(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に対する盛土裏込め部の沈下量を計測する装置であって、盛土裏込め部に略水平に埋設される沈下板と、この沈下板に略垂直に固定されて盛土裏込め部に埋設される水頭基準器と、この水頭基準器の埋設位置に対応した高さ位置に配置されて前記構造物の内壁面に付設される水頭表示器と、この水頭表示器と前記水頭基準器とを連通する連通管とを備えて構成されていることを特徴とする盛土沈下量計測装置。
【請求項２】
前記水頭基準器は、耐久性の高いゴム素材によって一体成形されたラバーポットから成り、前記連通管の一端部が接続される水溜めと、この水溜めに連通して形成された越流孔と、前記水溜めに連通して形成されたエア抜き孔とを有しており、このエア抜き孔が大気に連通されていることを特徴とする請求項１に記載の盛土沈下量計測装置。
【請求項３】
前記沈下板は、耐圧性の高い樹脂素材からなり、その変形を抑制する複数条のリブを有しており、各リブは、沈下板に添設される配管カバーとの間に前記連通管の配管ピットを構成することを特徴とする請求項２に記載の盛土沈下量計測装置。
【請求項４】
前記各リブに連なる複数条のリブと配管カバーとの間に前記配管ピットに連なる配管ピットが構成された連通管保護路を備え、この連通管保護路は前記構造物まで連設されていることを特徴とする請求項３に記載の盛土沈下量計測装置。
【請求項５】
前記エア抜き孔は前記配管ピットを介して大気に連通されていることを特徴とする請求項４に記載の盛土沈下量計測装置。
【請求項６】
前記水頭表示器は、透明または半透明の管からなるビューレットを有していることを特徴とする請求項５に記載の盛土沈下量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋台やカルバートといった構造物に対する盛土裏込め部の沈下量を正確に計測できる盛土沈下量計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車専用道路などの建設に際し、例えば一般道路との立体交差を設ける場合には、通常、図１０に示すように、一般道路の基礎地盤Ａ上にコンクリート製のボックスカルバートＢを設置し、その両側に盛土Ｃを施工している。そして、ボックスカルバートＢおよびその両側の盛土Ｃ上に自動車専用道路の路盤Ｄを建設している。
【０００３】
ところで、このような立体交差部分においては、ボックスカルバートＢ下の基礎地盤Ａの残留沈下量に較べ、ボックスカルバートＢに接合する盛土Ｃ部分いわゆる盛土裏込め部Ｅの残留沈下量が一般に大きいため、自動車専用道路の路面Ｆには微小な段差が生じ易い。この場合、道路供用後には、車両の輪荷重が盛土裏込め部Ｅ上の路面Ｆに衝撃的に作用し、盛土裏込め部Ｅ上の路面Ｆが波打ち状に沈下する現象が発生する。
【０００４】
そこで、盛土裏込め部Ｅの残留沈下量を極力抑制して路面Ｆの波打ち沈下現象を防止するため、ボックスカルバートＢに対する盛土裏込め部Ｅには、通常、締固め作業としての転圧工事が施されている。そして、この転圧工事の施工管理における評価方法としては、盛土裏込め部Ｅの各層Ｅ１〜Ｅ４の表面密度を計測する方法、盛土裏込め部Ｅの沈下量を計測する方法などが従来一般に採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、盛土裏込め部Ｅの表面密度を計測する方法は、盛土材料と締固めエネルギとに応じて定まる最適密度を基準として転圧工事を評価する方法であり、実際に使用される盛土材料が設計仕様と異なる場合には、転圧工事の評価を正確に行うことができない。また、盛土裏込め部Ｅの各層Ｅ１〜Ｅ４の表面密度を計測する方法は、各層Ｅ１〜Ｅ４の表面の状態の違いによって密度を正確に計ることが難しい。さらに、盛土裏込め部Ｅの全体にわたって転圧工事の評価を正確に行うことができない。
【０００６】
