JP2009510288A

JP2009510288A - コンクリート構造体の亀裂補修用パッカー

Info

Publication number: JP2009510288A
Application number: JP2008533235A
Authority: JP
Inventors: クォンファン，ビョン
Original assignee: トルヒテックカンパニーリミテッド
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2009-03-12
Also published as: WO2007037604A1; US20090084057A1; CN101273176A; KR20050100353A; EP1943399A1; KR100655850B1

Abstract

本発明は、コンクリート構造体の亀裂補修用パッカーに関し、長手方向に沿って内部が貫通し、一側に梯形断面の拡張部を複数個連続形成する注入本体部と、これに対応する形状で内部が貫通形成した軟質スリーブとを備えている。前記注入本体部の一端に軟質スリーブを嵌合させたパッカーを構成し、これをコンクリート構造体の亀裂に沿って挿入して取り付け、注入本体部に樹脂液を注入すると、軟質スリーブはそのままの状態であるが、注入本体部だけ一部押し出されることにより、軟質スリーブが円周方向に均一に拡張されて樹脂液の流出を防止し、コンクリート構造体の亀裂を補修することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンクリート構造体の亀裂補修用パッカーに関し、長手方向に沿って内部が貫通し、一側に梯形断面の拡張部が複数個連続形成される注入本体部と、これに対応する形状で内部が貫通形成した軟質スリーブとを備えている。前記注入本体部の一端に軟質スリーブを嵌合させたパッカーを構成し、これをコンクリート構造体の亀裂に沿って挿入して取り付け、注入本体部に樹脂液を注入すると、軟質スリーブはそのままであるが、注入本体部だけ一部押し出されることにより、軟質スリーブが円周方向に均一に拡張されて樹脂液の流出を防止し、コンクリート構造体の亀裂を補修することができる。

一般的にコンクリート構造体は、コンクリートの乾燥収縮、および凍結融解などの繰り返し、塩水または酸性物質の浸透や鉄筋の腐食など、様々な原因により亀裂が発生する。このようなコンクリート構造体の亀裂を補修する方法として、パッカー（packer）を用いた補修方法を説明する。

特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４などに開示されるように、パッカーは、長手方向の中心に沿って貫通された注入本体部を構成する。注入本体部の一側には注入するためのニップル部を形成し、その他側には雄ねじ山が形成され、これにゴムスリーブとナットが順に固定されたパッカーが示されている。これを用いた施工方法は、亀裂に沿って、亀裂から一定距離を置いて一定角度でドリル作業を行って固定溝を形成し、これにパッカーを設置し、前記ナットを締めることによってゴムスリーブの膨張により固定溝に密着し、これに樹脂液を注入して亀裂を充填し、樹脂液をある程度乾燥させた後、パッカーの突出部分を除去し、仕上げ材で仕上げる。

しかし、上記構成のパッカーは、樹脂液の逆流を防止するチェックバルブ、固定ピンのような逆流防止手段が除去された部分に設置される場合、注入した樹脂液が乾燥する少なくとも２４時間を放置した後に除去するので、工期が長くなり、後工程が発生して人件費が上昇するという問題点があった。

また、前記ナットを締める際にゴムスリーブが円周方向に延びる場合、円弧状に曲がるので、ゴムスリーブが固定溝に円周方向に均一に密着させることができず、注入時に樹脂液が漏れる問題点と、ナットを強く締めると、ゴムスリーブが曲がってコンクリート構造体に負担を与える問題点がある。この他にも、前記パッカーを挿入するとき、コンクリートに引っかかる部分がないので、固定（挿入）する位置（深さ）が一定ではなく、前記注入本体部は大概金属で形成されるので、除去するとき破壊することが難しく、突出したパッカーをグラインダーで研削する後工程が必要になるという問題点があった。
韓国登録実用新案第１１６５３０号韓国登録実用新案第１３５３５８号韓国登録実用新案第２０５９２５号韓国登録実用新案第４６２４５７号

そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、長手方向に沿って内部が貫通した注入本体部を構成し、梯形断面を有する拡張部を２つ繋げて一定間隔で連結し、この他端には、ニップル部を形成した注入本体部を備えている。前記拡張部に軟質スリーブを嵌合させたパッカーを構成し、これをコンクリート構造体の亀裂に沿ってドリル作業を行った固定溝に挿入して樹脂液を注入することにより、軟質スリーブはそのままであるが、注入本体部だけ一部押し出される。注入を止めると、適切な状態で元の位置に戻るので、コンクリート構造体に負担を与えない範囲内で軟質スリーブを固定溝の円周方向に均一に密着させ、これによりパッカーと固定溝との間に注入された樹脂液の流出を防止し、コンクリート構造体の亀裂を補修することにその目的がある。

また、本発明は、前記注入本体部のニップル部の他側内周縁には球状のチェックボールと圧縮スプリングが設けられた逆流防止手段を構成し、圧縮スプリングの弾性により、注入した樹脂液が再び流出するのを防止すると同時に、この逆流防止手段は固定溝の内側に挿入されるので、樹脂液を注入した後、突出した部分を直ちに除去することを可能とし、亀裂補修に対する工期を短縮し、人件費を節減することが目的である。

また、前記注入本体部をポリカーボネートで一体形成することにより、その切断および除去を容易にすることが目的である。

本発明は、コンクリート構造体の亀裂補修用パッカーに関し、長手方向に沿って内部が貫通し、一側に梯形断面の拡張部が複数個連続して形成される注入本体部と、これに対応する形状で内部が貫通形成した軟質スリーブとを備えている。前記注入本体部の一端に軟質スリーブを嵌合させたパッカーを構成し、これをコンクリート構造体の亀裂に沿って挿入して設置し、注入本体部に樹脂液を注入すると、軟質スリーブはそのままであるが、注入本体部だけ一部押し出されることにより、軟質スリーブが円周方向に均一に拡張されて、樹脂液の流出を防止し、コンクリート構造体の亀裂を補修することができる。

本発明は、長手方向に沿って内部が貫通した注入本体部を構成し、梯形断面を有する拡張部を２つ繋げて一定間隔で連結し、この他端には、ニップル部を形成した注入本体部を備えている。前記拡張部に軟質スリーブを嵌合させたパッカーを構成し、これをコンクリート構造体の亀裂に沿ってドリル作業を行った固定溝に挿入して樹脂液を注入することにより、軟質スリーブはそのままであるが、注入本体部だけ一部押し出され、注入を止めると適切な状態で元の位置に戻るので、コンクリート構造体に負担を与えない範囲内で軟質スリーブを固定溝の円周方向に均一に密着し、これによってパッカーと固定溝との間に注入された樹脂液の流出を防止し、コンクリート構造体の亀裂を補修することができる。

また、前記注入本体部のニップル部の他側内周縁には球状のチェックボールと圧縮スプリングが設けられた逆流防止手段を構成し、圧縮スプリングの弾性により、注入した樹脂液が再び流出するのを防止すると同時に、この逆流防止手段は、固定溝の内側に挿入されるので、樹脂液を注入した後に突出した部分を直ちに除去することが可能となり、亀裂補修に対する工期を短縮し、人件費を節減することができる。

また、前記注入本体部をポリカーボネートで一体形成することにより、その切断および除去が容易である。

以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。

本発明によるパッカー３０は、注入本体部１０に軟質スリーブ２０を組み立てたものであって、簡単に説明すると、注入本体部１０は、長手方向に沿って内部が貫通した流入口１１が形成され、一側には連結用ニップル部１２を形成し、その他側には、端に向かうほど直径が大きくなる梯形断面を有する拡張部１３を連続して複数個形成し、前記ニップル部１２の他側流入口１１にはさらに大きな直径の逆流防止溝１１’を形成し、これに球状のチェックボール１７ａと圧縮スプリング１７ｂが順に設けられた逆流防止手段１７を備えている。軟質スリーブ２０は、長手方向に沿って前記拡張部１３に対応する形状で内部が貫通形成し、その外周縁に半円形断面の突出した突出リング２４を複数個形成して、前記注入本体部１０の拡張部１３に軟質スリーブ２０を組み立てたパッカー３０が構成される。これをコンクリート構造体４０の亀裂補修に用いる。

