JP6242110B2 - 水路の改修構造及び改修方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばコンクリート製の水路の改修構造及び改修方法に関するものである。

従来より、コンクリート製水路は長期間の使用によって例えば目地部等が老朽化して漏水する場合や水路本体のひび割れ等により漏水する場合がある。そのような老朽化対策としては、例えば特許文献１〜３に開示されている技術が知られている。

特許文献１では、樹脂製シートによって水路の壁面を覆うことによって水路の改修を行うようにしている。すなわち、手順としては、まず、被覆樹脂層付鋼鈑からなる縁部固定板を、釘打ち高圧銃による釘止めや埋め込みアンカー等でコンクリート下地に機械的に固定する。その後、樹脂製シートの両縁を縁部固定板に溶着する。水流方向下流側の樹脂製シートの上面に上流側の樹脂製シートの端部を重ね、これら樹脂製シート同士の接合部を断続的に溶着している。

この特許文献１では、樹脂製シートを接着剤による全面接着工法やＦＲＰ、光硬化樹脂等の塗膜を形成する工法に比べて施工作業が容易で低コストになる利点がある。また、樹脂製シートの接合部を断続的に溶着しているので非溶着部ができ、水路の壁面と樹脂製シートとの間に浸入した水やエアーを非溶着部から水路内へ導入させることができる利点もある。

また、特許文献２には、繊維強化合成樹脂パネルと、このパネル周辺部を残して貼り付けられた緩衝材と、緩衝材を取り囲むように貼り付けられた水膨張性ゴムからなる水路補修材が開示されている。複数の水路補修材を水路内において水流方向に並べ、各水路補修材の緩衝材と水膨張性ゴムとを水路の壁面に密着させる。水路補修材は、１ｍｍ〜２ｍｍ程度の間隔をあけて配置し、アンカーボルトで水路に固定する。水路補修材の間から流入する水は水膨潤性ゴムが吸収するため、漏水が防止される。このものでは、水路の壁面を乾燥させる手間も要らず、工期の短縮化及び作業の簡略化を図ることができる利点がある。

また、特許文献３には、水路の目地止水用の可とう継手が開示されている。この可とう継手は、細長い熱可塑性エラストマー系防水シートと、一対の細長い板状体と、不定形シーリング材と、止め付け部材とを備えている。一対の板状体は防水シートの両縁部に固定され、これら板状体の間の防水シートによって可とう部が形成される。不定形シーリング材は、各板状体における水路壁面側に設けられる。止め付け部材は、防水シート、板状体及び不定形シーリング材を貫通して水路に固定される。

特開２０１１−９９２４０号公報 特開２００９−２４９９６７号公報 特開２００９−７８９９号公報

ところが、特許文献１では、縁部固定板に樹脂製シートを温風溶着機で溶着する場合には、樹脂製シートを捲りながら樹脂製シートと縁部固定板との間に温風を送り込んで所定の温度以上となるまで加熱し、その加熱状態を所定時間保持することにより、樹脂製シートと縁部固定板の被覆樹脂層の表面とを溶融しなければならないため、技術的に高度で熟練を要する。また、電磁誘導加熱の場合は、加熱コイルを縁部固定板に押し付けた部分のみ溶融することができるが、縁部固定板の基材の金属板が渦電流によって高温になるため、溶融した樹脂製シート及び被覆樹脂層の樹脂が冷却固化して接着強度が出るまでに接着部分のズレを防ぐ必要がある。ホットメルト接着性樹脂の場合も同様である。また、樹脂製シート同士の接続部は２枚重ね部や３枚重ね部の処理が発生し、防水施工には高度の技術と熟練を要す。

また、樹脂製シートの接合部を断続的に溶着することで水路の壁面と樹脂製シートとの間に浸入した水やエアーを水路内へ導入させることができるようにしているが、水路内の水圧が水路外の水圧よりも高い場合には、水路内の水が水路外へ漏れてしまい、水路の改修目的を達成することができない場合がある。

また、特許文献２、３のように樹脂製シートの溶着を行わないようにする技術があるが、既設水路の場合は、カーブしていたり、目地部に段差が発生していたりする。このような場合、特許文献２の水路補修材を水流方向に並べて設けること自体が困難になる。また、特許文献２の水膨張ゴムは、乾燥時には収縮状態にあり、流入する水を吸い取るには時間がかかり、この間に漏水してしまう恐れがある。また、水路の目地部が地盤沈下や地震等により変位した場合、水路補修板はそのような変位に追従できず、水路補修板間から漏水してしまう恐れがある。

また、特許文献３は、目地部の可とう継手であり、水路の壁面に沿って複数のシートを接続しながら水流方向に長く連続した防水構造とすることができない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水路の壁面を防水シートで被覆することによって水路の改修を行う場合に、防水シート同士の接続に融着または溶着法を用いることなく、かつ、漏水を確実に防止できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、剛性板状体、不定形シーリング材及び固定部材を用いて防水シートを水路に固定するようにした。

