JP2010144377A - 被覆構造および被覆方法 - Google Patents

Abstract

【課題】剥落防止に大きな満足が得られる技術を提供することである。
【解決手段】 構造体の表面にセメント系被覆材が被覆された被覆構造において、
セメント系被覆材と、補強材とを具備してなり、
前記補強材は、複数、存してなり、
前記複数の補強材は、前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置に存し、かつ、前記構造体に対して固定されてなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばトンネル等の構造物における被覆構造に関する。

例えば、トンネル、その他の構造物（構築物）において、火災によって、前記構造物の構成材（コンクリートや鋼材）に著しい強度低下や変形が起こることを防ぐ為、或いは補強などの目的で、セメント系耐火被覆材やセメント系断面修復材などのセメント系被覆材を前記構造物の構成材（コンクリートや鋼材）の表面に被覆することが提案されている。ところが、前記セメント系被覆材と前記構成材（コンクリートや鋼材）との一体性（付着強度）は、界面の状態によっては良くないこともある。そして、界面に掛かる剪断応力が大きい場合は、セメント系被覆材が剥落する場合がある。

そこで、モルタルやコンクリート等のセメント系被覆材が剥落しないようにする為の剥落防止技術が提案されている。例えば、特開２００１−２７１５９６号公報においては、トンネルや道路橋等のコンクリート構造物のコールドジョイント部や僅かなクラック発生部などのように、コンクリート片の突発的な落下が生じる可能性のある部分に張付けて、コンクリート片の突発的な落下による事故を未然に防止するための補助的なシートが提案されている。特に、可視光線硬化性樹脂を付着した不織布、ガラス繊維及びネットの透明又は半透明の積層シートからなる張付け式コンクリート片落下防止シートが提案されている。尚、このシート周縁部は、シート周縁対応部に設けられたアンカーボルトの装着によって固定される。

又、特開２００６−２９０５９号公報においては、火災等が発生しても鉄筋の錆やアルカリ骨材反応によって引き起こされる体積膨張に起因するセメント系構造物からの破片の剥落を防止する効果が持続されると共に、膨張によるセメント系構造物の変形が大きい場合でも長期間にわたって剥落が防止されるセメント系構造物の剥落防止を目的として、セメント系構造物にセメントモルタルを塗布し、ＺｒＯ_２を１４質量％以上含有する連続した耐アルカリ性ガラス繊維からなり、柔らかさの計測値が３０ｍｍ以上の値を有するシート状繊維補強材を埋め込んだ後、表面を平滑にして硬化するセメント系構造物の剥落防止方法が提案されている。

又、特開２００７−２４７２９０号公報においては、短期間で施工が完了し、刷毛やローラーでも容易に塗装でき、安全性に優れたコンクリートの剥落防止を目的として、コンクリートの表面に、プライマー層（Ａ）、主材層（Ｂ）、コンクリート剥落防止用シート（Ｃ）、主材層（Ｂ）及び上塗り塗膜層（Ｄ）を順次積層するコンクリート剥落防止表面被覆工法であって、主材層（Ｂ）が２０℃における粘度が１５〜２００Ｐａ・ｓである水性ポリウレタン塗料（ｂ）によって形成されるコンクリート剥落防止表面被覆工法が提案されている。

又、特許第３８５４２５７号明細書においては、過積載車両の走行や通行量の増大により疲労劣化した道路橋床版は補強の必要が有り、既設コンクリート構造物の下面にポリマーセメントモルタルを打設し、増厚（鉄筋量が少ない場合の補強には配筋して増厚）する下面増厚工法が提案されており、又、高速道路などの既設コンクリート構造物において、ひび割れ等から水分が浸透し、鉄筋が錆びて膨張した結果、その周辺のコンクリートが爆裂して一部が剥落する問題を改善する為、コンクリート表面に剥落防止ネットをエポキシ樹脂で接着する剥落防止工法が提案されており、このような観点から、新たに既設コンクリート構造物を作る時にコンクリートの型枠の内面に繊維シートを仮止めし、鉄筋を架設し、型枠内にコンクリートを打設した後、硬化を待って脱型して既設コンクリート構造物を施工する方法が提案されているものの、この技術には、新たに既設コンクリート構造物を施工する時に繊維シートを設ける方法であり、又、下面増厚工法において剥落防止ネットを設けるためには、増厚した仕上り表面に再度ディスクサンダー等で目荒しを行い、剥落防止ネットをエポキシ樹脂で接着する必要があり、非常に手間と時間が掛かることから、このような問題点を解決するものとして、既設コンクリート構造物を補強する増厚・剥落防止併用工法であって、前記既設コンクリート構造物の引張側に鉄筋を配筋する配筋工程と、前記引張側に基礎モルタルを吹き付ける吹付工程と、該基礎モルタルを、前記鉄筋の全てに付着させて、空隙が無くなるように鏝でならす均し工程と、該均し工程によりならされた前記基礎モルタルの表層に表層モルタルを吹き付ける第２吹付工程と、前記表層モルタルの硬化前に、前記表層モルタルの表層を鏝で均しつつ繊維シートを前記表層モルタルに塗り込む塗込工程とを備えた増厚・剥落防止併用工法が提案されている。

