JP2019007217A - 補修方法、および注入具 - Google Patents

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勝俊 野口
Katsutoshi Noguchi
勝俊 野口
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Abstract

【課題】空隙部に水分が存在する場合であっても、水が樹脂に与える影響を低減し空隙部の補修を行うことが可能な補修方法を提供する。【解決手段】本実施の形態の補修方法は、コンクリート構造物100のひび割れ102による空隙部103に注入具を用いて樹脂を注入する補修方法であって、ステップS10と、ステップS30と、を備える。ステップS10は、注入具1をエポキシ系接着剤によりコンクリート構造物100の壁面101に貼り付ける。ステップS30は、注入具1を介して空隙部103に3.0MPaの注入圧で樹脂を注入する。注入具1は、貼付面11aと、本体部排出口132と、本体部供給口131と、流路13と、を有する。貼付面11aは、壁面101に貼り付けられる。流路13は、本体部排出口132と本体部供給口131を繋ぐ。貼付面11aの面積をAとし、流路13の断面積をBとすると、A/B≧1.53を満たす。【選択図】図6

Description

本発明は、コンクリート構造物の打ち継ぎ又はひび割れによる空隙部に樹脂を注入する補修方法、および樹脂を注入するための注入具に関する。
従来、コンクリート構造物の打ち継ぎ又はひび割れによって発生する空隙部に補修材(樹脂)を注入することにより補修が行われていた(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1では、空隙部の補修を行う場合、高圧の注入圧力に耐えるために補修対象のコンクリート構造物に削孔を行い、孔に注入プラグを挿入し、注入プラグを介して注入ガンから高圧(200〜350kg/cm)で高粘度(1万〜100万cps)の補修材を空隙に注入していた。
特開2001−12084号公報
しかしながら、上記補修方法では、削孔工程時に発生する塵埃が空隙部内に滞留し、接着強度を低下させるという課題があった。
一方、コンクリート壁面に注入具を貼り付けることにより、削孔を行わず空隙部に直接樹脂を注入する補修方法も提案されているが、この場合、貼付のため強度が確保し難く一般的に低圧で樹脂を注入することになる。そのため、大きい隙間に樹脂を注入する場合には時間がかかっていた。
本発明は、補修対象に対して穿孔を行う必要なく、一般的な低圧工法と比べて比較的高圧で樹脂を注入することが可能な補修方法および注入具を提供することを目的とする。
上記目的を達するために、第1の発明にかかる補修方法は、コンクリート構造物の打ち継ぎ又はひび割れによる空隙部に注入具を用いて樹脂を注入する補修方法であって、貼付工程と、注入工程と、を備える。貼付工程は、注入具をエポキシ系接着剤によりコンクリート構造物の壁面に貼り付ける。注入工程は、注入具を介して空隙部に0.5MPa以上、5.0MPa以下の注入圧で樹脂を注入する。注入具は、貼付面と、排出口と、供給口と、流路と、を有する。貼付面は、壁面に貼り付けられる。排出口は、貼付面に形成され樹脂が排出される。供給口は、樹脂が供給される。流路は、排出口と供給口を繋ぐ。貼付面の面積をAとし、流路の断面積をBとすると、A/B≧1.53を満たす。
このように貼り付けによって注入具をコンクリート構造物の壁面に固定できるため、削孔を行う必要がない。
また、貼付面の面積を流路の断面積の1.53倍よりも大きく形成することにより、注入具を壁面により強固に固定することができるため、一般的な低圧工法と比べて高圧な0.5〜5.0MPaの注入圧で樹脂を注入することができる。
したがって、補修対象に対して穿孔を行う必要なく、一般的な低圧工法と比べて比較的高圧で樹脂を注入することが可能となる。
第2の発明にかかる補修方法は、第1の発明にかかる補修方法であって、注入具は、貼付部と、突出部と、接続部と、逆止弁と、を有する。貼付部は、板状であって貼付面を有する。突出部は、貼付部から貼付面と反対側に突出して形成されている。接続部は、突出部に固定され、樹脂を供給する供給装置に接続される。逆止弁は、樹脂の逆流を防ぐ。供給口は、突出部に設けられており、流路は、突出部の突出方向に沿って形成されている。
