JP3165912B2 - レイタンス除去方法とその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダム等のコンクリ
ート構造物におけるコンクリート打継面に生じるレイタ
ンスを除去するレイタンス除去方法とその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】レイタンスは、コンクリートの材料分離
によってできるセメント、砂等の微粒が、ブリージング
現象、すなわちまだ固まらないコンクリート硬化過程に
おいて余剰水が分離上昇するのに伴って、そのコンクリ
ートの表面に滲出・沈殿した微細な物質であるが、この
レイタンスは、硬化しても強度，付着力，水密性が小さ
く、弱層を形成するため、特に、水平なコンクリート打
継面においてはこれを完全に除去しなければ当該構造物
の重大な欠陥となる。

【０００３】このようなレイタンスを効率よく除去しよ
うとしたレイタンス除去装置として、実開平２−１４４
９５９号公報に記載のものがある。この装置は、図１
０，１１に示すように、圧送された高圧水をコンクリー
ト打継面１に対して噴射する３つの洗浄ガン２…を設け
たウォータージェット噴射部３を、トラクタ４の後部に
設置したものである。

【０００４】洗浄ガン２は、図１１に示すように、十字
形に配置した横パイプ２ａ…の下側に、各々複数のノズ
ル２ｂ…を列設したものである。また、洗浄ガン２…と
コンクリート打継面１との間には、平面方形の遮蔽板５
が配置されている。遮蔽板５は、各洗浄ガン２に対向す
る位置に、それら各洗浄ガン２を回転することにより、
各ノズル２ｂ…から噴出された高圧水が移動してできる
複数の同心円状の切削軌跡のうち、前記トラクタ４の進
行方向に対する各両側部だけを遮蔽する遮蔽部５ａ，５
ａを残すように切り欠いた開口部５ｂが形成されてい
る。

【０００５】すなわち、図１２に示すように、洗浄ガン
２の１つのノズル２ｂ…が回転してできる複数の同心円
状の切削軌跡２ｂ′は、トラクタ４の進行によってそれ
らの切削軌跡の密度は一定となることがなく、両側部２
ｂ″，２ｂ″で特に密集し、それら両側部２ｂ″，２
ｂ″において高圧水による過度の切削が行われることに
なる。そこで、各ノズル２ｂ…が描く切削軌跡２ｂ′…
の各両側部２ｂ″，２ｂ″を遮蔽部５ａ，５ａで遮蔽す
ることにより、それら両側部２ｂ″，２ｂ″におけるコ
ンクリート打継面の極端な掘れ過ぎを防止して、該コン
クリート打継面を大風均等に切削しようとしたものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、洗浄ガ
ン２をコンクリート打継面１に対して回転させていたた
めに、該洗浄ガン２に形成した複数のノズル２ｂ…のう
ち、内側に配設するノズル２ｂは、これよりも外側に配
設されているノズル２ｂよりも小さい移動速度で移動す
ることになる。

【０００７】換言すると、各洗浄ガン２に列設したノズ
ル２ｂの移動速度の違いにより、各洗浄ガン２によるコ
ンクリート打継面の切削断面は、洗浄ガン２の外側から
中心に向けて次第に深くなるような断面となる。従っ
て、トラクタ４の進行に伴い各洗浄ガン２毎に溝状の切
削軌跡が残り、該コンクリート打継面を均一に切削する
ことができない。

【０００８】また、各洗浄ガン２の切削深さの一番浅い
外周部分を基準にしてコンクリート打継面の切削を行う
と、それよりも内周側では過度に切削することになり、
正常なコンクリート層まで切削してしまう。これとは逆
に、各洗浄ガン２の切削深さの一番深い内周部分を基準
にして切削を行うと、それよりも外周側においてはレイ
タンスを完全に切削除去できないという問題もある。

