JP5117981B2

JP5117981B2 - 中空柱用の補強体および該補強体を用いた中空柱の補強方法

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Description

本発明は、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コンクリート製電柱や鋼管柱等の中空柱を補強するための中空柱用の補強体および該補強体を用いた中空柱の補強方法に関し、更に詳しくは、中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を補強するとともに、地際より上方の中空柱も全体的に補強する中空柱用の補強体および該補強体を用いた中空柱の補強方法に関する。

コンクリート製の電柱は、通常、電柱の下部の所定長部分が地中に埋設されて地上に立設される。このような電柱は、その外周部が鉄筋とコンクリートにより作製される筒状の中空柱であり、その内部は空洞、すなわち中空となっている。

このような中空柱においては、下部は地中に埋設されているため、強固であるが、この下部から上方に伸び出た地上部分と下部との境の地際、すなわち中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際が特に他の部分に比較して脆弱となっている。また、中空柱は地際部分に限らず全体的に中空であるため、地際より上方の部分も脆弱である。

そこで、特許文献１に示すように、中空柱の地際部分のみならず、地際より上方の部分にもアラミドロッドを補強用棒状部材として使用して補強しているものがある。
特開２００７−７７６１３号

上述したように、中空柱の地際部分のみならず、地際より上方の部分にもアラミドロッドを補強用棒状部材として使用して補強しているものがあるが、アラミドロッドは比較的高価であるため、アラミドロッド以外の安価なＰＣ鋼線などを使用して、地際などを補強することが望まれている。しかしながら、ＰＣ鋼線はアラミドロッドに比較して弱いため、アラミドロッドを単にＰＣ鋼線に変更するだけでは十分でなく、ＰＣ鋼線の数を増やすなどのことが必要であるが、数を増やすとＰＣ鋼線を中空柱内に挿入することが困難になる。

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、中空柱の地際を比較的安価かつ簡単な工法で補強する中空柱用の補強体および該補強体を用いた中空柱の補強方法を提供することにある。

上記課題を達成するため、請求項１記載の中空柱用の補強体は、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中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を中心として中空柱の長手方向に沿って互いに平行に配設される複数の第１の補強用棒状部材と、中空柱の中心軸を確定すべく中空柱の中心軸に設定される第１のガイド棒と、第１のガイド棒の下端寄りに固定的に取り付けられた固定部に対して下端が中空柱の周方向に等角度でかつ該下端を中心に上下方向に揺動自在に連結された複数の下腕部および該複数の下腕部の上端に下端がそれぞれ該下端を中心に上下方向に揺動自在に取り付けられ、上端が第１のガイド棒に対して上下動可能に取り付けられた可動部に対してそれぞれ前記複数の下腕部に対応して中空柱の周方向に等間隔でかつ該上端を中心に上下方向に揺動自在に取り付けられた複数の上腕部を有し、第１のガイド棒に対して上下動可能に取り付けられた前記可動部が第１のガイド棒に沿って下降するにつれて複数の上腕部の下端と複数の下腕部の上端との連結部が中空柱の内周面に向かって屈曲し、当該連結部が中空柱の内周面に当接することにより第１のガイド棒の下端寄りを中空柱の中心軸に設定する第１のガイド棒固定用治具と、第１のガイド棒が中心孔に挿通され、第１のガイド棒を中心にして複数の第１の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するように複数の第１の補強用棒状部材が挿通されて保持される複数の第１の保持部を有する複数の第１の均等配置治具と、中空柱の太い下端から細い上端へと狭まった内径の変化に従って斜めに変化する内周面の傾斜にほぼ平行となるように中空柱の長手方向に沿って傾斜して前記複数の第１の補強用棒状部材の上方に配設された複数の第２の補強用棒状部材と、下端が前記第１のガイド棒の上端に連結され、上端が中空柱の上方に延出している第２のガイド棒と、この第２のガイド棒が中心孔に挿通され、第２のガイド棒を中心にして複数の第２の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するように複数の第２の補強用棒状部材が挿通されて保持される複数の第２の保持部を各々が備える複数の第２の均等配置治具であって、この複数の第２の均等配置治具の各々の複数の第２の保持部の中心孔からの位置は各第２の均等配置治具が配設される位置の中空柱の内径の大きさに対応している複数の第２の均等配置治具とを有すること要旨とする。

請求項１記載の中空柱用の補強体では、中空柱の地際を中心として長手方向に互いに平行に複数の第１の補強用棒状部材を配設し、第１のガイド棒固定用治具で中空柱の中心軸に設定された第１のガイド棒を複数の第１の均等配置治具の中心孔に挿通し、第１の均等配置治具の複数の第１の保持部に複数の第１の補強用棒状部材を挿通して保持し、該複数の第１の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設しているため、中空柱の地際部分は、中空柱の周方向に均等に配設された複数の第１の補強用棒状部材により強固に補強される。また、中空柱の内径の変化に従って中空柱の長手方向に沿って傾斜して複数の第２の補強用棒状部材が複数の第１の補強用棒状部材の上方に配設され、この複数の第２の補強用棒状部材を複数の第２の均等配置治具の第２の保持部に挿通して保持し、複数の第２の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設しているため、中空柱の地際部分に加えて、中空柱の上方も中空柱の周方向に均等に配設された複数の第２の補強用棒状部材により強固に補強される。

