(57)【要約】【課題】橋梁の床版に人件費を掛けずに安価に、かつ出戻り作業が無く連続して防水層を形成可能な床版防水層施工システム及び床版防水層施工方法を提供する。【解決手段】橋梁１０の床版１４の上に防水層を形成する床版防水層施工システム１において、橋梁１０の高欄１５に沿って走行可能な一対の第１移動手段２と、これら一対の第１移動手段２間に架け渡された支持フレーム３と、この支持フレーム３に沿って移動可能な第２移動手段４と、この第２移動手段４に搭載されて上下に昇降する昇降手段５と、床版１４に防水材を吹付又は塗布して防水層を形成する防水層形成手段６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】
橋梁の床版の上に防水層を形成する床版防水層施工システムであって、
前記橋梁の高欄に沿って走行可能な一対の第１移動手段と、これら一対の第１移動手段間に架け渡された支持フレームと、この支持フレームに沿って移動可能な第２移動手段と、この第２移動手段に搭載されて上下に昇降する昇降手段と、前記床版に防水材を吹付又は塗布して防水層を形成する防水層形成手段と、を備えること
を特徴とする床版防水層施工システム。
【請求項２】
前記一対の第１移動手段のうちの一方は、前記高欄に沿って前記床版上を走行可能に構成されていること
を特徴とする請求項１に記載の床版防水層施工システム。
【請求項３】
前記第１移動手段及び前記第２移動手段には、走行距離を検出可能なエンコーダが搭載されていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の床版防水層施工システム。
【請求項４】
前記第２移動手段は、前記支持フレームの幅方向に橋軸方向にも移動可能に構成されていること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の床版防水層施工システム。
【請求項５】
前記昇降手段には、前記床版の表面の含水率を測定する表面水分測定装置が搭載されていること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の床版防水層施工システム。
【請求項６】
前記昇降手段には、吹付又は塗布した材料の膜厚を測定する膜厚測定装置が搭載されていること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の床版防水層施工システム。
【請求項７】
橋梁の床版の上に防水層を形成する床版防水層施工方法であって、
請求項１ないし６のいずれかに記載の床版防水層施工システムを用いて前記床版の上に防水層を形成するとともに、
前記第１移動手段の前記高欄上の走行距離から床版防水層の施工位置及び施工した範囲を特定すること
を特徴とする床版防水層施工方法。
【請求項８】
請求項３ないし６のいずれかに記載の床版防水層施工システムの前記エンコーダを用いて前記第１移動手段の前記高欄上の走行距離を測定すること
を特徴とする請求項７に記載の床版防水層施工方法。
【請求項９】
請求項４ないし６のいずれかに記載の床版防水層施工システムを用いて、防水層形成手段を前記第２移動手段で橋軸直角方向に移動させた後、橋軸方向にも移動させて防水材を吹付又は塗布すること
を特徴とする請求項７又は８に記載の床版防水層施工方法。
【請求項１０】
請求項５又は６に記載の床版防水層施工システムの前記表面水分測定装置を用いて前記床版の表面の含水率を測定する含水率測定工程を有すること
を特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の床版防水層施工方法。
【請求項１１】
請求項６に記載の床版防水層施工システムの前記膜厚測定装置を用いて防水層のピンホールテストを行うこと
を特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の床版防水層施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁の床版上面に防水層を形成する床版防水層施工システム及び床版防水層施工方法関するものであり、詳しくは、人力に頼らず機械的に半自動で施工することができる床版防水層施工システム及び床版防水層施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、橋梁の床版上面に防水層を形成する床版防水は、以下に例示する手順により人力で行われていた。
【０００３】
（１）床版上の凹凸や段差をなくすためポリッシャー等で床版上を研磨・清掃する表面研掃を行う。
（２）床版の上面の表面含水率を測定し、所定の含水率を下回ったかを確認する。
（３）防水層とコンクリートとの接着性を向上させるためのプライマーとしての床版接着材（エポキシ樹脂）を床版の上面に塗布する。
（４）接着剤を塗布した床版の上面に防水材としてウレタン系樹脂からなるウレタン防水を吹付ける。
（５）防水材の上にアスファルト舗装との接着性を向上させる舗装接着材としてウレタン系樹脂を塗布する。
（６）さらに舗装接着材として塗布したウレタン系樹脂の上に熱可塑性樹脂からなる接着材シートを貼り付ける。
