ケーソン目地部の止水チューブと止水工法
【課題】隣接するケーソンの目地部に隙間が生じた場合に、特殊工事が不要であり小規模かつ低コストに目地を止水でき、ケーソンの設置環境が厳しい場合でも目地部の変位や隙間拡大に追随可能であり、かつメンテナンスが容易であるケーソン目地部の止水チューブと止水工法を提供する。
【解決手段】ケーソン１の高さＨに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブ１２と、ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁１４とを有する止水チューブ１０を準備する。次いで、（１）止水チューブ１０の膨張時の外径Ｄ１より小さくかつ収縮時の外径Ｄ２より大きい直径Ｄの直線状の鉛直孔２０を隣接するケーソンの目地部２に沿って削孔し、（２）鉛直孔内に、収縮状態の止水チューブ１２を挿入し、止水チューブ内に気体注入弁１４から圧縮気体を注入して、止水チューブが鉛直孔の直径を塞ぐまで膨張させる。
【解決手段】ケーソン１の高さＨに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブ１２と、ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁１４とを有する止水チューブ１０を準備する。次いで、（１）止水チューブ１０の膨張時の外径Ｄ１より小さくかつ収縮時の外径Ｄ２より大きい直径Ｄの直線状の鉛直孔２０を隣接するケーソンの目地部２に沿って削孔し、（２）鉛直孔内に、収縮状態の止水チューブ１２を挿入し、止水チューブ内に気体注入弁１４から圧縮気体を注入して、止水チューブが鉛直孔の直径を塞ぐまで膨張させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋土木分野におけるケーソン目地部の止水チューブと止水工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
防波堤は、通常複数のケーソンを連ねて接合することで形成されている。かかるケーソンは、鉄筋コンクリート製であり、ケーソン間の目地（継目）は、互いに密着させて間隙を無くし、目地からケーソン背面の土砂が流出しないように設置される。
【０００３】
しかし、波浪や地震等により設置済のケーソンに変位が生じ、ケーソンの目地部に隙間が生じることがある。この場合に、目地の隙間からケーソン背面土砂の吸出しが生じ、地盤の陥没や海洋汚染を引き起こす問題があった。
そこで、従来は、ケーソンの変位により生じた隙間に硬化剤（コンクリート、モルタル、セメントミルク等）を注入し、隙間を充填して補修していた。
【０００４】
なお、かかる従来の補修工法は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４１５４９号公報、「ケーソンの目地補修工法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の補修工法は、潜水作業により防波・防砂ガイドを建込む等の特殊工事を必要とし、補修工事が大規模となり、多額の費用を要する問題点があった。また、台風等、ケーソンの設置環境が厳しい場合に、ケーソンの挙動が大きく、再び目地部に隙間が生じやすく、頻繁にメンテナンスを必要とする問題点があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、隣接するケーソンの目地部に隙間が生じた場合に、特殊工事が不要であり小規模かつ低コストに目地を止水でき、ケーソンの設置環境が厳しい場合でも目地部の変位や隙間拡大に追随可能であり、かつメンテナンスが容易であるケーソン目地部の止水チューブと止水工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、ケーソンの高さに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブと、該ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁と、を備えたことを特徴とするケーソン目地部の止水チューブが提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、ケーソンの高さに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブと、該ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁と、を有する止水チューブを準備し、
