(57)【要約】【課題】  水路の側壁の補修に際し、大型の補強板を使用して、設置作業の迅速と単位面積当たりの目地を減少させる。【解決手段】  コンクリート水路の側壁２に、高さ調整が可能な進退アンカー２０を配設し、この進退アンカーを介して補強板１０を支持する（請求項１）。  高さ調整とは、進退アンカー２０によって支持される補強板１０と水路側壁との離隔距離である。進退アンカーは、所定長のボルト２１の先端近傍に少なくとも二つのナット２２、２３を備え、二つのナットの間に位置決め用の台座２５を設けることが望ましい（請求項２）。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート水路の側壁に、高さ調整が可能な進退アンカーを配設し、この進退アンカーを介して補強板を支持することを特徴とするコンクリート水路の補修構造。
【請求項２】
進退アンカーは、所定長のボルトの先端近傍に少なくとも二つのナットを備えるとともに、二つのナットの間に位置決め用の台座を備えることを特徴とする請求項１記載のコンクリート水路の補修構造。
【請求項３】
コンクリート水路の側壁と補強板との間に断熱性のある充填材を配することを特徴とする請求項１または請求項２記載のコンクリート水路の補修構造。
【請求項４】
補強板は、コンクリート、高強度樹脂、樹脂コンクリートから選択した材質を使用し、その上下寸法は、少なくとも水路の底面から天端に達する一枚板とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のコンクリート水路の補修構造。
【請求項５】
補強板の上端は、水路の天端より上に位置することを特徴とする請求項４記載のコンクリート水路の補修構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水田の潅漑用水路等のコンクリート水路を補強する構造に係り、特に補強板を用いて既設のコンクリート側壁を補強する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
潅漑用水路等のコンクリート水路は、図５に示すように、一般地面Ｇよりも掘り下げて水路１を形成し、水路１の側壁２と底面３をコンリートによって被覆する。
【０００３】
一般にコンクリート構造物の耐用年数は４０〜６０年とされることから、国や自治体におけるコンクリート水路の償却期間も４０年を予定する。
【０００４】
しかしながら、図５に示した、いわゆる深水灌漑（水路１が地面Ｇより下に位置する構造）の場合は、コンクリート水路の周辺の背面土砂５が多量の水を含むため、側壁２や底面３のコンリートは厳しい環境に晒されている。周辺土砂（５）には水田の水が浸入するし、水田から離れている箇所でも水気の多い山際に水路１が形成されることが多いからである。
【０００５】
勿論、このような水周りの事情はコンクリート水路の設計当初から考慮されており、水はけを良好にするために背面土砂５には多量の砂が投入されている。しかしながら、３０〜４０年を経過すると砂が土粒と一体化して固まってしまう経年劣化がみられるようになる。こうなると、側壁２や底面３のコンクリートは、水路１の水と周辺土砂５に含まれる多量の水によって常に表裏が水に晒され続ける結果として、償却予定期間よりも前に徐々にコンクリート組成に好ましくない変化をきたすようになる。
【０００６】
コンクリート組成が変化しても、背面土砂５の水はけが良好であるならば水路１は、当初の計画通りの耐久性を保つことが出来る。しかし実際には、砂が固まって背面土砂５に多量の水が含まれることが多くなるために、特に水路１の水量が減る秋口から春先にかけての時期に大雨が降ると、背面土砂５の水が裏面から側壁２や底面３のコンクリートを押圧し、場合によっては側壁２を倒壊させたり底面３を押し上げて破損させる現象が起こる。
【０００７】
このような事態を防止するため、従来から、コンクリート水路を補修する各種の技術が提案されている。この場合の考え方は二通りある。ひとつは、背面土砂５の水を効率よく排除すること、ふたつめは、表面に亀裂がみられるなど破損が著しい側壁２の表面を補強することである。前者は、側壁２に水抜き用の圧力調整弁（いわゆるウィープホール）を設けることによって行うのが一般である。後者は、側壁２の表面にコンクリート板などの補強材を設ける。本発明は、後者のタイプの補修構造である。
