JP2021173149A - 橋梁の遊間に敷設する止水層の形成方法、止水層および遊間の止水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性の高い止水層の形成方法、止水層および遊間の止水構造を提供する。【解決手段】橋梁の遊間Ｐへ止水層２０を形成する方法であって、橋軸直角方向に沿って設置された土台１０の上に柔軟な止水材充填用のホース２５を設置する工程と、ホース２５に止水材２０Ａを充填する工程と、遊間Ｐからホース２５を絞りながら引き抜くことにより、止水材２０Ａを土台１０の上に吐出する工程と、止水層２０を形成する工程とを有する止水層の形成方法。【選択図】図３

Description

本発明は、橋梁の遊間に敷設する止水層の形成方法、止水層および遊間の止水構造に関する。

橋梁には、橋桁、床版等の構造体間に遊間が設けられており、各構造体の温度変化に伴う各構造体の長さの季節変動や、地震等で地盤が動いても、構造体同士の衝突または接触による損傷を回避すべく遊間が設けられている。この遊間は、構造体が変形することによる各構造体の移動量を吸収する。このような遊間には排水樋や止水材を設けるのが一般的であり、雨水等が遊間を経由して橋上部構造体を支える橋台・橋脚に伝わることを防止している。そして、雨水等による腐食に伴う橋台・橋脚等の劣化を抑制して、橋梁の長寿命化を図るようにしている。このような遊間において、遊間としての機能を損なわないように弾性を有する止水材が設けられている場合がある。近年では既設橋梁をいかに長寿命化させるかが社会的な課題となっており、既設橋梁の遊間に止水構造を施工したり、既存橋梁に設けられている止水構造を新しく補修したり、遊間を止水する保全工事も盛んになりつつある。

特許文献１には、バックアップ用密閉チューブ（土台）を遊間内に設置し、その上方に設けられた固化性液状弾性シール材を充填し、硬化させる方法が開示されている。特許文献１では、バックアップ用密閉チューブを、櫛形伸縮継手の歯形間隙（遊間の上方の開口）を通して遊間内へ挿入する遊間の止水材ユニットが開示されている。
特許文献２には、前端が封止された有孔管を先頭に備えた剛直管ユニットを用いて、止水層の土台を成す発泡樹脂層を区間ごとに逐次成形し、次いで発泡樹脂層の上に、図示されない供給ホース越しに充填材を充填して止水層を形成する旨が開示されている。

特開平１−２１４６０４号公報 特開２０１４−１５７７７号公報

しかし、特許文献１のように歯形間隙からシール材を注入する場合、その橋梁を通る道路または路線を遮断しなければならず、その施工時期は限られ、通常、深夜に行われていた。また、シール材の注入量は上方の開口から目視により決定されるため、厚みを均一にするのが困難であった。
特許文献２には、発泡樹脂製の土台を区間ごとに逐次成形するので、この土台は遊間全体に亘り水平かやや一端側に傾斜させた形で敷設されるものと解される。具体的な供給ホースによる止水材充填方法の記載はなく、ホースから吐出させる硬化前の止水材は高い流動性を有する液状であり、充填材の充填圧力（ポンプ出力）とチューブの移動速度を精密に制御しないと充填量にムラが生じ、止水層の厚みを均一にするには熟練した技量が必要である。
さらに、止水ユニット敷設後の排水性を考慮して、ユニット自体を逆Ｖ字状、Ｗ字状に敷設する場合に、遊間幅員方向全体に亘り、均等な厚み、断面形状の止水層を成形することには全く対応できず、止水材ユニットの排水性、止水性の向上を期待できるものではなかった。
本発明は、このような事情を鑑みて研究・開発されたものであり、作業性に優れ、止水性、さらには排水性に優れる止水層の形成方法、止水層および遊間の止水構造を提供することを目的としている。

本発明の止水層の形成方法は、橋梁の遊間に敷設する止水層の形成方法であって、前記遊間の長さ方向に沿って設けられる長尺状土台の上に、止水材が充填された可撓性を有する筒状体を設ける工程と、前記筒状体を絞りつつ遊間外に引き抜くことにより、前記止水材を前記筒状体の先端から長尺状土台の上面に吐出させる工程と、前記止水材を硬化するまで養生させる工程とを有することを特徴としている。ここで「遊間の長さ方向」とは、橋の幅方向をいう。
本発明の止水層の形成方法は、筒状体内へ止水材を充填する工程と、筒状体から長尺状土台の上に止水材を吐出させる工程とを分けているため、止水材を注入するポンプの圧力と、筒状体の引き抜き量とを制御する必要がない。また止水材を充填した筒状体を絞りながら引き抜くことにより遊間内の長尺状土台の上に吐出しているため、筒状体の引き抜き量に対する止水材の吐出量を一定にして筒状体を引き抜くことができる。そのため、作業員の熟練度に関わらず、狭く長い空間である遊間内に止水材を均一に充填することができる。

本発明の止水層の形成方法であって、前記止水材が充填された前記筒状体を設置する工程が、前記長尺状土台の上に、可撓性を有する筒状体を引き込む工程と、
前記筒状体の内部に止水材を充填する工程とを有するのが好ましい。このように止水材を充填しないで筒状体を引き込むことにより、遊間からの抵抗を最小限にし、また、コンクリートの突起や設置物への引っ掛かりによる詰まり、噛みこみの可能性を最小限にできる。

