(57)【要約】【課題】亀裂や剥離が生じた部分のみを補修するのではなく、既設堤体の全体を被覆板で覆って補修するので強度性、耐久性に優れており、しかも既設堤体を生かして施工するので工期が短く、補修費も他の補修方法に比して大幅に節減することができる既設堤体の被覆構造物及びその被覆工法を提供する。【解決手段】既設堤体５１を覆う前面被覆板２、後面被覆板３、天面被覆板４はコンクリート成形板からなる。既設堤体５１の上下側位置で前後に挿通したモルタル製アンカー６、７と、既設堤体５１に縦方向に挿通して下端側を堤体基盤に挿入したモルタル製用心筋８と、モルタル製ボルト９によって３面の被覆板２、３、４の各々を既設堤体５１に定着してある。被覆板２、３、４と既設堤体５１との充填空間に充填材としてモルタルを充填固化する。既設堤体５１の側面をコンクリート成形板からなる側面被覆板で覆う構成にしてもよい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設堤体を補修・補強するための構造物であって、該既設堤体の前面を覆うコンクリート製前面被覆板と、後面を覆うコンクリート製後面被覆板と、天面を覆うコンクリート製天面被覆板と、前記既設堤体に挿通して端部を前記前面被覆板及び前記後面被覆板に挿嵌するモルタル製アンカーと、前記天面被覆板から前記既設堤体に縦方向に挿通して下端側を堤体基盤に挿入することにより、該天面被覆板を支持するモルタル製用心筋と、前記３面の被覆板から前記既設堤体に挿入することにより該各被覆板を該既設堤体に定着する複数本のモルタル製ボルトと、該各３面の被覆板と前記既設堤体との間に充填固化させる充填材とから構成してなる既設堤体の被覆構造物。
【請求項２】
前記既設堤体の側面は、モルタル製ボルトにより定着するコンクリート製側面被覆板で覆う構成にしてあることを特徴とする請求項１記載の既設堤体の被覆構造物。
【請求項３】
前記被覆板は、裏面に前記既設堤体との間に充填空間を形成するためのボスを突設してあることを特徴とする請求項１記載の既設堤体の被覆構造物。
【請求項４】
前記アンカー、用心筋及びボルトの各々は、モルタルに非金属製繊維質材からなる補強材を混入して成形したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の既設堤体の被覆構造物。
【請求項５】
既設堤体の前面と後面を夫々覆うコンクリート製前面被覆板とコンクリート製後面被覆板は該既設堤体に挿通するモルタル製アンカーで支持し、前記既設堤体の天面を覆うコンクリート製天面被覆板は該既設堤体に縦方向に挿通して下端側を堤体基盤に挿入するモルタル製用心筋により支持し、前記各被覆板は前記既設堤体に挿着したモルタル製ボルトにより定着し、かつ該各被覆板と前記既設堤体との間に充填材を充填して固化させる既設堤体の被覆工法。
【請求項６】
前記被覆板は、裏面に前記既設堤体との間に充填空間を形成するためのボスを突設してあることを特徴とする請求項５記載の既設堤体の被覆工法。
【請求項７】
前記アンカー、用心筋及びボルトの各々は、モルタルに非金属製繊維質材からなる補強材を混入して成形したものであることを特徴とする請求項５記載の既設堤体の被覆工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岸壁、防波堤、ダムの突堤等のコンクリート製堤体が経年劣化し、或いは波力等の水圧や水流により亀裂を生じて損壊した場合に、この損壊箇所を補修し、堤体自体を補強するための既設堤体の被覆構造物及びその被覆工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、港湾に設置する防波堤は、海水により鉄筋が発錆する悪影響を考慮して鉄筋を用いずにコンクリートのみで海底地盤に成形し、安定性はその重量で図っている。このコンクリート製防波堤は海水、酸性雨、大気中の酸化物に接して次第にアルカリ化し、コンクリートはアルカリ化に伴って次第に亀裂が生じるという問題がある。また、繰り返し受ける波力によって浸食され、亀裂が生じて損壊が始まるという問題が生じる。
