JP2014227770A - コンクリート製構造物用補修具 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート製構造物の亀裂箇所や損壊箇所の補修を簡単、迅速、安価に行うことができ、かつ亀裂の拡大を防止することができるコンクリート製構造物用補修具を提供する。
【解決手段】補修具は、補修箇所を覆った状態でコンクリート製構造物である岸壁２１に非金属製の覆い板２４を密接固定するものである。岸壁２１に挿着する植設ボルト１は、円柱状基体２の中間部位２Ａから軸方向先端２Ｂまでを挿着部３としてその外周面３Ａに環状係止溝３Ｂを形成したものからなる。岸壁２１から突出する中間部位２Ａから軸方向後端２Ｃまでは螺着部５とし、その外周面５Ａに雄ねじ５Ｂが形成してある。植設ボルト１に螺着して覆い板２４を岸壁２１に密接させる六角ナット６は、螺着部５に螺合する雌ねじが内周面に形成してあり、六角ナット６及び植設ボルト１はモルタル成形したものからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、岸壁、堤防、ダムの突堤、橋脚等のコンクリート製構造物に生じた亀裂や損壊の補修に用いて好適なコンクリート製構造物用補修具に関する。

岸壁、堤防、ダムの突堤等のコンクリート製構造物は、コンクリートと鉄骨を組み合わせた構造からなるが、コンクリートは酸性雨や大気中の酸化物に接して次第にアルカリ化する。このコンクリートのアルカリ化に伴って鉄骨が発錆し、錆が更に拡大すると鉄骨は体積が約９％膨張することから終にはコンクリートが膨脹圧によって爆裂し、コンクリート構造物に亀裂や剥離が形成されてコンクリート構造物の強度性の低下を招くことになる。

このコンクリート構造物の亀裂や剥離を補修する方法として、従来は亀裂にはモルタルを加圧充填し、剥離にはモルタルを塗布する、亀裂を含む周辺を凹状に切削してモルタルを充填するといった補修方法が行なわれている。また、堤防の補修方法として、五徳縫い水防工法があり、亀裂１の周囲の法面２に杭部材１０を打ち込む前に、管状部材２０を打ち込んで打ち込み用孔１９を形成し、その後杭部材１０を打ち込んで五徳縫い水防工法を実施する技術が提案されている（特許文献１）。

特開２０１１−１１１８２５

上述した従来技術において、モルタルを亀裂や凹部に単に充填する方法は、損傷箇所を覆うモルタルが露出しているために雨水の浸透は避けられず、一時的な補修に過ぎないため耐久性に欠けるという問題がある。また、損傷部位を覆う補修板を金属製ボルト・ナットでコンクリート製構造物に固定してもボルト・ナットの発錆は避けられないという欠点がある。更に、五徳縫い水防工法にあっては、法面に打ち込んだ複数本の杭部材の上端側を交差させて紐で締結し、締結部位より上側に重りとしての土嚢を乗せることから、垂直面や傾斜面の補修には使用出来ないという欠点、補修工事に手間が掛り、費用が嵩む、耐久性に欠けるという欠点がある。

本発明は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなされたもので、コンクリート製構造物に生じた亀裂や損壊の補修を簡単、迅速、安価に行うことができ、かつ亀裂の拡大を防止することができるコンクリート製構造物用補修具を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために構成した本発明の手段は、コンクリート製構造物の補修箇所を覆う非金属製の覆い板を該コンクリート製構造物に密接させる補修具であって、前記コンクリート製構造物に挿着して前記覆い板を支持する植設ボルトは、円柱状基体の中間部位から軸方向先端までを挿着部としてその外周面に係止溝を形成し、前記コンクリート製構造物から突出する前記中間部位から軸方向他端までを螺着部としてその外周面に雄ねじを形成した構成からなり、該植設ボルトに螺着して前記覆い板を前記コンクリート製構造物に密接させるナットは、前記雄ねじに螺合する雌ねじを内周面に形成したものからなり、該ナット及び植設ボルトはモルタル成形したものからなる。

