JP6144541B2

JP6144541B2 - グラウト再注入方法及びキャップ部材

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Publication number: JP6144541B2
Application number: JP2013117229A
Authority: JP
Inventors: 和也 ▲崎▼谷; 俊也井隼; 謙一高橋; 博渡瀬
Original assignee: Oriental Shiraishi Corp
Current assignee: Oriental Shiraishi Corp
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-06-03
Also published as: JP2014234647A

Description

本発明は、橋梁の主桁等の既設構造物の内部にグラウトを充填するグラウト再注入方法及びこれに用いられるキャップ部材に関するものである。

従来より、コンクリート内部のシース内に挿通されたＰＣ鋼材の腐食を防止することを目的として、例えば、特許文献１に開示されたグラウト再注入方法が提案されている。

特許文献１に開示されたグラウト再注入方法は、プレストレストコンクリート構造物のグラウト充填不良箇所を特定し、グラウト充填不良箇所でコンクリート構造物を削孔して複数の連通孔を形成するとともに、一方の連通孔に真空ポンプを接続してグラウト充填不良箇所の内部の空気を吸引し、他方の連通孔からグラウト充填不良箇所にグラウトを注入するものである。

例えば、特許文献１に開示されたグラウト再注入方法のように、従来のグラウト再注入方法においては、図１４に示すように、コンクリート構造物９０の内部で、シース９１の管内９１ａで既存グラウト９２が十分に充填されていないグラウト充填不良箇所９２ａに、連通孔９３を通じて、樹脂製のホース９４で新たなグラウト９が注入されるものとなる。

特開２００５−２３５６７号公報

しかし、従来のグラウト再注入方法においては、新たなグラウト９が連通孔９３を通じて注入されるものであり、連通孔９３におけるシース９１とホース９４とが離間されて設けられ、広い空間が形成されることから、この空間で新たなグラウト９が充填されていない空気溜まり９６が形成され、コンクリート構造物９０の強度が低下するという問題点があった。

また、従来のグラウト再注入方法においては、連通孔９３におけるシース９１とホース９４とが離間されて設けられ、広い空間が形成されることから、シース９１の管内９１ａを真空状態とするために、連通孔９３における広い空間の空気も吸引することが必要となり、効率的な真空状態の形成が困難なものになるという問題点があった。

さらに、従来のグラウト再注入方法においては、コンクリート構造物９０を削孔して形成された連通孔９３に、新たなグラウト９が供給されるホース９４や、真空ポンプに接続されたホース９４が、無収縮モルタル９５等で直接固定されるものとなる。

このため、従来のグラウト再注入方法においては、無収縮モルタル９５等や連通孔９３の空間に注入された新たなグラウト９によって、ホース９４に外圧が作用することから、このホース９４が容易に潰れるように変形するものとなり、ホース９４と無収縮モルタル９５等との間に間隙が形成されて、この間隙から新たなグラウト９が漏出するという問題点があった。

このとき、従来のグラウト再注入方法においては、新たなグラウト９の漏出を防止するために、新たなグラウト９を注入するときの圧力を最大で０．１Ｍｐａ程度と低いものにしか設定できず、新たなグラウト９の効率的な再注入が困難なものとなるという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、橋梁の主桁等の既設構造物の内部に新たなグラウトを確実かつ効率的に再注入することのできるグラウト再注入方法及びキャップ部材を提供することにある。

第１発明に係るグラウト再注入方法は、既設構造物の内部にグラウトを充填するグラウト再注入方法において、既設構造物を削孔して削孔部を形成するとともに、既設構造物の内部に設けられたシース管に注入排出孔を形成する削孔工程と、前記削孔部の奥の前記注入排出孔近傍までにキャップ部材を差し込んで、前記削孔部の周縁部と前記キャップ部材の外縁部との間隙を充填材で充填して密閉する取付工程と、前記キャップ部材に設けられたニップルに取り付けられたホースによってグラウトを供給し、前記注入排出孔から前記シース管にグラウトを注入する注入工程とを備えることを特徴とする。

第２発明に係るグラウト再注入方法は、第１発明において、前記注入工程では、前記シース管の管内における既存のグラウトの空隙から、細管によって空気を排出する排気工程をさらに備えることを特徴とする。