請求項２記載の中空柱用の補強体は、第１のガイド棒の上端寄りが挿通される中心孔が真中に形成されて中空柱の中央に配設される中央部から等角度で中空柱の内周面に向かって伸長する長さが等しい複数の腕部が縮退付勢手段により縮退している状態から伸張付勢手段により中空柱の内周面に向かって伸長して、該複数の腕部の先端が中空柱の内周面に当接することにより第１のガイド棒の上端寄りを中空柱の中心軸に設定する第２のガイド棒固定用治具を更に有することを要旨とする。

請求項２記載の中空柱用の補強体では、第２のガイド棒固定用治具により第１のガイド棒の上端寄りが中空柱の中心軸に設定されるため、第１のガイド棒の上端が中空柱の中心軸からずれることがなく、複数の第１の補強用棒状部材は中空柱の周方向に均等に配設され、中空柱を強固に補強することができる。

請求項３記載の中空柱用の補強体は、前記複数の第１の補強用棒状部材が、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線とを有し、この複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線は、中空柱の周方向に所定の配列で配設されることを要旨とする。

請求項３記載の中空柱用の補強体では、複数の補強用棒状部材として、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線を中空柱の周方向に所定の配列で配設しているため、両者の特徴を生かした強固の補強を確実に行うことができる。

請求項４記載の中空柱用の補強体は、前記複数の第１の均等配置治具で中空柱の周方向に等角度で配設された複数の第１の補強用棒状部材の外周は針金で複数箇所が縛り付けられて固定されていることを要旨とする。

請求項４記載の中空柱用の補強体では、複数の第１の補強用棒状部材の外周は針金で複数箇所が縛り付けられて固定されているため、複数の第１の補強用棒状部材はばらばらになることなく、中空柱の地際は複数の第１の補強用棒状部材により強固に補強される。

請求項５記載の中空柱用の補強体は、前記第１のガイド棒の下端寄りを中空柱の中心軸に設定した前記第１のガイド棒固定用治具の前記連結部の辺りまで中空柱の底部に砕石を投入した後、中空柱の周方向に等角度で配置される複数の第１および第２の補強用棒状部材の間にモルタルを充填して全体的に補強することを要旨とする。

請求項５記載の中空柱用の補強体では、第１のガイド棒固定用治具の連結部の辺りまで中空柱の底部に砕石を投入した後、中空柱の周方向に等角度で配置される複数の第１および第２の補強用棒状部材の間にモルタルを充填して全体的に補強するため、中空柱は更に強固に補強される。

請求項６記載の中空柱の補強方法は、請求項１乃至５に記載の中空柱用の補強体を用いた中空柱の補強方法であって、中空柱の地際より所定長上部の側部において中空柱の長手方向に細長い側部開口を形成する側部開口形成工程と、前記第１のガイド棒の下端寄りに前記第１のガイド棒固定用治具を下端が固定的に、可動部が第１のガイド棒に対して上下動可能に取り付け、第１のガイド棒固定用治具の連結部を全体に細く伸ばして第１のガイド棒に添わせてつぼめた状態で第１のガイド棒の下端を下にして側部開口から中空柱内に挿入する第１のガイド棒挿入工程と、中空柱内に挿入された第１のガイド棒の上端を側部開口のほぼ真横になるように設定し、側部開口から前記複数の第１の均等配置治具を順次中空柱内に挿入しつつ該複数の第１の均等配置治具の中心孔に第１のガイド棒を上端から挿通する第１の均等配置治具挿入工程と、複数の第１の補強用棒状部材を側部開口から中空柱内に順次挿入し、この複数の第１の補強用棒状部材を第１のガイド棒の挿通された複数の第１の均等配置治具のそれぞれの第１の保持部に順次挿通し、一番下の第１の均等配置治具を複数の第１の補強用棒状部材の下端寄りに固定する第１の補強用棒状部材挿通工程と、複数の第１の補強用棒状部材に固定された第１の均等配置治具を除く他の第１の均等配置治具を側部開口のほぼ真横において保持しながら第１のガイド棒を複数の第１の補強用棒状部材に固定された第１の均等配置治具および複数の第１の補強用棒状部材とともに中空柱内を所定の長さ下降させ、この位置において側部開口のほぼ真横に保持された前記他の第１の均等配置治具のうちの一番下の第１の均等配置治具を複数の第１の補強用棒状部材に固定する第１の均等配置治具固定工程と、この第１の均等配置治具固定工程を前記複数の第１の均等配置治具のすべてに対して繰り返し実行する第１の均等配置治具固定繰り返し工程とを有することを要旨とする。

請求項６記載の中空柱の補強方法では、第１のガイド棒の下端寄りに第１のガイド棒固定用治具を取り付けて中空柱内に挿入し、複数の第１の均等配置治具を順次中空柱内に挿入しつつ中心孔に第１のガイド棒を上端から挿通し、複数の第１の補強用棒状部材を中空柱内に順次挿入しつつ複数の第１の均等配置治具の第１の保持部に順次挿通し、一番下の第１の均等配置治具を第１の補強用棒状部材の下端寄りに固定し、第１のガイド棒を所定の長さ下降してから、一番下の第１の均等配置治具を複数の第１の補強用棒状部材に固定することを複数の第１の均等配置治具のすべてに対して繰り返し実行することで中空柱を補強体で補強するため、中空柱の地際部分は中空柱の周方向に均等に配設された複数の第１の補強用棒状部材により強固に補強される。

