(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設された屈曲した中空の鋼管柱の地際を補強すべく鋼管柱内の地際に配設される鋼管柱用の補強体であって、
鋼管柱の長手方向に沿って鋼管柱の地際を挟んで下方に所定長、上方に所定長配設される複数の補強用棒状部材と、
この複数の補強用棒状部材を鋼管柱の周方向に等角度で均等に配設するように複数の補強用棒状部材が挿通される複数の保持部を有する複数の均等配置治具と、
前記複数の補強用棒状部材が挿通された複数の均等配置治具の複数の保持部の外周部から中心部に向かって貫通するように螺合するねじであって、この貫通したねじの先端を補強用棒状部材に当接させて複数の補強用棒状部材を複数の均等配置治具の複数の保持部で一体的に保持する複数のねじとを有し、
前記複数の補強用棒状部材を保持する複数の均等配置治具のうち、最上部と最下部に位置する均等配置治具の保持部の外周部から中心部に向かって貫通するように螺合するねじは、頭の大きな平ねじであって、当該平ねじの先端が補強用棒状部材に当接しても、当該平ねじのねじ頭が保持部の外周部から突出しており、
前記複数の補強用棒状部材を保持する複数の均等配置治具のうち、最上部と最下部に位置する均等配置治具を除く他の均等配置治具の保持部の外周部から中心部に向かって貫通するように螺合するねじは、いもねじであって、当該いもねじの先端が補強用棒状部材に当接した場合、当該いもねじのねじ頭は、保持部内に埋設し、保持部の外周部から突出しない
ことを特徴とする鋼管柱用の補強体。
【請求項２】
前記複数の補強用棒状部材は、最上部の均等配置治具から上方に突出した上端部の長さである突出長が同じでなく、徐々に順次長くなっていることを特徴とする請求項１記載の鋼管柱用の補強体。
【請求項３】
下部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設された屈曲した中空の鋼管柱の地際を補強するための請求項１または２に記載の鋼管柱用の補強体を用いた鋼管柱の補強方法であって、
鋼管柱の上端の頂部開口から鋼管柱内に砕石を投入する砕石投入工程と、
鋼管柱内に投入した砕石の量の確認後、補強体の上部に懸吊紐を取り付けて補強体を吊るしながら補強体を鋼管柱の上端の頂部開口から鋼管柱内に挿入する補強体挿入工程と、
この吊るしながら鋼管柱内に挿入された補強体の上端部を押込み棒で下方に押し込みながら補強体を徐々に降下させ、補強体の下端部が前記砕石に当接するまで補強体を下降させる補強体下降工程と、
補強体の下端部が砕石に当接して安定した後、前記懸吊紐を鋼管柱の頂部開口から取り出す懸吊紐取出し工程と
鋼管柱の上端の頂部開口から鋼管柱内にモルタルを投入するモルタル投入工程と
を有することを特徴とする鋼管柱用の補強体を用いた補強体の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号柱などのような鋼管柱の地際を補強するための鋼管柱用の補強体および該補強体を用いた鋼管柱の補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空の鋼管柱、例えば道路の側部や交差点の角などに立設されている交通信号灯用や標識用の信号柱にあっては、車両等の接触事故により地際近傍から折れ曲がるような損傷を受けることもある。このような損傷状態の信号柱が、交通の妨げになることを防止するために、損傷を受けた信号柱は早急に補修、あるいは撤去、交換作業が行われることになる。
【０００３】
しかしながら、交通量の少ない山間部にあっては、これらの保守管理が十分とは言い切れない部分もあり、また交通量の多い都市部にあっては、さらに早急な補修・交換作業が要求されることになる。
【０００４】
また、鋼管柱の強固な補強方法も既に知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８３３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように道路の側部や交差点の角などに立設される信号柱などの鋼管柱は、中空の鋼管で構成され、鋼管柱下部の所定長部分が地中に埋設されていることから、一定以上の強度を有する。
【０００７】
一方、その地際部分、すなわち地中に埋設された部分と地上に露出した部分との境の地際の部分は、雨水が溜まりやすく、さらには犬などがマーキングのために好んで排尿することが多いため、他の地中部分や鋼管柱上部に比較して常に湿潤して腐食しやすい環境にあるといえる。そのため、このような環境下にある鋼管柱は、車両等の接触事故に際して、地際部分から折れ曲がり易くなっている可能性は否めない。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、鋼管柱の地際部分を簡単かつ経済的に補強する鋼管柱用の補強体および該補強体を用いた鋼管柱の補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、請求項１記載の鋼管柱用の補強体は、前記複数の補強用棒状部材を保持する複数の均等配置治具のうち、最上部と最下部に位置する均等配置治具の保持部の外周部から中心部に向かって貫通するように螺合するねじが、頭の大きな平ねじであって、当該平ねじの先端が補強用棒状部材に当接しても、当該平ねじのねじ頭が保持部の外周部から突出しており、前記複数の補強用棒状部材を保持する複数の均等配置治具のうち、最上部と最下部に位置する均等配置治具を除く他の均等配置治具の保持部の外周部から中心部に向かって貫通するように螺合するねじが、いもねじであって、当該いもねじの先端が補強用棒状部材に当接した場合、当該いもねじのねじ頭は、保持部内に埋設し、保持部の外周部から突出しないことを要旨とする。
