JP5159079B2 - グラウト材圧入管 - Google Patents

Description

本発明はグラウト材圧入管に関するものであって、特に、建築物などのコンクリート構築物における、コンクリートの打継部やクラック発生部に、補修用のグラウト材、特に固形分を含むグラウト材を圧入するための管に関するものである。

一般に建築物などのコンクリート構築物を構築する際には、当該構築物の下部から上部に向かって、数回に分けてコンクリートを打設し、全体として一体の構築物を形成することが行われている。

そのとき、先に打設した下部のコンクリートが固まらないうちに、上部のコンクリートを打設することが好ましいとされているが、必ずしも常にその様な理想的な施工が行われるとは限らず、下部のコンクリートが完全に固まった後に、上部のコンクリートが打設されることも少なくない。

このような施工が行われると、先に打った下部のコンクリートと、後に打たれた上部のコンクリートとの接合強度が低く、施工後のコンクリートの収縮などにより、そのコンクリートの打継部が離れて隙間を生じ、そこから漏水を生じることがある。

これに対し、前記コンクリートの打継部に有孔管を設置し、この有孔管を通してグラウト材などを圧入することにより、当該有孔管の壁面から漏出したグラウト材で前記隙間を埋めて漏水を防止することが行われている。

またかかる有孔管として、特開昭５９−２１２２４４号公報には、多数の孔を穿設した内側弾性可撓管の外側に管状フィルタ層を形成し、さらにその外側を網状の管状保護層で覆った多層有孔管が示されている。

しかしながら前述のような有孔管は、プラスチックなどの管に単純に孔を穿設しただけのものでは、コンクリートの打設時にその孔からコンクリートが入り込み、管を詰めてしまう可能性がある。

また管の表面を多孔質の材料で覆ったものでは、その有孔管を既に打設したコンクリートの上に設置する際に、コンクリートの表面を引き摺って表面の多孔質材がずれたり、摩擦により損傷を受けたりする恐れがある。

さらに前記公報に示された有孔管は、多孔質のフィルター材の外側をさらに網状の保護層で覆ったものであるが、構造が複雑であってその製造に多数の工程を必要とし、高価なものとなる。

このような観点から出願人は、よこ糸に剛直な線状体を使用して保形性を確保した筒状織物構造のグラウト材圧入管を開発し、特許出願して特開２００４−２２５４９１号に記載されている。

しかしながらこのものにおいては、その圧入管内にセメントミルクなどの固形分を比較的多く含むグラウト材を圧入したとき、その圧入圧力によってグラウト材中の水分が圧入管における織物構造の布目の間から搾り出され、圧入管内でグラウト材の固形分濃度が過大となって固まってしまうことがあり、このようなグラウト材を長い距離に亙って圧送することは困難であった。

この種のグラウト材圧入管は、建築物の打継部に沿って配置され、且つ建築物における外観上目立たない箇所に端末を形成する必要があり、建築物の構造によっては圧入口から１０〜１５ｍの距離に亙ってグラウト材を圧送し、その先でグラウト材を漏出させる必要がある場合があり、前述のものではこの要求を満たすことができない。

そこでさらに出願人は、前述の筒状織物構造のグラウト材圧入管において、その織物構造におけるたて糸を一部除去することにより、長さ方向に沿って連続的に開口部を形成し、グラウト材の過度の濃縮を防止したものを開発し、特願２００４−２０４０９０号として特許出願している。

しかしながらこのものにおいては、コンクリートの打継部にこのグラウト材圧入管を設置し、その上に上部のコンクリートを打設したときに、そのコンクリートが前記開口部から侵入して圧入管内で固化し、圧入管を閉塞してグラウト材を圧入することができなくなる可能性があった。

もとよりグラウト材圧入管の開口部は、外部からコンクリートが侵入することがない大きさに設計するのであるが、コンクリートの微妙な粘度の差や、バイブレーターによる粘度の低下によって、開口部からのコンクリートの侵入を完全に阻止することは、極めて困難である。
特開昭５９−２１２２４４号公報 特開２００４−２２５４９１号公報

