JP2002363949A - コンクリート製構造物の壁面改良工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート製構造物の壁面改良作業を効率
良く行うこと。 【解決手段】 略垂直部と略水平部とを剛結してなるコ
ンクリート製構造物の表面の劣化部分や異物等の老朽化
部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部分は核とし
て残して下地処理する下地処理工程と、同下地処理工程
にて下地処理した非老朽化部分に、コンクリートの凝集
力と同等若しくはそれよりも大きな付着力を有し、か
つ、コンクリートと同等若しくはそれよりも大きな圧縮
力を有する高弾性特殊モルタルを塗工する下地塗工工程
と、同下地塗工工程にて塗工した下地塗工面に再度高弾
性特殊モルタルを塗工する仕上げ塗工工程とを具備し、
下地塗工工程における下地塗工作業時間は、高弾性特殊
モルタルの固化時間と略同一となして、同下地塗工工程
終了後に仕上げ塗工工程に移行するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート製構
造物の壁面改良工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート製構造物の一形態と
して、コンクリート製の水路があり、同水路の表面は、
水圧や水流を受けているため、劣化等した表面をモルタ
ルにより修復しても、水圧や水流がモルタルの離脱作用
を高め、２〜３年でモルタルが離脱しているのが実態で
ある。

【０００３】従って、かかるモルタルでは修復が困難な
上に修復費用も嵩むので、老朽化や劣化等により水路と
しての機能を十分に果たさなくなった場合には、やむを
得ず水路を全面的に破壊して、新たに水路を構築してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に水路を破壊して、新たに水路を構築する場合には、次
のような課題を有している。

【０００５】工事費が高くついている。

【０００６】水路の破壊作業に長時間を要し、かつ、
その破壊作業中に騒音が発生して環境問題に発展するこ
とがある。

【０００７】水路の破壊作業により、建設廃材が多く
排出され、この場合も環境問題に発展することがある。

【０００８】水路の破壊作業時に、大型建設機械を必
要とする場合があり、この場合に、大規模な仮設道路が
必要となる場合がある。

【０００９】水路の破壊作業に、建設機械を導入する
ことができない作業環境においては、人力により作業を
行わなければならず、このような場合には多大な労力を
要する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、略
垂直部と略水平部とを剛結してなるコンクリート製構造
物の表面の劣化部分や異物等の老朽化部分は除去すると
共に、中心部の非老朽化部分は核として残して下地処理
する下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した
非老朽化部分に、コンクリートの凝集力と同等若しくは
それよりも大きな付着力を有し、かつ、コンクリートと
同等若しくはそれよりも大きな圧縮力を有する高弾性特
殊モルタルを塗工する下地塗工工程と、同下地塗工工程
にて塗工した下地塗工面に再度高弾性特殊モルタルを塗
工する仕上げ塗工工程とを具備し、下地塗工工程におけ
る下地塗工作業時間は、高弾性特殊モルタルの固化時間
と略同一となして、同下地塗工工程終了後に仕上げ塗工
工程に移行することを特徴とするコンクリート製構造物
の壁面改良工法を提供するものである。

【００１１】また、本発明は、下地塗工工程にて塗工し
た下地塗工面に補強用炭素繊維シートを貼付し、コンク
リート製構造物の略垂直部と略水平部とが形成する隅部
に位置する補強用炭素繊維シートの部分を押さえ体によ
り押さえると共に、同押さえ体をコンクリート製構造物
にアンカーボルトを介して固定する補強工程と、同補強
工程にて配設したアンカーボルトと押さえ体と補強用炭
素繊維シートの表面に高弾性特殊モルタルを塗工する仕
上げ塗工工程とを具備することにも特徴を有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１３】すなわち、本発明に係るコンクリート製構
造物の壁面改良工法では、略垂直部と略水平部とを剛結
してなるコンクリート製構造物の表面の劣化部分や異物
等の老朽化部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部
分は核として残して下地処理する下地処理工程と、同下
地処理工程にて下地処理した非老朽化部分に、コンクリ
ートの凝集力と同等若しくはそれよりも大きな付着力を
有し、かつ、コンクリートと同等若しくはそれよりも大
きな圧縮力を有する高弾性特殊モルタルを塗工する下地
塗工工程と、同下地塗工工程にて塗工した下地塗工面に
再度高弾性特殊モルタルを塗工する仕上げ塗工工程とを
具備し、下地塗工工程における下地塗工作業時間は、高
弾性特殊モルタルの固化時間と略同一となして、同下地
塗工工程終了後に仕上げ塗工工程に移行するようにして
いる。

