(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライニング対象のコンクリート壁面を裏込め間隔を存して覆う樹脂製のライニング材敷設部、前記ライニング材及び／または前記ライニング材相互の継ぎ目に形成された凹溝部、該凹溝部内に嵌込まれた押さえ部材及び該押さえ部材を介し前記ライニング材をコンクリート壁面に取り付け固定するアンカーボルトを備えていることを特徴とするコンクリート構造物の内面ライニング構造。
【請求項２】
ライニング対象の断面が閉じた形状のコンクリート壁面の全周面を裏込め間隔を存して覆うように設置された樹脂製のライニング材敷設部、前記ライニング材及び／または前記ライニング材相互の継ぎ目に周方向に延出するように形成されたリング状の凹溝部、該凹溝部内にリング状に接続された状態で嵌込まれた組立式の押さえ部材を備えていることを特徴とするコンクリート構造物の内面ライニング構造。
【請求項３】
押さえ部材として型鋼が適用され、該型鋼及び該型鋼を介して樹脂製のライニング材をコンクリート壁面に取付け固定するアンカーボルトの頭部が前記ライニング材及び／または前記ライニング材相互の継ぎ目に形成された凹溝部内に収納されていると共に、該型鋼及び該型鋼を介して前記ライニング材をコンクリート壁面に取付け固定するアンカーボルトを隠蔽するように凹溝部にカバーが施されていることを特徴とする請求項１記載の内面ライニング構造。
【請求項４】
組立式の押さえ部材として型鋼が適用され、該型鋼が樹脂製のライニング材及び／または前記ライニング材相互の継ぎ目に周方向に延出するように形成されたリング状の凹溝部内にリング状に接続された状態で収納されていると共に、該型鋼を隠蔽するように凹溝部にカバーが施されていることを特徴とする請求項２記載の内面ライニング構造。
【請求項５】
ライニング対象のコンクリート壁面を裏込め間隔を存して覆うように樹脂製のライニング材敷設部を形成する工程、前記ライニング材及び／または前記ライニング材同士の継ぎ目に形成の凹溝部内に、断面がＣ形状の型鋼からなる押さえ部材をそのスリット開口部をコンクリート壁面と反対側に開口させて嵌込む工程、アンカーボルトを適用して押さえ部材を介し前記ライニング材をコンクリート壁面に取り付け固定する工程、押さえ部材のスリット部を通じ脱着できる支保材取り付け具を装着する工程及び該取り付け具を利用して押さえ部材間に跨って支保材を取り付け固定する工程を含むことを特徴とするコンクリート構造物の内面ライニング工法。
【請求項６】
ライニング対象の断面が閉じた形状のコンクリート壁面の全周面を、裏込め間隔を存して覆うように樹脂製のライニング材を敷設する工程、前記ライニング材及び／または前記ライニング材同士の継ぎ目に周方向に延出するように形成された凹溝部内に、断面がＣ形状の型鋼からなる組立式の押さえ部材をそのスリット開口部をコンクリート壁面と反対側に開口させてリング状に接続された状態で嵌込む工程、押さえ部材のスリット部を通じ脱着できる支保材取り付け具を装着する工程及び該取り付け具を利用して押さえ部材間に跨って支保材を取り付け固定する工程を含むことを特徴とするコンクリート構造物の内面ライニング工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明はコンクリート構造物、例えばマンホ−ルボックス、汚水処理槽、下水道管路などの内面ライニング構造及び内面ライニング工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート構造物の内面ライニング構造として、ライニング材取り付けフレームをコンクリート壁面にアンカーボルトを適用して固着し、該取り付けフレームにライニング材を取り付ける構成のものが知られている（例えば特開平１０−３１６１９６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来構成のものでは、上記フレームに対しライニング材を係合手段を適用して取り付ける構成になっているので、フレームには係合手段としての切り欠き部を高精度に備えなければならずフレームがコスト高となる上に係合に手間がかかるためライニング材の取り付けに多大の手数と時間がかかるという問題点があった。
