JP2004353306A - コンクリート片の剥落防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】確実にコンクリート片の剥落を防ぎ、かつアンカーボルトの突起をなくし、外部からのコンクリートの劣化因子が抑制できるコンクリート片の剥落防止方法を提供することである。
【解決手段】コンクリート片の剥落防止方法は、コンクリート構造物１における亀裂３の深部に注入孔４から止水剤６を注入するとともに、前記亀裂３の周囲を補修して平滑面にした後、該平滑面に繊維シート９を貼り付けてその上から接着剤１０を塗布し、該接着剤１０を塗布した繊維シート９面からコンクリート構造物１にアンカー挿入孔１２を開け、該アンカー挿入孔１２に繊維アンカー１５の一部を差し込んで接着した後、該繊維アンカー１５の残りの部分を細かく引き裂いて繊維シート９の上面に放射状に貼り付ける構成である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンクリート片の剥落防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート構造物はひび割れが発生しやすく、このひび割れから水や空気、あるいはこれらに混じって種々の化学物質が浸入して、鉄筋の腐食やコンクリートの中性化などによるコンクリートの劣化が進行する。このような劣化にあわせてコンクリート片が剥落して大きな事故が発生するおそれがある。そのため例えば特開２００１−３１１２８８号の発明が出願されている。
また地下構造物においては、地下水が脆弱箇所から噴出物とともに漏水し、廃水処理の問題が発生しているため、以下のような対策を施している。
（１）亀裂箇所をＶ字形またはＵ字形にはつった後、止水剤で止水するとともにモルタルなどで補修する。
（２）漏水している亀裂箇所に鋼板の樋を取り付け、この樋にパイプを取り付けて排水している。
（３）漏水している亀裂箇所に沿ってはつり、パイプをコンクリートに埋め込んで排水している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３１１２８８号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記（１）の方法は工期が長く、コンクリートをはつる際にほこりが発生する他、新しいコンクリートと既存コンクリートとの接着強度に問題があった。また（２）の方法は、鋼板を取り付けるための手間と空間を必要とする他、取付後の鋼板の錆止めを必要とし、また排水パイプとアンカーボルトの突起が施工後の空間を狭くしていた。さらに（３）の方法は、コンクリート構造物の内部深くまで劣化が進行するという問題があった。
【０００５】
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、確実にコンクリート片の剥落を防ぎ、かつアンカーボルトの突起をなくし、外部からのコンクリートの劣化因子が抑制できるコンクリート片の剥落防止方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するための本発明のコンクリート片の剥落防止方法は、コンクリート構造物における亀裂の深部に注入孔から止水剤を注入するとともに、前記亀裂の周囲を補修して平滑面にした後、該平滑面に繊維シートを貼り付けてその上から接着剤を塗布し、該接着剤を塗布した繊維シート面からコンクリート構造物にアンカー挿入孔を開け、該アンカー挿入孔に繊維アンカーの一部を差し込んで接着した後、該繊維アンカーの残りの部分を細かく引き裂いて繊維シートの上面に放射状に貼り付けることを特徴とする。また平滑面には、予め挿入用孔を備えた繊維シートを貼り付けることを含む。また繊維シートは目付が４０ｇ／ｍ^２〜１０００ｇ／ｍ^２、引張強度が３０Ｎ／ｍｍ以上であることを含む。また繊維アンカーは単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ〜１００ｄｔｅｘ、引張強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを含むものである。
【０００７】
コンクリート構造物の表面をはつらず、またシールもせずに止水するので効果の確認が容易にできる。
コンクリート構造物の表面に繊維シートを貼り付けたので、外部からのコンクリートの劣化因子を抑制して、鉄筋の錆による爆裂で発生する小さな剥落を防ぐことができる。