本発明によるパッカー３０は、注入本体部１０および軟質スリーブ２０から構成されている。以下、添付図を参照して詳しく説明する。

まず図２を参照して注入本体部１０を説明する。内部が長手方向に沿って貫通した流入路１１を有する円筒形状であって、一側には樹脂液５０を注入するノズルに連結されるニップル部１２（nipple）を形成し、他側にはその端に向かうほど直径が大きくなる梯形断面を有する拡張部１３を形成する。この拡張部１３は、大直径部１３ａ、勾配部１３ｂ、および小直径部１３ｃが順に形成したもので、一定の直径を有する大直径部１３ａを一定長さに形成し、次いで、直径が次第に小さくなる勾配部１３ｂを一定長さに形成し、小さくなった直径で一定長さを有する小直径部１３ｃを連続形成した拡張部１３を設ける。この拡張部１３は、２つ連続して形成される。

次に、前記各大直径部１３ａの外周縁には、勾配部１３ｂに向かうほど次第に深く窪ませた三角形状断面、四角形状断面または半円形状断面など、一定形状の断面を有する溝部１３a’を形成する。

前記拡張部１３とニップル部１２との間には、前記小直径部１３ｃからニップル部１２に向かうほど直径が大きくなる安着勾配部１４と、これより直径の大きい突出部１５が順に形成されるが、前記安着勾配部１４の最も大きな直径は、前記大直径部１３ａの直径より小さく形成し、これに続く突出部１５は、前記安着勾配部１４の大きい直径およびニップル部１２より大きな直径で突出るように一定長さに形成し、前記突出部１５には一定高さを有する突出したロック部１６を形成する。これは円周方向に沿って形成するか、あるいは一定大きさで円周方向に沿って複数個形成する。

また、前記拡張部１３側の流入路１１の端部、すなわち、ニップル部１２の反対側の流入路１１には、その流入路１１より大きな直径で一定の深さを有する逆流防止溝１１’を形成し、これに前記流入路１１を塞ぐ球状のチェックボール１７ａと、このチェックボール１７ａの直径より小さな内径で、一定の張力を有する圧縮スプリング１７ｂ、およびこの圧縮スプリング１７ｂの脱離を防止する固定手段１７ｃが順に設けられた逆流防止手段１７を備えて注入本体部１０を構成する。

言い換えれば、前記注入本体部１０は、その長手方向に沿って内部が貫通した流入路１１を形成し、その一側の外周縁に梯形断面を有する拡張部１３を２つ連続して形成する。さらに、次第に直径が大きくなる安着勾配部１４を設け、次いで、突出したロック部１６を有する突出部１５と連結用ニップル部１２を連続して形成し、このニップル部１２の他端流入路１１には一定深さの逆流防止溝１１’が形成され、これにチェックボール１７ａ、圧縮スプリング１７ｂ、固定手段１７ｃを順に設けた逆流防止手段１７を備えて注入本体部１０を構成する。

次に、軟質スリーブ２０を図２および図４を参照して説明する。これは長手方向に沿って内部が貫通した円筒形状であって、前記注入本体部１０の一端の２つの拡張部１３および安着勾配部１４に嵌合されることにより、貫通された内部がその形状と同様に形成される。この貫通された内部は、梯形断面でつながる２つの拡張部２１と傾斜された安着勾配部２２を形成し、前記安着勾配部２２の他側、すなわち、拡張部２１の開始部分にはロック部２３を形成する。以下、この貫通された内部構造を詳しく説明する。