第１の発明は、
既設水路の壁面を防水シートで覆うことによって水路の改修を行う水路の改修構造において、
複数枚の長尺状の熱可塑性エラストマー系防水シートと、
剛性板状体と、
不定形シーリング材と、
固定部材とを備え、
上記各防水シートは、水路の一方の側壁の上側から底壁、他方の側壁の上側に亘るように形成されるとともに、水流方向に所定の長さを有した形状とされ、
上記防水シートは水路長手方向に複数枚並べて設置され、
水流方向最上流に位置する最上流防水シートの上流側の縁部における水路壁面側には、上記剛性板状体が接着され、該剛性板状体と水路壁面との間には上記不定形シーリング材が介在され、上記固定部材によって最上流防水シートの上流側の縁部が上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材と共に水路に固定され、
水流方向最下流に位置する最下流防水シートの下流側の縁部における水路壁面側には、上記剛性板状体が接着され、該剛性板状体と水路壁面との間には上記不定形シーリング材が介在され、上記固定部材によって最下流防水シートの下流側の縁部が上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材と共に水路に固定され、
水路長手方向に隣接する防水シートの端部が互いに厚み方向に重なるように配置されており、上記厚み方向に重なるように配置された防水シートのうち、水路内に臨むように位置する防水シートの端部における水路壁面側には、上記剛性板状体が接着され、水路壁面側に位置する防水シートの端部には、上記剛性板状体に接するように上記不定形シーリング材が設けられ、上記固定部材は、上記厚み方向に重なるように配置された水路内に臨むように位置する防水シートの端部、上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材及び水路壁面側に位置する防水シートの端部を貫通して水路に固定されていることを特徴とする。

この構成によれば、最上流防水シートの上流側の縁部に接合された剛性板状体と水路壁面との間に不定形シーリング材が介在しており、この不定形シーリング材が介在した状態で固定部材によって最上流防水シートを剛性板状体と共に固定するので、最上流防水シートと水路壁面との間の止水性が確保される。同様に、最下流防水シートの下流側の縁部に接合された剛性板状体と水路壁面との間に不定形シーリング材が介在しているので止水性が確保される。また、水流方向に隣接する防水シートの端部の間にも同様に剛性板状体と不定形シーリング材が介在しているので、止水性が確保される。

例えば地震等による変位が生じた場合には、防水シートがエラストマー系の材料からなるので、変位に追従するように変形して変位を吸収する。

よって、本改修構造によって改修された全域に止水性が確保されることになるので、漏水が確実に防止される。

また、各防水シートは剛性板状体や不定形シーリング材を貫通する固定部材によって水路に固定するので、防水シートの同士の接続に従来のような融着または溶着法が不要になり、施工作業性が良好になる。また、各防水シートの接続位置を調整することにより、水路のカーブや目地の段差に対しても取り付けが可能である。

第２の発明は、第１の発明において、
上記防水シートには貫通孔が形成され、該貫通孔には、上記防水シートと水路壁面との間に浸入した水を水路に排水するための排水装置が接続され、
上記排水装置は、第１シート材及び第２シート材を備え、
上記第１シート材及び上記第２シート材は、上記防水シートの水路内に臨む面に、この順で重なるように設けられ、
上記第１シート材には、上記貫通孔に連通する連通孔が形成され、該第１シート材の連通孔周縁部と上記防水シートの貫通孔周縁部とが全周に亘って接着され、
上記第１シート材と上記第２シート材とは、上記連通孔から離れた周囲が互いに接着され、上記第１シート材と上記第２シート材との周囲の一部には、非接着部からなる排水口が形成されることを特徴とする。

この構成によれば、防水シートと水路壁面との間に水が浸入した場合に、防水シートの貫通孔から排水装置の第１シートの連通孔を通って第１シートと第２シートとの間に流入し、第１シートと第２シート間が水圧により開き、排水口から水路内に排水される。これにより、防水シートの背面側の水圧を低減して防水シートの破損が防止され、また、背面水の水圧によるシート膨れで内空断面が侵され流下性能が阻害されることも防止できる。

一方、水路内の水圧の方が高い場合には、その水圧によって第２シートが第１シートに押し付けられて閉鎖状態となるので、水路内の水が外部に漏れることはない。

第３の発明は、第１または２の発明において、
上記防水シートにおける水路の隅部に対応する部位には、上記剛性板状体が配設され、該剛性板状体は、上記不定形シーリング材を介して上記固定部材により水路に固定されていることを特徴とする。

この構成によれば、防水シートにおける水路の隅部近傍を水路に確実に固定することが可能になる。

第４の発明は、第１から３のいずれか１つの発明において、
上記防水シートにおける水路の側壁上側に対応する部位には、上記剛性板状体が配設され、該剛性板状体は、上記不定形シーリング材を介して上記固定部材により水路に固定されていることを特徴とする。

この構成によれば、防水シートにおける水路の側壁上側近傍を水路に確実に固定することが可能になる。

第５の発明は、第１から４のいずれか１つの発明において、
上記防水シートが軟質の塩化ビニル樹脂製であり、
上記剛性板状体が鋼鈑と該鋼鈑に積層された軟質の塩化ビニル樹脂とを有しており、
上記剛性板状体は、積層された塩化ビニル樹脂を上記防水シートと接着することによって上記防水シートに接合されていることを特徴とする。

この構成によれば、塩化ビニル樹脂製の防水シートを剛性板状体の塩化ビニル樹脂層に接着することで、剛性板状体を防水シートに対して容易に、かつ、強固に接合することが可能になる。防水シートの端部の剛性板状体は予め工場等で溶剤による溶着や、熱風等による融着で防水シートに接合しておく。

