JP2015031094A - コンクリート構造物用補修パネル及びコンクリート構造物の補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート構造物に生じた亀裂や剥離による損傷部位の補修を簡単、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構造物用補修パネル及びコンクリート構造物の補修方法を提供する。
【解決手段】コンクリート製護岸５１の壁面５１Ａの損傷部位を覆うパネル本体２は、非金属製材料の板体からなる。パネル本体２の略四隅にはボルト挿通穴３が形成してある。パネル本体２の側縁から後方に突出する枠材４、５、６は壁面５１Ａに当接することにより、補修パネル１は上方に充填口７を有し、パネル本体２の裏面側は補修材充填部になっている。ボルト挿通穴３から護岸５１にかけてモルタル製ボルトを挿着することにより補修パネル１は護岸５１に固定する。補修パネル１と壁面５１Ａとの間にモルタルや水中不分離コンクリートを充填し護岸５１と一体的に固化する。
【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構造物に生じた亀裂や剥離等の損傷部位の補修に用いるコンクリート構造物用補修パネル及びコンクリート構造物の補修方法に関する。

岸壁、堤防、ダムの突堤等のコンクリート構造物は、鉄骨をコンクリートで覆った構造からなるが、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る結果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、従来は損傷部位に面して足場を組んで作業場所を確保し、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、或いは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、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する補修方法がある。更に、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、モルタルを亀裂や剥離による凹部に単に充填する方法は、損傷部位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し、補修作業に日数を要するために港湾では足場が船の往来の障碍になるという問題もある。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構造物に固定してもボルト・ナットの発錆は避けられずにコンクリートの劣化を招くという欠点がある。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、コンクリート構造物に生じた亀裂や剥離による損傷部位の補修を簡単、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構造物用補修パネル及びコンクリート構造物の補修方法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請求項１に係る本発明の手段は、コンクリート壁面の損傷部位を覆う板体からなり、四隅側にボルト挿通穴を有するパネル本体と、該パネル本体の側縁から後方に突出し、前記コンクリート壁面に当接する枠材とにより、上方に充填口を有し、前記パネル本体の裏面側を補修材充填部とする補修パネルを非金属製材料により構成し、前記ボルト挿通穴から前記コンクリート壁面にかけて挿着するモルタル製ボルトにより前記パネル本体を前記コンクリート壁面に固定するようにしたことにある。

そして、前記パネル本体は、裏面に補修材係合部を形成するとよい。

そして、前記補修材係合部は、前記パネル本体の裏面に形成する突条であるとよい。

また、前記補修材係合部は、前記枠材の内面を内向きのテーパー面にするとよい。

更に、前記モルタル製ボルトは、前記コンクリート構造物に挿入する先端側外周面に接着剤係合溝を形成するとよい。

また、前記パネル本体及び／又はモルタル製ボルトは、非金属製材料からなる補強材を混入するとよい。

また、請求項７にかかる本発明を構成する手段は、四隅側にボルト挿通穴を有するパネル本体の側縁から後方に枠材を突出させた形状からなり、上方に充填口を有し、パネル本体の裏面側を補修材充填部とする補修パネルを非金属製材料により構成し、該補修パネルはコンクリート壁面の損傷部位を覆った状態で前記各ボルト挿通穴から前記コンクリート壁面にかけて挿着するモルタル製ボルトにより該コンクリート壁面に固定し、前記充填口から補修材を充填固化するようにするとよい。

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損傷部位は補修パネルで覆ってモルタル製ボルトで固定し、補修パネルの補修材充填部に補修材を充填して固化させることにより補修部位を完全に覆う構成にしたから、コンクリート構造物の亀裂や損傷が拡大するのを可及的に防止することができる。
（２）補修パネルは非金属製材料で形成し、モルタル製ボルトで固定することで金属材材料は一切用いないから、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、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。
（３）補修パネルはコンクリート構造物にモルタル製ボルトで固定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。
（４）補修パネルの裏面に突条或いはテーパー面からなる補修材係合部を設け、補修パネルと充填した補修材を強固に一体化する構成にしたから、補修パネルが経年剥離することがないし、亀裂や損傷部位が拡大する事態を防止できる。
（５）モルタル製ボルトはコンクリート構造物に挿入する先端側外周に接着剤係合溝を形成したから、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。
（６）補修パネル及び／又はモルタル製ボルトは、非金属製材料からなる補強材を混入したから、高い強度性、耐久性を有することができる。
（７）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。
（８）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、補修パネルをコンクリート構造物に強固に固着することができるし、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構造物用補修パネルの設置状態を示す説明図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ矢示方向断面図である。 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ矢示方向断面図である。 補修パネルの分解斜視図である。 モルタル製ボルトの斜視図である。 変形例に係るモルタル製ボルトとナットの斜視図である。 変形例に係る補修パネルの横断面図である。 第２の変形例に係る補修パネルの分解斜視図である。

