JP2006283485A

JP2006283485A - 組石造外壁の改修工法

Info

Publication number: JP2006283485A
Application number: JP2005107532A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Hanada; 信弘花田
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2005-04-04
Filing date: 2005-04-04
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】組石造外壁に生じた浮き部分を効果的に改修すること。
【解決手段】コンクリート躯体の表面にレンガを積み上げて構築した外壁の浮き部分を改修する工法であって、浮き部分が発生した領域の適宜箇所に、外壁の外表面からコンクリート躯体に至るピン孔を形成した後、ピン孔に接着性を有したエポキシ樹脂材を注入し、かつアンカーピンを配置した後、エポキシ樹脂材を硬化させるアンカーピンニング工程と、アンカーピンを配置した残余領域の適宜箇所に、外壁の外表面からコンクリート躯体に至る注入孔を形成した後、注入孔に注水を行う注水工程と、注入孔に接着性を有した親水性一液型ポリウレタン樹脂材を注入する樹脂注入工程とを含んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンガ等の組石を積み上げて構築した外壁の改修工法に関するもので、特に組石に浮き部分が生じた場合の改修工法に関するものである。

例えば、外壁をレンガ積みで構築した建造物にあっては、経年変化によりレンガに浮き部分が生じる場合がある。浮き部分とは、コンクリート躯体とレンガとの間に充填した裏込めモルタルがコンクリート躯体やレンガから剥離し、それぞれの間に隙間が生じた部分である。この浮き部分は、外気温や湿度の変化に起因して発生し、やがてコンクリート躯体からのレンガの脱落を招来する虞れがある。従って、外壁に浮き部分が生じた場合には、これを改修する必要がある。

レンガ等の外装品とコンクリート躯体との間に生じた浮き部分の一般的な改修工法としては、所謂、アンカーピンニング全面エポキシ樹脂注入工法と称されるものがある。これは、外装品とコンクリート躯体との間の隙間を横断するように外壁の外表面から長孔を形成した後、この長孔及びこれに連続する隙間に接着性を有したエポキシ樹脂材を注入・充填し、さらに長孔にアンカーピンを埋設するようにしたものである。

この改修工法によれば、外装品とコンクリート躯体との間の隙間全面がエポキシ樹脂材によって接着されることになるとともに、アンカーピンによって外装部分が直接コンクリート躯体に保持されることになり、コンクリート躯体から外装品が脱落する事態を防止することが可能となる（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−２３８６９０号公報

しかしながら、上述のアンカーピンニング全面樹脂注入工法は、外装品としてタイルを適用した外壁には有効であるものの、レンガ等の組石を積み上げて構築した外壁に対しては必ずしも有効であるとは言い難い。すなわち、組石造外壁においては、裏込めモルタルが多孔質状態となっている場合が多いため、注入したエポキシ樹脂材の流動性が著しく損なわれ、コンクリート躯体やレンガと裏込めモルタルとの間の隙間全面にエポキシ樹脂材を行き渡らせることは困難である。結局、アンカーピンニング全面樹脂注入工法を適用した場合であってもコンクリート躯体やレンガと裏込めモルタルとの間の隙間は、エポキシ樹脂材及びアンカーピンによって部分的に保持されるだけであり、効果的な改修を行うことができない。

本発明は、上記実情に鑑みて、組石造外壁に生じた浮き部分を効果的に改修することのできる工法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る組石造外壁の改修工法は、躯体の表面に組石を積み上げて構築した外壁の浮き部分を改修する工法であって、浮き部分が発生した領域の適宜箇所に、外壁の外表面から躯体に至る注入孔を形成した後、該注入孔に注水を行う注水工程と、前記注入孔に接着性を有した親水性発泡ウレタン樹脂材を注入する樹脂注入工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る組石造外壁の改修工法は、上述した請求項１において、前記注水工程を実施する以前に、浮き部分が発生した領域の適宜箇所に、外壁の外表面から躯体に至るピン孔を形成した後、該ピン孔に接着性を有したエポキシ樹脂材を注入し、かつアンカーピンを配置した後、前記エポキシ樹脂を硬化させるアンカーピンニング工程を行い、かつアンカーピンを配置した残余領域の適宜箇所に、前記注水工程を行うことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る組石造外壁の改修工法は、上述した請求項１において、前記注入孔を目地部分に形成することを特徴とする。

