JP4168022B2 - 仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法 - Google Patents

Description

本発明は、建物のコンクリート外壁に下地モルタル層を形成し、この上にタイル等の仕上げ材を張り付けてなる仕上げ外壁構造において、コンクリート外壁に対し剥離状態にある下地モルタル層をコンクリート外壁に固定する下地モルタル層の補強工法に関するものである。

上記のような仕上げ外壁構造においては、ある程度年月が経つと、下地モルタル層が径年変化してコンクリート外壁に対し部分的に剥離状態となることがある。この剥離状態の確認は、外側の仕上げ材をハンマー等で叩いて、その時の音響により、剥離状態にあるか、否かを判断するようになっている。しかして、下地モルタル層がコンクリート外壁に対し剥離状態となっておれば、脱落する危険性があるため、早急に補強する必要がある。

従来におけるこの種の補強方法として、特許公報等の公知文献を具体的に挙げることはできないが、従来行われている補強方法は、タイル等の仕上げ材に形成される目地から下地モルタル層を貫通してコンクリート外壁に至る穴を多数穿設し、この穴には接着剤を注入し、この穴の下地モルタル層側とコンクリート外壁側とにわたってステンレス製のピンを挿入し、接着剤が固化することによって、この接着剤及びピンを介して下地モルタル層をコンクリート外壁に固定するようにしていた。

上記のような従来の補強方法では、コンクリート外壁から剥離した下地モルタル層をコンクリート外壁に押し付けることはできず、下地モルタル層をコンクリート外壁から剥離したままの状態に保持するだけであるから、剥離した下地モルタル層とコンクリート外壁との隙間により、下地モルタル層部分が振動し易い状態にあって、地震発生時に破損して脱落する危険性があり、しかも穴内部の接着剤が固化した状態でピンが穴の外へ浮き出ることがあって、下地モルタル層の剥離状態が悪化する危険性があった。

本発明は、上記の問題点に鑑み、コンクリート外壁に対し剥離状態にある下地モルタル層をコンクリート外壁に押し付けて密着状態に固定し、それによって下地モルタル層の破損・脱落を防止できる仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法は、建物のコンクリート外壁１に下地モルタル層２を形成し、この上にタイル等の仕上げ材３を張り付けてなる仕上げ外壁構造において、コンクリート外壁１に対し剥離状態にある下地モルタル層２をコンクリート外壁１に固定する下地モルタル層２の補強工法であって、仕上げ材目地４，５から下地モルタル層２を貫通してコンクリート外壁１にロッド押込穴７を穿設し、このロッド押込穴７に接着剤８を注入すると共に、ロッド押込穴７への挿入時には移動するが、抜き取り方向への移動が阻止されるストッパーを先端部に備え且つ後端部には下地モルタル層２の表面に当接する当て金１１を備えたロックロッド１２をロッド押込穴７に押し込んで固定するようにし、前記ストッパー１０は、ロックロッド１２の先端部に同心状に取り付けられ、その外径がロッド押込穴７より小さい取付部１３と、この取付部１３から後方へ漸次径大のテーパ状に一体に延設され、その後端部１４ａの外径がロッド押込穴７より大きいコレット部１４とからなり、コレット部１４は、周方向一定間隔おきに割溝１５を有し、ロッド押込穴７への挿入時に弾性変形により縮径して、後端部１４ａがロッド押込穴７の壁面にスライド可能に圧接し、抜き取り方向へは移動が阻止されるようになっていることを特徴とする。

請求項２は、請求項１に記載の仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法において、前記ロッド押込穴７は、縦方向に延びる縦仕上げ材目地５と横方向に延びる横仕上げ材目地４との交差部から穿設するようにしたことを特徴とする。

請求項３は、請求項１又は２に記載の仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法において、前記当て金１１は、ロックロッド１２の後端部にロックロッド１２と直交するように取り付けられ、縦仕上げ材目地５又は横仕上げ材目地４に沿って配置されるようにＩ字状に形成されていることを特徴とする。

請求項４は、請求項１又は２に記載の仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法において、前記当て金１１は、ロックロッド１２の後端部にロックロッド１２と直交するように取り付けられ、縦仕上げ材目地５と横仕上げ材目地４との交差部に配置されるようにＴ字状又は十字状に形成されていることを特徴とする。