【０００４】
またライニング材敷設後に於いて、通常はライニング材とコンクリート壁面との間にセメントミルクなどを裏込注入してコンクリート構造物とライニング材を一体化するが、この裏込注入を行う際に裏込め材のヘッド圧によってライニング材に変形が生じる。この変形を防止するため仮設の変形抑止手段いわゆる支保工を講じることが必要になる。一般に支保工は図１３に示すように支保材ａ′（剛性パネル、ばた角材等）と該支保材の反力を取るためのジャッキ付きサポートｂ′等を使用して行われるが、これらの資材が多量に必要な上、特にジャッキｂ′はかなり大型で高重量となるために搬入、搬出及び組み立て、解体に多大の人手と時間を要していた。またジャッキ付きサポートは対向するコンクリート壁面間に掛け渡されるので、支保工を施した後は作業空間が著しく制限され、支保工を解体するまでの間、実質的に作業を中断せざるを得ないことが多い。
【０００５】
本発明は構造簡素にして施工コストが安価なコンクリート構造物の内面ライニング構造を提供するにある。
【０００６】
さらに、本発明は構造簡素にして施工コストが安価な上に支保工をジャッキ付きサポート等の大型且つ高重量の資材を適用することなしに容易に実施できるコンクリート構造物の内面ライニング工法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ライニング対象のコンクリート壁面を裏込め間隔を存して覆う樹脂製のライニング材敷設部、前記ライニング材及び／または前記ライニング材相互の継ぎ目に形成された凹溝部、該凹溝部内に嵌込まれた押さえ部材及び該押さえ部材を介し前記ライニング材をコンクリート壁面に取り付け固定するアンカーボルトを備えていることを特徴とするコンクリート構造物の内面ライニング構造に係る。この場合、押さえ部材として型鋼を適用でき、該型鋼及び該型鋼を介して前記ライニング材をコンクリート壁面に取り付け固定するアンカーボルトの頭部が前記ライニング材及び／または前記ライニング材相互の継ぎ目に形成された凹溝部内に収納されている。また凹溝部を隠蔽するように凹溝部にカバーを施すことができる。
【０００８】
又本発明は、ライニング対象の断面が閉じた形状のコンクリート壁面の全周面を、裏込め間隔を存して覆うように設置された樹脂製のライニング材敷設部、前記ライニング材及び／または前記ライニング材相互の継ぎ目に周方向に延出するように形成されたリング状の凹溝部、該凹溝部内にリング状に接続された状態で嵌込まれた組立式の押さえ部材を備えていることを特徴とするコンクリート構造物の内面ライニング構造に係る。この場合、組立式の押さえ部材として型鋼が適用され、該型鋼が前記ライニング材及び／または前記ライニング材相互の継ぎ目に形成された凹溝部内に収納されていると共に該型鋼を隠蔽するように凹溝部にカバーを施こすことができる。
【０００９】
更に本発明は、ライニング対象のコンクリート壁面を裏込め間隔を存して覆うように樹脂製のライニング材敷部を形成する工程、前記ライニング材及び／または前記ライニング材同士の継ぎ目に形成の凹溝部内に、断面がＣ形状の型鋼からなる押さえ部材をそのスリット開口をコンクリート壁面と反対側に開口させて嵌込む工程、アンカーボルトを適用して押さえ部材を介し前記ライニング材をコンクリート壁面に取り付け固定する工程、押さえ部材のスリット部を通じ脱着できる支保材取り付け具を装着する工程及び該取り付け具を利用して押さえ部材間に跨って支保材を取り付け固定する工程を含むことを特徴とするコンクリート構造物の内面ライニング工法に係る。
【００１０】