本発明によれば、注水を行った後に注入孔に注入した接着性を有した親水性発泡ウレタン樹脂材が水とゆっくり反応して膨張し、この膨張に伴う圧力により微細なひび割れや隙間部分にまで浸透することになるため、組石と躯体との間の裏込めモルタルが多孔質状態となっている場合にも、親水性発泡ウレタン樹脂材が躯体や組石と裏込めモルタルとの間の隙間に広く行き渡ることになる。従って、躯体や組石と裏込めモルタルとの間の接着を良好に行うことができ、組石造外壁に生じた浮き部分を効果的に改修することが可能となる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る組石造外壁の改修工法の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図５は、本発明の適用対象となる組石造外壁を示した断面図である。ここで例示する組石造外壁１０は、コンクリート躯体１１の表面にレンガ１２を積み上げて構築したもので、コンクリート躯体１１とレンガ１２との間に敷きモルタル１３及び裏込めモルタル１４を備えている。敷きモルタル１３は、外壁を構築する際にコテで塗りつけられたものであり、さらにレンガ１２の自重によって押え付けられたものであるため、密実でレンガ１２との密着性が良好な状態にある。これに対してレンガ１２とコンクリート躯体１１との間に配置された裏込めモルタル１４は、外壁を構築する際、並びにその後においても押さえ付けられることがなく、多孔質状態となっている。

また、上記組石造外壁１０には、適宜箇所に支持具２０が配設してある。支持具２０は、コンクリート躯体１１の表面に固定した金属製の部材であり、積み上げたレンガ１２の自重を受ける機能を有している。具体的には、コンクリート躯体１１の打継位置に沿った部位に受け金物２０ａと称される部材が設けてある一方、適宜分散した位置に引き金物２０ｂと称される部材が設けてある。受け金物２０ａは、積み上げたレンガ１２の垂直荷重を支持するためのものである。引き金物２０ｂは、レンガ１２とコンクリート躯体１１との間を接続するものである。

図１は、この組石造外壁１０において裏込めモルタル１４とコンクリート躯体１１やレンガ１２との間に隙間が生じ、レンガ１２の外表面が浮き上がった場合の改修手順を示したものである。以下、この図を適宜参照しながら本実施の形態に係る改修工法について説明する。

まず、本実施の形態の改修工法では、浮き部分の確認を行う（ステップＳ１）。具体的には、外壁の外表面をテストハンマーで打診し、空隙音の確認により浮き部分が発生していると判断した個所にマーキングを行う。この場合、支持具２０の配設個所及びコンクリート躯体１１の打継位置に対応する部位にもそれぞれマーキングを行う。マーキングについては、いずれの方法を適用しても良いが、例えば図２に示すように、マスキングテープＴを貼り付けることによって行えば十分である。

次いで、外壁において浮き部分が発生していると判断した領域（以下、「改修領域」という）にアンカーピンニングを行うためのピン孔形成位置を設定し、そのマーキングを行う（ステップＳ２）。ピン孔３０を形成する位置は、引き金物２０ｂ及び受け金物２０ａの配設位置を避け、かつ目地部分となる敷きモルタル１３に設定する。この場合、受け金物２０ａの上端となる目地部分にもマーキングを行う。ピン孔３０の数としては、１ｍ² 当たり６本程度が好ましい。尚、マーキングについては、先と同様、マスキングテープを貼り付けることによって行えば良い。

次いで、マーキングを行った位置にドリル等の穿孔機械を用いてコンクリート躯体１１に達する長さのピン孔３０を形成する（ステップＳ３）。本実施の形態では、目地部分の外表面からコンクリート躯体１１までの距離が約８０ｍｍの場合にコンクリート躯体１１に約３０ｍｍの孔が設けられるように、約１１０ｍｍのピン孔３０を形成している。ピン孔３０の内径は、約８ｍｍである。

目地部分に設けたピン孔３０には、削り屑を除去する等の清掃を行った後にグリスガンにより、接着性を有したエポキシ樹脂材３１を徐々に圧入する（ステップＳ４）。エポキシ樹脂材３１の注入量は、それぞれのピン孔３０に対して約２５ｃｃである。

各ピン孔３０には、エポキシ樹脂材３１を注入した後にアンカーピン３２を挿入配置させ（ステップＳ５）、図３に示すように、アンカーピンニングを行う。この場合、アンカーピン３２は、ピン孔３０の奥側端部に達するまで挿入することが好ましい。アンカーピン３２としては、例えば外周面の全長にネジ溝を刻設した直径６ｍｍで長さが約９０ｍｍの金属製ボルト（例えば、ＳＵＳ−３０４）を適用している。

各ピン孔３０に注入したエポキシ樹脂材３１が硬化した後、改修領域に対して再びテストハンマーによる打診を行い、空隙音の確認により浮き部分が残存していると判断した個所についてマーキングを行う。

次いで、浮き部分が残存している領域（以下、「残余改修領域」という）に注入孔４０の形成位置を設定し、そのマーキングを行う（ステップＳ６）。注入孔４０を形成する位置は、ピン孔３０と同様に、引き金物２０ｂ及び受け金物２０ａの配設位置を避けた目地部分に設定する。注入孔４０の数としては、１ｍ² 当たり８本程度が好ましい。尚、マーキングについては、先と同様、マスキングテープを貼り付けることによって行えば良い。

