(57)【要約】【課題】老朽化したコンクリート構造物の表面を、高い品質のもとに経済的に補修できる補修方法を提供する。【解決手段】コンクリート構造物の老朽化面の下部に最初の耐蝕メッキした鋼板を取り付ける。その上方に一部を重ね合わせて二段目の耐蝕メッキした鋼板を取り付ける。耐蝕メッキした鋼板の重ね合わせ部に開口してあるアンカー穴からアンカーをコンクリート内に打設して二枚の耐蝕メッキした鋼板をコンクリート構造物の老朽化面に取り付ける。耐蝕メッキした鋼板の端部には鋼板を折り曲げた継手を形成し、この継手と隣接する鋼板の継手を組み合わせて連結して老朽化面を広く耐蝕メッキした鋼板で被覆する。必要に応じて耐蝕メッキした鋼板と老朽化面との間隙にモルタルなどの充填硬化材を注入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
老朽化したコンクリート構造物の老朽化面の下部に、
最初の耐蝕メッキした鋼板を取り付け、
その上方に一部を重ね合わせて二段目の耐蝕メッキした鋼板を取り付け、
耐蝕メッキした鋼板の重ね合わせ部に開口してあるアンカー穴からアンカーをコンクリート内に打設して二枚の耐蝕メッキした鋼板をコンクリート構造物の老朽化面に取り付け、
一方、耐蝕メッキした鋼板の端部には鋼板を折り曲げた継手を形成し、
この継手と隣接する鋼板の継手を組み合わせて連結して、
老朽化面を広く耐蝕メッキした鋼板で被覆し、
必要に応じて耐蝕メッキした鋼板と老朽化面との間隙にモルタルなどの充填硬化材を注入して行うことを特徴とする、
老朽化したコンクリート構造物の補修方法。
【請求項２】
請求項１に記載の補修方法に使用する鋼板であって、
耐蝕メッキした矩形の鋼板であり、
その両端には鋼板を折り返して形成した継手を備え、
継手と継手の間の平面内には複数の位置にアンカー打設用のアンカー孔を開口したことを特徴とする、
耐蝕メッキした鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水路、擁壁、トンネル等の老朽化したコンクリート構造物の補修方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農業用水などの水路の老朽化が大きな問題となっている。
例えば「食料・農業・農村政策審議会（農林水産相の諮問機関）」では、水路の老朽化対策として、１５００キロの水路の更新に着手する、と発表している。（平成２８年８月１２日「建設通信新聞」）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５４１２０号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
老朽化したコンクリート構造物の例として水路の補修方法を検討すると、水路壁面へのコンクリート増し打ち工法、吹付工法、現状の水路を撤去して新設する工法、あるいは防錆性の鉄板を取り付ける工法などが開発され、実施されている。
しかし各々の工法には次のような問題がある。
＜イ＞一般に水路は、その断面が小さく延長が長いため、一か所で集中して行う工事と比較して施工効率が極めて悪く工事費が高くなる。
＜ロ＞水路の内側に新たにコンクリート層を形成する増し打ち工法では、水路断面積が減少して、輸送する予定の水量が減少してしまう。
＜ハ＞老朽化したコンクリートの表面にコンクリートやモルタルを吹き付ける工法は、吹き付け作業者の熟練度に大きく依存する。さらに吹き付けたコンクリートなどには空気泡が混在しているので密実な補修層を得難く、配合や技術次第では早期の老朽化の可能性もある。
＜ニ＞現状の水路を撤去して新たに水路を新設するには、当然、用地の買収水路の新築に多額の費用を要する。
＜ホ＞水路の斜面に防錆性の鉄板を取り付ける方法では、鋼板と鋼板の間をボルトやプレスジョイント、または溶接で接続する方法であって、寒暖の差で大きく伸縮する鉄板への対策が考慮されていない。またプレスジョイントではプレス機で圧縮するという手数を要し、溶接では資格を有する熟練工が溶接を繰り返すという高額な作業を要する。
＜ヘ＞以上の問題は農業用水の水路に限ったことではなく、コンクリート製のトンネル、地下構造物などでも同様の問題が発生している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような課題を解決するために、本発明の老朽化したコンクリート構造物の補修方法は、老朽化したコンクリート構造物の老朽化面の下部に最初の耐蝕メッキした鋼板を取り付け、その上方に一部を重ね合わせて二段目の耐蝕メッキした鋼板を取り付け、耐蝕メッキした鋼板の重ね合わせ部に開口してあるアンカー穴からアンカーをコンクリート内に打設して二枚の耐蝕メッキした鋼板をコンクリート構造物の老朽化面に取り付け、一方、耐蝕メッキした鋼板の端部には鋼板を折り曲げた継手を形成し、この継手と隣接する鋼板の継手を組み合わせて連結して、老朽化面を広く耐蝕メッキした鋼板で被覆し、必要に応じて耐蝕メッキした鋼板と老朽化面との間隙にモルタルなどの充填硬化材を注入して行うことを特徴とするものである。
