(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存の水路の補修構造であって、
前記既存の水路の表面のうち少なくとも水中にある凹みに補修材が充填されて形成された補修面と、
この補修面を含む水路の少なくとも水中にある部分を覆う複数のレジンコンクリート製のパネル材と、
これらパネル材と前記補修面との間に設けられ、低温状態から常温状態になることによって硬化する接着シートで形成された接着層とを備えていることを特徴とする水路の補修構造。
【請求項２】
請求項１に記載の水路の補修構造において、
前記パネル材は、厚みが１０ｍｍ〜１５ｍｍであることを特徴とする水路の補修構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水路の補修構造において、
前記パネル材は、重量が約５０ｋｇ程度であることを特徴とする水路の補修構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の水路の補修構造において、
前記パネル材の表面は、樹脂でコーティングされていることを特徴とする水路の補修構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の水路の補修構造において、
前記パネル材の裏面には、当該パネル材を前記水路の表面に接着する以前に前記接着シートが予め張り付けられていることを特徴とする水路の補修構造。
【請求項６】
既存の水路から水を抜き取り、この既存の水路の表面のうち少なくとも水中にある凹みを補修材で埋めて補修面を形成した後、この補修面を含む水路の少なくとも水中にある部分に複数のレジンコンクリート製のパネル材を、低温状態から常温状態になることによって硬化する接着シートで形成された接着層を介して取り付けることを特徴とする水路の補修構造の施工方法。
【請求項７】
請求項６に記載の水路の補修構造の施工方法において、
前記パネル材を前記水路の表面に接着する以前に当該パネル材の裏面に前記接着シートを予め張り付けておくことを特徴とする水路の補修構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、用水路、上下水道、河川、運河等の水路の補修構造およびその施工方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、水路は、現場打ちコンクリートや、プレキャストコンクリート部材の組み合わせによって形成され、底部とこの底部の幅方向両端に立設された立上り部とを含んで構成されている。
ところで、このような従来の水路では、経年変化によりコンクリートが劣化して凹みが生じ、内部の鉄筋材の露出や錆汁の漏出等が発生して、円滑な通水が困難となる場合がある。
以上のような問題点を解決するため、モルタル等の補修材を凹みに充填して部分補修する方法や、樹脂にガラス繊維を混合したものを水路の表面に吹き付けてコーティング膜を形成して補修する方法が採られている。さらには、既存の水路を撤去して新たな水路を建設する方法も採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、補修材で部分補修する方法では、凹みの補修跡が散在することとなり、また、水路表面にコーティング膜を形成する方法では、既に形成された凹凸がそのまま残るため、水路の美観を損ねるおそれがあった。
また、水路を新設する方法では、既存の水路の撤去、山留め、掘削、コンクリート打設等の多大な時間と費用がかかっていた。
【０００４】
本発明の目的は、円滑な通水を確保でき外観良好かつ安価な水路の補修構造およびその施工方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の水路の補修構造およびその施工方法は、次の構成を採用する。
請求項１に記載の水路の補修構造は、既存の水路の補修構造であって、前記既存の水路の表面のうち少なくとも水中にある凹みに補修材が充填されて形成された補修面と、この補修面を含む水路の少なくとも水中にある部分覆う複数のレジンコンクリート製のパネル材と、これらパネル材と前記補修面との間に設けられ、低温状態から常温状態になることによって硬化する接着シートで形成された接着層とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