また、盛土裏込め部Ｅの沈下量を計測する方法は、指標となるポールが立設された沈下板（図示省略）を盛土裏込め部Ｅに埋設し、その表面に突出するポールの沈下量を計測することによって転圧工事を評価する方法であり、盛土裏込め部Ｅの表面に突出するポールが転圧工事の邪魔となって転圧工事の作業効率を低下させるという問題がある。
【０００７】
本発明は、従来の技術的問題点を解決した盛土沈下量計測装置であって、転圧工事の作業効率を低下させることなく、盛土裏込め部の転圧工事の評価を正確に行うことができる盛土沈下量計測装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、構造物に対する盛土裏込め部に略水平に埋設される沈下板と、この沈下板に略垂直に固定されて盛土裏込め部に埋設される水頭基準器と、この水頭基準器の埋設位置に対応した高さ位置に配置されて前記構造物の内壁面に付設される水頭表示器と、この水頭表示器と前記水頭基準器とを連通する連通管とを備えることにより、盛土沈下量計測装置を構成した。
【０００９】
本発明において、水頭基準器の水頭位置と水頭表示器の水頭位置とを正確に一致させるには、水頭基準器が耐久性の高いゴム素材によって一体成形されたラバーポットから成り、連通管の一端部が接続される水溜めと、この水溜めに連通して形成された越流孔と、前記水溜めに連通して形成されたエア抜き孔とを有しており、このエア抜き孔が大気に連通されていることが好ましい。
【００１０】
また、沈下板および連通管の破損を防止するためには、沈下板が耐圧性の高い樹脂素材からなり、その変形を抑制する複数条のリブを有しており、各リブが沈下板に添設される配管カバーとの間に連通管の配管ピットを構成するのが好ましい。
【００１１】
また、構造物までの連通管の破損を防止するためには、各リブに連なる複数条のリブと配管カバーとの間に前記配管ピットに連なる配管ピットが構成された連通管保護路を備え、この連通管保護路が構造物まで連設されていることが好ましい。
【００１２】
この場合、前記エア抜き孔はこの配管ピットを介して大気に連通させることが出来る。
【００１３】
さらに、水頭表示器の水頭位置の計測をより容易にするためには、水頭表示器が透明または半透明の管からなるビューレットを有していることが好ましい。
【００１４】
本発明の盛土沈下量計測装置においては、盛土裏込め部に埋設された水頭基準器の水頭位置がコンクリート構造物の内壁面に付設される水頭表示器の水頭位置として表示される。そして、盛土裏込め部の転圧工事に伴い沈下板が沈下すると、水頭基準器が沈下板と共に沈下し、その沈下量が水頭表示器の水頭位置の下降量として表示される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る盛土沈下量計測装置の一実施形態を説明する。一実施形態の盛土沈下量計測装置は、例えば図１に示すように、自動車専用道路などの建設において、一般道路の基礎地盤Ａ上にコンクリート構造物であるボックスカルバートＢを設置し、その両側に盛土Ｃを施工する際に使用される装置であって、ボックスカルバートＢに対する盛土裏込め部Ｅの転圧工事の評価のため、盛土裏込め部Ｅの沈下量を計測する装置である。
【００１６】
前記盛土裏込め部Ｅは、本実施形態では、基礎地盤Ａ上に順次施工される基準層Ｅ１、第１管理層Ｅ２、第２管理層Ｅ３、第３管理層Ｅ４を有する４層構造であり、各層毎に転圧工事が施工される。そして、第３管理層Ｅ４の表面には、路床部Ｇが施工され、この路床部ＧからボックスカルバートＢの上面に跨がってアスファルト層Ｈが施工される。
【００１７】
一実施形態の盛土沈下量計測装置は、盛土裏込め部Ｅに略水平に埋設される沈下板１と、この沈下板１に略垂直に固定されて盛土裏込め部Ｅに埋設される水頭基準器２と、この水頭基準器２の埋設個所に対応した高さ位置に配置されて前記ボックスカルバートＢの内壁面に付設される水頭表示器３と、この水頭表示器３と水頭基準器２とを連通する連通管４とを備えて構成されている。
【００１８】
