JP6267885B2 - コンクリート構造物の内部補強式補強方法 - Google Patents

Description

本発明はコンクリート構造物の内部補強式補強方法に関する。

鉄道用あるいは車道用の地下トンネルを構成する地中に埋設されたボックスカルバートが知られている。
阪神淡路大震災や東北地方太平洋沖地震をきっかけとしてボックスカルバートの耐震性の強化を図ることが要請されている。
引用文献１には、ボックスカルバートの補強方法として、ボックスカルバートの側壁の内壁面側から壁内部に向けて形成した孔部にせん断補強材を挿入し残部空隙を充填剤で充填固化させる技術が提案されている。

特許第３９３２０９４号

しかしながら、上記従来技術では、ボックスカルバートの側壁の内壁面側から壁内部に向けて孔部を形成し、内壁面側から孔部にせん断補強材を挿入し、さらに充填剤を孔部に充填させることからボックスカルバートの内部からの施工となる。
したがって、施工中は、電車車両や自動車の通行ができないため、施工時間が制約される。そのため、夜間の施工時間を余儀なくされ、機材搬入、準備、撤収の回数が増え施工効率が著しく低下する。
また、せん断補強材は、ボックスカルバートの内壁の厚さ方向に延在していることから、地震時に想定される様々な方向のせん断破壊線をカバーすることが難しく、補強性能を確保する上で不利がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、施工効率を向上しつつ補強性能を確保する上で有利なコンクリート構造物の補強方法を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を有し、前記壁部の厚さ方向の一方の面は地中に埋設されているコンクリート構造物の補強方法であって、前記壁部の上端面から前記壁部の下端に向かって鉛直方向に延在する孔部を前記壁部の延在方向に間隔をおいて複数掘削する第１の工程と、前記各孔部に、前記孔部の全長にわたって延在する補強部材を挿入する第２の工程と、前記孔部に挿入された前記補強部材と前記孔部の内周面との間の隙間に、前記補強部材と前記壁部とを一体的に結合する充填剤を充填する第３の工程とを含み、前記孔部はその断面が円形を呈し、前記補強部材は、ウェブと、ウェブ両端に接続された２つのフランジとを有するＨ型鋼であり、前記Ｈ型鋼は、前記ウェブの延在方向が前記壁部の厚さ方向と平行するように前記孔部に挿入されることを特徴とする。
また、本発明は、鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を有し、前記壁部の厚さ方向の一方の面は地中に埋設されているコンクリート構造物の補強方法であって、前記壁部の上端面から鉛直方向に延在する孔部を前記壁部の延在方向に間隔をおいて複数掘削する第１の工程と、前記各孔部に、前記孔部の全長にわたって延在する補強部材を挿入する第２の工程と、前記孔部に挿入された前記補強部材と前記孔部の内周面との間の隙間に、前記補強部材と前記壁部とを一体的に結合する充填剤を充填する第３の工程とを含み、前記孔部はその断面が円形を呈し、前記補強部材は、ウェブと、ウェブ両端に接続された２つのフランジとを有するＨ型鋼であり、前記Ｈ型鋼は、前記ウェブの延在方向が前記壁部の厚さ方向に一致するように前記孔部に挿入されることを特徴とする。
また、本発明は、鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を有し、前記壁部の厚さ方向の一方の面は地中に埋設されているコンクリート構造物の補強方法であって、前記壁部の上端面から鉛直方向に延在する孔部を前記壁部の延在方向に間隔をおいて複数掘削する第１の工程と、前記各孔部に、前記孔部の全長にわたって延在する補強部材を挿入する第２の工程と、前記孔部に挿入された前記補強部材と前記孔部の内周面との間の隙間に、前記補強部材と前記壁部とを一体的に結合する充填剤を充填する第３の工程とを含み、前記孔部はその断面が円形を呈し、前記補強部材は、鉄筋籠であることを特徴とする。
また、本発明は、鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を有し、前記壁部の厚さ方向の一方の面は地中に埋設されているコンクリート構造物の補強方法であって、前記壁部の上端面から鉛直方向に延在する孔部を前記壁部の延在方向に間隔をおいて複数掘削する第１の工程と、前記各孔部に、前記孔部の全長にわたって延在する補強部材を挿入する第２の工程と、前記孔部に挿入された前記補強部材と前記孔部の内周面との間の隙間に、前記補強部材と前記壁部とを一体的に結合する充填剤を充填する第３の工程とを含み、前記孔部はその断面が円形を呈し、前記補強部材は、鋼管と、その内部に取着された高強度繊維材からなる繊維チューブとで構成されていることを特徴とする。