このように注入具に逆止弁を設けることにより、空隙部に注入した樹脂が注入プラグから逆流することを防ぐことができる。
第3の発明にかかる補修方法は、第1の発明にかかる補修方法であって、注入具は、貼付部と、突出部と、補強部と、を有する。貼付部は、板状であって貼付面を有する。突出部は、貼付部から貼付面と反対側に突出して形成されている。補強部は、突出部と貼付部の間に形成され、突出部を補強する。供給口は、突出部に設けられており、流路は、突出部の突出方向に沿って形成されている。
注入具に補強部を設けることによって、樹脂の注入圧が低圧に対して比較的高圧の場合であっても注入具の変形や破壊または、壁面からの剥離を防ぐことができる。
第4の発明にかかる補修方法は、第3の発明にかかる補修方法であって、補強部は、突出部から貼付部にわたって形成された少なくとも2つのリブを含む。
補強部として複数のリブを設けることによって、樹脂の注入圧が高圧の場合であっても注入具の変形や破壊または、壁面からの剥離を防ぐことができる。
第5の発明にかかる注入具は、コンクリート構造物の打ち継ぎ又はひび割れによる空隙部に樹脂を注入する際に、コンクリート構造物の壁面に貼り付けられる注入具であって、貼付部と、突出部と、排出口と、流路と、補強部と、を備える。貼付部は、板状であって、壁面に貼り付けられる貼付面を有する。突出部は、貼付部から貼付面と反対側に突出して形成され、樹脂が供給される供給口を持つ。排出口は、貼付面に形成され樹脂が排出される。流路は、突出部の突出方向に沿って形成されており、排出口と供給口を繋ぐ。補強部は、突出部と貼付部の間に形成され、突出部を補強する。
注入具に補強部を設けることによって、樹脂の注入圧が高圧の場合であっても耐久性を向上することができる。このため、より高圧で樹脂を注入することができる。
第6の発明にかかる注入具は、第5の発明にかかる注入具であって、接続部と、逆止弁とを更に備える。接続部は、突出部に固定され、樹脂を供給する供給装置に接続される。逆止弁は、樹脂の逆流を防ぐ。
このように注入具に逆止弁を設けることにより、空隙部に注入した樹脂が注入プラグから逆流することを防ぐことができる。
本発明によれば、補修対象に対して穿孔を行う必要なく、一般的な低圧工法と比べて比較的高圧で樹脂を注入することが可能な補修方法および注入具を提供することができる。
コンクリート構造物のひび割れによる隙間部の補修を行う場合において本発明にかかる実施の形態における注入具の配置状態を示す図。 図1の注入具の斜視図。 図2の注入具の断面図。 図2の注入具の平面図。 図1の注入具への供給装置の接続を説明するための図。 本発明にかかる実施の形態の補修方法を示すフロー図。 本発明にかかる実施の形態の変形例における注入具の平面図。
以下、本発明に係る実施形態の注入具および補修方法について図面を参照しながら説明する。
(実施形態)
(1.注入具の概要)
はじめに、本実施の形態の注入具1の使用状態について説明する。
注入具1は、コンクリート構造物の打ち継ぎ又はひび割れによる隙間部に樹脂を注入するために、コンクリート構造物に表面に貼り付けて用いられる。
図1は、コンクリート構造物のひび割れによる隙間部の補修を行う場合の注入具の配置状態を示す図である。
図1では、コンクリート構造物100の壁面101からひび割れ102が発生し、ひび割れ102により空隙部103が生じている。なお、コンクリート構造物100には、図示していないが縦筋および横筋が埋設されている。空隙部103に対向するように、注入具1が壁面101に接着剤50を用いて貼り付けられている。空隙部103に注入される樹脂としては、粘度が100〜1000mPa・s未満のエポキシ樹脂が用いられる。
(2.注入具の構成)
次に、注入具1の構成について説明する。
図2は、注入具1の斜視図である。
注入具1は、本体部10と、接続部20と、逆止弁30(図3参照)とを備える。 図3は、注入具1の断面図である。図4は、図3には、樹脂の注入方向が矢印Cで示されている。