【００１７】
請求項１記載の鋼管柱用の補強体では、最上部と最下部の均等配置治具の保持部の外周部から中心部に向かって貫通するように螺合するねじは頭の大きな平ねじであって、該平ねじのねじ頭が保持部の外周部から突出しており、最上部と最下部の均等配置治具を除く他の均等配置治具の保持部の外周部から中心部に向かって貫通するように螺合するねじは、いもねじであって、該いもねじのねじ頭は保持部内に埋設し、保持部の外周部から突出しないため、平ねじの大きな頭部が他の部分よりも鋼管柱の内周面に対して点接触的に強く当接し、これにより屈曲した鋼管柱に対しても補強体は円滑に挿入される。
【００２０】
請求項２記載の鋼管柱用の補強体は、前記複数の補強用棒状部材が、最上部の均等配置治具から上方に突出した上端部の長さである突出長が同じでなく、徐々に順次長くなっていることを要旨とする。
【００２１】
請求項２記載の鋼管柱用の補強体では、複数の補強用棒状部材の、最上部の均等配置治具から上方に突出した上端部の長さである突出長が同じでなく、徐々に順次長くなっているため、鋼管柱用の補強体を屈曲した鋼管柱に挿入する場合に、上方に突出した補強用棒状部材の最も長い上端部が鋼管柱の内周面に当たって梃子のように作用して、補強体の鋼管柱への挿入を円滑にすることができる。
【００２６】
請求項３記載の補強体の補強方法は、下部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設された屈曲した中空の鋼管柱の地際を補強するための請求項３乃至８のいずれか１項に記載の鋼管柱用の補強体を用いた鋼管柱の補強方法であって、鋼管柱の上端の頂部開口から鋼管柱内に砕石を投入する砕石投入工程と、鋼管柱内に投入した砕石の量の確認後、補強体の上部に懸吊紐を取り付けて補強体を吊るしながら補強体を鋼管柱の上端の頂部開口から鋼管柱内に挿入する補強体挿入工程と、この吊るしながら鋼管柱内に挿入された補強体の上端部を押込み棒で下方に押し込みながら補強体を徐々に降下させ、補強体の下端部が前記砕石に当接するまで補強体を下降させる補強体下降工程と、補強体の下端部が砕石に当接して安定した後、前記懸吊紐を鋼管柱の頂部開口から取り出す懸吊紐取出し工程と、鋼管柱の上端の頂部開口から鋼管柱内にモルタルを投入するモルタル投入工程とを有することを要旨とする。
【００２７】
請求項３記載の補強体の補強方法では、鋼管柱内に砕石を投入し、懸吊紐で補強体を吊るしながら補強体を頂部開口から鋼管柱内に挿入し、この挿入された補強体の上端部を押込み棒で下方に押し込みながら補強体を砕石に当接するまで下降させ、補強体の安定後、頂部開口から鋼管柱内にモルタルを投入するため、屈曲した鋼管柱の下部を補強体もろとも全体的にモルタルで固めることができ、鋼管柱の地際は強固に補強され、鋼管柱は地際部分から極めて倒壊しにくいとともに、また鋼管部分が腐食したとしても複数の補強用棒状部材からなる強固な構造とモルタルで固められて構成される補強体により鋼管柱は容易には倒れ難く、かつ折れ難くなっているとともに、複数の補強用棒状部材を均等配置治具にねじなどで一体化して構成される補強体を単に鋼管柱に挿入してからモルタルで固めるだけのものであり、比較的簡単かつ経済的に構成することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、鋼管柱の長手方向に配設される複数の第１の補強用棒状部材を複数の均等配置治具の保持部で鋼管柱の周方向に等角度で均等に配設して保持するとともに、均等配置治具の中心孔に挿通される第２の補強用棒状部材の上部を最上部の均等配置治具の中心孔に高ナットで固定的に保持するので、鋼管柱用の補強体は一体的に保持される複数の補強用棒状部材により１個の構成部材として一体的に堅固に構成され、中空の鋼管柱を強固に補強することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、鋼管柱の長手方向に配設される複数の補強用棒状部材を複数の均等配置治具の保持部で鋼管柱の周方向に等角度で均等に配設して複数の補強用棒状部材を一体的に保持するので、鋼管柱用の補強体は一体的に保持される複数の補強用棒状部材により１個の構成部材として一体的に堅固に構成され、中空の鋼管柱を強固に補強することができる。
【００３０】
更に、本発明によれば、鋼管柱内に砕石を投入し、懸吊紐で補強体を吊るしながら補強体を頂部開口から鋼管柱内に挿入し、補強体を砕石に当接するまで下降させ、補強体の安定後、頂部開口から鋼管柱内にモルタルを投入するので、鋼管柱の下部を補強体もろとも全体的にモルタルで固めることができ、鋼管柱の地際は強固に補強され、鋼管柱は地際部分から極めて倒壊しにくいとともに、また鋼管部分が腐食したとしても複数の補強用棒状部材からなる強固な構造とモルタルで固められて構成される補強体により鋼管柱は容易には倒れ難く、かつ折れ難くなっているとともに、複数の補強用棒状部材を均等配置治具にねじなどで一体化して構成される補強体を単に鋼管柱に挿入してからモルタルで固めるだけのものであり、比較的簡単かつ経済的に構成することができる。
【００３１】