コンクリート構造物の壁部の上端面から鉛直方向に延在する孔部を掘削し、各孔部に補強部材を挿入し、補強部材と壁部とを充填剤により結合するようにした。
そのため、コンクリート構造物を補強するに際して、壁部の上方に作業スペースを確保することで足りるため、コンクリート構造物が有する機能、例えば、道路や鉄道の機能を損なわずに補強工事を完了できる。
また、道路や鉄道を従来と同様に運行させつつ補強工事を行なえるため、施工は、夜間に限定されることはなく、日中でも行なえ、施工効率を向上する上で有利である。
また、補強部材の延在方向が鉛直方向であるため、地震時に想定される様々な方向のせん断破壊線をカバーする上で有利となり、コンクリート構造物の補強性能を確保する上で有利となる。

第１の実施の形態における地中トンネル２の補強方法の説明図である。 補強がなされたボックスカルバート１０の斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）はＨ型鋼２８０２を孔部２２に配置した状態を示す側壁１４の平面図、（Ｃ）は円筒形の鉄筋籠２８０４を孔部２２に配置した状態を示す側壁１４の平面図、（Ｄ）は有孔鋼板２８０６を孔部２２に配置した状態を示す側壁１４の平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はＨ型鋼２８０２が配置された孔部２２に充填剤３０を充填した状態を示す側壁１４の平面図、（Ｃ）は円筒形の鉄筋籠２８０４が配置された孔部２２に充填剤３０を充填した状態を示す側壁１４の平面図、（Ｄ）は有孔鋼板２８０６が配置された孔部２２に充填剤３０を充填した状態を示す側壁１４の平面図である。 （Ａ）はＨ型鋼２８０２の斜視図、（Ｂ）は円筒形の鉄筋籠２８０４の斜視図、（Ｃ）は有孔鋼板２８０６の斜視図である。 （Ａ）は角筒状の鉄筋籠２８０８の斜視図、（Ｂ）はＨ型鋼２８０２とその外周に巻回して取着した鉄筋２８１０とで構成された補強部材の斜視図、（Ｃ）は鋼管２８１２とその外周に巻回して取着した鉄筋２８１４とで構成された補強部材の斜視図、（Ｄ）は有孔鋼管２８１６の斜視図、（Ｅ）は鋼管２８１８とその内部に取着された繊維チューブ２８２０とで構成された補強部材の斜視図である。 第２の実施の形態における掘割道路４の補強方法の説明図である。 補強がなされた掘割道路４を示す斜視図である。 第３の実施の形態における擁壁６の補強方法の説明図である。 補強がなされた擁壁６を示す斜視図である。 第４の実施の形態における橋梁アバット８の補強方法の説明図である。 補強がなされた橋梁アバット８を示す斜視図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、第１の実施の形態では、コンクリート構造物が、多数のボックスカルバート１０がその軸方向に接続された状態で地中に埋設されることにより構成された鉄道用の地下トンネル２である場合について説明する。
まず、ボックスカルバート１０について説明する。
多数のボックスカルバート１０がその軸方向に接続された状態で地中に埋設されることにより鉄道用の地下トンネル２が構成されている。
多数のボックスカルバート１０からなる地下トンネル２の内部空間は、２つの空間に区画されており、それぞれの空間において鉄道用車両Ａが走行するように構成されている。
図中、符号Ｈはボックスカルバート１０の上方に位置する地面に設けられた自動車用の車道を示し、符号Ｂは車道Ｈを走行する自動車を示す。

各ボックスカルバート１０は、矩形板状の底壁１２と、底壁１２の幅方向両端から起立する２つの側壁１４と、底壁１２の幅方向の中央から起立し２つの側壁１４と平行する隔壁１６と、２つの側壁１４および隔壁１６の上端を接続する矩形板状の天井壁１８とを備えている。
そして、２つの側壁１４および隔壁１６は、鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を構成している。
これら底壁１２、側壁１４、隔壁１６、天井壁１８は、鉄筋コンクリートで一体的に構成されている。
隔壁１６は、地下トンネル２の内部空間を２つの空間に区画しており、底壁１２には、鉄道車両走行用のレールＲが敷設されている。

