JP4231463B2

JP4231463B2 - 開水路更生体及び開水路更生工法

Info

Publication number: JP4231463B2
Application number: JP2004190217A
Authority: JP
Inventors: 白山本
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2024-06-28
Also published as: JP2006009470A

Description

本発明は、農業用水路や排水路、側溝等、各種開水路の老朽化した既存開水路を更生する場合に用いられる、単位長さの溝形状の開水路更生体及び開水路更生工法に関する。

従来、例えば老朽化したコンクリート製農業用水等の既設開水路の内面を補修して更生する方法としては、その開水路内面の既設コンクリートの不良部分を除去し、その除去部分に新たにコンクリートを打ち直すという、いわゆるコンクリート打ち替え工法が一般的に行われている。この工法は、既設コンクリートの不良部分の削り、搬出、新コンクリートの打ち込みといった作業があって、工事期間が長くなる。

このため、例えば、樋状体の軸に沿った開口端面及び軸方向端面にそれぞれ半径方向へ延出する突縁が一体的に形成され、軸方向端面の突縁には締結部材用挿通孔が設けられ、前記樋状体の両側部にアンカー部取り付け部を設けたことを特徴とする水路構成部材が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この水路構成部材（本願発明でいう、開水路更生体に相当する。）を使用した水路構築工法においては、水路内に構成される水路は、各水路構成部材を相互に軸方向端面の突縁で突き合わせてボルトナット等の締結部材で連結固定することで、既設水路内に構成される。
特開平５−４４２４４号公報請求項１、段落番号［０００９］

上記文献１の構成工法においては、列設される水路構成部材の軸方向の端面同士が突き合わされる。この場合、記載されてはいないが、通常は突き合わせ面同士の間に、シーリング材を介在させて目地詰めをしたり、止水ゴム等を挿着して止水する。また、構成作業現場においては、既設水路の凹凸に応じて個々の水路構成部材の配置位置を微妙に調節しながら列設されるので、目地埋めの精度が部分的に異なり、止水作業は構成作業現場で突き合わされる端面同士の位置関係に合わせて個別に実施されるのが、通常の作業となる。

従って、上記文献１の水路構成工法では、水路構成部材同士の止水作業が複雑でかつ列設個所の止水性は作業者の技量によって変わってしまい、この部分から漏水する恐れがあり、確実な列設には手間がかかるという問題点があった。

本発明は、上記従来の問題点を解決し、開水路更生部材を列設して開水路を更生する際、列設する開水路更生部材同士のそれぞれの軸が多少ずれていても、又は更生部材の伸縮や捻れ等があっても、止水が確実に且つ容易にできる開水路更生部材及びそれを用いた更生工法を提供する目的で行われたものである。

上記課題を解決するための本発明の請求項１記載の開水路更生体（発明１）は、
既設の開水路の内面に流れ方向に沿って順次列設して開水路を更生するために用いられる開水路更生体であって、溝形状の開水路更生部材を備え、該開水路更生部材の長手方向の一端部外周面に、弾性材からなる受け部が設けられ、他端部外周面に、弾性材からなり、上記受け部に挿入される差し部が設けられ、受け部内周面又は差し部外周面に止水パッキンが装着され、複数の開水路更生体を順次列設する際に、それぞれの開水路更生部材の対面する端部同士が略接触するように配置した時に、上記受け部と差し部とが止水用パッキンを介して嵌め合わされることを特徴とする。

請求項２記載の開水路更生体（発明２）は、請求項１記載の開水路更生体において、溝形状の開水路更生部材が繊維強化硬質発泡ウレタン樹脂製であり、弾性体からなる受け部及び差し部が、いずれも開水路更生部材の外周面から間隔を持って配置され、差し部弾性材の外周面又は受け部弾性材の内周面に、該開水路更生部材の溝形状の開口部の端縁から端縁に渡って止水パッキンが装着され、複数の開水路更生体を列設した時に、差し部と受け部のそれぞれの弾性材の弾性又は止水パッキンの弾性によって差し部と受け部とが密接して列設部が止水されることを特徴とする。

請求項３記載の開水路更生工法（発明３）は、複数の請求項１記載の開水路更生体を、それぞれの差し部と受け部とが対面するように既設の開水路内の所定の位置に列設して配置する配置工程と、列設される開水路更生体の差し部を、それに連なる開水路更生体の受け部に挿入して止水パッキンを介して開水路更生体同士を接続し、差し部と受け部のそれぞれの弾性材の弾性又は止水パッキンの弾性によって開水路更生体の列設部を止水して接続する止水接続工程と、該接続した複数の開水路更生体を、その外周面に隙間を設けて所定の位置に固定し、その隙間にモルタルを打設する補強固定工程とからなることを特徴とする。

