JPH09324458A - コンクリート筒形構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓性連結材を用いたボックスカルバート等
の不同沈下等による歪を、軸方向へ規制して破断を制御
できるようにしたコンクリート筒形構造物を提供する。 【解決手段】 暗渠や地下道等の地下構造物を構築する
ために筒形に形成されたコンクリート筒形構造物であっ
て、その環状断面内に可撓性連結材４が埋設され、か
つ、その可撓性連結材４の略中心線に沿って筒形の内外
表面又はそのいずれか一方に切込部２，３を環状に形成
するとともに、外表面の切込部３を中心として所定幅の
スリーブ３０を筒形の外周面に嵌着してなる構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ボックスカルバ
ート等のコンクリート構造物に関するもので、特に、地
盤の不同沈下等による歪を受けた場合に、破断が軸方向
で行われるようにしてねじれによる破壊を防止するよう
にしたものである。

【０００２】

【従来の技術】ボックスカルバートにて構築した暗渠や
地下道が地盤の不同沈下に因り、連結部の外れ、破損若
しくは止水性の低下がもたらされることがあることは斯
界の周知事項である。

【０００３】そこで、ボックスカルバートの不同沈下対
策として、歪吸収性ボックスカルバートが提供されてい
る（実公平３−２３７０１号公報参照）。この歪吸収性
ボックスカルバートは、軸方向で切断した２分割体を可
撓性連結材で連結してなり、可撓性連結材は中空環状体
とその両面側から張出した環状のアンカー片からなり、
このアンカー片は前記対向する２分割体のそれぞれの端
面内に埋設される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記歪
吸収性ボックスカルバートは、ボックスカルバートを工
場で生産して施工現場まで運搬するときは上記２分割体
を一体化する補強手段が必要となる。

【０００５】また、上記歪吸収ボックスカルバートは、
可撓性連結材が伸長し又は収縮することにより不同沈下
に対処するものであるが、ボックスカルバートの軸線に
交叉する方向の歪力に対しては可溶性連結材の伸長又は
収縮の限度を越えることが多く、可撓性連結材が容易に
破損し浸水の可能性が高くなる。したがって、このよう
な歪力を可能な限りボックスカルバートの軸線方向の力
に変換して可撓性連結材の伸長又は収縮の限度内に変換
することが望ましい。

【０００６】そこで、この発明は、可撓性連結材を用い
たボックスカルバート等の不同沈下等による歪を、軸方
向へ規制して破断を制御できるようにしたコンクリート
筒形構造物を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかるコンク
リート筒形構造物は、暗渠や地下道等の地下構造物を構
築するために筒形に形成されたコンクリート筒形構造物
であって、その環状断面内に可撓性連結材が埋設され、
かつ、その可撓性連結材の略中心線に沿って筒形の内外
表面又はそのいずれか一方に切込部を環状に形成すると
ともに、外表面の切込部を中心とする所定幅のスリーブ
を筒形の外周面に嵌着したことを特徴とする。

【０００８】したがって、コンクリート筒形構造物が不
同沈下等による歪を受けたとき、コンクリート断面が破
断すべき切込部にスリーブが嵌合しているためにねじれ
ることが規制され、そのスリーブが歪を軸方向の力とし
て可撓性連結材を伸長させることにより対処する。ま
た、スリーブはコンクリート筒形構造物の運搬に際して
補強体として作用する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
に基づき説明する。図１，２に示すように、コンクリー
ト筒形構造物１は、ボックスカルバート製造の常道によ
りコンクリートで所定サイズの筒形に形成されたプレキ
ャストコンクリートであり、その軸方向の略中央部内外
表面に切込部２，３を互いに内外で対応するように形成
するとともに、これらの切込部２，３間におけるコンク
リート断面内に所定幅の可撓性連結材４が軸方向へ埋め
込まれ、切込部２，３が形成された幅溝５にはスリーブ
３０が嵌着して一体成形されている。したがって、この
ボックスカルバート状のコンクリート筒形構造物１は２
分割体でなく、一体品である。

【００１０】切込部２，３は断面が略台形の溝をコンク
リート成形時に筒形の内外表面に環状に形成したもので
あるが、内外いずれか一方にのみ形成してもよい。な
お、切込部３は外表面に形成した幅溝５の底面中心に形
成されている。幅溝５には鋼板等の金属板からなる筒形
のスリーブ３０が外周面と同一面になるように嵌着して
一体に埋め込まれている。スリーブ３０には切込部３を
形成する突起部が形成されているが、この突起部は無く
して空隙とする平板としてもよい。

