JP6463146B2

JP6463146B2 - 漏水補修装置及び漏水補修工法

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Publication number: JP6463146B2
Application number: JP2015011188A
Authority: JP
Inventors: 正人高見; 榎田　忠宏; 忠宏榎田
Original assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Texeng Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Texeng Co Ltd
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-01-23
Also published as: JP2016135952A

Description

本発明は、既設のコンクリート構造物の漏水を遮断するための漏水補修装置及び漏水補修工法に関する。

従来から、既設の護岸コンクリートの下面を遮水する工法として、護岸コンクリートの下方地盤にセメント系深層混合処理工法を適用して改良土層を形成する工法や、護岸コンクリートの下方地盤に薬液注入工法を適用して固化層を形成する工法が提案されている。

これら従来の工法は、護岸コンクリートの下方に改良土層や固化層を形成することで、護岸コンクリートの下面からの漏水を改良土層や固化層で遮断して、護岸コンクリートからの漏水を防止することを目的とするものである。

セメント系深層混合処理工法を適用する方法として、例えば、特許文献１に開示される遮水護岸構造が提案されている。特許文献１に開示された遮水護岸構造は、一組の鋼製壁が間隔を空けて設けられるとともに、鋼製壁の間隔内に粘性土等の固化処理土が中詰めされて、さらに、鋼製壁の下方にセメント系深層混合処理工法によって改良土層が形成されるものである。

特開２００２−２２７１６６号公報

ここで、既設の護岸コンクリートは、海洋と地盤との間に護岸壁として構築されることから、海洋における潮位変動や、波浪の影響、船舶接岸時の衝突力、及び地盤地下水の水位変動等の影響によって、海洋と地盤との間で絶えず地盤側や海洋側に変位するものとなる。

このため、特許文献１に開示された遮水護岸構造は、既設の護岸コンクリートのみが絶えず地盤側や海洋側に変位して、護岸コンクリートの下面と改良土層との間で変位差が生じることで、既設の護岸コンクリートの下面と改良土層との間の界面に水みちが形成される。

このとき、特許文献１に開示された遮水護岸構造は、既設の護岸コンクリートの下面と改良土層との間の界面を地下水等が通過して、既設の護岸コンクリートに発生した亀裂等から護岸コンクリートの内部に地下水等が浸入することで、地下水等が海洋側に流出するものとなるという問題点があり、また、既設の護岸コンクリートの下方地盤や背面側地盤の土砂も地下水等と一緒に海洋側に流出させるものとなるという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、コンクリート構造物の下面に形成される遮水層の品質を向上させて、既設のコンクリート構造物から海洋への漏水を確実に遮断することのできる漏水補修装置及び漏水補修工法を提供することにある。

第１発明に係る漏水補修装置は、既設のコンクリート構造物の漏水を遮断するための漏水補修装置であって、コンクリート構造物の下方に形成された空隙部から、コンクリート構造物の下面に遮水材を吹き付けるための吹付装置と、前記空隙部に発泡材を充填するための充填装置とを備え、前記吹付装置は、前記空隙部の上方から前記空隙部に延びて前記遮水材を前記空隙部に供給するための遮水材供給管が設けられて、前記充填装置は、前記空隙部の上方から前記空隙部に延びて前記発泡材を前記空隙部に供給するための発泡材供給管が設けられて、前記吹付装置の使用後に用いられ、前記空隙部は、コンクリート構造物の下面から離間させてコンクリート構造物の奥行方向に延びる複数の間仕切材が、コンクリート構造物の幅方向に所定の間隔を空けて設けられて、前記充填装置は、前記空隙部に配置される前記発泡材供給管の先端が、コンクリート構造物の下面と前記間仕切材との間に形成される間隙に挿入されて、また、前記空隙部で複数の前記間仕切材の間に挿入されるものであることを特徴とする。

第２発明に係る漏水補修装置は、第１発明において、前記吹付装置は、前記空隙部に配置される前記遮水材供給管の先端に、コンクリート構造物の下面に向けて前記遮水材を噴出させるノズルが設けられることを特徴とする。

第３発明に係る漏水補修装置は、第１発明又は第２発明において、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を確認するための確認装置をさらに備え、前記確認装置は、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を撮影するための画像記録装置、又は、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を映し出して視認するためのミラーが、前記空隙部の上方から高さ方向に延びる棒状部材の下端側に取り付けられて設けられて、前記吹付装置の使用後、前記充填装置の使用前に用いられることを特徴とする。

