JP2002317562A - 補強用建材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グレーチングを用いたのと同様の効果を得ら
れ、且つ平面以外の補強対象面にも何らの前処理をせず
とも応用できる補強用建材を提供する。 【解決手段】 補強用建材Ｈは、所定の間隔で平行に配
された複数の縦部材１と、該縦部材１を貫通すると共
に、縦部材１とそれぞれ固定された複数の横部材２とか
ら構成されている。縦部材１と横部材２とは、互いに直
交する関係にある。縦部材１はＦＲＰにて、横部材２は
柔軟性のある熱可塑性樹脂にて構成されている。トンネ
ル内周面の補強工事の場合であれば、トンネル内周面に
おけるトンネルの長さ方向に縦部材１の長手方向を一致
させて、補強用建材Ｈを補強対象面に固定する。トンネ
ルのカーブには、横部材２を追従させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補強用建材に関す
る。より具体的には、トンネル、橋脚などの構造物を事
後的に補強するために用いられるものであり、トンネ
ル、橋脚などの補強対象面に固定して用いられる補強用
建材に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネルや、橋脚などの構造物の構造に
は様々な種類があるが、いずれの場合も、その表面にコ
ンクリートの層が露出していることには変わりがない。
このコンクリートの層は、所定の年月を経れば当然に劣
化するものであり、剥離、による落下（剥落）を防ぐた
めの手法が必要となる。実際、近年では、コンクリート
の層剥落事故の報告が多くなってきている。従って、コ
ンクリート層の剥落を防止するための効果的な手法の早
期開発が望まれるに至っている。

【０００３】コンクリート層の剥落防止のために近年用
いられるようになってきた工法として、グレーチングを
用いるものがある。グレーチングは、平成８年特許願第
２２４３０６号、平成１０年特許願第３４９００５号な
どに開示の如く構成されており、具体的には、所定間隔
で平行に配される複数枚の縦板と、該縦板に直交して配
設される複数本の横部材とを備えて格子状に構成されて
いる。上述の縦板は、幅狭の板材であり、その面状の部
分同士が対抗し合うような向きで配されている。グレー
チングは、これにより、格子状の面に垂直にかかる圧に
対して所定の強度を持つようになっている。また、所定
の強度を出すことを考慮して、従来のグレーチングは、
その全体を金属やＦＲＰなどの硬い素材で構成されてい
る。グレーチングを用いて行う構造物の補強は、グレー
チングの格子の目よりも大きなヘッドを持つボルトを、
その格子の目を貫通させるようにしながら構造物の補強
対象面に螺合させるなどして、補強対象面にグレーチン
グを固定させることにより行われる。つまり、補強対象
面にグレーチングを当接させ、固定することで、グレー
チングの格子の目よりも大きなコンクリート層の剥落が
防止されることとなるのである。

