JP2002129751A - コンクリート構造物のライニング、それに使用されるフック付きアンカー及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンクリート構造物の劣化部分が自然に又は振
動によって剥離落下する恐れのあるコンクリート構造物
の剥離部において、被覆層が剥離して落下する危険性の
少ないコンクリート構造物のライニング、それに使用さ
れるフック付きアンカー及びその施工方法を提供する。 【解決手段】メッシュのラス網(2)をコンクリート構造
物(10)にフック付きアンカー(20)で固定した後、ポリマ
ーモルタルの被覆層(3)を該メッシュのラス網(2)を埋め
込むように剥離面に施し、ライニング(1)を形成する。
該フック付きアンカー(20)は、該コンクリート構造物(1
0)の中性化層部(10a)を貫通して、非中性化層部(10b)に
打ち込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物の剥離部分が自然に又は振動によって落下する恐れの
あるコンクリート構造物の剥離部を補修するための、コ
ンクリート構造物のライニング、それに使用されるフッ
ク付きアンカー及びその施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】橋梁張り出し部等の鉄筋コンクリート
は、経年変化により、表面から中性化する。中性化の進
行速度は、使用環境、使用材料により異なるが、０．５
〜１（ｍｍ／年）程度である。

【０００３】鉄筋コンクリートは、その構築時には強ア
ルカリ性下にあるが、中性化すると、雨水等の侵入によ
り内部の鉄筋が容易に腐食し、膨張し、コンクリート表
層が剥離してしまう。このような場合、コンクリートの
剥離部を補修する方法として、剥離部をモルタルで被覆
する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】コンクリートをモルタ
ルで被覆する場合、コンクリートとその特性が似ている
ポリマーモルタルを使用することが好ましいが、ポリマ
ーモルタルは既設コンクリートに対する接着強度が弱い
という問題があった。

【０００５】既設コンクリートに対する接着強度を上げ
る方法として、剥離部にガラスクロスを接着剤で固定
し、更に樹脂モルタルを塗布して被覆する方法が知られ
ている。

【０００６】しかし、上記補修方法によっても、ガラス
クロスと樹脂モルタルとで形成された被覆層は、既設コ
ンクリートに対して充分な接着力を有しないため、未
だ、傾斜面、垂直面、或いは下方に向いた面などにおい
ては、被覆層が自然に又は振動によって既設コンクリー
トから剥離し、落下する危険性があった。また、樹脂モ
ルタルとコンクリートとの収縮膨張率や強度などの特性
の差異が、剥離を引き起こす一因となっていた。

【０００７】そこで、本発明は、コンクリート構造物の
劣化部分が自然に又は振動によって剥離落下する恐れの
あるコンクリート構造物の剥離部において、被覆層が剥
離して落下する危険性の少ないコンクリート構造物のラ
イニング、それに使用されるフック付きアンカー及びそ
の施工方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるコンクリ
ート構造物のライニングは、コンクリート構造物の劣化
部分が自然に又は振動によって剥離落下する恐れのある
コンクリート構造物の剥離部の補修用で、メッシュのラ
ス網と、該メッシュのラス網をコンクリート構造物に固
定するフック付きアンカーと、該メッシュのラス網を埋
め込んで剥離面に施されるポリマーモルタルの被覆層を
有することをを特徴とする。

【０００９】このライニングによれば、ポリマーモルタ
ルの被覆層に埋め込まれ一体となったメッシュのラス網
が、フック付きアンカーを介してコンクリート構造物に
物理的に固定されるので、被覆層が剥離して落下する危
険性を低減することができる。

【００１０】また、乾燥収縮や中性化現象によりポリマ
ーモルタルの被覆層やコンクリート構造物の剥離コンク
リート塊が、万が一剥離しても、メッシュのラス網の網
目程度の小さな破片となって落下する。そのため、落下
片が構造物の下で人や物に衝突する危険性を低減するこ
とができる。

【００１１】更にまた、メッシュのラス網とフック付き
アンカーで固定するため、モルタルに対する接着力の必
要性が低減され、コンクリートと似た特性を備えるポリ
マーモルタルを被覆層に使用できるので、被覆層とコン
クリートとが膨張収縮率や強度の差異に起因して剥離す
る危険性を低減できる。

【００１２】該メッシュのラス網は、網目高さが２５ｍ
ｍ、網目幅が５０ｍｍであることが好ましく、この場
合、メッシュのラス網の重量や剛性を適度なものとし、
施工作業性を向上させることができる。

