JP6406518B2 - 自由勾配ｕ形側溝 - Google Patents

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、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。
門形側溝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。

一方、有底のＵ形側溝等は、自由勾配施工することもあり、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。
Ｕ形側溝の場合、先施工のベースコンクリートは構造上必要とせず、工期短縮できることが大きな利点である。
しかし反面、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弱点となり、維持管理におけるスコップの衝撃等で剥離滑脱が生じ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隅角部の曲面やハンチ斜面も含めて内底面で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。

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、並列し調整コンクリートを隅角部の曲面やハンチ斜面も含めて根入拘束する横スリットを設け、調整コンクリート底の一部が横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拘束安定させるものである。

通水断面底に設ける横スリットは製造上の抜きテーパー付きの断面とし左右隅角部の曲面やハンチ斜面間に配置されるが、側溝本体布設後の側溝延長に沿って並列するものとし、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、並列する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、底部全延長に並列する横スリットが形成されている。
鉄筋は横鉄筋がスリット外を通って配設されて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形側溝ブロックと同等に輸送、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ず、設計外圧荷重に対しても実用上同等となる。
横スリットは左右の隅角部間で上下に貫通し、調整コンクリートの一部が充填硬化し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、アタッチメントを横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先施工のベースコンクリートは構造上必要とせず省力化となり据付布設取扱い全般において変わらず工期も短縮する。

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であっても調整コンクリート底部の並列する横スリット内根入アンカーが左右の隅角部か近くに達していることによって皿形状の弱点が解消し長さ方向に連続状態で拘束固定されて付着一体が向上するので、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。

Ｕ形側溝ブロックとして構造上必要な主鉄筋となるＵ形状横鉄筋は横スリットと交錯途切れることなく配設できる。
Ｕ形状横鉄筋は設計荷重によって底版スラブに生じる曲げモーメントに対して線径、間隔が最適に配設される必要があり、横スリットはＵ形状横鉄筋と長辺が同一方向で幅がせまく、鉄筋間隔内に余裕を持って位置することができ底版スラブの断面削減も少ない。

本発明によるＵ形側溝ブロックは、底部長さ方向に並列して横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。

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切欠斜面図である。

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、底部長さ方向に並列する横スリットが形成されていて調整コンクリートは下面が横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。

底部に形成する横スリットは左右隅角部間で上下に貫通し、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。
横スリットの配置は、側溝長さ１ｍ当り２〜３本、２ｍ当り４〜５本等の間隔でＵ形側溝ブロックの構造計算により配設する。

横スリットの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並列に配設されるため、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横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に実施例の施工状態を示す。
図１の実施例は図２図３図４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）は内底に左右隅角部間の横スリット（５）が長さ方向に並列する底版（３）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）は左右隅角部間の横スリット（５）によって底版（３）の全厚さ分で基礎面に届く根入アンカー（１５）が側溝延長にそって一定間隔に並列して形成される。
Ｕ形側溝ブロックの鉄筋配設は図３図４に示すとおりで、図３は横スリットのない部分の断面を示しＵ形状横鉄筋（７）と直線の縦鉄筋（８）は交点で溶接したメッシュが使用されている。
図４は横スリット（５）のある部分の断面を示し、縦鉄筋（８）のみ両側壁に必要な線径、間隔で配設されている。

図５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。この実施例においては上面に連続する流入口（９）があり、内底に左右隅角部間の横スリット（５）が長さ方向に並列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６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）へ横スリット（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。

１ Ｕ形側溝
２ 落し蓋
３ 底版
４ 隅角部
５ 横スリット
６ 内底面
７ 横鉄筋
８ 縦鉄筋
９ 流入口
１０ 調整コンクリート
１５ 根入アンカー
２０ 基礎
３０ アタッチメント
３１ フレーム定規

Claims (1)

1. 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一定間隔に並列する左右隅角部間の横スリットを設けてなり、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前記横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同時に底版厚さ分の調整コンクリート根入りアンカーが側溝延長にそって並列に形成され、あと打ち調整コンクリートの拘束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。

Images