【０００３】
そこで、既設の防波堤に亀裂が生じたり損壊した場合、その表面にコンクリート層を嵩上げ形成する嵩上げ補修法が行われている。しかし、嵩上げ補修法による嵩上げ部は、堤体の外面にコンクリート層を上塗りして形成しているだけで完全に一体化している訳ではないから、経年により剥離現象や亀裂が生じることは避け難いのが現状である。
【０００４】
そこで、従来は上記したコンクリート製防波堤が損壊した場合の補修法として、亀裂にモルタルを加圧充填する、或いは亀裂を含む周辺を凹状に切削してモルタルを塗着するといった補修方法が行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】見出せず。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、モルタルの加圧充填や塗着といった補修法は、耐久性や強度性が十分でなく、特に外海に面して強い波力を受ける防波堤の補修法としては早期に亀裂や損壊が生じるという欠点がある。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなされたもので、亀裂や剥離が生じた部分のみを補修するのではなく、既設堤体の全体を被覆板で覆う方法で補修するので強度性、耐久性に優れており、しかも既設堤体は壊さずに残して施工するので工期が短いし、補修費用も他の補修方法に比して大幅に節減することができる既設堤体の被覆構造物及びその被覆工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために構成した請求項１に係る本発明の手段は、既設堤体を補修・補強するための構造物であって、該既設堤体の前面を覆うコンクリート製前面被覆板と、後面を覆うコンクリート製後面被覆板と、天面を覆うコンクリート製天面被覆板と、前記既設堤体に挿通して端部を前記前面被覆板及び前記後面被覆板に挿嵌するモルタル製アンカーと、前記天面被覆板から前記既設堤体に縦方向に挿通して下端側を堤体基盤に挿入することにより、該天面被覆板を支持するモルタル製用心筋と、前記３面の被覆板の各々を該既設堤体に定着する複数本のモルタル製ボルトと、該各３面の被覆板と前記既設堤体との間に充填固化させる充填材とから構成してなる。
【０００９】
そして、前記既設堤体の側面は、モルタル製ボルトにより定着する側面被覆板で覆う構成にするとよい。
【００１０】
また、前記被覆板は、裏面に前記既設堤体との間に充填空間を形成するためのボスを突設するとよい。
【００１１】
また、前記アンカー、用心筋及びボルトの各々は、モルタルに非金属製繊維質材からなる補強材を混入して成形したものにするとよい。
【００１２】
更に、請求項５に係る本発明を構成する手段は、既設堤体の前面と後面を夫々覆うコンクリート製前面被覆板とコンクリート製後面被覆板は該既設堤体に挿通するモルタル製アンカーで支持し、前記既設堤体の天面を覆うコンクリート製天面被覆板は該既設堤体に縦方向に挿通して下端側を堤体基盤に挿入するモルタル製用心筋により支持し、前記各被覆板は前記既設堤体に挿着するモルタル製ボルトにより定着し、かつ該各被覆板と前記既設堤体との間に充填材を充填して固化させることにある。
【００１３】
そして、前記被覆板は、裏面に前記既設堤体との間に充填空間を形成するためのボスを突設するとよい。
【００１４】
