JP6325317B2 - 狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システム - Google Patents

Description

本発明は、狭小遊間におけるユニット器材・移動システムに関するものであり、より詳細には、例えば、高架道路の橋桁のようなコンクリート構築物の端部周囲等に生ずる狭小な遊間を利用して、当該狭小な遊間に臨む面を調査・補修したり、処理を施したりする際に用いられる、狭小遊間におけるユニット器材支持・移動システムに関するものである。

例えば、多くの高架道路においては、床版と床版を受ける橋台の接続部に伸縮装置が配置され、床版の端面とこれに対向する橋台の鉛直面との間に存する狭小遊間が閉塞されている。しかし、この伸縮装置から当該狭小遊間内への漏水は不可避であり、その漏水等によって桁端部の劣化・損傷が惹起される。殊に、路面に撒かれる凍結防止剤に多くの塩分が含まれていて、その塩分が漏水中に混ざってコンクリート中に浸透し、内部鉄筋を腐食させることによる劣化・損傷が大きな問題となっている。

かかる事態が発生した場合は、橋梁桁端を補修する必要があり、具体的には、以下のような作業が必要となる。
・狭小遊間内に存する発泡スチロール等の異物の除去
・コンクリートの表面処理
・劣化部及び補修範囲の特定
・劣化したコンクリートの除去、はつり深さの計測及び鉄筋に対する防錆剤の塗布
・補修材料の充填による欠損したコンクリート断面の修復
・劣化因子の進入防止のための表面含浸剤や表面被覆材の塗布

ところで、橋梁桁端と橋台との間の遊間は２〜５ｃｍと非常に狭小であり、このように狭小な遊間に対して上記のように多くの作業を実施するためには、本線（車線）の交通規制を行った上で、道路上から行わざるを得ない。そのため、当該調査・補修工事の際は、交通渋滞の発生を招く。

従来、上記のような橋梁桁端部の補修を行うための工法として、特許文献１（特開２００６−１６１３１４号公報）に記載のものが提案されている。その工法は、概略、「ウォータージェット装置による高圧水噴射にてコンクリート床版の端部下面のコンクリート表層部を所要の帯域に亘りハツリ、上記コンクリート床版端面の縦方向遊間内に曲げ弾性を有する型板を挿入し、上記ハツリ帯域の下部開放面を覆う型枠を設置し、該型枠の前端面を上記型板の表面に当接し、該型板と型枠とによって画成された上記ハツリ帯域内へ補修セメントモルタルを充填し、該補修セメントモルタルの硬化後上記型枠を除去し、上記型板を残存させる。」というものである。

しかし、この提案に係る工法は、比較的広い遊間が存するコンクリート床版の裏面側から工事を行うことを前提としたものであって、本発明において想定している狭小遊間、即ち、幅が２〜５ｃｍ程度の狭小遊間内における作業については想定されていない。もちろん、その工法において用いる型枠や治具類も、幅が２〜５ｃｍ程度の狭小遊間内における作業に適用し得るようには構成されていない。

特開２００６−１６１３１４号公報

上述したように、従来提案されているコンクリート床版端部、あるいは、橋台地覆部等の補修工法は、幅が２〜５ｃｍ程度の狭小遊間内における作業を想定したものではなく、他にもそのような狭小遊間内を対象とする作業に適するシステムないし工法は提唱されていない。そのために従来、そのような狭小遊間内を対象とする作業は、専ら、交通規制を布いた上で道路上から行わざるを得ず、それに伴う交通渋滞の発生は不可避であった。

本発明はかかる背景の下になされたものであって、例えば、周囲に幅が２〜５ｃｍ程度の狭小遊間しかない高架道路の橋梁桁端部についての性状調査（主に塩害による腐食調査）、並びに、その調査結果に基づく補修工事、あるいは、そのような狭小遊間に臨む面に対する処理を、交通規制を布くことなく行うことを可能にする、狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、狭小遊間内に配置されて当該狭小遊間に臨む面の表面及び／又は内部の調査、補修又は処理を行うユニット器材を、前記狭小遊間内において支持しつつ移動させるためのシステムであって、
前記ユニット器材を支持しつつ移動させるための手段は、前記ユニット器材を支持しつつ昇降させる昇降手段と、前記狭小遊間の下側に配置され、前記昇降手段を水平方向に移動可能に支持する水平移動手段とを含むものであり、あるいは、前記ユニット器材を支持しつつ水平方向に移動させる水平移動手段と、前記水平移動手段を昇降させる昇降手段とを含むものであり、
前記ユニット器材は、一対の屈折ミラーをハの字型に設け、その間にターゲット板を配置して構成され、垂直方向に移動するワイヤーに吊下されて前記狭小遊間内に配備されるミラーユニットと、
前記狭小遊間外に配置されるレーザー距離計とから成る距離測定ユニットであって、前記レーザー距離計から照射されたレーザー光が前記ミラーユニットにより屈折されて調査対象面に当たることで、前記調査対象面までの距離の計測が行われる狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムである。

