JP2016037749A - 水路内面の補修構造及び水路補修板 - Google Patents

Abstract

【課題】水路補修板の水路内面への固定をより強固なものとする。
【解決手段】その板面が水路ｗの内面に沿うように配設される基板１ｂと、基板１ｂの板面から対向する水路ｗの内面側へ向かって突出する突起１ａとを備えた水路補修板１を用い、突起１ａの突出方向が、基板１ｂの板面の面方向に直交する方向に対して、水路ｗの流れ方向下流側に傾斜させた水路内面の補修構造とした。突起１ａは、水路ｗの内面に設けられた固化剤層３に入り込み、水路補修板１が水路ｗの内面に固定されるようになっている。
【選択図】図１

Description

この発明は、農業用水、下水道、工業用水等の水路の内面を補修するための水路内面の補修構造、及び、その水路内面の補修構造に用いられる水路補修板に関するものである。

従来から、コンクリート等で形成された既設水路の内面に、ＦＲＰ板などのライニング板と呼ばれる水路補修板を固定して、水路を補修する工法がある。

例えば、特許文献１に記載の工法は、既設水路の内面にアンカーボルトにより金属製の固定部材を固定し、この固定部材の上に、ＦＲＰ板で構成された水路補修板を皿ねじにより取り付けた後、既設水路と水路補修板との間にセメントミルクを打設するものである。

この工法による補修は、水路補修板の素材であるＦＲＰが軽量であるため、運搬などの作業性がよく、また、ＦＲＰ板は粗度係数が小さいため、水が流れ易く、さらにＦＲＰ板を水路内面に沿わせ易いため、水路断面の大幅な減少を招かないなどの利点がある。

しかし、この工法では、水路の内面と水路補修板の間に固定部材を介在させるため、水路の内面と水路補修板との間隙は広くなってしまう。このため、水路の流路断面積が低下するという問題がある。

特許文献２では、水路の内面と水路補修板との間に、スペーサと呼ばれる板状の間隔保持材を介在させ、その相互間を接着剤で固定している。接着剤であれば、塗布などによって容易に固定作業ができ、且つ、その間隔保持材が板状であれば最小限の間隙とすることができる。

また、特許文献３では、ＦＲＰＭ板からなる水路補修板を、水路内面に吹き付けられたモルタル層に押しつけてアンカーボルトで固定し、その作業や固定構造を簡略化している。なお、ＦＲＰＭ板とは、ＦＲＰ板の一種であり、表裏のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）層の間にレジンコンクリート、樹脂モルタル等を介在させ一体化した板状部材である。

特開平３−２４７８０９号公報 特開２００３−９６７５０号公報 特開２００２−２９４６６４号公報

しかし、特許文献２に記載の工法において、間隙保持材を介した接着剤のみによる固定では、長期の年数に亘る経年劣化や、想定を超えるような激しい流水によって、水路補修板が外れてしまう場合もある。このため、接着固定だけでなく、アンカーボルト等を併用する場合が多い。

また、特許文献３に記載のＦＲＰＭ板を用いた工法においても、ＦＲＰＭ板とモルタルとの付着強度は小さいため、その固定強度はアンカーボルトに依存している。

水路補修板を水路の内面にアンカーボルトで固定する際に、その固定箇所（アンカーボルトの本数）は限定的である。このため、水路補修板の剥離強度をさらに高めたいという要請がある。しかし、アンカーボルトの固定作業は非常に繁雑であり、一枚の水路補修板に対して、何十本ものアンカーボルトを打ち込むことはコスト高の原因となる。このため、コストに大きな影響を及ぼすことなく、水路補修板の水路内面への固定をより強固なものとすることが求められている。

そこで、この発明の課題は、水路補修板の水路内面への固定をより強固なものとすることである。

上記の課題を解決するために、この発明は、その板面が水路の内面に沿うように配設される基板と、前記基板の板面から対向する前記水路の内面側へ向かって突出する突起とを備えた水路補修板を用い、前記突起の突出方向が、前記基板の板面の面方向に直交する方向に対して傾斜している水路内面の補修構造を採用した。

この構成において、前記突起が、水路の内面に設けられた未硬化の固化剤層に入り込み、前記固化剤層が硬化することにより、前記水路補修板が前記水路の内面に固定されている構成を採用することができる。

また、これらの各構成からなる水路内面の補修構造に用いられる水路補修板であって、その板面が水路の内面に沿うように配設される基板と、前記基板の板面から対向する前記水路の内面側へ向かって突出する突起とを備え、前記突起の突出方向が、前記基板の板面の面方向に直交する方向に対して傾斜している水路補修板を採用することができる。

