説明

排水構造体の施工方法

【課題】 簡素な構成で、効率よく長期にわたって水たまりを解消することのできる排水構造体及び排水構造体の施工方法並びに排水構造体を用いた排水方法をを提供すること。
【解決手段】 地表面から地層3へ延びる縦穴4に設置した排水管により地表面に発生する水たまりの水を地層3に誘導することにより水たまりの水を排水する。縦穴4は水たまりの底部5aから地層3内部まで掘削して形成される。排水管には側面に複数の小孔12が設けられており、縦穴4内面と排水管外面との間に砕石層を形成し、排水管の内部に立体網状構造の透水部材13を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、排水構造体及び排水構造体の施工方法並びに排水構造体を用いた排水方法に関する。さらに詳しくは、地表面から地層へ延びる縦穴に設置した排水管により前記地表面に発生する水たまりの水を前記地層に誘導することにより前記水たまりの水を排水する排水構造体及び排水構造体の施工方法並びに排水構造体を用いた排水方法に関する。
【背景技術】
【0002】
舗装された歩道等において、経年変化によりその表面に水たまりが多発するようになった場合、従来は歩道等を再舗装することにより水たまりを解消させていた。しかし、再舗装は工期が長く、且つコスト高となる。
【0003】
そこで、地表面に発生する水を排水する従来技術として、例えば特許文献1,2に記載の如きものが知られている。特許文献1に記載の舗装ブロックでは、あらかじめブロックに自身を貫通する貫通孔を設け、その貫通孔に中空の貫通部材を埋め込んでいた。しかし、水たまりの発生箇所をあらかじめ特定することは困難であるため、表面全体に多くの貫通孔や溝を設けなければならず、排水効率が悪かった。さらに、水たまりの発生箇所と貫通孔及び溝との位置関係によっては、貫通部材により排水できない箇所が生じるため、水たまりを完全に解消できない場合も生じていた。
【0004】
また、特許文献2に記載の構造は、透水性のある地表層にその下側の水滞留層で水を滞留させ、その滞留層から導水筒体を介して地層に排水するものである。係る構造においては、舗装に際し上述の水滞留層及び地表層を設けなければならず、工期が長くなり、コスト高となっていた。また、埋設される導水筒体内には砂や小石等の細粒固形物でなる充填材が充填されている。しかし、このような充填材では雨水に含まれる土砂等により内部に目詰まりが発生しやすく、目詰まりが発生すると本構造では導水筒体を掘り起こさなければならず、長期にわたり実用的に使用することは困難であった。加えて、砂や小石等の細粒固形物の充填材では浸透速度が遅く、表面に雨水が滞留してしまう場合があった。
【0005】
これに対し、本願出願人は、非特許文献1〜3に記載の如き排水処理方法を考案し、実施している。この排水処理方法における排水管等の詳細は非公開であるが、この方法では、歩道等の舗装に縦穴を掘削し、その縦穴に砕石を敷き、小孔を多数形成したパイプを埋設して地中に雨水を浸透させ、水たまりを解消していた。
【0006】
しかし、埋設する小孔を多数形成したパイプ内に砕石を充填しており、そのパイプの小孔と砕石との間で雨水等に含まれる土砂等のゴミにより目詰まりが発生しやすく、経時的に排水性が損なわれるという問題があった。その排水機能を維持するために行う目詰まりの除去作業は非常に煩雑で困難であった。
【特許文献1】特開平7−62604号公報
【特許文献2】特開平10−168985号公報
【非特許文献1】朝日新聞、兵庫版(姫路)、2004年12月21日、朝刊、姫路欄、28頁
【非特許文献2】読売新聞、2004年12月21日、朝刊、地域ニュース播磨欄、31頁
【非特許文献3】神戸新聞、兵庫版(播磨・但馬)、2005年1月27日、朝刊、ひょうご欄、22頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、簡素な構成で、効率よく長期にわたって水たまりを解消することのできる排水構造体及び排水構造体の施工方法並びに排水構造体を用いた排水方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明に係る排水構造体の特徴は、地表面から地層へ延びる縦穴に設置した排水管により前記地表面に発生する水たまりの水を前記地層に誘導することにより前記水たまりの水を排水する構成において、前記縦穴は前記水たまりの底部から前記地層内部まで掘削して形成され、前記排水管には側面に複数の小孔が設けられており、前記縦穴内面と前記排水管外面との間に砕石層を形成し、前記排水管の内部に立体網状構造の透水部材を有することにある。
【0009】
