JP2002322816A - 壁面の補修工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建築物やトンネル等の壁面の経年劣化による
老朽化した箇所を効率的に補修すると共に補修部の長期
安全性を確保する。 【解決手段】 繊維素材からなる適度な目開きの網目を
多数有するメッシュシート３を、予め洗浄した建築物や
トンネル等の壁面１上にアンカー７により固定し、該メ
ッシュシート３の表面に急結剤を添加したポリマーセメ
ントモルタル５ａ，５ｂを吹付けて行う壁面の補修工法
に於いて、該壁面１上に該メッシュシート３を展着させ
ながら該ポリマーセメントモルタル５ａを吹付けて、該
メッシュシート３を該壁面１に接着させた後、該壁面１
に前記アンカー７の挿入孔６を穿孔し、該アンカー７に
より該メッシュシート３を固定し、再度、該メッシュシ
ート３の表面に前記ポリマーセメントモルタル５ｂを吹
付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は壁面の補修工法に関
するものであり、特に、建築物やトンネル等の壁面の経
年劣化による老朽化した箇所を効率的に補修すると共
に、補修部の長期安全性を確保することができる壁面の
補修工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、予め洗浄したトンネル覆工表面に
吹付け機のノズル部分で急結剤及びカッテングされたガ
ラス繊維を添加したポリマーセメントモルタルを略１５
mmの厚さで吹付けるトンネル覆工の補修工法がある。

【０００３】又、建築物やトンネル等の壁面を洗浄する
工程、コーテング材の通過を可能とする多数の小貫孔
と、アンカーを挿入・係止させるための貫孔とを有する
押え板を取り付けるための挿入孔を前記壁面に穿孔する
工程、該壁面にプライマーを塗着する工程、該プライマ
ーが塗着された壁面の上にネットを装着する工程、該ネ
ットの上にパテを塗着して不陸調整及び目地処理を行う
工程、アンカーを前記挿入孔に挿入し、該アンカーに係
止させた前記押え板で前記ネットを壁面に押え付ける工
程及び、該ネットの上から仕上げのコーテング材を吹き
付ける工程の各工程を順次行うことにより壁面を補修す
る工法がある。（特開２０００−６４６２８号公報）更
に、セメントと骨材としての砂とのセメント−砂比（Ｃ
／Ｓ）が１／１〜１／４（重量比）であり、硬化時間が
５〜１５分の急結性能を有する急結セメントに、ポリマ
ーエマルジョンを１０〜３０重量％添加して混練したポ
リマーセメントモルタルを予め躯体の止水個所に固着し
た網目を有する網布ネットに塗付けられて硬化させる止
水工法がある。（特開２０００−２７２９５０号公報）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記トンネル覆工表面
にポリマーセメントモルタルを吹付ける工法は、施工が
容易であるため作業効率に優れると共に、覆工との接着
性等、物性的にも優れた工法である。

【０００５】しかし、該工法を行う施工場所によっては
吹付け前の覆工表面の洗浄が不十分であって、煤煙や表
面析出物質等のポリマーセメントモルタル付着阻害物が
残存したり、又は吹付け後に漏水の影響を受けて、覆工
表面と該ポリマーセメントモルタルとの付着界面で該ポ
リマーセメントモルタルに変状が生じて付着が損なわれ
る場合がある。このような箇所では、該ポリマーセメン
トモルタルに経年剥落の恐れがあるため、例えば鉄道ト
ンネルの場合には列車運行の安全性に問題が生ずる。

【０００６】又、前記特開２０００−６４６２８号公報
による工法は、アンカーにより固定されたネットにより
コーテング材が補強され、且つ、保持されているので、
前述のポリマーセメントモルタル付着阻害要因に拘わら
ず、経年剥落等に対する安全性確保上は有効である。し
かし、この工法はアンカーを挿入するための孔を壁面洗
浄後に穿孔するので、穿孔時の応力負荷により欠損部か
ら壁面が割れるなどして該アンカー固定に支障を来すと
共に、安全性が損なわれる。

