JP7489822B2 - 橋梁の遊間に敷設する止水層の形成方法、止水層および遊間の止水構造 - Google Patents
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Description
特許文献2には、前端が封止された有孔管を先頭に備えた剛直管ユニットを用いて、止水層の土台を成す発泡樹脂層を区間ごとに逐次成形し、次いで発泡樹脂層の上に、図示されない供給ホース越しに充填材を充填して止水層を形成する旨が開示されている。
特許文献2には、発泡樹脂製の土台を区間ごとに逐次成形するので、この土台は遊間全体に亘り水平かやや一端側に傾斜させた形で敷設されるものと解される。具体的な供給ホースによる止水材充填方法の記載はなく、ホースから吐出させる硬化前の止水材は高い流動性を有する液状であり、充填材の充填圧力(ポンプ出力)とチューブの移動速度を精密に制御しないと充填量にムラが生じ、止水層の厚みを均一にするには熟練した技量が必要である。
さらに、止水ユニット敷設後の排水性を考慮して、ユニット自体を逆V字状、W字状に敷設する場合に、遊間幅員方向全体に亘り、均等な厚み、断面形状の止水層を成形することには全く対応できず、止水材ユニットの排水性、止水性の向上を期待できるものではなかった。
本発明は、このような事情を鑑みて研究・開発されたものであり、作業性に優れ、止水性、さらには排水性に優れる止水層の形成方法、止水層および遊間の止水構造を提供することを目的としている。
本発明の止水層の形成方法は、筒状体内へ止水材を充填する工程と、筒状体から長尺状土台の上に止水材を吐出させる工程とを分けているため、止水材を注入するポンプの圧力と、筒状体の引き抜き量とを制御する必要がない。また止水材を充填した筒状体を絞りながら引き抜くことにより遊間内の長尺状土台の上に吐出しているため、筒状体の引き抜き量に対する止水材の吐出量を一定にして筒状体を引き抜くことができる。そのため、作業員の熟練度に関わらず、狭く長い空間である遊間内に止水材を均一に充填することができる。
前記筒状体の内部に止水材を充填する工程とを有するのが好ましい。このように止水材を充填しないで筒状体を引き込むことにより、遊間からの抵抗を最小限にし、また、コンクリートの突起や設置物への引っ掛かりによる詰まり、噛みこみの可能性を最小限にできる。
このように筒状体を引き込んだ後、筒状地の内部に止水材を充填する本発明の止水層の形成方法であって、前記筒状体の内部に充填される止水材が、硬化反応を起こしつつある止水材であるのが好ましい。この場合、充填時には流動性を示すため水路となる隙間に流れ込み、時間の経過とともに硬化することで良好な止水層を形成する。
このように筒状体を引き込んだ後、筒状地の内部に止水材を充填する本発明の止水層の形成方法であって、前記筒状体の先端側を開放して、前記筒状体の基端側より前記止水材を充填するのが好ましい。このように先端を開放することで、液体に不要な圧力が作用せず、均一な樹脂の充填が最小限の力で実施することができる。
本発明の遊間の止水構造は、本発明の止水層と、前記長尺状土台とからなることを特徴としている。
止水構造1は、図1に示すように、橋梁の床版Fと床版Fとの間の遊間Pに設けられるものであって、長尺状土台(以下、土台という)10と、その土台10の上に設けられる弾性を有する止水層20とを有する。また図1bに示すように、遊間Pの端部であって、止水層20の上方に防音壁30が設けられている。
止水層20は、図1aに示すように、橋軸直角方向に対して垂直な断面形状における上面21の両端部分21a、21bが、中央部分に対して若干高くなっている。
詳しくは、土台用チューブ材料10Aの両端を閉じ、土台用チューブ材料10Aを減圧して、短径が遊間Pの幅より小さい楕円形状となるように土台用チューブ材料10Aを収縮させる。この収縮させた土台用チューブ材料10Aを遊間P内に橋軸直角方向(遊間Pの長さ方向)に沿って挿入する(図3a、b参照)。最後に、土台用チューブ材料10Aの内部を大気に開放して自然膨張させる。これにより土台用チューブ材料10Aと両床版Fとが密接する。これにより、土台チューブ材料10Aは遊間Pに挟持されて土台10となる(図3c、d参照)。このとき、土台チューブ材料10Aは、遊間Pの端面(橋の側面側)から挿入するのが好ましい。しかし、橋梁を通る道路または路線を遮断している場合、遊間Pの上方から挿入してもよい。挿入方法は、土台用チューブ材料10Aを橋軸直角方向(遊間内の長手方向)に沿って挿入できれば、特に限定されず、例えば、土台用チューブ材料10Aを予め収縮せず、圧入してもよい。
