JP2002081041A - コンクリート製の水路壁面改良工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工事費を安価にして、作業時間を大幅に短縮
すること。 【解決手段】 水路壁面の劣化部分や異物等を除去して
下地処理する下地処理工程と、同下地処理工程にて下地
処理した水路壁面に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。

Description

【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良（補
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】工事費が高くついている。

【０００６】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】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】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】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、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】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。

【００１３】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。

【００１４】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
ること。

【００１５】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。

【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、高強度・
高弾性、耐摩耗・耐衝撃性・耐ひび割れ性、強接着
性、低透水性・少吸水量、難燃性・断熱性、耐海
水・耐アルカリ、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】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】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】

【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】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】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】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
の下地処理工程から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】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】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】

【００５８】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】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、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。

【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。

【００６６】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いれ以上に延長することができ
る。

【００６７】しかも、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。

【００６８】さらには、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。

【００６９】ここで、高弾性特殊モルタルは、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。

【００７０】（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。

【００７１】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。

【００７２】（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。

【００７３】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。

【００７４】（４）請求項４記載の本発明では、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。

【００７５】ここで、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。

【００７６】かかる高弾性特殊モルタルは、高強度・
高弾性、耐摩耗・耐衝撃性・耐ひび割れ性、強接着
性、低透水性・少吸水量、難燃性・断熱性、耐海
水・耐アルカリ、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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】（５）請求項５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、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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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、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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【請求項４】 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
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
   のコンクリート製の水路壁面改良工法。
5. 【請求項５】 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。