（７）以上に施工した防水層にピンホールがあるか否かのピンホールテストを行う。
（８）その後、床版脇に位置する地覆部の立上りに防水材であるウレタン系樹脂を塗布して防水する。
（９）最後に、切削オーバーレイ部へ端部保護材であるアクリルウレタン系樹脂を塗布して床版の防水層施工が完了する。
【０００４】
このように従来の床版の防水層施工は、塗布や吹付けの後、乾燥期間をおいて何度も同一区間を往復して施工するものであり、極めて手間と時間が掛かる作業であった。特に、床版の取替作業では、作業期間長期化の要因となっていた。
【０００５】
例えば、特許文献１には、粘着層等を設けた防水シート３ａを橋梁床版やコンクリート構造物等の表面に貼り付ける施工機械であり、台車１上に１以上の防水シート架台４と防水シートの継ぎ足し連結装置５を備え、台車１の床下に走行用の車輪２のほかにシート転圧用鉄輪１０、シート転圧用ゴムタイヤ１１のいずれか一つもしくは二つ以上を組み合わせて設けたことを特徴とする常温で連続して貼付け施工することのできる防水シートの現場貼り付け機械が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００１４］〜［００２２］、図面の図１等参照）。
【０００６】
特許文献１に記載の防水シートの現場貼り付け機械では、機械施工で常に同じ条件で施工できることから接着性を常に保証でき、従来多く発生していた施工上でのミスや不具合の発生を皆無にできるものであるとされている。また、工期を短縮することが出来ると共に、工事の日程計画を容易にし、信頼性を確実にするものであるとされている。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の防水シートの現場貼り付け機械は、前述の従来の床版防水の施工手順の防水層を施工する工程を、ウレタン防水ではなく、アスファルトのシート防水として一部の作業を機械化したに過ぎなかった。このため、含水率の確認や搭載した１５ｍ巻きの防水シートがなくなった際に交換する作業、地覆部の立上りの防水作業等は、人力で行わなければならず、昼夜を問わず２４時間連続して床版防水の工事を行うことはできなかった。その上、工場等で予め成形されたアスファルトの防水シートは、ウレタン系樹脂を塗布する場合よりも材料費が高く、従来の床版防水を人力で行う場合よりかなり高価になってしまうという問題もあった。
【０００８】
また、特許文献２には、一側面に吹付管１を水平状態で装着している垂直取付板２を橋桁Ａと橋台Ｂとの隙間Ｃ内に挿入し、この垂直取付板２を上下方向及び前後方向に移動さ
せる一方、吹付管１に供給ホースを通じてウレタン系樹脂液等の塗布剤と硬化剤とを供給して管内で混合させ、この混合剤を先端ノズル１ａから橋桁Ａと橋台Ｂとの対向コンクリート端面ａ、ｂに平行に噴出させるとともに噴出直後に側方から圧縮空気を吹付けて上記混合剤の噴射方向をコンクリート端面ａ又はｂ側に屈曲させてコンクリート端面に吹付け塗装を施す橋桁等の対向端面の防水処理方法が開示されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００１７］〜［００３４］、図面の図１，図４等参照）。
【０００９】
特許文献２に記載のコ橋桁等の対向端面の防水処理方法は、塗布（防水）剤をコンクリート端面に全面的に吹付けて防水層を形成することができるとされている。
【００１０】
しかし、特許文献２に記載のコ橋桁等の対向端面の防水処理方法は、橋桁と橋台との間の対向端面などの狭い鉛直面に防水材を塗布するものであり、床版防水には適用できず、橋梁の床版全面を防水することはできないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−６３８７３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、橋梁の床版に人件費を掛けずに安価に、かつ出戻り作業が無く連続して防水層を形成可能な床版防水層施工システム及び床版防水層施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る床版防水層施工システムは、橋梁の床版の上に防水層を形成する床版防水層施工システムであって、前記橋梁の高欄に沿って走行可能な一対の第１移動手段と、これら一対の第１移動手段間に架け渡された支持フレームと、この支持フレームに沿って移動可能な第２移動手段と、この第２移動手段に搭載されて上下に昇降する昇降手段と、前記床版に防水材を吹付又は塗布して防水層を形成する防水層形成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る床版防水層施工システムは、請求項１に係る床版防水層施工システムにおいて、前記一対の第１移動手段のうちの一方は、前記高欄に沿って前記床版上を走行可能に構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る床版防水層施工システムは、請求項１又は２に係る床版防水層施工システムにおいて、前記第１移動手段及び前記第２移動手段には、走行距