JP2013199756A - ブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】目地切れ部分への目地材の充填作業を容易にかつ速く行えるブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法を提供する。
【解決手段】ブロック材積みトンネル覆工部１００における互いに隣り合うブロック材１０１とブロック材１０１との間の目地切れ部分１０２に目地材２を充填して当該目地切れ部分１０２を補修するブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法において、目地材収容容器１内に収容された目地材２を押す押圧体１５に空気圧を加えて目地材２を目地材収容容器１のノズル開口３２ｔから目地切れ部分１０２に押し出す充填装置４を用いた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブロック材積みトンネル覆工部における互いに隣り合うブロック材とブロック材との間の目地切れ部分に目地材の充填を確実かつ容易に行える目地切れ補修方法に関する。

トンネルの内面に、レンガ、コンクリートブロック等のブロック材を積み重ねて形成されたブロック材積みトンネル覆工部を備えたトンネルが知られている。当該トンネルは、互いに隣り合うブロック材とブロック材との間の目地に充填された目地材が剥離して脱落することによって目地切れ部分が生じる。この目地切れ部分が生じると、目地切れ部分内に漏水が侵入して凍結したり、土圧、地震力等の外力の作用又は基礎部の変位によってブロック材の脱落又は崩壊が発生する可能性がある（例えば特許文献１；２等参照）。
そこで、従来、目地切れ部分にモルタル等の目地材をコテやモルタルガンを用いて充填することにより、目地切れ補修を行うようにしていた（例えば特許文献２等参照）。

特開２０００−１９２７９６号公報 特開２０１１−１２７３９８号公報

しかしながら、コテやモルタルガンを用いて人力で目地材を目地切れ部分に充填する方法では、人力での作業であるため、作業容易性に難があり、また、作業時間が長くなるといった問題点があった。
本発明は、目地切れ部分への目地材の充填作業を容易にかつ速く行えるブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法を提供する。

本発明は、ブロック材積みトンネル覆工部における互いに隣り合うブロック材とブロック材との間の目地切れ部分に目地材を充填して当該目地切れ部分を補修するブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法において、目地材収容容器内に収容された目地材を押す押圧体に空気圧を加えて目地材を目地材収容容器のノズルの開口から目地切れ部分に押し出す充填装置を用いたので、目地切れ部分への目地材の充填作業を容易に、かつ、速く確実に行えるようになる。
ノズルとして、互いに隣り合うブロック材とブロック材とに跨る先端側当て面と先端側当て面又は先端側当て面より突出するように設けられたノズル開口とを備えたノズルを用い、互いに隣り合うブロック材とブロック材とに跨るように先端側当て面をトンネル覆工部の内表面に当ててノズル開口を位置決めした状態でノズル開口から目地切れ部分に目地材を充填したので、先端側当て面で目地材のだれを抑制でき、さらに、充填後の目地材の表面とブロック材の表面との段差を少なくでき、目地材充填施工後のトンネル覆工部の内表面の仕上がりをきれいにできる。
先端側当て面が、トンネル覆工部の内表面の弧面に対応した弧面又は傾斜面に形成された構成のノズルを用いたので、トンネル覆工部の内表面の上部と壁部との間の部分の弧面部分において、作業者は、目地材収容容器が装着された装着装置を垂直状態に持って充填作業を行えるようになるため、作業者の腕の疲労を軽減できるようになり、作業が容易となる。
目地切れ部分にバックアップ材を設置した後に当該目地切れ部分に目地材を充填したので、目地切れ部分に設置されたバックアップ材により、目地材の充填量を減らすことができるとともに、目地材のだれ防止効果が得られる。

（ａ）はブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法を示す図、（ｂ）は要部拡大図。 目地材収容容器と装着装置とを分解して示した斜視図。 目地材収容容器が装着装置に装着された状態を示す断面図。 先端側当て面を有したノズルを用いた充填作業を示す図。 弧面又は傾斜面に形成された先端側当て面を有したノズルを用いた充填作業を示す図。 バックアップ材を用いた目地切れ補修方法を示す図。