又、特開２００３−２３９６９３号公報においては、トンネルの壁面について高い耐火性を確保する為には、最大ひび割れ幅が１ｍｍ程度のひび割れの発生も抑制する必要が有るものの、トンネル耐火被覆層に埋設して用いられることの多い従来の補強用の平金網を用いた場合、補強用の金網を設けない場合と比べて、ひび割れの発生を多少抑制できるが、トンネル内壁面のような曲面状の壁面における耐火被覆層においては、補強効果を均一にし難く、場所によっては最大ひび割れ幅を十分に小さく出来ないことから、最大ひび割れ幅を小さくすることによって耐火性の向上を図ることを目的として、トンネルの壁面上に固定具で固定される当接部と上記トンネルの壁面から隔てて配置されるメッシュ状の本体部とが凹凸状に形成されてなる補強材と、該補強材が埋設された状態となるように所定の厚さで上記トンネルの壁面上に被覆される乾燥収縮率が０．３％以下のセメント系湿式耐火吹き付け材料とからなるトンネル耐火被覆構造であって、上記補強材の上記メッシュ状の本体部は、上記トンネルの壁面から、上記セメント系湿式耐火吹き付け材料からなる被覆層の厚さの１／４〜３／４の距離を隔てた位置に埋設されているトンネル耐火被覆構造が提案されている。
特開２００１−２７１５９６号公報 特開２００６−２９０５９号公報 特開２００７−２４７２９０号公報 特許第３８５４２５７号明細書 特開２００３−２３９６９３号公報

しかしながら、上記特許文献の技術では満足できないものであった。

例えば、特許文献１の技術は、可視光線硬化性樹脂を付着した不織布、ガラス繊維及びネットの透明又は半透明の積層シートを貼り付けるに過ぎないものであることから、トンネル等の構造物の構成材（コンクリートや鋼材）の火災による強度低下・変形防止の効果は小さい。

又、特許文献２の技術は、セメント系構造物にセメントモルタルを塗布し、ＺｒＯ_２を１４質量％以上含有する連続した耐アルカリ性ガラス繊維からなり、柔らかさの計測値が３０ｍｍ以上の値を有するシート状繊維補強材を埋め込んだ後、表面を平滑にして硬化するに過ぎないことから、これ、また、セメントモルタル層の剥落防止が小さかった。

又、特許文献３の技術は、コンクリートの表面に、プライマー層（Ａ）、主材層（Ｂ）、コンクリート剥落防止用シート（Ｃ）、主材層（Ｂ）及び上塗り塗膜層（Ｄ）を順次積層するコンクリート剥落防止表面被覆工法であって、主材層（Ｂ）が２０℃における粘度が１５〜２００Ｐａ・ｓである水性ポリウレタン塗料（ｂ）によって形成されるものに過ぎないから、これ、また、主材層（Ｂ）や上塗り塗膜層（Ｄ）の剥落防止が十分では無かった。

又、特許文献４の技術は、既設コンクリート構造物の引張側に鉄筋を配筋する配筋工程と、前記引張側に基礎モルタルを吹き付ける吹付工程と、該基礎モルタルを、前記鉄筋の全てに付着させて、空隙が無くなるように鏝でならす均し工程と、該均し工程によりならされた前記基礎モルタルの表層に表層モルタルを吹き付ける第２吹付工程と、前記表層モルタルの硬化前に、前記表層モルタルの表層を鏝で均しつつ繊維シートを前記表層モルタルに塗り込む塗込工程とを備えた増厚・剥落防止併用工法に過ぎないことから、表層モルタルの剥落防止が十分では無かった。

そして、上記特許文献１，２，３，４の技術における問題点を仔細に検討して行った結果、これらの技術で用いられている剥落防止の為の補強材（特許文献１では、金網製のネット１３、ガラス繊維１２、不織布１１。特許文献２では、耐アルカリ性ガラス繊維からなるシート状繊維補強材。特許文献３では、コンクリート剥落防止用シートＣ。特許文献４では、繊維シート４）と基礎構造物との間に繋がりが無いことに起因するのであろうことが判って来た。