また本発明の老朽化したコンクリート構造物の補修方法に使用する耐蝕メッキした鋼板は、耐蝕メッキした矩形の鋼板であって、両端には鋼板を折り返して形成した継手を備え、継手と継手の間の平面内には複数の位置にアンカー打設用のアンカー孔を開口したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の老朽化したコンクリート構造物の補修方法と補修に使用する鋼板は以上説明したようになるから次のような効果のいくつかを達成することができる。
＜１＞耐蝕メッキした鋼板はすべて工場生産して補修現場で組み立てる方法である。そのため現場でのコンクリート吹き付けなどの工法と比較して作業者の熟練度に依存することがなく、完成品の品質が均一であって組み立て精度が高い。
＜２＞老朽化したコンクリート構造物の表面を被覆するのは、軽量な耐蝕メッキした鋼板である。したがって特に延長が数キロにもおよぶ長い水路の補修でもその運搬が容易であって経済的な施工を行うことができる。
＜３＞老朽化したコンクリート構造物の老朽化面を被覆する鋼板は、耐蝕メッキした鋼板であって耐久性が高い。これが従来のようなコンクリートの増し打ちやコンクリートの吹き付けの場合には、施工技術次第では、現構造物と同様に早期に老朽化する可能性が高い。
＜４＞特に水路の場合、その水路を流れる流量は、断面積×流速であり、流速は水路面の粗度係数によって大きく影響を受ける。その点、耐蝕メッキした鋼板はコンクリートの表面の粗度係数と比較して大幅に小さい。そのために流速が大幅に向上し、その結果流量が増加するという効果を発揮できる。これは、水路の断面積が小さくなったにも関わらず、流量が増加する、というすぐれた効果となる。
＜５＞特に作業者の熟練に左右されやすいコンクリートの増し打ちや、コンクリートの吹き付けに比較して品質が高いから、コンクリート表面から地中への漏水の発生の可能性をきわめて低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の老朽化したコンクリート構造物の補修方法の実施例の説明図。
【図２】本発明の補修方法に使用する耐蝕メッキした鋼板の実施例の説明図。
【図３】耐蝕メッキした鋼板の組み立て状態の実施例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図面を参照にしながら本発明の老朽化したコンクリート構造物の補修方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
＜１＞鋼板。
まず本願発明の老朽化したコンクリート構造物の補修方法に使用する鋼板１について説明する。
この鋼板１は、例えば亜鉛メッキなどの耐蝕メッキした鋼板１である。
その形状は、長方形、正方形などの矩形が基本である。
しかし水路の曲線部などに取り付ける鋼板１の場合には上端あるいは下端が広がった台形の形状のものを採用することもできる。
そのサイズは現地での扱いやすさ、運搬のしやすさなどによって定まるが例えば横約２０００ｍｍ、縦５００ｍｍ程度の長方形の亜鉛メッキした鋼製の板を採用することができる。
なお鋼板１それ自体では、縦横、上下、左右は定まらないが、説明のために斜面に取り付ける場合を想定して現地での上下、左右を基準にして記述する。
【００１０】
＜２＞継手。
鋼板１の左右の両端の縁部を折り返して継手２を形成する。
折り返す場合にはその間に鋼板１が１枚入る程度の間隔を介在させて、縁部の全長にわたって折り返す。
そして例えば左の縁部を上側に折り返したら、右の縁部はそれと反対に下側に折り返す。
各々、折り返しの形状、寸法を同一に形成しておけば、鋼板１の縁部の継手２を係合することで２枚の鋼板１を左右方向に連続して接続することができる。
なお左右端ではなく、折り返しを鋼板１の上下の縁部に形成しておけば、鋼板１を上下方向に連続して接続することができる。
【００１１】
＜３＞アンカー穴。
鋼板１の平面部には、アンカー穴３を開口する。
このアンカー穴３を通してアンカー４をコンクリートに打設して鋼板１を老朽化面に固定するための開口部である。
