JP5950539B2

JP5950539B2 - 建造物の補強方法

Info

Publication number: JP5950539B2
Application number: JP2011236744A
Authority: JP
Inventors: 阿部　秀幸; 秀幸阿部
Original assignee: 阿部　秀幸; 秀幸阿部
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2031-10-28
Also published as: JP2013096065A

Description

この発明は、柱や壁に間隔を保って補強用鋼板を対向させ、これら柱や壁と補強用鋼板との間にグラウト材を充填する建造物の補強方法に関する。

従来から、既存の建造物の柱や壁に、間隔を保って補強用鋼板を対向させるとともに、これら柱や壁と補強用鋼板との間にグラウト材を充填して、既存の建造物を補強する方法が知られている。

特開２００６−３２８６３４号公報

上記のように柱や壁と補強用鋼板との間にグラウト材を充填する補強方法において、グラウト材が硬化する過程で熱を発生するが、このとき補強用鋼板とグラウト材との熱膨張率が異なるため、それらの熱膨張後の収縮過程で両者の間にすき間が形成される。また、グラウト材は、その硬化後には体積をさらに縮小させるので、上記すき間はさらに大きくなる。
このようにしてできたすき間を残したままにしておくと、そのすき間の部分で、補強用鋼板と充填したグラウト材との一体化が損なわれて強度が弱くなるという問題があった。

この発明の目的は、補強用鋼板によって隠されたすき間を検出するとともに、そのすき間に充填材を注入して強度を維持するための補強方法を提供することである。

この発明は、既存の建造物の柱や壁に間隔を保って補強用鋼板を対向させるとともに、この補強用鋼板と上記柱や壁との対向間隔に、硬化する過程で体積を縮小するグラウト材を充填してなる建造物の補強方法に関する。
そして、第１の発明は、上記対向間隔間にグラウト材を充填する第１の工程と、このグラウト材を硬化させる第２の工程と、このグラウト材の硬化過程で補強鋼板とグラウト材との間に形成されたすき間を、上記補強用鋼板の表面の打音、摺接音あるいはレーザーの反射などによって検出する第３の工程と、上記検出されたすき間に対応する上記補強用鋼板の位置に注入穴を形成する第４の工程と、この注入穴から充填材を注入する第５の工程と、この充填材が硬化した後、
上記第５の工程において充填材を注入することによって新たに形成されたすき間の有無を検出する第６の工程と、上記第６の工程ですき間が検出されたとき、上記検出されたすき間に対応する上記補強用鋼板の位置に注入穴を形成して充填材を注入する第７の工程とを実行するとともに、上記補強用鋼板と硬化したグラウト材との間のすき間が検出されなくなるまで上記第６〜第７の工程を繰り返す点に特徴を有する。

第２の発明は、上記すき間に注入する充填材が、硬化後に収縮しないエポキシ樹脂あるいはアクリル樹脂からなる点に特徴を有する。

なお、この発明において、充填材の注入を繰り返すのは次の理由からである。例えば、一つのすき間に充填材を注入すると、その圧力の作用で他の部分に新たなすき間ができるというように、新たなすき間が連鎖的に形成されることがあるので、そのように連鎖的に形成されたすき間を一つひとつ埋めていくためである。

第１の発明の補強方法によれば、補強用鋼板と既存の柱や壁との間を充填材で埋められるので、たとえ、すき間が形成されたとしても、補強用鋼板が既存の柱や壁と一体化するので、強度が弱くなったりしない。
しかも、すき間はそれが検出されなくなるまで繰り返すので、新たなすき間が連鎖的に形成されたとしても、それらのすき間をくまなく埋め尽くすことができる。

第２の発明によれば、すき間に注入する充填材として、硬化後に収縮しないエポキシ樹脂あるいはアクリル樹脂を用いたので、すき間に充填材を注入した後に、その部分に新たなすき間が形成されることがない。

図１はこの発明の実施例を示す部分斜視図である。

図示の実施形態は、既存の壁１に複数の補強用鋼板２を、壁１に沿って連続的に対向させるとともに、これら壁１と補強用鋼板２との間にグラウト材３を充填し、このグラウト材３を介して壁１と補強用鋼板２とを一体化して、既存の建造物を補強するものである。

一方、上記のようにグラウト材３を充填して、それを硬化させる過程では、グラウト材３から硬化熱が発生するが、この発熱の影響で、グラウト材３と補強用鋼板２とのそれぞれは熱膨張する。しかし、グラウト材３と補強用鋼板２とでそれらの熱膨張率が異なるので、熱膨張したグラウト材３と補強用鋼板２との収縮速度も異なる。そのために、グラウト材３と補強用鋼板２との間にすき間が形成される。