好ましい実施形態においては、前記昇降手段における前記ユニット器材の支持は、前記昇降手段が備える、複数種の前記ユニット器材の取り付けに対応するユーティリティーヘッドを介して行われる。

一実施形態における前記昇降手段は、ネジ式、エア式、油圧式又は電動のジャッキであり、他の実施形態における前記昇降手段は、前記狭小遊間内下部又は前記狭小遊間の下側を移動する走行体に、中間部が連結杆を介して連結されて平行リンクを構成する一対の揺動アームを枢着し、前記一対の揺動アームを押し引きすることにより、前記一対の揺動アームの上部に取り付けられる前記ユニット器材を上下動させるものである。

一実施形態における前記水平移動手段は、前記狭小遊間の下側の平面上に敷設されるレールを含み、前記昇降手段は前記レール上に設置されて水平方向に移動可能にされる。

本発明は上記のとおりであって、本発明に係るユニット器材支持・移動システムによれば、周囲に幅が２〜５ｃｍ程度の狭小遊間しかない高架道路の橋梁桁端部のようなコンクリート構築物の端部の性状調査、要補修部分の補修作業又は必要な処理作業を、調査、補修あるいは処理のためのユニット器材を、ユニット器材支持・移動システムを介してその狭小遊間内に側面側から導入することにより適切に行うことが可能となり、しかも、高架道路の橋梁桁端部の場合におけるそれらの作業は、コンクリート構築物の側面側から行うために、当該作業を交通規制を布くことなく行い得る効果がある。

請求項２に記載の発明の場合は、各ユニット器材をユーティリティヘッドに取付可能に構成することより、本発明に係るユニット器材支持・移動システムを種々のユニット器材について利用可能となり、一層汎用性を持たせることが可能となる効果がある。

本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムの第１の態様の一実施形態を示す図である。 本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムの第１の態様の他の実施形態を示す図である。 本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムの第１の態様の更に他の実施形態を示す図である。 本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムの第２の態様の一実施形態を示す中間省略正面図である。 図４に示す実施形態の中間省略平面図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法における充填材撤去工程を示す模式図である。 本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムに適用可能なユニット器材の一例（カメラユニット）を示す斜視図である。 本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムに適用可能なユニット器材の別例（打音収集ユニット）を示す平面図及び正面図である。 本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムに適用可能なユニット器材の別例（自然電位測定装置）を示す正面図である。 図９に示す自然電位測定装置によって測定された、調査対象部内の鉄筋の腐食状態を示す等高線図である。 本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムに適用可能なユニット器材の別例（ウォータージェットノズル）を示す正面図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法におけるはつり工程の第１段階を示す模式図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法におけるはつり工程の第２段階を示す模式図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法におけるはつり深さ測定方法を示す模式図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法における型枠セッティング工程を示す模式図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法において用いる型枠の構成を示す正面側及び背面側斜視図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法における型枠設置状況を示す縦断面図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法における修復材供給工程を示す模式図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法における修復材供給完了工程を示す模式図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法における修復面後処理作業の第１工程を示す模式図である。 本発明に係るユニット器材支持・移動システムを利用したコンクリート構築物の調査・補修工法における修復面後処理作業の第２工程を示す模式図である。

本発明を実施するための形態につき、添付図面に依拠して説明する。本発明に係るシステムは、限定する訳ではないが、主に、高架道路の橋梁桁端のような、周囲に２〜５ｃｍ程度の狭小遊間しかないコンクリート構築物端部の調査・補修、あるいは、処理のために利用されるものであり、以下の説明は、橋梁桁端の調査・補修、あるいは、処理を行うことについての説明となっているが、他の狭小遊間部において利用する場合もこれに準ずる。

なお、本発明に係るシステムは、主に上記のような狭小遊間部において利用する場合を想定して創作されたものであるが、より広い遊間部の場合、あるいは、周囲が開放されている構築物端面を調査、補修、処理するような場合にも利用可能であることは言うまでもない。