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は補修パネル、２は該補修パネル１を構成する縦長方形のパネル本体で、該パネル本体２は四隅側にボルト挿通穴３、３、・・が形成してある。４、４はパネル本体２の縦外縁から後方に突設した左右一対の縦枠材、５はパネル本体２の下外縁から後方に突設した下枠材、６はパネル本体２と左右の縦枠材４、４により形成される上側開口を閉塞する上枠材で、該上枠材６は成型時の脱型のためにパネル本体２等とは別部材に形成してある。

７は前記上枠材６に形成した倒置略コ字状の充填口で、該充填口７は蓋板８によって閉塞可能にしてある。そして、パネル本体２、各枠材４，５，６は非金属製材料、例えばコンクリート、合成樹脂によって成形してあるが、強度性を高めるために非金属製材料からなる補強材、例えばガラス繊維やカーボン繊維を混入してある。
かくして、補修パネル１はパネル本体２と左右及び上下の枠材４、５、６によってパネル本体２の裏面２Ａ側に画成される凹部をモルタル、水中不分離コンクリート等の補修材を充填する補修材充填部９になっている。

１０、１０はパネル本体２の裏面２Ａに縦方向に形成した補修材係合部で、該各補修材係合部１０は図３に示すように横断面略台形の棒状に形成してあり、後述するように補修材充填部９に充填した補修材１２が固化することで補修材係合部に確実に係止する形状にしてある。なお、本実施の形態では２本の補修材係合部１０、１０を設けたが、補修材係合部１０は１本でも３本以上でもよいものである。

１１、１１、・・は上述の構成からなる補修パネル１を護岸５１の壁面５１Ａに固定するための４本のモルタル製の六角ボルトを示す。該各六角ボルト１１は軸部１１Ａと、該軸部１１Ａの先端側に周方向に形成した複数の接着剤係合溝１１Ｂと、軸部１１Ａの後端に形成した六角形の頭部１１Ｃとから一体に形成してある。そして、材料のモルタルには非金属製補強材、例えばガラス繊維、カーボン繊維等を配合することにより高強度性を持たせてある。

図６は変形例に係るモルタル製ボルトを示す。モルタル製ボルト１２は軸部１２Ａと、該軸部１２Ａの先端側外周に形成した複数の係合溝１２Ｂと、軸部１２Ａの基端側外周に形成した雄ねじ部１２Ｃとからなり、該雄ねじ部１２Ｃにはモルタル製ナット１３を螺合するようになっている。
ナット１３を用いるモルタル製ボルト１２によれば、護岸５１に予め植設したボルト１２に補修パネル１を嵌合し、外側からナット１３を螺合して補修パネル１を固定する。

本実施の形態に係る補修パネル１は上述の構成からなり、図１乃至図３に示すように、コンクリート製護岸５１の壁面５１Ａに形成された損傷部位５２を覆うように補修パネル１を仮配置し、壁面５１Ａにドリルでボルト挿着穴を穿孔した後接着剤をボルト挿着穴に注入し、パネル本体２の各ボルト挿通穴３からボルト挿着穴にかけて六角ボルト１１を挿入し、係合溝１１Ｂ側を護岸に固着させる。
なお、補修パネル１はボルト挿通穴３の位置が予め決まっているから、補修パネル１を仮配置せずに寸法取りしてボルト挿着穴を穿設することも可能である。

補修パネル１を壁面５１Ａに固定したら、補修パネル１と壁面５１Ａとの間の隙間はシーリング剤を充填して閉塞した後、充填口７から補修材充填部９にモルタル、水中不分離コンクリート等の補修材１４を流し込み、補修材充填部９が充満したら充填口７を蓋体８で閉塞する。そして、固化する補修材１４が護岸５１と一体化することで、損傷部位５２を確実に補修することができる。

