(57)【要約】【課題】構成が簡潔かつ堅牢であて、信頼性に富む鋼管柱の地際の腐食部補修装置の提供。【解決手段】鋼管柱１の地際部位２を該鋼管柱１よりも大径の２つの半円カバー３ａ、３ｂで包囲し、その両端縁にヒンジ式に互いに組み合わせることで同一鉛直線に揃うように相対する側で上下に位置をずらして連結用小径鋼管４を設け、かつ相対する一方の半円カバー３ａ、３ｂの両端縁の上下端の何れかと、他方の半円カバー３ａ、３ｂの両端縁の上下端の何れかにヒンジ式に組み合う短寸連結用小径鋼管５ａ、５ｂを溶接し、ヒンジ式に組み合った各連結用小径鋼管４、５ａ、５ｂに頭部付きストップピン６を挿通して２つの半円カバー３ａ、３ｂの両端縁を結合して筒状補修カバー３を構成し、鋼管柱１とのすき間１０に充填材１１を充填する。【選択図】図２
2004360250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管柱の地際部位を該鋼管柱よりも大径の筒状補修カバーで包囲し、そのすき間に充填材を充填する腐食部補修装置であって、前記筒状補修カバーを２つの半円カバーで構成し、各半円カバーの両端縁には、ヒンジ式に互いに組み合わせることで同一鉛直線上に揃うように相対する側で上下に位置をずらして連結用小径鋼管を溶接し、互いに組み合った各連結用小径鋼管に頭部付きストップピンを挿通して前記２つの半円カバーの両端縁を結合したことを特徴とする鋼管柱の地際の腐食部補修装置。
【請求項２】
前記相対する一方の半円カバーの両端縁の上下端の何れかと、他方の半円カバーの両端縁の上下端の何れかにヒンジ式に組み合う短寸連結用小径鋼管を溶接し、前記連結用小径鋼管と短寸連結用小径鋼管は、半円カバーの内側にのみ突出位置するように配置されカバー両端縁に溶接されていることを特徴とする請求項１記載の鋼管柱の地際の腐食部補修装置。
【請求項３】
前記頭部付きストップピンは先端にねじ部を有し、下部の短寸連結用小径鋼管から突出した前記ねじ部にナットが締結されていることを特徴とする請求項１または２記載の鋼管柱の地際の腐食部補修装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項記載の２つの半円カバーを、鋼管柱の上部でヒンジ結合して筒状補修カバーを構成した後、該筒状補修カバーを地際部位まで押し下げ、その後、前記鋼管柱と筒状補修カバーのすき間に充填材を充填することを特徴とする鋼管柱の地際の腐食部補修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として電柱や照明柱など各種用途に使用される既設の鋼管柱の地際の腐食部補修装置と補修方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼管柱には、１本の鋼管を加工してそのまま柱にするものと、管状の各構成部材を継ぎ合わせて、１本の柱にする組立式のものがある。１本ものでは長くて運搬が困難な場合には、組立て式鋼管柱の各構成部材を運搬して現場で組立てて柱を構成する。通常、これらの鋼管柱には、内外面に溶融亜鉛メッキが施されていて、長い耐用年数が見込まれている。
【０００３】
鋼管柱の特徴を列挙すると、▲１▼軽量で輸送が簡単、▲２▼建柱が簡単、▲３▼撤去・移設も容易、▲４▼寿命が長い、さらに組立て式鋼管柱は、▲５▼保管が容易、▲６▼部材の取替えが簡単等がある。しかし、この鋼管柱も長期使用による地際部の腐食の問題は避けることができず、従来種々の方法でその補修が行われている。従来の補修技術の代表例を４例挙げる。
【０００４】
▲１▼ステンレスバンドタイプは、鋼管柱の地際部の廻りを広めに掘削し、半割りバンド２枚をステンレスバンドで締め付ける方式であるが、ステンレスバンドの強度が問題である。また、ステンレスバンド部が腐食の要因になりやすい。さらに、地際部の廻りを広めに掘削する必要がある。
【０００５】
▲２▼ボルト締めタイプは、地際部の廻りを広めに掘削し、半割りバンド２枚をボルト、ナットにて締結する方式であるが、ボルト、ナット部が腐食の要因になりやすい。また、ボルト、ナット部が出っ張り、場所によっては歩行者への安全性に問題が生じ、さらにボルト、ナット部の加工にコストが掛かる。またさらに、地際部の廻りを広めに掘削する必要がある。