このように筒状体を引き込んだ後、筒状地の内部に止水材を充填する本発明の止水層の形成方法であって、前記筒状体を、扁平状に折られた、または、扁平状に折り畳まれた状態で引き込むのが好ましい。この場合、筒状体の遊間内への挿入が一層容易になる。また断面形状の大きい筒状体を遊間の内部に引き込むことができ、止水材の充填量も大きくできる。
このように筒状体を引き込んだ後、筒状地の内部に止水材を充填する本発明の止水層の形成方法であって、前記筒状体の内部に充填される止水材が、硬化反応を起こしつつある止水材であるのが好ましい。この場合、充填時には流動性を示すため水路となる隙間に流れ込み、時間の経過とともに硬化することで良好な止水層を形成する。
このように筒状体を引き込んだ後、筒状地の内部に止水材を充填する本発明の止水層の形成方法であって、前記筒状体の先端側を開放して、前記筒状体の基端側より前記止水材を充填するのが好ましい。このように先端を開放することで、液体に不要な圧力が作用せず、均一な樹脂の充填が最小限の力で実施することができる。

本発明の止水層の形成方法であって、前記止水材が充填された前記筒状体を設置する工程が、前記長尺状土台の上に、前記止水材が充填された前記筒状体を引き込む工程であるのが好ましい。このように予め止水材を充填した筒状体を使用することで工程を簡素化し、工法機材の削減や工期の短縮の効果が期待できる。

本発明の止水層の形成方法であって、前記筒状体を設ける工程において、前記筒状体を前記遊間の端面から挿入し、前記筒状体を引き抜く工程において、前記筒状体を前記遊間の端面から引っ張って引き抜くのが好ましい。ここで「遊間の端面」とは、橋の側面をいう。このように全ての工程を橋梁の側面から連続的に実施することにより、橋上を通過する車両等の使用時間の影響を受けることなく工事が実施でき、工事の自由度が高く、有用性が高い。

本発明の止水層の形成方法であって、前記止水材が充填された前記筒状体を設けた後において、前記止水材が充填された筒状体と、前記長尺状土台との間に、遊間の長さ方向に延びる空間が形成されているのが好ましい。この場合、筒状体から止水材を吐出したとき、止水材は自重によって、止水材と長尺状土台との隙間を埋めるように流れるとともに、埋められた隙間の空気を空間から逃がすことができるので、止水材を長尺状土台の上面に密に設けることができる。つまり、品質の高い止水層を形成させることができる。

本発明の止水層の形成方法であって、前記筒状体の内周面が、前記止水材が付着しにくい材質にて構成されているのが好ましい。この場合、筒状体に止水材が詰まったりしにくい。また、止水材を無駄なく吐出させることができる。

本発明の止水層の形成方法であって、前記長尺状土台が独立気泡構造の発泡樹脂製のチューブ材料から構成されているのが好ましい。この場合、長尺状土台を簡単に設置することができる。

本発明の止水層の形成方法であって、前記長尺状土台を、前記遊間の両端に沿って上方に湾曲させた堰とするのが好ましい。この場合、止水材が遊間の端面から流れ落ちることを防止できる。

本発明の止水層は、本発明の止水層の形成方法によって形成される止水層であって、前記長さ方向の断面形状における上面の両端部分が、中央部分に対して高いことを特徴としている。
本発明の遊間の止水構造は、本発明の止水層と、前記長尺状土台とからなることを特徴としている。

本発明の止水層の形成方法は、作業員の熟練度に関わらず、長尺状土台の全長に亘り止水材を均一な厚みに充填することができる。そのため、均一な厚みの止水層となすことができる。

図１ａ、ｂは、それぞれ橋梁の遊間に設置される止水構造の一例を示す正面断面図、Ｘ−Ｘ線断面図である。 図２ａ、ｂは、それぞれ図１の止水構造の設置方法を示す工程図である。 図３ａ、ｂはそれぞれ工程Ｓ１において土台用チューブ材料を挿入する工程の概略を示す正面断面図、平面図であり、図３ｃ、ｄはそれぞれ工程Ｓ１において土台を固定する工程の概略を示す正面断面図、平面図であり、図３ｅ、ｆはそれぞれ工程Ｓ２の概略を示す正面断面図、平面図であり、図３ｇ、ｈはそれぞれ工程Ｓ３の概略を示す正面断面図、平面図であり、図３ｉ、ｊはそれぞれ工程Ｓ４の概略を示す正面断面図、平面図である。 図４ａ、ｂ、ｃはそれぞれ工程Ｓ１に用いる支持部材を示す側面断面図である。 絞り装置を示す斜視図である。 図６ａ、図６ｂは、それぞれホースの他の形態を示す側面断面図であり、図６ｃ、図６ｄ、図６ｅは、それぞれ止水構造の他の例を示す側面断面図である。