【００１４】この際、コンクリート製構造物の強度を増
大させる必要性がある場合には、下地塗工工程にて塗工
した下地塗工面に補強用炭素繊維シートを貼付し、コン
クリート製構造物の略垂直部と略水平部とが形成する隅
部に位置する補強用炭素繊維シートの部分を押さえ体に
より押さえると共に、同押さえ体をコンクリート製構造
物にアンカーボルトを介して固定する補強工程を加え
て、同補強工程にて配設したアンカーボルトと押さえ体
と補強用炭素繊維シートの表面に高弾性特殊モルタルを
塗工する（仕上げ塗工工程）することもできる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、図面を参照しな
がら説明する。

【００１６】図1は、本発明に係るコンクリート製構造
物の壁面改良工法により改良したコンクリート製の水路
Ａの断面正面図である。Ｂは基礎、Ｇは地面、Ｔは鉄筋
である。

【００１７】ここで、コンクリート製構造物としての水
路Ａは、前後方向に伸延する左右一対の側壁10,10と、
両側壁10,10の下端部間に形成した底部11とから断面Ｕ
字状に一体成形しており、略垂直部である側壁10,10と
略水平部である底部11とは剛結してなるものである。

【００１８】そして、かかる水路Ａを改良する作業を、
図２〜図６を参照しながら説明すると、次の通りであ
る。

【００１９】（１）図２に示すように、水路Ａの表面に
劣化部分が発生したり、異物等が付着した場合には、図
３に示すように、水圧と水流を受ける表面（壁面）への
補修用のモルタルの付着力を高めるために、これら劣化
部分や異物等の老朽化部分ａを除去した後、洗浄・清掃
等を行う（下地処理工程）。

【００２０】ここで、老朽化していない部分、すなわ
ち、非老朽化部分ｃは、核としてそのまま残して有効利
用する。

【００２１】また、下地処理作業は、水路Ａの全長にわ
たって行う。

【００２２】（２）図４に示すように、下地処理工程に
て、下地処理した水路Ａの非老朽化部分ｃの表面ｂに、
付着力の高い高弾性特殊モルタル１を塗工する（下地塗
工工程）。

【００２３】ここで、高弾性特殊モルタル１としては、
例えば、表１に示す配合割合のものを使用することがで
きる。

【００２４】

【表１】 ここで、ガラス繊維は、セメントと砂と水とから形成さ
れるモルタルを補強する補強材として配合しており、か
かるガラス繊維としては、例えば、日本電子硝子製の
「ＡＧＲファイバー」（商品名）を繊維長１９〜２５mm
に形成して使用することができる。

【００２５】そして、酢酸ビニルーエチレン共重合体エ
マルジョンは、強度、耐久性、接着性、及び、養生性を
増大させるために配合しており、かかる酢酸ビニルーエ
チレン共重合体エマルジョンとしては、例えば、住友化
学製の「スミカフレックス」（商品名）を使用すること
ができる。

【００２６】また、減水材は、空気が連行されて、ワー
カビリティが向上するようにするために配合しており、
かかる減水材としては、例えば、花王製の「マイテイ１
５０」（商品名）のようにアニオン系界面活性剤・ナフ
タリンスルホン酸塩を主成分とするものを使用すること
ができる。

【００２７】消泡材は、成形性を改善させるために配合
しており、かかる消泡材としては、例えば、サンノプス
製の「ＳＮデフォーマー１１Ｐ」（商品名）のように無
機担体と非イオン系界面活性剤の混合物を使用すること
ができる。

