JP7103754B2 - Reinforcement method for concrete columns - Google Patents

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Description

本発明は、コンクリート柱の補強工法に関し、特に既存のコンクリート柱の周囲に、鉄筋が配筋されたモルタル層を形成して、既存のコンクリート柱を耐震補強するコンクリート柱の補強工法に関する。 The present invention relates to a method for reinforcing concrete columns, and more particularly to a method for reinforcing concrete columns by forming a mortar layer in which reinforcing bars are arranged around existing concrete columns to seismically reinforce the existing concrete columns.

阪神淡路大震災以降、耐震設計基準が見直されたことから、新たな基準に適応するように、例えば高速道路や鉄道等の高架橋を形成するコンクリート柱や、その他の種々のコンクリート柱を含む、膨大な数の既存のコンクリート柱に対して、耐震補強する必要に迫られている。既存のコンクリート柱を耐震補強する工法として、コンクリート柱の外周部分に補強用の強筋を配筋すると共に、型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設して硬化させることにより補強するRC巻立て工法や、コンクリート柱の外周部分に鋼板を巻き立て、巻き立てた鋼板と既存のコンクリート柱との間の隙間に無収縮モルタルを充填して補強する鋼板巻立て工法等が知られている。 Since the earthquake-resistant design standards have been reviewed since the Great Hanshin-Awaji Earthquake, a huge number of concrete columns, including concrete columns that form viaducts such as highways and railroads, and various other concrete columns, are used to adapt to the new standards. There is an urgent need for seismic reinforcement of a number of existing concrete columns. As a construction method for seismic reinforcement of existing concrete columns, strong reinforcement reinforcement is placed on the outer periphery of the concrete columns, a formwork is installed, and concrete is poured into the formwork to harden it. Known are the RC winding method and the steel plate winding method in which a steel plate is wound around the outer periphery of a concrete column and the gap between the wound steel plate and the existing concrete column is filled with non-shrinkage mortar to reinforce it. There is.

これらの従来の既存のコンクリート柱を耐震補強する工法では、RC巻立て工法の場合、補強部分の厚さが厚くなるため、建築限界や、河川管理施設等構造令による河積阻害率(河積阻害率=(河川内の橋脚幅×基数)÷河川幅)による制約を受ける施工箇所では、適用することは困難である。鋼板巻立て工法の場合、補強材料となる鋼板が重量物で高価になると共に、施工時に揚重設備が必要になるため、経済性や施工性に課題がある。 In the conventional method of seismic reinforcement of existing concrete columns, in the case of the RC winding method, the thickness of the reinforced part becomes thicker, so the river accumulation inhibition rate (river area) due to the construction limit and the structural ordinance of river management facilities, etc. It is difficult to apply at construction sites that are constrained by the inhibition rate = (bridge pedestal width in river x number of bases) ÷ river width). In the case of the steel sheet winding method, the steel sheet used as the reinforcing material is heavy and expensive, and lifting equipment is required at the time of construction, so that there are problems in economic efficiency and workability.

一方、既存のコンクリート柱を耐震補強する工法として、巻立て鉄筋及び吹付けモルタルによってコンクリート柱の外周部分に補強体を形成する工法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 特許文献1の工法では、作業員の手作業によって巻立て鉄筋を組み立てることが可能になると共に、型枠を設置することなく吹付けモルタルを吹き付けて、既存のコンクリート柱の外周部分に補強体を形成することができるので、既存のコンクリート柱を効率良く安価に耐震補強することが可能になる。 On the other hand, as a method of seismic retrofitting an existing concrete column, a method of forming a reinforcing body on the outer peripheral portion of the concrete column by winding reinforcing bars and spray mortar has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the construction method of Patent Document 1, it is possible to assemble the wound reinforcing bar manually by a worker, and spray mortar is sprayed without installing a formwork to attach a reinforcing body to the outer peripheral portion of the existing concrete column. Since it can be formed, existing concrete columns can be retrofitted efficiently and inexpensively.

