JP3879084B2

JP3879084B2 - 既存モルタルの落下防止方法

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Publication number: JP3879084B2
Application number: JP2003365692A
Authority: JP
Inventors: 清一西村
Original assignee: 清一西村
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2023-10-27
Also published as: JP2005127080A

Description

本発明は、鉄筋コンクリート構造物における既存モルタルの落下防止方法に関し、従来の技術に比べて、特に面外方向への落下を防止することができる鉄筋コンクリート構造物における既存モルタルの落下防止方法に関するものである。

鉄筋コンクリート構造物における既存モルタルの落下防止を行う場合の多くは、１．棒状アンカーピンニング工法、２．Ｔ字型アンカーピンニング工法、３．接着剤注入工法などであるが、面外方向への落下防止を図る技術としては必ずしも万全でないといえる。

図１０に示す棒状アンカーピンニング工法では、モルタル２表面から躯体コンクリート１に向ってアンカー孔７を穿設し接着剤８を注入し棒状アンカー１３を差込む手順であり、アンカー孔７と棒状アンカー１３との間隙の接着剤８による接着力でモルタルを定着させるのであるが、棒状アンカー１３とモルタル２との接着面積が非常に少なく、モルタルの面外方向への繰り返し挙動に対応する定着性能を長期にわたって保持することが困難であり、棒状アンカー１３からモルタル２が剥離する現象が生じる欠点を有していた。

図１０に示す棒状アンカーピンニング工法では、モルタル２と棒状アンカー１３との接着面積が少なくなると棒状アンカー１本当りの保持力が小さくなり、風圧力などの外力に対抗するには、棒状アンカーの使用本数を増加させることとなり、モルタル層を拘束する棒状アンカーを多数設置することによってモルタル層にひびわれを誘発させる危険性が生じる欠点を有していた

図１１に示すＴ字型アンカーピンニング工法は、モルタル２の表面にＴ字型アンカーピン埋設用溝１５の刻設と、モルタル２表面から躯体コンクリート１に到達するアンカー孔７を穿設し、アンカー孔及び、Ｔ字型アンカーピン埋設用溝１５に接着剤８を注入した後にＴ字型アンカーピン１４を挿入し、Ｔ字型アンカーピン頭部１４aを埋設用溝に埋没させる手順であるが、モルタル塗厚さが薄い個所ではＴ字型アンカーピン埋設用溝１５を刻設するとモルタル層を殆ど切断する場合が生じるので、Ｔ字型アンカーピン頭部１４aによって直接的にモルタルを押えることは期待できなくなり、接着剤８を介してモルタル２と一体化させることになるので、接着剤の耐久性によって寿命が決まる欠点を有していた。

図１２に示す接着剤注入工法は、躯体コンクリート１から剥離したモルタル２表面に設けた注入孔７aから接着剤８を注入し、剥離した間隙に接着剤８を充満させる手順であるが、剥離個所のコンクリート面及び、モルタル面には接着を阻害するエフロレッセンスが付着している場合が多いので確実な接着が期待できなくなり、注入した後に再度剥離が生じてモルタル２が面外方向に落下する危険性を有すると言う欠点を有していた。
特開昭６３−２４７４７０特開平６−５０００７特開平９−３１７１９５

鉄筋コンクリート構造物における既存モルタルの落下防止を図るために、従来の技術よりも既存モルタルの面外方向への定着を強化するものであって、このことによって劣化進行の防止を図るものである。

つまり、棒状アンカーピンニング工法における既存モルタルの定着性は、棒状アンカーと既存モルタルとの接着力で決まるが、あけた孔とその中に入れた棒状アンカーとの隙間のみの接着なので接着面積が非常に少なく性能が不安定なので、面外方向へのモルタルの動きを抑制する信頼性が低く、棒状アンカーの抜け現象を生じる危険性があった。

Ｔ字型アンカーピンニング工法では、既存モルタルにＴ字型アンカーピン埋設用溝を刻設する必要があるが、実建家におけるモルタルの塗厚さは不均一であり、モルタル塗厚さが薄い個所では刻設によってモルタル層を殆ど切断する危険性を有することとなり、モルタル層が薄い厚さの場合はＴ字型アンカーピンによって直接的にモルタルを押えることは期待できなくなり、既存モルタルとＴ字型アンカーピン間で使用する接着剤の耐久性によって左右される欠点を有していた。