【００１３】該メッシュのラス網は、厚みが０．８ｍｍ
であることが好ましく、この場合、張り付け作業時にお
いて、メッシュのラス網を作業者の手で張り付け面に適
する形状に加工できるようになり、施工作業性を向上さ
せることができる。

【００１４】該メッシュのラス網は、ステンレス製のエ
キスパンドメタル又は炭素繊維製のメッシュ網であるこ
とが好ましい。この場合、ステンレス製のエキスパンド
メタルからなるメッシュのラス網は、低コストであっ
て、応力分散に必要な強度及び直線性と、長期の耐久性
とを備えたものになる。また、炭素繊維製のメッシュの
ラス網は、強度及び直線性と、耐久性において更に優れ
たものとなる。なお、炭素繊維は、接着剤によりコンク
リートに固定することが難しかったため、従来のライニ
ングにおいては、使用が困難であった。

【００１５】本発明にかかるコンクリート構造物にメッ
シュのラス網を固定するフック付きアンカーは、鋭角の
折曲部を有する棒材からなり、該折曲部から先端側に直
線状に伸びるフック部と、該折曲部から基端側に直線状
に伸びるアンカー部とを備え、該フック部の軸線と該ア
ンカー部の軸線とのなす角が３０度から６０度の範囲で
あることを特長とする。

【００１６】このフック付きアンカーによれば、アンカ
ー部をコンクリート構造物に打ち込み、折曲部でメッシ
ュのラス網の線材交差部を抱え込むように保持させ、メ
ッシュのラス網をコンクリート構造物に固定することが
できる。また、折曲部は、フック部の軸線とアンカー部
の軸線とのなす角を３０度から６０度の範囲とすること
で適度に湾曲され、メッシュのラス網の線材交差部をコ
ンクリート構造物の表面に押し付けることなく保持する
ことができる。そのため、過度の力が加えられることに
よるメッシュのラス網の破損を防止することができる。

【００１７】なお、フック部の軸線とアンカー部の軸線
とのなす角が３０度より小さい場合は、折曲部内周の湾
曲は小さくなり、６０度より大きい場合は、折曲部内周
が打ち込み作業時に直線的に変形されてしまう。そし
て、いずれの場合も、メッシュのラス網は、その線材交
差部に過度の力が加わり、破損する恐れがある。

【００１８】本発明にかかるコンクリート構造物のライ
ニングの施工方法は、コンクリート構造物の劣化部分が
自然に又は振動によって剥離落下する恐れのある剥離部
の補修用であって、メッシュのラス網をコンクリート構
造物にフック付きアンカーで固定する第１の工程と、ポ
リマーモルタルの被覆層を該メッシュのラス網を埋め込
んで剥離面に施す第２の工程とからなり、該第１の工程
において、該フック付きアンカーは、該コンクリート構
造物の中性化層部を貫通して、非中性化層部に打ち込ま
れることを特徴とする。

【００１９】この施工方法によれば、フック付きアンカ
ーは、既設コンクリートの中性化層部をさけて、非中性
化層部に確実に定着されるので、コンクリート構造物の
中性化層部が剥離した場合でも、被覆層と中性化層部と
が一体となって落下する危険性を低減することができ
る。

【００２０】

【発明実施の形態】図１〜３には、本発明にかかるコン
クリート構造物のライニングの具体例を示す。図１は同
ライニングの構造を示す斜視図、図２は同ライニングの
断面図、図３は同ライニングの施工場所を示す斜視図で
ある。また、図４及び図５に、本発明にかかるコンクリ
ート構造物にメッシュのラス網を固定するフック付きア
ンカーの具体例を示す。図４は同フック付きアンカーの
概観を示す斜視図、図５は同フック付きアンカーの正面
図である。なお、図１〜３に示すライニングの具体例に
おいて、図４及び図５に示すフック付きアンカーが使用
されている。

【００２１】図３に示すように、このライニング１は、
コンクリート構造物１０として橋梁に適用されたもので
あり、橋梁の底壁１２及び側壁１１の剥離面を補修する
ために施工されている。なお、ライニング１は底壁１２
に形成された水切り部１３を覆って施工されているた
め、ライニング１の縁部にはステンレス製の水切り板１
４が取り付けられている。

