JP2005307452A - Method of regenerating concrete open channel - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、コンクリート開水路の更生方法に関し、特にたとえば、老朽化した水路を取り壊すことなく、流量の回復や水路の強度回復を図る、コンクリート開水路の更生方法に関する。 The present invention relates to a method for rehabilitating a concrete open channel, and more particularly, to a method for rehabilitating a concrete open channel, in which, for example, the flow rate is restored and the strength of the water channel is restored without destroying an aged channel.
一般的なコンクリート開水路の更生方法では、コンクリート開水路の内面にパネルなどを取り付け、内面とパネルとの間に充填材などを充填している。この方法によれば、開水路の幅は狭くなるため、開水路を流れる水の流量は低下してしまう。 In a general method for rehabilitating a concrete open channel, a panel or the like is attached to the inner surface of the concrete open channel, and a filler or the like is filled between the inner surface and the panel. According to this method, since the width of the open channel becomes narrow, the flow rate of the water flowing through the open channel decreases.
この問題を解決する従来のコンクリート開水路の更生方法の一例が、特許文献1に開示されている。この特許文献1のコンクリート水路の補修構造では、コンクリート水路の側面および底面に複数の孔をそれぞれ開けて、孔にアンカーボルトを固定する。底面にモルタルを流して、表面を水平にならしたモルタル上に厚膜層を備えた板状体を載せ、板状体をアンカーボルトにナットで固定する。次に、板状体が側面に対して間隔を開けて平行になるように、板状体をアンカーボルトにナットで固定して、側面と板状体との間にモルタルを流し込んでいる。
特許文献1の従来技術では、コンクリート開水路の内面粗度が改善されるので、流量を確保できるものの、充填材はモルタルだけで鉄筋が含まれていないので、コンクリート開水路自体の強度の回復は難しい。 In the prior art of Patent Document 1, since the inner surface roughness of the concrete open channel is improved, the flow rate can be secured, but since the filler is only mortar and does not contain reinforcing bars, the strength recovery of the concrete open channel itself is not difficult.
それゆえに、この発明の主たる目的は、流量を確保しつつ、十分な強度を回復することができる、コンクリート開水路の更生方法を提供することである。 Therefore, the main object of the present invention is to provide a method for rehabilitating a concrete open channel that can restore sufficient strength while ensuring a flow rate.
請求項1の発明は、(a)コンクリート開水路の内面と間隔を隔てて鉄筋金網を配し、 (b)鉄筋金網よりもコンクリート開水路の中心よりに粗度の小さい内面を持つパネルをコンクリート開水路に取り付け、そして(c)コンクリート開水路の内面とパネルとの間に充填材を充填する、コンクリート開水路の更生方法である。 The invention of claim 1 is: (a) a rebar wire mesh is arranged at a distance from the inner surface of the concrete open channel, and (b) a panel having an inner surface whose roughness is smaller than the center of the concrete open channel than the rebar wire mesh. A method for rehabilitating a concrete open channel, which is attached to the open channel, and (c) a filler is filled between the inner surface of the concrete open channel and the panel.
請求項1の発明では、コンクリート開水路の内面にパネルなどを取り付けることによる開水路内の流量低下に対して、パネルの表面粗度を小さくすることにより、水の流速を早くして、開水路の排水能力を十分に確保することができる。 In the invention of claim 1, the flow rate of water is increased by reducing the surface roughness of the panel against the decrease in the flow rate in the open channel by attaching a panel or the like to the inner surface of the concrete open channel. It is possible to ensure sufficient drainage capacity.
