(57)【要約】      （修正有）【課題】厚さ２００ｍｍ程度まで薄板化し、標識灯１灯当たりの水平方向の大きさは１，０００ｍｍ程度の四方形まで小型化させるとともに機械的構造特性をも向上させた標識灯用プレキャスト基礎を提供する。【解決手段】標識灯をアスファルト舗装面内に設置するための標識灯用プレキャスト基礎であって、舗装断面を構成するアスコン層の下に積層されているアスファルト安定処理層の厚さに応じた板厚で構成されるベース１１と、略中央部に開削された孔部２３底面に形成され標識灯が設置される外周面部に突起部を形成した灯火基台２４と、ベース１１内部に縦横方向に配列された状態でプレストレスが導入されたＰＣ鋼材１２、１３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
標識灯をアスファルト舗装面内に設置するための標識灯用プレキャスト基礎において、上記アスファルト舗装面内に埋設されるセメントコンクリート製ベース（以下、ベースという）と、上記ベースの略中央部に開削された孔部底面に設置され、外周面部には突起部が形成された灯火基台と、上記ベース内部に縦横方向に配列された中空のＰＣ鋼材とを配備し、上記ＰＣ鋼材はプレストレスが導入されていることを特徴とする標識灯用プレキャスト基礎。
【請求項２】
上記標識灯用プレキャスト基礎は１５０〜３００ｍｍの板厚で構成されていることを特徴とする請求項１記載の標識灯用プレキャスト基礎。
【請求項３】
上記標識灯用プレキャスト基礎は標識灯１灯当たり水平方向の大きさが１，５００ｍｍ以下の四方形で構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の標識灯用プレキャスト基礎。
【請求項４】
上記標識灯用プレキャスト基礎は、舗装断面を構成するアスファルトコンクリート層（以下、アスコン層という）の下に積層されているアスファルト安定処理層の厚さに応じた板厚で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の標識灯用プレキャスト基礎。
【請求項５】
上記標識灯用プレキャスト基礎内に配置され、上記ＰＣ鋼材に対して上記ベースにプレストレスを導入するためのプレストレス導入装置をさらに配備し、上記プレストレス導入装置は、ＰＣ鋼材の中空内部に押し込み用反力ＰＣ鋼材を押し込むことにより上記プレストレスを導入することを特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の標識灯用プレキャスト基礎。
【請求項６】
上記突起部は、標識灯より上方から負荷される航空機等の荷重により上記灯火基台の下端縁部から下方に発生する応力を分散させることを特徴とする請求項１〜５のうち何れか１項記載の標識灯用プレキャスト基礎。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空港の滑走路や誘導路等に配置される標識灯をアスファルト舗装内に設置するための標識灯用プレキャスト基礎１に関する。
【背景技術】
【０００２】
空港の滑走路や誘導路等には、航空機を誘導するための標識灯が埋設されている。これらの標識灯は、舗装路面から１０〜３０ｍｍ突出し、標識光を舗装路面に対して上方に投射するように灯火基台の上に設置されるのが通常である。
【０００３】
航空機は、この標識灯を目標にして滑走路又は誘導路を走行するため、標識灯上を通過することがある。標識灯は、その上を通過する航空機の荷重により沈下や傾斜することなく正しい位置に常に保持される必要がある。
【０００４】
従来においては、標識灯が設置される灯火基台は電線用配管とともに、舗装表面から２００ｍｍ程度で構成されるアスコン層内に埋設し、航空機等の荷重は灯火基台底面からアスコン層の下に積層されているアスファルト安定処理層に荷重分散を行う設置方法が一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のような滑走路や誘導路等の舗装は、航空機の繰り返し荷重によって劣化するため定期的にアスコン層のオーバーレイを行い、荷重耐力を維持する必要がある。アスコン層にベース及び配管を設置した場合、アスファルト舗装表面が劣化し易いことや、アスコン層を再度打設する際にベース及び配管を撤去する必要がある等、オーバーレイを施工する際の障害となっていた。これを克服するためにはアスコン層よりも深い位置にベースを設置する必要があった。図９は、滑走路や誘導路等の舗装断面の一例を示している。この断面構造では、路床９６から順に山砂９５、クラッシャーラン９４、セメント安定処理層９３、アスファルト安定処理層９２、アスコン層９１と積層されており、このアスコン層９１表面がアスファルト舗装面９０となる。
【０００６】