【０００７】又、該壁面に前記ネットを装着する前に前
記プライマーを塗着したり、該ネット装着後も前記パテ
を塗着する等、各工程が煩雑になり作業効率が低下す
る。

【０００８】更に、前記特開２０００−２７２９５０号
公報による工法も、アンカーにより固定された網布ネッ
トによりポリマーセメントモルタルが補強されるので、
この点に於いては前記特開２０００−６４６２８号公報
に記載の工法と同様に安全性確保上有効である。

【０００９】しかし、この工法は、前記ポリマーセメン
トモルタルを吹付ける前に覆工面に前記アンカーで前記
網布ネットを固定されるので、その時の応力負荷により
欠損部から壁面が割れるなどして該アンカー固定に支障
を来すと共に安全性が損なわれる。

【００１０】そこで、壁面に吹付け施工したポリマーセ
メントモルタルに該壁面との付着阻害要因があった場合
に於いても該ポリマーセメントモルタルが剥落しなく長
期安全性が確保でき、且つ、効率的に施工することがで
きる壁面の補修工法を得るため解決すべき技術的課題が
生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、繊維素材からなる適
度な目開きの網目を多数有するメッシュシートを、予め
洗浄した建築物やトンネル等の壁面上にアンカーにより
固定し、該メッシュシートの表面に急結剤を添加したポ
リマーセメントモルタルを吹付けて行う壁面の補修工法
に於いて、該壁面上に該メッシュシートを展着させなが
ら該ポリマーセメントモルタルを吹付けて、該メッシュ
シートを該壁面に接着させた後、該壁面に前記アンカー
の挿入孔を穿孔し、該アンカーにより該メッシュシート
を固定し、再度、該メッシュシートの表面に前記ポリマ
ーセメントモルタルを吹付けて成す壁面の補修工法、及
び、前記メッシュシートは、地組織の少なくとも一方の
面に多数のループパイルを有する三次元構造の織物であ
る壁面の補修工法を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１乃至図６に従って詳述する。図１は事務所ビル、集合
住宅等の建築物や橋脚、トンネル等の劣化した壁面の補
修工法の作業手順を示すフローチャートである。又、図
２は例えば、レンガ２ａ，２ａ…で構築されたトンネル
の覆工面となる壁面１の欠損状態を示すものである。該
レンガ２ａ，２ａ…は地山Ｇに目地２ｂ，２ｂ…によっ
て複数積層されて所定厚さのトンネル覆工面が形成され
ているが、経年劣化で前記壁面１に目地切れ部２ｃ，２
ｃ…や欠損部２ｄ，２ｄ…が生じ、該レンガ２ａ，２ａ
…が剥落する原因となる。

【００１３】この場合の壁面１の補修作業の手順を図１
に従い説明する。先ず、前処理として、高圧水洗浄によ
り該壁面１に付着している煤煙や白華物等を除去する。
（１０１）尚、高圧水の圧力は２０Ｎ／mm² 以上を可と
する。

【００１４】次に、図４に示すように、トンネルＴの該
壁面１上に後述するメッシュシート３を押え棒１６で展
着させる。（１０２） 展着と同時に該メッシュシート３に向けて急結剤を添加
したポリマーセメントモルタル５ａを吹付ける。（１０
３） 尚、急結剤としては、液体の急結剤を用いると共に吹付
け機１０からのホース１１の先端部に取着されている吹
付けノズル１２に添加される。又、前記ポリマーセメン
トモルタル５ａは例えば、酢酸ビニル、スチレンブタジ
エンラバー（ＳＢＲ）、アクリル系樹脂等の合成樹脂エ
マルジョンをセメントモルタルに混和したものを用い
る。吹付けは、前記トンネルＴ内に敷設されているレー
ル１７上を走行する台車１３上に設置される作業架台１
４上に搭乗するノズルマン１５ａによって行われると共
に、助手１５ｂによって該メッシュシート３を展着させ
る。