開水路の内面とパネルとの間に充填材を充填することにより、開水路、鉄筋金網およびパネルを一体化させて、更生された開水路は一体化した強度を得ることができる。特に、引張強度の高い鉄筋を挟み込むことにより、圧縮強度は高いが、引張強度は低いモルタルやコンクリートなどの充填材の強度が補われるため、開水路は土圧および水圧に対して十分耐えることができる。 By filling a filler between the inner surface of the open channel and the panel, the open channel, the reinforcing bar mesh, and the panel are integrated, and the renovated open channel can obtain an integrated strength. In particular, by inserting a reinforcing bar with high tensile strength, the strength of the filler such as mortar and concrete, which has high compressive strength but low tensile strength, is compensated, so that the open channel can sufficiently withstand earth pressure and water pressure. it can.
請求項2の発明は、ステップ(a)では、コンクリート開水路の内面に長手方向に延びる取付材をアンカにより取り付け、取付材に鉄筋金網を係止した、請求項1記載のコンクリート開水路の更生方法である。 According to a second aspect of the present invention, in the step (a), an attachment material extending in the longitudinal direction is attached to the inner surface of the concrete open channel with an anchor, and a rebar wire mesh is locked to the attachment material. Is the method.
請求項2の発明では、開水路の内面にアンカで予め固定した取付材に鉄筋金網を取り付ければよいので、開水路の内面が凸凹していても容易に鉄筋金網を開水路の内面に取り付けることができる。 In the second aspect of the invention, the reinforcing bar mesh can be easily attached to the inner surface of the open channel, even if the inner surface of the open channel is uneven, since it is only necessary to attach the reinforcing bar to the attachment material fixed in advance to the inner surface of the open channel with an anchor. Can do.
請求項3の発明は、ステップ(c)では、パネルを取付材に係止する、請求項2記載のコンクリート開水路の更生方法である。 The invention of claim 3 is the concrete open channel rehabilitation method according to claim 2, wherein the panel is locked to the mounting member in the step (c).
請求項3の発明では、凸凹の開水路の内面上に直接取り付けられた棒状部材にパネルを係止させた方が、平板を内面に間隔を開けて平行に取り付けるより簡単である。 In the invention of claim 3, it is easier to lock the panel to the bar-like member directly attached on the inner surface of the uneven open channel than to attach the flat plate to the inner surface in parallel with a gap.
請求項4の発明は、取付材が中空の有孔管である、請求項2または3記載のコンクリート開水路の更生方法である。 The invention of claim 4 is the method for rehabilitating a concrete open channel according to claim 2 or 3, wherein the attachment material is a hollow perforated pipe.
請求項4の発明では、取付材は開水路の内面に取り付けられ、パネルに覆われているので、取付材を中空管の側壁に複数の貫通孔を形成した有孔管とすれば、取付材を充填材の注入口として使用することができる。すなわち、取付材内に充填ホースなどを挿入して、モルタルのような充填材を注入することにより、充填材は有孔管の貫通孔から開水路の内面とパネルとの間に流入するので、この空間に満遍なく充填材を満たすことができる。 In the invention of claim 4, since the attachment material is attached to the inner surface of the open channel and is covered with the panel, if the attachment material is a perforated tube in which a plurality of through holes are formed on the side wall of the hollow tube, the attachment material is attached. The material can be used as a filler inlet. That is, by inserting a filling hose or the like into the mounting material and injecting a filling material such as mortar, the filling material flows from the through hole of the perforated pipe between the inner surface of the open channel and the panel. This space can be filled evenly.
この発明によれば、内面粗度の小さいパネルを用いて流量を確保し、内面とパネルとの間の充填材中に鉄筋を設けることによって、コンクリート開水路自体の強度を回復することができる。 According to the present invention, the strength of the concrete open channel itself can be recovered by securing a flow rate using a panel having a small inner surface roughness and providing a reinforcing bar in the filler between the inner surface and the panel.
