(57)【要約】【課題】水漏れが生じた水槽の修繕方法に関し、既設のコンクリート製水槽の修繕に特に適した水槽の構造及び修繕方法を提供する。【解決手段】所定寸法に切断した複数枚の水密性シートを接合して、又は１枚の水密性シートを折って、水槽を形成する既設のコンクリート躯体の内面（底面と内壁面）に添設される大きさの袋体を製作し、この袋体を畳んで既設のコンクリート躯体内に入れて内部で袋体の底となる部分のシートを広げ、広げた袋底の上でこの袋体の内側に添設される大きさの枠体を組み立て、袋体の側壁となる部分のシートを枠体の外周面に添って引き上げ、その上縁を枠体の上縁にロープや金具で係止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内の水圧に抗して水槽の形状を保持するコンクリート躯体と、前記コンクリート躯体の内面に添設されている水密構造の袋体とを備えた水槽において、前記コンクリート躯体の底面及び内壁面との間に間隙をもって当該コンクリート躯体内に設置された枠体を備え、前記袋体は、袋底となる部分のシートが前記コンクリート躯体の底面と前記枠体の下面とに挟まれて保持され、その袋壁となる部分のシートが前記内壁面と前記枠体の外周面との間に位置して当該袋壁部のシートの上縁が前記枠体に保持されていることを特徴とする、水槽。
【請求項２】
前記枠体が、その四隅に鉛直方向の管材からなる隅柱を備え、各隅柱を挟む２つの枠面の少なくとも一方を形成する部材が当該隅柱にエルボ又はチーズで連結されていることを特徴とする、請求項１記載の水槽。
【請求項３】
前記枠体を構成する水平方向の管材の一部に縦方向の短管を介在させたコ字形部ないしＬ形部が設けられていることを特徴とする、請求項２記載の水槽。
【請求項４】
蓋盤を備え、前記枠体の上端が当該蓋盤の下面に近接して位置することにより当該枠体の浮上及び袋底の部分のシートのコンクリート躯体底面からの浮上が抑制されている、請求項１記載の水槽。
【請求項５】
水漏れが生じたコンクリート製水槽の修繕方法であって、修繕しようとする水槽のコンクリート躯体の底面に水密構造のシートを広げ、所定長さに切断した複数本の管材をエルボ及びチーズを含む継ぎ手で接続することにより当該シート上で全体として前記コンクリート躯体の内面で形成される形状と略同形の枠体を組立て、コンクリート躯体の底面に広げられた前記シートの４辺を前記枠体の上縁まで引き上げて当該上縁に係止することを特徴とする、コンクリート製水槽の修繕方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンクリート躯体を備えた水槽及びコンクリート躯体のひび割れなどにより水漏れが生じた水槽の修繕方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
造られてから２５年以上経過している古い現場打ちコンクリート製の防火水槽が数多くあり、多くの水槽でコンクリートのひび割れによる水漏れが生じている。この種の水槽は、面積が２４ｍ2程度の矩形で、水深が２ｍ程度のものが多い。蓋のないものも多く、周囲に柵を設けているが、子供が中に入る虞があり、危険である。蓋のあるものは、中を点検するためのマンホールが設けられている。
【０００３】
水漏れが生じている水槽は、漏れ止めの改修工事が必要であるが、蓋のないものについては、その際に蓋掛け工事もしたいという要望がある。また、相当に古くて痛みの激しいものは、壊して新しい槽を設置したいという要望があるが、現場打ちでの新築は工事費が高くなる。また認定二次製品（コンクリートブロック）での新築では、ブロックが大型となるため、設置場所への搬入や設置ができないなどの問題がある。
【０００４】
水漏れを生じた水槽の修繕は、現在、水槽を形成するコンクリート躯体の内面（底面と内壁面）に防水モルタルを塗布する方法、ポリエステル系樹脂やそのＦＲＰを塗布ないしライニングする方法、コンクリートの割れ目にエポキシ樹脂を充填する方法、袋状にした塩化ビニールシートを内面に添設する方法などが行われている。
【０００５】
これらの工法の内、防水モルタルを塗布する方法では、修繕した水槽の寿命が短く、数年で水漏れが再発することが多い。また、樹脂の塗布、ライニング、充填などをする方法では、施工時に水槽の内面が乾燥していないと施工が困難であるため、水を抜いて乾燥させるのに時間がかかり、天候の関係で工事が遅れるなどの問題がある。
