JP2014218886A - Survey and repair method for concrete structure facing narrow expansion gap - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
Abstract
Description
本発明は、狭小遊間に面するコンクリート構築物の調査・補修工法に関するものであり、より詳細には、例えば、高架道路の橋梁桁端のようなコンクリート構築物の端部を、その周囲に存する狭小遊間を利用して探傷調査、並びに、必要な補修及び処理を行うための工法に関するものである。 The present invention relates to a method for investigating and repairing a concrete structure facing a narrow gap, and more specifically, for example, an end of a concrete structure such as an end of a bridge girder on an elevated road, and a narrow gap between them. It relates to a method for performing flaw detection investigations and necessary repairs and treatments.
多くの高架道路の場合、床版と床版を受ける橋台の接続部に伸縮装置が配置され、床版の端面とこれに対向する橋台の鉛直面との間に存する狭小遊間が閉塞されている。しかし、この伸縮装置から当該狭小遊間内への漏水は不可避であり、その漏水等によって桁端部の劣化・損傷が惹起される。殊に、路面に撒かれる凍結防止剤に多くの塩分が含まれていて、その塩分が漏水中に混ざってコンクリート中に浸透し、内部鉄筋を腐食させる。 In many elevated roads, a telescopic device is placed at the connection between the floor slab and the abutment that receives the floor slab, and the narrow gap between the end surface of the floor slab and the vertical surface of the abutment that is opposed to this is blocked. . However, water leakage from the telescopic device into the narrow gap is inevitable, and the leakage or the like causes deterioration and damage to the end of the beam. In particular, a lot of salt is contained in the antifreeze agent that is sprinkled on the road surface, and the salt mixes in the leaked water and penetrates into the concrete and corrodes the internal rebar.
かかる事態が発生した場合は、橋梁桁端を補修する必要があり、具体的には、以下のような作業が必要となる。
・狭小遊間内に存する発泡スチロール等の異物の除去
・コンクリートの表面処理
・劣化部及び補修範囲の特定
・劣化したコンクリートの除去、はつり深さの計測及び鉄筋に対する防錆剤の塗布
・補修材料の充填による欠損したコンクリート断面の修復
・劣化因子の進入防止のための表面含浸剤や表面被覆材の塗布
When such a situation occurs, it is necessary to repair the bridge girder ends. Specifically, the following work is required.
・ Removal of styrofoam and other foreign materials existing in narrow gaps ・ Surface treatment of concrete ・ Identification of deteriorated parts and repair areas ・ Removal of deteriorated concrete, measurement of suspension depth and application of rust preventive agent to reinforcing bars ・ Refilling of repair materials Repair of missing concrete cross-section by surface coating ・ Application of surface impregnating agent and surface coating material to prevent ingress of deterioration factors
ところで、橋梁桁端と橋台との間の遊間は2〜5cmと非常に狭小であり、このように狭小な遊間に対して上記のように多くの作業を実施するためには、本線(車線)の交通規制を行った上で、道路上から行わざるを得ない。そのため、当該調査・補修工事の際は、交通渋滞の発生が不可避であった。 By the way, the gap between the end of the bridge girder and the abutment is very narrow, 2-5 cm. In order to carry out many operations as described above for such a narrow gap, the main line (lane) It is necessary to carry out from the road after carrying out traffic regulation. Therefore, traffic congestion was inevitable during the survey and repair work.
従来、本発明の場合と同様に、橋梁桁端部の補修を行うための工法について、ある提案がなされている(特許文献1:特開2006−161314号公報)。その工法は、概略、「ウォータージェット装置による高圧水噴射にてコンクリート床版の端部下面のコンクリート表層部を所要の帯域に亘りハツリ、上記コンクリート床版端面の縦方向遊間内に曲げ弾性を有する型板を挿入し、上記ハツリ帯域の下部開放面を覆う型枠を設置し、該型枠の前端面を上記型板の表面に当接し、該型板と型枠とによって画成された上記ハツリ帯域内へ補修セメントモルタルを充填し、該補修セメントモルタルの硬化後上記型枠を除去し、上記型板を残存させる。」というものである。 Conventionally, as in the case of the present invention, a proposal has been made for a method for repairing the end portion of a bridge girder (Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-161314). The construction method is roughly as follows: “The concrete surface layer on the lower surface of the end of the concrete floor slab is peeled over the required band by high-pressure water injection by a water jet device, and has bending elasticity within the longitudinal clearance of the end surface of the concrete floor slab. Insert the template, install a mold frame that covers the lower open surface of the chip band, abut the front end surface of the mold frame against the surface of the template, and defined by the template and the mold frame The repair zone is filled with repair cement mortar, and after the repair cement mortar is hardened, the mold is removed and the template remains. "
しかし、この提案に係る工法は、比較的広い遊間が存するコンクリート床版の裏面側から工事を行うことを前提としたものであって、本発明において想定している狭小遊間、即ち、幅が2〜5cm程度の狭小遊間に適用し得るものではない。もちろん、そこにおいて用いる型枠や治具類も、幅が2〜5cm程度の狭小遊間に適用し得るようには構成されていない。また、補修工事に先立って行われるべき、狭小遊間に特化した探傷調査に関する記述は全く見られない。 However, the construction method according to this proposal is based on the premise that construction is performed from the back side of a concrete slab with a relatively wide gap, and the narrow gap assumed in the present invention, that is, the width is 2 It is not applicable to a narrow gap of about 5 cm. Of course, the molds and jigs used there are not configured to be applicable to narrow gaps having a width of about 2 to 5 cm. In addition, there is no description regarding the flaw detection survey specialized in narrow play that should be performed prior to repair work.