【０００４】グレーチングを用いたこのような工法は、
一定の効果をあげている。しかしながら、この工法にも
その応用が難しい場合がある。それは、補強対象面が平
面でない場合（補強対象面が曲面である場合や、２つの
平面の交線の近傍である場合）である。補強対象面が平
面でない場合には、上述の如きグレーチングを補強対象
面に当接させることが難しいため、かかる工法の応用が
難しくなる。補強対象面が平面でないという状況は、ト
ンネル内周面や、橋脚の外周面などが補強対象面である
場合に普通に見られるものである。従って、平面以外の
補強対象面にこの工法を応用しづらいというのは、この
工法の普及を妨げる一因となっている。もっとも、補強
対象面やグレーチングの一方、又は双方を適宜に削り、
或いは補強対象面にコンクリートを打設することで肉盛
を行うことで、補強対象面に対してグレーチングが隙間
なく当接できるようにし、それにより、かかる工法を平
面でない補強対象面に応用することも可能である。実
際、そのような手法も用いられている。しかしながら、
補強対象面やグレーチングの一方、又は双方を適宜に削
る、或いは肉盛を行うという前処理が必要となるのは手
間が掛かり、コスト面、時間面で問題が残る。特に、ト
ンネル内でのコンクリート層剥落の防止のために上述の
工法を用いる場合には、電車の通らない深夜の数時間、
或いは自動車の交通規制が行われている数時間で工事を
終了させねばならないといった、強い時間的な制約がつ
きものである。従って、前処理を十分に行った上で、上
述の工法を実行するのは事実上困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、平面以外の
補強対象面に応用する際にも、グレーチングや、補強対
象面を削るといった前処理が不要であり、且つ平面であ
る補強対象面に対してグレーチングを固定した場合と同
様の効果を得られるような、新たな補強用建材を提供す
ることを課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、以下の補強用建材を提供する。この補強
用建材は、所定の間隔で平行に配された複数の縦部材
と、これら縦部材のうち隣接するもの同士を接続する接
続部材と、を含んで構成される補強用建材であって、前
記接続部材が、柔軟性を有するようにされてなる、補強
用建材である。この補強用建材は、次のような考察に基
づいて想到されたものである。即ち、平面でない補強対
象面の中で、例えば、トンネルの内周面や、橋脚の側面
のような、一の平面で切断した場合には湾曲しているも
のの、それとは直交する平面で切断した場合には直線的
になっている面は比較的多い。従って、一の平面で切断
した方向には曲折しなくとも、それと直交する平面内で
曲折するような補強用建材があれば、平面でない補強対
象面のうちの上記の如きものに対しては、なんらの前処
理を行わなくても追従させ、隙間なく当接させることが
できる。このような考察に基づいて、本願発明者は、実
質的に曲折しない接続部材と曲折可能な柔軟性を有する
接続部材とを組み合わせた上記の如き補強用建材を想到
したのである。上述の補強用建材を、例えば、トンネル
内周面の補強対象面に応用する場合であれば、その縦部
材長手方向をトンネルの直線的な方向（トンネルの長さ
方向）に一致させた状態で補強対象面に当接させれば良
い。接続部材は、柔軟性を有するため、トンネル内周面
の曲線方向へ追従させることができる。このように、こ
の補強用建材であれば、何らの前処理を行わなくとも、
一の平面で切断した場合には湾曲しているものの、それ
とは直交する平面で切断した場合には直線的になってい
る補強対象面に対して追従させられるようになる。この
ような観点からすれば、接続部材に要求される柔軟性
は、補強対象面に追従できる程度の柔軟性である。要す
るに、この補強用建材は、補強のために必要な強度を上
述の縦部材にて得る一方で、縦部材相互間の位置関係を
柔軟性を確保しながら保つ機能を上述の接続部材にて得
るようにしているのである。

【０００７】縦部材は、所定の長さの部材であれば良
い。縦部材の形状、例えば、その断面形状には特に制限
はない。縦部材は、好ましくは、そのそれぞれの形状が
同一とされる。縦部材は、例えば、同幅の板状体とされ
る。この場合には、その面積の広い面同士が対向するよ
うに配されることもある。このような縦部材の形状、配
置を採用すれば、その使用時に、板状体の幅方向が、補
強対象面に対して垂直となるため、補強時において補強
用建材の強度を出し易くなる。縦部材には、また、補強
時の強度を出すという観点から、一定の硬さが要求され
る。例えば、鉄、アルミその他の金属（合金を含む）
や、或いは熱硬化性の樹脂（メラミン樹脂，フェノール
樹脂，不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性のウレタン樹
脂等）を素材としてこれを構成することができる。ま
た、ＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）を素材とし
てこれを構成することができる。