本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムには２つの態様が含まれ、そのうちの第１の態様は、狭小遊間８２内に配置されて当該狭小遊間８２に臨む面の表面及び／又は内部の調査・補修又は処理を行うユニット器材１を、狭小遊間８２内において支持しつつ昇降させる昇降手段と、狭小遊間８２の下側に配置され、昇降手段を水平方向に移動可能に支持する水平移動手段とから成る。即ち、この第１の態様においては、ユニット器材１を支持するのは昇降手段で、ユニット器材１は昇降手段によってＹ軸方向に移動させられ、また、昇降手段が水平移動手段を介して水平方向に移動することで、Ｘ軸方向に移動させられる。

後述するように、本発明において用いられるユニット器材１には種々のものがあり、本発明に係るユニット器材支持・移動手段は、それら種々のタイプのユニット器材１を搭載するための、汎用性のあるユーティリティヘッド２４を備えたものとされる。ユーティリティヘッド２４は、例えば、器材取り付けプレートとその側辺に配設される枠とから成るものとすることができる。また、このユーティリティヘッド２４を備えたユニット支持・移動手段は、調査機能を有するユニット器材１を搭載しての劣化部調査だけでなく、それぞれの目的に対応するユニットを搭載しての狭小遊間８２内に存する異物（発泡スチロール等）の除去、狭小遊間８２に面するコンクリート面の表面処理（目粗し）、補修部分のコンクリートのはつり、鉄筋防錆剤の塗布、断面修復後の劣化防止処理、その他の調査、補修、処理等の作業に利用可能である。

ユニット器材１は、ユニット支持・移動手段に支持されて、狭小遊間８２内を調査対象面Ｓに沿って昇降（Ｙ軸方向移動）及び水平移動（Ｘ軸方向移動）する。狭小遊間８２内においてユニット器材１を支持してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるための手段は種々考えられる。例えば、狭小遊間８２の下の橋台８１上面上にガイドレール２１を敷設し、昇降手段であるジャッキ２２、２３（図１、２参照）を、ガイドレール２１上に走行可能に配置する構成が考えられる。ジャッキ２２、２３としては、ネジ式、エア式、油圧式又は電動のパンタグラフジャッキが好適である。また、ここにいうジャッキ２２、２３は、一般にテーブルリフトと称されている類のものを含むものとする。

図１に示す例の場合は、狭小遊間８２外の橋台８１の上面端部に設置されたモーター２１ａと、橋台８１の上面反対側端部に設置された折り返し部２１ｂとの間に図示せぬワイヤーが渡され、パンダグラフ機構２２にこのワイヤーが連結される。かくして、ワイヤーがモーター２１によって進退駆動されることで、ジャッキ２２はガイドレール２１上を前後動する。図２に示す例の場合も、これと同様に構成することができる。このようにガイドレール２１を敷設することなく、ジャッキ２２、２３にホイールを取り付けて自走可能にすることもできる。これらいずれの場合においても、ユニット器材１は、ジャッキ２２、２３の上面に配設されるユーティリティヘッド２４に取り付けられる。

また、他のユニット支持・移動手段として、上記のように敷設したガイドレール２１上に走行体２５を配し、それに、中間部が連結杆２６を介して連結されて平行リンクを構成する一対の揺動アーム２６ａ、２６ｂを枢着して成る構成を採用することができる（図３参照）。この場合ユニット器材１は、一対の揺動アーム２６ａ、２６ｂの上面に配設されるユーティリティヘッド２４に設置される。この場合の走行体２５は、例えば、図１について説明した方法と同様の方法でガイドレール２１上を走行させることができる（Ｘ軸方向移動）。また、一対の揺動アーム２６ａ、２６ｂを、走行体２５上に配備したシリンダー２８の作用で揺動させることにより、ユーティリティヘッド２４（ユニット器材１）を昇降（Ｙ軸方向移動）させることができる。

本発明に係る狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムの第２の態様は、狭小遊間内に配置されて当該狭小遊間に臨む面の表面及び／又は内部の調査、補修又は処理を行うユニット器材を、前記狭小遊間内において支持しつつ水平方向に移動させる水平移動手段と、前記水平移動手段を昇降させる昇降手段とで構成されるものである（図４、５参照）。即ち、この第２の態様においては、ユニット器材１を支持するのは水平移動手段で、ユニット器材１は水平移動手段によってＸ軸方向に移動させられ、また、水平移動手段が昇降手段を介して昇降駆動されることで、Ｙ軸方向に移動させられる。

