JP6820770B2 - コンクリート部材補強方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート部材補強方法に関する。

地震時等においてせん断耐力が不足することが予想される既設の鉄筋コンクリート部材に対しては、せん断補強を行う必要がある。このような既設コンクリート部材のせん断補強方法としては、コンクリート部材に対して補強部材挿入孔を形成し、この補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入するとともに充填材を充填する方法がある。

前記せん断補強方法では、有底の補強部材挿入孔に所定の圧力により充填材を注入するのが一般的である。一方、補強部材挿入孔が貫通孔の場合には、充填材が漏れ出すことが無いように、いずれか一方の孔口を遮蔽した状態で充填材を注入する必要がある。例えば、特許文献１では、せん断補強部材の端部に形成された定着部材により孔口を遮蔽した状態で、定着部材に形成された注入孔から補強部材挿入孔に充填材を注入している。

なお、せん断補強を行った場合であっても、例えば、コンクリート部材に曲げ耐力が不足することが予想される場合には、増厚コンクリート部をさらに形成する場合がある。増厚工法は、既設のコンクリート部材の表面に鉄筋を配筋するとともにコンクリートを打設することで、コンクリート部材の断面寸法を大きくするものである（例えば、特許文献２参照）。

特許第３７００９８０号公報 特開平１０−２３７８２５号公報

せん断補強方法と増厚工法とを併用する場合において、せん断補強部材の端部を既設コンクリート部材の表面から突出させて増厚部分に挿入すれば、増厚部分に配筋するせん断補強鉄筋を省略あるいは削減することができるため、施工時の手間および材料費の低減化を図ることができる。

しかし、せん断補強部材を既設コンクリート部材から突出させると、補強部材挿入孔の孔口をせん断補強部材の定着部材によって遮蔽することができなくなるため、充填材を注入する際に孔口から充填材が漏れ出してしまう。

このような観点から、本発明は、被補強対象物であるコンクリート部材を貫通させた状態で補強部材を配設する場合であっても、充填材を補強部材挿入孔内に密実に充填することを可能としたコンクリート部材補強方法を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明のコンクリート部材補強方法は、既設コンクリート部材を貫通する補強部材挿入孔を形成する削孔工程と、前記補強部材挿入孔の背面側孔口を第一蓋材により遮蔽する遮蔽工程と、前記補強部材挿入孔に補強部材を貫通させるとともに前記補強部材挿入孔に充填材を充填する充填工程と、前記第一蓋材を撤去する蓋材撤去工程と、前記既設コンクリート部材の前面および背面に、増厚コンクリートを形成する増厚工程とを備えるものである。前記充填工程では、前記補強部材の基端部を前記補強部材挿入孔の前面側孔口から突出させるとともに前記補強部材の先端部を前記背面側孔口から突出させ、前記増厚工程では、前記補強部材の基端部または先端部を巻き込んだ状態でコンクリートを打設する。

かかるコンクリート部材補強方法によれば、第一蓋材により補強部材挿入孔を遮蔽しているため、貫通孔である補強部材挿入孔内に充填材を密実に充填することができる。増厚コンクリート部には、補強部材が定着されるため、既設コンクリート部材との一体性を確保する。ここで、本明細書の補強部材とは、鉄筋やせん断補強部材を含むものとする。

前記充填工程は、前記補強部材挿入孔に充填材を充填する充填作業と、前記充填作業の後に前記補強部材を当該補強部材挿入孔に挿入する補強部材挿入作業とを備えているのが望ましい。

前記第一蓋材の内部に前記補強部材挿入孔の背面側孔口に連通するように設けられた凹状の空間が形成されている場合には、前記充填作業において前記空間を前記充填材で充填するのが望ましい。こうすることで、補強部材を挿入する際に、補強部材挿入孔内に第一蓋材側から空気が入り込むことを防止するとともに、補強部材挿入孔内の充填材が第一蓋材の内部の空間に漏出することを防止することができる。

前記充填工程では、前記充填材が充填された補強部材挿入孔内において前記補強部材の先端を前記第一蓋材に当接させた状態で、前記補強部材挿入孔の前面側孔口を第二蓋材により遮蔽する前面遮蔽作業と、前記第一蓋材を貫通させて前記補強部材の先端部を前記補強部材挿入孔の背面側孔口から突出させる蓋材貫通作業と、前記補強部材挿入孔に充填材を追加注入する追加注入作業とを行うのが望ましい。この場合には、前記蓋材撤去工程において前記第一蓋材とともに前記第二蓋材を撤去する。このようにすれば、補強部材を蓋材に通す際に充填材が漏れ出した場合であっても、追加注入によって密実に充填することができる。追加注入をする際には、補強部材挿入孔の前面側孔口および背面側孔口が遮蔽されているため、充填材の漏出が防止され、ひいては充填材を密実に充填することができる。