初めに、橋梁の遊間Ｐに設けられる止水構造について説明する。遊間Ｐは、橋の幅方向に延びる細長い溝状の隙間であり、その端面は橋の側面に現れる。
止水構造１は、図１に示すように、橋梁の床版Ｆと床版Ｆとの間の遊間Ｐに設けられるものであって、長尺状土台（以下、土台という）１０と、その土台１０の上に設けられる弾性を有する止水層２０とを有する。また図１ｂに示すように、遊間Ｐの端部であって、止水層２０の上方に防音壁３０が設けられている。
止水層２０は、図１ａに示すように、長さ方向の断面形状における上面２１の両端部分２１ａ、２１ｂが、中央部分に対して若干高くなっている。

この止水構造の設置方法は、図２ａに示すように、土台（保持材）１０を設置する工程（Ｓ１）と、止水材充填用のホース２５を土台１０の上に設置する工程（Ｓ２）と、ホース２５内に止水材２０Ａを充填する工程（Ｓ３）と、ホース２５内の止水材２０Ａを土台１０上に吐出させる工程（Ｓ４）と、止水層２０を形成させる工程（Ｓ５）と、防音壁３０を形成する工程（Ｓ６）とを有する。

土台１０を設置する工程Ｓ１は、土台用チューブ材料を収縮させ、その状態で遊間Ｐ内に挿入し、土台用チューブ材料を膨張させることにより遊間Ｐ内に固定する。つまり、遊間Ｐの幅より幅が大きい密閉可能な弾力性を有する土台用チューブ材料１０Ａを遊間Ｐに挟持させることにより土台１０を形成させる。
詳しくは、土台用チューブ材料１０Ａの両端を閉じ、土台用チューブ材料１０Ａを減圧して、短径が遊間Ｐの幅より小さい楕円形状となるように土台用チューブ材料１０Ａを収縮させる。この収縮させた土台用チューブ材料１０Ａを遊間Ｐ内に遊間Ｐの長さ方向に沿って挿入する（図３ａ、ｂ参照）。最後に、土台用チューブ材料１０Ａの内部を大気に開放して自然膨張させる。これにより土台用チューブ材料１０Ａと両床版Ｆとが密接する。これにより、土台チューブ材料１０Ａは遊間Ｐに挟持されて土台１０となる（図３ｃ、ｄ参照）。このとき、土台チューブ材料１０Ａは、遊間Ｐの端面（橋の側面側）から挿入するのが好ましい。しかし、橋梁を通る道路または路線を遮断している場合、遊間Ｐの上方から挿入してもよい。挿入方法は、土台用チューブ材料１０Ａを遊間内の長手方向に沿って挿入できれば、特に限定されず、例えば、土台用チューブ材料１０Ａを予め収縮せず、圧入してもよい。

このような土台用チューブ材料１０Ａとしては、ゴムチューブ、発泡樹脂製（スポンジ）チューブなどが挙げられる。特に、独立気泡構造の発砲樹脂製チューブが好ましく挙げられる。土台用チューブ材料１０Ａの厚みは、１．５ｍｍから９０ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜４５ｍｍ、特に好ましくは５ｍｍ〜１５ｍｍである。２ｍｍより小さいと、自然膨張させたとき、床版Ｆの側面への押圧力が十分でなく、後述するように止水材２０Ａを充填したときに落下するおそれがある。５０ｍｍより大きいと、土台用チューブ材料１０Ａを十分に収縮できないおそれがある。
このような土台用チューブ材料１０Ａは、図３ａ、ｂのように収縮することにより遊間幅より小さくできて、図３ｃ、ｄのように自然膨張することにより遊間幅より大きくなるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、断面が円形、楕円形であるものが好ましい。特に、楕円形である場合、内部を減圧したとき、チューブ材料は短径方向に収縮させやすく、ねじれることなく幅方向（短径方向）に収縮する。しかし、三角形や四角形などの多角形状の筒体であってもよい。またチューブ材料に限定されるものではなく、断面が円形、三角形や四角形などの多角形状の中実状の長尺体であってもよい。

土台１０を、遊間Ｐ内において、長さ方向にまっすぐ設置するため、土台１０を設置する前に、図４ａ、ｂに示すように、遊間Ｐの全長にわたり作業台１５を設置してもよい。図４ａの作業台１５は、遊間Ｐ内に固定される梯子状のものであって、作業台１５の端部と床版Ｆの側面とを、取り付け部１６およびボルト１７などによって固定したものである。また図４ｂの作業台１５は、チューブ本体１８と、その中に挿入されるワイヤ１９とからなるチューブ状のものであって、ワイヤ１９の両端を床版Ｆの側面に固定し、ターンバックル２４等でワイヤ１９を緊張させたものである。このように作業台は、遊間Ｐ内に長さ方向に延びる実質的に水平な支持部を与えるものである。この作業台１５の上に土台用チューブ材料１０Ａを設けることにより、水平に土台用チューブ１０Ａを設置することができる。結果、土台１０も水平にできる。このような作業台は、土台１０を設置した後、あるいは、止水構造１を形成後に撤去する。

