JP3658574B2

JP3658574B2 - 鉄筋コンクリート構造物の劣化防止用断面修復パネル及び鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法

Info

Publication number: JP3658574B2
Application number: JP2002131433A
Authority: JP
Inventors: 圭治今村; 琢己山縣
Original assignee: Sho Bond Corp
Current assignee: Sho Bond Corp
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2022-05-07
Also published as: JP2003321941A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物の補修又は補強とコンクリートに埋設されている鉄筋等の鋼材に電気防食を施すことによる鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリート構造物は、永久不滅と考えられた時期もあったが、近年、年月を経た鉄筋コンクリート構造物のコンクリートは、コールドジョイントや中性化、塩害若しくは施工不良など様々な理由により、コンクリート片としての剥離落下やひび割れによる漏水をもたらし、社会問題となってきた。
【０００３】
特に、塩害地区においての鉄筋コンクリート構造物は、塩分がコンクリート表面に付着する。塩分がコンクリート内部に浸透した状態で、外気が乾燥すると水分が蒸発し、塩分だけが内部に残り、この繰り返しにより次第に塩分濃度が濃縮される。こうして鉄筋コンクリート構造物は年月を経てコンクリート内部の鉄筋が錆びてその構造物の本来の使用性と機能性を失うことがある。また鉄筋が膨張してコンクリート片として剥離落下し、第三者傷害の原因ともなる。
【０００４】
その対策として、土木学会発行のコンクリート標準示方書（維持管理編）には、構造物の外観グレードにより、その標準的な工法を示している。
【０００５】
表１には構造物の外観上のグレードと劣化の状態が示されている。
【０００６】
【表１】

【０００７】
表２には構造物の外観上のグレードと対策が示されている。
【０００８】
【表２】

◎ ：標準的な対策 ○：場合によっては考えられる対策
（○）：予防的に実施される対策
【０００９】
表３には構造物の外観上のグレードと標準的な性能低下が示されている。
【００１０】
【表３】

