JPH09250188A - 継手補修工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】施工後における漏水防止効果が極めて高い継手
補修工法を提供する。又、施工時における作業コストを
低減し得る継手補修工法を提供する。 【解決手段】継手補修工法は、互いに隣接したボックス
カルバート４間の目地５にゴム板６を取着する前工程
と、前工程の終了後に、目地５内にウレタン９を充填注
入する注入工程とを備えた。従って、ボックスカルバー
ト４間の目地５にゴム板６が取着されると、その目地５
内へウレタン９が注入される。すると、そのウレタン９
が目地５内にて発泡作用を起こし、この発泡作用により
目地５内には隅々に至るまでウレタン９が充填される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、継手補修工法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、地下道、立体交差する道路等
の多くには、ボックスカルバートが使用されている。こ
こで、ボックスカルバートとは断面略ロ字状の四角筒状
に形成されたコンクリート躯体のことをいう。そして、
複数のボックスカルバートがそれぞれの中空部をつなげ
るように配置され、その中空部にて地下道及び立体交差
における下側の道路が確保されている。

【０００３】ところで、ボックスカルバートをはじめと
するコンクリート躯体は、温度変化によって一定幅の膨
張収縮作用を繰り返すという性質がある。又、地下道又
は立体交差する道路での各ボックスカルバートには、上
側の道路を車両が通行することによる荷重や振動、更に
は、地震等の応力がかかると、挙動が生じるという構造
的特質もある。従って、互いに隣接する各ボックスカル
バート間には、その膨張収縮及び挙動のための緩衝空間
として一定幅の目地が設けられる。

【０００４】又、ボックスカルバートの上部は土壌及び
路盤であるため、雨天時には路盤の法面から前記目地間
へ降水が浸透しやすい。それゆえ、前記目地間には、新
設時において、漏水防止効果が期待できる合成ゴム等の
止水板が継手として埋設されている。

【０００５】しかし、前記止水板が使用されている継手
は、長期に亘る様々な応力集中及びその継手自体におけ
る耐候性劣化により、通常１０〜１５年でひび割れが生
じて、前記目地間からの漏水等を防ぐことができなくな
り、通行に支障を来す場合がある。又、漏水によって遊
離石灰などのあくが生じて汚れとなり、コンクリート躯
体内面の美観を損ねる。そのため、その不具合を解消す
るため継手補修工事が必要となる。

【０００６】そこで、従来から上記補修工事を施工する
にあたっては、補修が必要な箇所の継手を除去して、そ
の継手を除去した各ボックスカルバート間の目地にモル
タルを注入するモルタル注入工法が用いられている。こ
のモルタル注入工法は、その工程の大きな流れとして、
準備工、はつり工、養生工、注入工、シール工、撤去工
の順に作業が進行する。以下に、モルタル注入工法を順
を追って説明する。

【０００７】準備工；補修が必要となった継手に、補修
を行う作業者が容易に、かつ、安全に作業できるよう、
地下道又は立体交差における下側の道路に足場を組み立
てる。

【０００８】はつり工；補修が必要になった継手（合成
ゴム等の止水板）を除去し、各ボックスカルバート間の
目地の相対する面の清掃を行う。 養生工；次工程の注入工で行われるモルタルの注入作業
は、そのモルタルが各部に行き渡るように所定の注入圧
で注入するため、各ボックスカルバート間の目地に合わ
せて、型枠としての鋼製又は樹脂パネル等をジャッキア
ップ等で固定させ、耐圧養生する。

【０００９】注入工；前工程で耐圧養生された各ボック
スカルバート間の目地にモルタルを所定の注入圧で注入
する。そして、そのモルタルが凝固した後、鋼製又は樹
脂パネルを撤去する。次に、シール工では、各目地にモ
ルタルの上からシリコン系のコーキング材をシールして
美麗仕上げをする。

【００１０】撤去工；足場等を撤去して、現場の後片付
けをする。以上の工程を経て、継手の補修が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、継手補修に
用いるモルタルは、水密性がなく、又硬く、柔軟性に乏
しい。従って、モルタルは、各ボックスカルバートの温
度変化による膨張収縮及び各ボックスカルバートに対す
る荷重や振動等による挙動に対して追従できない。その
ため、その膨張収縮及び挙動が長期に亘り繰り返される
と、比較的短期間でモルタルにひび割れや空隙等が生じ
て、再度、地下道等における下側の道路への漏水等が生
じる。

