JP3023200B2 - クラック注入止水工法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート構造物等
に発生したクラックからの漏水の補修のために止水剤を
前記クラックに注入して止水を図る工法およびその装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば道路トンネル、地下鉄、地下商
店街、地下通路等の地下コンクリート構造物は地下空間
の開発とともに年々増加している。また近年、都市等に
おいては、地上利用の過密化に伴い、大深度地下開発構
想が提唱されている。一般に、地下構造物は地下水位以
下に構築される場合が普通であるため、地下構造物の維
持管理上の問題として地下水による漏水の問題がある。
この漏水は、地下構造物のコンクリートに発生するクラ
ック等によるものであり、クラックの発生原因としては
過大応力の他、コンクリートの中性化、アルカリ骨材反
応、地下水中の酸の影響による劣化および地震等による
異常発生外力等が挙げられる。前記クラックの発生は、
コンクリート構造物設計・施工時において、発生応力の
低減、あるいはコンクリート配合等に対する配慮により
ある程度は免れることはできても、完全にその発生を防
止することはできない。したがって、有効なクラック補
修工法の開発が望まれている。

【０００３】従来、地下構造物等のコンクリート構造物
におけるクラック補修方法としては、最も一般的な方法
としてクラック注入工法がある。前記クラック注入工法
は、図４および図５に示されるように、漏水クラック５
１に沿って、Ｖカット５５を施し、次に漏水クラック５
１部分に注入がなされるように注入管５６を適宜の間隔
を空けて取付け、Ｖカット５５部分を急結セメントなど
からなる止水セメント５７等によりシールした後、注入
管５６より止水剤を注入する工法である。

【０００４】他方、近年、クラック注入工法において
も、各種の改良が加えられ、幾つか新工法が公知となっ
ている。

【０００５】たとえば、公知の改良工法の中にスクイズ
工法と呼ばれる低圧クラック注入工法がある。この工法
は、従来の一般的なクラック注入工法においては、高圧
で注入される液剤がクラックの抵抗の少ない所を直線的
に走る傾向があって、浸透しにくい部分への注入が充分
に成されないこと等に鑑み開発された発明であり、具体
的には図６に示されるように、たとえば天然ゴム、ある
いはシリコンゴム等のゴム皮膜３２を枠内の固定したリ
ング状のスクイズプレート３１をクラック３４上にパテ
３３により固定し、ゴム皮膜３２内に注入剤を圧入して
ゴム皮膜３２を風船状に膨らませ、このゴム皮膜３２の
復元力と毛細管現象を利用してクラック３４の隅々まで
注入剤を注入するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】コンクリート構造物に
発生したクラックはその発生から長い間放置される場合
が多く、そのクラックの間隙には空気中の粉塵粒子、あ
るいは風、走行車両等によって舞上がった土粒子、細砂
等が侵入し目詰まりを起こしている場合もある。

【０００７】また、コンクリート粒子自体がクラック中
に滞留している場合もある。このようにクラック中に
は、多くの微細介在物が在留している場合が多く、この
ような状態でクラックに止水剤を注入しても、クラック
内の微細粒子に止水剤が付着固定して、止水剤注入路を
塞いだり、あるいは止水剤が前記微細粒子の間隙に集合
してアーチを形成しその間隙を閉塞するなどにより止水
剤の浸入が妨げられる。また、クラック中には水が充満
していて、この水が邪魔をしてクラック細部に至るまで
止水剤が浸入しない場合があり、完全に漏水を遮断する
ことはできないか、またはきわめて困難であった。

【０００８】そこで本発明の課題は、コンクリート構造
物に発生するクラック等を止水剤により確実に塞ぎ、漏
水を完全に遮断しうる止水工法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、コンクリー
ト構造物に発生したクラックに、このクラックの表層部
全部を取囲む閉鎖された空間部を形成させるためのパッ
ケージボックスを設け、このパッケージボックス内に連
通する経路より圧縮ガスを供給してクラック内を清掃
し、次いで圧縮ガスの供給を停止して前記経路の途中に
設けられた止水材貯留部に止水材を充填し、充填後に再
び圧縮ガスを経路に供給して止水材をパッケージ内に注
入し、クラックの止水を図ることを特徴とするクラック
注入止水工法によって解決される。

【００１０】また、前記止水工法の実施のための装置と
しては、コンクリート構造物に発生したクラックの表層
部を取囲む閉鎖された空間部を形成させるためのパッケ
ージボックスと、前記閉鎖空間に圧縮ガスを供給するた
めの前記パッケージボックスに連通して設けられる圧縮
ガス供給路と、前記閉鎖空間に止水剤を供給するための
前記パッケージボックスに連通して設けられる止水剤供
給路と、さらに前記閉鎖空間に止水剤を供給する際に前
記閉鎖空間内を大気圧とするためのガス抜き装置を備
え、圧縮ガス供給路と止水剤供給路とを共用し単一経路
とするとともに、前記単一経路の中間に止水剤貯留部を
設けたことを特徴とするクラック注入止水装置である。

