(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水圧と水流のあるコンクリート製の水路において、水路壁面の劣化部分や異物等の老朽化部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部分は核として残して下地処理する下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した非老朽化部分に、セメント、砂、ガラス繊維、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョン、減水材、消泡材、及び、水を配合してなる高弾性特殊モルタルを塗工する塗工工程とを具備すると共に、
塗工工程では、非老朽化部分の表面に樹脂系水性接着剤を塗布し、同樹脂系水性接着剤が乾燥した後に上記高弾性特殊モルタルを塗工して、同高弾性特殊モルタルに、コンクリートの凝集力と同等若しくはそれよりも大きな付着力と、コンクリートと同等若しくはそれよりも大きな圧縮力とを発現させることを特徴とするコンクリート製の水路壁面改良工法。
【請求項２】
塗工工程にて塗工した塗工面に補強用炭素繊維シートを貼付し、同補強用炭素繊維シートの表面に高弾性特殊モルタルを塗工する補強工程を具備することを特徴とする請求項１記載のコンクリート製の水路壁面改良工法。
【請求項３】
塗工工程にて塗工した塗工面に、薄肉板状の石材を同塗工面の略全面にわたって張設する補強工程を具備することを特徴とする請求項１記載のコンクリート製の水路壁面改良工法。
【請求項４】
水圧と水流のあるコンクリート製の水路において、水路壁面の劣化部分や異物等の老朽化部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部分は核として残して下地処理する下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した非老朽化部分の表面に樹脂系水性接着剤を塗布し、同樹脂系水性接着剤が乾燥した後に酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する下地塗工工程と、同下地塗工工程にて下地塗工した塗工面にガラス繊維製ネットを張設する補強工工程と、同補強工工程にて張設したガラス繊維製ネット上に酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する仕上塗工工程とを具備することを特徴とするコンクリート製の水路壁面改良工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一定の流量を確保しなければならないコンクリート製の水路の改修を、内部流量を減少させることなく行うことが可能なコンクリート製の水路壁面改良工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用水路や排水路等の水路の一形態として、コンクリート製の水路があり、同水路の表面は、水圧や水流を受けているため、劣化等した表面をモルタルにより修復しても、水圧や水流がモルタルの離脱作用を高め、２〜３年でモルタルが離脱しているのが実態である。
【０００３】
従って、かかるモルタルでは修復が困難な上に修復費用も嵩むので、老朽化や劣化等により水路としての機能を十分に果たさなくなった場合には、やむを得ず水路を全面的に破壊して、新たに水路を構築している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように水路を破壊して、新たに水路を構築する場合には、次のような課題を有している。
【０００５】
▲１▼工事費が高くついている。
【０００６】
▲２▼水路の破壊作業に長時間を要し、かつ、その破壊作業中に騒音が発生して環境問題に発展することがある。
【０００７】
▲３▼水路の破壊作業により、建設廃材が多く排出され、この場合も環境問題に発展することがある。
【０００８】
▲４▼水路の破壊作業時に、大型建設機械を必要とする場合があり、この場合に、大規模な仮設道路が必要となる場合がある。
【０００９】
▲５▼水路の破壊作業に、建設機械を導入することができない作業環境においては、人力により作業を行わなければならず、このような場合には多大な労力を要する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、水圧と水流のあるコンクリート製の水路において、水路壁面の劣化部分や異物等の老朽化部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部分は核として残して下地処理する下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した非老朽化部分に、セメント、砂、ガラス繊維、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョン、減水材、消泡材、及び、水を配合してなる高弾性特殊モルタルを塗工する塗工工程とを具備すると共に、塗工工程では、非老朽化部分の表面に樹脂系水性接着剤を塗布し、同樹脂系水性接着剤が乾燥した後に上記高弾性特殊モルタルを塗工して、同高弾性特殊モルタルに、コンクリートの凝集力と同等若しくはそれよりも大きな付着力と、コンクリートと同等若しくはそれよりも大きな圧縮力とを発現させることを特徴とするコンクリート製の水路壁面改良工法を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、次の構成にも特徴を有する。
