説明

既設構造物用二重管式ウィープホール

【課題】既設構造物へのウィープホールの設置を容易にする装置を提供する。
【解決手段】既設構造物の裏込め土内に打ち込まれるガイド管と、外管と、外管内に全体が収容される本体管とを備え、ガイド管が、基端が開放し、先端が円錐状又は多角錐状の管状部材で形成され、外管が、開放した基端にフランジが設けられ、先端が閉鎖した管状部材によって形成された集水管と、両端が開放し、集水管の基端に対向する先端に設けられたフランジを集水管のフランジに当接させ締結具で締結することによって集水管に連結される壁内管とを有し、集水管がガイド管内に収容されており、本体管が、基端が開放し、先端が閉鎖した管状部材で形成され、ガイド管、外管の前記集水管、および本体管のうち集水管の内側に位置する前半部に、水抜き用の複数の開口部がそれぞれ設けられているウィープホール。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、既設構造物に設置される二重管式ウィープホールに関する。
【背景技術】
【0002】
既設の擁壁や水路壁など(以下「既設構造物」という)に、ウィープホールと呼ばれる水抜き用の孔を設置することが推奨されている。これは、ウィープホールを設置することにより、擁壁や水路壁に過剰な揚圧力が作用するのを防ぎ、クラックの発生や躯体の浮き上がりを回避するためである。また、過剰間隙水圧により生ずる背面土荷重増加による既設構造物の変形や変状、移動や傾きを防止するためである。さらには、地震時において、周辺地盤や直下地盤の液状化によって躯体が浮上するのを防止するためである。近年の公共工事における予算削減の状況を考慮すると、既設構造物の耐用年数を増大させることや耐震性能を向上させることは、緊急の課題となっている。
【0003】
一方、本出願人は、目詰まりを起こした場合であっても容易に交換することができるカートリッジ式ウィープホールを提案している(特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】特許第4518546号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のカートリッジ式ウィープホールは幸いにも好評を博しているが、専ら新設構造物への設置を目的としており、既設構造物に設置するのは困難である。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、既設構造物へのウィープホールの設置を容易にする既設構造物用二重管式ウィープホールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願請求項1に記載の既設構造物用二重管式ウィープホールは、既設構造物の壁を削孔する等によって設けられた孔を介して裏込め土内に打ち込まれるガイド管と、外管と、前記外管内に全体が収容される本体管とを備え、前記ガイド管が、基端が開放し、先端が円錐状又は多角錐状の管状部材で形成され、前記外管が、開放した基端にフランジが設けられ、先端が閉鎖した管状部材によって形成された集水管と、両端が開放し、前記集水管の前記基端に対向する先端に設けられたフランジを前記集水管のフランジに当接させ締結具で締結することによって前記集水管に連結される壁内管とを有し、前記集水管が前記ガイド管内に収容されており、前記本体管が、基端が開放し、先端が閉鎖した管状部材で形成され、前記ガイド管、前記外管の前記集水管、および前記本体管のうち前記集水管の内側に位置する前半部に、水抜き用の複数の開口部がそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【0007】
本願請求項2に記載の既設構造物用二重管式ウィープホールは、前記請求項1のウィープホールにおいて、前記壁内管の長さを調整できるように構成されていることを特徴とするものである。
【0008】
本願請求項3に記載の既設構造物用二重管式ウィープホールは、前記請求項1又は2のウィープホールにおいて、前記外管の前記集水管が土砂侵入防止材で被覆されていることを特徴とするものである。
【0009】
本願請求項4に記載の既設構造物用二重管式ウィープホールは、前記請求項1から請求項3までのいずれか1項のウィープホールにおいて、前記本体管に逆流防止弁が取り付けられており、前記逆流防止弁が、一方向からの水流に対しては開放し、他方向からの水流に対しては閉鎖するように構成された蓋を有していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ガイド管を用いることにより、裏込め土が崩れたりすることなしに、既設構造物に容易にウィープホールを設置することができる。また、本発明のウィープホールでは、目詰まりを起こした場合には、本体管を交換したり、洗浄することにより、ウィープホールの機能を良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
