JP6067425B2 - 床版水抜き管及び該床版水抜き管を使用する橋面排水システム施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、床版水抜き管及び該床版水抜き管を使用する橋面排水システム施工方法に関する。

従来、橋梁の橋面部の排水は、橋面部の所定箇所に床版水抜き管を設置し、この床版水抜き管の下端にフレキシブルパイプ等を連結することによって、所望箇所に誘導するように構成されている。

上述のような橋面排水システムの施工では、新設工事においては、床版水抜き管を周囲の鉄筋に固定することによって設置し、コンクリートを打設して定着固定させる必要があり、補修工事においては、既設コンクリート床版に孔を開けて床版水抜き管を挿入し、接着剤により接着固定させる必要があった。このような場合に、特に補修工事においては、充填した接着剤が硬化するまでの間に、水抜き管が落下しないように、水抜き管をコンクリート躯体に仮止めしておく必要があった。

一方、従来は通常、水抜き管が亜鉛めっきを施した鋼管で形成されていたが、近年、設計指針が改訂され、より耐蝕性の高い材料の使用が求められるようになってきた。

本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、専用の吊り具を必要とせずに設置することができるとともに、より耐蝕性の高い床版水抜き管及び該床版水抜き管を使用する橋面排水システム施工方法を提供することを目的としている。

本願請求項１に記載の床版水抜き管は、逆切頭円錐形の主要部分、及び前記主要部分の下方に配置され、前記主要部分の下面の直径とほぼ同じ直径を有する円筒部分を有する本体と、前記本体の下方に配置された水抜きパイプとを備え、前記本体の中央に貫通穴が設けられ、前記本体の前記主要部分の外面に、所定間隔を隔てて複数個のスペーサが取り付けられていることを特徴とするものである。

本願請求項２に記載の床版水抜き管は、前記請求項１の床版水抜き管において、前記水抜きパイプが、前記本体の前記円筒部分の外径よりも僅かに大きな内径を有する円筒形のステンレス鋼製の管で形成されており、前記主要部分と前記円筒部分との境界部の外面が丸みを帯びたテーパ状に形作られており、前記水抜きパイプの上端が、前記本体の前記円筒部分に嵌合させたときに前記外面に合致するように丸みを帯びたテーパ状に形作られていることを特徴とするものである。

本願請求項３に記載の床版水抜き管は、前記請求項１又は２の床版水抜き管において、前記本体がコンクリート、モルタル又はセメントで形成されていることを特徴とするものである。

本願請求項４に記載の床版水抜き管は、前記請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された床版水抜き管において、前記本体の前記貫通穴の上端に被せるための排水孔付きプレートをさらに備えていることを特徴とするものである。

本願請求項５に記載の、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された床版水抜き管を使用して、橋面排水システムを施工するための方法は、前記床版水抜き管を設置しようとするコンクリート躯体の箇所に、前記床版水抜き管の外径よりも僅かに大きな径をもつ孔を削孔する段階と、前記孔の上端に座ぐり孔を削孔する段階と、前記床版水抜き管を前記孔に挿入した場合に前記孔の下端部に位置する箇所にシールテープを貼付した後、前記孔に前記床版水抜き管を挿入する段階と、前記孔と前記床版水抜き管との間の隙間に液状接着剤を充填する段階とを含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、床版水抜き管の本体を逆切頭円錐形に形成したことにより、施工時に専用の吊り具が不要であり、容易かつ迅速に橋面排水システムの施工をすることができる。また、水抜きパイプと本体との接続部を丸みを帯びたテーパ状に形作ることにより、荷重をより大きな面積で支持することができるため、本体に作用する応力を軽減することができる。また、水抜きパイプをステンレス鋼で作ることにより、良好な耐蝕性を得ることができる。さらに、本体をコンクリート、モルタル又はセメントで形成することにより、床版防水層との良好な接着性を得ることができる。

本発明の好ましい実施の形態に係る床版水抜き管の各構成要素を示した部分切り取り分解図である。 図２（ａ）は、図１の線２ａ−２ａに沿って見た図、図２（ｂ）は、図１の線２ｂ−２ｂに沿って見た図、図２（ｃ）は、図１の線２ｃ−２ｃに沿って見た図である。 図１の各構成要素を合体させた断面図である。 橋面排水システムの全体を示した概略図である。 図４の部分５の拡大図である。 図６（ａ）〜図６（ｆ）は、橋面排水システムを施工する一連の手順を示した図、図６（ｇ）は、図６（ｆ）の部分６ｇの拡大図、図６（ｈ）は、図６（ｇ）の線６ｈ−６ｈに沿って見た図である。

次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る床版水抜き管について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る床版水抜き管の各構成要素を分解した図である。図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る床版水抜き管は、本体１２を備えている。