【０００６】
▲３▼溶接タイプは、地際の上方で半割りバンド２枚を現場で溶接して一体化してから下に下ろし、鋼管柱とのすき間にモルタルを充填する方式であるが、現場溶接後の防食補修に課題が残る。また、現場溶接による火に注意を要する。さらに、住宅地、強風時など地域や天候によって現場溶接ができないケースもあり、これらの原因で現場溶接にコストがかかる。
【０００７】
▲４▼皿ボルトタイプは、地際の上方で半割りバンド２枚を皿ボルトで一体化してから下に降し、鋼管柱とのすき間にモルタルを充填する方式であるが、皿ボルト部の孔あけ、ねじ切りにコストがかかる。
【０００８】
その他、特開平７−３２４４９６号（特許文献１）、特開平９−２８７３１８号（特許文献２）、特開２００２−１５２９５５号（特許文献３）等がある。特許文献１は、各半割り補強管の内側上下に設けた各連結金具のピン孔が合致するように配置し、そのピン孔に連結ピンを挿通して両半割り補強管を結合し、鋼管柱との間隙にモルタル等を充填するものであるが、半割り補強管が大きくなる、構造が複雑で製作コストがかかる、各連結金具が障害になってモルタル等が充填しにくい等の難点があり、また強度的にも懸念される点がある。
【０００９】
特許文献２は、各半円筒体端部に外側に折り曲げて設けたフランジ同士をボルト結合することで鞘柱を構成し、鋼管柱との間隙にモルタル等を充填するものであるが、［０００５］▲２▼で述べたボルト締めタイプ同様、ボルトナット部の腐食、外側への突起による安全性などの問題がある。特許文献３は、各半円筒体で電柱の外周を包囲し、その外周をステンレスバンドで締結して、電柱と筒状体との間隙を充填材で充填するものであるが、［０００４］▲１▼で述べたステンレスバンドタイプ同様、ステンレスバンドの強度の問題、腐食の要因になりやすい問題がある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−３２４４９６号公報
【特許文献２】
特開平９−２８７３１８号公報
【特許文献３】
特開２００２−１５２９５５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の補修装置は構造が複雑で、また溶接作業やボルト締結作業に手間取り、このため材料コスト、施工コストがかかるという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記の問題点を解決した鋼管柱の補修装置および補修方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明は次のように構成する。
【００１４】
第１の発明は、鋼管柱の地際部位を該鋼管柱よりも大径の筒状補修カバーで包囲し、そのすき間に充填材を充填する腐食部補修装置であって、前記筒状補修カバーを２つの半円カバーで構成し、各半円カバーの両端縁には、ヒンジ式に互いに組み合わせることで同一鉛直線上に揃うように相対する側で上下に位置をずらして連結用小径鋼管を溶接し、互いに組み合った各連結用小径鋼管に頭部付きストップピンを挿通して前記２つの半円カバーの両端縁を結合したことを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、前記相対する一方の半円カバーの両端縁の上下端の何れかと、他方の半円カバーの両端縁の上下端の何れかにヒンジ式に組み合う短寸連結用小径鋼管を溶接し、前記連結用小径鋼管と短寸連結用小径鋼管は、半円カバーの内側にのみ突出位置するよう配置されカバー両端縁に溶接されていることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記頭部付きストップピンは先端にねじ部を有し、下部の短寸連結用小径鋼管から突出した前記ねじ部にナットが締結されていることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、第１〜第３の発明に記載の２つの半円カバーを、鋼管柱の上部でヒンジ結合して筒状補修カバーを構成した後、該筒状補修カバーを地際部位まで押し下げた後、前記鋼管柱と筒状補修カバーのすき間に充填材を充填することを特徴とする。