【０００６】
一方、塩ビシートなどの樹脂シートの袋体を備えた水槽は、種々の構造のものが提案されている。例えば、特許文献１には、コンクリート躯体に固定金具で固定した樹脂又は金属製の接合体に袋体を接着材で接着した構造が提案されており、特許文献２には、枠ブロックを鋼棒で連結して形成した躯体に袋体を当該鋼棒で保持した防火水槽が提案されている。また、特許文献３では、面ファスナーで袋体を躯体に止着しており、特許文献６にも面ファスナーやフック等で袋体を係留することが示されている。また、特許文献４の防火水槽では、樹脂シートの袋体をコンクリート躯体の内面の適宜箇所に塗布した接着剤で接着している。更に、袋体をフックで吊り下げて、水圧で躯体内面に密着させる構造が特許文献５で提案されており、特許文献６の耐震性貯水槽では、袋体の上端部の適宜箇所を面ファスナーやボルト、フック等の係留具により弛緩可能に躯体内壁に係留しており、特許文献７では袋体を蓋板でつり下げている。
【０００７】
また、樹脂シートの袋体を備えた水槽の構造として、特許文献８には、地中に穿設した開削穴内壁のモルタル下地に遮水シートを張設して、貯水槽を構成し、槽底部の互いに離間した位置に梁部材を井桁状に積み重ねて支柱部を構成し、この支柱部で蓋状体を支持する簡易貯水槽が提案されており、特許文献９には、前後左右上下が開口しているコアエレメントを連結して連続した内部空隙を有する直方体のタンクコアを形成し、このタンクコアを遮水シートで被包して更に外板で取り囲んで構成したタンクが示されている。更に、コンクリート製の躯体を備えたものではないが、特許文献１０や特許文献１１には、水圧を保持する組み立て式の外枠の内側に袋体を収容した水槽が示されており、特許文献１１では、箱状に形成した外枠に袋体の上端部に設けた複数の面ファスナー付き固定用バンドで取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭６１−１４１３６８号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０１６７８０号公報
【特許文献３】特許第３６４６５２９号公報
【特許文献４】特許第３７０２４３４号公報
【特許文献５】実開昭５２−１１７６０８号公報
【特許文献６】特開平８−２６０５２７号公報
【特許文献７】特開平９−２７２５８９号公報
【特許文献８】特開平９−４１４３４号公報
【特許文献９】特開２００１−１３０６９１号公報
【特許文献１０】特開２０１０−２０３０７３号公報
【特許文献１１】特開２０１１−１２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
古いコンクリート製の水槽を修繕する場合、樹脂シートからなる袋体をコンクリート躯体の内面に添設する方法は、工事が比較的容易で耐久性も高いが、コンクリート躯体の内面にシートそれ自体やこれを止着する面ファスナーを接着する構造は、コンクリート躯体の内面が乾燥していることが必要であり、これらの接着部分を十分に乾燥させなければならず、既設の水槽の補修の場合は天候などにより工事に制約を受けるという問題が残る。また、コンクリート躯体にアンカーを固定する構造は、コンクリート躯体にドリルで孔を開け、その孔にアンカーピンを挿入して打ち込むことにより、孔内でアンカーピンを広げて固定するが、ピンを打って広げるときにコンクリートに局部的な大きな力が作用し、古くなったコンクリート躯体は、ピンを固定した部分が欠けたりひび割れたりする虞があるという問題がある。
【００１０】
また、シートの上部のみを固定する構造では、吸水時にシートが吸水管に引き込まれるため、防火水槽には採用することができない。同様な問題は、接着剤や面ファスナーでシートを接着した場合にも生じる虞があり、底部の接着が剥がれると、ポンプ放水時に剥がれた部分のシートが吸水管に吸引されて吸水できなくなる危険があり、接着が剥がれているかどうかの確認が困難なことも問題である。
【００１１】