【００１５】図３は、前記図２に示す壁面１の目地切れ
部２ｃや欠損部２ｄ，２ｄの補修状態を示す断面図であ
り、前述したポリマーセメントモルタル５ａの吹付けに
よって該目地切れ部２ｃ及び欠損部２ｄ，２ｄ内に該ポ
リマーセメントモルタル５ａが充填され、前記壁面１が
平坦になるように壁面処理が行われる。（１０４） そして、該壁面１と前記メッシュシート３との間に隙間
なく該ポリマーセメントモルタル層５が形成され、該壁
面１に該メッシュシート３が接着される。（１０５）こ
れにより、該ポリマーセメントモルタル５ａを完全に捕
促した状態で仮止めすることができる。尚、該メッシュ
シート３は後述するように所定の大きさのものを用いる
が、１枚のメッシュシート３では補修すべき壁面１を被
覆することができないので、所定幅のメッシュシート３
の端部同士をラップさせて用いるようにする。

【００１６】次に、図３に示すように、該メッシュシー
ト３の上部から該壁面１にアンカー７の挿入孔６を電動
ドリル等（図示せず）で穿孔する。（１０６） その後、該挿入孔６に該アンカー７を挿入して打込み、
該アンカー７に係止させてあるワッシャー８により該メ
ッシュシート３を該壁面１に完全に固定する。（１０
７）尚、該アンカー７の種類、面積当たりの打込み本数
等は適宜状況に応じて決定する。又、アンカー７の材質
は、耐久性の点からステンレス鋼を用いるとよい。更
に、前記挿入孔６に樹脂を充填させることにより、該ア
ンカー７の引き抜き強度を一層高め、且つ、安定化させ
ることができる。

【００１７】該アンカーによる固定作業終了後、前記メ
ッシュシート３に向けて再度、前記ポリマーセメントモ
ルタル５ｂを吹付けて、該メッシュシート３を介して先
に吹付けたポリマーセメントモルタル５ａに接着させる
と共に、該アンカー７を該ポリマーセメントモルタル５
ａ，５ｂ内で一体化させる。（１０８） ここで、前記メッシュシート３について説明する。本発
明のメッシュシート３を構成する繊維素材は天然繊維は
勿論、合成繊維等の高分子重合体からなる繊維、化学繊
維、ガラス繊維、炭素繊維、鋼繊維或いはこれらの混合
糸等が例示され、これらの製繊維したもの、更にこれら
の糸段階或いは製繊維後に樹脂加工等の後加工が施され
たものを用いることができる。尚、繊維素材として、機
械的特性、取り扱い性、軽量性、耐熱性等の点から合成
繊維が好ましく、該合成繊維の中でも前記ポリマーセメ
ントモルタル５ａ，５ｂとの親和性、耐アルカリ性等の
点からポリビニルアルコール系繊維がより好ましい。

【００１８】これらの繊維素材から編機（図示せず）に
より製造された多数の網目を有するメッシュシート３を
用いる。該編機にはトリコット編機、ラッシェル編機等
があるが、編地の剛性や形状保持性に優れたラッシェル
編機を用いるものがより好ましい。

【００１９】該メッシュシート３は図５（ａ）（ｂ）に
示すように、ループネットと称されるメッシュ構造に編
成した地組織３ｄ，３ｄ…を有し、且つ、該地組織３
ｄ，３ｄ…の少なくとも一方の面に多数のループパイル
３ｃ，３ｃ…を有する三次元構造の織物で形成する。該
メッシュ構造としては、図５（ａ）に示す菱目状（菱形
状）の目開き４ａ，４ａ…のものや、図５（ｂ）に示す
格子状（方形状）の目開き４ｂ，４ｂ…のものを用い
る。これらの目開き構造のメッシュシート３ａ，３ｂを
用いることにより施工性、取り扱い性等が良好となる。

【００２０】尚、前記菱目状の目開き４ａ，４ａ…は図
５（ａ）に示すように地組織に於ける菱形の空隙部での
対角線ａ₁ 及びａ₂ の長さをいい、又前記格子状の目開
き４ｂ，４ｂ…は図５（ｂ）に示すように地組織に於け
る方形の空隙部での対向する２つの辺間の距離ｂ₁ 及び
ｂ₂ をいう。