【０００８】接続部材は、縦部材のうち隣接するもの同
士を接続するものであって、柔軟性を有するものであれ
ばその具体的構成は問わない。形状に関しては、例え
ば、布状、ネット状とすることができる。接続部材の他
の形状として、縦部材と略直交する方向にわたされた複
数の横部材を含む形状を採用できる。横部材の形状も不
問であるが、例えば、棒状とすることができる。接続部
材が横部材を有するとき、その横部材は、縦部材のうち
両端に配されたものを結んだ距離（より詳細には、縦部
材のうち両端に配された物の外側面同士を結んだ距離）
よりもその長さが長くされ（同一長さの場合も含む。）
ていても良い。この場合における横部材は、その接触部
分で縦部材のそれぞれと固定されている。横部材と縦部
材の固定はどのように行っても良い。縦部材、横部材の
構成、素材等に応じて、その固定の手法は適宜に選択す
ることができる。縦部材と横部材の位置関係も当然に不
問である。例えば、平行に配された複数の縦部材の一方
側に横部材を配置するようにすることができる。また、
横部材が、縦部材のそれぞれを貫通するようにしても良
い。接続部材の素材は、補強対象面の湾曲に追従できる
程度の柔軟性を確保できればどのようなものでも良い。
接続部材の形状と相俟って、上述の如き柔軟性が確保で
きればいいので、選択可能な素材は多岐にわたる。接続
部材の素材としては、樹脂を利用することができ、より
詳細には、熱可塑性樹脂（スチレン系ＴＰＥ樹脂、オレ
フィン系ＴＰＥ樹脂、熱可塑性のウレタン樹脂、ポリエ
チレン樹脂等）を利用することができる。鉄製のワイヤ
や、所定厚さのアルミ板等、金属素材を用いた接続部材
もあり得る。素材に金属を用いる場合には、補強対象面
の湾曲に追従できる程度の柔軟性を発揮できるような形
状をその形状に採用する。上述の横部材を採用し、且つ
その素材として熱可塑性樹脂を採用した場合、その横部
材の内部に、その長手方向に沿う芯材を配することがで
きる。芯材を設けることで、横部材に、柔軟性に加えて
所定の強度を与えられるようになる。この芯材の具体的
な構成には特に制限がないが、例えば、少なくとも１本
のワイヤでこれを構成することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を、図面を参
照して説明する。この実施形態に係る補強用建材Ｈは、
図１に示したようなものであり、所定の間隔で平行に配
された複数の縦部材１と、所定の間隔で平行に配された
複数の横部材２とから構成されている。縦部材１と横部
材２とは、互いに直交する関係にある。尚、これには限
られないが、この実施形態の横部材２はそれぞれ、縦部
材のうち両端に配された物の外側同士を結んだ距離と、
その長さが等しくされている。横部材２は縦部材１との
接触部分で、縦部材１と固定されており、これにより縦
部材１はその位置関係が固定されている。縦部材１は、
所定の間隔で配されていれば良いが、この例では、所定
の定間隔で配されている。

【００１０】この実施形態における縦部材１は、これに
は限られないが、長尺、且つ同幅とされた板状体とされ
ており、そのそれぞれが同一形状とされている。縦部材
１は、また、その面積の広い面同士が対向するようにし
て配置されている。縦部材１のそれぞれには、横部材２
の断面形状に対応した接続孔１１が所定の定間隔で穿設
されている。上記横部材２のそれぞれは、この接続孔１
１を貫通しており、縦部材１と横部材２は、この接続孔
１１において固定されている。縦部材１と横部材２との
固定は、両者の素材などに応じて適宜な方法で行えば良
い。熱溶着や、螺子などを用いての物理的固定などによ
ってこの固定を行うこともできるが、この実施形態で
は、縦部材１の接続孔１１に接着剤を塗布した状態で横
部材２を貫通させ、その後接着剤を乾燥させることで、
その固定を行っている。

【００１１】縦部材１には、補強対象面を補強するに必
要な強度が要求される。従って、それに必要な程度の固
さを有する素材で形成されている。縦部材１の素材とし
て、金属、熱硬化性樹脂などを採用可能であるが、この
実施形態による補強用建材Ｈの縦部材１は、ＦＲＰで構
成されている。

