JP2005155273A - 老朽マンホールの狭隘箇所対応補修・補強工法 - Google Patents

Abstract

【課題】人孔内老朽コンクリート構造物の隅角部補強についてはラーメン構造としての補強をはかってマイナス（−）側の曲げモーメントによる応力を抑え、コンクリート壁面についてはその劣化による腐食を防止してプラス（＋）側の曲げモーメントによる応力を抑えることができ、幅が狭いスペースでも施工できる、老朽マンホールの狭隘箇所対応補修・補強工法の提供。
【解決手段】隅角部２２から直近の隣接する２つの面２４，２６に、かつその奥行き方向の適当間隔毎に、アンカーボルト２２ａを打ち込み、該ボルトの頭部を介して同様の奥行き方向の適当間隔毎に鉄筋２２ｆを緊結し、これらの部材を含浸させるよう樹脂モルタル２２ｒを手詰めにより打設して左官仕上げを行って、隅角部を補強すると共に、上下壁面及び又は左右壁面について下地処理を施した上で、含浸接着剤を使って炭素繊維シート２２ｃを貼り付け、コンクリート壁を補強する。
【選択図】図１

Description

本発明は、人孔内老朽コンクリート構造物において、とくにその隅角部とその壁面の補強を目的とした老朽マンホールの狭隘箇所対応補修・補強工法に関する。

老朽マンホールの狭隘箇所対応補修・補強ないし人孔内コンクリート構造物の補修は、特許文献では公知例がみられない。
トンネルにおけるコンクリート壁面の補修方法は知られている（例えば、特許文献１参照）、また地下鉄用トンネルについてコンクリート壁の補修方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−２２７２９５号公報（図１など）。 特開平９−１８９１３３号公報（図１など）。

築造年度の古い人孔内コンクリート構造物は、交通規模の発達等による載荷重の増大変化に伴い、また経年に応じてひび割れが発生し、中性化が進行して内部鉄筋が腐食し、他方昭和４０年度時代に築造されたコンクリートの質が良くないもの或いは無筋で築造されたものがあり、強度不足等劣化が進行している。そのため、そのようなコンクリート構造物の補修、補強が、しかも低コストで施工されることが強く求められている。

詳しくは、図３に、出入り口のマンホール１０に連結された地中内のコンクリート構造物２０の単位断面２０ｓについて、応力・ひずみの関係図が略示されている。この単位断面は幅狭い門型（幅が平均１．２−１．８ｍ、高さが平均１．５−２．５ｍ）であり、トンネルの場合は円形（特許文献１、図１参照）ないし馬蹄形で、幅が比較的広い。この門型断面２０ｓは地面における載荷重による上下方向の応力またその応力の分圧として左右横方向の応力により隅角部にはマイナス（−）の曲げモーメントが、上下及び左右側面の壁面にはプラス（＋）の曲げモーメントが強く影響（内部鉄筋により変化する）を受けている。このため、このような老朽コンクリート構造物のとくに隅角部及び壁面部の補強が必要であることが理解される。

また、コンクリートの質について、水量が多いかセメント量が少ない、いわゆるシャブコンで打設されたコンクリート構造物が、前記したように昭和４０年時代によく施工されていると言われており、このようなコンクリート構造物、さらにコンクリートの質は正常でも鉄筋が正しく配置されていない構造物についても同様の補強が必要である。

トンネルのコンクリート構造物と違って、人孔内コンクリート構造物はその内部の幅が小さく、そこに電気ケーブルが束になって輻輳しており、補修作業が極めて小さい狭隘なスペースしかない悪条件のもとでこれを克服して行われる必要がある。

本発明の課題は、人孔内老朽コンクリート構造物において、隅角部補強についてはラーメン構造としての補強をはかってマイナス（−）側の曲げモーメントによる応力を抑え、コンクリート壁面についてはその劣化による腐食を防止してプラス（＋）側の曲げモーメントによる応力を抑えることができ、幅が狭いスペースでも施工できる、老朽マンホールの狭隘箇所対応補修・補強工法を提供することである。

前記した隅角部補強について、この課題を解決するために、隅角部から直近の隣接する２つの面に、かつその奥行き方向の適当間隔毎に、アンカーボルトを打ち込み、該ボルトの頭部を介して同様の奥行き方向の適当間隔毎に異型鉄筋を緊結し、これらの部材を含浸させるよう樹脂モルタルを手詰めにより打設して左官仕上げを行って、隅角部を補強する。

また前記したコンクリート壁面について、この課題を解決するために、上下壁面及び又は左右壁面について下地処理を施した上で、含浸接着剤を使って炭素繊維シートを貼り付け、表面仕上げを行って、コンクリート壁を補強する。

本発明の方法によれば、人孔内老朽コンクリート構造物の隅角部補強についてはラーメン構造としての補強をはかってマイナス（−）側の曲げモーメントによる応力を抑え、コンクリート壁面についてはその劣化による腐食を防止してプラス（＋）側の曲げモーメントによる応力を抑えることができ、幅が狭いスペースで施工できる（図２参照）。

人孔内老朽コンクリート構造物の隅角部から直近の隣接する２つの面に、かつその奥行き方向の適当間隔毎に、アンカーボルトを打ち込み、該ボルトの頭部を介して同様の奥行き方向の適当間隔毎に鉄筋を緊結し、これらの部材を含浸させるよう樹脂モルタルを手詰めにより打設して左官仕上げを行って、隅角部を補強する。
この補強部の壁面と、下地処理を施した上下壁面及び左右壁面とに、含浸接着剤を使って炭素繊維シートを貼り付け、表面仕上げを行って、コンクリート壁を補強する。
なお、隅角部の補強に使う樹脂モルタルは、セメント、シラス、硅砂７号、ソーダー灰、水分強力吸収剤、ギンナン（海藻）、石粉及び水からなる急結材混入モルタルに、アクリルエマルジョンを添加したものを使う。