本体部10は、貼付部11と、突出部12と、流路13と、リブ14と、を有する。本体部10の形成材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性樹脂を用いることができ、熱可塑性樹脂としては、PVC、ABS、AES等を用いることができる。
貼付部11は、円板形状であって、貼付面11aを有する。貼付面11aは、壁面101に貼付される。ここで、貼付面11aを壁面101に貼り付ける際に用いられる接着剤50は、エポキシ系接着剤である。濡れている面に対しては、湿潤面用エポキシ接着剤(例えば、ジョイナーW(積水フーラー製))を用いることができる。
突出部12は、円柱状であって、貼付部11の貼付面11aとは反対側の面11bから垂直に突出するように配置されている。突出部12は、その円柱の中心軸が貼付部11の貼付面11aと反対側の面11bに対して垂直になるように配置されているともいえる。
突出部12の先端面12aは、貼付面11aと平行に形成されている。
流路13は、突出部12の先端面12aに設けられた本体部供給口131から、貼付部11の貼付面11aに設けられた本体部排出口132まで形成されている。流路13は、突出部12の突出方向に沿って形成されている。流路13は、貼付面11aに対して垂直に形成されているともいえる。
本体部供給口131は、先端面12aの中央に形成されている。本体部排出口132は、貼付面11aの中央に形成されている。樹脂は、本体部供給口131から本体部10に供給され、流路13を通って本体部排出口132から排出される。
リブ14は、板状であり、その主面が面11bに対して垂直になるように、貼付部11の面11bから突出部12の側面12bにわたって形成されている。リブ14は、図3に示すように、側面視において三角形状である。
図4は、注入具1の平面図である。図5に示すように、本体部10には、リブ14が4つ設けられており、4つのリブ14は、平面視において十字形状に形成されている。リブ14によって、貼付部11が突出部12に対して補強される。
接続部20は、本体部10の先端面12aに固定されている。接続部20の形成材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、金属を用いることができ、金属としては、真鍮、ステンレス、めっき鋼などを用いることができる。
接続部20は、後述する樹脂の供給装置5にホースを介して取付けられる注入ガン51の先端とグリースニップルにより接続される。接続部20は、六角形状部21と、注入部22と、流路23と、挿入部24と、を有する。
挿入部24、六角形状部21、注入部22の順に、本体部10側から設けられている。挿入部24は、周囲にネジが形成されており、本体部10の先端面10aに設けられた本体部供給口131から本体部10に捻じ込まれる。挿入部24を本体部10に捻じ込むことにより、接続部20は本体部10と一体化している。
六角形状部21は、捻じ込みの際にスパナをかける際に用いられる。
六角形状部21と注入部22は、先端面12aから順に配置されている。すなわち、先端面12a側に六角形状部21が配置されている。挿入部24の六角形状部21と反対側の端24aと、注入部22の六角形状部21と反対側の端22aが、接続部20の両端を構成している。
流路23は、端24aから端22aまで形成されており、樹脂が流通する。流路23は、流路13と連続して直線上に配置される。六角形状部21は、外形が六角ナットや六角ボルトのヘッドの形状である。
注入部22は、供給装置5に取付けられた注入ガン51が接続され、樹脂が供給装置5から供給される。端22aには、流路23の開口が形成されており、その開口が接続部供給口231として示されている。
逆止弁30は、図3に示すように、接続部20の流路23に設けられている。逆止弁30は、バネ部材31と、球状の閉塞部材32とを有する。
バネ部材31は、流路23に配置されている。バネ部材31の端24a側の端は、流路23の端24aでカシメ33によって固定されている。バネ部材31の端22a側の端に閉塞部材32が設けられている。接続部供給口231の周縁の全周には、中心に向かって突出した当接部29が形成されている。閉塞部材32は、バネ部材31の弾性力によって当接部29に押しつけられ、接続部供給口231は閉塞されている。