上述したように、従来、周囲の遊間が2〜5cm程度の幅の狭小遊間である橋梁桁端部等の調査・補修工事は、道路上から行わざるを得なかったため、交通規制が必要で、工事中の交通渋滞は不可避であった。また、従来提案されているコンクリート床版端部下面の補修工法は、幅が2〜5cm程度の狭小遊間に適用し得るものではなく、更に、補修工事に先立つ、狭小遊間に特化した探傷調査に関しての提案はなされていなかった。 As mentioned above, conventionally, investigation and repair work of bridge girder ends, etc., where the surrounding gap is a narrow gap with a width of about 2 to 5 cm had to be performed from the road, so traffic regulation is necessary. Traffic congestion during construction was inevitable. In addition, the conventionally proposed repair method for the bottom surface of the concrete floor slab is not applicable to narrow play with a width of about 2 to 5 cm, and further, flaw detection investigation specialized for narrow play prior to repair work. No proposal was made regarding.
本発明はかかる背景の下になされたものであって、例えば、周囲に幅が2〜5cm程度の狭小遊間しかない高架道路の橋梁桁端部のようなコンクリート構築物の端部を、その狭小遊間を利用して性状調査(主に塩害による腐食調査)を行い、その調査結果に基づいて適切な補修を行うことを可能にする、狭小遊間に面するコンクリート構築物の調査・補修工法を提供することを課題とする。 The present invention has been made under such a background. For example, the end of a concrete structure such as an end of a bridge girder of an elevated road that has only a narrow gap of about 2 to 5 cm in width around the narrow gap is provided. Providing a survey and repair method for concrete structures facing narrow gaps, which makes it possible to conduct property surveys (mainly corrosion surveys due to salt damage) and to perform appropriate repairs based on the survey results Is an issue.
上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、周囲に狭小遊間を有するコンクリート構築物の端部を、その狭小遊間を利用して調査し、その調査結果に基づいて必要な補修を行うための工法であって、
−調査ユニットを支持しつつ前記狭小遊間内を移動させるためのユニット支持・移動手段を前記狭小遊間内に配置する調査ユニットセッティング工程と、
−前記調査ユニットを調査対象部に沿って水平方向及び上下方向に移動させ、その表面及び/又は内部の性状に関するデータを取得する調査・データ取得工程と、
−取得した前記データをその場で又は現場から離れた場所において人為的に又は解析装置を用いて解析し、その解析結果に基づいて補修の要否を判断すると共に、補修対象部及び補修内容を特定する診断工程と、
−前記診断工程において特定された補修対象部に対し、特定された内容の補修を施す補修工程と、
から成ることを特徴とする狭小遊間に面するコンクリート構築物の調査・補修工法である。
The invention described in
-A survey unit setting step for arranging a unit support / moving means for moving in the narrow gap while supporting the survey unit in the narrow gap;
A survey / data acquisition step of moving the survey unit in the horizontal direction and the vertical direction along the survey target part, and acquiring data on the surface and / or internal properties;
-Analyzing the acquired data on the spot or in a place away from the site artificially or using an analysis device, judging whether or not repair is necessary based on the analysis result, and determining the repair target part and repair contents. A diagnostic process to identify;
-A repair process for repairing the specified content for the repair target part specified in the diagnosis process;
It is an investigation and repair method for concrete structures facing the narrow gap characterized by comprising
一実施形態においては、前記調査・データ取得工程は、カメラユニットによる外観調査と、試料を採取しての含有塩分量調査と、打音収集ユニットによる打音調査と、自然電位測定装置による自然電位調査とを含む。 In one embodiment, the investigation / data acquisition step includes an appearance investigation by a camera unit, a salt content investigation by collecting a sample, a sound investigation by a sound collection unit, and a natural potential by a natural potential measuring device. Including surveys.
一実施形態においては、前記補修工程は、コンクリートのはつり工程、はつり深さの計測工程、鉄筋に対する防錆剤の塗布工程、型枠セッティング工程、断面修復工程、型枠撤去工程及び修復面後処理工程を含む。 In one embodiment, the repairing process includes a concrete suspending process, a suspending depth measuring process, a rust preventive agent applying process to a reinforcing bar, a formwork setting process, a cross-section repair process, a formwork removal process, and a post-repair surface treatment. Process.
一実施形態においては、前記調査・データ収集工程の前に充填材撤去工程を含み、また、前記試料を採取しての含有塩分量調査に際し、前記試料の採取に先立って鉄筋の位置確認をRCレーダーを用いて行う。 In one embodiment, a filler removal step is included before the investigation and data collection step, and the RC is used to confirm the position of the reinforcing bars prior to the collection of the sample in the investigation of the salt content contained in the sample. Use a radar.
一実施形態においては、前記はつり深さの計測はレーザー距離計を用い、レーザー光を前記狭小遊間内に配設した偏向ミラーによってはつり部に向けて屈折させることにより行う。 In one embodiment, the suspended depth is measured by using a laser distance meter and refracting the laser beam toward the suspended portion by a deflection mirror disposed in the narrow gap.
一実施形態においては、前記型枠は、前記補修対象面に対向する規制面を背後から押圧して型枠全体を正位置に保持する保持用エアバルーンを前記規制面の裏側に備え、また、前記規制面に、前記型枠除去時にエアが導入される剥離用エアバルーンを備える。更に前記型枠は、その規制面に、補修個所を囲み得るスポンジシール枠を備える。 In one embodiment, the mold frame is provided with a holding air balloon on the back side of the regulation surface that presses the regulation surface facing the repair target surface from behind to hold the entire mold frame in a normal position. A peeling air balloon into which air is introduced when the mold is removed is provided on the regulation surface. Further, the mold frame is provided with a sponge seal frame that can surround the repaired portion on the regulation surface.