【０００９】本発明は、コンクリート打継面を均一に切
削できるとともに、レイタンスの除去を効率よく行える
レイタンス除去方法とその装置を提供しようとするもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のレイタン
ス除去装置は、コンクリート打継面Ｓに向けて高圧水を
噴出する複数のノズル部体１７…と、これらのノズル部
体１７…が等間隔で取り付けられ、かつ、それらのノズ
ル部体１７…のうちの少なくとも一部のものが直線的な
ノズル列１７′（１７″）をなすようにして張設した無
端状の伝動索２５，２６と、この伝動索２５，２６を循
環させることにより、上記ノズル部体１７…を移送する
ノズル部体移送手段Ｄと、これらを搭載して、上記ノズ
ル列１７′（１７″）に直交する方向に走行できる走行
体Ｂとからなる。

【００１１】請求項２記載のレイタンス除去装置は、請
求項１記載の無端状の伝動索２５，２６が平面方形にし
て張設されているものである。

【００１２】請求項３記載のレイタンス除去装置は、請
求項１又は２記載の無端状の伝動索２５，２６の内側に
ローラブラシ３８，３８を配設した構成になっているも
のである。

【００１３】請求項４記載のレイタンス除去方法は、請
求項１記載のレイタンス除去装置を使用し、上記走行体
Ｂを、上記ノズル列１７′（１７″）に直交する方向に
走行させるとともに、そのノズル列１７′（１７″）を
なす各ノズル部体１７から高圧水をコンクリート打継面
Ｓに向けて噴出することを内容としている。

【００１４】請求項５記載のレイタンス除去方法は、請
求項２記載のレイタンス除去装置を使用し、上記走行体
Ｂを、平面方形にして張設された無端状の伝動索２５，
２６の対向する２辺上のノズル列１７′，１７″に直交
する方向に走行させるとともに、それらのノズル列１
７′，１７″をなす各ノズル部体１７から高圧水をコン
クリート打継面Ｓに向けて噴出することを内容としてい
る。

【００１５】請求項６記載のレイタンス除去方法は、請
求項３記載のレイタンス除去装置を使用し、各ノズル部
体１７から高圧水をコンクリート打継面Ｓに向けて噴出
するのに伴い、張設した上記無端状の伝動索２５，２６
の内側に配設したローラブラシ３８，３８を回転駆動し
て、上記噴出された圧力水によって剥離されたレイタン
スを攪拌することを内容としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。本発明に係るレイタンス除去装置
Ａは、図１，２に示すように、コンクリート打継面Ｓ上
を走行できる走行体Ｂに、これの走行に伴って、該コン
クリート打継面Ｓのレイタンス除去処理を行う打継面処
理部Ｃを搭載したものである。

【００１７】走行体Ｂの構成は次の通りである。６は平
面長方形の機枠であり、これの四隅近傍には、互いに独
立して駆動される走行脚７…が配設されている。走行脚
７は、機枠６に対し、油圧旋回軸８ａを介して水平旋回
自在に取り付けた側面逆Ｌ字形の脚板８に、これに設け
た走行用油圧モータ９によって回転駆動される走行用タ
イヤ１０を支持した構成のものである（図１〜３）。

【００１８】走行用タイヤ１０は、これとコンクリート
打継面Ｓとの接地部分が、油圧旋回軸８ａの鉛直下方に
位置するように配置されており、これにより、走行脚７
を水平旋回させたときにも、その旋回によって機枠６が
コンクリート打継面Ｓ上で変位しないようにしている。
なお、１１は走行用タイヤ１０のパンク時に、走行体Ｂ
の一部がコンクリート打継面Ｓに衝接することを防止す
るように、脚板８の下端部に設けた補助用タイヤであ
る。

【００１９】機枠６上面には、これの中央に開口部が区
画形成されるようにして、該機枠６の一方の端部側に、
オペレータ（図示しない）の搭乗席１２と、該オペレー
タにより上記各走行脚７…及び後述する打継面処理部Ｃ
等の本装置各部の操作を行う操作盤１３とが搭載されて
いるとともに、他方の端部側に、方形のカバープレート
１４を被着している。なお、カバープレート１４の下部
にはオイルタンクとオイルクーラが配設されている。