本体１２は、全体として逆切頭円錐形の形状を有している。ここで、「逆切頭円錐形」とは、円錐形の頂部分を底面と平行な面で切除した切頭円錐形を上下逆にした形状を意味する。より詳細に本体１２について説明すると、本体１２は、逆切頭円錐形の主要部分１２ａと、主要部分１２ａの下方に配置され、主要部分１２ａの下面の直径とほぼ同じ直径を有する円筒部分１２ｂとを有する。主要部分１２ａと円筒部分１２ｂは、一体に形成されており、主要部分１２ａと円筒部分１２ｂとの境界部の外面１２ｃは、主要部分１２ａから円筒部分１２ｂに向かって滑らかに遷移するように、丸みを帯びた形状に形作られている。なお、主要部分１２ａの強度を向上させるため、主要部分１２ａの内部にＦＲＰや金属等の補強材を埋め込んでもよい。

好ましくは、本体１２は、コンクリート、モルタル又はセメントで形成されている。ここで、「コンクリート」とは、少なくともセメントと粗骨材と細骨材と水を混合した材料、「モルタル」とは、少なくともセメントと細骨材と水を混合した材料、「セメント」とは、少なくともセメントと水を混合した材料をいう。本体１２をコンクリート、モルタル又はセメントで形成するのは、後述する床版防水層との接着性を向上させ、かつ、材料費を安価にするためである。

好ましくは、本体１２の主要部分１２ａの上縁には、面取り部１２ａ１が設けられている。面取り部１２ａ１を設けることにより、主要部分１２ａの上縁が欠けたり損傷したりするおそれが回避される。

本体１２（従って、主要部分１２ａ及び円筒部分１２ｂ）の中央には、貫通穴１２ｄが設けられている。

本体１２の主要部分１２ａの外面には、互いに所定間隔を隔てて複数個（本実施形態では３個が図示されているが、これに限定されない）のスペーサ１２ｅが取り付けられている。なお、スペーサ１２ｅは、立方体形状のものとして図示されているが、これ以外の適当な形状のスペーサを用いてもよい。好ましくは、スペーサ１２ｅは、ゴム等の弾性材料で形成されている。

床版水抜き管１０はまた、本体１２の下方に配置された水抜きパイプ１４を備えている。水抜きパイプ１４は、本体１２の円筒部分１２ｂの外径よりも僅かに大きな内径を有する円筒形のステンレス鋼製の管で形成されている。水抜きパイプ１４の上端１４ａは、本体１２の円筒部分１２ｂに嵌合させたときに外面１２ｃに合致するように、丸みを帯びたテーパ状に形作られている。水抜きパイプ１４の下端には、中央開口１４ｂ１付きの底板１４ｂが溶接等で固定されており、中央開口１４ｂ１には、雌ねじ付きニップル１４ｂ２が溶接等で固定されている。底板１４ｂ１及びニップル１４ｂ２は、ステンレス鋼で形成されている。

水抜きパイプ１４のニップル１４ｂ２には、導水フレキシブル管１６が接続される。なお、導水フレキシブル管１６自体は、公知のものである。

床版水抜き管１０はさらに、本体１２の貫通穴１２ｄの上端に被せるプレート１８を備えている。プレート１８には、複数の排水孔１８ａが設けられている。プレート１８は好ましくは、耐蝕性を考慮して、ステンレス鋼で形成されている。

好ましくは、本体１２の主要部分１２ａの上面には、プレート１８を配置するための凹部１２ａ２（図３参照）が設けられており、凹部１２ａ２の外径及び深さは、プレート１８の外径及び厚みとほぼ同等となるように形作られている。なお、プレート１８は、凹部１２ａ２に接着剤で堅固に固定してもよいし、凹部１２ａ２に嵌め込むのみでもよい。なお、貫通穴１２ｄ内に導水管を差し込むことにより、プレート１８を配置しないようにしてもよい。

図３は、本体１２、水抜きパイプ１４及びプレート１８を合体させた状態を示した断面図である。

次に、以上のように構成された床版水抜き管１０を使用して、橋面排水システムを施工する方法について説明する。図４は、橋面排水システムの全体を示した概略図、図５は、図４の部分５の拡大図である。図４に示される橋面排水システムは、橋梁の地覆部に隣接した箇所において橋梁をほぼ垂直方向に貫通するように設置された床版水抜き管１０と、床版水抜き管１０の下端に接続され、躯体に取付具で固定された導水フレキシブル管１６とを備えている。