前記止水チューブの膨張時の外径Ｄ１より小さくかつ収縮時の外径Ｄ２より大きい直径Ｄの直線状の鉛直孔を隣接するケーソンの目地部に沿って削孔し、
前記鉛直孔内に、収縮状態の前記止水チューブを挿入し、
前記止水チューブ内に気体注入弁から圧縮気体を注入して、止水チューブが鉛直孔の直径を塞ぐまで膨張させる、ことを特徴とするケーソン目地部の止水工法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上記本発明の止水チューブと止水工法によれば、隣接するケーソンの目地部に隙間が生じた場合に、（１）ケーソンの目地部に沿って鉛直孔をボーリング等により削孔し、（２）この孔内に収縮状態の止水チューブを挿入し、（３）止水チューブ内に圧縮気体（例えば空気）を注入して膨張させる、という３ステップだけで目地を止水できる。従って、潜水作業等の特殊工事が不要であり小規模かつ低コストに目地を止水できる。
【００１１】
また、止水チューブは、ゴムチューブと気体注入弁を有し、圧縮気体で膨張させたゴムチューブは、鉛直孔の変形に追従できるので、ケーソンの設置環境が厳しい場合でも目地部の変位や隙間拡大に追随可能である。
【００１２】
さらに、止水チューブの性能確認は内圧の測定により容易にでき、メンテナンスは圧縮気体（例えば空気）の注入のみであり、かつゴムチューブが劣化した時はその取替えのみで対応できるので、メンテナンスが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による止水チューブと止水工法を示す模式図である。
【図２】図１の止水チューブの部分拡大図である。
【図３】ケーソン変形時の止水チューブの変形を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明による止水チューブと止水工法を示す模式図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ矢視図である。また、図２は、図１（Ａ）の止水チューブの部分拡大図である。
【００１６】
図１、図２において、本発明の止水チューブ１０は、ゴムチューブ１２、気体注入弁１４および圧力計１６からなる。
【００１７】
ゴムチューブ１２は、ケーソン１の高さＨ（例えば４ｍ）に相当する長さを有し、断面が中空円筒形であり、両端部１２ａ，１２ｂが閉じた形状を有する。ゴムチューブ１２の長さは、下端部１２ｂがこの例では基礎割り石３の上部に位置し、上端部１２aがこの例ではケーソン１の上面より上方に位置するように設定されている。
なお、図２に示すように、ゴムチューブ１２は、例えば自転車のタイヤのように、肉厚で耐摩耗性の高い外層１３ａと、薄肉で伸縮可能な内層１３ｂ（チューブ）とからなるのがよい。
【００１８】
気体注入弁１４は、図２に示すように、ゴムチューブ１２の一端（この図で上端）に取付けられ、内部に気体を注入可能に構成されている。気体注入弁１４は、自動車や自転車の空気注入口（バルブ）であっても、その他の開閉弁であってもよい。
気体注入弁１４に注入する気体は、好ましくは圧縮空気であるが、その他の気体（窒素ガス等）であってもよい。また、気体の代わりに、液体やウレタンフォーム等の充填材を充填してもよい。
【００１９】
この例で、圧力計１６は、ゴムチューブ１２と気体注入弁１４の間に取付けられ、ゴムチューブ１２内の圧力を常時観察できるようになっている。なお、圧力計１６は必須ではなく、メンテナンス時に別の装置によりゴムチューブ１２内の圧力を計測してもよい。
【００２０】
上述した止水チューブ１０は、ゴムチューブ１２内の圧力が高いときに中空円筒形部分の外径が均等に膨張し、圧力が低いときに外径が均等に収縮する。この止水チューブ１０の膨張時の外径をＤ１、収縮時の外径をＤ２とする。膨張時の外径Ｄ１は、例えば２２ｃｍであり、収縮時の外径Ｄ２は、例えば１８ｃｍである。
【００２１】
図１において、ケーソン１の厚さＢは例えば４０〜５０ｃｍであり、ケーソン間の目地部２の隙間Ｇは例えば３〜５ｃｍである。また、各ケーソン１は、鉄筋コンクリート製であり、内部の鉄筋は目地から通常１０ｃｍ以上離れている。
以下、図１を参照して、本発明の止水工法を説明する。
【００２２】
本発明の止水工法は、以下の３ステップからなる。
（１）上述した止水チューブ１０の膨張時の外径Ｄ１（例えば２２ｃｍ）より小さく、かつ収縮時の外径Ｄ２（例えば１８ｃｍ）より大きい直径Ｄ（例えば２０ｃｍ）の鉛直孔２０を隣接するケーソン１の目地部２に沿って削孔する。
この削孔は、例えば周知のボーリング装置により容易に行うことができる。
（２）削孔した鉛直孔２０内に、収縮状態の止水チューブ１０を挿入する。この際、目地部２の隙間Ｇに海水や土砂が詰まっている場合には、これを除去しながら、或いは除去した後に実施するのがよい。
