JP3627931B2 - Concrete surface repair structure and concrete surface repair method - Google Patents

Concrete surface repair structure and concrete surface repair method Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート表面に対して繊維基材が配設されることで、コンクリート表面が補修されてなるコンクリート表面の補修構造およびコンクリート表面の補修方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、トンネルの覆工壁や橋梁の欄干部に打設されるコンクリートは、建設時における施工不良、経年劣化、地震や地盤沈下から生じるクラック等、様々な要因によって劣化する。このような劣化したコンクリートからはコンクリート片が剥落したりする危険性があり、早急に補修を行なう必要がある。
【0003】
従来、コンクリート表面を補修する方法としては、既設のコンクリート表面に一定厚さの新たなコンクリートを打設する方法や、コンクリート表面に鋼板や繊維補強PC版等の補強部材を配設し、これら補強部材とコンクリート表面との間にモルタルを充填する方法等がある。
【0004】
しかしながら、既設のコンクリート表面に一定厚さの新たなコンクリートを打設する方法は、大規模なコンクリート打設設備が必要であり、施工費が大きい。また、特にトンネルの覆工壁の補修を行う場合には、トンネルの内空断面に一般に余裕が無いことから採用が難しい場合が多い。
【0005】
また、鋼板や繊維補強PC版等の補強部材を配設する方法は、鋼板、繊維補強PC版等、比較的重量物の運搬作業、鋼板等の溶接作業等を伴う。また、鋼板や繊維補強PC版等をコンクリート表面に密着させるためのモルタル充填作業も必要であり、施工に手間がかかり、工期も長くなる。
【0006】
このような状況において開発されたものが、コンクリート表面に繊維基材を接着する方法であり、特開平2001−355343号公報に示す技術もその一つである。この繊維基材を用いた方法は、1方向あるいは2方向以上に繊維束が配列されてなる繊維基材を、接着剤によってコンクリート表面に接着する方法である。このような補修方法においては、比較的軽量な繊維基材をコンクリート表面に接着剤によって接着するものであるため、従来の補修方法に比して、大規模なコンクリート打設設備、重量物の運搬作業、溶接作業、モルタル充填作業等が不用であり施工性が良い。特に前記公報に記載の繊維基材は、そのコンクリート表面に配設された状態においても、コンクリート表面を視認可能に構成されているため、補修後においても、コンクリート表面を目視検査することができるようになっている。したがって、コンクリート表面に重大な変状が生じれば、この変状を即時に確認して適当な対策を講じることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記公報に記載したような、繊維基材を用いた方法一般においては、繊維基材が接着剤によって硬化する。したがって、地震力が作用した場合等に変形が集中する目地部においては、繊維基材をその破損を防止するために、目地部を回避するように近接させて配設している。
ところが、この目地部には、前記したように地震力が作用した場合等における変形が集中するため、コンクリートの劣化が著しい。したがって、コンクリート片の剥落等が他の部分に比して発生しやすく、目地部の補修も別途必要となる。すなわち、目地部を回避するように繊維基材を配設した後に、目地部の補修も別途行う必要があり、施工手間がかかることが指摘されてきた。
【0008】
本発明の課題は、コンクリート表面に対して繊維基材を配設することでコンクリート表面を補修する際に、目地部における補修も容易かつ安価に行うことを可能とするコンクリート表面の補修構造およびコンクリート表面の補修方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、例えば図1〜図2に示すように、
コンクリート表面10bに対して繊維基材12が接着されることでコンクリート表面10bが補修されてなるコンクリート表面の補修構造において、
前記繊維基材12は、コンクリート表面10bの空隙がある目地部10aを跨いた状態に配設されて接着され、
前記繊維基材12の前記目地部10aに沿う部分には、接着剤13の浸透を防止する浸透防止剤14が含浸されていることを特徴としている。
【0010】
請求項1に記載の発明によれば、コンクリート表面の空隙がある目地部を跨いた状態に配設されて接着された前記繊維基材の前記目地部に沿う部分には、接着剤の浸透を防止する浸透防止剤が含浸されている。これにより、前記繊維基材の前記目地部に沿う部分は、前記接着剤が浸透しないために変形追従能力を有する。したがって、地震力等が作用した場合において前記目地部近傍で変形が生じたとしても、この変形に追従するように前記繊維基材の前記目地部を沿う部分が変形し、これにより繊維基材が破損することはない。すなわち、前記繊維補強材を、前記目地部を他の部分から連続的に覆うようにコンクリート表面に対して配設できるので、従来に比して前記目地部の補修を容易かつ安価に行うことができる。
【0011】
なお、前記繊維基材としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等がある。これら繊維基材は、繊維束が1方向に配列されているもの、2方向以上に配列されているもの等がある。
【0012】
なお、前記接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の硬化性樹脂が挙げられ、透明性を有するものが望ましい。
【0013】
なお、前記浸透防止部材としては、例えば、シリコン樹脂がある。
【0014】
請求項2に記載の発明は、例えば図2に示すように、請求項1に記載のコンクリート表面の補修構造において、
前記繊維基材12は、そのコンクリート表面10bに対する接着状態でコンクリート表面10bが視認可能に構成されていることを特徴としている。
【0015】
なお、繊維束自体は透明でも不透明であってもよく、不透明の場合には繊維束間に上記に示したごとき空隙があり、この空隙を通してコンクリート表面が視認可能であればよい。
【0016】
請求項2に記載の発明によれば、前記繊維基材は、そのコンクリート表面に対する接着状態でコンクリート表面が視認可能であるので、前記繊維基材がコンクリート表面に対して接着されてコンクリート表面の補修を行われた後にも、コンクリート表面を視認して目視検査することができる。したがって、コンクリート表面に重大な変状が生じれば、この変状を即時に確認して適当な対策を講じることができる。
【0017】
なお、前記繊維基材を、そのコンクリート表面に対する接着状態でコンクリート表面を視認可能に構成するには、例えば、繊維基材を構成する繊維束間に、所定の大きさの空隙が形成されるようにすればよい。この場合、接着剤は、半透明または透明であることが望ましく、特に、接着剤の1mm厚み硬化体の可視光透過度が0.1より大きいものが望ましい。
【0018】