【００１１】また、切込部２，３は一連で環状に形成し
たが、分断して環状に形成してもよい。切込部２，３の
断面形状は略台形としたが、Ｖ字形でもＵ字形でもよ
い。要すれば、切込部２，３はボックスカルバート１が
不同沈下等に際し、そこに応力が集中してそこから破断
することができものであればどのような配置及び形状で
あってもよい。したがって、コンクリート断面内に空隙
部を形成することであってもよい。

【００１２】可撓性連結材４は切込部２，３間の略中心
部に円筒部４ａが位置し、この円筒部４ａと切込部２，
３間にコンクリートの破断面が形成されるようにしてあ
る。したがって、図３に示すように、円筒部４ａの直径
Ｄとほぼ同じ幅Ｗの間隔が前後に取られてコンクリート
破断面が均分されるようにしている。なお、図２に示す
ように、コンクリート断面内部の四隅にコーナー肉盛部
６が形成され、それぞれのコーナー肉盛部６には長手方
向へ透孔７が設けられ、この透孔７にはＰＣ鋼棒を挿通
できる。

【００１３】また、可撓性連結材４は円筒部４ａを中心
として左右に板状部４ｂが所定幅で延伸して一体成形さ
れ、板状部４ｂの端部に円柱部４ｃを一体形成した環状
体であって、板状部４ｂには円柱部４ｃとともにアンカ
ーとなる複数の角柱部４ｄが一体成形されている。可撓
性連結材４の素材はゴム若しくは可撓性の高い合成樹脂
である。ゴムには天然のもののみならず、ブチルゴム等
の合成ゴムをも含む。要すれば、成形性良好で可撓性を
持つ耐久性のある素材であればよい。

【００１４】そして、可撓性連結材４の形状につき、図
示のものは単なる一例であって、円筒部４ａは円形断面
のほか楕円形又は多角形であってもよく、中空に限るこ
となく可撓性素材の程度により中実としてもよい。ま
た、円筒部４ａに切込部２，３の両方又はいずれか一方
に向けて所定幅の板状部４ｂ同様の板状部を形成しても
よい。さらに、角柱部４ｄもこれに限るものではなく、
矢頭状や三角形若しくは板状であってもよく、要すれば
アンカーとして有効な形状であればどのような形状でも
よい。また、止水性を向上させるべく、角柱部４ｄ間又
は円柱部４ｃと角柱部４ｄ間にブチルゴムを配置するこ
ととしてもよい。ブチルゴムはコンクリート断面と可撓
性連結材４間の隙間に充満して止水を完全にする。

【００１５】このようなコンクリート筒形構造物１は、
図５に示すように、基盤枠３３に離間して垂設した方形
の垂直枠３４，３５からなる型枠内で成形される。垂直
枠３４には高さ方向の略中央部にスリーブ３０が固定さ
れ、切込部３を中心とするスリーブ３０の上部側に防水
紙又は発泡ウレタン等の薄い剥離シート３１が被覆さ
れ、垂直枠３５には切込部２を形成するための突起部３
２が固定され、また、垂直枠３４，３５間には上下二段
に分けて適宜の鉄筋３６が配設され、これらの鉄筋３６
間において可撓性連結材４がコンクリート断面の略中央
部となるように配置される。

【００１６】かくして成形されたコンクリート筒形構造
物１は、図３に示すように、コンクリート断面内に可撓
性連結材４とスリーブ３０を埋め込んで一体成形されて
いるものの、切込部２，３を有するために、図４に示す
ように、不同沈下等の歪による軸方向の引っ張り力Ｆが
加わると、切込線２，３にかけてコンクリートが破断
し、剥離シート３１の介在する側のコンクリートがスリ
ーブ３０から容易に剥離し移動することにより、可撓性
連結材４の円筒部４ａが露出するものの、板状部４ｂが
伸びてその隙間を閉塞して残る。また、コンクリート筒
形構造物１にねじれが生じると、スリーブ３０がそのね
じれを規制して軸方向の引っ張り力Ｆに変換する。そし
て、破断した部位に土砂等が侵入するのをスリーブ３０
が阻止し、可撓性連結材４が土砂で圧迫されるのを阻止
する。