【０００８】
側壁２の表面に補強板を設ける技術としては、例えば特開２００２−０２１０５６がある。これは、例えば図６に示すように、コンクリートで成形した側壁２の表面に、所定の剛性をもった補強板６をボルトによって固定し、隣接する補強板６同士をボルトで連結して、隙間に目地材８を充填して補強面の水密を確保するものである。尚、７はボルトを配設する凹部である。
【０００９】
ところで、かかる従来の補修構造は、側壁２の表面に配する補強板６を、上下左右に多数枚設けるのが一般である。
【００１０】
左右方向は、補修が必要な施工区間が一定しないので必然的に多数の補強板６を要するが、一般に上下方向にも多数の補強板６を配するのは、細かな凹凸や角度変形がある既存の側壁面（２）に応じて出来るだけ隙間なく補強板６を密着させるためである。また、補強板６の面積を小さくすることにより、隣接する補強板６同士のズレを最小に抑えることが出来る。
【００１１】
しかしながら、補強板６の面積を小さくすると、固定点が増えるために補修作業の迅速が図れないだけでなく、目地の総面積が増大する結果として、地震や劣化に起因する目地の亀裂など水密に関する懸念も増大するという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−０２１０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、可能な限り大型の補強板を使用することによって、設置作業の迅速と単位面積当たりの目地の面積を減少させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
目的を達成するため、本発明に係るコンクリート水路の補修構造は、コンクリート水路の側壁に、高さ調整が可能な進退アンカーを配設し、この進退アンカーを介して補強板を支持する（請求項１）。
【００１４】
ここでいう高さ調整とは、進退アンカー２０によって支持される補強板１０と水路側壁との離隔距離の調整である。進退アンカーの高さ調整（例えばナット位置の調整）により、当該進退アンカーによって支持される補強板の位置、つまり補強板の裏面と既設のコンクリート側壁との離隔距離が変わる。このため、既設のコンクリート側壁に凹凸があったり劣化によって歪んでいるとしても、補強板は歪みや凹凸に影響されることなく好ましい位置に配置することが可能となり、隣接する補強板同士の位置ズレ（表面段差）も解消できる。この結果、補強板はその面積を大きくしても何ら問題がなくなり、少なくとも水路の底面から天端まで、あるいは天端より上方まで大型化することが出来る。請求項４、５に記載した補強板の大きさは、このような原理に基づく。補強板を大型化することによって補強板の剛性も高めることが出来る。
【００１５】
進退アンカーは、所定長のボルトの先端近傍に少なくとも二つのナットを備え、二つのナットの間に位置決め用の台座を備える場合がある（請求項２）。
【００１６】
進退アンカーは、大型化した補強板を支持するので、大きな荷重に耐える必要がある。最も好ましくは、所定径のボルトとナットを用いて高さ調整の容易と耐加重性を両立させる。ボルト先端に配した二つのナットの間に位置決め用の台座を配すれば、ナットの位置を変えることによって、補強板の位置を自由に変更することが出来る。また施工後もナットの位置調整によって補強板の位置調整を簡単に行うことが出来る。ボルト自体が移動する構造とする必要はない。
【００１７】
コンクリート水路の側壁と補強板との間に断熱性のある充填材を配する場合がある（請求項３）。隣接する補強板同士の隙間は従来通りの目地材を用いて水密にするが、本発明に係る補強板は、高さ調整を行って配するためコンクリート水路の既存の側壁との間に隙間が生じることがある。この隙間に断熱材を充填すれば、既存のコンクリート側壁の表面と内部を冬季の冷気から保護することが出来、凍結に起因するコンクリート側壁の劣化をより確実に防止することが出来る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るコンクリート水路の補修構造によれば、補強板の位置調整が可能となるから、大型の補強板を使用することによって、設置作業の迅速と単位面積当たりの目地を減少させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１〜図３は、本発明に係るコンクリート水路の補修構造の実施形態を例示するものである。本発明は、十分な剛性をもった補強板１０を用いて水路１の側壁２を被覆するもので、そのときに、補強板１０の四隅を自由に位置調整できるようにするものである。符号Ｇは一般地面、３は水路１の底面である。
