JP2010285769A - 狭隘部のコンクリート面はつり装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジェットノズルからの高圧水噴射によってコンクリート表面をはつる作業を行う際に、鉄筋裏のはつり残りが無く、作業効率の良い狭隘部のコンクリート面はつり装置の提供。
【解決手段】コンクリート橋桁における桁端部端面や桁端部下面などの狭隘部分に挿入可能な給水管２１と、該給水管の先端に固定された高圧水噴射孔用のジェットノズル２３，２４と、前記給水管を通じて前記ジェットノズルに高圧水を供給する高圧水供給手段と、前記給水管を支持し、これを直角３軸方向に平行移動させる給水管支持移動手段を備え、前記ジェットノズルとして、斜め前向きに傾斜させた前側はつり用ノズルと、斜め後向きに傾斜させた後側はつり用ノズルとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、主としてコンクリート橋桁における桁端部端面や桁端部下面などの狭隘部分の劣化したコンクリート表面を補修するためにはつり取る、狭隘部のコンクリート面はつり装置に関する。

近年、コンクリート構造物の中性化、塩害、アルカリ骨材反応などによってコンクリート片の剥落などの変状が発生している。この内塩害のように塩化物イオンが鉄筋位置まで浸透して鉄筋腐食を生じさせ、それに伴うひび割れが著しい場合や、かぶり厚以上に中性化が進行し、同様の変化が生じている場合には、ひび割れ修復を行っても充分な耐力の回復は望めず、再損傷発生のおそれも大きい。

このような場合には、従来、損傷、要修復部分をウォータージェットではつり取った後、断面修復する方法が一般的である（特許文献１）。

また、コンクリート橋梁を構成する橋桁においては、橋脚上で隣り合う橋桁の伸び等を吸収するため端面同士を対向させかつ間隔を開けて設置されることや、橋脚や橋台上部に沓を介して橋桁が支持されることから、橋桁端部の端面や桁下面に狭隘部が形成される。このような狭隘部のコンクリート面は、雨水や塩水が流れ込むことで湿潤状態になることが多く、コンクリート面が劣化する。このような狭隘部分における劣化したコンクリート面を補修するために、ウォータージェットを使用した特殊なはつり装置が開発されている（例えば特許文献２）。
特開２００２−１６７９７６号公報 特開２００７−２１８０４８号公報

上述した従来のはつり装置では、ジェットノズルから高圧水をコンクリート面に向けて噴射させ、コンクリート組織を水圧及び衝撃によって破砕させるものであるが、その噴射方向が、コンクリート面に対して鉛直であるもの、傾斜しているもの等の各種の方式によっているが、鉛直である場合は、コンクリート内に埋設されている鉄筋によって遮られるため鉄筋の裏側にはつり残しが生じるという問題があり、またコンクリート面に対して斜め方向から噴射させることによって鉄筋の裏側のはつり残りをなくするものもあるが、その傾斜角度が１方向であるため、広範囲にはつりが必要な場合に作業効率が悪いという問題があった。

本発明はこのような従来の問題に鑑み、ジェットノズルからの高圧水噴射によってコンクリート表面をはつる作業を行う際に、鉄筋裏のはつり残りが無く、しかも作業効率の良い狭隘部のコンクリート面はつり装置の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、コンクリート橋桁における桁端部端面や桁端部下面などの狭隘部分に挿入可能な給水管と、該給水管の先端に固定された高圧水噴射孔用のジェットノズルと、前記給水管を通じて前記ジェットノズルに高圧水を供給する高圧水供給手段と、前記給水管を支持し、これを直角３軸方向に平行移動させる給水管支持移動手段を備えてなる狭隘部のコンクリート面はつり装置において、前記ジェットノズルとして、斜め前向きに傾斜させた前側はつり用ノズルと、斜め後向きに傾斜させた後側はつり用ノズルとを備えたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記給水管支持移動手段は、前記給水管を水平方向に向けて支持させるとともに、該給水管をその中心軸を中心にした所望の円周方向角度範囲において往復回動させる回動手段を備えたことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の何れか１請求項の構成に加え、前記給水管支持移動手段には、直角３軸方向に移動できる移動台と、該移動台に片持ち支持された剛性筒体とを備え、該剛性筒体内に前記給水管を貫通させて回動可能に支持させ、前記移動台に前記回動手段を支持させたことにある。