【００２２】図１及び図２に示すように、ライニング１
は、メッシュのラス網２と、該メッシュのラス網２をコ
ンクリート構造物１０に固定するフック付きアンカー２
０と、該メッシュのラス網２を埋め込んで、構造物１０
の剥離面に施されるポリマーモルタルの被覆層３を有し
ている。

【００２３】被覆層３は、接着力を高めた材質からなる
ポリマーモルタルの接着層３ａと、防水性を高めた材質
からなるポリマーモルタルの防水層３ｂとから構成され
ている。なお、被覆層３は単層としてもよいが、接着層
３ａを設けることにより、被覆層３を適正な防水性と接
着性とを備えたものにすることができ好ましい。なお、
ポリマーモルタルとして、例えばマグネラインを使用す
ることができる。

【００２４】このライニング１は、ポリマーモルタルの
被覆層３に埋め込まれ一体となったメッシュのラス網２
が、フック付きアンカー２０を介してコンクリート構造
物１０に物理的に固定されるので、被覆層３が剥離して
落下する危険性を低減することができる。

【００２５】また、乾燥収縮や中性化現象によりポリマ
ーモルタルの被覆層３やコンクリート構造物１０の剥離
コンクリート塊が、万が一剥離しても、メッシュのラス
網２の網目程度の小さな破片となって落下する。そのた
め、落下片が構造物の下で人や物に衝突する危険性を低
減することができる。

【００２６】なお、メッシュのラス網２は、網目高さｈ
が２５ｍｍ、網目幅ｗが５０ｍｍであることが好まし
く、そうすると、メッシュのラス網２の重量や剛性を適
度なものとし、施工作業性を向上させることができる。

【００２７】また、メッシュのラス網２は、厚みが０．
８ｍｍであることが好ましく、そうすると、張り付け作
業時において、メッシュのラス網２を作業者の手で張り
付け面に適する形状に加工できるようになり、施工作業
性を向上させることができる。

【００２８】更に、メッシュのラス網２は、ステンレス
製のエキスパンドメタル又は炭素繊維製のメッシュ網で
あることが好ましい。そうすると、ステンレス製のエキ
スパンドメタルからなるメッシュのラス網２は、低コス
トであって、応力分散に必要な強度及び直線性と、長期
の耐久性とを備えたものになる。また、炭素繊維製のメ
ッシュのラス網２は、強度及び直線性と、耐久性におい
て更に優れたものとなる。

【００２９】図４及び図５に示すように、フック付きア
ンカー２０は、鋭角の折曲部２０ａを有する棒材からな
り、折曲部２０ａから先端Ｓ側に直線状に伸びるフック
部２０ｂと、該折曲部２０ａから基端Ｔ側に直線状に伸
びるアンカー部２０ｃとを備えている。フック部２０ｂ
とアンカー部２０ｃは、各々の軸線ｍと軸線ｎとのなす
角θが３０度から６０度の範囲になるように形成されて
いる。

【００３０】このフック付きアンカー２０は、アンカー
部２０ｃをコンクリート構造物１０に打ち込み、折曲部
２０ａでメッシュのラス網２の線材交差部２ａを抱え込
むように保持し、メッシュのラス網２をコンクリート構
造物１０に固定することができる。また、折曲部２０ａ
は、フック部２０ｂの軸線ｍとアンカー部２０ｃの軸線
ｎとのなす角を３０度から６０度の範囲とすることで適
度に湾曲され、メッシュのラス網２の線材交差部２ａを
コンクリート構造物の表面に押し付けることなく保持す
ることができる。そのため、過度の力が加えられること
によるメッシュのラス網２の破損を防止することができ
る。

【００３１】次に、本発明にかかるコンクリート構造物
のライニングの施工方法の具体例を、図１〜５を参照し
ながら説明する。ライニング１を施工するにあたり、ま
ず、コンクリート構造物１０の施工素地を、ワイヤーブ
ラシによる劣化表面処理及び鉄筋錆落とし、カッターに
よるはつり工、高圧水による洗浄等により調整してお
く。また、浸透性アルカリ付与剤塗布、亜硝酸塩系防錆
剤塗布等による下地処理をしておく。

【００３２】続いて、コンクリート構造物１０に、フッ
ク付きアンカー２０の打ち込み穴１５を穿設する。打ち
込み穴１５は、中性化層部１０ａを貫通し、非中性化層
部１０ｂにおいて所定深さを有するものであれば、その
深さは施工条件に応じて適宜調整すればよいが、アンカ
ー部２０ｃの直径の６倍以上とすることが好ましい。例
えば、フック付きアンカー２０のアンカー部２０ｃ直径
が３．２ｍｍの場合、深層部１０ｂにおける深さを４０
〜５０ｍｍとすることによって、必要な固定強度を得る
ことができる。