【００１２】又、モルタルは、乾燥、硬化収縮により体
積が減少するという性質がある。そのため、モルタルを
用いた継手と路盤との間に空間が生じ、雨天時には路盤
の法面から降水が浸透して、漏水として継手に集中し水
圧等により流水が生じる。そして、その流水の運搬作用
で、路盤の土壌が運搬され、継手と路盤との間にさらに
大きな空間が生じる場合があり、この空間が、路盤の沈
下、陥没の原因となる。

【００１３】又、モルタルは、凝固する際に一定の温度
が必要とされるため、施工時の気温が施工結果に関係す
る。又、施工中に雨天となると路盤の法面から降水が浸
透して、モルタルの凝固化を妨げる。そのため、施工工
程の選定が複雑化する。

【００１４】更に、モルタル注入工法は、モルタルを高
圧で注入するため、各ボックスカルバートの目地に合わ
せて耐圧養生しなければならない。そして、その耐圧養
生において鋼製又は樹脂パネルをジャッキアップ等で固
定させる作業は、作業者にとって容易ではなく時間がか
かる。又、施工工程が長期化し工事費のコストアップや
その工事により周囲の交通に長期間支障を来す。

【００１５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、第１の目的は、施工後における漏
水防止効果が極めて高い継手補修工法を提供することに
ある。又、第２の目的は、施工時における作業コストを
低減し得る継手補修工法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、互いに隣接した躯体間の
目地に遮蔽体を取着する前工程と、前工程の終了後に、
前記目地内に発泡材を充填注入する注入工程とを備えた
ことを要旨としている。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の継手補修工法において、前記遮蔽体は、目地の内外を
遮蔽するように目地に沿って嵌着される弾性体であるこ
とを要旨としている。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の継手補修工法において、前記弾性体は、目地幅よりも
広い幅を持ち、目地内へ弾性変形した状態で嵌入取着さ
れることを要旨としている。

【００１９】従って、請求項１に記載の発明によれば、
躯体間の目地に遮蔽体が取着されると、その目地内へ発
泡材が注入される。すると、その発泡材が目地内にて発
泡作用を起こし、この発泡作用により目地内には隅々に
至るまで発泡材が充填される。

【００２０】又、請求項２に記載の発明によれば、前記
請求項１の発明の作用に加えて、弾性体を目地に沿って
嵌着すると、その弾性体により目地の内外が遮蔽され、
その後、目地内へ発泡材が注入される。

【００２１】又、請求項３に記載の発明によれば、前記
請求項２の発明の作用に加えて、弾性体は復元しようと
する力によって目地の内面を強固に押圧する。従って、
この弾性変形した弾性体により目地間は強固に密封され
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を道路の立体交差構
造において使用されるボックスカルバートの継手補修工
法に具体化した一実施の形態を図１〜図９に従って説明
する。

【００２３】図１に示すように、土砂等により法面が形
成された路盤１の上にはアスファルト等で舗装された幹
線道路２が設けられている。そして、幹線道路２の下側
には幹線道路２と直交するように横断道路３が前記路盤
１に貫通形成されている。この横断道路３はコンクリー
ト躯体の一種であるボックスカルバート４の中空部を利
用して形成されている。即ち、ボックスカルバート４は
四角筒状をなすコンクリート躯体であり、複数のボック
スカルバート４が互いに隣接する他のボックスカルバー
ト４と端面同士をつなぎ合わせるようにして配置されて
いる。そして、図１に示すように、ボックスカルバート
４の底板４ａ部分は土中に埋設され、その上に前記横断
道路３がアスファルト舗装等により形成されている。

【００２４】図２に示すように、互いに隣接するボック
スカルバート４間には一定幅の目地５が設けられてい
る。この目地５には、新設時において、合成ゴム等の止
水板が継手として埋設されている。しかし、その止水板
が使用されている継手は、長期に亘る様々な応力集中及
びその継手自体の耐候性劣化によりひび割れが生じて、
目地５間から漏水等を防ぐことができなくなり、前記横
断道路３の通行に支障を来す場合がある。又、漏水によ
って遊離石灰などのあくが生じて汚れとなり、ボックス
カルバート４内面の美観を損ねる。そのため、その不具
合を解消するため継手補修工事が必要となる。

【００２５】上記した継手補修工事は、本実施の形態で
は、ウレタン注入工法を用いて施工した。このウレタン
注入工法は、その工程の大きな流れとして、準備工、は
つり工、導水工、第１のシール工、注入工、第２のシー
ル工、撤去工の順に作業が進行する。以下に、その施工
法を図３〜図８に従い順を追って説明する。