又本発明は、ライニング対象の断面が閉じた形状のコンクリート壁面の全周面を、裏込め間隔を存して覆うように樹脂製のライニング材を敷設する工程、前記ライニング材及び／または前記ライニング材同士の継ぎ目に周方向に延出するように形成された凹溝部内に、断面がＣ形状の型鋼からなる組立式の押さえ部材をそのスリット開口部をコンクリート壁面と反対側に開口させてリング状に接続された状態で嵌込む工程、押さえ部材のスリット部を通じ脱着できる支保材取り付け具を装着する工程及び該取り付け具を利用して押さえ部材間に跨って支保材を取り付け固定する工程を含むことを特徴とするコンクリート構造物の内面ライニング工法に係る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態を示し、本実施形態によれば、ライニング材１はその中間部位に形成された凹溝部２において、該凹溝部２内に嵌め込みの押さえ部材３を介しアンカーボルト４の適用のもとにコンクリート壁面ａに取り付け固定されている。ライニング材１は硬質乃至半硬質のプラスチック製で裏面に一端から他端方に向け延出するリブ５を有し、リブ５は相互に間隔を存して多数本備えられている。凹溝部２は上記リブ５に平行して延出し、ライニング材１の長手方向に亘って形成されている。凹溝部２は一枚のライニング材１に対して少なくとも一本形成されていればよいが、ライニング材の幅が広い場合や裏込め材によるヘッド圧が高くなる場合などには複数本形成してもよい。押さえ部材３は金属または硬質プラスチック製で、通常は強度を考慮しＣ型鋼やＬ型鋼あるいは溝型鋼などが適用される。取り付け状態において、例えば該押さえ部材３としてＣ型鋼を使用する場合はそのスリット開口部３ａはコンクリート壁面ａと反対側に開口されている。アンカーボルト４は押さえ部材３のスリット開口部３ａを通り底面部３ｂを貫通してコンクリート壁面ａ内に埋設固定され、該ボルト４の頭部は押さえ部材３内に収納されている。ライニング材１、１同士を接続端面に形成の凹凸ジョイント部６ａ、６ｂの嵌合のもとに接続しながらライニング材１を上記の取り付け手段を適用してコンクリート壁面ａに取り付け固定してゆくことにより、コンクリート壁面ａをライニング材１の敷設部により裏込め間隔ｂを存して覆うことができる。上記裏込め間隔ｂ内には、ライニング材１を敷設した後に裏込め材７が充填される。
【００１２】
図２は本発明の他の実施形態を示し、本実施形態に於いては、凹溝部２はライニング材１、１同士の接続部に形成されている。ライニング材１は接続端部にＬ型の縁部８を備え、該縁部８、８の突き合わせにより凹溝部２が形成されている。縁部８、８の突き合わせ部をシールするために凹溝部２内にゴムパッキン等のシール部材９を設けておくことが好ましい。その他の構成は図１に示す実施形態のものと実質的に異なるところがない。
【００１３】
ライニング材１の裏面に形成されるリブ５は、セメントミルクなどの裏込材と一体化させるに際して裏込め材と物理的に固着する形状、例えばＬ型やＴ型などの形状にすればよい。又、ライニング材１同士の接続部の構造は特に制約されるものではないが、図１に示すような端面に形成した凹凸ジョイント方式や、図２に示すような端部に形成したＬ型の縁部同士を重ね合せる方式などを適用することができる。
既設のコンクリート構造物に施工する場合などにはマンホール口から搬入する必要があることから、ライニング材１の幅は最大６００ｍｍ程度にすると都合が良い。又、長手方向についてはライニング材１はプラスチック製で適度な柔軟性があるため長さに制約を受けることは少なく、例えば連続的に長尺で搬入した後に必要長さ分を切断しても良い。
【００１４】
本発明においては、施工面ａに対して図１のライニング材１の凹凸ジョイント部６ａ、６ｂを順次突合せつつ並べながら、或いは図２のライニング材１の縁部８、８を順次重ね合せて並べながら凹部２に押え部材３を嵌め込み、アンカードリル等を使用してライニング材を貫通してコンクリートに穿孔した後、アンカーボルトで固定する。従って、専用の固定用金具などを予め所定位置に取り付けておく等の必要がなく作業が容易であると同時に確実にコンクリート面に固定することができる。尚、押え部材３には予め適当なピッチで穴を開口しておくとよい。
【００１５】