また、前記アンカー、用心筋及びボルトの各々は、モルタルに非金属製繊維質材からなる補強材を混入して成形したものにするとよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上述の如く構成したから下記の諸効果を奏する。
（１）既設堤体の前面及び後面はコンクリート製被覆板で覆ってモルタル製のアンカー及びボルトで既設堤体に定着し、既設堤体の天面は天面被覆板で覆って既設堤体に挿入したモルタル製の用心筋で定着する構成にしたから、各被覆板は既設堤体を強固に覆うことで既設堤体の更なる損壊を防止し、かつ既設堤体はアンカー及び用心筋を挿通することで躯体としての強度性も向上する。
（２）各被覆板はコンクリートで成形し、アンカー、用心筋及びボルトはモルタルで成形して既設堤体に定着する構成からなり、鉄筋等の金属製材料は一切使用しないから発錆によるコンクリート製品の爆裂といった問題を完全に解消し、既設堤体を耐久性に優れた堤体に再生できる。
（３）被覆板は、裏面に既設堤体との間に充填空間を形成するためのボスを突設し、既設堤体と被覆板との間に充填材を充填することで両者を一体的に固着する構成にしたから堤体の強度性を高めることができる。
（４）既設堤体と被覆板との間に充填材を充填固化するようにしたから、既設堤体の亀裂や損壊箇所が拡大するのを抑制することができる。
（５）アンカー、用心筋及びボルトの各々は、モルタルに非金属製繊維質材からなる補強材を混入して成形することで高い強度性を持たせたから、堤体の強度性を高めることができる。
（６）被覆構造物と被覆工法により、短期間で既設堤体の補修と補強を施工することが可能であるし、新規に堤体を設置する場合に比して工事費を大幅に節減することができる。
（７）被覆構造物と被覆工法は、既設堤体を取り壊さない設置した状態のままで施工するので、港湾等では船舶等の運航に支障を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る被覆構造物の外観斜視図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ矢示方向断面図である。
【図３】既設堤体と被覆構造物の分解斜視図である。
【図４】前面被覆板の表面側斜視図である。
【図５】前面被覆板の裏面側斜視図である。
【図６】後面被覆板の表面側斜視図である。
【図７】後面被覆板の裏面側斜視図である。
【図８】天面被覆板の斜視図である。
【図９】側面被覆板の斜視図である。
【図１０】モルタル製アンカーの外観図である。
【図１１】モルタル製用心筋の外観図である。
【図１２】モルタル製ボルトの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図において、５１は本実施の形態の被覆構造物１を施工する既設堤体を示し、該既設堤体５１は港湾の防波堤として設置した鉄筋を使用しない重量型のもので、海底に設置した堤体基盤５２Ａ上に堤体本体５２Ｂを成形した当初のコンクリート製堤体５２と、該堤体５２の外面に補修のために形成したコンクリート製の嵩上げ部５３とから構成されている。
【００１８】
１は前記既設堤体５１の外面に被覆する被覆構造物、２、２、・・は該被覆構造物１を構成し、既設堤体５１の前面５１Ａを覆う複数枚の縦長のコンクリート成形板からなる前面被覆板で、該前面被覆板２は表面２Ａ及び裏面２Ｂが平坦な平板からなり、上部側と下部側に位置して表面２Ａから裏面２Ｂに貫通するアンカー通し穴２Ｃ、２Ｃが左右一対形成してある。そして、表面２Ａ側には後述するアンカー６のナット６Ｃを収めるための円形の収容凹部２Ｅがアンカー通し穴２Ｃの口縁に形成してあり、裏面２Ｂにはアンカー通し穴２Ｃの口縁に沿ってボス２Ｅが突設してある。