次に、このような地下トンネル２を構成するボックスカルバート１０の補強方法について説明する。
図１に示すように、２つの側壁１４の直上に相当する地上からバックフォーやハンマーグラブなどの建機を用いて、あるいは、手掘りにより鉛直方向に沿って地盤Ｇに孔２１を掘削する。
側壁１４の上端面１４０２まで孔が掘削されたならば、穿孔装置２０を用いて各側壁１４の上端面１４０２から側壁１４の下端に向かって鉛直方向に延在する孔部２２を、側壁１４の延在方向に間隔をおいて複数掘削する（第１の工程）。
穿孔装置２０としては、ドリル装置、コアボーリング装置、ウォータジェット切断装置（ウォータジェット加工装置）など従来公知の様々な装置が使用可能である。
ドリル装置、コアボーリング装置を用いると、断面形状が円状の孔部２２を掘削することができる。
ウォータジェット切断装置を用いると、断面がスリット状の孔部２２を掘削することができる。

なお、図３（Ａ）に示すように、側壁１４内部の内面側寄りの箇所には、鉛直方向に延在する第１の鉛直筋２４Ｖと、水平方向に延在する第１の水平筋２４Ｈとが格子状に配筋されて構成される内側鉄筋２４が配置されている。
また、側壁１４内部の外面寄りの箇所には、鉛直方向に延在する第２の鉛直筋２６Ｖと、水平方向に延在する第２の水平筋２６Ｈとが格子状に配筋されて構成される外側鉄筋２６が配置されている。
孔部２２は、内側鉄筋２４と外側鉄筋２６との間の側壁１４の部分、すなわち鉄筋が位置しない部分を掘削することで形成される。

次に、側壁１４に掘削された各孔部２２に、孔部２２の全長にわたって延在する補強部材２８を挿入する（第２の工程）。
補強部材２８として例えば型鋼が使用可能である。
図３（Ａ）、（Ｂ）は、平面視した場合、型鋼であるＨ型鋼２８０２が断面円形の孔部２２に配置された状態を示す。
図５（Ａ）に示すように、Ｈ型鋼２８０２は、ウェブＷと、ウェブＷ両端に接続された２つのフランジＦとを有している。
図３（Ａ）は、平面視した場合、Ｈ型鋼２８０２のウェブＷの延在方向が側壁１４の厚さ方向と平行するようにＨ型鋼２８０２が断面円形の孔部２２に配置された状態を示す。
図３（Ｂ）は、平面視した場合、Ｈ型鋼２８０２のウェブＷの延在方向が側壁１４の厚さ方向と直交するようにＨ型鋼２８０２が断面円形の孔部２２に配置された状態を示す。
Ｈ型鋼２８０２は、平面視した場合、ウェブＷの延在方向に沿った強度が大きくなる。
したがって、図３（Ａ）の場合は、ウェブＷの延在方向が側壁１４の厚さ方向（ボックスカルバート１０の軸方向と直交する方向）と平行していることから、側壁１４の厚さ方向における強度を補強する上で有利となる。
また、図３（Ｂ）の場合は、ウェブＷの延在方向が側壁１４の厚さ方向と直交していることから、側壁１４の厚さ方向と直交する方向における強度を補強する上で有利となる。

また、補強部材２８として例えば鉄筋籠が使用可能である。
図３（Ｃ）は、平面視した場合、鉄筋籠２８０４が断面円形の孔部２２に配置された状態を示す。
図５（Ｂ）に示すような、鉄筋籠２８０４は、例えば、複数の円環状の鉄筋２８０４Ａと、複数の直線状の鉄筋２８０４Ｂとを組み合わせて円筒状に形成されている。

また、補強部材２８として例えば有孔鋼板が使用可能である。
図３（Ｄ）は、平面視した場合、有孔鋼板２８０６がスリット状の孔部２２に配置された状態を示す。
孔部２２はその断面が、側壁１４の厚さ方向と平行して延在する細長のスリット状を呈している。
図５（Ｃ）に示すように、有孔鋼板２８０６は、幅よりも大きい寸法の長さを有する帯板状の鋼板２８０６Ａに多数の孔２８０６Ｂが形成されたものである。
有孔鋼板２８０６は、その幅方向を孔部２２の断面の長手方向に一致させて孔部２２に挿入される。
鋼板は、断面視したときに鋼板の表面と平行な方向の強度が大きくなる。
したがって、図３（Ｄ）の場合は、鋼板の表面と平行な方向が側壁１４の厚さ方向と一致していることから、側壁１４の厚さ方向における強度を補強する上で有利となる。