【００２０】上記の走行体Ｂは、コンクリート打継面Ｓ
のレイタンスの切削処理を実行する際の走行方向すなわ
ち処理実行方向α１及びα２において、停止状態からほ
ぼ時速３００ｍまでの速度範囲内において等速度走行で
きるようにしているとともに、該処理実行方向α１及び
α２に直交する移動方向β１及びβ２においても所要の
速度で走行できるようにしている。

【００２１】打継面処理部Ｃは機枠６の中央に配設され
ており、その構成は次の通りである。１５は下端面を開
口した直方体形のアウターケースであり、これの内部
に、同じく下端面を開口した直方体形のインナーケース
１６を、それら対向する内外面間に余裕空間を区画形成
するようにして一体にして配設している（図１，４，
５）。

【００２２】１９は、回転軸２２の上，下端部側にスプ
ロケット２０，２１を固着してなるスプロケット台であ
り、その回転軸２２を嵌挿した２つのブラケット２３，
２４を介してインナーケース１６の側壁１６ａ，１６ｂ
の外面に互いに所要の間隔で３基ずつ垂直にして取り付
けられている。

【００２３】２５，２６は、伝動索としての無端状のロ
ーラチェーンであり、これらは、上記スプロケット台１
９…の上端部側のスプロケット２０…と、下端部側のス
プロケット２１…に張設されることにより、図４に示す
ように、処理実行方向α１及びα２に各々直交する２辺
Ｔ１，Ｔ２と、該処理実行方向α１及びα２方向に各々
平行な２辺Ｔ３，Ｔ４を有する平面方形にして、インナ
ーケース１６の側壁外面とアウターケース１５の側壁内
面で区画される余裕空間内に張架されている。

【００２４】１７…は、圧力水をコンクリート打継面Ｓ
に対して噴射するノズルチップ２９を下端部に交換可能
に取り付けたノズル部体である。それらは、上記のロー
ラチェーン２５，２６に等間隔で取り付けられており、
該ローラチェーン２５，２６が形成する辺Ｔ１，Ｔ２上
を移送されるときに、処理実行方向α１及びα２に直交
するノズル列１７′，１７″をなす。

【００２５】ノズル部体１７から噴出される圧力水は、
ノズルチップ２９の種類毎に予め設定した所定角度の扇
形にして噴出されるようになっており、そのノズルチッ
プ２９を交換することで容易にその噴出角度及び噴出水
量を変更できるようにしている。

【００２６】ノズル部体１７どうしの取付け間隔は、隣
接するノズル部体１７から扇形に噴出される圧力水の一
部が、処理実行方向α１又はα２の処理実行速度と、こ
れに直交するノズル列１７′，１７″のノズル部体１７
…の移送速度を適宜増減制御することで、コンクリート
打継面Ｓ上で互いにオーバーラップするように設定して
いる。

【００２７】ノズル部体１７…のうちの一部のものの上
端部には、インナーケース１６の上壁中央に回転自在に
配置したロータリージョイント２７に一端部を連結した
複数の供給ホース２８…の他端部が連結されているとと
もに、隣接するノズル部体１７…間にも各々供給ホース
３０…が連結されている。ロータリージョイント２７に
は供給ホース２７ａを介して、これに圧力水を送給する
図示しない圧力水供給装置が接続されており、その圧力
水供給装置から送給される圧力水は、ロータリージョイ
ント２７、供給ホース２８…及び供給ホース３０を介し
て各ノズル部体１７…に供給されるようになっている。

【００２８】ノズル部体１７…の中央部には、インナー
ケース１６の側壁外面に水平に配設したガイドレール３
１…に沿って転動するローラ３２が取り付けられてい
る。

【００２９】Ｄはノズル部体移送手段であり、前記イン
ナーケース１６の天板裏面に固定したモータ３３と、こ
れの出力軸に固定したスプロケット３４と、側壁１６ｂ
に配設したスプロケット台１９の上端部に固定したスプ
ロケット３５との間にローラチェーン３６を張設してな
る。これにより、モータ３３の駆動に従ってローラーチ
ェーン２５，２６を循環させて、ノズル部体１７…を例
えば２ｍ／ｓ程度の等速度で移送できるようにしてい
る。