【００１２】横部材２は、補強対象面に対して追従でき
る程度の柔軟性を有しており、その素材は、その形状と
相俟ってかかる柔軟性を発揮し得るものとされている。
これには限られないが、この実施形態における横部材２
の素材は、熱可塑性樹脂である。金属素材にて横部材２
を構成することも可能ではあるが、この実施形態では、
熱可塑性樹脂を素材として横部材２を構成している。横
部材２の断面形状には特に制限はない。その素材と相俟
って上述の如き柔軟性を生じさせられる範囲で適宜に選
択すれば良い。これには限られないが、この実施形態に
おける横部材２の断面は、図２に示したように、円形と
されている。また、必ずしも必要ではないが、この実施
形態の横部材２には、横部材２の強度を高めるための芯
材２１が配されている。この芯材２１は、横部材２の長
手方向に沿うようにして、長手方向の全長にわたって配
されている。芯材２１は、この実施形態では、横部材２
の中心に配されている。芯材２１は、横部材２の用度を
高めるものであり、且つ横部材２１の柔軟性を失わせな
いようなものとされている。その具体的な構成は不問で
あるが、この例では、複数本のワイヤ２２をまとめたも
のを芯材２１として使用している。尚、芯材２１を構成
するワイヤ２２の本数は、横部材２に要求される強度
や、それを曲折させた場合の柔軟性などに応じて適宜に
決定すれば良い。ワイヤ２２は、必ずしも複数本必要な
わけではない。また、ワイヤ２２は、必ずしも一まとめ
にされている必要はなく、横部材２の断面の全体に均等
に配されていても良い。

【００１３】次に、この補強用建材Ｈの使用方法につい
て説明する。この例では、この補強用建材Ｈにて、トン
ネルの内周面を補強する場合について説明することとす
る。

【００１４】この補強用建材Ｈにてトンネルの内周面を
補強するに当たっては、まず、補強の対象となる補強対
象面を決定する。トンネル内周面の点検を行い、ひびな
どが発見される場合がある。このような場合、コンクリ
ートの剥落が予想される範囲を補強対象面とする。

【００１５】次いで、補強対象面の清掃を行う。例え
ば、補強対象面にあるひびに、細かいコンクリート破片
などが付着している場合には、これを除去する。補強対
象面がある程度きれいであれば、この処理は省略でき
る。

【００１６】次いで、補強対象面の大きさ、形状に合せ
て、上述の補強用建材Ｈを成形する。この実施形態で
は、縦部材１、横部材２を、例えばグラインダーによっ
て適当な位置で切断することにより、補強用建材Ｈの成
形を行う。尚、補強用建材Ｈの切断と、上述の補強対象
面の清掃は、順序が前後しても構わない。

【００１７】次いで、補強対象面への、補強用建材Ｈの
取付けを行う。この取付けは、どのように行っても良
い。例えば、以下のように行うことができる。まず、補
強対象面の所定の位置に、ボルトを打ちこみ、補強対象
面に螺合させる。ボルトは、補強対象面の周囲に沿っ
て、複数螺合させるのが良い。次いで、補強用建材Ｈの
縦部材１、横部材２にて形成された格子の目を通すよう
にしながら、補強用建材Ｈを、補強対象面に当接させ
る。このとき、補強用建材Ｈの縦部材１の方向を、トン
ネルの長さ方向に合せる。補強対象面のカーブには、補
強用建材Ｈの横部材２を追従させることで対応する。こ
のときの補強対象面と、補強用建材Ｈの関係を図４で示
す。図４は、補強対象面に補強用建材Ｈを当接させた状
態を、トンネルの長さ方向から見たところを示す図であ
る。図中Ｍで示したのが補強対象面である。次いで、補
強用建材Ｈから突出した上述のボルトＢに、座金Ｚを噛
ませ、その上からナットＮを螺合させる。この例の座金
Ｚは、正方形であり、その一辺の長さが縦部材１の間隔
よりも大きくされている。従って、この座金Ｚをナット
Ｎで押圧すると、座金Ｚが、縦部材１を補強対象面Ｍに
対して押圧する。このようにして、補強用建材Ｈが補強
対象面Ｍに固定される。