前記補強部材には、線材と、前記線材の両端にそれぞれ形成された前記線材の断面形状よりも大きな外形形状の定着部材とを備えるものを使用してもよい。このとき、前記第一蓋材には、前記線材の外径以下の内径の貫通孔が形成された第一ゴム板と、先端側の前記定着部材を挿通可能な貫通孔が形成された第一鋼板と、平板である第二鋼板とが前記既設コンクリート部材側から順に積層されたものを使用すればよい。この第一蓋材によれば、第一鋼板および第二鋼板によって、第一ゴム板を押えているため、充填材の注入時の圧力によって、第一ゴム板が変形することを防止し、ひいては密実性を確保することができる。なお、前記蓋材貫通作業では、前記第二鋼板を撤去した後、前記補強部材を押し込むことで、補強部材が第一蓋材を貫通する。

また、前記第二蓋材には、前記線材の外径以下の内径の貫通孔が形成された第二ゴム板と、前記線材の外径と同程度の幅の切欠きが板の中央部から外縁まで形成された第三鋼板とが前記既設コンクリート部材側から順に積層されたものを使用すればよい。この第二蓋材を使用する場合には、前記前面遮蔽作業において前記第二ゴム板の貫通孔に前記補強部材を挿通させた状態で、前記補強部材を前記補強部材挿入孔に挿入するとともに、前記第二ゴム板を前記既設コンクリート部材の前面に当接させ、前記第二ゴム板の前面に前記第三鋼板を添設することで、充填材の注入圧によって第二ゴム板の変形を抑制し、ひいては充填材の漏出を防止することができる。

第一蓋材が、補強部材挿入孔の背面側孔口に連通するように設けられた凹状の空間を形成する有底の筒状部材を備えている場合には、前記充填作業において、前記補強部材の先端部を前記筒状部材に挿入するとともに前記筒状部材内に前記充填材を充填する。こうすることで、補強部材挿入孔を貫通するように補強部材を配設した場合であっても、補強部材挿入孔内に充填材を密実に充填することができる。

本発明のコンクリート部材補強方法によれば、被補強対象物であるコンクリート部材を貫通した状態で補強部材を配設する場合であっても、充填材を補強部材挿入孔内に密実に充填することが可能となる。

本発明の実施形態に係る既設コンクリート部材の補強構造を示す断面図である。 せん断補強部材を示す斜視図である。 （ａ）は第一の実施形態に係るコンクリート部材補強方法の各工程を示すフローチャート、（ｂ）は充填工程の各作業を示すフローチャートである。 第一の実施形態に係るコンクリート部材補強方法の各工程を示す断面図であって、（ａ）は削孔工程、（ｂ）は遮蔽工程、（ｃ）は充填工程である。 第一の実施形態に係る第一蓋材を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。 第一の実施形態に係る第二蓋材を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。 コンクリート部材補強方法の各工程を示す断面図であって、（ａ）は図４（ｃ）に続く充填工程、（ｂ）は蓋材撤去工程、（ｃ）増厚工程である。 第二の実施形態に係る蓋材を示す斜視図である。 第二の実施形態に係るコンクリート部材補強方法の各工程を示す断面図であって、（ａ）は削孔工程、（ｂ）は遮蔽工程、（ｃ）は充填工程である。 図９に続くコンクリート部材補強方法の各工程を示す断面図であって、（ａ）および（ｂ）は蓋材撤去工程、（ｃ）増厚工程である。

＜第一の実施形態＞
本実施形態では、図１に示すように、既設コンクリート部材１にせん断補強部材（補強部材）２を配設するとともに、増厚コンクリート部３を増設するコンクリート部材補強方法について説明する。本実施形態の既設コンクリート部材１は、鉄筋コンクリート製の壁部材である。なお、既設コンクリート部材１は、壁に限定されるものではなく、例えば、柱、梁等であってもよい。

せん断補強部材２は、既設コンクリート部材１に格子状に配筋された既設の横筋および縦筋（図示せず）の中央（より具体的には、上下の横筋と左右の縦筋とで囲まれた領域の中央）に配置する。なお、既設コンクリート部材１に配設するせん断補強部材２の本数および配置（配設ピッチ）は限定されるものではなく、例えば、せん断補強部材２の縦間隔を横筋の配筋ピッチと同じにしてもよいし、２倍以上にしてもよい。同様に、せん断補強部材２の横間隔は、縦筋の配筋ピッチと同じにしてもよいし、２倍以上にしてもよい。また、せん断補強部材２の配置は格子状に配筋された横筋および縦筋の中央に限定されるものではない。

せん断補強部材２は、図２に示すように、線材２１と、線材２１の先端部および基端部にそれぞれ設けられている当該線材２１の断面形状よりも大きな形状の先端定着部材２２および基端定着部材２３とから構成されている。なお、せん断補強部材２は、増厚コンクリート部３内において、所定の定着長を確保することができれば、両端またはいずれか一方の定着部材を省略してもよい。なお、定着部材を省略する場合における線材２１の端面の形状は限定されるものではなく、例えば、線材に軸方向に対して直交する面が形成（寸切）されていてもよいし、線材の軸方向に対して傾斜する面が形成されていてもよい。図１に示すように、増厚コンクリート部３内に配設されたせん断補強部材２の先端定着部材２２および基端定着部材２３は、所定の被りコンクリート厚を確保している。