第６の発明は、第１から５のいずれか１つの発明において、
上記防水シートの水流方向の端部における水路壁面側には剛性板状体が接合され、上記固定部材によって上記水路壁面側の剛性板状体が上記防水シートの端部と共に水路に固定されていることを特徴とする。

この構成によれば、防水シートの端部を水路の形状に合わせ確実に固定することができ、防水シートと剛性板状体との接合で防水シート接続部にかかる応力を剛性板状体で分散することができる。

第７の発明は、
既設水路の壁面を防水シートで覆うことによって水路の改修を行う水路の改修方法において、
複数枚の長尺状の防水シートと、
剛性板状体と、
不定形シーリング材と、
固定部材とを用意し、
上記各防水シートは、水路の一方の側壁の上側から底壁、他方の側壁の上側に亘るように形成されるとともに、水流方向に所定の長さを有した形状としておき、
水流方向最上流に位置することになる最上流防水シートの上流側の縁部における水路壁面側には、上記剛性板状体を接着しておき、
水流方向最下流に位置することになる最下流防水シートの下流側の縁部における水路壁面側には、上記剛性板状体を接着しておき、
水路長手方向に隣接する防水シートの端部を互いに厚み方向に重なるように配置したとき、上記厚み方向に重なるように配置された防水シートのうち、水路内に臨むように位置することになる防水シートの端部における水路壁面側には、上記剛性板状体を接着しておき、
その後、上記防水シートを水路長手方向に複数枚並べて設置し、
水流方向最上流に位置する最上流防水シートの上流側の縁部における水路壁面側に接着されている上記剛性板状体と水路壁面との間には上記不定形シーリング材を介在させ、上記固定部材によって最上流防水シートの上流側の縁部を上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材と共に水路に固定し、
水流方向最下流に位置する最下流防水シートの下流側の縁部における水路壁面側に接着されている上記剛性板状体と水路壁面との間には上記不定形シーリング材を介在させ、上記固定部材によって最下流防水シートの下流側の縁部を上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材と共に水路に固定し、
水路長手方向に隣接する防水シートの端部を互いに厚み方向に重なるように配置し、上記厚み方向に重なるように配置された防水シートのうち、水路壁面側に位置する防水シートの端部には、水路内に臨むように位置することになる防水シートの端部における水路壁面側に接着されている上記剛性板状体に接するように上記不定形シーリング材を設け、上記固定部材は、上記厚み方向に重なるように配置された水路内に臨むように位置する防水シートの端部、上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材及び水路壁面側に位置する防水シートの端部を貫通して水路に固定することを特徴とする。

第１、７の発明によれば、複数枚の長尺状の熱可塑性エラストマー系防水シートと剛性板状体と不定形シーリング材とを固定部材で水路に固定するようにしたので、防水シート同士の接続に融着または溶着法を用いることなく、施工作業性が容易になるとともに、漏水を確実に防止できる。また、例えば地震等による変位が生じた場合に変位に追従するように防水シートが変形して変位を吸収するので、漏水を防止できる。

第２の発明によれば、防水シートに排水装置を設けて防水シートと水路壁面との間に浸入した水を水路に排水するようにしたので、背面側の水圧による防水シートの破損を防止でき、また、水圧によるシート膨れで流下性能を阻害することも防止することができる。

第３の発明によれば、防水シートにおける水路の隅部に対応する部位に剛性板状体を配設し、この剛性板状体を水路に固定したので、防水シートを水路に確実に固定することができ、熱可塑性エラストマー系防水シートが経時で収縮しようとしても固定部材により剛性板状体及び不定形シーリング材で水路に固定されているので隅部のシートの浮きを防ぐことができる。

第４の発明によれば、防水シートにおける水路の側壁上側に対応する部位に剛性板状体を配設し、この剛性板状体を水路に固定したので、防水シートを水路に確実に固定することができ、側壁上側からの水や異物の浸入や防水シートの収縮によるシート端部のズレ等を防ぐことができる。

第５の発明によれば、塩化ビニル樹脂製の防水シートを剛性板状体の塩化ビニル樹脂層に溶剤による溶着や熱風等による融着で接着することで、剛性板状体を防水シートに対して容易に、かつ、強固に接合できる。

第６の発明によれば、防水シートの水流方向の端部における水路壁面側に剛性板状体を接合し、その剛性板状体と防水シートの端部とを固定部材によって水路に固定するようにしたので、防水シートの端部の浮きを防ぐことができる。

実施形態に係る水路の改修構造を示す斜視図である。 第５防水シートを取り付ける要領を説明する斜視図である。 第４防水シートを取り付ける要領を説明する斜視図である。 図１におけるIV−IV線に相当する断面図である。 排水装置近傍を拡大して示す斜視図である。 実施形態の変形例１に係る図１相当図である。 図６におけるVII−VII線に相当する断面図である。 実施形態の変形例２に係る図３相当図である。 実施形態の変形例２に係る図１相当図である。 図９におけるX−X線に相当する断面図である。 図９におけるXI−XI線に相当する断面図である。 実施形態の変形例３に係る図１相当図である。 図１２におけるXIII−XIII線に相当する断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る水路の改修構造１によって改修された水路１００の斜視図である。水路１００は、複数のコンクリート製の水路構成部材１０１、１０１、…を所定方向に並べて構成されており、例えば農業用水や工業用水を流すことができる。

