JP7132681B2 - 道路用防護柵の基礎部材及び道路用防護柵並びにその構築工法 - Google Patents

Description

この発明は、道路用防護柵の支柱を支持する基礎部材の技術分野に属する。

道路用防護柵は、その設置する場所や目的に応じ、ガードパイプ、ガードレール、又はガードケーブル等を適宜選択して適用されるが、その主要構成部材である支柱は、地中に埋設された一塊状のコンクリートブロック基礎に固定して立設されるタイプが多い。
具体的に、前記一塊状のコンクリートブロック基礎として、現行標準品の縦横４００×４００ｍｍ、高さ７００ｍｍ、重量２４０ｋｇのプレキャスト製のコンクリートブロック基礎を用いた場合の道路用防護柵の構築工法（施工手順）の一例を以下に説明する。

（１）先ず、アスファルトカッターや電動ハンマにより、支柱立設部位周辺のアスファルト舗装を除去する。
（２）次に、バックホウにより路盤や路床を掘削し、前記コンクリートブロック基礎を収容可能な方形状の穴部を形成する。
（３）次に、スコップやタンパーにより前記穴部の底部に砕石を敷き均す。
（４）次に、前記バックホウ（重機）により前記穴部内に前記コンクリートブロック基礎を落とし込み、前記砕石上に水平にセットする。
（５）次に、スコップやランマーやプレートコンパクターにより掘削土を必要な量だけ埋め戻して舗装を復旧する。
（６）次に、前記コンクリートブロック基礎の既設の貫通孔内に支柱を建て込み、必要に応じて支柱と貫通孔とが形成する隙間にモルタル等の固化材を流し込んで前記支柱を立設する。
（７）前記（１）～（６）に係る支柱立設作業を道路延長方向の所定の部位毎に行い、前記立設した支柱間にパイプ材、ケーブル材、又はビーム材等の柵部材を架設し、もって、ガードパイプ、ガードレール、又はガードケーブル等の道路用防護柵を構築する。

ところで、近年、幹線道路等の主要道路に出るまでの生活道路（主として地域住民の日常生活に利用される幅員が狭い道路）での車両事故、とりわけ自動車が歩行者に接触・衝突する車両事故が多発しており、解決すべき課題となっている。
前記車両事故を防止する最も直接的な手段は、前記生活道路の歩車道境界に、前記したような構成の道路用防護柵（以下適宜、生活道路用柵という。）を設置し、歩行者と車両それぞれの往来を物理的に分離することであるが、以下の（ａ）～（ｃ）に掲げた基礎に関する課題を理由に、前記生活道路用柵の設置は思うように普及しておらず、歩行者用道路を目立つように緑色に塗装する等の視覚的な分離に止まることが多いのが実情である。
（ａ）前記コンクリートブロック基礎自体の体積が嵩張るので、既設の縁石や、管渠等（例えば下水管やガス管）のいわゆる地中埋設物と干渉するリスクがあった。
（ｂ）前記（１）～（７）に係る作業に時間とコストが掛かり不経済であった。その中でも特に（２）の掘削作業、（５）の埋め戻し作業に時間が掛かった。
（ｃ）前記コンクリートブロック基礎と同じ体積分の掘削土は埋め戻すことができないので、廃棄処分するほかなかった。

例えば特許文献１には、道路用防護柵の基礎に関する発明として、同文献１の図１に、掘削穴に設置される、上部の面が開口した中空の四角柱状に形成された本体１０と、前記本体１０の上端の近くに配置され、設置される支柱９の中間部を保持する上保持手段２０と、前記本体１０の底板１３または底板１３の近くに配置され、前記支柱９の下端部を保持する下保持手段３０と、を有し、
前記支柱９が前記上保持手段２０および前記下保持手段３０によって保持された状態で、前記本体１０の内部に、前記掘削穴を形成する際に掘削された掘削土の全部または一部が埋め戻されることを特徴とする支柱用基礎が開示されている（請求項１等を参照）。