このような断面構造において、アスコン層９１は２００ｍｍ程度、アスファルト安定処理層９２は２００ｍｍ程度、セメント安定処理層９３は５００ｍｍ程度、クラッシャーラン９４は３００ｍｍ程度、山砂９５は３００ｍｍ程度の厚さで構成されることが一般的である。
【０００７】
このような断面構造で構成されるアスファルト舗装に対して、鉄筋コンクリート製のベースとした場合、航空機の荷重に耐え得るためには、厚みがアスコン層９１とアスファルト安定処理層９２とを合わせた３００〜４００ｍｍ程度必要となる。このため、アスコン層９１より下にベースを設置する場合にはアスコン層９１とアスファルト安定処理層９２のみならず、セメント安定処理層９３も開削しなければならず、工事が大掛かりになり、労力やコストの負担が増大してしまうだけでなく、限られた時間内に施工することが困難であるという問題点があった。また、セメント安定処理層９３を開削した場合、路盤支持力が減少するため、さらにベースの底面積を大きくする必要が生じる。セメント安定処理層９３まで開削すると、構造的な欠陥源を生み出すこととなり、航空機等の大きな荷重を受けて、開削部分からひび割れ等が生じる可能性がある。このため、埋設深さをアスコン層９１とアスファルト安定処理層９２が構成される４００ｍｍ程度まで極力浅くする必要があった。
【０００８】
特に、標識灯のベースをアスファルト安定処理層９２の厚さ２００ｍｍに応じた板厚で構成することにより、構造的な欠陥源の生成を防止し、航空機等の大きな荷重をセメント安定処理層で均等に支持することが可能となる。
【０００９】
しかしながら、この標識灯のベースを薄く構成すると、その上を通過する航空機等から負荷される大きな荷重により変形、破損、及び灯火基台の陥没が発生しやすくなる問題点が生じてしまう。
【００１０】
また、標識灯は、複数で配置されることが一般的であるため、ベースの水平方向の寸法が大きいと、航空機等の荷重を分散するためには有利であるが、近接する標識灯の設置が不可能となる問題点が生じてしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した問題点を鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、厚さ２００ｍｍ程度まで薄板化させるとともに、標識灯１灯当たりのベースの水平方向の大きさを１，０００ｍｍ四方程度に小型化させ、機械的構造特性をも向上させた標識灯用プレキャスト基礎を提供することにある。
【００１２】
一般的に灯火基台は、外周面が平坦な円筒体であるため、ベースとの間の結合力（噛み合わせ）が不十分である。上面部に航空機等から大きな荷重が負荷されると、円筒上の外周面とベースの間の抵抗が小さいため、その荷重が灯火基台の下方に集中的に負荷されることになる。このため、灯火基台下側のベースの強度を超えた荷重が灯火基台底面から負荷されることにより、ベース下側のセメントコンクリート部分の変形や破損と、それに起因した灯火基台の陥没が発生しやすくなる。本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎は、このような問題点の解決も図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る標識灯用プレキャスト基礎は、上述した課題を解決するために、標識灯をアスファルト舗装内に設置するための標識灯用プレキャスト基礎において、上記アスファルト舗装内に埋設されるベースと、上記ベースの略中央部に開削された孔部底面に形成され、外周面部には突起部が形成された灯火基台と、上記ベース内部に縦横方向に配列された中空のＰＣ鋼材とを備え、上記ＰＣ鋼材は、プレストレスが導入されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る標識灯用プレキャスト基礎は、ベース内部に縦横方向に配列されたＰＣ鋼材にプレストレスを導入する。これにより、ベースの板厚を２００ｍｍ程度まで薄板化させた場合においても、この上を通過する航空機等から負荷される大きな荷重により変形、破損、及び灯火基台の陥没を防止することが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る標識灯用プレキャスト基礎は、灯火基台の外周面部に突起部を形成したことにより、ベース内にて灯火基台外周面との一体化が促進され、その結果、灯火基台に上方から負荷された荷重がベースの灯火基台の下面と接する部分だけでなく、外周面の突起部と接する部分にも分散されるため、ベースの荷重耐力を著しく向上させることが可能となる。従って、航空機等の大きな荷重が上方から負荷された場合であっても、その荷重が灯火基台の下方に集中することを防止して、灯火基台の陥没の発生を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、空港の滑走路や誘導路等に配置される標識灯をアスファルト舗装内に設置するため標識灯用プレキャスト基礎に関し、図面を参照し詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎１の上面図を、図２は、その側面図を示している。