請求項3に記載の発明は、例えば図1に示すように、請求項1または請求項2に記載のコンクリート表面の補修構造において、
前記繊維基材12は、コンクリート表面10bに対してさらに止着材(埋め込み式アンカーピン15)によって止着されていることを特徴としている。
【0019】
請求項3に記載の発明によれば、前記繊維基材は、コンクリート表面にさらに止着材によって止着されている。したがって、前記繊維基材の前記コンクリート表面に対する接着を補強することができる。
【0020】
なお、前記止着材としては、例えば、アンカーボルトや埋め込み式アンカーピン等がある。ここで、埋め込み式アンカーピンとは、端部が拡大するように構成された小型アンカーであり、既設のコンクリートに形成されたアンカー定着孔に挿入した後、端部を拡大させることによってコンクリートに止着されるものである。この際、アンカー定着孔と埋め込み式アンカーピンとの間に硬化性樹脂を充填し、端部を拡大させることによる機械的固定と硬化性樹脂による接着固定とを併用することが望ましい。
【0021】
請求項4に記載の発明は、例えば図1に示すように、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のコンクリート表面の補修構造において、
前記目地部10aの表面側には切欠部10a1が形成され、
この切欠部10a1には、前記コンクリート表面10bと略面一に硬化性充填材(モルタル11)が充填されていることを特徴としている。
【0022】
請求項4に記載の発明によれば、前記目地部の表面側には切欠部が形成され、この切欠部には、前記コンクリート表面と略面一に硬化性充填材が充填されている。すなわち、一般にコンクリートの劣化が他の部分に比して大きくなる目地部が、硬化性充填材が充填されて補修されている。したがって、目地部からのコンクリート片の剥落を確実に防止することができる。
【0023】
請求項5に記載の発明は、例えば図1に示すように、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のコンクリート表面の補修構造において、
前記コンクリート10は、トンネルaの覆工壁a1として打設されたものであることを特徴としている。
【0024】
請求項5に記載の発明によれば、トンネルの覆工壁として打設されたコンクリート表面の補修を、容易かつ安価に行うことができる。
【0025】
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のコンクリート表面の補修構造において、
前記コンクリート10は、橋梁の欄干部に打設されたものであることを特徴としている。
【0026】
請求項6に記載の発明によれば、橋梁の欄干部に打設されたコンクリート表面の補修を容易かつ安価に行うことができる。
【0027】
なお、前記欄干は高欄とも呼ばれ、橋梁の端部等に、転落防止、飛散防止、防音、装飾等を目的として形成される工作物である。
【0028】
請求項7に記載の発明は、
コンクリート表面10bに対して繊維基材12を接着することでコンクリート表面10bを補修するコンクリート表面の補修方法において、
前記繊維基材12を接着するための接着剤13をコンクリート表面10bに塗布する工程と、
前記繊維基材12をコンクリート表面10bの空隙がある目地部10aを跨ぐように配設して接着する工程と、
前記繊維基材12の前記目地部10aに沿う部分に前記接着剤13の浸透を防止する浸透防止剤14を含浸させる工程とを含むことを特徴としている。
【0029】
請求項7に記載の発明によれば、前記繊維基材がコンクリート表面の空隙がある目地部を跨ぐように配設され、前記繊維基材をコンクリート表面に対して接着するためにコンクリート表面に塗布された接着材は、前記浸透防止材によって前記繊維基材の前記目地部に沿う部分には浸透しない。これにより、前記繊維基材の前記目地部に沿う部分は、前記接着剤が浸透しないために変形追従能力を有する。したがって、地震力等が作用した場合において前記目地部近傍で変形が生じたとしても、この変形に追従するように前記繊維基材の前記目地部を沿う部分が変形し、これにより繊維基材が破損することはない。すなわち、前記繊維補強材を、前記目地部を他の部分から連続的に覆うようにコンクリート表面に対して配設できるので、従来に比して前記目地部の補修を容易かつ安価に行うことができる。
【0030】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のコンクリート表面の補修方法において、
前記接着剤13をコンクリート表面10bに塗布する工程の前に、
前記目地部10aの表面側に切欠部10a1を形成し、この切欠部10a1に前記コンクリート表面10bと略面一に硬化性充填材(モルタル11)を充填しておくことを特徴としている。
【0031】
請求項8に記載の発明によれば、前記接着剤をコンクリート表面に塗布する工程の前に、前記目地部の表面側には切欠部が形成され、この切欠部には、前記コンクリート表面と略面一に硬化性充填材が充填される。すなわち、一般にコンクリートの劣化が他の部分に比して大きくなる目地部が、硬化性充填材が充填されて補修される。したがって、目地部からのコンクリート片の剥落を確実に防止することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図3を参照して、本発明に係るコンクリート表面の補修構造およびコンクリート表面の補修方法の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係るコンクリート表面の補修構造は、例えばトンネルaの覆工壁a1や橋梁の欄干部等に打設されるコンクリート10のコンクリート表面10bを補修するために用いられるものである。
【0033】
以下、トンネルaの覆工壁a1として打設されるコンクリート10を例に説明する。図1において符号10はコンクリートを示す。
【0034】
トンネルaの覆工壁a1として打設されるコンクリート10は、一般に、図1(a)、図1(b)に示すように所定間隔で空隙がある目地部10aが形成されるように区画されて打設され、この目地部10aに、地震力が作用した場合等におけるクラック、変形等が集中するようになっている。
【0035】
目地部10aの表面側には切欠部10a1が形成され、この切欠部10a1には、コンクリート表面10bと略面一にモルタル11(硬化性充填材)が充填されている。すなわち、一般にコンクリート10の劣化が他の部分に比して大きくなる目地部10aは、モルタル11によって補修されている。
【0036】
本発明に係る繊維基材12は、コンクリート表面10bに対して目地部10aを跨ぐように、すなわち、目地部10aにおいて連続するように配設され、接着剤13によって接着されている。なお、接着剤13としては、例えば、硬化性樹脂であるアクリル樹脂であり、透明性を有しているものが望ましい。
【0037】
繊維基材12が劣化したコンクリート表面10bに接着されることで、コンクリート表面10bからのコンクリート片の剥落が防止されるように、すなわち、コンクリート表面10bが補修されるようになっている。
また、繊維基材12は接着剤13と一体となって硬化するため、繊維基材12によってコンクリート表面10bが補修されるのみならず、コンクリート10が補強されるようにもなっている。
【0038】