本発明によれば、中空柱の地際を中心として長手方向に互いに平行に複数の第１の補強用棒状部材を配設し、第１のガイド棒固定用治具で中空柱の中心軸に設定された第１のガイド棒を第１の均等配置治具の中心孔に挿通し、第１の均等配置治具の複数の第１の保持部に複数の第１の補強用棒状部材を挿通して保持し、該複数の第１の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設しているので、中空柱の地際部分は、中空柱の周方向に均等に配設された複数の第１の補強用棒状部材により強固に比較的安価な工法で補強される。

また、本発明によれば、中空柱の内径の変化に従って中空柱の長手方向に沿って傾斜して複数の第２の補強用棒状部材が複数の第１の補強用棒状部材の上方に配設され、この複数の第２の補強用棒状部材を複数の第２の均等配置治具の第２の保持部に挿通して保持し、複数の第２の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設しているので、中空柱の地際部分に加えて、中空柱の上方も中空柱の周方向に均等に配設された複数の第２の補強用棒状部材により強固に補強される。

更に、本発明によれば、第１のガイド棒固定用治具の連結部の辺りまで中空柱の底部に砕石を投入した後、中空柱の周方向に等角度で配置される複数の第１および第２の補強用棒状部材の間にモルタルを充填して全体的に補強するので、中空柱は更に強固に比較的安価な工法で補強される。

以下、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態と称する)を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係わる中空柱用の補強体を用いて補強された中空柱であるコンクリート製の電柱の内部構造を示す図である。同図に示す電柱１は、例えば全長が１６メートルほどあり、その最下端１ａから約２．６メートルほどの下部１ｂが地中１０に埋設されて立設され、地上には残りの１３．４メートルほどの部分が現れているが、その外周部は鉄筋とコンクリートにより形成される筒状であり、その内部は空洞、すなわち中空となっている。

電柱１は、地際から地上約２メートルの側面に例えば幅６センチメートル、長さ４０センチメートル程度の側部開口１ｃが電柱１の長手方向に沿って形成され、この側部開口１ｃから電柱１を補強するための補強用棒状部材などが挿入されるようになっている。

電柱１は、その地中１０に埋設された地中部分の下部１ｂと地上に立設された地上部分との境の地際を補強するために、下部１ｂから地際を挟んで地上２メートル程度の所まで複数のアラミドロッド３ａと複数のＰＣ鋼線３ｂからなる複数の第１の補強用棒状部材が配設され、電柱１の地際を補強しているとともに、この複数のアラミドロッド３ａと複数のＰＣ鋼線３ｂからなる複数の第１の補強用棒状部材の上方には電柱１の上部を補強するように複数の第２の補強用棒状部材である複数のアラミドロッド５３が配設されている。なお、本実施形態では、複数のアラミドロッド３ａおよびＰＣ鋼線３ｂは、それぞれ６本および１２本設けられ、また複数のアラミドロッド５３は、６本設けられている。

６本のアラミドロッド３ａと１２本のＰＣ鋼線３ｂからなる１８本の第１の補強用棒状部材は、電柱１の周方向に等角度で均等にかつ互いに平行に配設されるが、その中心には、電柱１の中心軸を確定するための１本の第１のガイド棒５が配設され、この第１のガイド棒５は、電柱１の最下端１ｄから側部開口１ｃの近傍まで伸びている。なお、このように６本のアラミドロッド３ａと１２本のＰＣ鋼線３ｂからなる１８本の第１の補強用棒状部材を互いに平行に配設することにより、これらの第１の補強用棒状部材を電柱１内に配設することが簡単になるとともに、またＰＣ鋼線の数を増やすことにより、高価なアラミドロッドの数を低減でき、経済化を図ることができる。

６本のアラミドロッド３ａと１２本のＰＣ鋼線３ｂからなる１８本の第１の補強用棒状部材および第１のガイド棒５は、図２にも拡大して図示するように、電柱１の地際部分を中心に電柱１内に設けられた例えばプラスチックなどからなる複数（本実施形態では９個）の第１の均等配置治具７に挿通され、これにより第１のガイド棒５を中心にして６本のアラミドロッド３ａと１２本のＰＣ鋼線３ｂからなる１８本の第１の補強用棒状部材を電柱１の周方向に等角度で均等に配設するようになっている。

第１の均等配置治具７の各々は、図３に示すように、中心部に第１のガイド棒５が挿通される中心穴７ａが形成され、この中心穴７ａから放射状に延出する連結部の先端に１８本の第１の補強用棒状部材が挿通されて保持されるリング状保持部７ｂが１８個形成されている。

また、各リング状保持部７ｂの外側中央には、ねじ孔７ｇが形成されているが、このねじ孔７ｇは、リング状保持部７ｂに挿入されたアラミドロッド３ａおよびＰＣ鋼線３ｂに対して各ねじ孔７ｇに小ねじを螺合し、この小ねじの先端をアラミドロッド３ａやＰＣ鋼線３ｂに当接させて強く締め付けることによりアラミドロッド３ａおよびＰＣ鋼線３ｂをリング状保持部７ｂに固定するためのものである。