水路１００は、一方の側壁１００ａ、他方の側壁１００ｂ及び底壁１００ｃを有している。また、水路１００の水流方向（長手方向）に隣合う水路構成部材１０１、１０１の間には目地部１０２がある。尚、図１〜図３において上側が水流方向上流側である。

水路の改修構造１は、複数枚の長尺状の熱可塑性エラストマー系防水シート１１〜１５と、剛性板状体２１〜２６と、不定形シーリング材３１〜３６と、固定部材４０と、背面水排水装置５０とを備えている。この実施形態では、防水シートが５枚用いられる場合について説明するが、防水シートの枚数は、５枚に限られるものではなく、改修規模等に応じて５枚よりも少なくてもよいし、多くてもよく、任意の枚数を使用できる。また、剛性板状体及び不定形シーリング材の数についても、防水シートの数に依存するものであるため、防水シートの数に合わせればよい。

防水シート１１〜１５は、水流方向最上流に位置する最上流防水シートとしての第１防水シート１１と、第１防水シート１１の水流方向下流側に隣接する第２防水シート１２と、第２防水シート１２の水流方向下流側に隣接する第３防水シート１３と、第３防水シート１３の水流方向下流側に隣接する第４防水シート１４と、第４防水シート１４の水流方向下流側に隣接する第５防水シート１５とである。第５防水シート１５が最下流防水シートとなる。

水流方向に隣接する第１防水シート１１の下流側の端部と、第２防水シート１２の上流側の端部とは、互いに厚み方向に重なるように配置されている。また、第２防水シート１２の下流側の端部と、第３防水シート１３の上流側の端部とも、互いに厚み方向に重なるように配置されている。また、第３防水シート１３の下流側の端部と、第４防水シート１４の上流側の端部とも、互いに厚み方向に重なるように配置されている。さらに、第４防水シート１４の下流側の端部と、第５防水シート１５の上流側の端部とも、互いに厚み方向に重なるように配置されている。

第１〜第５防水シート１１〜１５は同じものであるので、第５防水シート１５について詳細に説明する。図３にも示すように、第５防水シート１５は、水路１００の一方の側壁１００ａの上側から底壁１００ｃ、他方の側壁１００ｂの上側に亘るように形成されるとともに、水流方向に所定の長さを有した形状とされている。第５防水シート１５は、例えば軟質の塩化ビニル樹脂製とすることができるが、材質はこれに限られるものではなく、各種熱可塑性エラストマー製とすることができる。例えば、塩化ビニル樹脂系エラストマー、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ＥＶＡ系エラストマー等からなる群より選ぶことができる。

図１に示すように、剛性板状体２１〜２６は、第１防水シート１１の上流側の縁部に接合する第１剛性板状体２１と、第１防水シート１１の下流側の縁部に接合する第２剛性板状体２２と、第２防水シート１２の下流側の縁部に接合する第３剛性板状体２３と、第３防水シート１３の下流側の縁部に接合する第４剛性板状体２４と、第４防水シート１４の下流側の縁部に接合する第５剛性板状体２５と、第５防水シート１５の下流側の縁部に接合する第６剛性板状体２６とである。

第１剛性板状体２１は、第１防水シート１１の上流側の縁部において水路壁面側に接合されており、該縁部に沿うように、水路１００の一方の側壁１００ａ、底壁１００ｃ及び他方の側壁１００ｂで構成される上方に開放するコ字形状に成形される。

第２剛性板状体２２は、第１防水シート１１の下流側の縁部において水路壁面側に接合されており、第１剛性板状体２１と同様な形状に成形される。第３剛性板状体２３は、第２防水シート１２の下流側の縁部において水路壁面側に接合されており、第１剛性板状体２１と同様な形状に成形される。第４剛性板状体２４は、第３防水シート１３の下流側の縁部において水路壁面側に接合されており、第１剛性板状体２１と同様な形状に成形される。第５剛性板状体２５は、第４防水シート１４の下流側の縁部において水路壁面側に接合されており、第１剛性板状体２１と同様な形状に成形される。第６剛性板状体２６は、第５防水シート１５の下流側の縁部において水路壁面側に接合されており、第１剛性板状体２１と同様な形状に成形される。

第１〜第６剛性板状体２１〜２６は同じものであるので、以下、図４に基づいて第４剛性板状体２４について詳細に説明する。第４剛性板状体２４は、例えばステンレス鋼、アルミニウム、防錆メッキ鋼、防錆被覆鋼材等の板材からなる基材２４ａと、基材２４ａに層状に設けられた樹脂材層２４ｂとを備えている。樹脂材層２４ｂは、第３防水シート１３との接着面にのみ設けられていればよいが、基材２４ａの全面を被覆するように設ければ防錆等が良好になる。樹脂材層２４ｂは省略してもよい。また、基材２４ａとしては、硬質塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴ等の硬質プラスチック、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の繊維補強プラスチック等からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いて板状に成形したものなどを用いることもできる。このような材料は腐食しにくいので好ましい。また、第４剛性板状体２４は、幅方向両縁部を折り曲げており、こうすることで第４剛性板状体２４の剛性を向上させることができる。