開水路更生部材の材質は、水路として機能するので、強度、耐水性耐食性、及び好ましくは耐候性が必要である。そのためには、例えば一例として、ステンレススチール、耐蝕された鉄、アルミニウム等の金属類；ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等合成樹脂類；これらに砂や炭酸カルシウム等を添加した複合樹脂類；これらを繊維補強した繊維補強樹脂類；木等天然材料類；プレキャストコンクリート等無機材料類等が挙げられる。これらのうち、ガラス繊維強化硬質発泡ウレタン樹脂は、重量が小さくて強度と耐水性に優れ、加えて耐食性、耐候性が良いので、特に好適に用いることができる。

差し部又は受け部に用いられる弾性材は、ある程度の剛性を有し、板ばねとして機能することが好ましい。従って、例えば一例として、鋼、ステンレス鋼等の金属類；ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等合成樹脂類；これらを繊維補強した繊維補強樹脂類等が挙げられる。

差し部又は受け部の弾性材は、帯状の金属板を長さ方向に略クランク形状に折り曲げ、一方の折り曲げられた辺の面を開水路更生部材の外表面から浮かせて、その辺の先端が開水路更生部材の端部端面から突出するように、他方の辺の面を開水路更生部材の外周面端縁沿って軸方向と直角方向に固定する。なお、溝形状の角部に相当する弾性材は、その曲がりに対応して、曲がり部の隙間が他所の隙間と同じとなるように、通常の曲げ加工をされれば良い。

差し部と受け部とは、いずれもクランク形状とされているので、いずれもその突出側のクランク形状の端辺は、開水路更生部材の外表面との間に隙間が出来ている。差し部と開水路更生部材の外表面との隙間は、差し部が受け部に挿入接続された後、その挿入部に外力が作用して、曲げられたり、捩られたり、引かれたり、押し込まれたりしても、弾性材が曲がる余裕として機能し、このような外力を受けても、接続が緩むことはない。

差し部は受け部に確実に挿入されなければならない、従って、受け部を開水路更生部材に固定する位置は、差し部の突出長さ以上の長さだけ開水路更生部材の端部から離れた位置とされる。こうすれば、開水路更生部材の端部同士が接触するまで差し部が受け部に押し込まれた時にも、差し部又は受け部が損傷を受けることがない。

弾性材を開水路更生部材の外周面に固定する方法は、それぞれの材質によって適宜決められれば良い。例えば、開水路更生部材が金属である場合は溶接や接着等、合成樹脂、複合樹脂、繊維補強樹脂、木材、プレキャストコンクリート等であれば接着やスクリューねじで固定されれば良い。但し、水漏れを防止するために、スクリューねじで固定する場合は、開水路更生部材側壁に食い込む迄とし、開水路更生部材の側壁に貫通孔を設けてはならない。即ち、貫通孔を設けて例えばボルトとナット等で固定することは避けなければならない。

開水路更生部材の底面と側面とのコーナー部においては、一枚の弾性材を曲げ加工して受け部と差し部とがスムースに受け差し可能な形状にするか、又は、底面側の弾性材と側面側の弾性材とを別々底面又は側面に取り付け、これらの突き合わせ部を溶接或いは接着する等で接続すれば良い。

なお、コーナー部での止水パッキンのへたりを防止するために、止水パッキンに加え紐状弾性材を並設して、自重や曲がり部の隙間の寸法変化によるへたりに対応しても良い。但し、紐状弾性材の厚さは、止水パッキンの止水性能を阻害しないために、止水パッキンの突出高さ（後述）より小さくされることが必要である。

差し部の外面は、受け部の内面と止水パッキンを介して密接する。止水パッキンは、通常の止水パッキン用ゴムであれば良く、特にその材質は限定されない。また、その断面形状は、やはり通常の止水パッキンの断面形状と同じとされれば良く、例えば上部が三角形状又は曲面形状とされたり、或いは、抜け止めと止水性向上とを同時に果たすために、一方方向に傾いた三角形状とされたりしたもので良い。

止水パッキンは、差し具の外表面、又は受け部の内周表面の少なくともいずれか一方若しくは両方に固定されていて良い。いずれであっても、差し部と受け部とは、止水パッキンを介して密接する。また両方に止水パッキンを用いれば、更に接続個所の止水性能が向上する。

止水パッキンと弾性材との固定方法は、ゴムと金属とを接着する性能を有し且つ耐水性に優れた一般的な弾性接着剤で固定されれば良い。例えば、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等が好適に用いられる。