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、は仕上げ材目地４，５から下地モルタル層２を貫通してコンクリート外壁１にロッド押込穴７を穿設し、ロッド押込穴７に接着剤８を注入すると共に、ロッド押込穴７への挿入時は移動するが、抜き取り方向への移動が阻止されるストッパー１０を先端部に備え且つ後端部には下地モルタル層２の表面に当接する当て金１１を備えたロックロッド１２をロッド押込穴７に押し込んで固定するようにしたもので、当て金１１が下地モルタル層２の表面に当接した状態で当て金１１を介してロックロッド１２を更にロッド押込穴７内に押し込んで、剥離状態にある下地モルタル層２をコンクリート外壁１に強く押し付けた状態にすると、ストッパー１０は逆方向移動が阻止されているから、このストッパー１０によって、下地モルタル層２を、その裏面側がコンクリート外壁１に密着した状態に固定する。また、接着剤８が固化することにより、この接着剤８を介してロックロッド１２及びストッパー１０がロッド押込穴７の内壁と一体化する。これによって、下地モルタル層２の破損・脱落を確実に防止することができる。
又本発明によれば、ストッパー１０は、ロックロッド１２の先端部に同心状に取り付けられ、外径がロッド押込穴７より小さい取付部１３と、取付部１３から後方へ漸次径大のテーパ状に一体に延設され、その後端部１４ａの外径がロッド押込穴７より大きいコレット部１４とからなり、コレット部１４は、周方向一定間隔おきに割溝１５を有し、ロッド押込穴７への挿入時に弾性変形により縮径して、後端部１４ａがロッド押込穴７の壁面にスライド可能に圧接し、抜き取り方向へは移動が阻止されるもので、ストッパー１０側をロッド押込穴７に押し込んで、当て金１１を下地モルタル層２の表面に押し付けるようにするだけでよいから、操作が簡単で施工が容易となる。

請求項２に係る発明によれば、ロッド押込穴７を、縦方向に延びる縦仕上げ材目地５と横方向に延びる横仕上げ材目地４との交差部から穿設することによって、仕上げ材目地４，５の目地幅より径大のロッド押込穴７を穿設することができ、それによりロックロッド１２、ストッパー１０、当て金１１は夫々より径大のものを使用できると共に、接着剤８をより多く注入できるから、下地モルタル層２をより強固に補強することができる。

請求項３に係る発明によれば、当て金１１は、ロックロッド１２の後端部にこれと直交するように取り付けられ、縦仕上げ材目地５又は横仕上げ材目地４に沿って配置されるようにＩ字状に形成されているから、当て金１１を下地モルタル層２の表面に安定状態に当接支持させることができる。

請求項４に係る発明によれば、当て金１１は、ロックロッド１２の後端部にこれと直交するように取り付けられ、縦仕上げ材目地５と横仕上げ材目地４との交差部に配置されるようにＴ字状又は十字状に形成されているから、当て金１１を下地モルタル層２の表面により一層安定状態に当接支持させることができる。

以下に本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は本発明の補強工法によって補強される前の仕上げ外壁構造を示す断面図である。仕上げ外壁としては、タイル張りが代表例であるが、タイル張り以外に塗装仕上げ、化粧パネルあるいは疑似大理石等の疑石張り等からなるものを挙げることができる。この図において、１は建物のコンクリート外壁、２はコンクリート外壁１に形成された下地モルタル層、３は下地モルタル層２の上に張り付けられた仕上げ材の一例であるタイル、４及び５はタイル目地で、４は横方向（左右方向）に延びる横タイル目地、５は縦方向（上下方向）に延びる縦タイル目地である。また６はタイル目地４，５に詰められた仕上げモルタルを示す。この図１から分かるように、タイル張り構造の下地モルタル層２は、コンクリート外壁１から剥離してヒビが入った状態にあり、コンクリート外壁１との隙間をＳで示している。尚、下地モルタル層２の厚さは例えば１６ｍｍ、タイル３の厚さは例えば１０ｍｍ、タイル目地４，５の目地幅は例えば５ｍｍとし、また仕上げモルタル６の厚さは２〜３ｍｍとする。