本発明においては、コンクリート橋桁における桁端部端面や桁端部下面などの狭隘部分に挿入可能な給水管と、該給水管の先端に固定された高圧水噴射孔用のジェットノズルと、前記給水管を通じて前記ジェットノズルに高圧水を供給する高圧水供給手段と、前記給水管を支持し、これを直角３軸方向に平行移動させる給水管支持移動手段を備えてなる狭隘部のコンクリート面はつり装置において、前記ジェットノズルとして、斜め前向きに傾斜させた前側はつり用ノズルと、斜め後向きに傾斜させた後側はつり用ノズルを備えたことにより、ノズルの前進方向及び後退方向の何れの動作においても移動方向前側斜め向きの高圧ジェット水によってはつりができるため、作業効率よく狭隘空間におけるコンクリート面のはつりができる。

また、前記給水管支持移動手段は、前記給水管を水平方向に向けて支持させるとともに、該給水管をその中心軸を中心にした所望の円周方向角度範囲において往復回動させる回動手段を備えていることにより、ノズルの進行方向に直交する鉄筋裏側のみならず、ノズル進行方向と平行な向きの鉄筋裏側のはつりも良好になされる。

更に、給水管支持移動手段には、直角３軸方向に移動できる移動台と、該移動台に片持ち支持された剛性筒体とを備え、該剛性筒体内に前記給水管を貫通させて回動可能に支持させ、前記移動台に前記回動手段を支持させたことにより、片持ち式に突出される給水管の保持が強固になされ、長い給水管が使用でき、奥行きのある狭隘空間での作業が容易にできる。

本発明の実施の形態を、実施例の図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る狭隘部のコンクリート面はつり装置の全体の概略を示しており、この装置には、トラックの荷台などの搬送兼支持手段（図示せず）に搭載される昇降機１と、この昇降機１上に搭載される水平移動支持機構２、該水平移動支持機構２に上に支持される移動台３とを有する給水管支持移動手段を有している。昇降機１は、後述する給水管２１をＺ軸方向に移動させるとともに、水平移動支持機構２によって同給水管２１をＸ，Ｙ軸方向に移動させものであり、両者によって直交３軸方向の移動がなされるようになっている。

昇降機１は、中央を互いに枢軸によって連結した一対の伸縮リンク機構５と、このリンク機構を伸縮駆動させる油圧シリンダー６とから構成されている。この他、多段式の油圧シリンダーを使用したものや、複数のアームを折り曲げ自在に枢着させ、その折り曲げ角度を油圧シリンダーによって調節することによって先端を上下に移動させる多節型屈伸アーム式のものであってもよい。

水平移動支持機構２は、Ｘ軸方向移動機構とＹ軸方向移動機構とによって最上部の支持台１０をＸＹの２軸方向に移動させるようになっている。

Ｘ軸方向移動機構は、前記昇降機１に固定されている昇降枠７に支持させた水平配置の一対のスライドガイド１１，１１と、これにガイドさせたスライダー１２，１２、該スライダー１２，１２に支持させ下部スライド台１３及びスライド駆動モータ１４とを有している。

Ｙ方向移動機構は、スライド台１２に支持させた水平配置の一対のスライドガイド１５，１５と、これにガイドさせたスライダー１６，１６、該スライダー１６，１６に支持させた上部スライド台１７及びスライド駆動モータ１８とを有している。この上部スライド台１７上に前記支持台１０が固定されている。

支持台１０には、ランス支持部材が突設され、これに剛性筒体からなるランス２０が片持ち支持されている。このランス２０内には図３に示すように、給水管２１が回動自在に挿通され、その先端がランス２０の先端より前方側に突出されている。

給水管２１の先端はノズル保持ブロック２２が取り替え可能に固定され、これにジェットノズル２３，２４が固定されている。ノズル保持ブロック２２は図４に示すように、給水管２１の先端に嵌合されて固定され、その一側面に形成した一対のネジ孔にジェットノズルである前側はつり用ノズル２３と後側はつり用ノズル２４とがねじ込まれて固定されており、このノズル保持ブロック２２内には、給水管２１から両ノズル２３，２４に通じる分岐流路２５が形成されている。

両ノズル２３，２４は、何れも給水管２１の円周方向の角度は同じ向きとなっているが、前後方向の角度が、図４に示すように給水管２１の中心方向と直交する角度に対し、前側はつり用ノズル２３は前方側１５度の傾斜角、後側はつり用ノズル２４は後方側２０度の傾斜角を持たせて固定されている。尚、この両傾斜各はこの角度に限定されるものではなく何れも１５度〜２５度程度の範囲にあればよい。

