JP7054977B2

JP7054977B2 - 取付物取付構造及びその施工方法

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Publication number: JP7054977B2
Application number: JP2018158358A
Authority: JP
Inventors: 正彦成願
Original assignee: 株式会社ケー・エフ・シー
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2038-08-27
Also published as: JP2020033699A

Description

本発明は、橋梁やトンネルの道路舗装等のアスファルト舗装に取付物を取り付ける取付物取付構造及びその施工方法に関する。

橋梁やトンネルの道路舗装におけるアスファルト舗装は８ｃｍ程度の厚さで形成され、その下にはコンクリート床板が設けられることが一般的であり、図１５のような構造とされる。図１５のアスファルト舗装構造では、コンクリート床板３０１の上に接着層３０２、防水層３０３が順に積層され、その上に基層アスファルト舗装３０４ｍ、表層アスファルト舗装３０４ｎが順に積層されている。

このアスファルト舗装構造に、例えばワイヤーロープ式防護柵のような取付物を取り付ける場合、従来の施工工程では、図１５のように、アスファルト舗装を貫通させてコンクリート床板３０１の内部まで穿孔３０５を形成し、穿孔３０５の大径孔部３０６で金属拡張式のアンカー３０７の拡張片３０８を拡開させて孔壁に係止させると共に、大径孔部３０６を含む穿孔３０５内にモルタル３０９を充填して硬化させる。そして、アンカー３０７におけるアスファルト舗装から地上に突出する雄ねじ部３１０に取付物の取付板３１１の貫通穴を外挿し、ワッシャー３１２を介してナット３１３を締め付けることにより、取付板３１１を介して取付物を取り付けている。

尚、斯様な取付物のアスファルト舗装構造への取り付けと関連する施工方法として、特許文献１にはアスファルト面への自動販売機の取り付け方法が開示されている。この取り付け方法では、アスファルト面に穴を形成すると共にその下の土部分にアスファルト面の穴よりも直径の大きい穴を形成してアンカーボルトを挿入し、アンカーボルトの拡張片を開いた状態にし、穴の残部の空隙にモルタルを注入する。そして、アンカーボルトの地上への突出部分に平板ブロックの貫通穴を外挿して、平板ブロックを用いて自動販売機を固定している。

特開２００６－２２８１６５号

しかしながら、上述の取付構造でアスファルト舗装に取り付けられたワイヤーロープ式防護柵等の取付物に車両が衝突する等でアンカー３０７に大きな衝撃荷重がかかった場合には、図１５の太点線で示される深く広範囲の領域が破壊されてコンクリート床板３０１ごと根こそぎ破壊されてしまう。このような破壊が生ずると、コンクリート床板３０１の補修を含め、補修作業に多大な労力が必要となる。

特に、近年では高速道路等で雨水の排水性や騒音低減効果に優れる高機能アスファルト舗装が採用されることが増えているが、高機能アスファルト舗装は多孔性のポーラスアスファルト舗装であり通常のアスファルト舗装よりも強度が低いため、衝撃荷重がかかった場合に根こそぎ破壊される領域の深さや広さも一層大きなものとなってしまう。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、ワイヤーロープ式防護柵等の取付物に衝撃荷重がかかってアスファルト舗装構造に破損が生じた場合でも、アスファルト舗装の下層が破壊されることを防止することができ、アスファルト舗装構造の破損の補修作業に要する労力を低減することができる取付物取付構造及びその施工方法を提供することを目的とする。

本発明の取付物取付構造は、雌ねじ部が設けられ且つスリーブの外径に対して１．５倍以上の外径を有する拡径部が設けられている機械式のアンカーが、前記拡径部を先端側にしてアスファルト舗装の内部に固定され、後端部が前記アスファルト舗装から突出するようにして取付ボルトが前記雌ねじ部に螺着され、前記取付ボルトの突出した前記後端部に取付物が固定されていることを特徴とする。
これによれば、機械式のアンカーをアスファルト舗装の内部に固定して取付物を固定することにより、ワイヤーロープ式防護柵等の取付物に衝撃荷重がかかってアスファルト舗装構造に破損が生じた場合でも、アスファルト舗装のコンクリート層等の下層が破壊されることを防止することができる。従って、アスファルト舗装構造に破損が生じても破損の補修作業に要する労力を低減することができる。また、スリーブの外径に対して１．５倍以上の外径を有する拡径部が設けられている機械式のアンカーをアスファルト舗装の内部に固定することにより、取付物の取り付けに必要な取付強度を確保することができる。また、取付物に衝撃荷重がかかってアスファルト舗装が破損する場合、取付ボルトの曲がり、スリーブへの荷重負荷、アスファルト舗装のアンカーの固定部分への荷重負荷、アスファルト舗装の延性による伸び、アスファルト舗装の延性破壊の順で衝撃を吸収しながらアスファルト舗装の破損が生ずるため、衝撃吸収力が高い。そのため、例えばワイヤーロープ式防護柵等の取付物に車両が衝突した場合に車両を急激にはじくことなく、衝撃を吸収することができ、衝撃を加えた車両等の対象に与えるダメージを緩和することができる。また、アスファルト舗装の内部に固定される機械式のアンカーに雌ねじ部が設けられていることにより、アスファルト舗装から突出する取付ボルトの交換が可能である。従って、必ずしもアスファルト舗装が破損せずとも、取付ボルトの取り外しによって取付物を取り外し、他の取付物と交換することも可能である。

