JP6406515B2

JP6406515B2 - 自由勾配ｕ形側溝

Info

Publication number: JP6406515B2
Application number: JP2015020683A
Authority: JP
Inventors: 正剛大嶋
Original assignee: 正剛大嶋
Priority date: 2015-01-20
Filing date: 2015-01-20
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2035-01-20
Also published as: JP2016132980A

Description

本発明は、道路の排水施設として内底に調整コンクリートを打つ自由勾配Ｕ形側溝に関する。

従来、自由勾配側溝は無底で門型のプレキャストコンクリート側溝ブロックを用い、構造上、底版を兼ねるベースコンクリートの上に布設してから内底部を必要な水路勾配に形成し、併せて両側壁間を支持するため一定厚さ以上の調整コンクリートを蓋掛け用開口部から現場打する工法が用いられている。
この場合、側溝本体を布設する前工程としてベースコンクリートの打設、養生を必要とするため工期を短縮できず省力化のネックとされている。しかし、門形側溝の利点は内壁が垂直面のため、調整コンクリートは最小厚さ５ｃｍ程度としても両側とベースコンクリートによる内底面とで拘束されて安定することである。

一方、有底のＵ形側溝等では、通常の固定勾配施工を延長しそのまま一部を自由勾配施工とすることもあり、門形側溝に準じて内底に最小厚さ５ｃｍ以上の調整コンクリート打ちとしている。
しかしＵ形側溝の場合、底版によって先施工のベースコンクリートは構造上必要とせず、工期も短縮できる利点はあるものの両内壁が上開き傾斜面で、調整コンクリートは水流による浮力や継目屈曲に対し内底面との付着が安定せず、とくに最小厚さ５ｃｍ近くでは上開きに加え隅角部の曲面やハンチ斜面で皿形状となるので密着していても拘束がなく、維持管理におけるスコップの衝撃等で剥離滑脱が生じたり圧水噴射清掃にも適合しないことがある。
そのため、Ｕ形側溝の底面に凹部や開口部を長さ方向一定間隔に設けたり、開口部に鉄筋を露出させる等調整コンクリートを拘束するための改良もすすめられているが、開口部が側溝本体の強度を低下させ、開口しない部分は皿形状のままで調整コンクリートを拘束しないので連続した安定向上には不十分とされ、普及するに至っていない。

特開２００２−２３５３６５号公報

発明が解決しようする課題

Ｕ形側溝は一般に両側壁が外圧荷重に対応し上部より下部で厚く内壁が傾斜し通水断面は上開きの逆台形状となっている。そして、底面が狭いため小水量でも水深と掃流性を得やすいので固定勾配施工に適し一般に普及している。その上で、この特徴を維持し調整コンクリートによる自由勾配施工に適合できれば先施工のベースコンクリート不要とする利点とともに用途が拡大する。
そのためＵ形側溝において、側溝内底へのあと打ち調整コンクリートが最小厚さでも流れ方向に連続して拘束され、水流による浮力やブロック継目の屈曲、さらに維持管理時の衝撃に対しても剥離滑脱がなく安定を高めるものとする。
そして、作業困難な深いＵ形側溝や、上版付のボックスＵ形側溝で上部開口が無くても調整コンクリート打設と自由勾配形成を可能とすることである。

課題を解決するための手段

前記課題を解決するため本発明のＵ形側溝の構造は、
底版全長にわたり、調整コンクリートを根入拘束する連続状態のスリットを形成し、調整コンクリートが密着硬化しスリット内根入部がアンカーとなり調整コンクリート全体を安定向上させるものである。

通水断面底に設けるスリットは製造上の抜きテーパー付きの断面とし左右の中心又は対称に配置されるが、側溝本体布設後の側溝延長に沿って連続状態に断続するものとし、調整コンクリートが、通水断面上開きの逆台形状であっても、連続状態の根入アンカーによって安定し、内底がせまく小水量でも掃流性をもち通水能力が維持されるものである。