第３発明に係るグラウト再注入方法は、第１発明において、前記注入工程では、前記注入排出孔から前記シース管にグラウトを注入する前に、前記キャップ部材に設けられたニップルに、真空ポンプが接続されたホースを取り付けて、前記シース管の管内における既存のグラウトの空隙を真空状態とする真空工程をさらに備えることを特徴とする。

第４発明に係るグラウト再注入方法は、第１発明〜第３発明の何れかにおいて、前記注入工程では、前記キャップ部材に設けられたニップルに、電動ポンプが接続されたホースを取り付けて、グラウトを段階的に加圧して供給する加圧工程をさらに備えることを特徴とする。

第５発明に係るキャップ部材は、既設構造物を削孔して形成された削孔部に取り付けられる蓋部材と、前記蓋部材の表面側と裏面側とを貫通させて設けられるニップルとを備え、
前記蓋部材は、前記削孔部の奥まで差し込まれて取り付けられて、前記削孔部の周縁部と前記蓋部材の外縁部との間隙が充填材で充填されて密閉されるものであり、前記ニップルは、前記蓋部材の表面側からグラウトを供給するホースが取り付けられて、既設構造物の内部に設けられたシース管に形成された注入排出孔から、前記シース管の管内にグラウトが注入されるものであることを特徴とする。

第１発明〜第５発明によれば、キャップ部材とシース管の注入排出孔との間に形成される空間が大きくならないように形成されるため、ニップルに取り付けられたホースからシース管の注入排出孔に新たなグラウトを直接的に供給することができ、シース管の管内に新たなグラウトを効率的に注入することが可能となる。

第１発明〜第５発明によれば、あらかじめ削孔部の形状に合わせて形成されたキャップ部材が削孔部に取り付けられることで、削孔部の周縁部とキャップ部材における蓋部材の外縁部との間に形成された間隙を充填材で密閉することができるため、シース管の管内の空隙の安定した真空状態を効率的に実現することが可能となるとともに、最大圧力を０．７Ｍｐａ程度に設定して、新たなグラウトの効率的な再注入を実現することが可能となる。

特に、第３発明によれば、キャップ部材とシース管の注入排出孔との間に形成される空間が大きくならないように形成されるため、この空間を真空にするために必要となる時間を短縮することができ、効率的な真空工程を実現することが可能となる。

特に、第４発明によれば、電動ポンプの圧力計の目盛の揺動の停止を確認したうえで、電動ポンプによって供給される新たなグラウトを段階的に加圧することができ、ポーラス状の既存グラウトによって形成された空隙に、新たなグラウトが十分に充填されたことを確認することが可能となる。

特に、第４発明によれば、電動ポンプによって供給される新たなグラウトを段階的に加圧することができ、新たなグラウトを低速度で繰り返し加圧することで、シース管の管内の障害物を新たなグラウトで押し退けたり、空隙の空気を十分に押し出すことが可能となる。

特に、第５発明によれば、キャップ部材とシース管の注入排出孔との間に形成される空間に空気が残らないように新たなグラウトを充填することができ、蓋部材の表面側で削孔部に無収縮モルタルを充填するとともに、ポリマーセメントモルタルで被覆することで、既設構造物の強度を低下させることなく、削孔部を修復させることが可能となる。

本発明を適用したグラウト再注入方法が実施される橋梁の主桁を示す斜視図である。本発明を適用したグラウト再注入方法が実施される橋梁の主桁を示す正面図と、その部分拡大図である。本発明を適用したグラウト再注入方法が実施されるシース管の管内の空隙を示す正面斜視図である。本発明を適用したキャップ部材を示す斜視図である。本発明を適用したグラウト再注入方法の取付工程を示す正面斜視図である。本発明を適用したグラウト再注入方法の気密確認工程を示す側面図である。本発明を適用したグラウト再注入方法の注入工程を示す側面図である。本発明を適用したグラウト再注入方法の加圧工程における電動ポンプの圧力計を示す説明図である。本発明を適用したグラウト再注入方法の第１実施形態を示す正面図と、その部分拡大図である。本発明を適用したグラウト再注入方法の第２実施形態を示す正面図と、その部分拡大図である。本発明を適用したグラウト再注入方法の第３実施形態を示す正面図と、その部分拡大図である。本発明を適用したグラウト再注入方法の真空工程における真空ポンプ及び電動ポンプを示す説明図である。本発明を適用したグラウト再注入方法で削孔部の最終処理がされた状態を示す側面図である。従来のグラウト再注入方法を示す側面図である。

