JP6473670B2 - 構造物修復工法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物の表面側の修復をするための構造物修復工法に関する。

特に比較すべき先行技術文献は発見できないが、一例として、下記特許文献１には、塩害によるコンクリート構造物の表面側の劣化を修復するための構造物修復方法について記載されている。また、型枠を用いてコンクリート構造物の表面側の劣化を修復する構造物修復工法として、下記特許文献２、３が提案されている。

上記特許文献１〜３とは別に、例えば、鉄筋コンクリート構造物である梁の表面が塩害や経年により劣化した場合に、図６に示す手順で行われる構造物修復工法が知られている。図６に示す構造物修復工法は、
（ａ）で示すように、梁１００の鉄筋１０１が露出するようコンクリートの表面側をはつり、
（ｂ）で示すように、梁１００の両側面に、修復用モルタルを設計厚みとなるように吹付けて側面吹付部１０３，１０４を形成し、
（ｃ）で示すように、側面吹付部１０３，１０４を貫通するようにして保持ボルト１０５を梁１００の両側面に固定するとともに、両側の保持ボルト１０５に型枠１０６，１０７をそれぞれ支持させ、
（ｄ）で示すように、型枠１０６，１０７の下端部の位置を基準とし、梁１００の下面に、修復用モルタルを設計厚みとなるよう吹付けて、下面吹付部１０８を形成し、
（ｅ）で示すように、型枠１０６，１０７を取外す、
という手順で行われる。

特開２００４−５２４１３号公報 特開２００１−２８８８９９号公報 特開２０１１−６９８３号公報

上記従来の構造物修復工法では、（ｄ）の工程で保持ボルト１０５を、（ｂ）の工程で得た側面吹付部１０３，１０４に取付け、保持ボルト１０５に型枠１０６，１０７を支持させる。ところが、側面吹付部１０３，１０４の硬化が不充分であると、保持ボルト１０５が安定しないから、側面吹付部１０３，１０４が充分に硬化するまで養生する必要があり、その分だけ施工終了までに必要な時間が長くなる。

そこで本発明は、施工開始から施工終了までに必要な時間を短縮し得る構造物修復工法の提供を課題とする。

本発明は、構造物における修復対象部の外周面に、修復用モルタルを設計厚みとなるよう吹付けることで、修復対象部を修復する構造物修復工法であって、配置工程と、第一吹付工程と、第二吹付工程とを備え、前記配置工程は、前記外周面の一部に沿うよう板状部材を配置する工程であり、前記第一吹付工程は、前記配置工程で配置された板状部材の一方側で前記外周面に修復用モルタルを設計厚みとなるように吹付けるとともに、前記板状部材の裏面にも修復用モルタルを吹付ける工程であり、前記第二吹付工程は、前記配置工程で配置された板状部材の他方側で前記外周面に修復用モルタルを設計厚みとなるように吹付けるとともに、前記板状部材の裏面にも修復用モルタルを吹付ける工程であり、前記配置工程では、前記板状部材を保持させる保持部材の先端部を、前記第一吹付工程の前に、前記外周面に埋設することを特徴としている。

本発明の構造物修復工法によれば、第一吹付工程の前工程の配置工程において保持部材を外周面に取付け、保持部材に板状部材を保持させて、第一吹付工程および第二吹付工程で外周面に修復用モルタルを吹付けることから、外周面の一部に予め修復用モルタルを吹付け、その修復用モルタルが強固に固化するまで待機してからその修復用モルタルに保持部材を取付ける必要がない。

本発明の構造物修復工法では、前記配置工程において、設計厚みを特定させ得るよう前記保持部材を、前記外周面から突出させて配置し、前記板状部材を前記外周面から設計厚みだけ離間させて配置することを採用できる。