上記のようにコンクリート外壁１に対し剥離状態にある下地モルタル層２をコンクリート外壁１に押し付けて固定する本発明の補強工法について説明すると、先ず、図２の(a)
及び(b) に示すように、横タイル目地４と縦タイル目地５とが十字状に交差する交差部のところから剥離状態にある下地モルタル層２を貫通してコンクリート外壁１に至る部分にロッド押込穴７をドリル等の穿孔機によって穿設する。この場合、ロッド押込穴７の直径は例えば６ｍｍ、深さは例えば６０ｍｍとする。このロッド押込穴７を穿設する際には、タイル目地４，５に詰められている仕上げモルタル６を図２の(a) 及び(b) に示すように交差部の周辺領域だけ剥ぎ取って除去する。

しかして、ロッド押込穴７には、図３に示すように、例えばエポキシ樹脂系の接着剤８を先に注入しておき、その後に、ロッド押込穴７への挿入時には移動するが、抜き取り方向への移動が阻止されるストッパー１０を先端部に備え且つ後端部には下地モルタル層２の表面に当接する当て金１１を備えたロックロッド１２を、図３の実線図示及び仮想線図示のようにしてロッド押込穴７に押し込みながら、最終的には図４に示すように、当て金１１が下地モルタル層２の表面に当接した状態でこの当て金１１を介してロックロッド１２を更にロッド押込穴７内に押し込み、それにより剥離状態にある下地モルタル層２をコンクリート外壁１に押し付ける。尚、接着剤８は、ロックロッド１２の挿入と同時にロッド押込穴７に注入してもよい。

こうして当て金１１を下地モルタル層２の表面に押し付けた状態で、ロックロッド１２をロッド押込穴７内に押し込むと、ストッパー１０は逆方向移動が阻止されているから、下地モルタル層２は、その裏面側がコンクリート外壁１に密着した状態に固定され、補強されることになる。そして、この後、仕上げモルタル６が除去されていたタイル目地４，５の交差部周辺領域に、新たな仕上げモルタル６ａを詰め込んで当て金１１を覆い隠し、図５に示すような状態とする。この実施形態では、横タイル目地４と縦タイル目地５との交差部の所にロッド押込穴７を穿設した場合について説明したが、ロッド押込穴７は、横タイル目地４の所要箇所又は縦タイル目地５の所要箇所に穿設してもよい。また、ロッド押込穴７は、下地モルタル層２の剥離状態によって必要な箇所だけ設ければよい。

上記ストッパー１０と当て金１１とロックロッド１２とは下地モルタル層補強用金具９を構成する。この補強用金具９の構造について以下に詳細に説明する。

先ず、ロックロッド１２は、その全長に亘り又は両端部分のみにネジが切られたステンレス、チタン、セラミック等の不銹材により形成されたもので、直径は２〜３ｍｍ程度、長さはロッド押込穴７の長さより若干短く、５０〜５５ｍｍ程度とする。

ストッパー１０は、当て金１１と同じく、ステンレス、チタン、セラミック等の不銹材からなるもので、図５及び図７から分かるように、ロックロッド１２の先端部に螺合されて同心状に取り付けられ、外径がロッド押込穴７の内径よりも小さい円筒状取付部１３と、この円筒状取付部１３から後方へ漸次径大のテーパ状に一体に延設されていて、その後端部１４ａの外径がロッド押込穴７よりも大きいコレット部１４と、から構成され、円筒状取付部１３の内周面にはロックロッド１２に螺合する雌ねじ部１３ａが形成されている。尚、取付部１３は、図７の(a) に仮想線で示すように、先端部を閉塞壁部１３ｂで塞いだ袋ナット状に形成してもよい。

上記ストッパー１０のコレット部１４は、周方向一定間隔おきに割溝１５を有し、ロッド押込穴７への挿入時に弾性変形により縮径して、後端部１４ａがロッド押込穴７の壁面にスライド可能に圧接し、抜き取り方向へは移動が阻止されるように形成されたもので、またコレット部１４は、図５及び図７に示すように後端部１４ａが刃物のように先鋭状に形成されていて、ロッド押込穴７への挿入時にはロッド押込穴７の壁面に沿ってスライド可能で、その反対方向へ移動させようとすると、尖端１４ａがロッド押込穴７の壁面に食い込んで、移動が阻止されるようになっている。なお、コレット部１４の割溝１５は、図７では周方向に等間隔に３つ形成されているが、製作上からは４つ形成する方が容易であり、少なくとも１つ以上の割溝１５が形成されればよい。