本発明に於いては、図３、４に示すように、凹溝部２にカバー１０を施すことができる。図３は、凹溝部２内に防錆材等のパテ材１１を充填した後に、カバー１０を溶接手段を適用して固着した場合が示され、この場合ライニング材１とカバー１０は同材質のものが使用される。尚、凹部２内の空間の充填は、後述する裏込め充填と支保材の撤去を行った後にカバー１０に予め設けた注入口（図示せず）を利用してセメントミルクやエポキシなどの樹脂を注入してもよい。図４に示すように、カバー１０は嵌め込み用の凹凸部１２ａ、１２ｂを適用して施すようにしてもよく、この場合、カバー１０には凹凸部１２ａ、１２ｂ間の寸法誤差を補正するために、伸縮部１０ａを形成しておくことができる。これらの方法を適用すればライニング材１の取り付けピッチの多少のずれや、多少の角度をつけて斜めにライニング材を配置しても対応が可能である。
【００１６】
図１乃至４にはフラットなコンクリート壁面ａに対し内面ライニングを施した状況が示されているが、コンクリート製の円形断面の管路等の場合のように、コンクリート壁面が湾曲している場合にも本発明内面ライニング構造を適用できる。ライニング材１を円周方向に配置する場合、ライニング材１は柔軟性を有するため壁面のアールに沿うが、押さえ部材３はコンクリート壁面に沿うように予め湾曲させて例えば３分割したものを適用すればよく、それ以外の構成は先のフラット構成のものと実質的に異なるところがない。
又、ライニング材１を管軸方向に配置して多角形状の断面に仕上げても良い。
【００１７】
図５は腐食等により凹凸が生じているコンクリート壁面ａに対し本発明ライニング工法を適用した場合の一例が示されている。この場合、コンクリート壁面ａには凹凸を均す目的、或いはコンクリート躯体の強度を上げるために裏込め材の厚さを大きくする目的でスペーサ部材１８が適当な間隔で取り付けられ、しかる後に該コンクリート壁面ａに沿ってライニング材１が裏込め間隔ｂを存して敷設される。この敷設には、図１、２に示す取り付け手段が適用される。スペーサ部材１８としては各種断面形状の形鋼を適用できるが、スペーサー部材１８をコンクリート躯体の強度を上げるための補強部材として兼用することもできる。
尚、ライニング材１の取付け方向は縦方向でも周方向でもよいが図５では周方向に取付けた例を示している。又、４箇所の角部はライニング材同士を付き合せて溶接する方法やライニング材と同種の材質のＬ字状断面の板材を重ね合わせて融着或いは接着してもよい。
【００１８】
下水道管路においては、内周面を形成しているコンクリート壁面が円形、馬蹄形、矩形など断面が閉じた形状を呈していることがある。例えば、内寸法が１０００ｍｍ〜２５００ｍｍ程度の比較的小さい管路においては裏込めを施す際の裏込めヘッド圧が小さいことから、ライニング材１の凹溝部２に押え部材３を嵌め込みアンカーボルトでコンクリート壁面に取り付け固定することに換えて、組立式のリング状押さえ部材３１を使用することができる。図６は円形断面における例を示しており、３分割された押さえ部材３１は接続部３２においてボルトなどで剛結された状態でライニング材１の凹溝部２に嵌め込まれている。ちなみに凹溝部２はコンクリート壁面の周方向の全周にわたって連続的に延出している。同様に図７は馬蹄断面における例を示しており、組立式のリング状押さえ部材４１は接続部４２において剛結されている。図８、図９は押さえ部材３１および４１を組立てた後のリング３３および４３を示している。押さえ部材はリング状に接続されているので荷重に対する剛性を有しており、アンカーボルトを適用する代わりの役割を果たしている。尚、押さえ部材は強度を考慮して各種断面の型鋼などを適用できるが、断面がＣ形状の型鋼を使用する場合はそのスリット開口部はコンクリート壁面ａと反対側に開口されている。押さえ部材の分割位置や分割数は管路の断面形状や寸法などに応じて適宜定めることができる。尚、必要に応じてアンカーボルトを併用してもよい。又、前述の図５に示す様にコンクリート壁面の凹凸を均す目的、あるいは裏込厚さを大きくする目的でスペーサーを設置しても良い。
【００１９】
前項の方法は既に述べたように、管路の断面が比較的小さい場合においては、裏込めヘッド圧が小さいことや、同じ断面強度を有する押さえ部材を使用した場合にリングとしての強度が相対的に高くなることから特に有効である。又、小さい断面の管路内においてアンカーボルトを固定する必要が無いため作業性にも優れる。実施形態は、前述の図１、図２、図３、図４、図５において凹溝部２に押え部材３を嵌め込んでアンカーボルトでコンクリート壁面に取り付け固定することに換えて、組立式の押さえ部材３１ないし４１を使用する点が異なるが、その他については実質的に同じである。