図３に戻って、止水材充填用のホース２５を土台１０の上に設置する工程（Ｓ２）は、遊間Ｐ内であって固定された土台１０の上方にホース２５を挿入する（図３ｅ、ｆ参照）。ホース２５は、遊間Ｐの端面（橋の側面側）から挿入するのが好ましい。しかし、橋梁を通る道路または路線を遮断している場合、遊間Ｐの上方から挿入してもよい。
ホース（筒状体）２５としては、可撓性を有するもの、あるいは、柔軟なものであって、扁平な形状に変形可能なものが用いられる。特に、扁平状に折ること、または扁平状に折り畳むことが可能なものが好ましい。例えば、「サニーホース（登録商標）」として知られている化学繊維と軟質塩化ビニル等を原料としたホースが挙げられる。なお、ホースの内面が、止水材２０Ａが付着しにくい材質とするのが好ましい。
ホース２５の大きさは、遊間Ｐ内に挿入できるものであれば、特に限定されない。例えば、遊間Ｐの幅より径の小さいホースであってもよい。この場合、後述する止水材の充填量が小さくなる。しかし、ホースの外径が遊間Ｐの幅と実質的に同じものが好ましい。

ホース２５内に止水材２０Ａを注入する工程（Ｓ３）は、図３ｇ、ｈに示すように、ホース２５の基端（遊間Ｐの一方の端面）からホース２５内に止水材２０Ａを注入装置で充填する。このとき、ホースの先端は解放している。止水材２０Ａの充填圧力は、ホース２５内に充填できれば特に限定されない。また遊間Ｐの他方の端面において、ホース２５の先端を視認することにより、止水材２０Ａがホース２５の全域にわたって充填されたかを確認することができる。
なお図３ｇに示すように、止水材２０Ａが充填されたホース２５と、土台１０との間に、遊間Ｐの長さ方向に延びる空間２３が形成される。このように止水材２０Ａが充填されたホースの下面と、土台１０の上面とが、密接しないようにホースおよび土台の形状を選択するのが好ましい。

止水材２０Ａとしては、流動性を有する１または複数の原料を反応硬化させた弾性を有する樹脂または樹脂組成物、例えば、１液反応硬化型の樹脂または樹脂組成物や２液反応硬化型の樹脂または樹脂組成物が挙げられる。特に、ポリウレタン系、変性シリコーン系、アクリルウレタン系の２液反応硬化型の樹脂または樹脂組成物が好ましく、そのなかでもポリウレタン系の２液反応硬化型の樹脂または樹脂組成物が好ましい。また止水材２０Ａは、ホース２５の注入時に、所定の流動性を有するものが好ましい。例えば、ホース２５内における粘度が、２５℃において、５０００ｍＰａ・ｓ以下、特に２５００ｍＰａ・ｓ以下とするのが好ましい。そして、止水材２０Ａは、ホース２５内において、硬化反応を起こしつつ流すのが好ましい。
このように流動性を有する止水材を用いているため、止水材をホース２５から吐出させたき、止水材は自重によって、止水材と長尺状土台との隙間を埋めるように流れる。そのため、止水層と土台表面との間に空隙が残りにくい。
注入装置としては、市販の電動ガンや圧力ポンプ等が用いられる。このように、工程Ｓ３では、止水材２０Ａをホース２５内に注入するだけなので、作業性が高い。

ホース２５内の止水材２０Ａを土台１０の上に吐出させる工程（Ｓ４）は、ホース２５を絞りつつ、遊間外に引き抜くことにより行う。特に、遊間の端面から引っ張って引き抜くのが好ましい。
ホース２５を絞りつつ、引き抜く方法としては、例えば、図５に示すような、絞り装置４０が挙げられる。絞り装置４０は、巻き取り部４１と、巻き取り部４１と遊間Ｐとの間に設けられた絞り部４２とを有する。絞り部４２は、ホース２５を扁平に変形できるように所定の距離に固定された２つのローラー４２ａからなる。このローラー４２ａにローラーを駆動する駆動装置４３が設けられている。この絞り部４２は、ホース２５を引き取りながら絞る。巻き取り部４１は、引き取られたホースを巻き取り、収納する。なお、巻き取り部４１に駆動装置を取り付けてもよい。しかし、絞り部４２に駆動装置を取り付けた方が、ホースの等速引き抜き動作の制御が容易になる。

操作方法は、ホース２５を絞り部４２に通し、その一端を絞り装置４０の巻き取り部４１に固定する。そして、巻き取り部４１によってホース２５を巻き取る。これにより止水材２０Ａが注入されたホース２５は、巻き取り部４１に巻き取られた分だけ絞り部４２の２つのローラー４２ａの隙間を通って絞られる。それと同時に、ホース２５の他端から絞り部４２によって絞られた量だけ遊間Ｐ内に充填される。ホース２５を完全に引き抜くことにより、図３ｉ、ｊのように、遊間Ｐにおけるホース２５を止水材２０Ａに置き換えることができる。このように絞り装置４０は、ホース２５の巻き取り量に対する止水材２０Ａの充填量が一定になるため、作業員の熟練度に関係なく止水材２０Ａを均一に遊間Ｐ内に充填、展開することができる。なお、止水材２０Ａは、遊間Ｐに充填された直後は流動性を有しているため、自重によって、止水材２０Ａと土台１０との隙間（図３ｇの空間）を埋めるように流れるとともに、埋められた隙間の空気を長さ方向に延びる空間２３から逃がすことができる。そのため、多少のばらつきは止水材２０Ａが硬化するまでの時間で解消され、止水材２０Ａを土台１０の上面に密に設けることができる。
また止水材２０Ａは、上述したように、土台１０の上面に吐出された後、下降する。つまり、吐出直後に遊間の両壁面（床版Ｆ）と接触した止水材２０Ａは、徐々に隙間を埋めるように下降する。そのため、止水材２０Ａの両端の上側は両壁面に残る形になる。これが、図１の止水層２０における端部２１ａ、２１ｂになる。このようにこの端部２１ａ、２１ｂは、本発明の方法によって形成される特別な形状である。