【００１２】
（１）塗工工程にて塗工した塗工面に補強用炭素繊維シートを貼付し、同補強用炭素繊維シートの表面に高弾性特殊モルタルを塗工する補強工程を具備することを特徴とする請求項１記載のコンクリート製の水路壁面改良工法。
【００１３】
（２）塗工工程にて塗工した塗工面に、薄肉板状の石材を同塗工面の略全面にわたって張設する補強工程を具備することを特徴とする請求項１記載のコンクリート製の水路壁面改良工法。
【００１４】
（３）水圧と水流のあるコンクリート製の水路において、水路壁面の劣化部分や異物等の老朽化部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部分は核として残して下地処理する下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した非老朽化部分の表面に樹脂系水性接着剤を塗布し、同樹脂系水性接着剤が乾燥した後に酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する下地塗工工程と、同下地塗工工程にて下地塗工した塗工面にガラス繊維製ネットを張設する補強工工程と、同補強工工程にて張設したガラス繊維製ネット上に酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する仕上塗工工程とを具備することを特徴とするコンクリート製の水路壁面改良工法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
すなわち、本発明に係るコンクリート製の水路壁面改良工法は、水圧と水流を受ける表面（壁面）の補修用のモルタルの付着力を高めるために、水路壁面の劣化部分や異物等の老朽化部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部分は核として残して下地処理する下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した非老朽化部分に、コンクリートの凝集力と同等若しくはそれよりも大きな付着力を有し、かつ、コンクリートと同等若しくはそれよりも大きな圧縮力を有する高弾性特殊モルタルを塗工する塗工工程とを具備している。
【００１８】
このようにして、水路を全て破壊することなく、水路壁面の老朽化部分を除去すると共に、中心部の未だ使用に耐え得る非老朽化部分は核として残して下地処理した後に、その下地処理した部分に高弾性特殊モルタルを塗工することにより水路壁面を改良するようにしている。
【００１９】
この際、高弾性特殊モルタルは、コンクリートの凝集力と同等若しくはそれよりも大きな付着力を有し、かつ、コンクリートと同等若しくはそれよりも大きな圧縮力を有するため、改良した水路の耐用年数を、改良前と同等若しくはそれ以上に延長することができる。
【００２０】
そして、塗工工程にて塗工した塗工面に補強用炭素繊維シートを貼付し、同補強用炭素繊維シートの表面に高弾性特殊モルタルを塗工する補強工程を具備している。
【００２１】
このようにして、強度が不足する場合には、補強工程を追加することにより、簡単かつ確実に強度を確保することができる。
【００２２】
また、塗工工程にて塗工した塗工面に、薄肉板状の石材を同塗工面の略全面にわたって張設する補強工程を具備させることもできる。
【００２３】
このようにして、強度が不足する場合には、補強工程を追加することにより、簡単かつ確実に強度を確保することができると共に、外的美観を向上させることができる。
【００２４】
ここで、高弾性特殊モルタルは、セメント、砂、ガラス繊維、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョン、減水材、消泡材、及び、水を配合してなるものである。
【００２５】
そして、ガラス繊維は、セメントと砂と水とから形成されるモルタルを補強する補強材として配合している。そして、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンは、強度、耐久性、接着性、及び、養生性を増大させるために配合している。また、減水材は、空気が連行されて、ワーカビリティが向上するようにするために配合している。また、消泡材は、成形性を改善させるために配合している。
【００２６】
かかる高弾性特殊モルタルは、▲１▼高強度・高弾性、▲２▼耐摩耗・耐衝撃性・耐ひび割れ性、▲３▼強接着性、▲４▼低透水性・少吸水量、▲５▼難燃性・断熱性、▲６▼耐海水・耐アルカリ、▲７▼耐温度疲労・耐凍結融解性・耐候性等に優れ、安全性・耐久性・経済性を良好に確保することができる。
【００２７】
従って、上記した高弾性特殊モルタルにより水路壁面を改良した際には、作業性を向上させることができると共に、施工期間の大幅な短縮を図ることができる。