離を検出可能なエンコーダが搭載されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る床版防水層施工システムは、請求項１ないし３のいずれかに係る床版防水層施工システムにおいて、前記第２移動手段は、前記支持フレームの幅方向に橋軸方向にも移動可能に構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る床版防水層施工システムは、請求項１ないし４のいずれかに係る床版防水層施工システムにおいて、前記昇降手段には、前記床版の表面の含水率を測定する表面水分測定装置が搭載されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る床版防水層施工システムは、請求項１ないし５のいずれかに係る床版防水層施工システムにおいて、前記昇降手段には、吹付又は塗布した材料の膜厚を測定する膜厚測定装置が搭載されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に係る床版防水層施工方法は、橋梁の床版の上に防水層を形成する床版防水層施工方法であって、請求項１ないし６のいずれかに記載の床版防水層施工システムを用いて前記床版の上に防水層を形成するとともに、前記第１移動手段の前記高欄上の走行距離から床版防水層の施工位置及び施工した範囲を特定することを特徴とする。
【００２０】
請求項８に係る床版防水層施工方法は、請求項７に記載の床版防水層施工方法において、請求項３ないし６のいずれかに記載の床版防水層施工システムの前記エンコーダを用いて前記第１移動手段の前記高欄上の走行距離を測定することを特徴とする。
【００２１】
請求項９に係る床版防水層施工方法は、請求項７又は８に記載の床版防水層施工方法において、請求項４ないし６のいずれかに記載の床版防水層施工システムを用いて、防水層形成手段を前記第２移動手段で橋軸直角方向に移動させた後、橋軸方向にも移動させて防水材を吹付又は塗布することを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に係る床版防水層施工方法は、請求項７ないし９のいずれかに記載の床版防水層施工方法において、請求項５又は６に記載の床版防水層施工システムの前記表面水分測定装置を用いて前記床版の表面の含水率を測定する含水率測定工程を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１１に係る床版防水層施工方法は、請求項７ないし１０のいずれかに記載の床版防水層施工方法において、請求項６に記載の床版防水層施工システムの前記膜厚測定装置を用いて防水層のピンホールテストを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１〜１１に係る発明によれば、橋梁の床版の防水工事を半自動化することができ、それにより防水工事に掛かる人員を削減して生産性を向上させるとともに、２４時間連続施工等を可能にすることで床版の取替や架設工事の施工速度を大幅に向上させることができる。また、高欄間に架け渡されているか、又は防水層の施工範囲外と高欄との間に架け渡されているので、施工した防水層をローラー等で踏んだりして損傷することが無く、出戻り作業を無くして防水作業を短時間で行うことができる。その上、有機溶剤等が揮発する腰を曲げての長時間作業となる床面の防水材塗布作業等を機械化することができ、作業環境が向上する。さらに、機械化により防水層の層厚などの品質を一定に保つことが容易となり、防水品質が向上し、床版の耐久性を向上させることができる。
【００２５】
特に、請求項２に係る発明によれば、防水層の施工において橋梁の半断面ずつの施工が可能である幅の広い橋梁である場合に、出戻り作業を無くして防水作業を短時間で行うことができるとともに、支持フレームの長さを短くして移動時の振動等を防止することができる。
【００２６】
特に、請求項３及び請求項８に係る発明によれば、エンコーダで走行距離を検出するので、極めて正確に施工位置を特定することができ、防水層のムラや施工漏れを防いで均一で高品質な防水施工を施すことができる。
【００２７】
特に、請求項４及び請求項９に係る発明によれば、第２移動手段が橋軸方向にも移動するので、第１移動手段で支持フレーム全体を移動させなくても、部分的に防水層の層厚が不足している箇所などの施工ムラを補修する際に短時間で補修することができる。
【００２８】
特に、請求項５及び請求項１０に係る発明によれば、表面水分測定装置が搭載されているので、防水材を吹付又は塗布する前の床版の表面の含水率が測定可能となり、防水層の剥離等を防止することができ、防水品質をさらに向上させることができる。
【００２９】
特に、請求項６及び請求項１１に係る発明によれば、膜厚測定装置が搭載されているので、形成した防水層の膜厚を測定することができる。このため、施工ムラを無くすことができ、防水品質をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る床版防水層施工システムを橋梁の高欄上に設置した状態を示す正面図である。