【００１８】
本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎１は、中実のセメントコンクリート版で構成されるベース１１と、このベース１１内の縦方向に配列されるＰＣ鋼材１２並びに横方向に配列されるＰＣ鋼材１３とを配備している。
【００１９】
標識灯用プレキャスト基礎１は予め工場等において製作された状態で空港の滑走路や誘導路等に運搬されるものであって、高さ調整ボルト孔２１と、グラウト材注入孔２２とが開孔されている。また、このベース１１は略中央部に孔部２３が形成されている。この孔部２３の底面には図示しない標識灯が設置される灯火基台２４が設置されている。この標識灯用プレキャスト基礎１の厚さは図９の一例に示すように舗装断面を構成するアスコン層９１の下に積層されているアスファルト安定処理層９２の厚さに応じた板厚で構成されることが最良の形態である。即ち、このアスファルト安定処理層９２の厚さが、２００ｍｍ程度で構成されている場合には、この標識灯用プレキャスト基礎１の厚さもアスファルト安定処理層９２の厚さと同様に２００ｍｍ程度で構成されるのが最良の形態である。
【００２０】
また、この標識灯用プレキャスト基礎１は１５０〜３００ｍｍの板厚で構成されていてもよい。アスファルト舗装内の断面構成は、空港によって互いに異なるものであるが、通常、この標識灯用プレキャスト基礎の板厚１を１５０〜３００ｍｍ程度で構成しておくことにより、後述の理由により施工性を向上させることが可能となる。なお、この標識灯用プレキャスト基礎１が３００ｍｍ以上又は１５０ｍｍ未満の板厚で構成されていてもよいことは勿論である。
【００２１】
高さ調整ボルト孔２１は、図３（ａ）、（ｂ）に示すようなガス管の両端部にインサートが溶接された雌ねじ部で構成される。図３（ａ）の高さ調整ボルト孔２１には六角穴が付与された高さ調整ボルト３２が挿入され、さらに雌ねじ部３１と螺合されることになる、即ち、この高さ調整ボルト３２を右方向に回転させることにより、先端がベース１１の底面１１ａから徐々に突出し、ベース１１の底部１１ａを上昇させることが可能となる。また、この高さ調整ボルト３２を左方向に回転させることにより、上述と同様の原理でベースの底面１１ａを徐々に下降させることが可能となる。即ち、この高さ調整ボルトを右回り又は左回りに回転させることにより、このベース１１の高さを自在に調整することが可能となる。
【００２２】
グラウト材注入孔２２はベース１１の上面１１ｂから底面１１ａにかけて貫通する貫通孔として構成される。このグラウト材注入孔２２を介して注入されたグラウト材は図３に示すような底面１１ａと地面７１との間に形成された間隙に流れ込むことになる。そしてこのグラウト材の固化を介して底面１１ａと地面７１との間隙を充填することが可能となる。
【００２３】
孔部２３は図２に示すように、ベース１１の上面１１ｂから略鉛直下向きに穿設されている。ベース１１の側面から孔部２３にかけては、電線用配管２５が配置されている。孔部２３底面に設置された灯火基台２４の上部に設置される図示しない標識灯には、この電線用配管２５を介して通線されるケーブルにより電源が供給されることになる。
【００２４】
図２に示すＰＣ鋼材１２は孔部２３の両側に２本ずつ配列されている。このＰＣ鋼材１２の厚さ方向の位置は、図心に位置しているようにしてもよい。このＰＣ鋼材１２は、予めプレストレスが導入されている。
【００２５】
小さな大きさのセメントコンクリート部材にプレストレスを導入する場合は、ＰＣ鋼材の長さが短くなり、短いほど伸びが小さくなるために部材に確実にプレストレスを導入することが困難である。このような場合、予めプレストレスが導入されているＰＣ鋼材を使用すれば、ほぼ確実にプレストレスを導入することが可能となり、結果的に航空機等の荷重による灯火基台２４の下縁部から下方に発生する荷重に対しての耐力を向上させることが可能となる。
【００２６】
図４（ａ）は、図１中のＡ−Ａ断面図を、また図４（ｂ）は、図１中のＢ−Ｂ断面図を示している。図４で奥行き方向に配列されたＰＣ鋼材１３は、孔部２３の両側に４本ずつ配列されている。このＰＣ鋼材１３は、ＰＣ鋼材１２の上下対称位置に配置されている。このＰＣ鋼材１３も予めプレストレスが導入されている。このようにＰＣ鋼材１２を挟み込むようにＰＣ鋼材１３を配置することにより、ベース１１に均等にプレストレスが導入され、航空機等の荷重を受けるとベース１１の中心から放射状に均等に撓むようになる。
