JP2004131968A - Repair method for dome ring of pc tank - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートタンクのドームリングを含む側壁外周に沿ってPC鋼線などの緊張部材を巻き付けてプレストレスをかけた巻き付け式のプレストレスコンクリートタンク(以下、PCタンクと言う)におけるドームリング修復工法に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のPCタンクは、水や石油或いは低温液化ガスなどの貯蔵用として使用されているが、側壁にプレストレスを付与しているPC鋼線が長期間使用中に腐食などで劣化し、これによってPC鋼線の有効断面積が減少する。
【0003】
このために、水などの貯蔵流体による内圧に対抗してコンクリート側壁に付与しているプレストレスが次第に低下し、そのまま放置しておくと腐食が更に進行し、PC鋼線が破断して内部からの流体圧でPCタンクに亀裂を生ずるなどの重大事に至るので、早めに修復工事をすることが必要である。
【0004】
特に、側壁部の上端側に位置するドームリングは、ドームの自重による荷重で発生するスラスト力(外側に広げる力)に対抗するために、PC鋼線によって大きなプレストレスを導入しているが、PC鋼線が腐食などによって劣化してプレストレスが減少すると、ドーム及びドームリングに亀裂が発生する恐れがあるので、事前に修復工事を行う必要がある。
【0005】
その際における修復工事は、例えば支柱などを仮設してドームの荷重を軽減する場合には、支柱などを仮設する工事が大掛かりで工事費が高騰すると共に、この仮設した支柱が修復工事の妨げになって作業能率を低下させ、工期を長引かせる要因になる恐れがある。
【0006】
また、稼働中のPCタンクの場合には、ドームの自重による荷重で発生するスラスト力がドームリングを含む側壁部に作用しており、このスラスト力を解消すべく修復工事のために稼働中のPCタンクを一旦空にして支柱などを仮設することも不可能ではないが、経済的な損失が大きいので好ましくなく、このスラスト力に対抗できる手段を設けることが望ましい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、既設のPC鋼線が腐食などで劣化したドームリングに対し、所期の強度を復元できる修復工法を提供し、特にドームの自重で発生するスラスト力の影響を効果的に軽減させた状態で修復作業を行うことができると共に、稼働中で側壁部に貯蔵液体の内圧が作用している状態でも可能であり、PCタンクを休眠させる経済的な損失を無くし、更に長期間の使用を可能にすることを主たる目的している。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明によるPCタンクのドームリング修復工法は、ドームの表面に連続繊維シートを被着して補強した状態で、側壁部の上部に設けたドームリングに対し、既設のPC鋼線を撤去して修復用のPC鋼線と置換させると共に、置換した修復用のPC鋼線を埋設する態様でドームリングの外周にコンクリートの増打ちをした補強リングを設けるようにしている。
【0009】
この修復工法では、ドームの表面に連続繊維シートを被着して補強することによって、ドームの自重による荷重で発生するスラスト力に対抗し、ドーム及びドームリングに加わるストレスを軽減し、亀裂などが発生するの防止することができるので、既設のPC鋼線を修復用のPC鋼線に置換する作業を容易且つ安全に行うことが可能である。
【0010】
また、連続繊維シートによる補強は、例えば支柱などを仮設してドームの荷重を軽減するために仮設の支柱で支える場合などと比べ、仮設工事が大掛かりになって工事費を高騰させたり、支柱を仮設するためにPCタンクを一旦空にして休眠させることもなく、仮設した支柱が修復工事の妨げになって作業能率を低下させて工期を長引かせる恐れもない。
【0011】
従って、劣化した既設のPC鋼線を修復用のPC鋼線と置換すると共に、ドームリングの外周にコンクリートの増打ちをした補強リングを設けることにより、当初のプレストレスが復元されて更に長期間の使用が可能になり、特に連続繊維シートは修復作業中における既設のPC鋼線を切断及び撤去した際は勿論、修復後にも補強部材及び防食材として機能し、PCタンクの耐久性を高めることができる。
【0012】
また、この修復工法ではPCタンクが稼働中でも、ドームリングが過大な負荷を受けずに安全に修復作業を行うことができると共に、PCタンクを休眠させる経済的な損失を無くすことができる。
【0013】
前記PCタンクの修復工法における前記修復用のPC鋼線は、シースで被覆したPC鋼線を用いる形態を採ることができる。
【0014】
この修復工法では、裸鋼線による既設のPC鋼線をシースで被覆したPC鋼線に置換することで防錆性能及び引張力が向上し、複数段に設けた既設のPC鋼線を少ない本数のPC鋼線に置換することが可能となり、修復作業を容易にすることができると共に、耐久性も向上できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるPCタンクのドームリング修復工法を、その好適な実施形態を示す添付図面に基づいて詳細に説明するが、図1は、本発明が実施対象とするPCタンクの要部縦断面図を、図2〜図7は、本発明工法の施工工程の詳細説明図を、それぞれ示す。
【0016】
図1で示すように、PCタンク1は円筒状に形成された側壁部2の上部側にドームリング3が連設されており、ドームリング3の上端にはドーム4を設けると共に、ドームリング3を含む側壁部2の外周面には裸線によるPC鋼線5が螺旋状に巻装され、PC鋼線5を埋設する態様でモルタルなどによる保護被覆層6が施されている。
【0017】