本発明のＵ形側溝は、底部全延長に連続状態のスリットが形成され、複数の小梁のみを残して左右にほぼ隔離したまま一体構造となっている。
小梁は左右底版の延長であり主鉄筋が小梁内を通って配設されていて１個のＵ形側溝ブロックを構成し、底版にスリットのない従来のＵ形側溝と同等に輸送、小運搬、吊上げ、吊下ろし、据付布設でき、取扱い全般において変わらない。
スリットは上下に貫通し、調整コンクリートの根入部アンカーとなる。
さらに上版付のボックスＵ形側溝における調整コンクリートの打設と自由勾配形成において、あらかじめ内底全長に沿って調整勾配の高さに埋設するフレーム定規を固定するため、アタッチメントをスリットに内接してセットする。

発明の効果

布設工では従来のＵ形側溝と同じく底版によってベースコンクリートは構造上必要とせず工期も短縮する。

内壁が傾斜し通水断面が上開きの逆台形状のＵ形側溝において、調整コンクリートが最小厚さの場合、隅角部が曲面やハンチ斜面の皿形状であっても調整コンクリート底部がスリット内根入アンカーによって長さ方向に連続状態で拘束固定されて付着一体が向上し、浮力や側溝ブロック継目部分に対しても安定し、さらに維持管理に適合した側溝構造となる。

調整コンクリートの打設と勾配整形が困難な深いＵ形側溝や上面開口のないボックスＵ形側溝でも作業が可能となる。

本発明によるＵ形側溝ブロックは、底部長さ方向に連続状態のスリットが形成されているにすぎず、側壁は上部より下部で厚く通水断面が調整コンクリート打があっても上開きの逆台形状はほぼそのまま維持されるので、同断面の一般流通品との併用も差支えなく、さらに従来通りの製造工程のためコストアップがない。

歩車道境界掛蓋を用いた自由勾配Ｕ形側溝の実施例を示す切欠斜面図である。落し蓋を用いた自由勾配Ｕ形側溝の実施例を示す切欠斜面図である。図１のＡ〜Ａ線にそった断面図である。図２のＢ〜Ｂ線にそった断面図である。図１の実施例におけるＵ形側溝及び掛蓋の斜面図である。図２の実施例におけるＵ形側溝及び落し蓋の斜面図である。上版付ボックスＵ形側溝の実施例を示す斜面図である。フレーム定規及びアタッチメントの実施例を示す断面図並びに斜面図である。

Ｕ形側溝はおおむね通水断面が内幅上部３０〜４０ｃｍ、内壁は上開きに傾斜して下部が狭く、内高１０ｃｍ刻みで３０〜１２０ｃｍ、側壁は上部より下部で厚く外圧荷重に対応している。
長さは１ｍ、２ｍ等とするプレキャストコンクリートで供給され、基礎上に固定勾配施工で布設する。
自由勾配施工はその通水断面内底に厚さを、骨材寸法の２倍程度の最小５ｃｍとし、最大１５ｃｍ程度の調整コンクリートをあと打ちするもので、最小厚さ５ｃｍ以上の１５ｃｍまでが高さ調整分となる。
本発明のＵ形側溝では、底部長さ方向に連続状態のスリットが形成されていて調整コンクリートは下面がスリット内根入アンカー付となり拘束されるものである。

底部に形成するスリットは上下に貫通し、おおむね上幅３〜５ｃｍで、底版の厚さと製造方法に応じて下方に向って１〜２ｃｍの拡大又は縮小テーパー付として形成される。
小梁の断面は、側溝延長方向の上幅でおおむね７〜１５ｃｍ、下方に向って１〜２ｃｍの拡大又は縮小テーパー付とし、梁高さは側溝底版の厚さと一致するか又は上面から０．５〜１ｃｍ下りとする。
小梁の配置は、スリットを横切って側溝長さ１ｍ当り２〜３本、２ｍ当り４〜５本等の間隔でＵ形側溝の構造計算により配設する。
小梁は調整コンクリートの填充打継によって耐久性も高まり底版部全体が増強される。
なお、小梁の材質をＬ形鋼等に変更し、一体成形か左右連結する構造とすることもできる。

スリット断面形状は製造方式によりテーパーが上下方向２通りとなり、アンカーの効果は下開きで大きいが、上開きであっても側溝底版の下面に達する根入が側溝延長方向に連続状態で配設されるため、調整コンクリートが最小５ｃｍでもプラス底版厚さの付着条件となり、拘束固定に十分なものとなる。