この構造物修復工法によれば、保持部材および板状部材を基準として、外周面に修復用モルタルを吹付けることで、修復用モルタルを容易に設計厚みとすることができる。

本発明の構造物修復工法では、前記第一吹付工程および第二吹付工程のうちの少なくとも一方の工程で、杆状に形成された前記保持部材を修復用モルタルで埋めることを採用できる。

この構造物修復工法のように、保持部材を修復用モルタルで埋めて取外さないことによ
り、その分だけ修復が楽になる。
また、本発明の構造物修復工法において、前記配置工程では、前記板状部材を前記修復対象部の角部寄りに配置し、前記第一吹付工程では、前記修復対象部における外周面の側面のうちの前記板状部材に覆われていない部分を含めて前記板状部材の裏面にも修復用モルタルを吹付け、前記第二吹付工程では、前記修復対象部における前記外周面の下面と前記板状部材の裏面とに修復用モルタルを吹き付ける、ようにしてもよい。

本発明の構造物修復工法によれば、第一吹付工程の前工程の配置工程において保持部材を外周面に取付け、保持部材に板状部材を保持させて、第一吹付工程および第二吹付工程で外周面に修復用モルタルを吹付けることから、外周面の一部に予め修復用モルタルを吹付け、その修復用モルタルが強固に固化するまで待機してからその修復用モルタルに保持部材を取付ける必要がないため、施工開始から施工終了までに必要な時間を従来の構造物修復工法に比べて短縮し得る。

本発明の第一の実施形態に係る構造物修復工法の、はつり工程、および配置工程の説明のための工程図である。 同第一吹付工程、取外工程、および第二吹付工程の説明のための工程図である。 同コンパネに桟木を取付けた状態の構成図である。 本発明の第二の実施形態に係る構造物修復工法の、はつり工程、配置工程、および吹付工程の説明のための工程図である。 本発明の第三の実施形態に係る構造物修復工法の、はつり工程、配置工程、および吹付工程の説明のための工程図である。 従来の構造物修復工法に係る各工程の説明のための工程図である。

以下、本発明の一実施形態に係る構造物修復工法を、図面を参照しつつ説明する。本発明に係る構造物修復工法の対象物は、鉄筋コンクリート構造物、あるいは鉄筋を備えないコンクリート構造物である。本実施形態では、鉄筋コンクリート構造物を例示する。

第一の実施形態に係る構造物修復工法は、図１および図２に示すように、鉄筋コンクリート構造物における修復対象部１の外周面２に、修復用モルタル３，４を設計厚みｔとなるよう吹付けることで、修復対象部１を修復するものである。修復対象部１として、中心が水平方向に向く橋梁の梁を例示する。修復対象部１は矩形断面部５とハンチ６を備える。構造物修復工法は、はつり工程と、配置工程と、吹付工程と、取外工程とを順に備える。

はつり工程は、塩害等により腐食した修復対象部１の表面側のコンクリートをはつって、修復対象部１の鉄筋７（主筋、フープ筋）を露出させる工程である（図１（ａ）参照）。

配置工程では、修復対象部１の外周面２の一部の外側に、設計厚みｔの基準とする基準部材である吊持具（保持具に相当する）２０を設置する（図１（ｂ）参照）。吊持具２０としては特に限定されないが、本実施形態では図１（ｂ），（ｃ）に示すように、杆状部材である吊持ボルト（コンクリートアンカー）8を備えている。この吊持ボルト８の外周面にはねじが形成され、配置工程では、修復対象部１の外周面２のうち、角部に近い位置、すなわち外周面２のうち下面１ａ寄りに、外周面２のうち側面１ｂ，１ｃに、垂直方向に立設するよう貫入される。

吊持具２０は、修復対象部１の長さ方向に間欠的に、複数個配置される。各吊持具の頭部に、プラスチックコーン（「Ｐコン」とも略称される）９を備え、プラスチックコーン９は吊持ボルト８に螺合している。配置工程では、このプラスチックコーン９の、幅方向Ｂ外側の端面位置が、外周面２である側面１ｂ，１ｃを基準とした設計厚みｔに相当する位置に調整される（図１（ｂ）参照）。各プラスチックコーン９の外側の端部には、ねじ杆１１が、プラスチックコーン９に対して突出するよう、吊持ボルト８と同心に螺合される。