そして、前記係止溝は、前記挿着部に軸方向に離間して配設した複数の環状溝、又は螺旋状溝に形成するとよい。

また、前記環状溝からなる複数の係止溝は、モルタル導入溝で連通させるとよい。

また、前記モルタル導入溝は、先端を前記挿着部の先端に開口した状態に形成するとよい。

更に、前記挿着部の外周面に、周方向及び軸方向に離間して複数の姿勢保持片を突設するとよい。

また、前記植設ボルト及び／又はナットに非金属製材料からなる補強材を混入させるとよい。

本発明は上述の如く構成したから下記の諸効果を奏する。
（１）コンクリート構造物の補修部分は非金属製の覆い板で覆い、覆い板はモルタル成形の植設ボルト・ナットで固定することにより金属材材料は一切用いない構成にしたから、コンクリート構造物に有害な発錆の問題を完全に解消して耐久性に優れた補修が可能であるし、錆赤による変色も生じないから景観を損なう事態も解消できる。
（２）覆い板はコンクリート構造物に挿着した植設ボルトにナットで支持する構成にしたから、補修作業を短期間に、かつ安価に行うことができる。
（３）植設ボルト及びナットはモルタル成形により製作して金属材料は一切用いない構成にしたから、発錆した金属製ボルト・ナットの体積増加によってコンクリート製構造物が爆裂するという従来の問題を完全に解消してコンクリート構造物の耐久性を大幅に高めることができる。しかも、補修費用が安価である。
（４）植設ボルトは、係止溝にモルタル導入溝からモルタルが流入することで、コンクリート製構造物に確実かつ強固に固着することができる。
（５）環状溝からなる複数の係止溝はモルタル導入溝で連通させたから、全ての係止溝内にモルタルを充填させることができ、植設ボルトをコンクリート構造物に強固に固着することができる。
（６）挿着部に形成する導入溝は円柱状基体の先端に開口した状態に形成したから、各係止溝内に速やかに確実にモルタルを充填させることができ、植設ボルトをコンクリート製構造物に強固に固着することができる。
（７）植設ボルトは挿着部の外周面に、周方向及び軸方向に離間して複数の姿勢保持片を突設したから、摺動性に欠けるコンクリート製構造物に容易に挿入することができ、しかも各姿勢保持片は硬化したモルタルに係着するので植設ボルトはコンクリート製構造物に強固に固着することができる。
（８）補修箇所の周囲に挿設した植設ボルトは覆い板によって位置が固定されるので、コンクリート製構造物の亀裂が拡大するのを抑えることができる。
（９）植設ボルト及び／又はナットに非金属製材料からなる補強材を混入して高い強度性を持たせたから、コンクリート製構造物の亀裂や損壊の拡大を可及的に防止することができる。

本発明の実施の形態に係るコンクリート製構造物用補修具の全体構成を示す側面図である。 補修具の部分拡大斜視図である。 補修具の使用手順の説明図である。 補修具により覆い板を岸壁に密接させた状態の断面図である。 変形例に係る補修具の側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図において、１は植設ボルトで、該植設ボルト１はコンクリート製構造物である岸壁２１にドリルによって穿設したボルト挿着孔２２に挿設するものである。２は植設ボルト１を構成する円柱状基体で、該円柱状基体２はセメントを硬化させてモルタル成形したものからなり、全長にわたって略同径に形成してある。３は該円柱状基体２に形成した挿着部で、該挿着部３は円柱状基体２の軸方向中間部位２Ａから先端２Ｂまでの部分とし、その外周面３Ａには断面略凵状の環状溝からなる係止溝３Ｂ、３Ｂ、３Ｂが軸方向に離間して３個形成してある。