一実施形態においては、前記ユニット支持・移動手段は、前記狭小遊間内の調査対象部を挟んで前記狭小遊間外に対設される一対のワイヤー搬送手段と、中途に前記調査ユニットが固定されて前記ワイヤー搬送手段間に渡されるワイヤーとから成る水平移動機構と、前記狭小遊間内の調査対象部を挟んで前記狭小遊間外に垂直に対設される一対のラックと、前記各ワイヤー搬送手段に配備されてそれぞれ前記ラックに噛合するピニオンと、前記ピニオンの回転駆動手段とから成る昇降機構の組み合わせから成るワイヤー移動システムである。 In one embodiment, the unit supporting / moving means includes a pair of wire conveying means provided outside the narrow gap across the investigation target portion in the narrow gap, and the survey unit is fixed in the middle. A horizontal movement mechanism comprising wires passed between the wire conveying means, a pair of racks vertically arranged outside the narrow gap across the investigation target portion in the narrow gap, and the wire conveying means It is a wire moving system comprising a combination of an elevating mechanism comprising a pinion that is deployed and meshes with the rack, and a rotation driving means for the pinion.
好ましい実施形態においては、前記一対のワイヤー搬送手段に、調査ユニットの位置を検出するための位置情報表示装置が設置される。 In a preferred embodiment, a position information display device for detecting the position of the investigation unit is installed in the pair of wire conveying means.
本発明は上記のとおりであって、周囲に幅が2〜5cm程度の狭小遊間しかない高架道路の橋梁桁端部のようなコンクリート構築物の端部の調査・補修作業を、調査、補修又は処理の機能を有するユニットを、ユニット支持・移動手段を介して当該狭小遊間内に導入することにより適切に行うことができ、しかも、それらの作業は、コンクリート構築物の側面側から行うことができるため、当該作業中に交通規制を布く必要がないという効果がある。 The present invention is as described above, and the investigation / repair or processing of the end of the concrete structure such as the end of a bridge girder of an elevated road having a narrow gap of about 2 to 5 cm in width is investigated, repaired or processed. Can be appropriately performed by introducing the unit having the function of the unit into the narrow gap through the unit support / moving means, and since those operations can be performed from the side of the concrete structure, There is an effect that it is not necessary to apply traffic regulations during the work.
請求項7乃至9に係る発明においては、規制面が、修復材の供給時に背後から保持用エアバルーンによって押え止められるために変位することがなく、また、その際エア抜き孔から空気が逃げ、更にスポンジ製のシール枠57が吸気して排出するよう作用するため、修復部に気泡が含まれることがなく、規制通りの表面を持った修復面が作成され、また、剥離用エアバルーンの作用で離型が容易となる効果がある。
In the inventions according to
また、請求項10、11に係る発明においては、狭小遊間内における調査、補修その他種々の作業用として、好適に利用し得るユニット支持・移動手段が得られる効果がある。
In the inventions according to
本発明を実施するための形態につき、添付図面に依拠して説明する。本発明に係る工法は、限定する訳ではないが、主に、高架道路の橋梁桁端のような、周囲に2〜5cm程度の狭小遊間しかないコンクリート構築物の端部を調査・補修対象とするものであり、以下の説明は、橋梁桁端の調査・補修を行うことについての説明となっているが、他のコンクリート構築物の場合もこれに準ずる。 A mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The construction method according to the present invention is not limited, but mainly covers the ends of concrete structures that have only a narrow gap of about 2 to 5 cm, such as the end of a bridge girder on an elevated road. However, the following explanation is about the investigation and repair of the bridge girder ends, but the same applies to other concrete structures.
本発明に係る狭小遊間に面するコンクリート構築物の調査・補修工法は、
−調査ユニットを支持しつつ前記狭小遊間内を移動させるためのユニット支持・移動手段を前記狭小遊間内に配置する調査ユニットセッティング工程と、
−前記調査ユニットを調査対象部に沿って水平方向及び上下方向に移動させ、その表面及び/又は内部の性状に関するデータを取得する調査・データ取得工程と、
−取得した前記データをその場で又は現場から離れた場所において人為的に又は解析装置を用いて解析し、その解析結果に基づいて補修の要否を判断すると共に、補修対象部及び補修内容を特定する診断工程と、
−前記診断工程において特定された補修対象部に対し、特定された内容の補修を施す補修工程と、
から成ることを特徴とするものである。以下、各工程ごとに、図面を参照しつつより詳細に説明する。
The investigation and repair method for concrete structures facing the narrow play according to the present invention is as follows.
-A survey unit setting step for arranging a unit support / moving means for moving in the narrow gap while supporting the survey unit in the narrow gap;
A survey / data acquisition step of moving the survey unit in the horizontal direction and the vertical direction along the survey target part, and acquiring data on the surface and / or internal properties;
-Analyzing the acquired data on the spot or in a place away from the site artificially or using an analysis device, judging whether or not repair is necessary based on the analysis result, and determining the repair target part and repair contents. A diagnostic process to identify;
-A repair process for repairing the specified content for the repair target part specified in the diagnosis process;
It is characterized by comprising. Hereinafter, each process will be described in more detail with reference to the drawings.