第４剛性板状体２４の構成は特に限定されるものではないが、例えば、基材２４ａの一方の面に、予め樹脂材層２４ｂを設け、この樹脂材層２４ｂと第３防水シート１３とを同じ熱可塑性エラストマー、例えば軟質塩化ビニル樹脂とし、熱融着、溶着、接着剤等により互いに強固に接合することができる。熱可塑性エラストマーが軟質塩化ビニル樹脂の場合は、テトラヒドロフランによる溶剤溶着でも強固な接着力が得られる。好ましくは、熱融着、溶剤溶着とも、同質又は同等の材料の接着であり、このようにすることで、十分に強固で耐久性に優れたものとすることができる。接着剤を用いる異種材質間の接着は、大抵、低い接着力となり、耐久性にも問題を生じ易くなるので、異種材質の部材を用いる場合には注意を要する。

図１に示すように、不定形シーリング材３１〜３６は、第１剛性板状体２１と水路壁面との間に設けられる第１不定形シーリング材３１と、第２剛性板状体２２に接するように第２防水シート１２の上流側の縁部の水路側に設けられる第２不定形シーリング材３２と、第３剛性板状体２３に接するように第３防水シート１３の上流側の縁部の水路側に設けられる第３不定形シーリング材３３と、第４剛性板状体２４に接するように第４防水シート１４の上流側の縁部の水路側に設けられる第４不定形シーリング材３４と、第５剛性板状体２５に接するように第５防水シート１５の上流側の縁部の水路側に設けられる第５不定形シーリング材３５と、第６剛性板状体２６と水路壁面との間に設けられる第６不定形シーリング材３６とである。

第１〜第６不定形シーリング材３１〜３６は、それぞれ、第１〜第６剛性板状体２１〜２６の形状に対応して延びるように設けられ、第１〜第６剛性板状体２１〜２６の一方の端から他方の端に亘って全体に接するようになっている。

第１〜第６不定形シーリング材３１〜３６は同じものである。第１〜第６不定形シーリング材３１〜３６は止水性を得ることができる材質であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、ウレタン系、シリコーン系、変成シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、ブチルゴム系、チオコール系等の不定形のコーキング材、シール材等からなる群から選ばれるものを用いることができるが、軟質塩化ビニル樹脂系の熱可塑性エラストマーの場合は、防水シートとの接着性及び耐可塑剤移行性に優れるシリコーン系シーリング材の使用が好ましい。不定形とは、形状が特に定まっておらず、塗布する面の形状等に容易に追従して変形可能なことである。また、塗布後、所定時間が経過すると固化して固化後の形状を維持する。尚、第１〜第６不定形シーリング材３１〜３６を塗布する前の下地には、周知の専用プライマーを予め塗布しておくことが望ましい。

図１に示すように、背面水排水装置５０は、第１〜第５防水シート１１〜１５と水路壁面との間に浸入した水を水路１００に排水するためのものであり、この実施形態では、水路の改修構造１の最下流に位置する第５防水シート１５に設けられている。図５に示すように、第５防水シート１５における水路１００の底壁１００ｃを覆う部分には、円形の貫通孔１５ａが形成されており、この貫通孔１５ａに背面水排水装置５０が接続されている。

背面水排水装置５０は、第５防水シート１５と同じ材質の第１シート材５１及び第２シート材５２を備えている。第１シート材５１及び第２シート材５２は、第５防水シート１５における水路１００の底壁１００ｃを覆う部分よりも十分に小さい形状とされている。第１シート材５１及び第２シート材５２の外形は同じにしてある。

第１シート材５１及び第２シート材５２は、第５防水シート１５の水路１００内に臨む面に、この順で重なるように設けられている。第１シート材５１には、第５防水シート１５の貫通孔１５ａに連通する連通孔５１ａが形成されている。連通孔５１ａと貫通孔１５ａとは略同じ形状である。第１シート材５１の連通孔５１ａ周縁部と第５防水シート１５の貫通孔１５ａ周縁部とが全周に亘って接着されている。この接着部分は符号５１ｂで示すハッチング部分である。そして、第１シート材５１と第２シート材５２とは、連通孔５１ａから離れた周囲が互いに接着されている。この接着部分は符号５０ｂで示すハッチング部分である。第１シート材５１と第２シート材５２との周囲の一部には、非接着部からなる排水口５０ａが形成される。

すなわち、第１〜第５防水シート１１〜１５と水路壁面との間に水が浸入していなければ、水路１００内の水圧によって第２シート材５２が第１シート材５１に押し付けられて排水口５０ａが閉じるので、水路１００内の水が外部に漏れることはない。一方、第１〜第５防水シート１１〜１５と水路壁面との間に水が浸入すると第１〜第５防水シート１１〜１５の接続部と水路壁面との間は通水性のため最下流の第５防水シート１５に背面水が集まり、その背面水が貫通孔１５ａを通って連通孔５１ａに達し、第１シート材５１と第２シート材５２との間に流入する。この背面水の水圧によって第２シート材５２が水路１００内に押されて排水口５０ａが開き、背面水が水路１００に排水される。つまり、背面水排水装置５０は、一方向弁の機能を持っている。尚、背面水排水装置５０は、背面水排出構造の一例であり、他の構成の排水装置を用いることも可能である。