４、４、・・・は前記係止溝３Ｂ、３Ｂ、３Ｂの間に位置して挿着部３の外周面３Ａに周方向及び軸方向に離間して突設した複数の姿勢保持片を示す。該各姿勢保持片４はボルト挿着孔２２の軸線に植設ボルト１の中心線が沿うように保持するためのもので、上面４Ａを前端から後端に向けて上り傾斜面に形成してボルト挿着孔２２に挿入し易いようにしてある。

なお、姿勢保持片４はモルタルで円柱状基体２と一体に成形してもよいし、合成樹脂材で成形して円柱状基体２の成形時に植設してもよい。また、上端側を姿勢保持片４とする３枚の合成樹脂板を周方向に１２０度離間して形成した保持片構成体を円柱状基体２の成形時にモールドして一体化してもよい。

５は円柱状基体２に形成した螺着部で、該螺着部５は円柱状基体２の中間部位２Ａから後端２Ｃまでの部分とし、その外周面５Ａには全面に雄ねじ５Ｂが形成してある。
かくして、植設ボルト１はモルタル製の円柱状基体２の中間部位２Ａから軸方向先端２Ｂ側を挿着部３とし、該挿着部３の外周面３Ａに姿勢保持片４を配設し、後端２Ｃ側を螺着部５とする構成からなるが、その長さ及び直径は支持する覆い板２４の大きさや厚さに対応可能なように種々設定するとよい。

６は植設ボルト１に螺着するモルタル製の六角ナットを示す。７は該六角ナット６を構成するナット本体で、該ナット本体７はスパナを掛け易いように外周面７Ａを６面に形成し、ボルト嵌合穴７Ｂに雌ねじ７Ｃを形成して螺着部５に螺合するようにしたものからなる。８、８は該ボルト嵌合穴７Ｂの外側に位置してナット本体７の軸方向に貫通して形成したピン挿通孔を示す。該各ピン挿通孔８には回り止めピン９を挿通し、該回り止めピン９の先端側を覆い板２４に打ち込むことで、ナット６の緩み防止を図っている。

本実施の形態からなる補修具は上述の構成からなるが、次にその作用について図３及び図４を参照して説明する。例えば、岸壁２１に形成された損壊凹部２１Ａの補修をする場合、損壊凹部２１Ａを囲繞するように複数個のボルト挿着孔２２、２２、・・・をドリルによって穿設し、各ボルト挿着孔２２の内部及び岸壁２１の補修箇所２１Ａに注入ガンＧによってモルタル２３を充填し、植設ボルト１を押圧しながら差し込む。ボルト挿着孔２２内のモルタル２３が硬化することで、植設ボルト１は岸壁２１に強固に挿着した状態になる。

他方、コンクリート製或いは合成樹脂製からなる非金属製の覆い板２４に植設ボルト１を挿通するボルト通し孔２４Ａ、２４Ａ、・・・を形成し、覆い板２４を植設ボルト１に挿嵌して六角ナット６を螺合して締着する。このようにして、損壊凹部２１Ａを覆った状態で覆い板２４を岸壁２１に密着させることにより、損壊凹部２１Ａに充填したモルタル２３が雨水や降雪に直接晒されることが無いし、損壊凹部２１Ａの周辺の劣化している部分も覆うので耐久性を持たせることができる。しかも、覆い板２４が複数本の植設ボルト１、１、・・・を一体的に連結することにより、岸壁２１の亀裂が拡大するのを抑えることもできる。

上記作用において、摺動性に欠けるコンクリート構造物である岸壁２１に摺動性の悪いモルタル製の植設ボルト１を無理なく挿入可能にするために、ボルト挿着孔２２は植設ボルト１の直径より幾分大径に設定して形成してある。しかし、かくしては植設ボルト１の略半分の長さの螺着部５が岸壁２１から壁面に対して下方に傾斜した状態で突出するため、ボルト通し孔２４Ａに対する位置がずれて通し難い事態が生じる。そこで、植設ボルト１の外側に複数の姿勢保持片４を周方向及び軸方向に離間して設け、各姿勢保持片４がボルト挿着孔２２の内面に接することで植設ボルト１自体の接触面を可及的に小さくすることにより、植設ボルト１はボルト挿着孔２２に容易に挿入することができる。しかも、各姿勢保持片４は食い込んだモルタル２３が硬化することにより、植設ボルト１は岸壁２１により強固に植設した状態にできる。