止水層２０を形成させる工程（Ｓ５）は、止水材２０Ａが硬化するまで養生させる工程である。上述したように、止水材２０Ａを土台１０の上面に密に設けることができるため、品質の高い止水層２０を形成させることができる。

防音壁３０の形成（工程Ｓ５）は、遊間Ｐの端面（橋の側面）から硬化材を充填することによって行う。防音壁３０は、遊間Ｐの上方に設けられた伸縮装置を車両等が高速で通過する際に生じる音が、橋の側面から出ないようにする。また止水層２０、防音壁３０および床版Ｆの壁面によって、樋状の容器が形成することができる。それにより、霜等によって止水層２０の上に生じる水滴や、遊間Ｐの上方から流れてきた水を、遊間Ｐの端面から落下させることなく貯留できる。
このような防音壁の材料としては、特に限定されるものではなく、１液または２液反応硬化型の樹脂または樹脂組成物、モルタル等が挙げられる。特に、１液湿気硬化型の樹脂または樹脂組成物が好ましい。また止水層２０または止水材２０Ａの上方に隙間なく設けられるため、止水層２０と同種（例えば、ポリウレタン系）の樹脂または樹脂組成物が好ましい。
なお、防音壁３０の形成は、止水材２０Ａを硬化させる養生工程の前に行ってもよい。

このように止水構造１の設置方法は、ホース２５内へ止水材２０Ａを注入する工程と、ホース２５から遊間Ｐ内へ止水材２０Ａを充填する工程とを分けているため、作業員は、止水材２０Ａを注入するポンプの圧力とチューブの引き抜き量とを気にする必要がなく作業ができ、作業性が高い。また止水材２０Ａを注入したホース２５を絞りながら引き抜いて、止水材２０Ａを遊間Ｐ内の土台１０の上に吐出しているため、ホースの引き抜き量に対する止水材の充填量を一定にしてホースを引き抜くことができる。そのため、作業員の熟練度に関わらず、狭く長い空間である遊間内に止水材を均一に充填することができる。

上述の止水構造の設置方法では、空のホース２５を遊間に挿入した後に、止水材２０Ａをホース２５内に充填したが、次の設置方法は、止水材２０Ａを充填したホース２５を遊間Ｐ内に挿入し、土台１０の上に吐出させる方法である。詳しくは、図２ｂに示すように、土台（保持材）１０を設置する工程（Ｓ１Ａ）と、止水材２０Ａを充填したホース２５を準備する工程（Ｓ２Ａ）と、止水材２０を充填したホース２５を土台１０の上に設置する工程（Ｓ３Ａ）と、ホース２５内の止水材２０Ａを土台１０上に吐出させる工程（Ｓ４Ａ）と、止水層２０を形成させる工程（Ｓ５Ａ）と、防音壁３０を形成する工程（Ｓ６Ａ）とを有する。工程Ｓ１Ａ、工程Ｓ４Ａ，工程Ｓ５Ａ、工程Ｓ６Ａは、それぞれ図２ａの工程Ｓ１、工程Ｓ４、工程Ｓ５、工程Ｓ６と実質的に同じである。
工程（Ｓ２Ａ）は、止水材２０Ａを充填したホース２５を準備する。例えば、工場等においてホース２５内に止水材２０Ａを充填し、その状態で現場まで搬送することが挙げられる。この場合、現場での負担を減らすことができる。遊間Ｐよりはるか長いホースに止水材を充填して現場まで搬送することにより、複数の遊間に使用することができる。しかし、現場において、遊間Ｐに挿入する前に止水材２０Ａをホースに充填するのであれば、止水材２０Ａを充填する時期は、特に限定されない。
止水材２０を充填したホース２５を土台１０の上に設置する工程（Ｓ３Ａ）は、図２ａの工程Ｓ２を用いてホース２５を土台１０の上に引き込む。なお、遊間Ｐよりはるかに長いホースを用いる場合、遊間に挿入後、所定の長さを残して切断してもよい。

上述の止水構造１の設置方法では、収縮および膨張が可能なチューブ状の土台１０を用いていたが、遊間内Ｐに保持できるものであれば、チューブ状でなくてもよい。例えば、硬化性のゲル材を充填して遊間内に固定させたり、遊間Ｐより若干大きい長尺状の中実体を圧入させたりしてもよい。また図６ｅに示すように、土台用チューブ材料１０Ａを遊間Ｐ（床版Ｆ）の端部に沿って湾曲させて土台１０に立ち上げ部１１を形成して堰としてもよい。この場合、防音壁３０を設けなくても、立ち上げ部１１が、防音壁３０と同様の作用を奏する。