本発明の取付物取付構造は、前記アスファルト舗装の前記アンカーと隣接する領域に充填材が浸透するように充填されて硬化しており、前記アスファルト舗装の前記充填材が充填された領域の空隙率が前記アスファルト舗装のそれ以外の領域の空隙率よりも低くなっていることを特徴とする。
これによれば、アスファルト舗装のアンカーと隣接する領域に充填材を浸透させて空隙率を低下させることにより、アンカーの埋め込む深さを浅くしても必要な定着力、固定強度を確実に得ることができると共に、アスファルト舗装の骨材のムラや温度の影響を受けにくくし、アンカーの定着をより安定化させることができる。特に、高機能なポーラスアスファルト舗装が夏場の高温で柔らかくなってしまうような場合にも、アンカー定着の確実性、安定性を高めることができる。

本発明の取付物取付構造は、前記アンカーが打設されている前記アスファルト舗装の穿孔の隙間を埋めるようにして、注入材が注入されて硬化していることを特徴とする。
これによれば、穿孔におけるアンカーの周囲の隙間を注入材で埋めることにより、アスファルト舗装に対するアンカーの定着力、固定強度を一層高めることができる。

本発明の取付物取付構造の施工方法は、本発明の取付物取付構造を施工する方法であって、機械式のアンカーが打設されるアスファルト舗装の内部の領域に充填材を浸透させるように充填して硬化させる第１工程と、前記充填材が充填された領域内に穿孔を形成する第２工程と、前記穿孔に前記アンカーを内挿し、前記アンカーの拡張片を拡開して前記穿孔の孔壁に係止し、前記アンカーのスリーブの外径に対して１．５倍以上の外径を有する拡径部を拡開した前記拡張片で構成する第３工程と、前記アンカーの雌ねじ部に螺着された取付ボルトの前記アスファルト舗装から突出した後端部に取付物を固定する第４工程を備えることを特徴とする。
これによれば、充填材が充填された領域内にアンカーを打設する穿孔を形成することにより、より正確な形状と大きさの穿孔を形成することができる。また、充填材が充填された領域で孔壁を形成できるので、拡張片の係止力を高めることができる。

本発明の取付物取付構造の施工方法は、前記第２工程において、前記穿孔の底部近傍に拡径孔部を形成し、前記第３工程において、拡開した前記拡張片を前記拡径孔部の孔壁に係止することを特徴とする。
これによれば、拡径孔部により、拡張片をスリーブの外径に対して１．５倍以上の外径を有するように容易化且つ確実に拡開して孔壁に係止することができる。

本発明の取付物取付構造の施工方法は、前記第３工程において、前記アンカーを内挿する前に前記穿孔に注入材を注入し、前記注入材が硬化する前に前記穿孔に前記アンカーを内挿して前記拡張片を拡開させることを特徴とする。
これによれば、スリーブの外径に対して１．５倍以上の外径を有するように拡開させた拡張片の状態、アンカーの設置状態をより安定させることができ、アンカーの定着力、固定強度を一層高めることができる。

本発明の取付物取付構造の施工方法は、本発明の取付物取付構造を施工する方法であって、機械式のアンカーが打設されるアスファルト舗装の内部の領域に充填材を浸透させるように充填して硬化させる第１工程と、前記充填材が充填された領域内に穿孔を形成する第２工程と、前記穿孔に注入材を注入し、スリーブの外径に対して１．５倍以上の外径を有する拡径部が形成されている前記アンカーを前記注入材が硬化する前に前記穿孔に内挿し、前記アンカーが内挿された状態で前記注入材を硬化させる第３工程と、前記アンカーの雌ねじ部に螺着された取付ボルトの前記アスファルト舗装から突出した後端部に取付物を固定する第４工程を備えることを特徴とする。
これによれば、拡張片を拡開する機械式のアンカー以外のアンカーを用い、本発明の取付物取付構造を構築することができ、適用する機械式のアンカーの自由度を高めることができる。また、充填材が充填された領域内にアンカーを打設する穿孔を形成することにより、より正確な形状と大きさの穿孔を形成することができる。

本発明によれば、ワイヤーロープ式防護柵等の取付物に衝撃荷重がかかってアスファルト舗装構造に破損が生じた場合でも、アスファルト舗装の下層が破壊されることを防止することができ、アスファルト舗装構造の破損の補修作業に要する労力を低減することができる。

