JP5918598B2

JP5918598B2 - 壁面パネル

Info

Publication number: JP5918598B2
Application number: JP2012086432A
Authority: JP
Inventors: 直紀志村
Original assignee: Hirose and Co Ltd
Current assignee: Hirose and Co Ltd
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2032-04-05
Also published as: JP2013217042A

Description

本発明は、損傷・劣化診断可能な擁壁構造を構築するための壁面パネルに関するものである。

従来、擁壁の壁面にコンクリート製の壁面パネルを配置し、壁面パネルに連結部材を介して連結した補強材によって、壁面パネルの背面に盛土材を充填して構成する盛土に固定される擁壁構造が知られている。
そして、近年、擁壁構造等の土木構造物を資産としてとらえ、その損傷・劣化等を診断して、最も費用対効果の高い維持管理を行うことにより、長期的に効率的に管理しようとする、アセットマネジメントシステムの構築が進められている。

擁壁構造の損傷・劣化等を診断するためのモニタリング項目としては、以下のようなものがある。
（１）壁面パネルのモニタリング項目
コンクリートの中性化、鉄筋の腐食、コンクリート強度
（２）補強材のモニタリング項目
劣化、強度、盛土内での摩擦抵抗及び支圧抵抗
（３）盛土材のモニタリング項目
土質性状（物理特性、化学特性）、土質強度（力学特性）

本発明は、様々な項目のモニタリングを容易に行うことができ、適切に損傷・劣化等の診断を行うことができる擁壁構造を構築するための壁面パネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、損傷及び劣化の診断を行うことができる擁壁構造を構築するための壁面パネルであって、前面から背面に貫通するモニタリング空間を有するパネル本体と、前記パネル本体の前面から前記モニタリング空間を封止する蓋体と、からなり、前記モニタリング空間は、擁壁を構成する盛土に対し、擁壁診断用のテスト片を埋設または取出し可能な空間であることを特徴とする、壁面パネルを提供する。
本願の第２発明は、第１発明の壁面パネルにおいて、前記モニタリング空間には補強材劣化テスト片を配置することを特徴とする、壁面パネルを提供する。
本願の第３発明は、第１発明又は第２発明の壁面パネルにおいて、前記モニタリング空間には補強材抵抗テスト片を配置することを特徴とする、壁面パネルを提供する。
本願の第４発明は、第１発明乃至第３発明の壁面パネルにおいて、前記モニタリング空間にはコンクリートテスト片を配置することを特徴とする、壁面パネルを提供する。

本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
（１）壁面パネルの一部に蓋体により封止したモニタリング空間を形成することにより、蓋体を取り外すことで、容易に盛土内部を確認することができる。
（２）モニタリング空間にテスト片を配置することにより、盛土内部の確認と合わせて、テスト片によるモニタリングを行うことができる。
（３）モニタリング空間に複数のテスト片を配置することにより、複数の項目をモニタリングできる。
（４）蓋体によってモニタリング空間を形成することにより、テスト片の交換で、複数回のモニタリングに対応することができる。

本発明に係る壁面パネルの斜視図本発明に係る壁面パネルの断面図テスト片の配置図コア抜きした状態を示す図コア抜きした薄肉部を埋め戻した状態を示す図

以下、図に示す実施例に基づき、本発明を詳細に説明する。

［１］本発明の構成
本発明の壁面パネルは、パネル本体１と、蓋体２と、からなる。
パネル本体１は、前面から背面に貫通するモニタリング空間３を有する。そしてモニタリング空間３内部には、補強材劣化テスト片４、補強材抵抗テスト片５及びコンクリートテスト片６を設ける。（図１）
以下、各構成部材について詳述する。

（１）壁面パネル
本発明の壁面パネルは、背面に設けた連結具７に連結した、ベルト状、線状、面状の部材であって鉄や高分子材料などからなる補強材８を背面の盛土９内に埋設し、補強材８の摩擦力又は支圧力により固定されて擁壁面を形成し、背面の盛土９の形状を保持し、擁壁構造の一部を構成するものである。（図２）
近年、土木構造物においてもアセットマネジメントの観点から、その損傷・劣化等を診断することが求められているが、本発明の壁面パネルは、形成する盛土構造物の診断のための様々な項目を容易にモニタリング可能とする。
壁面パネルは鉄筋コンクリート製の平板であり、工場で製造したものを現場に搬入するか、もしくは現場でコンクリートを打設し製作する。
本発明の壁面パネルは、前面から背面に貫通するモニタリング空間３を少なくとも一箇所形成する。
モニタリング空間３は蓋体２によって前面から封止する。