各均等配置治具７の１８個のリング状保持部７ｂは、電柱１の周方向において等角度で均等に配設されているが、この１８個のリング状保持部７ｂに対して６本のアラミドロッド３ａと１２本のＰＣ鋼線３ｂを電柱１の周方向において均等に挿入するために、２本のＰＣ鋼線３ｂ毎に１本のアラミドロッド３ａを配設する。すなわち、１本のアラミドロッド３ａをリング状保持部７ｂに挿入したら、その隣りの２個のリング状保持部７ｂには２本のＰＣ鋼線３ｂを挿入し、この２本のＰＣ鋼線３ｂの隣りには１本のアラミドロッド３ａを挿入するというようにアラミドロッド３ａとＰＣ鋼線３ｂがリング状保持部７ｂに偏らないように均等に挿入配設する。

第１のガイド棒５は、図１、２に示すように、その下端部に第１のガイド棒固定用治具９を取り付けられて、電柱１内に挿入されている。この第１のガイド棒固定用治具９は、第１のガイド棒５を電柱１の中心軸に固定的に設定するためのものであって、この第１のガイド棒固定用治具９を第１のガイド棒５の下端部に取り付けてから電柱１内に挿入することにより、第１のガイド棒５が電柱１の底部において電柱１の中心軸に固定されるようになっている。

また、第１のガイド棒固定用治具９は、図４および５に示すように、第１のガイド棒５に対して放射状にかつ電柱１の周方向で均等に設けられた複数組、本実施形態では３組の上腕部４３ａと下腕部４３ｂとを有する。

この第１のガイド棒固定用治具９は、各組の上腕部４３ａの下端部と下腕部４３ｂの上端部が上下方向に揺動自在に連結されている。また、各組の下腕部４３ｂの下端部は、第１のガイド棒５に挿入され、ねじなどで第１のガイド棒５に固定された固定連結部４５の上側部に張り出した突起部４５ａに揺動自在に取り付けられている。また、第１のガイド棒固定用治具９は、各組の上腕部４３ａの上端部が第１のガイド棒５に対して上下方向に可動自在に取り付けられた可動連結部４９の下側部に張り出した突起部４９ａに上下方向に揺動自在に取り付けられている。

第１のガイド棒固定用治具９は、各組の上腕部４３ａの上端部が可動連結部４９とともに第１のガイド棒５に沿って上方に移動した場合には、各組の上腕部４３ａと下腕部４３ｂは、図５に示すように、真直ぐ伸びて閉じ、第１のガイド棒５に寄り添うように細長く畳まれる。また逆に、各組の上腕部４３ａの上端部が可動連結部４９とともに第１のガイド棒５に沿って下方に移動した場合には、各組の上腕部４３ａの下端部と下腕部４３ｂの上端部の連結部５１は、図４に示すように、屈曲して電柱１の内壁に向かって延出し、各組の連結部５１が電柱１の内壁に当接した場合に第１のガイド棒５を電柱１の中心軸に一致するように配設することになる。

第１のガイド棒５の上端には、図２からよくわかるように、第２のガイド棒固定用治具１１が取り付けられ、これにより第１のガイド棒５の上端を電柱１の中心軸に固定的に設定するようになっている。

第２のガイド棒固定用治具１１は、図６に示すように、第１のガイド棒５が挿通される中心孔２０１ａが中央部２０１ｂの真中に形成され、電柱１の中央に配設される中央部材２０１を有する。

この中央部材２０１は、該中央部材２０１から等角度で電柱１の内周面に向かって伸長し、該内周面に当接する複数（本実施形態では３本）の腕部２０３を有する。これらの腕部２０３は、各々基部が中央部２０１ｂに着脱可能に装着され、先端部が電柱１の内周面に向かってフォーク状に２つに分岐したフォーク部２０３ｂを備え、このフォーク部２０３ｂの中央に長手方向に細長い長穴２０３ｅが形成された着脱式腕部２１３ａと、該着脱式腕部２１３ａのフォーク部２０３ｂの分岐した間に挟まれて伸縮可能に保持された伸縮可能腕部２０３ｃとを有する。

伸縮可能腕部２０３ｃは、同形状の二枚の部材を重ねて形成され、この重ねられた二枚の部材の中央には長手方向に細長い長穴２０３ｄが形成されている。そして、着脱式腕部２１３ａのフォーク部２０３ｂの長穴２０３ｅから伸縮可能腕部２０３ｃの長穴３ｄを貫通して二本のねじ２０５ａ、２０５ｂが取り付けられ、この二本のねじ２０５ａ、ｂを基軸に伸縮可能腕部２０３ｃが電柱１の内周面に向かう方向に長穴２０３ｄおよび長穴２０３ｅに沿って伸縮可能に保持されている。

また、着脱式腕部２１３ａの基部寄りの部分には、別のねじ２０５ｃが固定的に取り付けられ、前記二本のねじ２０５ａ、ｂのうちの一方のねじ２０５ａと別のねじ２０５ｃとの間には、ワイヤ製圧縮ばね２０７が取り付けられ、このワイヤ製圧縮ばね２０７の伸長力により伸縮可能腕部２０３ｃを電柱１の内周面に向かって伸長するように付勢している。この結果、伸縮可能腕部２０３ｃは、長穴２０３ｄ、３ｅに沿って電柱１の内周面に向かって長く伸長し、その先端は電柱１の内周面に当接するようになっている。