水平移動機構は、例えば、調査対象面Ｓを挟んで狭小遊間８２外に対設される一対のワイヤー搬送手段３１、３１ａと、中途にユニット器材１が固定されてワイヤー搬送手段３１、３１ａ間に渡されるワイヤー３２とから成るものとされる。また、昇降機構は、例えば、狭小遊間８２内の調査対象面Ｓを挟んで狭小遊間８２外に垂直に対設される一対のラック３３、３３ａと、各ワイヤー搬送手段３１、３１ａに配備されてそれぞれラック３３、３３ａに噛合するピニオン３４、３４ａと、ピニオン３４、３４ａの回転駆動手段（例えば、昇降ハンドル３５、３５ａ又はモーター）とから成るものとされる。

ワイヤー３２は、ワイヤー搬送手段３１側の駆動プーリ３６と、ワイヤー搬送手段３１ａ側の被動プーリ３６ａ間に掛け回される無端のものとされ、その上側部分に、作業中、ユニット器材１を固定支持する取り付け治具３７（ユーティリティヘッド２４）が取り付けられる。駆動プーリ３６には、適宜駆動手段が設置される。図示した例における駆動手段は手回し式のワイヤー移動用ハンドル３８であり、そのハンドル軸と駆動プーリ３６の軸との間に、回転駆動力伝達用ベルトが掛け回される。

このワイヤー移動システムの場合は、ワイヤー移動用ハンドル３８を回すことによりプーリ３６を回転駆動してワイヤー３２を進退移動させることができるので、そのハンドル操作でユニット器材１を水平方向に移動させつつ、その高さ位置における調査、補修又は各種処理を行うことができる。また、昇降ハンドル３５、３５ａを操作してピニオン３４、３４ａを回転させることで、水平移動機構全体をラック３３、３３ａに沿って上下動させることができるので、ユニット器材１による調査、補修又は各種処理を順次高さを変えて行うことが可能となる。好ましい実施形態においては、昇降ハンドル３５、３５ａとワイヤー移動用ハンドル３８の各ハンドル軸に、ユニット器材１の位置を検出する位置情報表示装置（ポジションメーター）３９が設置される。

なお、上述した例のワイヤー移動システムにおける昇降動作及び水平移動動作は、いずれも手動操作による構成となっているが、昇降動作と水平移動動作の一方又は双方を機械的駆動とすることもできる。そのためには、例えば、ワイヤー移動用ハンドル３８を設ける代わりにプーリ３６を回転駆動するモーターを配設し、また、昇降ハンドル３５、３５ａを設ける代わりに、ピニオン３４、３４ａを回転駆動するモーターを配設し、これらのモーターを適宜同期させて作動させるようにすればよい。

次いで、上記構成の狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システムの利用例として、橋桁端部の調査・補修方法について工程順に説明し、同時に、その場合に用い得るユニット器材１の種類について説明する。

充填材撤去工程
橋梁桁端８０の場合は、その側面と橋台８１の垂直面との間に狭小遊間８２が形成され、狭小遊間８２の上端部は伸縮装置８３によって閉塞され、伸縮装置８３の下側に発泡ポリスチレン（スタイロフォーム）等の充填材８４が充填されている（図６参照）。そこで、ユニット器材１のセッティング前に、この充填材８４を除去する必要がある。この充填材８４の除去は、ユニット器材１の１つである噴射装置８５を用いた水噴射によって行うことができる。

調査・データ取得工程
充填材８４を除去した後、調査対象面Ｓの表面及び内部の性状調査、並びに、劣化調査を行う。この場合に用いられるユニット器材１は性状調査並びに劣化調査を行うためのもので、種々のタイプのものを用いることができる。調査順は特に問わないが、例えば、カメラユニットによる外観調査、含有塩分量調査、打音収集ユニットによる打音調査、自然電位測定装置による自然電位測定調査の順に行われる。

＜カメラユニットによる外観調査＞
外観調査を行うためのユニット器材１としては、例えば、ＬＥＤ等の照射手段３と、照射手段３による照射方向を調査対象面Ｓに向けて偏向させるための偏向ミラー４と、偏向ミラー４に写し出される調査対象面Ｓの写像を撮影するＣＣＤカメラ５とを、狭小遊間８２内を移動し得る細身のケース６（ユーティリティヘッド２４で代用可）に収めて成るカメラユニット２を用いることができる（図７参照）。この場合、１つのカメラユニット２に複数のＣＣＤカメラ５を搭載することにより、あるいは、ユニット器材支持・移動システムに複数台のカメラユニット２を設置することにより、広範囲のデータを迅速に取得することが可能となる。