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
この発明の一実施例のコンクリート開水路10の更生方法では、まず高圧洗浄などにより既設開水路10の内面の劣化している部分を取り除く。
In the method for rehabilitating the concrete
その後、図1に示すように、長手方向に傾斜する開水路10の側壁の上端10aを基準として、棒状部材(図2)の取付材の取付位置を決める。たとえば、開水路10の左右側面にそれぞれ間隔を隔てて上下2箇所、底面に間隔を隔てて左右2箇所を棒状部材の取付位置として、ここにアンカ12を打ち付ける。そして、開水路10の長手方向に間隔を隔てて、各側面に2箇所ずつ、底面に2箇所の位置にアンカ12を打ち付けていく。
Then, as shown in FIG. 1, the attachment position of the attachment material of a rod-shaped member (FIG. 2) is determined on the basis of the
アンカ12は開水路10の側面に対して垂直または斜め上方に向けて、その先だけを開水路10の側壁に打ち付ける。底面のアンカ12は底面に対して垂直または斜めにして、先を底面に打ち付ける。図2(A)に示すように、開水路10の側面の長手方向に続く各アンカ12の上に棒状部材14をそれぞれ載せ、底面の垂直に固定したアンカ12の脇または斜めに固定したアンカ12の角度が小さい側に棒状部材14をそれぞれ据えていく。
The
棒状部材14は中空管であり、図2(B)に示すように、その側面に多数の貫通孔14aを形成した有孔管である。この棒状部材14は定尺材であり、開水路10の長手方向に延びるように並べてもよいし、隣接する棒状部材14同士を短い中空の連結管ソケット16で互いに連結してもよい。
The rod-
開水路10の内面に6本の棒状部材14を取り付けたら、図3に示す鉄筋金網18を棒状部材14に結束バンドなどで取り付ける。鉄筋金網18は全体としてU字状であり、水平に向けた底面用の矩形金網18aに対して、側面用の矩形金網18bを垂直に向け、この間に角部用の矩形金網18cを挟み、これらを溶接して予め結合させたものである。図4に示すように、この鉄筋金網18を棒状部材14の内側に入れ、結束バンド(図示せず)などを用いて棒状部材14と鉄筋金網18とを結合させる。
When the six
鉄筋金網18で開水路10内面を覆うと、その上から図5に示すパネル20を貼りつける。パネル20は塩化ビニル樹脂や廃棄プラスチックなどの樹脂製の、たとえば短辺が30cm、長辺が2mの矩形の板状部材である。パネル20の一方面20aは粗度の小さな平滑面であり、もう一方面20bは複数のT字状の突起22を設けており、各突起22は間隔を隔ててパネル20の長辺と平行に延びる。また、パネル20の両端に嵌合溝20cが形成される。
When the inner surface of the
このパネル20の隣接する2つのT字状の突起22の間に係止部材24が挿入される。係止部材24はT字状の固定部26を有し、固定部26内に螺旋状にネジが切られた棒28の一端が固定される。棒28の他端に円弧形状の嵌合部30が付き、嵌合部30の弧の角度は180度より大きく、嵌合部30は棒28と反対側に開く。この固定部26を棒状部材14に対応する位置のT字状の突起22の間に挿入してパネル20に取り付ける。
A
図6に示すように、パネル20の長辺を開水路10の長手方向にして、パネル20の突起22が形成された面を開水路10の内面側に向ける。パネル20の係止部材24を鉄筋金網18の間から通して、係止部材24の嵌合部30を棒状部材14に嵌め、パネル20を棒状部材14に取り付ける。複数のパネル20を開水路10の側面および底面に取り付ける際、パネルの短辺方向に隣接するパネル同士は、図7(A)に示す継手部材32などにより連結される。
As shown in FIG. 6, the long side of the
継手部材32は塩化ビニル樹脂などの樹脂製の帯状体である。その一方面に2つの鍔32aおよび2つの突起32bが左右対称に設けられ、その順番は突起32b、鍔32a、鍔32a、突起32bである。鍔32aの先は継手部材32の中心を向き、突起32bと鍔32aとの間は嵌合用の溝となる。
The
パネル20の嵌合溝20cに継手部材32の突起32bを嵌め、パネル20の端部を継手部材32の鍔32aと突起32bとの間に嵌めて、隣接するパネル間を継手部材32で連結する。
The