第４発明に係る漏水補修工法は、既設のコンクリート構造物の漏水を遮断するための漏水補修工法であって、コンクリート構造物の下方に空隙部を形成させてから、前記空隙部の上方から前記空隙部に延びて前記空隙部に遮水材を供給するための遮水材供給管が設けられるとともに、前記空隙部に配置される前記遮水材供給管の先端に前記遮水材を噴出させるノズルが設けられた吹付装置を用いることで、コンクリート構造物の下面に前記遮水材を吹き付けて遮水層を形成する吹付工程と、前記吹付工程を実施した後、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を撮影するための画像記録装置、又は、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を映し出して視認するためのミラーが、前記空隙部の上方から高さ方向に延びる棒状部材の下端側に設けられた確認装置を用いることで、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を確認する確認工程と、前記確認工程を実施した後、コンクリート構造物の下面から離間させてコンクリート構造物の奥行方向に延びる複数の間仕切材を、コンクリート構造物の幅方向で所定の間隔を空けて、前記空隙部に設ける設置工程と、前記設置工程を実施した後、前記空隙部の上方から前記空隙部に延びて前記空隙部に発泡材を供給するための発泡材供給管が設けられた充填装置を用いて、前記空隙部に配置される前記発泡材供給管の先端を、コンクリート構造物の下面と前記間仕切材との間に形成される間隙に挿入して、また、前記空隙部で複数の前記間仕切材の間に挿入して、前記発泡材供給管の先端から供給された前記発泡材を前記空隙部で発泡させるとともに硬化させることで、前記発泡材を充填して形成された難透水層が、コンクリート構造物の下面に前記遮水層を密着させるものとなる充填工程とを備えることを特徴とする。

第１発明〜第３発明によれば、空隙部の上方から延びる遮水材供給管が設けられた吹付装置や、空隙部の上方から延びる発泡材供給管が設けられた充填装置が用いられることで、コンクリート構造物と背面構造物との間の狭隘な空間に作業員が入れない場合であっても、コンクリート構造物の下面に遮水層及び難透水層を設けて、遮水層と難透水層との二重遮水構造により、コンクリート構造物の漏水防止性能を著しく向上させることが可能となる。

第４発明によれば、コンクリート構造物のみが絶えず海洋側や地盤側に変位した場合であっても、遮水層をコンクリート構造物の下面に密着させることで、コンクリート構造物の下面に水みちが形成されることを防止して、コンクリート構造物の下方地盤又は背面側地盤からの地下水等の流出に伴う土砂流出を防止することで、コンクリート構造物の地盤支持力の低下を回避することが可能となる。

本発明を適用した漏水補修工法が実施されるコンクリート構造物を示す斜視図である。本発明を適用した漏水補修工法が実施されるコンクリート構造物を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修工法が実施された後のコンクリート構造物を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修装置の吹付装置を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修装置の画像記録装置が設けられた確認装置を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修装置のミラーが設けられた確認装置を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修装置の充填装置を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修装置で空隙部に設けられた間仕切材を示す拡大背面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の背面を露出させる工程を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下方に空隙部を形成する工程を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下方の空隙部から遮水材を吹き付ける工程を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下方の空隙部から遮水材を吹き付ける工程を示す拡大側面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下面に遮水層を形成する工程を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下面に吹き付けられた遮水材の吹付状態を確認する工程を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下面に吹き付けられた遮水材の吹付状態を確認する工程を示す拡大側面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下方の空隙部に複数の間仕切材を設ける工程を示す拡大平面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下方の空隙部に発砲材を供給する工程を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下面と間仕切材との間に発砲材を供給する工程を示す拡大平面図である。本発明を適用した漏水補修工法で複数の間仕切材の間に発砲材を供給する工程を示す拡大平面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の下方で遮水層に連続して難透水層を設ける工程を示す側面図である。本発明を適用した漏水補修工法でコンクリート構造物の背面に遮水シートを設置する工程を示す側面図である。

以下、本発明を適用した漏水補修装置１を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した漏水補修装置１は、図１に示すように、例えば、河川又は海洋と地盤との境界に構築された護岸コンクリート等で、既設のコンクリート構造物５から海洋等への漏水を遮断するために用いられるものである。

コンクリート構造物５は、海洋側Ａと地盤側Ｂとを隔てる境界に沿って、幅方向Ｘで所定の壁幅寸法となるように構築されるものであり、壁体として設けられるコンクリート上部５１と、基礎等として設けられるコンクリート下部５２とが、壁構造体として一体的に構築される。

