JP3875645B2 - Wear-resistant plate for concrete in running water facilities - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水利・水防・砂防等用のダムの下流エプロンコンクリートや合流人孔、落差工等高所から河川水、下水、雨水等が落下する部分のコンクリート構築物を摩耗から保護するために設けられる流水施設のコンクリート用耐摩耗板に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンクリートで構築される部分が多い流水施設、例えば下水道施設では、コンクリートの摩耗侵蝕を防止するため、通常下水流の流速を3m/秒以内に抑えるように設計されている。しかし地形的に高低差がある地域に管渠を敷設する場合には、合流人孔、落差工等流速が上記速度を超える人孔を設けざるを得ず、そのような場合にはコンクリートの摩耗侵蝕を防止するためにコンクリート保護手段を設けている。
【0003】
このようなコンクリート保護手段として、従来、鉄板入りゴム板をコンクリート用耐摩耗板として張り付けることが行われてきたが、このようなコンクリート用耐摩耗板では展開設計及び製作に時間を要すると共に施工現場における管渠の取付け誤差等のため、きれいに取付けできないという問題があった。
【0004】
このため、特許文献1や特許文献2に開示のごとく、鉄板を備えず施工現場でコンクリート構築物の形状に合わせて容易に切断することができ、施工時間を短縮できると共に取付け仕上げもきれいにできる耐摩耗板が提案された。
【0005】
特許文献1に開示の耐摩耗板50は、図5(A)に固定部の拡大断面図,(B)に平面図を示すように、耐摩耗性に優れた表面側ゴム層51と、この表面ゴム層51よりも高い硬度を有する硬質ゴム層52と、表面ゴム層51とほぼ同一の材質の内側ゴム層53とが層状一体的に形成されると共に、内側に小径の段部を有する固定部材挿入孔54を備え、その固定部材挿入孔54を介してホールアンカー71、ワッシャ72、固定ボルト73からなる複数の固定部材70により硬質ゴム層52をコンクリート構築物2′に圧着して固定されるようになっている。
【0006】
ところが、このような構成の耐摩耗板50では、豪雨時等に落差のある水路から多量の水がその上に落下すると、その衝撃によって上下に振動してコンクリート構築物2′との間に隙間を生じ、その隙間から侵入した水が落下水の衝撃によって高圧化し、流動して当該耐摩耗板50を押し上げ、その結果、耐摩耗板50が固定部材70から抜け出して剥離することがあった。
【0007】
一方、特許文献2に開示の耐摩耗板60は、このような問題を解決すべく提案されたものであり、図6(A)に取付部位の拡大断面図,(B)に平面図を示すように、耐摩耗性に優れた表面側ゴム層61と、該表面側ゴム層61の内側に設けられ該表面ゴム層61よりも高い硬度を有する硬質ゴム層62とが一体的に形成され、硬質ゴム層62内に複数の固定用板状体63が所定の間隔で内挿されると共に、これら硬質ゴム層62と固定用板状体63を貫通する固定部材挿入孔64を備え、コンクリート構築物2″に植設されて固定部材挿入孔64を貫通するアンカーボルト74に螺合するナット75で固定用板状体63をコンクリート構造物2″に締着することで、コンクリート構造物2″に固着されるようになっている。
【0008】
【特許文献1】
特公平8−26581号公報
【特許文献2】
特開2002−38575号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献2に開示のごとき耐摩耗板60によっても、当該耐摩耗板60とコンクリート構造物2″の間への水の侵入を防ぐことはできず、その結果、侵入水の高圧化によって固定用板状体63が硬質ゴム層62から抜け出して剥離に至る虞を依然として有するものであった。
【0010】
本発明は、上記問題にかんがみなされたものであって、設置されたコンクリート構築物との間への水の侵入を阻止することで侵入水の高圧化に起因する剥離を防ぐことができる流水施設のコンクリート用耐摩耗板構造を提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の流水施設のコンクリート用耐摩耗板は、弾性を有するゴム素材によって所定板厚の板状に形成されると共に固定孔を備え、前記固定孔を貫通する固定部材によってコンクリート構築物に装着敷設される流水施設のコンクリート用耐摩耗板であって、前記コンクリート構築物に当接する裏面に、止水凸条が少なくとも周縁に沿って内側を囲むように突設されており、装着敷設時に前記止水凸条が前記コンクリート構築物の表面に弾性変形して密着するように構成されていることを特徴とする。
【0012】
この構成により、落下する水の衝撃によってコンクリート用耐摩耗板に上下振動が生じても、止水凸条の弾性復元によってシール状態を保ち、コンクリート用耐摩耗板とコンクリート構築物の間への水の侵入を阻止する。従って、侵入水が落下水の衝撃によって高圧化して流動することがない。
【0013】
また、上記止水凸条は、上記外縁に沿って設けられた内側に、更に、所定間隔で縦横に設けられていることを特徴とする。
【0014】
この構成により、万一水が周縁の止水凸条を突破して内側に侵入しても、複数の止水凸条がそれ以上の侵入を段階的に阻止して多量の浸水を防ぐ。
【0015】
更に、上記構成に加えて内部に補強板部材が内挿されていることを特徴とする。
【0016】
