JP2627116B2 - コンクリート補修剤注入プラグ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート壁面の内
部に生じた剥離層にコンクリート補修剤を注入するため
に使用される注入プラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、コンクリートの構造物において
は、コンクリートの経年変化、外部環境による中性化、
塩害、アルカリ骨材反応、施工不良、乾燥収縮、車両振
動、地震等によるクラックの発生や剥離、これに伴う鉄
筋の発錆などに起因して強度が低下する現象、すなわち
コンクリートの劣化が問題になっている。特に、コンク
リート躯体層とその外側の下地モルタル層との間の剥離
に伴うビル外壁タイルの落下、鉄道トンネルコンクリー
ト内壁の剥離と落下などは大きな事故を惹き起こすおそ
れもある。

【０００３】コンクリート躯体層と下地モルタル層との
間に剥離空間層が生じた壁面を補修する方法として、コ
ンクリート壁面に注入孔を開設し、この注入孔を通じ
て、剥離空間層内にエポキシ樹脂あるいはセメントスラ
リーを補修剤として注入する工法が知られている。この
工法においては、図６あるいは図７に示すように、まず
ドリル等でコンクリート壁面に注入孔Ｈを形成し、この
注入孔Ｈにプラスチックプラグ１００あるいはホールイ
ンアンカー式の注入プラグ１１０を定着し、これに加圧
ポンプから延びる注入用ホースを接続して、前記エポキ
シ樹脂あるいはセメントスラリーからなるコンクリート
補修剤を注入孔Ｈ及びこれに連通した剥離空間層Ｃに加
圧注入している。

【０００４】前記プラスチックプラグ１００は、先端に
フランジ部１０１が、また後端に継手部１０２が一体に
形成されたもので、フランジ部１０１を接着剤で注入孔
Ｈの開口端部周囲の外壁面に接着することによって定着
される。

【０００５】また、前記ホールインアンカー式の注入プ
ラグ１１０は、先端にすり割り１１１ａが形成され後端
内周に雌螺子部１１１ｂが形成された本体１１１と、円
錐状のクサビ１１２とからなるもので、本体１１１の先
端内周にクサビ１１２を嵌め込み、注入孔Ｈ内にハンマ
ー等で打ち込むことによって、すり割り１１１ａを有す
る先端がクサビ１１２で開かれて注入孔Ｈの内壁面に咬
み込まれ、強固に定着されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプラグには、次のような問題がある。すなわち、図
６のプラスチックプラグ１００の場合は、ポンプを操作
する作業者のほかに注入孔Ｈに注入されたコンクリート
補修剤の圧力によってコンクリート壁面との接着部が剥
離するのを防止するためにこれを壁面に押し付ける作業
者が必要である。また、図７の注入プラグ１１０は、強
力な定着力が得られるため上述のような問題がない反
面、補修剤の注入が完了しても壁面から容易に取り外し
て何度も繰り返し使用することができないため、工事費
用が高価になるばかりか、コンクリート壁面に残留放置
された注入プラグ１１０によって、補修後の美観が損な
われるおそれがある。

【０００７】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、コンクリ
ート壁面の補修剤注入孔に容易にかつ強固に定着可能で
あって、しかも何度でも繰り返し使用することができる
コンクリート補修剤注入プラグを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るコンクリート補修剤注入プラグは、軸
方向に貫通した内周孔を有するプラグ本体と、このプラ
グ本体の内周孔の先端からの流体の流出のみを許容する
逆止弁と、前記プラグ本体の外周面に嵌め込まれた弾性
体からなるパッキンと、前記プラグ本体の内周孔に挿抜
自在に挿通された注入パイプと、前記パッキンを径方向
に強制的に膨張させると共に前記注入パイプを拘束する
定着機構とを備える構成としたものである。

【０００９】また、本発明の好適な実施例においては、
前記プラグ本体はその先端側の外周面に形成されたショ
ルダー部及び後端側の外周面に形成された雄螺子部を有
し、前記定着機構は、前記プラグ本体の雄螺子部に螺合
するナットと、内周にテーパ面を有すると共に前記ナッ
トの回転により前記プラグ本体の外周を軸方向に移動さ
れて前記パッキンを前記プラグ本体のショルダー部に押
し付けて強制的に変形させるスリーブと、このスリーブ
の軸方向移動に伴う前記テーパ面との干渉によって前記
プラグ本体の肉厚内を径方向の中心側に移動し前記注入
パイプの外周面に押圧することによりこの注入パイプの
軸方向への移動を拘束するチャック部材とを備えてい
る。