実施形態１
実施形態１によるブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法は、図１に示すように、レンガ、コンクリートブロック、石等のブロック材１０１を積み重ねて形成されたブロック材積みトンネル覆工部１００の内表面１１０側において互いに隣り合うブロック材１０１とブロック材１０１との間の目地切れ部分１０２に目地材２を充填する際に、目地材収容容器１内に収容された目地材２を押す押圧体１５に圧縮空気による空気圧を加えて目地材２を目地材収容容器１のノズル３のノズル開口３２ｔから目地切れ部分１０２に押し出す充填装置４を用いる。

目地材２としては、モルタル、コンクリート等のセメント系組成物を用いればよい。例えば、セメント、砂、硬化促進剤、高分子材料等をプレミックスした混合材料に水を加えて混練されて製造された固練りの耐酸モルタルを用いる。

図１に示すように、充填装置４は、目地材収容容器１と、目地材収容容器１が装着された装着装置５と、圧力供給源６とを備える。圧力供給源６は、装着装置５の圧力室６２に圧縮空気を供給するコンプレッサー等を用いる。

図２；３に示すように、目地材収容容器１は、目地材２が収容される筒状の収容部１１と、収容部１１の筒の一端部に設けられたノズル３とを備える。
収容部１１は、収容筒部１２と、収容筒部１２の前端に設けられたノズル連結部１３と、前壁１４と、押圧体１５とを備える。
ノズル連結部１３は、両端開口の筒部により構成され、筒部の前端開口１３ａが目地材２の出入口となる。前壁１４は、ノズル連結部１３の筒部の後端開口縁と収容筒部１２の前端開口縁とを繋ぐ板材により形成される。即ち、収容筒部１２とノズル連結部１３の筒部は筒の中心線が同じ同軸状に配置され、ノズル連結部１３の筒部の後端開口縁と収容筒部１２の前端開口縁とが中心線と直交する中空円板状の板部からなる前壁１４で繋がれて連続するように、例えば、収容筒部１２とノズル連結部１３と前壁１４とが合成樹脂により一体成形された構成である。
押圧体１５は、収容筒部１２の筒の内周面と気密状態を維持しながら収容筒部１２の筒の内周面を摺動する筒外周面を備えた筒部１６と、筒部１６の筒開口を塞ぐように筒部１６の内側に設けられて圧縮空気の圧力を受けて目地材２を押圧する押圧板１７とを備え、例えば、筒部１６と押圧板１７とが合成樹脂により一体成形された構成である。
ノズル３は、ノズル連結部１３の筒部の外周面に取付けられる取付筒部３１と、前端がノズル開口３２ｔに形成されたノズル筒部３２と、ノズル筒部１３の筒部の後端開口縁と取付筒部３１の前端開口縁とを繋ぐ蓋壁部３３とを備え、例えば、取付筒部３１とノズル筒部３２と蓋壁部３３とが合成樹脂により一体成形された構成である。
尚、取付筒部３１の内周面とノズル連結部１３の筒部の外周面とを嵌合させことにより取付筒部３１をノズル筒部３２に固定状態に取付けたり、取付筒部３１の内周面とノズル連結部１３の筒部の外周面とにねじ部を形成しておいて取付筒部３１の内周面とノズル連結部１３の筒部の外周面とをねじ嵌合させことにより取付筒部３１をノズル筒部３２に固定状態に取付ける構成とすればよい。

