JP3875645B2

JP3875645B2 - 流水施設のコンクリート用耐摩耗板

Info

Publication number: JP3875645B2
Application number: JP2003044086A
Authority: JP
Inventors: 修長谷川; 達也永井
Original assignee: 西武ポリマ化成株式会社
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: JP2004251051A

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）

Claims

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流水施設のコンクリート用耐摩耗板。
上記止水凸条は、上記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を特徴とする請求項１に記載の流水施設のコンクリート用耐摩耗板。
内部に補強板部材が内挿されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流水施設のコンクリート用耐摩耗板。