【００１７】そこで、前記力Ｆが過大であれば、可撓性
連結材４が破断してしまうために、その可撓性連結材４
の破断をくい止めるべく、コンクリート筒形構造物１自
体に破断制御部を設けることが望ましい。この破断制御
部８は、図６に示すように、可撓性連結材４を挟んで相
対向する凹部９を前記透孔７に連通してコンクリート断
面内に形成し、それらの長手方向で整列する凹部９間に
ＰＣ鋼棒１０を挿通してその両端部又は一端部に弾性体
を介在させる。

【００１８】すなわち、図７に示すように、ＰＣ鋼棒１
０の両端部にねじ部１１を形成し、そのねじ部１１に座
金１２，１３を介在してナット１４を螺合し、座金１
２，１３間に弾性体１５を介在させてナット１４を締結
する。弾性体１５は単なる筒状体であってもよいが、図
８に示すように、座金１２，１３間に装着し易いように
軸方向の切れ目１６を設けた座金１２，１３よりも径大
の筒状体がよい。弾性体１５はＰＣ鋼棒１０の両端部側
にそれぞれ介在させてもよいし、何れか一方側にのみ介
在してもよい。この弾性体はゴム又はウレタン等の合成
樹脂からなり、軸方向で圧縮される。

【００１９】次に、上記コンクリート筒形構造物１の適
用例を説明すると、図６に示すように、コンクリート筒
形構造物１を挟んで通常のボックスカルバート１ａ，１
ｂを設置する。この場合に長手方向の連結が必要であ
り、その連結にはコンクリート筒形構造物１とボックス
カルバート１ａに連通するように形成した前記透孔７及
び凹部９を用い、透孔７にＰＣ鋼棒１０ａを挿通して凹
部９内で両者を軸方向で互いに緊締するのである。

【００２０】すなわち、図９に示すように、連設した通
常のボックスカルバート１ａ，１ｂに接してコンクリー
ト筒形構造物１を配置し、ボックスカルバート１ａ，１
ｂの透孔７にそれぞれＰＣ鋼棒１０ａを挿通し、コンク
リート筒形構造物１とボックスカルバート１ａの凹部９
において、常道により、両端部のねじ部にナットを螺合
した後緊締する。凹部９は、図１０に示すように、透孔
７が形成されるコーナー肉盛部６に形成されて内部の通
路側へ開口している。

【００２１】ＰＣ鋼棒１０ａの緊締は、図１１に示すよ
うに、ボックスカルバート１ａの凹部９内で座金１７を
介在してＰＣ鋼棒１０ａのねじ部１９にナット１８を螺
合してあり、そのねじ部１９にカップラー２０を螺合し
てこのカップラー２０に、コンクリート筒形構造物１の
透孔７を挿通したテンションバー２１を連結し、このテ
ンションバー２１にコンクリート筒形構造物１の端部に
おいてセンターホールジャッキ２２を介在させてアンカ
ープレート２３を挟み端部のねじ部にナット２４を螺合
し、センターホールジャッキ２２にてＰＣ鋼棒１０ａを
緊締して緊張力を内蔵させる。

【００２２】ＰＣ鋼棒１０ａの緊締が終了すると、前記
部材からなる緊締具を除去し、図１２に示すように、コ
ンクリート筒形構造物１の凹部９，９間の透孔７にＰＣ
鋼棒１０を挿通してその両端部のねじ部１１に座金１２
を介在させてナット１４を螺合して手締めする。この場
合に、図１３に示しかつ前記したように、ＰＣ鋼棒１０
の端部のナット１４を緩めて座金１２，１３間に弾性体
１５を介在することができる。座金１３はナット１４の
径如何により廃止してもよい。

【００２３】そして、図１４に示すように、コンクリー
ト筒形構造物１に更に次の施工区間の通常のボックスカ
ルバート１ｃ，１ｄ，１ｅを据え付けてこれらの間で連
通する透孔７に新たなＰＣ鋼棒１０ｂを挿通してその両
端部に、コンクリート筒形構造物１とボックスカルバー
ト１ｅの凹部９，９において、前記座金１７とナット１
８と同じ座金とナット２６を嵌合及び螺合した後、ボッ
クスカルバート１ｅの凹部９内でＰＣ鋼棒１０ｂにカッ
プラー２０を接続し、カップラー２０に透孔７を挿通さ
せたテンションバー２１の一端部を接続し、このテンシ
ョンバー２１の他端部にセンターホールジャッキ２２、
座金２３を挿通してナット２４を螺合し、センターホー
ルジャッキ２２でＰＣ鋼棒１０ｂに緊張力を内蔵させ
る。