【００３０】アウターケース１５とインナーケース１６
下端の開口縁部間には、図５，６に示すように、ノズル
部体１７…から噴出された圧力水を遮る遮蔽板３７が、
該開口部を掩蔽する平面略四角枠形にして固着されてい
る。

【００３１】遮蔽板３７には、アウターケース１５の側
壁１５ａとこれに対向するインナーケース１６の側壁１
６ａの間、及びアウターケース１５の側壁１５ｂとこれ
に対向するインナーケース１６の側壁１６ｂの間だけ
に、ノズル部体１７…から噴出した圧力水を通過させる
長方形状の開口溝３７ａ，３７ｂが形成されている。

【００３２】すなわち、ノズル部体１７…が、処理実行
方向α１及びα２に直交する辺Ｔ１及びＴ２を搬送され
て各々ノズル列１７′，１７″をなすときにのみ、それ
らノズル部体１７…から噴出された圧力水がコンクリー
ト打継面Ｓに噴射されるようにしている。

【００３３】１８，１８はインナーケース１６内に配置
されたブラシ駆動部であり、各ブラシ駆動部１８は、処
理実行方向α１及びα２に平行な垂直面内で正逆回転自
在に配置されたローラブラシ３８と、これを回転駆動す
るモータ等を備えた駆動源３８′とからなり、そのイン
ナーケース１６に一体に取り付けられている。

【００３４】上述した打継面処理部Ｃは、図１，２に示
すように、機枠６の長尺枠材６ａ、６ａの中央部寄りに
所要の間隔を保持して垂設された支持ステイ３９，３
９、３９，３９に、駆動ロッド４０ａを上向きにしてそ
れぞれ固定された、油圧等の流体圧により作動する昇降
シリンダ４０により支持されている。

【００３５】上記各昇降シリンダ４０の駆動ロッド４０
ａにはスプロケット４１が回転自在に支持されており、
そのスプロケット４１を、上記アウターケース１５の側
壁１５ｃ下端部と機枠６の固定部（図示しない）との間
に張設したローラチェーン４２に対し、これに下側から
押し上げるように噛み合わせておくことにより、駆動ロ
ッド４０ａの伸縮に従って、打継面処理部Ｃを、予め定
めたスタンドオフディスタンス位置及びローラブラシ３
８，３８がコンクリート打継面Ｓに接触する作業位置
と、該ローラブラシ３８，３８をコンクリート打継面Ｓ
から離間させた否作業位置との間で昇降移動させられる
ようにしている。

【００３６】コンクリート打継面Ｓのレイタンス除去処
理について説明する。本装置によりレイタンス除去処理
を行う前には、昇降シリンダ４０の駆動ロッド４０ａを
伸出させて、ローラブラシ３８，３８がコンクリート打
継面Ｓから離間するように打継面処理部Ｃを上方に移動
させておき、また、ノズル部体１７…からの圧力水の噴
出を停止させておく（図７）。

【００３７】この状態で、本装置をレイタンスの除去を
行う領域の所定位置に移動させた後、全ての走行用タイ
ヤ１０…が処理実行方向α１及びα２に向くように走行
脚７…を旋回操作する。その後、モータ３３を駆動し
て、ローラチェーン２５，２６を循環させることによる
ノズル部体１７…の移送を行いながら、それらノズル部
体１７…からの圧力水の噴出、及びブラシ駆動部１８，
１８の駆動を開始するとともに、打継面処理部Ｃを作業
位置に下げ、例えば処理実行方向α１への走行を開始す
る（図８）。

【００３８】ノズル部体１７…の移送及び走行体Ｂの走
行に伴って、コンクリート打継面Ｓには、図９にＵ１
…，Ｕ２…で示すような圧力水による切削軌跡が、処理
実行方向α１及びα２に斜行して描かれる。