本実施形態では、線材２１として鋼棒が使用されている。なお、線材２１を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、異形鉄筋やネジ鉄筋等であってもよい。図１に示すように、線材２１は、既設コンクリート部材１の厚さよりも大きな長さを有している。

先端定着部材２２および基端定着部材２３は、鋼製プレートを線材２１の先端に摩擦圧接により固定することで形成されている。なお、先端定着部材２２および基端定着部材２３の形成方法は限定されるものではなく、例えば溶接してもよいし、ナットを利用して螺合してもよい。また、先端定着部材２２および基端定着部材２３を構成する材料は鋼製プレートに限定されるものではなく、例えば、線材２１の端部に螺合されたナット等であってもよい。また、線材２１の先端を熱した状態で軸方向に打撃あるいはプレスすることにより定着部材（こぶ状部分）を形成してもよい。また、先端定着部材２２および基端定着部材２３は、線材２１を折り曲げることにより形成されたフックであってもよい。さらに、先端定着部材２２および基端定着部材２３を構成する材料は金属等に限定されるものではない。

本実施形態の先端定着部材２２は、線材２１の外径よりも大きな直径の円形の板材からなる。なお、先端定着部材２２の形状は限定されるものではなく、例えば、矩形やその他の多角形であってもよい。一方、基端定着部材２３は、先端定着部材２２よりも大きな形状の矩形の板材からなる。なお、基端定着部材２３の形状は限定されるものではなく、例えば、円形、楕円形、小判形、または、矩形以外の多角形であってもよい。なお、先端定着部材２２と基端定着部材２３とは、同一形状であってもよい。

増厚コンクリート部３は、既設コンクリート部材１の前面１１および背面１２にそれぞれ形成する。増厚コンクリート部３には、図示しない鉄筋が埋設されているとともに、既設コンクリート部材１の前面１１および背面１２から突出したせん断補強部材２の先端部および基端部を巻き込んでいる。なお、増厚コンクリート部３に埋設される鉄筋の鉄筋径や配設ピッチ等は限定されるものではなく、適宜決定すればよい。また、増厚コンクリート部３は、無筋コンクリートであってもよい。

本実施形態のコンクリート部材補強方法は、図３（ａ）に示すように、削孔工程Ｓ１、遮蔽工程Ｓ２、充填工程Ｓ３、蓋材撤去工程Ｓ４および増厚工程Ｓ５を備えている。
削孔工程Ｓ１では、図４（ａ）に示すように、既設コンクリート部材１に補強部材挿入孔４を形成する。補強部材挿入孔４は、既設コンクリート部材１の前面１１から背面１２に至る貫通孔である。

補強部材挿入孔４は、既設コンクリート部材１の施工時の配筋図や非破壊試験の情報をもとに、穿孔時に既設の鉄筋に損傷を与えることの無いように、横間隔は縦筋と同間隔で、縦間隔は横筋と同間隔で、両鉄筋で囲まれた領域の中央に形成する。補強部材挿入孔４の穿孔作業は、既設コンクリート部材１の前面１１側から背面１２側に向けて既設コンクリート部材１の表面に略垂直に行う。補強部材挿入孔４の穿孔に使用する穿孔手段は限定されるものではなく、例えば、コア・ドリル等を使用すればよい。

補強部材挿入孔４は、せん断補強部材２の先端定着部材２２を挿通可能な内径を有している。すなわち、補強部材挿入孔４の内径は、先端定着部材２２の外径以上の大きさである。本実施形態では、補強部材挿入孔４の前面側孔口４１の一部を切欠くことで、追加注入用溝４３を形成しておく。なお、追加注入用溝４３の形状寸法は限定されるものではなく、適宜決定すればよい。

遮蔽工程Ｓ２では、図４（ｂ）に示すように、補強部材挿入孔４の背面側孔口４２を第一蓋材５により遮蔽する。本実施形態の第一蓋材５は、図５（ａ）に示すように、第一ゴム板５１と、第一鋼板５２と、第二鋼板５３とが積層されて構成されている。第一ゴム板５１、第一鋼板５２および第二鋼板５３は、正面視正方形の板材である。

第一ゴム板５１は、補強部材挿入孔４の背面側孔口４２に第一蓋材５を設置した際に、既設コンクリート部材１の背面１２に当接する板材である。図５（ｂ）に示すように、第一ゴム板５１の中央部には、第一貫通孔５４が形成されている。第一貫通孔５４は、せん断補強部材２の線材２１の外径以下の内径を有している。すなわち、第一ゴム板５１は、せん断補強部材２を第一貫通孔５４に貫通させた際に、線材２１の外面に密着するように構成されている。第一貫通孔５４の周囲には、複数の切り込み５５が放射状に形成されている。切り込み５５の深さは、第一貫通孔５４の中心から切り込み５５の先端（底部）までの長さがせん断補強部材２の先端定着部材２２の半径と同等となるように設定されている。すなわち、せん断補強部材２を貫通させる際に、切り込み５５によって第一貫通孔５４の周囲がめくれて押し広げられるため、先端定着部材２２を第一貫通孔５４に通すことが可能となる。なお、切り込み５５の形状等は限定されるものではない。また切り込み５５は、必要に応じて形成すればよく、省略してもよい。第一ゴム板５１には、第一貫通孔５４を省略して切り込み５５のみを形成してもよい。第一ゴム板５１には、第一貫通孔５４を挟んで対向する位置に一対のボルト孔５６，５６が形成されている。本実施形態では、第一ゴム板５１の対角に位置する角部にボルト孔５６，５６を形成するが、ボルト孔５６の配置は限定されるものではない。また、ボルト孔５６の数は限定されるものではなく、例えば、各角部（計４カ所）にそれぞれボルト孔５６を形成してもよい。