【００２０】
本発明のライニング構造によれば、ライニング材１を押え部材３を介してアンカーボルトでコンクリート壁面に取付け固定する、あるいは押さえ部材３１ないし４１を凹溝部２内にリング状に接続された状態で嵌め込み固定するため、裏込め間隔ｂに裏込めを施すときの裏込めヘッド圧によるライニング材１の変形は比較的生じ難くなる。しかしながら、裏込めヘッド圧が高い場合や、変形を最小限にとどめる必要がある場合、あるいはライニング材１のコストダウンを図るためにライニング材の肉厚を薄くして剛性を最小限にする場合等がある。本発明のライニング方法では、裏込め材のヘッド圧によるライニング材１の変形を最小限に抑止するためにライニング材１の敷設部分に、裏込めに先立って仮設の支保工を容易に施すことができる。支保工の施工に際して、まず最初に、押さえ部材３、あるいは３１ないし４１内に支保材取り付け具１３が取り付け固定され、例えば２本の平行する押さえ部材３、３間で対向する２つの取り付け具１３、１３間に支保材１４が架設状態に固定される。このような支保材１４の取り付け固定を図５に示すように多段に亘って行うことにより、支保工を施すことができる。尚、支保材１４の取り付けピッチはライニング材１の強度や裏込めヘッド圧等に応じて適宜定める。
【００２１】
支保材１４の取り付け部の詳細が図１０に示されている。取り付け具１３は板状で下部にＣ型押さえ部材３の内側の断面形状とほぼ等しい寸法形状の差込部１３ａを備え、該差込部１３ａを押さえ部材３内にスリット開口部３ａを通じて差し込んだ後、９０°回転させることにより押さえ部材３に対し抜け止め状態に固定することができる。取り付け具１３は上半部に取り付け板部１３ｂを備え、該取り付け板部１３ｂには第１取り付け孔１５が形成されている。
【００２２】
支保材１４は両端部に第２取り付け孔１６を備え、第１、２取り付け孔１５、１６を一致させた状態で結合ピン、ボルトナット等の結合金具１７を適用して結合することにより、支保材１４を取り付け具１３、１３に跨って取り付け固定することができる。図１１に示すように、支保材１４の両端部を二股構成となし、この二股部１４ａ間に取り付け板部１３ｂを挿入した状態で結合するようにしてもよい。取り付け具１３の取付けピッチの寸法誤差に対してスムーズに結合金具１７を結合できるように第１、２取り付け孔１５、１６を長孔としてもよい。さらに、例えば結合金具１７の第１取り付け孔１５に一致する部分を偏芯Ｓさせておくことで、レバー１９を回転すれば支保材１４はライニング材１に対して上下方向に移動するため支保材１４をライニング材１に正確に密着させることができる。
又、裏込め後には裏込めヘッドに相当する荷重がライニング材１を介して支保材１４にかかっているために結合金具１７を引抜く事が困難になるが、前述のように結合金具１７を偏芯させておけばレバー１９の操作で容易に荷重を解除して結合金具１７を引抜くことができる。
支保材１４の材質は金属、プラスチック等、剛性を有するものであれば特に制限はなく、例えばプラスチック製の場合には、図１２に示すように、支保材１４に補強リブ１４ｂを形成することができる。支保工の解体時には、結合金具１７を抜脱し、支保材１４を取り外した後に、取り付け具１３を９０°回転し、差込み部１３ａをスリット開口部３ａと平行にした後に抜き出せばよい。
【００２３】
裏込めを施すに際して、施工対象の裏込め材の量が多い場合や高低差が大きく一度に裏込め充填すると過大な裏込めヘッド圧がかかる場合には複数回に分けて段階的に裏込めを行うことができる。本発明の方法では容易に支保材１４を脱着することが可能であることから、裏込め材の硬化を待って支保材１４を順次上方向に移設するようにすれば、少ない支保材１４で施工することができる。
【００２４】
本発明の支保材１４は小型軽量であり、施工条件や施工対象のコンクリート構造物の形状や寸法に関係なく共通して使用することが可能であることから１種類のみでよく安価に製作できると共に施工現場への搬入性と取り付け性に優れている。