上記構成により、透水部材は立体網状構造に形成されるので、誘導された水は様々な経路を通過して小孔に到達することができ、小孔への水の経路が塞がりにくくなり、目詰まりを抑制し長期にわたって排水機能を維持することができる。また、立体網状構造に形成しているので、挿入も容易となり施工しやすい。
【0010】
また、前記透水部材は連続しており、前記地表面側から交換可能であることが望ましい。上記構成により、透水部材は連続して形成されているので、地表面からの交換作業が容易に行うことができ、メンテナンス作業が容易となる。さらに、立体網状構造であるので、洗浄することで再利用することも可能となる。
【0011】
前記透水部材は中央に少なくとも上部に開口を有する中空部を備えていても構わない。上記構成により、地表面より誘導させた雨水は中空部の全体からパイプに設けられた小孔へ到達するので、より多くの経路が確保され、より長期間の使用が可能となる。
【0012】
また、前記透水部材は糸状の合成樹脂材料を互いの間隔を開けて集積させたものが望ましい。前記地表面側には舗装材で形成された地表層が設けられても構わない。
【0013】
上記目的を達成するため、上記に記載の排水構造体の施工方法の特徴は、前記地表面において前記水たまりが発生しうる箇所を特定し、前記水たまりの底部から前記地層内部まで前記縦穴を掘削し、前記縦穴に前記排水管を挿入すると共に、前記縦穴と前記排水管との間に砕石を投入して第二砕石層を形成する一方、前記排水管の内部に立体網状構造の透水部材を挿入することにある。
【0014】
また、上記目的を達成するため、上記に記載の排水構造体を用いた排水方法の特徴は、前記縦穴は前記水たまりの底部から前記地層内部まで掘削して形成され、前記排水管には側面に複数の小孔が設けられており、前記縦穴内面と前記排水管外面との間に砕石層を形成し、前記排水管の内部に立体網状構造の透水部材を有することにある。
【発明の効果】
【0015】
上記本発明に係る排水構造体及び排水構造体の施工方法並びに排水構造体を用いた排水方法の特徴によれば、簡素な構成で、効率よく長期にわたって水たまりを解消することが可能となった。
【0016】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
次に、適宜添付図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。
図1に示すように、本発明に係る排水構造体1は、地表層2を貫通すると共にその地表層2下部の地層3の適宜深さまで掘削された縦穴4とその縦穴4に設置される排水管10と縦穴4と排水管10との間に砕石を投入して形成した砕石層20よりなる。
【0018】
地表層2は地層3上に敷設された例えばコンクリート、アスファルト又はブロック等の舗装材である。この舗装材2は、経年変化によってその表面に凹部が生じ、その凹部に降雨等により水たまり5が発生する。この水たまり5に滞留する雨水等を地層3に効率良く且つ迅速に排水させるように、縦穴4は排水効率が最も良い水たまり5の底部5aに形成する。
【0019】
縦穴4は、舗装材2上からコアマシーンを用いて舗装材2を貫通するようにコア抜きを行うと共に、舗装材2の下部の地層の適宜深さまでバール、手動オーガ、電動はつり機等の掘削機器を用いて掘削して形成した穴である。そして、この縦穴4に排水管10を挿入して設置すると共に縦穴4に砕石を投入して砕石層20を形成する。
【0020】
図2〜4に示すように、排水管10は、大略、パイプ11と立体網状構造の透水部材13とよりなる。パイプ11は、例えば塩化ビニル製の円筒管であって、両端が開口している。また、このパイプ11の側面には、適宜間隔をおいて小孔12が複数設けられている。この小孔12は、図2に示すように、地層3に対向する側面に設けられている。一方、舗装材2に対向する側面には小孔12が設けられておらず、この側面と縦穴4との間にはダンプレート14上にセメント15が打設される。また、地表層2側に位置するパイプ11の端部には目皿16が取り付けられる。なお、本実施形態において、小孔12は長手方向に等間隔に約60個設けられている。
【0021】
図3、4に示すように、透水部材13は、パイプ11とほぼ同一長さに円筒状に形成され、パイプ11内に挿入される。この透水部材13は、図6,7に示すように、立体網状構造に形成されている。この立体網状構造は、複数の糸状の合成樹脂材料13aを絡ませ且つ互いに接点で接着させながらその間に空隙が形成されるように集積させてなる。また、透水部材13の中央部に中空部13bが形成されている。
【0022】
ここで、図8,9を参照しながら雨水の排水経路について説明する。なお、水の流れる経路を矢印Rで表示し、同経路の上手側を丸印にて表示するものとする。
