JP6868379B2 - 土塗り壁の補修方法及び同方法に用いる補修材 - Google Patents
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Description
上述したように、本実施形態に係る土塗り壁の補修方法は、外部補修工程と内部補修工程とを備えている。外部補修工程は、外部準備工程と、外部補修材注入工程とからなる。内部補修工程は、型枠作業工程と、内部補修材注入工程と、補修材拡充工程とからなる。また、補修工程を終えた後、表面仕上を行う。なお、外部補修工程と内部補修工程とは、どちらの工程を先に行ってもよい。以下、各工程について説明を行う。
外部準備工程は、準備工程(1)、準備工程(2)、準備工程(3)(図示せず)の3つに分かれている。
外部準備工程の準備工程(1)である空隙拡幅工程(図2:S1)は、図3及び図4(a)に示すように、本実施形態では外周部材1としての柱2及び横架材10(土台3、梁4など)と、土塗り壁20との間に生じた空隙30の拡幅を行う工程である。図1に示すように、土塗り壁20は、貫21、小舞下地22(間渡し竹23、小舞竹24)及びこれらに塗りつけられた荒壁25と、荒壁25に塗りつけられた中塗り26とからなる。空隙拡幅工程S1では、補修材50が空隙30の奥までスムーズに注入できるようにするために、空隙30の拡幅を行う。まず、土塗り壁20の浮いた部分の壁土28を除去する。壁土28は、補修材50として再利用することが望ましい。壁土28を再利用することで、補修材50と土塗り壁20とがなじみやすくなる。図4(a)に示すように、中塗り26部分の空隙30は、一方の隅角部を削って面取32を行い、荒壁25と柱2との間の空隙30への補修材50の充填性を高めることが好ましい。荒壁25と柱2との間の空隙30は、幅Wがなるべく均一になるように拡幅33を行う。
型枠作業工程は、作業工程(1)、作業工程(2)、作業工程(3)(図示せず)及び作業工程(4)を備える。
作業工程(1)である型枠組立工程は、図6に示すように、土塗り壁20の両面に型枠80を組み立てる工程である。型枠80は、せき板81、縦端太(桟木)82を備える。型枠80を固定するために鋼製の丸パイプ等の横端太83を使用する。型枠80のせき板81は、本実施形態では木製合板からなる。鋼製、樹脂製等のせき板81を使用してもよい。真壁に補修を行う場合には、型枠80のせき板81が、土塗り壁20の表面に密接できるように型枠80を組み立てる。せき板81の寸法等に応じて縦端太82の寸法やピッチ及び横端太83の寸法やピッチ等を決定する。型枠80の必要な強度が小さい場合には、縦端太82や横端太83を省略してもよい。型枠80を立設させるために、鋼管などのサポートを使用してもよい。
作業工程(3)である内部下地調整工程では、型枠保持孔90,90,…に、第一下地調整工程同様に圧縮空気を送って清掃し、吸水調整材(NSハイフレックス等)を適用する。
仕上げ工程は、土塗り壁20の表面の仕上げをする工程である(図11参照)。土塗り壁20の表面は、補修材50と古い塗壁とが混在しているので、土塗り壁20の表面全体に仕上げを施して土塗り壁20の表面のムラを目立たなくすることが好ましい。中塗りで仕上げてもよいし、漆喰等で仕上げてもよい。
上述した土塗り壁20の補修方法に使用する補修材50は、荒壁土と水酸化カルシウム(消石灰)と水との混合材料である。荒壁土は、本実施形態では愛知県産の荒壁用粘土を使用した。水酸化カルシウムは、セメントを使用した場合と同等のせん断強度を有するので、補修材50の強度を向上させることができ、補修した土塗り壁20の強度を高めることができる。強度増加をさらに要する場合は、水酸化カルシウムに代えて、普通セメントを使用してもよい。
[土塗り壁の補修材の実験]
(補修材の材料試験)