【００１０】

【作用】本発明のコンクリート補修剤注入プラグは、コ
ンクリート壁面に形成された注入孔にプラグ本体の先端
側から挿入した後、定着機構によって、プラグ本体の外
周に嵌め込まれたパッキンを径方向に強制的に膨張させ
ると、このパッキンが注入孔の内壁面及びプラグ本体の
外周面に圧接するので、コンクリート補修剤注入プラグ
は、注入孔に対して液密的に、かつ強固に固定される。
また同時に、あらかじめプラグ本体の内周孔に挿入され
た注入パイプは、前記定着機構によって拘束される。コ
ンクリート補修剤は、前記注入パイプから逆止弁を通っ
て前記注入孔に注入される。注入後は、前記定着機構に
よる前記パッキンの強制変形を解除すれば、このパッキ
ンはその弾性復元力によって径方向に収縮し、前記注入
孔に対する定着力が失われるので前記注入孔から容易に
取り外すことができ、同時に、前記注入パイプも拘束が
解除されるので、再使用の際には、補修剤で汚損したこ
の注入パイプのみを交換すれば良い。

【００１１】また、本発明の実施例によるコンクリート
補修剤注入プラグは、プラグ本体の雄螺子部に螺合した
ナットを特定方向へ回転させることによってスリーブを
前記プラグ本体のショルダー部側へ移動させれば、パッ
キンは前記スリーブとショルダー部との間で軸方向に圧
縮されると共に径方向に膨張変形すると同時に、前記ス
リーブの内周テーパ面との干渉によって前記プラグ本体
の内径側へ向けて押し出されたチャック部材が、プラグ
本体の内周の注入パイプを押圧してチャックする。補修
剤の注入の終了後に、この状態を解除するには、前記ナ
ットを逆方向に回転させれば良い。

【００１２】

【実施例】図１乃至図３は、本発明の第１の実施例に係
るコンクリート補修剤注入プラグの構成を示すものであ
る。すなわちこの注入プラグは、軸方向に貫通した内周
孔を有するプラグ本体１と、このプラグ本体１の先端内
周の凹部に設けられた逆止弁２と、プラグ本体１の外周
面に嵌め込まれたエラストマー等弾性体からなるパッキ
ン３と、プラグ本体１の内周孔に挿通された注入パイプ
４と、前記パッキン３を径方向に強制的に膨張させると
共に前記注入パイプ４を拘束する定着機構５とで構成さ
れる。プラグ本体１の先端側の外周面にはショルダー部
１ａが、また後端側の外周面には雄螺子部１ｂがそれぞ
れ形成されている。

【００１３】逆止弁２は、プラグ本体１の先端側の内周
孔端部に固定された金属製弁シート２１と、この弁シー
ト２１の弁孔を閉塞するように配置された球状弁体２２
と、この球状弁体２２を前記弁シート２１へ弾性的に押
圧するバネ２３からなり、注入パイプ４から前記弁孔を
通じての流体の吐出はバネ２３のたわみによる球状弁体
２２の開弁動作によって容易に許容するが、その逆方向
への流れは遮断するものである。プラグ本体１の内周面
と注入パイプ４の外周面の間の隙間はＯリング２４によ
ってシールされている。

【００１４】定着機構５は、プラグ本体１の雄螺子部１
ｂに螺合したナット５１と、このナット５１の推進によ
ってプラグ本体１の外周を移動されるスリーブ５２と、
プラグ本体１の長手方向中央部を貫通する円周方向等配
状の複数（本実施例では三箇所）の小孔内にそれぞれ保
持された球状チャック部材５３と、前記スリーブ５２の
端部に設けられたエンドカラー５４とからなり、前記パ
ッキン３は、プラグ本体１の先端側に形成されたショル
ダー部１ａと前記スリーブ５２の間に介在している。球
状チャック部材５３の直径は、その保持位置におけるプ
ラグ本体１の肉厚よりも大きく、スリーブ５２の内周面
には、プラグ本体１のショルダー部側への移動によって
各球状チャック部材５３をプラグ本体１の内周側へ押し
込むためのテーパ状段差部５２ａが形成されている。ま
た、プラグ本体１の内周側への球状チャック部材５３の
脱落は、これを保持している前記小孔をプラグ本体１の
内周側へ向けて漸次小径となるテーパ状に形成すること
によって阻止され、プラグ本体１の外周側への球状チャ
ック部材５３の脱落は、エンドカラー５４によって阻止
されている。