本発明によれば、鋼管柱内に砕石を投入し、懸吊紐で補強体を吊るしながら補強体を頂部開口から鋼管柱内に挿入し、この挿入された補強体の上端部を押込み棒で下方に押し込みながら補強体を砕石に当接するまで下降させ、補強体の安定後、頂部開口から鋼管柱内にモルタルを投入するので、屈曲した鋼管柱の下部を補強体もろとも全体的にモルタルで固めることができ、鋼管柱の地際は強固に補強され、鋼管柱は地際部分から極めて倒壊しにくいとともに、また鋼管部分が腐食したとしても複数の補強用棒状部材からなる強固な構造とモルタルで固められて構成される補強体により鋼管柱は容易には倒れ難く、かつ折れ難くなっているとともに、複数の補強用棒状部材を均等配置治具にねじなどで一体化して構成される補強体を単に鋼管柱に挿入してからモルタルで固めるだけのものであり、比較的簡単かつ経済的に構成することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、平ねじのねじ頭が保持部の外周部から突出しているので、この平ねじの突出長を調整することにより、ねじ頭に接する外接円の外径を調整して、内径の異なる種々の鋼管柱に適応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる鋼管柱用の補強体を用いて補強された鋼管柱の内部構造を全体的に示すために鋼管等を切り欠いた説明図である。
【図２】図１に示す鋼管柱用の補強体で補強された鋼管柱の地際を拡大して示す平面図（ａ）および説明図（ｂ）である。
【図３】図２に示す鋼管柱を補強する補強体のみを単体で示す斜視図である。
【図４】図３に示す鋼管柱用の補強体の側面図（ａ）および、この補強体に使用されている端部用の均等配置治具の詳細を示す側面図（ｂ）、および中間部用の均等配置治具の詳細を示す側面図（ｃ）である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わる鋼管柱用の補強体で補強された鋼管柱の地際を拡大して示す平面図（ａ）および説明図（ｂ）である。
【図６】図５に示す鋼管柱を補強している補強体の側面図（ａ）および、この補強体に使用されている端部用の均等配置治具の詳細を示す側面図（ｂ）、および中間部用の均等配置治具の詳細を示す側面図（ｃ）である。
【図７】図３に示す第１の実施形態の補強体を用いて鋼管柱を補強する最初の工程において鋼管柱の床付け深さを確認する工程を示す説明図である。
【図８】図３に示す第１の実施形態の補強体を用いて鋼管柱を補強する工程のうち、鋼管柱の上端の頂部開口から鋼管柱内に砕石を投入する工程を示す説明図である。
【図９】図３に示す第１の実施形態の補強体を用いて鋼管柱を補強する工程のうち、鋼管柱内に投入された砕石の投入量を確認する工程を示す説明図である。
【図１０】図３に示す第１の補強体を用いて鋼管柱を補強する工程のうち補強体の上部に懸吊紐を取り付けて補強体を吊るしながら補強体を鋼管柱の上端の頂部開口から鋼管柱内に挿入する工程を示す説明図である。
【図１１】図３に示す第１の実施形態の補強体を用いて鋼管柱を補強する工程のうち鋼管柱内の砕石の上に下降された補強体の配置状況をＣＣＤカメラで確認する工程を示す説明図である。
【図１２】図３に示す第１の実施形態の補強体を用いて鋼管柱を補強する工程のうち鋼管柱内の砕石の上に下降された補強体の上に鋼管柱の上端の頂部開口からモルタルを投入する工程を示す説明図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係わる鋼管柱用の補強体を用いて補強された屈曲した鋼管柱の内部構造を全体的に示す断面図である。
【図１４】図１３に示すように第３の実施形態の鋼管柱用の補強体で補強された鋼管柱の地際を拡大して示す平面図（ａ）および説明図（ｂ）である。
【図１５】図１３に示すように鋼管柱を補強する第３の実施形態の補強体のみを単体で示す斜視図である。
【図１６】図１３に示す第３の実施形態の鋼管柱用の補強体の平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図１７】図１５に示す第３の実施形態の補強体を用いて屈曲した鋼管柱を補強する工程のうち補強体を鋼管柱内に挿入する場合に補強体の上端部を押込み棒で下方に押し込みながら補強体を徐々に降下させる工程を示す説明図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係わる鋼管柱用の補強体を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示す第４の実施形態の鋼管柱用の補強体の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる鋼管柱用の補強体を用いて補強された真っ直ぐな鋼管柱９１の内部構造を全体的に示す図である。同図において、本実施形態の補強体１は、鋼管柱９１内の下部に挿入されて、その地際部分に設けられ、鋼管柱９１の地際部分を補強している。この鋼管柱９１は、下部の所定長部分、例えば下部の６００ｍｍが地中９９に埋設され、上部の所定長部分、例えば４０００ｍｍが地上から出て、地上に立設された例えば交通信号灯用の信号柱などのような中空の真っ直ぐな鋼管柱である。
【００３６】
なお、地中９９に埋設された鋼管柱９１の下部の周囲には、基礎砕石１０１が設けられ、この基礎砕石１０１の上に基礎コンクリート１０３が設けられて、鋼管柱９１の下部の周囲を固めている。
【００３７】
図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１に示すように補強体１で補強された鋼管柱９１の地際部分を拡大して示す平面図および説明図である。図１および図２に示すように、鋼管柱９１の最下部には、砕石９３（例えば７号の砕石）が堆積されて固められ、この砕石９３の上に補強体１が配設され、さらに、このように配設された補強体１の間の隙間および上部や砕石９３の隙間には無収縮のモルタル９５が充填されている。
【００３８】
補強体１は、図３に単体で示すように、複数の補強用棒状部材である複数（本実施形態では、４本）のアラミドロッド５とこれらのアラミドロッド５の中心に設けられている１本のＰＣ鋼線７とを有し、これらの補強用棒状部材を構成する複数のアラミドロッド５とＰＣ鋼線７は、複数（本実施形態では４個）の均等配置治具９で一体的に保持されている。なお、本実施形態において、アラミドロッド５は、第１の補強用棒状部材を構成するものであり、ＰＣ鋼線７は、第２の補強用棒状部材を構成するものである。