当て金１１は、図５及び図６に示すように、当て金１１及びロックロッド１２と同様にステンレス、チタン、セラミック等の不銹材により帯板状に形成されたもので、横タイル目地４又は縦タイル目地５内に配置されるように平面視Ｉ字状に形成され、その長手方向中央部の肉厚部分１１ａにはロックロッド１２の後端部に螺合するネジ孔１６が設けられている。この当て金１１の厚みは例えば１ｍｍ、長さは１５〜２０ｍｍ、幅は３〜４ｍｍ程度とする。

上記のような構成よりなる補強用金具９を使用する時は、ロックロッド１２の先端部にストッパー１０の取付部１３を螺合して取り付けると共に、ロックロッド１２の後端部に当て金１１のネジ孔１６を螺合して取り付ける。ストッパー１０は、取付部１３の外径がロッド押込穴７の内径より小さく、コレット部１４の後端部１４ａの外径がロッド押込穴７の内径より大きいから、ロックロッド１２の先端部に取り付けたストッパー１０を、図３に示すようにロッド押込穴７に強制的に押し込むと、コレット部１４が弾性変形して縮径し、更にロックロッド１２を押し込むことによって、コレット部１４の後端部１４ａ外周がロッド押込穴７の壁面に沿ってスライドしながら内方へ移動する。

しかして、当て金１１が下地モルタル層２の表面に当接した状態でこの当て金１１を介してロックロッド１２を更にロッド押込穴７内に押し込み、剥離状態にある下地モルタル層２をコンクリート外壁１に強く押し付けた状態にすると、ストッパー１０は、図５に示すようにコレット部１４の尖端１４ａがロッド押込穴７の壁面に食い込んで逆方向移動が阻止されているから、このストッパー１０によって下地モルタル層２を、その裏面側がコンクリート外壁１に密着した状態に固定することができる。

この補強用金具９によれば、ロックロッド１２と、これの先端部と後端部とに夫々螺合されるストッパー１０及び当て金１１との３点からなるもので、構造が簡単であるから、製作が容易で安価に提供でき、そして使用に際してはストッパー１０側をロッド押込穴７に押し込んで、当て金１１を下地モルタル層２の表面に押し当てるようにするだけでよいから、操作が簡単で施工が容易となる。尚、ストッパー１０及び当て金１１をロックロッド１２に溶接によって夫々固定的に取り付けてもよいが、この実施形態のように、ストッパー１０及び当て金１１をロックロッド１２の先端部と後端部とに夫々螺合するようにすれば、面倒な溶接作業が不要となって、製作的に有利であると共に、ロックロッド１２に対するストッパー１０の位置の調整が可能となり、使用上も有利となる。

図８の(a) は、平面視十字状に形成された当て金１１を示す正面図、(b) はその側面図であり、また図９の(a) は、正面視Ｔ字状に形成された当て金１１を示す正面図、(b) はその側面図である。図８に示す正面視十字状の当て金１１は、横タイル目地４と縦タイル目地５との交差部に十字状に配置させることができるため、当て金１１を下地モルタル層２の表面にきわめて安定状態に当接させることができる。また、図９に示す正面視Ｔ字状の当て金１１は、横タイル目地４と縦タイル目地５との交差部にＴ字状に配置させることによって、下地モルタル層２の表面により安定状態に当接させることができる。

以上説明したように、本発明に係る下地モルタル層２の補強工法によれば、タイル目地４，５から下地モルタル層２を貫通してコンクリート外壁１にロッド押込穴７を穿設し、ロッド押込穴７に接着剤８を注入すると共に、ロッド押込穴７への挿入時は移動するが、抜き取り方向への移動が阻止されるストッパー１０を先端部に備え且つ後端部には下地モルタル層２の表面に当接する当て金１１を備えたロックロッド１２をロッド押込穴７に押し込んで固定するようにしたもので、当て金１１が下地モルタル層２の表面に当接した状態でこの当て金１１を介してロックロッド１２を更にロッド押込穴７内に押し込むことにより剥離状態にある下地モルタル層２をコンクリート外壁１に強く押し付けた状態にすると、ストッパー１０はコレット部１４の尖端１４ａがロッド押込穴７の壁面に食い込んで逆方向移動が阻止されているから、このストッパー１０によって、下地モルタル層２を、その裏面側がコンクリート外壁１に密着した状態に固定させることができる。そしてまたロッド押込穴７内の接着剤８が固化することにより、この接着剤８を介してロックロッド１２及びストッパー１０がロッド押込穴７の内壁と一体化することになる。これにより、下地モルタル層２の破損・脱落を確実に防止することができる。