【図２】同上の床版防水層施工システムを橋梁の高欄上に設置した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る床版防水層施工システムを橋梁の高欄上に設置した状態を示す正面図である。
【図４】本実施形態に係る床版防水層施工方法の各工程を示すフローチャートである。
【図５】同上の床版防水層施工方法により防水層を施工した橋梁の壁高欄付近の床版の防水層を拡大して模式的に示す鉛直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る床版防水層施工システム及び床版防水層施工方法の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
＜床版防水層施工システム＞
［第１実施形態］
先ず、図１、図２を用いて、本発明の第１実施形態に係る橋梁の床版防水層施工システムについて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る床版防水層施工システムを橋梁の高欄上に設置した状態を示す正面図、図２は、本実施形態に係る床版防水層施工システムを橋梁の高欄上に設置した状態を示す斜視図である。
【００３３】
図示する橋梁１０は、鉄筋コンクリート製の橋脚１１の上に、３つの鋼桁からなる主桁１２が支承装置１３を介して設置され、その主桁１２の上にモルタル層を介して床版１４が載置されている。また、床版１４の両脇の地覆部には、高欄である鉄筋コンクリート製の壁高欄１５が設置されている。なお、符号Ｘは、主桁１２の軸方向である橋軸方向Ｘであり、Ｙは、橋軸方向Ｘと直交する橋軸直角方向であり、Ｚは、上下方向Ｚを指している。
【００３４】
図１、図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る床版防水層施工システム１は、橋梁１０の壁高欄１５に沿って走行可能な一対の第１移動手段２と、これら一対の第１移動手段２の間に架け渡された支持フレーム３と、この支持フレーム３に沿って移動可能な第２移動手段４を備えている。また、この第２移動手段４には、上下に昇降する昇降手段５が搭載されている。
【００３５】
さらに、床版防水層施工システム１は、床版１４の上面に防水材を吹付け又は噴射して防水層を形成する防水層形成手段６を備えている。勿論、本発明に係る防水層形成手段は、防水材を吹付け又は噴射するものに限られず、ローラー等で防水材を塗布する構成でもよい。また、本発明に係る防水層形成手段は、背景技術で述べた防水シートを貼り付ける機械にすることも可能である。
【００３６】
それに加え、床版防水層施工システム１は、床版１４の表面の含水率を測定する表面水分測定装置８、及び吹付又は塗布した材料の膜厚を測定する膜厚測定装置９などが搭載されている。
【００３７】
（第１移動手段）
第１移動手段２は、壁高欄１５の上端部分を挟み込んで挟持する断面コの字状の本体部２０を備えており、壁高欄１５上を橋軸方向Ｘに移動する移動手段である。この本体部２０には、電動で駆動する駆動モータが設けられ、この駆動モータでローラーを回転駆動して壁高欄１５の上を走行する構成となっている。
【００３８】
また、この第１移動手段２には、内蔵した格子円盤から回転角度を検出して走行を検出する角位置センサである光学式のロータリーエンコーダが搭載されている。勿論、このエンコーダは、検出角度から算出して、壁高欄１５上を任意の基準点からどれだけ走行したかの走行距離を検出することができればよく、光学式の限られず、磁気式であってもよい。
【００３９】
また、このエンコーダは、相対的な位置や角度を計測するインクリメンタル型、決められた原点からの絶対的な移動・回転を検出するアブソリュート型のいずれであってもよい。但し、実際の橋梁では、高欄の形状が場所に応じて変化するため、床版防水層施工システム１を盛り替える必要が出てくる。このため、電源が切れても、特定の位置情報が保持されるアブソリュート型の方が好ましい。
【００４０】
（支持フレーム）
支持フレーム３は、第１移動手段２の間に橋梁１０の橋軸直角方向Ｙに沿って架け渡されたＨ形鋼、山形鋼、角形鋼管などの鋼材からなる門型フレームであり、第２移動手段４等を支持する機能を有している。勿論、本発明に係る支持フレームは、橋梁１０の壁高欄１５同士の間のスパンに応じた強度を有する部材であればよく、鋼材に限られない。
【００４１】
（第２移動手段）
第２移動手段４は、支持フレーム３を周囲から挟み込んで挟持する、下部が解放された断面コの字状の本体部４０を備えており、この本体部４０が支持フレーム３に装着されて支持フレーム３上を橋軸直角方向Ｙに沿って移動する移動手段である。
【００４２】
この本体部４０には、第１移動手段２と同様に、電動で駆動する駆動モータが設けられ、この駆動モータでローラーを回転駆動して本体部４０で支持フレーム３を挟持した状態でその上を走行する構成となっている。
【００４３】