次に、孔部２２に挿入された補強部材２８と孔部２２の内周面との間の隙間に、補強部材２８と側壁１４（壁部）とを一体的に結合する充填剤３０を充填する（第３の工程）。
充填剤３０としては、コンクリート、モルタル、あるいは、接着剤が使用可能である。
図２、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、隙間に充填された充填剤３０が硬化することにより、補強部材２８と側壁１４とが充填剤３０を介して一体化され、側壁１４が補強される。

また、補強部材２８として、以下に例示するものが使用可能であり、また、以下に例示するものを組み合わせて補強部材２８を構成することが可能である。
図６（Ａ）に示すように、複数の矩形環状の鉄筋２８０８Ａと、複数の直線状の鉄筋２８０８Ｂとを組み合わせて角筒状を呈する鉄筋籠２８０８を用いることができる。
図６（Ｂ）に示すように、Ｈ型鋼２８０２と、その外周に矩形状かつスパイラル状に巻回して取着した鉄筋２８１０とで構成された補強部材２８を用いることができる。
図６（Ｃ）に示すように、断面円状の鋼管２８１２と、その外周に円状かつスパイラル状に巻回して取着した鉄筋２８１４とで構成された補強部材２８を用いることができる。
図６（Ｄ）に示すように、鋼管２８１６Ａに多数の孔２８１６Ｂを形成した有孔鋼管２８１６を用いることができる。
図６（Ｅ）に示すように、鋼管２８１８と、その内周面に取着された高強度繊維材からなる繊維チューブ２８２０とで構成された補強部材２８を用いることができる。
また、補強部材２８として例えば１本あるいは２本あるいは３本以上の太径鉄筋（例えばＤ５１）を用いることができる。
また、補強部材２８の表面に摩擦低減材を設けることにより、補強部材２８と孔部２２の内周面との間の隙間に充填された充填剤３０との付着を切るようにしてもよい。
摩擦低減材としては、例えば、油脂、塗膜、樹脂膜などの従来公知の様々な材料が使用可能である。
このように補強部材２８の表面に摩擦低減材を設けると、補強部材２８により補強した壁部（側壁１４）のせん断破壊を防止する上で有利となる。

なお、図６（Ｃ）〜（Ｅ）に示すように、鋼管２８１２，２８１６、２８１８を用いる場合は、鋼管２８１２，２８１６、２８１８の外周と孔部２２との間隙に充填剤３０を充填することに加えて、鋼管２８１２，２８１６、２８１８の内部にも充填剤３０を充填すると、鋼管２８１２，２８１６、２８１８の内部の充填剤３０と間隙の充填剤３０と側壁１４とが一体化するため側壁１４の補強を図る上でより好ましい。
また、図５（Ｅ）に示すように鋼管２８１８と繊維チューブ２８２０との組み合わせを用いると、繊維チューブ２８２０に加わるせん断方向の力を鋼管２８１８によって保護しつつ、繊維チューブ２８２０が引張強度を発揮するため、補強部材２８の軽量化を図りつつ側壁１４の強度を向上する上で有利となり、また、補強部材２８の可撓性を確保する上でも有利となる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ボックスカルバート１０の側壁１４の上端面１４０２から鉛直方向に延在する孔部２２を掘削し、各孔部２２に補強部材２８を挿入し、補強部材２８と側壁１４（壁部）とを充填剤３０により結合する。
したがって、地下トンネル２の内部から施工する必要がなく、側壁１４の上方に作業スペースを確保すれば足りるため、車両を従来と同様に運行させつつ地下トンネル２の補強工事を行なえ、交通機関の機能を損なわずに補強工事を完了できる。
また、車両を従来と同様に運行させつつ補強工事を行なえるため、施工は、車両の走行がない夜間に限定されることはなく、日中でも行なえ、施工効率を向上する上で有利である。
また、補強部材２８の延在方向が鉛直方向であるため、地震時に想定される様々な方向のせん断破壊線をカバーする上で有利となり、地下トンネル２の補強性能を確保する上で有利となる。
例えば、せん断破壊線が側壁１４の厚さ方向に延びる場合、従来技術では、補強部材２８が側壁１４の厚さ方向に延在するため、補強部材２８の延在方向とせん断破壊線とが交差しにくく、補強部材２８が機能しにくくなる。
これに対して本発明では、補強部材２８が側壁１４の鉛直方向に延在するため、補強部材２８の延在方向とせん断破壊線とが確実に交差することになり補強部材２８が機能しやすくなる。
また、従来技術では、補強部材２８が側壁１４の厚さ方向に延在する構成上、側壁１４のせん断補強としては特に靱性補強が主な効果となっており、曲げ補強の効果は奏さない。
これに対して本発明では、補強部材２８が側壁１４の鉛直方向に延在するため、側壁１４のせん断補強として曲げ補強の効果を奏する上で有利となる。