【００２８】上記した高弾性特殊モルタル１は、高強
度・高弾性、耐摩耗・耐衝撃性・耐ひび割れ性、強
接着性、低透水性・少吸水量、難燃性・断熱性、
耐海水・耐アルカリ、耐温度疲労・耐凍結融解性・耐
候性等に優れ、安全性・耐久性・経済性を良好に確保す
ることができる。

【００２９】従って、かかる高弾性特殊モルタル１によ
り水路壁面を改良した際には、作業性を向上させること
ができると共に、施工期間の大幅な短縮を図ることがで
きる。

【００３０】この際、作業条件等によって、強度、耐久
性、接着性、及び、養生性を増大させる必要性がある場
合には、酢酸ビニルーエチレン共重合体エマルジョンの
配合割合を適宜増加することができる。

【００３１】そして、高弾性特殊モルタル１としては、
コンクリートに比して、付着力を（コンクリートの凝結
力よりも）大きくし、かつ、浸透性を小さくし、かつ、
圧縮力を大きくし、粗度係数を小さくしたものを使用す
ることにより、改良した水路Ａの耐用年数を、新設当時
の耐用年数よりもさらに延長することができるようにし
ている。

【００３２】また、上記した下地塗工工程における下地
塗工作業時間は、高弾性特殊モルタル１の固化時間（例
えば、約３０分）と略同一となしており、かかる下地塗
工作業が終了した後に後続の補強工程に移行するように
している。

【００３３】このようにして、下地塗工作業を一定時間
行い、かかる下地塗工作業終了後に補強工程に移行する
ようにしているため、補強作業を開始した際には、既に
高弾性特殊モルタル１が固化していて、下地塗工作業か
ら補強作業に移行する際に待ち時間を設けることなく、
補強作業にスムーズに移行することができる。

【００３４】従って、水路Ａの壁面改良作業性を向上さ
せることができると共に、施工期間の大幅な短縮を図る
ことができる。

【００３５】（３）図５に示すように、下地塗工工程に
て塗工した下地塗工面1aに樹脂系硬化剤２を塗布し（下
塗り工程）、同樹脂系硬化剤２上に補強用炭素繊維シー
ト３を貼付する。

【００３６】ここで、樹脂系硬化剤２としては、例え
ば、三菱化学（株）製の「エポサームレジン」（商品
名）を使用することができる。

【００３７】また、補強用炭素繊維シート３としては、
例えば、三菱化学（株）製の「リペラーク」（商品名）
を使用することができる。

【００３８】そして、上記した補強用炭素繊維シート３
の表面に、さらに樹脂系硬化剤２を塗布する（上塗り工
程）。

【００３９】この際、水路Ａの側壁10と底部11との間に
形成される隅部にはハンチ部12を形成しており、補強用
炭素繊維シート３は、下地塗工工程にて側壁10とハンチ
部12と底部11の内面に塗工した高弾性特殊モルタル１の
下地塗工面1aに沿わせて配置すると共に、下塗り工程と
上塗り工程を経て樹脂系硬化剤２により板状に硬化させ
た樋状の補強用炭素繊維硬化体４となしている。

【００４０】そして、補強用炭素繊維硬化体４の隅部4
a、すなわち、水路Ａの側壁10の下端部とハンチ部12と
底部11の側端部に位置する部分は、同隅部4aに沿うよう
に前後方向に伸延させて形成した押さえ体13により押さ
えると共に、同押さえ体13を水路Ａにアンカーボルト14
を介して固定する（補強工程）。

【００４１】（４）図６に示すように、補強工程にて配
設したアンカーボルト14と押さえ体13と補強用炭素繊維
硬化体４の表面に再度高弾性特殊モルタル１を塗工する
（仕上げ塗工工程）。

【００４２】（５）上記したの下地塗工工程からの
仕上げ塗工工程までを、水路Ａの全長にわたって繰り返
し行うことにより、水路Ａの改良作業を完了させること
ができる。