これにより、コンクリート構築物へのより強固な装着敷設が可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明にかかる流水施設のコンクリート用耐摩耗板の一構成例である耐摩耗板1を示し、(A)は平面図,(B)はその断面図,(C)は固定部位の拡大断面図である。また、図2は耐摩耗板1をコンクリート構造物2の表面に装着した状態における固定部位の拡大断面図である。
【0018】
耐摩耗板1は、ゴム材等の弾性素材によって形成された所定厚さの板状本体10の裏面に止水凸条20が突設されて成り、複数の固定孔としての固定部30でコンクリート構造物2の表面に固定敷設されるようになっている。
【0019】
板状本体10は、表面側ゴム層11と、その内側の補強繊維入り硬質ゴム層12と、裏面側の内側ゴム層13の三層構造で、例えば20〜30mmの厚さに形成されている。
【0020】
表面側ゴム層11は、耐摩耗性と耐外傷性を兼ね備えたゴム材、例えば、硬度:HS60〜70のSBR(スチレンブタジエンゴム)等によって形成される。
【0021】
硬質ゴム層12は、コンクリート構造物2に固定された当該耐摩耗板1をコンクリート構造物2から引き剥がす方向の力が作用しても固定部30から抜け出すことのないように伸張しない硬度を有するゴム材、例えば、ビニロン布入りSBR等の補強繊維入りの硬度:HS80〜90のゴムによって形成される。
【0022】
内側ゴム層13は、耐摩耗板本体10の製造過程において表面側ゴム層11の伸縮により完成した耐摩耗板本体2が湾曲することを防止するために設けられ、例えば表面側ゴム層11と同一のゴム材によって形成される。
【0023】
止水凸条20は、後述する固定部30による当該耐摩耗板1のコンクリート構造物2への締着力によってコンクリート構造物2の表面に圧接されて弾性変形し得る硬度のゴム材によって、所定幅且つ所定高さの断面形状に形成され、板状本体10の裏面にその外周縁に沿って連続して設けられると共に、その内側に所定の間隔で縦横に碁盤の目状に複数状設けられている。尚、その板状本体10の裏面への形成は、型によって内側ゴム層13と一体に形成しても、また、紐状のゴム材を焼き付けによって接合一体化しても何れでも良い。更に、断面形状は、角形丸形の何れであっても良いものである。
【0024】
固定部30は、中央に貫通孔を有する固定板31が硬質ゴム層12の下部に焼付け等により接着されて内挿され、この固定板31の上側に当該固定板31の外径より小径の穴グリ部32が形成されると共に、固定板31の下側には固定板31の貫通孔と等しい径の挿通孔が形成されて構成されている。
【0025】
上記のごとく構成された耐摩耗板1は、複数の固定部30でコンクリート構造物2に固定されて敷設される。即ち、図2に示すように、固定部30と対応するコンクリート構造物2の位置に植設された固定部材としてのアンカーボルト2Aの先端が、固定部30を下側から上側に貫通して穴グリ部32に位置し、そこにワッシャー2Cを介してナット2Bを螺合して締め付けることによってコンクリート構造物2の表面に締着するものである。固定部30の穴グリ部32の余剰空間にはエポキシ樹脂3が充填されてナット2Bの緩みや脱落を防ぎ、また、耐摩耗板1の外縁部の隅角部にもエポキシ樹脂4が斜めに充填されて当該外縁部をコンクリート構造物2に接着して水の侵入を防ぐ。
【0026】
この固定敷設状態において、止水凸条20は、固定部30を介したアンカーボルト2Aへのナット2Bによる締着力によって図3(A)に示すようにコンクリート構造物2の表面に圧接されて弾性変形して密着し、耐摩耗板1の裏面とコンクリート構造物2の表面の間を水密的にシールし、外部から水が侵入することを防ぐように作用する。耐摩耗板1の上に落下する水の衝撃によって耐摩耗板1に上下振動が生じてコンクリート構造物2の表面から離間しても、図3(B)に示すように止水凸条20の弾性復元によってシール状態を保つことができる。
【0027】
この止水凸条20は板状本体10の周縁に沿った部位の内側にも縦横に設けられており、これによって万一水が周縁の止水凸条20を突破して内側に侵入しても、複数の止水凸条20がそれ以上の侵入を段階的に阻止して多量の浸水を防ぐことができるものである。
【0028】
このように止水凸条20によって耐摩耗板1とコンクリート構造物2の間への水の侵入を阻止することで、侵入水が落下水の衝撃によって高圧化流動することに起因して、固定部30の固定板31が耐摩耗板1から抜け出して耐摩耗板1が剥離することを防ぐことができるものである。また、止水凸条20のコンクリート構造物2の表面への密着によって耐摩耗板1を安定的に敷設できる。
【0029】
ここで、止水凸条20の硬度は、耐摩耗板1の締着圧力で弾性変形してコンクリート構造物2の表面に馴染みやすいように設定するが、硬度:HS45〜60程度が好ましい。また、その断面形状は、締着圧力で潰れてコンクリート構造物2の表面の不陸を吸収し得ると共に振動の振幅以上の復元高さを有するように設定するが、高さを1〜2mm最大5mm程度が適する。更に、縦横の配設ピッチは、配設時の締め付け面圧との関係で止水効果を勘案して決定するが、20〜100mmピッチが好ましい。
【0030】
尚、上記構成例は、止水凸条20を板状本体10の下面に周縁に沿って設けると共にその内側に縦横に設けたものであるが、止水凸条20の配設パターンはこれに限るものではない。例えば、斜めの碁盤の目状にしたり、図4(A)に平面図を示すように下側周縁に沿って二重に設けたり、図4(B)に示すように固定部を中心として矩形(図中左半分に示す)又は円形(図中右半分に示す)に設け、更にそれを多重に設ける等、適宜変更可能なものである。