【００１８】
【作用】
本発明によると、鋼管柱における地際部の腐食を最も簡単な方法で補修でき、この種鋼管柱の倒壊による惨事を未然に防止でき、特に、補修に要する経費や建て替えに要する経費の軽減化が可能となる。さらに、連結用小径鋼管を筒状補修カバーの外側に出っ張らないようカバーの内側に溶接し、さらに、ヒンジ結合にもかかわらずカバーの上下端が強度上の弱点にならないように、端部に短い連結用小径鋼管を溶接することでその問題を解決した。またさらに施工時間が短縮され、強度および信頼性が向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
【００２０】
図１〜図３は、実施形態１を示し、図１は、鋼管柱１の地際部２の周囲を第１実施形態に係る筒状補修カバー３によって包囲した状態を斜視図で示している。
【００２１】
図２（ａ）、（ｂ）は、半円カバーの平面図と側断面図、図３（ａ）は、２つの半円カバーの一方の内側面図及びストップピンの図、図３（ｂ）は、半円カバーの平面図、図３（ｃ）、（ｄ）は、２つの半円カバーの他方の内側面図と半円カバーの平面図である。
【００２２】
各図において、筒状補修カバー３は鋼管柱１よりも大径で、所定の幅と長さを有した鋼板製の２つの半円カバー３ａ、３ｂで構成される。半円カバー３ａ、３ｂの内外表面には、必要な防錆処理を施してある。
【００２３】
２つの半円カバー３ａ、３ｂの両端縁には、ヒンジ式に互いに組み合わせることで同一鉛直線上に揃うように相対する側で上下に位置をずらして、かつ、半円カバー３ａ、３ｂの外側に出っ張らないように連結用小径鋼管４を溶接１２にて固着してある。
【００２４】
さらに、連結用小径鋼管４をヒンジ式配置で相対する側で上下に位置をずらして設けると、両方の半円カバー３ａ、３ｂの相対する上下両端縁の何れにも連結用小径鋼管４が存在せず、後工程で筒状補修カバー３と鋼管柱１とのすき間に充填材を充填したとき、半円カバー３ａ、３ｂの上下端縁が拡がるおそれがある。このため本発明では、一方の半円カバー３ａの両端縁の上端部と、相手側の半円カバー３ｂの両端縁の下端部には、短寸連結用小径鋼管５ａ、５ｂを溶接１２にて固着してある。
【００２５】
したがって、一対の半円カバー３ａ、３ｂを向かい合わせ、それぞれの両端縁の連結用小径鋼管４と短寸連結用小径鋼管５ａ、５ｂが同一の鉛直線上に揃うように位置させ、次に、頭部付きストップピン６を各ガイドパイプ内に上方から挿通してヒンジ式に組み合わせる。頭部付きストップピン６は、１０〜１６ｍｍの丸棒を使用し、先端にねじ部７を有しており、下部の短寸連結用小径鋼管５ｂから突出した前記ねじ部７にナットを締結することで上方に抜け出すことがなく、鋼管柱１よりも大径の筒状補修カバー３が構成される。前記ねじ部７に別部材のナット締結する代わりに、下部の短寸連結用小径鋼管５ｂをナットで構成してもよい。
【００２６】
一対の半円カバー３ａ、３ｂは分離して現場に搬送し、頭部付きストップピン６を連結用小径鋼管４、５ａ、５ｂに通して両端縁を同時に組み合わせる作業を現場で行ってもよいし、または、半円カバー３ａ、３ｂの一側の端縁のみをヒンジ式に結合して両カバーを閉じた状態で現場まで運搬し、現場で半円カバー３ａ、３ｂを開いて鋼管柱１を包囲したうえ、他側の端縁部を頭部付きストップピン６で結合してもよく、この場合は、現場での作業を低減できる。
【００２７】
補修作業に際しては、鋼管柱１の打設地盤の周囲を、少なくとも筒状補修カバー３が納まる範囲だけ地面１４を掘削して地際部２を露出させ、その掘削部１３を利用して鋼管柱外周面の塵埃や貼着物などを取り除いたうえ防錆塗料を塗布するなどして所定の処理を施す。その後、鋼管柱１の上方部位において半円カバー３ａ、３ｂの両側の端縁を頭部付きストップピン６を用いて結合して筒状補修カバー３を組み立ててから下方に引き降ろし、鋼管柱１の地際部２をすき間１０を有して包囲させる。筒状補修カバー３は、腐食した鋼管柱１の地面からの高さ（地上高）を１０〜５０ｃｍ程度、地中深さを１０〜５０ｃｍ程度とし、直径は鋼管柱１の直径より４０〜６０ｍｍ程度大きめの直径とする。