調査ユニットセッティング工程
本発明に係る工法を大別すると、準備工程、調査・診断工程、補修工程ということになるが、この調査ユニットセッティング工程、及び、後記充填材撤去工程が準備工程に属する。この調査ユニットセッティング工程は、調査対象面Sの周囲に存する狭小遊間82内に、調査対象面Sの表面及び内部の性状調査に必要な調査ユニット1を搬入し、セッティングする工程である。
Survey unit setting process The construction method according to the present invention is roughly classified into a preparation process, a survey / diagnosis process, and a repair process. The survey unit setting process and the filler removal process described later belong to the preparation process. This investigation unit setting step is a step of carrying in and setting the
本発明において用いられる調査ユニット1には種々のものがあり、後述するユニット支持・移動手段は、これら種々のタイプの調査ユニット1を搭載するための、汎用性のあるユーティリティヘッド24を備えたものとされる。ユーティリティヘッド24は、例えば、ユニット取付用プレートとその側辺に配設される枠とから成るものとされる。また、このユーティリティヘッド24を備えたユニット支持・移動手段は、調査ユニット1を搭載しての劣化範囲調査だけでなく、目的に対応するユニットを搭載しての狭小遊間内に存する異物(発泡スチロール等)の除去、狭小遊間内部のコンクリートの表面処理(目粗し)、劣化範囲の調査、コンクリートのはつり、鉄筋防錆剤の塗布、断面修復後の劣化防止対策等の調査、補修、処理等の作業に利用可能である。
There are various types of
調査ユニット1は、ユニット支持・移動手段に支持されて、狭小遊間82内を調査対象面Sに沿ってX軸方向及びY軸方向に移動する。狭小遊間82内において調査ユニット1を支持してX軸方向及びY軸方向に移動させるための手段は種々考えられる。例えば、狭小遊間82の下の橋台81上面上にガイドレール21を敷設し、昇降手段であるジャッキ22、23(図1、2参照)を、ガイドレール21上に走行可能に配置する構成が考えられる。ジャッキ22、23としては、ネジ式、エア式、油圧式又は電動のパンタグラフジャッキが好適である。また、ここにいうジャッキ22、23は、一般にテーブルリフトと称されている類のものを含むものとする。
The
図1に示す例の場合は、狭小遊間82外の橋台81の上面端部に設置されたモーター21aと、橋台81の上面反対側端部に設置された折り返し部21bとの間に図示せぬワイヤーが渡され、ジャッキ22にこのワイヤーが連結される。かくして、ワイヤーがモーター21によって進退駆動されることで、ジャッキ22はガイドレール21上を前後動する。図2に示す例の場合も、これと同様に構成することができる。このようにガイドレール21を敷設することなく、ジャッキ22、23にホイールを取り付けて自走可能にすることもできる。これらいずれの場合においても、調査ユニット1は、ジャッキ22、23の上面に配設されるユーティリティヘッド24上に設置される。
In the case of the example shown in FIG. 1, it is not shown between the
また、他のユニット支持・移動手段として、上記のように敷設したガイドレール21上に走行体25を配し、それに、中間部が連結杆26を介して連結されて平行リンクを構成する一対の揺動アーム26a、26bを枢着して成る構成を採用することができる(図3参照)。この場合調査ユニット1は、一対の揺動アーム26a、26bの上面に配設されるユーティリティヘッド24に設置される。この場合の走行体25は、例えば、図1について説明した方法と同様の方法でガイドレール21上を走行させることができる(X軸方向移動)。また、一対の揺動アーム26a、26bを、走行体25上に配備したシリンダー28の作用で揺動させることにより、ユーティリティヘッド24(調査ユニット1)を昇降(Y軸方向移動)させることができる。
Further, as another unit supporting / moving means, a traveling
更に他のユニット支持・移動手段として、調査ユニット1を支持して、水平移動させる水平移動機構と、この移動機構を上下動させる昇降機構を組み合わせて構成されるワイヤー移動システムを採用することができる(図4、5参照)。
Further, as another unit support / moving means, a wire moving system configured by combining a horizontal moving mechanism that supports the
この場合の水平移動機構は、例えば、調査対象面Sを挟んで狭小遊間82外に対設される一対のワイヤー搬送手段31、31aと、中途に調査ユニット1が固定されてワイヤー搬送手段31、31a間に渡されるワイヤー32とから成るものとされる。また、昇降機構は、例えば、狭小遊間82内の調査対象面Sを挟んで狭小遊間82外に垂直に対設される一対のラック33、33aと、各ワイヤー搬送手段31、31aに配備されてそれぞれラック33、33aに噛合するピニオン34、34aと、ピニオン34、34aの回転駆動手段(例えば、昇降ハンドル35、35a又はモーター)とから成るものとされる。
The horizontal movement mechanism in this case includes, for example, a pair of
ワイヤー32は、ワイヤー搬送手段31側の駆動プーリ36と、ワイヤー搬送手段31a側の被動プーリ36a間に掛け回される無端のものとされ、その上側部分に、作業中、調査ユニット1を固定支持する取り付け治具37(ユーティリティヘッド24)が取り付けられる。駆動プーリ36には、適宜駆動手段が設置される。図示した例における駆動手段は手回し式のワイヤー移動用ハンドル38であり、そのハンドル軸と駆動プーリ36の軸との間に、回転駆動力伝達用ベルトが掛け回される。
The