【００３３】続いて、穿設された打ち込み穴１５に軽量
物取付プラグ３０を押入する。軽量物取付プラグ３０
は、先端部が二つ割りとされた筒状の本体部３１を有
し、更に本体部３１の外周には、本体部３１の基端側へ
斜め方向に張り出した係止片３２が設けられている。こ
の軽量物取付プラグ３０は、アンカー部２０ｃの挿入に
伴い先端が拡開し、本体部３１に設けられた係止片３２
とともに、引き抜き方向への抵抗力を増大させ、フック
付きアンカー２０をコンクリート構造物１０に対し強固
に固定するためのものであり、その使用により、フック
付きアンカー２０の打ち込み作業を容易にする。なお、
軽量物取付プラグ３０に制限はなく、市販のものを使用
することができる。

【００３４】次に、メッシュのラス網２を施工面に張り
付けながら、線材交差部２ａが折曲部２０ａに保持され
るようにフック付きアンカー２０のアンカー部２０ｃを
打ち込み穴１５へ打ち込み、メッシュのラス網２をコン
クリート構造物１０に固定する。ここで、フック付きア
ンカー２０の打ち込み本数は、９本／ｍ²とすることが
好ましい。

【００３５】なお、アンカー部２０ｃに、ねじ溝状や環
状の溝を多数形成した形状などの滑り止め２２を形成し
ておけば、滑り止め２２が軽量物取付プラグ３０の内部
に係合し、フック付きアンカー２０の軽量物取付プラグ
３０からの脱落が防止されるので好ましい。以上が、本
発明の第１の工程となる。

【００３６】続いて、上記固定されたメッシュのラス網
２が埋め込まれるように、接着力を高めた材質からなる
ポリマーモルタルを塗布して接着層３ａを形成する。こ
のとき、打ち込み穴１５の開口は、入り込んだポリマー
モルタルにより閉塞される。

【００３７】接着層３ａを形成したら、防水性を高めた
材質からなるポリマーモルタルを該接着層３ａの上に塗
布し、該接着層３ａに防水層３ｂが積層されてなる被覆
層３を形成し、ライニングの施工が完了する。

【００３８】この施工方法によれば、フック付きアンカ
ー２０は、コンクリート構造物１０の中性化層部１０ａ
をさけて、非中性化層部１０ｂに確実に定着されるの
で、コンクリート構造物１０の中性化層部１０ａが剥離
した場合でも、被覆層３と中性化層部１０ａとが一体と
なって落下する危険性を低減することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明にかかるコンクリート構造物のラ
イニングによれば、ポリマーモルタルの被覆層に埋め込
まれ一体となったメッシュのラス網が、フック付きアン
カーを介してコンクリート構造物に物理的に固定される
ので、被覆層が剥離して落下する危険性を低減すること
ができる。

【００４０】また、乾燥収縮や中性化現象によりポリマ
ーモルタルの被覆層やコンクリート構造物の剥離コンク
リート塊が、万が一剥離しても、メッシュのラス網の網
目程度の小さな破片となって落下する。そのため、落下
片が構造物の下で人や物に衝突する危険性を低減するこ
とができる。

【００４１】更にまた、メッシュのラス網とフック付き
アンカーで固定するため、モルタルに対する接着力の必
要性が低減され、コンクリートと似た特性を備えるポリ
マーモルタルを被覆層に使用できるので、被覆層とコン
クリートとが膨張収縮率や強度の差異に起因して剥離す
る危険性を低減できる。

【００４２】被覆層に埋め込まれ一体とされるメッシュ
のラス網が、フック付きアンカーを介してコンクリート
構造物に固定されるので、被覆層がコンクリート構造物
に対して強固に固定され、被覆層が剥離して落下する危
険性を低減することができる。

【００４３】請求項２によれば、メッシュのラス網の重
量や剛性を適度なものとし、施工作業性を向上させるこ
とができる。

【００４４】請求項３によれば、張り付け作業時におい
て、メッシュのラス網を作業者の手で張り付け面に適す
る形状に加工できるようになり、施工作業性を向上させ
ることができる。