尚、特許文献５の技術では、補強材１が固定具４によってコンクリート９に連結されていたことから、トンネル耐火被覆材５の剥落防止効果は、特許文献１，２，３，４の技術に比べたならば、格段に優れたものであった。しかしながら、剥落防止の要請は、昨今、著しく高まっており、更なる剥落防止技術が求められている。

従って、本発明が解決しようとする課題は、剥落防止に大きな満足が得られる技術を提供することである。

前記の課題を解決する為の検討が、鋭意、推し進められて行った。
その結果、上記した通り、構造体を被覆した被覆材層における補強材（特許文献１では、金網製のネット１３。特許文献２では、耐アルカリ性ガラス繊維からなるシート状繊維補強材。特許文献３では、コンクリート剥落防止用シートＣ。特許文献４では、繊維シート４）が構造体に対して固定されておらず、この為、補強材が被覆材層の剥落に対する阻止に余り効果的で無いことの啓示を得るに至った。すなわち、補強材を構造体に対して固定しておけば、被覆材層の剥落防止に効果的であろうとの啓示を得るに至った。尚、特許文献４では、既設床版の下面において鉄筋が取り付けられ、そしてモルタルを吹き付け、表層モルタルの硬化前に繊維シートを表層モルタルに塗り込むことが開示されている。この特許文献４において、配筋された鉄筋は、恐らくは、既設床版に対して固定されているものと考えられる。しかしながら、特許文献４の図面からも判る通り、鉄筋は既設床版（構造物）に接して設けられている。この為、鉄筋が奏するモルタル剥落抑制効果は小さなものであった。極論すると、特許文献４の鉄筋が奏するモルタル剥落抑制効果は認められない程度のものであった。

これに対して、特許文献５にあっては、特許文献５の補強材１はコンクリート９（構造物）に対して固定具４で固定されている。又、補強材１はコンクリート９（構造物）に接しておらず、即ち、補強材１とコンクリート９（構造物）との間には或る距離が設けられている。この為、特許文献１，２，３，４の技術思想に比べたならば、被覆層６の剥落防止は大きなものであった。このことは、上記した技術思想、即ち、補強材を構造体に対して固定しておけば、被覆材層の剥落防止に効果的であろうとの啓示が正しいものであることを裏付けている。

ところが、被覆層の剥落防止は特許文献５に開示の技術による場合よりも益々大きなものが要求されるに至った。

そこで、更なる検討が、鋭意、推し進められて行った。その結果、本発明に到達するに至ったのである。

すなわち、前記の課題は、
構造体の表面にセメント系被覆材が被覆される被覆構造において、
前記セメント系被覆材が設けられる補強材を具備し、
前記補強材は、複数、存してなり、
前記複数の補強材は、前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置に存し、かつ、前記構造体に対して固定されてなる
ことを特徴とする被覆構造によって解決される。

又、構造体の表面にセメント系被覆材が被覆された被覆構造において、
セメント系被覆材と、
補強材
とを具備してなり、
前記補強材は、複数、存してなり、
前記複数の補強材は、前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置に存し、かつ、前記構造体に対して固定されてなる
ことを特徴とする被覆構造によって解決される。

特に、上記の被覆構造であって、構造体に対する補強材の固定はセメント系被覆材によること無く該補強材が該構造体に対して固定されたものである被覆構造によって解決される。すなわち、被覆されたセメント系被覆材によること無く補強材を構造体に対して固定しておくことにより、セメント系被覆材が剥落しようとした場合、剥落しようとする被覆されたセメント系被覆材は構造物（補強材＋構造物）の力で以って剥落が、一層、効果的に阻止されるようになる。従って、上記のように構成させておくことが特に好ましいのである。

又、上記の被覆構造であって、好ましくは、構造体に最も近い位置に在る補強材はセメント系被覆材の厚さのｘ（ｘ＝３／１０〜７／１０、０／１０は構造体とセメント系被覆材との界面を意味する。）の位置に存し、構造体から最も遠い位置に在る補強材はセメント系被覆材の厚さのｙ（ｙ＝５／１０〜１０／１０，ｘ＜ｙ）の位置に存する被覆構造によって解決される。すなわち、補強材の配設位置を上記のように規定しておくと、剥落防止効果が特に大きかったのである。例えば、ｘ＝１／１０，ｙ＝５／１０の場合に比べたならば、上記条件を満足した場合、剥落防止効果が益々高まっていたのである。更により好ましい条件は、４／１０≦ｘ≦６／１０，６／１０≦ｙ≦９／１０，１／１０≦ｙ−ｘ≦３／１０である。