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、構造が簡単で製造工程が少なく安価に供給することができると共に、コンクリートの打継の際には外からコンクリートが侵入することがなく、且つ隙間が生じたときにはグラウト材を圧入することにより、セメントミルクなどの固形分を比較的多く含有するグラウト材を効率良く漏出させて、コンクリートの隙間を埋めることができる、織物構造のグラウト材圧入管を提供することを目的とするものである。

而して本発明は、環状に配置されて長さ方向に延びる複数のたて糸と、当該たて糸と交差して周方向に延びるよこ糸とを筒状に織成してなり、前記よこ糸が少なくともその一部が剛直な線状体よりなると共に、グラウト材の固形分が漏出可能な開口部を長さ方向に連続的に配置してなり、液状アクリル樹脂が塗布された織物管の周囲に水に濡れることにより強度が１／２以下に低下する薄い紙を巻回したことを特徴とするものである。

本発明においては、前記開口部が、織物管を構成するたて糸の一部を除去することにより形成したものであることが好ましい。またこの開口部の大きさは、０．２〜２０mm²と するのが適当である。またこの開口部は、織物管の長さ方向に対して若干の角度をもって螺旋状に配置されていることが好ましい。

また本発明における前記紙は、１cm幅当たりの強度が０．５〜５kgfのものであること が好ましい。

本発明によれば、圧入管の織物管が保形性を有する織物構造を有しているので、その外側に打設されたコンクリートにより押し潰されることがなく、また織物管の周囲に紙を巻回しているので、打継部に圧入管を設置して上部コンクリートを打設したときには、紙が開口部を塞いでいるためにコンクリートが圧入管内に侵入することはない。

また圧入管内にグラウト材を圧入したときには、開口部から漏出したグラウト材の圧力によって紙が破れ、十分な量のグラウト材が漏出してコンクリートの隙間を埋めることができると共に、長さ方向に開口部を形成しているので、セメントミルクのように固形分を多く含むグラウト材であっても効率よく漏出させることができ、コンクリートの打継部に形成された隙間を埋めることができる。

また開口部を圧入管の長さ方向に対して若干の角度をもって螺旋状に配置することにより、グラウト材の漏出の方向が特定されることがなく、全周に亙って漏出させることができ、コンクリートの隙間を確実に埋めることができる。また本願発明においては、織物管に液状アクリル樹脂が塗布されているので、たて糸が動いて開口部が閉じてしまうことがない。

以下本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１乃至図３は本発明のグラウト材圧入管１を示すものであって、環状に配置されて長さ方向に延びる複数のたて糸２と、当該たて糸２と交差して螺旋状に延びるよこ糸３とが、筒状に織成されて織物管４を形成しており、当該織物管４の外周に紙５が螺旋状に巻回されている。

そして前記よこ糸３の全部又は一部が、金属線又は合成樹脂のブリッスルなどのような剛直な線状体よりなっており、当該線状体が外力を支えて常時断面円形を保持するようになっている。

図面に示すようによこ糸３の全部が前記線状体であっても良いが、要求されるグラウト材圧入管１の剛性の程度によっては、剛直な線状体と通常の繊維糸とをよこ糸３として併用することもできる。

而して織物管４の周方向の一部にたて糸２を織り込まない部分が形成されており、この部分においては図１に示すようにたて糸２の間が開いて開口部６が形成され、当該開口部６がグラウト材圧入管１の長さ方向に連続的に配置されている。

開口部６の大きさは、コンクリートの打設時に表面に巻回された紙が破れることがなく、且つグラウト材圧入管１内にグラウト材を圧入したときにグラウト材の固形分が漏出し得る大きさであることが必要であり、使用されるコンクリートやグラウト材の性質にもよるが、概ね０．２〜２０mm²とするのが適当である。

また前記開口部６は、織物管４の長さ方向に真っ直ぐに配置されていてもよいが、図１に示すように若干の角度をもって螺旋状に配置するのが好ましい。螺旋のピッチは概ね数十cm乃至数ｍ程度が適当である。