【００１１】

【作用】本発明の方法においては、クラックへの止水剤
注入に先立ち、クラック表面より圧縮ガスを前記クラッ
ク内に吹き込んで、前記クラックに内在する微細粒子お
よび水を排除した後、前記クラックに止水剤を注入す
る。これにより、クラック内の微細粒子に止水剤が付着
固定して止水剤注入路を塞いだり、あるいは止水剤が前
記微細粒子の間隙に集合してアーチを形成しその間隙を
閉塞することが無くなり、また止水剤の浸透性の低下を
防ぐことができるため、クラックを止水剤により確実に
塞ぎ、漏水を完全に遮断することができる。

【００１２】また、前記クラック注入止水工法の装置と
しては、クラックに対して圧縮ガスエアおよび止水剤を
注入するため、前記クラック表層部全部を取囲み閉鎖さ
れた空間部を形成させるための前記コンクリート部材表
層部に固定されるパッケージボックスを主構造とするも
のであり、このパッケージボックスに対して、前記閉鎖
空間に連通する圧縮ガスおよび止水剤の供給路と、この
供給路の途中に設けられた止水剤貯留部と、さらに前記
閉鎖空間に止水剤を供給する際に前記閉塞空間内を大気
圧とするためのガス抜き装置を備えるものである。前記
装置は、圧縮ガス供給時には前記止水剤貯留部を空にし
た状態で圧縮ガスを送り込み、止水剤供給時には前記止
水剤貯留部に止水剤を充填した状態で圧縮ガスを送り込
む。圧縮ガスの供給経路と止水剤の供給経路とが単一経
路で構成されているので、クラック注入に用いる装置を
簡略化することができる。また、前記ガス抜き装置は、
止水剤供給の初期にパッケージボックス内の圧縮ガスを
逃がすために設けられるものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図面を参照しながら具体例に
基づき詳説する。図１、図２は本発明クラック注入止水
工法に係る実施例を示したもので、図１はそのクラック
注入止水装置の正面図、図２は図１のII−II線矢視図で
ある。

【００１４】コンクリート部材１にクラック２が生じ地
下水の漏水が発生している場合、この漏水クラック２に
対して、その表裏部を取囲みかつ閉鎖された空間部Ｐを
形成させるためのパッケージボックス３をコンクリート
部材１に取付ける。

【００１５】コンクリート部材１に対するパッケージボ
ックス３の取付けに際しては、先ずパッケージボックス
３のフランジ３ｂが当接するコンクリート部材１表面の
不陸調整（ケレン）を行い、パッケージボックス３を取
付けるためのアンカーボルト３ａをコンクリート部材１
に埋め込む。次いで、コンクリート部材１の表面をハ
ケ、ブラシなどを用いて水洗した後、アンカーボルト３
ａにパッケージボックス３を取付ける。なお、この際ア
ンカーボルト３ａは、予めコンクリート側に雌ねじタイ
プのコンクリートアンカーを埋設し、この雌ねじコンク
リートアンカーに対してアンカーボルト３ａを螺合させ
るタイプのものとすれば、パッケージボックス３の撤去
後の処理が容易になり仕上処理に便利である。なお、パ
ッケージボックス３のパッケージプレート３ｃ内面とコ
ンクリート部材表面１との距離は５〜２０mm、好ましく
は１０mm前後とされる。また、パッケージボックス３の
フランジ３ｂとコンクリート部材１との間には合成ゴム
等のライナー材９を介在させ不陸調整を行うとともに、
その隅部には接着剤または止水セメントなどのシール材
１０を施す等の処理を行い、圧縮ガスや止水剤が漏れな
いようにすることが望ましい。

【００１６】パッケージプレート３ｃの下方部分には、
パッケージボックス３の内部に形成される空間部Ｐと止
水剤貯留部６とを連通するための供給路４が配設される
とともに、その中間部には開閉バルブ４ａが設けられて
いる。また、パッケージプレート３ｃの上方部分には前
記空間部Ｐと外気とを連通させるためのガス抜き管５が
配設されるとともに、その中間部には開閉バルブ５ａが
設けられている。前記供給路４は前記空間部Ｐ内への止
水剤供給の際のガス逃がしを確実にするため、パッケー
ジプレート３ｃの下方部分に配設されるのが望ましく、
またガス抜き管５はガス逃がしと空間部Ｐ内への止水剤
の充填度の確認のためにパッケージプレート３ｃの上方
部分に配設されることが望ましい。