この発明は、水槽内の水圧を受けるコンクリート躯体の内面に一般的には塩化ビニルなどの樹脂シートからなる水密構造の袋体を添設した構造の水槽であって、古いコンクリート製水槽のコンクリートの劣化や躯体のひび割れなどによる漏水を止めるなどの、既設のコンクリート製水槽の修繕に特に適した水槽の構造及び既設のコンクリート製水槽を当該構造の水槽に改修する方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明のコンクリート製水槽の修繕方法は、所定寸法に切断した複数枚の水密性シートを接合して、又は１枚の水密性シートを折って、水槽を形成する既設のコンクリート躯体１の内面（底面１１と内壁面１２）に添設される大きさの袋体２を製作し、この袋体を畳んで既設のコンクリート躯体内に入れて内部で袋体２の底となる部分（袋底）のシートを広げ、広げた袋底の上でこの袋体の内側に添設される大きさの枠体３を組み立て、袋体２の側壁となる部分（袋壁）のシートを枠体３の外周面に添って引き上げ、その上縁を枠体３の上縁にロープ４や金具で係止するというものである。
【００１３】
この発明の水槽は、水槽内の水圧に抗して槽の形状を保持するコンクリート躯体１と、このコンクリート躯体の内面に添設されている水密構造の袋体２とを備えている。この発明の水槽は、コンクリート躯体の底面１１及び内壁面１２との間に間隙をもって当該コンクリート躯体内に設置された枠体３を備え、袋体２は、その袋底２１のシートがコンクリート躯体の底面１１と枠体３の下面とに挟まれて保持され、その周囲の部分（袋壁）２２のシートがコンクリート躯体の内壁面１２と枠体３の外周面との間に位置し、かつ当該袋壁の上縁２３が枠体３の上縁３３に保持されているというものである。
【００１４】
既設の水槽は、設置した地形上の制約などにより、平面形状が正確な矩形になっていないものがある。そのような水槽は、その四隅の角が直角でなく、枠体３は、既設の水槽の四隅角度に合わせて四隅の角度を設定できる構造とするのが好ましい。また枠体３は、通常はコンクリート躯体内で組み立てるのが便利であり、組み立て時にコンクリート躯体の内面形状に合わせて形状を調整可能な構造であることが好ましい。
【００１５】
枠体３の四隅の角度の調整は、枠体３の四隅に鉛直方向の管材からなる隅柱３４を設け、各隅柱を挟む２つの枠面の少なくとも一方を形成する部材３８、３９がその隅柱３４にエルボ５又はチーズ６で当該隅柱３４の軸回りに回動可能に連結する構造を採用することにより、可能になる。
【００１６】
枠体３の水平方向の辺の長さの若干の調整は、当該辺の方向に延びる管材３８、３９の中間に下方又は上方に屈曲するように形成したコ字形部４１を設けることにより可能になる。コ字形部４１は、水平方向の短管４５の両端にエルボ５を取り付けたものを、２個の短い縦方向の短管４４で対向端にエルボ５を取り付けた水平方向の両側の管材３８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂに連結することにより形成できる。このコ字形部４１は、水槽内で水平方向の管材３８、３９の端部をエルボやチースに差し込むときに、その差し込み長さ分を外側に移動する必要がなくなるので、コンクリート躯体の内壁面との間にこの差し込み長さより短い間隙で枠体３を組み立てることができる。この利点は、水平方向の管材３８、３９の端部にＬ形の屈曲部４２を設けて隅柱３４に連結することによっても達成できる。
【００１７】
管材で組み立てた枠体３は、管内に水槽の水を導入する通孔を設けて、浮き上がりを防止する。枠体３の底部を重しで押さえることもできるが、枠体３の上端を水槽の蓋盤１５の下面に近接して位置させることにより、枠体３の浮上及び袋底のシートのコンクリート躯体の底面１１からの浮上を、蓋盤１５の自重で抑制することができる。
【００１８】
この発明の水漏れが生じたコンクリート製水槽の修繕方法は、修繕しようとする水槽のコンクリート躯体の底面１１に水密構造の袋体２の袋底となる部分のシートを広げ、所定長さに切断した複数本の管材３４・・・４８をエルボ５及びチーズ６を含む継手で接続することにより当該シート上で全体としてコンクリート躯体の内面１１、１２の形状と略同形の枠体３を組み立て、コンクリート躯体の底面１１に広げた袋底２１部分のシートの４辺を枠体３の上縁まで引き上げて係止するというものである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、袋体２は、その袋底２１及び袋壁２２のシートを、コンクリート躯体の底面１１と枠体３の下面との間、及び、コンクリート躯体の内壁面１２と枠体３の外周面との間に挟まれた状態で、コンクリート躯体１の内面に添設される。この添設状態は、枠体３よって保持されるので、コンクリート躯体１にアンカーなどの金具を取り付ける必要が無く、コンクリート躯体を傷つけることが無い。また、コンクリート躯体内面からの袋体２の離隔が枠体３により押さえられるので、放水時に吸水管にシートが巻き込まれることもない。更に、コンクリート躯体の内壁面が濡れていても施工可能であるから、水槽の水を抜いた後すぐに修繕工事をすることができ、天候によって工期が左右されることもない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例の水槽の断面図
