(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の杭の上端部に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入する際の前記鞘管下端部の前記すき間からのグラウトの流出を防止するグラウトシールカバーであって、グラウトを保持可能で筒状に形成可能なシート状の基体と、この基体を筒状に形成した際に対向する端部どうしを連結する水密性を有する連結体と、筒状に形成された前記基体の開口両端部のそれぞれを縮径する方向に締付ける締付け体とを備え、前記基体の開口両端部のうち、この基体を前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成した際に下側となる開口端部に重錘を吊り下げ可能な接続部を設け、前記基体を筒状に形成した際に外周面となる基体表面に水質浄化機能を有する濾材部を設けたことを特徴とするグラウトシールカバー。
【請求項２】
前記基体の開口両端部のうち、この基体を前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成した際に上側となる開口端部の内周面にシール材を設け、このシール材の上下方向中途の位置に前記鞘管の下端が配置される請求項１に記載のグラウトシールカバー。
【請求項３】
既設の杭に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入するグラウトの注入方法であって、請求項１または２に記載のグラウトシールカバーのシート状の基体を、前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成し、一方の前記締付け体による前記基体の前記鞘管の外周面への締付け、他方の前記締付け体による前記基体の前記杭の外周面への締付けおよび水密性を有する連結体による対向する端部どうしの連結によって、前記鞘管下端部の前記すき間を覆って前記基体を装着固定し、前記鞘管の上端部または前記鞘管の外周面に設けられた注入口から注入ホースを通じて供給されたグラウトを前記すき間に注入することを特徴とするグラウトの注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラウトシールカバーおよびこれを用いたグラウトの注入方法に関し、さらに詳しくは、水中における装着が容易で作業性がよいグラウトシールカバーおよびこれを用いたグラウトの注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、老朽化や強度不足となった桟橋等を改修、補強等する場合に、既設の杭の下部が健全でまだ使用できる場合に、既存の杭を利用する工法が実施されている。例えば、既設の杭をそのまま、もしくは上端部を切断した後に鞘管を外挿し、鞘管下端部と既存の杭の外周面との隙間を塞ぐグラウトシールカバーを装着し、グラウトシールカバーに設けられた注入口部から既存の杭の外周面と鞘管の内周面とのすき間にセメントミルクやモルタル等のグラウトを注入して固化させて、既設の杭に新たな鞘管を固設するようにしている（特許文献１参照）。
【０００３】
グラウトシールカバーは、主にいわゆるジオテキスタイルと呼ばれる高分子材料からなる織布や不織布、編物等で形成される。そのため、グラウトシールカバーの装着位置が水中の場合には、例えば、グラウトシールカバーの下端部が浮遊することがあり、装着作業性の面で改善の余地があった。そのため、水中で装着作業を行なう場合であっても装着が容易で作業性がよいグラウトシールカバーが求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２００３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、水中における装着が容易で作業性がよいグラウトシールカバーおよびこれを用いたグラウトの注入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明のグラウトシールカバーは、既設の杭の上端部に鞘管を外挿し、前記杭の外周面と前記鞘管の内周面とのすき間にグラウトを注入する際の前記鞘管下端部の前記すき間からのグラウトの流出を防止するグラウトシールカバーであって、グラウトを保持可能で筒状に形成可能なシート状の基体と、この基体を筒状に形成した際に対向する端部どうしを連結する水密性を有する連結体と、筒状に形成された前記基体の開口両端部のそれぞれを縮径する方向に締付ける締付け体とを備え、前記基体の開口両端部のうち、この基体を前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成した際に下側となる開口端部に重錘を吊り下げ可能な接続部を設け、前記基体を筒状に形成した際に外周面となる基体表面に水質浄化機能を有する濾材部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記基体の開口両端部のうち、この基体を前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成した際に下側となる開口端部に重錘を吊り下げ可能な接続部を設けているので、接続部に重錘を接続することで取り付け作業時に基体が水中で意図しない動きをすることを抑制できる。そのため、グラウトシールカバーの水中での装着作業性が一段と向上する。