次いで、マーキングを行った位置にドリル等の穿孔機械を用いてコンクリート躯体１１に達する長さの注入孔４０を形成する（ステップＳ７）。本実施の形態では、目地部分の外表面からコンクリート躯体１１までの距離が約８０ｍｍの場合にコンクリート躯体１１に約３０ｍｍの孔が設けられるように、約１１０ｍｍの注入孔４０を形成している。注入孔４０の内径は、約８ｍｍである。

目地部分に設けた注入孔４０には、電動注水機を使用して浄水の十分な注入を行った後、グリスガンによって接着性を有した親水性一液型ポリウレタン樹脂材４１（親水性発泡ウレタン樹脂）を圧入する（ステップＳ８）。親水性一液型ポリウレタン樹脂材４１の注入量は、それぞれの注入孔４０に対して約２５〜３０ｃｃである。

最後に、各注入孔４０の開口を目地セメントモルタル４２によって閉塞すれば良い（ステップＳ９）。

ここで、上述したように組石造外壁１０にあっては、レンガ１２とコンクリート躯体１１との間に配置された裏込めモルタル１４が多孔質状態となっているため、注入した樹脂材の流動性が著しく損なわれ、広範囲に行き渡らせることが困難である。例えば、本実施の形態においても、ピン孔３０に注入した約２５ｃｃのエポキシ樹脂材３１は、僅か直径３０〜５０ｍｍ程度の拡がりを示すだけである。上述した残余改修領域の注入孔４０に対してエポキシ樹脂材３１を約５０〜６０ｃｃ注入する実験を行った場合にも、その拡がりは直径７０〜８０ｍｍ程度に留まった。

これに対して注水後の注入孔４０に注入した親水性一液型ポリウレタン樹脂材４１は、注入水とゆっくり反応して膨張し、この膨張に伴う圧力により微細なひび割れや隙間部分にまで浸透するため、レンガ１２やコンクリート躯体１１と裏込めモルタル１４との間に広く行き渡ることになる。実際、本発明者らが実施した実験結果によれば、注入孔４０に対して約２５〜３０ｃｃ注入した親水性一液型ポリウレタン樹脂材４１は、その拡がりが直径２００〜３００ｍｍにまで達した。この結果、注水後の注入孔４０に親水性一液型ポリウレタン樹脂材４１を注入するようにした改修工法によれば、裏込めモルタル１４が多孔質状態となっている場合にもコンクリート躯体１１やレンガ１２と裏込めモルタル１４との間の接着を良好に行い、組石造外壁１０に生じた浮き部分を効果的に改修することができるようになる。

しかも、親水性一液型ポリウレタン樹脂材４１が浸透した部分にあっては、防水性も高まることになるため、改修後に雨水が内部に浸透する事態を有効に防止できるようになり、外壁の耐久性向上を図ることも可能となる。

さらに、本実施の形態では、アンカーピンニングを行った後の残余改修領域に親水性一液型ポリウレタン樹脂材４１を注入するようにしているため、親水性一液型ポリウレタン樹脂材４１の注入量を抑えることができるばかりでなく、アンカーピン３２による改修効果を期待すること、つまりアンカーピン３２により敷きモルタル１３を介してレンガ１２をコンクリート躯体１１に保持させることができるようになる。

尚、上述した実施の形態では、コンクリート躯体１１の表面にレンガ１２を積み上げて構築した組石造外壁１０を例示しているが、その他の組石を積み上げて構築した外壁にも適用することが可能である。

本発明の実施の形態である組石造外壁の改修工法を順に示すフローチャートである。図１に示した改修工法を適用する組石造外壁の外表面を示す概念図である。図１に示した改修工法を適用した組石造外壁のピン孔形成部位を示す断面図である。図１に示した改修工法を適用した組石造外壁の注入孔形成部位を示す断面図である。図１に示した改修工法を適用する組石造外壁の断面図である。

符号の説明

１０組石造外壁
１１コンクリート躯体
１２レンガ
１３敷きモルタル
１４裏込めモルタル
２０支持具
３０ピン孔
３１エポキシ樹脂材
３２アンカーピン
４０注入孔
４１親水性一液型ポリウレタン樹脂材
４２目地セメントモルタル

Claims

躯体の表面に組石を積み上げて構築した外壁の浮き部分を改修する工法であって、
浮き部分が発生した領域の適宜箇所に、外壁の外表面から躯体に至る注入孔を形成した後、該注入孔に注水を行う注水工程と、
前記注入孔に接着性を有した親水性発泡ウレタン樹脂材を注入する樹脂注入工程と
を含むことを特徴とする組石造外壁の改修工法。
前記注水工程を実施する以前に、浮き部分が発生した領域の適宜箇所に、外壁の外表面から躯体に至るピン孔を形成した後、該ピン孔に接着性を有したエポキシ樹脂材を注入し、かつアンカーピンを配置した後、前記エポキシ樹脂を硬化させるアンカーピンニング工程を行い、かつアンカーピンを配置した残余領域の適宜箇所に、前記注水工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の組石造外壁の改修工法。
前記注入孔を目地部分に形成することを特徴とする請求項１に記載の組石造外壁の改修工法。