配置工程では、ねじ杆１１が、板状部材であるコンクリートパネル（以下「コンパネ」と称する）１０に挿通され、コンパネ１０の内面がプラスチックコーン９に当接される（図１（ｃ）参照）。コンパネ１０の高さＨは、修復対象部１の矩形断面部５の高さよりも小さく設定されている。ねじ杆１１とコンパネ１０の上下方向での相対位置については、ねじ杆１１はコンパネ１０の上端寄りに挿通される。

プラスチックコーン９の端面位置は、外周面２を基準とした設計厚みｔに相当する位置に調整されるから、内面をプラスチックコーン９に当接させるコンパネ１０の内面位置は、修復対象部１の外周面２である側面１ｂ，１ｃにから設計厚みｔ分だけ離間する。また、プラスチックコーン９に対してねじ杆１１を挿通させる上下方向位置は、コンパネ１０の端面が、外周面２のうちの他側面である下面１ａ（側面１ｂ，１ｃに直交する）に対して設計厚みｔ分だけ突出させる位置であり、側面１ｂ，１ｃとで同じ高さである。ねじ杆１１の上下方向位置は、側面１ｂ，１ｃの下方寄りである。

コンパネ１０は、例えば修復対象部１の長さ方向に沿って複数枚組合わされることで、修復対象部１の長さ方向に亘るよう配置される。コンパネ１０は、端部（図では下端部）に、面木１６と桟木固定材１３とを備えている。各面木１６は、コンパネ１０と同じ長さを有している。各面木１６は、設計厚みｔに吹付けられた後述の修復用モルタル３，３に隅取面３ａ（図２（ｄ）参照）が形成されるよう、傾斜平面１６ａが、修復対象部１の隅部に対向して配置される。したがって、面木１６は、コンパネ１０の内面に配置固定されている。桟木固定材１３は、後述する桟木１４をコンパネ１０に固定させる部材である。桟木固定材１３は、コンパネ１０と同じ長さを有している。桟木固定材１３は、コンパネ１０の外面に配置固定されている。桟木１４は、修復対象部１の長さ方向に離間して、間欠的に配置される（図１（ｅ）、図３参照）。桟木１４は、両コンパネ１０，１０どうしを安定させるために取付けられる。

各ねじ杆１１には、コンパネ１０の外面から、長さ方向に沿う単管１５を介してフォームタイナット１７が締結される（図１（ｄ）参照。「フォームタイ」は登録商標）。そして前述の桟木１４が、両側のコンパネ１０，１０の端部（下端面）に渡すよう、桟木固定材１３に固定される。以上が配置工程である。

次に、修復用モルタル３，４の吹付工程を説明する。修復用モルタル３，４は、乾式方法によって吹付けることが好ましい。この場合、修復用モルタル３，４は、修復用モルタル工法により吹付けられる。

図２には、一方の側面１ｂと下面１ａに対する修復用モルタル３，４の吹付状態を表しているが、他方の側面１ｃに対する修復用モルタル３の吹付けについては、一方の側面１ｂに対する修復用モルタル３の吹付けと同様であるので、説明を重複しない。吹付工程は、外周面２のうち両側の側面１ｂ，１ｃおよびコンパネ１０の裏面にも修復用モルタル３を吹付ける第一吹付工程と、外周面２のうち下面１ａおよびコンパネ１０の裏面にも修復用モルタル４を吹付ける第二吹付工程とを備える。