また更に、同形状の二枚の部材を重ねて形成される伸縮可能腕部２０３ｃの各々の上には、引掛け部２０３ｆが突出して形成されているが、これらの引掛け部２０３ｆには、これらのすべての引掛け部２０３ｆをループ状に一周するように輪ゴムが伸張状態で引っ掛けられ、この輪ゴムの縮退力により各伸縮可能腕部２０３ｃをワイヤ製圧縮ばね７の伸長力に抗して中央部２０１ｂの中心孔２０１ａに向かって縮退するように付勢し、各伸縮可能腕部２０３ｃは着脱式腕部２１３ａのフォーク部３ｂの最奥部まで引っ込んでいる。

なお、このように伸縮可能腕部２０３ｃがフォーク部２０３ｂの最奥部まで引っ込んだ状態、すなわち縮退した状態で第２のガイド棒固定用治具１１を電柱１の内部に挿入した場合には、伸縮可能腕部２０３ｃの先端は、電柱１の内周面に当接することはない。

また、複数の第１の均等配置治具７で電柱１の周方向に等角度で配設されたアラミドロッド３ａとＰＣ鋼線３ｂからなる複数の第１の補強用棒状部材の外周は、図２に示すように、針金３１で複数箇所が縛り付けられて固定され、これにより複数の第１の補強用棒状部材がばらばらにならないようになっている。

次に、以上のように構成される複数のアラミドロッド３ａと複数のＰＣ鋼線３ｂからなる複数の第１の補強用棒状部材、第１のガイド棒５、第１のガイド棒固定用治具９、第２のガイド棒固定用治具１１を用いて、電柱１の地際を補強する補強方法について説明する。

まず、電柱１の地際より所定長上部の側部に側部開口が形成されていない場合には、この部分に電柱１の長手方向に細長い側部開口１ｃを形成する。

それから、第１のガイド棒５の下端寄りに第１のガイド棒固定用治具９を取り付ける。この第１のガイド棒固定用治具９の取り付けは、まず第１のガイド棒固定用治具９の上端の可動連結部４９に第１のガイド棒５の下端を挿入し、次に第１のガイド棒固定用治具９の下端の固定連結部４５に第１のガイド棒５の下端を挿入してから、この固定連結部４５を第１のガイド棒５の下端にねじなどにより固定する。

このように第１のガイド棒５の下端に第１のガイド棒固定用治具９を取り付けた後、第１のガイド棒固定用治具９の連結部５１を図５に示すように全体に細く伸ばして第１のガイド棒５に添わせた状態で第１のガイド棒５の下端を下にして側部開口１ｃから電柱１の中に挿入する。

このように電柱１の中に第１のガイド棒固定用治具９とともに挿入された第１のガイド棒５の上端を側部開口１ｃのほぼ真横になるように設定し、側部開口１ｃから複数の第１の均等配置治具７を順次電柱１内に挿入しつつ第１の均等配置治具７の中心孔７ａに第１のガイド棒５を上端から順次挿通する。

次に、アラミドロッド３ａとＰＣ鋼線３ｂからなる１８本の第１の補強用棒状部材を側部開口１ｃから電柱１内に順次挿入し、この複数の第１の補強用棒状部材を第１のガイド棒５の挿通された複数の第１の均等配置治具７のそれぞれの第１の保持部７ａに順次挿通し、一番下の第１の均等配置治具７をねじ孔７ｇと小ねじにより複数の第１の補強用棒状部材の下端寄りに固定する。

それから、アラミドロッド３ａとＰＣ鋼線３ｂからなる複数の第１の補強用棒状部材に固定された第１の均等配置治具７を除く他の第１の均等配置治具７を側部開口１ｃのほぼ真横において保持しながら第１のガイド棒５を複数の第１の補強用棒状部材に固定された第１の均等配置治具７および複数の第１の補強用棒状部材とともに電柱１内を所定の長さ下降させ、この位置において側部開口１ｃのほぼ真横に保持された他の第１の均等配置治具７のうちの一番下の第１の均等配置治具７を複数の第１の補強用棒状部材にねじ孔７ｇと小ねじにより固定する。この第１の均等配置治具７を第１の補強用棒状部材に固定する工程を複数の第１の均等配置治具７のすべてに対して繰り返し実行する。

次に、複数の第１の均等配置治具７のすべてが複数の補強用棒状部材に固定された後、第１のガイド棒５の上端を側部開口１ｃのほぼ真横に設定し、第２のガイド棒固定用治具１１の伸縮可能腕部２０３ｃを輪ゴムなどの縮退付勢手段でフォーク部２０３ｂの最奥部まで引っ込めた状態、すなわち縮退させた状態で第２のガイド棒固定用治具１１を側部開口１ｃから電柱１の内部に挿入する。

次に、電柱１の内部に挿入された第２のガイド棒固定用治具１１の中心孔２０１ａに第１のガイド棒５の上端を挿入し、それから第２のガイド棒固定用治具１１の伸縮可能腕部２０３ｃを伸縮させていた縮退付勢手段である輪ゴムをはさみなどで切断する。輪ゴムが切断されると、第２のガイド棒固定用治具１１の伸縮可能腕部２０３ｃは、ワイヤ製圧縮ばね２０７の伸長力により電柱１の内周面に向かって伸張し、その先端が電柱１の内周面に当接すると、第１のガイド棒５の上端は電柱１の中心軸に固定されることになる。