また、パネル20の長辺方向に隣接するパネル20同士は、図7(B)および図7(C)に示す接続部材35などにより連結される。接続部材35は角柱形状の中心軸35aを有し、その両側面に複数、この実施例では6つの挿入部35bがそれぞれ設けられる。挿入部35bは2つの側面と1つの底面を有するコ字状であり、底面の幅Wはパネル20の突起22の間隙で、側面の高さHは突起22の軸部22aの高さである。各挿入部35bは、その側面同士が向き合うように間隔を隔てて中心軸35aに接合し、この間隙Dはパネル20の突起22における軸部22aの幅である。この接続部材35の一方側面にパネル20を挿入する際、挿入部35bの側面の外側にパネル20の突起22の軸部22aが接し、挿入部35bの底面の外側にパネル20の内面が接して、隣接する挿入部35bの間隙にパネル20の突起22の軸部22aが挿入するようにすると、接続部材35とパネル20とは接合する。同様に、接続部材35のもう一方側面に別のパネル20を挿入すれば、接合部材と別のパネル20とが接合するので、隣接するパネル20同士は接続部材35を介して連結される。
Further, the
なお、棒状部材14にパネル20を取り付ける際、開水路10の角部になるパネル20には予め、図8(A)に示す切込み34をパネル20の長辺に平行にパネル20の両面に設けておく。パネル20は図8(B)に示すように、この切込み34位置で曲がるので、図6に示すように開水路10の角部に沿ってパネル20を棒状部材14に取り付ける。この曲げたパネル20の端部と底面に取り付けたパネル20との間の隙間を接着剤36などで埋める。
In addition, when attaching the
開水路10内面をパネル20で覆えば、次に棒状部材14の中に充填ホース38を挿入し、棒状部材14の奥まで挿し込む。充填ホース38を手前に引っ張りながら、充填ホース38のノズルからモルタルなどの充填材38aを注入すれば、充填材38aは棒状部材14の貫通孔14aから外へ出て、開水路10の内面とパネル20との間を満たし、開水路10、鉄筋金網18およびパネル20を一体化させる。このとき、パネル20に設けたT字状の突起22は充填材38aに対して投錨効果を示して、パネル20が外れにくくする。また、このT字状の突起22はパネルと鉄筋金網18との間にスペースを作るスペーサとしての効果も合わせ持つ。これにより、鉄筋金網18から一定間隔を隔てた位置にパネル20を配置することができる。
If the inner surface of the
このように、まず棒状部材14を開水路10の内面に取り付ければ、開水路10の内面が凸凹していても、鉄筋金網18およびパネル20を棒状部材14に係止させることにより、パネル20などを開水路10の内面に容易に取り付けることができる。また、棒状部材14は開水路10の内面とパネル20との間を一定間隔に空けるので、ここを充填材38aのスペースとして取ることができる。さらに、棒状部材14に有孔管を用いることにより、棒状部材14の中から充填材38aを注入することができ、開水路10の内面とパネル20との間の空間に充填材38aを満遍なく満たすことができる。したがって、棒状部材14はパネル20などの取付材としてだけでなく、充填材38aのスペースを確保し、さらに充填材38aの注入口となるため、簡単かつ迅速に開水路10を更生することができる。
Thus, if the rod-shaped
パネル20の内面の粗度は小さなため、水流が乱れることなく、水の流速を早くすることができ、開水路10の排水能力を十分に確保することができる。
Since the roughness of the inner surface of the
老朽化し凸凹した開水路10の内面を基準とするのではなく、元々傾斜する開水路10の側壁の上端を基準とするため、開水路10の底面に勾配を簡単に付け、開水路10内の水を円滑に流下させることができる。
Rather than being based on the aging and uneven inner surface of the
充填材38aを用いて開水路10、鉄筋金網18およびパネル20を一体化させることにより、高い引張強度の鉄筋18は、高圧縮強度で低引張強度のモルタルやコンクリートなどの充填材38aの強度を補うため、更生された開水路10は土圧および水圧に対して十分耐えることができる。たとえば、図9に示すように、開水路10の側壁内の2本の鉄筋10a、10bの内、開水路10の内面側の鉄筋10aが錆たり、老朽化したりして、その強度が低下していても、開水路10の内面と反対側の鉄筋10bと、新たに取り付けた鉄筋金網18とは、充填材38aにより一体化されるため、これらにより開水路10の強度を維持することができる。