【００２８】
この際、作業条件等によって、強度、耐久性、接着性、及び、養生性を増大させる必要性がある場合には、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンの配合割合を適宜増加することができる。
【００２９】
しかも、かかる高弾性特殊モルタルを使用することにより、塗工するモルタルの肉厚を可及的に薄くすることができ、この場合に問題となるモルタルの強度不足やひび割れ性をガラス繊維により確実に解消することができる。
【００３０】
さらには、仕上げ面の粗度係数を小さくすることができるため、水路内の流量を１割〜２割増大させることができて、同水路の流路断面積が補強によって小さくなった場合にも、流量と水位を少なくとも従前（改良前）の水路と同一に確保することができる。
【００３１】
なお、ガラス繊維、減水材、消泡材、及び、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンの配合割合は、砂の含水比によって、０〜２０％の範囲内で適宜増減させることができる。
【００３２】
また、本発明に係るコンクリート製の水路壁面改良工法は、前記した下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した非老朽化部分に酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する下地塗工工程と、同下地塗工工程にて下地塗工した塗工面にガラス繊維製ネットを張設する補強工工程と、同補強工工程にて張設したガラス繊維製ネット上に酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する仕上塗工工程とを具備している。
【００３３】
このようにして、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する下地塗工と仕上塗工との間に、ガラス繊維製ネットを張設する補強工を設けているため、下地塗工と仕上塗工においてモルタル中にガラス繊維が配合されていないにもかかわらず、強度を確保することができると共に、補強による水路の流路断面積の縮小を回避することができて、流量と水位の確保も図れる。
【００３４】
しかも、作業性を向上させることができると共に、施工期間の大幅な短縮を図ることができる。
【００３５】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
【００３６】
図1は、本発明に係る水路壁面改良工法により改良したコンクリート製の水路Ａの断面正面図である。Ｂは基礎、Ｇは地面、Ｔは鉄筋である。
【００３７】
そして、かかる水路Ａを改良する作業を、図２〜図７を参照しながら説明すると、次の通りである。
【００３８】
▲１▼図２に示すように、水路Ａの表面に劣化部分が発生したり、異物等が付着した場合には、図３に示すように、水圧と水流を受ける表面（壁面）の補修用のモルタルの付着力を高めるために、これら劣化部分や異物等の老朽化部分ａを除去した後、洗浄・清掃等を行う（下地処理工程）。
【００３９】
ここで、老朽化していない部分、すなわち、非老朽化部分ｃは、核としてそのまま残して有効利用する。
【００４０】
▲２▼図４に示すように、下地処理工程にて、下地処理した水路Ａの非老朽化部分ｃの表面ｂに、樹脂系水性接着剤１を塗布して水路Ａの表面を中性化し、乾燥後に付着力の高い高弾性特殊モルタル２を塗工する（下地塗工工程）。
【００４１】
ここで、樹脂系水性接着剤１としては、例えば、日本化成（株）製の「エヌセスハフフレックス」（商品名）を使用することができる。
【００４２】
また、高弾性特殊モルタル２としては、例えば、表１に示す配合割合のものを使用することができる。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
ここで、ガラス繊維としては、例えば、日本電子硝子製の「ＡＧＲファイバー」（商品名）を繊維長１９〜２５mmに形成して使用することができる。また、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンとしては、例えば、住友化学製の「スミカフレックス」（商品名）を使用することができる。また、減水材としては、例えば、花王製の「マイテイ１５０」（商品名）のようにアニオン系界面活性剤・ナフタリンスルホン酸塩を主成分とするものを使用することができる。また、消泡材としては、例えば、サンノプス製の「ＳＮデフォーマー１１Ｐ」（商品名）のように無機担体と非イオン系界面活性剤の混合物を使用することができる。
【００４５】
このようにして、高弾性特殊モルタル２としては、コンクリートに比して、付着力を（コンクリートの凝結力よりも）大きくし、かつ、浸透性を小さくし、かつ、圧縮力を大きくし、粗度係数を小さくしたものを使用することにより、改良した水路の耐用年数を、新設当時の耐用年数よりもさらに延長することができるようにしている。
【００４６】
▲３▼図５に示すように、下地塗工工程にて塗工した下地塗工面2aに樹脂系接着剤１を塗布し、乾燥後に高弾性特殊モルタル２を塗工する（中間塗工工程）。