【図２】枠体の斜視図
【図３】枠体のコ字形部の斜視図
【図４】枠体のＬ形部の斜視図
【図５】袋体を添設した枠体の斜視図
【図６】ピット部の構造例を示す分解斜視図
【図７】既設の水槽の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。図７に示した既設の防火水槽１０は、地中に埋設された箱形のコンクリート躯体１と、その上面開口を閉鎖する蓋盤１５とを備えている。コンクリート躯体１は、現場打ちコンクリート製で、その内面（底面１１と内壁面１２）は、現場で組み立てたコンクリート成形型枠で成形されており、底面１１は水平で、内壁面１２は垂直である。蓋盤１５には、マンホール１６が設けられ、開閉自在なマンホール蓋１７が取り付けられている。この既設の水槽に水漏れが発生した場合やそのような虞がある場合に修繕して、図１に示す構造の水槽とするものである。
【００２２】
この発明の水槽は、コンクリート躯体１の内壁面１２との間に隙間を残してコンクリート躯体１内に設置された枠体３と、この枠体の下面とコンクリート躯体の底面１１との間及び枠体３の外周面とコンクリート躯体の内壁面１２との間に挟まれた状態で添設された塩化ビニル樹脂のシートで形成された水密構造の袋体２とを備えている。枠体３は、コンクリート躯体の底面１１と内壁面１２とで形成される内面の形状と略同形である。すなわち、枠体３をコンクリート躯体１内に設置した状態で、その下面はコンクリート躯体の底面１１上に添設され、その外周面全体が、コンクリート躯体の内壁面１２に袋体２を形成するシートを挿入可能な隙間を残して対向している。
【００２３】
袋体２は、適宜寸法に切断した塩化ビニルシートを熱融着により水密に接続してコンクリート躯体の内面１１、１２に添設される箱形とするか、あるいは平坦な矩形のシートを四隅部分で折り返して同様な箱形に形成したものである。この袋体２は、コンクリート躯体の内面１１、１２と枠体３の外面との間に形成される隙間に位置して、その箱形の上辺を枠体３の上縁３３に係止された状態となっている。図の例では、袋体２の上縁に所定間隔でロープ挿通孔を設け、枠体３の上部に当該枠体の上面を格子状に横断するように設けたロープ４で袋体２の対向する両側の上辺相互を連結することにより、袋体２の上辺を枠体３の上縁に係止している。なお、ロープ４は、蓋盤のマンホール１６の部分を横切らないように配置されている。
【００２４】
図のコンクリート躯体１の内法寸法は、平面が長さ６ｍ、幅４ｍの矩形で、深さが２ｍである。平面の矩形形状の四隅は、正確な９０度ではなく、角度誤差のあるいびつな矩形となっている。熱融着などにより箱形の袋体２を製作するときは、コンクリート躯体１の内面の寸法を測定して、その内面の形状に合うように製作する。枠体３も同様であり、コンクリート躯体１の内法寸法に基づいて所定長さに切断した複数本の管材３４・・・４８をエルボ５とチーズ６を用いて全体として箱形の枠体としたものである。図の実施例では、管材として直径６０ｍｍの水道配管用の塩ビ管を用い、当該水道管を接続するエルボとチーズを用いて枠体３を組み立てている。
【００２５】
図２は、枠体３の斜視図である。図の枠体の小口面（小口枠）は、それぞれが一直線に延びる上下の横梁３５、３６と、水槽の四隅部分に位置する隅柱３４と、３本の中間柱３７とで形成されている。隅柱３４と上下の横梁３５、３６の端部相互は、エルボ５で接続され、中間柱３７の上下端と横梁３５、３６とは、チーズ６で接続されている。
【００２６】
枠体の側面（側枠）の上下の横梁３８、３９は、それぞれ同一線上に位置する２本の横管３８ａと３８ｂ、３９ａと３９ｂをコ字形部４１で連結した構造としており、その両端はチーズ６で隅柱３４に連結されている。上梁３８の両端は、エルボ５とチーズ６の衝突を避けて小口面側と側面側の上縁の高さを同一高さとするために、下方に屈曲したＬ形部４２を設けて隅柱３４に接続している。側枠には、上下端をチーズ６で上下の横梁３８、３９に接続した４本の中間柱４３が設けられている。なお、Ｌ形部４２及びコ字形部４１は、図３、４に示すように、短い縦管４４と横管４５との端部相互をエルボ５で接続して形成したものである。