By integrating the
このように鉄筋を追加して一体化すれば強度回復になるが、最も簡単には開水路の外側の土の中に鉄筋を設けてコンクリートを増し打ちすることである。しかし、この方法では外側の開削が必要となり、施工が困難であったり、コストが大幅に増加したりする。これに対して、この実施例では、鉄筋を追加することによって強度回復が可能であり、しかも外側の開削が不要なので、施工性もよく、コストも抑制できる。 In this way, strength can be recovered by adding and integrating reinforcing bars, but the simplest is to reinforce the concrete by placing reinforcing bars in the soil outside the open channel. However, this method requires an outside excavation, which makes construction difficult and greatly increases the cost. On the other hand, in this embodiment, the strength can be recovered by adding a reinforcing bar, and further, the workability is good and the cost can be suppressed because the outside cutting is unnecessary.
なお、棒状部材14をアンカ12により開水路10内面に固定したが、図10に示すバンド40で固定してもよい。開水路10の内面に棒状部材14を取付位置に配置し、バンド40を棒状部材14に嵌めてバンド40の両端をアンカ12で開水路10内面に打ち付ける。
In addition, although the rod-shaped
また、鉄筋金網18の側面18bを底面用金網18aに対して垂直に向けたが、これに限定されるものではなく、たとえば開水路10の側面が外向きに傾斜している場合には、側面用金網18bを開水路10の側面の外向き傾斜に合わせて傾斜させるなど、鉄筋金網18の形状を開水路10の形状に合わせて適宜変更する。さらに、底面用金網18a、側面用金網18bおよび角部用金網18cをそれぞれ溶接により結合させて、U字状の鉄筋金網18にしたが、鉄筋金網を曲げてU字状にしてもよい。
Moreover, although the
さらに、U字状に予め形成した鉄筋金網18を用いたが、図11(A)に示すL字状の鉄筋金網42を用いてもよい。広い幅の開水路10には、図11(B)に示すように、2つのL字状の鉄筋金網42を向かい合わせてU字状に配置し、これらの間の底面部分に別の矩形の鉄筋金網44を継ぎ足す。一方、狭い幅の開水路10には、図11(C)に示すように、2つのL字状の鉄筋金網42を向かい合わせに配置し、底面部分を重ねる。このように、2つのL字状の鉄筋金網42を向かい合わせることにより、開水路10の幅に対応させることができる。
Furthermore, although the reinforcing
この鉄筋金網18は金網でなく、鉄筋または鉄筋を組み合わせたものを代わりに用いてもよい。
The
さらに、係止部材24の嵌合部30は円弧形状であるが、円形状でもよい。
Furthermore, although the
この係止部材24は2つのT字状の突起22の間に挿入したが、パネル20と一体成形してもよい。
The locking
さらに、パネル20を棒状部材14に取り付けるための係止部材24は隣接する2つのT字状の突起22の間に挿入する固定部26を有するが、これに代えて図12に示す切頭円錐形状の固定部46を有する係止部材48を用いてもよい。この係止部材48では、一端に弧状の嵌合部30が接続した棒50の他端は固定部46を貫いて、固定部46の径の小さな上面から突出する。この突出した部分50aには螺旋状のネジが切られている。突出した部分50aを加熱して、オレフィン系樹脂などのパネル20に押し付けると、パネル20は溶解して棒50はパネル20を突き刺し固定される。このようにすると、容易に係止部材48をパネル20に取り付けることができる。また、切頭円錐形状の固定部46の小径面をパネル20側にすることにより、固定部46は充填材38aに対して投錨効果を発揮する。
Further, the locking