【００２１】そして、該目開き４ａ又は４ｂの大きさは
５〜５０mmに形成するのが好ましい。５mmを下回ると前
記壁面１に吹付けられるポリマーセメントモルタル５
ａ，５ｂが前記メッシュシート３を通り難くなり、前記
壁面の欠損部２ｄ，２ｄ…等への充填性や該壁面１との
ブリッジ効果が低下する。又、逆に５０mmを上回ると該
壁面の欠損部２ｄ，２ｄ…への充填性やブリッジ効果は
向上するが、前記ポリマーセメントモルタル５ａ，５ｂ
に対する補強効果及び保持力が低下するからである。
尚、メッシュ構造は前記菱目状や格子状に限らず、三角
形状又は五角形以上の多角形等のものでもよい。

【００２２】次に、図５（ｃ）に従い、前記ループネッ
トを構成するループパイル３ｃ，３ｃ…を説明する。該
ループパイル３ｃ，３ｃ…は地組織３ｄとなるネット基
部の前面又は後面のいずれかからループ糸によって楕円
状に形成され、その大きさは、ループ基部からループ頂
部までの長さＨが２〜２０mmであることが望ましい。即
ち、該長さＨが２mmよりも小さいとループ径（空隙部
径）が必然的に小さくなって、ループの空隙内に前記ポ
リマーセメントモルタル５ａ，５ｂが入り難くなり、前
記ループパイル３ｃ，３ｃ…による該ポリマーセメント
モルタル５ａ，５ｂへのアンカー効果が小さくなって、
該ポリマーセメントモルタル５ａ，５ｂに対する補強効
果及び保持力が低下するためである。

【００２３】一方、該長さＨが２０mmを越えると、前記
メッシュシート３に向けて該ポリマーセメントモルタル
５ａ，５ｂを吹付けたとき、該ループパイル３ｃ，３ｃ
…が地組織３ｄ，３ｄ…と同じ平面方向に倒れた状態に
なって該ポリマーセメントモルタル５ａ，５ｂ中で起立
状態を保ち難くなり、該ループパイル３ｃ，３ｃ…によ
るアンカー効果及び補強効果が発揮し難くなり、該ポリ
マーセメントモルタル５ａ，５ｂに対する保持力が低下
するためである。

【００２４】尚、該ループパイル３ｃ，３ｃ…を構成す
るループ糸は合成繊維や天然繊維が用いられるが、特に
ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維及び／又はナイ
ロン繊維が結節強力が大きくて効果的である。結節強力
が小さいと該ループパイル３ｃ，３ｃ…による該ポリマ
ーセメントモルタル５ａ，５ｂの補強効果が発揮し難く
なり、該ポリマーセメントモルタル５ａ，５ｂに対する
保持力が低下するためである。又、該ループネットの地
組織３ｄ，３ｄ…の単位面積当りのループパイル数は該
地組織１００cm² 当り５０〜１００００個を有すること
が該ポリマーセメントモルタル５ａ，５ｂに対するアン
カー効果の点から好ましい。

【００２５】更に、前記メッシュシート３はある程度の
硬さ、引張り強さ、破断伸び率、厚さが要求される。硬
さについては、ＪＩＳＬ１０９６に於ける剛軟性が４５
°カンチレバー法による剛軟度３０〜５００mmが望まし
い。何故ならば、剛軟度３０mm未満では該メッシュシー
ト３が柔らかすぎて前記ポリマーセメントモルタル５
ａ，５ｂを補強できず、施工作業上にも支障が生じ、
又、剛軟度５００mmを越えると硬すぎて前記壁面１の凹
凸にフィットしにくく、該メッシュシート３の該壁面１
への展着及び該ポリマーセメントモルタル５ａ，５ｂの
吹付けによる接着が悪くなる。

【００２６】前記引張り強さとしては、該壁面１の落下
を支えるに足る強さが必要である。即ち、元々の覆工面
の施工状況や補修モルタル、覆工の厚さ、覆工落下要因
−例えば覆工界面に於ける補修モルタルの付着阻害によ
る大寸法モルタル片の剥離等では、かなり大きな強さを
必要とし、これらの諸点を勘案すると前記ＪＩＳＬ１０
９６の引張り強さにより１KN／m 〜１００KN／m 程度が
望ましい数値である。又、以上の点から伸び率もＪＩＳ
Ｌ１０９６の破断伸び率で３〜２５％に押さえることが
安全上望ましい。