このように、壁面５１Ａの損傷部位５２は必要な枚数の補修パネル１で覆い、補修パネル１は壁面５１Ａに密着させると共に隙間はシーリング剤で埋めた状態にし、損傷部位５２には充填した補修材１４が充満した状態で固化するから、損傷部位５２が雨水や融雪水に直接晒されることは無いし、損壊部位５２の周辺の劣化し始めている部分も覆うので、護岸５１に耐久性を持たせることができる。
しかも、補修パネル１は複数本の六角ボルト１１、１１、・・で護岸５１に強固に固定することにより、岸壁２１の亀裂が拡大するのを抑えることもできる。

図７は変形例に係る補修パネルを示し、該補修パネル２１の特徴とするところは、パネル本体２２の両縦縁から後方に突出する縦枠材２３、２３の各内側面２３Ａを内向きのテーパー面に形成することにより補修材係合部としたことにある。
このように構成することでも、補修パネル２１に補修材１４を係合させて一体化することができる。

図８は他の変形例に係る補修パネルを示す。該補修パネル３１の特徴とするところは、パネル本体３２及び下枠材３３と上枠材３４を表側に凸湾曲状に形成したことにある。パネル本体３２にボルト挿通穴３を形成し、上枠材３４に充填口７を形成して蓋体８で閉塞する構成は実施の形態と同じである。
このように構成することにより、凸状に湾曲した壁面に沿って補修パネル３１を配置することができるから、湾曲壁面の補修を無駄なく効率的に行うことができる。

なお、六角ボルト１１に形成する係合溝１１Ｂ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、螺旋状溝に接着剤が流入して先端側の全面を覆うから六角ボルト１１を護岸５１に確実に固定することができる。

なお、本発明において六角ボルト１１をモルタル成形する際、セメントにガラス繊維やカーボン繊維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、２１、３１ 補修パネル
２、２２、３２ パネル本体
３ ボルト挿通穴
４、５、６、２３、３３、３４ 枠材
７ 充填口
９ 補修材充填部
１０、２３Ａ 補修材係合部
１１、１２ モルタル製ボルト
１４ 補修材
５１ 護岸（コンクリート構造物）
５１Ａ 壁面
５２ 損傷部位

Claims (7)

1. コンクリート壁面の損傷部位を覆う板体からなり、四隅側にボルト挿通穴を有するパネル本体と、該パネル本体の側縁から後方に突出し、前記コンクリート壁面に当接する枠材とにより、上方に充填口を有し、前記パネル本体の裏面側を補修材充填部とする補修パネルを非金属製材料により構成し、前記ボルト挿通穴から前記コンクリート壁面にかけて挿着するモルタル製ボルトにより前記パネル本体を前記コンクリート壁面に固定するようにしたコンクリート構造物用補修パネル。
2. 前記パネル本体は、裏面に補修材係合部を形成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構造物用補修パネル。
3. 前記補修材係合部は、前記パネル本体の裏面から突出する突条であることを特徴とする請求項２記載のコンクリート構造物用補修パネル。
4. 前記補修材係合部は、前記枠材の内面を内向きのテーパー面にしたものであることを特徴とする請求項２記載のコンクリート構造物用補修パネル。
5. 前記モルタル製ボルトは、前記コンクリート構造物に挿入する先端側外周面に接着剤係合溝を形成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構造物用補修パネル。
6. 前記パネル本体及び／又はモルタル製ボルトは、非金属製材料からなる補強材を混入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構造物用補修パネル。
7. 四隅側にボルト挿通穴を有するパネル本体の側縁から後方に枠材を突出させた形状からなり、上方に充填口を有し、パネル本体の裏面側を補修材充填部とする補修パネルを非金属製材料により構成し、該補修パネルはコンクリート壁面の損傷部位を覆った状態で前記各ボルト挿通穴から前記コンクリート壁面にかけて挿着するモルタル製ボルトにより該コンクリート壁面に固定し、前記充填口から補修材を充填固化するようにしてなるコンクリート構造物の補修方法。

Images