なお開口部６を螺旋状に配置する手段として、グラウト材圧入管１の織成時に開口部６が螺旋状に配置されるように織成し、又は織成後にグラウト材圧入管１を捩じって螺旋状にすることもできるが、織成時によこ糸３として直線状の剛直な線状体を彎曲させて織り込むことにより、そのよこ糸３の弾力により織成されたグラウト材圧入管１が自然に捩じれ、それにより開口部６が螺旋状に配置されるようにしてもよい。また織成した織物管４には、たて糸２が動いて開口部６が閉じてしまうのを防ぐため、液状のアクリル樹脂を塗布しておくのが好ましい。

織物管４の径は、コンクリートの厚さやグラウト材圧入管１の配置、将来隙間が生じる可能性の大きさ、生じる可能性のある隙間の大きさにもよるが、内径が１０〜５０mm程度とするのが適当である。

織物管４の外面に巻回される紙５は、テープ状に裁断した紙を、一部を例えば全体幅の１／４ずつ重ね合わせながら螺旋状に巻回する。このとき、紙５が織物管４の外面に密着するように、紙５を少し引っ張りながら巻回する。紙５の巻回は、重ね合わせ幅が大き過ぎると二重になる面積が増えて破れにくくなり、また縁部を突き合わせただけでは圧入管１を曲げたときに捲れて隙間ができるので好ましくない。

紙５は１cm幅当たりの強度が０．５〜５kgf程度のものであることが適当であり、さら に水に濡れることにより強度が１／２以下に低下するものであることが好ましい。かかる見地から、過度にサイジングを施したり表面に加工を施したものは好ましくなく、例えば厚さが０．０３mmの薄い和紙が好ましい。この和紙の場合、水に濡れることで強度は約１／１０程度にまで低下する。

図４は、本発明のグラウト材圧入管１の使用状態を示すものである。図４において７は構築物を形成するコンクリートであり、７ａは予め打設されていた先打ちコンクリート、７ｂは先打ちコンクリート７ａの上部に後から継ぎ足して打設された後打ちコンクリートである。また８は、コンクリート７を補強する鉄筋である。

而して本発明のグラウト材圧入管１は、先打ちコンクリート７ａを打設した後、後打ちコンクリート７ｂを打設する前に、すでに打設した先打ちコンクリート７ａにおける打継部９上に沿って配置する。当該グラウト材圧入管１の両端は、構築物の壁面から突出させておく。

なお本発明のグラウト材圧入管１はそれ自体織物構造を有しており、柔軟であってある程度自由に屈曲し得るので、構築物の隅部などにおいてもその形状に沿って屈曲して配置することができる。

グラウト材圧入管１を設置した後、前記先打ちコンクリート７ａにおける打継部９上にコンクリートを流し込み、後打ちコンクリート７ｂを打設すると共に、グラウト材圧入管１を打継部９に埋め込む。

グラウト材圧入管１は織物管４のよこ糸３に剛直な線状体が使用されているので、流し込んだコンクリートの圧力に耐え、押し潰されることはない。また織物管４には開口部６が形成されているが、その開口部６は紙５で閉塞されているので、コンクリートがグラウト材圧入管１内に入り込むことはない。

特に開口部６の大きさが２０mm²以下であれば、紙５が濡れて強度が低下し、且つ流動 性に富んだ生コンクリートを打設した場合であっても、紙５は織物管４に支えられてコンクリート７ａの圧力に耐え、破れることはない。

構築物の構築が終了した後、打設したコンクリート７が経時的に収縮すると、打継部９の接合強度が不十分であった場合には、図４に示すように打継部９において先打ちコンクリート７ａと後打ちコンクリート７ｂとが離れて隙間１０が生じ、その隙間１０を通じて漏水が生じることがある。

このような場合には、構築物の表面から突出したグラウト材圧入管１の端末からグラウト材を圧入する。グラウト材としては、隙間１０やクラックの隅々まで侵入する必要があるため、比較的粘度が低いものが好ましい。例えばセメントミルクが適当である。