【００１１】

【００１２】

【００１３】
一般には塩害地区において塩害により鉄筋コンクリート構造物例えば橋梁の床版が輪荷重の増大により耐荷力が不足する場合は、機能性や使用性を保つため鋼板やＦＲＰ等の補強材をコンクリート面に接着する方法がある。また、桁や壁高欄などは、鉄筋の腐食や材料に起因するひび割れ等によるはく離、はく落を防止するために、ガラス繊維やビニロン等の合成繊維をクロス状にしたものを現場にて積層し補修材としてコンクリート面に接着する補修又は補強方法がある。
【００１４】
コンクリート中の鉄筋等の鋼材が塩分で腐食することを防止するための工夫としては電気防食がある。
【００１５】
電気防食方法としては、線状陽極による電気防食方法とパネル陽極による電気防食方法がよく知られている。
【００１６】
線状陽極による電気防食方法は、図９に示すように（ａ）鉄筋コンクリート構造物１１の損傷部をハツリ等して撤去し、（ｂ）撤去部１２に型枠１３を設置し、注入材１４を注入して断面修復をした後、（ｃ）型枠１３を撤去し、表面に適宜の間隔で溝を形成し、この溝に電気防食用電極である線状陽極３を設置することにより行うものである。
【００１７】
パネル陽極による電気防食方法は、図１０に示すように、パネル材２１の四方に陽極材２２を一体化した面電極２３の複数を損傷部を撤去し、断面修復をした後の鉄筋コンクリート構造物の表面の広い範囲に連結して設置して行うものである。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような電気防食方法にはつぎのような課題があった。
【００１９】
線状陽極による電気防食方法は、断面を修復した後に、該個所に適宜の間隔で溝１４を形成し、この溝１４に線状陽極を設置するので、全体としての作業時間が長く、また、陽極部が外部に露出しているため耐久性に劣る。
【００２０】
パネル陽極による電気防食は、各パネル間の陽極繋ぎ個所が多く作業性が悪い。
【００２１】
一方、これら電気防食と鋼板や繊維成形板等でコンクリート表面を覆う劣化防止方法とを併用すると、つぎのような課題があった。
【００２２】
すなわち、コンクリート表面を鋼板やガラス繊維、ビニロン等の合成繊維をクロス状にしたものをコンクリート面に接着して覆って被覆してしまうと電極の電圧を高くしても塩素ガス等の発生に伴いガスブロッキング現象が生じ該電極から電流が流れにくくなり、コンクリートの鉄筋等の鋼材に適正な防食電流が供給できなくなることもある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、鉄筋コンクリート構造物において、上記課題を解決するとともに、鉄筋コンクリート構造物の撤去部分の断面修復と電気防食用電極の設置を同時に施工することのできる鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法に用いられる断面修復パネルとこの断面修復パネルを用いた鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法を発明した。
【００２４】
すなわち、本発明は、パネル版の片面に適宜の間隔で条溝を形成し、この条溝に電気防食用電極を条溝から面上に突出させて固定した鉄筋コンクリート構造物の劣化防止用断面修復パネルを提供することで、鉄筋コンクリート構造物の撤去部分の断面修復と電気防食用の電極を同時に施工することを可能とした。
【００２５】
さらには、この劣化防止用断面修復パネルのパネル版をセメントを主成分とするモルタル版により形成することにより、塩素ガス等の発生に伴うガスブロッキング現象を減じることができる。
【００２６】
つぎに、本発明は、損傷個所を除去した鉄筋コンクリート構造物に、パネル版の片面に適宜の間隔で条溝を形成し、この条溝に電気防食用電極を条溝から面上に突出させて固定してなる断面修復パネルを、一定の間隔を設け、かつ、電気防食用固定面が前記構造物に向くように設置し、前記構造物と前記断面修復パネル間に注入材を注入して断面を修復し、断面修復後に前記電気防食用電極に通電する鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法を提供することで、線状陽極による電気防食やパネル陽極による電気防食における欠点を解消するとともに鉄筋コンクリート構造物の撤去部分の断面修復と電気防食用電極の同時設置を可能にした。
【００２７】
さらにはこの鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法に用いられる断面修復パネルのパネル版をセメントを主成分とするモルタル版で形成することにより、塩素ガス等の発生に伴うガスブロッキング現象を減じることを可能とした。
【００２８】
そして、断面修復用の注入材に通電性材料を混入することで、電気的機能を向上させることができた。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基き説明する。
【００３０】
まず、本発明に係る鉄筋コンクリート構造物の劣化防止用の断面修復パネルを図１乃至図３に基き説明する。
【００３１】
断面修復パネル１０は、パネル版１の片面に一定の間隔で条溝２が形成され、この条溝２に電気防食用電極である線状陽極３が固定されてなる。線状陽極３は条溝２に沿って挿入され、上方を面上に突出させ、充填材４等により一部を埋設して固定されている。線状陽極３の端部３ａは複数の断面修復パネル１０の接続用である。５はこの断面修復パネル１０を劣化防止を施す鉄筋コンクリート構造物に取り付けるときのアンカー孔である。
【００３２】
この断面修復パネル１０のパネル版１は、ガスブロッキング現象が生じにくい素材を用いるのが好ましく、この実施の形態ではセメントを主成分とするモルタル版を用いた。このモルタル版はポーラスなので、ガスブロッキング現象が生じにくい。また、図は要部を誇張して表現してあり、寸法を正確に表現したものではないが、この実施例において断面修復パネル１０の寸法は、ちなみに長さ１８００ｍｍ、幅９００ｍｍ、厚さ１５ｍｍ、溝中心間隔１５０ｍｍ、溝幅３ｍｍである。