【００２６】準備工；補修が必要となった目地５間の継
手に、補修を行う作業者が容易に、かつ、安全に作業で
きるよう横断道路３に足場を組み立てる。 はつり工；補修が必要になった継手（合成ゴム等の止水
板）を電気ドリル等を使用して除去する。そして、図３
に示すように、各ボックスカルバート４間の目地５に付
着している不要な継手を完全に除去する。

【００２７】導水工（前工程）；上記の工程で継手を除
去した目地５に、遮蔽体及び弾性体としてのゴム板６を
取着する。ここで、ゴム板６は、図４に示すように、目
地５幅より広い一定幅ｄの板状であって、一方の面の両
端に突状の滑止部６ａが形成されている。このゴム板６
は、本実施の形態では、クロロプレン硬質ゴムにて形成
されている。特徴として、弾力性、防水性に優れてい
る。そして、ゴム板６を適宜な長さに切断し、図５に示
すように、その滑止部６ａが設けられた面が外側となる
ように曲げ（断面略Ｕ字状）、目地５に嵌入取着する。
すると、ゴム板６は、その弾性力を利用し、その滑止部
６ａにて目地５内面を押圧し、目地５に保持される。こ
のとき、ゴム板６は、ボックスカルバート４の内壁面よ
り奥に取付ける。これは、後述する第２のシール工にて
シーリング材１１を塗布するために空間を設けておく。
そして、この作業を繰り返して、各ボックスカルバート
４の目地５を完全にゴム板６にて遮蔽する。

【００２８】第１のシール工；図６に示すように、上記
の工程で目地５に取付けたゴム板６の両端部にシーリン
グ材７を塗布する。このシーリング材７は、本実施の形
態では、エポキシ系のシーリング材７を使用する。特徴
として、弾力性、防水性に優れている。そして、シーリ
ング材７にて、ゴム板６の両端を目地５に接着固定す
る。その後、目地５の幅よりも若干大きめの幅を持つ補
強板（図示しない）をピンアンカ（図示しない）等で各
ボックスカルバート４の目地５に沿って仮止めする。こ
れは、後述する発泡材としてのウレタン９を過剰注入し
たような場合に、ゴム板６がその過剰注入されたウレタ
ン９によって変形しないようにするためのものである。

【００２９】注入工（注入工程）；上記の工程でゴム板
６を接着固定した後、注入パイプ８を挿入する穴（注入
孔）をゴム板６及び仮止め用の補強板に削孔し、その穴
に注入パイプ８を挿入する。ここで使用する注入パイプ
８は、ボックスカルバート４の裏側まで届くよう、十分
な長さがある。そして、図７に示すように、注入パイプ
８とグラウトポンプ（図示しない）とを接続して、その
注入パイプ８からウレタン９を注入する。このウレタン
９は、本実施の形態では、ポイソシアーネート系のウレ
タン９を使用する。特徴として、発泡作用があり、水と
反応すると膨張する。又、弾力性、防水性、耐候性に優
れている。従って、ウレタン９を注入する際に、目地５
には従来のモルタル注入工法のような大掛かりな耐圧養
生は必要なく、ウレタン９自身が膨張することによっ
て、目地５の隅々までウレタン９を充填することができ
る。

【００３０】ここで、図８は、ウレタン９の注入の順序
を示す。本実施の形態では、複数の注入位置１０ａ〜１
０ｍからこの順にウレタン９を注入する。以下に、順を
追って説明する。先ず、目地５の各注入位置１０ａ〜１
０ｍに注入孔を削孔する。次に、一方の側壁４ｃの最下
注入位置１０ａに設けられた注入孔に注入パイプ８を挿
入し、ウレタン９の注入を開始する。ここで、ウレタン
９を注入する際、目地５の奥から注入し、序々に注入パ
イプ８を手前側に引いて充填する。そして、注入位置１
０ａまで目地５にウレタン９の充填が終了した後、注入
パイプ８を抜く。次に、注入位置１０ｂに設けられた注
入孔に注入パイプ８を挿入し、ウレタン９の注入を開始
する。この作業を注入位置１０ｍまで繰り返し行い、目
地５にウレタン９を完全に充填する。尚、ウレタン９を
過剰注入した場合には、注入中の注入孔よりも一つ上方
位置の注入孔から過剰注入したウレタン９が溢れ出るた
め、前記ゴム板６が目地５から位置ずれすることもな
い。