本発明による実施形態の取付物取付構造で取付物が取り付けられた状態を示す斜視図。実施形態の取付物取付構造を示す一部断面説明図。（ａ）は実施形態におけるアンカーの分解斜視図、（ｂ）は実施形態におけるアンカーのスリーブと拡張スリーブの斜視図。（ａ）は実施形態におけるアンカーの拡張スリーブの左側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその縦断面図。（ａ）は実施形態におけるアンカーのスリーブと拡張スリーブと段付きナットの正面図、（ｂ）はその縦断面図。（ａ）は実施形態におけるアンカーの拡開状態の部分縦断面図、（ｂ）はその右側面図。（ａ）～（ｇ）は実施形態の取付物取付構造を施工する工程を説明する説明図。実施形態の取付物取付構造を施工する工程を説明するフローチャート。（ａ）は実施形態の取付物取付構造の施工工程で用いられるドリルビットの例の縦断面図、（ｂ）はそのドリルビットで拡底ブレードを拡開した状態の縦断面図。実施形態の取付物取付構造とその破壊挙動を説明する説明図。実施形態の取付物取付構造と従来例の取付物取付構造の引抜試験結果を示すグラフ。（ａ）は第１変形例のアンカーによる取付物取付構造を示す断面説明図、（ｂ）は第１変形例のアンカーの非拡開状態の斜視図、（ｃ）は第１変形例のアンカーの拡開状態の斜視図。（ａ）は第２変形例のアンカーによる取付物取付構造を示す断面説明図、（ｂ）は第２変形例のアンカーの斜視図。（ａ）は第３変形例のアンカーによる取付物取付構造を示す断面説明図、（ｂ）は第３変形例のアンカーの斜視図。従来例の取付物取付構造とその破壊挙動を説明する説明図。

〔実施形態の取付物取付構造及びその施工方法〕
本発明による実施形態の取付物取付構造は、図１及び図２に示すように、アスファルト舗装構造１００にワイヤーロープ式防護柵等の取付物２００を機械式のアンカー１によって取り付けるものである。本実施形態における取付物２００が取り付けられるアスファルト舗装構造１００は、コンクリート床板１０１の上に接着層１０２、防水層１０３が順に積層され、その上にアスファルト舗装１０４が積層して設けられているものであり、アスファルト舗装１０４は下層の基層アスファルト舗装１０４ｍと、上層の表層アスファルト舗装１０４ｎとから構成されている（図２、図１０参照）。

本実施形態で取付物２００を取り付けるアンカー１は金属拡張式アンカーであり、図２～図６に示すように、スリーブ１１と、拡張スリーブ１２と、段付きナット１３と、全ねじボルトである取付ボルト１４を備え、打設されたアンカー１のボルト１４の後端部にワッシャー１５が外挿され、その外側からナット１６が螺合されるようになっている。

スリーブ１１は、略円筒形状であり、その先端部には先端に向かって内側に傾斜するテーパ部１１１が形成されており、又、その後端面１１３はハンマー等で打撃される打撃面になっている。スリーブ１１の後部には、アンカー１の埋込深さ、アンカー１が打設される穿孔の穿孔深さが正しい位置になっているか確認するための位置確認部１１２が設けられている。本実施形態の位置確認部１１２は、スリーブ１１の長さ方向の所定位置にローレット状で周状に設けられている。

拡張スリーブ１２は、環状の基部１２１に拡開可能な複数の拡張片１２２が薄肉ヒンジ部１２３を介して立設されたものであり、薄肉ヒンジ部１２３の外周には環状溝１２４が設けられている。一の拡張片１２２と薄肉ヒンジ部１２３と、これと隣り合う別の拡張片１２２と薄肉ヒンジ部１２３との間は、基部１２１と逆側から薄肉ヒンジ部１２３に達するまで切り込まれたスリット１２５で区分されている。各々の拡張片１２２の基部１２１とは逆側の端面は、内側に向かって傾斜する傾斜面１２６になっている。

段付きナット１３は、小径部１３１と、小径部１３１より径が大きく小径部１３１の外周面よりも外側に環状に突出する大径部１３２から形成され、小径部１３１と大径部１３２を連通するように取付ボルト１４を螺合する雌ねじ１３３が形成されている。この雌ねじ１３３は機械式のアンカー１の雌ねじ部に相当する。また、小径部１３１の外径は拡張スリーブ１２の内径よりも若干小さく形成され、大径部１３２の外径は拡張スリーブ１２の内径よりも大きく形成されており、小径部１３１が拡張スリーブ１２に内挿可能であると共に、小径部１３１が拡張スリーブ１２の基部１２１側から内挿された状態で、大径部１３２は基部１２１と当接可能になっている。

アンカー１では、スリーブ１１の先端のテーパ部１１１に拡張スリーブ１２の拡張片１２２の傾斜面１２６が当接するように配置される。また、段付きナット１３の小径部１３１が拡張スリーブ１２に内挿されると共に、段付きナット１３の大径部１３２が拡張スリーブ１２の基部１２１に当接するように配置され、換言すれば拡張スリーブ１２が段付きナット１３の小径部１３１に外挿されて基部１２１が大径部１３２に当接される。そして、スリーブ１１、拡張スリーブ１２に内挿される取付ボルト１４の先端部が、大径部１３２を先端側にする段付きナット１３の雌ねじ１３３に螺合されて一体化される。不使用時にはこの螺合状態で、取付ボルト１４に外挿されるスリーブ１１或いはそのテーパ部１１１が拡張スリーブ１２の拡張片１２２に当接するように設けられて、拡張片１２２は非拡開状態で維持される。拡張スリーブ１２の拡張片１２２は、内挿されて段付きナット１３に螺合された取付ボルト１４の先端近傍に配置して設けられる。

アンカー１によって取付物２００を取り付ける本実施形態の取付物取付構造では、図２に示すように、アンカー１がアスファルト舗装構造１００のアスファルト舗装１０４の内部に固定され、アスファルト舗装１０４を貫通しないようにして打設される。打設されたアンカー１は、拡径部を構成する拡開状態の拡張片１２２を先端側にしてアスファルト舗装１０４内に固定され、拡径部に相当する拡開状態の拡張片１２２の外径Ｄ２がスリーブ１１の外径Ｄ１に対して１．５倍以上になっている（図２、図６参照）。