又、上記の被覆構造であって、好ましくは、補強材は、ネット状、メッシュ状、ロッド状、線状、及びシート状の群の中から選ばれる構造を有する補強材である被覆構造によって解決される。又、上記の被覆構造であって、好ましくは、セメント系被覆材がセメント系耐火被覆材である被覆構造によって解決される。

又、前記の課題は、構造体の表面にセメント系被覆材を被覆する被覆方法であって、
構造体にＡ補強材が固定されるように配設されるＡ補強材配設工程と、
前記構造体および／または前記Ａ補強材にＢ補強材が固定されるように、かつ、該Ｂ補強材と前記Ａ補強材とは前記構造体に被覆される前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置であるように配設されるＢ補強材配設工程と、
セメント系被覆材を被覆する工程
とを具備することを特徴とする被覆方法によって解決される。

又、上記の被覆構造を有する構造体の表面にセメント系被覆材を被覆する被覆方法であって、
構造体にＡ補強材が固定されるように配設されるＡ補強材配設工程と、
前記構造体および／または前記Ａ補強材にＢ補強材が固定されるように、かつ、該Ｂ補強材と前記Ａ補強材とは前記構造体に被覆される前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置であるように配設されるＢ補強材配設工程と、
セメント系被覆材を被覆する工程
とを具備することを特徴とする被覆方法によって解決される。

構造体の表面に被覆されたセメント系被覆材の被覆構造において、セメント系被覆材に対して補強材を複数設け、この複数の補強材を、セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置に存させ、かつ、構造体に対して固定させたので、セメント系被覆材の剥落防止が極めて大きなものであった。

すなわち、補強材が構造体に対して固定されたものであっても補強材が一つの場合（特許文献５の場合）、補強材が複数有っても各々の補強材が構造体に対して固定されて無い場合（特許文献１，４の場合）に比べたならば、本願発明の場合、剥落防止効果が格段に大きかった。

本発明は被覆構造である。例えば、トンネル、その他の構造体（構造物、構築物）の表面にセメント系被覆材が被覆の被覆構造である。そして、セメント系被覆材を具備する。補強材（セメント系被覆材用補強材）を具備する。補強材は、複数、存する。特に、前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置に複数の補強材が存する。好ましくは、構造体に最も近い位置に在る補強材はセメント系被覆材の厚さのｘ（ｘ＝３／１０〜７／１０、０／１０は構造体とセメント系被覆材との界面を意味し、１０／１０はセメント系被覆材表面を意味する。）の位置に存し、構造体から最も遠い位置に在る補強材はセメント系被覆材の厚さのｙ（ｙ＝５／１０〜１０／１０，ｘ＜ｙ）の位置に存する。更により好ましくは、４／１０≦ｘ≦６／１０，６／１０≦ｙ≦９／１０，１／１０≦ｙ−ｘ≦３／１０である。そして、異なる位置に存する補強材は構造体に対して固定されている。この固定はセメント系被覆材によって固定されたものでは無い。すなわち、セメント系被覆材以外の手段によって、補強材は構造体に固定されている。尚、固定は直接的な固定であっても、間接的な固定であっても良い。例えば、構造体に最も近い位置に在る補強材は構造体に対して直接固定されるものの、前記以外の補強材は前記補強材に固定されることによって固定（構造体に対して間接的に固定）されたものでも良い。すなわち、セメント系被覆材によること無く、複数の補強材が構造体に対して固定されておれば、補強材によるセメント系被覆材の剥落防止が効果的に行われる。補強材は、例えばネット状、メッシュ状、ロッド状、線状、及びシート状のものが考えられる。好ましいものはネット状あるいはメッシュ状のものである。セメント系被覆材は好ましくはセメント系耐火被覆材である。

他の本発明は、構造体の表面にセメント系被覆材を被覆する被覆方法である。特に、上記の被覆構造を有する被覆方法である。そして、構造体にＡ補強材が固定されるように配設されるＡ補強材配設工程を具備する。又、前記構造体および／または前記Ａ補強材にＢ補強材が固定されるように、かつ、該Ｂ補強材と前記Ａ補強材とは前記構造体に被覆される前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置であるように配設されるＢ補強材配設工程を具備する。又、セメント系被覆材を被覆する工程を具備する。

以下、更に、詳しく説明する。
補強材をセメント系被覆材に配置する方法としては、埋設する方法、接着する方法、釘打ちする方法、螺子やボルト等で止める方法等がある。但し、補強材を保護できること、かつ、施工が容易なこと等から、埋設する方法が好ましい。