他に、係止部材24として、図13(A)に示す係止部材52を用いてもよい。この係止部材52はT字状の固定部48と円弧状の嵌合部30が一体成形されたものである。この係止部材52を用いる場合、パネル20のT字状の突起22の間に係止部材52を取り付ける専用の突起56を設ける必要がある。また、図13(A)の首部54aを太くした図13(B)に示す係止部材58を用いてもよい。図13(A)の係止部材52では首部54aを細くすることにより投錨効果を示すが、図13(B)の係止部材58のように首部54aを太くすることにより、首部54aを丈夫にする。
In addition, as the locking
さらに、開水路10の角部に用いるパネル20に1箇所だけ切り込みを入れたが、図14(A)に示すように2箇所に入れたパネル20を用いてもよい。パネル20の両面の同じ位置にパネル20の長辺に平行な切込み34を形成すると、図14(B)に示すように2箇所でパネル20を曲げることができるので、この一枚のパネル20で開水路10の角部を形成することができる。
Further, the
さらに、取付材14として、中空で有孔の丸管である棒状部材を用いる代わりに、中実棒を用いてもよい。
Furthermore, instead of using a rod-shaped member that is a hollow, perforated round tube, a solid rod may be used as the
この取付材14について、また別に図15に示す中空で有孔の角管60を用いてもよい。この有孔管60の断面は四角形状であり、側壁に貫通孔60aが設けられる。
As for the
なお、上述の実施例で用いたパネル20としては、基本的には、老朽管の更生に用いられている帯状体を用いることができるが、勿論、これ以外のパネル材が用いられてもよい。
In addition, as the
また、長手方向に隣接するパネル20同士を接続部材35により連結したが、接続部材35を用いずに、パネル20の端部を嵌合形状にして、このパネル20の端部同士を直接連結させてもよい。
Moreover, although the
さらに、側壁のパネル20を切込み34位置で曲げて、角を形成するが、角に図16に示す連結部材62を用いてもよい。この連結部材62は矩形の長尺材の板状体であり、短辺の2箇所に長手方向に延びる切り込み64が形成される。両端には貫通孔66が間隔を隔てて長手方向に設けられ、両端部はコの字状の凹部68が形成される。凹部68の幅はパネル20の厚みである。この場合、開水路10の角を残して、開水路10の側壁および底面にパネル20を覆い、角に連結部材62を取り付ける。まず、連結部材62を切り込み64で曲げて、連結部材62の一方の凹部68を側面のパネル20の下端部に嵌め込み、他方の凹部68を底面のパネル20の端部に嵌め込んで、側面と底面とのパネル20を連結部材62で連結する。そして、連結部材62の貫通孔66にアンカ12を挿入して開水路10の内面に打ち付けて、連結部材62を開水路10の内面に固定してから、連結部材62とパネル20との間の接合部分に接着剤などを塗布する。
Further, the
10…コンクリート開水路
12…アンカ
14…棒状部材
18…鉄筋金網
20…パネル
38…充填材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
(b)前記鉄筋金網よりも前記コンクリート開水路の中心よりに粗度の小さい内面を持つパネルを前記コンクリート開水路に取り付け、そして
(c)前記コンクリート開水路の内面と前記パネルとの間に充填材を充填する、コンクリート開水路の更生方法。 (A) A rebar wire mesh is arranged at an interval from the inner surface of the concrete open channel,
(B) A panel having an inner surface whose roughness is smaller than the center of the concrete open channel than the rebar wire mesh is attached to the concrete open channel, and (c) filling between the inner surface of the concrete open channel and the panel. Rehabilitation method of concrete open channel filled with wood.
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