【００２７】
ＰＣ鋼材１２及び１３は、以下に説明するセメントコンクリート用プレストレス導入装置８を用いてプレストレスが導入されていてもよい。
【００２８】
図５（ａ）は、本発明において、ＰＣ鋼材１２、１３として中空ＰＣ鋼棒に対してプレストレスを導入するプレストレス導入装置８の１ユニットの一部切欠側面図を示し、図５（ｂ）はその縦断側面図を示すものであって、ＰＣ鋼材１２、１３としての鋼製中空ＰＣ鋼棒本体６の長手方向の一端部（前端部）外側に雄ねじ部２０を有すると共に、他端部（後端部）外側に雄ねじ部４１を有する中空ＰＣ鋼棒６における雄ねじ部４１に、前後両端部に雌ねじ孔４２、４３を有すると共に多角形の回動工具係合用外面４４を有する支承筒４５における前端部の雌ねじ孔４２が螺合連結されている。
【００２９】
支承筒４５の後端部の雌ねじ孔４３に、鋼製筒状の係止片からなるストッパ４６の前部雄ねじ部４７が螺合され、前記ストッパ４６の後端部外側には、回動工具係合外面４８が形成されている。
【００３０】
ストッパ４６の前端部は、支承筒４５の内部に配置され、前端部に凹部２９を有する押圧係止片７０の後端面が係合され前記押圧係止片７０の前端部の凹部２９には、中空ＰＣ鋼棒６内に他端側を除くほぼ全体が挿入され、かつ他端側が前記中空ＰＣ鋼棒６の他端側から突出するように配置された押込み用反力ＰＣ鋼棒（ノンプル用反力ＰＣ鋼棒）７の後端部が嵌合されている。
【００３１】
なお、前記のノンプルとは、引き抜かない方式で、換言すると据え置き方式の意味である。
【００３２】
この実施形態においては、１本ものの押込み用反力ＰＣ鋼棒７により押込み鋼棒を構成しているが、他端側に短尺の撤去用反力ＰＣ鋼棒と前記押込み用反力ＰＣ鋼棒７を構成することも可能である。
【００３３】
前記中空ＰＣ鋼棒６の前端部外側の雄ねじ２０に、雌ねじ部５１を有するナットからなるアンカー材５２が着脱自在に螺合固定され、前記押込み用反力ＰＣ鋼棒７の先端部は前記雌ねじ部５１に連結されている。アンカー材５２には雄ねじ部材５６が螺合固定され、前記雄ねじ部材５６により反力ＰＣ鋼棒７の先端部が支承されている。
【００３４】
図５に示す状態は、図６に示すような状態にプレストレス導入装置８を前部フレーム８３および後部フレーム８４を複数の連結ロッド８５で平行に結合し、後部フレーム８４側に油圧ジャッキ７４を備えた枠型フレーム７３に配置して、油圧ジャッキ７４を利用して、その可動ピストン７５の先端部に係合され、ストッパ４６の中央中空部に挿入される押込み鋼棒７６により押圧係止片７０を前記中空ＰＣ鋼棒６に向かって移動するように押圧する。そして、前記押込み用反力ＰＣ鋼棒７を中空ＰＣ鋼棒６内に押し込むように圧縮力を導入した後、その状態においてフリーになっている前記支承筒４５またはストッパ４６を前記押圧係止片７０に向かって接近する方向（図５の右方向）に回転させて、前記ストッパ４６を前進移動して、ストッパ４６の前端部を押し込み係止片７０に係合させ、枠形フレーム７３から分離させる。
【００３５】
即ち、このプレストレス導入装置８は、ＰＣ鋼材１２、１３の中空内部に押込み用反力ＰＣ鋼棒７を押し込むことによりプレストレスを導入することを上述した図６に示す方法により実行している。
【００３６】
なお、本発明においては、上述したプレストレス導入装置８として中空ＰＣ鋼棒に用いてプレストレスを導入する方が望ましい。
【００３７】
中空ＰＣ鋼棒を使用することにより、プレストレスの分布を均一にするため、軸力となるように中空ＰＣ鋼棒を配置することができる。また、中空ＰＣ鋼棒を使用することにより、小さい部材に対して確実にプレストレスを導入することができる。このような中空ＰＣ鋼棒を使用しない場合には、ポストテンション方式によりプレストレスを導入することも可能であるが、短いＰＣ鋼材を緊張する場合、ＰＣ鋼材の伸びが小さいため部材にプレストレスを確実に導入することが困難であることに加え、定着部が露出し、腐食によってひび割れが発生してしまう問題点も生じる可能性がある。
【００３８】
次に、本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎１を埋設する方法について説明する。
【００３９】
先ず図７（ａ）に示すように、標識灯プレキャスト基礎１を埋設する領域について、アスコン層９１と、アスファルト安定処理層９２とを掘削し、凹部１０１を形成する。次に、この掘削した凹部１０１に対して、図７（ｂ）に示すように標識灯用プレキャスト基礎１を設置する。このとき、高さ調整ボルト３２を回転させることにより、標識灯用プレキャスト基礎１を水平に調整することが可能となる。
【００４０】