ユニット器材１がこのカメラユニット２の場合に得られる情報は、調査対象面Ｓの表面変状（例えば、微細なひび割れや、内部鉄筋の腐食に起因する浮きの発生等）、部分的崩落等の表面性状に関する画像データである。このカメラユニット２で取得した画像データは、狭小遊間８２外に配置される解析・表示手段に送られ、適宜加工が施されて目視可能な形に表示されて評価に供される。また、この画像データは、公衆通信網を介して遠隔地に送信され、あるいは、可搬のデータ記録媒体に記録して遠隔地に送られ、そこにおいて人的に評価され、また、必要に応じて適宜解析装置による解析が行われる。以下に述べる、データを採得する種類のユニット器材の場合も同様である。

＜含有塩分量調査＞
この調査は、補修対象部分及び補修内容の特定のために必要となる、調査対象部における塩分含有量の調査である。この調査は、ドリルで調査対象面Ｓに穿孔して試料を採取することによって行うが、そのドリル穿孔に際して鉄筋Ｔを損傷することがないようにするため、事前に鉄筋Ｔの存在位置を探査して確認することが必要となる。

鉄筋Ｔの存在位置の確認は、例えば、ユニット器材１としてＲＣレーダー４１を用いて行うことができる。このＲＣレーダー４１は、コンクリートの表面から内部に向けて電磁波を送信し、コンクリートとは電気的特性を異にする鉄筋や配管等の異物からの反射信号を受信することにより、コンクリート中の異物を探査するための装置である。このＲＣレーダー４１による鉄筋探査は、ＲＣレーダー４１を、橋梁桁端８０の下面と橋台８１の上面との間の遊間８２ａ内を移動させて行うが、一般にＲＣレーダー４１は、走行体を走行させながら下方に電磁波を送信する構成となっているので、この場合は、上下逆向きにして走行させて、橋梁桁端８０の下面から探査することとする（図２参照）。

＜打音収集ユニットによる打音調査＞
他のユニット器材１としては、調査対象面Ｓに沿って当接移動して転打音を発する転打子９と、その転打音をピックアップする集音マイク１０とを、狭小遊間８２内を移動し得る細身で長尺のフレームケース８（ユーティリティヘッド２４で代用可）に組み込んで成る打音収集ユニット７を用いることができる（図８参照）。この場合、転打子９は、フレームケース８の一半部に回転自在に設置され、フレームケース８の他半部に、転打子９に対応する受ローラー１１が回転自在に設置される。

また、フレームケース８の前部及び後部に、転打子９を確実に調査対象面Ｓに接圧させるための付勢ローラー１２が設置される。付勢ローラー１２は、例えば、ねじりコイルばね１３を介して起伏動作するものとされ、無負荷時にはねじりコイルばね１３の作用で起状態（図８（Ｂ）の実線参照）となり、負荷時、即ち、狭小遊間８２内へ挿入することにより、付勢ローラー１２が、壁面からねじりコイルばね１３のバネ圧を上回る押圧力を受けた際に、伏状態（図８（Ｂ）の仮想線参照）となる。この伏状態時には、ねじりコイルばね１３の復元力によってフレームケース８が調査対象面Ｓ側に強く押されるため、転打子９は、常時、確実に調査対象面Ｓに接圧することとなり、探傷作業中、適正に転打音を発し続ける。

この打音収集ユニット７の場合に得られる情報は、調査対象面Ｓの内部の劣化状況、即ち、コンクリート内部の浮きや剥離（いずれも塩害等による鉄筋の腐食が原因で発生）を反映する音声データである。また、この場合、集音マイク１０を介して取得された打音の音声データは、その場で担当者が直接聴取し、あるいは、録音媒体に録音して人為的評価に供される。また、その音声データを公衆通信網を介して遠隔地に送信し、あるいは、可搬の音声データ記録媒体に記録して遠隔地に送り、そこにおいて人的に評価し、もしくは、適宜解析装置を用いて解析することもある。

＜自然電位測定装置による自然電位測定調査＞
更に他のユニット器材１として、コンクリート中の鉄筋の腐食度合いを検出する、小型照合電極による自然電位測定装置を挙げることができる。この自然電位測定装置は、鉄筋が腐食することによって変化する鉄筋表面の電位からその腐食を診断する、電気化学的方法を用いたもので、一般に広く用いられている。図９は、本発明において用いるのに好適な構成にした自然電位測定装置１４を示すもので、それは、ユーティリティヘッド２４に、小型照合電極１５と、当該電極端部に配設される測定用スポンジ１６と、測定用スポンジ１６を押圧するように作用する小型エアシリンダー１７と、調査対象部に水を噴霧する水噴霧ノズル１８とから成るユニットを組み付け、カバー１９で覆ったものである。