【００２７】
枠体３の底面（底枠）は、両側の側枠の下梁３９相互を繋ぐ４本の水平方向の底管４６で形成されている。４本の底管４６の両端は、それぞれ１２５度エルボ５ａで斜管４７に連結され、その斜管４７の先端が側枠の下梁３９にチーズ６で連結されている。また、側枠の対向する上梁３８の中間部相互は、補強梁４８で連結されている。この枠体３は、これらを構成する単体の部品ないし一部を組み立てた部品をマンホール１６から水槽内に搬入した後、水槽内で全体が組み立てられる。
【００２８】
次に既設の防火水槽を修繕して、この発明の防火水槽とする手順を説明する。まず、既設の防火水槽の水を抜いて内法寸法を計測し、それに基づいて袋体２の設計及び製作を行い、枠体３を設計してその部品を準備する。既設の防火水槽について設計図面があるときは、これに基づいて袋体の製作及び枠体の部品の準備を行うことができる。それらの準備ができたら、再度防火水槽の水を抜いて、マンホール１６から袋体２を槽内に入れ、水槽の底面となる部分を水槽の底面上に広げる。次に枠体３の部品を水槽内に搬入し、予め所定寸法に切断されている管材の端部をエルボやチーズに挿入して接着剤で固定することにより、広げたシート上で枠体３を組み立てる。なお、管材には、予め適宜箇所に通水孔や空気抜き孔を設けておき、施工したあと水槽に水を入れたときに、枠体を構成する管材の内部に水が入って枠体に作用する浮力が低減されるようにしてある。
【００２９】
枠体３が組み上がった、あるいは枠体の組み立てと並行して水槽底面の周囲に置かれている袋体２の上縁の部分を引き上げ、引き上げた袋体２の上縁２３を枠体３の上縁に係止する。図示実施例では、袋体の上縁２３の引き上げや係止を袋体２の上縁に所定間隔で設けた孔にロープ４を挿通することによって行っている。図５は、引き上げた袋体２の上縁２３を枠体３の上縁にロープ４で係止している例を示した図で、袋体２の一方の上縁の孔に通したロープ４を枠体３の上に掛け渡して対向する上縁に設けた孔に挿通して締結することにより、袋体２の上縁２３を枠体３の上縁部材に係止している。ロープ４は、マンホール１６の開口部を横切らないようにして井桁状に複数本を掛け渡してある。
【００３０】
水槽の中には、底部に吸水ホースの先端を投入するピットが設けられているものがある。そのような水槽については、ピットの径や深さに応じた寸法の筒形の袋の上部に鍔２６を設けた逆ハット形のピット用袋２５を製作し、主体となる袋の底部の対応位置に開口を設けて、当該開口の周囲にピット用袋２５の鍔２６を熱融着した袋体２を製作する。そして、ピット用袋２５の内部に挿入される形状のバケツ状ないし桶状の樹脂成形品４９を水槽のピットに挿入したピット用袋２５の内側に挿入し、当該成形品４９の上縁を押えてその浮上ないし移動を防止する帯板ないしアングル５１をそれらの両端が枠体３の底管４６の下になるように配置して、Ｕボルトなどにより当該帯板ないしアングル５１の両端を枠体３の底管４６に固定する。このようにすれば、吸水ホースの先端を筒状の成形品４９の中に差し込んで吸水したときに、水流によって袋体のシートが吸水ホースに吸い込まれるのを防止でき、また水槽内の水を残さずに吸水することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  コンクリート躯体
２  袋体
３  枠体
４  ロープ
５  エルボ
11  底面
12  内壁面
15  蓋盤
21  袋底
22  袋壁
23  袋壁の上縁
33  枠体の上縁
34  隅柱
38  上梁
38(a,b)  横管
39  下梁
39(a,b)  横管
41  コ字形部
42  屈曲部
44  縦方向の短管
45  水平方向の短管
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013230818.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013230818.tif 000007
【図６】
2013230818.tif 000008
【図７】
2013230818.tif 000009