請求項１〜４のいずれかに記載の側溝の改修方法。
7. 前記縦板状の調整材又は断面Ｌ字状の垂直部の上端から外側に向かって張出部が形成され、該張出部によって既存側溝の側壁上面の少なくとも一部が覆われる請求項５又は６に記載の側溝の改修方法。

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