JP4836614B2 - コンクリート構造物の補強方法 - Google Patents
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Description
コンクリート構造物1のコンクリート部1aを補強する方法において、
前記コンクリート部1aの補強必要箇所に、深さは表面から少なくとも20mm、幅は少なくとも5mmで一定方向へ連続する溝形状のスリット2を形成する工程と、
前記スリット2を形成したコンクリート部1aの表面に面状補強材3を当てがって被覆し接着する工程と、
前記スリット2内へ補強用充填材4を充填し硬化させて表面の面状補強材3と一体化させ立体的な補強枠材5を形成する工程と、から成ることを特徴とする。
コンクリート構造物1のコンクリート部1aを補強する方法において、
前記コンクリート部1aの補強必要箇所に、深さは表面から少なくとも20mm、幅は少なくとも5mmで一定方向へ連続する溝形状のスリット2を形成する工程と、
前記スリット2内へ線状補強材6を内設する工程と、
前記スリット2を形成したコンクリート部1aの表面に面状補強材3を当てがって被覆し接着する工程と、
前記スリット内へ補強用充填材4を充填し硬化させて表面の面状補強材3と一体化させ立体的な補強枠材5を形成する工程と、から成ることを特徴とする。
スリット2は、重力作用方向に対して抵抗する一定の角度を付けて設けて、又はスリット2の断面形状を深さ方向に開口幅が変化する楔形形状に形成することを特徴とする。
スリット2は、格子形状配置、若しくは線状配置に、又は格子状配置と線状配置とを組み合わせた複合配置、或いは市松模様配置、若しくは亀甲配置の形状に形成することを特徴とする。
線状補強材6は、横断面がL型又はT型のFRP及び/又は鋼材で成ることを特徴とする。
1)コンクリート部1aの表面から少なくとも20mm(20mm以上)の深さまで、幅は少なくとも5mm(5mm以上)で一定方向に連続するスリット2を形成したコンクリート部1aの表面に面状補強材3を当てがって被覆し接着させ、同スリット2内に補強用充填材4を充填すると、前記面状補強材3と、スリット2へ充填した補強用充填材4とが一体化されて立体的な補強枠材5が形成され、同補強枠材5が曲げや引き抜き力等の外力に対する剛性を十分に発揮してコンクリート部1aを強固に補強できる。また、補強用充填材4が、充填時にコンクリート部1a又はスリット2の内部に発生したひび割れやジャンカ等を必要十分に埋めて補修できコンクリート部1aの健全性を高める。
2)コンクリート部1aに強固に接着された光硬化性樹脂シートの面状補強材3と、スリット2へ充填した補強用充填材4とが強固に一体化されるので、両者を一体化して形成した補強枠材5がコンクリート部1aと強固に一体化され補強できる。
3)スリット2は一定方向へ連続する形状に形成するので、補強用充填材4は一カ所から注入するのみで実施できるので作業性が良いし、スリット2を設ける際にコンクリート部の浮きの部分や劣化した部分をはつり落とすことでコンクリートの劣化等の損傷の進行を最小限に止めることができる。
4)スリット2内に線状補強材6を配置するので、スリット2へ充填した補強用充填材4と一体化して曲げや引き抜き力等の外力に対する剛性を高めるほか、線状補強材6が横断面L型、T型等の水平部を有する補強材であると、スリット2と面状補強材3との間に前記補強材5の水平部が介在されるので一体化を高めることができる。
5)スリット2は重力方向に対して角度を付けて設けるか、又は深さ方向に開口幅が変化する楔形形状とするので、面状補強材3と、スリット2内へ充填した補強用充填材4とを一体化して形成した補強枠材5の抜け落ちを形状的に防止できる。
前記コンクリート部1aから同コンクリート内の一定の深さSまで一定方向へ連続する溝形状のスリット2を形成する。
前記スリット2を形成したコンクリート部1aに面状補強材3をあてがって被覆し接着する。前記スリット2内に補強用充填材4を充填して立体的な補強枠材5を形成し、スリット2と面状補強材3を一体化させる。
本発明は、架橋のコンクリートスラブ(床版)やトンネル覆工コンクリートの補強、及びボックスカルバートの側面やスラブの補強等のコンクリート表面が劣化している部分に積極的に実施可能である。