コンクリート構造物５は、図２に示すように、コンクリート上部５１が高さ方向Ｙで所定の壁高寸法となるように構築されるとともに、コンクリート下部５２が奥行方向Ｚで所定の壁厚寸法となるように構築される。コンクリート構造物５は、例えば、コンクリート基礎等の背面構造物９が、奥行方向Ｚで３０ｃｍ〜７０ｃｍ程度の間隔を空けて地盤側Ｂに設けられる。

コンクリート構造物５は、複数のＵ形鋼矢板５３等がコンクリート下部５２に埋め込まれて、背面構造物９の下部に複数のＨ形鋼５４等が埋め込まれるものとなる。コンクリート構造物５は、例えば、コンクリート下部５２のＵ形鋼矢板５３と、背面構造物９のＨ形鋼５４とが、奥行方向Ｚでタイロッド５５等により連結されるものとなる。

コンクリート構造物５は、図３に示すように、漏水補修の後の状態で、コンクリート構造物５への地下水等の浸入を遮断する遮水層７と、コンクリート構造物５の下方の地盤で遮水層７の下方に連続して設けられる難透水層８とを備えて、必要に応じて、コンクリート構造物５の地盤側Ｂの背面５ｂに、所定の遮水性能を有する遮水シート５６が設置される。

遮水層７は、既設のコンクリート構造物５の下面５ａに遮水材７０が吹き付けられることで、コンクリート構造物５の下面５ａに被覆させて設けられる。遮水材７０は、例えば、伸縮性を有するゴムアスファルト系塗膜防水材やセメント系防水材等の遮水材料が用いられる。

遮水材７０は、コンクリート構造物５の下面５ａに吹き付けられて、コンクリート構造物５の下面５ａからの地下水等の浸入を防止して海洋への漏水を遮断するものとなる。遮水材７０は、これに限らず、漏水を遮断するための所定の遮水性能を確保したものであれば、如何なる材質等の遮水材料が用いられてもよい。

難透水層８は、既設のコンクリート構造物５の下方の地盤が掘削されて、高さ方向Ｙに所定の高さ寸法で形成された空隙部６に設けられる。難透水層８は、空隙部６で発泡材８０を発泡させるとともに硬化させることで、空隙部６に発泡材８０を充填して形成される。

発泡材８０は、例えば、発泡硬化後の透水係数が非常に僅少なものとなる硬質発泡ウレタン等の難透水材料が用いられる。発泡材８０は、これに限らず、空隙部６で発泡硬化させることができるものであれば、如何なる材質等の難透水材料や遮水材料等が用いられてもよい。

本発明を適用した漏水補修装置１は、図４〜図７に示すように、既設のコンクリート構造物５の地盤側Ｂで、特に、コンクリート構造物５のコンクリート下部５２と背面構造物９との間の狭隘な空間Ｓに作業員等が入ることを必要としないで、コンクリート構造物５の下方に形成された空隙部６から、遮水層７及び難透水層８を設けることができるものである。

本発明を適用した漏水補修装置１は、図４に示すように、コンクリート構造物５の下面５ａに遮水材７０を吹き付けるための吹付装置２と、図７に示すように、コンクリート構造物５の下方に形成された空隙部６に発泡材８０を充填するための充填装置４とを備えて、吹付装置２の使用後に充填装置４が用いられる。

また、本発明を適用した漏水補修装置１は、図５、図６に示すように、コンクリート構造物５の下面５ａに吹き付けた遮水材７０の吹付状態を確認するための確認装置３を必要に応じてさらに備えて、吹付装置２の使用後、充填装置４の使用前に確認装置３が用いられる。

吹付装置２は、図４に示すように、コンクリート構造物５の地盤側Ｂで空隙部６の上方から空間Ｓを経由して空隙部６に延びる樹脂管等の遮水材供給管２０が設けられる。吹付装置２は、空隙部６に配置される遮水材供給管２０の先端２０ａにノズル２１が設けられる。

遮水材供給管２０は、コンクリート構造物５の地盤側Ｂの空間Ｓで空隙部６の上方から高さ方向Ｙに延びる金属製等の棒状部材２５に沿って固定される。遮水材供給管２０は、空隙部６の上方で空間Ｓの外側に配置される基端２０ｂから遮水材７０が注入されて、空隙部６に配置される先端２０ａのノズル２１から、空隙部６に遮水材７０を供給するものとなる。