以上のように、電柱１の地際部分は、アラミドロッド３ａとＰＣ鋼線３ｂからなる１８本の第１の補強用棒状部材、第１のガイド棒固定用治具９、９個の第１の均等配置治具７、第２のガイド棒固定用治具１１からなる補強構造体により補強されることになるが、更にこの補強を強固にするために、第１のガイド棒固定用治具９の上腕部４３ａと下腕部４３ｂを連結した連結部５１の辺りまで電柱１の底部に砕石２１を投入した後、電柱１の周方向に等角度で配置されるアラミドロッド３ａとＰＣ鋼線３ｂからなる１８本の第１の補強用棒状部材の間にモルタルを投入して充填し全体的に補強することになる。なお、この砕石２１とモルタルの投入は、次に説明する前記アラミドロッド３ａとＰＣ鋼線３ｂからなる複数の第１の補強用棒状部材の上方に対して６本のアラミドロッド５３からなる第２の補強用棒状部材を複数配設して電柱１の上部を補強してから行ってもよい。

次に、６本のアラミドロッド３ａと１２本のＰＣ鋼線３ｂからなる複数の第１の補強用棒状部材の上方に６本のアラミドロッド５３からなる複数の第２の補強用棒状部材を配設して電柱１の上部を補強する構造および方法について説明する。

電柱１の上部を補強する構造は、電柱１の側部開口１ｃから上方、すなわち上述した６本のアラミドロッド３ａと１２本のＰＣ鋼線３ｂからなる複数の第１の補強用棒状部材で補強された電柱１の地際部分よりも上方を補強するものであり、複数の第２の補強用棒状部材である６本のアラミドロッド５３を使用している。

電柱１は、上端が細く、下端が太いようにテーパー状に形成され、また電柱１の内径も同様に上端が細く、下端が太いようにテーパー状に形成され、この内径の変化に従って電柱１の内周面も傾斜しているので、複数の第２の補強用棒状部材である６本のアラミドロッド５３も電柱１の内径の変化による内周面の傾斜にほぼ平行となるように電柱１の長手方向に傾斜して前記複数の第１の補強用棒状部材の上方に配設される。

なお、この複数の第２の補強用棒状部材である６本のアラミドロッド５３は、下端が前記複数の第１の補強用棒状部材のＰＣ鋼線３ｂの上端に僅かにオーバーラップする位置まで伸び、また上端が電柱１の頂部開口１ａの少し下まで伸びている。

このように配設される６本のアラミドロッド５３の中心には、第２のガイド棒５５が配設されている。そして、この第２のガイド棒５５の下端は、第１のガイド棒５の上端に連結され、上端は６本のアラミドロッド５３と同様に電柱１の頂部開口１ａの少し下まで延出している。

更に、第２のガイド棒５５と６本のアラミドロッド５３は、電柱１の長手方向に所定の間隔で設けられた複数個、本実施形態では６個の第２の均等配置治具５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、５７ｄ、５７ｅ、５７ｆに挿通されている。

この６個の第２の均等配置治具５７ａ―５７ｆは、それぞれ図７（ａ）−（ｆ）に示すように、その大きさ、すなわち直径が各第２の均等配置治具５７ａ―５７ｆが配設される位置の電柱１の内径の大きさに対応するように形成されている。

６個の第２の均等配置治具５７ａ―５７ｆの各々は、中心に第２のガイド棒５５が挿通される中心孔６１を有し、この中心孔６１を中心にして６本のアラミドロッド５３を電柱１の周方向に等角度で均等に配設するように６本のアラミドロッド５３が挿通されて保持される６個の第２の保持部６３を備えている。

上述したように、電柱１の上部を補強すべく電柱１内に配設された６本のアラミドロッド５３は、第２のガイド棒５５を中心孔６１に挿通されて電柱１内の所定の位置に配設された６個の第２の均等配置治具５７ａ―５７ｆの第２の保持部６３にそれぞれ挿通され、これにより電柱１の周方向に等角度で均等に配設され、電柱１の上部を片寄りなく均等に補強することができる。

次に、上述したように、６本のアラミドロッド５３からなる複数の第２の補強用棒状部材を配設して電柱１の上部を補強する方法について説明する。

まず、複数の第２の補強用棒状部材である６本のアラミドロッド５３を電柱１の頂部開口１ａまたは側部開口１ｃから電柱１の中へ順次挿入し、この６本のアラミドロッド５３を電柱１の頂部開口１ａからひもなどにより吊るし、６本のアラミドロッド５３の下端が側部開口１ｃのほぼ真横に位置するように設定する。

それから、６個の第２の均等配置治具５７ａ―５７ｆのうちの一番上に位置する第２の均等配置治具５７ａを電柱１の側部開口１ｃから挿入して６本のアラミドロッド５３の下端の下側に設定し、この一番上に位置する第２の均等配置治具５７ａの複数の第２の保持部６３の中に６本のアラミドロッド５３の下端を順次挿入する。

次に、第２のガイド棒５５を側部開口１ｃから電柱１の中に挿入し、６本のアラミドロッド５３の下端を保持部６３に挿入された第２の均等配置治具５７ａの中心孔６１に第２のガイド棒５５を挿入し、この第２のガイド棒５５に第２の均等配置治具５７ａを固定する。