ここで、レジンコンクリートとは、ポリマーコンクリートの一種であって、結合材にレジン(合成樹脂)を用いて骨材を結合したものをいう。このようなレジンコンクリートは、普通コンクリートに比べ、耐候性、耐摩耗性に富む性質を有している。
【０００７】
この発明によれば、既存の水路の表面のうち水中にある凹みを補修材で補修して平坦な補修面を形成した後、この補修面を含む水路の水中にある部分に接着層を介して複数のパネル材を取り付けることにより、一体化させる。
したがって、水が流れる面に既存の水路のコンクリート構造体が露出しないため、コンクリート構造体内の鋼材の露出や錆汁の漏出を抑えることができる。
また、パネル材を平滑なレジンコンクリートで形成したので、水路表面の粗度を改善して、円滑な通水を確保できるうえに、部分補修する場合や、水路表面にコーティング膜を形成する場合に比べ、水路表面の外観を良好にできる。
さらに、接着層を接着シートで形成したので、例えば、接着シートを低温状態で保管しておき、この接着シートを取り出してパネル材と水路表面との間に挟んで所定時間放置するだけで、接着シートが硬化して、容易にパネル材を水路表面に取り付けることができるから、接着材をパネル材の裏面に塗布する必要がなく、簡単に施工できる。
【０００８】
また、既存の水路の構造体に何ら手を加えることなく施工できるから、水路を新設する場合に比べ、短期間で安価に施工できる。また、騒音を出さずに施工できるうえに、産業廃棄物の発生を抑えることができるから、環境保護に貢献できる。
さらに、既存の水路の表面を補修材で補修したので、補修面に薄くかつ均一に樹脂接着層を設けることができ、接着材の硬化に伴う収縮によって接着力が低下することがなく、パネル材を強固に補修面に接着できる。
【０００９】
請求項２に記載の水路の補修構造は、請求項１に記載の水路の補修構造において、前記パネル材は、厚みが１０ｍｍ〜１５ｍｍであることを特徴とする。
この発明によれば、パネル材の強度を必要最低限としつつ、水路の断面積の減少率を低く抑えることができる。パネル材の厚みが１０ｍｍ未満である場合は、パネル材加わる力、つまりパネル材表面に交叉する方向に加わる力に対して、ひびや割れが生じるおそれがある。パネル材の厚みが１５ｍｍを超えると、水路の断面積の減少率が大きくなってしまい、十分な通水量を確保できないおそれがある。
【００１０】
請求項３に記載の水路の補修構造は、請求項１または２に記載の水路の補修構造において、前記パネル材は、重量が約５０ｋｇ程度であることを特徴とする。この発明によれば、パネル材の重量を約５０ｋｇ程度としたので、チェーンブロック、ウインチ等の小型の揚重機を利用することによって、容易に取り扱うことができるから、施工能率を向上できる。
【００１１】
請求項４に記載の水路の補修構造は、請求項１から３のいずれかに記載の水路の補修構造において、前記パネル材の表面は、樹脂でコーティングされていることを特徴とする。
この発明によれば、パネル材の表面を樹脂でコーティングしたので、パネル材を形成するレジンコンクリートの耐候性、耐摩耗性をさらに向上できるから、耐用年数を延長できる。
また、パネル材表面に文字や絵をプリントし、この上から樹脂でコーティングすることにより、看板としても使用できる。
【００１４】
請求項６に記載の水路の補修構造の施工方法は、既存の水路から水を抜き取り、この既存の水路の表面のうち少なくとも水中にある凹みを補修材で埋めて補修面を形成した後、この補修面を含む水路の少なくとも水中にある部分に複数のレジンコンクリート製のパネル材を、低温状態から常温状態になることによって硬化する接着シートで形成された接着層を介して取り付けることを特徴とする。
この際、前記パネル材を前記水路の表面に接着する以前に当該パネル材の裏面に前記接着シートを予め張り付けておくことが望ましい。
この発明によれば、請求項１と同様に、コンクリート構造体内の鋼材の露出や錆汁の漏出を抑えることができる。また、円滑な通水を確保でき、水路表面の外観を良好にできるうえに、安価に施工できる。さらに、騒音を出さずに施工できるうえに、産業廃棄物の発生を抑えることができるから、環境保護に貢献できる。また、パネル材を強固に補修面に接着できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、既存の水路１０の断面図が示されている。