【００２０】
このため、補強板１０の四隅近傍には、高さ調整が可能な進退アンカー２０を配しておく。この進退アンカー２０を位置調整することによって、図２中符号Ｘ１、Ｘ２として示すように、補強板１０の四隅を水路１の側壁２からそれぞれ独立的に自由な位置で固定できるようにする。
【００２１】
進退アンカー２０は、図３に示すように、例えば、所定長のボルト２１と、ボルト２１の先端部に配した二つのナット２２、２３と、二つのナット２２、２３の間に介在させた位置決め用の台座２５によって構成する。２６は、台座２５に接するように配したゴム等のパッキン、２７は、パッキン２６とナット２２、２３との間に配した座金である。パッキン２６は、ゴムに限らず適宜の難錆素材を使用できる。弾性の有無は問わない。
【００２２】
台座２５は、例えば断面略コ字状のチャンネル材を用い、その底面２５−２にボルト２１を挿通させる孔を備える。ボルト２１は、台座２５の底面２５−２を挟んで前後に配したナット２２、２３の位置によって、補強板１０の位置（側面２からの離隔距離）を変えることが出来る。
【００２３】
尚、図１〜図３において、符号Ｓで示す部分は、水路１の側壁２と補強板１０の裏面１０Ｒとの間に生ずることがある隙間である。この隙間は、水路１の側壁２の形状や、隣接する補強板同士の位置関係によって寸法が変わり得る。場合によっては、補強板１０の裏面１０Ｒが水路１の側壁２に接して隙間Ｓが生じないこともある。隙間Ｓを生じさせないようにするには、側壁２または補強板裏面側に予めナット２３を収容する凹部を形成しておけば良い。
【００２４】
ボルト２１の長さは自由であるが、通常は、一定の長さに揃えておくことが望ましい。そして、水路１の側壁２に進退アンカー２０を配設するに際しては、適宜の工具を用いて側壁２にアンカー用の穴を穿設し、ボルト２１の後端を差し込む。
【００２５】
有底であるアンカー用の穴の深さは略一定に揃えることが望ましい。穴の深さを揃えておき、ボルト２１の長さを揃えておけば、補強板１０の設置時には、側壁２の形状等に応じて、ナット２２、２３の位置を予め誤差なく決めることも出来るからである。ナット２２、２３の事前の位置決めには高い習熟度を要するが、経験が少ない者であっても、ある程度の許容範囲をもたせてナット２２、２３の位置決めをしておくことは出来るから作業性は良い。
【００２６】
従って、かかるコンクリート水路の補修構造によれば、ナット２２、２３の位置調整による進退アンカー２０の調整（高さ調整）により、水路１の側壁２と補強板１０の裏面１０Ｒとの離隔距離を、補強板１０の四隅において独立して自由に調整することが出来る。
【００２７】
この結果、補強板１０は、側壁２の形状変化や隣接する補強板（１０）との関係において、最も好ましい位置をとって水路１を補強することが出来る。側壁２に凹凸が生じている場合や、隣接する補強板（１０）の傾斜角度によっては、従来の工法では、補修の水密を保ちがたいこともあったが、本発明に係る補修構造によれば、水路１の側壁２との関係でも隣接する補強板（１０）との関係でも高い水密性を保つことが可能となる。
【００２８】
尚、本発明に係るコンクリート水路の補修構造は前記構造に限定されない。例えば、冬季の厳しいマイナス外気温の影響から側壁２を護るため、側壁２と補強板１０との間に所定幅の隙間Ｓを設け、当該隙間Ｓに適宜の充填材を注入することが出来る。例えばグラウト材の注入、鉄筋を配してコンクリートを打設する構造、樹脂系発泡材の注入などである。グラウト材や樹脂系発泡材を注入するため、補強板１０の適宜箇所に注入口を予め形成しておいても良い。
【００２９】
隙間Ｓに充填材を注入することにより、側壁２の表面は冷気に晒されることがなくなり、補修前の状態を長期にわたって保持することが出来る。この場合、隙間Ｓは例えば５ｃｍ程度とすれば断熱効果（外気遮断性能）をあげることが出来る。また充填材を注入することにより補強板１０の裏面１０Ｒが背後から支持を受けるため、進退アンカー２０の弛みや位置ずれも抑えることが出来る。尚、樹脂系発泡材を注入する場合、および充填材をまったく用いない場合は、側壁２の亀裂や隙間を通して背面土砂からの水が隙間Ｓに流入することがあるため、側壁２に水抜き用の管を配することが望ましい。