【００３９】
図４は、図３に示した補強体１を詳細に示すために部分的に分解して示す図である。更に詳しくは、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図３に示した補強体１の側面図（ａ）および、この補強体１に使用されている端部用の均等配置治具９の要部の詳細を示す側面図（ｂ）、および中間部用の均等配置治具９の要部の詳細を示す側面図（ｃ）である。
【００４０】
各均等配置治具９は、図３の斜視図に示すように、中心部にＰＣ鋼線７が挿通される中心孔１１ａが形成された円盤１１を有し、この円盤１１の外周部に接触して複数（本実施形態では４個）の短筒状の保持部１３が円盤１１の周方向に等角度（本実施形態では９０度毎）で均等に取り付けられている。本実施形態では、均等配置治具９の円盤１１は２枚の板盤部材で構成され、保持部１３から突出した（図示しない）短い腕部をこの２枚の板盤部材で挟み込み、２枚の板盤部材をねじで固定することにより一体に構成している。なお、円盤１１の中心孔１１ａの周囲には、強度を保持しつつ、材料の低減と軽量化を計るために、複数の孔がもうけられている。
【００４１】
また、この保持部１３は、本実施形態では円盤１１の外周部に直接、接触して設けられるが、鋼管柱９１の内径と円盤１１の直径との相対関係、すなわち鋼管柱９１の内壁面と円盤１１の外周面との離間距離に応じて、極力、複数のアラミドロッド５が鋼管柱９１の内壁面に近づいて、強度を高められるように、保持部１３に腕部を設けて円盤１１の外周部とは離間して設けるようにしても良い。これにより、鋼管柱９１の内径に応じて外接円の直径の異なる均等配置治具９を多種類、揃える必要がなくなり、直径の異なる円盤１１と腕部の長さの異なる保持部１３とを少ない種類だけ揃えることで、これらの組み合わせにより、種々の鋼管柱９１に対応することが可能となる。
【００４２】
そして、この複数の円盤１１の複数の保持部１３に、図４（ｃ）に示すようにアラミドロッド５がそれぞれ挿通され、これにより複数のアラミドロッド５が複数の保持部１３を介して円盤１１に一体的に保持されるようになっている。
【００４３】
また、補強体１の上下両端部に用いられる均等配置治具９の保持部１３は、図４（ｂ）に示すように有底のカップ状に形成され、アラミドロッド５を上下方向に保持するようにしている。このとき有底の保持部１３に替えて、筒状の保持部１３を用いて、後述するように、タッピンねじやドリリングタッピンねじ、あるいはトラフねじやいもねじなどを保持部１３の外周部から中心部に向かってねじをねじ込んで、ねじの先端をアラミドロッド５に当接させて、アラミドロッド５を保持部１３に保持するようにしても良い。
【００４４】
このように複数のアラミドロッド５を複数の保持部１３を介して円盤１１に一体的に保持・固定するために、アラミドロッド５を挿通された均等配置治具９の保持部１３の外周部から中心部に向かって、同図では図示しないいもねじなどのねじを螺合貫通させ、この貫通したねじの先端をアラミドロッド５に当接させることにより、アラミドロッド５を保持部１３で一体的に強固に固定する。
【００４５】
なお、ねじを保持部１３の外周部から中心部に向かって貫通させるには、保持部１３の外周部から中心部に向かうねじ孔を予め保持部１３に形成しておき、このねじ孔にねじを螺合させて貫通させたり、またはねじとして、例えばタッピンねじやドリリングタッピンねじなどを使用し、このタッピンねじやドリリングタッピンねじなどで保持部１３の外周部から中心部に向かってねじを切りながらねじ込んで、当該タッピンねじやドリリングタッピンねじなどの先端をアラミドロッド５に当接させて、アラミドロッド５を保持部１３に保持するなどにより可能である。
【００４６】
ＰＣ鋼線７は、複数のアラミドロッド５の中心に１本設けられていて、この１本のＰＣ鋼線７は、複数の円盤１１の中心孔１１ａに挿通されているが、このＰＣ鋼線７は、複数の均等配置治具９のうちの最上部の均等配置治具９の円盤１１の中心孔１１ａを挿通して上方に延出したＰＣ鋼線７の上部とその下部に高ナット１５を取り付けて、最上部の均等配置治具９に固定的に保持されている。
【００４７】
更に詳しくは、最上部の均等配置治具９の円盤１１の上下には、円盤１１を挟むように２個の高ナット１５を設け、この２個の高ナット１５のうち下側の高ナット１５の雌ねじ部にＰＣ鋼線７の先端を螺合させてから、この下側の高ナット１５の雄ねじ部を円盤１１の中心孔１１ａに挿通させて上方に延出させ、この上方に延出した雄ねじ部に上側の高ナット１５の雌ねじ部を螺合させることにより、下側の高ナット１５と上側の高ナット１５との間に円盤１１を挟み、これによりＰＣ鋼線７を高ナット１５を介して円盤１１に固定している。
【００４８】
以上のように構成することにより、複数のアラミドロッド５は、均等配置治具９の保持部１３を介して一体的に保持され、またＰＣ鋼線７は、高ナット１５を介して円盤１１に一体的に保持され、図３に示すように、補強体１は、１個の構成部材である補強体１として一体的に堅固に構成されている。
【００４９】
図５は、本発明の第２の実施形態に係わる鋼管柱用の補強体で補強された鋼管柱の地際を拡大して示す図２と同様な平面図（ａ）および参考図（ｂ）である。同図に示す鋼管柱９１は、図１および図２に示す鋼管柱９１と同じものであるが、この鋼管柱９１を補強する補強体１００は、アラミドロッド５の数および均等配置治具の構造が図１および図２に示した補強体１と異なっているものであり、その他の構成は同じであり、同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５０】