遮水材供給管２０は、棒状部材２５の高さ方向Ｙの下端２５ａが支持台２６に固定されて、棒状部材２５の下端２５ａから奥行方向Ｚの海洋側Ａに向けて、適宜の奥行寸法Ｌで空隙部６まで延びることで、遮水材供給管２０の先端２０ａが空隙部６に配置される。

ノズル２１は、遮水材供給管２０の先端２０ａから上方に向けて固定されて、コンクリート構造物５の下面５ａに向けて遮水材７０を噴出させるものとなる。また、ノズル２１は、必要に応じて、遮水材供給管２０の先端２０ａから海洋側Ａに向けて固定されるものとすることで、コンクリート下部５２のＵ形鋼矢板５３等に向けて遮水材７０を噴出させるものとなる。

支持台２６は、例えば、略矩形状等に形成された台車が用いられるものであり、支持台２６の下面に４箇程度の車輪２６ａが取り付けられる。支持台２６は、幅方向Ｘに延びる金属製等のガイドレール２７が空間Ｓの底面に敷設されて、支持台２６の下面の車輪２６ａを奥行方向Ｚに間隔を空けたガイドレール２７の内側に載置して回転させることで、ガイドレール２７に沿って略直線状に遮水材供給管２０が移動するものとなる。

確認装置３は、コンクリート構造物５の下面５ａに吹き付けた遮水材７０の吹付状態を撮影して記録させるために、図５に示すように、空隙部６の上方から高さ方向Ｙに延びる棒状部材２５の下端２５ａ側に、デジタルカメラ等の画像記録装置３０が取り付けられて設けられる。

画像記録装置３０は、空隙部６に向けて先端側に設けられた撮影機構３０ａを高さ方向Ｙに回動させることで、コンクリート構造物５の下面５ａに吹き付けた遮水材７０の吹付状態を、空隙部６の海洋側Ａから地盤側Ｂまで広く撮影、記録するものとなる。画像記録装置３０は、例えば、棒状部材２５の上端２５ｂ側に、吹付状態を映し出すためのモニター３０ｂや、撮影機構３０ａを回動操作するための操作スイッチ３０ｃが設けられる。

支持台２６は、例えば、略矩形状等に形成された台車が用いられるものであり、支持台２６の下面に４箇程度の車輪２６ａが取り付けられて、支持台２６の下面の車輪２６ａを奥行方向Ｚに間隔を空けたガイドレール２７の内側に載置するとともに回転させて、ガイドレール２７に沿って略直線状に画像記録装置３０が移動するものとなる。

確認装置３は、これに限らず、図６に示すように、コンクリート構造物５の下面５ａに吹き付けた遮水材７０の吹付状態を映し出して視認するためのミラー３１が、空隙部６の上方から高さ方向Ｙに延びる棒状部材２５の下端２５ａ側に取り付けられて設けられてもよい。

ミラー３１は、コンクリート構造物５の下面５ａに向けて奥行方向Ｚに傾斜させて空隙部６に配置されるものであり、コンクリート構造物５の下面５ａを空隙部６の上方に投影するための中継ミラー３２が支持台２６に取り付けられる。確認装置３は、必要に応じて、ミラー３１に向けて所定の角度で傾斜させた図示しない懐中電灯等が設けられてもよい。

充填装置４は、図７に示すように、コンクリート構造物５の地盤側Ｂで空隙部６の上方から空間Ｓを経由して空隙部６に延びる樹脂管等の発泡材供給管４０が設けられる。充填装置４は、空隙部６に配置される発泡材供給管４０の先端４０ａに吐出口４１が設けられる。

発泡材供給管４０は、コンクリート構造物５の地盤側Ｂの空間Ｓで空隙部６の上方から高さ方向Ｙに延びる金属製等の棒状部材２５に沿って固定される。発泡材供給管４０は、空隙部６の上方で空間Ｓの外側に配置される基端４０ｂから発泡材８０が注入されて、空隙部６に配置される先端４０ａの吐出口４１から、空隙部６に発泡材８０を供給するものとなる。

支持台２６は、例えば、略矩形状等に形成された台車が用いられるものであり、支持台２６の下面に４箇程度の車輪２６ａが取り付けられて、支持台２６の下面の車輪２６ａを奥行方向Ｚに回転させて、奥行方向Ｚで略直線状に発泡材供給管４０が移動するものとなる。

