JP2005076230A - 鋼構造物の補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼構造物に発生した腐食、亀裂等の補修必要個所を短期間で補修する方法を提供する。
【解決手段】鋼構造物１の表面に生じた補修必要箇所２に炭素繊維シート７を被せ、炭素繊維シート７の上から常温硬化性の液状の合成樹脂材からなる接着材８を塗布する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、橋梁等の鋼構造物に発生した腐食，亀裂等の補修必要箇所を補修する方法に係る技術分野に属する。

現在、構造物一般について、自然災害への対処や耐久性の維持のために、補修必要箇所の発見ごとに随時的に小規模で補修を施工することが推奨されている。

従来、鋼構造物の補修方法としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
特開２００３−１９３４２５号公報 特許文献１には、炭素繊維強化樹脂板を接着剤で複数枚積層した補修用板を接着材で鋼構造体に接着する鋼構造物の補修方法が記載されている。

特許文献１に係る鋼構造物の補修方法は、鋼板を補修必要箇所に溶接で固着するような補修方法に比して、鋼構造物の荷重を増加させることなく、随時的に小規模で補修を施工することができる。

特許文献１に係る鋼構造物の補修方法では、補修必要箇所を含む周囲の全面の塗装を除去し、補修用板をクランプで一定期間保持することで、接着材を有効に機能させることにしているため、施工期間が長期化するという問題点がある。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、施工期間が短縮された鋼構造物の補修方法を提供することを課題とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係る鋼構造物の補修方法は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。

即ち、請求項１では、鋼構造物の表面に生じた補修必要箇所に炭素繊維シートを被せ、炭素繊維シートの上から常温硬化性の液状の合成樹脂材からなる接着材を塗布する。

この手段では、塗布された接着材が炭素繊維シートに含浸されて鋼構造物と炭素繊維シートとを接着一体化させる。

また、請求項２では、請求項１の鋼構造物の補修方法において、炭素繊維シートは複数枚が積層されることを特徴とする。

この手段では、炭素繊維シートが積層体となる。

また、請求項３では、請求項１または２の鋼構造物の補修方法において、補修必要箇所を囲むように帯状に鋼構造物の塗装を除去してプライマを塗布した後、プライマの塗布部分をも被うように炭素繊維シートを被せることを特徴とする。

この手段では、プライマが接着材による炭素繊維シートの鋼構造物への接着力を助勢する。

また、請求項４では、請求項１〜３のいずれかの鋼構造物の補修方法において、接着材が塗布された炭素繊維シートの外側に補助シートを被せて鋼構造物に巻付けることを特徴とする。

この手段では、補助シートが炭素繊維シートを締付ける。

本発明に係る鋼構造物の補修方法は、塗布された接着材が炭素繊維シートに含浸されて鋼構造物と炭素繊維シートとを接着一体化させ、接着材の硬化の養生期間を確保する必要があるものの、他の特別な工程を必要としないため、施工期間が短縮される効果がある。

また、請求項２では、炭素繊維シートが積層体となるため、補修必要箇所が多層構造で補修される効果がある。

また、請求項３では、プライマが接着材による炭素繊維シートの鋼構造物への接着力を助勢するため、炭素繊維シートの接着力が強化される効果がある。

また、請求項３によると、プライマが炭素繊維シートを鋼構造物へ接着するため、後続の工程での炭素繊維シートの位置ずれを防止することができる効果がある。

また、請求項４では、補助シートが炭素繊維シートを締付けるため、炭素繊維シートが鋼構造物に強固に定着される効果がある。

以下、本発明に係る鋼構造物の補修方法を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

この形態では、橋梁の下弦材からなる角筒形の鋼構造物１に生じた孔食からなる補修必要箇所２に適用されるものを示してある。

この形態は、図１（Ａ），図２（Ａ）に示すような補修必要箇所２が発見された場合に、図１（Ｂ），図２（Ｂ）以下に示される工程からなる補修が施工される。

まず、図１（Ｂ），図２（Ｂ）に示すように、補修必要箇所２の不陸調整と、補修必要箇所２の周囲の塗装３（サビ止塗装３ａ，表面塗装３ｂ）の除去とを施工する。これ等の施工については、同時進行が可能である。