（２）蓋体
蓋体２は、パネル本体１の前面に嵌合してモニタリング空間３を封止するものである。
蓋体２は鋼製またはコンクリート製であり、モニタリング空間３と略同一の形状とする。蓋体２をコンクリートによって構成する場合には、コンクリートテスト片６を一体に形成してもよい。

（３）薄肉部
モニタリング空間３は壁面パネルの前面から背面に貫通して形成する穴であり、例えば円筒状に形成する。
モニタリング空間３の直径は強度やモニタリング性の観点から、３０ｃｍ程度が好ましい。
モニタリング空間３には、補強材劣化テスト片４、補強材抵抗テスト片５及びコンクリートテスト片６を、それぞれが重ならないように配置する。（図３）
補強材劣化テスト片４、補強材抵抗テスト片５及びコンクリートテスト片６は、壁面パネルのモニタリング空間３内であれば、モニタリング項目に応じて設置個数や配列を自在に設定可能である。

（４）補強材劣化テスト片
補強材劣化テスト片４は、壁面パネルに連結する補強材８の盛土９内での腐食の状況や、その強度をモニタリングするための部材である。
補強材劣化テスト片４は、一方の端部がモニタリング空間３の内部に配置し、補強材８と同様に盛土９内に埋設する。
ただし、補強材劣化テスト片４は補強材８よりも短く、１ｍ程度の長さとする。
補強材劣化テスト片４の材質は、鋼製材料や高分子材料などからなり、補強材劣化テスト片４の腐食状況の観察や片厚の減少量、残留強度などをモニタリングすることにより、補強材８の劣化を確認することができる。

（５）補強材抵抗テスト片
補強材抵抗テスト片５は、補強材８の盛土９に対する摩擦抵抗をモニタリングするための部材である。
補強材抵抗テスト片５は、補強材劣化テスト片４同様、一方の端部をモニタリング空間３の内部に配置し、盛土９内に埋設する。
ただし、補強材抵抗テスト片５は盛土９の土被りに応じて適宜、長さを設定する。例えば、補強材抵抗テスト片５を補強材８と同じ材質とし、同じ長さを盛土９内に配置することにより、補強材抵抗テスト片５の摩擦抵抗及び支圧抵抗と補強材８の摩擦抵抗及び支圧抵抗がほぼ同一となり、補強材抵抗テスト片５の摩擦抵抗及び支圧抵抗をモニタリングすることにより、盛土９内の補強材８の摩擦抵抗及び支圧抵抗を確認できる。

補強材劣化テスト片４及び補強材抵抗テスト片５の壁面パネル側の端部は、壁面パネルのモニタリング空間３内に配置するが、それぞれの端部は、露出した状態で盛土９内に埋設してもよいし、材質がＶＰやＰＶＣなどのシース管からなる封止管１０及びキャップ１１や、材質がコンクリートからなるボックス１２内に封止して埋設してもよい。（図３ｂ、ｃ）
本実施例においては、封止管１０やボックス１２にはテスト片４、５のいずれか一方を封止して構成するが、一つの封止管１０やボックス１２に複数のテスト片を封止してもよい。

（６）コンクリートテスト片
コンクリートテスト片６は、壁面パネルを構成するコンクリートの中性化をモニタリングするための部材である。
コンクリートテスト片６は、補強材劣化テスト片４や補強材抵抗テスト片５と同様、一方の端部をモニタリング空間３の内部に配置し、盛土９内に埋設する。
コンクリートテスト片６は、蓋体２の裏面に立設してもよいし、蓋体２と一体に形成しても良いが、その場合には蓋体２から盛土９方向に立設し、盛土９に埋設する。
コンクリートテスト片６は、壁面パネルを構成するコンクリートと同質のコンクリートであり、コンクリートテスト片６の中性化をモニタリングすることにより、壁面パネルを構成するコンクリートの中性化を確認できる。
また、コンクリートテスト片６内部に壁面パネルと同一の鉄筋を設置することにより、鉄筋の腐食状況の観察や圧縮強度、曲げ強度をモニタリングし、壁面パネルの鉄筋の腐食やコンクリート強度を確認できる。