接着剤注入工法における既存モルタルの定着は、モルタル面の注入孔からコンクリートとモルタル間の剥離した間隙に接着剤を注入するが、剥離面には接着を阻害するエフロレッセンス、水蘚などが付着している場合が殆どであるから確実な接着が期待できないので、面外方向へのモルタルの動きを抑制する信頼性が低い欠点を有していた。

本発明は、これらの事情に鑑み、下記構成とする事によって、上述した問題を解決することを目的とするものであり、面外方向へのモルタルの動きを抑制する性能を高めることによってモルタルの落下防止を図るものである。

本発明工法によるモルタル定着用アンカーの構成は、アンカー横材とアンカー縦材の２部材とし、アンカー横材はＳ字型又は，Ｎ字型の形状としたものを既存モルタル表面又は、繊維製ネット補強層表面に当接しながらアンカー横材の重心位置を挟むようにしてピンセット状アンカー縦材を接着剤を充填しているアンカー孔に挿入し、躯体コンクリートに定着することによって一体化させるものである。

つまり、モルタルに生じる面外力を面的な広がりを有するアンカー横材が一次負担し、この外力はアンカー横材の重心位置を挟むようにして設置するアンカー縦材を通じて躯体コンクリートに最終伝達させる方法なので、従来の棒状アンカーピンニング工法に見られるような棒状アンカー頭部の抜け現象は全く生じないので、本発明工法はモルタルの落下防止機能を確保できるものである。

本発明工法は、アンカーピンの構成をアンカー横材とアンカー縦材の２部材に分け、アンカー横材は既存モルタルの面外方向への落下に対して表面から押え込むように機能し、アンカー横材はアンカー縦材と連結して躯体コンクリートに定着させる方法なので、既存モルタルの落下防止を予防的に行うことを目的として、モルタルの浮いていない個所に施工することも可能な工法である。

既存モルタルには日常的な温度、湿度の変化による伸縮が生じ、この伸縮によってモルタル内部に応力が発生し、繰返すことによって徐々に面外に押出されて孕み現象が生じ、進行するとモルタルの落下を招く事態になるが、本発明工法はアンカー横材とアンカー縦材とが嵌設して躯体コンクリートに定着させる方法なので、既存モルタルの表面から押え込むように機能し、この孕み現象の発生を防止することが可能な工法である。

モルタル面に対して垂直でないアンカー孔であっても、モルタル面にアンカー横材を当接しながらアンカー横材の重心位置を挟むようにしてピンセット状アンカー縦材を接着剤を充填しているアンカー孔に嵌挿し、躯体コンクリートに定着する方法なので、アンカー横材は常にモルタル面に沿って装着することができるので、仕上げ面に支障を生じるようなことはない。

本発明工法では、モルタル面又は、繊維製ネット補強層面にアンカー横材を当接する方法なので、塗厚さが薄い既存モルタル層を直接押さえ込むように作用するので、既存モルタルの落下防止機能を確保できる。

モルタル面に生じているひびわれ個所には、ひびわれを横断するようにアンカー横材を当設しながらアンカー横材の重心位置を挟むようにしてピンセット状アンカー縦材を接着剤を充填しているアンカー孔に嵌挿し、躯体コンクリートに定着する方法なので、ひび割れモルタル端部の面外方向への挙動を抑制することができる。

アンカーピンの平方メートル当りの使用本数及び、設置個所等は、風力、地震力、自重、モルタルのひびわれ状況、モルタルの剥離状況及び、壁面の形状などを考慮して自由に決めることができる。

本発明は、前記課題を解決するために、鉄筋コンクリート構造物における既存モルタルの落下防止を図る方法として、次の構成を備えたことを特徴とする既存モルタルの落下防止工法を得ることを目的とするものであり、請求項１記載の発明においては、アンカー設置点の既存塗膜面にサンディングを行い、モルタルフレッシュ面を露出させる工程と、モルタル層を貫通し躯体コンクリート内部に到達するアンカー孔を穿設し、アンカー孔内に接着剤を注入後に、Ｓ字型又は、Ｎ字型の形状のアンカー横材をモルタルフレッシュ面に当接しながらアンカー横材の重心位置を挟むようにしてアンカー縦材をアンカー孔内に嵌挿し、接着剤が硬化後に新表面層を施工する工程からなる技術手段を採用した。

