JP5866732B2 - 既設ｐｃ構造物におけるｐｃ緊張材定着部に通気性を有するｐｃ緊張材定着部側シース端部内への防錆剤水溶液注入方法 - Google Patents

Description

本発明は、既設のプレストレストコンクリート（以下ＰＣと記す）構造物におけるシースの定着側端部に存在し、ＰＣ緊張材定着部の気密性が損なわれている空洞内に亜硫酸リチウム水溶液等の防錆剤水溶液を注入するシース端部の内空洞への防錆剤水溶液注入方法に関する。

近年、ポストテンション方式のＰＣ桁に使用されているＰＣ緊張材定着部側のシース内に空洞が存在しており、その内部の腐食が問題視されるに至っている。

特に高架道路のＰＣ桁においては、図１に示すようにＰＣ緊張材６のＰＣ緊張材定着部３が舗装２の下にあって斜め上向きに備えられている箇所があり、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等凍結防止剤の散布が盛んに行われている個所では、これらの凍結防止剤が水とともに舗装２内に浸透し、ＰＣ緊張材定着部３を通してシース内に入り、ＰＣ緊張材を腐食させる事態が発生している。

このため近年において、このシースのＰＣ緊張材定着部側端部にできている空洞内に、グラウトを再注入する方法が開発されている（例えば特許文献１、２）。

また、イオン化傾向の大きい金属は、その表面に不動態化処理を施せば、腐食速度が殆どゼロとなることが知られている（非特許文献１）。

更に、躯体表面部分の鋼材が飛沫塩分等で腐食しているＰＣ構造物又はＲＣ構造物に対しては、防錆剤として亜硝酸リチウム溶液を混入したコンクリートを躯体表面に吹き付けることによって不動態被膜を形成する方法が知られている（特許文献３）。

特開２００５−２３６９３号公報 特開２００５−２３５６７号公報 特開２００７−１７７５６７号公報

「化学大辞典（第７巻）」協立出版株式会社 昭和５６年１０月１５日発行 ９１１頁

しかし、上述した特許文献1及び２に示されている空洞にグラウトを再充填した場合であっても、発錆しているＰＣ緊張材の腐食の進行を完全に止めることは難しく、また、引用文献３に示されているように、躯体表面部分の鋼材については亜硫酸塩リチウム水溶液を使用することによって防錆が可能であっても、シースのＰＣ緊張材定着部側端部内の防錆のために亜硫酸リチウム水溶液を使用する技術は、従来存在していなかった。

このような従来の状況に鑑み、本発明者らは、シース内のグラウト未充填の空洞にグラウトを再充填するに先立って、シース内面及び空洞内に露出しているＰＣ緊張材に防錆剤水溶液を供給してＰＣ緊張材表面に不動態被膜を形成させる技術を開発した。

しかし、この種の防錆剤をＰＣ緊張材定着部側のシース内に供給する場合において、ＰＣ緊張材定着部が図１に示すように高架道路の舗装下にある場合には、グラウト再充填作業を道路の供用を停止することなく施工しなければならない。

また、ＰＣ緊張材やＰＣ緊張材定着部金具の錆層に防錆剤水溶液が十分に浸透しなければ所望の防錆効果が得られない。

更に、使用する亜硫酸リチウム水溶液等の防錆剤溶液は、毒劇物に指定されていないが、多量に排水に流れ込むと望ましくないため、定着部を通じて定着部保護コンクリート側、即ち舗装側からの漏出を最小限にする必要がある。

本発明は、このような状況に鑑み、ＰＣ緊張材定着部保護コンクリート施工が不完全であったり、道路の供用中に亀裂等の損傷が発生したりすることによってＰＣ緊張材定着部の密閉度が不完全となっている場合において、防錆剤水溶液を周囲、特に舗装面上に漏らすことなく、該定着部側のシース端部内の空洞内全域に防錆剤水溶液を行き亘らせることができる既設ＰＣ構造物におけるＰＣ緊張材定着部側シース端部内への防錆剤水溶液注入方法の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明の特徴は、既設ＰＣ構造物のＰＣ緊張材定着部に通気性を有するＰＣ緊張材定着部側シース端部のグラウト未充填空洞内に防錆剤水溶液を注入するに際し、該空洞における前記ＰＣ緊張材定着部以外の部分に液漏れ部分がある場合にはこれを密閉処理し、該グラウト未充填空洞に防錆剤水溶液注入用ホースの一端を連通させ、該ホースの他端を防錆剤水溶液が収容された容器に連通させ、該容器内の防錆剤水溶液の液面を前記ＰＣ緊張材定着部の高さに調整しつつ、該防錆剤水溶液の自然流下によって、前記空洞及びＰＣ緊張材定着部の全域を防錆剤水溶液に浸漬させるようにしたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記空洞に対するホースの連通は、予め前記空洞位置を検出しておき、前記ＰＣ構造物のコンクリートをはつり取って、前記空洞位置のＰＣ緊張材挿通用シースを露出させ、該露出部に穿孔してホース挿入孔を形成し、該ホース挿入孔より前記ホースを挿入し、該ホースとホース挿入孔間の隙間を密閉することにある。