特開2012-67585号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-67585

しかしながら、特許文献1に記載の補強工法では、既存のコンクリート柱の外周部分にモルタルを吹き付けることによって、型枠を用いることなく、内部に鉄筋が配筋された耐震補強用のモルタル層を形成することが可能になるが、モルタル層をさらに薄くして、建築限界や、河川管理施設等構造令による河積阻害率による制約に、確実に左右されないようにしようとすると、モルタル層に乾燥収縮等によるひび割れが発生し易くなって、モルタル層の品質が低下することになる。このため、吹付けモルタルによる施工の容易さを保持したまま、ひび割れの発生が抑制された品質の良好な耐震補強用のモルタル層を、より薄い厚さで既存のコンクリート柱の外周部分に形成してゆくことを可能にする、新たな技術の開発が要望されている。 However, in the reinforcement method described in Patent Document 1, by spraying mortar on the outer peripheral portion of the existing concrete column, a mortar layer for seismic reinforcement in which reinforcing bars are arranged inside is formed without using a formwork. However, if the mortar layer is made thinner so that it is not affected by the construction limits or the restrictions imposed by the river volume inhibition rate due to the structural ordinance of river management facilities, etc., the mortar layer will shrink due to drying. The quality of the mortar layer deteriorates due to the tendency for cracks to occur. For this reason, a mortar layer for seismic retrofitting with good quality that suppresses the occurrence of cracks is formed on the outer peripheral part of the existing concrete column with a thinner thickness while maintaining the ease of construction by spraying mortar. There is a demand for the development of new technologies that will enable us to continue.

本発明は、施工の容易さを保持したまま、ひび割れの発生が抑制された品質の良好な耐震補強用のモルタル層を、より薄い厚さで既存のコンクリート柱の外周部分に形成してゆくことのできるコンクリート柱の補強工法を提供することを目的とする。 According to the present invention, a mortar layer for seismic retrofitting with good quality in which cracks are suppressed is formed on the outer peripheral portion of an existing concrete column with a thinner thickness while maintaining ease of construction. The purpose is to provide a method for reinforcing concrete columns that can be used.

本発明は、既存のコンクリート柱の外周部分に、内部に鉄筋が配筋された40~70mmの薄い厚さのモルタル層を形成して、既存のコンクリート柱を耐震補強するコンクリート柱の補強工法であって、既存のコンクリート柱の表面をケレンした後に、これの周囲に鉄筋を配筋する配筋工程と、配筋された鉄筋を埋設するようにして、既存のコンクリート柱の周囲に吹付けモルタルを吹き付ける吹付け工程と、吹付けモルタルの吹き付けにより形成されたモルタル層の表面仕上げを行う仕上げ工程と、表面仕上げされたモルタル層の養生を行う養生工程とを含んで構成され、前記吹付け工程では、フレッシュ時の物性であるスランプ値が8~13cmであり、硬化後の物性である材齢28日での乾燥収縮率が0.06%以下、付着強度が1.0N/mm2以上、圧縮強度が50.0N/mm2以上である吹付けモルタルを吹き付けるようになっており、且つ配筋された鉄筋よりも既存のコンクリート柱側の内側層と、既存のコンクリート柱とは反対側の外側層とに分けて、吹付けモルタルを吹き付けるようになっており、また前記吹付け工程では、水、セメント、及び細骨材を含み、且つ混和材料として膨張材、シリカフューム、及び高性能AE減水剤が配合されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっていると共に、膨張材の配合量がセメントの6~11重量%であり、シリカフュームの配合量がセメントの5~10重量%であり、水結合材比(W/B)が37.5~42.5%であり、砂結合材比(S/B)が1.75~2.5以下である前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっており、前記内側層の吹付けモルタルを吹き付ける下地吹き付けでは、ポンプによる吐出圧を0.4~0.6N/mmとし、モルタル吐出量を0.8~1.2m3/hとして吹付けモルタルを吹き付け、且つ吹付け距離を10~20cmとして、下から上へ向かって施工するコンクリート柱の補強工法を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The present invention is a method for reinforcing a concrete pillar by forming a thin mortar layer having a thickness of 40 to 70 mm in which reinforcing bars are arranged inside the existing concrete pillar to reinforce the existing concrete pillar. After cleaning the surface of the existing concrete pillar, the reinforcement process of arranging the reinforcing bars around it and the mortar sprayed around the existing concrete pillar by burying the reinforced reinforcement. The spraying step includes a spraying step of spraying, a finishing step of finishing the surface of the mortar layer formed by spraying the sprayed mortar, and a curing step of curing the surface-finished mortar layer. The slump value, which is the physical property at the time of freshness, is 8 to 13 cm, the drying shrinkage rate at the age of 28 days, which is the physical property after curing, is 0.06% or less, and the adhesion strength is 1.0 N / mm 2 or more. Spraying mortar with a compressive strength of 50.0 N / mm 2 or more is sprayed, and the inner layer on the existing concrete pillar side of the reinforced reinforcement and the opposite side to the existing concrete pillar. The spray mortar is sprayed separately from the outer layer, and the spraying process contains water, cement, and fine aggregate, and as admixtures, expansion material, silica fume, and high-performance AE water reduction. The sprayed mortar containing the agent is sprayed, and the amount of the expanding material is 6 to 11% by weight of the concrete, and the amount of the silica fume is 5 to 10% by weight of the concrete. The sprayed mortar having a water binder ratio (W / B) of 37.5 to 42.5% and a sand binder ratio (S / B) of 1.75 to 2.5 or less is sprayed. In the base spraying of the sprayed mortar of the inner layer, the discharge pressure by the pump is 0.4 to 0.6 N / mm 2 , and the mortar discharge amount is 0.8 to 1.2 m 3 / h. The above object was achieved by providing a method for reinforcing a concrete pillar to be constructed from the bottom to the top by spraying mortar and setting the spraying distance to 10 to 20 cm.