第一吹付工程では、両側の側面１ｂ，１ｃ、およびコンパネ１０の裏面にも修復用モルタル３を吹付ける。この場合、設計厚みｔの位置にプラスチックコーン９およびコンパネ１０があるから、例えばコンパネ１０の内面を基準に修復用モルタル３を側面１ｂ，１ｃに対して吹付ける。コンパネ１０は、修復対象部１の角部寄りに配置されていることから、第一吹付工程では、図２（ａ），（ｂ）で示すように、コンパネ１０の裏面の広範囲には、修復用モルタル３は吹付けられない。

第二吹付工程は、桟木１４どうしの間から、外周面２のうち下面１ａおよびコンパネ１０の裏面にも修復用モルタル４を吹付ける工程である。コンパネ１０の端面は、外周面２の下面１ａに対して設計厚みｔ分だけ突出させる位置であり、コンパネ１０は、修復対象部１の角部側方に配置されることから、第二吹付工程では、コンパネ１０の裏面の広い範囲にも、修復用モルタル４を吹付けることができる。そして、第二吹付工程では、図２（ｂ）で示すように、第一吹付工程で既に吹付けられている修復用モルタル３に、修復用モルタル４を継ぐように吹付ける。

第二吹付工程が終了すれば、取外工程に移行する。取外工程は、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、桟木１４、コンパネ１０、ねじ杆１１、フォームタイナット１７、および単管１５を取外す工程である。吊持ボルト８およびプラスチックコーン９は、埋置き（いわゆる埋殺し）する。

コンパネ１０は、面木１６を備えているから、取外工程で、コンパネ１０を取外せば、第二吹付工程で修復用モルタル４が、面木１６の傾斜平面１６ａに吹付けられていることから、修復用モルタル３，３の隅取面３ａ，３ａが形成される。

第一の実施形態によれば、配置工程において修復用モルタル３，４の設計厚みｔを特定させるよう配置される吊持ボルト８（コンパネ１０）を基準にして、吹付工程へ移行するから、修復用モルタル３，４を設計厚みｔとし易い。そして、吹付工程では、吊持ボルト８を設計厚み位置において埋設させるよう、外周面２に修復用モルタル３，４を吹付けることから、外周面２の一部に予め修復用モルタルを吹付け、その修復用モルタルが強固に固化するまで待機してからその修復用モルタルに設計厚みの基準とする部材を取付ける必要がない。このため、施工開始から施工終了までに必要な時間を従来の構造物修復工法に比べて短縮し得る。

また、配置工程においてコンパネ１０の端部を外周面２のうちの側面１ｂ，１ｃに直交する下面１ａに対して設計厚み分だけ突出させるから、吹付工程において下面１ａに修復用モルタル４を吹付ける際に、修復用モルタル４を設計厚みｔに吹付け易く、コンパネ１０の裏面にも修復用モルタル４を吹付けることで、側面１ｂ，１ｃに吹付けた修復用モルタル３に、下面１ａに吹付けた修復用モルタル４を、容易に継ぐことができる。

次に、図４に基づいて、本発明の第二実施形態を説明する。第二の実施形態では、図４に示すように、修復対象部１を、中心が上下方向とされた矩形断面の柱としている。第二の実施形態における構造物修復工法は、第一の実施形態と同様に、はつり工程と、配置工程と、吹付工程と、取外工程とを順に備える。第一の実施形態と同様の機能を有する構成部品には同一の符合を付して、その説明を繰返さない。

各工程の手順については第一の実施形態と同様であるが、異なる点として、修復対象部１が矩形断面の柱であることから、吊持ボルト８、プラスチックコーン９、コンパネ１０、ねじ杆１１、フォームタイナット１７、単管１５、桟木１４が対象使いされるよう、側面１ｂ，１ｃにそれぞれ対で配置される。そして、第一吹付工程では、修復用モルタル３を、各側面１ｂ，１ｃにおいてコンパネ１０の間で吹付ける。第二吹付工程では、修復用モルタル４を側面１ｂ，１ｃ以外の側面１ｄ，１ｅに吹付けるとともに、各コンパネ１０の裏面にも吹付ける。取外工程では、第一の実施形態で説明した部材を取外す。第二の実施形態では、修復用モルタル３，４は外周面２の全体に吹付けられる。