空隙部６は、図８に示すように、コンクリート構造物５の下面５ａから離間させて奥行方向Ｚに延びる複数の間仕切材４５が、幅方向Ｘで互いに所定の間隔を空けて設けられる。各々の間仕切材４５は、発泡材８０と同様に、発泡硬化後の透水係数が非常に僅少なものとなる硬質発泡ウレタン等の難透水材料が用いられるものであり、間仕切材４５の上面４５ａが略凹状の断面略逆三角形状等に形成されて、コンクリート構造物５の下面５ａから間仕切材４５の上面４５ａを離間させて、コンクリート構造物５の下面５ａとの間に間隙ｄが形成される。

充填装置４は、コンクリート構造物５の下面５ａと間仕切材４５の上面４５ａとの間に形成される間隙ｄに、発泡材供給管４０の先端４０ａが挿入される。また、充填装置４は、空隙部６で複数の間仕切材４５の間に形成される間隙ｅに、発泡材供給管４０の先端４０ａが挿入される。

本発明を適用した漏水補修工法は、図９〜図２０に示すように、既設のコンクリート構造物５の漏水を遮断するためのものであり、コンクリート構造物５の下面５ａに遮水材７０を吹き付けて遮水層７を形成する吹付工程を備える。

また、本発明を適用した漏水補修工法は、必要に応じて、コンクリート構造物５の下面５ａに吹き付けた遮水材７０の吹付状態を確認する確認工程や、複数の間仕切材４５を空隙部６に設ける設置工程、空隙部６に発泡材８０を充填して難透水層８を形成する充填工程を備える。

吹付工程では、最初に、図９に示すように、コンクリート構造物５と背面構造物９との間で、コンクリート構造物５の地盤側Ｂを高さ方向Ｙに掘削してコンクリート下部５２の下方までの土砂を取り除いて、コンクリート構造物５の地盤側Ｂの空間Ｓで背面５ｂを露出させる。

次に、吹付工程では、図１０に示すように、コンクリート下部５２の地盤側Ｂから海洋側Ａに向けて、コンクリート構造物５の下方の地盤を奥行方向Ｚにウォータージェットで掘削するとともに、バキューム装置等で泥土回収を実施する。

このとき、吹付工程では、コンクリート構造物５の下方に空隙部６を形成させるものとなる。空隙部６は、例えば、空隙奥行Ｄを３０ｃｍ〜５５ｃｍ程度、空隙高さＨを２０ｃｍ〜５０ｃｍ程度のものとして、コンクリート構造物５の下方の地盤の掘削量を増大させることなく、コンクリート構造物５の下方に作業員が入ることを必要としないで形成される。

次に、吹付工程では、図１１に示すように、遮水材供給管２０から供給される遮水材７０を上方に向けて噴出させるノズル２１が設けられた吹付装置２を用いて、コンクリート構造物５の下面５ａに向けて遮水材７０を噴出させる。このとき、吹付装置２は、空間Ｓの底面に敷設されて幅方向Ｘに延びるガイドレール２７に沿って、幅方向Ｘで略直線状に遮水材供給管２０が移動するものとなる。

吹付工程では、図１２に示すように、遮水材供給管２０を支持台２６により支持した状態で、ノズル２１を揺動しないように拘束して、コンクリート構造物５の下面５ａに向けてノズル２１から遮水材７０が噴出される。吹付装置２は、遮水材供給管２０を最長の奥行寸法Ｌ１として空隙部６まで延ばしたときに、空隙部６の奥行方向Ｚの最も海洋側Ａで、ノズル２１から遮水材７０が噴出されて、また、遮水材供給管２０を最短の奥行寸法Ｌ２としたときに、空隙部６の奥行方向Ｚの最も地盤側Ｂでも、ノズル２１から遮水材７０が噴出される。

吹付工程では、２．０〜６．０リットル／ｍｉｎ程度の吹付量でノズル２１から遮水材７０を噴出させて、１０〜１８ｍ／ｍｉｎ程度の速度で遮水材供給管２０を幅方向Ｘに移動させる。このとき、吹付装置２は、遮水材供給管２０が所定の奥行寸法Ｌとなるように、遮水材供給管２０の先端２０ａが取り換えられて、又は、遮水材供給管２０の先端２０ａが奥行方向Ｚに伸縮するものとなる。

吹付工程では、空隙部６の奥行方向Ｚの各位置で２〜６回程度、ノズル２１から遮水材７０を噴出させながら遮水材供給管２０を幅方向Ｘに移動させることで、奥行方向Ｚで段階的に、コンクリート構造物５の下面５ａに遮水材７０が吹き付けられるものとなる。このとき、吹付装置２は、支持台２６がガイドレール２７に沿って略等速度で移動することで、コンクリート構造物５の下面５ａに遮水材７０が幅方向Ｘ及び奥行方向Ｚで略均一に吹き付けられる。