主筋や配筋が施されている鉄筋コンクリート等のコンクリート構造物1に、コンクリートカッターによって深い深度に刃を入れると前記主筋を切ってしまう虞がある。その場合には、ウォータージェットを用いコンクリート強度の3倍の100MPa〜200MPaのジェット水によりスリット2を形成することが好ましい。上記の方法でスリット2を形成するので、ブレーカーのようにひび割れの発生や拡大を防ぐことができる。また、スリット形成時にコンクリート部1aに存在する劣化等の損傷をはつり落とすことができ、劣化の進行を抑制することができる。
その後、必要に応じてプライマー処理を行って後述する面状補強材3を密実に接着させる準備をする。
前記面状補強材3をコンクリート部1aにあてがって貼り付け、光を照射すると、光硬化性樹脂が反応して直ちに硬化する特性があり、接着強度を発揮するまでに掛かる時間を短縮し、且つ一定の強度を均一的に発揮するほか、大掛かりな吊り上げ機械等の必要がないため作業効率を向上させ施工コストも低減できる。光源としては、紫外線蛍光灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を使用することができる。勿論、太陽光によって自然に硬化させることもできる。
最適な材料としては、面状補強材3に使用している樹脂と同系材料の樹脂を使用すると同面状補強材3とスリット2との一体化を強化することができる。
図5Bに示す方法は、図5Aと略同様であり、注入口と脱気口とドリル等で穴をあけて設ける代わりに面状補強材3の二カ所の端部を注入口及び脱気口として利用するものである。この方法は面状補強材3を損傷させずにすむ利点がある。
前記線状補強材6として、図8Aに示すFRP又は鋼材のロッド、図8Bに示すFPRの板材、図8Cに示すFRPのL型鋼材、図8Dに示すFRPのT型鋼材などがある。炭素繊維、アラミド繊維又はガラス繊維等を含有した繊維補強FRPロッドや板材が好ましい。
特に図8Cと図8Dに示した横断面がL型、T型等で水平部6aを有する補強材を使用すると、スリット2と面状補強材3との間に前記補強材6の水平部6aが介在されるので一体化を高めることができる。水平部の厚さは数ミリである。
因みに線状補強材6の設置は、面状補強材3をコンクリート部1aに接着する前に行われる。
1a コンクリート部
2 スリット
3 面状補強材
4 補強用充填材
5 補強枠材
6 線状補強材
Claims (5)
- コンクリート構造物のコンクリート部を補強する方法において、
前記コンクリート部の補強必要箇所に、深さは表面から少なくとも20mm、幅は少なくとも5mmで一定方向へ連続する溝形状のスリットを形成する工程と、
前記スリットを形成したコンクリート部の表面に面状補強材を当てがって被覆し接着する工程と、
前記スリット内へ補強用充填材を充填し硬化させて表面の面状補強材と一体化させ立体的な補強枠材を形成する工程と、
から成ることを特徴とする、コンクリート構造物の補強方法。 - コンクリート構造物のコンクリート部を補強する方法において、
前記コンクリート部の補強必要箇所に、深さは表面から少なくとも20mm、幅は少なくとも5mmで一定方向へ連続する溝形状のスリットを形成する工程と、
前記スリット内へ線状補強材を内設する工程と、
前記スリットを形成したコンクリート部の表面に面状補強材を当てがって被覆し接着する工程と、
前記スリット内へ補強用充填材を充填し硬化させて表面の面状補強材と一体化させ立体的な補強枠材を形成する工程と、
から成ることを特徴とする、コンクリート構造物の補強方法。 - スリットは、重力作用方向に対して抵抗する一定の角度を付けて設けて、又はスリットの断面形状を深さ方向に開口幅が変化する楔形形状に形成することを特徴とする、請求項1又は2に記載したコンクリート構造物の補強方法。
- スリットは、格子形状配置、若しくは線状配置に、又は格子状配置と線状配置とを組み合わせた複合配置、或いは市松模様配置、若しくは亀甲配置の形状に形成することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一に記載したコンクリート構造物の補強方法。
- 線状補強材は、横断面をL型又はT型としたFRP及び/又は鋼材で成ることを特徴とする、請求項2に記載したコンクリート構造物の補強方法。
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