上述の止水構造１の設置方法において、２液式反応硬化型の樹脂または樹脂組成物は、２液を混合してからホース２５に注入している。しかし、２液を別々に注入し、絞り出す直前に混合するようにしてもよい。例えば、図６ａに示すように、止水材充填用ホース２６として、並列させた２本のホース２６ａと、それらの先端と連結し、２つの流体を合流させる混合部を備えた吐出部２６ｂとを備えた並列タイプのホースや、図６ｂに示すように、止水材充填用ホース２７として、大径ホース２７ａと、その中に挿入される小径ホース２７ｂと、それらの先端と連結され、２つの流体を合流させる吐出部２７ｃとを備えた二重タイプのホースが挙げられる。なお、２本のホースは同形であっても異形であってもよい。そして、これらの２本のホースを同時に絞りながら引くことにより、２液を同じ比率で土台１０の上方に充填することができる。このように絞り出す直前に２つの流体を混合させるようにしてもよい。なお、吐出部に混合部を設けず、絞り出した後、土台１０の上で混合させるようにしてもよい。

上述の止水構造１の設置方法では、工程Ｓ５において、防音壁３０を設けているが、図６ｃに示すように、橋の側面より遊間Ｐに貯留された水を樋４５等で受けて排水することにより、遊間Ｐの一端（あるいは両端）に防音壁３０を設けず開放させてもよい。
上述の止水構造１の設置方法において、止水材２０Ａは水平に設けているが、図６ｄに示すように、若干傾斜させてもよい。この場合、土台１０および作業台１５も傾斜させる。なお、止水材２０Ａの材料の粘度を適宜設定することにより、止水材２０Ａが流れ落ちることを防止できる。このように止水材２０Ａに傾斜を設けることにより、遊間Ｐに貯留された水を樋４５に導くことができる。
上述の止水構造１の設置方法において、土台用チューブ材料１０Ａを作業台に支持させて挿入しているが、図４ｃに示すように、遊間Ｐの長手方向に若干（例えば、１００ｍｍ程度）上方に配置させたワイヤ４６に土台用チューブ材料１０Ａを吊るし、ワイヤ４６に支持させながら挿入させてもよい。

１ 止水構造
１０ 土台
１０Ａ 土台用チューブ材料
１１ 立ち上げ部
１５ 作業台
１６ 取付け部
１７ ボルト
１８ チューブ本体
１９ ワイヤ
２０ 止水層
２０Ａ 止水材
２１ 止水層の上面
２１ａ、２１ｂ 止水層の上面の両端部
２３ 空間
２４ ターンバックル
２５ ホース
２６ 止水材充填用ホース
２６ａ ホース
２６ｂ 吐出部
２７ 止水材充填用ホース
２７ａ 大径ホース
２７ｂ 小径ホース
２７ｃ 吐出部
３０ 防音壁
４０ 絞り装置
４１ 巻き取り部
４２ 絞り部
４２ａ ローラー
４３ 駆動装置
４５ 樋
４６ ワイヤ
Ｆ 床版
Ｐ 遊間

橋梁には、橋桁、床版等の構造体間に遊間が設けられており、各構造体の温度変化に伴う各構造体の長さの季節変動や、地震等で地盤が動いても、構造体同士の衝突または接触による損傷を回避すべく遊間が設けられている。この遊間は、車が走行する橋軸方向に隣り合う構造体の間に設けられ、橋軸直角方向に延びる細長い隙間であり、構造体が変形することによる各構造体の移動量を吸収する。このような遊間には排水樋や止水材を設けるのが一般的であり、雨水等が遊間を経由して橋上部構造体を支える橋台・橋脚に伝わることを防止している。そして、雨水等による腐食に伴う橋台・橋脚等の劣化を抑制して、橋梁の長寿命化を図るようにしている。このような遊間において、遊間としての機能を損なわないように弾性を有する止水材が設けられている場合がある。近年では既設橋梁をいかに長寿命化させるかが社会的な課題となっており、既設橋梁の遊間に止水構造を施工したり、既存橋梁に設けられている止水構造を新しく補修したり、遊間を止水する保全工事も盛んになりつつある。

本発明の止水層の形成方法は、橋梁の遊間に敷設する止水層の形成方法であって、橋軸直角方向（遊間の長さ方向）に沿って設けられる長尺状土台の上に、止水材が充填された可撓性を有する筒状体を設ける工程と、前記筒状体を絞りつつ遊間外に引き抜くことにより、前記止水材を前記筒状体の先端から長尺状土台の上面に吐出させる工程と、前記止水材を硬化するまで養生させる工程とを有することを特徴としている。
本発明の止水層の形成方法は、筒状体内へ止水材を充填する工程と、筒状体から長尺状土台の上に止水材を吐出させる工程とを分けているため、止水材を注入するポンプの圧力と、筒状体の引き抜き量とを制御する必要がない。また止水材を充填した筒状体を絞りながら引き抜くことにより遊間内の長尺状土台の上に吐出しているため、筒状体の引き抜き量に対する止水材の吐出量を一定にして筒状体を引き抜くことができる。そのため、作業員の熟練度に関わらず、狭く長い空間である遊間内に止水材を均一に充填することができる。