取付ボルト１４は、打設されたアンカー１の段付きナット１３の雌ねじ１３３に螺着されており、取付ボルト１４の後端部がアスファルト舗装１０４から外部に突出するようにして設けられる。取付ボルト１４の後端部には、ワイヤーロープ式防護柵等の取付物２００の取付板２０１が取付穴に挿通するようにして外挿され、取付板２０１を介して取付物２００が取付ボルト１４の後端部に固定されている。

また、アスファルト舗装１０４のアンカー１と隣接する領域１０４ｆには、セメントミルク等の充填材１７が浸透するように充填されて硬化しており、アスファルト舗装１０４の充填材１７が充填された領域１０４ｆの空隙率はアスファルト舗装１０４のそれ以外の領域の空隙率よりも低くなっている（図７（ａ）参照）。また、アンカー１が打設されているアスファルト舗装１０４の穿孔１０５には、穿孔１０５とアンカー１との間の隙間を埋めるようにして、樹脂、セメントミルク、セメントモルタル等の注入材１８が注入されて硬化している。

本実施形態の取付物取付構造を施工する際には、先ずアンカー１が打設されるアスファルト舗装１０４の内部の領域にセメントミルク等の充填材１７を注入し、充填材１７をアスファルト舗装１０４に浸透させるように充填して硬化させる（図７（ａ）、図８のＳ１１参照）。これにより、アスファルト舗装１０４に充填材１７が充填された空隙率の低い領域１０４ｆが形成される。

その後、充填材１７が充填されたアスファルト舗装１０４の領域１０４ｆ内に穿孔１０５を形成する。この穿孔１０５を形成する際には、例えばストレート孔形成用ドリルビット２１でアスファルト舗装１０４の領域１０４ｆにストレートな下孔１０６を形成し、下孔１０６内をブラシや吸引具等の清掃具で清掃する（図７（ｂ）、図８のＳ１２、Ｓ１３参照）。

そして、拡底ツールとして拡径孔部形成用ドリルビット３１を用い、拡径孔部形成用ドリルビット３１の先端が下孔１０６の底部１０７に略当接するまで拡径孔部形成用ドリルビット３１を下孔１０６に挿入し、拡径孔部形成用ドリルビット３１の拡径刃３７１・３７１を拡径し、下孔１０６の底部近傍にテーパ状の拡径孔部１０８を形成して拡径孔部１０８を有する穿孔１０５を形成する（図７（ｃ）、図８のＳ１４参照）。この拡径孔部１０８は、拡径部に相当する拡開状態の拡張片１２２の外径Ｄ２がスリーブ１１の外径Ｄ１に対して１．５倍以上になることに対応した大きさで形成される。拡径孔部１０８の形成後には、穿孔１０５内をブラシや吸引具等の清掃具２２で再度清掃する（図７（ｄ）、図８のＳ１５参照）。

ここで拡径孔部形成用ドリルビット３１には、適宜のものを用いることが可能であるが、例えば図９の構成のものを使用すると好適である。図９の拡径孔部形成用ドリルビット３１は、シャンクスリーブ３２と、シャンクスリーブ３２の先端側に設けられる中間スリーブ３３と、中間スリーブ３３に内装される圧縮コイルばね３４と、中間スリーブ３３の先端側に設けられるスリーブジョイント３５と、ドリルビット３１の先端部に設けられる拡底スリーブ３６と、拡底スリーブ３６に定置して内装されている拡底ブレード３７と、シャンクスリーブ３２から拡底スリーブ３６まで延在して設けられる略円柱棒状のシャフト３８を有する。

シャンクスリーブ３２は、ハンマードリル等に取り付けられるシャンク部３２１と、シャンク部３２１の先端側に設けられる略有底円筒形のスリーブ部３２２を備え、スリーブ部３２２の後部寄りには外方に突出する段差面３２３が形成されている。スリーブ部３２２にはシャフト３８の後部が嵌挿されてピン結合される。また、中間スリーブ３３は、略円筒形の部材であり、先端部の内周面には雌ねじ３３１が形成されていると共に、後部寄りの対向する位置には軸方向に延びる長孔状のストロークガイド３３２が周壁に形成されている。雌ねじ３３１にはスリーブジョイント３５の後側の雄ねじ３５１が螺合され、中間スリーブ３３の後側にはシャンクスリーブ３２のスリーブ部３２２が内挿され、スリーブジョイント３５の後端面とスリーブ部３２２の前端面との間に位置するようにして中間スリーブ３３に圧縮コイルばね３４が内装されている。

シャンクスリーブ３２に固定されたシャフト３８は、圧縮コイルばね３４の内側を通るようにして中間スリーブ３３に内装される。また、中間スリーブ３３に内挿されたスリーブ部３２２の前部にはガイドビス３３３が取り付けられ、ガイドビス３３３はストロークガイド３３２に引っ掛かるようにして設けられる。ガイドビス３３３がストロークガイド３３２に沿って移動する構成により、中間スリーブ３３がシャンクスリーブ３２、シャフト３８に対して回転不能で、シャンクスリーブ３２の回転力を拡底スリーブ３６まで伝達可能になっていると共に、ストロークガイド３３２に沿うスムーズな動きでシャンクスリーブ３２、シャフト３８を拡底スリーブ３６側に押し込めるようになっている。