第一鋼板５２は、第一ゴム板５１に積層された鋼板である。第一鋼板５２の既設コンクリート部材１側の面は第一ゴム板５１に当接する。第一鋼板５２の板厚は、補強部材挿入孔４内に充填材を追加注入する際の注入圧により変形が生じない大きさとする。なお、第一鋼板５２の板厚の設定方法は限定されるものではない。第一鋼板５２の中央部には、第一貫通孔５４の直径よりも大きな直径で、かつ、せん断補強部材２の先端定着部材２２を挿通可能な第二貫通孔５７が形成されている。第二貫通孔５７の形状寸法は、先端定着部材２２を挿通可能であれば限定されるものではないが、本実施形態では、先端定着部材２２の直径以上の内径を有する円形とする。第一鋼板５２には、第一ゴム板５１のボルト孔５６の位置に対応して、ボルト孔５６が形成されている。すなわち、第一鋼板５２には、一対のボルト孔５６，５６が、対角に位置する角部に形成されている。

第二鋼板５３は、第一鋼板５２に積層される板材である。第二鋼板５３の既設コンクリート部材１側の面は第一鋼板５２に当接する。すなわち、既設コンクリート部材１側から順に、第一ゴム板５１と、第一鋼板５２と、第二鋼板５３とが積層されている。第二鋼板５３は、第二貫通孔５７を遮蔽可能な平板である。第二鋼板５３の板厚は、補強部材挿入孔４内に充填材を充填する際の注入圧で変形が生じない大きさとする。なお、第二鋼板５３の板厚の設定方法は限定されるものではなく、例えば、第一鋼板５２と第二鋼板５３とを重ね合わることで、充填材の注入圧によって変形が生じない板厚にしてもよい。第二鋼板５３には、第一ゴム板５１および第一鋼板５２のボルト孔５６の位置に対応して、ボルト孔５６が形成されている。すなわち、第二鋼板５３には、一対のボルト孔５６，５６が、対角に位置する角部に形成されている。

補強部材挿入孔４の背面側孔口４２を遮蔽する際には、第一ゴム板５１を既設コンクリート部材１の背面１２に添設させた状態で、第一ゴム板５１、第一鋼板５２および第二鋼板５３のボルト孔５６を挿通させたボルトＢを既設コンクリート部材１に締着する。

充填工程Ｓ３では、補強部材挿入孔４にせん断補強部材２を貫通させるとともに補強部材挿入孔４に充填材６を充填する。本実施形態の充填工程Ｓ３は、図３（ｂ）に示すように、充填作業Ｓ３１、補強部材挿入作業Ｓ３２、前面遮蔽作業Ｓ３３、蓋材貫通作業Ｓ３４、および、追加注入作業Ｓ３５を備えている。

充填作業Ｓ３１では、図４（ｂ）に示すように、補強部材挿入孔４に充填材６を充填する。充填材６の注入は、補強部材挿入孔４内に注入パイプ（図示せず）を挿入し、補強部材挿入孔４の底部（背面側孔口４２側）から行う。充填材６の補強部材挿入孔４の底部から注入すると、充填材６の圧力によって注入パイプが前面１１側に押し戻されるため、充填材６の注入は、注入パイプの先端が前面側孔口４１に到達するまで行う。なお、充填作業Ｓ３１では、第一蓋材５内に形成された空間（第一貫通孔５４および第二貫通孔５７）内にも充填材６を充填する。また、充填作業Ｓ３１は、補強部材挿入作業Ｓ３２を実施した後に行ってもよい。

補強部材挿入作業Ｓ３２では、図４（ｃ）に示すように、充填材６が充填された補強部材挿入孔４にせん断補強部材２を挿入する。せん断補強部材２は、先端定着部材２２が第一蓋材５に当接するまで挿入する。このとき、せん断補強部材２には、第二蓋材７の第二ゴム板７１を予め装着しておく。せん断補強部材２を補強部材挿入孔４に挿入すると、既設コンクリート部材１の前面１１に第二ゴム板７１が当接する。ここで、本実施形態の第二蓋材７は、図６（ａ）に示すように、第二ゴム板７１と第三鋼板７２とが積層されてなる。第二ゴム板７１および第三鋼板７２は、正面視正方形の板材である。