補強材をトンネル・その他の構造体に対して固定する方法としては、補強材を固定する為の固定具を構造体に取り付け、該固定具に補強材を取り付ける方法が考えられる。又、補強材の一部又は全部を構造体に接着剤で貼り付ける方法も考えられる。又、補強材の一部を構造体に溶接又は溶着する方法も考えられる。又、補強材を構造体に釘やステープル等により止める方法も考えられる。又、補強材の一部を構造体に埋設する方法も考えられる。又、補強材の一部をボルトやリベット等で構造体に押し付ける方法も考えられる。前記何れの手法も、補強材は構造体に対して直接的に取り付けられて固定される。しかしながら、固定の手法は直接的なものに限られない。例えば、上記手法（直接的な固定）により構造体に固定された補強材に固定具で補強材を厚み方向に離れた状態で固定すると言った手法、即ち、構造体に対して近い側に設けられて固定された補強材に対して補強材を取り付けて固定することにより、間接的に構造体に対して固定する方法が採用されても良い。何れにしても、被覆されたセメント系被覆材によらずに固定される方法が採用される。

補強材を構造体や他の補強材に固定する為の固定具としては各種のものが用いられる。例えば、アンカーボルト、管付ボルト、フック状金具、釘、ボルト、インサートナット、ワイヤ、針金などが挙げられる。固定具の材質も、金属、セラミック、樹脂、ガラス、木材などが挙げられる。種類および材質とも２種以上複合したものでも良い。構造体への固定方式は、螺合、嵌合、締結、埋設、係止、接着、圧着、溶着、溶接、釘打ち、或いはステープル等による固定方式が適宜採用できる。他の補強材への固定方式は、締結、溶接、圧着、螺合、溶着、接着、係止、或いは嵌合などによる固定方式が適宜採用できる。

尚、上記固定方式による固定、即ち、補強材が構造体に対して固定された場合、この補強材に１０ｋＮ／ｍ^２の荷重（引張力）が掛かっても、補強材が脱落しないように取り付けられていることが好ましい。すなわち、少なくともこの程度の固定がされていることによって、セメント系被覆材の自重や風圧等の力が作用しても、長期間に亘るセメント系被覆材の剥落防止が効果的に行われる。

補強材の形状は、例えばネット状、メッシュ状、ロッド状、線状又はシート状のものが挙げられる。但し、セメント系被覆材層を構造体の表面に形成する前に補強材を構造体に固定し、セメント系被覆材料を吹付け工法により形成することを鑑みたならば、ネット状、メッシュ状、ロッド状、線状、又はこれらを組み合わせた形状のものが好ましい。ネット状、メッシュ状、ロッド状、線状、又はこれらを組み合わせた形状のものを補強材として用いる場合、これらの素材は太さが０．１〜１０ｍｍのものが用いられるのが好ましい。すなわち、０．１〜１０ｍｍの太さのものを用いて構成した補強材は、破損し難く、かつ、施工し易いからである。尚、より好ましくは０．３〜５ｍｍのものである。更に好ましくは０．８〜３ｍｍのものである。

ネット状またはメッシュ状のものを補強材として用いた場合、目開きは１０〜１００ｍｍのものが好ましい。それは、補強材とセメント系被覆材との一体性が高く、剥落し難いからである。セメント系被覆材層を構造体の表面に形成する前にネット状またはメッシュ状の補強材を構造体に固定し、セメント系被覆材層を吹付け工法により構成する場合には、セメント系被覆材料の充填性を鑑みると、補強材の目開きは２０〜１００ｍｍのものが好ましい。

補強材は、金属、セラミック、樹脂、ガラス、炭素、木材、竹などの群の中から選ばれる適宜な素材を用いて構成される。長期間に亘っての剥落防止の観点からは、ステンレス鋼、防錆処理した金属、樹脂、耐アルカリガラス、炭素、防腐処理した木材や竹といった腐食や発錆が起こり難い材質のもので構成されたものが好ましい。更には、耐火性の観点から、不燃ないしは難燃性のもので構成されたものが好ましい。尚、セメント系被覆材がセメント系耐火被覆材の場合には、ステンレス鋼、防錆処理した金属、セラミック、耐アルカリ性ガラスと言った材質のもので構成されたものが好ましい。

本発明で用いられるセメント系被覆材としては、セメントペースト、セメントモルタル、ポリマーセメントモルタル、セメントコンクリート、ポリマーセメントコンクリート等が挙げられる。セメント系被覆材に用いるセメントとしては、ポルトランドセメント、アルミナセメント、エコセメント、混合セメント、超速硬セメント、石膏等の水硬性または気硬性のセメントの群の中から選ばれる１種又は２種以上を適宜用いることが出来る。