本発明は、請求項１に記載のように、既設ＰＣ構造物のＰＣ緊張材定着部に通気性を有するＰＣ緊張材定着部側シース端部のグラウト未充填空洞内に防錆剤水溶液を注入するに際し、該空洞における前記ＰＣ緊張材定着部以外の部分の液漏れ部分がある場合にはこれを密閉処理し、該グラウト未充填空洞に防錆剤水溶液注入用ホースの一端を連通させ、該ホースの他端を防錆剤水溶液が収容された容器に連通させ、該容器内の防錆剤水溶液の液面を前記ＰＣ緊張材定着部の高さに調整しつつ、該防錆剤水溶液の自然流下によって、前記空洞及びＰＣ緊張材定着部の全域を防錆剤水溶液に浸漬させるようにしたことにより、注入されている防錆剤水溶液は、ＰＣ緊張材定着部以外からは漏れ出ず、容器内の防錆剤水溶液面の移動を監視することによって、空洞内の防錆剤水溶液液面を外部から把握でき、空洞内の液面の管理が容易にできるとともに、これによって舗装側への漏出を容易に防止できる。

本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記空洞に対するホースの連通は、予め前記空洞位置を検出しておき、前記ＰＣ構造物のコンクリートをはつり取って、前記空洞位置のＰＣ緊張材挿通用シースを露出させ、該露出部に穿孔してホース挿入孔を形成し、該ホース挿入孔より前記ホースを挿入し、該ホースとホース挿入孔間の隙間を密閉することにより、防錆剤水溶液注入のための流路の形成が容易にできる。

本発明を実施するＰＣ構造物のＰＣ緊張材定着部分近傍の概略を示すもので（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は縦断正面図である。 図１中のＡ−Ａ線部分のシース内を示す切断端面図である。 本発明を実施する前段階の液漏れ検査の概略を示す縦断面図である。 本発明における防錆剤水溶液注入方法の一例の概略を示す説明図であり、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は縦断正面図である。

次に、本発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。図１は、本発明を実施するＰＣ構造物のＰＣ緊張材定着部近傍部分の断面を示している。図において符号１はＰＣ桁、２はその上の造成した舗装である。ＰＣ桁１には、その上面にＰＣ緊張材定着部３が備えられ、ＰＣ緊張材定着部３には、ＰＣ桁１に埋め込んだ雌コーン４と、その内部にテーパー穴に嵌り合う雄コーン５を有し、両コーン４，５によってＰＣ緊張材６の端部が、緊張状態を維持させて定着されている。

この例では、図２に示すようにＰＣ緊張材６として複数本の単線７を束状にしたものを使用しており、各単線７を両コーン４，５間に挟み込むことにより定着しているが、この他、ＰＣ緊張材６は、単線を使用したＰＣ鋼棒、複数の単線を撚り合わせたＰＣストランドであってもよく、その場合ＰＣ緊張材定着部の構造は、上記各種のＰＣ緊張材に用いられている既往構造を使用した場合であってもよい。

ＰＣ緊張材定着部３は、ＰＣ桁１の表面に形成した凹部８内に備えられ、ＰＣ緊張材６を緊張定着した後に、グラウト作業と後処理を行い、定着部保護コンクリート９を打設して凹部８を埋めることによりＰＣ緊張材定着部３を保護している。

ＰＣ緊張材定着部３の雌コーン４にはシース１０が連結され、このシース１０内にＰＣ緊張材６が挿通されている。シース１０は、ＰＣ緊張材定着部３に近い位置では斜め下向きとなっている。