第二ゴム板７１は、補強部材挿入孔４の前面側孔口４１に第二蓋材７を設置した際に、既設コンクリート部材１の前面１１に当接する板材である。図６（ｂ）に示すように、第二ゴム板７１の中央部には、第三貫通孔７３が形成されている。第三貫通孔７３は、せん断補強部材２の線材２１の外径以下の内径を有している。すなわち、第三貫通孔７３にせん断補強部材２を貫通させると第二ゴム板７１がせん断補強部材２に装着される。このとき、線材２１の外面に第三貫通孔７３の内面が密着する。第三貫通孔７３の周囲には、複数の切り込み７４が放射状に形成されている。複数の切り込み７４のうちの少なくとも一部は、第三貫通孔７３を挟んで対向する切り込み７４の先端（底部）同士の間隔が、せん断補強部材２の基端定着部材２３の幅（短辺の幅）と同等以上となる深さを有している。すなわち、第二ゴム板７１は、せん断補強部材２に装着する際およびせん断補強部材２から撤去する際に、切り込み７４によって基端定着部材２３を挿通させることが可能に構成されている。なお、切り込み７４の形状等は限定されるものではなく、基端定着部材２３の形状に応じて適宜決定すればよい。また切り込み７４は、必要に応じて形成すればよく、省略してもよい。

第二ゴム板７１には、第三貫通孔７３の近傍（本実施形態では第三貫通孔７３の下側）に追加注入孔７５が形成されている。追加注入孔７５は、第二ゴム板７１を貫通している。追加注入孔７５は、第二蓋材７を補強部材挿入孔４の前面側孔口４１に設置した際に、追加注入用溝４３と重なるように形成されている。第二ゴム板７１には、第三貫通孔７３を挟んで対向する位置に一対のボルト孔７６，７６が形成されている。本実施形態では、第二ゴム板７１の対角に位置する角部にボルト孔７６，７６を形成するが、ボルト孔７６の配置は限定されるものではない。また、ボルト孔７６の数は限定されるものではなく、例えば、各角部（計４カ所）にそれぞれボルト孔７６を形成してもよい。

第三鋼板７２は、第二ゴム板７１に積層された鋼板である。第三鋼板７２の既設コンクリート部材１側の面は第二ゴム板７１に当接する。すなわち、既設コンクリート部材１側から順に、第二ゴム板７１と、第三鋼板７２とが積層されている。第三鋼板７２の板厚は、補強部材挿入孔４内に充填材を追加注入する際の注入圧で変形が生じない大きさとする。第三鋼板７２には、線材の外径と同程度の幅の切欠き７７が板の中央部から外縁まで形成されている。第三鋼板７２には、第二ゴム板７１のボルト孔７６の位置に対応してボルト孔７６が形成されている。すなわち、第三鋼板７２の対角に位置する角部には、一対のボルト孔７６，７６が形成されている。なお、第三鋼板７２には、必要に応じて切欠き７７の底部（第三鋼板７２の中央部）の近傍に追加注入孔７５が形成されていてもよい。

前面遮蔽作業Ｓ３３では、図７（ａ）に示すように、補強部材挿入孔４の前面側孔口４１を第二蓋材７により遮蔽する。本実施形態では、充填材６が充填された補強部材挿入孔４内にせん断補強部材２を挿入する際に既設コンクリート部材１の前面１１に配設された第二ゴム板７１の前面に第三鋼板７２を添設することにより前面側孔口４１を遮蔽する。このとき、せん断補強部材２が切欠き７７に入り込むように、第三鋼板７２を上から落とし込むことにより、第三鋼板７２を配設する。なお、第三鋼板７２は、せん断補強部材２の横側からスライドさせてもよいし、せん断補強部材２の下側から押し上げることにより配設してもよい。なお、第二蓋材７は、必要に応じて設置すればよい。第二蓋材７を省略する場合には、前面側孔口４１を適宜遮蔽するのが望ましい。

蓋材貫通作業Ｓ３４では、図７（ａ）に示すように、せん断補強部材２の先端部を、補強部材挿入孔４の背面側孔口４２から突出させる。蓋材貫通作業Ｓ３４は、充填材６が流動性を失う前に行う。まず、第二鋼板５３を撤去し、次に、せん断補強部材２の基端側を先端側に押し込む。これにより、先端定着部材２２が第一ゴム板５１および第一鋼板５２を貫通し、せん断補強部材２の先端部が第二鋼板５３から突出する。このとき、せん断補強部材２の基端部は、第二蓋材７から突出した状態となっている。せん断補強部材２の先端に付着した充填材６は撤去する。

追加注入作業Ｓ３５では、補強部材挿入孔４に充填材６を追加注入する。充填材６を追加注入することにより、せん断補強部材２を補強部材挿入孔４内に挿入する際やせん断補強部材２を貫通させた際等に補強部材挿入孔４内に入り込んだ空気を排出する。充填材６の追加注入は、第二蓋材７の追加注入孔７５から充填材６を注入することにより行う。本実施形態では、第三鋼板７２の切欠き７７を挿通させた注入パイプ（図示せず）を第二ゴム板７１の追加注入孔７５に設置した状態で、充填材６を圧入する。