【００１５】図４は、上述のように構成された本実施例
の注入プラグの使用状態を示すもので、コンクリート躯
体層Ａ、Ｂはその外側のモルタル層、Ｃは両層Ａ，Ｂの
境界に発生した剥離空間層である。この補修対象である
コンクリート壁面には、本実施例の注入プラグによる剥
離空間層Ｃへのコンクリート補修剤の注入を可能とする
ための、剥離空間層Ｃを貫通した注入孔Ｈがあらかじめ
掘削形成される。

【００１６】この注入孔Ｈに注入プラグを取り付けるに
際しては、まずこの注入プラグを図１の状態、すなわち
定着機構５のスリーブ５２を後退させることによって、
パッキン３を非変形とし、かつ球状チャック部材５３を
プラグ本体１の各小孔内で遊嵌状態とした上で、前記注
入孔Ｈに、プラグ本体１の先端側から挿入する。次い
で、ナット５１を時計方向に回転させることによって前
記プラグ本体１のショルダー部１ａ側へ前進移動させる
と、このナット５１によって押圧移動されるスリーブ５
２と前記ショルダー部１ａとの間でパッキン３が軸方向
に強制的に圧縮されると共に径方向に膨張変形し、注入
孔Ｈの内壁面及びプラグ本体１の外周面に対して圧接す
るので、当該注入プラグは高い液密性で強固に定着され
る。また同時に、前進移動するスリーブ５２のテーパ状
段差部５２ａによってプラグ本体１の内径側に押し出さ
れた球状チャック部材５３が、プラグ本体１の内周の注
入パイプ４の外周面に圧接してこれをチャックする。

【００１７】次に、プラグ本体１の内周孔の後端開口か
ら突出した注入パイプ４の端部に適宜のコネクタを介し
て注入ホースを接続し、ポンプ等でコンクリート補修剤
を加圧注入する。注入されたコンクリート補修剤は、注
入パイプ４から逆止弁２における弁シート２１の弁孔を
通り、バネ２３による閉弁力に抗して球状弁体２２を開
弁動作させ、注入孔Ｈ内に充填される。注入されたコン
クリート補修剤のプラグ本体１外周からの漏れ、及びプ
ラグ本体１と注入パイプ４の間からの漏れは、パッキン
３及びＯリング２４によって防止される。このため、注
入孔Ｈに注入充填されたコンクリート補修剤は、剥離空
間層Ｃ内へ円滑に流入する。

【００１８】コンクリート補修剤の加圧注入を停止して
も、注入孔Ｈから注入プラグへの逆流は、逆止弁２によ
って阻止される。注入完了後は、注入されたコンクリー
ト補修剤がある程度固化してから、定着機構５のナット
５１を反時計方向にさせることによって、パッキン３
が、その弾性復元力によって半径方向に収縮するので、
注入孔Ｈの内壁面に対する注入プラグの固定状態が解除
される。また同時に、パッキン３の軸方向伸長によっ
て、ナット５１に追随するようにプラグ本体１の後端側
へ押し上げられるスリーブ５２が、球状チャック部材５
３による注入パイプ４の拘束状態を解除する。

【００１９】このように、本実施例の注入プラグは、ナ
ット５１を回転させるだけで、何ら労力を要せずに注入
孔Ｈから取り外すことができるので、何度でも繰り返し
使用が可能であり、コンクリート補修剤の付着によって
汚損した安価な注入パイプ４のみを交換すれば良いの
で、きわめて経済的である。