【００３１】第２のシール工；後述する第２のシーリン
グ材１１がボックスカルバート４の内壁面に付着しない
ように目地５との境界部を養生テープ（図示しない）に
て養生する。そして、図９に示すように、養生された目
地５にシーリング材１１をボックスカルバート４の内壁
面と同一平面上となるようにコーキングし、美麗仕上げ
をする。このシーリング材１１は、本実施の形態では、
シリコン系のシーリング材１１を使用する。特徴とし
て、弾力性、防水性に優れている。そして、シーリング
材１１が固まった後、養生テープをはがす。

【００３２】撤去工；足場等を撤去して、現場の後片付
けをする。以上の工程を経て、継手の補修が行われる。
上記したように、本実施の形態によれば、以下の特徴を
有する。

【００３３】（１）各ボックスカルバート４間の継手と
して、ゴム板６、ウレタン９、第１，第２のシーリング
材７，１１とそれぞれ伸縮自在な材質である部材を使用
したことによって、各ボックスカルバート４の挙動に対
する挙動追従性に優れている。特に、ウレタン９は、材
質変化が小さく耐候性、かつ、防水性に優れているの
で、長期に亘り継手としての役割を果たすことができ
る。

【００３４】（２）ウレタン注入工法は、大掛かりな耐
圧養生を必要としないので、作業者の負担を低減するこ
とができる。又、ジャッキアップ固定の必要な型枠等を
使用しないので、コストの低減につながる。さらに、作
業時間を短縮でき、継手補修工事の全体の工程を短くす
ることができる。

【００３５】（３）ウレタン注入工法は、施工中に雨天
となって路盤の法面から降水が浸透してもウレタン９を
目地５に充填することができるので施工日を選ばない。
従って、施工工程の選定が容易であり、工程の短縮化に
もつながる。

【００３６】（４）ゴム板６を安価な部材であるクロロ
プレン硬質ゴムにて形成したことによりコストの低減に
つながる。又、ゴム板６の幅ｄは目地５幅よりも広い幅
を持ち、そのゴム板６を弾性変形させて目地５に嵌入取
着する作業は、作業者にとっては容易であって、そのゴ
ム板６にて確実に目地５を遮蔽することができる。

【００３７】（５）ウレタン注入工法は、ウレタン９の
発泡（膨張）作用を利用することによって、容易に目地
５の隅々までウレタン９を充填することができる。 （６）シーリング材７にて、ゴム板６の両端を目地５に
接着固定することによって、目地５にウレタン９を確実
に注入することができる。

【００３８】（７）シーリング材１１をボックスカルバ
ート４の内壁面と同一平面上となるように塗布すること
によって、美麗に仕上げることができる。尚、本発明は
以下のように変更してもよく、その場合にも同様の作用
及び効果が得られる。

【００３９】（１）上記実施の形態では、ゴム板６は、
クロロプレン硬質ゴムにて形成されていたが、弾力性、
防水性に優れた部材であればこの限りでない。 （２）上記実施の形態では、目地５幅より広い一定幅ｄ
の板状のゴム板６を用いたが、目地５幅より広い幅を持
つ形状であればよい。例えば、円筒形状であってもよ
い。

【００４０】（３）上記実施の形態では、目地５幅より
広い一定幅ｄの板状のゴム板６を嵌入取着したが、同幅
のゴム板６等を用いて目地５に嵌着してもよい。 （４）上記実施の形態では、目地５幅より広い一定幅ｄ
の板状のゴム板６を嵌入取着して目地５内部にウレタン
９を注入したが、目地５に沿って型枠等を用いて養生し
て、ウレタン９を注入してもよい。

【００４１】（５）上記実施の形態では、ゴム板６の一
方の面の両端に突状の滑止部６ａを形成したが、目地５
に取り付けたとき、ゴム板６がその目地５に保持されれ
ば、特に形成しなくてもよい。

【００４２】（６）上記実施の形態では、第１のシーリ
ング材７は、エポキシ系のシーリング材７を使用した
が、弾力性、防水性に優れたシーリング材であればこの
限りでない。

【００４３】（７）上記実施の形態では、ウレタン９
は、ポイソシアーネート系のウレタン９を使用したが、
発泡（膨張）作用があり、かつ、弾力性、防水性、耐候
性に優れた発泡材であればこの限りでない。

【００４４】（８）上記実施の形態では、第２のシーリ
ング材１１は、シリコン系のシーリング材１１を使用し
たが、弾力性、防水性に優れたシーリング材であればこ
の限りでない。