（３）止水チューブ１０のゴムチューブ１２内に気体注入弁１４から圧縮気体（例えば圧縮空気）を注入して、止水チューブ１２が鉛直孔２０の直径Ｄを塞ぐまで膨張させる。圧縮気体の圧力は、海水や土砂による外圧より高く設定するのがよい。
【００２３】
上述した本発明の止水チューブと止水工法によれば、隣接するケーソン１の目地部２に隙間Ｇが生じた場合に、（１）ケーソン１の目地部２に沿って鉛直孔２０をボーリング等により削孔し、（２）この孔内に収縮状態の止水チューブ１０を挿入し、（３）止水チューブ１０内に圧縮気体（例えば空気）を注入して膨張させる、という３ステップだけで目地を止水できる。従って、潜水作業等の特殊工事が不要であり小規模かつ低コストに目地を止水できる。
【００２４】
また、止水チューブ１０は、ゴムチューブ１２と気体注入弁１４を有し、圧縮気体で膨張させたゴムチューブ１２は、鉛直孔２０の変形に追従できるので、ケーソンの設置環境が厳しい場合でも目地部の変位や隙間拡大に追随可能である。
【００２５】
さらに、止水チューブ１０の性能確認は内圧の測定により容易にでき、メンテナンスは圧縮気体（例えば空気）の注入のみであり、かつゴムチューブが劣化した時はその取替えのみで対応できるので、メンテナンスが容易である。
【００２６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００２７】
１ ケーソン、２ 目地部、
３ 基礎割り石、４ 舗装、５ 点検用蓋、
１０ 止水チューブ、１２ ゴムチューブ、
１２ａ 端部（上端部）、１２ｂ 端部（下端部）
１３ａ 外層、１３ｂ 内層、
１４ 気体注入弁、１６ 圧力計、
２０ 鉛直孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋土木分野におけるケーソン目地部の止水チューブと止水工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
防波堤は、通常複数のケーソンを連ねて接合することで形成されている。かかるケーソンは、鉄筋コンクリート製であり、ケーソン間の目地（継目）は、互いに密着させて間隙を無くし、目地からケーソン背面の土砂が流出しないように設置される。
【０００３】
しかし、波浪や地震等により設置済のケーソンに変位が生じ、ケーソンの目地部に隙間が生じることがある。この場合に、目地の隙間からケーソン背面土砂の吸出しが生じ、地盤の陥没や海洋汚染を引き起こす問題があった。
そこで、従来は、ケーソンの変位により生じた隙間に硬化剤（コンクリート、モルタル、セメントミルク等）を注入し、隙間を充填して補修していた。
【０００４】
なお、かかる従来の補修工法は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４１５４９号公報、「ケーソンの目地補修工法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の補修工法は、潜水作業により防波・防砂ガイドを建込む等の特殊工事を必要とし、補修工事が大規模となり、多額の費用を要する問題点があった。また、台風等、ケーソンの設置環境が厳しい場合に、ケーソンの挙動が大きく、再び目地部に隙間が生じやすく、頻繁にメンテナンスを必要とする問題点があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、隣接するケーソンの目地部に隙間が生じた場合に、特殊工事が不要であり小規模かつ低コストに目地を止水でき、ケーソンの設置環境が厳しい場合でも目地部の変位や隙間拡大に追随可能であり、かつメンテナンスが容易であるケーソン目地部の止水チューブと止水工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、ケーソンの高さに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブと、該ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁と、を備えたことを特徴とするケーソン目地部の止水チューブが提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、ケーソンの高さに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブと、該ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁と、を有する止水チューブを準備し、