蓋材撤去工程Ｓ４では、図７（ｂ）に示すように、第一蓋材５および第二蓋材７を撤去する。第一蓋材５および第二蓋材７の撤去は、充填材６に所定の強度が発現してから行う。

増厚工程Ｓ５では、図７（ｃ）に示すように、既設コンクリート部材１の前面１１および背面１２に、増厚コンクリート部３，３を形成する。増厚コンクリート部３は、既設コンクリート部材１の前面１１および背面１２に図示しない鉄筋を配筋するとともに型枠を設置した後、コンクリートを打設することにより形成する。このとき、既設コンクリート部材１の前面１１および背面１２から突出したせん断補強部材２の基端部または先端部を巻き込んだ状態でコンクリートを打設する。

本実施形態のコンクリート部材補強方法の作用効果は、下記の通りである。
既設コンクリート部材１を貫通したせん断補強部材２が増厚コンクリート部３に定着されるため、既設コンクリート部材１のせん断補強および曲げ耐力補強が同時に行われる。

第一蓋材５により補強部材挿入孔４を遮蔽した状態で充填材６を充填するため、貫通孔である補強部材挿入孔４内に充填材６を密実に充填することができる。また、せん断補強部材２を補強部材挿入孔４に挿入する際に空気が入り込んだ場合であっても、充填材６を追加注入することで、密実性を維持することができる。

第一蓋材５の内部に形成された空間（第一貫通孔５４および第二貫通孔５７）に充填作業において充填材６を充填しておくため、せん断補強部材２を挿入する際に補強部材挿入孔４内に第一蓋材５側から空気が入り込むことを防止することができる。第一蓋材５に対し、第一鋼板５２および第二鋼板５３が積層されているため、充填材６の注入圧によって第一ゴム板５１が変形することを防止あるいは最小限に抑えることができ、ひいては補強部材挿入孔４に充填材６を密実に充填することができる。また、第二鋼板５３を撤去すれば、第一ゴム板５１および第一鋼板５２を貫通させた状態で、せん断補強部材２を補強部材挿入孔４内に配設することができる。その後、補強部材挿入孔４に充填材６を追加注入する際には、第一ゴム板５１に第一鋼板５２が添設されているため、第一ゴム板５１の変形を抑制することができ、ひいては充填材６の漏出を防止することができる。

せん断補強部材２を貫通させる際に、第二蓋材７によって補強部材挿入孔４の前面側孔口４１を遮蔽しているため、充填材６の漏出を防止し、ひいては補強部材挿入孔４内の密実性を維持することができる。第二蓋材７は、第二ゴム板７１の前面に第三鋼板７２を添設されているため、追加注入時やせん断補強部材２を押し込む際の充填材６の圧力によって第二ゴム板７１の変形を抑制し、ひいては充填材６の漏出を防止することができる。
せん断補強部材２を貫通する際に、せん断補強部材２に充填材６が引きずられることで前面側孔口４１付近に空隙が生じた場合であっても、追加注入により密実性が確保される。

＜第二の実施形態＞
本実施形態では、第一の実施形態と同様に、既設コンクリート部材１にせん断補強部材２を配設するとともに、増厚コンクリート部３を増設するコンクリート部材補強方法について説明する。本実施形態のコンクリート部材補強方法では、補強部材挿入孔４の背面側孔口４２を遮蔽する第一蓋材５として、図８に示すように、有底の筒状部材（筒体５８）を備えたものを使用する点で、第一の実施形態のコンクリート部材補強方法と異なっている。なお、本実施形態の既設コンクリート部材１、せん断補強部材２および増厚コンクリート部３の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

本実施形態のコンクリート部材補強方法は、削孔工程Ｓ１、遮蔽工程Ｓ２、充填工程Ｓ３、蓋材撤去工程Ｓ４および増厚工程Ｓ５を備えている（図３（ａ）参照）。
削孔工程Ｓ１では、図９（ａ）に示すように、既設コンクリート部材１に補強部材挿入孔４を形成する。削孔工程Ｓ１の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

遮蔽工程Ｓ２では、図９（ｂ）に示すように、補強部材挿入孔４の背面側孔口４２を第一蓋材５により遮蔽する。本実施形態の第一蓋材５は、図８に示すように、筒体５８と基板５９とを備えている。筒体５８は、先端が遮蔽された有底の筒状部材である。筒体５８の基端は、基板５９の板面に固定されている。基板５９は、矩形状の板材である。基板５９の中央部には、図示しない貫通孔が形成されている。貫通孔の縁部分には、筒体５８が固定されている。基板５９には、２つのボルト孔５６，５６が形成されている。本実施形態では、貫通孔（筒体５８）の左右にボルト孔５６が１つずつ形成されている。一方のボルト孔５６は横長の長孔（基板５９の長手方向に沿って長い長孔）であって、他方のボルト孔５６は縦長の長孔（基板５９の短手方向に沿って長い長孔）である。なお、ボルト孔５６は必ずしも長穴である必要はない。また、長孔の方向も限定されるものではない。補強部材挿入孔４の背面側孔口４２を遮蔽する際には、基板５９のボルト孔５６を挿通させたボルトＢを既設コンクリート部材１に締着する。