接続部供給口231から樹脂が所定の圧力以上で供給されると、バネ部材31の付勢力に対向して閉塞部材32が押され、当接部29から離間し、樹脂が流路23に流入する。このように閉塞部材32が当接部29から離間する圧力(逆止弁30の開放圧)は、本実施の形態では3.0MPa以上に設定されている。
また、貼付面11aの面積をAとし、本体部10の流路13の断面積をBとすると、A/B≧1.53を満たす。ここで、貼付面11aの面積Aは、本体部排出口132の開口面積は除かれている。
図5は、樹脂を供給する供給装置5を示す図である。なお、図5では、注入具1は、接続部20の一部を除いて断面図で示されている。また、接続関係を説明するためだけであるため、注入ガン51に対して注入具1が大きく示されている。
供給装置5は、樹脂を所定の圧力で、コンクリート構造物100の壁面101に貼り付けられた注入具1(矢印D参照)に供給する。供給装置5は、高圧ポンプである。供給装置5にホースが接続されており、ホースの先端に注入ガン51が取り付けられている。その注入ガン51が注入具1の接続部20に接続される(矢印E参照)。
なお、本実施の形態では、3.0MPaの圧力で樹脂が注入される。
(3.補修方法)
次に、本発明にかかる実施の形態の補修方法について説明する。図6は、本実施の形態の補修方法を説明するフロー図である。
はじめに、ステップS10において、図1に示すように、ひび割れ102によって生じる空隙部103に本体部排出口132が対向するように注入具1が壁面101に貼り付けられる。ここで、接着剤50としては、短時間硬化接着剤を用いることが好ましい。
また、例えば、壁面101が濡れている場合には、湿潤面用エポキシ接着剤を用いることができる。湿潤面用エポキシ接着剤としては、例えば、ジョイナーW(積水フーラー製)を用いることができる。コンクリート構造物100の壁面101は濡れている場合が多いため、湿潤面用の接着剤を使用することによって、注入具1を壁面に容易に貼り付けることができる。
次に、ステップS20において、図5の矢印Eに示すように供給装置5の注入ガン51が注入具1の接続部20(詳細には、注入部22)に接続される。
次に、ステップS30において、樹脂が注入される。ここで、樹脂の注入圧力は、3.0MPaに設定されている。
次に、ステップS40において、樹脂が硬化するまで放置する。
以上の動作によって、コンクリート構造物100に生じたひび割れ102に樹脂を注入して、ひび割れ102を補修することが出来る。
(4.特徴など)
(4−1)
本実施の形態の補修方法は、コンクリート構造物100のひび割れ102による空隙部103に注入具を用いて樹脂を注入する補修方法であって、ステップS10(貼付工程の一例)と、ステップS30(注入工程の一例)と、を備える。ステップS10(貼付工程の一例)は、注入具1をエポキシ系接着剤によりコンクリート構造物100の壁面101に貼り付ける。ステップS30(注入工程の一例)は、注入具1を介して空隙部103に0.5MPa以上、5.0MPa以下の注入圧で樹脂を注入する。注入具1は、貼付面11aと、本体部排出口132(排出口の一例)と、本体部供給口131(供給口の一例)と、流路13と、を有する。貼付面11aは、壁面101に貼り付けられる。本体部排出口132は、貼付面11aに形成され樹脂が排出される。本体部供給口131は、樹脂が供給される。流路13は、本体部排出口132と本体部供給口131を繋ぐ。貼付面11aの面積をAとし、流路13の断面積をBとすると、A/B≧1.53を満たす。
このように貼り付けによって注入具1をコンクリート構造物100の壁面101に固定できるため、穿孔を行う必要がないため、コンクリート粉が発生しない。
また、貼付面11aの面積を流路13の断面積の1.53倍よりも大きく形成することにより、注入具1を壁面により強固に固定することができるため、一般的な低圧工法と比べて高圧な3.0MPaの注入圧で樹脂を注入することができる。
したがって、補修対象に対して穿孔を行う必要なく、一般的な低圧工法と比べて比較的高圧で樹脂を注入することが可能となる。
(4−2)