【0031】
また、板状本体10の厚さ方向内部に当該板状本体10の全域にわたる補強板部材としての補強鉄板を内挿しても良く、そうすればコンクリート構造物2により強固に固定することが可能となる。
【0032】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る流水施設のコンクリート用耐摩耗板によれば、コンクリート構築物に当接する裏面に、止水凸条が少なくとも周縁に沿って内側を囲むように突設されており、装着敷設時に止水凸条がコンクリート構築物の表面に弾性変形して密着するように構成されていることにより、止水凸条がコンクリート用耐摩耗板の裏面とコンクリート構築物の表面の間を水密的にシールし、落下する水の衝撃によってコンクリート用耐摩耗板に上下振動が生じても止水凸条の弾性復元によってシール状態を保ってコンクリート用耐摩耗板とコンクリート構築物の間に外部から水が侵入することを防ぐ。これにより、コンクリート用耐摩耗板とコンクリート構築物の間に侵入した水が落下水の衝撃によって高圧化流動することに起因してコンクリート用耐摩耗板が固定部材から抜け出して剥離脱落することを防ぐことができると共に、止水凸条のコンクリート構築物の表面への密着によってコンクリート用耐摩耗板を安定的に敷設することができる。
【0033】
また、上記止水凸条は、周縁に沿って設けられた内側に、更に、所定間隔で縦横に設けられていることにより、万一水が周縁の止水凸条を突破して内側に侵入しても、複数の止水凸条がそれ以上の侵入を段階的に阻止して多量の浸水を防ぐことができ、コンクリート用耐摩耗板の剥離脱落防止効果を一層高めることができるものである。
【0034】
更に、上記構成に加えて内部に補強板部材が内挿されていることにより、コンクリート構築物へのより強固な装着が可能となり、剥離脱落することのない高い耐久性を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる流水施設のコンクリート用耐摩耗板の一構成例である耐摩耗板1を示し、(A)は平面図,(B)はその断面図,(C)は固定部位の拡大断面図である。
【図2】耐摩耗板をコンクリート構造物に装着した状態における固定部位の拡大断面図である。
【図3】止水凸条の作用を説明する部分拡大断面図である。
【図4】止水凸条の配設パターンの異なる例を示す耐摩耗板の平面図である。
【図5】従来例としてのコンクリート用耐摩耗板を示し、(A)は固定部の拡大断面図,(B)は平面図である。
【図6】従来例としてのコンクリート用耐摩耗板を示し、(A)は固定部の拡大断面図,(B)は平面図である。
【符号の説明】
1 耐摩耗板(コンクリート用耐摩耗板)
2 コンクリート構造物
2A アンカーボルト(固定部材)
2B ナット(固定部材)
10 板状本体
20 止水凸条
30 固定部(固定孔)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is provided in order to protect the concrete structure where the river water, sewage, rainwater, etc. fall from the high places such as the apron concrete, merging hole, and the head of the dam for irrigation, flood control, sand control etc. The present invention relates to a wear-resistant plate for concrete in a running water facility.
[0002]
[Prior art]
In flowing water facilities with many parts constructed of concrete, for example, sewer facilities, in order to prevent wear and corrosion of concrete, the flow rate of the sewage flow is usually designed to be within 3 m / sec. However, when laying pipes in areas with topographical differences, it is unavoidable to create manholes where the flow velocity exceeds the above speed, such as merging holes and drop works, in which case the concrete wears out. Concrete protection means are provided to prevent erosion.
[0003]
Conventionally, as a concrete protection means, a steel plate-containing rubber plate has been pasted as a wear-resistant plate for concrete, but with such a wear-resistant plate for concrete, it takes time to develop and construct the construction. There was a problem that it could not be installed neatly due to the installation error of the pipe rod at the site.