スリーブジョイント３５は、後側の雄ねじ３５１の他に、基部３５２を挟んで前側に雄ねじ３５３を有し、雄ねじ３５３は拡底ブレード３６の後部の内周面に形成された雌ねじ３６１に螺合されている。即ち、中間スリーブ３３と拡底スリーブ３６はスリーブジョイント３５にそれぞれ螺着され、拡径孔部形成用ドリルビット３１の回転動作の際に中間スリーブ３３と拡底スリーブ３６が相互に回転不能な状態で固定されている。また、スリーブジョイント３５にもシャフト３８が内挿され、シャフト３８は拡底スリーブ３６の内部まで到達するように設けられる。

拡底スリーブ３６は、略円錐状の先端部３６２が形成された略有底円筒状であり、後部の内周面にはスリーブジョイント３５の雄ねじ３５３が螺合される雌ねじ３６１が形成されている。拡底スリーブ３６の先端部３６２の内側には拡底ブレード３７が嵌合される嵌合溝３６３が形成され、周壁３６４における嵌合溝３６３の延在方向の対向位置には拡径刃出入り窓３６５・３６５が形成されている。

拡底ブレード３７は、一対の拡径刃３７１・３７１と、一対の拡径刃３７１・３７１を先端側で傾動可能に支持して閉付勢するねじりコイルばね３７２から構成されている。拡径刃３７１は、超硬チップ等の刃材３７３を外側に有し、その後端面は内側に向かって先端方向に傾斜する傾斜面になっている。後端面の内寄りには、シャフト３８の段階的或いは漸次に先細になった先端部を入り込みやすくするように、内側に向かって先端方向に後端面より急角度で傾斜する傾斜溝３７４が形成されている。一対の拡径刃３７１・３７１の内側面を合わせた状態では、後端面相互で先端側に谷状に凹む形状が形成され、傾斜溝３７４・３７４で略円錐状の孔が形成されるようになっている。

図７（ａ）～（ｄ）の工程の後には、底部近傍に拡径孔部１０８を有する穿孔１０５に、樹脂、セメントミルク、セメントモルタル等の注入材１８を注入ガン２３で注入する（図７（ｅ）、図８のＳ１６参照）。そして、注入材１８が硬化する前に穿孔１０５に非拡開状態のアンカー１を内挿し、段付きナット１３を穿孔１０５の底部１０７に当接するように配置して、位置確認部１１２がアスファルト舗装１０４或いはその充填材１７が充填された領域１０４ｆの表面に位置してアンカー１の埋込深さ或いは穿孔１０５の穿孔深さが正しいことを確認する（図７（ｆ）、図８のＳ１７参照）。

更に、注入材１８が硬化する前に、スリーブ１１の後端面１１３に略有底円筒形の打込具２４の開放側の先端面を当接させ、打込具２４の後端をハンマー２５で打撃してスリーブ１１を打ち込む。この打ち込みにより、スリーブ１１のテーパ部１１１が複数の拡張片１２２の内側に相対的に入り込み、拡張片１２２が拡張して拡径部が形成され、アンカー１が打設される（図７（ｇ）、図８のＳ１８参照）。ここで拡径部を構成する拡張スリーブ１２の拡開された拡張片１２２は、スリーブ１１の外径Ｄ１に対する拡開後の拡張片１２２の外径Ｄ２の比率が１．５倍以上になるように拡開されて、穿孔１０５の孔壁或いは拡径孔部１０８の孔壁に係止され、この状態で穿孔１０５に注入された注入材１８が硬化する。

その後、アンカー１の雌ねじ部に相当する段付きナット１３の雌ねじ１３３に螺着された取付ボルト１４のアスファルト舗装１０４から突出した後端部に、ワイヤーロープ式防護柵等の取付物２００の取付板２０１を取付穴に挿通するようにして外挿し、取付板２０１の外側からワッシャー１５を取付ボルト１４に外挿し、更に、その外側からナット１６を取付ボルト１４に螺合する。これにより、取付ボルト１４の後端部に取付板２０１を介して取付物２００を固定する（図２、図８のＳ１９参照）。

このように構成される本実施形態の取付物取付構造では、ワイヤーロープ式防護柵等の取付物２００に車両が衝突する等でアンカー１に大きな衝撃荷重がかかった場合、図１５の太点線で示される深く広範囲の破壊領域に比べ、図１０の太点線で示されるアスファルト舗装１０４の浅く狭い局所的な領域に破壊される領域を限定することが可能である。即ち、本実施形態の取付物取付構造では、アスファルト舗装構造１００のアスファルト舗装１０４よりも下側のコンクリート床板１０１等が破壊されることを防止することが可能であると共に、コンクリートの根こそぎ破壊の防止によって破壊されるアスファルト舗装１０４の領域も狭い領域に限定することが可能である。

更に、図１１の本実施形態の取付物取付構造と図１５の従来例の取付構造との引抜試験結果のグラフに示されるように、本実施形態の取付物取付構造は従来例に比べて最大荷重では劣るものの、ゆっくりと延性的に破壊されることが分かる。従って、例えばワイヤーロープ式防護柵等の取付物２００に車両が衝突した場合には、車両を急激にはじくような強い衝撃を返さずに、衝撃エネルギーを吸収できることが分かる。