前記沈下板１は、盛土裏込め部Ｅに埋設されてその転圧荷重を受け、使用後には盛土裏込め部Ｅ内に放置されるため、安価でありながら、柔軟性があって耐圧性が高く、しかも自然環境を破壊しない樹脂素材として、例えばポリプロピレン樹脂によって一体成形されている。この沈下板１は、図２〜図４に示すように、高さが３０ｍｍ程度であって、縦１０００ｍｍ程度、横幅３００ｍｍ程度の長方形に形成されている。
【００１９】
沈下板１の上面には、図２および図４に示す様に、上下方向の変形を抑制するための複数条のリブ１Ａが一体に成形されている。これらのリブ１Ａは、沈下板１の長手方向に沿ってその両側部に６条づつ配列されており、外側の２条を除く各リブ１Ａは、水頭基準器２周辺の中央部が切除された形態に形成されている。そして、各リブ１Ａの相互間隔および突出高さは、前記連通管４を収容し得る寸法に設定されている。
【００２０】
前記沈下板１の幅方向および長手方向の中央部には、図２および図３に示すように、前記水頭基準器２を固定するための左右一対の挟持板１Ｂ，１Ｂがネジ止めされている。各挟持板１Ｂ，１Ｂの対向する側縁部には、外観が円柱状を呈する前記水頭基準器２の下端部付近に形成された、図４に示すネック部２Ａを挟持するための円弧状の挟持部１Ｃ，１Ｃが形成されている。
【００２１】
また、沈下板１の長手方向の両端部付近には、図２および図３に示すように、一対のスペーサ１Ｄ，１Ｄが幅方向中央部に固定されている。なお、このスペーサ１Ｄ，１Ｄおよび前記挟持板１Ｂ，１Ｂの厚さは各リブ１Ａの突出高さに一致する寸法に設定されている。そして、沈下板１の上面には、各リブ１Ａとの間に前記連通管４の配管ピットを構成する配管カバー５が設置されている。この配管カバー５は、板厚が５ｍｍ程度であって、沈下板１と同じポリプロピレン樹脂によって形成されている。
【００２２】
前記水頭基準器２は、沈下板１と共に盛土裏込め部Ｅに埋設されてその転圧荷重を受け、使用後には盛土裏込め部Ｅ内に放置されるため、耐久性が高く、しかも自然環境を破壊しないゴム素材によって一体成形されたラバーポットからなる。このラバーポット２は、直径６０ｍｍ程度、高さ１４０ｍｍ程度の略円柱状の外観を呈しており、その下端部外周には、前記ネック部２Ａが形成されている。そして、このラバーポット２の内部には、図５に示すように、前記連通管４の一端部が接続される挿通路２Ｂと、この挿通路２Ｂの上部空間に形成される水溜め２Ｃと、この水溜め２Ｃに連通する越流孔２Ｄと、前記水溜め２Ｃに連通するエア抜き孔２Ｅとが形成されている。
【００２３】
前記水溜め２Ｃは、図６に示すような内径３０ｍｍ、高さ１５ｍｍ程度の円形断面のチャンバであり、図５に示すように、ラバーポット２内の中央上部に配置されている。また、挿通路２Ｂは、内径が１０ｍｍ程度であり、ラバーポット２の中心部に配置されて上下方向に延びており、その一端は水溜め２Ｃの底部に連通し、他端は前記ネック部２Ａの周面に開口している。そして、越流孔２Ｄは、内径が５ｍｍ程度であり、一端が水溜め２Ｃの側部に連通し、他端がラバーポット２の上部周面に開口している。また、エア抜き孔２Ｅは、内径が２ｍｍ程度であり、ラバーポット２の外周寄りの個所に配置されて上下方向に延びており、一端は水溜め２Ｃの上部に連通し、他端はネック部２Ａの周面に開口している。
【００２４】
また、ボックスカルバートＢの内部までの連通管４の破損を防止するため、沈下板１とボックスカルバートＢとの間には図示省略した複数個の連通管保護路が連設されている。この連通管保護路は、沈下板１の各リブ１Ａに連なる複数条のリブと配管カバーとを沈下板１と同様に有しており、これらリブと配管カバーとの間に、沈下板１に構成された配管ピットに連なる配管ピットが構成されている。そして、前記エア抜き孔２Ｅはこの配管ピットを介して大気に連通されている。すなわち、水溜め２Ｃは、エア抜き孔２Ｅおよび配管ピットを介してボックスカルバートＢ内の大気に連通されている。
【００２５】
また、前記水頭表示器３は、図７に示すように、連通管４の他端部が接続されるガラス管からなるビューレット３Ａを有している。なお、このビューレット３Ａはガラス管でなくても透明または半透明の他の管によって構成することもできる。ビューレット３Ａは略鉛直に支持されており、その設置本数は、同一深さに埋設され得るラバーポット２の数量に応じ、通常、４〜６本程度に設定されている。そして、各ビューレット３Ａには、水頭位置を読取る目盛りが設けられている。