【００２７】更に、前記メッシュシート３の厚さは０．
１〜１０mmが望ましく、０．１mm未満では施工取り扱い
上、ひらひらして扱いにくく、逆に１０mmを越えた場合
には覆工面上に吹付けられるポリマーセメントモルタル
５ａ，５ｂと前記壁面１とのブリッジ効果が低下する。

【００２８】斯くして、該メッシュシート３のループパ
イル３ｃが先に吹付けられたポリマーセメントモルタル
５ａと後で吹付けられたポリマーセメントモルタル５ｂ
との双方に対してアンカー効果が図れる。

【００２９】（実施例）前記図２に示すように、トンネ
ル覆工を構成するレンガ２ａ，２ａ…の欠損部２ｄ，２
ｄ…や目地切れ部２ｃの補修工事を行った。

【００３０】先ず、２０Ｎ／mm² の高圧水洗浄により該
レンガ２ａ，２ａ…の壁面１に付着している煤煙や白華
物等を除去した。

【００３１】次に、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、ラ
ッシェル編機により製造された表にループパイル３ｃ，
３ｃ…を多数有する三次元構造のラッシェル編地であっ
て、繊維素材にはポリビニルアルコール系のビニロン繊
維を、又、ループ糸にはポリプロピレン繊維を使用した
格子状ループネットで、且つ、目開き４ｂの辺間の距離
ｂ₁ ，ｂ₂ を３０mm、ループパイル３ｃ，３ｃの長さＨ
を５mm、ループパイル数が地組織１００cm² 当り８００
個、剛軟度が１２０mm、引張り強さ４０KN／m、厚さが
２．１mmのメッシュシート３を図６に示すように長さＬ
を５ｍ、幅Ｗを２ｍに裁断したものを使用した。

【００３２】次に、図４に示すように、該メッシュシー
ト３をトンボ状の押え棒１６で壁面１に押し付け、且
つ、拡げながら該メッシュシート３に向けてアルミン酸
アルカリを主成分とする液体急結剤を吹付け機１０から
接続されるノズル１２で添加したビニロン繊維及びアク
リル樹脂系の粉末エマルジョンを混和した−材型ポリマ
ーセメントモルタル５ａ（セメンテックスコーポレーシ
ョン製）を厚さ７．５mm吹付けて、該メッシュシート３
を前記壁面１に接着した。更に、別のメッシュシート３
を１００mmのラップ代で継ぎ足しながら同様の作業を繰
り返し、トンネル覆工全面に連続的に該メッシュシート
３，３…を接着した。

【００３３】次に、図３に示すように、該メッシュシー
ト３，３…上から電気ドリルを用いてレンガ２ａにステ
ンレス製で長さ７０mm、溝切り部分の長さが６０mmのア
ンカー７を挿入するための孔６の穿孔作業を行った。
尚、穿孔長は前記ポリマーセメントモルタル５ａが薄く
被覆されたメッシュシート表面から７０mmの深さとし
た。又、該孔６の間隔は図６に示すように、アンカー定
着位置部７ａ，７ａでは１００cmに設定し、端部のメッ
シュシートラップ位置部７ｂ，７ｂ…では５０cmで穿孔
した。その後、該孔６の中に速硬性のアクリル系樹脂を
注入し、直ぐに前記アンカー７を挿入し、ピンをハンマ
ーで打ち込んで該アンカー７を前記レンガ２ａに定着さ
せると共に、該アンカー７に係止させてあるワッシャー
８により前記メッシュシート３を完全に該レンガ２ａに
固定させた。

【００３４】次に、該メッシュシート３に向けて再びポ
リマーセメントモルタル５ｂを７．５mm吹付けて、先に
吹付けたポリマーセメントモルタル５ａに接着させ、且
つ、前記アンカー７と一体化させた。尚、吹付け終了
後、該メッシュシート３を芯材として一体化されたポリ
マーセメントモルタル５ａ，５ｂをサンプリングして観
察したところ、前記ループパイル３ｃ，３ｃ…が先に吹
付けられたポリマーセメントモルタル５ａと後で吹付け
られたポリマーセメントモルタル５ｂの双方に対してア
ンカー効果を呈していることが確認された。