【００３９】切削軌跡Ｕ１…は、ノズル部体１７…が平
面方形に張設されたローラチェーン２５，２６の辺Ｔ１
を通過する間、すなわち直線的なノズル列１７′をなす
ときに描かれるものであり、コンクリート打継面Ｓ上で
互いに平行かつ等間隔になっている。また、隣接するノ
ズル部体１７から扇形に噴出される圧力水の一部が、コ
ンクリート打継面Ｓ上で互いにオーバーラップするよう
にしている。

【００４０】切削軌跡Ｕ２…は、ノズル部体１７…が、
平面方形に張設されたローラチェーン２５，２６の辺Ｔ
２を通過する間、すなわち直線的なノズル列１７″をな
すときに描かれるものであり、コンクリート打継面Ｓ上
で互いに平行かつ等間隔になっている。また、隣接する
ノズル部体１７から扇形に噴出される圧力水の一部が、
コンクリート打継面Ｓ上で互いにオーバーラップするよ
うにしている。

【００４１】すなわち、直線的な２つのノズル列１
７′，１７″のノズル部体１７…を、列毎に互いに反対
方向に移送しているので、それらのノズル列１７′，１
７″の各ノズル部体１７から噴出した圧力水による切削
軌跡Ｕ１…，Ｕ２…が互いに交差する。換言すると、切
削軌跡Ｕ１…，Ｕ２…は、コンクリート打継面Ｓ上の単
位面積当たりの描画密度を常に一定にして描かれ、従っ
て、そのコンクリート打継面Ｓのレイタンスを常に同じ
深さで切削できるようになる。

【００４２】ローラブラシ３８，３８は、ノズル列１
７′をなすノズル部体１７…から噴出される圧力水によ
って剥離されたレイタンスを撹拌するようにして、コン
クリート打継面Ｓのレイタンス除去処理を行う。このと
きのローラブラシ３８，３８は、これらのコンクリート
打継面Ｓに接触している下側が、処理実行方向に向かう
方向に回転するようにすると、剥離したレイタンスがロ
ーラブラシ３８，３８の進行方向前側に常に溜まった状
態になり、これが研磨材の代用となるためにレイタンス
の除去処理に有効である。

【００４３】本装置が所定の例えば処理実行方向α１の
終端部に到達したら、ノズル部体１７…から噴出されて
いる圧力水を止めあるいはコンクリート打継面Ｓを掘削
しない程度に減圧するとともに、ローラブラシ３８，３
８がコンクリート打継面Ｓから離れるように打継面処理
部Ｃを上昇移動させる。

【００４４】この後、本装置を新たなレイタンス処理領
域に移動して、同様のレイタンスの除去処理を繰り返
す。

【００４５】なお、本発明は前述した実施形態に限るも
のではなく、その要旨の範囲内で様々な変形実施が可能
である。上記では、複数のノズル部体を等間隔に取り付
けた無端状の伝動索を平面方形に張設した例について説
明したが、伝動索を、三角形又は五角形あるいは半円形
等となるように張設してもよい。

【００４６】本装置は、上記のレイタンス除去処理以外
の用途、例えば空港の滑走路に焼きついた航空機のゴム
タイヤの除去や、その他路床面の清掃用として応用する
ことができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、コンクリート打継面に
向けて高圧水を噴出する複数のノズル部体と、これらの
ノズル部体が等間隔で取り付けられ、かつ、それらのノ
ズル部体のうちの少なくとも一部のものが直線的なノズ
ル列をなすようにして張設した無端状の伝動索と、この
伝動索を循環させることにより、上記ノズル部体を移送
するノズル部体移送手段とを搭載した走行体を、上記ノ
ズル列に直交する方向に走行させるとともに、そのノズ
ル列をなす各ノズル部体から高圧水をコンクリート打継
面に向けて噴出しているので、それらノズル部体から噴
出した圧力水による切削軌跡を互いに平行にすることが
でき、これにより、コンクリート打継面を均一に切削で
きるとともに、レイタンスの除去処理を効率よく行うこ
とができる。