以下、本発明を適用したグラウト再注入方法及びキャップ部材１を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、主に、既設構造物に用いられるものであり、図１に示すように、例えば、ポストテンション方式によって構築された橋梁７の主桁７１を既設構造物として、既設の主桁７１の内部に新たなグラウト５を充填するものである。

主桁７１は、橋梁７の床版７２を下方から支持するものとして、橋長方向Ｘに延びて設けられる。主桁７１は、図２に示すように、橋長方向Ｘに延びる複数のシース管２が内部に設けられ、シース管２の管内２ａにＰＣ鋼材が緊張材３として設けられる。

シース管２は、主桁７１の内部で下方に向けて湾曲させて設けられ、緊張材３となるＰＣ鋼材に引張力が付与された状態で、主桁７１の両端部にＰＣ鋼材が拘束されるものとなることによって、プレストレストコンクリートとして主桁７１が構築されるものとなる。

緊張材３は、既設の主桁７１の内部において、シース管２の管内２ａに設けられた状態で、シース管２の管内２ａに既存グラウト８が注入されることによって、長期間に亘る防食防錆が図られているが、従来の注入方法で注入された既存グラウト８は、シース管２の管内２ａで十分に充填されないものとなり、空隙８ａが形成されるものとなっている。

空隙８ａは、既設の主桁７１の内部において、シース管２の管内２ａに形成されるものであり、この空隙８ａに雨水や融雪剤の塩化物等が浸入することによって、緊張材３となるＰＣ鋼材の長期間に亘る防食防錆を不十分なものとする原因になる。このとき、本発明を適用したグラウト再注入方法は、この空隙８ａに新たなグラウト５を十分に充填して、緊張材３となるＰＣ鋼材の長期間に亘る防食防錆を確実なものとするために用いられるものとなる。

最初に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、既存グラウト８の充填が不十分となっていることによって、シース管２の管内２ａに空隙８ａが形成された箇所を特定するために、必要に応じて、既設の主桁７１に対するインパクトエコー法やＸ線透過法等を用いて、非破壊検査工程が実施される。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、非破壊検査工程によって特定されたシース管２の管内２ａで空隙８ａが形成された箇所において、必要に応じて、既設の主桁７１を部分的に削孔するとともに、シース管２の外面を部分的に開被して、空隙８ａの有無や、緊張材３となるＰＣ鋼材の腐食状況を視認等で確認する微破壊検査工程が実施される。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、図３に示すように、既設の主桁７１を削孔して削孔部４を形成するとともに、既設の主桁７１の内部に設けられたシース管２を削孔部４で開被して、シース管２に注入排出孔２１を形成する削孔工程が実施される。削孔部４は、既設の主桁７１の外面からシース管２の外面まで約１００ｍｍ〜２００ｍｍ程度の深さで形成されるものであり、直径が約６０ｍｍ又は９０ｍｍ等の略円形状に形成される。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、図４に示すように、本発明を適用したキャップ部材１を用いた取付工程が実施される。本発明を適用したキャップ部材１は、削孔部４に取り付けられる蓋部材１１と、蓋部材１１の略中央に設けられるニップル１２とを備える。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、図５に示すように、本発明を適用したキャップ部材１を削孔部４に取り付けて、削孔部４の周縁部４ａとキャップ部材１における蓋部材１１の外縁部１１ａとの間に形成された間隙Ｇを密閉する取付工程が実施されるものとなる。

蓋部材１１は、高強度モルタル等が用いられて、あらかじめ削孔部４の直径に合わせて略円形状に形成される。蓋部材１１は、削孔部４に取り付けられた状態で、削孔部４の周縁部４ａと蓋部材１１の外縁部１１ａとの間に形成された間隙Ｇに、エポキシ樹脂等の充填材４１が充填されて、間隙Ｇが密閉されるものとなる。