既存の水路１０は、用水路であって、壁面１２の中間高さに水面があって水が流れている。水路１０は、現場でコンクリートを打設することによって一体に形成されたものであり、底面１１とこの底面１１の幅方向両端から立ち上がった壁面１２とを備えている。
水路１０では、経年変化によりコンクリートが劣化して、底面１１および壁面１２の水中に有る部分には、それぞれ凹み１１Ａ，１２Ａが生じている。
【００１６】
図２には、既存の水路１０の水路の補修構造１の断面図が示されている。
水路１０の補修構造１は、凹み１１Ａ，１２Ａに補修材が充填されて形成された補修面１３と、補修面１３を含む水路１０の表面全面を覆う複数のレジンコンクリート製のパネル材２１と、パネル材２１と補修面１３との間に設けられた接着層１４とを備えている。
パネル材２１は、底面１１の幅方向には３枚、壁面１２の幅方向には２枚ずつ取り付けられている。また、パネル材２１は、その成分が熱硬化性樹脂、珪砂、炭酸カルシウムおよび添加剤であって、大きさが１ｍ×２ｍ、厚みが１５ｍｍ、重量は４８ｋｇ、粗度係数は０．０１０〜０．０１５とされ、その表面は樹脂でコーティングされている。なお、骨材として軽量骨材を用いることにより、パネル材を軽量化してもよい。
【００１７】
接着層１４は、樹脂接着材が硬化することにより形成されている。樹脂接着材は、使用時に硬化剤および促進剤を添加することにより接着力を生じさせるタイプでもよいし、２種類の材料を混合することにより接着力を生じさせるタイプでもよい。
【００１８】
図３および図４には、既存の水路１０の補修構造の施工に用いられるパネル材取付装置３０の正面図および部分拡大図が示されている。
パネル材取付装置３０は、支持機構３１と、水平移動機構３２と、垂直移動機構３３と、保持機構３４とを備えている。
【００１９】
支持機構３１は、門形状であって、既存の水路１０をその幅方向に跨いで配置されており、水路１０の幅と略同一の長さを有しかつ水平移動機構３２を支持する本体４１と、この本体４１の両端に一体形成されて水路１０の両端に係合される支持部４２とを備えている。なお、支持部４２は、水路１０の長さ方向の所望の位置に係合可能とされている。
【００２０】
水平移動機構３２は、所定長さを有するＨ鋼材で形成され、かつその一端側で支持機構３１に水平方向に回動自在に支持された本体４３と、この本体４３の下フランジ面に沿って全長に亘って移動可能な台車部４４とを備えている。
本体４３は、支持機構３１の本体４１の中央部にピン４６を介して支持され、このピン４６から本体４１の他端までの寸法はＳとされている。
台車部４４は、その内部に本体４３の下フランジの上面に当接する車輪(図示省略)を有し、この車輪が回転することによって水平移動機構３２のフランジ面上を移動できるようになっている。
水平移動機構３２によれば、支持機構３１の本体４１のピン４６を中心とした半径Ｓの領域内において台車部４４を自在に移動させることができる。
【００２１】
垂直移動機構３３は、台車部４４に支持された揚重装置４５を備え、この揚重装置４５は、滑車、歯車、チェーンから構成されたいわゆるチェーンブロックとされている。
垂直移動機構３３によれば、チェーンをたぐることにより、その下端に設けられたフック４７を自在に上昇・下降させることができる。
【００２２】
保持機構３４は、垂直移動機構３３のフック４７に連結された本体４８と、この本体４８に水平方向を軸として回動自在に設けられた回動部４９と、この回動部４９に設けられた把持部５０と、この把持部５０の先端に設けられパネル材２１に密着して保持する吸盤５１とを備えている。
保持機構３４によれば、把持部５０を手で握って回動部４９を回動させることにより、吸盤５１で保持されたパネル材２１を自在に起伏できる。
【００２３】
以上のようなパネル材取付装置３０によれば、支持機構３１のピン４６を中心とした半径Ｓの領域内に位置する水路１０の底面１１および壁面１２に、パネル材２１を容易に運搬することができる。
【００２４】
本実施形態に係る水路の補修構造の施工方法は、以下のようになる。
まず、既存の水路１０から水を抜き取り、水路１０の底面１１および壁面１２をウオッシャーで洗浄した後、水分を拭き取る。水路１０の凹み１１Ａ，１２Ａにプライマ材を塗布し、補修材で補修を行い、平坦な補修面とする。
一方、パネル材２１は現場に搬入して材料置場に置いておく。