【００４３】なお、本発明にかかる水路改良工法により
水路Ａの改良作業を行う際に、非老朽化部分ｃに亀裂等
がある場合には、予め付着力と強度のある接着剤（例え
ば、モルタル類）を亀裂部分に注入して、止水・補強処
理を施しておく。

【００４４】また、本実施例では、補強工程を設けてい
るが、水路Ａの許容強度によっては補強工程を設けるこ
となく、下地塗工工程の直後に仕上げ塗工工程に移行す
ることもできる。

【００４５】本実施例では、コンクリート製構造物とし
て水路Ａについて説明してきたが、同水路Ａに限られる
ものではない。

【００４６】また、本実施例では、水路Ａの内壁面の改
良工法について説明してきたが、かかる改良工法により
補強する補強構造を予め組み込んだ既製品（プレキャス
ト製品）を製造することもできる。

【００４７】例えば、水路Ａを形成するＵ字状ブロック
自体を、コンクリート製のブロック本体と、同ブロック
本体の内壁面に補強用炭素繊維シート３を高弾性特殊モ
ルタル1,1によりサンドイッチ状にして配設した補強体
とからなるプレキャスト製品を製造することもできる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。

【００４９】（１）請求項１記載の本発明では、略垂直
部と略水平部とを剛結してなるコンクリート製構造物の
表面の劣化部分や異物等の老朽化部分は除去すると共
に、中心部の非老朽化部分は核として残して下地処理す
る下地処理工程と、同下地処理工程にて下地処理した非
老朽化部分に、コンクリートの凝集力と同等若しくはそ
れよりも大きな付着力を有し、かつ、コンクリートと同
等若しくはそれよりも大きな圧縮力を有する高弾性特殊
モルタルを塗工する下地塗工工程と、同下地塗工工程に
て塗工した下地塗工面に再度高弾性特殊モルタルを塗工
する仕上げ塗工工程とを具備している。

【００５０】このようにして、コンクリート製構造物を
全て破壊することなく、コンクリート製構造物の壁面の
劣化部分や異物等の老朽化部分を除去して下地処理する
ことにより、非老朽化部分は核として残して有効利用
し、その後、その下地処理した非老朽化部分に高弾性特
殊モルタルを二層に塗工することにより、コンクリート
製構造物の壁面を改良するようにしている。

【００５１】この際、高弾性特殊モルタルは、コンクリ
ートの凝集力と同等若しくはそれよりも大きな付着力を
有し、かつ、コンクリートと同等若しくはそれよりも大
きな圧縮力を有するため、改良した水路の耐用年数を、
改良前と同等若しくはそいれ以上に延長することができ
る。

【００５２】しかも、工事費が安価になり、作業時間を
大幅に短縮することができると共に、作業中における騒
音の発生を極力抑えることができ、かつ、建設廃材の排
出を大幅に減少させることができて、環境問題に発展す
るのを防止することができる。

【００５３】さらには、大型建設機械を必要としないこ
とから、大規模な仮設道路も必要とせず、人力により作
業を行うにもかかわらず、少ない労力にて短時間に簡単
かつ確実に作業を行うことができる。

【００５４】ここで、高弾性特殊モルタルは、コンクリ
ートに比して、付着力を（コンクリートの凝結力より
も）大きくし、かつ、浸透性を小さくし、かつ、圧縮力
を大きくし、粗度係数を小さくしたものを使用すること
により、改良した水路の耐用年数を、新設当時の耐用年
数よりもさらに延長することができる。

【００５５】また、下地塗工工程における下地塗工作業
時間は、高弾性特殊モルタルの固化時間と略同一となし
て、同下地塗工作業終了後に仕上げ塗工工程に移行する
ようにしている。

【００５６】このようにして、下地塗工作業を一定時間
行い、かかる下地塗工作業終了後に仕上げ塗工工程に移
行するようにしているため、補強作業を開始した際に
は、既に高弾性特殊モルタルが固化していて、下地塗工
作業から仕上げ塗工作業に移行する際に待ち時間を設け
ることなく、仕上げ塗工作業にスムーズに移行すること
ができる。