特開２０１０－６５４９６号公報

前記特許文献１に係る支柱用基礎によると、その本体１０内に、掘削土の大部分を埋め戻すことができるので、前記（ａ）～（ｃ）の課題のうち、（ｃ）に係る廃棄処分の課題は解消できる。しかしながら、残る（ａ）の干渉リスクの課題や、（ｂ）の作業性、経済性の課題は依然として解決できない。

本発明は、上記した背景技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、前記（ａ）～（ｃ）に掲げた各課題を一度に解決できる道路用防護柵の基礎部材を実現することにより、作業性、経済性、および地球環境性に非常に優れた道路用防護柵の基礎部材及び道路用防護柵並びにその構築工法を提供することである。

上述した課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る道路用防護柵の基礎部材は、道路用防護柵の支柱を支持する基礎部材であって、
前記基礎部材は、前記支柱を受け入れる中空部を備え、かつ道路延長方向に長い壁状に形成されたコンクリート構造、繊維強化プラスチック構造、又は鋼材とコンクリートとの結合構造であり、打込機により地中に埋設可能な構成であることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した道路用防護柵の基礎部材において、前記中空部は、前記壁状の基礎部材の長手方向中央部に設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載した道路用防護柵の基礎部材において、前記中空部の下端部は閉塞されていることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、請求項１～３のいずれか１項に記載した道路用防護柵の基礎部材において、前記鋼材は、前記支柱を受け入れる中空部を有する中空鋼管であることを特徴とする。

請求項５に記載した発明に係る道路用防護柵は、前記請求項１～４のいずれかに記載の基礎部材と、前記基礎部材の中空部に立設される支柱と、前記立設された支柱間に架設されるパイプ材、ビーム材、又はケーブル材等の柵部材と、からなることを特徴とする。

請求項６に記載した発明に係る道路用防護柵の構築工法は、前記請求項１～４のいずれかに記載の基礎部材を打込機により地中へ打ち込んだ後、前記基礎部材の中空部内に支柱を立設し、前記立設した支柱間にパイプ材、ビーム材、又はケーブル材等の柵部材を架設してなることを特徴とする。

請求項７に記載した発明は、請求項６に記載した道路用防護柵の構築工法において、前記基礎部材の天端に載るベース部と前記中空部内に挿入可能な下向きの突出部とを備えた治具を、前記基礎部材を打込機により地中へ打ち込む前に、前記下向きの突出部を前記中空部内に挿入することによりセットし、前記基礎部材を打込機により地中へ打ち込み終えた後に撤去することを特徴とする。

本発明に係る道路用防護柵の基礎部材及び道路用防護柵並びにその構築工法によれば、以下の効果を奏する。
（Ａ）基礎部材は、前記した従来技術に係る一塊状のコンクリートブロック基礎と比し、スリム化およびコンパクト化した形態で実施できるので、既設の縁石や、管渠等（例えば下水管やガス管）のいわゆる地中埋設物と干渉するリスクを回避して支柱を立設でき、ひいては道路用防護柵（生活道路用柵）を構築できる。
（Ｂ）道路用防護柵の構築作業工程を、従来技術に係る作業工程と比し、大幅に省略でき、また、作業時間も実質１／７程度に短縮できるので、施工性、経済性に非常に優れている。
（Ｃ）地盤を掘削する工程がないので廃棄処分するべき掘削土もほとんどなく、よって地球環境性に非常に優れている。
纏めると、干渉リスク回避性、施工性、経済性、および地球環境性に非常に優れた道路用防護柵を実現できるので、従来困難であった生活道路用柵の普及に確実に貢献できる。

実施例１に係る道路用防護柵の基礎部材を示した斜視図である。 前記基礎部材のバリエーションを示した斜視図である。 前記基礎部材のバリエーションを示した斜視図である。 実施例２に係る道路用防護柵の基礎部材を示した斜視図である。 実施例３に係る道路用防護柵の基礎部材を示した斜視図である。 図５に係る基礎部材のバリエーションを示した斜視図である。 実施例４に係る道路用防護柵の基礎部材を示した斜視図である。 道路用防護柵の基礎部材を繊維強化プラスチック構造で実施したバリエーション図である。 Ａは、本発明に係る治具を示した正面図であり、Ｂは、治具を図１に係る基礎部材にセットした状態を示す正面図であり、Ｃは、同平面図である。