請求項２記載の発明においてはアンカー設置点を連続して既存塗膜面に帯状のサンディングを行い、モルタルフレッシュ面を露出させる工程と、モルタルフレッシュ面にポリマーモルタルを塗布しながら繊維製ネットを貼付けて繊維製ネット補強層を設ける工程と、繊維製ネット補強層表面からモルタル層を貫通し躯体コンクリート内部に到達するアンカー孔を穿設し、アンカー孔内に接着剤を注入後に、Ｓ字型又は、Ｎ字型の形状のアンカー横材を繊維製ネット補強層面に当接しながらアンカー横材の重心位置を挟むようにしてアンカー縦材をアンカー孔内に嵌挿し、接着剤が硬化後に新表面層を施工する工程からなる技術手段を採用した。

鉄筋コンクリート構造物における既存モルタルの補強・補修方法として、次の性能を有することを特徴とする既存モルタルの落下防止方法である。１．Ｓ字型又は，Ｎ字型等のアンカー横材は、外寸から得られる見掛け面積が大きいことによって、既存モルタルを表面から押さえ込む作用に優れた効果が得られるので、既存モルタルの落下防止性能を確実に発揮するものである。２．アンカー横材を配置するためのサンディングは、既存モルタルの厚さ方向の断面欠損を殆ど生じないので、モルタルの断面を生かした補修、補強が行えることとなり、特に、既存モルタルの塗厚さが薄い場合にも既存モルタルの落下防止性能を確保することが可能である。３．既存モルタル表面に帯状に設ける繊維製ネット補強層面に当接したアンカー横材は、繊維製ネットの網目を数多く押える作用が可能であり、既存モルタルの落下防止性能に優れた効果が得られる。４．施工精度のバラツキによってアンカー孔の穿設角度が異なっていても、アンカー横材とアンカー縦材とは嵌設して接合する機構であることによってアンカー横材をモルタル面に均等に接触させることが可能となり、地震時などの面外力をアンカー横材と既存モルタルに均等に伝達するのでアンカー横材と既存モルタルの強度を生かした補強が行える。５．施工精度のバラツキによってアンカー孔の穿設角度が異なっていても、アンカー横材とアンカー縦材とは嵌設して接合する機構であることによってアンカー横材をモルタル面に均等に接触させることが可能となり、アンカー横材がモルタル面から突出するようなことはないので新表面層の平坦性を確保することとなり、美装性の向上に寄与する。６．アンカー横材を配置するためのサンディングは、既存モルタルの厚さ方向の断面欠損を殆ど生じないので、サンディングによるひび割れの誘発は全く生じないので耐久性は良好である。７．既存モルタル及び、既存塗膜の表面から作業が出来るので省力化と産業廃棄物の発生が少ない工法である。８．既存塗膜の処理は部分的に行うので除去作業は軽減し、省力化が確保される。９．既存モルタル層の浮きの有無に関係なく計画的にピンニングを行うこともできるので、既存モルタル層の浮き調査が省け、施工計画及び、予算計画が立てやすい。１０．アンカー横材及び、アンカー縦材などによる既存モルタルの落下防止と、全面に施工する新表面層による既存モルタルに対する補強効果との相乗作用によって、耐久性能に優れた既存モルタルの落下防止性能が得られる。

既存モルタルの落下防止技術の中でも面外方向への落下防止を確実に行う目的を、モルタルの断面欠損を生じせしめることなく、モルタル面から押さえ込む効果が高い工法を用いて実現した。

以下図面を基に請求項１に示す本発明の一実施例を、施工順に具体的に説明する。図１に示すように、アンカー設置個所４において、アンカー横材９が塗膜３の表面以内に納まるようにサンディングを行ってモルタルフレッシュ面５を露出させる。アンカー設置個所は平方メートル当り４箇所を標準とするが、モルタルの塗厚さ、モルタルの接着性の健全度、風力、地震力などを考慮して決定することも可能である。

次に、図２に示すように、モルタルフレッシュ面５から躯体コンクリート１に２０ｍｍ以上到達する直径６ｍｍのアンカー孔７を穿設し、モルタルフレッシュ面５及び、アンカー孔７内部をエアーブロー、ブラッシングなどで清掃する。