ところで、前記したように、繊維基材12は、コンクリート表面10bに対して、目地部10aを跨いた状態に配設されて接着されているが、繊維基材12の目地部10aに沿う部分には、シリコン樹脂等の接着剤13の浸透防止剤14が予め含浸されている。したがって、繊維基材12の目地部10aに沿う部分には、接着剤13の浸透が防止され、これにより、繊維基材12の目地部10aに沿う部分は接着剤13との一体化による硬化はなく、変形追従能力を有している。
【0039】
この変形追従能力によって、地震力等が作用した場合に目地部10a近傍で変形が生じたとしても、この変形に追従するように繊維基材12の目地部10aを沿う部分が変形し、これにより繊維基材12が破損することはない。
【0040】
ここで、繊維基材12は、例えば図2(a)に示すように、繊維束12aが2方向にシート状に配列されているものであり、配列した繊維束12a間には、辺長12bおよび12cの空隙があり、12bまたは12cの少なくとも一方は2mm以上で、かつ、繊維基材12の最小幅以下に設定されている。
【0041】
なお、繊維基材12は、例えば図2(b)に示すように、繊維束12aが3方向にシート状に配列されていてもよい。この場合においては、配列した繊維束12a間には、辺長12d、12e、12fの空隙があり、12d、12e、12fの少なくとも一つは2mm以上で、かつ、繊維基材12の最小幅以下に設定されている。
【0042】
このように構成された繊維基材12は、そのコンクリート表面10bに対する接着状態で空隙を通してコンクリート表面10bが視認可能である。これにより、繊維基材12がコンクリート表面10bに対して接着されてコンクリート表面10bの補修が行われた後にも、コンクリート表面10bを視認して目視検査することができるようになっている。
【0043】
繊維基材12は、さらに図1(a)等に示すように、埋め込み式アンカーピン15等によって所定間隔でコンクリート表面10bに止着されており、これによって、繊維基材12のコンクリート表面10bに対する接着が補強されている。
【0044】
埋め込み式アンカーピン15(止着材)は、図3(a)、図3(b)に示すように、端部が拡大するように構成された小型アンカーであり、コンクリート10への機械的固定のための拡底部15a、ロッド部15b、繊維基材12をコンクリート10に保持固定するワッシャ15c1を有する頭頂部15c、拡底部15cを拡底させるためのピン15d等から構成されている。
【0045】
ロッド部15bの径r1と頭頂部15cの径r2は一般にr1<r2である。コンクリート表面10bに形成されるアンカー定着孔10cの径Rがr1<R<r2であれば埋め込み式アンカーピン15はロッド部15bのくさび効果と頭頂部15cのくさび効果が合わさって、コンクリート表面10bに対する固定効果は高まるようになっている。
【0046】
ところで、前記したような機械的固定のみでは長期的な繰り返し荷重による疲労のため、引き抜き強度が低下するおそれがある。埋め込み式アンカーピン15をコンクリート表面10bにさらに確実に固定するためには、アンカー定着孔10c内に硬化性樹脂10dを充填し、その後、埋め込み式アンカーピン15を打ち込みんで拡底させ、機械的固定と接着的固定を併用することが望ましい。
【0047】
以下に、本発明に係るコンクリート表面の補修方法を説明する。
【0048】
先ず、コンクリート10の空隙がある目地部10aの表面側に切欠部10a1を形成し、この切欠部10a1に、コンクリート表面10bと略面一にモルタル11を充填する。すなわち、一般にコンクリート10の劣化が他の部分に比して大きくなる目地部10aをモルタル11によって補修する。
【0049】
次に、コンクリート表面10bに対してケレン処理を行った後、コンクリート表面10bに防水のためにアスファルトプライマを塗布する。なお、コンクリート表面10bにパテ材等による不陸調整が必要な場合は、不陸調整材は接着剤13と同程度の透明性を有するものを使用することが望ましい。
【0050】
次に、所定期間の養生の後、ドリル等によって、コンクリート表面10bに対して所定間隔で径R(r1<R<r2)のアンカー定着孔10cを形成する。なお、このアンカー定着孔10cの形成は、繊維基材12をコンクリート表面10bに対して接着した後でもよい。
【0051】
次に、接着剤13であるアクリル樹脂等の硬化性樹脂をコンクリート表面10bに対して下塗りとして塗布する。
【0052】
次に、繊維基材12の目地部10aに沿う部分に、接着剤13の浸透を防止する、例えばシリコン樹脂等の浸透防止剤14を含浸させる。
【0053】
次に、繊維基材12を、その浸透防止剤14が含浸された部分でコンクリート表面10bの目地部10aを跨ぐように配設するとともに、ゴムローラ等で繊維基材を押圧して繊維基材12に接着剤13を浸透させる。
【0054】
次に、ゴムローラやヘラ等によって、さらに接着剤13を繊維基材12に対して上塗りとして塗布する。
【0055】
コンクリート表面10bに対する繊維基材12の貼り付け枚数は、必要とされる補強の程度に応じて適宜選択されるが、コンクリート表面10bが視認可能な枚数とする。
【0056】
次に、形成されたアンカー定着孔10cに対して硬化性樹脂10dを充填し、その後、このアンカー定着孔10cに埋め込み式アンカーピン15をハンマ等によって打ち込み、拡底させる。なお、孔に対する硬化性樹脂10dの充填は、埋め込み式アンカーピン15の打ち込み拡底の前後いずれでもよい。
【0057】
所定期間の養生を行い、接着剤13によって繊維基材12を硬化させる。
【0058】
本実施の形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
▲1▼コンクリート10の空隙がある目地部10aを跨いた状態に配設されて接着された繊維基材12の目地部10aに沿う部分には、接着剤13の浸透を防止する浸透防止剤14が含浸されている。これにより、繊維基材12の目地部10aに沿う部分は、接着剤13が浸透しないために変形追従能力を有する。したがって、地震力等が作用した場合において目地部10a近傍で変形が生じたとしても、この変形に追従するように繊維基材12の目地部10aに沿う部分が変形し、これにより繊維基材12が破損することはない。すなわち、繊維基材12を、目地部10aを他の部分から連続的に覆うようにコンクリート表面10bに対して配設できるので、従来に比して目地部10aの補修を容易かつ安価に行うことができる。
【0059】
▲2▼繊維基材12は、そのコンクリート表面10bに対する接着状態でコンクリート表面10bが視認可能であるので、繊維基材12がコンクリート表面10bに対して接着されてコンクリート表面10bの補修を行われた後にも、コンクリート表面10bを視認して目視検査することができる。したがって、コンクリート表面10bに重大な変状が生じれば、この変状を即時に確認して適当な対策を講じることができる。
【0060】
▲3▼繊維基材12は、コンクリート表面10bにさらに埋め込み式アンカーピン15によって止着されている。したがって、繊維基材12のコンクリート表面10bに対する接着を補強することができる。
【0061】