充填工程Ｓ３では、図９（ｃ）に示すように、せん断補強部材２を補強部材挿入孔４に挿入するとともに筒体５８内に充填材６を充填する。本実施形態では、せん断補強部材２を補強部材挿入孔４に挿入した後、補強部材挿入孔４に充填材６を充填する。なお、充填材６は、せん断補強部材２を挿入する前に補強部材挿入孔４に充填してもよい。せん断補強部材２は、先端定着部材２２の端面が筒体５８の底面に当接するまで挿入する。充填材６の注入は、補強部材挿入孔４内に注入パイプ（図示せず）を挿入し、筒体５８の底部から行う。充填材６を底部から注入すると、充填材６の圧力によって注入パイプが前面１１側に押し戻されるため、充填材６の注入は、注入パイプが前面側孔口４１に到達するまで行う。充填材６の充填は、補強部材挿入孔４の前面側孔口４１を蓋材により遮蔽した状態で行ってもよい。

蓋材撤去工程Ｓ４では、図１０（ａ）に示すように、第一蓋材５を撤去する。第一蓋材５の撤去は、充填材６に所定の強度が発現してから行う。第一蓋材５を撤去したら、せん断補強部材２の先端部（既設コンクリート部材１から突出している部分）の周囲に付着した充填材６を撤去して、図１０（ｂ）に示すように、線材２１の一部および先端定着部材２２を露出させる。なお、せん断補強部材２の先端部に付着した充填材６は、必要に応じて撤去すればよい。

増厚工程Ｓ５では、図１０（ｃ）に示すように、既設コンクリート部材１の前面１１および背面１２に、増厚コンクリート部３，３を形成する。増厚コンクリート部３は、既設コンクリート部材１の前面１１および背面１２に図示しない鉄筋を配筋した後、コンクリートを打設することにより形成する。このとき、既設コンクリート部材１の前面１１および背面１２から突出したせん断補強部材２の基端部または先端部を巻き込んだ状態でコンクリートを打設する。

本実施形態のコンクリート部材補強方法の作用効果は次の通りである。
既設コンクリート部材１を貫通したせん断補強部材２が増厚コンクリート部３に定着されるため、既設コンクリート部材１のせん断補強および曲げ耐力補強が同時に行われる。

第一蓋材５により補強部材挿入孔４の背面側孔口４２を遮蔽した状態で充填材６を充填するため、貫通孔である補強部材挿入孔４内に充填材６を密実に充填することができる。また、せん断補強部材２を補強部材挿入孔４に挿入する際に空気が入り込んだ場合であっても、充填材６を追加注入することで、密実性を維持することができる。第一蓋材５にせん断補強部材２の先端部を挿入するとともに充填材６を充填するため、補強部材挿入孔４内に充填材６を密実に充填することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、蓋材（第一蓋材５および第二蓋材７）の構成は前記各実施形態で示したものに限定されるものではない。例えば、充填材６を充填する際の注入圧に対して変形することのない耐力を有し、なおかつ、せん断補強部材２を貫通させることが可能であれば、１枚のゴム板により蓋材を構成してもよい。この場合には、先端定着部材２２を当接させることによって、ゴム板の開口部分（貫通孔や切り込み５５）を遮蔽した状態で充填材６を圧入するのが望ましい。

また、蓋材は、ゴム板と平板の鋼板とが組み合わされたものであってもよい。この蓋材を使用する場合には、充填作業の際には、ゴム板と鋼板とを積層させておき、蓋材貫通作業の際に鋼板を撤去すればよい。

また、第一蓋材５として、せん断補強部材２を貫通させることが可能となるように、貫通孔５４，５７が予め形成されたものを採用したが、蓋材に打撃等の衝撃を加えることにより貫通孔が形成されるものを採用してもよい。すなわち、充填作業の際には、補強部材挿入孔４を遮蔽しており、蓋材貫通作業の際には、貫通孔が形成されることが可能な蓋材を採用してもよい。

追加注入用溝４３に変えて、補強部材挿入孔４に通じる追加注入用の注入孔を既設コンクリート部材１に形成してもよい。
前記実施形態では、補強部材としてせん断補強部材２を使用したが、補強部材挿入孔４に挿入する補強部材はせん断補強部材２に限定されるものではない。補強部材は、例えば、鉄筋、ＰＣ鋼材、形鋼材等であってもよい。