このような土台用チューブ材料10Aは、図3a、bのように収縮することにより遊間幅より小さくできて、図3c、dのように自然膨張することにより遊間幅より大きくなるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、断面が円形、楕円形であるものが好ましい。特に、楕円形である場合、内部を減圧したとき、チューブ材料は短径方向に収縮させやすく、ねじれることなく幅方向(短径方向)に収縮する。しかし、三角形や四角形などの多角形状の筒体であってもよい。またチューブ材料に限定されるものではなく、断面が円形、三角形や四角形などの多角形状の中実状の長尺体であってもよい。
ホース(筒状体)25としては、可撓性を有するもの、あるいは、柔軟なものであって、扁平な形状に変形可能なものが用いられる。特に、扁平状に折ること、または扁平状に折り畳むことが可能なものが好ましい。例えば、「サニーホース(登録商標)」として知られている化学繊維と軟質塩化ビニル等を原料としたホースが挙げられる。なお、ホースの内面が、止水材20Aが付着しにくい材質とするのが好ましい。
ホース25の大きさは、遊間P内に挿入できるものであれば、特に限定されない。例えば、遊間Pの幅より径の小さいホースであってもよい。この場合、後述する止水材の充填量が小さくなる。しかし、ホースの外径が遊間Pの幅と実質的に同じものが好ましい。
なお図3gに示すように、止水材20Aが充填されたホース25と、土台10との間に、橋軸直角方向(遊間Pの長さ方向)に延びる空間23が形成される。このように止水材20Aが充填されたホースの下面と、土台10の上面とが、密接しないようにホースおよび土台の形状を選択するのが好ましい。
このように流動性を有する止水材を用いているため、止水材をホース25から吐出させたき、止水材は自重によって、止水材と長尺状土台との隙間を埋めるように流れる。そのため、止水層と土台表面との間に空隙が残りにくい。
注入装置としては、市販の電動ガンや圧力ポンプ等が用いられる。このように、工程S3では、止水材20Aをホース25内に注入するだけなので、作業性が高い。
ホース25を絞りつつ、引き抜く方法としては、例えば、図5に示すような、絞り装置40が挙げられる。絞り装置40は、巻き取り部41と、巻き取り部41と遊間Pとの間に設けられた絞り部42とを有する。絞り部42は、ホース25を扁平に変形できるように所定の距離に固定された2つのローラー42aからなる。このローラー42aにローラーを駆動する駆動装置43が設けられている。この絞り部42は、ホース25を引き取りながら絞る。巻き取り部41は、引き取られたホースを巻き取り、収納する。なお、巻き取り部41に駆動装置を取り付けてもよい。しかし、絞り部42に駆動装置を取り付けた方が、ホースの等速引き抜き動作の制御が容易になる。
また止水材20Aは、上述したように、土台10の上面に吐出された後、下降する。つまり、吐出直後に遊間の両壁面(床版F)と接触した止水材20Aは、徐々に隙間を埋めるように下降する。そのため、止水材20Aの両端の上側は両壁面に残る形になる。これが、図1の止水層20における端部21a、21bになる。このようにこの端部21a、21bは、本発明の方法によって形成される特別な形状である。
このような防音壁の材料としては、特に限定されるものではなく、1液または2液反応硬化型の樹脂または樹脂組成物、モルタル等が挙げられる。特に、1液湿気硬化型の樹脂または樹脂組成物が好ましい。また止水層20または止水材20Aの上方に隙間なく設けられるため、止水層20と同種(例えば、ポリウレタン系)の樹脂または樹脂組成物が好ましい。
なお、防音壁30の形成は、止水材20Aを硬化させる養生工程の前に行ってもよい。
工程(S2A)は、止水材20Aを充填したホース25を準備する。例えば、工場等においてホース25内に止水材20Aを充填し、その状態で現場まで搬送することが挙げられる。この場合、現場での負担を減らすことができる。遊間Pよりはるか長いホースに止水材を充填して現場まで搬送することにより、複数の遊間に使用することができる。しかし、現場において、遊間Pに挿入する前に止水材20Aをホースに充填するのであれば、止水材20Aを充填する時期は、特に限定されない。