グラウト材圧入管１に圧入されたグラウト材は、グラウト材圧入管１の前記開口部６から漏出する。このとき開口部６は紙５で閉塞されているが、その紙５はグラウト材中の水によって強度が低下し、さらに内側からグラウト材の高い圧力が作用するために容易に破断し、そこからグラウト材が隙間１０に漏出する。

而して漏出したグラウト材は、隙間１０やクラック内の隅々にまで侵入してそこで硬化し、隙間１０やクラックを埋め、漏水を止める。グラウト材は固形分を含んでいても小さい開口部６から容易に漏出し得るが、グラウト材の固形分を確実に漏出させて隙間１０やクラック内で硬化させるためには、織物管４の開口部６の大きさは０．２mm²以上である ことが好ましい。

グラウト材圧入管１に長い距離に亙ってグラウト材を圧入するときには、グラウト材中の水分が早期に布目の間から漏出すると、グラウト材圧入管１内のグラウト材の濃度が上昇し、先の方でグラウト材が十分に漏出しない可能性がある。

このようなときには、グラウト材を紙５が破断しない程度の比較的低圧で送入し、グラウト材圧入管１内をその先端まで十分に満たした後、圧力を上昇させて紙５を破断させ、隙間１０内に十分に圧入することができる。

また前記開口部６を織物管４の長さ方向に対して若干の角度をもって螺旋状に配置されたものとすることにより、グラウト材圧入管１におけるグラウト材が漏出する方向が特定されず、グラウト材圧入管１の長さのうちのどこかで開口部６と隙間１０とが一致し、確実に隙間１０内にグラウト材を圧入することができる。

このようにしてグラウト材圧入管１内にグラウト材を圧入し、当該グラウト材を隙間１０などに浸透させ、その状態でグラウト材を硬化させると、隙間１０やクラックはグラウト材で埋められ、そこを通しての漏水は防止される。

構築物が完成した直後にグラウト材圧入管１にグラウト材を圧入して、予め生じた隙間１０を埋めておくこともできるが、本発明のグラウト材圧入管１は一回に限って使用されるものであるので、構築物の完成後相当の期間が経過し、隙間１０やクラックが拡大して漏水が相当程度激しくなった頃に、グラウト材を圧入して漏水を止めるのが好ましい。また打継部９に複数のグラウト材圧入管１を設置しておき、必要に応じて数回に分けてグラウト材を圧入することもできる。

本発明のグラウト材圧入管の正面図 本発明のグラウト材圧入管の拡大横断面図 本発明のグラウト材圧入管の拡大中央縦断面図 本発明のグラウト材圧入管の使用状態を示す断面図

符号の説明

１ グラウト材圧入管
２ たて糸
３ よこ糸
４ 織物管
５ 紙
６ 開口部

Claims (5)

1. 環状に配置されて長さ方向に延びる複数のたて糸（２）と、当該たて糸（２）と交差して周方向に延びるよこ糸（３）とを筒状に織成してなり、前記よこ糸（３）が少なくともその一部が剛直な線状体よりなると共に、グラウト材の固形分が漏出可能な開口部（６）を長さ方向に連続的に配置してなり、液状アクリル樹脂が塗布された織物管（４）の周囲に水に濡れることにより強度が１／２以下に低下する薄い紙（５）を巻回したことを特徴とする、グラウト材圧入管
2. 前記開口部（６）が、織物管（４）を構成するたて糸（２）の一部を除去することにより形成したものであることを特徴とする、請求項１に記載のグラウト材圧入管
3. 前記開口部（６）の一つの大きさが、０．２〜２０mm²であることを特徴とする、請求項１に記載のグラウト材圧入管
4. 前記開口部（６）が、織物管（４）の長さ方向に対して若干の角度をもって螺旋状に配置されていることを特徴とする、請求項１、２、又は３に記載のグラウト材圧入管
5. 前記紙（５）が、１cm幅当たりの引張り強度が０．５〜５kgfであることを特徴とする、請求項１、２、３又は４に記載のグラウト材圧入管

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