その上、本体部４０には、橋軸方向Ｘにも回転駆動するローラーが設けられており、支持フレーム３を挟持した状態で、その幅方向（橋軸方向Ｘ）にも一定範囲移動可能となっている。このため、後述の噴射ノズル６２が、第２移動手段４だけで橋軸方向Ｘに沿って移動可能となっている。このため、第１移動手段２で支持フレーム３ごと床版防水層施工システム１全体を移動させなくても、一定範囲噴射ノズル６２を前後動作させることができる。よって、防水材を吹付ける作業を短時間で効率的に行うことができ、部分的に防水層の層厚が不足している箇所などの施工ムラを補修する際に短時間で補修することができる。
【００４４】
また、第２移動手段４にも、前述のエンコーダが搭載されており、検出角度から算出して、支持フレーム３の基準点からどれだけ走行したかの走行距離、即ち、橋梁１０において橋軸直角方向Ｙのどの位置にあるかが特定できる構成となっている。その上、第２移動手段４は、エンコーダにより橋軸方向Ｘに沿った移動距離、即ち、橋軸方向Ｘのどの位置にあるかが特定できる構成となっている。
【００４５】
（昇降手段）
昇降手段５は、スクリュージャッキなどからなり、床版１４からの支持フレーム３の高さに応じて、第２移動手段４から噴射ノズル６２を上下させて床版１４の表面からの高さ調整を行う機能を有している。この昇降手段５の先端には、表面水分測定装置８や膜厚測定装置９も設置されており、昇降手段５は、これらの装置を床版１４の上面に近接させる機能も有している。
【００４６】
（防水層形成手段）
防水層形成手段６は、防水材を貯留するタンク６０と、そのタンク６０内に貯留する防水材を圧送する圧送装置６１と、この圧送装置６１の先端に設けられた噴射ノズル６２など、から構成されている。
【００４７】
この圧送装置６１は、圧送ポンプ（図示せず）を有し、このポンプと接続する立上りの管は、鋼管であり、それに接続する管は、可撓性を有する管からなる。このため、第２移動手段４の移動に追随可能となっている。勿論、いずれも可撓性を有する管とすることもできる。但し、ポンプに近い部分は、高い圧力が掛かるため鋼管であることが好ましい。
【００４８】
また、オプションとして、防水層形成手段６は、防水材を貯留するタンク６０に加え、前述の床版接着材（エポキシ樹脂）を貯留するタンクや前述の舗装接着材（ウレタン系樹脂）を貯留するタンクを別途設置すると好ましい。
【００４９】
その場合の圧送装置は、切替弁等で各タンクの切り替えが自在となっており、噴射ノズル６２から噴射する各層の防水材が切り替えられる構成であることが好ましい。そのように構成することにより、複数回の往復が必要な複数層からなる防水層の施工を略無人の半自動で行うことができるからである。
【００５０】
（表面水分測定装置）
表面水分測定装置８は、対象物と非接触で表面の水分量が計測可能な放射温度計を搭載した非接触方式の赤外線水分計（例えば、株式会社ケツト科学研究所社製のケツト水分計）である。なお、この表面水分測定装置８は、従来の床版防水に用いられるものと同様のものであり、詳細な説明を省略する。
【００５１】
この表面水分測定装置８は、昇降手段５のスクリュージャッキの伸縮するロッドの下端付近に搭載され、床版１４の表面からの高さを調整可能に構成されている。
【００５２】
（膜厚測定装置）
膜厚測定装置９は、昇降手段５で上下して床版１４の表面に近接及び後退自在となったＴＯＦ（Time of Flight）方式のレーザ式レベルセンサを主体とする装置であり、防水層形成手段６等で吹付した材料の膜厚を非接触で測定する機能を有している。
【００５３】
このＴＯＦ方式のレーザ式レベルセンサは、超短パルス（立ち上がり時間が数ナノ秒（ｎｓ）程度で、光ピークパワーが数１０Ｗ程度）を対象物に向けて照射し、その超短パルスが反射して受光素子に戻ってくるまでの時間から対象物までのレベル（高さ）を測定するレベルセンサである。
【００５４】
この膜厚測定装置９は、表面水分測定装置８と同様に、昇降手段５のスクリュージャッキの伸縮する下端付近に搭載され、床版１４の表面からの高さを調整可能に構成されている。
【００５５】
膜厚測定装置９は、このＴＯＦ方式のレーザ式レベルセンサにより、防水層形成手段６で形成した防水層の施工前と施工後を比較することで防水層の膜厚を測定する仕組みとなっている。また、膜厚測定装置９は、防水層形成手段６で形成した防水層の上面のレベルから防水層の膜厚を確認することもできる。
【００５６】
また、膜厚測定装置９は、前述のレーザ式レベルセンサにより、防水層形成前の床版１４上の凹凸や段差を測定することにより、後述の表面研掃工程での不具合箇所を検出することが可能である。
【００５７】
なお、本発明に係る膜厚測定装置は、ＴＯＦ方式のレーザ式レベルセンサに限られず、位相差検出方式、三角測距方式のレーザ式レベルセンサであっても構わない。また、本発明に係る膜厚測定装置は、レーザ式レベルセンサに限られず、超音波式レベルセンサや電波式レベルセンサであっても構わない。要するに、本発明に係る膜厚測定装置は、非接触で対象物までの距離が測定可能なセンサであればよい。但し、レーザ式レベルセンサは、超音波式レベルセンサや電波式レベルセンサと比べて、使用している波長が非常に短いので障害物の多い場所でも測定が可能である点で有利である。
【００５８】
［第２実施形態］