本発明の補強工法によって補強される前の仕上げ外壁の一例であるタイル張り構造を示す断面図である。 仕上げ材の一例であるタイル張り構造に適用する本発明の補強工法を説明するもので、(a) はタイル目地から下地モルタル層を貫通してコンクリート外壁にロッド押込穴を穿設した状態を示す縦断面図、(b) はその部分を建物の外から見た正面図である。 ロッド押込穴に接着剤を注入すると共に、先端部にストッパーを備え且つ後端部に当て金を備えたロックロッドをロッド押込穴に押し込んでいる状態を示す縦断面図である。 当て金が下地モルタル層の表面に当接した状態でロックロッドがロッド押込穴に押し込まれて、下地モルタル層が補強された状態の縦断面図である。 下地モルタル層が補強された最終状態の拡大縦断面図である。 (a) は下地モルタル層が補強された状態を建物の外から見た平面図で、仕上げモルタルが除去されていたタイル目地の交差部周辺領域に、新たな仕上げモルタルを詰め込んで当て金を覆い隠した状態を示し、(b) はタイル目地の交差部周辺領域に、未だ新たな仕上げモルタルが詰め込まれていない状態を示す。 (a) は補強用金具のストッパーを示す縦断面図、(b) は後端側から見た端面図、(c) は先端側から見た端面図である。 (a) は正面視十字状の当て金を示す正面図、(b) はその側面図である。 (a) は正面視Ｔ字状の当て金を示す正面図、(b) はその側面図である。

符号の説明

１ コンクリート外壁
２ 下地モルタル層
３ 仕上げ材（タイル）
４ 横仕上げ材（タイル）目地
５ 縦仕上げ材（タイル）目地
７ ロッド押込穴
８ 接着剤
９ 補強用金具
１０ ストッパー
１１ 当て金
１２ ロックロッド

Claims (4)

1. 建物のコンクリート外壁に下地モルタル層を形成し、この上に仕上げ材を張り付けてなる仕上げ外壁構造において、コンクリート外壁に対し剥離状態にある下地モルタル層をコンクリート外壁に固定する下地モルタル層の補強工法であって、
   仕上げ材目地から下地モルタル層を貫通してコンクリート外壁にロッド押込穴を穿設し、このロッド押込穴に接着剤を注入すると共に、ロッド押込穴への挿入時には移動するが、抜き取り方向への移動が阻止されるストッパーを先端部に備え且つ後端部には下地モルタル層の表面に当接する当て金を備えたロックロッドをロッド押込穴に押し込んで固定するようにした仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法であって、
   前記ストッパーは、ロックロッドの先端部に同心状に取り付けられ、その外径がロッド押込穴より小さい取付部と、この取付部から後方へ漸次径大のテーパ状に一体に延設され、その後端部の外径がロッド押込穴より大きいコレット部とからなり、コレット部は、周方向一定間隔おきに割溝を有し、ロッド押込穴への挿入時に弾性変形により縮径して、後端部がロッド押込穴の壁面にスライド可能に圧接し、抜き取り方向へは移動が阻止されるようになっている仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法。
2. 前記ロッド押込穴は、縦方向に延びる縦仕上げ材目地と横方向に延びる横仕上げ材目地との交差部から穿設するようにした請求項１に記載の仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法。
3. 前記当て金は、ロックロッドの後端部にロックロッドと直交するように取り付けられ、縦仕上げ材目地又は横仕上げ材目地に沿って配置されるようにＩ字状に形成されている請求項１又は２に記載の仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法。
4. 前記当て金は、ロックロッドの後端部にロックロッドと直交するように取り付けられ、縦仕上げ材目地と横仕上げ材目地との交差部に配置されるようにＴ字状又は十字状に形成されている請求項１又は２に記載の仕上げ外壁構造における下地モルタル層の補強工法。

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