建設の施工企画 ’06.9

ＣＭＩ報告

え、各樋管に適した対策を提案するため、表−１に示すような詳細調査を行うこととしました。

河川堤防における樋管・樋門の調査と補修・補強

表−１
樋管No.

内径寸法（ｍ）

注１）

完成 経過
目視
年度 年数調査□3.0×2.6
Ｓ４４×25.00□2.25×2.5Ｈ８
樋管2×50.28

樋管1

設楽和久、松本政徳、谷倉泉

１．は じ め に
河川堤防の樋管・樋門は、雨水や都市排水等の堤内地の水の処理を目的として、河川堤防を横過して設けられるコンクリート製の函渠構造物です。写真−１に示すような樋各樋管の詳細調査項目
注２）
中性化 かぶり厚・配筋調査 圧縮強度 備 考
深さｶﾒﾗ（電磁波試験調査 （ﾄﾞﾘﾙ法）ﾚｰﾀﾞ）

37

全長

−9全長

−

樋管3□1.0×1.0×20.00

Ｓ１５66全長−樋管4□0.7×0.6×26.81

Ｓ８73

全長

−

樋管5

□0.4×0.4×13.30

側壁部
３箇所
側壁部
３箇所
側壁・
頂版部
３箇所
側壁・頂版部
３箇所

側壁部
３箇所
側壁部
３箇所
側壁・頂版部
３箇所
側壁・頂版部
３箇所

側壁部
３本
側壁部
３本
側壁部
３本
胸壁部
３本

Ｓ１０71−

全長

−−−

小口径

樋管6 φ0.5×35.4 不明

−

−

全長

−

−

−

小口径

樋管7 φ0.6×28.87 Ｓ３５46−

全長

−−

−

小口径

φ0.6×10.7

小口径
樋管8 φ0.45×10.7 不明 −
− 全長
−
−−
注１）目視、カメラ調査には、堤防の沈下量測量、函体・継手の変状観察、鉄筋腐食調査を含む。
注２）カメラ調査は、ウォータージェットで管内洗浄後に実施。

管の中は、古いものでは昭和の初期に設置され、70 年以上

現場調査の結果、大口径樋管１は３つの函体で構成され経過しているものもあります。これらの樋管は、堤防盛土ており、継手部に 1〜3cm の開きや 3〜5cm の段差が生じての土圧や地盤の圧密沈下、老朽化等の影響により、函体そおり、側壁部には遊離石灰を伴う幅 0.15〜0.5mm のひび割のものにひび割れ等の変状が発生したり、函体の直下に空れが 10 本程度認められました。

洞を生じるといった課題を有しています。これを放置する

比較的新しい大口径樋管２は軟弱な粘性土（第三紀層）と洪水時に堤体本体の安全性が損なわれることなどが懸上にあり、排水機場設置のための堤内地側約 3m の追加盛土念されることから、樋管等の河川構造物を健全な状態で供により、杭の沈下や破損が生じたと推測され、これにより用していくためには、現状の劣化程度を把握し、補修・補底版が約 8cm 沈下して函渠がへの字に折れ曲がり、頂版、強などの適切な維持管理対策を施すことが重要です。

側壁に遊離石灰を伴う幅 0.5〜1.0mm の大きなひび割れが本報告では、一級河川に設けられた堤防において、変状認められました。さらに止水して調べた底版上面にも同様が見つかったいくつかの樋管について、資料収集ならびにのひび割れが 4、5 本見つかり、これらは函体全周につなが各種の調査を行って正確な変状の実態を把握するとともに、っていることがわかりました。

樋管の規模や変状の状況に応じて提案した対策およびその成果について紹介します。

中小口径の樋管では、函体コンクリートに発生していたひび割れ、ジャンカ、継手部の開き等の変状の大きさは、各対象樋管でそれぞれ異なり、その範囲はひび割れが幅0.2〜15mm 程度、ジャンカは大きさ 10〜30cm 程度、継手部の開きは 1〜9cm 程度でした。コンクリートの圧縮強度は、竣工年度が古い樋管３と４は、26〜27N/mm 2 であり、設計基準強度の 21 N/mm 2 を満足しており、中性化は最大でも 20mm程度で、鉄筋のかぶり厚さ 80〜100mm よりも小さくおさまっていました。しかし、目視調査では函体内のコンクリー

写真−１

樋管の吐口と遊離石灰を伴う内部のひび割れトにひび割れやジャンカが多く見られたことから、盛土荷重や圧密沈下等の影響による損傷は進んでいると推測され

２．調査結果および補修・ 補強方針の判 定ます。

本管渠の調査実施に際し、まず収集資料をもとに本管渠

以上より、函体の劣化の現状は貫通ひび割れや遊離石灰が矩形カルバート渠や円形ヒューム管であること、過去にが見られることから加速期レベルにあると推定され、本樋底版下の空洞対策としてグラウト注入などの補修工事が実管については大口径、中小口径ともに、耐荷力、耐久性の施されていたこと、現時点における変状の発生状況等を確回復を主目的とする補修・補強対策が必要と判断しました。