図５に示す補強体１００は、図６に単体で図４と同様な図で示すように、補強用棒状部材として６本のアラミドロッド５と１本のＰＣ鋼線７を有するとともに、この６本のアラミドロッド５と１本のＰＣ鋼線７を一体的に構成するための均等配置治具１９からなる。
【００５１】
図６（ａ）は、補強体１の側面図、図６（ｂ）は、この補強体１に使用される端部用の均等配置治具９の要部の詳細を示す側面図、および図６（ｃ）は、中間部用の均等配置治具９の要部の詳細を示す側面図である。
【００５２】
円盤１７の外周部に接触して６個の短筒状の保持部１３が円盤１７の周方向に等角度で均等に取り付けられ、この６個の保持部１３に６本のアラミドロッド５がそれぞれ挿通されている。また、各円盤１７の中心部に形成された中心孔１７ａにはＰＣ鋼線７が挿通されている。なお、円盤１７の中心孔１７ａと外周部との間には複数の孔と切り込みが形成されている。
【００５３】
上述したように、図５および図６に示す第２の実施形態の補強体１００は、図１乃至図４に示した第１の実施形態の補強体１においてアラミドロッド５の数が４本から６本に増えるとともに、保持部１３の数が４個から６個に増えたものであって、その他の構造、特に６本のアラミドロッド５を６個の保持部１３に挿通して保持する構造およびＰＣ鋼線７を円盤１７の中心孔１７ａに挿通して、高ナット１５で保持する構造、および保持部１３の形状などは第１の実施形態と同じである。
【００５４】
次に、図７乃至図１２を参照して、図１乃至図４に示す第１の実施形態に係わる補強体１を用いて鋼管柱９１を補強する方法について説明する。なお、図５および図６に示す第２の実施形態の補強体１００を用いた鋼管柱９１の補強方法の処理手順も図７乃至図１２に示す補強方法の処理手順と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
まず、図７に示すように、下部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設されている鋼管柱９１の内部に塩ビパイプ３１を挿入し、この塩ビパイプ３１の下端部を鋼管柱９１の底面に突き当てて、鋼管柱９１の床付け深さを確認する。なお、この塩ビパイプ３１の下端部には、例えば円板３１ａが取り付けられているが、この円板３１ａを鋼管柱９１の底面に突き当てることにより、鋼管柱９１の床付け深さを適確に確認することができる。
【００５６】
次に、図８に示すように、鋼管柱９１の頂部開口に漏斗３３を設置し、この漏斗３３を介して砕石９３を鋼管柱９１内に投入する（砕石投入工程）。なお、砕石９３の投入にあたっては、砕石９３を予めバケツ３７に入れておき、このバケツ３７から漏斗３３の上に砕石９３を投入し、漏斗３３から鋼管柱９１内に入るようにする。
【００５７】
このように漏斗３３を介して鋼管柱９１内に投入された砕石９３は、鋼管柱９１の底に堆積されるので、次に、図９に示すように、塩ビパイプ３９を用いて、鋼管柱９１の底に堆積された砕石９３の量を確認する。なお、この塩ビパイプ３９の下端部にも、例えば円板３９ａが取り付けられているが、この円板３９ａを鋼管柱９１の底面上の砕石９３に突き当てることにより、鋼管柱９１の底に堆積された砕石９３の量を適確に確認することができる。なお、塩ビパイプ３９は、塩ビパイプ３１と同じものであってもよい。
【００５８】
砕石９３の投入量は、この投入された砕石９３の上に前記補強体１を配設した場合に、補強体１の長さ方向の中央部が地際の位置となり、この地際を境に下方の地中９９に補強体１の半分が配設され、補強体１の残りの半分が地際より上方の地上に出るような投入量になるように砕石９３を投入する。これは、図７で説明したように、塩ビパイプ３１で鋼管柱９１の床付け深さを確認した時の床付け深さと、今回の図９で示したように、塩ビパイプ３９で鋼管柱９１の底の砕石９３の量を確認した時の砕石９３の量とから、この投入された砕石９３の上面から地際までの長さを算出することができる。
【００５９】
従って、この砕石９３の上面から地際までの長さと補強体１の半分の長さを比較することにより、補強体１の長さ方向の中央部が地際の位置になるか、どうかがわかるので、この位置関係に基づいて砕石９３の投入量を加減するように行われる。
【００６０】
次に、図１０に示すように、鋼管柱９１の内部に図１乃至図４で説明した第１の実施形態の補強体１を挿入するが、このためにまず補強体１の上部に懸吊紐４１を取り付け、この懸吊紐４１で補強体１を吊るしながら補強体１を鋼管柱９１の上端の頂部開口から鋼管柱９１内に挿入する（補強体挿入工程）。それから、懸吊紐４１で吊るしながら鋼管柱９１内に挿入した補強体１を徐々に降下させ、補強体１の下端部が鋼管柱９１の底の砕石９３に当接するまで補強体１を下降させる（補強体下降工程）。
【００６１】
次に、図１１に示すように、外部に設けた電源部４７に電気コード４５を介して接続されたＣＣＤカメラ４３を鋼管柱９１の頂部開口から内部に挿入し、補強体１の配置状態を確認する。そして、補強体１の配置状態が正常であることを確認すると、補強体１の上部にくぐらすなどして取り付けていた懸吊紐４１を鋼管柱９１の頂部開口から取り出す（懸吊紐取出し工程）。
【００６２】
次に、図１２に示すように、ＣＣＤカメラ４３で確認しながら、鋼管柱９１の頂部開口から鋼管柱９１内にモルタル９５を投入する（モルタル投入工程）。このモルタル９５の投入は、図８で説明した砕石９３の投入と同様に、鋼管柱９１の頂部開口に漏斗５３を設置するとともに、モルタル９５をバケツ５５に入れておき、このバケツ５５から漏斗５３の上にモルタル９５を投入し、漏斗５３から鋼管柱９１内に入るようにする。
【００６３】