図8に示すように、パイプ11内部には中空部13bを有する透水部材13が挿入されている。そして、この透水部材13は上述の如く立体網状構造を呈し、透水部材13の内部には多くの空隙が形成される。そのため、透水部材13内部には地表面から誘導された水が小孔12まで到達する経路Rが数多く確保される。さらに、透水部材13の中央には中空部13bが形成されているので、その中空部13b全体からも誘導された水が小孔12まで到達する経路Rが確保される。すなわち、小孔12へ到達する水の経路Rが数多く形成されるので、経路が塞がりにくくなり、目詰まりの発生を抑制することができ、長期に渡って排水機能を維持することができる。
【0023】
一方、図9に比較例を示す。本比較例において、パイプ11内に砕石30が充填してある。このような構成においても、砕石30の隙間に誘導された水の小孔12まで到達する経路Rが形成される。しかし、砕石30を充填した場合は、パイプ11内部にできる経路Rが上述の透水部材13に比べて少ない。そのため、小孔12へ到達する水の経路Rが僅かな異物の混入で遮断されやすく、短期間で目詰まりが発生する問題がある。また砕石30はパイプ11内部に充填されているため、上方からしか経路Rを確保することができないので、より一層目詰まりが生じ易く、しかも、砕石30の交換は煩雑で作業性が悪い。
【0024】
図8の場合、透水部材13はパイプ11の上方から挿入してパイプ11内に設置され、パイプ11端部は開口している。よって、地表面から容易に透水部材13を引き抜くことができ、交換等のメンテナンス作業が容易となる。さらに、立体網状構造であるので容易に洗浄することができ、透水部材13を繰り返し利用することも可能である。
【0025】
砕石層20は、縦穴4に砕石を投入して形成された第一砕石層21及び第二砕石層22とよりなる。第一砕石層21は、縦穴4を形成した後に排水管10を挿入する前に縦穴4内に砕石を投入し、縦穴4の底部4aに形成される。この第一砕石層21により排水管10内部を伝った雨水が排水管10の下端部から地層3へ迅速に浸透させることができる。また、第二砕石層22は、縦穴4の内側面と排水管10の側面との間に砕石を投入して形成される。この第二砕石層22により、排水管10の側面に形成された小孔12から排出される水を縦穴4側面からも地層3に浸透させることができる。
【0026】
次に、図5を参照しながらこの排水構造体の施工方法について説明する。
まず、あらかじめ舗装された地表層となる舗装材2の表面において、水たまり5が発生する凹部を特定しておく。この凹部の特定は、地表面に散水して凹部を特定する他、測量等により特定する。そして、舗装材2及び地層3内に水道管、ガス管、電話線等の地下埋設物が無いかを確認して最も排水効率のよい縦穴4の掘削箇所を特定する。
【0027】
次に、特定した水たまり5の底部5aをオーガ機等を用いてベースコンクリートをコア抜きすると共に、地表面から例えば600〜800mm程度の深さの縦穴4を掘削する(ステップS1)。そして、この縦穴4に13〜20mmの大きさの砕石を投入して、縦穴4の底部4aに第一砕石層21を形成する(ステップS2)。この第一砕石層21により、排水管10を伝ってきた雨水を迅速に地層3に浸透させることができる。
【0028】
そして、第一砕石層21を形成した後に、縦穴4にパイプ11を縦穴4の略中央部に位置するように挿入する(ステップS3)。このパイプ11の側面にはあらかじめ均等に約60個の小孔12を設けておく。また、地表側に位置する端部には目皿の枠体を取り付けておく。そして、縦穴4とパイプ11との隙間に砕石を投入して第二砕石層22を形成する(ステップS4)。この第二砕石層22は、パイプ11の小孔12から排出される雨水を縦穴4の側面から地層3に浸透させる。また、第二砕石層22は地層3から突出しないように形成される。
【0029】
第二砕石層22を形成した後、その第二砕石層22上にダンプレート14を設置し、ダンプレート14上にセメント15を打設する(ステップS5)。セメントを打設する際には、パイプ11内にセメントが流れ込まないよう養生テープ等で開口部を塞ぐ。そして、パイプ11内に透水部材13を挿入して設置する。この透水部材13はあらかじめパイプ11とほぼ同一長さに形成しておく。そして、パイプ11の端部に目皿16を取り付けると共に左官こて等で仕上げを行い、排水構造体1の施工を完了させる。
【0030】
最後に本発明にかかる排水構造体の他の実施形態の可能性について言及する。
上記実施形態において、排水管のパイプ側面に約60個の円形の小孔を設けた。しかし、この小孔の個数は特に限られるものではなく、地層の組成、排水管の長さ等による雨水の浸透効率を考慮して適宜設計することができる。また、小孔の形状も円形に限らず、パイプの長手方向へのスリットや、縦長又は横長形状の長孔等であってもよい。