PCタンク1は、長期使用中に腐食などでPC鋼線5の一部が劣化すると、その劣化した個所ではPC鋼線5の断面が減少するので、プレストレスが低下して貯蔵流体の内圧に対抗できなくなり、そのまま放置しておくとPC鋼線5が破断し、PCタンク1に亀裂を生ずるなどの修復不能な事態を招くので、早急に修復を行う必要がある。
【0018】
特に、側壁部2の上端部にあるドームリング3には、上端に設けたドーム4の自重が荷重として加わってスラスト力が作用するので、PC鋼線5の劣化でプレストレスが低下すると、ドームリング3に亀裂を生ずる恐れがあると共に、ドーム4にも亀裂を生ずる恐れがあり、事前に修復を必要とする。
【0019】
この修復工法では、図2のようにドーム4の表面に亀裂防止用として引張強度の高い連続繊維シート7を予め被着して補強するが、この連続繊維シート7には例えばアラミド繊維シートなどを使用し、望ましくは二方向に対して補強できる二方向アラミド繊維シートを使用し、エポキシ樹脂系の接着剤などでドーム4の表面に接着する。
【0020】
次に、ドームリング3の外周から保護被覆層6を撤去すると共に、保護被覆層6の撤去で露出した既設のPC鋼線5も撤去するが、PC鋼線5が下側の側壁部2内に連続している場合には、側壁部2との境界部分に定着具(図示を省略)を設けてPC鋼線5が緩まないように定着させた後に、定着具の上方でPC鋼線5を切断して撤去し、その外周面は不陸のない状態に整形(下地処理)する。
【0021】
次に、図3及び図4のように、ドームリング3の外周囲に修復用のPC鋼線8を巻装し、緊張具9で両端を締め付けてPC鋼線8を緊張させてプレストレスを付与するが、緊張具9は例えばPC鋼線8の両端を挿通する支圧部材10と、PC鋼線8の両端ねじ部8a,8bに螺合して支圧部材10の両側で締め付けを行う締結ナット11,11で構成されている。
【0022】
PC鋼線8は、既設のPC鋼線5と同様のシースのない裸鋼線に置換することも可能であるが、外周がシースで被覆されて防錆性能が高く且つ、引張力が大きいPC鋼線の使用が望ましく、引張力が大きいので既設のPC鋼線5に対して少ない本数のPC鋼線に置換でき、置換作業が容易になると共に、防錆性能が高いので耐久性も向上する。
【0023】
このようにして、一本の裸鋼線を螺旋状に連続して巻装した既設のPC鋼線5を、一周毎に巻装した複数本のPC鋼線を平行状に配置した修復用のPC鋼線8に置換させるが、連続繊維シート7でドーム4が補強されているので、スラスト力が軽減された状態で既設のPC鋼線5を一括して撤去し、各PC鋼線8に同時に置換させることが可能である。
【0024】
次に、ドームリング3の外周に型枠(図示を省略)を設けて、図5のように、PC鋼線8を埋設する態様で後打ちコンクリートを打設して補強リング12を設けるが、この補強リング12は図6のように、緊張具9の隣接部分を除外した状態で設けられる。
【0025】
次に、緊張具9の締結ナット11,11を締め付け、PC鋼線8に対してプレストレスを導入した後に、図7のように緊張具9を含む隣接部分に化粧コンクリート13を打設し、補強リング12と面一に仕上げて修復作業は完了するが、連続繊維シート7は、PCタンク1の補強部材としてそのまま残しておく。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるPCタンクのドームリング修復工法が実施対象とするPCタンクの要部縦断面図を示す。
【図2】本発明工法の施工工程の詳細説明図であり、ドームを連続繊維シートで補強すると共に、修復個所の保護被覆層を撤去した状態を縦断面図で示す。
【図3】本発明工法の施工工程の詳細説明図であり、既設のPC鋼線を撤去した跡に修復用のPC鋼線を装着した状態を縦断面図で示す。
【図4】図3の工程における修復用のPC鋼線に装着した緊張具を含む修復個所を横断面図で示す。
【図5】本発明工法の施工工程の詳細説明図であり、修復用のPC鋼線を装着した修復個所に補強リングを設けた状態を縦断面図で示す。
【図6】図5の工程における修復用のPC鋼線に装着した緊張具を含む修復個所を横断面図で示す。
【図7】本発明工法の施工工程の詳細説明図であり、緊張具を含む修復個所に化粧コンクリートを設けた状態を横断面図で示す。
【符号の説明】
1 PCタンク
2 側壁部
3 ドームリング
4 ドーム
5 (既設の)PC鋼線
6 (既設の)保護被覆層
7 連続繊維シート
8 (修復用の)PC鋼線
9 緊張具
10 支圧部材
11 締結ナット
12 補強リング
13 化粧コンクリート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dome ring restoration in a wound prestressed concrete tank (hereinafter referred to as a PC tank) in which a tension member such as a PC steel wire is wound around a side wall including a dome ring of a concrete tank to apply prestress. Concerning the construction method.
[0002]
[Prior art]
This type of PC tank is used for storing water, petroleum, or low-temperature liquefied gas, but the PC steel wire that has been prestressed on the side wall deteriorates due to corrosion during long-term use. This reduces the effective area of the PC steel wire.
[0003]