補修材の選定に当たって、補修材の材料試験を行った。材料の選定では、現場で補修材の調合を行う左官職人が使い慣れた材料であること、文化財などに適用できるように主材料が伝統材料であることに加えて、十分な強度を有すること、低収縮であること、及びひび割れ部分への注入が可能な流動性があることを条件とした。
表2に4週材齢時における長さ変化試験(収縮率)、圧縮強度、せん断強度試験結果を示す。各値は3供試体の平均値である。
収縮率は、荒壁土単体、消石灰混合、セメント混合の順で大きかった。荒壁土単体の密度は、乾燥収縮によって他のケースよりも大きくなった。
補修面の強度を確認するために、標準供試体モールドを用いた圧縮強度試験と、平板試験体による補修面の一面せん断試験を実施し、その結果を表2に示す(表2参照)。一面せん断試験では、上下に分かれたせん断箱に供試体を納め、垂直方向に載荷した状態で、上箱または下箱に水平方向の力(せん断力)を加える。このとき、供試体に生ずる抵抗力を測定して、土のせん断強さおよびせん断応力とせん断変位の関係を求める。一面せん断試験の供試体は、300×300×90mmの木枠に荒壁土材料を詰めて成型した後、中央を切断して2分割し、自然乾燥させた。ひび割れを模擬した幅4mm程度の隙間を設けて供試体を型枠に取り付け、各種補修材により隙間の充填を行った。その際、接合面両面に吸水調整のためにハイフレックスを塗布した。なお、Case0は2分割しない、1枚板である。本実験は補修面のせん断強度を確認する試験であるため、接合部で必ず破壊が生じるように加力角度を設定した。
τ=Psinθ/A
P:荷重、θ:補修面の法線と加力方向とのなす角度、A:補修面の面積(試験後破断面位置で測定した寸法)
1)塗り土壁の補修材としては、可能な限り伝統材料を用いることが望ましいため、普通セメント混合に比べ若干収縮量が大きいが同等のせん断強度を有する消石灰混合の荒壁土を採用する。
2)消石灰置換率が高いほど収縮率は小さく、せん断強度は大きくなるが、置換率が高いと、流動性の調整が難しいことから、補修材の消石灰置換率は30%とした。
2 柱
3 土台
4 梁
10 横架材
20 土塗り壁
25 荒壁
26 中塗り
30 空隙
31 亀裂
35 空隙
50 補修材
60 注入孔
80 型枠
90 型枠保持孔
90a 注入孔(型枠保持孔)
91 緊結具
100 補強紐材
Claims (7)
- 土塗り壁の両面を型枠で覆い、前記土塗り壁と前記型枠とを貫通するように形成された型枠保持孔を介して緊結具で前記型枠を保持させる型枠作業工程と、
前記型枠保持孔から前記土塗り壁内部に補修材を注入する内部補修材注入工程と、
前記緊結具を緊結することで、前記補修材を前記土塗り壁内部に拡充させる補修材拡充工程とを備える土塗り壁の補修方法。 - 外周部材と前記土塗り壁との間に生じた空隙に前記補修材を注入する外部補修材注入工程をさらに備える請求項1に記載の土塗り壁の補修方法。
- さらに前記土塗り壁に生じた亀裂に沿って注入孔を穿孔する注入孔穿孔工程を備え、
前記外部補修材注入工程は、前記亀裂と前記注入孔とに前記補修材を注入する請求項2に記載の土塗り壁の補修方法。 - 補修後の前記土塗り壁の壁厚が損傷前の前記土塗り壁の壁厚にほぼ同じくなるように、前記緊結具を緊結する請求項1に記載の土塗り壁の補修方法。
- 前記外周部材と前記土塗り壁との間に生じた前記空隙を拡幅する空隙拡幅工程をさらに備える請求項2に記載の土塗り壁の補修方法。
- 前記補修材と接する前記土塗り壁の壁面調整に、吸水調整剤を用いる請求項1から5のいずれか1項に記載の土塗り壁の補修方法。
- 荒壁土と水酸化カルシウムと水とを混合してなり、
荒壁土と、水酸化カルシウムとの体積比が、90:10〜50:50であり、
水の混合体積比が、0.5以下である請求項1から6のいずれか1項に記載の土塗り壁の補修方法に用いる補修材。
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