次に、本発明に係る道路用防護柵の基礎部材及び道路用防護柵並びにその構築工法の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、実施例１に係る道路用防護柵の基礎部材を示している。
この基礎部材１は、道路用防護柵の支柱を支持する基礎部材１であり、前記支柱を受け入れる中空部１ａを備え、かつ道路延長方向（符号Ｘ方向）に長い壁状に形成されたコンクリート構造であり、打込機により地中に埋設可能な構成で実施されている。

具体的に、前記基礎部材１は、その長手方向（Ｘ方向）中央部に中空部１ａを形成するように製造したプレキャストコンクリート製で実施されている。ちなみに図示例に係る基礎部材１は、Ｘ方向長さが６２５ｍｍ程度、Ｙ方向長さが１２５ｍｍ程度、高さが５００ｍｍ程度の直方体形状に製造されている。前記中空部１ａは、縦横１００×１００ｍｍ程度、高さが４００～４６０ｍｍ程度（図示例は４５０ｍｍ）の寸法に形成され、下端部（底部）は厚さ４０～１００ｍｍ程度（図示例は５０ｍｍ）で閉塞されている。なお、前記中空部１ａの下端部（底部）に、コンクリートの代わりに鋼板（一例として厚さ６ｍｍ程度）を配設して製造することも勿論できる。
また、図１に係る基礎部材１は、上下方向に貫通する貫通孔（空洞部）８をバランスよく２箇所に形成してコンクリートの軽量化を図っているが、貫通孔８は必ずしも設ける必要はなく、例えば図２に示す基礎部材１０のように、貫通孔（空洞部）がないバリエーションでも勿論実施可能である。

前記基礎部材１の高さ寸法を５００ｍｍ程度で実施する意義は、５００ｍｍを超えると、管渠等（例えば下水管やガス管）の地中埋設物と干渉するリスクが高まるからである。 また、前記中空部１ａの下端部を閉塞する意義は、前記打込機により基礎部材１全体を地面に打ち込む際、中空部１ａ内に、土（路盤、路床の構成物等）が入り込むのを防止するためにある。ひいては、中空部１ａ内に支柱を良好に立設するためにある。
なお、前記した基礎部材１の寸法はもちろん上記に限定されず、使用する支柱の（断面）サイズ、求められる衝撃耐力等に応じて適宜設計変更可能である。また、前記基礎部材１を形成するコンクリート強度は、打ち込み対象の地盤強度に応じて適宜高強度コンクリートで実施する等、自在に設計変更可能である。ちなみに、本実施例に係る基礎部材１の重量は、３０～４０ｋｇ程度である。

ここで、本明細書において前記「埋設可能な構成」とは、打込機による打込時に、設定された打込位置にずれることなく打ち込まれ、地盤から受ける先端抵抗力や周面摩擦力に対して、水平方向の外力を受けたときに基礎の水平支持力に影響するような変形や損傷を生じない強度・剛性を備えた構成（構造）、と定義する。
なお、前記打込機は、道路用防護柵の支柱を地面に打ち込むために用いる支柱打込機（エアーストライカー）が好適であるが、鋼矢板を地面に圧入するために用いる圧入機でも同様に実施できる。よって、本明細書において前記「打込機」とは、圧入機も含む、と定義する。