そして、第２の均等配置治具５７ａを固定した第２のガイド棒５５は、継ぎ足しながら第２の均等配置治具５７ａとともに電柱１の中を上方に所定距離押し上げられるようになっている。すなわち、第２のガイド棒５５は、短い第２のガイド棒を複数継ぎ足すように連結して構成しているものであり、この継ぎ足し連結は、図１に示すように、連結パイプ６７を使用して行なわれている。

そして、第２のガイド棒５５を構成する短い第２のガイド棒は、上述したように、第２の均等配置治具５７ａの中心孔６１に挿入されてから、連結パイプ６７を用いて次の短い第２のガイド棒に連結されるが、この連結パイプ６７の上に第２の均等配置治具５７ａの中心孔６１を設定することにより、第２の均等配置治具５７ａは連結パイプ６７の上に載置されるように第２のガイド棒５５に固定されることになる。

このように第２のガイド棒５５を連結パイプ６７で継ぎ足し連結しながら第２の均等配置治具５７ａとともに電柱１の中を上方に所定距離押し上げられた後、第２の均等配置治具５７ａの次に位置する第２の均等配置治具５７ｂを側部開口１ｃから挿入して６本のアラミドロッド５３および第２のガイド棒５５の下端の下側に設定する。そして、この第２の均等配置治具５７ｂの第２の保持部６３の中に６本のアラミドロッド５３の下端を順次挿入するとともに第２の均等配置治具５７ｂの中心孔６１に第２のガイド棒５５の下端を挿入してから、この第２のガイド棒５５を連結パイプ６７で継ぎ足し連結し、この連結パイプ６７の上に第２の均等配置治具５７ｂを設定する。

上述したように、第２のガイド棒５５を第２の均等配置治具５７の中心孔６１に挿入し継ぎ足し連結しながら第２のガイド棒５５を第２の均等配置治具５７とともに電柱１の中を上方に押し上げるといる操作を６個の第２の均等配置治具５７ａ―５７ｆのすべてについて繰り返し実行することにより、電柱１の上部には６本のアラミドロッド５３が周方向に均等に配設され、これにより電柱１の上部は補強されることになる。

以上のように、電柱１の上部は、６本のアラミドロッド５３で補強されることになるが、更にこの補強を強固にするために、６本のアラミドロッド５３の間にモルタルを投入して充填し全体的に補強することになる。なお、このモルタルの投入は、前述したように、電柱１の地際を補強したアラミドロッド３ａとＰＣ鋼線３ｂからなる複数の第１の補強用棒状部材の間へのモルタルの投入と同時に行ってもよい。

また、本実施形態では、中間部分をさらに補強するために、第２の均等配置治具５７ｃと第２の均等配置治具５７ｄとの間に、一対の第３の均等配置治具５９、５９及び複数本のＰＣ鋼線３ｂからなる補強部を設けた。この補強部にあっては、当該補強部分を貫通する６本のアラミドロッド５３による補強をさらにＰＣ鋼線３ｂによって補強することになる。

なお、本実施形態では、複数のアラミドロッド３ａおよびＰＣ鋼線３ｂは、それぞれ６本および１２本設けられ、また複数のアラミドロッド５３は、６本設けられ、第１の均等配置治具７は、９個設けられ、第２の均等配置治具５７ａ―５７ｆは、６個設けられているが、本発明は、これに限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係わる中空柱用の補強体を用いて補強された中空柱であるコンクリート製の電柱の内部構造を示す図である。図１に示すように補強されるコンクリート製の電柱の地際部分の補強構造を示す図である。図１に示す中空柱用の補強体に使用される第１の均等配置治具を示す斜視図である。図１に示す中空柱用の補強体に使用される第１のガイド棒固定用治具の上腕部と下腕部が屈曲した状態を示す斜視図である。図１に示す中空柱用の補強体に使用される第１のガイド棒固定用治具の上腕部と下腕部が真直ぐ伸びて閉じた状態を示す斜視図である。図１に示す中空柱用の補強体に使用される第２のガイド棒固定用治具を示す斜視図である。図１に示す中空柱用の補強体に使用される複数の第２の均等配置治具を示す平面図である。

符号の説明

１電柱
１ａ頂部開口
１ｃ側部開口
３ａアラミドロッド
３ｂ，３ｃＰＣ鋼線
５第１のガイド棒
７第１の均等配置治具
７ａ中心孔
７ｂ保持部
９第１のガイド棒固定用治具
１１第２のガイド棒固定用治具
４３ａ上腕部
４３ｂ下腕部
５３アラミドロッド
５５第２のガイド棒
５７第２の均等配置治具
５９第３の均等配置治具
６７連結パイプ
２０３腕部
２０３ｃ伸縮可能腕部
２０７ワイヤ製圧縮ばね