［２］モニタリング方法
次に本発明の壁面パネルによるモニタリング方法について説明する。

（１）擁壁構造の構築
本発明の壁面パネルは、その他の壁面パネルを組み合わせて積み上げることで、擁壁構造の壁面の一部を形成するものである。
壁面パネルのモニタリング空間３は、蓋体２を嵌合して封止してある。
壁面パネルの背面には土砂を撒き出して盛土９を構築する。盛土９を構築する際には、壁面パネル背面の連結具７に連結した補強材８を盛土９内に水平に埋設する。
また、土砂を撒き出して盛土９を構築する際には、壁面パネルのモニタリング空間３の背面に補強材劣化テスト片４、補強材抵抗テスト片５及びコンクリートテスト片６を盛土９内に水平に埋設する。
コンクリートテスト片６を蓋体２に立設する場合には、壁面パネルと一体成型されているため、壁面パネル背面に盛土９を構築することにより、盛土９内に埋設される。

（２）モニタリング
モニタリングは、予め定めた期間ごと（例えば１０年、２５年、４０年、６０年ごと等）に行う。このため、壁面パネルに複数のモニタリング空間３を形成して各々テスト片４〜６を配置するか、擁壁構造を構成する壁面パネルの複数枚を本発明の壁面パネルとする。
モニタリングを行う際には、蓋体２をパネル本体１から取り外して行う。蓋体２はパネル本体１に嵌合するものであるため、容易に取り外すことができる。（図４）
モニタリング空間３は、３０ｃｍ程度の大きさであり、これにより壁面パネルの断面や内部の盛土９の目視や、テスト片の取り出し等を容易に行うことが出来る。
モニタリング空間３に複数のテスト片４〜６を配置することにより、一度に複数の項目をモニタリングすることができる。

（２−１）補強材モニタリング
蓋体２や封止管１０、キャップ１１等を取り外すことにより、端部がモニタリング空間３に位置する補強材劣化テスト片４及び補強材抵抗テスト片５が露出する。
補強材劣化テスト片４はジャッキ等を用いて盛土９から引き抜いてモニタリングテストを行う。
補強材劣化テスト片４の材質は、鋼製材料や高分子材料などからなり、テスト片４の腐食状況の観察や片厚の減少量、残留強度などをモニタリングすることにより、補強材８の劣化を確認する。

補強材抵抗テスト片５は、コア抜きによって露出した端部を挟持して引き抜き試験を行う。これにより、補強材抵抗テスト片５の摩擦抵抗及び支圧抵抗をモニタリングし、盛土９内の補強材８の摩擦抵抗及び支圧抵抗を確認できる。

（２−２）壁面パネルモニタリング
モニタリング空間３にはコンクリートテスト片６を形成しており、コンクリートテスト片６は盛土９内に埋設されている。そして、蓋体２を取り外すと同時にコンクリートテスト片６を回収して中性化や鉄筋の腐食状況の観察とコンクリート強度をモニタリングすることにより、壁面パネルを構成するコンクリートの中性化や鉄筋の腐食とコンクリート強度を確認できる。

（２−３）盛土のモニタリング
蓋体２を取り外すことによって開口した盛土９内部の状況を観察し、土のサンプルを取り出して土質試験を実施する。
これにより、土の物理特性（細粒分含有量や含水比など）や化学特性（pHや電気比抵抗など）と力学特性（内部摩擦角や粘着力など）をモニタリングすることにより、盛土９の土質性状及び土質強度を確認することができる。

（３）封止
モニタリング終了後は、パネル本体１に蓋体２を嵌合し、モニタリング空間３を封止する。（図５）
そして、次のモニタリングの際には、背面にテスト片が配置された同一箇所の蓋体２、もしくは他の蓋体２を取り外して、同様の試験を行う。

１パネル本体
２蓋体
３モニタリング空間
４補強材劣化テスト片
５補強材抵抗テスト片
６コンクリートテスト片
７連結具
８補強材
９盛土
１０封止管
１１キャップ
１２ボックス

Claims

損傷及び劣化の診断を行うことができる擁壁構造を構築するための壁面パネルであって、
前面から背面に貫通するモニタリング空間を有するパネル本体と、
前記パネル本体の前面から前記モニタリング空間を封止する蓋体と、
からなり、
前記モニタリング空間は、擁壁を構成する盛土に対し、擁壁診断用のテスト片を埋設または取出し可能な空間であることを特徴とする、
壁面パネル。
請求項１に記載の壁面パネルにおいて、
前記モニタリング空間には補強材劣化テスト片を配置することを特徴とする、
壁面パネル。
請求項１又は請求項２に記載の壁面パネルにおいて、
前記モニタリング空間には補強材抵抗テスト片を配置することを特徴とする、
壁面パネル。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の壁面パネルにおいて、
前記モニタリング空間にはコンクリートテスト片を配置することを特徴とする、
壁面パネル。