このワイヤー移動システムの場合は、ワイヤー移動用ハンドル38を回すことによりプーリ36を回転駆動してワイヤー32を進退移動させることができるので、そのハンドル操作で調査ユニット1を水平方向に移動させつつ、その高さ位置における探査を行うことができる。また、昇降ハンドル35、35aを操作してピニオン34、34aを回転させることで、水平移動機構全体をラック33、33aに沿って上下動させることができるので、調査ユニット1による探査を順次高さを変えて行うことが可能となる。好ましい実施形態においては、昇降ハンドル35、35aとワイヤー移動用ハンドル38の各ハンドル軸に、調査ユニット1の位置を検出する位置情報表示装置(ポジションメーター)39が設置される。
In the case of this wire moving system, since the
なお、上述した例のワイヤー移動システムにおける昇降動作及び水平移動動作は、いずれも手動操作による構成となっているが、昇降動作と水平移動動作の一方又は双方を機械的駆動とすることもできる。そのためには、例えば、ワイヤー移動用ハンドル38を設ける代わりにプーリ36を回転駆動するモーターを配設し、また、昇降ハンドル35、35aを設ける代わりに、ピニオン34、34aを回転駆動するモーターを配設し、これらのモーターを適宜同期させて作動させるようにすればよい。
In addition, although the raising / lowering operation | movement and horizontal movement operation | movement in the wire movement system of the example mentioned above are the structures by manual operation, either one or both of raising / lowering operation | movement and horizontal movement operation | movement can also be made into a mechanical drive. For this purpose, for example, a motor for rotationally driving the
上述したように各ユニット支持・移動手段は、後続の補修工程において、補修器材を狭小遊間82内において支持・移動させる手段として用いることができ、そのようにする場合は、調査ユニット1の撤去の際に調査ユニット1のみ撤去し、その支持・移動手段はそのまま残して利用することができる。
As described above, each unit support / moving means can be used as a means for supporting / moving the repair equipment in the
充填材撤去工程
橋梁桁端80の場合は、その側面と橋台81の垂直面との間に狭小遊間82が形成され、狭小遊間82の上端部は伸縮装置83によって閉塞され、伸縮装置83の下側に発泡ポリスチレン(スタイロフォーム)等の充填材84が充填されている(図6参照)。そこで、調査ユニット1のセッティング前に、この充填材84を除去する必要がある。この充填材84の除去は、噴射装置85を用いた水噴射によって行うことができる。
In the case of the
調査・データ取得工程
充填材84を除去した後、調査対象面Sの表面及び内部の性状調査、並びに、劣化調査を行う。調査ユニット1は性状調査並びに劣化調査を行うためのもので、種々のタイプのものを用いることができる。調査順は特に問わないが、例えば、カメラユニットによる外観調査、含有塩分量調査、打音収集ユニットによる打音調査、自然電位測定装置による自然電位測定調査の順に行う。
Investigation / Data Acquisition Process After the
<カメラユニットによる外観調査>
調査ユニット1としては、例えば、LED等の照射手段3と、照射手段3による照射方向を調査対象面Sに向けて偏向させるための偏向ミラー4と、偏向ミラー4に写し出される調査対象面Sの写像を撮影する1又は複数台のCCDカメラ5とを、狭小遊間82内を移動し得る細身のケース6(ユーティリティヘッド24で代用可)に収めて成るカメラユニット2を用いることができる(図7参照)。
<Appearance survey using camera unit>
As the
調査ユニット1がこのカメラユニット2である場合に得られる情報は、調査対象面Sの表面変状(例えば、微細なひび割れや、内部鉄筋の腐食に起因する浮きの発生等)、部分的崩落等の表面性状に関する画像データである。このカメラユニット2で取得した画像データは、狭小遊間82外に配置される解析・表示手段に送られ、適宜加工が施されて目視可能な形に表示されて評価に供される。また、この画像データを、公衆通信網を介して遠隔地に送信し、あるいは、可搬のデータ記録媒体に記録して遠隔地に送り、そこにおいて人的に評価し、また、必要に応じて適宜解析装置を用いて解析する。以下に述べる調査ユニットの場合も同様である。
Information obtained when the
<含有塩分量調査>
この調査は、補修対象部及び補修内容の特定のために必要となる、調査対象部における塩分含有量の調査である。この調査は、ドリルで調査対象面Sに穿孔して試料を採取することによって行うが、そのドリル穿孔に際して鉄筋Tを損傷することがないようにするため、事前に鉄筋Tの存在位置を確認することが必要となる。
<Survey of salt content>
This survey is a survey of the salinity content in the survey target part, which is necessary for specifying the repair target part and the repair contents. This investigation is carried out by drilling the investigation target surface S with a drill and collecting a sample. In order to prevent damage to the reinforcing bar T during drilling, the location of the reinforcing bar T is confirmed in advance. It will be necessary.