さらに、従来の支保方法の場合は施工条件や施工対象のコンクリート構造物の形状や寸法に応じて支保材と付属部品の種類や寸法、数量などを予め検討して準備し、施工においても計画的に組立てていく必要があったが、本発明の方法では単一の支保材１４を使用することから、それらの検討や計画は不要となりコストと手間を削減することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明ライニング構造によれば、ライニング材を凹溝部において押さえ部材を介してアンカーボルトで取り付け固定する構成、あるいは凹溝部に組立式の押さえ部材をリング状に接続された状態で嵌め込み固定する構成になっているので、高精度の加工を必要とする高価な部材の使用や係合操作等の複雑な手間を必要とせず、容易で且つ安価に内面ライニング施工を行い得る特徴を有する。
更に本発明ライニング工法によれば、内面ライニングを施工容易に構築できる上に、支保材の反力を押さえ部材から取る構成になっているので、ジャッキ付きサポートのような大型で高重量の資材の適用は必要でなくなり、資材の搬入、搬出並びに組み立て、解体に要する手数を著しく軽減でき、しかもジャッキ付きサポートなどをコンクリート壁面間に掛け渡す必要がないことから作業空間を実質的に妨げることがなくなり、支保工を施した状態のままで、他の作業を支障なく継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明内面ライニング構造の一実施形態を示す部分断面図である。（ｂ）同、凹溝部の拡大図である。
【図２】（ａ）同、他の実施形態を示す部分断面図である。（ｂ）同、凹溝部の拡大図である。
【図３】凹溝部にカバーを施した状況を示す断面図である。
【図４】同、変更例を示す断面図である。
【図５】本発明内面ライニング工法の一実施状況を概略的に示す一部縦断斜視図である。
【図６】円形断面での一実施形態を示す断面図である。
【図７】馬蹄形断面での一実施形態を示す断面図である。
【図８】円形の組立式のリング状押さえ部材を示す正面図である。
【図９】馬蹄形の組立式のリング状押さえ部材を示す正面図である。
【図１０】（ａ）支保材の取り付け状態を示す部分縦断面図である。（ｂ）同、取り付け部の拡大図である。
【図１１】図６のＡ−Ａに沿う断面図である
【図１２】同、Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１３】従来の支保工の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１            ライニング材
２            凹溝部
３            押さえ部材
３ａ          スリット開口
４            アンカーボルト
５            リブ
６ａ          凸ジョイント部
６ｂ          凹ジョイント部
７            裏込め材
８            縁部
９            シール部材
１０          カバー
１１          パテ材
１２ａ        凸部
１２ｂ        凹部
１３          支保材取り付け具
１４          支保材
１５          第１取り付け孔
１６          第２取り付け孔
１７          結合金具
１８          スペーサー部材
１９          レバー
３１          円形用剛性部材
３２          同上用接締部
３３          円形剛性リング
４１          馬蹄形用剛性部材
４２          同上用接締部
４３          馬蹄形剛性リング
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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