▲4▼目地部10aの表面側には切欠部10a1が形成され、この切欠部10a1には、コンクリート表面10bと略面一にモルタル11が充填されている。すなわち、一般にコンクリート10の劣化が他の部分に比して大きくなる目地部10aが、モルタル11が充填されて補修されている。したがって、目地部10aからのコンクリート片の剥落を確実に防止することができる。
【0062】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意の変更が可能である。
【0063】
例えば、本実施の形態においては、コンクリート10の目地部10aの表面側に切欠部10a1を形成し、この切欠部10a1に、コンクリート表面10bと略面一にモルタル11を充填することにより、目地部10aを補修している。しかしながら、モルタル11による目地部10aの補修は必要に応じて行えばよく、特に行わなくてもよい。
【0064】
また、本実施の形態においては、繊維基材12を埋め込み式アンカーピン15によって固定しているが、アンカーボルトであってもよい。また、施工状況によっては、埋め込み式アンカーピン15等を用いなくてもよい。
【0065】
【発明の効果】
請求項1および請求項7に記載の発明によれば、コンクリート表面の空隙がある目地部を跨いた状態に配設されて接着された前記繊維基材の前記目地部に沿う部分は、前記接着剤が浸透しないために変形追従能力を有する。したがって、地震力等が作用した場合において前記目地部近傍で変形が生じたとしても、この変形に追従するように前記繊維基材の前記目地部を沿う部分が変形し、これにより繊維基材が破損することはない。すなわち、前記繊維補強材を、前記目地部を他の部分から連続的に覆うようにコンクリート表面に対して配設できるので、従来に比して前記目地部の補修を容易かつ安価に行うことができる。
【0066】
請求項2および請求項8に記載の発明によれば、請求項1および請求項7に記載の発明と同様の効果を得ることができることは勿論のこと、前記繊維基材がコンクリート表面に対して接着されてコンクリート表面の補修を行われた後にも、コンクリート表面を視認して目視検査することができる。したがって、コンクリート表面に重大な変状が生じれば、この変状を即時に確認して適当な対策を講じることができる。
【0067】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または請求項2に記載の発明と同様の効果を得ることができることは勿論のこと、前記繊維基材の前記コンクリート表面に対する接着を前記止着材によって補強することができる。
【0068】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができることは勿論のこと、一般にコンクリートの劣化が他の部分に比して大きくなる目地部が、硬化性充填材が充填されて補修されている。したがって、目地部からのコンクリート片の剥落を確実に防止することができる。
【0069】
請求項5に記載の発明によれば、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができることは勿論のこと、トンネルの覆工壁として打設されたコンクリート表面の補修を、容易かつ安価に行うことができる。
【0070】
請求項6に記載の発明によれば、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明と同様の効果を得ることができることは勿論のこと、橋梁の欄干部に打設されたコンクリート表面の補修を、容易かつ安価に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)、(b)ともに、本発明に係るコンクリート表面の補修構造によって補修されたコンクリート表面を示す平断面図である。
【図2】(a)、(b)ともに、本発明に係るコンクリート表面の補修構造に用いられる繊維基材を示す図である。
【図3】(a)、(b)ともに、本発明に係るコンクリート表面の補修構造に用いられる埋め込み式アンカーピンを示す図である。
【符号の説明】
10 コンクリート
10a 目地部
10a1 切欠部
10b コンクリート表面
11 モルタル(硬化性充填材)
12 繊維基材
13 接着剤
14 浸透防止材
15 埋め込み式アンカーピン(止着材)
a トンネル
a1 覆工壁
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a concrete surface repair structure in which a concrete surface is repaired by disposing a fiber base material on the concrete surface, and a concrete surface repair method.
[0002]
[Prior art]
For example, concrete cast on tunnel lining walls and bridge balustrades deteriorates due to various factors such as poor construction during construction, aging degradation, cracks caused by earthquakes and land subsidence. There is a risk that the concrete piece may come off from such deteriorated concrete, and it is necessary to repair it immediately.
[0003]
Conventionally, as a method of repairing the concrete surface, a new concrete having a certain thickness is placed on the existing concrete surface, or a reinforcing member such as a steel plate or a fiber reinforced PC plate is disposed on the concrete surface to reinforce the concrete surface. There is a method of filling mortar between a member and a concrete surface.
[0004]
However, the method of placing new concrete with a certain thickness on the existing concrete surface requires a large-scale concrete placement facility, and the construction cost is high. In particular, when repairing a tunnel lining wall, it is often difficult to employ a tunnel because there is generally no allowance in the inner cross section of the tunnel.