上記構成の基礎部材１を用いた道路用防護柵の構築工法の一例を以下に説明する。
先ず、前記基礎部材１を、所定の部位に位置決めする。具体的には、立設される支柱の軸芯位置に、前記基礎部材１の中空部１ａの軸芯位置を略一致させ、かつ道路延長方向に沿う配置に位置決めする。前記基礎部材１は左右対称構造なので方向性がなく、速やかな位置決め作業を行うことができる。
そして、前記打込機により前記基礎部材１を上方から徐々に打ち込み、押圧力により地中に埋設させる（前記従来工法の（４）に相当する）。
前記基礎部材１は、所要の強度・剛性を備えているので、鉛直姿勢を保持したまま地中にスムーズに埋設させることができる。また、前記中空部１ａは閉塞され、土（路盤、路床の構成物等）の内部への進入を防止するので、地中に埋設された後も前記中空部１ａの内部を空洞状態のまま確保でき、さらに、地中が押し固められて、基礎部材１自身の水平方向の抵抗力が増す。
次に、地中に埋設された基礎部材１の中空部１ａ内に支柱を建て込み、必要に応じて支柱と中空部１ａとが形成する隙間にモルタル等の固化材を流し込んで前記支柱を立設する（前記従来工法の（６）に相当する）。
次に、前記支柱立設作業を道路延長方向の所定の部位毎に行い、前記立設した支柱間にパイプ材、ケーブル材、又はビーム材等の柵部材を架設し、もって、ガードパイプ、ガードレール、又はガードケーブル等の道路用防護柵を構築する（前記従来工法の（７）に相当する）。

前記した基礎部材１を用いた道路用防護柵の構築工法によれば、以下の作用効果を奏する。
前記基礎部材１は、前記した従来技術に係るプレキャスト製のコンクリートブロック基礎と比し、厚み（幅）が薄い壁状にスリム化され、また高さ寸法が５００ｍｍとコンパクト化された形態で実施できるので、既設の縁石や管渠等（例えば下水管やガス管）のいわゆる地中埋設物と干渉するリスクを回避して支柱を立設でき、ひいては道路用防護柵を構築できる。
また、道路用防護柵の構築作業の工程を大幅に省略できる。具体的には、従来の前記（１）～（７）の工法のうち、上記したとおり上記（４）、（６）に相当する作業を行えば足り、残る（１）、（２）、（３）、及び（５）の工法を省略できる。本出願人が行った実験によると、支柱１本当たりの立設作業時間を７５分程度から１０分程度に大幅に短縮できる。よって、施工性、経済性に非常に優れている。
さらに、地盤を掘削する工程がないので廃棄処分するべき掘削土もほとんどなく、よって地球環境性に非常に優れている。
その他、前記した従来技術に係るプレキャスト製のコンクリートブロック基礎（２４０ｋｇ程度）に相当する本発明に係る基礎部材１（３０～４０ｋｇ程度）は、重量を１／８～１／６程度に軽量化できるので、軽量化した分だけハンドリング性にも優れている。

なお、アスファルト舗装を除去する前記（１）の工程を省略しているが、もちろんアスファルト舗装を除去した後に、前記基礎部材１を打ち込む工程を行ってもよい。
例えば図３に示したように、前記図２に係る基礎部材１０の下端部を全体的に先細状に尖らせた形状に成形した基礎部材１０’で実施すると、前記基礎部材１と比し、地中により効率良くに埋設させることができる。

本実施例では、前記打込機で前記基礎部材１を打ち込むに際し、図９に示したような、前記基礎部材１の天端に載るベース部１１ａと前記中空部１ａ内に挿入可能な下向きの突出部１１ｂとを備えた治具（鋼製治具）１１を用いて実施している。
この治具１１は、前記基礎部材１の損傷を防止する緩衝材の役割を果たすほか、打込機による押圧力を基礎部材１全体にバランスよく分散し、基礎部材１を地中に確実に打ち込む役割を果たす。ちなみに本実施例に係る治具１１は、前記基礎部材１を平面的に覆う程度の大きさのプレートの略中央部に中空鋼管を鉛直方向に貫通させた形態で溶接接合手段により一体化して形成される。
そして、前記中空鋼管における前記プレート（ベース部１１ａ）よりも下方の突設部１１ｂを前記中空部１ａ内に挿入することで前記治具１１を前記基礎部材１にセットし、前記プレートよりも上方の突設部を前記打込機の打込部の下端部に装着することにより、前記打込機による打ち込み作業を行う。
そして、前記基礎部材１を打込機により地中へ打ち込み終えた後に前記治具１１を撤去し、支柱の建て込み作業に着手する。
ちなみに、この段落［００２６］に記載した実施形態は、以下に説明する各実施例についても同様の技術的思想とする。