この自然電位測定装置１４は、そのカバー１９を調査対象面Ｓ側に向けて配置して、測定用スポンジ１６が調査対象面Ｓに当接するようにされる。その際測定用スポンジ１６は、小型エアシリンダー１７によって押圧されて調査対象面Ｓ側に膨出させられることで、調査対象面Ｓに確実に当接する。かくして、ユーティリティヘッド２４の移動に伴って自然電位測定装置１４が移動し、測定用スポンジ１６を介して小型照合電極１５により、調査対象面Ｓに対する自然電位測定が行われる。図１０は、この自然電位測定装置１４によって測定された、調査対象部内の鉄筋の腐食状態を示す等高線図で、図中斜線部が腐食部分を表わしている。

上述したものの他にも、コンクリート構築物の表面又は内部を探査するユニット器材は種々存在するが、狭小遊間８２内に収まるサイズである限り採用可能であり、また、１種のみならず、複数種のものを併用できることは言うまでもない。

診断工程
次いで、上記調査・データ取得工程において得られたデータを人為的に評価し、あるいは、現場に設置された解析装置、もしくは、遠隔地に存する解析装置等を用いて解析し、その結果から、調査対象面Ｓが直ちに補修すべき状況にあるか否か、補修すべき個所は調査対象面Ｓのどの範囲か（補修対象個所の特定）、また、どの程度の補修を施すべきか（コンクリートの断面修復が全面的に必要か部分的に必要か、また、表面処理だけで足りるか等の補修内容の特定）等についての診断がなされる。

補修工程
その後、上記診断工程における診断結果に基づいて補修作業を行う。補修の程度がコンクリートの表面処理だけで足りる場合には、適宜表面被覆等の処理を行う。また、断面修復が全面的に又は部分的に必要な場合は、コンクリートのはつり作業、はつり深さの計測作業、鉄筋に対する防錆剤の塗布作業、型枠セッティング作業、断面修復作業、型枠撤去作業、修復面後処理作業をこの順に行う。以下、各作業工程について詳述する。

＜コンクリートのはつり工程＞
はつり作業は、超高圧水を用いるウォータージェット工法によることが推奨される。このウォータージェット工法の場合は、コンクリートにマイクロクラックが生ぜず、また、粉塵の発生や振動の問題がないので、作業環境の向上が図れるというメリットがある。断面修復は、損傷度合いに応じ、全断面修復の場合と部分断面修復の場合とがある。全断面修復の場合におけるはつり作業は側面側から行うことができるので、市販のウォータージェットノズルを用いることができるが（必要に応じ、ノズルの噴出角度の改良調整等を行う。）、部分断面修復の場合のはつり作業は、狭小遊間８２内において行う必要があるため、市販のウォータージェットノズルを利用することができない。

そこで、本発明においては、このウォータージェット工法を実施するために、ユニット器材１として、狭小遊間８２内に収まる小サイズのウォータージェットノズル４３が用意される。このウォータージェットノズル４３は、はつり対象面に向く１又は複数のジェット噴射孔４３ａを有するものであり（図１１参照）、これを狭小遊間８２内に差し込み、はつり対象面に向けて超高圧水を噴射することで、当該個所のコンクリートを部分的に破壊する。補修対象個所の塩分含有量が多い場合は、鉄筋Ｔを露出させるまではつることになる（図１２、１３参照）。なお、その場合、はつり作業に伴って発生する可能性のある粉塵が道路本線上に飛散することを確実に防止するために、狭小遊間８２内の上部にエアバルーン４４を配置してその部分を閉塞することもある。

＜はつり深さ計測工程＞
調査・診断結果から定めたはつり深さの確認、及び、補修のための修復材供給量を設定するために、はつり作業終了後、はつり深さを計測する。はつり深さの計測は、例えば、レーザー距離計４５を用いて行うことができる。この場合、レーザー距離計４５は狭小遊間８２外に配置され、狭小遊間８２内に一対の屈折ミラーをハの字型に備え、その間にターゲット板４７を配したミラーユニット４６が配置される（図１４参照）。レーザー距離計４５は、狭小遊間８２外において狭小遊間８２と平行に移動可能に設置され、ミラーユニット４６は、垂直方向に移動するワイヤー４７に吊下されて、上下動可能且つ横移動可能にされる。