また、前面被覆板２の高さ方向略中間の位置には左右一対のボルト挿入穴２Ｆ、２Ｆが形成してあり、表面２Ａ側には該各ボルト挿通穴２Ｆの口縁に円形凹部２Ｇを形成し、裏面２Ｂに同一軸心にボス２Ｈが突設してある。
【００１９】
３、３、・・は被覆構造物１を構成し、既設堤体５１の後面５１Ｂを覆う複数枚の縦長のコンクリート成形板からなる後面被覆板で、該後面被覆板３は表面３Ａ及び裏面３Ｂが平坦な平板からなり、前記前面被覆板２のアンカー通し穴２Ｃと同一軸心にアンカー通し穴３Ｃを形成し、表面３Ａには該各アンカー通し穴３Ｃの口縁に円形の収容凹部３Ｄを形成し、裏面３Ｂにはアンカー通し穴３Ｃの口縁にボス３Ｅが突設してある。
また、後面被覆板３の高さ方向略中間の位置には左右一対のボルト挿入穴３Ｆ、３Ｆを形成し、表面３Ａ側には該各ボルト挿入穴３Ｆの口縁に円形の収容凹部３Ｇを形成し、裏面３Ｂにボルト挿入穴３Ｆの口縁にボス３Ｈが突設してある。
なお、図２において、既設堤体５１に前面被覆板２を設けてある側が湾内で、後面被覆板３を設けてある側が外海である。
【００２０】
４、４、・・は被覆構造物１を構成し、既設堤体５１の天面５１Ｃを覆う複数枚の略四角形のコンクリート成形板からなる天面被覆板で、該各天面被覆板４は上面４Ａ及び下面４Ｂが平坦面になり、後述する用心筋８が挿嵌する一対の嵌合穴４Ｃ、４Ｃが形成してある。そして、天面被覆板４の上面４Ａには該各嵌合穴４Ｃの口縁に円形の収容凹部４Ｄを形成し、下面４Ｂには嵌合穴４Ｃの口縁に沿ってボス４Ｅが突設してある。
ここで、天面被覆板４、前面被覆板２及び後面被覆板３にボス４Ｅ、２Ｅ、３Ｅ、３Ｈを形成したのは、各被覆板２、３、４の強度性を維持すると共に、既設堤体５１との間に後述する充填材１０を充填するための充填空間を形成するためにある。
【００２１】
また、５は必要に応じて既設堤体５１の側面５１Ｄに定着するコンクリート成形板からなる側面被覆板で、該側面被覆板５は前面５Ａ、後面５Ｂが平坦な平板からなり、既設堤体１の側面１Ｄの形状と略相似形の略台形状に形成してある。そして、側面被覆板５には上下側に位置して左右一対のボルト挿入穴５Ｃ、５Ｃ、・・が前面５Ａから後面５Ｂに貫通して形成してある。
【００２２】
更に、６、６はモルタル製の長尺のアンカーで、該アンカー６は軸部６Ａと、該軸部６Ａの両端側に形成した雄ねじ部６Ｂ、６Ｂとから形成し、該各雄ねじ部６Ｂにモルタル製のナット６Ｃを螺合する構成になっている。そして、アンカー６、６は既設堤体５１の下部側に前後方向に穿設したアンカー挿通穴５１Ｅに挿通してある。なお、アンカーは軸方向一端側に六角頭を形成し、他端側に雄ねじ部を形成してナットを螺合するものを用いてもよい。
【００２３】
７、７は前記アンカー６より短いモルタル製のアンカーで、該アンカー７も軸部７Ａと、軸方向両端側に形成した雄ねじ部７Ｂ、７Ｂと、モルタル製のナット７Ｃとから構成してある。該アンカー７、７は既設堤体５１の上部側に前後方向に穿設したアンカー挿通穴５１Ｆに挿通してある。
【００２４】
８、８はモルタル製の用心筋を示す。該各用心筋８は軸部８Ａと、該軸部８Ａの軸方向下端側に位置し、既設堤体５１の堤体基盤５１Ａに挿入する挿嵌部８Ｂと、軸部８Ａの上端側に形成した雄ねじ部８Ｃとからなり、該雄ねじ部８Ｃにはナット８Ｄを螺合するようになっている。そして、用心筋８は堤体基盤５２Ａ、堤体本体５２Ｂ及び嵩上げ部５３から天面被覆板４にかけて一体に挿通することにより既設堤体５１及び被覆構造物１の強度性を高めている。
【００２５】
また、９、９、・・はモルタル製のボルトで、該各ボルト９は軸部９Ａと、該軸部９Ａの一端側に形成した円錐状先端部９Ｂと、他端に形成した六角の頭９Ｃと、軸部９Ａの外周面に先端側に螺旋状に形成した係止溝９Ｄとからなる。