図４は、実施例２に係る道路用防護柵の基礎部材を示している。
この実施例２の基礎部材２は、上記実施例１に係る基礎部材１、１０、１０’がコンクリート構造であるのに対し、鋼材とコンクリートとの結合構造で実施している点が相違する。
すなわち、この基礎部材２は、道路用防護柵の支柱を支持する基礎部材２であり、前記支柱を受け入れる中空部２ａを備え、かつ道路延長方向（符号Ｘ方向）に長い壁状に形成された鋼材（本実施例では中空角形鋼管）３とコンクリート４との結合構造であり、打込機により地中に埋設可能な構成で実施されている。

具体的に、この基礎部材２は、例えば、Ｘ方向長さが６２５ｍｍ程度、Ｙ方向長さが１２５ｍｍ程度、高さが５００ｍｍ程度の直方体に成形可能な型枠内に、底面を鋼製プレート３ａで閉塞した中空角形鋼管３（縦横１００×１００ｍｍ程度、高さが５００ｍｍ程度）を略中央部に配置した上でコンクリート４を打設して一体的に成形している。前記中空角形鋼管３の代わりに中空丸形鋼管を用いても同様に成形できる。

よって、この実施例２の基礎部材２を用いた道路用防護柵およびその構築工法によれば、上記実施例１と比し、外形が略同形同大で中空部２ａを備えた中空角形鋼管３とコンクリート４との結合構造で、所要の強度・剛性を備えていることに変わりはない。したがって、前記実施例１と同様の手法で道路用防護柵を構築できるし、前記実施例１と同様の作用効果を奏する（前記段落［００２３］～［００２６］参照）。

図５は、実施例３に係る道路用防護柵の基礎部材を示している。
この実施例３の基礎部材２１は、上記実施例２に係る基礎部材２と比し、前記中空角形鋼管３の道路延長方向（Ｘ方向）側へ突き出すようにスタッドボルト（シアキー）５を溶接接合手段等により一体的に設けている点のみが相違する（図４と図５とを対比して参照）。このような構成で実施することにより、前記基礎部材２と比し、中空角形鋼管３と（打設）コンクリート４との付着強度を高め、より強度・剛性が高い基礎部材２１を実現することができる。

なお、図示例に係る前記スタッドボルト５は、突き出し寸法が１０ｃｍ程度で、前記中空角形鋼管３の一側面における軸線に沿って上下に略等間隔に４本ずつ配設しているが、これに限定されず、前記一側面の面積、要求される強度・剛性等に応じて適宜設計変更可能である。また、図６に示した基礎部材２１’のように、前記スタッドボルト５の代わりに鋼製プレート６を用いて実施することもできる。

よって、この実施例３の基礎部材２１、２１’を用いた道路用防護柵およびその構築工法によれば、前記実施例２と比し、外形が略同形同大で中空部２１ａを備えた中空角形鋼管３とコンクリート４との結合構造で、所要の強度・剛性を備えていることに変わりはない。したがって、前記実施例１、２と同様の手法で道路用防護柵を構築できるし、前記実施例１、２と同様の作用効果を奏する（前記段落［００２３］～［００２６］参照）。

図７は、実施例４に係る道路用防護柵の基礎部材を示している。
この実施例４の基礎部材２２も、上記実施例３と同様に、上記実施例２に係る基礎部材２について、中空角形鋼管３とコンクリート４との付着強度を高める実施例を示している。
この基礎部材２２は、前記中空角形鋼管３の下面に、コンクリートを打設する平面領域に相当する大きさの鋼製プレート７（一例として板厚５ｍｍ程度）を溶接等の接合手段で一体化して実施している。鋼製プレート７が中空角形鋼管３の底蓋の役割も果たすので合理的である。