【００２６】
前記連通管４としては、安価でありながら、柔軟性があり、しかも自然環境を破壊しない樹脂素材として、ポリエチレン樹脂のパイプが使用されている。この連通管４は、図１に示すように、ラバーポット２部分からボックスカルバートＢの外壁面まで略水平に延びており、ボックスカルバートＢの外壁面に沿って下降し、ボックスカルバートＢの下部に設けられた貫通孔Ｂ１を貫通している。この間においては、連通管４は、前記沈下板１の各リブ１Ａと配管カバー５との間に形成される配管ピット、および上述した連通管保護路によって同様に形成される配管ピットに収容されることにより、盛土裏込め部Ｅの転圧荷重から保護されている。貫通孔Ｂ１を貫通した連通管４は、さらに、ボックスカルバートＢの内壁面側に引き出され、ボックスカルバートＢの内壁面に沿って上昇することにより、対応する水頭表示器３のビューレット３Ａに接続されている。
【００２７】
本発明の一実施形態による盛土沈下量計測装置においては、盛土裏込め部Ｅを構成する基準層Ｅ１、第１管理層Ｅ２および第２管理層Ｅ３の転圧工事に伴う沈下量を計測するため、例えば図１に示すように、ラバーポット２が立設された沈下板１が、基準層Ｅ１の上面、第１管理層Ｅ２の上面および第２管理層Ｅ３の上面にそれぞれ設置されて盛土裏込め部Ｅに埋設される。これに対応して、ボックスカルバートＢの内壁面には、各ラバーポット２の埋設個所に対応した高さ位置の３個所にそれぞれ水頭表示器３が設置される。そして、各ラバーポット２は複数本の連通管４を介して各水頭表示器３のビューレット３Ａに連通されており、これらの内部には、水頭計測用の水が充填されている。
【００２８】
このように設置された一実施形態の盛土沈下量計測装置においては、基準層Ｅ１の上面、第１管理層Ｅ２の上面および第２管理層Ｅ３の上面にそれぞれ設置されて盛土裏込め部Ｅに埋設された各ラバーポット２の水頭位置が、ボックスカルバートＢの内壁面に設置された各水頭表示器３のビューレット３Ａの水頭位置として表示される。
【００２９】
そして、第１管理層Ｅ２の上面、第２管理層Ｅ３の上面および第３管理層Ｅ４の上面の転圧工事に伴い、基準層Ｅ１、第１管理層Ｅ２および第２管理層Ｅ３が沈下すると、それに応じて沈下板１およびラバーポット２が沈下し、その沈下量が各水頭表示器３のビューレット３Ａの水頭位置の下降量として表示される。従って、盛土裏込め部Ｅの転圧工事、すなわち、第１管理層Ｅ２の上面、第２管理層Ｅ３の上面および第３管理層Ｅ４の上面の転圧工事の評価を精度良く行うことができる。
【００３０】
一実施形態の盛土沈下量計測装置においては、沈下板１、ラバーポット２、連通管４などの構成部品が転圧工事の施工面に露出しないため、盛土裏込め部Ｅの転圧工事の作業効率を低下させることがない。また、ラバーポット２は、水溜め２Ｃに連通する越流孔２Ｄおよび大気に連通されるエア抜き孔２Ｅを備えているため、その沈下量に応じた正確な水頭を水頭表示器３のビューレット３Ａに表示させることができ、転圧工事の評価を精度良く行うことができる。さらに、沈下板１は、柔軟性があって耐圧性の高いポリプロピレン樹脂からなり、その変形を抑制する複数条のリブ１Ａを有しており、各リブ１Ａが沈下板１に添設される配管カバー５との間に連通管４の配管ピットを構成しているため、沈下板１および連通管４の破損を効果的に防止することができる。さらに、連通管４は、ボックスカルバートＢまで連通管保護路の配管ピットに収容され、保護されている。
【００３１】