本発明の止水層の形成方法であって、前記止水材が充填された前記筒状体を設けた後において、前記止水材が充填された筒状体と、前記長尺状土台との間に、橋軸直角方向（遊間の長さ方向）に延びる空間が形成されているのが好ましい。この場合、筒状体から止水材を吐出したとき、止水材は自重によって、止水材と長尺状土台との隙間を埋めるように流れるとともに、埋められた隙間の空気を空間から逃がすことができるので、止水材を長尺状土台の上面に密に設けることができる。つまり、品質の高い止水層を形成させることができる。

本発明の止水層は、本発明の止水層の形成方法によって形成される止水層であって、前記橋軸直角方向（遊間の長さ方向）の断面形状における上面の両端部分が、中央部分に対して高いことを特徴としている。
本発明の遊間の止水構造は、本発明の止水層と、前記長尺状土台とからなることを特徴としている。

初めに、橋梁の遊間Ｐに設けられる止水構造について説明する。遊間Ｐは、橋軸直角方向（橋の幅員方向）に延びる細長い溝状の隙間であり、その端面は橋の側面に現れる。
止水構造１は、図１に示すように、橋梁の床版Ｆと床版Ｆとの間の遊間Ｐに設けられるものであって、長尺状土台（以下、土台という）１０と、その土台１０の上に設けられる弾性を有する止水層２０とを有する。また図１ｂに示すように、遊間Ｐの端部であって、止水層２０の上方に防音壁３０が設けられている。
止水層２０は、図１ａに示すように、橋軸直角方向に対して垂直な断面形状における上面２１の両端部分２１ａ、２１ｂが、中央部分に対して若干高くなっている。

土台１０を設置する工程Ｓ１は、土台用チューブ材料を収縮させ、その状態で遊間Ｐ内に挿入し、土台用チューブ材料を膨張させることにより遊間Ｐ内に固定する。つまり、遊間Ｐの幅より幅が大きい密閉可能な弾力性を有する土台用チューブ材料１０Ａを遊間Ｐに挟持させることにより土台１０を形成させる。
詳しくは、土台用チューブ材料１０Ａの両端を閉じ、土台用チューブ材料１０Ａを減圧して、短径が遊間Ｐの幅より小さい楕円形状となるように土台用チューブ材料１０Ａを収縮させる。この収縮させた土台用チューブ材料１０Ａを遊間Ｐ内に橋軸直角方向（遊間Ｐの長さ方向）に沿って挿入する（図３ａ、ｂ参照）。最後に、土台用チューブ材料１０Ａの内部を大気に開放して自然膨張させる。これにより土台用チューブ材料１０Ａと両床版Ｆとが密接する。これにより、土台チューブ材料１０Ａは遊間Ｐに挟持されて土台１０となる（図３ｃ、ｄ参照）。このとき、土台チューブ材料１０Ａは、遊間Ｐの端面（橋の側面側）から挿入するのが好ましい。しかし、橋梁を通る道路または路線を遮断している場合、遊間Ｐの上方から挿入してもよい。挿入方法は、土台用チューブ材料１０Ａを橋軸直角方向（遊間内の長手方向）に沿って挿入できれば、特に限定されず、例えば、土台用チューブ材料１０Ａを予め収縮せず、圧入してもよい。

土台１０を、遊間Ｐ内において、橋軸直角方向にまっすぐ設置するため、土台１０を設置する前に、図４ａ、ｂに示すように、遊間Ｐの全長にわたり作業台１５を設置してもよい。図４ａの作業台１５は、遊間Ｐ内に固定される梯子状のものであって、作業台１５の端部と床版Ｆの側面とを、取り付け部１６およびボルト１７などによって固定したものである。また図４ｂの作業台１５は、チューブ本体１８と、その中に挿入されるワイヤ１９とからなるチューブ状のものであって、ワイヤ１９の両端を床版Ｆの側面に固定し、ターンバックル２４等でワイヤ１９を緊張させたものである。このように作業台は、遊間Ｐ内に橋軸直角方向（長さ方向）に延びる実質的に水平な支持部を与えるものである。この作業台１５の上に土台用チューブ材料１０Ａを設けることにより、水平に土台用チューブ１０Ａを設置することができる。結果、土台１０も水平にできる。このような作業台は、土台１０を設置した後、あるいは、止水構造１を形成後に撤去する。

ホース２５内に止水材２０Ａを注入する工程（Ｓ３）は、図３ｇ、ｈに示すように、ホース２５の基端（遊間Ｐの一方の端面）からホース２５内に止水材２０Ａを注入装置で充填する。このとき、ホースの先端は解放している。止水材２０Ａの充填圧力は、ホース２５内に充填できれば特に限定されない。また遊間Ｐの他方の端面において、ホース２５の先端を視認することにより、止水材２０Ａがホース２５の全域にわたって充填されたかを確認することができる。
なお図３ｇに示すように、止水材２０Ａが充填されたホース２５と、土台１０との間に、橋軸直角方向（遊間Ｐの長さ方向）に延びる空間２３が形成される。このように止水材２０Ａが充填されたホースの下面と、土台１０の上面とが、密接しないようにホースおよび土台の形状を選択するのが好ましい。