【００４８】無端状の伝動索を平面方形にして張設し、
走行体を、その伝動索の対向する２辺に直交する方向に
走行させるとともに、それら２辺上のノズル列をなす各
ノズル部体から高圧水をコンクリート打継面に向けて噴
出することにより、２つのノズル列の各ノズル部体から
噴出した圧力水による切削軌跡を互いに交差させること
ができ、従って、コンクリート打継面の切削をさらに均
一に行うことができる。

【００４９】張設した無端状の伝動索の内側にローラブ
ラシを配設しておき、各ノズル部体からコンクリート打
継面に向けて高圧水を噴出するのに伴い、その伝動索の
内側に配設したローラブラシを回転駆動して、上記噴出
された圧力水によって剥離されたレイタンスを攪拌する
ことにより、走行体の移動方向に拘らず、伝動索に配列
したノズル部体から噴出した圧力水によって剥離したレ
イタンスを研磨材として介在させた状態でレイタンス除
去処理を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレイタンス除去装置の一実施形態を示
す平面図である。

【図２】その側面図である。

【図３】その正面図である。

【図４】打継面処理部の拡大平面図である。

【図５】その部分側面図である。

【図６】その打継面処理部の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図７】レイタンス除去処理を行わずに、本発明装置を
移動させる状態の概略平面図である。

【図８】レイタンス除去処理を行いながら、本発明装置
を処理実行方向に移動させる状態の概略平面図である。

【図９】レイタンス除去処理を行った後のコンクリート
打継面の切削軌跡を示す平面図である。

【図１０】従来のレイタンス除去装置の側面図である。

【図１１】それのウォータージェット部の詳細を示す部
分平面図である。

【図１２】洗浄ガンの各ノズルが描く切削軌跡を示す平
面図である。

【符号の説明】

Ｂ 走行体 Ｃ 打継面処理部 Ｄ ノズル部体移送手段 Ｓ コンクリート打継面 １７ ノズル部体 ２５，２６ 伝動索 ３８ ローラブラシ

フロントページの続き (72)発明者 牧 祥二 東京都千代田区三番町２番地 飛島建設 株式会社内 (72)発明者 松尾 芳美 東京都千代田区三番町２番地 飛島建設 株式会社内 (72)発明者 大家 修 高知県高知市朝倉丁865番地１ 株式会 社プロジェット内 (56)参考文献 特開 平７−42134（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04G 21/02 103

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート打継面に向けて高圧水を噴
   出する複数のノズル部体と、これらのノズル部体が等間
   隔で取り付けられ、かつ、それらのノズル部体のうちの
   少なくとも一部のものが直線的なノズル列をなすように
   して張設した無端状の伝動索と、この伝動索を循環させ
   ることにより、上記ノズル部体を移送するノズル部体移
   送手段と、これらを搭載して、上記ノズル列に直交する
   方向に走行できる走行体とからなることを特徴とするレ
   イタンス除去装置。
2. 【請求項２】 上記無端状の伝動索が平面方形にして張
   設されている請求項１記載のレイタンス除去装置。
3. 【請求項３】 張設した上記無端状の伝動索の内側にロ
   ーラブラシを配設した請求項１又は２記載のレイタンス
   除去装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のレイタンス除去装置を使
   用し、上記走行体を、上記ノズル列に直交する方向に走
   行させるとともに、そのノズル列をなす各ノズル部体か
   ら高圧水をコンクリート打継面に向けて噴出することを
   特徴とするレイタンス除去方法。
5. 【請求項５】 請求項２記載のレイタンス除去装置を使
   用し、上記走行体を、平面方形にして張設された無端状
   の伝動索の対向する２辺上のノズル列に直交する方向に
   走行させるとともに、それらのノズル列をなす各ノズル
   部体から高圧水をコンクリート打継面に向けて噴出する
   ことを特徴とするレイタンス除去方法。
6. 【請求項６】 請求項３記載のレイタンス除去装置を使
   用し、各ノズル部体から高圧水をコンクリート打継面に
   向けて噴出するのに伴い、張設した上記無端状の伝動索
   の内側に配設したローラブラシを回転駆動して、上記噴
   出された圧力水によって剥離されたレイタンスを攪拌す
   ることを特徴とするレイタンス除去方法。