鉄筋Tの存在位置の確認は、例えば、RCレーダー41を用いて行うことができる。このRCレーダー41は、コンクリートの表面から内部に向けて電磁波を送信し、コンクリートとは電気的特性を異にする鉄筋や配管等の異物からの反射信号を受信することにより、コンクリート中の異物を探査するための装置である。このRCレーダー41による鉄筋探査は、RCレーダー41を、橋梁桁端80の下面と橋台81の上面との間の遊間82a内を移動させて行うが、一般にRCレーダー41は、走行体を走行させながら下方に電磁波を送信する構成となっているので、この場合は、上下逆向きにして走行させることにより、橋梁桁端80の下面から探査することとする(図2参照)。
The presence position of the reinforcing bar T can be confirmed using the
<打音収集ユニットによる打音調査>
他の調査ユニット1としては、調査対象面Sに沿って当接移動して転打音を発する転打子9と、その転打音をピックアップする集音マイク10とを、狭小遊間82内を移動し得る細身で長尺のフレームケース8(ユーティリティヘッド24で代用可)に組み込んで成る打音収集ユニット7を用いることができる(図8参照)。この場合転打子9は、フレームケース8の一半部に回転自在に設置され、フレームケース8の他半部に、転打子9に対応する受ローラー11が回転自在に設置される。
<Sound investigation by sound collection unit>
As another
また、フレームケース8の前部及び後部に、転打子9を確実に調査対象面Sに接圧させるための付勢ローラー12が設置される。付勢ローラー12は、例えば、ねじりコイルばね13を介して起伏動作するものとされ、無負荷時にはねじりコイルばね13の作用で起状態(図8(B)の実線参照)となり、負荷時、即ち、狭小遊間82内へ挿入することにより、付勢ローラー12が、壁面からねじりコイルばね13のバネ圧を上回る押圧力を受けた際に、伏状態(図8(B)の仮想線参照)となる。この伏状態時には、ねじりコイルばね13の復元力によってフレームケース8が調査対象面S側に強く押されるため、転打子9は、常時、確実に調査対象面Sに接圧することとなり、探傷作業中、適正に転打音を発し続ける。
Further, an urging
この打音収集ユニット7の場合に得られる情報は、調査対象面Sの内部の劣化状況、即ち、コンクリート内部の浮きや剥離(いずれも塩害等による鉄筋の腐食が原因で発生)を反映する音声データである。また、この場合、集音マイク10を介して取得された打音の音声データは、その場で担当者が直接聴取し、あるいは、録音媒体に録音して人為的評価に供される。また、その音声データを公衆通信網を介して遠隔地に送信し、あるいは、可搬の音声データ記録媒体に記録して遠隔地に送り、そこにおいて人的に評価し、もしくは、適宜解析装置を用いて解析することもある。
The information obtained in the case of the
<自然電位測定装置による自然電位測定調査>
更に他の調査ユニット1としては、コンクリート中の鉄筋の腐食度合いを検出する、小型照合電極による自然電位測定装置を挙げることができる。この自然電位測定装置は、鉄筋が腐食することによって変化する鉄筋表面の電位からその腐食を診断する、電気化学的方法を用いたもので、一般に広く用いられている。図9は、本発明において用いるのに好適な構成にした自然電位測定装置14の構成例を示すもので、それは、ユーティリティヘッド24に、小型照合電極15と、当該電極端部に配設される測定用スポンジ16と、測定用スポンジ16を押圧するように作用する小型エアシリンダー17と、調査対象部に水を噴霧する水噴霧ノズル18とから成るユニットを組み付け、カバー19で覆ったものである。
<Study on natural potential measurement using a natural potential measuring device>
Still another
この自然電位測定装置14の場合、そのカバー19を調査対象部側に向けて配置され、測定用スポンジ16が調査対象面Sに当接するようにされる。その際測定用スポンジ16は、小型エアシリンダー17によって押圧されて調査対象面S側に膨出させられることで、調査対象面Sに確実に当接する。かくして、ユーティリティヘッド24の移動に伴って自然電位測定装置14が移動し、測定用スポンジ16を介して小型照合電極15により、調査対象部の自然電位測定が行われる。図10は、この自然電位測定装置14によって測定された、調査対象部内の鉄筋の腐食状態を示す等高線図で、図中斜線部が腐食部分を表わしている。
In the case of the natural
上述したものの他にも、コンクリート構築物の表面又は内部を探査する調査ユニットは種々存在するが、狭小遊間82内に収まるサイズである限り採用可能であり、また、1種のみならず、複数種のものを併用できることは言うまでもない。
In addition to the above, there are various investigation units for exploring the surface or the inside of a concrete structure, but it can be adopted as long as it is a size that fits within the
診断工程
次いで、上記調査・データ取得工程において得られたデータを人為的に評価し、あるいは、現場に設置された解析装置、もしくは、遠隔地に存する解析装置等を用いて解析し、その結果から、調査対象面Sが直ちに補修すべき状況にあるか否か、補修すべき個所は調査対象面Sのどの範囲か(補修対象個所の特定)、また、どの程度の補修を施すべきか(コンクリートの断面修復が全面的に必要か部分的に必要か、また、表面処理だけで足りるか等の補修内容の特定)等についての診断がなされる。
Diagnosis step Next, the data obtained in the above survey / data acquisition step is artificially evaluated, or analyzed using an analysis device installed at the site or an analysis device located at a remote location, and the result. , Whether or not the surface S to be surveyed is in a state to be repaired immediately, the range of the surface S to be repaired (identification of the site to be repaired), and how much repair should be performed (concrete Diagnosis of whether or not the cross-sectional repair is necessary completely or partially, and whether or not the surface treatment is sufficient).
補修工程
次いで、上記診断工程における診断結果に基づいて補修作業を行う。補修の程度がコンクリートの表面処理だけで足りる場合には、適宜表面被覆等の処理を行う。また、断面修復が全面的に又は部分的に必要な場合は、コンクリートのはつり作業、はつり深さの計測作業、鉄筋に対する防錆剤の塗布作業、型枠セッティング作業、断面修復作業、型枠撤去作業、修復面後処理作業をこの順に行う。以下、各作業工程について詳述する。
Repair process Next, repair work is performed based on the diagnosis result in the above-described diagnosis process. When the degree of repair is sufficient only for the concrete surface treatment, a surface coating or the like is appropriately performed. In addition, when full or partial cross-section repair is required, concrete hang-up work, hang-up depth measurement work, application of rust inhibitor to reinforcing bars, form setting work, cross-section repair work, form removal Work and post-repair work are performed in this order. Hereinafter, each work process will be described in detail.