【００５７】従って、コンクリート製構造物の壁面改良
作業性を向上させることができると共に、施工期間の大
幅な短縮を図ることができる。

【００５８】（２）請求項２記載の本発明では、下地塗
工工程にて塗工した下地塗工面に補強用炭素繊維シート
を貼付し、コンクリート製構造物の略垂直部と略水平部
とが形成する隅部に位置する補強用炭素繊維シートの部
分を押さえ体により押さえると共に、同押さえ体をコン
クリート製構造物にアンカーボルトを介して固定する補
強工程と、同補強工程にて配設したアンカーボルトと押
さえ体と補強用炭素繊維シートの表面に高弾性特殊モル
タルを塗工する仕上げ塗工工程とを具備している。

【００５９】このように、下地塗工工程と仕上げ塗工工
程との間に補強工程を設けて、同補強工程において、コ
ンクリート製構造物の略垂直部と略水平部とが形成する
隅部に位置する補強用炭素繊維シートの部分を押さえ体
により押さえると共に、同押さえ体をコンクリート製構
造物にアンカーボルトを介して固定するようにしている
ため、コンクリート製構造物の略垂直部と略水平部とが
形成する隅部にモーメント力が繰り返し作用した場合に
も、同隅部に位置する補強用炭素繊維シートの部分を押
さえ体とアンカーボルトとにより確実に固定することが
でき、同補強用炭素繊維シートが塗工面から剥離するの
を防止することができて、同補強用炭素繊維シートによ
るコンクリート製構造物の補強効果を良好に確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる水路壁面改良工法により改良し
た水路の断面正面図。

【図２】水路の表面の劣化状態を示す断面正面図。

【図３】下地処理後の水路の断面正面図。

【図４】下地塗工後の水路の断面正面図。

【図５】補強工後の水路の断面正面図

【図６】仕上げ塗工後の水路の断面正面図。

【符号の説明】

Ａ 水路 Ｂ 基礎 Ｇ 地面 Ｔ 鉄筋 ａ 老朽化部分 ｂ 下地処理した水路の表面 ｃ 非老朽化部分 １ 高弾性特殊モルタル １a 下地塗工面 ２ 樹脂系硬化剤 ３ 補強用炭素繊維シート ４ 補強用炭素繊維硬化体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略垂直部と略水平部とを剛結してなるコ
   ンクリート製構造物の表面の劣化部分や異物等の老朽化
   部分は除去すると共に、中心部の非老朽化部分は核とし
   て残して下地処理する下地処理工程と、 同下地処理工程にて下地処理した非老朽化部分に、コン
   クリートの凝集力と同等若しくはそれよりも大きな付着
   力を有し、かつ、コンクリートと同等若しくはそれより
   も大きな圧縮力を有する高弾性特殊モルタルを塗工する
   下地塗工工程と、 同下地塗工工程にて塗工した下地塗工面に再度高弾性特
   殊モルタルを塗工する仕上げ塗工工程とを具備し、 下地塗工工程における下地塗工作業時間は、高弾性特殊
   モルタルの固化時間と略同一となして、同下地塗工工程
   終了後に仕上げ塗工工程に移行することを特徴とするコ
   ンクリート製構造物の壁面改良工法。
2. 【請求項２】 下地塗工工程にて塗工した下地塗工面に
   補強用炭素繊維シートを貼付し、コンクリート製構造物
   の略垂直部と略水平部とが形成する隅部に位置する補強
   用炭素繊維シートの部分を押さえ体により押さえると共
   に、同押さえ体をコンクリート製構造物にアンカーボル
   トを介して固定する補強工程と、 同補強工程にて配設したアンカーボルトと押さえ体と補
   強用炭素繊維シートの表面に高弾性特殊モルタルを塗工
   する仕上げ塗工工程とを具備することを特徴とする請求
   項１記載のコンクリート製構造物の壁面改良工法。