本実施形態によれば、機械式のアンカー１をアスファルト舗装１０４の内部に固定して取付物２００を固定することにより、ワイヤーロープ式防護柵等の取付物２００に衝撃荷重がかかってアスファルト舗装構造１００に破損が生じた場合でも、アスファルト舗装１０４のコンクリート層等の下層が破壊されることを防止することができる。従って、アスファルト舗装構造１００に破損が生じても破損の補修作業に要する労力を低減することができる。また、アンカー１の拡開前の外径に略対応するスリーブ１１の外径に対して１．５倍以上の外径を有する拡径部が設けられている機械式のアンカー１をアスファルト舗装１０４の内部に固定することにより、取付物２００の取り付けに必要な取付強度を確保することができる。また、取付物２００に衝撃荷重がかかってアスファルト舗装１０４が破損する場合、取付ボルト１４の曲がり、スリーブ１１への荷重負荷、アスファルト舗装１０４のアンカー１の固定部分への荷重負荷、アスファルト舗装１０４の延性による伸び、アスファルト舗装１０４の延性破壊の順で衝撃を吸収しながらアスファルト舗装１０４の破損が生ずるため、衝撃吸収力が高い。そのため、例えばワイヤーロープ式防護柵等の取付物２００に車両が衝突した場合に車両を急激にはじくことなく、衝撃を吸収することができ、衝撃を加えた車両等の対象に与えるダメージを緩和することができる。また、アスファルト舗装１０４の内部に固定される機械式のアンカー１に雌ねじ１３３が設けられていることにより、アスファルト舗装１０４から突出する取付ボルト１４の交換が可能である。従って、必ずしもアスファルト舗装１０４が破損せずとも、取付ボルト１４の取り外しによって取付物２００を取り外し、他の取付物と交換することも可能である。

また、アスファルト舗装１０４のアンカーと隣接する領域１０４ｆに充填材１７を浸透させて空隙率を低下させることにより、アンカー１の埋め込む深さを浅くしても必要な定着力、固定強度を確実に得ることができると共に、アスファルト舗装１０４の骨材のムラや温度の影響を受けにくくし、アンカー１の定着をより安定化させることができる。特に、高機能なポーラスアスファルト舗装が夏場の高温で柔らかくなってしまうような場合にも、アンカー定着の確実性、安定性を高めることができる。

また、充填材１７が充填された領域１０４ｆ内にアンカー１を打設する穿孔１０５を形成することにより、より正確な形状と大きさの穿孔１０５を形成することができる。また、充填材１７が充填された領域１０４ｆで孔壁を形成できるので、拡張片１２２の係止力を高めることができる。また、拡径孔部１０８により、拡張片１２２をスリーブ１１の外径に対して１．５倍以上の外径を有するように容易化且つ確実に拡開して孔壁に係止することができる。

また、穿孔１０５におけるアンカー１の周囲の隙間を注入材１８で埋めることにより、スリーブ１１の外径に対して１．５倍以上の外径を有するように拡開させた拡張片１２２の状態、アンカーの設置状態をより安定させることができると共に、アスファルト舗装１０４に対するアンカー１の定着力、固定強度を一層高めることができる。

〔本明細書開示発明の包含範囲〕
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記追加内容や変形例も含まれる。

本発明の取付物取付構造は、上記実施形態におけるアスファルト舗装１０４のアンカー１と隣接する領域を充填材１７が充填された領域とする構成に限定されず、充填材が充填されていないアスファルト舗装の領域にアンカーを固定する構造も包含する。また、本発明の取付物取付構造は、上記実施形態における穿孔１０５の隙間を埋めるように注入材１８を注入する構成に限定されず、穿孔に注入材を注入せずに穿孔にアンカーを打設する構造も包含する。また、本発明の取付物取付構造は、上記実施形態の施工方法で施工されたものに限定されず、本発明の趣旨の範囲内で適宜である。

また、本発明の取付物取付構造でアスファルト舗装の内部に固定される機械式のアンカーは、上記実施形態のアンカー１に限定されず、本発明の趣旨の範囲内で適宜であり、例えば図１２～図１４に示す第１変形例のアンカー４、第２変形例のアンカー５、第３変形例のアンカー６とすることが可能である。

第１変形例のアンカー４も、金属拡張式アンカーであり、図１２に示すように、スリーブ４１と、コーンナット４２と、全ねじボルトである取付ボルト４３を備え、打設されたアンカー４の取付ボルト４３の後端部にワッシャー４４が外挿され、その外側からナット４５が螺合されるようになっている。スリーブ４１は、略円筒形状であり、スリーブ４１の前部に、薄肉ヒンジ部を介してスリットで区分された複数の拡張片４１１が立設されている。スリーブ４１の後部には、アンカー４の埋込深さ、アンカー４が打設される穿孔の穿孔深さが正しい位置になっているか確認するための位置確認部４１２が設けられている。また、コーンナット４２は、環状の基部の後側に後方に向かうに従って漸次外径が縮径するテーパ部４２１が設けられたものであり、基部とテーパ部４２１を連通するように取付ボルト４３が螺合される雌ねじ部に相当する雌ねじが内周に形成されている。