<コンクリートのはつり工程>
はつり作業は、超高圧水を用いるウォータージェット工法によることが推奨される。このウォータージェット工法の場合は、コンクリートにマイクロクラックが生ぜず、また、粉塵の発生や振動の問題がないので、作業環境の向上が図れるというメリットがある。断面修復は、損傷度合いに応じ、全断面修復の場合と部分断面修復の場合とがある。全断面修復の場合におけるはつり作業は側面側から行うことができるので、市販のウォータージェットノズルを用いることができるが(必要に応じ、ノズルの噴出角度の改良調整等を行う。)、部分断面修復の場合のはつり作業は、狭小遊間82内において行う必要があるため、市販のウォータージェットノズルを利用することができない。
<Concrete lifting process>
It is recommended that the lifting work be performed by the water jet method using ultra-high pressure water. In the case of this water jet method, there is an advantage that the working environment can be improved because there are no micro cracks in the concrete and there is no problem of dust generation or vibration. Depending on the degree of damage, the cross-section repair may be a full cross-section repair or a partial cross-section repair. In the case of full-section restoration, since the suspension operation can be performed from the side, a commercially available water jet nozzle can be used (adjusting the nozzle ejection angle, etc., if necessary), but partial cross-section restoration. In this case, since the lifting work needs to be performed in the
そこで、本発明においては、このウォータージェット工法を実施するために、狭小遊間82内に収まる小サイズのウォータージェットノズル43が用意される。このウォータージェットノズル43は、はつり対象面に向く1又は複数のジェット噴射孔43aを有するものであり(図11参照)、これを狭小遊間82内に差し込み、はつり対象面に向けて超高圧水を噴射することで、当該個所のコンクリートを部分的に破壊する。補修対象個所の塩分含有量が多い場合は、鉄筋Tを露出させるまではつることになる(図12、13参照)。なお、その場合、はつり作業に伴って発生する可能性のある粉塵が道路本線上に飛散することを確実に防止するために、狭小遊間82内の上部にエアバルーン44を配置してその部分を閉塞することもある。
Therefore, in the present invention, in order to carry out this water jet method, a small-sized
<はつり深さ計測工程>
調査・診断結果から定めたはつり深さの確認、及び、補修のための修復材供給量を設定するために、はつり作業終了後、はつり深さを計測する。はつり深さの計測は、例えば、レーザー距離計45を用いて行うことができる。この場合、レーザー距離計45は狭小遊間82外に配置され、狭小遊間82内に一対の屈折ミラーをハの字型に備え、中心にターゲット板47を配したミラーユニット46が配置される(図14参照)。レーザー距離計45は、狭小遊間82外において狭小遊間82と平行に移動可能に設置され、ミラーユニット46は、垂直方向に移動するワイヤー47に吊下されて、上下動可能且つ横移動可能に設置される。
<Hassing depth measurement process>
In order to confirm the hanger depth determined from the investigation / diagnosis results and to set the supply amount of restoration material for repair, the hanger depth is measured after the hanger work is completed. The measurement of the hanger depth can be performed using a
かかる構成において、レーザー距離計45から狭小遊間82内に向けて3本のレーザー光L1〜L3が照射される。そのうち真ん中のレーザー光L3は、ターゲット板47に当たってレーザー距離計45に戻るが、その往復時間により、レーザー距離計45からミラーユニット46までの距離を知ることができる。また、左右一対のレーザー光L1、L2がそれぞれ直進して屈折ミラーに当たり、それぞれ反対方向に屈折し、一方のレーザー光L1は、補修対象個所のはつり面48に当たって反射し、屈折ミラーに当たってレーザー距離計45に戻り、他方のレーザー光L2は、補修対象面S1に対面する橋台81の側面に当たり、同様にしてレーザー距離計45に戻る。
In such a configuration, three laser beams L <b> 1 to L <b> 3 are emitted from the
そして、レーザー光L1、L3が対象面から反射して戻る時間についての、はつり前とはつり後の測定値の差から、はつり面48の深さを算出することができる。レーザー距離計45を横移動させ、また、ミラーユニット46を上下動並びに横移動させながらこの操作を反復することで、はつり面48の全域に亘る深さ計測が可能となる。
And the depth of the
<鉄筋に対する防錆剤吹付け工程>
上記はつりによって鉄筋Tが剥き出しになった場合は、補修個所に修復材を供給する前に、鉄筋Tに対してペースト状の防錆剤の吹付け処理を行う。この防錆剤の吹付けは、例えば、異方向に向く複数の噴出口を有するY字形の多方向吹付けノズルを用い、鉄筋Tの裏側まで吹付けられるようにすることが好ましい。
<Rust preventive spraying process for reinforcing bars>
In the above case, when the reinforcing bar T is exposed by the fishing, a paste-like rust preventive is sprayed on the reinforcing bar T before supplying the repairing material to the repair site. The rust preventive is preferably sprayed to the back side of the reinforcing bar T using, for example, a Y-shaped multi-directional spray nozzle having a plurality of jet outlets facing in different directions.