操作方法は、ホース２５を絞り部４２に通し、その一端を絞り装置４０の巻き取り部４１に固定する。そして、巻き取り部４１によってホース２５を巻き取る。これにより止水材２０Ａが注入されたホース２５は、巻き取り部４１に巻き取られた分だけ絞り部４２の２つのローラー４２ａの隙間を通って絞られる。それと同時に、ホース２５の他端から絞り部４２によって絞られた量だけ遊間Ｐ内に充填される。ホース２５を完全に引き抜くことにより、図３ｉ、ｊのように、遊間Ｐにおけるホース２５を止水材２０Ａに置き換えることができる。このように絞り装置４０は、ホース２５の巻き取り量に対する止水材２０Ａの充填量が一定になるため、作業員の熟練度に関係なく止水材２０Ａを均一に遊間Ｐ内に充填、展開することができる。なお、止水材２０Ａは、遊間Ｐに充填された直後は流動性を有しているため、自重によって、止水材２０Ａと土台１０との隙間（図３ｇの空間）を埋めるように流れるとともに、埋められた隙間の空気を橋軸直角方向に延びる空間２３から逃がすことができる。そのため、多少のばらつきは止水材２０Ａが硬化するまでの時間で解消され、止水材２０Ａを土台１０の上面に密に設けることができる。
また止水材２０Ａは、上述したように、土台１０の上面に吐出された後、下降する。つまり、吐出直後に遊間の両壁面（床版Ｆ）と接触した止水材２０Ａは、徐々に隙間を埋めるように下降する。そのため、止水材２０Ａの両端の上側は両壁面に残る形になる。これが、図１の止水層２０における端部２１ａ、２１ｂになる。このようにこの端部２１ａ、２１ｂは、本発明の方法によって形成される特別な形状である。

上述の止水構造１の設置方法では、工程Ｓ５において、防音壁３０を設けているが、図６ｃに示すように、橋の側面より遊間Ｐに貯留された水を樋４５等で受けて排水することにより、遊間Ｐの一端（あるいは両端）に防音壁３０を設けず開放させてもよい。
上述の止水構造１の設置方法において、止水材２０Ａは水平に設けているが、図６ｄに示すように、若干傾斜させてもよい。この場合、土台１０および作業台１５も傾斜させる。なお、止水材２０Ａの材料の粘度を適宜設定することにより、止水材２０Ａが流れ落ちることを防止できる。このように止水材２０Ａに傾斜を設けることにより、遊間Ｐに貯留された水を樋４５に導くことができる。
上述の止水構造１の設置方法において、土台用チューブ材料１０Ａを作業台に支持させて挿入しているが、図４ｃに示すように、橋軸直角方向（遊間Ｐの長手方向）に若干（例えば、１００ｍｍ程度）上方に配置させたワイヤ４６に土台用チューブ材料１０Ａを吊るし、ワイヤ４６に支持させながら挿入させてもよい。

Claims (13)

1. 橋梁の遊間に敷設する止水層の形成方法であって、
   前記遊間の長さ方向に沿って設けられる長尺状土台の上に、止水材が充填された可撓性を有する筒状体を設ける工程と、
   前記筒状体を絞りつつ遊間外に引き抜くことにより、前記止水材を前記筒状体の先端から長尺状土台の上面に吐出させる工程と、
   前記止水材を硬化するまで養生させる工程とを有する、
   止水層の形成方法。
2. 前記止水材が充填された前記筒状体を設置する工程が、前記長尺状土台の上に、可撓性を有する筒状体を引き込む工程と、
   前記筒状体の内部に止水材を充填する工程とを有する、
   請求項１記載の止水層の形成方法。
3. 前記筒状体を、扁平状に折られた、または、扁平状に折り畳まれた状態で引き込む、
   請求項２記載の止水層の形成方法。
4. 前記筒状体の内部に充填される止水材が、硬化反応を起こしつつある止水材である、
   請求項２または３記載の止水層の形成方法。
5. 前記筒状体の先端側を開放して、前記筒状体の基端側より前記止水材を充填する、
   請求項２から４いずれかに記載の止水層の形成方法。
6. 前記止水材が充填された前記筒状体を設置する工程が、前記長尺状土台の上に、前記止水材が充填された前記筒状体を引き込む工程である、
   請求項１記載の止水層の形成方法。
7. 前記筒状体を設ける工程において、前記筒状体を前記遊間の端面から挿入し、
   前記筒状体を引き抜く工程において、前記筒状体を前記遊間の端面から引っ張って引き抜く、
   請求項１から６いずれかに記載の止水層の形成方法。
8. 前記止水材が充填された前記筒状体を設けた後において、前記止水材が充填された筒状体と、前記長尺状土台との間に、遊間の長さ方向に延びる空間が形成されている、
   請求項１から７のいずれかに記載の止水層の形成方法。
9. 前記筒状体の内周面が、前記止水材が付着しにくい材質にて構成されている、
   請求項１から８のいずれかに記載の止水層の形成方法。
10. 前記長尺状土台が独立気泡構造の発泡樹脂製のチューブ材料から構成されている、
    請求項１から９いずれか記載の止水層の形成方法。
11. 前記長尺状土台を、前記遊間の両端に沿って上方に湾曲させた堰とした、
    請求項１から１０いずれか記載の止水層の形成方法。
12. 請求項１から１１の止水層の形成方法によって得られる止水層であって、
    前記長さ方向の断面形状における上面の両端部分が、中央部分に対して高い、
    止水層。
13. 請求項１２記載の止水層と、前記長尺状土台からなる、遊間の止水構造。

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