【００４５】請求項４によれば、メッシュのラス網は、
応力分散に必要な強度及び直線性と、長期の耐久性とを
備えたものになる。

【００４６】本発明にかかるコンクリート構造物にメッ
シュのラス網を固定するフック付きアンカーによれば、
アンカー部をコンクリート構造物に打ち込み、折曲部で
メッシュのラス網の線材交差部を抱え込むように保持さ
せ、メッシュのラス網をコンクリート構造物に固定する
ことができる。また、折曲部は、フック部の軸線とアン
カー部の軸線とのなす角を３０度から６０度の範囲とす
ることで適度に湾曲され、メッシュのラス網の線材交差
部をコンクリート構造物の表面に押し付けることなく保
持することができる。そのため、過度の力が加えられる
ことによるメッシュのラス網の破損を防止することがで
きる。

【００４７】本発明にかかるコンクリート構造物のライ
ニングの施工方法によれば、フック付きアンカーは、既
設コンクリートの中性化層部をさけて、非中性化層部に
確実に定着されるので、コンクリート構造物の中性化層
部が剥離した場合でも、被覆層と中性化層部とが一体と
なって落下する危険性を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるコンクリート構造物のライニン
グの構造を示す斜視図である。

【図２】同ライニングの断面図である。

【図３】同ライニングの施工場所を示す斜視図である。

【図４】本発明にかかるコンクリート構造物にメッシュ
のラス網を固定するフック付きアンカーの概観を示す斜
視図である。

【図５】同フック付きアンカーの正面図である。

【符号の説明】

１ ライニング ２ メッシュのラス網 ３ 被覆層 ３ａ 防水層 ３ｂ 接着層 １０ コンクリート構造物 １０ａ 中性化層部 １０ｂ 非中性化層部 １５ 打ち込み穴 ２０ フック付きアンカー ２０ａ 折曲部 ２０ｂ フック部 ２０ｃ アンカー部 ２２ 滑り止め ３０ 軽量物取付プラグ ３１ 本体部 ３２ 係止片 ｍ フック部の軸線 ｎ アンカー部の軸線 Ｓ フック付きアンカーの先端 Ｔ フック付きアンカーの基端

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート構造物(10)の劣化部分が自
   然に又は振動によって剥離落下する恐れのある剥離部の
   補修用で、メッシュのラス網(2)と、該メッシュのラス
   網(2)をコンクリート構造物(10)に固定するフック付き
   アンカー(20)と、該メッシュのラス網(2)を埋め込んで
   剥離面に施されるポリマーモルタルの被覆層(3)を有す
   ることを特徴とするコンクリート構造物のライニング
   (1)。
2. 【請求項２】 該メッシュのラス網(2)の網目高さ(h)が
   ２５ｍｍ、網目幅(w)が５０ｍｍである請求項１記載の
   コンクリート構造物のライニング(1)。
3. 【請求項３】 該メッシュのラス網(2)の厚みが０．８
   ｍｍである請求項１又は２に記載のコンクリート構造物
   のライニング(1)。
4. 【請求項４】 該メッシュのラス網(2)は、ステンレス
   製のエキスパンドメタル又は炭素繊維製のメッシュ網で
   ある請求項１、２又は３に記載のコンクリート構造物の
   ライニング(1)。
5. 【請求項５】 鋭角の折曲部(20a)を有する棒材からな
   り、該折曲部(20a)から先端(S)側に直線状に伸びるフッ
   ク部(20b)と、該折曲部(20a)から基端(T)側に直線状に
   伸びるアンカー部(20c)とを備え、該フック部(20b)の軸
   線(m)と該アンカー部(20c)の軸線(n)とのなす角(θ)が
   ３０度から６０度の範囲であることを特長とするコンク
   リート構造物にメッシュのラス網を固定するフック付き
   アンカー(20)。
6. 【請求項６】 コンクリート構造物(10)の劣化部分が自
   然に又は振動によって剥離落下する恐れのある剥離部の
   補修用であって、メッシュのラス網(2)をコンクリート
   構造物(10)にフック付きアンカー(20)で固定する第１の
   工程と、ポリマーモルタルの被覆層(3)を該メッシュの
   ラス網(2)を埋め込んで剥離面に施す第２の工程とから
   なり、該第１の工程において、該フック付きアンカー(2
   0)は、該コンクリート構造物(10)の中性化層部(10a)を
   貫通して、非中性化層部(10b)に打ち込まれることを特
   徴とするコンクリート構造物のライニング(1)の施工方
   法。