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既設構造物用二重管式ウィープホール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既設構造物用二重管式ウィープホールの全体を示した断面図、図2(a)は、図1の既設構造物用二重管式ウィープホールの構成要素をそれぞれ示した分解図である。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既設構造物用二重管式ウィープホールは、本体管12を備えている。
【0012】
本体管12は、一端が閉鎖し,他端が開放した円筒形の管状部材によって形成されている。本体管12は、閉鎖端の側に位置する前半部と、開放端の側に位置する後半部とに大別され、前半部に、水抜き用の複数の開口部12aが設けられている。好ましくは、本体管12の前半部は、ゴミ等による目詰まりを防止するため、フィルタ材12bで被覆されている。
【0013】
また、好ましくは、本体管12の後半部の開放端に隣接した箇所に、逆流防止弁14が取り付けられている。逆流防止弁14は、図2(b)に示されるように、両端が開放した略筒状の形状を有しており、開閉式の蓋14aが取り付けられている。蓋14aは、上端がピン14bでヒンジ止めされており、A方向(裏込め土側)からの水流に対しては開放し(図2(b)において二点鎖線で図示)、B方向(壁側)からの水流に対しては閉鎖する(図2(b)において実線で図示)ようになっている。蓋14aは好ましくは、ゴムで形成されている。また、逆流防止弁14の内面底部には、A方向からの僅かな水流に対しても対応することができるように、溝14cが設けられている。なお、図2(b)において2基のゴムリング12cが示されているが、ゴムリング12cを1基にしてもよい。
【0014】
既設構造物用二重管式ウィープホール10はまた、本体管12を内部に収容する外管16を備えている。外管16は、開口した一端にフランジ18aが設けられ、他端が閉鎖した円筒形の管状部材によって形成された集水管18と、集水管18に連結される壁内管20とを有している。
【0015】
集水管18には、水抜き用の複数の開口部18bが設けられている。好ましくは、集水管18は、内部に土砂が侵入しないように、土砂侵入防止材18cで被覆されている。土砂侵入防止材18cとしては、例えば低密度ポリエチレン材料が用いられる。
【0016】
壁内管20は、既設構造物の壁厚に応じて、その長さを調整することができるように構成されている。図3(a)、(b)は、壁内管20を示した断面図である。壁内管20は、前管部20aと、後管部20bと、前管部20aと後管部20bとの間に位置する中管部20cとを有している。前管部20aは、両端が開放した管状部分20a1と、管状部分20a1の一端に取り付けられたフランジ20a2とを有している。後管部20bは、両端が開放し、管状部分20a1と同径の管状部分20b1と、管状部分20b1の一端に取り付けられた脱落防止プレート20b2とを有している。中管部20cは、両端が開放し、管状部分20a1、20b1の内径よりも僅かに小さな外径をもつ管状部材によって形成されており、各端部は、前管部20aの管状部分20a1および後管部20bの管状部分20b1の内部に入れ子式に収容されている。後管部20bの脱落防止プレート20b2には、前管部20aが位置する方の側に、内部に雌ねじが設けられた管20b3が配置されている。これにより、前管部20aのフランジ20a2に設けられた穴に通した長さ調整ねじ20dの先端を管20b3にねじ込むことにより、壁内管20の長さを調整することができる(図3(a)は、壁内管20の長さを最小にした状態を示した図、図3(b)は、壁内管20を図3(a)に示した長さよりも長くした状態を示した図である)。
【0017】
脱落防止プレート20b2を示した図3(c)において、参照符号20b2−1、20b2−2は、グラウト注入孔、空気孔をそれぞれ示している。集水管18と壁内管20は、フランジ18aとフランジ20a2を当接させてボルト等の締結具(図3(a)、(b)では、長さ調整ねじ20dによって兼用されている)で締結することによって、互いに連結されている。なお、フランジ18aとフランジ20a2との間には、グラウト侵入防止材24が介在されている。
【0018】
既設構造物用二重管式ウィープホール10はさらに、外管16の集水管18を内部に収容するガイド管22を備えている。ガイド管22は、基端が開放しており、裏込め土内に打ち込み易いように、先端が円錐状又は多角錐状の管状部材で形成されている。
【0019】
次に主として図4および図5を参照して、以上のように構成された既設構造物用二重管式ウィープホール10の使用について説明する。まず、水抜き孔を設置しようとする既設構造物に、コアドリリング機を用いて孔を開ける(図5(a)参照)。孔径は、ガイド管22の外径よりも僅かに大きいものとする。次いで、ガイド管22を孔に打ち込む(図5(b)参照)。その際、図5(b′)に示されるような打ち込み管26を準備し、ガイド管22の後端に打ち込み管26の前端を当てた状態で、打ち込み管26の後端をハンマー等で叩くとよい。打ち込み管26の長さは、既設構造物の壁厚以上のものとするのが好ましい。図5(c)は、ガイド管22が裏込め土中に打ち込まれた状態を示した図である。次いで、本体管12が内部に挿入された外管16(図5(d))を、ガイド管22が打ち込まれた孔内に挿入する(図5(e)参照)。次いで、外管16の壁内管20の後管部20bの脱落防止プレート20b2を壁にアンカー等で固定する。最後に、脱落防止プレート20b2のグラウト注入孔20b2−1からグラウトを注入して、壁孔と壁内管20との間の空隙を充填する(図5(f)参照)。その際、集水管18と壁内管20との間にグラウト侵入防止材24が設けられているので、裏込め土中にグラウトが侵入することはない。図4は、既設構造物に設置された既設構造物用二重管式ウィープホール10を示した図である。