吹付工程では、図１３に示すように、コンクリート構造物５の下面５ａに遮水材７０を均一に吹き付けて、コンクリート構造物５から海洋への地下水等の漏水を遮断する遮水層７を形成するものとなる。なお、吹付工程では、遮水材供給管２０の先端２０ａから海洋側Ａに向けてノズル２１を固定することで、Ｕ形鋼矢板５３の略垂直部分に遮水材７０を１〜５回程度吹き付けて、また、コンクリート下部５２の地盤側Ｂの背面５ｂにも遮水材７０を吹き付けることもできる。

次に、確認工程では、図１４に示すように、コンクリート構造物５の下面５ａに吹き付けた遮水材７０の吹付状態を撮影するための画像記録装置３０が設けられた確認装置３を用いて、コンクリート構造物５の下面５ａに吹き付けた遮水材７０の吹付状態を確認する。このとき、確認装置３は、図１５に示すように、画像記録装置３０の撮影機構３０ａを高さ方向Ｙに回動させることで、空隙部６の海洋側Ａから地盤側Ｂまで広く撮影、記録しながら、ガイドレール２７に沿って、幅方向Ｘで略直線状に画像記録装置３０が移動するものとなる。

確認工程では、図５に示すように、モニター３０ｂで作業員が遮水材７０の吹付状態を確認しながら、画像記録装置３０の撮影機構３０ａを操作スイッチ３０ｃで回動操作することで、遮水材７０の吹付状態を画像記録装置３０で撮影して視認することができるとともに、遮水材７０の吹付状態を画像記録装置３０で記録することができるものとなる。なお、確認工程では、図６に示すように、コンクリート構造物５の下面５ａに吹き付けた遮水材７０の吹付状態を映し出して視認するためのミラー３１が設けられた確認装置３を用いるものとされてもよい。

次に、設置工程では、図１６に示すように、空隙部６の奥行方向Ｚに延びる複数の間仕切材４５を、幅方向Ｘで互いに１．６ｍ〜４．８ｍ程度の間隔を空けて、空隙部６に設ける。このとき、空隙部６は、コンクリート構造物５の下面５ａから各々の間仕切材４５の上面４５ａを離間させて、コンクリート構造物５の下面５ａと各々の間仕切材４５との間に間隙ｄが形成されるとともに、複数の間仕切材４５の間に間隙ｅが形成される。

次に、充填工程では、図１７に示すように、発泡材８０を供給するための発泡材供給管４０が設けられた充填装置４を用いて、発泡材供給管４０の吐出口４１から供給される発泡材８０を空隙部６で発泡させるとともに硬化させる。

充填工程では、図１８に示すように、コンクリート構造物５の下面５ａと間仕切材４５との間に形成される間隙ｄに、発泡材供給管４０の先端４０ａを挿入して、海洋側Ａから地盤側Ｂに向けて順番に、空隙部６の間隙ｄに発泡硬化前の発泡材８０を設置する。次に、充填工程では、図１９に示すように、複数の間仕切材４５の間に間隙ｅに、発泡材供給管４０の先端４０ａを挿入して、海洋側Ａから地盤側Ｂに向けて順番に、空隙部６の間隙ｅに発泡硬化前の発泡材８０を設置する。

充填工程では、空隙部６の間隙ｄに設置された発泡材８０が硬化して、各々の間仕切材４５の間隙ｄで硬化した発泡材８０を各々の間仕切材４５と一体化させることで、各々の間仕切材４５と硬化した発泡材８０とで、空隙部６の間隙ｅが幅方向Ｘに区切られるものとなる。充填工程では、例えば、２液混合用ホース等の発泡材供給管４０を空隙部６に挿入して、空隙部６で２液混合させながら発泡材８０を設置するものとなる。ここで、２液混合とは、例えば、ポリイソシアネート成分を含有する第１液と、ポリオール成分を含有する第２液とを混合させるものである。

充填工程では、図２０に示すように、吹付工程で形成された遮水層７の下方の空隙部６で、発泡材８０が発泡するとともに硬化することで、発泡材８０を空隙部６に充填して難透水層８が設けられる。充填工程では、空隙部６に充填された発泡材８０が膨張することで、遮水層７の下方に連続して形成される難透水層８に遮水層７が下方から押し付けられて、難透水層８がコンクリート構造物５の下面５ａに遮水層７を密着させるものとなる。