ニップル１２は、樹脂製等のものが用いられ、外径が約１５ｍｍ〜２０ｍｍに形成される。ニップル１２は、蓋部材１１の表面側１１ｂと裏面側１１ｃとを貫通させて、蓋部材１１の表面側１１ｂに突出させて設けられる。ニップル１２は、蓋部材１１の略中央に設けられることで、ニップル１２と削孔部４の周縁部４ａとの間に所定の間隔を確保することができるため、充填材４１を間隙Ｇに容易に充填することが可能となる。なお、ニップル１２は、これに限らず、蓋部材１１の略中央から外縁部１１ａに寄せた状態で設けられてもよい。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、必要に応じて、図６に示すように、間隙Ｇに充填された充填材４１の表面に石鹸水等を塗布するとともに、ニップル１２に取り付けられたホース１３から蓋部材１１の裏面側１１ｃに空気を送り込み、石鹸水から発生する泡の有無を確認することによって気密性を確認する気密確認工程が実施されるものとなる。なお、ホース１３は、内径が約１９ｍｍ〜２５ｍｍ程度の樹脂製等のものが用いられる。

このとき、本発明を適用したグラウト再注入方法は、気密確認工程によって石鹸水からの泡の発生が視認された場合は、間隙Ｇが充填材４１で確実に密閉されるまで、削孔部４の周縁部４ａとキャップ部材１における蓋部材１１の外縁部１１ａとの間に形成された間隙Ｇに、エポキシ樹脂等の充填材４１をさらに充填するものとする。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、図７に示すように、ニップル１２に取り付けられたホース１３から蓋部材１１の裏面側１１ｃに新たなグラウト５を送り込んで供給し、シース管２に形成された注入排出孔２１からシース管２の管内２ａに新たなグラウト５を注入する注入工程が実施される。

これにより、本発明を適用したキャップ部材１は、蓋部材１１の表面側１１ｂから新たなグラウト５を供給するホース１３がニップル１２に取り付けられて、シース管２に形成された注入排出孔２１からシース管２の管内２ａに新たなグラウト５が注入されるものとなる。

このとき、本発明を適用したグラウト再注入方法は、電動ポンプ６１がホース１３に接続されて、このホース１３がニップル１２に取り付けられる。本発明を適用したグラウト再注入方法は、シース管２の管内２ａに新たなグラウト５を注入する注入工程で、電動ポンプ６１によって供給される新たなグラウト５の圧力を、０．３Ｍｐａ、０．５Ｍｐａ、０．７Ｍｐａと順次上昇させて、新たなグラウト５を段階的に加圧して供給する加圧工程が実施される。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、加圧工程において、図８（ａ）に示すように、電動ポンプ６１によって供給される新たなグラウト５の圧力を０．３Ｍｐａに設定し、電動ポンプ６１の圧力計６３の目盛が０．３Ｍｐａまで上昇して目盛の揺動が停止した段階で、この圧力を０．５Ｍｐａに設定する。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、加圧工程において、図８（ｂ）に示すように、電動ポンプ６１によって供給される新たなグラウト５の圧力を０．５Ｍｐａに設定し、電動ポンプ６１の圧力計６３の目盛が０．５Ｍｐａまで上昇して目盛の揺動が停止した段階で、この圧力を０．７Ｍｐａに設定し、最後に、電動ポンプ６１の圧力計６３の目盛が０．７Ｍｐａとなるまで加圧する。

これにより、本発明を適用したグラウト再注入方法は、加圧工程において、電動ポンプ６１の圧力計６３の目盛の揺動の停止を確認したうえで、電動ポンプ６１によって供給される新たなグラウト５を段階的に加圧することができ、ポーラス状の既存グラウト８によって形成された空隙８ａに、新たなグラウト５が十分に充填されたことを確認することが可能となる。

また、本発明を適用したグラウト再注入方法は、加圧工程において、電動ポンプ６１によって供給される新たなグラウト５を段階的に加圧することができ、新たなグラウト５を低速度で繰り返し加圧することで、シース管２の管内２ａの障害物を新たなグラウト５で押し退けたり、空隙８ａの空気を十分に押し出すことが可能となる。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、取付工程において、キャップ部材１を削孔部４に取り付けて、削孔部４の周縁部４ａとキャップ部材１における蓋部材１１の外縁部１１ａとの間に形成された間隙Ｇを充填材４１で密閉することができる。