[0005]
In addition, the method of disposing reinforcing members such as steel plates and fiber reinforced PC plates involves carrying relatively heavy objects such as steel plates and fiber reinforced PC plates, and welding operations such as steel plates. In addition, a mortar filling operation for bringing a steel plate, a fiber reinforced PC plate, or the like into close contact with the concrete surface is also required, which requires time and labor for construction.
[0006]
What has been developed in such a situation is a method of adhering a fiber base material to a concrete surface, and the technique shown in JP-A-2001-355343 is one of them. This method using a fiber base material is a method in which a fiber base material in which fiber bundles are arranged in one direction or two or more directions is bonded to a concrete surface with an adhesive. In such a repair method, a relatively lightweight fiber base material is bonded to the concrete surface with an adhesive, and therefore, compared with the conventional repair method, large-scale concrete placing equipment, heavy material transportation Work, welding work, mortar filling work, etc. are unnecessary and workability is good. In particular, the fiber base material described in the above publication is configured so that the concrete surface can be visually recognized even in the state of being disposed on the concrete surface, so that the concrete surface can be visually inspected even after repair. It has become. Therefore, if a serious deformation occurs on the concrete surface, this deformation can be confirmed immediately and appropriate measures can be taken.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the general method using a fiber base as described in the above publication, the fiber base is cured by an adhesive. Therefore, in the joint portion where deformation is concentrated when an earthquake force is applied, the fiber base material is disposed close to the joint portion so as to avoid the damage.
However, since the deformation is concentrated in this joint portion when the seismic force is applied as described above, the deterioration of the concrete is remarkable. Therefore, peeling off of concrete pieces and the like are more likely to occur than other parts, and joint parts need to be repaired separately. That is, it has been pointed out that it is necessary to repair the joint portion separately after arranging the fiber base material so as to avoid the joint portion, and it takes a lot of work.
[0008]
An object of the present invention is to provide a concrete surface repair structure and concrete that can easily and inexpensively repair joints when repairing the concrete surface by disposing a fiber base material on the concrete surface. It is to provide a surface repair method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention described in claim 1 is, for example, as shown in FIGS.
In the repair structure of the concrete surface in which the concrete surface 10b is repaired by bonding the fiber substrate 12 to the concrete surface 10b,
The fiber base material 12 is disposed and bonded in a state of straddling the joint portion 10a having a gap on the concrete surface 10b,
A portion along the joint portion 10a of the fiber base 12 is impregnated with a permeation preventive agent 14 that prevents permeation of the adhesive 13.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, the portion along the joint portion of the fiber base material, which is disposed and bonded in a state of straddling the joint portion having a void on the concrete surface, is infiltrated with adhesive. Impregnated with a penetration inhibitor to prevent. Thereby, the part along the said joint part of the said fiber base material has a deformation | transformation follow-up capability in order that the said adhesive agent does not osmose | permeate. Therefore, even if a deformation occurs near the joint when an earthquake force or the like is applied, a portion along the joint of the fiber base is deformed so as to follow the deformation. There is no damage. That is, since the fiber reinforcing material can be disposed on the concrete surface so as to continuously cover the joint from other parts, the joint can be repaired easily and inexpensively as compared with the conventional case. it can.
[0011]
Examples of the fiber base material include carbon fiber, glass fiber, and aramid fiber. These fiber base materials include those in which fiber bundles are arranged in one direction and those in which two or more directions are arranged.
[0012]
Examples of the adhesive include curable resins such as epoxy resins, vinyl ester resins, unsaturated polyester resins, and acrylic resins, and those having transparency are desirable.
[0013]
Examples of the penetration preventing member include silicon resin.
[0014]
The invention according to claim 2 is a concrete surface repair structure according to claim 1, for example, as shown in FIG.
The fiber substrate 12 is characterized in that the concrete surface 10b is visible so as to be adhered to the concrete surface 10b.
[0015]
Note that the fiber bundle itself may be transparent or opaque, and in the case of being opaque, there is a gap as described above between the fiber bundles, and it is only necessary that the concrete surface is visible through this gap.
[0016]
According to the invention described in claim 2, since the concrete surface of the fiber base material can be visually recognized in the state of adhesion to the concrete surface, the fiber base material is adhered to the concrete surface to repair the concrete surface. Even after being performed, the concrete surface can be visually confirmed and visually inspected. Therefore, if a serious deformation occurs on the concrete surface, this deformation can be confirmed immediately and appropriate measures can be taken.
[0017]
In addition, in order to configure the fiber base so that the concrete surface can be visually recognized in an adhesive state with respect to the concrete surface, for example, a gap of a predetermined size is formed between fiber bundles constituting the fiber base. You can do it. In this case, the adhesive is desirably translucent or transparent, and in particular, the adhesive having a visible light transmittance of 0.1 mm thick cured body is preferably greater than 0.1.
[0018]
The invention according to claim 3 is a concrete surface repair structure according to claim 1 or 2, as shown in FIG.
The fiber base 12 is further fixed to the concrete surface 10b by a fixing material (an embedded anchor pin 15).
[0019]
According to invention of Claim 3, the said fiber base material is further fixed to the concrete surface by the fixing material. Therefore, the adhesion of the fiber base material to the concrete surface can be reinforced.
[0020]
Examples of the fastening material include anchor bolts and embedded anchor pins. Here, the embedded anchor pin is a small anchor configured such that the end portion expands, and after being inserted into an anchor fixing hole formed in the existing concrete, it is fixed to the concrete by expanding the end portion. It is what is done. At this time, it is desirable to use a combination of mechanical fixing by filling a curable resin between the anchor fixing hole and the embedded anchor pin and enlarging the end portion and adhesive fixing by the curable resin.
[0021]
The invention according to claim 4 is a concrete surface repair structure according to any one of claims 1 to 3, for example, as shown in FIG.
A notch 10a1 is formed on the surface side of the joint 10a,
The notch 10a1 is characterized by being filled with a curable filler (mortar 11) substantially flush with the concrete surface 10b.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, a notch is formed on the surface side of the joint, and the notch is filled with a curable filler substantially flush with the concrete surface. In other words, joints where deterioration of concrete is generally greater than other parts are repaired by filling with a curable filler. Therefore, peeling of the concrete piece from the joint can be reliably prevented.