【００４７】
▲４▼図６に示すように、中間塗工工程にて塗工した中間塗工面2bに補強用炭素繊維シート３を貼付する（補強工工程）。
【００４８】
ここで、補強用炭素繊維シート３としては、例えば、三菱化学（株）製の「リペラーク」（商品名）を使用することができる。
【００４９】
▲５▼図７に示すように、補強工程にて貼付した補強用炭素繊維シート３の表面に高弾性特殊モルタル２を塗工する（仕上塗工工程）。
【００５０】
このようにして、水路Ａの改良作業を完了させることができる。
【００５１】
また、図８及び図９は、他の実施例としての補強工工程を示しており、同補強工工程は、前記した▲１▼の下地処理工程から▲３▼の中間塗工工程までは共通し、同中間塗工工程にて塗工した中間塗工面2bに、薄肉板状の石材４を同塗工面の略全面にわたって張設するようにしている。2cは目地部である。
【００５２】
このようにして、強度が不足する場合には、補強工程を追加することにより、簡単かつ確実に強度を確保することができると共に、外的美観を向上させることができる。
【００５３】
次に、他の実施例としての水路壁面改良工法について説明する。
【００５４】
▲１▼前記した図２に示す下地処理工程と同様に、水圧と水流を受ける表面（壁面）の補修用のモルタルの付着力を高めるために、これら劣化部分や異物等の老朽化部分ａを除去した後、洗浄・清掃等を行う。
【００５５】
▲２▼図１０に示すように、下地処理工程にて、下地処理した水路Ａの非老朽化部分ｃの表面ｂに、樹脂系水性接着剤１を塗布して水路Ａの表面を中性化し、乾燥後に付着力の高い特殊モルタル５を塗工する（下地塗工工程）。
【００５６】
特殊モルタル５としては、例えば、表２に示す配合割合のものを使用することができる。
【００５７】
【表２】
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【００５８】
▲３▼図１０に示すように、下地塗工工程にて塗工した下地塗工面5aにガラス繊維製ネット６を張設する（補強工工程）。
【００５９】
ここで、ガラス繊維製ネット６としては、例えば、日本電子硝子製の「ネット10」（商品名）を使用することができる。
【００６０】
▲４▼図１１に示すように、補強工程にて張設したガラス繊維製ネット６の表面に特殊モルタル５を塗工する（仕上塗工工程）。
【００６１】
このようにして、水路Ａの改良作業を簡単かつ確実に完了させることができる。
【００６２】
なお、本発明にかかる水路改良工法により水路Ａの改良作業を行う際に、非老朽化部分ｃに亀裂等がある場合には、予め付着力と強度のある接着剤（例えば、モルタル類）を亀裂部分に注入して、止水・補強処理を施しておく。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００６４】
（１）請求項１記載の本発明では、水圧と水流のあるコンクリート製の水路において、水路壁面の劣化部分や異物等の老朽化部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部分は核として残して下地処理する下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した非老朽化部分に、セメント、砂、ガラス繊維、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョン、減水材、消泡材、及び、水を配合してなる高弾性特殊モルタルを塗工する塗工工程とを具備すると共に、塗工工程では、非老朽化部分の表面に樹脂系水性接着剤を塗布し、同樹脂系水性接着剤が乾燥した後に上記高弾性特殊モルタルを塗工して、同高弾性特殊モルタルに、コンクリートの凝集力と同等若しくはそれよりも大きな付着力と、コンクリートと同等若しくはそれよりも大きな圧縮力とを発現させるようにしている。
【００６５】
このようにして、水路を全て破壊することなく、水路壁面の劣化部分や異物等の老朽化部分を除去して下地処理することにより、非老朽化部分は核として残して有効利用し、その後、その下地処理した非老朽化部分の表面に樹脂系水性接着剤を塗布し、同樹脂系水性接着剤が乾燥した後に高弾性特殊モルタルを塗工することにより水路壁面を改良することができる。
【００６６】
ここで、高弾性特殊モルタルは、セメント、砂、ガラス繊維、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョン、減水材、消泡材、及び、水を配合してなるものである。
【００６７】
そして、ガラス繊維は、セメントと砂と水とから形成されるモルタルを補強する補強材として配合している。そして、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンは、強度、耐久性、接着性、及び、養生性を増大させるために配合している。
【００６８】
また、減水材は、空気が連行されて、ワーカビリティが向上するようにするために配合している。また、消泡材は、成形性を改善させるために配合している。
【００６９】
その結果、かかる高弾性特殊モルタルは、１）高強度・高弾性、２）耐摩耗・耐衝撃性・耐ひび割れ性、３）強接着性、４）低透水性・少吸水量、５）難燃性・断熱性、６）耐海水・耐アルカリ、７）耐温度疲労・耐凍結融解性・耐候性等に優れ、安全性・耐久性・経済性を良好に確保することができる。