また平滑面に、予め挿入用孔を備えた繊維シートを貼り付けることにより、接着剤が硬化するのを待たずに、前記挿入用孔からコンクリート構造物にアンカー挿入孔を開けて繊維アンカーの差し込み作業を行うことができるので、作業性が向上する。
また繊維アンカーを細かく引き裂いて繊維シートの上面に放射状に貼り付けたことにより、繊維シートを押さえることができるとともに、コンクリート片の剥落が生じた際に、繊維シートと一緒になって荷重を保持することができるので、大きなコンクリートの剥落を防ぐこともできる。
また大規模な機械を必要とせずにコンクリートの剥落を防ぐことができる。
また熟練工でなくても均質な施工をすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコンクリート構造物におけるコンクリート片の剥落防止方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
この実施の形態におけるコンクリート構造物１は地下鉄などのコンクリート製のトンネルを対象とするものである。しかし、これは地下鉄などのトンネルに限らず、その他のコンクリート構造物、例えばコンクリート製の高架橋や鉄筋コンクリート構造物にも適用することができる。
【００１０】
はじめに、図１に示すように、コンクリート２の表面から亀裂３の深部に到達する注入孔４を開け、ここから注入プラグ５で止水剤６を亀裂３の深部に注入して止水する。
【００１１】
次に、上記の注入プラグ５を取り外して撤去した後、コンクリート２の表面における突起物や、亀裂からの漏水にともなう噴出物を削り取って、ブラシなどによる水洗い、サンドペーパによる素地調整をする。
【００１２】
次に、図２に示すように、この素地調整したコンクリート２の表面におけるへこみや剥落部分を、モルタルで補修して平滑にする。そしてこの平滑になったコンクリート２の表面にエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂などのプライマーを塗布し、このプライマーを塗布した箇所に接着剤７を塗布し、この接着剤７を塗布した箇所に、図３に示すように、挿入用孔８を備えた繊維シート９を貼り付ける。
【００１３】
そして、この繊維シート９の上からエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂などの接着剤１０を塗布してコンクリート２の表面に固着すると、繊維シート９が接着剤７、１０でサンドイッチ状になる。
【００１４】
上記の繊維シート９を構成する繊維の種類は、特に制限されるものではなく、有機の合成繊維、天然繊維、半合成繊維、人造繊維、無機繊維またはこれらの２種以上の併用であっても良い。
【００１５】
上記の合成繊維としては、例えばポリエステル系繊維（全芳香族ポリエステル繊維を含む）、ポリアミド系繊維（芳香族繊維ポリアミドを含む）、ポリオレフィン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、アクリル繊維などが挙げられ、半合成繊維、人造繊維としてはビスコース繊維、アセテート繊維、キュプラ繊維などである。また天然繊維としては麻、綿、羊毛など、無機繊維としてはガラス繊維、炭素繊維などである。
【００１６】
これらの繊維の中でも機械的特性、取り扱い性、耐熱性、軽量性などの観点から合成繊維であることが好ましく、耐候性、耐薬品性（特に耐アルカリ性）などが良好な点からポリビニルアルコール系繊維であることがより好ましい。
【００１７】
また繊維シートを構成する繊維の形状としては特に限定されず、例えばモノフィラメント糸、マルチフィラメント糸、紡績糸などが挙げられる。
【００１８】
また繊維シートの引張強度は３０Ｎ／ｍｍ以上とすることが好ましい。この引張強度が３０Ｎ／ｍｍ未満であると、コンクリート片の剥落防止機能が不十分となる。また繊維シートの目付としては、４０ｇ／ｍ^２〜１０００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、より好ましい目付は１００ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２ である。この目付が４０ｇ／ｍ^２未満になると、繊維シートを構成する繊維の本数が少なくなり、引張強度を３０Ｎ／ｍｍ以上とすることが困難になる。
【００１９】
一方、目付が１０００ｇ／ｍ^２を越えると引張強度が大きくなるためコンクリート片の剥落防止機能は高まるものの、繊維シートの重量が重くなり、また目合いが緻密で硬くなるため貼り付け作業が難しくなる。
【００２０】