For this reason, the prestress applied to the concrete side wall gradually decreases against the internal pressure due to the storage fluid such as water, and if left as it is, the corrosion further progresses and the PC steel wire breaks and The fluid pressure may cause a serious problem such as cracking of the PC tank, so it is necessary to carry out repair work as soon as possible.
[0004]
In particular, the dome ring located on the upper end side of the side wall portion introduces a large prestress by a PC steel wire in order to oppose the thrust force (force spreading outward) generated by the load due to the weight of the dome, When the PC steel wire is deteriorated due to corrosion or the like and the prestress is reduced, cracks may be generated in the dome and the dome ring, so it is necessary to carry out restoration work in advance.
[0005]
In this case, for example, if the pillars are temporarily installed to reduce the load on the dome, the temporary installation of the pillars etc. will be large and the construction cost will rise, and the temporary pillars will hinder the repair work. As a result, the work efficiency may be reduced and the construction period may be prolonged.
[0006]
In the case of an operating PC tank, the thrust force generated by the load of the dome due to its own weight acts on the side wall including the dome ring. It is not impossible to temporarily empty the PC tank and temporarily install columns, but it is not preferable because the economic loss is large, and it is desirable to provide a means capable of countering this thrust force.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a restoration method capable of restoring the expected strength to a dome ring in which an existing PC steel wire has deteriorated due to corrosion or the like, and particularly effectively reduces the effect of thrust force generated by the weight of the dome. Repair work can be performed while the storage tank is operating, and even when the internal pressure of the stored liquid is acting on the side walls during operation, eliminating the economical loss of dormant PC tanks and using for a longer period of time Its main purpose is to enable.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the dome ring repair method for a PC tank according to the present invention, an existing PC steel wire is removed from a dome ring provided on an upper portion of a side wall portion in a state where a continuous fiber sheet is adhered to the surface of the dome and reinforced. The replacement PC steel wire is replaced, and a reinforcing ring made of concrete is additionally provided on the outer periphery of the dome ring so as to bury the replaced repair PC steel wire.