次に、図３を用いて、本発明の第２実施形態に係る橋梁の床版防水層施工システム１’について説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る床版防水層施工システム１’を橋梁１０’の壁高欄１５及び床版１４上に設置した状態を示す正面図である。第２実施形態に係る橋梁の床版防水層施工システム１’が、第１実施形態に係る橋梁の床版防水層施工システム１と相違する点は、一対の第１移動手段の一方が床版上を移動する点と、支持フレームの形状であるので、その点について主に説明し、同一構成は、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５９】
また、図示する橋梁１０’は、鉄筋コンクリート製の橋脚１１の上に、４つの鋼桁からなる主桁１２が支承装置１３を介して設置され、その主桁１２の上にモルタル層を介して床版１４が載置された、前述の橋梁１０より幅が広い橋梁である。また、床版１４の両脇の地覆部には、高欄である鉄筋コンクリート製の壁高欄１５が設置され、中央には、半断面づつ施工の際の仮設の防護壁（壁高欄）として機能する仮設防護柵１５’も設置されている。
【００６０】
（第１移動手段）
第２実施形態に係る第１移動手段２’は、前述の一対の第１移動手段２，２のうち一方が、断面コの字状の本体部２０’を有し、その本体部２０’に装着されたタイヤ２１’で床版１４上を高欄である仮設防護柵１５’に沿って橋軸方向Ｘに走行可能となっている。この本体部２０’には、電動で駆動する駆動モータが設けられ、この駆動モータでタイヤ２１’を回転駆動して床版１４上を走行する構成となっている。
【００６１】
また、この第１移動手段２’にも、前述の光学式のロータリーエンコーダが搭載されている。このため、極めて正確に施工位置を特定することができ、防水層のムラや施工漏れを防いで均一で高品質な防水施工を施すことができる。
【００６２】
（支持フレーム）
第２実施形態に係る支持フレーム３’は、第１移動手段２と第１移動手段２’の間に橋梁１０の橋軸直角方向Ｙに沿って架け渡されたＨ形鋼、山形鋼、角形鋼管などの鋼材からなる門型フレームである。この支持フレーム３’は、第１移動手段２’と第１移動手段２との高低差の分だけ、門型フレームの一方の脚部が長くなっている。
【００６３】
なお、前述の防水層形成手段６は、図示形態とは反対側となる第１移動手段２’側に設けられていてもよい。しかし、そうすることで、タンク６０の取替作業が揚重しなくて済む分容易となる。
【００６４】
＜橋梁の支承取替工法＞
次に、図１，図２，図４，図５を用いて、本発明の実施形態に係る床版防水層施工方法について説明する。前述の第１実施形態に係る床版防水層施工システム１を用いて、前述の橋梁１０に適用して床版１４の上面に防水材や接着材を吹付けて防水層を形成する場合を例示して説明する。図４は、本実施形態に係る床版防水層施工方法の各工程を示すフローチャートである。また、図５は、本発明の実施形態に係る床版防水層施工方法により防水層を施工した橋梁１０の壁高欄１５付近の床版１４の防水層を拡大して模式的に示す鉛直断面図である。
【００６５】
（１）表面研掃工程
先ず、図４に示すように、本実施形態に係る床版防水層施工方法では、背景技術で述べた従来の床版防水層施工方法と同様に、床版１４上の凹凸や段差を無くしたり、床版１４に付着した皮膜養生剤を除去したりするためにポリッシャー等で床版１４の表面を研磨して清掃する表面研掃工程を行う。
【００６６】
このとき、床版防水層施工システム１の膜厚測定装置９であるのレーザ式レベルセンサで床版１４の表面の凹凸を測定し、水溜まりが発生するような不陸（例えば、水勾配と逆行するような勾配で３％（３／１００）を超えるような部分）が無いことを確認する。
【００６７】
（２）表面含水率測定工程
次に、図４に示すように、本実施形態に係る床版防水層施工方法では、床版１４の表面（上面）の含水率を測定する表面含水率測定工程を行う。
【００６８】
本工程では、床版防水層施工システム１の表面水分測定装置８を昇降手段５で昇降して測定に適した距離だけ床版１４から離間した位置に移動させる。そして、第１移動手段２や第２移動手段４を用いて防水層を施工する所定範囲全域の床版１４の表面水分を表面水分測定装置８で測定する。
【００６９】
具体的な基準は、従来の床版防水層施工方法と同様であるが、表面水分量の目安は１０％以下であり、本工程では、表面水分測定装置８により、防水層を施工する所定範囲全域の床版１４の表面の水分量が１０％以下であることを確認する。
【００７０】
（３）床版接着材吹付工程
次に、図４、図５に示すように、本実施形態に係る床版防水層施工方法では、床版１４の表面に防水層とコンクリートとの接着性を向上させるためのプライマーとしての床版接着材ａを吹付ける床版接着材吹付工程を行う。
【００７１】
本工程では、防水層形成手段６の別途設けた床版接着材を貯留するタンクから圧送装置６１を用いて圧送して昇降手段５で高さ調整を行った噴射ノズル６２から噴射して床版接着材を吹付ける。なお、防水層とコンクリートとの接着性を向上させるための床版接着材ａは、一般的には、エポキシ樹脂である。
【００７２】
