説明

橋梁の伸縮装置部位の漏水補修方法

【課題】種々の漏水経路について対応することができ、作業をすべて路面下で行うことができ、既設の伸縮装置を取り替えることなく、そのまま利用できるので、施工コストを抑制することができる漏水補修方法の提供。
【解決手段】橋梁の下側から、伸縮性シーリング剤を用いて漏水経路の出口を塞ぐ工程を具備する、橋梁の伸縮装置部位の漏水補修方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は橋梁の伸縮装置部位の漏水補修方法に関する。
【背景技術】
【0002】
伸縮装置とは、橋梁の路面端部に設けられるもので、温度変化等に起因する膨張や収縮、地震や車の走行に伴う橋梁の変形を吸収し、自動車や人が支障なく通行できるようにするものである。
【0003】
伸縮装置は下面側に止水措置が施されており、雨水等が桁下や支承等へ流れ落ちない構造となっている。しかしながら、老朽化等に起因して止水機能が損なわれ、漏水が生じる場合がある。漏水が生じると、支承、橋梁端部、橋脚、橋台等が劣化する可能性がある。特に冬季には路面凍結防止剤が散布されることがあるが、漏水箇所があると、路面凍結防止剤中の塩化物が雨水とともにコンクリート等の内部へ浸透し、鉄筋や鉄骨を腐食する可能性がある。また、コンクリート等の内部に浸透した水分が凍結することによって、コンクリートを損壊させる可能性もある。
したがって、伸縮装置およびその周辺部位は漏水が生じないように定期的に補修する必要がある。伸縮装置の漏水補修方法としては、例えば特許文献1に記載の方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−69596号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、伸縮装置およびその周辺部位は老朽化等によって様々な漏水経路が形成され得る。例えば、止水構造体と後打ちモルタルとの接着が破断して漏水経路が形成される場合がある。また、止水構造体、後打ちモルタルまたは後打ちコンクリート自体が劣化してひび割れが生じ漏水経路が形成される場合がある。また、後打ちモルタルまたは後打ちコンクリートと舗装との間の密着が不十分となり漏水経路が形成される場合がある。
しかしながら、このような種々の漏水経路のほぼ全てについて対応することができる漏水補修方法は、従来、提案されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記のような課題を解決することを目的とする。
すなわち本発明は、種々の漏水経路について対応することができる漏水補修方法を提供することにある。
【0007】
本発明者は鋭意検討し、上記課題を解決する方法を見出し、本発明を完成させた。
本発明は次の(1)〜(4)である。
(1)橋梁の下側から、伸縮性シーリング剤を用いて漏水経路の出口を塞ぐ工程を具備する、橋梁の伸縮装置部位の漏水補修方法。
(2)橋梁の下側から、水分捕捉型の充填剤を前記漏水経路へ充填する工程を具備する、上記(1)に記載の漏水補修方法。
(3)前記充填剤を用いて前記漏水経路の入口を塞ぐ工程を具備する、上記(1)または(2)に記載の漏水補修方法。
(4)前記充填剤のB型回転粘度計を用いた粘度(η)が、初期値(η0)は10〜100(mPa/sec)であり、20分経過後の粘度(η20)はη0<η20<250(mPa/sec)の関係を満たし、45分経過後の粘度(η45)はη45>η0×1.5(mPa/sec)の関係を満たす、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の漏水補修方法。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、種々の漏水経路について対応することができる漏水補修方法を提供することができる。
また、本発明によれば、作業をすべて路面下で行うことができるため、安全に作業を行うことができ、さらに路面上の交通規制の必要はない。
さらに、本発明によれば、既設の伸縮装置を取り替えることなく、そのまま利用できるので、施工コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一般的な橋梁用伸縮装置およびその周辺部位を上側(路面側)から見た概略図である。
【図2】図1のA−A線における概略断面図である。
【図3】橋梁用伸縮装置およびその周辺部位に形成された漏水経路を示す概略断面図である。
【図4】橋梁用伸縮装置およびその周辺部位に形成された漏水経路を示す別の概略断面図である。
【図5】本発明の方法の好適態様を説明するための概略図である。