【００１８】本発明の補強用建材の変形例について図５
を参照して説明する。この実施形態に係る補強用建材
は、上述の補強用建材と同様に、所定の間隔で平行に配
された複数の縦部材１と、所定の間隔で平行に配された
複数の横部材２とから構成されている。縦部材１の形
状、素材、配置については上述の場合と変わりはない。
この補強用建材は、その横部材３の構成を、上述の補強
用建材と異にしている。この補強用建材による横部材３
は、ワイヤにより構成されている。ワイヤは一本でも構
わないが、この例では複数本のワイヤをまとめて構成さ
れている。このワイヤは、所定の強度を備えると共に、
柔軟性をも備えている。横部材３は、縦部材１の幅方向
の一方側に、縦部材１と直交する向きで配列されてい
る。横部材３は、縦部材１と交わる部分で、縦部材１に
固定されている。この固定は、この例では、Ｕ字金具３
１を用いてのカシメ止とされている。尚、この補強用建
材の使用法は、上述の補強用建材の場合と変わらない。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、グレーチングを用いた場合と同様の効果を得
られるものでありながら、平面以外の補強対象面にも、
何らの前処理を必要とせずに応用できる、補強用建材を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における補強用建材の構造
を示す斜視図。

【図２】図１に示した横部材の断面を示す図。

【図３】補強対象面に補強用建材を当接させた状態をト
ンネルの長さ方向から見たところを示す図。

【図４】補強対象面に補強用建材を固定させた状態をト
ンネルの長さ方向から見たところを示す図。

【図５】本発明の他の実施形態における補強用建材の構
造を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 縦部材 ２ 横部材 ２１ 芯材 Ｈ 補強用建材 Ｂ ボルト Ｍ 補強対象面 Ｚ 座金 Ｍ ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米山 雄二郎 東京都中央区日本橋２丁目16番11号羽田コ ンクリート工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 CA03 KB03 KB11 LA17 2D059 AA03 GG02 GG40 2E176 AA01 BB29

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の間隔で平行に配された複数の縦部
   材と、これら縦部材のうち隣接するもの同士を接続する
   接続部材と、を含んで構成される補強用建材であって、 前記接続部材が、柔軟性を有するようにされてなる、補
   強用建材。
2. 【請求項２】 前記縦部材はそれぞれ、同幅の板状体と
   されており、且つその面積の広い面同士が対向するよう
   に配されてなる、 請求項１記載の補強用建材。
3. 【請求項３】 前記接続部材は、前記縦部材と略直交す
   る方向にわたされた、複数の横部材を含んでなる、 請求項１記載の補強用建材。
4. 【請求項４】 前記横部材はそれぞれ、前記縦部材のう
   ち両端に配されたものを結んだ距離よりもその長さが長
   くされており、且つ前記縦部材のそれぞれと固定されて
   なる、 請求項３記載の補強用建材。
5. 【請求項５】 前記横部材はそれぞれ、前記縦部材のそ
   れぞれを貫通していると共に、前記縦部材との接触部分
   のそれぞれで前記縦部材と固定されている、請求項４記
   載の補強用建材。
6. 【請求項６】 前記縦部材は、ＦＲＰ、熱硬化性樹脂、
   金属のうちの一つからなる、 請求項１記載の補強用建材。
7. 【請求項７】 前記接続部材は、熱可塑性樹脂からな
   る、 請求項１記載の補強用建材。
8. 【請求項８】 前記横部材は、熱可塑性樹脂からなると
   共に、その内部には、その長手方向に沿う芯材が配され
   ている、 請求項５記載の補強用建材。
9. 【請求項９】 前記芯材は、少なくとも１本のワイヤで
   ある、 請求項８記載の補強用建材。