図６は、床版水抜き管１０を設置する手順を示した一連の図である。まず、床版水抜き管１０を設置しようとする箇所に、床版水抜き管１０の外径よりも僅かに大きな径をもつ孔を削孔し（図６（ａ）参照）、当該孔の上端に座ぐり孔を削孔する（図６（ｂ）参照）。次いで、床版水抜き管１０を当該孔に挿入した場合に当該孔の下端部に位置する箇所にシールテープを貼付し、当該孔に床版水抜き管１０を挿入する（図６（ｃ）参照）。挿入された床版水抜き管１０は、スペーサ１２ｅを介して座ぐり孔で支持される。なお、床版水抜き管１０にシールテープを貼付するのは、隙間に注入する接着剤が流下するのを防止するためである。シールテープとしては通常、片面（床版水抜き管１０に接触する面）を粘着加工した発泡体が用いられる。次いで、孔と床版水抜き管１０との間の隙間に、液状接着剤を充填する（図６（ｄ）参照））。なお、液状接着剤の注入に際しては、過注入しないように注意して行う。次いで、床版水抜き管１０の上端に目皿プレート１８を設置し、床版水抜き管１０の下端に導水フレキシブル管１６等を取り付ける（図６（ｅ）参照））。最後に、床版防水層を設置する（図６（ｆ）参照）。なお、図６（ｅ）に示した工程と図６（ｆ）に示した工程の順序を逆にしてもよい。

図６（ｇ）は、図６（ｆ）の部分６ｇの拡大図、図６（ｈ）は、図６（ｇ）の線６ｈ−６ｈに沿って見た平面図である。床版防水層を、図６（ｈ）に示されるように本体１２の上面まで設けることがあるが、そのように施工する場合であっても、本体１２をコンクリート、モルタル又はセメントで形成していれば、床版防水層と本体１２との良好な接着性を確保することができるので、床版防水層の剥離のおそれが軽減される。なお、床版防水層を本体１２の上面まで設けない施工方法を採用することもできる。

なお、本発明者は、本体１２がコンクリート、モルタル又はセメントで形成された場合の強度を検討するため、所定条件下において繰り返し載荷試験を行ったが、１００万回載荷時においても本体に損傷は見受けられず、想定する輪荷重に対して問題を生じないことが確認された。したがって、本体１２をコンクリート、モルタル又はセメントで形成した場合であっても、強度的に問題を生じないことが確認された。

本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

たとえば、図示した本体１２の細部の形状や寸法等は、単なる例示的なものにすぎず、図示した以外の形状や寸法等を採用してもよい。

１０ 床版水抜き管
１２ 本体
１２ａ 主要部分
１２ａ１ 面取り部
１２ａ２ 凹部
１２ｂ 円筒部分
１２ｃ 主要部分と円筒部分の境界部の外面
１２ｄ 貫通穴
１２ｅ スペーサ
１４ 水抜きパイプ
１４ａ 上端
１４ｂ 底板
１４ｂ１ 中央開口
１４ｂ２ ニップル
１６ 導水フレキシブル管
１８ 目皿プレート
１８ａ 排水孔

Claims (5)

1. 逆切頭円錐形の主要部分、及び前記主要部分の下方に配置され、前記主要部分の下面の直径とほぼ同じ直径を有する円筒部分を有する本体と、
   前記本体の下方に配置された水抜きパイプとを備え、
   前記本体の中央に貫通穴が設けられ、
   前記本体の前記主要部分の外面に、所定間隔を隔てて複数個のスペーサが取り付けられていることを特徴とする床版水抜き管。
2. 前記水抜きパイプが、前記本体の前記円筒部分の外径よりも僅かに大きな内径を有する円筒形のステンレス鋼製の管で形成されており、
   前記主要部分と前記円筒部分との境界部の外面が丸みを帯びたテーパ状に形作られており、前記水抜きパイプの上端が、前記本体の前記円筒部分に嵌合させたときに前記外面に合致するように丸みを帯びたテーパ状に形作られていることを特徴とする請求項１に記載された床版水抜き管。
3. 前記本体がコンクリート、モルタル又はセメントで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された床版水抜き管。
4. 前記本体の前記貫通穴の上端に被せるための排水孔付きプレートをさらに備えていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された床版水抜き管。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された床版水抜き管を使用して、橋面排水システムを施工するための方法であって、
   前記床版水抜き管を設置しようとするコンクリート躯体の箇所に、前記床版水抜き管の外径よりも僅かに大きな径をもつ孔を削孔する段階と、前記孔の上端に座ぐり孔を削孔する段階と、前記床版水抜き管を前記孔に挿入した場合に前記孔の下端部に位置する箇所にシールテープを貼付した後、前記孔に前記床版水抜き管を挿入する段階と、前記孔と前記床版水抜き管との間の隙間に液状接着剤を充填する段階とを含むことを特徴とする方法。

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