【００１７】止水剤貯留部６は供給される止水剤の貯留
部であり、その上部開口には図示されていないコンプレ
ッサーまたはボンベに連通する圧縮ガス供給管８が接続
された蓋７がボルト７ａにより取付けられている。止水
剤は止水剤貯留部６に充填され、圧縮ガス供給管８より
送られる圧縮ガスにより空間部Ｐに圧送されるが、たと
えば、前記止水剤貯留部６を無くし、図３に示されるよ
うに、開閉バルブ１３ａを中間に設けた圧縮ガス供給管
１３と開閉バルブ１２ａを中間に設けた止水剤供給管１
２とを独立的に設けることもできるが、この場合には前
記圧縮ガス供給のためのコンプレッサーまたはボンベの
他、止水剤の圧送のためのポンプ等の設備が必要とな
る。

【００１８】次に、以上詳説したクラック注入止水装置
による注入作業について述べる。◇本発明においては、
止水剤のクラック注入に先立ち、クラック内に加圧空気
を送り込み、クラック内の微細粒子および水を取り除
く。したがって、先ず最初に前記止水剤貯留部６が空の
状態で、図示されていないコンプレッサーにより空間部
Ｐに加圧空気を送り込む。前記加圧空気の圧力は、漏水
圧力、すなわち漏水部の地表面からの深さにおける水圧
を超える圧力とする。漏水圧力よりも０．２kgf/cm² 以
上、好ましくは０．５kgf/cm² 以上の高い圧力とする。
また、そのエアレーション時間は１０分以上、好ましく
は３０分以上とする。

【００１９】エアレーション工程が終了したならば、次
に貯留部の蓋７を取り外し、バルブ４ａ、５ａは開の状
態としてタンク６に止水剤を充填する。充填された止水
剤は自然落下して供給路４を通じて空間部Ｐに流入す
る。空間部Ｐに止水剤が充填されたことを空気抜き管５
からの止水剤の流出で確認したならば開閉バルブ５ａを
閉じ、次に図示されていないコンプレッサーにより加圧
空気供給管８を通じて加圧空気が送り込まれ、クラック
２への注入が行われる。止水剤注入の際の加圧空気の圧
力は、漏水圧力、すなわち漏水部の地表面からの深さに
おける水圧を超える圧力とする。漏水圧力よりも０．２
kgf/cm² 以上、好ましくは０．５kgf/cm²以上の高い圧
力とする。また注入時間は止水剤の可使時間により定ま
る。止水剤の硬化に要する時間が経過した後、パッケー
ジボックス３を取り外し、コンクリート部材１の表面仕
上を行い止水作業を完了する。

【００２０】なお、前記止水剤としては、特に限定され
るものではなく、通常クラック注入に使用されるセメン
ト系、水ガラス系、またはエポキシ系、ウレタン系のも
のを用いることができる。しかし、浸透性を重視する場
合には、エポキシ系、水ガラス系等のものが好ましく、
また比較的大きな空隙のあるクラックに対しては、セメ
ント系のものを使用することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、確
実にクラック中に止水剤を注入でき、もって完全に漏水
を遮断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクラック注入止水装置の正面図で
ある。

【図２】図１のII−II線矢視図である。

【図３】クラック注入止水装置の止水剤供給機構の参考
図である。

【図４】従来のクラック注入工法の縦断面図である。

【図５】そのコンクリート構造物の前面からの視図であ
る。

【図６】公知の改良クラック注入工法（スクイズ工法）
の縦断面図である。

【符号の説明】

１…コンクリート部材、２…クラック、３…パッケージ
ボックス、４…供給路、５…ガス抜き管、６…止水剤貯
留部、７…貯留部蓋、８…圧縮ガス供給管、９…ライナ
ー材、１０…シール材、１２…止水剤供給管、１３…圧
縮ガス供給管

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート構造物に発生したクラック
   に、このクラックの表層部全部を取囲む閉鎖された空間
   部を形成させるためのパッケージボックスを設け、この
   パッケージボックス内に連通する経路より圧縮ガスを供
   給してクラック内を清掃し、次いで圧縮ガスの供給を停
   止して前記経路の途中に設けられた止水材貯留部に止水
   材を充填し、充填後に再び圧縮ガスを経路に供給して止
   水材をパッケージ内に注入し、クラックの止水を図るこ
   とを特徴とするクラック注入止水工法。
2. 【請求項２】コンクリート構造物に発生したクラックの
   表層部を取囲む閉鎖された空間部を形成させるためのパ
   ッケージボックスと、前記閉鎖空間に圧縮ガスを供給す
   るための前記パッケージボックスに連通して設けられる
   圧縮ガス供給路と、前記閉鎖空間に止水剤を供給するた
   めの前記パッケージボックスに連通して設けられる止水
   剤供給路と、さらに前記閉鎖空間に止水剤を供給する際
   に前記閉鎖空間内を大気圧とするためのガス抜き装置を
   備え、 圧縮ガス供給路と止水剤供給路とを共用し単一経路とす
   るとともに、前記単一経路の中間に止水剤貯留部を設け
   たことを特徴とするクラック注入止水装置。