【００３５】而して、本発明は、本発明の精神を逸脱し
ない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明
が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は壁面上にメッシュシートを展着させながら急結剤を
添加したポリマーセメントモルタルを吹付けて該メッシ
ュシートを該壁面に接着させるので、壁面の欠損部等を
補修しながら該メッシュシートを仮止めでき、作業効率
が向上する。又、前記ポリマーセメントモルタルで欠損
部等の補強を行った後、アンカーの挿入孔を穿孔するの
で、穿孔やアンカー打ち込み時の応力負荷によってアン
カー効果が損なわれることがない。

【００３７】更に、該アンカーにより前記メッシュシー
トを固定した後、再度、該メッシュシートの表面に前記
ポリマーセメントモルタルを吹付けるので、壁面一帯に
固定されたメッシュシートを芯材とするポリマーセメン
トモルタルの層が一体に形成され、強度が高まり、譬え
該ポリマーセメントモルタルが該壁面との付着阻害要因
により剥落しそうになっても、該アンカーにより固定さ
れたメッシュシートがこれを支えて剥落を未然に防止
し、剥落等に対する長期安全性を確保することができ
る。

【００３８】請求項２記載の発明は、前記請求項１記載
の発明の効果に加えて前記メッシュシートを地組織の少
なくとも一方の面に多数のループパイルを有する三次元
構造の織物で形成するので、ループパイルのアンカー効
果により一層ポリマーセメントモルタルに対する保持力
を増大させ、該ポリマーセメントモルタルの剥落を抑止
することができる。

【００３９】斯くして、建築物やトンネル等の壁面の補
修工事の経済性、安全性が向上する等、正に諸種の著大
なる効果を奏する発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示し、壁面の補修工法
の作業手順を示すフローチャート。

【図２】レンガ壁面の欠損状態を示す断面図。

【図３】レンガ壁面の補修状態を示す断面図。

【図４】壁面の補修状態を示すトンネル軸方向に沿った
縦断側面図。

【図５】（ａ）菱目状のメッシュシートの斜視図。 （ｂ）格子状のメッシュシートの斜視図。 （ｃ）ループパイルの正面図。

【図６】メッシュシート固定用アンカーの配置図。

【符号の説明】

１ 壁面 ３，３ａ，３ｂ メッシュシート ３ｃ ループパイル ３ｄ 地組織 ４ａ，４ｂ 目開き ５ａ，５ｂ ポリマーセメントモルタル ６ 挿入孔 ７ アンカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 実喜 大阪府高槻市塚原一丁目７番12−106 (72)発明者 佐藤 正徳 千葉県千葉市稲毛区稲毛東６−10−１− 809 (72)発明者 栄田 平三郎 東京都府中市小柳町５−20−25 Ｆターム(参考） 2D055 DB00 KA00 KA08 KB11 LA16 2E176 AA02 BB00 BB28

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維素材からなる適度な目開きの網目を
   多数有するメッシュシートを、予め洗浄した建築物やト
   ンネル等の壁面上にアンカーにより固定し、該メッシュ
   シートの表面に急結剤を添加したポリマーセメントモル
   タルを吹付けて行う壁面の補修工法に於いて、該壁面上
   に該メッシュシートを展着させながら該ポリマーセメン
   トモルタルを吹付けて、該メッシュシートを該壁面に接
   着させた後、該壁面に前記アンカーの挿入孔を穿孔し、
   該アンカーにより該メッシュシートを固定し、再度、該
   メッシュシートの表面に前記ポリマーセメントモルタル
   を吹付けることを特徴とする壁面の補修工法。
2. 【請求項２】 前記メッシュシートは、地組織の少なく
   とも一方の面に多数のループパイルを有する三次元構造
   の織物であることを特徴とする請求項１記載の壁面の補
   修工法。