また、従来技術のように側壁１４の厚さ方向に沿って孔部２２を形成する場合は、想定されるせん断破壊線をカバーするために、数多くのせん断補強が必要となることから、多数の孔部２２を側壁１４に形成することになる。孔部２２の数が多くなるほど既存躯体がダメージを受けるため、補強効果を確保する上で不利となる。
これに対して本発明では、側壁１４の鉛直方向に延在する孔部２２を側壁１４の延在方向に間隔をおいて形成することから側壁１４に形成する孔部２２の数が抑制されるため、既存躯体に与えるダメージを最小限とすることができ、補強効果を確保する上で有利となる。

また、図３（Ａ）に示すように、カルバートボックスの側壁１４の内側鉄筋２４および外側鉄筋２６は格子状に配筋されている。
そのため、従来技術では、穿孔装置２０により側壁１４に孔部２２を掘削する場合、内側鉄筋２４および外側鉄筋２６をかわして削孔する必要があり、超音波等の鉄筋探査により鉄筋場所を確認しながら削孔するものの、探査で探せない鉄筋と干渉し、施工は削孔のやりなおしが頻発するおそれがある。
これに対して本発明では、内側鉄筋２４および外側鉄筋２６の間の側壁１４の部分、すなわち鉄筋が位置していない部分を穿孔装置２０により掘削すれば、穿孔装置２０が鉄筋と干渉することなく孔部２２を掘削できるため、施工を短時間に行なう上で有利となる。

また、従来技術では、側壁１４の厚さ方向に孔部２２を掘削することから、カルバートボックスの側壁１４が屈曲してコーナー部を形成している場合、コーナー部に孔部２２を掘削することが難しく、コーナー部の補強が困難である。
これに対して本発明では、鉛直方向に沿って側壁１４に孔部２２を掘削するため、コーナー部においても孔部２２を掘削することができ、したがって、コーナー部の補強を行なう上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
図７に示すように、第２の実施の形態では、コンクリート構造物が、掘割道路４である場合について説明する。
なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付して説明する。
堀割道路４は、地盤Ｇに掘削された溝に、場所打ちコンクリートにより、あるいは、プレキャスト部材を並べることで構築されている。
図７、図８に示すように、堀割道路４は、路盤を構成する底壁３２と、底壁３２の幅方向の両端から起立する２つの側壁３４とを備え、底壁３２の下面および側壁３４の外面は埋設されている。
そして、２つの側壁３４は、鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を構成している。
これら底壁３２、側壁３４は、鉄筋コンクリートで一体的に構成されている。

次に、このような掘割道路４の補強方法について説明する。
図７に示すように、第１の実施の形態と同様に、穿孔装置２０（図１）を用いて各側壁３４の上端面３４０２から側壁３４の下端に向かって鉛直方向に延在する孔部２２を、側壁３４の延在方向に間隔をおいて複数掘削する（第１の工程）。

次に、側壁３４に掘削された各孔部２２に、孔部２２の全長にわたって延在する補強部材２８を挿入する（第２の工程）。
補強部材２８としては、第１の実施の形態と同様に、型鋼、鉄筋籠、有孔鋼板、型鋼と該型鋼に巻回された鉄筋とで構成される補強部材、鋼管と該鋼管に巻回された鉄筋とで構成される補強部材、有孔鋼管、鋼管と該鋼管の内部に取着された繊維チューブとで構成される補強部材などが使用可能である。