まず、一側の貫通された内側には内部に向かうほど直径が次第に小さくなるロック部２３を形成する。そして、大直径部２１ａ、勾配部２１ｂおよび小直径部２１ｃで連結される拡張部２１を２つ連続してつながるように形成する。これは前記ロック部２３より大きな直径の大直径部２１ａを一定長さに形成し、次いで、次第に小さくなる直径で傾きを形成する一定長さの勾配部２１ｂと、小さくなった断面で一定長さを形成する小直径部２１ｃが順に形成されて拡張部２１を構成し、この拡張部２１は２つが連続してつながるように形成される。

また、前記ロック部２３の他端の貫通された内側には、拡張部２１の小直径部２１ｃに続いて断面が次第に大きくなる安着勾配部２２が形成され、前記ロック部２３および２つの拡張部２１とともに軟質スリーブ２０の貫通された内部構造をなす。前記軟質スリーブ２０の外部構造において、この軟質スリーブ２０の外径は、注入本体部１０の突出部１５の直径と一致することが好ましい。さらに、該外周縁には円周方向に突出した半円形状の断面を有する突出リング２４を長手方向に沿って複数個形成して軟質スリーブ２０を構成する。

一方、前記ロック部２３は、前記軟質スリーブ２０が注入本体部１０に嵌合されて該端が引っかかるようにするもので、端に向かうほど直径が大きくなるのは、流入する樹脂液５０の分散を容易にするために直径に変化を与えるものであって、該幅が小さい場合には直径に変化を与えなくてもよく、各軟質スリーブ２０の内部構造、すなわち、各拡張部２１および安着勾配部２２は、これに対応する本体注入部１０の各拡張部１３および安着勾配部１４の直径と、変化する直径および各長さなどを合わせることが好ましい。

なお、前記注入本体部１０は、ポリカーボネート（ポリ炭酸エステル、polycarbonate、耐熱性、強度、耐衝撃性、寸法安定性、耐クリープ性および透明性などに優れている）のような合成樹脂類、または黄銅（brass）のように耐化学性および耐食性に優れている金属類などで一体に形成し、軟質スリーブ２０の場合には、ゴム類や軟質合成樹脂類のように延性、耐久性、耐化学性に優れた材料で構成するが、各注入本体部１０と軟質スリーブ２０は、比較的耐化学性に優れた材料を使用して樹脂液５０の注入による損傷を防止する。

このように形成された注入本体部１０の一側に軟質スリーブ２０を嵌合させて軟質スリーブ２０のロック部２３が注入本体部１０の端に引っかかり、各拡張部（１３、２１）、すなわち、各大直径部（１３ａ、２１a）、勾配部（１３ｂ、２１ｂ）および小直径部（１３ｃ、２１ｃ）がそれぞれ互いに噛み合う状態のパッカー３０を構成する。

次に、前記パッカー３０を用いたコンクリート構造体の亀裂補修方法を図３〜図７を参照して説明する。まず、ドリル作業およびブロー工程（Ｓ１）は、コンクリート構造体４０の亀裂部分に沿って電動ドリルを利用して一定深さの固定溝４１を形成し、ここで発生するくずなどの異物を風で吹き出して除去するものである。前記固定溝４１は、亀裂から一定距離離れて４５°傾斜するようにドリル作業を行い内部亀裂部分とつながるようにし、この固定溝４１は、亀裂に沿ってジグザグに複数個形成する。

次に、パッカー取り付け工程（Ｓ２）は図３および図４に示したように、前記固定溝４１にパッカー３０を嵌合させる。軟質スリーブ２０が完全に挿入され、注入本体部１０のロック部１６がコンクリート構造体４０の表面に引っかかるように挿入する。

次に、樹脂液注入工程（Ｓ３）は、前記注入本体部１０のニップル部１２にウレタン樹脂、エポキシ樹脂のような樹脂液５０を供給する高圧装備（図示せず）を連結し、徐々に低圧から高圧に変更して、注入する樹脂液５０の圧力により流入路１１を塞ぐチェックボール１７ａを押し出すことができる圧力、および亀裂部分を樹脂液５０で適切に充填できる最も適当な圧力で内部を充填して樹脂液５０が外部に流れるまで注入する。