１ 既設コンクリート部材
２ せん断補強部材（補強部材）
２１ 線材
２２ 先端側定着部材
２３ 基端側定着部材
３ 増厚コンクリート部
４ 補強部材挿入孔
４１ 背面側孔口
４２ 前面側孔口
４３ 追加注入用溝
５ 第一蓋材
５１ 第一ゴム板
５２ 第一鋼板
５３ 第二鋼板
５４ 第一貫通孔
５５ 切り込み
５６ ボルト孔
５７ 第二貫通孔
５８ 筒体
５９ 基板
６ 充填材
７ 第二蓋材
７１ 第二ゴム板
７２ 第三鋼板
７３ 第三貫通孔
７４ 切り込み
７５ 追加注入孔
７６ ボルト孔
Ｓ１ 削孔工程
Ｓ２ 遮蔽工程
Ｓ３ 充填工程
Ｓ４ 蓋材撤去工程
Ｓ５ 増厚工程
Ｓ３１ 充填作業
Ｓ３２ 補強部材挿入作業
Ｓ３３ 前面遮蔽作業
Ｓ３４ 蓋材貫通作業
Ｓ３５ 追加注入作業

Claims (4)

1. 既設コンクリート部材を貫通する補強部材挿入孔を形成する削孔工程と、
   前記補強部材挿入孔の背面側孔口を第一蓋材により遮蔽する遮蔽工程と、
   前記補強部材挿入孔に補強部材を貫通させるとともに前記補強部材挿入孔に充填材を充填する充填工程と、
   前記第一蓋材を撤去する蓋材撤去工程と、
   前記既設コンクリート部材の前面および背面に、増厚コンクリート部を形成する増厚工程と、を備えるコンクリート部材補強方法であって、
   前記充填工程では、
   前記充填材が充填された補強部材挿入孔内において前記補強部材の先端を前記第一蓋材に当接させた状態で、前記補強部材挿入孔の前面側孔口を第二蓋材により遮蔽する前面遮蔽作業と、
   前記補強部材の基端部を前記補強部材挿入孔の前面側孔口から突出させるとともに、前記補強部材の先端部を前記第一蓋材を貫通させて前記補強部材挿入孔の背面側孔口から突出させる蓋材貫通作業と、
   前記補強部材挿入孔に充填材を追加注入する追加注入作業と、を行い、
   前記蓋材撤去工程では、前記第一蓋材とともに前記第二蓋材を撤去し、
   前記増厚工程では、前記補強部材の基端部または先端部を巻き込んだ状態でコンクリートを打設し、
   前記補強部材が、線材と、前記線材の両端にそれぞれ形成された前記線材の断面形状よりも大きな外形形状の定着部材とを備えており、
   前記第一蓋材は、
   前記線材の外径以下の内径の貫通孔が形成された第一ゴム板と、
   先端側の前記定着部材を挿通可能な貫通孔が形成された第一鋼板と、
   平板である第二鋼板と、が前記既設コンクリート部材側から順に積層されてなり、
   前記蓋材貫通作業では、前記第二鋼板を撤去した後、前記補強部材を押し込むことを特徴とする、コンクリート部材補強方法。
2. 前記補強部材が、線材と、前記線材の両端にそれぞれ形成された前記線材の断面形状よりも大きな外形形状の定着部材とを備えており、
   前記第二蓋材は、
   前記線材の外径以下の内径の貫通孔が形成された第二ゴム板と、
   前記線材の外径と同程度の幅の切欠きが中央部から外縁まで形成された第三鋼板とが前記既設コンクリート部材側から順に積層されてなり、
   前記前面遮蔽作業は、前記第二ゴム板の貫通孔に前記補強部材を挿通させた状態で、前記補強部材を前記補強部材挿入孔に挿入するとともに、前記第二ゴム板を前記既設コンクリート部材の前面に当接させる作業と、
   前記第二ゴム板の前面に前記第三鋼板を添設する作業と、を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のコンクリート部材補強方法。
3. 既設コンクリート部材を貫通する補強部材挿入孔を形成する削孔工程と、
   前記補強部材挿入孔の背面側孔口を第一蓋材により遮蔽する遮蔽工程と、
   前記補強部材挿入孔に補強部材を貫通させるとともに前記補強部材挿入孔に充填材を充填する充填工程と、
   前記第一蓋材を撤去する蓋材撤去工程と、
   前記既設コンクリート部材の前面および背面に、増厚コンクリート部を形成する増厚工程と、を備えるコンクリート部材補強方法であって、
   前記第一蓋材の内部に、前記補強部材挿入孔の前記背面側孔口に連通するように設けられた凹状の空間が形成されており、
   前記充填工程は、
   前記補強部材挿入孔および前記空間に充填材を充填する充填作業と、
   前記充填作業の後に前記補強部材を当該補強部材挿入孔に挿入する補強部材挿入作業と、を備えていて、
   前記充填工程では、前記補強部材の基端部を前記補強部材挿入孔の前面側孔口から突出させるとともに前記補強部材の先端部を前記背面側孔口から突出させ、
   前記増厚工程では、前記補強部材の基端部または先端部を巻き込んだ状態でコンクリートを打設することを特徴とする、コンクリート部材補強方法。
4. 前記第一蓋材が、前記空間を形成する有底の筒状部材を備えており、
   前記充填工程では、前記補強部材の先端部を前記筒状部材に挿入するとともに前記筒状部材内に前記充填材を充填することを特徴とする、請求項３に記載のコンクリート部材補強方法。

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