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1 会員コーナー コスト縮減 タフシート工法 紫外線硬化型FRPシート による水路の内面被覆工施工事例 佐藤 栄徳 山村 康夫 鉄建建設株式会社 1 はじめに 近年 コンクリート構造物の耐久性が問題となってい る特に 水路トンネルや開水路などでは 経年劣化等 により表面のコンクリートの摩耗や腐食が進行し 流水 抵抗の増加や漏れ等により要求性能を維持することが困 難となり 定期的なメンテナンスが必要となるため ラ イフサイクルコストの低減が課題となっている 本報告は コンクリートの劣化 腐食防止策の1つと 図 1 タフシートの製造概要 して コンクリート覆工の内面を紫外線硬化型FRP ガラス繊維強化プラスチック にて覆い 耐久性の向 上を図った2つの事例について報告する 2 特長 2 タフシート工法の概要 タフシート工法は 工場成型したシートを水路の内面 に貼り付けるというきわめて簡単な方法で 均一な防食 1 材質 タフシートは 耐食性に優れたガラス繊維補強材と 紫外線照射により短時間で硬化する特殊な樹脂を組み合 わせた複合材料で 防水性 耐薬品性 耐摩耗性等厳し い環境条件が要求される場所でのライニングに最適な材 料である 写真 1参照 タフシートに使用している紫外線硬化型樹脂は 樹脂 に含まれている光開始剤が紫外線に反応した瞬間から硬 ライニングが施工できるという大きな特長がある硬化 前のシートは 現場で簡単に裁断でき シートの上から 重ねて貼り付けても硬化後に一体化するので 重ね貼り や部分的な補修も簡単に行うことができるまた 硬化 後はピンホール等のない均質な被覆層が形成され 経年 劣化等によりガラス繊維と樹脂が剥離する心配もない 図 2 に施工概要を示す 化を開始するので 紫外線を遮断した状態で あらかじ め工場でシート状に加工しておくことができる 図 1 参照 そのため 品質が安定しており 材料のロスも 少なく保管も容易である 図 2 タフシート施工概要 写真 1 タフシート 40 ARIC情報 88ー2008

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4 会員コーナー 1 下地処理 4 タフシート貼り付け 下地処理としてアセトンを含ませたウェスで下地コン クリート貼り付け面の脱脂を行った 写真 5参照 使用したタフシートの仕様を 表 2 に示す タフシートの貼り付けは 重ね合わせ継手部の端部が 流水の抵抗とならないよう 下流側から上流側に向かっ て施工した 写真 8参照 また上面のシートを貼付ける際 図 10 に示すよ うな簡易な貼り付け装置を使用して 長さ6mの長尺シ ートを分割せずに貼り付けることができ 施工性と施工 品質の向上を図ることができた 表 2 使用したシートの仕様 項 目 製品記号 写真 5 下地処理状況 樹脂主成分 硬化方法 補強材 2 墨出し 割付図に従ってタフシート貼り付け位置の墨出しを行 繊維目付量 った墨は目立つように赤色とし 接着材を塗布した後 ガラス含有率 でも消えないものを使用した 写真 6参照 厚さ 仕 様 M10 T エポキシアクリレート 紫外線硬化 耐酸ガラスチョップドストランドマット 1,050g wt 写真 6 墨出し状況 3 接着材塗布 写真 8 上面シート貼付け状況 接着材を塗布する際は 気温や下地コンクリート表面 の含水率に留意しながら施工した 写真 7参照 6m 写真 7 接着材塗布状況 図 10 シート貼り付け装置 43

5 5 タフシート硬化 タフシート貼付け後 写真 9 に示す紫外線照射 装置を使用して紫外線を照射し硬化させた紫外線蛍光 灯はFL40BL ブラックライト とした またタフシートと紫外線蛍光灯の距離が30 以下とな るように照射装置を設置した 硬化の確認は 紫外線の照度と時間およびJIS鉛筆 硬度試験にて行った 4 施工事例2 下水処理施設開水路補修工 1 工事概要 下水道処理場内で屋内施設内の終沈流出水路の開水路 補修工の事例を紹介する 施設は30年以上経過しており 水路のジョイント部か ら漏水が発生していた 写真 11参照 そこで 止水 を兼ねタフシートで内面被覆工を施工した施工延長は 37.8m 施工面積は91.4m2で 施工期間中は完全断水と した 図 11 表 3参照 写真 9 紫外線照射状況 上面 写真 11 施工前状況 6 仕上げ 端部をSUS帯板 アンカーピンで固定 脂のバリや重ね合わせ部分のまくれ等をスクレーパーで 削り取って平滑に仕上げた 写真 10参照 600 水路高 を剥がし タフシートの端部からはみ出した接着材や樹 50 タフシートの硬化が完了したら 表面の保護フィルム モルタルですり付け R30 1,000 タフシート幅 以上確保 ,100 水路幅 図 11 水路断面図 表 3 施工概要 写真 10 施工完了状況 用 途 管 種 3 施工サイクル 本工事では 下流側から上流側に向けて1リングずつ 仕上げていったために 紫外線照射時間 約20分 が待 タフシート 施工区間 機時間となったその結果 上部と下部は各々別の班で 幅 高さ 長さ 施工面積 下水処理場終沈流出水路 PSトラフ 1, m 91.4m2 施工して1リング 約900 当たりの施工時間は 上 部が約55分 下部が約45分であった 2 施工方法 施工方法は 基本的には前述した 3 施工事例1 44 ARIC情報 88ー2008

6 会員コーナー の雨水貯留管渠の内面被覆工と同様であるただし 今 回のケースは供用開始から30年以上経過しており コン クリート表面の劣化が進行していたため 下地処理とし て以下の工程を追加した ①高圧洗浄機を使用して表面に付着している泥 油分 を洗浄した ②表面の凹凸部をディスクサンダーにてケレンした ③欠損部 隅部をポリマーセメントで平滑に仕上げた ポリマーセメント乾燥後 通常の作業工程で施工を 進めた また端部補強としてタフシート硬化後 上端部および 写真 15 タフシート硬化状況 流入 流出口端末部をSUS帯板 幅30 とアンカーピ ン φ5 で固定した 写真 に施工状況の写真を示す 写真 16 施工完了状況 写真 12 地下ケレン状況 3 施工サイクル 本工事では 施工箇所は完全断水して行った施工面 を乾燥状態に維持するため 流入口と流出口の止水を行 った 施工日数は4.5日で 1スパン 約900 当たりの施 工時間は 約45分であった 5 おわりに 大口径の合流式幹線および汚水幹線等においては 腐 食が進んで更新が必要となった段階では相当の期間と費 用が必要となり また通水を止めることが難しい等の不 写真 13 接着材塗布状況 都合が生じることも想定されるそのため 管渠を新設 する段階において 劣化しにくい対策をとる 予防保全 が望ましいとされている また 開水路を含む供用中の経年劣化した水路の合理 的で経済的な更新技術が求められているタフシート工 法はこのような要求を満たす新しい内面被覆工法として 期待されている 今後さらに 施工性 信頼性をより一層向上させるた めの改良 改善を進め 工法の普及 拡大に努めたい 写真 14 タフシート貼り付け状況 45

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