次に、樹脂液５０を注入する圧力を高めながら注入することにより、この圧力により注入本体部１０の一部が外部に押し出され、軟質スリーブ２０はその外周縁に突出して形成された突出リング２４が固定溝４１との摩擦で元の位置を維持するようになるが、このため、軟質スリーブ２０が円周方向に拡張され、樹脂液５０の注入が終わると、注入本体部１０の一部が内部に引き込まれるが、最初よりはわずかに押し出された状態を維持するようになる。

これにより、拡張された軟質スリーブ２０、およびこれに形成された突出リング２４により固定溝４１にパッカー３０が密着するので、パッカー３０と固定溝４１との間に樹脂液５０が流出しないとともに、たとえ樹脂液５０が流出しても、各溝部１３a’に停滞して、注入本体部１０および軟質スリーブ２０の間に樹脂液５０が流出することがない。樹脂液５０の供給が終わっても、逆流防止手段１７により流入路１１を介した樹脂液５０の流出を防止することができる。

次に、切断工程（Ｓ４）は、設置されたパッカー３０におけるコンクリート構造体４０の外部に突出した突出部１５を道具（ハンマー、カッター、ペンチ、Ｔレンチまたはパイプなど）を利用して打ったり、叩いたり、切ったりして切断除去する。このように打ったり叩くことにより、外径の最も小さい小直径部２１ｃと安着勾配部１４の間が折れて溝が発生する。

最後に、仕上げ工程（Ｓ５）は、切断したパッカー３０および補修した亀裂に沿ってアクリル系クラックカバー剤、セメントフィラー（cement filler）のような仕上げ材５１を利用して表面を滑らかに処理する。内部の樹脂液５０および仕上げ材５１を完全に乾燥させることで、パッカー３０を用いたコンクリート構造体の亀裂補修が完了する。

このように、本発明によるパッカー３０を用いたコンクリート構造体の補修方法を適用することにより、その取付けが容易であり、逆流防止手段１７が流入路１１の反対側に形成され、樹脂液５０の注入が終わるとすぐに突出した部分の除去が可能であるので、工期の短縮および人件費が節減でき、軟質スリーブ２０が円周方向に固定溝４１に均一に密着され、従来のねじの締めによる軟質スリーブ２０と固定溝４１との密着不良を解決し、樹脂液５０の流出を防止する効果がある。

一方、パッカー３０を組み立てる前に、ドリル作業を行った固定溝４１に水が少しでも残っている場合には、軟質スリーブ２０とコンクリート構造体４０との摩擦力が低下し、パッカー３０の拡張が難しくなる問題がある。

そこで、上記問題を解決するための方法を図４および図５を参照して説明する。前記突出部１５とニップル部１２との間に突出した係止突起（１７、１７’）を一定間隔で形成し、前記２つの係止突起（１７、１７’）の間にペンチ（pincer）を挿入して注入本体部１０を引っ張り出し、再び押し込んだ後、樹脂液５０を注入すると、注入本体部１０が簡単に押し出されてパッカー３０が拡張されるので、樹脂液５０の流出を防止することができる。

以上に記載するように、本発明は、長手方向に沿って内部が貫通した注入本体部を構成し、梯形断面を有する拡張部を２つ繋げて一定間隔で連結し、この他端には、ニップル部を形成した注入本体部を備えている。前記拡張部に軟質スリーブを嵌合させたパッカーを構成し、これをコンクリート構造体の亀裂に沿ってドリル作業を行った固定溝に挿入して樹脂液を注入することにより、軟質スリーブはそのままであるが、注入本体部だけ一部押し出され、注入を止めると適切な状態で元の位置に戻るので、コンクリート構造体に負担を与えない範囲内で軟質スリーブを固定溝の円周方向に均一に密着させ、これによってパッカーと固定溝との間に注入された樹脂液の流出を防止し、コンクリート構造体の亀裂を補修することができる。