次に、アンカー孔７に接着剤８を注入し、直径１ｍｍのステンレス線材を外寸３ｃｍ×３ｃｍのＮ字型に加工したＮ字型アンカー横材９の重心位置９aを挟むようにしてアンカー縦材１１をアンカー孔７に嵌挿して定着させる。

次に、図３に示すように、全面に、アクリル樹脂系エマルジョン混入ポリマーモルタルを塗付けながらポリプロピレン樹脂系繊維製ネットを貼りつけて平坦層とする新表面層１２を施工する。

図４−(a)は、本実施例で用いたＮ字型アンカー横材９の平面形状と重心位置を示している。図４−(b)はアンカー縦材１１の正面形状を示しているもので、開先が狭まるような弾力性を有しているピンセット状のものである。図４−(ｃ)は、Ｎ字型アンカー横材９の重心位置９aを挟むようにアンカー縦材１１とＮ字型アンカー横材９が連結する正面状態を示しているものである。図４−(ｄ)は、Ｎ字型アンカー横材９の重心位置９aを挟むようにアンカー縦材１１とＮ字型アンカー横材９が連結する側面状態を示しているものである。

請求項２に示す本発明の一実施例を具体的に説明する。図５に示すように、アンカー設置個所４を連続するように幅１５ｃｍ程度の帯状にサンディングを行って塗膜を除去してモルタルフレッシュ面５を露出させる。

次に、図６に示すように、モルタルフレッシュ面５にＳＢＲ系ポリマーモルタル６aを塗りつけながら幅１０ｃｍのガラス繊維製ネット６bを貼付けてガラス繊維製ネット補強層６を形成する。

次に、図７に示すように、ガラス繊維製ネット補強層６の表面から躯体コンクリート１に２０ｍｍ以上到達する直径６ｍｍのアンカー孔７を穿設し、ガラス繊維製ネット補強層６の表面及び、アンカー孔７内部をエアーブロー、ブラッシングなどで清掃する。

アンカー孔７に接着剤８を注入し、直径１ｍｍのステンレス線材を外寸３ｃｍ×３ｃｍのＳ字型に加工したＳ字型アンカー横材１０をガラス繊維製ネット補強層６の表面に当接しながらＳ字型アンカー横材１０の重心位置１０aを挟むようにしてアンカー縦材１１をアンカー孔７に嵌挿して定着させる。

次に、図８に示すように、全面にアクリル樹脂系短繊維混入ポリマーモルタルを厚さ２ｍｍ程度吹付けて凹凸状模様を形成し、白色着色塗料で仕上げる新表面層１２を施工するものである。

図９−(a)は、本実施例で用いたＳ字型アンカー横材１０の平面形状と重心位置を示している。図９−(b)はアンカー縦材１１の正面形状を示しているもので、開先が狭まるような弾力性を有しているピンセット状のものである。図９−(ｃ)は、Ｓ字型アンカー横材１０の重心位置１０aを挟むようにアンカー縦材１１とＳ字型アンカー横材１０が連結する正面状態を示しているものである。図９−(ｄ)は、Ｓ字型アンカー横材１０の重心位置１０aを挟むようにアンカー縦材１１とＳ字型アンカー横材１０が連結する側面状態を示しているものである。

本発明は、鉄筋コンクリート構造物における既存モルタルの落下防止技術であるが、本発明技術を用いて、鉄筋コンクリート構造物における既存タイルの落下防止、既存石材の落下防止、屋上防水層の剥落防止等の用途にも適用できる。