このとき、防水層を施工する所定範囲全域への吹付が可能となるように、第１移動手段２や第２移動手段４を用いて移動しつつ、防水層形成手段６で床版接着材ａを吹付ける。前述のように、第１移動手段２及び第２移動手段４には、エンコーダが設けられているので、移動距離から噴射ノズル６２の位置が把握できる。このため、噴射ノズル６２で噴射できる範囲を予め記録等しておくことで、床版接着材を吹付けた範囲を特定することができる。
【００７３】
よって、プログラム等で防水層形成手段６や第１移動手段２及び第２移動手段４を制御することにより、床版防水層施工システム１で機械化して本工程を半自動で行うことが可能となる。なお、半自動とは、床版接着材ａの吹付作業自体は自動で行うが、材料が無くなった場合の補充や、高欄の高さや仕様が変わった場合の床版防水層施工システム１の盛替を行うために、管理者や作業員が必要であり、完全には、無人で行えないことを指している。
【００７４】
また、本工程では、第２移動手段４により噴射ノズル６２を幅方向（橋軸方向Ｘ）にも移動させつつ行う。第１移動手段２で支持フレーム３ごと床版防水層施工システム１全体を移動させなくても、噴射ノズル６２を前後動作させることができ、床版接着材を吹付ける作業を短時間で効率的に行うことができるからである。
【００７５】
（４）防水材吹付工程
次に、図４、図５に示すように、本実施形態に係る床版防水層施工方法では、前工程で床版接着材ａを吹付けた床版１４の表面に防水層の主層となる防水材ｂを吹付ける防水材吹付工程を行う。
【００７６】
本工程では、防水層形成手段６の前述のタンク６０から圧送装置６１を用いて防水材ｂを圧送して昇降手段５で高さ調整を行った噴射ノズル６２から噴射して防水材ｂを吹付ける。なお、防水層の主層となる防水材ｂは、一般的には、ウレタン系樹脂である。
【００７７】
本工程では、床版接着材吹付工程と同様に、床版防水層施工システム１により防水層形成手段６や第１移動手段２及び第２移動手段４を自動制御することにより、防水層を施工する所定範囲全域に半自動で防水材ｂを吹付ける。
【００７８】
（５）舗装接着材吹付工程
次に、図４、図５に示すように、本実施形態に係る床版防水層施工方法では、前工程で吹付けた防水材ｂの上にアスファルト舗装との接着性を向上させる舗装接着材ｃを吹付ける舗装接着材吹付工程を行う。
【００７９】
本工程では、防水層形成手段６の別途設けた舗装接着材ｃを貯留するタンクから圧送装置６１を用いて圧送して昇降手段５で高さ調整を行った噴射ノズル６２から噴射して舗装接着材ｃを吹付ける。なお、アスファルト舗装との接着性を向上させる舗装接着材ｃは、一般的には、ウレタン系樹脂である。
【００８０】
本工程でも、前工程と同様に、床版防水層施工システム１により防水層形成手段６や第１移動手段２及び第２移動手段４を自動制御することにより、防水層を施工する所定範囲全域に半自動で舗装接着材ｃを吹付ける。
【００８１】
（６）熱可塑性樹脂吹付工程
次に、図４、図５に示すように、本実施形態に係る床版防水層施工方法では、前工程で吹付けた舗装接着材ｃの上にアスファルト舗装との接着性を向上させる第２の舗装接着材である熱可塑性樹脂ｄを吹付ける熱可塑性樹脂吹付工程を行う。
【００８２】
本工程では、防水層形成手段６の別途設けた第２の舗装接着材としての熱可塑性樹脂ｄを貯留するタンクから圧送装置６１を用いて圧送して昇降手段５で高さ調整を行った噴射ノズル６２から噴射して熱可塑性樹脂ｄを吹付ける。
【００８３】
本工程でも、前工程と同様に、床版防水層施工システム１により防水層形成手段６や第１移動手段２及び第２移動手段４を自動制御することにより、防水層を施工する所定範囲全域に半自動で熱可塑性樹脂ｄを吹付ける。
【００８４】
（７）ピンホールテスト
次に、本実施形態に係る床版防水層施工方法では、前工程までに施工した防水層にピンホールがあるか否かのピンホールテストを行う。
【００８５】
本工程では、床版防水層施工システム１の膜厚測定装置９のレーザ式レベルセンサにより、超短パルスを防水層に向けて照射し、施工した防水層にピンホールに相当する周囲に対して極端にレベル（高さ）が低い凹部を検出する。
【００８６】
また、膜厚測定装置９のレーザ式レベルセンサにより、防水層形成手段６で形成した防水層の施工前と施工後を比較することで防水層の膜厚を測定することができる。例えば、表面研掃工程直後に測定した床版１４の表面全域のレベルデータを保存しておき、そのデータとピンホールテスト時に測定したレベルデータを比較することで、防水層が所定の膜厚になっているかを確認することができる。
【００８７】
（８）地覆部立上り防水材塗布工程
次に、本実施形態に係る床版防水層施工方法では、従来の床版防水層施工方法と同様に、人力で床版１４の脇に位置する地覆部の立上り（壁高欄１５の下部）に前述の防水材ｂであるウレタン系樹脂を塗布する。
【００８８】
（９）端部保護材塗布工程
次に、本実施形態に係る床版防水層施工方法では、従来の床版防水層施工方法と同様に、前工程で施工した防水材の立上り端部である切削オーバーレイ部に人力で端部保護材ｅを塗布して床版１４の防水層施工が完了する。端部保護材ｅは、一般的には、アクリルウレタン系樹脂である。