[0023]
The invention according to claim 5 is a concrete surface repair structure according to any one of claims 1 to 4, for example, as shown in FIG.
The concrete 10 is characterized in that it is placed as a lining wall a1 of the tunnel a.
[0024]
According to the invention described in claim 5, it is possible to easily and inexpensively repair the concrete surface placed as a tunnel lining wall.
[0025]
The invention according to claim 6 is the concrete surface repair structure according to any one of claims 1 to 4,
The concrete 10 is characterized in that it is placed in a balustrade part of a bridge.
[0026]
According to invention of Claim 6, repair of the concrete surface cast in the balustrade part of a bridge can be performed easily and cheaply.
[0027]
The balustrade is also called a balustrade and is a workpiece formed on the end of a bridge or the like for the purpose of preventing falling, scattering, soundproofing, decoration, and the like.
[0028]
The invention described in claim 7
In the concrete surface repairing method of repairing the concrete surface 10b by adhering the fiber substrate 12 to the concrete surface 10b,
Applying an adhesive 13 for adhering the fiber substrate 12 to the concrete surface 10b;
A step of arranging and bonding the fiber base material 12 so as to straddle the joint portion 10a having a gap on the concrete surface 10b;
A step of impregnating a portion along the joint portion 10a of the fiber base 12 with a permeation preventive agent 14 for preventing the adhesive 13 from permeating.
[0029]
According to invention of Claim 7, the said fiber base material is arrange | positioned so that the space | gap part with a space | gap of a concrete surface may be straddled, and it applies to the concrete surface in order to adhere | attach the said fiber base material with respect to a concrete surface The applied adhesive does not penetrate into the portion along the joint portion of the fiber base material by the penetration preventing material. Thereby, the part along the said joint part of the said fiber base material has a deformation | transformation follow-up capability in order that the said adhesive agent does not osmose | permeate. Therefore, even if a deformation occurs near the joint when an earthquake force or the like is applied, a portion along the joint of the fiber base is deformed so as to follow the deformation. There is no damage. That is, since the fiber reinforcing material can be disposed on the concrete surface so as to continuously cover the joint from other parts, the joint can be repaired easily and inexpensively as compared with the conventional case. it can.
[0030]
The invention according to claim 8 is the method for repairing a concrete surface according to claim 7,
Before the step of applying the adhesive 13 to the concrete surface 10b,
A cutout portion 10a1 is formed on the surface side of the joint portion 10a, and the cutout portion 10a1 is filled with a curable filler (mortar 11) substantially flush with the concrete surface 10b.
[0031]
According to invention of Claim 8, before the process of apply | coating the said adhesive agent to the concrete surface, a notch part is formed in the surface side of the said joint part, and this notch part is substantially the said concrete surface. The surface is filled with a curable filler. That is, joints where deterioration of concrete is generally greater than other parts are repaired by filling with a curable filler. Therefore, peeling of the concrete piece from the joint can be reliably prevented.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a concrete surface repair structure and a concrete surface repair method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The concrete surface repair structure according to the present invention is used to repair the concrete surface 10b of the concrete 10 placed on the lining wall a1 of the tunnel a, the balustrade of the bridge, or the like.
[0033]
Hereinafter, the concrete 10 placed as the lining wall a1 of the tunnel a will be described as an example. In FIG. 1, reference numeral 10 indicates concrete.
[0034]
The concrete 10 to be cast as the lining wall a1 of the tunnel a is generally partitioned so that joint portions 10a having gaps at predetermined intervals are formed as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). Thus, cracks, deformations, and the like in the case where an earthquake force is applied to the joint portion 10a are concentrated.
[0035]
A cutout portion 10a1 is formed on the surface side of the joint portion 10a. The cutout portion 10a1 is filled with mortar 11 (curable filler) substantially flush with the concrete surface 10b. That is, the joint portion 10 a in which the deterioration of the concrete 10 is generally larger than other portions is repaired by the mortar 11.
[0036]
The fiber base material 12 according to the present invention is disposed so as to straddle the joint portion 10 a with respect to the concrete surface 10 b, that is, continuously in the joint portion 10 a, and is bonded by the adhesive 13. The adhesive 13 is preferably an acrylic resin that is a curable resin and has transparency.
[0037]
By adhering the fiber base 12 to the deteriorated concrete surface 10b, the concrete surface 10b is repaired so as to prevent the stripping of the concrete pieces from the concrete surface 10b.
Further, since the fiber base 12 is cured integrally with the adhesive 13, not only the concrete surface 10b is repaired by the fiber base 12 but also the concrete 10 is reinforced.
[0038]
By the way, as described above, the fiber base material 12 is disposed and bonded to the concrete surface 10b so as to straddle the joint portion 10a. However, the fiber base material 12 has a portion along the joint portion 10a. Is pre-impregnated with a penetration inhibitor 14 of an adhesive 13 such as silicon resin. Therefore, the penetration of the adhesive 13 is prevented in the portion along the joint portion 10 a of the fiber base material 12, whereby the portion along the joint portion 10 a of the fiber base material 12 is cured by integration with the adhesive agent 13. And has the ability to follow deformation.
[0039]
Even if deformation occurs in the vicinity of the joint portion 10a when seismic force or the like is applied due to this deformation follow-up ability, the portion along the joint portion 10a of the fiber base 12 is deformed so as to follow this deformation. The fiber base 12 is not damaged.
[0040]
Here, as shown in FIG. 2A, for example, the fiber base 12 is configured such that fiber bundles 12a are arranged in a sheet shape in two directions, and a side length 12b is provided between the arranged fiber bundles 12a. And at least one of 12b or 12c is set to 2 mm or more and equal to or less than the minimum width of the fiber base 12.