最後に、本発明を適用した漏水補修工法は、図２１に示すように、コンクリート構造物５の地盤側Ｂの背面５ｂに、コンクリート構造物５への地下水等の浸入を遮断するための遮水性能を有する遮水シート５６を設置して、図３に示すように、コンクリート構造物５の地盤側Ｂを埋め戻して、既設のコンクリート構造物５の漏水補修作業を完了させる。

コンクリート構造物５は、発泡材８０に透水材料が用いられた場合や、空隙部６に土砂等が埋め戻された場合に、空隙部６に地下水が浸入した状態となり、空隙部６の上方に地下水位が設定されるものとなる。このとき、コンクリート構造物５は、空隙部６の上方の地下水位から遮水層７までの高低差による上向きの地下水圧が遮水層７に作用する。これに対して、本発明を適用した漏水補修工法は、難透水材料等が発泡材８０として用いられることで、空隙部６への地下水の浸入が抑制されて、空隙部６の上方の地下水位から難透水層８の下端面８ａまでの高低差により、難透水層８の下方から大きい上向きの地下水圧が作用するものとなる。

本発明を適用した漏水補修工法は、発泡材８０に難透水材料等を用いて、難透水層８の下方から大きい上向きの地下水圧を作用させることで、難透水層８に作用した上向きの地下水圧により遮水層７がコンクリート構造物５の下面５ａに密着させて設けられるため、遮水材７０の剥離等を防止することが可能となる。

本発明を適用した漏水補修工法は、漏水補修時に掘削量を低減させるものとして、狭い範囲に形成された空隙部６からコンクリート構造物５の下面５ａに遮水材７０が吹き付けられる。本発明を適用した漏水補修工法は、狭い範囲で空隙部６が形成されるにもかかわらず、空隙部６に発泡材８０を充填することによって、遮水層７をコンクリート構造物５の下面５ａに密着させることが可能となる。

本発明を適用した漏水補修工法は、コンクリート構造物５のみが絶えず海洋側Ａや地盤側Ｂに変位した場合であっても、遮水層７をコンクリート構造物５の下面５ａに密着させることで、コンクリート構造物５の下面５ａに水みちが形成されることを防止するものとなる。本発明を適用した漏水補修工法は、コンクリート構造物５の下面５ａでの水みちの形成を防止して、コンクリート構造物５の下方地盤又は背面側地盤からの地下水等の流出に伴う土砂流出を防止することで、コンクリート構造物５の地盤支持力の低下を回避することが可能となる。

本発明を適用した漏水補修工法は、既設のコンクリート構造物５の下面５ａの遮水層７と、遮水層７の下方に連続して設けられた難透水層８との二重遮水構造が導入されることにより、コンクリート構造物５の漏水防止性能を著しく向上させることが可能となる。また、本発明を適用した漏水補修工法は、コンクリート構造物５の下方に空隙部６を形成するのみで、遮水層７と難透水層８との二重遮水構造を容易に導入することができるため、漏水補修時の掘削量を低減させて作業効率や安全性を向上させることが可能となる。

本発明を適用した漏水補修装置１は、図４、図７に示すように、空隙部６の上方から延びる遮水材供給管２０が設けられた吹付装置２や、空隙部６の上方から延びる発泡材供給管４０が設けられた充填装置４が用いられることで、コンクリート構造物５のコンクリート下部５２と背面構造物９との間の狭隘な空間Ｓに作業員が入れない場合であっても、コンクリート構造物５の下面５ａに遮水層７及び難透水層８を設けて、遮水層７と難透水層８との二重遮水構造により、コンクリート構造物５の漏水防止性能を著しく向上させることが可能となる。