【００７０】
従って、上記した高弾性特殊モルタルにより水路壁面を改良した際には、作業性を向上させることができると共に、施工期間の大幅な短縮を図ることができる。
【００７１】
この際、作業条件等によって、強度、耐久性、接着性、及び、養生性を増大させる必要性がある場合には、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンの配合割合を適宜増加することができる。
【００７２】
しかも、高弾性特殊モルタルは、コンクリートの凝集力と同等若しくはそれよりも大きな付着力を有し、かつ、コンクリートと同等若しくはそれよりも大きな圧縮力を発現するようにしているため、改良した水路の耐用年数を、改良前と同等若しくはそれ以上に延長することができる。
【００７３】
さらには、工事費が安価になり、作業時間を大幅に短縮することができると共に、作業中における騒音の発生を極力抑えることができ、かつ、建設廃材の排出を大幅に減少させることができて、環境問題に発展するのを防止することができる。
【００７４】
そして、大型建設機械を必要としないことから、大規模な仮設道路も必要とせず、人力により作業を行うにもかかわらず、少ない労力にて短時間に簡単かつ確実に作業を行うことができる。
【００７５】
（２）請求項２記載の本発明では、塗工工程にて塗工した塗工面に補強用炭素繊維シートを貼付し、同補強用炭素繊維シートの表面に高弾性特殊モルタルを塗工する補強工程を具備している。
【００７６】
このようにして、強度が不足する場合には、補強工程を追加することにより、簡単かつ確実に強度を確保することができる。
【００７７】
（３）請求項３記載の本発明では、塗工工程にて塗工した塗工面に、薄肉板状の石材を同塗工面の略全面にわたって張設する補強工程を具備している。
【００７８】
このようにして、強度が不足する場合には、補強工程を追加することにより、簡単かつ確実に強度を確保することができると共に、外的美観を向上させることができる。
【００７９】
（４）請求項４記載の本発明では、水圧と水流のあるコンクリート製の水路において、水路壁面の劣化部分や異物等の老朽化部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部分は核として残して下地処理する下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した非老朽化部分の表面に樹脂系水性接着剤を塗布し、同樹脂系水性接着剤が乾燥した後に酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する下地塗工工程と、同下地塗工工程にて下地塗工した塗工面にガラス繊維製ネットを張設する補強工工程と、同補強工工程にて張設したガラス繊維製ネット上に酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する仕上塗工工程とを具備している。
【００８０】
このようにして、下地処理した非老朽化部分の表面に樹脂系水性接着剤を塗布し、同樹脂系水性接着剤が乾燥した後に酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンを含有するモルタルを塗工する下地塗工と仕上塗工との間に、ガラス繊維製ネットを張設する補強工を設けているため、下地塗工と仕上塗工においてモルタル中にガラス繊維が配合されていないにもかかわらず、強度を確保することができると共に、補強による水路の流路断面積の縮小を回避することができて、流量と水位の確保も図れる。
【００８１】
しかも、作業性を向上させることができると共に、施工期間の大幅な短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる水路壁面改良工法により改良した水路の断面正面図。
【図２】水路の表面の劣化状態を示す断面正面図。
【図３】下地処理後の水路の断面正面図。
【図４】下地塗工後の水路の断面正面図。
【図５】中間塗工後の水路の断面正面図。
【図６】補強工後の水路の断面正面図。
【図７】仕上塗工後の水路の断面正面図。
【図８】他の実施例としての補強工後の水路の断面正面図。
【図９】同水路の断面側面図。
【図１０】他の実施例としての水路壁面改良工法により改良した水路下地塗工後の水路の断面正面図。
【図１１】仕上塗工後の水路の断面正面図。
【符号の説明】
Ａ  水路
Ｂ  基礎
Ｇ  地面
Ｔ  鉄筋
ａ  老朽化部分
ｂ  下地処理した水路の表面
ｃ  非老朽化部分
１  樹脂系水性接着剤
２  高弾性特殊モルタル
2a  下地塗工面
2b  中間塗工面
2c  目地部
３  補強用炭素繊維シート
４  石材
【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】
0003749833.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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