図２；３に示すように、装着装置５は、目地材収容容器１を気密状態に収容する収容部６１と、収容部６１の後方に形成された圧力室６２と、空気導入口６３と、空気導入口６３と圧力室６２とを連通させる空気導入路６４と、空気導入路６４の中途に設けられて空気導入路６４を開閉する開閉弁６５と、開閉弁６５を開閉操作する操作手段６６とを備える。尚、操作手段６６は、空気導入路６４を開通及び閉鎖するように開閉弁６５の図外の弁体を動作させる構成であればよい。
収容部６１は、筒部７１と、筒部７１の後端に設けられて目地材収容容器１の収容筒部１２の後端と接触する後端受部７２と、圧力室６２と連通する連通孔７３と、筒部７１の前端開口に取付けられる蓋７４とを備える。
即ち、後端受部７２は、筒部７１の後端に当該筒部７１と同軸に配置された中央開口を有した円板板部により形成され、前記連通孔７３は当該中央開口により形成される。そして、後端受部７２の後方に圧力室６２を区画形成する壁体７５が設けられる。
筒部７１の前端開口７６は、目地材収容容器１を入れるための入口として機能し、この入口を介して目地材収容容器１が筒部７１の内側に後端側から挿入されて装着された後に当該入口に蓋７４を装着する。当該蓋７４は、筒部７７と、筒部７７の一端に設けられた蓋板７８の中央部にノズルを挿通させるためのノズル挿通孔７９が形成された構成である。
即ち、収容部６１に収容された目地材収容容器１の先端側のノズル３をノズル挿通孔７９に通した状態で収容部６１の前端側の外周面に蓋７４の筒部７７を取付けることにより、目地材収容容器１が収容部６１から脱落しないように収容部６１に装着される。
尚、蓋７４の筒部７７の内周面と筒部７１の前端側の外周面とを嵌合させことにより筒部７１の前端側の外周面に蓋７４の筒部７７を取付けたり、蓋７４の筒部７７の内周面と筒部７１の前端側の外周面とに図外のねじ部を形成しておいて蓋７４の筒部７７の内周面と筒部７７の前端側の外周面とをねじ嵌合させことにより筒部７１の前端側の外周面に蓋７４の筒部７７を取付ける構成とすればよい。

充填装置４の動作を説明する。
目地材２を収容した目地材収容容器１を装着装置５の収容部６１に装着し、可撓性を有したホースのような連通管８０の一端開口８１と空気導入口６３とを連通可能に接続し（図３参照）、連通管８０の他端開口と圧力供給源６の圧縮空気出口とを連通可能に接続する（図１参照）。圧力供給源６を駆動させ、作業者Ａが目地材収容容器１を装着した装着装置５を持ってノズル開口３２ｔを目地切れ部分１０２に挿入した状態で開閉弁６５を開くように操作手段６６を操作することにより、圧力供給源６からの圧縮空気が圧力室６２内に供給されて圧力室６２内の圧力が上昇して押圧体１５が押圧されることによって、目地材２が押圧板１７で押されてノズル開口３２ｔより放出され、目地切れ部分１０２に充填される。

実施形態１によるブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法によれば、ノズル開口３２ｔを目地切れ部分１０２に挿入した状態で操作手段６６を操作するだけでよいので、目地切れ部分１０２への目地材２の充填作業を容易に、かつ、速く確実に行えるようになる。

実施形態２
図４に示すように、互いに隣り合うブロック材１０１とブロック材１０１とに跨る先端側当て面３ａと当該先端側当て面３ａに開口して設けられたノズル開口３２ｔとを備えたノズル３Ａを用い、互いに隣り合うブロック材１０１とブロック材１０１とに跨るように先端側当て面３ａをトンネル覆工部１００の内表面１１０に当ててノズル開口３２ｔを位置決めした状態でノズル開口３２ｔから目地切れ部分１０２に目地材２を充填するようにしてもよい。
言い換えれば、ノズル筒部３２の先端においてノズル開口３２ｔの周囲を囲むような鍔部３ｂを設け、鍔部３ｂの前面がノズル開口３２ｔと同一平面上に位置した上記先端側当て面３ａとして機能する構成のノズル３Ａを用いる。
実施形態２によれば、互いに隣り合うブロック材１０１とブロック材１０１とに跨る先端側当て面３ａを備えたことにより、先端側当て面３ａで目地材２のだれを抑制でき、さらに、充填後の目地材２の表面とブロック材１０１の表面との段差（凹凸）を少なくでき、目地材充填施工後のトンネル覆工部１００の内表面１１０の仕上がりをきれいにできる。
また、実施形態２の場合、ノズル開口３２ｔと目地切れ部分１０２の奥底とが離れた状態で目地材２を充填することになるが、圧縮空気の圧力により目地材２を押し出すことができるので、目地材２が目地切れ部分１０２の奥底まで十分に行き渡るようになり、目地切れ部分１０２に目地材２を確実に充填できる。