アンカー４では、スリーブ４１の前部の拡張片４１１がコーンナット４２の後部のテーパ部４２１に当接するように配置される。そして、スリーブ４１に内挿される取付ボルト４３の先端部が、基部を先端側にするコーンナット４２の雌ねじに螺合されて一体化される。不使用時にはこの螺合状態で、取付ボルト４３に外挿されるスリーブ４１の前部の拡張片４１３が、取付ボルト４３の先端部に螺合されたコーンナット４２のテーパ部４２１に当接するように設けられて、拡張片４１１は非拡開状態で維持される。

第１変形例のアンカー４を施工して取付物取付構造を構築する際には、アスファルト舗装１０４の穿孔１０５ｐにコーンナット４２とスリーブ４１を内挿し、打込具とハンマーでスリーブ４１を孔奥側に打ち込み、拡張片４１１をコーンナット４２のテーパ部４２１に乗り上げさせて拡張片４１１を拡開する。拡開状態の拡張片４１１は拡径部を構成し、その外径はスリーブ４１の外径の１．５倍以上となる。

更に、拡張片４１１が拡開された状態でコーンナット４２の雌ねじに取付ボルト４３を螺着し、アスファルト舗装１０４から突出する取付ボルト４３の後端部に取付物２００の取付板２０１を外挿し、その外側からワッシャー４４を介してナット４５を螺着することにより、第１変形例のアンカー４によって取付物２００を固定する取付物取付構造が形成される。尚、第１変形例のアンカー４による取付物取付構造でも、上記実施形態と同様に充填材１７や注入材１８を用いた構造とすると良好である。

第２変形例のアンカー５は、図１３に示すように、スリーブ５１の先端側に截頭円錐形の拡径部５２が設けられているものであり、拡径部５２の最大外径はスリーブ５１の外径に対して１．５倍以上で形成されている。アンカー５は全長に亘って筒状であり、内周には雌ねじ部に相当する雌ねじ５３が形成されている。

第２変形例のアンカー５を施工して取付物取付構造を構築する際には、例えば上記実施形態と同様に、アンカー５が打設されるアスファルト舗装１０４の内部の領域に充填材１７を浸透させるように充填して硬化させ、充填材１７が充填された領域１０４ｆを形成し、この領域１０４ｆ内に穿孔１０５ｑを形成する。この穿孔１０５ｑの径は、拡径部５２の最大外径よりも僅かに大きい径とし、ストレート孔で形成する。また、穿孔１０５ｑの深さはアンカー５の全長より僅かに深く、アンカー５が穿孔１０５ｑに全長に亘って埋設される深さとする。その後、穿孔１０５ｑに注入材１８を注入し、注入材１８が硬化する前にアンカー５を拡径部５２側から穿孔１０５ｑに内挿し、アンカー５が内挿された状態で注入材１８を硬化させる。

その後、穿孔１０５ｑ内に打設されたアンカー５の雌ねじ５３に取付ボルト５４を螺入、螺着し、アスファルト舗装１０４から突出する取付ボルト５４の後端部に取付物２００の取付板２０１を外挿し、その外側からワッシャー５５を介してナット５６を螺着することにより、第２変形例のアンカー５によって取付物２００を固定する取付物取付構造が形成される。

第３変形例のアンカー６は、図１４に示すように、スリーブ６１の先端側に、スリーブ６１より大径で段差状に形成された拡径部６２が設けられているものであり、拡径部６２の外径はスリーブ６１の外径に対して１．５倍以上で形成されている。アンカー６は全長に亘って筒状であり、内周には雌ねじ部に相当する雌ねじ６３が形成されている。

第３変形例のアンカー６を施工して取付物取付構造を構築する際には、基本的に第２変形例のアンカー５による取付物取付構造を構築する工程と同様の工程を行う。即ち、アンカー６が打設されるアスファルト舗装１０４の内部の領域に充填材１７を浸透させるように充填して硬化させ、充填材１７が充填された領域１０４ｆを形成し、この領域１０４ｆ内に穿孔１０５ｒを形成する。この穿孔１０５ｒの径は、拡径部６２の外径よりも僅かに大きい径とし、ストレート孔で形成する。また、穿孔１０５ｒの深さはアンカー６の全長より僅かに深く、アンカー６が穿孔１０５ｒに全長に亘って埋設される深さとする。その後、穿孔１０５ｒに注入材１８を注入し、注入材１８が硬化する前にアンカー６を拡径部６２側から穿孔１０５ｒに内挿し、アンカー６が内挿された状態で注入材１８を硬化させる。

その後、穿孔１０５ｒ内に打設されたアンカー６の雌ねじ６３に取付ボルト６４を螺入、螺着し、アスファルト舗装１０４から突出する取付ボルト６４の後端部に取付物２００の取付板２０１を外挿し、その外側からワッシャー６５を介してナット６６を螺着することにより、第３変形例のアンカー６によって取付物２００を固定する取付物取付構造が形成される。

また、本発明の取付物取付構造でアスファルト舗装に取り付けられる取付物は本発明の趣旨の範囲内で適宜であるが、ワイヤーロープ式防護柵等のアスファルト舗装に立設する立設物や、衝撃荷重に対する保護機能を有する取付物や立設物とすると好適である。また、アスファルト舗装による駐車場の車止めを立設物として取り付けるのに用いることもできる。