次に、図５に基づいて、本発明の第三の実施形態を説明する。第二の実施形態では、修復対象部１を鉄筋コンクリート構造物としたが、第三の実施形態では、修復対象部１は鉄筋を備えないコンクリート構造物である。第三の実施形態における構造物修復工法は、修復対象部１側の鉄筋７の有無の相違があるのみで、用いる部材、施工手順は第二の実施形態と同様であるので、その説明を繰返さない。なお、第二の実施形態と同様の機能を有する構成部品には同一の符合を付してその説明を繰返さない。

本発明は上記実施形態に限定されない。上記各実施形態では、修復対象部は矩形断面部を備えている場合を例示した。しかしながら、図示しないが、修復対象部の断面が円形の場合でも、本発明を適用することができる。断面が円形の修復対象部では、その外周面に、修復用モルタルを設計厚み分だけ吹付ける際の厚み基準となる基準部材を配置することで、工期の短縮を図る。

上記各実施形態では、基準部材として、吊持ボルトを例示した。しかしながら、基準部材は吊持ボルトに限らず、杆状の部材で、修復用モルタルの吹付け後に埋置きできるものであればよい。また、実施形態では基準部材に板状部材であるコンパネを取付けるようにしたが、コンパネでなくてもよい。

１…修復対象部、１ａ…下面、１ｂ，１ｃ…側面、１ｄ，１ｅ…側面、２…外周面、３，４…修復用モルタル、５…矩形断面部、７…鉄筋、８…吊持ボルト、９…プラスチックコーン、１０…コンパネ、１１…ねじ杆、１３…桟木固定材、１４…桟木、１５…単管、１６…面木、１６ａ…傾斜平面、１７…フォームタイナット、２０…吊持具

Claims (4)

1. 構造物における修復対象部の外周面に、修復用モルタルを設計厚みとなるよう吹付けることで、修復対象部を修復する構造物修復工法であって、
   配置工程と、第一吹付工程と、第二吹付工程とを備え、
   前記配置工程は、前記外周面の一部に沿うよう板状部材を配置する工程であり、
   前記第一吹付工程は、前記配置工程で配置された板状部材の一方側で前記外周面に修復用モルタルを設計厚みとなるように吹付けるとともに、前記板状部材の裏面にも修復用モルタルを吹付ける工程であり、
   前記第二吹付工程は、前記配置工程で配置された板状部材の他方側で前記外周面に修復用モルタルを設計厚みとなるように吹付けるとともに、前記板状部材の裏面にも修復用モルタルを吹付ける工程であり、
   前記配置工程では、前記板状部材を保持させる保持部材の先端部を、前記第一吹付工程の前に、前記外周面に埋設することを特徴とする構造物修復工法。
2. 前記配置工程において、設計厚みを特定させ得るよう前記保持部材を、前記外周面から突出させて配置し、前記板状部材を前記外周面から設計厚みだけ離間させて配置する請求項１に記載の構造物修復工法。
3. 前記第一吹付工程および第二吹付工程のうちの少なくとも一方の工程で、杆状に形成された前記保持部材を修復用モルタルで埋める請求項１または請求項２に記載の構造物修復工法。
4. 前記配置工程では、前記板状部材を前記修復対象部の角部寄りに配置し、
   前記第一吹付工程では、前記修復対象部における外周面の側面のうちの前記板状部材に覆われていない部分を含めて前記板状部材の裏面にも修復用モルタルを吹付け、
   前記第二吹付工程では、前記修復対象部における前記外周面の下面と前記板状部材の裏面とに修復用モルタルを吹き付ける、
   請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の構造物修復工法。

Images