これにより、従来のグラウト再注入方法においては、加圧することのできる最大圧力が０．１Ｍｐａ程度であったのに対して、本発明を適用したグラウト再注入方法は、加圧工程において、加圧することのできる最大圧力をホース１３の許容圧力である０．７Ｍｐａ程度まで設定することができ、新たなグラウト５の効率的な再注入を実現することが可能となる。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、第１実施形態において、図９に示すように、シース管２の管内２ａに十分な広さを有する状態で空隙８ａが形成された場合で、空隙８ａが形成された区間Ｌの長さが約１ｍ以上となるときに、以下のようなものとなる。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、第１実施形態において、既設の主桁７１の下部７１ａ及び上部７１ｂで、各々に削孔部４及び注入排出孔２１を形成する削孔工程が実施される。このとき、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第１実施形態において、下部７１ａの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａの下部空隙８ｂに向けて細管１４が挿入されるとともに、上部７１ｂの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａの上部空隙８ｃに向けて細管１４が挿入される。

このとき、細管１４は、内径が約２ｍｍ〜３ｍｍ程度の樹脂製等のものが用いられ、既設の主桁７１の下部７１ａ及び上部７１ｂにおいて、各々の削孔部４に取り付けられたキャップ部材１の蓋部材１１に切欠部１１ｄが形成されて、この切欠部１１ｄに細管１４が挿通される。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第１実施形態において、下部７１ａの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａに新たなグラウト５を供給して、シース管２の管内２ａの下部空隙８ｂに新たなグラウト５を注入する注入工程で、シース管２の管内２ａの下部空隙８ｂから細管１４を通じて空気を排出する排気工程が実施される。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第１実施形態において、下部７１ａの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａの中部空隙８ｄに新たなグラウト５が注入、充填されるとともに、シース管２の管内２ａの上部空隙８ｃに新たなグラウト５を注入する注入工程で、シース管２の管内２ａの上部空隙８ｃから細管１４を通じて空気を排出する排気工程が実施される。

最後に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第１実施形態において、シース管２の管内２ａの上部空隙８ｃに新たなグラウト５が充填されて、上部７１ｂの削孔部４におけるキャップ部材１のニップル１２に取り付けられたホース１３から、新たなグラウト５が排出されることで、新たなグラウト５の充填を確認する排出確認工程が実施されるものとなる。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、第２実施形態において、図１０に示すように、シース管２の管内２ａに十分な広さを有する状態で空隙８ａが形成された場合で、空隙８ａが形成された区間Ｌの長さが約１ｍ未満となるときに、以下のようなものとなる。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、第２実施形態において、既設の主桁７１の中間部７１ｃで、削孔部４及び注入排出孔２１を形成する削孔工程が実施される。このとき、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第２実施形態において、中間部７１ｃの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａの下部空隙８ｂ及び上部空隙８ｃに向けて細管１４が挿入される。

このとき、細管１４は、内径が約２ｍｍ〜３ｍｍ程度の樹脂製等のものが用いられ、既設の主桁７１の中間部７１ｃにおいて、削孔部４に取り付けられたキャップ部材１の蓋部材１１に形成された切欠部１１ｄに２本の細管１４が挿通される。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第２実施形態において、中間部７１ｃの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａに新たなグラウト５を供給して、シース管２の管内２ａの下部空隙８ｂに新たなグラウト５を注入する注入工程で、シース管２の管内２ａの下部空隙８ｂから細管１４を通じて空気を排出する排気工程が実施される。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第２実施形態において、中間部７１ｃの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａの上部空隙８ｃに新たなグラウト５を注入する注入工程で、シース管２の管内２ａの上部空隙８ｃから細管１４を通じて空気を排出する排気工程が実施される。

最後に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第２実施形態において、シース管２の管内２ａの上部空隙８ｃに新たなグラウト５が充填されて、中間部７１ｃの削孔部４におけるキャップ部材１のニップル１２に取り付けられたホース１３から、新たなグラウト５が排出されることで、新たなグラウト５の充填を確認する排出確認工程が実施されるものとなる。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、第３実施形態において、図１１に示すように、シース管２の管内２ａで空隙８ａが十分な広さを有さず、空隙８ａに細管１４を挿入することができない場合に、以下のようなものとなる。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、第３実施形態において、既設の主桁７１の下部７１ａ及び上部７１ｂで、各々に削孔部４及び注入排出孔２１を形成する削孔工程が実施される。ここで、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第３実施形態において、上部７１ｂの削孔部４におけるキャップ部材１のニップル１２に取り付けられたホース１３に、図１２に示すように、電動ポンプ６１と真空ポンプ６２とを兼用するポンプ６が接続される。