[0004]
For this reason, as disclosed in
[0005]
As shown in FIG. 5A, the wear
[0006]
However, in the wear-
[0007]
On the other hand, the wear-
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 8-26581 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-38575
[Problems to be solved by the invention]
However, even the wear-
[0010]
The present invention has been considered in view of the above problems, and is a water flow facility that can prevent separation due to high pressure of intruded water by preventing water from entering the concrete structure installed. It intends to provide a wear-resistant plate structure for concrete.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The wear-resistant plate for concrete of a running water facility of the present invention that achieves the above object is formed into a plate shape having a predetermined plate thickness by a rubber material having elasticity, has a fixing hole, and is provided with a fixing member that penetrates the fixing hole. A wear-resistant plate for concrete in a running water facility installed and laid on a structure, wherein a water stop ridge protrudes from the back surface in contact with the concrete structure so as to surround the inside at least along the periphery. In some cases, the water stop ridge is configured to elastically deform and adhere to the surface of the concrete structure.
[0012]
With this configuration, even if vertical vibration is generated in the concrete wear-resistant plate due to the impact of falling water, the elastic state of the water stop ridges keeps the sealed state, and the water between the concrete wear-resistant plate and the concrete structure is maintained. Stop intrusion. Accordingly, the intruding water does not flow due to high pressure due to the impact of the falling water.
[0013]
Moreover, the said water stop ridge is provided in the inner side provided along the said outer edge, and is further provided in the length and breadth at predetermined intervals.
[0014]
With this configuration, even if water breaks through the peripheral water stop ridges and enters the inner side, the plurality of water stop ridges prevent further intrusion step by step and prevent a large amount of water from entering.