次に、クレーン等の揚重機を用いて、パネル材取付装置３０を水路１０の所定位置に固定する。このとき、パネル材取付装置３０の支持機構３１のピン４６を中心とした半径Ｓの領域内に、パネル材２１の材料置き場とパネル材２１の取り付け箇所とが収まるようにしておく。
【００２５】
次に、作業員Ａは、保持機構３４の把持部５０を手で握りながら、水平移動機構３２および垂直移動機構３３を介して、保持機構３４を材料置場に移動し、その吸盤５１でパネル材２１を保持する。
次に、パネル材２１の裏面に樹脂接着材をコテまたは機械で塗布し、水平移動機構３２および垂直移動機構３３を介して、パネル材２１を底面１１および壁面１２の取り付け箇所に位置決めし、対向する壁面１２に反力をとってジャッキで所定時間押し当てて、接着材を硬化させる。
このようにして、パネル材取付装置３０のピン４６を中心とした半径Ｓの領域内において、全てのパネル材２１の取り付けを行う。その後、パネル材取付装置３０を移動し、再びピン４６から半径Ｓの領域内において、パネル材２１の取り付けを行う。
以上の作業を繰り返すことにより、全てのパネル材２１の取付けを行う。
【００２６】
したがって、本実施形態によれば以下の効果がある。
(１)既存の水路１０のコンクリート構造体、つまり底面１１および壁面１２が露出しないため、鋼材の露出や錆汁の漏出を抑えることができる。
【００２７】
(２)パネル材２１を平滑なレジンコンクリートで形成したので、水路表面の粗度を改善して、円滑な通水を確保できるうえに、部分補修する場合や、水路表面にコーティング膜を形成する場合に比べ、水路表面の外観を良好にできる。
【００２８】
(３)既存の水路１０の構造体に何ら手を加えることなく施工できるから、水路を新設する場合に比べ、短期間で安価に施工できる。また、騒音を出さずに施工できるうえに、産業廃棄物の発生を抑えることができるから、環境保護に貢献できる。
【００２９】
(４)既存の水路１０の表面を補修材で補修したので、補修面に薄くかつ均一に樹脂接着層を設けることができ、接着材の硬化に伴う収縮によって接着力が低下することがなく、パネル材２１を強固に補修面に接着できる。
【００３０】
(５)パネル材の厚みを１５ｍｍとしたので、パネル材の強度を必要最低限としつつ、水路の断面積の減少率を低く抑えることができる。
【００３１】
(６)パネル材２１の重量を約５０ｋｇ程度としたので、チェーンブロック、ウインチ等の小型の揚重機を利用することによって、作業員が容易に取り扱うことができるから、施工能率を向上できる。
【００３２】
(７)パネル材２１の表面を樹脂でコーティングしたので、パネル材２１を形成するレジンコンクリートの耐候性、耐摩耗性をさらに向上できるから、耐用年数を延長できる。
【００３３】
［第２実施形態］
図５(Ａ)には、本発明の第２実施形態に係るパネル材２１が示されている。
本実施形態において、第１実施形態と異なり、パネル材２１は、その裏面に通電接着シート２３が取り付けられている。
このようなパネル材２１の取り付け方法としては、まず、パネル材２１の裏面に通電することにより硬化する通電接着シート２３を張り付け、このパネル材２１を取り付け箇所に移動して位置合わせをした後、通電することにより通電接着シート２３を硬化させて、パネル材２１を底面１１および壁面１２に取り付ける。
【００３４】
したがって、本実施形態によれば、第１実施形態で述べた(１)〜(７)の効果に加え、以下の効果がある。
(８)接着層を通電接着シート２３で形成したので、低温状態においても、樹脂接着材のように硬化が遅延することがないから、寒冷地でも施工できる。
【００３５】
［第３実施形態］
図５(Ｂ)には、本発明の第３実施形態に係るパネル材２１が示されている。
本実施形態において、第１実施形態と異なり、パネル材２１は、その裏面に接着シート２４が取り付けられている。接着シート２４は、不織布、ガラス、麻等からなるシートに熱可塑性樹脂および硬化剤を含浸させたものである。
このようなパネル材２１の取り付け方法としては、まず、接着シート２４を低温状態で保管しておき、この接着シート２４を取り出してパネル材２１と水路１０の底面１１および壁面１２との間に挟んで所定時間放置する。すると、硬化剤が低温状態から常温状態になることによって徐々に硬化し、パネル材２１を水路１０の底面１１および壁面１２に取り付けできる。
【００３６】
したがって、本実施形態によれば、第１実施形態で述べた(１)〜(７)の効果に加え、以下の効果がある。