【００３３】
このようにして全体として鉄筋コンクリート構造物の劣化防止用断面修復パネルが形成される。
【００３４】
つぎに、この断面修復パネルを用いた鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法を図４乃至図８に基き説明する。
【００３５】
まず、図４（ａ）及び図５に示すように、劣化防止方法を施すべき鉄筋コンクリート構造物１１の損傷部をはつり撤去する。１２は撤去部、１５は埋設されている鉄筋である。
【００３６】
ついで、図４（ｂ）及び図６に示すように撤去部１２に断面修復パネル１０を構造物１１との間に一定間隔を保ち、かつ、線状陽極３が構造物１１の方へ向くようにして、アンカー孔５を介して、アンカー６を用いて取り付けるとともに四方に側面型枠１３を公知の方法で設置する。ここでアンカー６は、雄ねじ６ａ、雌ねじ６ｂ、ナット６ｃ、外筒６ｄとからなり、外筒６ｄは絶縁材料により形成されている。こののち注入孔１６より注入材１４を注入する。注入材１４は導電性材料を混入したセメントモルタル、例えば無収縮モルタル、ポリマーセメントモルタル、導電性モルタルを使用するのが好ましい。
【００３７】
断面修復パネル１０を複数長手方向に設置するときは、図８に示すように線状陽極３の端部３ａを向い合わせてスポット溶接３ｂ等で繋ぎ合わせる。
【００３８】
注入材１４の養生後は、図４（ｃ）及び図７に示すように、側面型枠１３を取り外し、必要によりアンカー６の雌ねじ６ｂ、ナット６ｃを除去し、プラスチックボルト６ｅを取り付ける。こののち線状陽極３に通電する。
【００３９】
このようにして全体として鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法が施工される。なお、本発明は上述した態様に限られるものでないことはもちろんである。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上述のようにしてなるので、つぎの効果を有する。
【００４１】
請求項１乃至請求項５において、線状陽極における電気防食のように損傷個所の除去後の断面修復後に条溝を形成し、この条溝に電気防食用電極を埋設したり、パネル陽極による電気防食のように四方の陽極をそれぞれ繋ぎ合わせるという手間を省くことができ、かつ、断面修復パネルを工場で製造できるので、現場での作業能率がきわめて良い。
【００４２】
請求項１乃至請求項５において、断面修復パネルが型枠を兼ねるから、損傷部除去後の断面修復と電気防食用電極の同時設置を可能にした。
【００４３】
請求項１乃至請求項５において、電極が外部に露出しないため耐久性が向上する。
【００４４】
請求項２及び請求項４において、パネル版をセメントを主成分とするモルタル版により形成したので、パネル版はポーラスとなるので塩素ガス等の発生に伴うガスブロッキング現象を減じることができる。
【００４５】
請求項５において、注入材に導電性材料を混入することで電気的機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】条溝を形成したパネル版の平面図である。
【図２】断面修復パネルの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法の手順を示す模式的断面図である。
【図５】鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法の手順を示す部分拡大概略断面図である。
【図６】鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法の手順を示す部分拡大概略断面図である。
【図７】鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法の手順を示す部分拡大概略断面図である。
【図８】断面修復パネルの繋ぎ合わせの一例を示す平面図である。
【図９】従来の鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法の手順を示す模式的断面図である。
【図１０】従来のパネル陽極を示す平面図である。
【符号の説明】
１パネル版
２条溝
３電気防食用電極
４充填材
５アンカー孔
６アンカー
１０断面修復パネル
１１鉄筋コンクリート構造物
１２撤去部
１３型枠
１４注入材
１５鉄筋
１６注入孔

Claims

パネル版の片面に適宜の間隔で条溝を形成し、この条溝に電気防食用電極を条溝から面上に突出させて固定したことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の劣化防止用断面修復パネル。
パネル版は、セメントを主成分とするモルタル版であることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造物の劣化防止用断面修復パネル。
損傷個所を除去した鉄筋コンクリート構造物に、パネル版の片面に適宜の間隔で条溝を形成し、この条溝に電気防食用電極を条溝から面上に突出させて固定してなる断面修復パネルを、一定の間隔を設け、かつ、電気防食用電極固定面が、前記構造物に向くようにして設置し、前記構造物と前記断面修復パネル間に注入材を注入して断面を修復し、断面修復後に前記電気防食用電極に通電することを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法。
パネル版は、セメントを主成分とするモルタル版であることを特徴とする請求項３に記載の鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法。
注入材は、導電性材料を混入したセメントモルタルであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の鉄筋コンクリート構造物の劣化防止方法。