【図6】水分捕捉型充填剤性能試験について説明するための概略図である。
【図7】変位追従性シール剤性能試験について説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明について説明する。
本発明は、橋梁の下側から、伸縮性シーリング剤を用いて漏水経路の出口を塞ぐ工程を具備する、橋梁の伸縮装置部位の漏水補修方法である。
このような漏水補修方法を、以下では「本発明の方法」ともいう。
本発明において「橋梁の伸縮装置部位」とは、橋梁の伸縮装置およびその周辺部位を意味するものとする。
【0011】
初めに、橋梁の伸縮装置部位の構造について説明する。
図1は一般的な橋梁の伸縮装置およびその周辺部位(道路)を上側(路面側)から見た概略図であり、図2は図1のA−A線における概略断面図である。
【0012】
図1、図2において伸縮装置10は、橋梁本体である床板20、20の間に設けられている。また、床板20の上の舗装22と伸縮装置10と間に、モルタルまたはコンクリートが後打ちされることで伸縮装置10が固定されている。後打ちされたモルタルまたはコンクリートを、以下では、後打ちモルタル等(24)ともいう。
【0013】
また、図1、図2に例示した伸縮装置10は、フェースプレート11、シール材13、バックアップ材15、腹板17、支持具19を備えている。
伸縮装置10における道路面は、互いに噛み合う一対の櫛形鋼製フェースプレート11からなる。フェースプレート11の下方にはシール材13およびバックアップ材15が配置されている。また、フェースプレート11の下面から下方へ、後打ちモルタル等24および/または床板20の側面に密着させるように腹板17が配置されている。シール材13およびバックアップ材15は腹板17の側面に接着されている。バックアップ材15は支持具19によって支えられている。
なお、伸縮装置には様々な種類があり、例えば腹板17を備えないものもある。この場合、シール材13およびバックアップ材15は後打ちモルタル等24および/または床板20の側面に接着される。
【0014】
次に、伸縮装置およびその周辺部位に形成される漏水経路について説明する。
図3、図4は、伸縮装置部位に形成された漏水経路を示している。図3、図4に示す伸縮装置部位は、図2に示した態様の伸縮装置部位が老朽化したものと考えてもよい。
【0015】
図3に示す漏水経路31は、シール材13およびバックアップ材15が劣化してひび割れて生じたものである。入口31aから漏水経路31へ入り込んだ雨水等は出口31bへ到達して漏水する。
また、図3に示す漏水経路33は、フェースプレート11および腹板17と後打ちモルタル等24および床板20との密着性がなくなり形成されたものである。入口33aから漏水経路33へ入り込んだ雨水等は出口33bへ到達して漏水する。
また、図3に示す漏水経路35は、舗装22と後打ちモルタル等24と床板20との密着性がなくなり形成されたものである。入口35aから漏水経路35へ入り込んだ雨水等は出口35bへ到達して漏水する。
また、図4に示す漏水経路37は、シール材13およびバックアップ材15と腹板17との密着性がなくなり形成されたものである。入口37aから漏水経路37へ入り込んだ雨水等は出口37bへ到達して漏水する。
さらに、図4に示す漏水経路39は、後打ちモルタル等24が劣化してひび割れて生じたものである。入口39aから漏水経路39へ入り込んだ雨水等は出口39bへ到達して漏水する。
【0016】
このような漏水経路から漏水が生じると、支承、橋梁端部、橋脚、橋台等が劣化する可能性がある。また、冬季には、散布された路面凍結防止剤中の塩化物が雨水とともにコンクリート等の内部へ浸透し、鉄筋や鉄骨を腐食する可能性がある。また、漏水経路の内部に浸透した水分が凍結することによって、漏水経路を拡大し、コンクリート等を損壊させる可能性もある。
【0017】
本発明の方法は、上記のような漏水経路が形成された伸縮装置およびその周辺部位の漏水を補修する方法である。伸縮性シーリング剤を漏水経路の出口に塗布することで出口を塞ぎ、漏水補修をすることができる。伸縮性シーリング剤は従来公知の方法で漏水経路の出口に塗布することができる。この漏水補修作業はすべて路面下で行うことができるため、安全に作業を行うことができ、さらに路面上の交通規制の必要はない。伸縮性シーリング剤は橋梁の変形に追従して変形するので、補修後に剥離し難い。伸縮性シーリング剤は伸縮性ウレタン系シーリング剤であることが好ましい。伸縮性ウレタン系シーリング剤としては、アデカ社製、商品名:アデカウルトラシールP−101が挙げられる。
【0018】