しかも、グラウト材３は、その硬化後に体積をさらに縮小させるので、上記すき間がいっそう大きくなって、図示のすき間４が形成される。
このすき間４をそのまま残しておけば、グラウト材３と補強用鋼板２とが分離する原因になり、その結果、補強効果が減殺されることになる。

そこで、この実施形態では、先端に球体を一体形成した棒を用い、その棒の先端の球体を補強用鋼板２の外側に接触させた状態で、その球を一定方向に移動させ、そのときの摺接音によって、すき間４の有無を判定している。

つまり、上記のように球体を移動させる過程で、その球体が上記すき間４部分を通過したときには、そのすき間４の空気の影響でそこから反響される摺接音が、すき間４がない他の部分とは異なるので、そのときの摺接音の差によってすき間４の有無を判定することができる。

なお、上記実施形態では、棒の先端に設けた球体の摺接音の差によってすき間の有無を判定したが、例えば、金槌のような叩くための道具を用いて、補強用鋼板２の前面をくまなく叩きながら、そのときの打音の差から上記すき間４を検出するようにしてもよい。

さらに、レーザーを用いて、そのレーザーの反射によって、上記すき間４を検出するようにしてもよい。
ただし、上記摺接音もしくは打音によってかなり正確にすき間４を検出できるので、レーザー等の装置を用いなくてもよい場合がほとんどである。

上記のようにしてすき間４を検出したら、このすき間４に対応する位置における補強用鋼板２に穴を開け、この穴からすき間４を生めるための充填材を注入する。
上記充填材としては、例えば、硬化後に収縮しないエポキシあるいはアクリル系の樹脂を用いるとよい。なぜなら、それを注入した後に、同じ箇所にさらにすき間が形成されたりしなくなるからである。
ただし、充填材は、エポキシあるいはアクリル系の樹脂に限定されるものではなく、例えば、グラウト材を注入してもよい。

上記のようにすき間４に充填材を注入すると、そのときの注入圧によって、充填材を注入したすき間４とは別の位置において、補強用鋼板２が膨らんだりして、別の新たなすき間が形成されることがある。

上記のようにして連鎖的に形成されたすき間４をそのまま残しておけば、その残されたすき間４が原因になって、補強効果が減殺されることになる。
そこで、この実施形態では、摺接音、打音あるいはレーザーによるすき間４の検出行為を何度も繰り返して、補強効果を減殺させる要因を取り除くようにしている。

いずれにしても、この実施形態によれば、上記したようにグラウト材３と補強用鋼板２との熱膨張率の相違や、グラウト材３が硬化する時の体積の収縮等により発生するすき間４を検出して、その検出したすき間４に充填材を注入するようにしたので、このすき間４が原因となる補強効果を減殺させる要因を取り除くことができる。

既存の建造物の柱や壁等を補強用鋼板で囲って、その中にグラウト材を充填する補強工法に最適である。

１壁
２補強用鋼板
３グラウト材
４すき間

Claims

既存の建造物の柱や壁に間隔を保って補強用鋼板を対向させるとともに、この補強用鋼板と上記柱や壁との対向間隔に、硬化する過程で体積を縮小するグラウト材を充填してなる建造物の補強方法において、
上記対向間隔間にグラウト材を充填する第１の工程と、
このグラウト材を硬化させる第２の工程と、
このグラウト材の硬化過程で補強鋼板とグラウト材との間に形成されたすき間を、上記補強用鋼板の表面の打音、摺接音あるいはレーザーの反射などによって検出する第３の工程と、
上記検出されたすき間に対応する上記補強用鋼板の位置に注入穴を形成する第４の工程と、
この注入穴から充填材を注入する第５の工程と、
この充填材が硬化した後、上記第５の工程において充填材を注入することによって新たに形成されたすき間の有無を検出する第６の工程と、
上記第６の工程ですき間が検出されたとき、上記検出されたすき間に対応する上記補強用鋼板の位置に注入穴を形成して充填材を注入する第７の工程とを実行するとともに、
上記補強用鋼板と硬化したグラウト材との間のすき間が検出されなくなるまで上記第６〜第７の工程を繰り返すことを特徴とする建造物の補強方法。
上記すき間に注入する充填材が、硬化後に収縮しないエポキシ樹脂あるいはアクリル樹脂からなる請求項１記載の建造物の補強方法。