[0015]
Further, in addition to the above configuration, a reinforcing plate member is inserted therein.
[0016]
Thereby, it is possible to lay more firmly on the concrete structure.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1A and 1B show a wear-
[0018]
The wear-
[0019]
The plate-like
[0020]
The surface-side rubber layer 11 is formed of a rubber material having both wear resistance and trauma resistance, for example, SBR (styrene butadiene rubber) having a hardness of HS60 to 70.
[0021]
The hard rubber layer 12 has a hardness that does not expand so that the wear-
[0022]
The inner rubber layer 13 is provided to prevent the wear-
[0023]
The
[0024]
The fixing
[0025]
The wear-
[0026]
In this fixed laying state, the
[0027]
The
[0028]
In this way, the
[0029]
Here, the hardness of the
[0030]
In the above configuration example, the
[0031]
Further, a reinforcing iron plate as a reinforcing plate member over the entire area of the plate-like
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the wear-resistant plate for concrete of a flowing water facility according to the present invention, the water stopping protrusions are provided so as to protrude at least along the periphery on the back surface in contact with the concrete structure. The water stop ridge is elastically deformed and adhered to the surface of the concrete structure when installed, so that the water stop ridge is watertight between the back surface of the wear-resistant plate for concrete and the surface of the concrete structure. Even if vertical wear occurs in the concrete wear-resistant plate due to the impact of falling water, the seal is maintained by the elastic restoration of the water stop ridge, and water is externally applied between the concrete wear-resistant plate and the concrete structure. To prevent intrusion. This prevents the water that has entered between the wear-resistant plate for concrete and the concrete structure from flowing due to high-pressure flow due to the impact of falling water, preventing the wear-resistant plate for concrete from coming off the fixed member and peeling off. In addition, the wear-resistant plate for concrete can be stably laid by the close contact of the water-stopped ridge to the surface of the concrete structure.
[0033]
In addition, the water stop ridges are provided on the inner side along the peripheral edge, and further vertically and horizontally at predetermined intervals, so that water should break through the peripheral water stop ridges and enter the inner side. Even so, the plurality of water stopping ridges can prevent further intrusion step by step and prevent a large amount of water from entering, and can further enhance the effect of preventing the concrete wear-resistant plate from peeling off. .
[0034]
Furthermore, since the reinforcing plate member is inserted inside in addition to the above configuration, it is possible to more firmly attach to the concrete structure and to obtain high durability without peeling off. .
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 shows a wear-
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a fixed portion in a state where a wear-resistant plate is attached to a concrete structure.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining the action of the water stopping ridge.
FIG. 4 is a plan view of a wear-resistant plate showing different examples of arrangement patterns of water stopping ridges.
5A and 5B show a wear-resistant plate for concrete as a conventional example, in which FIG. 5A is an enlarged cross-sectional view of a fixed portion, and FIG. 5B is a plan view.
6A and 6B show a wear-resistant plate for concrete as a conventional example, in which FIG. 6A is an enlarged sectional view of a fixed portion, and FIG. 6B is a plan view.
[Explanation of symbols]
1 Wear resistant plate (Abrasion resistant plate for concrete)
2 Concrete structure 2A Anchor bolt (fixing member)
2B Nut (fixing member)
10 Plate-shaped
Claims (3)
前記コンクリート構築物に当接する裏面に、止水凸条が少なくとも周縁に沿って内側を囲むように突設されており、装着敷設時に前記止水凸条が前記コンクリート構築物の表面に弾性変形して密着するように構成されていることを特徴とする流水施設のコンクリート用耐摩耗板。A wear-resistant plate for concrete in a running water facility that is formed into a plate shape of a predetermined plate thickness by a rubber material having elasticity and has a fixing hole, and is mounted and laid on a concrete structure by a fixing member that penetrates the fixing hole,
On the back surface in contact with the concrete structure, a water stop ridge is projected so as to surround the inside along at least the periphery, and the water stop ridge elastically deforms and adheres to the surface of the concrete structure when installed. A wear-resistant plate for concrete in running water facilities, characterized in that it is configured to do so.
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