このように鋼管柱９１内に投入されたモルタル９５は、補強体１を構成するアラミドロッド５およびＰＣ鋼線７からなる複数の補強用棒状部材の間をその下部から上部まで埋め尽くすとともに、更に補強体１の上部を覆って、補強体１の上部が見えなくなる程に、具体的には例えば補強体１の上１０ｃｍ以上、鋼管柱９１内に投入される。
【００６４】
以上のように、下部が地中に埋設されて地上に立設された真っ直ぐな中空の鋼管柱９１の底に地際を中心として補強体１を配設するとともに、この補強体１の上からモルタル９５を投入して、鋼管柱９１の下部を補強体１もろとも全体的にモルタル９５で固めることにより、鋼管柱９１の地際は強固に補強され、鋼管柱９１は地際部分から極めて倒壊しにくくなるとともに、また鋼管部分が腐食したとしても複数の補強用棒状部材からなる強固な構造とモルタルで固められて構成される補強体１により鋼管柱９１は容易には倒れ難く、かつ折れ難くなっている。また、本実施形態の補強体１による鋼管柱９１の補強は、複数の補強用棒状部材を均等配置治具１９にねじなどで一体化して構成される補強体１を単に鋼管柱９１内に挿入してからモルタル９５を投入するだけのものであり、比較的簡単かつ経済的に構成することができる。
【００６５】
図１３は、本発明の第３の実施形態に係わる鋼管柱用の補強体を用いて補強された屈曲した鋼管柱の内部構造を全体的に示す図である。同図に示す第３の実施形態の補強体６１は、道路交通標識やカーブミラーでよく用いられる屈曲した鋼管柱９７内に挿入され、その地際部分に設けられ、この屈曲した鋼管柱９７の地際部分を補強している。
【００６６】
この屈曲した鋼管柱９７は、全体の大きさとしては、図１に示した真っ直ぐな鋼管柱９１と同様に、全長４ｍ、内径６０〜１００ｍｍ程度で、例えば下部の６００ｍｍが地中９９に埋設され、上部の所定長部分、例えば３４００ｍｍが地上から出て、地上に立設される。
【００６７】
この鋼管柱９７の頂部から、例えば、８００ｍｍだけ下がった所で約２０〜３０度屈曲し、この屈曲部から更に下方に６５０ｍｍ下がった所で戻るように約２０〜３０度屈曲し、下部の例えば２５５０ｍｍが真っ直ぐになっているものである（Ｉ型曲柱）。このように上部寄りの途中が屈曲した鋼管柱９７も、例えば交通信号灯用の信号柱などのための中空の鋼管柱として使用され、上部を屈曲させることにより、この鋼管柱９７の傍を通過する交通の邪魔にならないようにしているものである。なお、地中９９に埋設された鋼管柱９７の下部の周囲には、基礎砕石１０１が設けられ、この基礎砕石１０１の上に基礎コンクリート１０３が設けられて、鋼管柱９７の下部の周囲が固められていることは同じである。
【００６８】
図１３のように屈曲した鋼管柱９７の下部の地際を中心とした部分を補強する本実施形態の補強体６１について図１４、図１５、図１６（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図１４は、鋼管柱９７の地際を拡大した断面を示す図であり、図１５は、補強体６１を単体で示す斜視図であり、図１６（ａ）、（ｂ）は、補強体６１を部分的に分解して示す図４に類似した図である。
【００６９】
補強体６１は、補強用棒状部材を構成する複数（本実施形態では、５本）のアラミドロッド５９を有するも、第１および第２の実施形態の補強体１および１００のようなＰＣ鋼線７は備えていない。これは、補強体６１が図１３に示すように屈曲した鋼管柱９７内に挿入される場合に、補強体６１が柔軟性をもって鋼管柱９７内を比較的円滑に挿入され得るようにするためである。
【００７０】
また、この補強体６１に使用されるアラミドロッド５９は、第１および第２の実施形態の補強体１および補強体１００に使用される硬性の強いアラミドロッド５に比較して若干硬性が低く、曲がり易いように構成されているものである。このため、図１３のように屈曲した鋼管柱９７でも補強体６１を容易かつ円滑に挿入することができる。
【００７１】
前記５本のアラミドロッド５９は、複数（本実施形態では４個）の円板状の均等配置治具６９で一体的に保持されている。各均等配置治具９は、図１６（ａ）、（ｂ）において、図１６（ａ）の平面図で示すように、中心部に形成された孔の周囲に保持部である５個のロッド保持孔７１が周方向に等角度で均等に形成されている。そして、図１６（ｂ）の側面図で示すように、この複数のロッド保持孔７１に複数のアラミドロッド５９がそれぞれ挿通され、これにより複数のアラミドロッド５９が複数のロッド保持孔７１を介して均等配置治具６９に一体的に保持されるようになっている。なお、５本のアラミドロッド５９の上端部は、最上部の均等配置治具６９のロッド保持孔７１を貫通して上方に少し、例えば数ｃｍ程度延出しているが、この上方に延出した上端部の長さは、５本ともすべて同じ長さになっている。
【００７２】
更に具体的には、このように複数のアラミドロッド５９を複数のロッド保持孔７１を介して均等配置治具６９に一体的に保持するために、複数の均等配置治具６９の複数のロッド保持孔７１に対応する部分の外周部から中心部に向かって、頭の大きな平ねじであるトラスねじ７３が５個螺合して取り付けられている。従って、このトラスねじ７３を締め付けることにより、このトラスねじ７３は、均等配置治具６９の外周部から中心に向かって進み、その先端がアラミドロッド５９に当接し、これによりアラミドロッド５９をロッド保持孔７１で一体的に保持することができる。
【００７３】
また、トラスねじ７３を締め付け、その先端をアラミドロッド５９に当接させて、アラミドロッド５９をロッド保持孔７１で一体的に保持した場合に、トラスねじ７３の大きな頭部を均等配置治具６９から突出させることにより、トラスねじ７３の頭部が屈曲した鋼管柱９７の内周面に対して点接触的に当接し、補強体６１を円滑に挿入することができるとともに、トラスねじ７３の頭部が均等配置治具６９から突出する長さを調整することにより、５個のトラスねじ７３の頭部で構成される外接円の直径を調整することができるが、この外接円の直径は、補強体６１が挿入される鋼管柱９７の内径に対応するものである。