本発明を適用した漏水補修装置１は、図４に示すように、遮水材供給管２０が支持台２６に揺動しないように固定されることで、コンクリート構造物５の下面５ａに遮水材７０を均一に吹き付けて、ムラのない遮水層７を形成することが可能となる。また、本発明を適用した漏水補修装置１は、図５に示すように、画像記録装置３０を取り付けた確認装置３が用いられて、遮水材７０の吹付状態が撮影及び記録されることで、作業員が吹付状態を容易かつ正確に把握して、コンクリート構造物５の下面５ａでの遮水層７の品質を向上させることができるものとなり、コンクリート構造物５から海洋への漏水を確実に遮断することが可能となる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１：漏水補修装置
２：吹付装置
２０：遮水材供給管
２０ａ：遮水材供給管の先端
２０ｂ：遮水材供給管の基端
２１：ノズル
２５：棒状部材
２５ａ：下端
２５ｂ：上端
２６：支持台
２６ａ：車輪
２７：ガイドレール
３：確認装置
３０：画像記録装置
３０ａ：撮影機構
３０ｂ：モニター
３０ｃ：操作スイッチ
３１：ミラー
３２：中継ミラー
４：充填装置
４０：発泡材供給管
４０ａ：発泡材供給管の先端
４０ｂ：発泡材供給管の基端
４１：吐出口
４５：間仕切材
４５ａ：上面
５：コンクリート構造物
５ａ：下面
５ｂ：背面
５１：コンクリート上部
５２：コンクリート下部
５３：Ｕ形鋼矢板
５４：Ｈ形鋼
５５：タイロッド
５６：遮水シート
６：空隙部
７：遮水層
７０：遮水材
８：難透水層
８ａ：下端面
８０：発泡材
９：背面構造物
Ａ：海洋側
Ｂ：地盤側
Ｘ：幅方向
Ｙ：高さ方向
Ｚ：奥行方向

Claims

既設のコンクリート構造物の漏水を遮断するための漏水補修装置であって、
コンクリート構造物の下方に形成された空隙部から、コンクリート構造物の下面に遮水材を吹き付けるための吹付装置と、前記空隙部に発泡材を充填するための充填装置とを備え、
前記吹付装置は、前記空隙部の上方から前記空隙部に延びて前記遮水材を前記空隙部に供給するための遮水材供給管が設けられて、
前記充填装置は、前記空隙部の上方から前記空隙部に延びて前記発泡材を前記空隙部に供給するための発泡材供給管が設けられて、前記吹付装置の使用後に用いられ、
前記空隙部は、コンクリート構造物の下面から離間させてコンクリート構造物の奥行方向に延びる複数の間仕切材が、コンクリート構造物の幅方向に所定の間隔を空けて設けられて、
前記充填装置は、前記空隙部に配置される前記発泡材供給管の先端が、コンクリート構造物の下面と前記間仕切材との間に形成される間隙に挿入されて、また、前記空隙部で複数の前記間仕切材の間に挿入されるものであること
を特徴とする漏水補修装置。
前記吹付装置は、前記空隙部に配置される前記遮水材供給管の先端に、コンクリート構造物の下面に向けて前記遮水材を噴出させるノズルが設けられること
を特徴とする請求項１記載の漏水補修装置。
コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を確認するための確認装置をさらに備え、
前記確認装置は、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を撮影するための画像記録装置、又は、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を映し出して視認するためのミラーが、前記空隙部の上方から高さ方向に延びる棒状部材の下端側に取り付けられて設けられて、前記吹付装置の使用後、前記充填装置の使用前に用いられること
を特徴とする請求項１又は２記載の漏水補修装置。
既設のコンクリート構造物の漏水を遮断するための漏水補修工法であって、
コンクリート構造物の下方に空隙部を形成させてから、前記空隙部の上方から前記空隙部に延びて前記空隙部に遮水材を供給するための遮水材供給管が設けられるとともに、前記空隙部に配置される前記遮水材供給管の先端に前記遮水材を噴出させるノズルが設けられた吹付装置を用いることで、コンクリート構造物の下面に前記遮水材を吹き付けて遮水層を形成する吹付工程と、
前記吹付工程を実施した後、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を撮影するための画像記録装置、又は、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を映し出して視認するためのミラーが、前記空隙部の上方から高さ方向に延びる棒状部材の下端側に設けられた確認装置を用いることで、コンクリート構造物の下面に吹き付けた前記遮水材の吹付状態を確認する確認工程と、
前記確認工程を実施した後、コンクリート構造物の下面から離間させてコンクリート構造物の奥行方向に延びる複数の間仕切材を、コンクリート構造物の幅方向で所定の間隔を空けて、前記空隙部に設ける設置工程と、
前記設置工程を実施した後、前記空隙部の上方から前記空隙部に延びて前記空隙部に発泡材を供給するための発泡材供給管が設けられた充填装置を用いて、前記空隙部に配置される前記発泡材供給管の先端を、コンクリート構造物の下面と前記間仕切材との間に形成される間隙に挿入して、また、前記空隙部で複数の前記間仕切材の間に挿入して、前記発泡材供給管の先端から供給された前記発泡材を前記空隙部で発泡させるとともに硬化させることで、前記発泡材を充填して形成された難透水層が、コンクリート構造物の下面に前記遮水層を密着させるものとなる充填工程とを備えること
を特徴とする漏水補修工法。