また、本発明の方法は、橋梁の下側から、水分捕捉型の充填剤を前記漏水経路へ充填する工程をさらに具備することが好ましい。
このような本発明の方法の好適態様について、図5を用いて説明する。
図5は、図3に示した、シール材13およびバックアップ材15が劣化してひび割れて生じた漏水経路31を有する伸縮装置部位に、本発明の方法の好適態様を適用して漏水補修したことを示している。
本発明の方法の好適態様では、初めに伸縮性シーリング剤40を用いて漏水経路31の出口31bを塞ぐ。ここで、後に出口31bから充填剤50を充填するための注入孔42を予め設置しておく。
次に、注入孔42にホース44の一方端部を繋げる。ホース44の他方端部は圧送タンク46およびコンプレッサー48に連結されており、圧送タンク46中の充填剤をホース44を通じて漏水経路31へ充填することができる。
【0019】
ここで、充填剤50は、図5に示すように、出口31bから充填して入口31aにまで到達させることが好ましい。つまり、本発明の方法は充填剤を用いて漏水経路の入口を塞ぐ工程をさらに具備することが好ましい。このようにすれば、橋梁の下側から漏水経路の入口および出口を塞ぐことができる。なお、本発明の方法では橋梁の上側(路面側)から、充填剤を用いて漏水経路の入口を塞いでもよい。
【0020】
充填剤50を出口から漏水経路の中へ充填した後は、注入孔42を撤去する。注入孔42を撤去することで形成される注入孔の跡(出口31bと外気とを通じる穴)は、シーリング剤40を用いて埋めることができる。
【0021】
本発明の方法の好適態様において用いる充填剤は、水分捕捉型の充填剤である。
漏水経路へ充填された充填剤は、漏水経路内に残留する水分を捕捉するので、鋼製部材やコンクリート中の鉄筋等の腐食を防止することができる。また、当該水分が凍結することによる漏水経路の拡大やコンクリート等の損壊を防止することができる。
【0022】
水分捕捉型の充填剤は水分を捕捉する充填剤であれば特に限定されず、容易に充填作業を行うことができるものであることが好ましく、さらに充填完了後、短時間で充填剤が硬化するものであることがより好ましい。例えば水分捕捉型ウレタン樹脂(例えば、ウレタン技研工業社製、TA−745)を用いることができる。水分捕捉型ウレタン樹脂に、公知の希釈剤(例えば、プロピレンカーボネート)を適量混合して粘度を調整することが好ましい。公知の難燃可塑剤(例えばリン系のもの)を適量混合してもよい。さらに公知の触媒(例えばSn触媒)を適量混合して硬化速度を調整することもできる。
【0023】
また、充填剤は、B型回転粘度計を用いた粘度(η)が、初期値(η0)は10〜100(mPa/sec)であり、かつ、20分経過後の粘度(η20)はη0<η20<250(mPa/sec)の関係を満たし、かつ、45分経過後の粘度(η45)はη45>η0×1.5の関係を満たすものであることが好ましい。さらに、η0<η20<η0×2の関係を満たすものであることがより好ましい。漏水経路は細く入り組んでいる場合が多いので、出口から入口まで充填剤を充填するのは比較的困難であるが、このような粘度を有する充填剤であれば、比較的容易に充填剤を充填することができ、さらに充填完了後、短時間で充填剤が硬化するので好ましい。
η0は、40〜90(mPa/sec)であることがより好ましく、60〜80(mPa/sec)であることがさらに好ましい。
η20は、η0<η20<230(mPa/sec)の関係を満たすことがより好ましく、η0<η20<200(mPa/sec)の関係を満たすことがさらに好ましい。
η45は、η45>η0×1.8の関係を満たすことがより好ましく、η45>η0×2.0の関係を満たすことがさらに好ましい。
η20は、η0<η20<η0×1.5の関係を満たすことがより好ましく、η0<η20<η0×1.2の関係を満たすことがさらに好ましい。
上記のように水分捕捉型ウレタン樹脂と希釈剤と難燃可塑剤と触媒とを混合して、上記の粘度(η)を備える充填剤を得ることができる。
【0024】
なお、本発明において充填剤の粘度は、JIS K7117−1−1999「液状の樹脂の回転粘度計による粘度試験方法」(B型粘度計を使用)によって測定した値を意味するものとする。
【実施例】
【0025】
<水分捕捉型の充填剤の性能試験>
矩形であって表面のほぼ全面に錆を有する鋼板(錆鋼板)と、錆鋼板と同形状であって錆を有さない鋼板(ダミー鋼板)とを、主面が密着するように重ねた。このとき、錆鋼板とダミー鋼板との主面の間には約1mmの隙間が存在していた。
次に、この隙間を保持したまま、錆鋼板とダミー鋼板とを図6に示すように充填剤の中へ浸漬し、10分間保持した。