尚、両ノズル２３，２４の給水管の円周方向の角度、即ち給水管の軸心を中心にした円周方向の角度を互いに違えてもよく、この場合には鉄筋裏のはつりが効果的となる。

支持台１０上には給水管２１を往復回動（揺動）させるための回動手段３０が備えられている。この回動手段３０は、駆動モータ３１（図２に示す）の回転駆動によって給水管２１を往復回動させるようになっており、その往復角度範囲は３０度〜５０度としている。この回動手段には、図には示してないが、給水管２１に対して半径方向に向けて固定した回動アームと駆動モータ３１によって回転されるクランク、該クランクと前記回動アームとを連結するリンクを有し、モータの回転運動を回動アームの往復回動運動に変換するようにした往復駆動機構が使用されている。この往復駆動機構は、この他各種のものが使用できる。

給水管２１の後端は、回動手段３０の後方に突出され、回転管継ぎ手３２を介して高圧給水ホース３３が連結されている。このホース３３を通じて高圧水供給手段（図示せず）から高圧水が供給されるようになっている。

このように構成されるコンクリート面はつり装置の使用に際して橋桁端部の狭隘空間３５におけるコンクリート面３６のはつりに使用する際には、図５に示すように、回動手段３０によって給水管２１を往復回動させつつ狭隘空間３５に挿入させ、両ノズル２３，２４より高圧水を噴射させる。これによってランス前進方向に所定幅のはつりを行い、前進方向のはつりが終了した後、１回のはつり幅分だけ給水管２１を平行移動させ、しかる後ランスを後退させつつはつりを行う。

この時、両ノズル２３，２４は、前後方向に向けられているため、ランス前進方向の動作では、前側はつり用ノズル２３が主たるはつりの役目を受け持ち、後側はつり用ノズル２４は、仕上げはつりの役目を受け持つこととなる。逆にランス後退方向の動作では、後側はつり用ノズル２４が主たるはつりの役目を受け持ち、前側はつり用ノズル２３は、仕上げはつりの役目を受け持つこととなる。

前進、後退の何れの場合にも、ノズル２３，２４が前後に傾斜されているため、ノズル進行方向に対して横向きの鉄筋裏側のはつり残りがない状態にはつることができ、また、ノズル２３，２４は、往復回動されているため、ジェット水は扇形を描きつつ噴射されることなり、その際にコンクリート面に対して横方向にも傾斜した噴流がコンクリート面をはつることとなるため、ノズル進行方向に対して縦向きの鉄筋裏側もはつり残りがない状態にはつることができる。

尚、前進又は後退の直線動作時において、はつり幅２〜１０ｃｍ、前進及び後退動作終了後の平行移動幅２〜１０ｃｍ、スタンドオフ距離1〜５ｃｍ、噴射水圧６０〜２５０Ｍｐａ、噴射水量２０〜２００リットル／分が好ましい。

本発装置の一実施例の概略構成を示す側面図である。 同、平面図である。 同装置のランス部分の拡大断面図である。 図１に示す装置のノズル部分の拡大断面図である。 図１に示す装置の使用状態を示す側面図である。

１ 昇降機
２ 水平移動支持機構
３ 移動台
５ 伸縮リンク機構
６ 油圧シリンダー
７ 昇降枠
１０ 支持台
１１ スライドガイド
１２ スライダー
１３ 下部スライド台
１４ スライド駆動モータ
１５ スライドガイド
１６ スライダー
１７ 上部スライド台
１８ スライド駆動モータ
２０ ランス（剛性筒体）
２１ 給水管
２２ ノズル保持ブロック
２３ 前側はつり用ノズル
２４ 後側はつり用ノズル
２５ 分岐流路
３０ 回動手段
３１ 駆動モータ
３２ 回転管継ぎ手
３３ 高圧給水ホース
３５ 狭隘空間
３６ コンクリート面

Claims (3)

1. コンクリート橋桁における桁端部端面や桁端部下面などの狭隘部分に挿入可能な給水管と、該給水管の先端に固定された高圧水噴射孔用のジェットノズルと、前記給水管を通じて前記ジェットノズルに高圧水を供給する高圧水供給手段と、前記給水管を支持し、これを直角３軸方向に平行移動させる給水管支持移動手段を備えてなる狭隘部のコンクリート面はつり装置において、
   前記ジェットノズルとして、斜め前向きに傾斜させた前側はつり用ノズルと、斜め後向きに傾斜させた後側はつり用ノズルとを備えたことを特徴としてなる狭隘部のコンクリート面はつり装置。
2. 前記給水管支持移動手段は、前記給水管を水平方向に向けて支持させるとともに、該給水管をその中心軸を中心にした所望の円周方向角度範囲において往復回動させる回動手段を備えてなる狭隘部のコンクリート面はつり装置。
3. 前記給水管支持移動手段には、直角３軸方向に移動できる移動台と、該移動台に片持ち支持された剛性筒体とを備え、該剛性筒体内に前記給水管を貫通させて回動可能に支持させ、前記移動台に前記回動手段を支持させてなる狭隘部のコンクリート面はつり装置。

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