前記止水チューブの膨張時の外径Ｄ１より小さくかつ収縮時の外径Ｄ２より大きい直径Ｄの直線状の鉛直孔を隣接するケーソンの目地部に沿って削孔し、
前記鉛直孔内に、収縮状態の前記止水チューブを挿入し、
前記止水チューブ内に気体注入弁から圧縮気体を注入して、止水チューブが鉛直孔の直径を塞ぐまで膨張させる、ことを特徴とするケーソン目地部の止水工法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上記本発明の止水チューブと止水工法によれば、隣接するケーソンの目地部に隙間が生じた場合に、（１）ケーソンの目地部に沿って鉛直孔をボーリング等により削孔し、（２）この孔内に収縮状態の止水チューブを挿入し、（３）止水チューブ内に圧縮気体（例えば空気）を注入して膨張させる、という３ステップだけで目地を止水できる。従って、潜水作業等の特殊工事が不要であり小規模かつ低コストに目地を止水できる。
【００１１】
また、止水チューブは、ゴムチューブと気体注入弁を有し、圧縮気体で膨張させたゴムチューブは、鉛直孔の変形に追従できるので、ケーソンの設置環境が厳しい場合でも目地部の変位や隙間拡大に追随可能である。
【００１２】
さらに、止水チューブの性能確認は内圧の測定により容易にでき、メンテナンスは圧縮気体（例えば空気）の注入のみであり、かつゴムチューブが劣化した時はその取替えのみで対応できるので、メンテナンスが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による止水チューブと止水工法を示す模式図である。
【図２】図１の止水チューブの部分拡大図である。
【図３】ケーソン変形時の止水チューブの変形を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明による止水チューブと止水工法を示す模式図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ矢視図である。また、図２は、図１（Ａ）の止水チューブの部分拡大図である。
【００１６】
図１、図２において、本発明の止水チューブ１０は、ゴムチューブ１２、気体注入弁１４および圧力計１６からなる。
【００１７】
ゴムチューブ１２は、ケーソン１の高さＨ（例えば４ｍ）に相当する長さを有し、断面が中空円筒形であり、両端部１２ａ，１２ｂが閉じた形状を有する。ゴムチューブ１２の長さは、下端部１２ｂがこの例では基礎割り石３の上部に位置し、上端部１２aがこの例ではケーソン１の上面より上方に位置するように設定されている。
なお、図２に示すように、ゴムチューブ１２は、例えば自転車のタイヤのように、肉厚で耐摩耗性の高い外層１３ａと、薄肉で伸縮可能な内層１３ｂ（チューブ）とからなるのがよい。
【００１８】
気体注入弁１４は、図２に示すように、ゴムチューブ１２の一端（この図で上端）に取付けられ、内部に気体を注入可能に構成されている。気体注入弁１４は、自動車や自転車の空気注入口（バルブ）であっても、その他の開閉弁であってもよい。
気体注入弁１４に注入する気体は、好ましくは圧縮空気であるが、その他の気体（窒素ガス等）であってもよい。また、気体の代わりに、液体やウレタンフォーム等の充填材を充填してもよい。
【００１９】
この例で、圧力計１６は、ゴムチューブ１２と気体注入弁１４の間に取付けられ、ゴムチューブ１２内の圧力を常時観察できるようになっている。なお、圧力計１６は必須ではなく、メンテナンス時に別の装置によりゴムチューブ１２内の圧力を計測してもよい。
【００２０】
上述した止水チューブ１０は、ゴムチューブ１２内の圧力が高いときに中空円筒形部分の外径が均等に膨張し、圧力が低いときに外径が均等に収縮する。この止水チューブ１０の膨張時の外径をＤ１、収縮時の外径をＤ２とする。膨張時の外径Ｄ１は、例えば２２ｃｍであり、収縮時の外径Ｄ２は、例えば１８ｃｍである。
【００２１】
図１において、ケーソン１の厚さＢは例えば４０〜５０ｃｍであり、ケーソン間の目地部２の隙間Ｇは例えば３〜５ｃｍである。また、各ケーソン１は、鉄筋コンクリート製であり、内部の鉄筋は目地から通常１０ｃｍ以上離れている。
以下、図１を参照して、本発明の止水工法を説明する。
【００２２】
本発明の止水工法は、以下の３ステップからなる。
（１）上述した止水チューブ１０の膨張時の外径Ｄ１（例えば２２ｃｍ）より小さく、かつ収縮時の外径Ｄ２（例えば１８ｃｍ）より大きい直径Ｄ（例えば２０ｃｍ）の鉛直孔２０を隣接するケーソン１の目地部２に沿って削孔する。
この削孔は、例えば周知のボーリング装置により容易に行うことができる。