本発明は、アスファルト舗装にワイヤーロープ式防護柵等の取付物を取り付ける際に利用することができる。

１…アンカー１１…スリーブ１１１…テーパ部１１２…位置確認部１１３…後端面１２…拡張スリーブ１２１…基部１２２…拡張片１２３…薄肉ヒンジ部１２４…環状溝１２５…スリット１２６…傾斜面１３…段付きナット１３１…小径部１３２…大径部１３３…雌ねじ１４…取付ボルト１５…ワッシャー１６…ナット１７…充填材１８…注入材２１…ストレート孔形成用ドリルビット２２…清掃具２３…注入ガン２４…打込具２５…ハンマー３１…拡径孔部形成用ドリルビット３２…シャンクスリーブ３２１…シャンク部３２２…スリーブ部３２３…段差面３３…中間スリーブ３３１…雌ねじ３３２…ストロークガイド３３３…ガイドビス３４…圧縮コイルばね３５…スリーブジョイント３５１…雄ねじ３５２…基部３５３…雄ねじ３６…拡底スリーブ３６１…雌ねじ３６２…先端部３６３…嵌合溝３６４…周壁３６５…拡径刃出入り窓３７…拡底ブレード３７１…拡径刃３７２…ねじりコイルばね３７３…刃材３７４…傾斜溝３８…シャフト４…アンカー４１…スリーブ４１１…拡張片４１２…位置確認部４２…コーンナット４２１…テーパ部４３…取付ボルト４４…ワッシャー４５…ナット５、６…アンカー５１、６１…スリーブ５２、６２…拡径部５３、６３…雌ねじ５４、６４…取付ボルト５５、６５…ワッシャー５６、６６…ナット１００…アスファルト舗装構造１０１…コンクリート床板１０２…接着層１０３…防水層１０４…アスファルト舗装１０４ｍ…基層アスファルト舗装１０４ｎ…表層アスファルト舗装１０４ｆ…充填材が充填された領域１０５、１０５ｐ、１０５ｑ、１０５ｒ…穿孔１０６…下孔１０７…底部１０８…拡径孔部２００…取付物２０１…取付板Ｄ１…スリーブの外径Ｄ２…拡開状態の拡張片の外径（拡径部の外径）３０１…コンクリート床板３０２…接着層３０３…防水層３０４ｍ…基層アスファルト舗装３０４ｎ…表層アスファルト舗装３０５…穿孔３０６…大径孔部３０７…アンカー３０８…拡張片３０９…モルタル３１０…雄ねじ部３１１…取付板３１２…ワッシャー３１３…ナット

Claims

雌ねじ部が設けられ且つスリーブの外径に対して１．５倍以上の外径を有する拡径部が設けられている機械式のアンカーが、前記拡径部を先端側にしてアスファルト舗装の内部に固定され、
後端部が前記アスファルト舗装から突出するようにして取付ボルトが前記雌ねじ部に螺着され、
前記取付ボルトの突出した前記後端部に取付物が固定されていることを特徴とする取付物取付構造。
前記アスファルト舗装の前記アンカーと隣接する領域に充填材が浸透するように充填されて硬化しており、
前記アスファルト舗装の前記充填材が充填された領域の空隙率が前記アスファルト舗装のそれ以外の領域の空隙率よりも低くなっていることを特徴とする請求項１記載の取付物取付構造。
前記アンカーが打設されている前記アスファルト舗装の穿孔の隙間を埋めるようにして、注入材が注入されて硬化していることを特徴とする請求項１又は２記載の取付物取付構造。
請求項２記載の取付物取付構造の施工方法であって、
機械式のアンカーが打設されるアスファルト舗装の内部の領域に充填材を浸透させるように充填して硬化させる第１工程と、
前記充填材が充填された領域内に穿孔を形成する第２工程と、
前記穿孔に前記アンカーを内挿し、前記アンカーの拡張片を拡開して前記穿孔の孔壁に係止し、前記アンカーのスリーブの外径に対して１．５倍以上の外径を有する拡径部を拡開した前記拡張片で構成する第３工程と、
前記アンカーの雌ねじ部に螺着された取付ボルトの前記アスファルト舗装から突出した後端部に取付物を固定する第４工程
を備えることを特徴とする取付物取付構造の施工方法。
前記第２工程において、前記穿孔の底部近傍に拡径孔部を形成し、
前記第３工程において、拡開した前記拡張片を前記拡径孔部の孔壁に係止することを特徴とする請求項４記載の取付物取付構造の施工方法。
前記第３工程において、前記アンカーを内挿する前に前記穿孔に注入材を注入し、前記注入材が硬化する前に前記穿孔に前記アンカーを内挿して前記拡張片を拡開させることを特徴とする請求項４又は５記載の取付物取付構造の施工方法。
請求項２記載の取付物取付構造の施工方法であって、
機械式のアンカーが打設されるアスファルト舗装の内部の領域に充填材を浸透させるように充填して硬化させる第１工程と、
前記充填材が充填された領域内に穿孔を形成する第２工程と、
前記穿孔に注入材を注入し、スリーブの外径に対して１．５倍以上の外径を有する拡径部が形成されている前記アンカーを前記注入材が硬化する前に前記穿孔に内挿し、前記アンカーが内挿された状態で前記注入材を硬化させる第３工程と、
前記アンカーの雌ねじ部に螺着された取付ボルトの前記アスファルト舗装から突出した後端部に取付物を固定する第４工程
を備えることを特徴とする取付物取付構造の施工方法。