(９)接着層１４を接着シート２４で形成したので、接着シート２４をパネル材と水路表面との間に挟んで所定時間放置するだけで、接着シート２４に含まれる硬化剤が硬化して、容易にパネル材２１を水路１０表面に取り付けることができるから、接着材をパネル材の裏面に塗布する必要がなく、簡単に施工できる。
【００３７】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態に係るレジンコンクリートの成分は、熱硬化性樹脂、珪砂、炭酸カルシウムおよび添加剤であり、結合材として熱硬化性樹脂を用いたが、これに限らず、エポキシ樹脂等その他の樹脂を結合材として用いてもよい。また、セメントを加えることにより、結合材としてセメントと合成樹脂とを用いてもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、パネル材２１の大きさを１ｍ×２ｍ×１５ｍｍとしたが、これに限らず、パネル材の大きさは任意に設定してよい。また、本実施形態では、パネル材２１の厚みを１５ｍｍとしたが、これに限らず、パネル材の取り付け箇所の状況によっては、５ｍｍから１０ｍｍとしてもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、パネル材取付装置３０を用いてパネル材２１を取り付けたが、これに限らず、２人の作業員により人力で取り付けてもよい。さらに、パネル材の大きさや重量を調整すれば、１人の作業員で取り付けることもできる。
また、本実施形態では、吸盤５１をパネル材２１に密着させることによりパネル材２１を保持したが、これに限らず、パネル材２１の両端面を挟み込むことによって保持してもよい。
また、本実施形態では、ジャッキを用いてパネル材２１を固定したが、これに限らず、壁１２にアンカーを打設し、このアンカーからパネル材２１を支持してもよいし、パネル材２１に孔を設け、この孔を通して直接アンカーを壁１２に打設して支持してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の水路の補修構造およびその施工方法によれば、以下のような効果がある。
水が流れる面に既存の水路のコンクリート構造体が露出しないため、コンクリート構造体内の鋼材の露出や錆汁の漏出を抑えることができる。また、パネル材を平滑なレジンコンクリートで形成したので、水路表面の粗度を改善して、円滑な通水を確保できるうえに、部分補修する場合や、水路表面にコーティング膜を形成する場合に比べ、水路表面の外観を良好にできる。また、既存の水路の構造体に何ら手を加えることなく施工できるから、水路を新設する場合に比べ、短期間で安価に施工できる。また、産業廃棄物の発生を抑えることができ、環境保護に貢献できる。さらに、既存の水路の表面を補修材で補修したので、補修面に薄くかつ均一に樹脂接着層を設けることができ、経時変化による接着層のやせ等によるパネル材の脱落の問題がなく、パネル材を強固に補修面に接着できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る既存の水路を示す断面図である。
【図２】前記実施形態に係る既存の水路の補修構造の断面図である。
【図３】前記実施形態に係る既存の水路の補修構造の施工に用いられる装置の正面図である。
【図４】前記実施形態に係る既存の水路の補修構造の施工に用いられる装置の部分拡大図である。
【図５】(Ａ)本発明の第２実施形態に係るパネル材を示す斜視図である。
(Ｂ)本発明の第３実施形態に係るパネル材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１                  水路の補修構造
１０                水路
１１Ａ，１２Ａ      凹み
１３                補修面
１４                接着層
２１                パネル材
２３                通電接着シート
２４                接着シート
【図１】
0003648493.tif 000002
【図２】
0003648493.tif 000003
【図３】
0003648493.tif 000004
【図４】
0003648493.tif 000005
【図５】
0003648493.tif 000006