次に、孔部２２に挿入された補強部材２８と孔部２２の内周面との間の隙間に、補強部材２８と側壁３４とを一体的に結合する充填剤３０を充填する（第３の工程）。
充填剤３０としては、コンクリート、モルタル、あるいは、接着剤が使用可能である。
そして、隙間に充填された充填剤３０が硬化することにより、補強部材２８と側壁３４とが充填剤３０を介して一体化され、側壁３４が補強される。

第２の実施の形態によれば、堀割道路４の側壁３４の上端面３４０２から鉛直方向に延在する孔部２２を掘削し、各孔部２２に補強部材２８を挿入し、補強部材２８と側壁３４（壁部）とを充填剤３０により結合する。
したがって、側壁３４の上方に作業スペースを確保することで足り、堀割道路４の内側、すなわち、車道側から施工する必要がないため、第１の実施の形態と同様に、車両の通行の規制を行なうことなく堀割道路４の補強工事を行なえ、交通機関の機能を損なわずに補強工事を完了できる。
また、車両の通行の規制を行なうことなく補強工事を行なえるため、施工は、車両の走行が少ない夜間に限定されることはなく、日中でも行なえ、施工効率を向上する上で有利である。
また、第１の実施の形態と同様に、補強部材２８の延在方向が鉛直方向であるため、地震時に想定される様々な方向のせん断破壊線をカバーする上で有利となり、堀割道路４の補強性能を確保する上で有利となる。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
図９に示すように第３の実施の形態では、コンクリート構造物が擁壁６である場合について説明する。
図９、図１０に示すように擁壁６は、矩形板状の床版３６と、床版３６の一側から起立された縦壁３８とを備え、断面がＬ字状を呈している。
縦壁３８は、鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を構成している。
これら床版３６および縦壁３８は、鉄筋コンクリートで一体的に構成されている。
擁壁６の床版３６の上面および縦壁３８の背面に盛土が行なわれている。
擁壁６は、場所打ちコンクリートにより構築され、あるいは、プレキャスト部材を並べることで構築されている。
図中、符号４０は、縦壁３８の前方に設けられた自動車道路、あるいは、鉄道線路である。

次に、このような擁壁６の補強方法について説明する。
図９に示すように、第１の実施の形態と同様に、穿孔装置２０（図１）を用いて縦壁３８の上端面３８０２から縦壁３８の下端に向かって鉛直方向に延在する孔部２２を、縦壁３８の延在方向に間隔をおいて複数掘削する（第１の工程）。

次に、縦壁３８に掘削された各孔部２２に、孔部２２の全長にわたって延在する補強部材２８を挿入する（第２の工程）。
補強部材２８としては、第１、第２の実施の形態と同様の補強部材２８が使用可能である。

次に、孔部２２に挿入された補強部材２８と孔部２２の内周面との間の隙間に、補強部材２８と縦壁３８とを一体的に結合する充填剤３０を充填する（第３の工程）。
充填剤３０としては、コンクリート、モルタル、あるいは、接着剤が使用可能である。
そして、隙間に充填された充填剤３０が硬化することにより、補強部材２８と縦壁３８とが充填剤３０を介して一体化され、縦壁３８が補強される。

第３の実施の形態によれば、擁壁６の縦壁３８の上端面３８０２から鉛直方向に延在する孔部２２を掘削し、各孔部２２に補強部材２８を挿入し、補強部材２８と縦壁３８（壁部）とを充填剤３０により結合する。
したがって、縦壁３８の上方に作業スペースを確保することで足り、縦壁３８の前方、すなわち、自動車道路（鉄道線路）４０の側から施工する必要がないため、第１の実施の形態と同様に、車両の通行の規制を行なうことなく擁壁６の補強工事を行なえ、交通機関の機能を損なわずに補強工事を完了できる。
また、車両の通行の規制を行なうことなく補強工事を行なえるため、施工は、車両の走行が少ない夜間に限定されることはなく、日中でも行なえ、施工効率を向上する上で有利である。
また、第１の実施の形態と同様に、補強部材２８の延在方向が鉛直方向であるため、地震時に想定される様々な方向のせん断破壊線をカバーする上で有利となり、擁壁６の補強性能を確保する上で有利となる。