Claims

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中空柱の地中に埋設された地中部分と地上に立設された地上部分との境の地際を中心として中空柱の長手方向に沿って互いに平行に配設される複数の第１の補強用棒状部材と、中空柱の中心軸を確定すべく中空柱の中心軸に設定される第１のガイド棒と、第１のガイド棒の下端寄りに固定的に取り付けられた固定部に対して下端が中空柱の周方向に等角度でかつ該下端を中心に上下方向に揺動自在に連結された複数の下腕部および該複数の下腕部の上端に下端がそれぞれ該下端を中心に上下方向に揺動自在に取り付けられ、上端が第１のガイド棒に対して上下動可能に取り付けられた可動部に対してそれぞれ前記複数の下腕部に対応して中空柱の周方向に等間隔でかつ該上端を中心に上下方向に揺動自在に取り付けられた複数の上腕部を有し、第１のガイド棒に対して上下動可能に取り付けられた前記可動部が第１のガイド棒に沿って下降するにつれて複数の上腕部の下端と複数の下腕部の上端との連結部が中空柱の内周面に向かって屈曲し、当該連結部が中空柱の内周面に当接することにより第１のガイド棒の下端寄りを中空柱の中心軸に設定する第１のガイド棒固定用治具と、第１のガイド棒が中心孔に挿通され、第１のガイド棒を中心にして複数の第１の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するように複数の第１の補強用棒状部材が挿通されて保持される複数の第１の保持部を有する複数の第１の均等配置治具と、
中空柱の太い下端から細い上端へと狭まった内径の変化に従って斜めに変化する内周面の傾斜にほぼ平行となるように中空柱の長手方向に沿って傾斜して前記複数の第１の補強用棒状部材の上方に配設された複数の第２の補強用棒状部材と、
下端が前記第１のガイド棒の上端に連結され、上端が中空柱の上方に延出している第２のガイド棒と、
この第２のガイド棒が中心孔に挿通され、第２のガイド棒を中心にして複数の第２の補強用棒状部材を中空柱の周方向に等角度で均等に配設するように複数の第２の補強用棒状部材が挿通されて保持される複数の第２の保持部を各々が備える複数の第２の均等配置治具であって、この複数の第２の均等配置治具の各々の複数の第２の保持部の中心孔からの位置は各第２の均等配置治具が配設される位置の中空柱の内径の大きさに対応している複数の第２の均等配置治具と
を有することを特徴とする中空柱用の補強体。
第１のガイド棒の上端寄りが挿通される中心孔が真中に形成されて中空柱の中央に配設される中央部から等角度で中空柱の内周面に向かって伸長する長さが等しい複数の腕部が縮退付勢手段により縮退している状態から伸張付勢手段により中空柱の内周面に向かって伸長して、該複数の腕部の先端が中空柱の内周面に当接することにより第１のガイド棒の上端寄りを中空柱の中心軸に設定する第２のガイド棒固定用治具
を更に有することを特徴とする請求項１記載の中空柱用の補強体。
前記複数の第１の補強用棒状部材は、複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線とを有し、この複数のアラミドロッドと複数のＰＣ鋼線は、中空柱の周方向に所定の配列で配設されることを特徴とする請求項１または２記載の中空柱用の補強体。
前記複数の第１の均等配置治具で中空柱の周方向に等角度で配設された複数の第１の補強用棒状部材の外周は針金で複数箇所が縛り付けられて固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の中空柱用の補強体。
前記第１のガイド棒の下端寄りを中空柱の中心軸に設定した前記第１のガイド棒固定用治具の前記連結部の辺りまで中空柱の底部に砕石を投入した後、中空柱の周方向に等角度で配置される複数の第１および第２の補強用棒状部材の間にモルタルを充填して全体的に補強することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の中空柱用の補強体。
請求項１乃至５に記載の中空柱用の補強体を用いた中空柱の補強方法であって、
中空柱の地際より所定長上部の側部において中空柱の長手方向に細長い側部開口を形成する側部開口形成工程と、
前記第１のガイド棒の下端寄りに前記第１のガイド棒固定用治具を下端が固定的に、可動部が第１のガイド棒に対して上下動可能に取り付け、第１のガイド棒固定用治具の連結部を全体に細く伸ばして第１のガイド棒に添わせてつぼめた状態で第１のガイド棒の下端を下にして側部開口から中空柱内に挿入する第１のガイド棒挿入工程と、
中空柱内に挿入された第１のガイド棒の上端を側部開口のほぼ真横になるように設定し、側部開口から前記複数の第１の均等配置治具を順次中空柱内に挿入しつつ該複数の第１の均等配置治具の中心孔に第１のガイド棒を上端から挿通する第１の均等配置治具挿入工程と、
複数の第１の補強用棒状部材を側部開口から中空柱内に順次挿入し、この複数の第１の補強用棒状部材を第１のガイド棒の挿通された複数の第１の均等配置治具のそれぞれの第１の保持部に順次挿通し、一番下の第１の均等配置治具を複数の第１の補強用棒状部材の下端寄りに固定する第１の補強用棒状部材挿通工程と、
複数の第１の補強用棒状部材に固定された第１の均等配置治具を除く他の第１の均等配置治具を側部開口のほぼ真横において保持しながら第１のガイド棒を複数の第１の補強用棒状部材に固定された第１の均等配置治具および複数の第１の補強用棒状部材とともに中空柱内を所定の長さ下降させ、この位置において側部開口のほぼ真横に保持された前記他の第１の均等配置治具のうちの一番下の第１の均等配置治具を複数の第１の補強用棒状部材に固定する第１の均等配置治具固定工程と、
この第１の均等配置治具固定工程を前記複数の第１の均等配置治具のすべてに対して繰り返し実行する第１の均等配置治具固定繰り返し工程と
を有することを特徴とする中空柱の補強方法。