セメント系被覆材には混和材を用いることが出来る。例えば、高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤等のセメント分散剤、膨張材、セメント用ポリマー、増粘剤、発泡剤、起泡剤、防水材、防錆剤、収縮低減剤、保水剤、顔料、繊維、撥水剤、白華防止剤、急結剤（材）、急硬材（材）、凝結遅延剤、水和熱抑制剤、消泡剤、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、石粉、シリカフューム、火山灰、表面硬化剤等を適宜用いることが出来る。

セメント系被覆材には骨材を用いることが出来る。例えば、川砂、海砂、山砂、砕砂、人工細骨材、スラグ細骨材、再生細骨材、珪砂、石粉、川砂利、陸砂利、砕石、人工粗骨材、再生粗骨材、スラグ粗骨材などの群の中から選ばれるものを適宜用いることが出来る。尚、これらの一種又は二種以上の使用が可能である。但し、セメント系被覆材の単位容積質量が小さくなり、即ち、軽くなり、自重で剥落し難いと言った観点から、人工軽量骨材などの軽量骨材を用いることが好ましい。セメント系被覆材がセメント系耐火被覆材の場合には、断熱性が得られる観点から、「アサノライト」や「メサライト」等の商品名で販売されている人工軽量骨材、パーライト及び焼成バーミュキライト等の軽量骨材の１種又は２種以上を用いることが好ましい。

以下、具体的な実施例を挙げて本発明を説明する。勿論、この実施例によって限定されるものでは無い。
［実施例１］
図１は本発明がトンネルを構成するコンクリートの表面（内表面）にセメント系被覆材が被覆された場合の概略断面図であり、図２はトンネルを構成するコンクリートの表面に配置され、かつ、コンクリートに対して固定具で固定されたメッシュ状（網状）補強材を示す斜視図であり、図３は工程図である。

本実施例は、構造体（トンネルを構成するコンクリート層）の表面に第１の補強材と第２の補強材とを配置し、そして第１の補強材と第２の補強材とは共にその一部がコンクリート層に対して固定されたものである。尚、メッシュ状（網状）の第１の補強材は、セメント系被覆材層の厚さ（３０ｍｍ）の５／１０の位置、即ち、セメント系被覆材層の真ん中の位置（コンクリート表面から１５ｍｍの高さの位置）に存するように配置されている。メッシュ状（網状）の第２の補強材は、セメント系被覆材層の厚さの７／１０の位置、即ち、セメント系被覆材層の真ん中より高目の位置（コンクリート表面から２１ｍｍの高さの位置）に存するように配置されている。そして、第１の補強材と第２の補強材とが配置・固定された後、セメント系被覆材が３０ｍｍ厚（硬化後の厚さ）となるように吹き付けられてセメント系被覆材層が構成された。

更に具体的に説明すると、構築されたトンネルＴを構成するコンクリート層（構造体）５１に対して、図２及び図３（ａ）に示す如く、第１の補強材５２を配置し、固定する。尚、この固定は、前記した手法が採用された。例えば、アンカーと座金（合わせて固定具５５）とが用いられて第１の補強材５２はコンクリート層５１に固定された。すなわち、第１の補強材５２は、図２からも判る通り、コンクリート層５１に固定される箇所が凹状に窪んでいる。従って、第１の補強材５２は窪んだ箇所においてコンクリート層５１に近接している。そして、この窪んだ近接箇所において、アンカー及び座金により、第１の補強材５２がコンクリート層５１に固定された。尚、固定箇所の数は第１の補強材５２の大きさによって適宜決められる。

そして、図２及び図３（ａ）に示される通り、第１の補強材５２が配置・固定された後、コンクリート層５１上にメッシュ状（網状）の第２の補強材５３が配置され、第２の補強材５３もコンクリート層５１に対して固定具５６を介して固定された。

この後、図１及び図３（ｂ）に示される通り、セメント系被覆材が３０ｍｍ厚となるように吹き付けられてセメント系被覆材層５４が構成された。

［実施例２］
図４は本発明の第２実施例における工程図である。
構築されたトンネルＴを構成するコンクリート層（構造体）５１に、図４（ａ）に示す如く、固定具５５，５６を配置し、固定した。尚、図４（ａ）から判る通り、固定具５６の長さは固定具５５の長さより長い。

この後、図４（ｂ）に示される通り、固定具５５の頭部が露出している程度まで、先ず、セメント系被覆材を吹き付けた。次いで、図４（ｃ）に示される通り、メッシュ状（網状）の第１の補強材５２を配置し、そして固定具５５で固定した。従って、固定具５５を介して、第１の補強材５２はコンクリート層５１に固定されたことになる。