【００７４】
従って、鋼管柱９７の内径に応じてトラスねじ７３の頭部の突出する長さを可変することにより、本実施形態の補強体６１を種々の内径の鋼管柱９７に適応することができる。具体的には、内径が大きく太い鋼管柱９７に対しては、頭部の突出する長さが長いトラスねじ７３を使用し、また内径が小さく細い鋼管柱９７に対しては、頭部の突出する長さが短いトラスねじ７３を使用することにより、種々の太さの鋼管柱９７に対応することができる。
【００７５】
なお、トラスねじ７３を均等配置治具６９の外周部から中心部に向かって螺合させるには、均等配置治具６９の外周部から中心部に向かうねじ孔を予め均等配置治具６９に形成しておき、このねじ孔にトラスねじ７３を螺合させて貫通させたり、またはトラスねじ７３として、例えばタッピンねじやドリリングタッピンねじ形式のねじを使用し、このタッピンねじやドリリングタッピンねじ形式のトラスねじ７３で均等配置治具６９の外周部から中心部に向かってねじを切りながらねじ込んで、トラスねじ７３の先端をアラミドロッド５９に当接させて、アラミドロッド５９を均等配置治具６９に保持することができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態の補強体６１は、複数の均等配置治具６９の複数のロッド保持孔７１に複数のアラミドロッド５９を挿通し、この挿通された複数のアラミドロッド５９に対して均等配置治具６９の外周部から中心部に向かって、トラスねじ７３を螺合させ、これらのねじの先端をアラミドロッド５９に当接させることにより、複数のアラミドロッド５９は、複数の均等配置治具６９により一体的に保持され、図１５に示すような一体構造として構成されるが、上述したように、複数の均等配置治具６９に対しては、頭の大きな平ねじであるトラスねじ７３を使用し、このトラスねじ７３の大きな頭部分を均等配置治具６９から突出させることにより、トラスねじ７３の大きな頭部が屈曲した鋼管柱９７の内周面に対して点接触的に当接し、補強体６１を円滑に挿入することができるとともに、またトラスねじ７３の頭部の突出する長さを可変することにより、本実施形態の補強体６１を種々の内径の鋼管柱９７に適応することができる。
【００７７】
次に、以上のように構成される補強体６１を用いて、図１３に示すように屈曲した鋼管柱９７を補強することになるが、この鋼管柱９７の補強方法は、図１７に示すように、補強体６１を鋼管柱９７内に挿入する補強体挿入工程を除いて、図７乃至図１２で説明した第１の実施形態の補強体１を用いた補強方法と基本的には同じである。従って、補強体挿入工程を除いて簡単に説明する。
【００７８】
まず、屈曲した鋼管柱９７の内部に若干柔軟性を有して鋼管柱９７の屈曲に対して十分曲がり易い塩ビパイプを挿入し、この塩ビパイプの下端部を鋼管柱９７の底面に突き当てて、鋼管柱９７の床付け深さを確認する。それから、鋼管柱９７の頂部開口に漏斗を設置し、この漏斗を介して砕石９３を鋼管柱９１内に投入する（砕石投入工程）。この鋼管柱９７内に投入された砕石９３は、鋼管柱９７の底に堆積されるので、上述したと同様に柔軟性を持って曲がり易い塩ビパイプを用いて、鋼管柱９７の底に堆積された砕石９３の量を確認する。
【００７９】
次に、図１７に示すように、補強体６１の上部に懸吊紐４１を取り付け、この懸吊紐４１で補強体６１を吊るしながら補強体６１の下部を鋼管柱９７の上端の頂部開口内に挿入するとともに、押込み棒７７で補強体６１の上端を下方に押し込みながら補強体６１を鋼管柱９７内に挿入する（補強体挿入工程）。
【００８０】
それから、懸吊紐４１で吊るされた補強体６１を押込み棒７７で更に下方に押し込みながら、補強体６１を徐々に降下させ、補強体６１の下端部が鋼管柱９７の底の砕石９３に当接するまで補強体６１を下降させる（補強体下降工程）。補強体６１が鋼管柱９７の底まで下降したら、押込み棒７７を鋼管柱９７の頂部開口から外部に取り出す。なお、押込み棒７７を使用する理由は、鋼管柱９７の屈曲部で補強体６１が下降し難くなった場合に補強体６１を押込み棒７７で下方に押し込んで下降させるためである。また、押込み棒７７は、鋼管柱９７の屈曲に対して十分曲がり得る棒材である。
【００８１】
それから、ＣＣＤカメラを鋼管柱９７の頂部開口から挿入し、補強体６１の配置状態を確認し、補強体６１の配置状態が正常であることを確認すると、補強体６１の上部に取り付けていた懸吊紐４１を鋼管柱９１の頂部開口から取り出す（懸吊紐取出し工程）。次に、鋼管柱９７の頂部開口に漏斗を設置し、バケツから漏斗の上にモルタルを投入し、漏斗から鋼管柱９７内にモルタルを投入する（モルタル投入工程）。このモルタル９５の投入は、図１２で説明したと同様に、アラミドロッド５９の間をその下部から上部まで埋め尽くすとともに、更に補強体６１の上部を覆って、補強体６１の上部が見えなくなる程に鋼管柱９７内に投入される。
【００８２】
以上のように、鋼管柱９７の底に地際を中心として補強体６１を配設するとともに、この補強体６１の上からモルタルを投入して、鋼管柱９７の下部を補強体６１もろとも全体的にモルタルで固めることにより、鋼管柱９７の地際は強固に補強され、鋼管柱９７は地際部分から極めて倒壊しにくくなるとともに、また鋼管部分が腐食したとしても複数のアラミドロッド５９からなる強固な構造とモルタルで固められて構成される補強体６１により鋼管柱９７は容易には倒れ難く、かつ折れ難くなっている。また、本実施形態の補強体６１による鋼管柱９７の補強は、複数のアラミドロッド５９を均等配置治具６９で一体化して構成される補強体６１を単に鋼管柱９７に挿入してからモルタルを投入するだけのものであり、比較的簡単かつ経済的に構成することができる。