【0031】
また、上記実施形態において、地表層はコンクリート等の舗装材であった。しかし、地表層は舗装材に限らず、舗装されていない場合にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0032】
本発明は、歩道、道路等の地表面に生じる水たまりを解消させる排水構造体及び排水構造体の施工方法並びに排水構造体を用いた排水方法として利用することができる。また、歩道、道路等の他、広場、公園、テニスコートや運動場等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明に係る排水構造体を示す概略図である。
【図2】排水構造体の地表層近傍の部分拡大図である。
【図3】図2(a)のA−A線断面図である。
【図4】排水管の一部破砕図である。
【図5】施工手順を示すフローチャートである。
【図6】透水部材の写真である。
【図7】透水部材の部分拡大写真である。
【図8】排水管内部での水の浸透経路を示す概略図である。
【図9】排水管内部での水の浸透経路を示す比較例の図8相当図である。
【符号の説明】
【0034】
1:排水構造体、2:地表層、3:地層、4:縦穴、4a:底部、5:水たまり、5a:底部、10:排水管、11:パイプ、12:小孔、13:透水部材、13a:糸状体(合成樹脂)、13b:中空部、14:ダンプレート、15:セメント、16:目皿、20:砕石層、21:第一砕石層、22:第二砕石層、30:砕石

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地表面から地層へ延びる縦穴に設置した排水管により前記地表面に発生する水たまりの水を前記地層に誘導することにより前記水たまりの水を排水する排水構造体であって、
前記縦穴は前記水たまりの底部から前記地層内部まで掘削して形成され、前記排水管には側面に複数の小孔が設けられており、前記縦穴内面と前記排水管外面との間に砕石層を形成し、前記排水管の内部に立体網状構造の透水部材を有することを特徴とする排水構造体。
【請求項2】
前記透水部材は連続しており、前記地表面側から交換可能であることを特徴とする請求項1記載の排水構造体。
【請求項3】
前記透水部材は中央に少なくとも上部に開口を有する中空部を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の排水構造体。
【請求項4】
前記透水部材は糸状の合成樹脂材料を互いの間隔を開けて集積させたものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の排水構造体。
【請求項5】
前記地表面側には舗装材で形成された地表層が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の排水構造体。
【請求項6】
請求項1に記載の排水構造体の施工方法であって、
前記地表面において前記水たまりが発生しうる箇所を特定し、前記水たまりの底部から前記地層内部まで前記縦穴を掘削し、前記縦穴に前記排水管を挿入すると共に、前記縦穴と前記排水管との間に砕石を投入して第二砕石層を形成する一方、前記排水管の内部に立体網状構造の透水部材を挿入することを特徴とする排水構造体の施工方法。
【請求項7】
請求項1に記載の排水構造体を用いた排水方法であって、
前記縦穴は前記水たまりの底部から前記地層内部まで掘削して形成され、前記排水管には側面に複数の小孔が設けられており、前記縦穴内面と前記排水管外面との間に砕石層を形成し、前記排水管の内部に立体網状構造の透水部材を有することを特徴とする排水構造体を用いた排水方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図8】
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【図9】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2008−127755(P2008−127755A)
【公開日】平成20年6月5日(2008.6.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−310366(P2006−310366)
【出願日】平成18年11月16日(2006.11.16)
【特許番号】特許第3981146号(P3981146)
【特許公報発行日】平成19年9月26日(2007.9.26)
【出願人】(506384497)
【出願人】(506383917)株式会社松島 (1)
【Fターム(参考)】