次いで、図４（ｄ）に示される通り、固定具５６の頭部が露出している程度までセメント系被覆材を吹き付けた。この後、図４（ｅ）に示される通り、メッシュ状（網状）の第２の補強材５３を配置し、そして固定具５６で固定した。従って、固定具５６を介して、第２の補強材５３はコンクリート層５１に固定されたことになる。

最後に、図４（ｆ）に示される通り、第２の補強材５３が覆われる程度までセメント系被覆材を吹き付けた。

尚、本実施例においては、３回に亘って被覆されたセメント系被覆材層５４の合計厚さは３０ｍｍ、第１の補強材５２の固定位置（高さ）はコンクリート層５１表面から１５ｍｍの位置、第２の補強材５３の固定位置（高さ）はコンクリート層５１表面から２４ｍｍの位置であった。

［実施例３］
図５は本発明の第３実施例における工程図である。
構築されたトンネルＴを構成するコンクリート層（構造体）５１に、図５（ａ）に示す如く、メッシュ状（網状）の第１の補強材５２と、固定具５６を配置し、固定した。

この時、メッシュ状（網状）の第１の補強材５２は、実施例１で用いたものと同じ図２に示されるもの用い、また、実施例１と同じ方法により、コンクリート層５１に固定した。又、固定具５６も、実施例１で用いたものと同様なものを、実施例１と同様に固定した。

次いで、図５（ｂ）に示される通り、第１の補強材５２が覆われるものの、固定具５６の頭部は覆われない程度まで、先ず、セメント系被覆材を吹き付けた。

この後、図５（ｃ）に示される通り、メッシュ状（網状）の第２の補強材５３を配置し、そして固定具５６で固定した。従って、固定具５６を介して、第２の補強材５３はコンクリート層５１に固定されたことになる。

最後に、図５（ｄ）に示される通り、第２の補強材５３が覆われる程度までセメント系被覆材を吹き付けた。

尚、本実施例においては、２回に亘って被覆されたセメント系被覆材層５４の合計厚さは３０ｍｍ、第１の補強材５２の固定位置（高さ）はコンクリート層５１表面から１５ｍｍの位置、第２の補強材５３の固定位置（高さ）はコンクリート層５１表面から２６ｍｍの位置であった。

［実施例４］
図６は本発明の第４実施例における工程図である。
構築されたトンネルＴを構成するコンクリート層（構造体）５１に、図６（ａ）に示す如く、固定具５５，５６を配置し、固定した。尚、図６（ａ）から判る通り、固定具５６の長さは固定具５５の長さより長い。

この後、図６（ａ）に示される通り、メッシュ状（網状）の第１の補強材５２を配置し、そして固定具５５で固定した。従って、固定具５５を介して、第１の補強材５２はコンクリート層５１に固定されたことになる。

次いで、図６（ｂ）に示される通り、第１の補強材５２が覆われ、更に固定具５６の頭部が覆われる寸前の程度まで、先ず、セメント系被覆材を吹き付けた。

この後、図６（ｃ）に示される通り、メッシュ状（網状）の第２の補強材５３を配置し、そして固定具５６で固定した。従って、固定具５６を介して、第２の補強材５３はコンクリート層５１に固定されたことになる。最後に、仕上げ吹き付けを行った。

尚、本実施例においては、２回に亘って被覆されたセメント系被覆材層５４の合計厚さは約３０ｍｍ、第１の補強材５２の固定位置（高さ）はコンクリート層５１表面から１５ｍｍの位置、第２の補強材５３の固定位置（高さ）はコンクリート層５１表面から２９ｍｍの位置であった。

［実施例５］
先ず、構築されたトンネルＴを構成するコンクリート層（構造体）に高さが異なる二種類の固定具を配置し、固定した。
この後、メッシュ状（網状）の第１の補強材を配置し、そして背が低い高さの固定具で固定した。従って、第１の補強材は前記固定具を介してコンクリート層に固定されたことになる。
次いで、背が高い固定具の頭部が覆われるまでセメント系被覆材を吹き付けた。
この後、セメント系被覆材が硬化する前に第２の補強材を埋め込み、背が高い固定具で第２の補強材を固定した。
尚、本実施例においては、セメント系被覆材層の厚さは約３０ｍｍ、第１の補強材の固定位置（高さ）はコンクリート層表面から１５ｍｍの位置、第２の補強材の固定位置（高さ）はコンクリート層表面から２９ｍｍの位置であった。

［実施例６］
図７は本発明の第６実施例における工程図である。
構築されたトンネルＴを構成するコンクリート層（構造体）５１に、図７（ａ）に示す如く、固定具５５を配置し、固定した。そして、メッシュ状（網状）の第１の補強材５２を配置し、そして固定具５５で固定した。従って、固定具５５を介して、第１の補強材５２はコンクリート層５１に固定されたことになる。