かかる構成において、レーザー距離計４５から狭小遊間８２内に向けて３本のレーザー光Ｌ１〜Ｌ３が照射される。そのうち真ん中のレーザー光Ｌ３は、ターゲット板４７に当たってレーザー距離計４５に戻るが、その往復時間により、レーザー距離計４５からミラーユニット４６までの距離を知ることができる。また、左右一対のレーザー光Ｌ１、Ｌ２がそれぞれ直進して屈折ミラーに当たり、それぞれ反対方向に屈折し、一方のレーザー光Ｌ１は、補修対象個所のはつり面４８に当たって反射し、屈折ミラーに当たってレーザー距離計４５に戻り、他方のレーザー光Ｌ２は、補修対象面Ｓ１に対面する橋台８１の側面に当たり、同様にしてレーザー距離計４５に戻る。

そして、レーザー光Ｌ１、Ｌ３が対象面から反射して戻る時間についての、はつり前とはつり後の測定値の差から、はつり面４８の深さを算出することができる。レーザー距離計４５を横移動させ、また、ミラーユニット４６を上下動並びに横移動させながらこの操作を反復することで、はつり面４８の全域に亘る深さ計測が可能となる。

＜鉄筋に対する防錆剤吹付け工程＞
上記はつりによって鉄筋Ｔが剥き出しになった場合は、補修個所に修復材を供給する前に、鉄筋Ｔに対してペースト状の防錆剤の吹付け処理を行う。この防錆剤の吹付けは、例えば、異方向に向く複数の噴出口を有するＹ字形の多方向吹付けノズルを用い、鉄筋Ｔの裏側にまで吹付けられるようにすることが好ましい。この多方向吹付けノズルも、本発明に係るユニット器材支持・移動システムに設置されるユニット器材１となる。

＜型枠セッティング工程＞
次いで、狭小遊間８２内に側方から型枠５１を差し込み設置するが（図１５参照）、本発明において使用する型枠５１は、断面Ｌ字型で、好ましくは、補修対象面Ｓ１に対向する規制面５２の背面側に、型枠５１を正位置に保持するための保持用エアバルーン５３が備え付けられ、また、規制面５２及び／又は水平部５４上に、修復作業終了後に型枠５１を修復面から剥離するための剥離用エアバルーン５５が備え付けられたものとされる（図１６、１７参照）。

保持用エアバルーン５３と剥離用エアバルーン５５には、それぞれコンプレッサーから開閉弁を介して伸びるエアホースが接続されて、エアの給排が行われる。通例、保持用エアバルーン５３に対してエアの給排を行うエアホース５６と、剥離用エアバルーン５５に対してエアの給排を行うエアホース５６ａとは別系統とされ、エアの供給・遮断はそれぞれ独立に行われるが、場合によってはこれを単一の系統とし、保持用エアバルーン５３と剥離用エアバルーン５５を開閉弁を介して連結する構成も可能である。

型枠５１には、その規制面５２を貫いて水平部５４上に伸びる注入ホース５８が設置され、また、型枠５１上部に、規制面５２から背面に抜けるエア抜き孔６０が貫設される。そして好ましくは、規制面５２から水平面５４にかけて、修復個所を囲み得るサイズのスポンジシール枠５７を設け、修復材の注入に際し、修復材が漏出することを防止することとする。なお、注入ホース５８はシール枠５７内下部に開口させ、エア抜き孔６０は、シール枠５７内上部に開口させる。

このような構成の型枠５１の場合、側方から狭小遊間８２内に導入した後、その規制面５２を、修復個所を覆うようにして補修対象面Ｓ１に当てがい、何らかの手段で仮止めしたり、受け台を配置したりして位置決めする。例えば、ジャッキ６１によって支持されたガイド用角材６２で以て下方から持ち上げるようにして支持する（図１７参照）。その後、保持用エアバルーン５３にエアを供給して膨満させると、規制面５２が押されて補修対象面Ｓ１に強く押し付けられるため、規制面５２が充填した修復材から押圧力を受けても対抗可能となり、以て、型枠５１全体の変位が防止される。この操作の際、剥離用エアバルーン５５側のエアホース５６ａは遮断状態のままにされるため、剥離用エアバルーン５５は萎んだままである。

＜断面修復工程＞
上記のようにして型枠５１をセットした後、注入ホース５８から修復個所に修復材５９を供給するが、供給された修復材５９は、シール枠５７によって周囲に漏れることが防止される。また、その際、規制面５２に修復材５９の充填に伴う空気圧がかかるが、上述したように規制面５２は、背後から保持用エアバルーン５３によって押え止められて変位せず、また、エア抜き孔６０から空気が逃げ、更にスポンジ製のシール枠５７が吸気して排出するよう作用するため、修復部に気泡が含まれることがなく、規制通りの表面を持った修復面が作成される（図１８、１９参照）。