このような既設のＰＣ桁１の新設時においては、多くの場合、シース１０の一方側から加圧ポンプによってグラウト１１を注入しているものであり、近年においては、他方側から真空ポンプによる減圧を併用してグラウトの充填作業を行い、ＰＣ緊張材定着部３に至るシース内全域にグラウトが充填された状態で密閉するものであるが、例えばグラウト固化前のブリージングの発生や、グラウトに混入した空気が上昇してＰＣ緊張材定着部側のシース１０内に溜る等の原因によって、グラウト未充填の空洞１２ができている場合がある。

本発明は、凹部８内の定着部保護コンクリート９を撤去せずに空洞１２にグラウトを再充填する前作業として防錆剤水溶液を注入するものであり、図３に示すように先ず、ＰＣ桁１の底面又は側面をシース１０が露出するまで部分的にはつる。然る後にシース１０の露出部分にホース挿入孔１５を開ける。このホース挿入孔１５に耐圧性の防錆剤水溶液注入用ホース１６を挿入し、その挿入部分を密閉する。

この状態で、ＰＣ緊張材定着部３以外の部分の液漏れ検査を行う。この液漏れ検査は、防錆剤水溶液注入用ホース１６を、真空計２０、開閉弁２１、デキャンタ２２を順に介在させて真空ポンプ２３に連通させる。この状態で真空ポンプ２３により空洞１２内を減圧させ、その際に生じる空気吸い込み音の発生個所を、マイクロホン又は聴診器を使用して、見つけ出しその部分に生じているコンクリートに亀裂を、気密性を維持させるための補修材、例えば速乾性の２液性エポキシ樹脂によって密閉する。

この液漏れ検査によって、ＰＣ緊張材定着部３以外における通気部分を閉鎖した後、自然流下方式による防錆剤水溶液の注入作業を行う。この注入作業は、図４に示すように、ホース挿入孔１５に連結した防錆剤水溶液注入用ホース１６を、防錆剤水溶液を自然流下により注入させるための防錆剤水溶液注入用容器１８の下端に連結し、該防錆剤水溶液注入用容器１８内に収容した防錆剤水溶液１９を自然流下させることにより空洞１２内に充填する。

この時、防錆剤水溶液注入用容器１８を、その内部の液面１９を目視できる透明なものとし、ＰＣ緊張材定着部３の高さに対応させた高さに位置決めし、液面１９がＰＣ緊張材定着部３より高くならないように防錆剤水溶液１９を注ぎ入れながら空洞１２内へ充填させる。これによってＰＣ緊張材定着部３より上には防錆剤水溶液が上昇せず、舗装２側に漏れ出して環境を悪化させることが防止できる。

１ ＰＣ桁
２ 舗装
３ ＰＣ緊張材定着部
４ 雌コーン
５ 雄コーン
６ ＰＣ緊張材
７ 単線
８ 凹部
９ 定着部保護コンクリート
１０ ＰＣ緊張材挿通用シース
１１ グラウト
１２ 空洞
１５ ホース挿入孔
１６ 防錆剤水溶液注入用ホース
１８ 防錆剤水溶液注入用容器
１９ 防錆剤水溶液
２０ 真空計
２１ 開閉弁
２２ デキャンタ
２３ 真空ポンプ

Claims (2)

1. 既設ＰＣ構造物のＰＣ緊張材定着部側シース端部のグラウト未充填空洞内に防錆剤水溶液を注入するに際し、該空洞における前記ＰＣ緊張材定着部以外の部分の液漏れ部分がある場合にはこれを密閉処理し、
   該グラウト未充填空洞に防錆剤水溶液注入用ホースの一端を連通させ、該ホースの他端を防錆剤水溶液が収容された容器に連通させ、該容器内の防錆剤水溶液の液面を前記ＰＣ緊張材定着部の高さに調整しつつ、該防錆剤水溶液の自然流下によって、前記空洞及びＰＣ緊張材定着部の全域を防錆剤水溶液に浸漬させるようにしたことを特徴としてなる既設ＰＣ構造物におけるＰＣ緊張材定着部に通気性を有するＰＣ緊張材定着部側シース端部内への防錆剤水溶液注入方法。
2. 前記空洞に対するホースの連通は、予め前記空洞位置を検出しておき、前記ＰＣ構造物のコンクリートをはつり取って、前記空洞位置のＰＣ緊張材挿通用シースを露出させ、該露出部に穿孔してホース挿入孔を形成し、該ホース挿入孔より前記ホースを挿入し、該ホースとホース挿入孔間の隙間を密閉する請求項１に記載の既設ＰＣ構造物におけるＰＣ緊張材定着部に通気性を有するＰＣ緊張材定着部側シース端部内への防錆剤水溶液注入方法。

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