図6は浴槽66中の充填剤62に、錆鋼板60とダミー鋼板64とを浸漬した状態を示す概略断面図である。
【0026】
ここで充填剤は、水分捕捉型ウレタン樹脂(ウレタン技研工業社製、TA‐745)に、希釈剤(プロピレンカーボネート)およびSn触媒を添加して粘度を調整したものである。粘度をJIS K7117−1−1999に準じてB型回転粘度計を測定したところ、初期値(η0)で73(mPa/sec)であり、20分経過後の粘度(η20)が93(mPa/sec)であり、45分経過後の粘度(η45)が174(mPa/sec)であった。
【0027】
10分経過後、錆鋼板とダミー鋼板とを充填剤の中から取り出し、隙間内を観察したところ、隙間の全域に充填剤が浸透していることを確認できた。
また、錆鋼板の断面を顕微鏡にて観察したところ、錆鋼板の表面に積層し微細孔構造を備えている錆の内部にまで、充填剤が浸透していることを確認できた。
【0028】
このような実験によって、細く入り組んだ漏水経路であっても、容易に充填剤を充填することができると考えられる。
【0029】
<変位追従性シール剤性能試験>
シーリング用プライマー塗装を全面に行った矩形の鋼板を2枚用意した。
そして、図7の概略断面図に示すように、これらの鋼板70、70の一方の端部をスペーサ72を挟みつつ向い合わせた後、2枚の鋼板の各々の表面とスペーサの側面とにシーリング剤74を塗布した。これによって2枚の鋼板とスペーサとは図7に示すように繋がれた。
さらに、各々の鋼板70、70の他方の端部は、各々、部材76、76と連結させた。部材76、76は互いに近づく方向(圧縮方向)および遠ざかる方向(引張方向)へ移動することができるものであり、このような部材76、76の動きによって、鋼板70、70を図7における矢印の方向へ動かすことができる。
【0030】
ここでシーリング剤は、伸縮性ウレタン系シーリング剤(アデカ社製、商品名:アデカウルトラシールP−101)を用いた。
【0031】
このような状態で鋼板70を変位量が20mm(引張および圧縮を各々10mm)となるように、圧縮方向および引張方向へ移動させた。引張および圧縮を1サイクルとして3650サイクル行った。
このような引張および圧縮を3650サイクル行った後でも、シーリング剤は鋼板から剥がれなかった。
【0032】
このような実験により、伸縮性ウレタン系シーリング剤を用いて漏水経路の出口を塞いだ場合、シーリング剤はその後の橋梁の変形に追従し剥がれることはないと考えられる。
【符号の説明】
【0033】
10 伸縮装置
11 フェースプレート
13 シール材
15 バックアップ材
17 腹板
19 支持具
20 床板
22 舗装
24 後打ちモルタル等
31、33、35、37、39 漏水経路
31a、33a、35a、37a、39a 漏水経路の入口
31b、33b、35b、37b、39b 漏水経路の出口
40 伸縮性シーリング剤
42 注入孔
44 ホース
46 圧送タンク
48 コンプレッサー
50 充填剤
60 錆鋼板
62 充填剤
64 ダミー鋼板
66 浴槽
70 鋼板
72 スペーサ
74 シーリング剤
76 部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
橋梁の下側から、伸縮性シーリング剤を用いて漏水経路の出口を塞ぐ工程を具備する、橋梁の伸縮装置部位の漏水補修方法。
【請求項2】
橋梁の下側から、水分捕捉型の充填剤を前記漏水経路へ充填する工程を具備する、請求項1に記載の漏水補修方法。
【請求項3】
前記充填剤を用いて前記漏水経路の入口を塞ぐ工程を具備する、請求項1または2に記載の漏水補修方法。
【請求項4】
前記充填剤のB型回転粘度計を用いた粘度(η)が、初期値(η0)は10〜100(mPa/sec)であり、20分経過後の粘度(η20)はη0<η20<250(mPa/sec)の関係を満たし、45分経過後の粘度(η45)はη45>η0×1.5(mPa/sec)の関係を満たす、請求項1〜3のいずれかに記載の漏水補修方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−149166(P2011−149166A)
【公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−9641(P2010−9641)
【出願日】平成22年1月20日(2010.1.20)
【出願人】(000227261)日鉄防蝕株式会社 (31)
【出願人】(304020177)国立大学法人山口大学 (579)
【出願人】(391007460)中日本ハイウェイ・エンジニアリング名古屋株式会社 (47)
【Fターム(参考)】