また、前記注入本体部のニップル部の他側内周縁には球状のチェックボールと圧縮スプリングが設けられた逆流防止手段を構成し、圧縮スプリングの弾性により、注入した樹脂液が再び流出するのを防止すると同時に、この逆流防止手段は固定溝の内側に挿入されるので樹脂液を注入した後に突出した部分を直ちに除去することが可能となり、亀裂補修に対する工期を短縮し、人件費を節減することができる。

また、前記注入本体部をポリカーボネートで一体形成することにより、切断および除去が容易である。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。

本発明によるパッカーの斜視図である。本発明によるパッカーの分解斜視図である。本発明の実施例による亀裂が発生したコンクリート構造体にパッカーを設置した状態を示す斜視図である。本発明の実施例によるコンクリート構造体内におけるパッカーの設置過程を示す断面図である。本発明の実施例によるコンクリート構造体内におけるパッカーの設置過程を示す断面図である。本発明の実施例によるコンクリート構造体内におけるパッカーの設置過程を示す断面図である。本発明によるパッカーを用いたコンクリート構造体の亀裂補修の工程図である。

Claims

コンクリート構造体の亀裂補修のために樹脂液を充填する手段であって、長手方向に沿って貫通した流入路（１１）を形成し、一側に連結用ニップル部（１２）を形成し、逆流防止手段（１７）を具備した注入本体部（１０）を構成し、前記ニップル部（１２）の他側に長手方向に沿って中心が貫通された軟質スリーブ（２０）を嵌合させたパッカー（３０）において、
前記注入本体部（１０）のニップル部（１２）の次に直径が小さくなる安着勾配部（１４）を形成し、その後、次第に直径が大きくなり梯形断面を形成する拡張部（１３）を続けて複数個形成し、前記軟質スリーブ（２０）の貫通された内部には、前記拡張部（１３）および安着勾配部（１４）と対応するように形成した安着勾配部（２２）、複数個の拡張部（２１）、次いで直径が小さくなったロック部（２３）が順に形成され、前記注入本体部（１０）の拡張部（１３）に軟質スリーブ（２０）を組み立てたパッカー（３０）を構成することを特徴とするコンクリート構造体の亀裂補修用パッカー。
前記注入本体部（１０）および軟質スリーブ（２０）の各拡張部（１３、２１）は、それぞれ一定直径の大直径部（１３ａ、２１ａ）と、これより小さな直径の小直径部（１３ｃ、２１ｃ）、およびこの間を一定の傾きでつなげる勾配部（１３ｂ、２１ｂ）で形成されており、前記注入本体部（１０）の各大直径部（１３ａ）の外周縁に沿って三角形、四角形または半円形など、一定形状の断面を有して窪ませた溝部（１３ａ’）を形成することを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造体の亀裂補修用パッカー。
前記安着勾配部（１４）とニップル部（１２）との間には、直径が拡張された突出部（１５）が形成され、これに一定高さの突出したロック部（１６）を円周方向に沿って複数個形成することを特徴とする請求項２に記載のコンクリート構造体の亀裂補修用パッカー。
前記突出部（１５）とニップル部（１２）との間には、一定高さの突出した２つの係止突起（１７、１７’）を一定間隔を置いて形成することを特徴とする請求項３に記載のコンクリート構造体の亀裂補修用パッカー。
前記逆流防止手段（１７）は、ニップル部（１２）の反対側に流入路より大きな直径の逆流防止溝（１１’）を一定長さに形成し、これに球状のチェックボール（１６ａ）およびスプリング（１６ｂ）を順に組み立てて構成することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のコンクリート構造体の亀裂補修用パッカー。
前記注入本体部（１０）は、金属類やポリカーボネートで一体形成し、前記軟質スリーブ（２０）は、ゴム類や軟質合成樹脂で一体形成することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のコンクリート構造体の亀裂補修用パッカー。