この発明は、水路の内面に沿うように配設される基板から水路の内面側へ向かって突出する突起を、基板の板面の面方向に直交する方向に対して傾斜させたので、水路補修板の水路内面への固定をより強固なものとできる。

この発明の一実施形態を示す斜視図 水路補修板を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は右側面図 突起の詳細を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は同方向からの断面図 水路補修板を水路に固定した状態の要部拡大断面図 他の例の水路補修板を示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図 他の例の突起の詳細を示す正面図

この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態は、図１に示すように、ＦＲＰＭ板からなる水路補修板１を、水路ｗを構成するコンクリート製の水路躯体２（コンクリート部２）の内面に固化剤層３を介して固定するものである。

ＦＲＰＭ板とは、前述のようにＦＲＰ板の一種であり、例えば、図３（ｂ）に示すように、表裏のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）層である表面部１ｄと裏面部１ｆとの間に、樹脂モルタル層部１ｅを介在させ一体化した板状部材である。

水路補修板１は、図１及び図２に示すように、その板面が水路ｗの底面や側面に沿うように配設される基板１ｂと、その基板１ｂの板面から対向する水路の内面側へ向かって突出する突起１ａとを備えている。

突起１ａは、表面部１ｄを構成するＦＲＰ部材と一体に成形されている。突起１ａは、基板の板面方向に沿って、上下左右にそれぞれ一定の間隔で設けられている。図２（ａ）に示す上下方向の突起１ａの間隔と、左右方向の突起１ａの間隔とは同一としてもよいし、両者を別の寸法としてもよい。

突起１ａの突出方向は、図１及び図２に示すように、基板１ｂの板面の面方向に直交する方向に対して、傾斜している。

突起１ａの詳細を、図３に示す。突起１ａは、基板１ｂの表面から傾斜した円錐台状の部材を立ち上げて構成されており、その先端部１ｃは、先に向かうにつれて徐々に細くなる形状となっている。この実施形態では、先端部１ｃの形状として、円すい状の先鋭な形状を採用している。

円柱状の部材は、図２（ａ）等に示すように平面視円形であるが、これを楕円形状としてもよい。また、この部分を角錐台状とするなどの変形例も考えられる。また、これを、円柱状、角柱状、軸状など各種形状としてもよい。

いずれの形態においても、錐台状、柱状、軸状の突起１ａの中心軸が、基板１ｂの板面の面方向に直交する方向に対して一方向に傾斜して設けられている。突起１ａの側面、周面は、先端部１ｃを除いて、根本部から先端へ向かうにつれて徐々に一方向（この実施形態では下流側）へ傾斜している。図中の角度αが、板面に対する突起１ａの傾斜角度である。

この水路補修板１を水路ｗの内面に固定する際には、図１に示すように、水路ｗの壁面や底面を構成するコンクリート部２に沿って、水路補修板１を固定する。水路補修板１は、突起１ａのない側の面に型枠（図示せず）を設置し、その型枠を支持材（図示せず）によって水路ｗ内に固定する。水路補修板１の突起１ａのある側の面と、コンクリート部２の躯体との間に固化剤層３としてコンクリートを打設し、時間が経過してコンクリートが硬化すれば型枠を取り外す。

コンクリートが固化することにより、図４に示すように、突起１ａが固化剤層３に入り込んだ状態で、水路補修板１が水路ｗの内面に固定される。水路ｗの側面、底面の全面を覆うように水路補修板１を固定し、隣り合う水路補修板１同士の目地にシール材４を充填しておく。

このように、水路ｗの内面に沿うように配設される基板１ｂから水路ｗの内面側へ向かって突出する突起１ａを、基板１ｂの板面の面方向に直交する方向に対して傾斜させたので、水路補修板１の水路ｗの内面への固定をより強固なものとできる。これは、水路補修板１と固化剤層３との間に入り込んだ水は、基板１ｂの面方向に直交する方向へ水圧を加えるので、突起１ａの突出方向を、その水圧の作用する方向に交差する方向（つまり、平行ではない方向）とすることにより、内側からの水圧に対する基板１ｂの固定強度を高めることができる。

また、突起１ａを固化剤層３に入り込ませることで、水路補修板１の水路ｗの内面への固定強度を高めたので、従来のように、多数本のアンカーボルトを施工する必要がなくなり、作業を簡素化できる。コンクリートを打設するだけで、全ての突起１ａが固化剤層３に入り込むからである。

水路補修板１の大きさ、形状は、水路ｗの底面の幅や側面の高さ、あるいは、水路ｗの流れ方向への補修延長（施工延長）等に合わせて、任意のものを採用することができる。例えば、図５に示すように、大型の水路補修板１を採用することもできる。