本発明の好適な実施例は図面に基づいて説明される。
図１は、その１実施例を示した工程例示図である。丸で囲んだ数字１−６について説明する。
１では、人孔内老朽コンクリート構造物の隅角部２２から直近の隣接する２つの面２４，２６に、かつその奥行き方向の適当間隔毎に、ドリルＤｒにより孔を空けておき、
２では、それぞれの孔にアンカーボルト２２ａを打ち込み、
３では、該ボルト２２ａの頭部を介して同様の奥行き方向の適当間隔毎に鉄筋、好ましくは異型鉄筋２２ｆを針金などにより緊結し、
４では、これらの補強材が奥行き方向の適当間隔、例えば２５０ｍｍのピッチで配列され、取り付けられ、
５では、これらの部材を含浸させるよう樹脂モルタル２２ｒを手詰めにより打設して左官仕上げを行って、隅角部２２（例えば上辺、側辺が約１０−２０ｃｍ）の補強を行っている。
６では、この補強部壁面及び他の壁面も一緒に含浸接着剤を使って炭素繊維シート２２ｃを貼り付け、表面仕上げを行って、コンクリート壁を補強する。

コンクリート隅角部の補強についてその中に充填する樹脂モルタルは、セメント水の止水効果が優れているものとして、次のような配合からなるものが好ましい。例えば内容量１８ｋｇについて各配合量及び重量％がそれぞれ示されている。
セメント １２．５ｋｇ ６９．０％
シラス １．０ｋｇ ５．５％
硅砂７号 ４．０ｋｇ ２２．２％
ソーダー灰 １．２ｋｇ ６．７％
水分強力吸収剤 ０．２ｋｇ ０．１％
ギンナン（海藻） ０．２ｋｇ ０．１％
石 粉 ０．５ｋｇ ２．７％
なお、水は１：１で同量が使われ、これにより急結材混入モルタルが形成され、ここにポリマー液（アクリルエマルジョン）を約３ｋｇ添加して樹脂モルタルとする。
この樹脂モルタルは、三井化学製ＴＫ−５００として市販されており、特殊成分接着剤の働きにより高い圧着強度・接着強度を発揮する効果を有しており、鉄分、アルミ等を含まないため、従来の急結材のように早期に剥離・剥落するようなことがなく、止水効果に優れている。

本発明の他の実施例によれば、人孔内老朽コンクリート構造物の上下壁及び左右側壁に対する補強・補修法は、次のような工程により行われる。
１．コンクリート表面の洗浄、段差、欠損部の修正、レイタンスの除去など下地処理。
２．プライマー、例えば三井化学製ＸＰＳ−３５００をローラで塗布するプライマー塗布。
３．パテ材、例えば同社製Ｌ−５５０による不陸修正。
４．含浸接着剤、例えば同社製エポキシ樹脂ＸＬ−７５０をローラ、刷毛による含浸接着剤の下塗り。
５．炭素繊維シート、例えば同社製リペラーク２０をゴムヘラ、ローラ等で充分に押さえ、目詰・脱泡しながらの炭素繊維シート張付け。
６．同様の含浸接着剤をローラ、刷毛による含浸接着剤の上塗り。
７．表面保護塗膜（仕上げ材）塗布による表面仕上げ。
そして養生させることにより、せん断補強、じん性補強（変形性能の改善）、曲げ補強、疲労耐久性の向上などの効果が得られる。
なお、炭素繊維シートは、炭素繊維を並べてシート状にしたもので、エポキシ樹脂を含浸・硬化させ、補強に効果があり、引張強度は鋼材の約１０倍の強さがあると言われている。

１実施例を示した工程図。 ひずみと補強部分を略示した立断面図。。 人孔内コンクリート構造物の全体図と応力・ひずみの関係を示したその単位断面図。

符号の説明

１０ マンホール ２０ 人孔内コンクリート構造物
２０ｓ 単位断面 ２２ 隅角部
２４，２６ 隣接面 ２２ａ アンカーボルト
２２ｆ 鉄筋 ２２ｒ 樹脂モルタル
２２ｃ 炭素繊維シート

Claims (4)

1. 人孔内老朽コンクリート構造物において、隅角部から直近の隣接する２つの面に、かつその奥行き方向の適当間隔毎に、アンカーボルトを打ち込み、該ボルトの頭部を介して同様の奥行き方向の適当間隔毎に鉄筋を緊結し、これらの部材を含浸させるよう樹脂モルタルを手詰めにより打設して左官仕上げを行って、隅角部を補強することを特徴とする、老朽マンホールの狭隘箇所対応補修・補強工法。
2. 人孔内老朽コンクリート構造物において、上下壁面及び又は左右壁面について下地処理を施した上で、含浸接着剤を使って炭素繊維シートを貼り付け、表面仕上げを行って、コンクリート壁を補強することを特徴とする、老朽マンホールの狭隘箇所対応補修・補強工法。
3. 請求項１に記載の補強隅角部の壁面に含浸接着剤を使って炭素繊維シートを貼り付け、表面仕上げを行って、コンクリート壁を補強することを特徴とする、請求項２に記載の老朽マンホールの狭隘箇所対応補修・補強工法。
4. 樹脂モルタルが、セメント、シラス、硅砂７号、ソーダー灰、水分強力吸収剤、ギンナン（海藻）、石粉及び水からなる急結材混入モルタルに、アクリルエマルジョンを添加したものであることを特徴とする、請求項１及び３に記載の老朽マンホールの狭隘箇所対応補修・補強工法。

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