又、止水パッキンが固定される弾性材は、その個所が止水パッキンを受けるように、パッキン溝が設けられていても良い。但し、差し部に止水パッキンが設けられる場合では、パッキン溝の底面の外面が開水路更生部材の外面に当たらない寸法としなければならないことはいうまでもない。

発明１の開水路更生体は、差し部と受け部とがそれぞれ弾性材で更生され、且つ差し部が止水パッキンを介して受け部に挿入されるので、開水路を更生する際に、列設した開水路更生体同士を単に受け差しして接続するだけで、列設した溝形状の開水路更生体同士の軸が多少ずれていても、又は開水路更生体の伸縮や捻れ等があっても、差し部と受け部のそれぞれの弾性材の弾性又は止水パッキンの弾性によって開水路更生体の列設部が良く止水される開水路を容易に更生できる開水路更生体となるのである。

発明２の開水路更生体は、開水路更生部材が繊維強化硬質発泡ウレタン樹脂製であり、且つ弾性体からなる受け部及び差し部がいずれも開水路更生部材の外周面から間隔を持って配置されているので、更生がより容易で、且つ上記止水効果がより確実となる。

発明３の開水路更生工法は、配置工程及び止水接続工程で、開水路更生体が水漏れのない状態とされて既設の開水路内の所定の位置に配置されて開水路とされ、モルタル等で裏打ちをする補強固定工程を経て開水路の更生が完了する。従って、例えば、老朽開水路の更生等の工事における止水作業に手間が掛からず、しかも止水が確実な、開水路の更生工法となるのである。なお、補強固定工程において、開水路更生部材と既設開水路との間に隙間を設ける方法やモルタル等を打設する方法は、従来の方法と同様の方法が用いられれば良く、特に限定されない。

次に図面を参照して本発明を説明する。図１は本発明の開水路更生体が列設された開水路の、開水路更生体同士の列設の一例の側辺の断面図であり、受け部に止水パッキンが設けられている一例である。図２は差し部に止水パッキンが設けられている列設部の一例の側辺の断面図である。図３は受け部と差し部のいずれにも止水パッキンが設けられている列設部の一例の側辺の断面図である。図４はパッキンの一例の断面図であり、（ａ）、（ｂ）は断面が曲面であるもの、（ｃ）、（ｄ）は一方に傾いた三角形状であるものである。図５は入口が広げられた受け部の一例の側辺の断面図である。

溝形状の開水路更生部材２の一端部２１外周面には、該開水路更生部材２の軸と直角方向に、外周面に沿って開水路更生部材２の一端部２１から突出した弾性材からなる差し部４が設けられている。開水路更生部材２の他端部２２外周面には、該開水路更生部材２の軸と直角方向に、外周面に沿って開水路更生部材２の他端部２２から突出した弾性材からなる受け部５が設けられている。

差し部４と受け部５とは、いずれもクランク形状とされている。従って、いずれも突出側のクランク形状の端辺は、開水路更生部材２の外表面から浮いた状態となり隙間ができている。差し部４と開水路更生部材２の一端部２１の外表面との隙間は、差し部４が受け部５に挿入接続された後、その挿入部即ち列設部３に外力が作用して、曲げられたり、捩られたり、引かれたり、押し込まれたりしても、差し部４の弾性材又は受け部５の弾性材が曲がる余裕として機能し、このような外力を受けても接続が緩むことはない。

受け部５を開水路更生部材２に固定する位置は、差し部４の突出長さ以上の長さだけ、開水路更生部材２の一端部２２から離れた位置とされる。こうすれば、開水路更生部材２の端部２１、２２同士が接触する迄、差し部４が受け部５に押し込まれた時にも、差し部４又は受け部５が損傷を受けることがない。

受け部５の差し部入口は、図５に示されるように、外向きに広げられていても良い。こうすれば、開水路更生体同士を列設して接続する時に、差し部４がよりスムースに受け部５に挿入できる。

差し部４の弾性材の開水路更生部材固定端部４１外周面又は受け部５の弾性材の開水路更生部材固定端部５１内周面には、該開水路更生部材２の軸と直角方向に、溝形状の開水路更生部材２の開口部の端縁から端縁に渡って止水パッキン６が挿着されている。

止水パッキン６は、通常の上部断面形状が曲面であるもの（図４（ａ）、（ｂ）参照。）であっても良いが、上部が一方向に傾いた三角形状（図４（ｃ）、（ｄ）参照。）が好ましく用いられる。この三角形の傾きは、差し部４を受け部５に挿入する時に挿入し易く、引き抜き難い方向とされる。従って、差し部４に固定される止水パッキン６と受け部５に固定される止水パッキン６とは、上部の三角形状の傾き方向が逆になる。