（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
図１１に示すように、第４の実施の形態では、コンクリート構造物が橋梁アバット８である場合について説明する。
図１１、図１２に示すように橋梁アバット８は、自動車が走行する橋梁９の一部を構成するものであり、橋台躯体４２と、橋台壁部４４とを備えている。
橋台躯体４２は、高さと、橋梁９の幅方向に延在する幅を有している。
橋台躯体４２の背面には盛土が行なわれている。
橋台躯体４２の上部には、橋桁４６の端部が設置される座面４２０２が形成され、また、座面４２０２に隣接した箇所から橋台壁部４４が起立され、橋台壁部４４の上端面４４０２は橋桁４６の上面と高さがほぼ一致している。
橋台壁部４４は、鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を構成している。
これら橋台躯体４２、橋台壁部４４の背面は盛土で覆われている。

次に、このような橋梁アバット８の補強方法について説明する。
図１１に示すように、第１の実施の形態と同様に、穿孔装置２０（図１）を用いて橋台壁部４４の上端面４４０２から橋台壁部４４の下端に向かって鉛直方向に延在する孔部２２を、橋台壁部４４の延在方向に間隔をおいて複数掘削する（第１の工程）。

次に、橋台壁部４４に掘削された各孔部２２に、孔部２２の全長にわたって延在する補強部材２８を挿入する（第２の工程）。
補強部材２８としては、第１〜第３の実施の形態と同様の補強部材２８が使用可能である。

次に、孔部２２に挿入された補強部材２８と孔部２２の内周面との間の隙間に、補強部材２８と橋台壁部４４とを一体的に結合する充填剤３０を充填する（第３の工程）。
充填剤３０としては、コンクリート、モルタル、あるいは、接着剤が使用可能である。
そして、隙間に充填された充填剤３０が硬化することにより、補強部材２８と橋台壁部４４とが充填剤３０を介して一体化され、橋台壁部４４が補強される。

第４の実施の形態によれば、橋台壁部４４の上端面４４０２から鉛直方向に延在する孔部２２を掘削し、各孔部２２に補強部材２８を挿入し、補強部材２８と橋台壁部４４（壁部）とを充填剤３０により結合する。
したがって、橋梁９が複数の車線を有する場合、橋台壁部４４のうち一部の車線に対応する橋台壁部４４の部分についてのみ通行規制を行なって施工すると共に、残りの車線について通行規制を行なわないようにすれば、交通機関の機能を損なわずに補強工事を完了できる。
また、車両の通行を全面的に禁止することなく橋梁アバット８の補強工事を行なえるため、施工は、車両の走行が少ない夜間に限定されることはなく、日中でも行なえ、施工効率を向上する上で有利である。
また、第１の実施の形態と同様に、補強部材２８の延在方向が鉛直方向であるため、地震時に想定される様々な方向のせん断破壊線をカバーする上で有利となり、橋梁アバット８の補強性能を確保する上で有利となる。

２……地下トンネル、４……掘割道路、６……擁壁、８……橋梁アバット、９……橋梁、１０……ボックスカルバート、１２……底壁、１４……側壁、１８……天井壁、２２……孔部、２８……補強部材、２８０２……Ｈ型鋼、Ｗ……ウェブ、Ｆ……フランジ、２８０４……鉄筋籠、２８０６……有孔鋼板、２８０８……鉄筋籠、２８１８……鋼管、２８２０……繊維チューブ、３０……充填剤、３２……底壁、３４……側壁、３４０２……上端面、３６……床版、３８……縦壁、３８０２……上端面、４２……橋台躯体、４４……橋台壁部、４４０２……上端面、４６……橋桁。

Claims (9)