実施形態３
実施形態２で説明した先端側当て面３ａが、図５に示すように、トンネル内表面の弧面に対応した弧面又は傾斜面に形成された構成のノズル３Ｂを使用すれば、トンネル覆工部１００の内表面１１０の上部と壁部との間の部分の弧面部分において、作業者は、目地材収容容器１が装着された装着装置５を垂直状態、即ち、目地材収容容器１の中心軸が垂直状態になるように装着装置５を持って充填作業を行える。つまり、実施形態１；２で示したノズル３；３Ａを用いる場合、内表面１１０の上部と壁部との間の部分の弧面部分での充填作業においては、装着装置５を斜め状態に維持して充填作業を行わなければならず、作業者の腕の疲労が大きくなるので作業が大変となるが、実施形態３のノズル３Ｂを使用すれば、作業者の腕の疲労を軽減できるようになり、作業が容易となる。

実施形態４
実施形態２；３で説明したような、互いに隣り合うブロック材１０１とブロック材１０１とに跨る先端側当て面３ａを備えるとともに、ノズル開口３２ｔが先端側当て面３ａより突出するように設けられた構成のノズルを用いても良い。
実施形態４によれば、ノズル開口３２ｔを目地切れ部分１０２に入れることにより、ノズル開口３２ｔを目地切れ部分１０２に位置決めし易くなり、作業が容易となる。

実施形態５
図６に示すように、目地切れ部分１０２の奥底側にバックアップ材１０５を設置した後に目地切れ部分１０２に目地材２を充填するようにしてもよい。
バックアップ材１０５としては、例えば、ウレタン、発泡スチロール等を用いればよい。バックアップ材１０５は、例えば目地切れ部分１０２に嵌め込むようにして設置したり、接着剤で目地切れ部分１０２の底に固定するようにして設置すればよい。
実施形態５によれば、目地切れ部分１０２に設置されたバックアップ材１０５により、目地材２の充填量を減らすことができて経済的であり、また、目地材２のだれ防止効果が得られる。

１ 目地材収容容器、２ 目地材、３；３Ａ；３Ｂ ノズル、３ａ 先端側当て面、
４ 充填装置、１５ 押圧体、３２ｔ ノズル開口、
１００ ブロック材積みトンネル覆工部、１０１ ブロック材、１０２ 目地切れ部分、１０５ バックアップ材、１１０ 内表面。

Claims (4)

1. ブロック材積みトンネル覆工部における互いに隣り合うブロック材とブロック材との間の目地切れ部分に目地材を充填して当該目地切れ部分を補修するブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法において、
   目地材収容容器内に収容された目地材を押す押圧体に空気圧を加えて目地材を目地材収容容器のノズルの開口から目地切れ部分に押し出す充填装置を用いたことを特徴とするブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法。
2. ノズルとして、互いに隣り合うブロック材とブロック材とに跨る先端側当て面と先端側当て面又は先端側当て面より突出するように設けられたノズル開口とを備えたノズルを用い、互いに隣り合うブロック材とブロック材とに跨るように先端側当て面をトンネル覆工部の内表面に当ててノズル開口を位置決めした状態でノズル開口から目地切れ部分に目地材を充填したことを特徴する請求項１に記載のブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法。
3. 先端側当て面が、トンネル覆工部の内表面の弧面に対応した弧面又は傾斜面に形成された構成のノズルを用いたことを特徴とする請求項２に記載のブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法。
4. 目地切れ部分にバックアップ材を設置した後に当該目地切れ部分に目地材を充填したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のブロック材積みトンネル覆工部の目地切れ補修方法。

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