[0041]
In the fiber base 12, for example, as illustrated in FIG. 2B, fiber bundles 12 a may be arranged in a sheet shape in three directions. In this case, there are gaps having side lengths 12d, 12e, and 12f between the arranged fiber bundles 12a, and at least one of 12d, 12e, and 12f is 2 mm or more and less than the minimum width of the fiber base 12 Is set to
[0042]
The fiber base 12 configured as described above can visually recognize the concrete surface 10b through the gap in an adhesive state with respect to the concrete surface 10b. Thereby, even after the fiber base 12 is bonded to the concrete surface 10b and the concrete surface 10b is repaired, the concrete surface 10b can be visually confirmed and visually inspected.
[0043]
Further, as shown in FIG. 1A and the like, the fiber base 12 is fixed to the concrete surface 10b at a predetermined interval by embedded anchor pins 15 and the like, whereby the fiber base 12 is fixed to the concrete surface 10b. Adhesion is reinforced.
[0044]
As shown in FIGS. 3A and 3B, the embedded anchor pin 15 (fastening material) is a small anchor configured to expand its end, and is mechanically fixed to the concrete 10. The bottom portion 15a is a rod portion 15b, a top portion 15c having a washer 15c1 for holding and fixing the fiber base 12 to the concrete 10, a pin 15d for expanding the bottom portion 15c, and the like.
[0045]
The diameter r1 of the rod portion 15b and the diameter r2 of the crown portion 15c are generally r1 <r2. If the diameter R of the anchor fixing hole 10c formed on the concrete surface 10b is r1 <R <r2, the embedded anchor pin 15 is combined with the wedge effect of the rod portion 15b and the wedge effect of the top portion 15c, so that the concrete surface 10b The fixing effect is increasing.
[0046]
By the way, with only the mechanical fixing as described above, there is a risk that the pullout strength is lowered due to fatigue due to a long-term repeated load. In order to more securely fix the embedded anchor pin 15 to the concrete surface 10b, the anchor fixing hole 10c is filled with a curable resin 10d, and then the embedded anchor pin 15 is driven to expand the bottom. It is desirable to use adhesive fixing together.
[0047]
Below, the repair method of the concrete surface which concerns on this invention is demonstrated.
[0048]
First, a notch 10a1 is formed on the surface side of the joint 10a where the concrete 10 has a gap, and the mortar 11 is filled in the notch 10a1 substantially flush with the concrete surface 10b. That is, the joint portion 10 a where deterioration of the concrete 10 is generally larger than that of other portions is repaired by the mortar 11.
[0049]
Next, after performing a keren treatment on the concrete surface 10b, an asphalt primer is applied to the concrete surface 10b for waterproofing. When the concrete surface 10b needs to be adjusted with a putty material or the like, it is desirable to use a non-land adjuster having the same degree of transparency as the adhesive 13.
[0050]
Next, after curing for a predetermined period, an anchor fixing hole 10c having a diameter R (r1 <R <r2) is formed at a predetermined interval with respect to the concrete surface 10b by a drill or the like. The anchor fixing hole 10c may be formed after the fiber base 12 is bonded to the concrete surface 10b.
[0051]
Next, a curable resin such as an acrylic resin as the adhesive 13 is applied as a primer to the concrete surface 10b.
[0052]
Next, a portion along the joint portion 10a of the fiber base 12 is impregnated with a permeation preventive agent 14 such as a silicone resin that prevents the adhesive 13 from penetrating.
[0053]
Next, the fiber substrate 12 is disposed so as to straddle the joint portion 10a of the concrete surface 10b at the portion impregnated with the penetration inhibitor 14, and the fiber substrate 12 is pressed by a rubber roller or the like. The adhesive 13 is infiltrated into.
[0054]
Next, the adhesive 13 is further applied as a top coat to the fiber base 12 with a rubber roller or a spatula.
[0055]
The number of fiber substrates 12 attached to the concrete surface 10b is appropriately selected according to the required degree of reinforcement, but the number of the concrete surface 10b is visible.
[0056]
Next, the formed anchor fixing hole 10c is filled with a curable resin 10d, and then the embedded anchor pin 15 is driven into the anchor fixing hole 10c with a hammer or the like to expand the bottom. Note that the hole may be filled with the curable resin 10d either before or after the embedded anchor pin 15 is driven and expanded.
[0057]
Curing for a predetermined period is performed, and the fiber base 12 is cured by the adhesive 13.
[0058]
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A permeation preventive agent 14 for preventing the penetration of the adhesive 13 in the portion along the joint portion 10a of the fiber base material 12 disposed and bonded in a state of straddling the joint portion 10a with the gap of the concrete 10 Is impregnated. Thereby, since the part along the joint part 10a of the fiber base material 12 does not osmose | permeate, it has a deformation | transformation follow-up capability. Therefore, even when a deformation occurs in the vicinity of the joint portion 10a when an earthquake force or the like is applied, the portion along the joint portion 10a of the fiber base 12 is deformed so as to follow this deformation, and thereby the fiber base 12 Will not be damaged. That is, since the fiber base 12 can be disposed on the concrete surface 10b so as to continuously cover the joint portion 10a from other portions, the joint portion 10a can be easily and inexpensively repaired as compared with the conventional case. Can do.
[0059]
(2) Since the fiber base 12 is visible to the concrete surface 10b in the state of adhesion to the concrete surface 10b, the fiber base 12 is adhered to the concrete surface 10b to repair the concrete surface 10b. Later, the concrete surface 10b can be visually inspected and visually inspected. Therefore, if a serious deformation occurs on the concrete surface 10b, the deformation can be immediately confirmed and appropriate measures can be taken.
[0060]
(3) The fiber base material 12 is further fixed to the concrete surface 10b by embedded anchor pins 15. Therefore, the adhesion of the fiber base 12 to the concrete surface 10b can be reinforced.
[0061]
(4) A notch 10a1 is formed on the surface side of the joint 10a. The notch 10a1 is filled with mortar 11 substantially flush with the concrete surface 10b. That is, the joint portion 10a in which the deterioration of the concrete 10 is generally larger than other portions is repaired by filling the mortar 11. Therefore, peeling of the concrete piece from the joint part 10a can be reliably prevented.