なお、本実施の形態における係止溝３Ｂは環状溝に変えて螺旋状溝にしてもよい。このようにしても、螺旋状溝にモルタル２３が流入して挿着部３の全面覆うから植設ボルト１を岸壁２１に確実に固定することができる。

次に、本実施の形態の変形例を図５に示す。図において、１１は植生ボルトで、該植生ボルト１１はモルタル製の円柱状基体１２に挿着部１３と螺着部１４を形成したものからなっている。そして、挿着部１３の外周面１３Ａに３個の環状係止溝１３Ｂ、１３Ｂ、１３Ｂが形成してある。１４は環状係止溝１３Ｂに連通して軸方向に形成した導入溝で、該導入溝１４は先端１４Ａが挿着部１３の先端に開口している。

本実施の形態によれば、挿着部１３に導入溝１４を形成したからボルト挿着孔２２にモルタル２３を充填した状態で挿着部１３を挿入した場合、モルタル２３が導入溝１４を介して全ての環状係止溝１３Ｂに確実に流入するので、植設ボルト１１を岸壁２１に強固に固定することができる。

なお、本発明において植設ボルト１及び六角ナット６をモルタル成形する際、セメントにグラスファイバーやカーボンファイバー等の高強度の非金属製繊維質材からなる補強材を混合することにより強度性を高めるとよい。

１、１１ 植設ボルト
２、１２ 円柱状基体
２Ａ 中間部位
２Ｂ 先端
２Ｃ 後端
３、１３ 挿着部
３Ａ、１３Ａ 外周面
３Ｂ、１３Ｂ 係止溝
４ 姿勢保持片
５、１４ 螺着部
５Ａ 外周面
５Ｂ 雌ねじ
６ 六角ナット
６Ｂ 内周面
６Ｃ 雌ねじ
１４ 導入溝
２１ 岸壁（コンクリート製構造物）
２４ 覆い板

Claims (6)

1. コンクリート製構造物の補修箇所を覆う非金属製の覆い板を該コンクリート製構造物に密接させる補修具であって、前記コンクリート製構造物に挿着して前記覆い板を支持する植設ボルトは、円柱状基体の中間部位から軸方向先端までを挿着部としてその外周面に係止溝を形成し、前記コンクリート製構造物から突出する前記中間部位から軸方向他端までを螺着部としてその外周面に雄ねじを形成した構成からなり、該植設ボルトに螺着して前記覆い板を前記コンクリート製構造物に密接させるナットは、前記雄ねじに螺合する雌ねじを内周面に形成したものからなり、該ナット及び植設ボルトはモルタル成形したものであるコンクリート製構造物用補修具。
2. 前記係止溝は、前記挿着部に軸方向に離間して配設した複数の環状溝、又は螺旋状溝からなることを特徴とする請求項１記載のコンクリート製構造物用補修具。
3. 前記環状溝からなる複数の係止溝は、モルタル導入溝で連通させてあることを特徴とする請求項２記載のコンクリート製構造物用補修具。
4. 前記モルタル導入溝は、先端を前記挿着部の先端に開口した状態に形成してあることを特徴とする請求項３記載のコンクリート製構造物用補修具。
5. 前記挿着部の外周面に、周方向及び軸方向に離間して複数の姿勢保持片を突設してあることを特徴とする請求項１記載のコンクリート製構造物用補修具。
6. 前記植設ボルト及び／又はナットに非金属製材料からなる補強材を混入させてあることを特徴とする請求項１記載のコンクリート製構造物用補修具。

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