＜型枠撤去工程＞
修復材５２の固化後型枠５１を撤去するが、修復材５９は規制面５２に対しても密着固化しているため、型枠５１の修復面からの剥離は容易ではない。しかるに、本発明に係る型枠５１の場合は、規制面５２及び／又は水平面５４上に剥離用エアバルーン５５が備え付けられているので、これにエア供給して膨満させることにより、型枠５１を極めて簡単に修復面から剥離することができる。

＜修復面後処理工程＞
修復作業終了後、必要に応じて、修復面に対して後処理を行う。例えば、修復面に対して目粗し加工をした後（図２０参照）、含浸材や表面被覆材の塗布、塗装等を行ってコンクリート表面保護層６５を設ける処理を行う（図２１参照）。この場合の目粗し加工を行うためのジェットノズル、並びに、含浸材や表面被覆材の塗布・塗装等を行うための塗布・塗装用ノズルも、本発明に係るユニット器材支持・移動システムに設置されるユニット器材１となる。

上述したように、本発明に係る狭小遊間におけるユニット器材支持・移動システムによって支持されて狭小遊間内を移動させられるユニット器材１には種々のものが含まれるが、上述したもの以外にも、例えば、狭小遊間に臨む面を払拭して清掃する払拭具や、対向面に対して何らかの処理を施すための各種器材が含まれる。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは言うまでもない。従って、この発明は、添付請求の範囲において限定した以外は、その特定の実施形態に制約されるものではない。

１ ユニット器材
２ カメラユニット
７ 打音収集ユニット
１４ 自然電位測定装置
２１ ガイドレール
２２、２３ ジャッキ
２４ ユーティリティヘッド
３１、３１ａ ワイヤー搬送手段
３２ ワイヤー
４１ ＲＣレーダー
４３ ウォータージェットノズル
４５ レーザー距離計
４６ ミラーユニット
５１ 型枠
５２ 規制面
５３ 保持用エアバルーン
５５ 剥離用エアバルーン
５７ シール枠
８０ 橋梁桁端
８１ 橋台
８２ 狭小遊間
８３ 伸縮装置

Claims (5)

1. 狭小遊間内に配置されて当該狭小遊間に臨む面の表面及び／又は内部の調査、補修又は処理を行うユニット器材を、前記狭小遊間内において支持しつつ移動させるためのシステムであって、
   前記ユニット器材を支持しつつ移動させるための手段は、前記ユニット器材を支持しつつ昇降させる昇降手段と、前記狭小遊間の下側に配置され、前記昇降手段を水平方向に移動可能に支持する水平移動手段とを含むものであり、あるいは、前記ユニット器材を支持しつつ水平方向に移動させる水平移動手段と、前記水平移動手段を昇降させる昇降手段とを含むものであり、
   前記ユニット器材は、一対の屈折ミラーをハの字型に設け、その間にターゲット板を配置して構成され、垂直方向に移動するワイヤーに吊下されて前記狭小遊間内に配備されるミラーユニットと、
   前記狭小遊間外に配置されるレーザー距離計とから成る距離測定ユニットであって、前記レーザー距離計から照射されたレーザー光が前記ミラーユニットにより屈折されて調査対象面に当たることで、前記調査対象面までの距離の計測が行われる狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システム。
2. 前記昇降手段における前記ユニット器材の支持は、前記昇降手段又は前記水平移動手段が備える、複数種の前記ユニット器材の取り付けに対応するユーティリティーヘッドを介して行われる、請求項１に記載の狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システム。
3. 前記昇降手段は、ネジ式、エア式、油圧式又は電動のジャッキである、請求項１又は２に記載の狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システム。
4. 前記昇降手段は、前記狭小遊間内下部又は前記狭小遊間の下側を移動する走行体に、中間部が連結杆を介して連結されて平行リンクを構成する一対の揺動アームを枢着し、前記一対の揺動アームを押し引きすることにより、前記一対の揺動アームの上部に取り付けられる前記ユニット器材を上下動させるものである、請求項１又は２に記載の狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システム。
5. 前記水平移動手段は、前記狭小遊間の下側の平面上に敷設されるレールを含み、前記昇降手段は前記レール上に設置されて水平方向に移動可能にされる、請求項１乃至４のいずれかに記載の狭小遊間部におけるユニット器材支持・移動システム。

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