【0020】
なお、ウィープホール10に目詰まり等が生じた場合には、集水管18に対して本体管12を回転させて、集水管18の開口部18bと本体管12の前半部の開口部12aが整列しないようにした後、本体管12を引き抜き、新しいものに交換したり洗浄したりする。
【0021】
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。
【0022】
本明細書において、「先端」とは、既設構造物の裏込め土側に位置する端部を意味し、「基端」とは、既設構造物の壁側に位置する端部を意味する。また、「前管」とは、既設構造物の裏込め土側に位置する管を意味し、「後管」とは、既設構造物の壁側に位置する管を意味する。さらに、「前半部」とは、本体管のうち既設構造物の裏込め土側に位置する部分を意味し、「後半部」とは、本体管のうち既設構造物の壁側に位置する部分を意味する。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の好ましい実施の形態に係る既設構造物用二重管式ウィープホールの全体を示した断面図である。
【図2】図2(a)は、図1の既設構造物用二重管式ウィープホールの各構成要素をそれぞれ示した分解図、図2(b)は、図2(a)の部分2bの拡大図である。
【図3】図3(a)および図3(b)は、壁内管の伸縮機構を説明するための断面図、図3(c)は、図3(a)の線3c−3cから見た図である。
【図4】図4(a)は、図1の既設構造物用二重管式ウィープホールが既設構造物内に設置されている状態を示した断面図、図4(b)は、図4(a)の線4b−4bに沿って見た断面図である。
【図5】図1の既設構造物用二重管式ウィープホールの設置手順を示した一連の図である。
【符号の説明】
【0024】
10 既設構造物用二重管式ウィープホール
12 本体管
12a 開口部
12b フィルタ材
12c ゴムリング
14 逆流防止弁
16 外管
18 集水管
18a フランジ
18b 開口部
18c フィルタ材
20 壁内管
20a 前管部
20b 後管部
20c 中管部
20d 長さ調整ねじ
22 ガイド管
22a 開口部
24 グラウト侵入防止材
26 打ち込み管

【特許請求の範囲】
【請求項1】
既設構造物用二重管式ウィープホールであって、
既設構造物の壁に設けられた孔を介して裏込め土内に打ち込まれるガイド管と、
外管と、
前記外管内に全体が収容される本体管とを備え、
前記ガイド管が、基端が開放し、先端が円錐状又は多角錐状の管状部材で形成され、
前記外管が、開放した基端にフランジが設けられ、先端が閉鎖した管状部材によって形成された集水管と、両端が開放し、前記集水管の前記基端に対向する先端に設けられたフランジを前記集水管のフランジに当接させ締結具で締結することによって前記集水管に連結される壁内管とを有し、前記集水管が前記ガイド管内に収容されており、
前記本体管が、基端が開放し、先端が閉鎖した管状部材で形成され、
前記ガイド管、前記外管の前記集水管、および前記本体管のうち前記集水管の内側に位置する前半部に、水抜き用の複数の開口部がそれぞれ設けられていることを特徴とするウィープホール。
【請求項2】
前記壁内管の長さを調整できるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載されたウィープホール。
【請求項3】
前記外管の前記集水管が土砂侵入防止材で被覆されていることを特徴とする請求項1又は2に記載されたウィープホール。
【請求項4】
前記本体管に逆流防止弁が取り付けられており、前記逆流防止弁が、一方向からの水流に対しては開放し、他方向からの水流に対しては閉鎖するように構成された蓋を有し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項に記載されたウィープホール。

【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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【公開番号】特開2012−233367(P2012−233367A)
【公開日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−103942(P2011−103942)
【出願日】平成23年5月9日(2011.5.9)
【出願人】(504338829)財団法人建設技術研究所 (7)
【出願人】(591091087)株式会社建設技術研究所 (18)
【出願人】(500174328)中大実業株式会社 (10)