【００２０】図５は、注入プラグの第２の実施例を示す
ものであり、この注入プラグは、上述の弁シート２１、
球状弁体２２及びバネ２３からなる逆止弁２に代えて、
逆止弁機能を持たせた注入パイプ４０を用いたものであ
る。すなわち、注入パイプ４０は、その先端が盲蓋で閉
塞されると共に、その近傍における周壁面に円周方向に
配列した複数の小孔４０ａが開設されており、この小孔
４０ａを覆うように、前記周壁面に薄肉のゴムチューブ
４１が嵌着されている。このため、上述の注入工程にお
いて、注入パイプ４０を通じて注入されるコンクリート
補修剤は、その先端近傍の複数の小孔４０ａから、ゴム
チューブ４１を押し広げるようにして注入孔Ｈ内に充填
され、注入孔Ｈから注入パイプ４０内への逆流は、ゴム
チューブ４１によって遮断される。なお、本実施例にお
けるその他の部分の構成は、先の第１の実施例と略同様
である。

【００２１】

【発明の効果】本発明のコンクリート補修剤注入プラグ
によれば、プラグ本体の外周のパッキンを径方向に強制
的に膨張変形させることによって、注入孔の内壁面に強
固に定着できるので、コンクリート補修剤の注入時に注
入プラグをコンクリート壁面に押し付ける必要がなく、
省力化を図ることができる。また、定着機構によるパッ
キンの径方向強制変形を解除するだけで、注入孔への定
着状態から容易に取り外すことができ、同時に、コンク
リート補修剤の注入経路となる注入パイプがプラグ本体
から取り外し可能となり、消耗品はこの注入パイプのみ
であるため、工事に要するコストを引き下げることがで
きる。またこのため、補修完了後にコンクリート壁面に
注入プラグが残留放置されて美観が損なわれるといった
問題も解消される。

【００２２】さらに、本発明の実施例のコンクリート補
修剤注入プラグによれば、プラグ本体の雄螺子部に螺合
したナットの回転操作だけで、コンクリート壁面の注入
孔に対するへ当該注入プラグの着脱及びプラグ本体に対
する注入パイプの着脱が可能であるため、使い勝手が良
く、作業を容易かつ迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にの一実施例のコンクリート補修剤注入
プラグの断面図である。

【図２】同注入プラグを図１のII−II線で切断した断面
図である。

【図３】同注入プラグを図１の矢印III 方向から見た図
である。

【図４】同注入プラグをコンクリート壁面に形成した注
入孔に定着させた使用状態を示す断面図である。

【図５】本発明に係る注入プラグの第２の実施例を示す
断面図である。

【図６】従来の注入プラグの一例を示す使用状態の断面
図である。

【図７】従来の注入プラグの他の例を示す使用状態の断
面図である。

【符号の説明】

１ プラグ本体 1a ショルダー部 1b 雄螺子部 ２ 逆止弁 21 弁シート 22 球状弁体 23 バネ ３ パッキン 4,40 注入パイプ 40a 小孔 41 ゴムチューブ ５ 定着機構 51 ナット 52 スリーブ 52a テーパ状段差部 53 球状チャック部材 54 エンドカラー Ａ コンクリート躯体層 Ｂ モルタル層 Ｃ 剥離空間層 Ｈ 注入孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に貫通した内周孔を有するプラグ
   本体と、 このプラグ本体の内周孔の先端からの流体の流出のみを
   許容する逆止弁と、 前記プラグ本体の外周面に嵌め込まれた弾性体からなる
   パッキンと、 前記プラグ本体の内周孔に挿抜自在に挿通された注入パ
   イプと、 前記パッキンを径方向に強制的に膨張させると共に前記
   注入パイプをその中心方向に押圧することによりその軸
   方向への動きを拘束する定着機構とを備えたことを特徴
   とするコンクリート補修剤注入プラグ。
2. 【請求項２】 前記プラグ本体はその外周面に形成され
   たショルダー部及び後端側の外周面に形成された螺子部
   を有し、 前記定着機構は、 前記プラグ本体の螺子部に螺合する螺子部が形成された
   ナットと、 内周にテーパー面を有すると共に前記ナットの回転によ
   り前記プラグ本体の外周面上をこのプラグ本体の軸方向
   に移動されて前記パッキンを前記プラグ本体のショルダ
   ー部に押し付けて径方向に膨張させるスリーブと、 このスリーブの前記軸方向への移動に伴う前記テーパー
   面との干渉によって前記プラグ本体の内周面を通ってそ
   の中心方向に移動し前記注入パイプの外周面をその中心
   方向に押圧することによりこの注入パイプの軸方向への
   移動を拘束するチャック部材とからなることを特徴とす
   る請求項１に記載のコンクリート補修剤注入プラグ。