[0009]
In this restoration method, by applying a continuous fiber sheet to the surface of the dome and reinforcing it, it counters the thrust force generated by the load due to the weight of the dome, reduces the stress applied to the dome and the dome ring, and reduces cracks etc. Since the occurrence can be prevented, the work of replacing the existing PC steel wire with the repairing PC steel wire can be performed easily and safely.
[0010]
Reinforcement with a continuous fiber sheet, for example, temporarily increases the construction cost and increases the construction cost, as compared to the case of temporarily supporting columns and supporting them with temporary columns to reduce the load on the dome. There is no danger that the PC tank is temporarily emptied and put to sleep for temporary installation, and there is no danger that the temporarily installed columns hinder the restoration work, lower the work efficiency and prolong the construction period.
[0011]
Therefore, by replacing the deteriorated existing PC steel wire with a repairing PC steel wire and providing a reinforcing ring made of concrete on the outer periphery of the dome ring, the original prestress is restored, and the PC steel wire is restored for a longer period of time. In particular, continuous fiber sheets function as reinforcing members and anticorrosion materials after repairing, as well as cutting and removing existing PC steel wires during repair work, and improve the durability of PC tanks. Can be.
[0012]
Further, according to this restoration method, even when the PC tank is operating, the restoration work can be performed safely without receiving an excessive load on the dome ring, and the economical loss of sleeping the PC tank can be eliminated.
[0013]
The PC steel wire for repair in the PC tank repair method may employ a form in which a PC steel wire covered with a sheath is used.
[0014]
In this repair method, rust prevention performance and tensile force are improved by replacing the existing PC steel wire with bare steel wire with a PC steel wire covered with a sheath, and the existing PC steel wire provided in multiple stages is reduced in number. Can be replaced with a PC steel wire, and the repair work can be facilitated and the durability can be improved.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a method of repairing a dome ring of a PC tank according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment thereof. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a PC tank to which the present invention is applied. Drawing, Drawing 2-Drawing 7 show the detailed explanatory view of the construction process of the method of the present invention, respectively.
[0016]
As shown in FIG. 1, a
[0017]
In the
[0018]
In particular, the
[0019]
In this repair method, as shown in FIG. 2, a
[0020]
Next, the
[0021]
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, a
[0022]
The
[0023]
In this way, the existing
[0024]
Next, a formwork (not shown) is provided on the outer periphery of the
[0025]
Next, after fastening the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a PC tank to which a dome ring repair method for a PC tank according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a detailed explanatory view of a construction step of the method of the present invention, in which a dome is reinforced with a continuous fiber sheet, and a state in which a protective coating layer at a repair location is removed is shown in a longitudinal sectional view.
FIG. 3 is a detailed explanatory view of a construction step of the method of the present invention, and shows a state in which a repairing PC steel wire is attached to a trace where an existing PC steel wire is removed.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a repair portion including a tensioning device attached to the repairing PC steel wire in the process of FIG. 3;
FIG. 5 is a detailed explanatory view of a construction step of the construction method of the present invention, and shows a state in which a reinforcing ring is provided at a repair location where a PC steel wire for repair is mounted, in a longitudinal sectional view.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a repair portion including a tensioning device attached to the repairing PC steel wire in the process of FIG. 5;
FIG. 7 is a detailed explanatory view of a construction step of the method of the present invention, and shows a state in which decorative concrete is provided at a restoration location including a tensioning tool in a cross-sectional view.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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JP2002295265A JP3910131B2 (en) | 2002-10-08 | 2002-10-08 | PC tank dome ring repair method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007239206A (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Sumikei-Nikkei Engineering Co Ltd | Single-layer lattice dome structure |
JP2017106273A (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 大成建設株式会社 | Reinforcement method of existing cylindrical wall made of reinforced concrete |
-
2002
- 2002-10-08 JP JP2002295265A patent/JP3910131B2/en not_active Expired - Lifetime
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JP2007239206A (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Sumikei-Nikkei Engineering Co Ltd | Single-layer lattice dome structure |
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