なお、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第３実施形態において、電動ポンプ６１と真空ポンプ６２とを独立して用いる場合に、キャップ部材１に２本のニップル１２を設けて、各々のニップル１２に取り付けられた２本のホース１３に、電動ポンプ６１と真空ポンプ６２とを独立して接続することもできる。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第３実施形態において、図１１に示すように、下部７１ａの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａに新たなグラウト５を供給して、シース管２の管内２ａの下部空隙８ｂに新たなグラウト５を注入する注入工程で、シース管２の管内２ａの下部空隙８ｂの空気が中部空隙８ｄに押し出され、上部７１ｂの削孔部４におけるキャップ部材１のニップル１２に取り付けられたホース１３から空気が排出される。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第３実施形態において、下部７１ａの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａの中部空隙８ｄに新たなグラウト５を注入する注入工程で、シース管２の管内２ａの中部空隙８ｄの空気が上部空隙８ｃに押し出され、上部７１ｂの削孔部４におけるキャップ部材１のニップル１２に取り付けられたホース１３から空気が排出される。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第３実施形態において、上部７１ｂの注入排出孔２１からシース管２の管内２ａの上部空隙８ｃに新たなグラウト５を注入する注入工程で、上部７１ｂの削孔部４におけるキャップ部材１のニップル１２に取り付けられたホース１３に接続されたポンプ６を真空ポンプ６２として用いて、シース管２の管内２ａの上部空隙８ｃの空気を吸引して、上部空隙８ｃを−０．０７Ｍｐａ以上の真空状態とする真空工程が実施される。

ここで、本発明を適用したグラウト再注入方法は、取付工程において、キャップ部材１を削孔部４に取り付けて、削孔部４の周縁部４ａとキャップ部材１における蓋部材１１の外縁部１１ａとの間に形成された間隙Ｇを充填材４１で密閉することができるため、真空状態の空隙８ａを容易に実現することが可能となる。

次に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第３実施形態において、上部７１ｂの削孔部４におけるキャップ部材１のニップル１２に取り付けられたホース１３に接続されたポンプ６を電動ポンプ６１に切り替えて、シース管２の管内２ａの上部空隙８ｃに新たなグラウト５を注入、充填する。

最後に、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第３実施形態において、上部７１ｂの削孔部４におけるキャップ部材１のニップル１２に取り付けられたホース１３から、新たなグラウト５が排出されることで、新たなグラウト５の充填を確認する排出確認工程が実施されるものとなる。

なお、本発明を適用したグラウト再注入方法は、第１実施形態〜第３実施形態の何れにおいても、排出確認工程に加えて、必要に応じて、漏れ確認工程、流量確認工程が実施されるものとなる。ここで、漏れ確認工程は、既設の主桁７１の側面や端部等から、シース管２の管内２ａに充填された新たなグラウト５が漏出していないか確認するものである。また、流量確認工程は、非破壊検査工程によって算出された新たなグラウト５の予想注入流量と、実際に充填された新たなグラウト５の実注入流量とを比較するものである。

本発明を適用したグラウト再注入方法は、第１実施形態〜第３実施形態の何れにおいても、新たなグラウト５の空隙８ａへの充填が完了した段階で、削孔部４の最終処理がされるものとなる。このとき、本発明を適用したキャップ部材１は、図１３に示すように、蓋部材１１がシース管２に近接した状態で設けられており、蓋部材１１の裏面側１１ｃとシース管２の注入排出孔２１との間に形成される空間Ａが大きくならないように形成されている。

これにより、本発明を適用したキャップ部材１は、空気が残らないように新たなグラウト５を空間Ａに充填することが可能となる。本発明を適用したキャップ部材１は、蓋部材１１の表面側１１ｂで削孔部４に無収縮モルタル５１を充填するとともに、ポリマーセメントモルタル５２で被覆することで、既設の主桁７１の強度を低下させることなく、削孔部４を修復させることが可能となる。