次に、図７（ｃ）に示すようにグラウト材注入孔２２を介してグラウト材を注入する。その結果、図３に示すベース１１の底面１１ａ下部に形成された間隙がグラウト材により充填される。
【００４１】
次に、図７（ｄ）に示すように、標識灯用プレキャスト基礎１の周囲を舗装する。この舗装はセメントコンクリートやアスファルトコンクリート等を利用して舗装するようにしてもよい。
【００４２】
このように、本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎１は、ベース１１内部に縦横方向に配列されたＰＣ鋼材１２、１３によってプレストレスが導入された。これにより標識灯用プレキャスト基礎１の板厚を１５０〜３００ｍｍ程度まで薄板化し、１灯当たり１５００ｍｍ以下の四方体まで小型化させた場合においても、この上を通過する航空機等から負荷される大きな荷重により変形、破損、及び灯火基台２４の陥没を防止することが可能となる。
【００４３】
なお、ＰＣ鋼材１３について、プレテンション方式に基づいてプレストレスを導入し、ＰＣ鋼材１２についてプレストレス導入装置８によりプレストレスを導入しても同様の効果が得られることは勿論である。
【００４４】
さらに、本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎は、さらにこのベース１１の下層において、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように鉄筋１１１を配列させるようにしてもよい。この図８の例では、鉄筋１１１を縦方向、横方向にそれぞれ配列させている。このように、上述したＰＣ鋼材１２、１３に加えて、さらに鉄筋１１１を配置しておくことにより、標識灯用プレキャスト基礎１の機械的構造強度をさらに向上させることが可能となる。
【００４５】
なお、本発明においては、雌ねじ部３１を六角穴が付与された高さ調整ボルト３２の螺着用とすることに加え、さらに標識灯用プレキャスト基礎を吊るための図示しないアイボルトの螺着用にも兼ねるようにしてもよい。これにより、構造的な強度を低下させることなく、施工の容易性と施工時間の短縮を実現することが可能となる。
【００４６】
また、このベース１１から例えば３２Ａのサイズからなる配管を４方向に配置するようにするため、図示しない配管口を設置するようにしてもよい。これにより、標識灯用プレキャスト基礎１を設置した後においても、未使用の配管口を利用して、新たな電源ケーブルや信号ケーブル等を敷設することが可能となる。特に従来工法の場合には、灯火基台や配管を再施工する必要があったが、本発明においてはこれらの施工を省略することが可能となり、施工労力と施工費用の低減を図ることが可能となる。
【００４７】
さらに、本発明においては、高さ調整ボルト３２用の孔としての雌ねじ部３１を皿ねじで保護処理を行うことにより高さ調整ボルトの再使用が可能となり、また、グラウト材注入孔２２はテーパーがかかっているため、グラウト材注入孔２２を埋めた材料を除去することは容易なため、比較的軽微なメンテナンスで、標識灯用プレキャスト基礎１の再使用が可能となり経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎の上面図である。
【図２】本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎の側面図である。
【図３】高さ調整ボルト孔の詳細について説明するための図である。
【図４】本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎の断面図である。
【図５】プレストレス導入装置の構成図である。
【図６】プレストレス導入装置によりプレストレスを導入する例について説明するための図である。
【図７】本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎を導入する埋設する方法について説明するための図である。
【図８】本発明を適用した標識灯用プレキャスト基礎においてさらに鉄筋を縦方向、横方向に配列させる例について説明するための図である。
【図９】滑走路や誘導路等の舗装断面構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  標識灯用プレキャスト基礎
８  プレストレス導入装置
１１  セメントコンクリート製ベース
１２、１３  ＰＣ鋼材
２１  高さ調整ボルト孔
２２  グラウト材注入孔
２３  孔部
２４  灯火基台
２５  電線用配管
３１  雌ねじ部
３２  高さ調整ボルト
【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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