固定部材４０は、例えばスクリューネジ等のネジ類、金属拡張アンカーやケミカルアンカー、プラスチックアンカー等から選ぶことができる。固定部材４０として、コンクリート釘を使用することもできる。コンクリート釘を使用する場合は、下孔をあけなくてよいので、作業性が良好である。

次に、上記のように構成された水路の改修構造１を既設水路１００に設ける方法について説明する。第１〜第５防水シート１１〜１５と、第１〜第６剛性板状体２１〜２６と、コーキングガンＡに収容された不定形シーリング材と、固定部材４０とを用意する。

水路１００には、第５防水シート１５から取り付ける。まず、図２に示すように、水路１００の壁面に第６不定形シーリング材３６をコーキングガンＡによって打設する。尚、第６不定形シーリング材３６を打設する下地にはプライマーを下塗りしておく。また、下孔の形成が必要な固定部材４０を用いる場合には下孔を形成しておく。

第５防水シート１５の下流側の端部には、第６剛性板状体２６を接合しておく。第６剛性板状体２６は水路１００の断面形状に一致するように折り曲げる。これにより、第５防水シート１５の端部も水路１００の断面形状に略一致する形状になる。そして、第５防水シート１５を水路１００内に配置して第６剛性板状体２６を第６不定形シーリング材３６に押し付け、その後、固定部材４０を水路１００内方から第５防水シート１５、第６剛性板状体２６及び第６不定形シーリング材３６に貫通させて水路１００の側壁１００ａ、１００ｂや底壁１００ｃに固定する。

尚、背面水排水装置５０は第５防水シート１５を水路１００に取り付ける前に、第５防水シート１５に固定しておいてもよいし、第５防水シート１５を水路１００に取り付けた後に第５防水シート１５に固定してもよい。

その後、図３に示すように第５防水シート１５の水流方向上流側の端部の水路側に第５不定形シーリング材３５をコーキングガンＡによって打設する。第４防水シート１４の下流側の端部には、第５剛性板状体２５を接合しておく。第５剛性板状体２５は第６剛性板状体２６と同様に水路内面形状に合わせ折り曲げる。しかる後、第４防水シート１４を水路１００内に配置して第５剛性板状体２５を第５不定形シーリング材３５に押し付け、その後、固定部材４０を水路１００内方から第４防水シート１４、第５剛性板状体２５及び第５不定形シーリング材３５に貫通させて水路１００の側壁１００ａ、１００ｂや底壁１００ｃに固定する。

以上のようにして第３防水シート１３、第２防水シート１２及び第１防水シート１１を順に取り付けていく。

第１〜第５防水シート１１〜１５の固定部材４０によって固定される部位は、水路１００の目地部１０２以外に位置するように、第１〜第５防水シート１１〜１５の長さを調整しておくのが好ましい。

この実施形態に係る水路の改修構造１によれば、最上流に位置する第１防水シート１１の上流側の縁部に接合された第１剛性板状体２１と水路壁面との間に第１不定形シーリング材３１が介在しており、この第１不定形シーリング材３１が介在した状態で固定部材４０によって第１防水シート１１を第１剛性板状体２１と共に固定するので、第１防水シート１１と水路壁面との間の止水性が確保される。同様に、最下流に位置する第５防水シート１５の下流側の縁部に接合された第６剛性板状体２６と水路壁面との間に第６不定形シーリング材３６が介在しているので下流側の止水性も確保される。また、水流方向に隣接する第１〜第５防水シート１１〜１５の端部の間にも同様に第２〜第５剛性板状体２２〜２５と第２〜第５不定形シーリング材３２〜３５が介在しているので、止水性が確保される。従って、改修構造１によって改修された全域に止水性が確保されることになるので、漏水が確実に防止される。

例えば地震等による変位が生じた場合には、第１〜第５防水シート１１〜１５がエラストマー系の材料からなるので、変位に追従するように変形して変位を吸収する。よって、固定部材４０による固定部位に無理な力がかかりにくくなり、固定部材４０の抜けや、第１〜第５防水シート１１〜１５の破損を防止できる。

以上説明したように、第１〜第５防水シート１１〜１５を、第１〜第６剛性板状体２１〜２６と第１〜第６不定形シーリング材３１〜３６と固定部材４０とで水路１００に固定するようにしたので、防水シート同士の接続に融着または溶着法を用いることなく、施工作業性が容易になるとともに、漏水を確実に防止できる。また、例えば地震等による変位が生じた場合に変位に追従するように第１〜第５防水シート１１〜１５が変形して変位を吸収するので、漏水を防止できる。

また、第５防水シート１５に背面水排水装置５０を設けて背面水を水路１００に排水するようにしたので、背面側の水圧によって第１〜第５防水シート１１〜１５が破損するのを防止できる。

尚、図６及び図７に示す変形例１のように、第１〜第５防水シート１１〜１５の上縁部と水路１００の一方の側壁１００ａとの間に不定形シーリング材３７を設け、また、第１〜第５防水シート１１〜１５の上縁部と水路１００の他方の側壁１００ｂとの間に不定形シーリング材３８を設けてもよい。これにより、第１〜第５防水シート１１〜１５の上縁部と、一方の側壁１００ａ及び他方の側壁１００ｂとの間のシール性を向上できるので、水やゴミ等の異物が、第１〜第５防水シート１１〜１５の上縁部から第１〜第５防水シート１１〜１５と水路壁面との間に入るのを防止できる。また、この変形例１では、図７に拡大して示すように、第４不定形シーリング材３４の形状を変更しており、水流方向上流側から下流側へ向けて水路壁面に接近するように傾斜した形状となっている。第２、第３、第５、第６不定形シーリング材３２、３３、３５、３６も同様な形状となっている。第１不定形シーリング材３１は、水流方向下流側から上流側へ向けて水路壁面に接近するように傾斜した形状となっている。第１〜第６不定形シーリング材３１〜３６を上記したように傾斜形状とすることで、水路１００内での水の流れがスムーズになり、第１〜第５防水シート１１〜１５の接続部分近傍にゴミ等が堆積するのを抑制することができる。