よって、この実施例４の基礎部材２２を用いた道路用防護柵およびその構築工法によれば、前記実施例２、３と同様に、外形が略同形同大で中空部２２ａを備えた中空角形鋼管３とコンクリート４との結合構造で、所要の強度・剛性を備えていることに変わりはない。したがって、前記実施例１～３と同様の手法で道路用防護柵を構築できるし、前記実施例１～３と同様の作用効果を奏する（以上、前記段落［００２３］～［００２６］参照）。なお、前記中空角形鋼管３の側面及び／又は前記鋼製プレート７の上面に前記スタッドボルト５や鋼製プレート６を付設して、付着強度をより高めて実施することも勿論できる。

以上、実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
例えば、図８は、繊維強化プラスチックで成形した基礎部材２３を示している。この図８に係る基礎部材２３は、前記図１に係るコンクリート製の基礎部材１と同様に、中空部２３ａを形成し、さらに上下方向に貫通する貫通孔９をバランスよく２箇所に形成して実施しているが、樹脂やＦＲＰなどのプラスチックに繊維を混ぜ、強度を向上させた素材（すなわち繊維強化プラスチック）で形成しているので、前記図１に係る基礎部材１と比し、貫通孔９の部分をさらに大きくしても強度・剛性を十分に保持できる等、さらに軽量化した基礎部材２３を実現することができる。
また、図２に係る基礎部材１０に対する図３の下端部を尖らせたバリエーションと同様に、図１に係る基礎部材１や図４に係る基礎部材２等についても、下端部が下向き凸状になるようにコンクリートを打設したり、前記中空角形鋼管３の下端部に、例えば鋼製プレート３ａに代えてアングル（山形鋼）を下方に凸の向きで一体化させたりして前記基礎部材１、２等の下端部を全体的に先細状に尖らせた形状に成形して実施する等の工夫は適宜行われるところである。

１ 基礎部材
１ａ 中空部
２ 基礎部材
２１ 基礎部材
２１ａ 中空部
２１’ 基礎部材
２２ 基礎部材
２２ａ 中空部
２３ 基礎部材
２３ａ 中空部
３ 鋼材（中空角形鋼管）
３ａ 鋼製プレート
４ コンクリート
５ スタッドボルト（シアキー）
６ 鋼製プレート
７ 鋼製プレート
８ 貫通孔
９ 貫通孔
１０ 基礎部材
１０’ 基礎部材
１１ 鋼製治具
１１ａ ベース部
１１ｂ 突出部

Claims (7)

1. 道路用防護柵の支柱を支持する基礎部材であって、
   前記基礎部材は、前記支柱を受け入れる中空部を備え、かつ道路延長方向に長い壁状に形成されたコンクリート構造、繊維強化プラスチック構造、又は鋼材とコンクリートとの結合構造であり、打込機により地中に埋設可能な構成であることを特徴とする、道路用防護柵の基礎部材。
2. 前記中空部は、前記壁状の基礎部材の長手方向中央部に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載した道路用防護柵の基礎部材。
3. 前記中空部の下端部は閉塞されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載した道路用防護柵の基礎部材。
4. 前記鋼材は、前記支柱を受け入れる中空部を有する中空鋼管であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載した道路用防護柵の基礎部材。
5. 前記請求項１～４のいずれかに記載の基礎部材と、
   前記基礎部材の中空部に立設される支柱と、
   前記立設された支柱間に架設されるパイプ材、ビーム材、又はケーブル材等の柵部材と、からなることを特徴とする、道路用防護柵。
6. 前記請求項１～４のいずれかに記載の基礎部材を打込機により地中へ打ち込んだ後、前記基礎部材の中空部内に支柱を立設し、前記立設した支柱間にパイプ材、ビーム材、又はケーブル材等の柵部材を架設してなることを特徴とする、道路用防護柵の構築工法。
7. 前記基礎部材の天端に載るベース部と前記中空部内に挿入可能な下向きの突出部とを備えた治具を、前記基礎部材を打込機により地中へ打ち込む前に、前記下向きの突出部を前記中空部内に挿入することによりセットし、前記基礎部材を打込機により地中へ打ち込み終えた後に撤去することを特徴とする、請求項６に記載した道路用防護柵の構築工法。

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