この繊維シートとしては織物、編物、不織布の他、複数の繊維を引き揃えまたは交差させて繊維間を接着して得られたシート状のものが挙げられる。なかでも繊維シートの強度を考慮すると織物状とすることが好ましい。そして繊維シートを織物とする際には、織物の組織は平織、綾織、朱子織などの基本組織をはじめ、からみ織や模紗織などとすることができる。
【００２１】
また繊維シートは上記したように、ポリビニルアルコール系繊維を用いることが好ましいが、シートとしての強度やコンクリート構造物への接着性を低下させない範囲であれば、ポリビニルアルコール系繊維以外の繊維を含むものであっても良い。つまり、繊維シートを構成する繊維として他の繊維を組織の一部に用いるものであってもよく、例えば織物の場合、経糸や緯糸の一部に他の繊維を用いるものが挙げられる。
【００２２】
次に、図４に示すように、上記の繊維シートの挿入用孔８からコンクリート構造物１に、構造鉄筋１１よりも深いアンカー挿入孔１２を開け、ここにエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂などの接着剤１３を注入する。
【００２３】
また、予め挿入用孔８を備えていない繊維シートを使用する場合は、この繊維シートを上記のようにサンドイッチ状にした後、接着剤を塗布した繊維シートの上からコンクリート構造物１にアンカー挿入孔１２を開け、ここに上記と同じ接着剤１３を注入する。
【００２４】
次に、図５に示すように、上記接着剤１３のなかに、定着リング１４に引っ掛けた二つ折りの繊維アンカー１５を差し込むとともに、該繊維アンカー１５の残りの部分、すなわちアンカー挿入孔１２から飛び出した部分を縦方向に細かく引き裂いて、繊維シート９の上面に接着剤１０で放射状に接着すると、図６に示すような剥落防止構造になる。
【００２５】
よって、コンクリート２の表面に貼り付けられた繊維シート９は、構造鉄筋１１よりも奥側に差し込まれた繊維アンカー１５で保持・固定されて、被りコンクリート１６の剥落が防止される。
【００２６】
この繊維アンカー１５を構成する繊維の種類は、特に限定されるものではなく、有機の合成繊維、天然繊維、半合成繊維、人造繊維、無機繊維またはこれらの２種以上の併用であっても良い。
【００２７】
上記の合成繊維としては、例えばポリエステル系繊維（全芳香族ポリエステル繊維を含む）、ポリアミド系繊維（芳香族繊維ポリアミドを含む）、ポリオレフィン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、アクリル繊維などが挙げられる。
【００２８】
また半合成繊維、人造繊維としては、ビスコース繊維、アセテート繊維、キュプラ繊維などである。
【００２９】
さらに天然繊維としては麻、綿、羊毛など、無機繊維としてはガラス繊維、炭素繊維などである。
【００３０】
これらの繊維の中でも機械的特性、取り扱い性、耐熱性、軽量性などの観点から合成繊維からなっていることが好ましく、耐候性、耐薬品性（特に耐アルカリ性）、などが良好な点からポリビニルアルコール系繊維であることがより好ましい。
【００３１】
また繊維アンカーを構成する繊維の形状としては、特に限定されず、例えばモノフィラメント糸、マルチフィラメント糸、紡績糸などが挙げられる。
【００３２】
この繊維アンカー１５の形状としては、例えば上記繊維を長手方向に引き揃えたり、ロープ状に製紐したものが挙げられ、コンクリート構造物１内に挿入する部分と、繊維束が細かく分割されて放射状に広げることが可能な部分とからなる。
【００３３】
コンクリート構造物１内に挿入する部分は、挿入時の作業性を向上させるために、上記繊維を長手方向に引き揃えたり、ロープ状に製紐したものに、エポキシ系樹脂、ポリエスエル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル樹脂などの接着剤を付与あるいは接着剤に含浸させて固めることが好ましい。
一方、放射状に広げることが可能な部分は、細かく引き裂いて繊維シートの上面に放射状に貼り付ける作業性を考慮すると、コンクリート構造物１内に挿入する部分のように接着剤で固めずに用いることが好ましく、接着剤を付与したとしても繊維の表面とすることが好ましい。
【００３４】
また繊維アンカー１５を構成する繊維の単繊維繊度は、０．５ｄｔｅｘ〜１００ｄｔｅｘとすることが好ましく、なかでも１．５ｄｔｅｘ〜５０ｄｔｅｘが好ましい。この単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ未満になると単繊維の径が細くなり、放射状に広げることが可能な部分は、単繊維同士が絡みやすくなって均一な放射状に広げ難くなり、補強効果も弱くなりやすい。また単繊維繊度が１００ｄｔｅｘを越えると単繊維の径が太くなり、コンクリート構造物１内に挿入する部分を接着剤で固める際に、この接着剤が付着・含浸し難くなる。