また、突起１ａの形状、大きさも、求められる付着力に合わせて自由に設定でき、例えば、図６に示すように、やや細長い突起１ａを採用することもできる。

この実施形態では、図２（ａ）〜（ｃ）に示す水路補修板１を、水路ｗの底面、側面いずれにおいても、突起１ａの突出方向が、図中の右側から左側へ向かう方向が流水方向になるように設置している。つまり、突起１ａの突出方向は、基板１ｂの板面の面方向に直交する方向に対して、常に、水路ｗの流れ方向下流側に傾斜している（図１及び図４参照）。

さらに、上記の実施形態では、突起１ａの突出方向を、基板１ｂの板面の面方向に直交する方向に対して、水路ｗの流れ方向下流側に傾斜させ、且つ、その突出方向は、例えば、施工箇所が水路ｗの底面である場合には、突起１ａの根本部から先端に向かうにつれて、平面視水路ｗの流れ方向と平行にしている。また、その突出方向は、例えば、施工箇所が水路ｗの側面である場合にも、突起１ａの根本部から先端に向かうにつれて、側面視水路ｗの流れ方向と平行にしている。

ただし、この突起１ａの突出方向は、自由に設定できる。例えば、変形例として、突起１ａの突出方向を、基板１ｂの板面の面方向に直交する方向に対して、水路ｗの流れ方向下流側に傾斜させるとともに、且つ、その突出方向を、例えば、施工箇所が水路ｗの底面である場合には、突起１ａの根本部から先端に向かうにつれて、水路ｗの幅方向左右いずれかの側へ傾斜する方向としてもよい。また、突起１ａの突出方向を、基板１ｂの板面の面方向に直交する方向に対して、水路ｗの流れ方向下流側に傾斜させるとともに、且つ、その突出方向を、例えば、施工箇所が水路ｗの側面である場合には、突起１ａの根本部から先端に向かうにつれて、水路ｗの高さ方向上側、又は下側へ傾斜させてもよい。

また、その突起１ａの突出方向は、水路ｗの流れ方向下流側に傾斜したものには限定されない。例えば、突起１ａの根本部から先端へ向かう突出方向が、水路の流れ方向上流側に傾斜した水路内面の補修構造としてもよいし、水路の幅方向いずれかの側（水路ｗの底面への水路補修板１であれば上流側から下流側を向いて左側あるいは右側、水路ｗの側面への水路補修板１であれば上向き又は下向き）に傾斜した水路内面の補修構造としてもよい。

なお、これらの各態様において、一枚の水路補修板１の全ての突起１ａの突出方向を平行とすることが望ましい。

上記の実施形態では、水路補修板１を固定する工法として、水路ｗ内に型枠で固定した水路補修板１とその水路ｗの躯体との間にコンクリートを打設して固化剤層３を形成する手法を適用したが、この固化剤層３は、例えば、吹き付けや、手塗り等で形成してもよい。また、固化剤層３は、コンクリート以外で形成してもよく、例えば、未硬化のモルタル等を吹き付け、手塗りすることにより形成してもよい。

さらに、突起１ａの表面には、それらの固化剤層３との付着力を高めるための凹凸を設けても良い。

この実施形態は、ＦＲＰＭ板からなる水路補修板１を用いたが、水路補修板１の素材はＦＲＰＭ板には限定されず、他の構成からなるＦＲＰ板やその他樹脂製の板状部材等を採用することができる。

１ 水路補修板
１ａ 突起
１ｂ 基板
１ｃ 先端部
１ｄ 表面部
１ｅ 樹脂モルタル層部
１ｆ 裏面部
２ 水路躯体（コンクリート部）
３ 固化剤層
４ シール材

Claims (3)

1. その板面が水路（ｗ）の内面に沿うように配設される基板（１ｂ）と、前記基板（１ｂ）の板面から対向する前記水路（ｗ）の内面側へ向かって突出する突起（１ａ）とを備えた水路補修板（１）を用い、前記突起（１ａ）の突出方向が、前記基板（１ｂ）の板面の面方向に直交する方向に対して傾斜している水路内面の補修構造。
2. 前記突起（１ａ）が、水路（ｗ）の内面に設けられた未硬化の固化剤層（３）に入り込み、前記固化剤層（３）が硬化することにより、前記水路補修板（１）が前記水路（ｗ）の内面に固定されている請求項１に記載の水路内面の補修構造。
3. 請求項１又は２に記載の水路内面の補修構造に用いられる水路補修板（１）であって、その板面が水路（ｗ）の内面に沿うように配設される基板（１ｂ）と、前記基板（１ｂ）の板面から対向する前記水路（ｗ）の内面側へ向かって突出する突起（１ａ）とを備え、前記突起（１ａ）の突出方向が、前記基板（１ｂ）の板面の面方向に直交する方向に対して傾斜している水路補修板。

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