本発明の盛土沈下量計測装置は、前述した一実施形態に限定されるものではなく、例えば図８または図９に示すように、複数の沈下板１およびラバーポット２をボックスカルバートＢから順次離間する水平方向に配置して盛土裏込め部Ｅの同一深さ位置に埋設することができる。この場合、各ラバーポット２の沈下量が水頭表示器３の各ビューレット３Ａの水頭位置として計測されることにより、ボックスカルバートＢから離間する水平方向の盛土裏込め部Ｅの沈下断面図を描くことができる。特に、図９に示す実施形態によれば、ボックスカルバートＢから離間する水平方向の盛土裏込め部Ｅの沈下断面図を異なる深さの２層に亘って描くことができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の盛土沈下量計測装置によれば、盛土裏込め部に埋設された水頭基準器（ラバーポット）の水頭位置がボックスカルバート等の構造物の内壁面に付設された水頭表示器の水頭位置として表示される。そして、盛土裏込め部が転圧工事に伴い沈下すると、それに応じて沈下板および水頭基準器（ラバーポット）が沈下し、その沈下量が水頭表示器の水頭位置の下降量として表示される。従って、盛土裏込め部の転圧工事の評価を精度良く行うことができる。しかも、盛土沈下量計測装置の構成部品は、盛土裏込め部の転圧工事の施工面に露出しないため、盛土裏込め部の転圧工事の作業効率を低下させることがない。
【００３３】
本発明の盛土沈下量計測装置において、水頭基準器が耐久性の高いゴム素材によって一体成形されたラバーポットから成り、連通管の一端部が接続される水溜めと、この水溜めに連通して形成された越流孔と、前記水溜めに連通して形成されたエア抜き孔とを有し、このエア抜き孔が大気に連通されている場合には、水頭基準器の水頭位置と水頭表示器の水頭位置とを正確に一致させることができる。
【００３４】
また、沈下板が耐圧性の高い樹脂素材からなり、その変形を抑制する複数条のリブを有しており、各リブが沈下板に付設される配管カバーとの間に連通管の配管ピットを構成する場合には、沈下板および連通管の破損を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による盛土沈下量計測装置の構成および設置状態を示す自動車専用道路の盛土裏込め部付近の断面図である。
【図２】盛土沈下量計測装置を構成する沈下板の平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う沈下板の縦断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿う沈下板の横断面図である。
【図５】盛土沈下量計測装置を構成するラバーポットの縦断面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿うラバーポットの横断面図である。
【図７】盛土沈下量計測装置を構成する水頭表示器の正面図である。
【図８】本発明の他の実施形態による盛土沈下量計測装置の構成および設置状態を示す自動車専用道路の盛土裏込め部付近の断面図である。
【図９】本発明の異なる他の実施形態による盛土沈下量計測装置の構成および設置状態を示す自動車専用道路の盛土裏込め部付近の断面図である。
【図１０】一般道路との立体交差を設ける場合の自動車専用道路の盛土裏込め部付近の断面図である。
【符号の説明】
１  …沈下板
１Ａ…リブ
１Ｂ…挟持板
１Ｃ…挟持部
１Ｄ…スペーサ
２  …水頭基準器（ラバーポット）
２Ａ…ネック部
２Ｂ…挿通路
２Ｃ…水溜め
２Ｄ…越流孔
２Ｅ…エア抜き孔
３  …水頭表示器
３Ａ…ビューレット
４  …連通管
５  …配管カバー
Ａ  …基礎地盤
Ｂ  …ボックスカルバート
Ｂ１…貫通孔
Ｃ  …盛土
Ｄ  …路盤
Ｅ  …盛土裏込め部
Ｆ  …路面
Ｇ  …路床部
Ｈ  …アスファルト層
【図１】
0003689575.tif 000002
【図２】
0003689575.tif 000003
【図３】
0003689575.tif 000004
【図４】
0003689575.tif 000005
【図５】
0003689575.tif 000006
【図６】
0003689575.tif 000007
【図７】
0003689575.tif 000008
【図８】
0003689575.tif 000009
【図９】
0003689575.tif 000010
【図１０】
0003689575.tif 000011