（２）削孔した鉛直孔２０内に、収縮状態の止水チューブ１０を挿入する。この際、目地部２の隙間Ｇに海水や土砂が詰まっている場合には、これを除去しながら、或いは除去した後に実施するのがよい。
（３）止水チューブ１０のゴムチューブ１２内に気体注入弁１４から圧縮気体（例えば圧縮空気）を注入して、止水チューブ１２が鉛直孔２０の直径Ｄを塞ぐまで膨張させる。圧縮気体の圧力は、海水や土砂による外圧より高く設定するのがよい。
【００２３】
上述した本発明の止水チューブと止水工法によれば、隣接するケーソン１の目地部２に隙間Ｇが生じた場合に、（１）ケーソン１の目地部２に沿って鉛直孔２０をボーリング等により削孔し、（２）この孔内に収縮状態の止水チューブ１０を挿入し、（３）止水チューブ１０内に圧縮気体（例えば空気）を注入して膨張させる、という３ステップだけで目地を止水できる。従って、潜水作業等の特殊工事が不要であり小規模かつ低コストに目地を止水できる。
【００２４】
また、止水チューブ１０は、ゴムチューブ１２と気体注入弁１４を有し、圧縮気体で膨張させたゴムチューブ１２は、鉛直孔２０の変形に追従できるので、ケーソンの設置環境が厳しい場合でも目地部の変位や隙間拡大に追随可能である。
【００２５】
さらに、止水チューブ１０の性能確認は内圧の測定により容易にでき、メンテナンスは圧縮気体（例えば空気）の注入のみであり、かつゴムチューブが劣化した時はその取替えのみで対応できるので、メンテナンスが容易である。
【００２６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００２７】
１ ケーソン、２ 目地部、
３ 基礎割り石、４ 舗装、５ 点検用蓋、
１０ 止水チューブ、１２ ゴムチューブ、
１２ａ 端部（上端部）、１２ｂ 端部（下端部）
１３ａ 外層、１３ｂ 内層、
１４ 気体注入弁、１６ 圧力計、
２０ 鉛直孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーソンの高さに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブと、該ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁と、を備えたことを特徴とするケーソン目地部の止水チューブ。
【請求項２】
ケーソンの高さに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブと、該ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁と、を有する止水チューブを準備し、
前記止水チューブの膨張時の外径Ｄ１より小さくかつ収縮時の外径Ｄ２より大きい直径Ｄの直線状の鉛直孔を隣接するケーソンの目地部に沿って削孔し、
前記鉛直孔内に、収縮状態の前記止水チューブを挿入し、
前記止水チューブ内に気体注入弁から圧縮気体を注入して、止水チューブが鉛直孔の直径を塞ぐまで膨張させる、ことを特徴とするケーソン目地部の止水工法。
【請求項１】
ケーソンの高さに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブと、該ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁と、を備えたことを特徴とするケーソン目地部の止水チューブ。
【請求項２】
ケーソンの高さに相当する長さを有し断面が中空円筒形であり両端部が閉じたゴムチューブと、該ゴムチューブの一端に取付けられ内部に気体を注入可能な気体注入弁と、を有する止水チューブを準備し、
前記止水チューブの膨張時の外径Ｄ１より小さくかつ収縮時の外径Ｄ２より大きい直径Ｄの直線状の鉛直孔を隣接するケーソンの目地部に沿って削孔し、
前記鉛直孔内に、収縮状態の前記止水チューブを挿入し、
前記止水チューブ内に気体注入弁から圧縮気体を注入して、止水チューブが鉛直孔の直径を塞ぐまで膨張させる、ことを特徴とするケーソン目地部の止水工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２１４４８（Ｐ２０１１−２１４４８Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６９９７５（Ｐ２００９−１６９９７５）
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２１日（２００９．７．２１）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
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