1. 鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を有し、前記壁部の厚さ方向の一方の面は地中に埋設されているコンクリート構造物の補強方法であって、
   前記壁部の上端面から鉛直方向に延在する孔部を前記壁部の延在方向に間隔をおいて複数掘削する第１の工程と、
   前記各孔部に、前記孔部の全長にわたって延在する補強部材を挿入する第２の工程と、
   前記孔部に挿入された前記補強部材と前記孔部の内周面との間の隙間に、前記補強部材と前記壁部とを一体的に結合する充填剤を充填する第３の工程とを含み、
   前記孔部はその断面が円形を呈し、
   前記補強部材は、ウェブと、ウェブ両端に接続された２つのフランジとを有するＨ型鋼であり、
   前記Ｈ型鋼は、前記ウェブの延在方向が前記壁部の厚さ方向と平行するように前記孔部に挿入される、
   ことを特徴とするコンクリート構造物の補強方法。
2. 鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を有し、前記壁部の厚さ方向の一方の面は地中に埋設されているコンクリート構造物の補強方法であって、
   前記壁部の上端面から鉛直方向に延在する孔部を前記壁部の延在方向に間隔をおいて複数掘削する第１の工程と、
   前記各孔部に、前記孔部の全長にわたって延在する補強部材を挿入する第２の工程と、
   前記孔部に挿入された前記補強部材と前記孔部の内周面との間の隙間に、前記補強部材と前記壁部とを一体的に結合する充填剤を充填する第３の工程とを含み、
   前記孔部はその断面が円形を呈し、
   前記補強部材は、ウェブと、ウェブ両端に接続された２つのフランジとを有するＨ型鋼であり、
   前記Ｈ型鋼は、前記ウェブの延在方向が前記壁部の厚さ方向に一致するように前記孔部に挿入される、
   ことを特徴とするコンクリート構造物の補強方法。
3. 鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を有し、前記壁部の厚さ方向の一方の面は地中に埋設されているコンクリート構造物の補強方法であって、
   前記壁部の上端面から鉛直方向に延在する孔部を前記壁部の延在方向に間隔をおいて複数掘削する第１の工程と、
   前記各孔部に、前記孔部の全長にわたって延在する補強部材を挿入する第２の工程と、
   前記孔部に挿入された前記補強部材と前記孔部の内周面との間の隙間に、前記補強部材と前記壁部とを一体的に結合する充填剤を充填する第３の工程とを含み、
   前記孔部はその断面が円形を呈し、
   前記補強部材は、鉄筋籠である、
   ことを特徴とするコンクリート構造物の補強方法。
4. 鉛直方向に細長の断面形状を有して水平方向に延在する壁部を有し、前記壁部の厚さ方向の一方の面は地中に埋設されているコンクリート構造物の補強方法であって、
   前記壁部の上端面から鉛直方向に延在する孔部を前記壁部の延在方向に間隔をおいて複数掘削する第１の工程と、
   前記各孔部に、前記孔部の全長にわたって延在する補強部材を挿入する第２の工程と、
   前記孔部に挿入された前記補強部材と前記孔部の内周面との間の隙間に、前記補強部材と前記壁部とを一体的に結合する充填剤を充填する第３の工程とを含み、
   前記孔部はその断面が円形を呈し、
   前記補強部材は、鋼管と、その内部に取着された高強度繊維材からなる繊維チューブとで構成されている、
   ことを特徴とするコンクリート構造物の補強方法。
5. 前記コンクリート構造物は、多数のボックスカルバートがその軸方向に接続された状態で地中に埋設されることにより構成された鉄道用の地下トンネルであり、
   前記ボックスカルバートは、車両走行用のレールが敷設された矩形板状の底壁と、前記底壁の幅方向両端から起立する２つの側壁と、前記２つの側壁の上端を接続する矩形板状の天井壁とを備え、
   前記壁部は、前記２つの側壁である、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のコンクリート構造物の補強方法。
6. 前記コンクリート構造物は、路盤を構成する底壁と、前記底壁の幅方向の両端から起立する２つの側壁とを備え、地盤に掘削された溝内に設置された掘割道路であり、
   前記壁部は、前記２つの側壁である、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のコンクリート構造物の補強方法。
7. 前記コンクリート構造物は、矩形板状の床版と、前記床版の一側から起立された縦壁とを備え、前記縦壁の厚さ方向の一方の面側で前記床版上に盛土された擁壁であり、
   前記壁部は、前記縦壁である、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のコンクリート構造物の補強方法。
8. 前記コンクリート構造物は、橋桁の端部が設置される橋台躯体と、前記橋台躯体の上部から起立された橋台壁部とを備え、前記橋台壁部の厚さ方向の一方の面側で前記橋台躯体上に盛土された橋梁アバットであり、
   前記壁部は、前記橋台壁部である、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のコンクリート構造物の補強方法。
9. 前記補強部材の表面に、前記充填剤との付着を切る摩擦低減材が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載のコンクリート構造物の補強方法。

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