止水材20を充填したホース25を土台10の上に設置する工程(S3A)は、図2aの工程S2を用いてホース25を土台10の上に引き込む。なお、遊間Pよりはるかに長いホースを用いる場合、遊間に挿入後、所定の長さを残して切断してもよい。
上述の止水構造1の設置方法において、止水材20Aは水平に設けているが、図6dに示すように、若干傾斜させてもよい。この場合、土台10および作業台15も傾斜させる。なお、止水材20Aの材料の粘度を適宜設定することにより、止水材20Aが流れ落ちることを防止できる。このように止水材20Aに傾斜を設けることにより、遊間Pに貯留された水を樋45に導くことができる。
上述の止水構造1の設置方法において、土台用チューブ材料10Aを作業台に支持させて挿入しているが、図4cに示すように、橋軸直角方向(遊間Pの長手方向)に若干(例えば、100mm程度)上方に配置させたワイヤ46に土台用チューブ材料10Aを吊るし、ワイヤ46に支持させながら挿入させてもよい。
10 土台
10A 土台用チューブ材料
11 立ち上げ部
15 作業台
16 取付け部
17 ボルト
18 チューブ本体
19 ワイヤ
20 止水層
20A 止水材
21 止水層の上面
21a、21b 止水層の上面の両端部
23 空間
24 ターンバックル
25 ホース
26 止水材充填用ホース
26a ホース
26b 吐出部
27 止水材充填用ホース
27a 大径ホース
27b 小径ホース
27c 吐出部
30 防音壁
40 絞り装置
41 巻き取り部
42 絞り部
42a ローラー
43 駆動装置
45 樋
46 ワイヤ
F 床版
P 遊間
Claims (13)
- 橋梁の構造体間に設けられる遊間に敷設され、前記遊間の上方から流れてくる水を受ける止水層の形成方法であって、
橋軸直角方向に沿って長尺状土台を両構造体に挟持させる工程と、
前記長尺状土台の上に、止水材が充填された可撓性を有する筒状体を設ける工程と、
前記筒状体を絞る量と前記筒状体の引き抜き量を一定にしながら前記筒状体を絞りつつ遊間外に引き抜くことにより、前記止水材を前記筒状体の先端から長尺状土台の上面に吐出させる工程と、
前記止水材を硬化するまで養生させて止水層を形成する工程とを有する、
止水層の形成方法。 - 前記止水材が充填された前記筒状体を設置する工程が、前記長尺状土台の上に、可撓性を有する筒状体を引き込む工程と、
前記筒状体の内部に止水材を充填する工程とを有する、
請求項1記載の止水層の形成方法。 - 前記筒状体を、扁平状に折られた、または、扁平状に折り畳まれた状態で引き込む、
請求項2記載の止水層の形成方法。 - 前記筒状体の内部に充填される止水材が、硬化反応を起こしつつある止水材である、
請求項2または3記載の止水層の形成方法。 - 前記筒状体の先端側を開放して、前記筒状体の基端側より前記止水材を充填する、
請求項2から4いずれかに記載の止水層の形成方法。 - 前記止水材が充填された前記筒状体を設置する工程が、前記長尺状土台の上に、前記止水材が充填された前記筒状体を引き込む工程である、
請求項1記載の止水層の形成方法。 - 前記筒状体を設ける工程において、前記筒状体を前記遊間の端面から挿入し、
前記筒状体を引き抜く工程において、前記筒状体を前記遊間の端面から引っ張って引き抜く、
請求項1から6いずれかに記載の止水層の形成方法。 - 前記止水材が充填された前記筒状体を設けた後において、前記止水材が充填された筒状体と、前記長尺状土台との間に、前記橋軸直角方向に延びる空間が形成されている、
請求項1から7のいずれかに記載の止水層の形成方法。 - 前記筒状体の内周面が、前記止水材が付着しにくい材質にて構成されている、
請求項1から8のいずれかに記載の止水層の形成方法。 - 前記長尺状土台が独立気泡構造の発泡樹脂製のチューブ材料から構成されている、
請求項1から9いずれか記載の止水層の形成方法。 - 前記長尺状土台を、前記遊間の両端に沿って上方に湾曲させた堰とした、
請求項1から10いずれか記載の止水層の形成方法。 - 請求項1から11の止水層の形成方法によって得られる止水層であって、
前記橋軸直角方向の断面形状における上面の両端部分が、中央部分に対して高い、
止水層。 - 請求項12記載の止水層と、前記長尺状土台からなる、遊間の止水構造。
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