本発明の請求項１に基づく一実施例の既存モルタルの落下防止工法のうち、アンカー設置個所のサンディングによるモルタルフレッシュ面設置の方法を示すもので、図１−(a)は縦断面図、図１−(ｂ)は正面図である。本発明の請求項１に基づく一実施例の既存モルタルの落下防止工法のうち、アンカー孔の穿設と、Ｎ字型アンカー横材とアンカー縦材を用いたアンカー設置の方法を示すもので、図２−(a)は縦断面図、図２−(ｂ)は正面図である。本発明の請求項１に基づく一実施例の既存モルタルの落下防止工法のうち、アンカー設置後に全面に新表面層を設ける方法を示すもので、図３−(a)は縦断面図、図３−(ｂ)は正面図である。本発明の請求項１に基づく一実施例の既存モルタルの落下防止工法のうち、図４−(a)はＮ字型アンカー横材の平面図、図４−(ｂ)はアンカー縦材の正面図、図４−(ｃ)はＮ字型アンカー横材とアンカー縦材とが連結した状態の正面図、図４−(ｃ)はＮ字型アンカー横材とアンカー縦材とが連結した状態の側面図である。本発明の請求項２に基づく一実施例の既存モルタルの落下防止工法のうち、アンカー設置個所を連続させるように行うサンディングによるモルタルフレッシュ面設置の方法を示すもので、図５−(a)は縦断面図、図５−(ｂ)は正面図である。本発明の請求項２に基づく一実施例の既存モルタルの落下防止工法のうち、モルタルフレッシュ面にポリマーモルタルを塗布して繊維製ネットを貼付けてネット補強層とする方法を示すもので、図６−(a)は縦断面図、図６−(ｂ)は正面図である。本発明の請求項２に基づく一実施例の既存モルタルの落下防止工法のうち、ポリマーモルタルと繊維製ネットによるネット補強層の表面からアンカー孔の穿設と、Ｓ字型アンカー横材とアンカー縦材を用いたアンカー設置の方法を示すもので、図７−(a)は縦断面図、図７−(ｂ)は正面図である。本発明の請求項２に基づく一実施例の既存モルタルの落下防止工法のうち、アンカー設置後に全面に新表面層を設ける方法を示すもので、図８−(a)は縦断面図、図８−(ｂ)は正面図である。本発明の請求項２に基づく一実施例の既存モルタルの落下防止工法のうち、図９−(a)はＳ字型アンカー横材の平面図、図９−(ｂ)はアンカー縦材の正面図、図９−(ｃ)はＳ字型アンカー横材とアンカー縦材とが連結した状態の正面図、図９−(ｃ)はＳ字型アンカー横材とアンカー縦材とが連結した状態の側面図である。棒状アンカーピンニング工法を示すもので、図１０−(a)は縦断面図、図１０−(ｂ)は正面図である。Ｔ字型アンカーピンニング工法を示すもので、図１１−(a)は縦断面図、図１１−(ｂ)水平断面図である。接着剤注入工法を示すもので、図１２−(a)は縦断面図、図１２−(ｂ)は正面図である。

符号の説明

１：躯体コンクリート２：モルタル（既存モルタル）３：塗膜（既存塗膜）４：アンカー設置個所５：モルタルフレッシュ面６：繊維製ネット補強層６a：ポリマーモルタル６b：繊維製ネット７：アンカー孔７a：注入孔８：接着剤９：Ｎ字型アンカー横材９a：Ｎ字型アンカー横材の重心位置１０：Ｓ字型アンカー横材１０a：Ｓ字型アンカー横材の重心位置１１：アンカー縦材１２：新表面層１３：棒状アンカー１４：Ｔ字型アンカーピン１４a：Ｔ字型アンカーピン頭部１５：Ｔ字型アンカーピン埋設用溝

Claims

鉄筋コンクリート構造物における既存モルタルの補強・補修方法としてアンカー設置点の既存塗膜面にサンディングを行い、モルタルフレッシュ面を露出させる工程と、モルタル層を貫通し躯体コンクリート内部に到達するアンカー孔を穿設し、アンカー孔内に接着剤を注入後に、Ｓ字型又は，Ｎ字型の形状のアンカー横材をモルタルフレッシュ面に当接しながらアンカー横材の重心位置を挟むようにしてアンカー縦材をアンカー孔内に嵌挿し、接着剤が硬化後に新表面層を施工する工程からなることを特徴とする既存モルタルの落下防止方法。
鉄筋コンクリート構造物における既存モルタルの補強・補修方法としてアンカー設置点を連続して既存塗膜面に帯状のサンディングを行い、モルタルフレッシュ面を露出させる工程と、モルタルフレッシュ面にポリマーモルタルを塗布しながら繊維製ネットを貼付けて繊維製ネット補強層を設ける工程と、繊維製ネット補強層表面からモルタル層を貫通し躯体コンクリート内部に到達するアンカー孔を穿設し、アンカー孔内に接着剤を注入後に、Ｓ字型又は、Ｎ字型の形状のアンカー横材を繊維製ネット補強層面に当接しながらアンカー横材の重心位置を挟むようにしてアンカー縦材をアンカー孔内に嵌挿し、接着剤が硬化後に新表面層を施工する工程からなることを特徴とする既存モルタルの落下防止方法。