【０００８】
前記基体の開口両端部のうち、この基体を前記杭と前記鞘管とを跨いで外周に巻き付けて筒状に形成した際に上側となる開口端部の内周面にシール材を設け、このシール材の上下方向中途の位置に鞘管の下端が配置される構成にすることもできる。この構成にすると、前記グラウトシールカバーを鞘管に装着した後に、グラウトシールカバーが潮の流れ等の影響を受けた場合であっても、鞘管の下端部と基体の開口上端部の締め付け体との間で生じる摩擦はシール材によって緩衝される。そのため、グラウトシールカバーの耐久性を向上させることができる。
【０００９】
前記基体を筒状に形成した際に外周面となる基体表面に水質浄化機能を有する濾材部を設ける構成にすると、グラウト注入時にグラウトが漏れ出た場合には濾材部により漏れ出たグラウトが吸着される。そのため、グラウトが周辺水域に拡散することを回避し易くなる。また、グラウトシールカバーの装着作業を行なう水域が濁っている場合であっても、濾材部が濁りの原因となる浮遊物を吸着することにより、作業水域の視界が改善し、グラウトシールカバーの水中での装着作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のグラウトシールカバーを用いてグラウトを注入している状態を縦断面視で例示する説明図である。
【図２】筒状に形成した本発明のグラウトシールカバーを例示する斜視図である。
【図３】筒状に形成される前の本発明のグラウトシールカバーを例示する展開図である。
【図４】本発明のグラウトシールカバーの連結体を模式的に横断面視で例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のグラウトシールカバーおよびこれを用いたグラウトの注入方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、以下においては、図１および図２で示すように、グラウトシールカバー１を筒状に形成して杭１１および鞘管１２に装着した際の上下左右方向をそれぞれ上、下、左、右方向として説明する。
【００１２】
本発明のグラウトシールカバー１は、図３で示すように、シート状の基体２と、この基体２の左右の端部３に設けられる連結体４と、基体２の開口上下端部に設けられる締付け体５、６と基体２の開口下端部に設けられる接続部７を備えている。
【００１３】
この実施形態のグラウトシールカバー１はさらに、基体２の開口上下端部に設けられるシール材８、９と、基体２の外周面に設けられる濾材部１０とを備えている。
【００１４】
基体２は、下方を小径とするテーパを有する筒状に形成可能なシート状の部材である。基体２は、セメントミルクやモルタル等のグラウトＧを保持可能な材質からなっており、いわゆるジオテキスタイルと呼ばれる土木等の用途に使用される高分子材料からなる織布や不織布、編物等で形成される。基体２としては、その他に、ゴム製シートや各種樹脂シートなどグラウトＧを保持可能な材質で形成することができる。
【００１５】
基体２は、４つの分割体２ａ〜２ｄを縫合して扇形に形成されている。この基体２の左右両端部を構成する分割体２ａ、２ｄにはそれぞれ、一方を自由端とし、他方を基体２に固定したヒレ状体Ａ〜Ｃが３つ設けられていて、３層構造となっている。
【００１６】
図４に示すように、それぞれのヒレ状体Ａ〜Ｃの自由端側の端部は、基体２を筒状に形成した際に対向する端部３（３ａ〜３ｃ）となる。即ち、展開した際の基体２の左右両端部には、基体２を筒状に形成した際に対向する３対の端部３ａ、３ｂ、３ｃが設けられている。端部３ａ、３ｂ、３ｃは基体２を筒状に形成した際に、周方向にそれぞれ重ならないようにずらした位置に形成されている。
【００１７】
具体的には、それぞれの対向する端部３ａ、３ｂ、３ｃどうしを連結した際の連結周長に差が生じると共に、連結位置が周方向にずれるように形成されている。より詳しくは、最内周の対向する端部３ａどうしを連結した際には、たるみが多く、最も周長が長くなるように形成され、内側から２番目に内周の対向する端部３ｂどうし、および最外周の対向する端部３ｃどうしを連結した際の連結周長は、ほぼ同一の周長となるように形成されている。３対の端部３ａ、３ｂ、３ｃには、それぞれ対となる連結体４が設けられている。
【００１８】
連結体４は、基体２を筒状に形成した際にそれぞれ対となる端部３ａ、３ｂ、３ｃどうしを連結させる部材である。端部３ａどうしを連結する連結体４は、水密性を有するファスナー４ａで構成されている。端部３ｂおよび端部３ｃどうしを連結する連結体４は、それぞれの端部３ｂ、３ｃに設けられる通し穴４ｃと、結束ロープ４ｂとで構成されている。尚、本発明における水密性とは、水分を完全に封止するという意味だけでなく、液状のグラウトＧの流出を防止できる程度に封止するという意味も含むものである。