また、図８〜図１１に示す変形例２のように、第５防水シート１５の水流方向上流側の端部の水路側に剛性板状体２７ａを接合してもよい。同様に、第４防水シート１４の水流方向上流側の端部の水路側に剛性板状体２７ｂを接合し、第３防水シート１３の水流方向上流側の端部の水路側に剛性板状体２７ｃを接合し、第２防水シート１２の水流方向上流側の端部の水路側に剛性板状体２７ｄを接合することができる。図１０は、第４防水シート１４に剛性板状体２７ｂを接合した状態を拡大して示している。剛性板状体２７ａ〜２７ｄは、上記第１剛性板状体２１と基本構成は同じであるが平板状の事例を示しており、上記第１剛性板状体２１と同様に水路内面形状に合わせ折り曲げし、その形状を維持することができるため施工が容易になる。また、剛性板状体２７ａ〜２７ｄと防水シート１１〜１５を接合することで固定部材４０で水路壁面に取り付けられた防水シート１１〜１５に水路構成部材１０１の相対変位等で引っ張り力がかかった場合でも、防水シート１１〜１５に接合している剛性板状体２７ａ〜２７ｄで応力が分散されるため、防水シート１１〜１５の接続部を保護することができる。

また、変形例２では、図９に示すように隅部剛性板状体２８ａ〜２８ｅを設けている。隅部剛性板状体２８ａ〜２８ｅは、第１〜第５防水シート１１〜１５における水路１００の隅部に対応する部位に配設されている。図１１に示すように、隅部剛性板状体２８ａ〜２８ｅは、隅部不定形シーリング材３９ａを介して固定部材４０により水路１００に固定されている。この変形例２によれば、第１〜第５防水シート１１〜１５における水路１００の隅部近傍を水路１００に確実に固定することができる。

図９に示すように、目地部１０２に対応する部分に配設される隅部剛性板状体２８ｂ、２８ｄは目地部１０２にかからないように２つに分割する。これにより、隣合う水路構成部材１０１、１０１の相対変位を許容することができる。

また、図１２及び図１３に示す変形例３では、防水シートが第１〜第３防水シート１１〜１３となっている。第２防水シート１２及び第３防水シート１３は、長手方向の中間部において２枚のシート材が予め接続されてなるものである。第１〜第３防水シート１１〜１３における水路１００の側壁１００ａ、１００ｂの上側に対応する部位には、上側剛性板状体２９ａ〜２９ｅが配設されている。図１３に示すように、上側剛性板状体２９ａは、上側不定形シーリング材３９ｂを介して固定部材４０により水路１００に固定されている。この変形例３によれば、第１〜第３防水シート１１〜１３における水路１００の側壁１００ａ、１００ｂの上側近傍を水路１００に確実に固定することができるとともに、水や異物等が第１〜第３防水シート１１〜１３の上部から第１〜第３防水シート１１〜１３と水路壁面との間に入るのを防止できる。

図１２に示すように、目地部１０２に対応する部位に配設される上側剛性板状体２９ｄは目地部１０２にかからないように２つに分割する。これにより、隣合う水路構成部材１０１、１０１の相対変位を許容することができる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係る水路の改修構造及び改修方法は、例えばコンクリート製の水路を改修する場合に使用することができる。また、防水シートを筒状に加工することにより、円形水路や矩型水路を改修する場合にも使用することができる。

１ 水路の改修構造
１１〜１５ 第１〜第５防水シート
１５ａ 貫通孔
２１〜２６ 第１〜第６剛性板状体
２８ａ〜２８ｅ 隅部剛性板状体
２９ａ〜２９ｅ 上側剛性板状体
３１〜３６ 第１〜第６不定形シーリング材
３９ａ 隅部不定形シーリング材
３９ｂ 上側不定形シーリング材
４０ 固定部材
５０ 排水装置
５０ａ 排水口
５１ 第１シート材
５１ａ 連通孔
５２ 第２シート材
１００ 水路
１００ａ 一方の側壁
１００ｂ 他方の側壁
１００ｃ 底壁

Claims (7)