アンカー穴は長方形、楕円形に形成し、アンカー穴３の短辺の長さはアンカー４の直径よりも長く、長辺はさらに短辺より長く形成する。
その理由は、温度変化による鋼板１の伸縮を吸収するためである。
そして長方形、楕円形のアンカー穴３の長辺は、継手２と平行方向に形成する。
その理由は、鋼板１の左右方向の伸縮は継手２のスライドで吸収し、鋼板１の上下方向の伸縮はアンカー穴３の長辺で吸収するためである。
したがって、鋼板１の上下縁に継手２を形成した場合には、アンカー穴３の長辺は左右方向に形成することになる。
【００１２】
＜４＞施工方法。
次に上記の鋼板１を使用した老朽化したコンクリート構造物の補修方法について説明する。なお以下で鋼板とは耐蝕メッキした鋼板のことである。
【００１３】
＜５＞前提条件。
前記したように、本発明の対象はコンクリート水路など、老朽化したコンクリート構造物の補修方法であって、コンクリート構造物を新設する場合を想定したものではない。
本発明の補修方法で対象とするコンクリート構造物は、水路に限らず、トンネル、地下構造物など多くの老朽化が問題となっているコンクリート構造部に採用することができるが、理解のために以下は老朽化した水路の補修の例を挙げて説明する。
【００１４】
＜６＞最初の鋼板の取り付け。
老朽化したコンクリート面の下部に最初の耐蝕メッキした鋼板１を設置する。
そしてアンカー穴３を貫通してアンカー４を老朽化したコンクリート内部、さらにはコンクリート層の裏の地盤、岩盤層を打設する。
アンカー４はその頭部にネジを刻設してあり、楕円形のアンカー穴３の短辺より幅の広いワッシャなどの固定板を介してナットを締め付けて、鋼板１を固定する。
その場合にコンクリート面は老朽化していて多くの大小の凹凸が生じている可能性があり、鋼板１はコンクリート面に密着しない場合も想定される。
しかしその場合には、後述する充填材を間隙へ注入することで対応できるから問題はない。
【００１５】
＜７＞上段への鋼板の取り付け。
最初に取り付けた鋼板１の上方に、一部を重ね合わせて二段目の鋼板１を取り付ける。
その場合に鋼板１に開口したアンカー穴３の一部が重なる位置に配置する。
そして重ね合わせ部に開口してあるアンカー穴３からアンカー４をコンクリート内に打設してボルトを介して固定する。
こうして、二枚の鋼板１を、一部を重ね合わせた状態で、コンクリート構造物の老朽化面に取り付けることができ、この作業を連続することで、斜面の上端まで、あるいは水路の最高水位の位置まで鋼板１を取り付けることができる。
【００１６】
＜８＞横方向への取り付け。
以上は上下方向への鋼板１の取り付けであるが、鋼板１の左右方向の両縁部には鋼板１の縁を折り返して形成した継手２が形成してある。
そこで一枚の鋼板１の継手２と、左右方向に隣接する鋼板１の継手２を組み合わせることで両者を連結することができる。
継手２の折り返し部には、鋼板１の１枚の厚さに相当する間隔を介在させてあり、かつ鋼板１は比較的薄い板であるから、両者のかみ合わせ結合は容易である。
そして前記したように各鋼板１のアンカー穴３を貫通してアンカー４を打設してコンクリート面に固定する。
こうして鋼板１の固定、連結を上下、左右方向に展開して老朽化面を広く耐蝕メッキした鋼板１で被覆することができる。
【００１７】
＜９＞充填硬化材の充填。
前記したように老朽化したコンクリート面には大小の凹凸が形成されている可能性があり、鋼板１の全面がぴったりとコンクリート面に密着するとは限らない。
そこで必要に応じて鋼板１と老朽化面との間隙にモルタルなどの充填硬化材６の注入を行う。
この注入は、最上部の隙間から行うこともできるし、被覆した鋼板１の適宜の位置に注入用の開口部を開設して、そこから加圧状態の充填剤を注入することもできる。
【００１８】
＜１０＞底部へのコンクリート打設。
老朽化したコンクリート構造物が水路の場合には、上記の工程は両側の斜面の補修である。
上記の工程で水路の斜面に耐蝕メッキした鋼板１を張り付けアンカー４で固定したら、水路底面部には底部コンクリート５を打設して敷き均す。
もし斜面にコンクリートを打設するとしたら、型枠組み立てなど工程が必要であるが底面のコンクリート打設は型枠なしで施工できるので作業は容易である。
こうして老朽化したコンクリート製の水路の補修は完成するが、他の老朽化したコンクリート構造物の補修も同様にして行うことができる。
【符号の説明】
【００１９】
１：耐蝕メッキした鋼板
２：継手
３：アンカー穴
４：アンカー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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