【００１９】
締付け体５、６は、基体２を筒状に形成し、杭１３および鞘管１４に装着した際に基体２の開口上下両端部のそれぞれを縮径する方向に締付ける部材である。この実施形態の締付け体５、６はそれぞれ、締付けワイヤ５ａ、６ａで構成され、この締付けワイヤ５ａ、６ａを締め具で締付けることによって、基体２の開口上下両端部を縮径する方向に締付ける構成になっている。より詳しくは、基体２の開口上下両端部は袋状に形成されていて、その中に締付けワイヤ５ａ、６ａが内蔵されている。締付け体５、６としては他にも、例えば、結束バンド等を採用することができる。
【００２０】
接続部７には、重錘１４が取り外し可能に接続される。この実施形態の接続部７は、環状に形成された紐状部材で構成され、重錘１４をフック等で接続できるようになっている。接続部７は、基体２を管状に形成した際に周方向に等間隔に配置されるように設けるとよい。例えば、周方向に間隔をあけて３〜８ヶ所に接続部７を設けて、それぞれの接続部７に重錘１４を接続する。重錘１４の重さは１個当たり例えば１〜５ｋｇである。
【００２１】
シール材８、９は、例えば、発泡ウレタンやゴム等の弾性材で形成され、基体２の開口上下両端部（締付け体５、６）の内周面に設けられる。シール材８、９を設けることにより、基体２を杭１１および鞘管１２に装着した際に、基体２の開口上下両端部の内周面と杭１１および鞘管１２の外周面とのシール性を向上させることができる。上部のシール材８は、例えば、基体２の上端部から１００〜３００ｍｍ下側の位置まで延在される。シール材８の厚さ（層厚）は例えば、５〜２０ｍｍである。下部のシール材９は、例えば、基体２の下端部から１００〜３００ｍｍ上側の位置まで延在される。シール材９の厚さ（層厚）は例えば、５〜２０ｍｍである。
【００２２】
濾材部１０は、水質浄化機能を有する部材であり、例えば、繊維状の濾材で形成される。具体的な材質としては炭素繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維などが例示できる。この実施形態の濾材部１０は、平面状に形成した繊維状の濾材を、基体２を筒状に形成した際に外周面となる基体２表面に直接接着して基体２と一体化させている。濾材部１０は、他にも例えば、フックや面ファスナー等によって基体２に着脱可能に間接的に取り付ける構成にすることもできる。
【００２３】
濾材部１０は、例えば基体２の外周面の全体面積の３０％以上の範囲に設ける。この実施形態では、両締付け体５、６の表面にも濾材部１０が設けられているが、少なくとも両締付け体５、６の上下間の領域を網羅するように濾材部１０を設けるとよい。
【００２４】
次に、このグラウトシールカバー１を用いて杭１１の外周面と鞘管１２の内周面とのすき間にグラウトを注入する方法を以下に説明する。
【００２５】
まず、陸上または水中で接続部７に重錘１４を接続する。そして、水中において、図１で示すように、基体２を既存の杭１１とこの杭１１に外挿した鞘管１２とを跨ぐように外周に巻き付けて管状に形成する。この際、上側となる開口端部の内周に設けられたシール材８の上下方向中途の位置に鞘管１２の下端部が配置されるようにする。
【００２６】
その後、開口上端部の締付け体５で基体２を鞘管１２の外周面に締付けて固定する。詳しくは、締付けワイヤ５ａを締め具で締付けることによって、基体２の開口上端部を縮径する方向に締付ける。
【００２７】
次に、最内周の対向する端部３ａどうしをファスナ４ａをしめて連結し、その後、内側から２番目に内周の対向する端部３ｂどうしを通し穴４ｃに通した結束ロープ４ｂで結束して連結し、最外周の対向する端部３ｃどうしも同様に結束ロープ４ｂで結束して連結する。最後に、開口下端部の締付け体６で基体２を杭１１の外周面に締付けて固定させ、グラウトシールカバー１の装着固定が完了する。この装着で鞘管１２下端部の杭１１の外周面と鞘管１２の内周面とのすき間がグラウトシールカバー１で覆われる。そして、グラウトシールカバー１を装着固定した状態で、図１に例示するように、鞘管１２の上端部から注入ホース１３を通じて供給されたグラウトＧを杭１１の外周面と鞘管１２の内周面とのすき間に注入する。
【００２８】
尚、グラウトシールカバー１の装着手順はこれに限定されず、両締付け体５、６で締め付けた後に、連結体４であるファスナ４ａ、結束ロープ４ｂで対向する端部３を連結してもよい。ファスナ４ａ、結束ロープ４ｂで対向する端部３を連結した後で両締付け体５、６で締め付けることもできる。また、鞘管１２の外周面に形成された注入口から注入ホース１３でグラウトＧを注入することもできる。
【００２９】