【００４５】（９）上記実施の形態では、ウレタン９を
注入位置１０ａ〜１０ｍからこの順にウレタン９を注入
したが、順序はこの限りでない。 （１０）上記実施の形態では、ウレタン９を注入する
際、目地５の奥から注入し、序々に注入パイプ８を手前
側に引いて充填し、更には、各注入位置１０ａ〜１０ｍ
の目地５にウレタン９の充填が終了した後、注入パイプ
８を抜いていたが、注入パイプ８を各注入位置１０ａ〜
１０ｍに設けられた注入孔に挿入したまま埋めてしまっ
てもよい。

【００４６】（１１）上記実施の形態では、隣接したボ
ックスカルバート４間の目地５にウレタン９を充填した
が、他のコンクリート躯体の目地に用いてもよい。 （１２）上記実施の形態では、第１のシール工として、
目地５に取付けたゴム板６の両端部にシーリング材７を
塗布し、そのゴム板６の両端を目地５に接着固定した
が、ゴム板６がその弾性復元力でもって確実に目地５に
取着されていれば、この第１のシール工を省いてもよ
い。

【００４７】（１３）上記実施の形態では、ゴム板６を
シーリング材７にて目地５に接着固定し、その後、目地
５の幅よりも若干大きめの幅を持つ補強板を目地５に仮
止めしたが、この補強板の仮止めは必ずしもしなくてよ
い。

【００４８】（１４）上記実施の形態では、目地５間に
ゴム板６を接着固定し、補強板により仮止め補強をした
後に、そのゴム板６及び補強板に注入孔を削孔したが、
予めゴム板６等に注入孔を設けておいてもよい。又、ゴ
ム板６のみに注入孔を設けて、補強板に注入孔を削孔せ
ずウレタン９を注入できれば、特に補強板には注入孔を
設けなくてもよい。又、注入孔を削孔しなくてもウレタ
ン９を注入できれば、特にゴム板６等に注入孔を設けな
くてもよい。

【００４９】以上、この発明の各実施の形態について説
明したが、各実施の形態から把握できる請求項以外の技
術的思想について、以下にそれらの効果とともに記載す
る。 （イ）請求項２又は３に記載の継手補修工法において、
導水工（前工程）と注入工（注入工程）との間に第１の
シール工を備え、目地５に嵌入取着したゴム板６の両端
部にエポキシ系のシーリング材７を塗布し、そのゴム板
６を目地５に接着固定する。この工程を備えることによ
って、確実にゴム板６を目地５に固定して、ウレタン９
を注入できる。

【００５０】（ロ）請求項１〜３に記載の継手補修工法
において、注入工（注入工程）の後に第２のシール工を
備え、ウレタン９を注入した目地５にシリコン系のシー
リング材１１をボックスカルバート４の内壁面と同一平
面上となるようにコーキングする。この工程を備えるこ
とによって、目地５を美麗に仕上げることができる。

【００５１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、施工後にお
いて、温度変化等に起因する挙動に対して追従性が良
く、ひび割れ等が生じないので、漏水防止効果を極めて
高く維持でき、又、路盤沈下等を確実に防止できる。一
方、施工時においては、施工条件が制限されず、又、迅
速に作業を行えるので作業コストを低減できる。

【００５２】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明の効果に加えて、弾性体を目地に沿って嵌着す
るという簡単な作業によって、容易に目地の内外を遮蔽
することができる。

【００５３】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明の効果に加えて、弾性変形した弾性体によって
目地間を強固に密封できるので、注入時における発泡材
が確実に充填できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態における道路の立体交差の部分断
面図。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図。

【図３】継手補修工法を説明するための要部部分断面
図。

【図４】（ａ）は、導水材の断面図、（ｂ）は、導水材
の側面図。

【図５】導水工を説明するための部分断面図。

【図６】第１のシール工を説明するための部分断面図。

【図７】注入工を説明するための部分断面図。

【図８】注入位置を示す図。

【図９】補修完了状態を説明するための部分断面図。

【符号の説明】 ４…躯体としてのボックスカルバート、５…目地、６…
遮蔽体及び弾性体としてのゴム板、９…発泡材としての
ウレタン、ｄ…幅。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに隣接した躯体（４）間の目地
   （５）に遮蔽体（６）を取着する前工程と、 前工程の終了後に、前記目地（５）内に発泡材（９）を
   充填注入する注入工程とを備えた継手補修工法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の継手補修工法におい
   て、 前記遮蔽体（６）は、目地（５）の内外を遮蔽するよう
   に目地（５）に沿って嵌着される弾性体（６）である継
   手補修工法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の継手補修工法におい
   て、 前記弾性体（６）は、目地（５）幅よりも広い幅（ｄ）
   を持ち、目地（５）内へ弾性変形した状態で嵌入取着さ
   れる継手補修工法。