1. 既設水路の壁面を防水シートで覆うことによって水路の改修を行う水路の改修構造において、
   複数枚の長尺状の熱可塑性エラストマー系防水シートと、
   剛性板状体と、
   不定形シーリング材と、
   固定部材とを備え、
   上記各防水シートは、水路の一方の側壁の上側から底壁、他方の側壁の上側に亘るように形成されるとともに、水流方向に所定の長さを有した形状とされ、
   上記防水シートは水路長手方向に複数枚並べて設置され、
   水流方向最上流に位置する最上流防水シートの上流側の縁部における水路壁面側には、上記剛性板状体が接着され、該剛性板状体と水路壁面との間には上記不定形シーリング材が介在され、上記固定部材によって最上流防水シートの上流側の縁部が上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材と共に水路に固定され、
   水流方向最下流に位置する最下流防水シートの下流側の縁部における水路壁面側には、上記剛性板状体が接着され、該剛性板状体と水路壁面との間には上記不定形シーリング材が介在され、上記固定部材によって最下流防水シートの下流側の縁部が上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材と共に水路に固定され、
   水流方向に隣接する防水シートの端部が互いに厚み方向に重なるように配置されており、上記厚み方向に重なるように配置された防水シートのうち、水路内に臨むように位置する防水シートの端部における水路壁面側には、上記剛性板状体が接着され、水路壁面側に位置する防水シートの端部には、上記剛性板状体に接するように上記不定形シーリング材が設けられ、上記固定部材は、上記厚み方向に重なるように配置された水路内に臨むように位置する防水シートの端部、上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材及び水路壁面側に位置する防水シートの端部を貫通して水路に固定されていることを特徴とする水路の改修構造。
2. 請求項１に記載の水路の改修構造において、
   上記防水シートには貫通孔が形成され、該貫通孔には、上記防水シートと水路壁面との間に浸入した水を水路に排水するための排水装置が接続され、
   上記排水装置は、第１シート材及び第２シート材を備え、
   上記第１シート材及び上記第２シート材は、上記防水シートの水路内に臨む面に、この順で重なるように設けられ、
   上記第１シート材には、上記貫通孔に連通する連通孔が形成され、該第１シート材の連通孔周縁部と上記防水シートの貫通孔周縁部とが全周に亘って接着され、
   上記第１シート材と上記第２シート材とは、上記連通孔から離れた周囲が互いに接着され、上記第１シート材と上記第２シート材との周囲の一部には、非接着部からなる排水口が形成されることを特徴とする水路の改修構造。
3. 請求項１または２に記載の水路の改修構造において、
   上記防水シートにおける水路の隅部に対応する部位には、上記剛性板状体が配設され、該剛性板状体は、上記不定形シーリング材を介して上記固定部材により水路に固定されていることを特徴とする水路の改修構造。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の水路の改修構造において、
   上記防水シートにおける水路の側壁上側に対応する部位には、上記剛性板状体が配設され、該剛性板状体は、上記不定形シーリング材を介して上記固定部材により水路に固定されていることを特徴とする水路の改修構造。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の水路の改修構造において、
   上記防水シートが軟質の塩化ビニル樹脂製であり、
   上記剛性板状体が鋼鈑と該鋼鈑に積層された軟質の塩化ビニル樹脂とを有しており、
   上記剛性板状体は、積層された塩化ビニル樹脂を上記防水シートと接着することによって上記防水シートに接合されていることを特徴とする水路の改修構造。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の水路の改修構造において、
   上記防水シートの水流方向の端部における水路壁面側には剛性板状体が接合され、上記固定部材によって上記水路壁面側の剛性板状体が上記防水シートの端部と共に水路に固定されていることを特徴とする水路の改修構造。
7. 既設水路の壁面を防水シートで覆うことによって水路の改修を行う水路の改修方法において、
   複数枚の長尺状の熱可塑性エラストマー系防水シートと、
   剛性板状体と、
   不定形シーリング材と、
   固定部材とを用意し、
   上記各防水シートは、水路の一方の側壁の上側から底壁、他方の側壁の上側に亘るように形成されるとともに、水流方向に所定の長さを有した形状としておき、
   水流方向最上流に位置することになる最上流防水シートの上流側の縁部における水路壁面側には、上記剛性板状体を接着しておき、
   水流方向最下流に位置することになる最下流防水シートの下流側の縁部における水路壁面側には、上記剛性板状体を接着しておき、
   水路長手方向に隣接する防水シートの端部を互いに厚み方向に重なるように配置したとき、上記厚み方向に重なるように配置された防水シートのうち、水路内に臨むように位置することになる防水シートの端部における水路壁面側には、上記剛性板状体を接着しておき、
   その後、上記防水シートを水路長手方向に複数枚並べて設置し、
   水流方向最上流に位置する最上流防水シートの上流側の縁部における水路壁面側に接着されている上記剛性板状体と水路壁面との間には上記不定形シーリング材を介在させ、上記固定部材によって最上流防水シートの上流側の縁部を上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材と共に水路に固定し、
   水流方向最下流に位置する最下流防水シートの下流側の縁部における水路壁面側に接着されている上記剛性板状体と水路壁面との間には上記不定形シーリング材を介在させ、上記固定部材によって最下流防水シートの下流側の縁部を上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材と共に水路に固定し、
   水路長手方向に隣接する防水シートの端部を互いに厚み方向に重なるように配置し、上記厚み方向に重なるように配置された防水シートのうち、水路壁面側に位置する防水シートの端部には、水路内に臨むように位置することになる防水シートの端部における水路壁面側に接着されている上記剛性板状体に接するように上記不定形シーリング材を設け、上記固定部材は、上記厚み方向に重なるように配置された水路内に臨むように位置する防水シートの端部、上記剛性板状体及び上記不定形シーリング材及び水路壁面側に位置する防水シートの端部を貫通して水路に固定することを特徴とする水路の改修方法。

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