本発明によれば、接続部７に重錘１４を接続した状態で水中作業を行なうので、基体２が潮流や波動により水中で意図しない動きをしようとしても、重錘１４の重さによってその動きを抑制できる。これにより、グラウトシールカバー１の装着作業性が大幅に向上し、施工業者としては多大な効果が得られる。また、グラウトシールカバー１（基体２）に、グラウトＧを注入するための特別な導入管を設ける必要がないので、構造が簡素になる。これに伴って、グラウトシールカバー１の装着作業がより軽労化できる。
【００３０】
この実施形態では、基体２を杭１１と鞘管１２とに装着した際に上側となる開口端部の内周面にシール材８を設け、シール材８の上下方向中途の位置に鞘管１２の下端部が配置されている。そのため、グラウトシールカバー１を鞘管１２に装着した後に、グラウトシールカバー１が潮の流れ等の影響を受けた場合であっても、鞘管１２の下端部と基体２の開口上端部の締め付け体５との間で生じる摩擦はシール材８によって緩衝される。したがって、グラウトシールカバー１の耐久性を向上させるには有利になっている。
【００３１】
基体２の表面に水質浄化機能を有する濾材部１０を設けているので、グラウト注入時にグラウトＧが漏れ出た場合には濾材部１０により漏れ出たグラウトＧが吸着される。そのため、グラウトＧが周辺水域に拡散することを回避し易くなる。また、グラウトシールカバー１の装着作業を行なう水域が濁っている場合であっても、濾材部１０が濁りの原因となる浮遊物を吸着することにより、作業水域の視界が改善し、グラウトシールカバー１の装着作業性が向上する。
【００３２】
３対の端部３ａ、３ｂ、３ｃは、端部３ａ〜３ｃどうしを連結した際の連結周長に差が生じると共に、連結位置が周方向にずれるように形成されているので、連結する際に、内周側の連結体４の突出によって外周側の連結がしにくくなることはない。
【００３３】
また、最内周の対向する端部３ａどうしによる連結では、たるみが多く、最も周長が長く、内側から２番目に内周の対向する端部３ｂどうし、および最外周の対向する端部３ｃどうしの連結周長は、ほぼ同一の周長としているので、グラウトシールカバー１の内部にグラウトＧが注入されて筒状の基体２に内圧が作用した場合、外側の２つの端部３ｂ、３ｃどうしを連結する結束ロープ４ｂが内圧による引張り応力を負担し、最内周の端部３ａどうしを連結するファスナ４ａには引張り応力が作用しない。
【００３４】
そのため、最内周の端部３ａどうしを連結するファスナ４ａは内圧の影響を受けずに安定して水密性を確保できる。即ち、注入されたグラウトＧを流出させずに保持することが容易になる。換言すると、ファスナ４ａによる連結でグラウトＧが流出しないように保持しているので、外側の２対の端部３ｂ、３ｃを連結する連結体４には、水密性は不要となる。
【００３５】
尚、この実施形態では、筒状の基体２がテーパを有しているが、テーパの有無は問わない。したがって、筒状にする前のシート状の際に、扇形でなくともよく、一体物にすることもできる。基体２を筒状に形成した際に対向する端部３を一対、二対やその他の複数対としてもよい。
【００３６】
また、連結構造は、この実施形態で示したものに限定されず、グラウトＧを注入した際に作用する内圧を負担する連結体４と内圧を負担しない連結体４とに分けて、内圧を負担しない連結体４に水密性をもたせるようにすればよい。連結体４は、ファスナ４ａや結束ロープ４ｂによるものに限定されず、他の連結手段を用いることができる。複数の通し穴４ｃに代えて、例えば、複数のフック体を設置して、結束ロープ４ｂをジグザクに引っ掛ける手段等を採用することができる。
【００３７】
水密性を有するファスナ４ａは線ファスナと面ファスナとを併用した構成にすることもできる。この場合には、基体２を筒状に形成した際に端部３ａどうしが周方向で例えば数ｃｍ程度重なる面を有するように形成し、この重なる面にそれぞれ面ファスナを設ける。そして、端部３ａどうしを重ねて面ファスナによって接着した状態で線ファスナにより端部３ａどうしを連結できる構成にするとよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  グラウトシールカバー
２  基体
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  分割体
３  （対向する）端部
３ａ  （最内周の対向する）端部
３ｂ  （内側から２番目に内周の対向する）端部
３ｃ  （最外周の対向する）端部
４  連結体
４ａ  ファスナ
４ｂ  結束ロープ
４ｃ  通し穴
５  締付け体（開口上端部）
５ａ  締付けワイヤ（開口上端部）
６  締付け体（開口下端部）
６ａ  締付けワイヤ（開口下端部）
７  接続部
８  シール材（上部）
９  シール材（下部）
１０  濾材部
１１  杭
１２  鞘管
１３  注入ホース
１４  重錘
Ａ、Ｂ、Ｃ  ひれ状体
Ｇ  グラウト
【図１】
0006506106.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006506106.tif 000004
【図４】
0006506106.tif 000005