【００２４】このような作業を繰り返して所要長さの暗
渠又は地下道を形成するものである。なお、作業が終了
した後の凹部９には、適宜モルタル等を充填して金具の
防錆を施すことが望ましい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、可撓性
連結材を埋設したコンクリート筒形構造物の外周面を金
属製のスリーブで被覆したから、製造工場から施工現場
まで運搬する際の補強がなされ、運搬中に切込部が破断
するのを防止できる。

【００２６】また、不同沈下等により歪が発生すると、
スリーブはその動きを規制して軸方向へ指向させるため
に、ねじれを生じさせる事なく軸方向での伸長又は圧縮
により吸収できる。

【００２７】さらに、切込部が破断した後、その破断部
間に土砂が侵入して可撓性連結材が圧迫されて損傷・破
壊するのをスリーブが阻止することができる。

【００２８】そして、切込部に応力が集中して破断する
とき、可撓性連結材が破損するのを破断制御部で防止で
きるから、可撓性連結材の効用が滅失することは無い、
などの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す断面正面図

【図２】図１のＡ−Ａ断面図

【図３】図１の要部拡大断面図

【図４】作用説明図

【図５】成形工程の説明図

【図６】この発明の適用例を示す概略平面図

【図７】破断制御部の部分断面図

【図８】図７の部分斜視図

【図９】この発明の適用例における暗渠や地下道等の地
下構造物の断面平面図

【図１０】図９のＢ−Ｂ断面図

【図１１】地下構造物の施工行程を示す断面図

【図１２】地下構造物の施工行程を示す断面図

【図１３】地下構造物の施工行程を示す断面図

【図１４】地下構造物の施工行程を示す断面図

【符号の説明】

１…コンクリート筒形構造物 ２，３…切込部 ４…可撓性連結材 ５…幅溝 ６…コーナー肉盛部 ７…透孔 ８…破断制御部 ９…凹部 １０，１０ａ，１０ｂ…ＰＣ鋼棒 １５…弾性体 ３０…スリーブ ３１…剥離シート

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 暗渠や地下道等の地下構造物を構築する
   ために筒形に形成されたコンクリート筒形構造物であっ
   て、その環状断面内に可撓性連結材が埋設され、かつ、
   その可撓性連結材の略中心線に沿って筒形の内外表面又
   はそのいずれか一方に切込部を環状に形成するととも
   に、外表面の切込部を中心とする所定幅のスリーブを筒
   形の外周面に嵌着したことを特徴とするコンクリート筒
   形構造物。
2. 【請求項２】 切込部が環状で一連に形成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載のコンクリート筒形構造
   物。
3. 【請求項３】 切込部が環状で分断していることを特徴
   とする請求項１記載のコンクリート筒形構造物。
4. 【請求項４】 可撓性連結材は前記切込部に対面する円
   筒部と、該円筒部から左右へ所定幅で張り出す板状部
   と、該板状部に交叉して突設したアンカー部とからなる
   ことを特徴とする請求項１，２又は３記載のコンクリー
   ト筒形構造物。
5. 【請求項５】 可撓性連結材は前記切込部に対面する円
   筒部と、該円筒部から左右へ張り出すとともに前後又は
   前後のいずれか一方へ所定幅で張り出す板状部と、左右
   に張り出した板状部に交叉して突設したアンカー部とか
   らなることを特徴とする請求項１，２又は３記載のコン
   クリート筒形構造物。
6. 【請求項６】 可撓性連結材を挟んで相対向する凹部
   と、該凹部間を連通する透孔をコンクリート断面内に形
   成するとともに、該透孔内にＰＣ鋼棒を挿通し前記凹部
   内においてその両端部又は一端部に弾性体を圧縮可能に
   介在してなる破断制御部を有することを特徴とする請求
   項１〜５のいずれかに記載のコンクリート筒形構造物。
7. 【請求項７】 スリーブと切込部を有するコンクリート
   との間に剥離シートが介在していることを特徴とする請
   求項１〜６のいずれかに記載のコンクリート筒形構造
   物。