【００８３】
次に、本発明に係わる第４の実施形態の鋼管柱用の補強方法について説明する。図１８は、本発明の第４の実施形態に係わる鋼管柱用の補強体を示す斜視図、図１９は、図１８に示す鋼管柱用の補強体の側面図である。
【００８４】
図１８および図１９に示す第４の実施形態の鋼管柱用の補強体８１は、図１３乃至図１７で示した第３の実施形態のように屈曲した鋼管柱９７の地際を補強するために使用されることは同様である。第３の実施形態の補強体と異なるのは、上述した第３の実施形態の補強体８１における複数の均等配置治具６９のうち、最上部と最下部との間に設けられる２個の均等配置治具６９において、トラスねじ７３の代わりにいもねじ７５を使用し、このいもねじ７５の頭部は均等配置治具６９内に入り込んで均等配置治具６９の側面から露出していない点と、最上部の均等配置治具６９から上方に突出した複数のアラミドロッド５９の上端部の長さを反時計回りに徐々に順次長くなるように上端部の長さを異ならせている点である。その他の構成作用は同じであり、同じ構成要素には同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００８５】
なお、上述したように、複数の均等配置治具６９のうち、最上部と最下部の均等配置治具６９に対しては、頭の大きな平ねじであるトラスねじ７３を使用し、最上部と最下部との間に設けられる他の均等配置治具６９に対しては、いもねじ７５を使用するのは、図１３に示すように屈曲した鋼管柱９７内を補強体８１が円滑に挿入することを容易にするためである。
【００８６】
すなわち、このようにトラスねじ７３といもねじ７５を使用した補強体８１を屈曲した鋼管柱９７内に挿入した場合、最上部と最下部の均等配置治具６９のトラスねじ７３の大きな頭部が他の部分よりも鋼管柱９７の内周面に対して点接触的に当接し、かつ中間部分のいもねじ７５が内周面に接触することないことから、補強体６１が鋼管柱９７内を円滑に挿入することができる。
【００８７】
また、最上部の均等配置治具６９から上方に突出した複数のアラミドロッド５９の上端部の長さが徐々に順次長くなるように異ならせるのは、本実施形態の補強体８１を図１３に示すように屈曲した鋼管柱９７に挿入する場合に、上方に突出した複数のアラミドロッド５９の長い上端部が鋼管柱９７の内周面に当接して梃子のように作用して、補強体８１の湾曲を助け、鋼管柱９７への挿入を円滑にするためである。
【００８８】
上述した本実施形態の補強体８１は、複数の均等配置治具６９の複数のロッド保持孔７１に複数のアラミドロッド５９を挿通し、この挿通された複数のアラミドロッド５９に対して均等配置治具６９の外周部から中心部に向かって、トラスねじ７３およびいもねじ７５を螺合させ、これらのねじの先端をアラミドロッド５９に当接させ締め付けることにより、複数のアラミドロッド５９は、複数の均等配置治具６９により一体的に保持され、図１８に示すような一体構造として構成される。
【００８９】
また、上述したように、複数の均等配置治具６９のうち、最上部と最下部の均等配置治具６９に対しては、頭の大きな平ねじであるトラスねじ７３を使用し、最上部と最下部を除く他の均等配置治具６９に対しては、いもねじ７５を使用することにより、最上部と最下部の均等配置治具６９のトラスねじ７３の大きな頭部が他の部分よりも鋼管柱９７の内周面に対して点接触的に当接し、これにより補強体８１が鋼管柱９７内に円滑に挿入され得るとともに、また最上部の均等配置治具６９から上方に突出した複数のアラミドロッド５９の上端部の長さを徐々に順次長くして異ならせることにより、上方に突出した複数のアラミドロッド５９の長い上端部が鋼管柱９７の内周面に当たって梃子のように作用して、補強体８１の鋼管柱９７への挿入を円滑にすることができる。
【００９０】
以上のように構成される補強体８１を用いて、例えば図１３に示すように屈曲した鋼管柱９７の地際を補強する方法は、図１３乃至図１７を用いて説明した第３の実施形態の鋼管柱用の補強体６１を用いた補強方法と同じであるので、その説明は省略する。
【００９１】
上述してきたように、鋼管柱の地際が強靱に補強されることから、例え、地際部分が腐食したり、車両が接触したりしても、鋼管柱が折れ曲がり屈曲することがなく、若干傾く程度で済むことが想定され、これにより交通への影響を極力低減することを可能とするものである。  以上、実施形態を挙げて本発明の実施形態を説明したが、前記実施形態は一例であり、特許請求の範囲に記載される発明の範囲は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更できるものである。
【符号の説明】
【００９２】
1  補強体１
５  アラミドロッド
７  ＰＣ鋼線
９  均等配置治具
９ａ  中心孔
１１  円盤
１１ａ  中心孔
１３  保持部
１５  高ナット
１７  円盤
１７ａ  中心孔
１９  均等配置治具
３１  塩ビパイプ
３１ａ  円板
３３  漏斗
３７  バケツ
３９  塩ビパイプ
４１  懸吊紐
４３  ＣＣＤカメラ
４５  電気コード
４７  電源部
５３  漏斗
５５  バケツ
５９  アラミドロッド
６１  補強体
６９  均等配置治具
７１  ロッド保持孔
７５  いもねじ
７７  押込み棒
８１  補強体
９１  鋼管柱
９３  砕石
９５  モルタル
９７  鋼管柱
９９  地中
１００  補強体
１０１  基礎砕石
１０３  基礎コンクリート
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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