そして、上記ボルト９、アンカー６、７及び用心筋８はモルタルにグラスファイバーやカーボンファイバー等の非金属製繊維質材からなる補強材を混入して形成することにより高い強度性を持たせてある。
【００２６】
上述の構成からなる被覆構造物１の施工について説明する。先ず、既設堤体５１の亀裂等の損壊の状態が甚だしい場合には、その状況に応じてモルタルを充填する等の補修を行う。次いで、既設堤体５１にアンカー挿通穴５１Ｅ、５１Ｆ、用心筋挿入穴５１Ｇ及びボルト挿入穴５１Ｈをドリルで夫々穿設する。そして、アンカー６、６、７、７をアンカー挿通穴５１Ｅ、５１Ｆに夫々挿通し、両端側の雄ねじ部６Ｂ、６Ｂ、７Ｂ、７Ｂに前面被覆板２、後面被覆板３を嵌合してナット６Ｃ、７Ｃを螺合する。また、ボルト挿入穴２Ｆ、３Ｆの各々から既設堤体５１のボルト挿入穴５１Ｈにかけてボルト９を旋回させながら圧入定着することで、前面被覆板２及び後面被覆板３を締着する。この場合、ボルト挿入穴５１Ｈに予めモルタルを充填しても、ボルト９は円錐状先端部９Ｂに形成し、先端側に螺旋状の係止溝９Ｃを形成してあるから旋回させながら押圧することで容易に挿入することができ、しかもモルタルが固化した後は高い強度性を有することが出来る。
【００２７】
上述の如くして既設堤体５１の前後面５１Ａ、５１Ｂに被覆板２、３を被着したら、既設堤体５１と被覆板２、３との間の充填空間に上方から充填材としてモルタル１０を充填する。また、既設堤体５１の天面５１Ｃにモルタル１０を塗着し、天面被覆板４を被せて用心筋８の上端側を嵌合しナット８Ｃを螺合して天面被覆板４を既設堤体５１の天面５１Ｃに定着する。
【００２８】
既設堤体５１が設置場所によってその側面５１Ｄが露出している場合は、該側面５１Ｄに側面被覆板５を被着してボルト９により定着する。このようにして、既設堤体５１は前面５１Ａ、後面５１Ｂ、天面５１Ｃ及び側面５１Ｄを被覆板２、３、４、５で夫々覆い、アンカー６、７、用心筋８及びボルト９で定着し、かつ充填空間にモルタル等の充填材１０を充填固化することにより、より強度性の高い堤体に修復することができる。
最後に、各収容凹部２Ｄ、２Ｇ，３Ｄ、３Ｇ、４Ｄ、５Ｄにモルタルを充填してナット６Ｃ、８Ｃ、六角頭９Ｂを埋めることで、これらの緩みを防止し、また各被覆板２、３、４、５の強度性を維持している。
【００２９】
しかも、これら修復工事は、既設の堤体５２を撤去しないで利用するから、新規に堤体を作る工事に比すれば遥かに短期間で施工できるし、工事費も大幅に節減することができ、また工事は既設堤体５１の周辺のみで行うことができるから、港湾における船舶の運航に支障を与えることもない。
【００３０】
また、本実施の形態において、アンカー６、７、用心筋８、ボルト９、ナット６Ｃ，７Ｃ、８Ｄの成形及びバ充填材１０として用いるモルタルには、耐塩害性、耐凍害性、化学抵抗性及びひび割れ抵抗性に優れている「高炉スラグ、繊維入りポリマーセメントモルタル、商品名「エフモル」（登録商標）を用いることで、強度性、耐久性に優れた堤体に再生できる。
【符号の説明】
【００３１】
１      被覆構造物
２      前面被覆板
２Ｅ、３Ｅ、・・・    ボス
３      後面被覆板
４      天面被覆板
５      側面被覆板
６、７    アンカー
８      用心筋
９      ボルト
１０    充填材
５１    既設堤体
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2016069875.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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