本実施の形態の補修方法では、注入具1は、貼付部11と、突出部12と、接続部20と、逆止弁30と、を有する。貼付部11は、板状であって貼付面11aを有する。突出部12は、貼付部11から貼付面11aと反対側に突出して形成されている。接続部20は、突出部12に固定され、樹脂を供給する供給装置5に接続される。逆止弁30は、樹脂の逆流を防ぐ。本体部供給口131(供給口の一例)は、突出部12に設けられており、流路13は、突出部12の突出方向に沿って形成されている。
このように注入具1に逆止弁30を設けることにより、空隙部103に注入した樹脂が注入具1から逆流することを防ぐことができる。
(4−3)
本実施の形態の補修方法では、注入具1は、貼付部11と、突出部12と、リブ14(補強部の一例)と、を有する。貼付部11は、板状であって貼付面11aを有する。突出部12は、貼付部11から貼付面11aと反対側に突出して形成されている。リブ14は、突出部12と貼付部11の間に形成され、突出部12を補強する。本体部供給口131(供給口の一例)は、突出部12に設けられており、流路13は、突出部12の突出方向に沿って形成されている。
注入具1にリブ14を設けることによって、樹脂の注入圧が高圧の場合であっても注入具の変形や破壊または、壁面からの剥離を防ぐことができる。
(4−4)
本実施の形態の補修方法では、リブ14は、突出部12から貼付部11にわたって形成され、少なくとも2つ以上形成されている。
複数のリブ14を設けることによって、樹脂の注入圧が高圧の場合であっても注入具の変形や破壊または、壁面からの剥離を防ぐことができる。
(4−5)
本実施の形態の注入具1は、コンクリート構造物100の打ち継ぎ又はひび割れによる空隙部に樹脂を注入する際に、コンクリート構造物100の壁面101に貼り付けられる注入具1であって、貼付部11と、突出部12と、本体部排出口132(排出口の一例)と、流路13と、リブ14(補強部の一例)と、を備える。貼付部11は、板状であって、壁面に貼り付けられる貼付面11aを有する。突出部12は、貼付部11から貼付面11aと反対側に突出して形成され、樹脂が供給される本体部供給口131(供給口の一例)を持つ。本体部排出口132(排出口の一例)は、貼付面11aに形成され樹脂が排出される。流路13は、突出部12の突出方向に沿って形成されており、本体部排出口132と本体部供給口131を繋ぐ。リブ14は、突出部12と貼付部11の間に形成され、突出部12を補強する。
注入具1にリブ14を設けることによって、樹脂の注入圧が高圧の場合であっても耐久性を向上することができる。このため、より高圧で樹脂を注入することができる。
(4−6)
本実施の形態の注入具1は、接続部20と、逆止弁30とを更に備える。接続部20は、突出部12に固定され、樹脂を供給する供給装置5に接続される。逆止弁30は、樹脂の逆流を防ぐ。
このように注入具1に逆止弁30を設けることにより、空隙部103に注入した樹脂が注入具1から逆流することを防ぐことができる。
(5.他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、本明細書で説明する実施形態は、任意に組み合わせることができる。
(A)
上記実施の形態の図1では、コンクリート構造物100のひび割れについての補修について説明したが、ひび割れに限らなくても良く、例えば、コンクリート構造物の打ち継ぎによる空隙部の補修が行われてもよい。
(B)
上記実施の形態では、逆止弁30は、接続部20に設けられているが、これに限らなくても良く、例えば、本体部10に設けられていてもよい。要するに、樹脂を注入した後に逆流を防ぐことが可能な構成であればよい。
(C)
上記実施の形態では、注入具1に逆止弁30が設けられているが、逆止弁30が設けられていなくてもよく、作業者が部材などをつめることによって注入具1の接続部供給口231を塞いでもよい。
(D)
上記実施の形態では、注入具1に接続部20が設けられているが、接続部20が設けられておらず、樹脂の供給装置5側に注入具1に接続される接続部20が設けられていてもよい。
(E)
上記実施の形態では、注入具1の本体部10と接続部20は別体であり分離可能であるが、一体であってもよい。
(F)
上記実施の形態の注入具1では、リブ14が4つ設けられていたが、4つにかぎらなくてもよく、例えば、図7の平面図に示す注入具1´のようにリブ14が2つ設けられていてもよい。また、5つ以上のリブ14が設けられていてもよい。