【００３５】
さらに繊維アンカー１５は、放射状に広げることが可能な部分を細かく引き裂いて繊維シートの上面に貼り付けることにより、繊維シートを押さえ、繊維シートと一緒になって荷重を保持することができるという効果を十分に奏するために、単繊維の引張強度を５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることが好ましく、さらには７ｃＮ／ｄｔｅｘを越えることが好ましい。また上記と同じ理由から単繊維本数を１０００本以上とすることが好ましい。
【００３６】
また、本発明における繊維シートの強度は、ＪＩＳのＬ−１０９６Ａ法に準じて定速伸長形引張試験機を用い、試料幅３０ｍｍ、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で測定したものであり、繊維の強度はＪＩＳのＬ−１０１３に準じて定速伸長形引張試験機を用い、つかみ間隔５０ｃｍ、引張速度５０ｃｍ／分で測定したものである。
【００３７】
なお、コンクリート製の高架橋や鉄筋コンクリート構造物のコンクリート片の剥落防止方法も上記と同じ方法で行い、同じ効果を奏する。
【００３８】
【発明の効果】
コンクリート構造物の表面をはつらず、またシールもせずに止水するので効果の確認が容易にできる。
【００３９】
コンクリート構造物の表面に繊維シートを貼り付けたので、外部からのコンクリートの劣化因子を抑制して、鉄筋の錆による爆裂で発生する小さな剥落を防ぐことができる。
【００４０】
繊維アンカーを細かく引き裂いて繊維シートの上面に放射状に貼り付けたことにより、大きなコンクリートの剥落を防ぐことができる。
【００４１】
大規模な機械を必要とせずにコンクリートの剥落を防ぐことができる。
【００４２】
熟練工でなくても均質な施工をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（１）はコンクリート構造物の亀裂に注入孔を開けた断面図、（２）は（１）の見上図である。
【図２】（１）はコンクリート構造物の亀裂にモルタルを充填した断面図、（２）は（１）の見上図である。
【図３】（１）はコンクリート構造物の亀裂の周囲にアンカー挿入孔を開けた断面図、（２）は要部の拡大断面図、（３）は（１）の見上図である。
【図４】（１）はアンカー挿入孔に繊維アンカーを挿入した断面図、（２）は（１）の見上図である。
【図５】（１）および（２）はアンカー挿入孔に繊維アンカーを挿入する断面図である。
【図６】アンカー挿入孔に繊維アンカーを挿入した断面図である。
【符号の説明】
１ コンクリート構造物
２ コンクリート
３ 亀裂
４ 注入孔
５ 注入プラグ
６ 止水剤
７、１０、１３ 接着剤
８ 挿入用孔
９ 繊維シート
１１ 構造鉄筋
１２ アンカー挿入孔
１４ 定着リング
１５ 繊維アンカー
１６ 被りコンクリート

Claims (4)

1. コンクリート構造物における亀裂の深部に注入孔から止水剤を注入するとともに、前記亀裂の周囲を補修して平滑面にした後、該平滑面に繊維シートを貼り付けてその上から接着剤を塗布し、該接着剤を塗布した繊維シート面からコンクリート構造物にアンカー挿入孔を開け、該アンカー挿入孔に繊維アンカーの一部を差し込んで接着した後、該繊維アンカーの残りの部分を細かく引き裂いて繊維シートの上面に放射状に貼り付けることを特徴とするコンクリート片の剥落防止方法。
2. 平滑面には、予め挿入用孔を備えた繊維シートを貼り付けることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート片の剥落防止方法。
3. 繊維シートは目付が４０ｇ／ｍ^２〜１０００ｇ／ｍ^２、引張強度が３０Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート片の剥落防止方法。
4. 繊維アンカーは単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ〜１００ｄｔｅｘ、引張強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート片の剥落防止方法。

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