【００３０】
補強板１０の材質は、例えばコンクリート、ＦＲＰ、各種の高強度樹脂、樹脂コンクリート等を選択して使用する。内部に補強鉄筋を配しておくことが望ましい。補強板の厚みは、水路の深度や水量に応じて決定するが、通常の水路では例えば５ｃｍを基準とする。補強板１０は、上端が水路１の天端よりも上に位置するよう設計しても良い。深水灌漑用の水量を、大がかりな土木工事をせずに増大させることが出来るからである。
【００３１】
補強板１０の位置決めを行う進退アンカー２０は、少なくとも補強板１０の四隅（近傍箇所を含む）に設ける。補強板１０をより大型化させる場合には、荷重分散のためにも四本以上の進退アンカー２０を設けて構わない。
【００３２】
ボルト２１は、例えば樹脂または金属を用いる。外径や長さは、補強板１０の大きさや進退アンカー２０の設置数に応じて設定する。標準の場合、外径は１６ｍｍ、長さは１２０〜１２５ｍｍ程度のものを使用する。
【００３３】
台座２５の底面２５−２は、必ずしも図３に示したように補強板１０の裏面１０Ｒに揃える必要はない。補強板１０に進退アンカー２０を設置するための凹部を形成して適宜形状の台座（２５）を設けて構わない。台座の形状は断面略コ字状の部材に限らない。例えば図４に示すように、断面略コ字状の台座２５の底面２５−２の上（前面）に断面が逆コ字状となってあらわれるスペーサ４０を配し、このスペーサ４０を介しナット２２、２３を位置決めするようにしても良い。この構造では、ナット２３と座金２７を適宜の手段、例えば溶接や接着によって一体化しておき、ナット２３を回せば座金２７も同じ方向に回転する構造としておくことが望ましい。ナット２３を回すだけで補強板１０の高さ調整が出来るからである。
【００３４】
隣接する補強板同士（１０）は、互いに連絡しないことが望ましい。本発明に係る補強板１０は、底面から天端に達する大型のものを用いることが多いため、横に連絡しない方が各補強板１０は地震のときの横揺れ／縦揺れの影響を受けにくくなるからである。
【００３５】
補強板１０は、必ずしも直方体でなくても良い。大きな荷重を下端で支えるため、例えば下端部を湾曲させて設計しても良いからである。
【００３６】
進退アンカー（２０）は、前記説明ではナット（２２、２３）の位置調整によって補強板（１０）の位置を調整する胸説明したが、ナット（２２、２３）を調整することによりボルト（２１）が前後方向に移動できる構造としても構わない。その場合でも、補強板（１０）はナット（２２、２３）または適宜の支持手段によって支えられる。また図４の説明において、ナット２３と座金２７を一体化させる旨を説明したが、ナット２３と座金２７を一体化させない構造であっても補強板１０の位置調整は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態に係る補強板の外観を例示する図である。
【図２】実施形態に係る補強板と水路の側壁との位置関係を例示する図である。
【図３】実施形態に係る第一の進退アンカーを例示する図である。
【図４】実施形態に係る第二の進退アンカーを例示する図である。
【図５】深水潅漑用のコンクリート水路を例示する図である。
【図６】従来のコンクリート水路の補修方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  水路
２  側壁
３  底面
１０  補強板
１０Ｒ  （補強板の）裏面
２０  進退アンカー
２１  ボルト
２２、２３  ナット
２５  台座
２６  パッキン
２７  座金
２５−２  （台座の）底面
４０  スペーサ（台座）
Ｇ  一般地面
Ｓ  隙間
Ｘ１、Ｘ２  補強板の調整方向
【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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【図６】
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