<型枠セッティング工程>
次いで、狭小遊間82内に側方から型枠51を差し込み設置するが(図15参照)、本発明において使用する型枠51は、断面L字型で、好ましくは、補修対象面S1に対向する規制面52の背面側に、型枠51を正位置に保持するための保持用エアバルーン53が備え付けられ、また、規制面52及び/又は水平部54上に、修復作業終了後に型枠51を修復面から剥離するための剥離用エアバルーン55が備え付けられたものとされる(図16、17参照)。
<Formwork setting process>
Next, the
保持用エアバルーン53と剥離用エアバルーン55には、それぞれコンプレッサーから開閉弁を介して伸びるエアホースが接続されて、エアの給排が行われる。通例、保持用エアバルーン53に対してエアの給排を行うエアホース56と、剥離用エアバルーン55に対してエアの給排を行うエアホース56aとは別系統とされ、エアの供給・遮断はそれぞれ独立に行われるが、場合によってはこれを単一の系統とし、保持用エアバルーン53と剥離用エアバルーン55を開閉弁を介して連結する構成も可能である。
An air hose extending from the compressor via an on-off valve is connected to the holding
型枠51には、その規制面52を貫いて水平部54上に伸びる注入ホース58が設置され、また、型枠51上部に、規制面52から背面に抜けるエア抜き孔60が貫設される。そして好ましくは、規制面52から水平面54にかけて、修復個所を囲み得るサイズのスポンジシール枠57を設け、修復材の注入に際し、修復材が漏出することを防止することとする。なお、注入ホース58はシール枠57内下部に開口させ、エア抜き孔60は、シール枠57内上部に開口させる。
The
このような構成の型枠51の場合、側方から狭小遊間82内に導入した後、その規制面52を、修復個所を覆うようにして補修対象面S1に当てがい、何らかの手段で仮止めしたり、受け台を配置したりして位置決めする。例えば、ジャッキ61によって支持されたガイド用角材62で以て下方から持ち上げるようにして支持する(図17参照)。その後、保持用エアバルーン53にエアを供給して膨満させると、規制面52が押されて補修対象面S1に強く押し付けられるため、規制面52が充填した修復材から押圧力を受けても対抗可能となり、以て、型枠51全体の変位が防止される。この操作の際、剥離用エアバルーン55側のエアホース56aは遮断状態のままにされるため、剥離用エアバルーン55は萎んだままである。
In the case of the
<断面修復工程>
上記のようにして型枠51をセットした後、注入ホース58から修復個所に修復材59を供給するが、供給された修復材59は、シール枠57によって周囲に漏れることが防止される。また、その際、規制面52に修復材59の充填に伴う空気圧がかかるが、上述したように規制面52は、背後から保持用エアバルーン53によって押え止められて変位せず、また、エア抜き孔60から空気が逃げ、更にスポンジ製のシール枠57が吸気して排出するよう作用するため、修復部に気泡が含まれることがなく、規制通りの表面を持った修復面が作成される(図18、19参照)。
<Cross-section repair process>
After the
<型枠撤去工程>
修復材52の固化後型枠51を撤去するが、修復材59は規制面52に対しても密着固化しているため、型枠51の修復面からの剥離は容易ではない。しかるに、本発明に係る型枠51の場合は、規制面52及び/又は水平面54上に剥離用エアバルーン55が備え付けられているので、これにエア供給して膨満させることにより、型枠51を極めて簡単に修復面から剥離することができる。
<Form removal process>
After the
<修復面後処理工程>
修復作業終了後、必要に応じて、修復面に対して後処理を行う。例えば、修復面に対して目粗し加工をした後(図20参照)、含浸材や表面被覆材の塗布、塗装等を行ってコンクリート表面保護層65を設ける処理を行う(図21参照)。
<Repair surface post-treatment process>
After the repair work is completed, post-processing is performed on the repair surface as necessary. For example, after roughening the repaired surface (see FIG. 20), the concrete surface
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは言うまでもない。従って、この発明は、添付請求の範囲において限定した以外は、その特定の実施形態に制約されるものではない。 Although the invention has been described in some detail in its most preferred embodiments, it will be appreciated that a wide variety of embodiments can be constructed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the invention is not limited to that particular embodiment, except as limited in the appended claims.
1 調査ユニット
2 カメラユニット
7 打音収集ユニット
21 ガイドレール
22、23 ジャッキ
24 ユーティリティヘッド
31、31a ワイヤー搬送手段
32 ワイヤー
41 RCレーダー
45 レーザー距離計
46 ミラーユニット
51 型枠
52 規制面
53 保持用エアバルーン
55 剥離用エアバルーン
57 シール枠
80 橋梁桁端
81 橋台
82 狭小遊間
83 伸縮装置
DESCRIPTION OF
Claims (11)
−調査ユニットを支持しつつ前記狭小遊間内を移動させるためのユニット支持・移動手段を前記狭小遊間内に配置する調査ユニットセッティング工程と、
−前記調査ユニットを調査対象部に沿って水平方向及び上下方向に移動させ、その表面及び/又は内部の性状に関するデータを取得する調査・データ取得工程と、
−取得した前記データをその場で又は現場から離れた場所において人為的に又は解析装置を用いて解析し、その解析結果に基づいて補修の要否を判断すると共に、補修対象部及び補修内容を特定する診断工程と、
−前記診断工程において特定された補修対象部に対し、特定された内容の補修を施す補修工程と、
から成ることを特徴とする狭小遊間に面するコンクリート構築物の調査・補修工法。 It is a method for investigating the end of a concrete structure having a narrow gap around it using the narrow gap and performing the necessary repairs based on the survey results,
-A survey unit setting step for arranging a unit support / moving means for moving in the narrow gap while supporting the survey unit in the narrow gap;
A survey / data acquisition step of moving the survey unit in the horizontal direction and the vertical direction along the survey target part, and acquiring data on the surface and / or internal properties;
-Analyzing the acquired data on the spot or in a place away from the site artificially or using an analysis device, judging whether or not repair is necessary based on the analysis result, and determining the repair target part and repair contents. A diagnostic process to identify;
-A repair process for repairing the specified content for the repair target part specified in the diagnosis process;
An investigation and repair method for concrete structures facing a narrow gap characterized by comprising
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