(G)
上記実施の形態の注入具1では、突出部12は貼付面11aに対して垂直に設けられているが、これに限らなくても良く斜めに設けられていてもよい。
(H)
上記実施の形態の注入具1では、接続部20が本体部10の突出部12の先端に固定されているが、先端に限らなくても良く、側面に取付けられても良い。
また、上記実施の形態の注入具1では、本体部供給口131が突出部12の先端に設けられているが、先端に限らなくても良く、側面に取付けられても良い。
本発明の補修方法および注入具は、補修対象に対して穿孔を行う必要なく、一般的な低圧工法と比べて比較的高圧で樹脂を注入することが可能な効果を有し、補修対象の一例としてコンクリート構造物の補修などに有用である。
1 :注入具
1´ :注入具
5 :供給装置
10 :本体部
11 :貼付部
11a :貼付面
11b :面
12 :突出部
12a :先端面
12b :側面
13 :流路
14 :リブ
20 :接続部
21 :六角形状部
21a :端
22 :注入部
23 :流路
24 :挿入部
24a :端
28 :係止突起
29 :当接部
30 :逆止弁
31 :バネ部材
32 :閉塞部材
51 :注入ガン
100 :コンクリート構造物
101 :壁面
103 :空隙部
131 :本体部供給口
132 :本体部排出口
231 :接続部供給口
232 :接続部排出口

Claims (6)

  1. コンクリート構造物の打ち継ぎ又はひび割れによる空隙部に注入具を用いて樹脂を注入する補修方法であって、
    前記注入具をエポキシ系接着剤により前記コンクリート構造物の壁面に貼り付ける貼付工程と、
    前記注入具を介して前記空隙部に0.5MPa以上、5.0MPa以下の注入圧で前記樹脂を注入する注入工程と、を備え、
    前記注入具は、前記壁面に貼り付けられる貼付面と、前記貼付面に形成され前記樹脂が排出される排出口と、前記樹脂が供給される供給口と、前記排出口と前記供給口を繋ぐ流路を有し、前記貼付面の面積をAとし、前記流路の断面積をBとすると、
    A/B≧1.53を満たす、
    補修方法。
  2. 前記注入具は、
    前記貼付面を有する板状の貼付部と、
    前記貼付部から前記貼付面と反対側に突出して形成された突出部と、
    前記突出部に固定され、前記樹脂を供給する供給装置に接続される接続部と、
    前記樹脂の逆流を防ぐ逆止弁と、を有し、
    前記供給口は、前記突出部に設けられており、前記流路は、前記突出部の突出方向に沿って形成されている、
    請求項1に記載の補修方法。
  3. 前記注入具は、
    前記貼付面を有する板状の貼付部と、
    前記貼付部から前記貼付面と反対側に突出して形成された突出部と、
    前記突出部と前記貼付部の間に形成され、前記突出部を補強する補強部と、を有し、
    前記供給口は、前記突出部に設けられており、前記流路は、前記突出部の突出方向に沿って形成されている、
    請求項1に記載の補修方法。
  4. 前記補強部は、前記突出部から前記貼付部にわたって形成された少なくとも2つのリブを含む、
    請求項3に記載の補修方法。
  5. コンクリート構造物の打ち継ぎ又はひび割れによる空隙部に樹脂を注入する際に、前記コンクリート構造物の壁面に貼り付けられる注入具であって、
    前記壁面に貼り付けられる貼付面を有する板状の貼付部と、
    前記貼付部から前記貼付面と反対側に突出して形成され、前記樹脂が供給される供給口を持つ突出部と、
    前記貼付面に形成され前記樹脂が排出される排出口と、
    前記突出部の突出方向に沿って形成されており、前記排出口と前記供給口を繋ぐ流路と、
    前記突出部と前記貼付部の間に形成され、前記突出部を補強する補強部と、を備えた、
    注入具。
  6. 前記突出部に固定され、前記樹脂を供給する供給装置に接続される接続部と、
    前記樹脂の逆流を防ぐ逆止弁と、を更に備えた、
    請求項5に記載の注入具。
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