調整コンクリート打ち作業は深いＵ形側溝や上部開口のないボックスＵ形側溝では、あらかじめ側溝ブロック１個毎に内底全長に沿って調整勾配の高さにフレーム定規をスリット内に組込んだアタッチメントで固定する。
そして、深いＵ形側溝は連続布設後にコンクリートを投入打設し埋設するフレーム定規上面に合わせて手作業に適す長い柄のトンボやローラー作業具等で均し、自由勾配に整形する。
また、ボックスＵ形側溝では据付接合と同時に一方の開口端からコンクリートを投入打設し、その都度埋設するフレーム定規に合わせて長い柄のトンボやローラー作業具等で均し仕上げることで１個設置毎に自由勾配を形成し、順次連続して全体を完成する。
フレーム定規は主にコンクリート埋設型枠材やプラスチック等の平板、Ｉ形で側溝ブロック単体とほぼ同長とし両端寄で固定する。

図１図２に実施例の施工状態を示す。
図１は歩車道境界掛蓋を用いた自由勾配Ｕ形側溝の実施例、図２は落し蓋を用いた自由勾配Ｕ形側溝の実施例である。
図１の実施例は図３図５にも示すとおりＵ形側溝（１）と歩車道境界掛蓋（３）の組合せとする自由勾配排水施設である。
Ｕ形側溝（１）は、内底に１条のスリット（５）が連続し、複数の小梁（８）による左右一体ブロックである。Ｕ形側溝（１）は外壁が垂直で内断面は上開きの台形状で内底面（６）がせまく隅角部が曲面となっているが、排水勾配調整コンクリート（１０）にはスリット（５）によって底版（７）の全厚さ分の根入アンカーが側溝延長にそって連続状態で形成される。
歩車道境界掛蓋（３）はＵ形側溝（１）と全幅が一致する組合せとし、車道（２１）と歩道（２２）の境界で集水し自由勾配排水するもので、車道部路肩端まで舗装し自転車専用通行帯としても利用される。

図２の実施例は図４図６にも示すとおりＵ形側溝（１）と落し蓋（２）の組合せとする自由勾配排水施設である。
Ｕ形側溝（１）は内底に２条のスリット（５）が断続し、それぞれ複数の小梁（８）による左右一体ブロックである。Ｕ形側溝（１）の内断面は上開きの逆台形状で内底面（６）がせまく隅角部が曲面となっているが、排水勾配調整コンクリート（１０）はスリット（５）によって底版（７）の全厚さ分の根入アンカーが側溝延長にそって連続状態で形成される。

図７に別のＵ形側溝実施例を示す。
（１）は上版付きのボックスＵ形側溝で一部開口と開口無しである。上面に連続する流入口（９）があり、内底に１条のスリット（５）が断続し小梁（８）による左右一体とする矩形断面ブロックで内底隅角部がハンチ斜面である。

図８にフレーム定規及びアタッチメントの実施例を示す。
（３０）はアタッチメント（３１）はフレーム定規である。
アタッチメント（３０）はＵ形側溝内底面（６）へスリット（５）内から立上がってフレーム定規（３１）を必要な高さに組込むものであり、数種類の高さ別に用意される。

本発明のＵ形側溝は、従来の一般流通有底側溝製品に適用でき普及面での制約は生じない。
さらに、型枠も従来からの一般品を流用加工できるため、生産供給においても在来の道路用コンクリート製品と同等に安価に流通する。

１Ｕ形側溝
２落し蓋
３歩車道境界掛蓋
４蓋受小段
５スリット
６内底面
７底版
８小梁
９流入口
１０調整コンクリート
１５根入アンカー
２０基礎
２１車道
２２歩道
３０アタッチメント
３１フレーム定規

Claims

矩形断面で隅角部が曲面又はハンチ斜面のプレキャストコンクリートボックスＵ形側溝の内底に、調整コンクリートをあと打ちする自由勾配施工側溝であって、内底部全長にわたり連続状態のスリットが形成され、複数の小梁がスリットを横切って左右にほぼ隔離したままでの一体構造としてなり、アタッチメントを有し、あらかじめ内底全長に沿って調整勾配の高さに埋設するフレーム定規を固定するため、当該アタッチメントをスリットに内接してセットすることにより、あと打ち調整コンクリートの勾配整形と根入りアンカーが連続状態で形成され、あと打ち調整コンクリートの付着を安定させることを特徴とする自由勾配ボックスＵ形側溝。