【００２８】
その後、鋼管柱１と筒状補修カバー３とのすき間１０にモルタル等の充填材１１を充填する。充填材１１はモルタルの他、速硬タイプポリマーセメント、エポキシ系樹脂等の経時硬化性充填材、あるいはゴム等弾性力がある材料等、圧縮力に耐える物質でもよい。充填材１１を充填することで、半円カバー３ａ、３ｂには拡開力が作用するが、カバー両端縁に溶接の連結用小径鋼管４、５ａ、５ｂを頭部付きストップピン６で結合したことで、両半円カバー３ａ、３ｂの両端縁は上下端に渡って堅牢に結合され、充填材１１による押し開きの力で不用意に拡開したり損傷することがない。
【００２９】
図４、図５は第２実施形態を示し、各図中、図４（ａ）、（ｂ）は、平面図と側断面図、図５（ａ）は、２つの半円カバーの一方の内側面図及びストップピンの図、（ｂ）は、２つの半円カバーの他方の内側面図である。
【００３０】
第２実施形態の基本的構成は、第１実施形態と同じであり、主に相異する構成は第２実施形態では、連結用小径鋼管４の一部が半円カバー３ａ、３ｂの外側に出張って設けられている点である。なお、第２実施形態では、第１実施形態における短寸連結用小径鋼管５ａ、５ｂを具備していないが、これを設ける構成としてもよい。第２実施形態の他の構成は第１実施形態と同じであり、同一要素には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３１】
なお、各実施形態で示した構成を適宜設計変更して実施することは、本発明の範囲に含まれる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によると、鋼管柱における地際部の腐食を最も簡単な方法で補修でき、この種鋼管柱の倒壊による惨事を未然に防止できる。特に本発明は、２つの半円カバーの両側縁に固着した鋼管製の連結用小径鋼管に頭付きストップピンを挿入することで２つの半円カバーをヒンジ式に結合して筒状補修カバーを構成しているので、構成が簡潔であると共に、補修に要する経費や建て替えに要する経費の軽減化が可能となり、施工時間を短縮できる。また、半円カバーの上下端部に短い連結用小径鋼管を溶接することで、筒状補修カバー接合端縁の上下端の強度を一層向上できる。
【００３３】
また、筒状補修カバーはヒンジ式結合構造であるに拘わらず強固、堅牢に構成でき、鋼管柱との間に充填する充填材を介して筒状補修カバーに拡開力が作用しても損傷するおそれがなく、信頼性が向上する。さらに、連結用小径鋼管を２つの半円カバーの外側に出っ張らないようカバー側縁の内側に溶接することで、鋼管柱付近を歩く歩行者が補修部の突出部に躓くおそれをなくして安全性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼管柱の地際部の周囲を本発明の筒状補修カバーで包囲した斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、半円カバーの平面図と断面図である。
【図３】（ａ）は、２つの半円カバーの一方の内側面図及びストップピンの図、（ｂ）は、半円カバーの平面図、（ｃ）、（ｄ）は、２つの半円カバーの他方の内側面図と半円カバーの平面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態に係る半円カバーの平面図と側断面図である。
【図５】（ａ）は、第２実施形態に係る２つの半円カバーの一方の内側面図及びストップピンの図、（ｂ）は、２つの半円カバーの他方の内側面図である。
【符号の説明】
１  鋼管柱
２  地際部
３  筒状補修カバー
３ａ  半円カバー
３ｂ  半円カバー
４  連結用小径鋼管
５ａ  短寸連結用小径鋼管
５ｂ  短寸連結用小径鋼管
６  頭付きストップピン
７  ねじ部
１０  すき間
１１  充填材
１２  溶接
１３  掘削部
１４  地面
【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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