認しました。続いて、現場での施工性や施工実績等を踏ま建設の施工企画 ’06.9３．補修・補強工法の選定 と実施して機能を維持し、既設管の強度を期待しないで済む自立3.1管を採用しました。自立管の施工法には、一例として反転

概要補修・補強工法の選定にあたりましては、特定された変工法（図−２）があり、同工法は管内に内面被覆材を水圧、状の原因について、劣化程度（健全度）を判定して劣化の空気圧等により反転・挿入し、紫外線、温水等で熱硬化性進行を予測した後、構造物が置かれている環境や供用年数樹脂入りポリエステルフェルト等の更生材を硬化させるも等を勘案し、表−２に示す具体的な対策方針を提案しましのです。

た。
日本コンクリート工学協会のひび割れの調査、補修・補強指針の基準を参考にして、0.25mm 以上のひび割れおよび継手部には樹脂注入、ジャンカ部では断面修復を行い、さらに、大口径の樋管２には、不等沈下対策として、応急的に全周に鋼板接着工法を実施し、中小口径樋管３〜８では、老朽化対策として、内巻きによる管渠更生工法を採用しました。

写真−１表−２各樋管の変状と補修・補強工法

樋管No.

内径寸法（ｍ）

完成 経過
年度 年数

樋管１

□3.0×2.6×25.00

Ｓ４４37□2.25×2.5
樋管２×50.28

Ｈ８9□1.0×1.0×20.00

Ｓ１５66

樋管３樋管４□0.7×0.6×26.81

樋管５□0.4×0.4×13.30

Ｓ１０

φ0.5×35.4

不明

Ｓ８7371

主な変状

補修・補強工法

・漏水ひびわれ・ひび割れ補修（樹脂注入，充填）・継手部の開き・継手部の補修

・継手部の劣化

自立管式の内巻き工法を適用

・空隙，ジャンカ・断面修復後に・多数のひび割れ

自立管式の内巻き工法を適用

・ジャンカ

−

・自立管式の内巻き工法を適用

小口径
樋管・自立管式の内巻き工法を適用

小口径
樋管
屈曲(20°)

・自立管式の内巻き工法を適用

小口径
樋管・自立管式の内巻き工法を適用

小口径
樋管・ジャンカ，鉄筋露出46・継手部の開き
・大きなひび割れ

樋管８

φ0.6×10.7
不明
φ0.45×10.7−

備考

・断面修復，樹脂注入後に・ジャンカ

・漏水ひびわれ

樋管７ φ0.6×28.87 Ｓ３５（既設管口径：矩形 1.0×1.0ｍ、更生材厚さ 36mm）

・追加盛土荷重によ ・ひび割れ補修（樹脂注入，充填） 応急的るひび割れな対策
・鋼板接着・継手部の開き
樋管６

管渠更生工法による樋管補修

・ジャンカ，ひび割れ・継手部の開き

図−２

反転工法の概要図（更生工法の一例）

また、樋管においては、内水の速やかな排水確保のため、管更生後においても流水阻害のない設計流量を確保する必要があります。この点において、ポリエステルフェルト等を用いた管更生材は、粗度係数が 0.010 と、通常のコンクリートの粗度係数 0.013 の 77％と小さく、管更生後に内空このうち、人が中に入って施工することが難しい小口径断面を多少侵しても、流下能力を確保できるところに特徴

樋管は、施工性・経済性に優れる管渠更生工法の特徴を踏を有しており(最小口径矩形 0.4×0.4m のケースも流下能まえて適用性を検討しましたので、その詳細を以下に述べ力を確保)、さらに耐薬品性、耐摩耗性、耐震性等を備えたます。

材料です。
管渠更生工法の施工後は、当初計画どおり、樋管内の水3.2小口径樋管の施工上の課題と管渠更生工法の適用性

小口径樋管の内部のほぼ全長にわたる老朽化対策の補修のスムーズな流れにより、以前にも増して堤内地の水の速やかな排水が確保されています。

につきましては、樋管の設置してある河川堤防上の国道や県道の交通量が多く、工事のための交通規制が難しいこと、４．おわりにまた樋管の内空幅が 1m 以下であるために人が入って施工

今後は、函体の不等沈下の観測と合わせて、補修・補強することが難しいことなどの課題がありました。これを解箇所の追跡調査による効果の確認を行いながらデータを蓄決する手段として、非開削で堤防上に作業ヤードを必要と積していくとともに、これらの成果を将来の樋管・樋門のせず、機械化施工により樋管内部へ更生材を内巻きするこ補修・補強対策へ反映し、より良い河川構造物の管理体制とができる管渠更生工法（写真−１）を採用しました。
今回の対象樋管は、いずれも劣化している部分（加速期レベル）があり、今後の長期にわたる耐久性確保の観点から、古い管渠が壊れても内側の新しく更生した管渠が自立を構築していくために貢献していきたいと考えています。
［筆者紹介］谷倉 泉（たにくら いずみ）
社団法人日本建設機械化協会
施工技術総合研究所
研究第二部 次長設楽 和久（しだら かずひさ）
同 研究第二部 専門課長
松 本 政 徳（ ま つ も と ま さ の り ）同 研究第二部 主任研究員