[0062]
It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and arbitrary modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0063]
For example, in the present embodiment, a notch 10a1 is formed on the surface side of the joint 10a of the concrete 10, and the joint 10 is filled with the mortar 11 substantially flush with the concrete surface 10b. 10a has been repaired. However, repair of the joint portion 10a with the mortar 11 may be performed as necessary, and may not be performed in particular.
[0064]
Moreover, in this Embodiment, although the fiber base material 12 is being fixed with the embedded anchor pin 15, an anchor bolt may be sufficient. Depending on the construction situation, the embedded anchor pin 15 or the like may not be used.
[0065]
【The invention's effect】
According to invention of Claim 1 and Claim 7, the part along the said joint part of the said fiber base material arrange | positioned and bonded in the state over the joint part with the space | gap of a concrete surface is said adhesion | attachment Since the agent does not penetrate, it has a deformation following ability. Therefore, even if a deformation occurs near the joint when an earthquake force or the like is applied, a portion along the joint of the fiber base is deformed so as to follow the deformation. There is no damage. That is, since the fiber reinforcing material can be disposed on the concrete surface so as to continuously cover the joint from other parts, the joint can be repaired easily and inexpensively as compared with the conventional case. it can.
[0066]
According to the second and eighth aspects of the invention, it is possible to obtain the same effect as that of the first and seventh aspects of the invention. Even after being bonded and repairing the concrete surface, the concrete surface can be visually confirmed and visually inspected. Therefore, if a serious deformation occurs on the concrete surface, this deformation can be confirmed immediately and appropriate measures can be taken.
[0067]
According to the third aspect of the present invention, it is possible to obtain the same effect as that of the first or second aspect of the present invention, and the adhesion of the fiber base to the concrete surface is fixed. Can be reinforced by the material.
[0068]
According to the invention described in claim 4, it is possible to obtain the same effect as that of the invention described in any one of claims 1 to 3. The joints that are larger than the above are repaired by being filled with a curable filler. Therefore, peeling of the concrete piece from the joint can be reliably prevented.
[0069]
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to obtain the same effect as that of the first aspect of the present invention, as well as a tunnel lining wall. It is possible to easily and inexpensively repair the concrete surface.
[0070]
According to the invention described in claim 6, it is possible to obtain the same effect as that of the invention described in any one of claims 1 to 4, as well as to be placed in the balustrade part of the bridge. Repair of the concrete surface can be performed easily and inexpensively.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are plan sectional views showing a concrete surface repaired by a concrete surface repair structure according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a fiber base material used for a concrete surface repair structure according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are views showing an embedded anchor pin used in a concrete surface repair structure according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Concrete 10a Joint part 10a1 Notch part 10b Concrete surface 11 Mortar (hardening filler)
12 Fiber base material 13 Adhesive 14 Penetration preventing material 15 Implantable anchor pin (fastening material)
a Tunnel a1 lining wall

Claims (8)

コンクリート表面に対して繊維基材が接着されることでコンクリート表面が補修されてなるコンクリート表面の補修構造において、
前記繊維基材は、コンクリート表面の空隙がある目地部を跨いた状態に配設されて接着され、
前記繊維基材の前記目地部に沿う部分には、接着剤の浸透を防止する浸透防止剤が含浸されていることを特徴とするコンクリート表面の補修構造。
In the repair structure of the concrete surface in which the concrete surface is repaired by bonding the fiber base material to the concrete surface,
The fiber base material is disposed and bonded in a state of straddling a joint part having a void on the concrete surface,
A repair structure for a concrete surface, wherein a portion along the joint portion of the fiber base material is impregnated with a permeation preventive agent for preventing permeation of an adhesive.
前記繊維基材は、そのコンクリート表面に対する接着状態でコンクリート表面が視認可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート表面の補修構造。The concrete surface repair structure according to claim 1, wherein the fiber substrate is configured such that the concrete surface can be visually recognized in an adhesive state with respect to the concrete surface. 前記繊維基材は、コンクリート表面に対してさらに止着材によって止着されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコンクリート表面の補修構造。The repair structure for a concrete surface according to claim 1 or 2, wherein the fiber base material is further fixed to the concrete surface by a fixing material. 前記目地部の表面側には切欠部が形成され、
この切欠部には、前記コンクリート表面と略面一に硬化性充填材が充填されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のコンクリート表面の補修構造。
A notch is formed on the surface side of the joint,
The repair structure for a concrete surface according to any one of claims 1 to 3, wherein the cutout portion is filled with a curable filler substantially flush with the concrete surface.
前記コンクリートは、トンネルの覆工壁として打設されたものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のコンクリート表面の補修構造。The concrete surface repair structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the concrete is placed as a lining wall of a tunnel. 前記コンクリートは、橋梁の欄干部に打設されたものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のコンクリート表面の補修構造。The concrete surface repair structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the concrete is placed in a railing portion of a bridge. コンクリート表面に対して繊維基材を接着することでコンクリート表面を補修するコンクリート表面の補修方法において、
前記繊維基材を接着するための接着剤をコンクリート表面に塗布する工程と、前記繊維基材をコンクリート表面の空隙がある目地部を跨ぐように配設して接着する工程と、
前記繊維基材の前記目地部に沿う部分に前記接着剤の浸透を防止する浸透防止剤を含浸させる工程とを含むことを特徴とするコンクリート表面の補修方法。
In the concrete surface repair method of repairing the concrete surface by adhering the fiber substrate to the concrete surface,
Applying the adhesive for adhering the fiber base material to the concrete surface, arranging the fiber base material so as to straddle the joint portion having a void on the concrete surface, and bonding,
And a step of impregnating a portion of the fiber base material along the joint portion with a permeation inhibitor that prevents permeation of the adhesive.
前記接着剤をコンクリート表面に塗布する工程の前に、
前記目地部の表面側に切欠部を形成し、この切欠部に前記コンクリート表面と略面一に硬化性充填材を充填しておくことを特徴とする請求項7に記載のコンクリート表面の補修方法。
Before the step of applying the adhesive to the concrete surface,
8. The method for repairing a concrete surface according to claim 7, wherein a notch is formed on the surface side of the joint, and the notch is filled with a curable filler substantially flush with the concrete surface. .
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