【００８９】
なお、本実施形態に係る床版防水層施工方法として、（４）防水材吹付工程を初めほとんどの工程を、床版防水層施工システム１により半自動で行う方法を例示して説明したが、従来の床版防水層施工方法と同様に一部の工程を人力で行ってもよいことは云うまでもない。要するに、本発明に係る床版防水層施工方法では、（４）防水材吹付工程含み（２）〜（７）のいずれかの工程を床版防水層施工システム１により半自動で行えばよい。
【００９０】
以上説明した本発明の第１実施形態に係る床版防水層施工システム１、第２実施形態に係る床版防水層施工システム１’、及びそれを用いた床版防水層施工方法によれば、橋梁１０の床版１４の防水工事を半自動化することができ、それにより防水工事に掛かる人員を削減して生産性を向上させることができる。
【００９１】
また、第１実施形態に係る床版防水層施工システム１、第２実施形態に係る床版防水層施工システム１’、及びそれを用いた床版防水層施工方法によれば、半自動化することができるため２４時間連続施工が可能となる。よって、床版１４の取替や架設工事の施工速度を大幅に向上させることができる。
【００９２】
そして、第１実施形態に係る床版防水層施工システム１及びそれを用いた床版防水層施工方法によれば、床版防水層施工システム１が壁高欄１５間に架け渡されているので、施工した防水層をローラー等で踏んだりして損傷することがなく、出戻り作業を無くして防水作業を短時間で行うことができる。また、第２実施形態に係る床版防水層施工システム１’でも、防水層の施工において橋梁の半断面ずつの施工が可能である場合、第１移動手段２’のタイヤ２１’下となる部分の施工は、後から行うことで第１実施形態に係る床版防水層施工システム１と同様に、出戻り作業を無くして防水作業を短時間で行うことができる。
【００９３】
その上、本実施形態に係る床版防水層施工システム１、第２実施形態に係る床版防水層施工システム１’、及びそれを用いた床版防水層施工方法によれば、有機溶剤等が揮発する腰を曲げての長時間作業となる床面の防水材塗布作業等を機械化することができ、作業環境が向上する。
【００９４】
さらに、本実施形態に係る床版防水層施工システム１、第２実施形態に係る床版防水層施工システム１’、及びそれを用いた床版防水層施工方法によれば、膜厚測定装置９のレーザ式レベルセンサで表面のレベルを測定できるため、防水層の層厚などの品質を一定に保つことが容易となり、防水品質が向上し、床版１４の耐久性を向上させることができる。
【００９５】
また、本実施形態に係る床版防水層施工システム１及びそれを用いた床版防水層施工方法によれば、床版防水層施工システム１のエンコーダで走行距離を検出するので、極めて正確に施工位置を特定することができ、防水層のムラや施工漏れを防いで均一で高品質な防水施工を施すことができる。
【００９６】
その上、本実施形態に係る床版防水層施工システム１、第２実施形態に係る床版防水層施工システム１’、及びそれを用いた床版防水層施工方法によれば、表面水分測定装置８が搭載されているので、防水材を吹付する前の床版１４の表面の含水率の測定を自動化することができる。
【００９７】
さらに、本実施形態に係る床版防水層施工システム１、第２実施形態に係る床版防水層施工システム１’、及びそれを用いた床版防水層施工方法によれば、膜厚測定装置９が搭載されているので、表面のレベルを測定して形成した防水層の膜厚の測定やピンホールテストなどを行うことができる。このため、ピンホールや施工ムラを無くすことができ、防水品質をさらに向上させることができる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態に係る床版防水層施工システム及びそれを用いた床版防水層施工方法について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【００９９】
特に、第１移動手段２，２’として壁高欄１５上や床版１４上を走行するものを例示して説明したが、壁高欄１５の上部に障害物があった場合、壁高欄１５の側面にブラケット等を設置して、そのブラケット上を第１移動手段２で走行するように構成してもよい。要するに、本発明に係る第１移動手段は、橋梁の高欄に沿って走行可能な構成であればよい。
【符号の説明】
【０１００】
１，１’：床版防水層施工システム
２，２’：第１移動手段
２０，２０’：本体部
２１’：タイヤ
３，３’：支持フレーム
４：第２移動手段
４０：本体部
５：昇降手段
６：防水層形成手段
６０：タンク
６１：圧送装置
６２：噴射ノズル
８：表面水分測定装置
９：膜厚測定装置
１０：橋梁
１１：橋脚
１２：主桁
１３：支承
１４：床版
１５：壁高欄（高欄）
１５’：仮設防護柵（高欄）
Ｘ：橋軸方向
Ｙ：橋軸直角方向（橋軸方向と交わる方向）
Ｚ：上下方向
ａ：床版接着材
ｂ：防水材
ｃ：舗装接着材
ｄ：熱可塑性樹脂（舗装接着材）
ｅ：端部保護材
【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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