また、本発明を適用したキャップ部材１は、あらかじめ削孔部４の直径に合わせて略円形状に形成され、高強度モルタル等が用いられた蓋部材１１が削孔部４に取り付けられることで、空隙８ａの安定した真空状態を確保することが可能となるとともに、最大圧力を０．７Ｍｐａ程度に設定して、新たなグラウト５の効率的な再注入を実現することが可能となる。

また、本発明を適用したキャップ部材１は、蓋部材１１の裏面側１１ｃとシース管２の注入排出孔２１との間に形成される空間Ａが大きくならないように形成されるため、空間Ａを真空にするために必要となる時間を短縮することができ、空隙８ａの真空状態を確実なものとして、効率的な真空工程を実現することが可能となる。

さらに、本発明を適用したキャップ部材１は、蓋部材１１の裏面側１１ｃとシース管２の注入排出孔２１との間に形成される空間Ａが大きくならないように形成されるため、ニップル１２に取り付けられたホース１３からシース管２の注入排出孔２１に新たなグラウト５を直接的に供給することができ、シース管２の管内２ａに新たなグラウト５を効率的に注入することが可能となる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

例えば、本発明を適用したグラウト再注入方法は、図２に示すように、シース管２の管内２ａの空隙８ａが主桁７１の左端部７１ｄから右端部７１ｅまで連通して形成される場合等においても、第１実施形態〜第３実施形態の何れかを適宜組み合わせること等によって、実施することが可能となる。

１：キャップ部材
１１：蓋部材
１１ａ：外縁部
１１ｂ：表面側
１１ｃ：裏面側
１１ｄ：切欠部
１２：ニップル
１３：ホース
１４：細管
２：シース管
２ａ：管内
２１：注入排出孔
３：緊張材
４：削孔部
４ａ：周縁部
４１：充填材
５：グラウト
５１：無収縮モルタル
５２：ポリマーセメントモルタル
６：ポンプ
６１：電動ポンプ
６２：真空ポンプ
６３：圧力計
７：橋梁
７１：主桁
７１ａ：下部
７１ｂ：上部
７１ｃ：中間部
７１ｄ：左端部
７１ｅ：右端部
７２：床版
８：既存グラウト
８ａ：空隙
８ｂ：下部空隙
８ｃ：上部空隙
８ｄ：中部空隙
Ａ：空間
Ｇ：間隙
Ｌ：区間
Ｘ：橋長方向

Claims

既設構造物の内部にグラウトを充填するグラウト再注入方法において、
既設構造物を削孔して削孔部を形成するとともに、既設構造物の内部に設けられたシース管に注入排出孔を形成する削孔工程と、
前記削孔部の奥の前記注入排出孔近傍までにキャップ部材を差し込んで、前記削孔部の周縁部と前記キャップ部材の外縁部との間隙を充填材で充填して密閉する取付工程と、
前記キャップ部材に設けられたニップルに取り付けられたホースによってグラウトを供給し、前記注入排出孔から前記シース管にグラウトを注入する注入工程とを備えること
を特徴とするグラウト再注入方法。
前記注入工程では、前記シース管の管内における既存のグラウトの空隙から、細管によって空気を排出する排気工程をさらに備えること
を特徴とする請求項１に記載のグラウト再注入方法。
前記注入工程では、前記注入排出孔から前記シース管にグラウトを注入する前に、前記キャップ部材に設けられたニップルに、真空ポンプが接続されたホースを取り付けて、前記シース管の管内における既存のグラウトの空隙を真空状態とする真空工程をさらに備えること
を特徴とする請求項１に記載のグラウト再注入方法。
前記注入工程では、前記キャップ部材に設けられたニップルに、電動ポンプが接続されたホースを取り付けて、グラウトを段階的に加圧して供給する加圧工程をさらに備えること
を特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のグラウト再注入方法。
既設構造物を削孔して形成された削孔部に取り付けられる蓋部材と、前記蓋部材の表面側と裏面側とを貫通させて設けられるニップルとを備え、
前記蓋部材は、前記削孔部の奥まで差し込まれて取り付けられて、前記削孔部の周縁部と前記蓋部材の外縁部との間隙が充填材で充填されて密閉されるものであり、
前記ニップルは、前記蓋部材の表面側からグラウトを供給するホースが取り付けられて、既設構造物の内部に設けられたシース管に形成された注入排出孔から、前記シース管の管内にグラウトが注入されるものであること
を特徴とするキャップ部材。