次いで、図７（ｂ）に示される通り、第１の補強材５２に固定具５６を取り付けて固定した。

この後、図７（ｃ）に示される通り、固定具５６の頭部は覆われない程度までセメント系被覆材を吹き付けた。但し、第１の補強材５２はセメント系被覆材で覆われる。

そして、図７（ｄ）に示される通り、メッシュ状（網状）の第２の補強材５３を配置し、そして固定具５６で固定した。従って、固定具５６、第１の補強材５２、及び固定具５５を介して、第２の補強材５３はコンクリート層５１に固定されたことになる。

最後に、図７（ｅ）に示される通り、第２の補強材５３が覆われる程度までセメント系被覆材を吹き付けた。

尚、本実施例においては、２回に亘って被覆されたセメント系被覆材層５４の合計厚さは３０ｍｍ、第１の補強材５２の固定位置（高さ）はコンクリート層５１表面から１５ｍｍの位置、第２の補強材５３の固定位置（高さ）はコンクリート層５１表面から２５ｍｍの位置であった。

尚、上記実施例においては、補強材は２個（２層となるよう間を空けて積層）であったが、これは３個（３層となるよう間を空けて積層）であっても良く、又、これよりも多くても良い。但し、トンネル等の構造物（構築物）において、火災による構造物の構成材（コンクリートや鋼材）の強度低下や変形が起こることを防ぐ為、或いは補強などの目的で、セメント系耐火被覆材やセメント系断面修復材などのセメント系被覆材を被覆する場合、その被覆厚さは３０mm程度の場合が多い。そして、この程度の厚さの場合には、補強材は２個（２層となるよう間を空けて積層）〜３個（３層となるよう間を空けて積層）で十分である。

又、上記実施例において用いた補強材、固定具とも、何れもステンレス製のものを用いた。また、セメント系耐火被覆材は、何れもセメント系耐火被覆材を用いた。

本発明が実施された構造体（トンネル）の概略断面図 本発明に用いられる補強材の斜視図 本発明における第１実施例の工程図 本発明における第２実施例の工程図 本発明における第３実施例の工程図 本発明における第４実施例の工程図 本発明における第６実施例の工程図

符号の説明

５１ コンクリート層（構造体）
５２ 第１の補強材
５３ 第２の補強材
５４ セメント系被覆材層
５５，５６ 固定具

特許出願人 太平洋マテリアル株式会社
代 理 人 宇 高 克 己

Claims (8)

1. 構造体の表面にセメント系被覆材が被覆された被覆構造において、
   セメント系被覆材と、
   補強材
   とを具備してなり、
   前記補強材は、複数、存してなり、
   前記複数の補強材は、前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置に存し、かつ、前記構造体に対して固定されてなる
   ことを特徴とする被覆構造。
2. 構造体の表面にセメント系被覆材が被覆される被覆構造において、
   前記セメント系被覆材が設けられる補強材を具備し、
   前記補強材は、複数、存してなり、
   前記複数の補強材は、前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置に存し、かつ、前記構造体に対して固定されてなる
   ことを特徴とする被覆構造。
3. 構造体に対する補強材の固定はセメント系被覆材によること無く該補強材が該構造体に対して固定されたものである
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２の被覆構造。
4. 構造体に最も近い位置に在る補強材はセメント系被覆材の厚さのｘ（ｘ＝３／１０〜７／１０、０／１０は構造体とセメント系被覆材との界面を意味する。）の位置に存し、構造体から最も遠い位置に在る補強材はセメント系被覆材の厚さのｙ（ｙ＝５／１０〜１０／１０，ｘ＜ｙ）の位置に存する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの被覆構造。
5. 補強材は、ネット状、メッシュ状、ロッド状、線状、及びシート状の群の中から選ばれる構造を有する補強材である
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの被覆構造。
6. セメント系被覆材がセメント系耐火被覆材である
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかの被覆構造。
7. 構造体の表面にセメント系被覆材を被覆する被覆方法であって、
   構造体にＡ補強材が固定されるように配設されるＡ補強材配設工程と、
   前記構造体および／または前記Ａ補強材にＢ補強材が固定されるように、かつ、該Ｂ補強材と前記Ａ補強材とは前記構造体に被覆される前記セメント系被覆材の厚さ方向において異なる位置であるように配設されるＢ補強材配設工程と、
   セメント系被覆材を被覆する工程
   とを具備することを特徴とする被覆方法。
8. 請求項１〜請求項６いずれかの被覆構造におけるセメント系被覆材を被覆する被覆方法である
   ことを特徴とする請求項７の被覆方法。