止水パッキン６を差し部４の開水路更生部材固定端部４１外周面又は受け部５の開水路更生部材固定端部５１内周面に固定する方法は、差し部４と受け部５との接合時に挿入時や長期使用後に外れないことが必要である。従って、本例では、耐水性を有する弾性エポキシ系接着剤で接着固定してあるが、差し部４の開水路更生部材固定端部４１に止水パッキン６を装着する凹溝４２を設けたり、又は受け部５の開水路更生部材固定端部５１に止水パッキン６を挿着する凹溝５２を設けたりして、これに止水パッキン６を取り付ければ良い。勿論凹溝と接着剤とを併用すれば更に良い。

差し部４と受け部５とは、止水パッキン６が固定された差し部４と止水パッキン６がない受け部５（図２参照。）、止水パッキン６が固定された受け部５と止水パッキン６がない差し部４（図１参照。）、又はいずれも止水パッキン６が固定された差し部４と受け部５（図３参照。）とを用いても良い。いずれのも止水パッキン６が設けられていると、列設部３の止水性が向上する。

例えば、この開水路更生体を用いて既設の開水路を更生する場合は、第一の配置工程として、開水路更生体を、それぞれの差し部４と受け部５とが対面するように既設の開水路中に軸方向に並べて配置する。続いて、第二の止水接続工程として、開水路更生体の差し部４をそれに連なる開水路更生体の受け部５に挿入して、止水パッキン６を介して開水路更生体同士を接続し、開水路更生体１とする。開水路更生体同士の列設部３では、差し部４と受け部５のそれぞれの弾性材の弾性又は止水パッキン６の弾性によって開水路更生体の列設部３が止水される。

第三の補強固定工程として、開水路更生体同士が列設されたら、開水路更生体を既設の開水路に固定し、開水路更生体の外周面と既設の開水路の内周面との間にスペーサーを設けて隙間を作り、その隙間にモルタル等を打ち込み、硬化させて既設開水路の更生を完了する。

本発明の開水路更生体が列設された開水路の開水路更生体同士の接続部の一例の側辺の断面図であり、受け部に止水パッキンが設けられている一例である。差し部に止水パッキンが設けられている接続部の一例の側辺の断面図である。受け部と差し部のいずれにも止水パッキンが設けられている接続部の一例の側辺の断面図である。パッキンの一例の断面図であり、（ａ）、（ｂ）は断面が曲面であるもの、（ｃ）、（ｄ）は一方に傾いた三角形状であるものである。入口が広げられた受け部の一例の側辺の断面図である。

符号の説明

１開水路
２開水路更生部材
２１一端部
２２他端部
３列設部
４差し部
４１差し部の開水路更生部材固定端部
４２凹溝
５受け部
５１受け部の開水路更生部材固定端部
５２凹溝
６止水パッキン

Claims

既設の開水路の内面に流れ方向に沿って順次列設して開水路を更生するために用いられる開水路更生体であって、溝形状の開水路更生部材を備え、該開水路更生部材の長手方向の一端部外周面に、弾性材からなる受け部が設けられ、他端部外周面に、弾性材からなり、上記受け部に挿入される差し部が設けられ、受け部内周面又は差し部外周面に止水パッキンが装着され、複数の開水路更生体を順次列設する際に、それぞれの開水路更生部材の対面する端部同士が略接触するように配置した時に、上記受け部と差し部とが止水用パッキンを介して嵌め合わされることを特徴とする開水路更生体。
溝形状の開水路更生部材が繊維強化硬質発泡ウレタン樹脂製であり、弾性体からなる受け部及び差し部が、いずれも開水路更生部材の外周面から間隔を持って配置され、差し部弾性材の外周面又は受け部弾性材の内周面に、該開水路更生部材の溝形状の開口部の端縁から端縁に渡って止水パッキンが装着され、複数の開水路更生体を列設した時に、差し部と受け部のそれぞれの弾性材の弾性又は止水パッキンの弾性によって差し部と受け部とが密接して列設部が止水されることを特徴とする請求項１記載の開水路更生体。
複数の請求項１記載の開水路更生体を、それぞれの差し部と受け部とが対面するように既設の開水路内の所定の位置に列設して配置する配置工程と、列設される開水路更生体の差し部を、それに連なる開水路更生体の受け部に挿入して止水パッキンを介して開水路更生体同士を接続し、差し部と受け部のそれぞれの弾性材の弾性又は止水パッキンの弾性によって開水路更生体の列設部を止水して接続する止水接続工程と、該接続した複数の開水路更生体を、その外周面に隙間を設けて所定の位置に固定し、その隙間にモルタルを打設する補強固定工程とからなることを特徴とする開水路更生工法。