補修必要箇所２の不陸調整では、樹脂パテ等を充填して凹みを充填する。必要ならば、樹脂パテ等の充填に先行して、サビの研削が実施される。

補修必要箇所２の周囲の塗装３の除去では、補修必要箇所２を囲むように帯状の除去ライン４を形成する。塗装３の除去により、鋼材５の表面が露出される。

次ぎに、図１（Ｃ），図２（Ｃ）に示すように、除去ライン４にプライマ６を塗布する。

次ぎに、図１（Ｄ），図２（Ｄ）に示すように、補修必要箇所２，除去ライン４に炭素繊維シート（ＣＦＲＰ）７が被せられる。

炭素繊維シート７は、縁辺に除去ライン４が位置する大きさに設定される。また、この炭素繊維シート７については、補修必要箇所２の規模（広さ，深さ等）に応じて、複数枚を積層することも可能である。

補修必要箇所２，除去ライン４に被せられた炭素繊維シート７は、除去ライン４に塗布されているプライマ６によって部分的に鋼材５に接着される。従って、後続の工程で炭素繊維シート７が位置ずれを引起こすことがない。

次ぎに、図１（Ｅ），図２（Ｅ）に示すように、炭素繊維シート７の上から常温硬化性の液状の合成樹脂材からなる接着材８を塗布する。

接着材８としては、例えば、エポキシ樹脂が選択される。接着材８の塗布手段については、特に制約はなく吹付け等をも選択することができる。

炭素繊維シート７の上から塗布された接着材８は、炭素繊維シート７に含浸されて鋼構造物１と炭素繊維シート７とを接着一体化させる。なお、プライマ６は、接着材８による炭素繊維シート７の鋼構造物１への接着力を助勢する。従って、鋼構造物１と炭素繊維シート７との接着は、極めて強固になる。この結果、鋼構造物１の補修必要箇所２に補強層が積層された格好となる。この補強層は、鋼板ではないため、鋼構造物１の荷重を増加させることにはならない。また、炭素繊維シート７が複数枚積層されている場合には、炭素繊維シート７が積層体となって補強層が多層構造になる。

次ぎに、図１（Ｆ），図２（Ｆ）に示すように、炭素繊維シート７の外側に補助シート９を被せて鋼構造物１に巻付ける。

補助シート９としては、例えば、アラミド繊維シートが選択される。補助シート９の巻付けは、炭素繊維シート７に塗布された接着材８の硬化養生の後に行ってもよいが、接着材８の硬化養生の前に行うこともできる。接着材８の硬化養生の前に行った場合、補助シート９にも接着材８が含浸され、前述の補強層がさらに積層された格好となる。なお、接着材８の硬化養生の前でも、プライマ６の接着で炭素繊維シート７が位置ずれを引起こすことはない。

炭素繊維シート７の外側へ巻付けられた補助シート９は、炭素繊維シート７を締付けて、炭素繊維シート７を鋼構造物１に強固に定着させる。

この後、必要に応じて、補助シート９が塗装される。

この形態によると、補修必要箇所２を含む周囲の全面の塗装３を除去したりクランプで一定期間保持したりすることが不要になるため、施工期間が長期化することはない。

以上、図示した形態の外に、補修必要箇所２の不陸調整について、炭素繊維シート７を小さく切断したものを積層しておき、塗布された接着材８の含浸で自然に補修必要箇所２が充填されるようにすることも可能である。

さらに、補助シート９を不要にすることも可能である。

本発明に係る鋼構造物の補修方法は、橋梁以外の鋼で製造された構造物一般に適用が可能である。

本発明に係る鋼構造物の補修方法を実施するための最良の形態の施工の斜視図であり、（Ａ）〜（Ｆ）の順に工程が示されている。 図１の補修状態の断面図であり、（Ａ）〜（Ｆ）が図１の（Ａ）〜（Ｆ）に対応している。 図１，図２の工程のフローチャートである。

符号の説明

１ 鋼構造物
２ 補修必要箇所
３ 塗装
４ 除去ライン
５ 鋼材
６ プライマ
７ 炭素繊維シート
８ 接着材
９ 補助シート

Claims (4)

1. 鋼構造物の表面に生じた補修必要箇所に炭素繊維シートを被せ、炭素繊維シートの上から常温硬化性の液状の合成樹脂材からなる接着材を塗布する鋼構造物の補修方法。
2. 請求項１の鋼構造物の補修方法において、炭素繊維シートは複数枚が積層されることを特徴とする鋼構造物の補修方法。
3. 請求項１または２の鋼構造物の補修方法において、補修必要箇所を囲むように帯状に鋼構造物の塗装を除去してプライマを塗布した後、プライマの塗布部分をも被うように炭素繊維シートを被せることを特徴とする鋼構造物の補修方法。
4. 請求項１〜３のいずれかの鋼構造物の補修方法において、接着材が塗布された炭素繊維シートの外側に補助シートを被せて鋼構造物に巻付けることを特徴とする鋼構造物の補修方法。

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