また、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記吹付け工程では、セメント、絶乾状態の細骨材、粉体状の膨張材、粉体状のシリカフューム、及び粉体状の高性能AE減水剤を含んで混合されているプレミックスモルタルに、所定量の水を加えて混練りすることによって形成される前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっていることが好ましい。 Further, in the method for reinforcing a concrete pillar of the present invention, in the spraying step, cement, a fine aggregate in an absolutely dry state, a powdery expansion material, a powdery silica fumes, and a powdery high-performance AE water reduction method are used. It is preferable that the sprayed mortar formed by adding a predetermined amount of water to the premixed mortar mixed containing the agent and kneading the mixture is sprayed.

さらにまた、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記吹付け工程では、収縮低減剤が配合されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっていることが好ましい。 Furthermore, in the concrete column reinforcement method of the present invention, it is preferable that the spraying mortar containing the shrinkage reducing agent is sprayed in the spraying step.

また、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記吹付け工程では、水溶液の収縮低減剤がセメントの1~2重量%配合されているか、又は粉体状の収縮低減剤がセメントの0.2~0.4重量%配合されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっていることが好ましい。 Further, in the method for reinforcing a concrete pillar of the present invention, in the spraying step, 1 to 2% by weight of an aqueous shrinkage reducing agent is blended with cement, or a powdery shrinkage reducing agent is 0.2 of cement. It is preferable that the sprayed mortar containing up to 0.4% by weight is sprayed.

さらに、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記吹付け工程では、短繊維が混入されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっていることが好ましい。 Further, in the method for reinforcing concrete columns of the present invention, it is preferable that the spraying mortar mixed with staple fibers is sprayed in the spraying step.

さらにまた、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記吹付け工程では、短繊維が、0.05~0.1%の容積比で混入されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっていることが好ましい。 Furthermore, in the concrete column reinforcement method of the present invention, in the spraying step, the sprayed mortar in which short fibers are mixed in a volume ratio of 0.05 to 0.1% is sprayed. Is preferable.

また、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記配筋工程では、既存のコンクリート柱の周囲に螺旋状に配置されるせん断補強用のスパイラル鉄筋を含んで鉄筋を配筋するようになっていることが好ましい。 Further, in the concrete column reinforcing method of the present invention, in the reinforcing bar arrangement step, the reinforcing bars are arranged including spiral reinforcing bars for shear reinforcement arranged spirally around the existing concrete column. Is preferable.

さらに、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記外側層の吹付けモルタルを吹き付ける仕上げ吹き付けでは、前記下地吹き付けの施工時と同様の吐出圧、及びモルタル吐出量で、吹付けモルタルを吹き付け、且つ吹付け距離を10~20cmとして、下から上へ向かって施工するようになっていることが好ましい。 Further, in the concrete column reinforcement method of the present invention, in the finish spraying method in which the spraying mortar of the outer layer is sprayed, the spraying mortar is sprayed at the same discharge pressure and mortar discharge amount as in the construction of the base spraying. It is preferable that the spraying distance is 10 to 20 cm and the work is carried out from the bottom to the top .

さらにまた、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記配筋工程では、既存のコンクリート柱の周囲に柱の軸方向に配置される曲げ補強用の軸方向鉄筋を含んで鉄筋を配筋するようになっていることが好ましい。 Furthermore, in the method for reinforcing concrete columns of the present invention, in the reinforcing bar arrangement process, reinforcing bars are arranged including axial reinforcing bars for bending reinforcement arranged in the axial direction of the columns around the existing concrete columns. It is preferable that it is.

また、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記内側層の吹付けモルタルを吹き付ける下地吹き付け、及び前記外側層の吹付けモルタルを吹き付ける仕上げ吹き付けでは、下から上へ向かって螺旋状に施工するようになっていることが好ましい。 Further, in the concrete column reinforcement method of the present invention, in the base spraying in which the sprayed mortar of the inner layer is sprayed and the finish sprayed in which the sprayed mortar of the outer layer is sprayed, the concrete pillars are spirally constructed from the bottom to the top. It is preferable that it is.

さらに、本発明のコンクリート柱の補強工法は、前記軸方向鉄筋には、下端部に拡径された先端拡径突起が加工形成されており、既存のコンクリート柱が立設するコンクリート基礎に削孔された定着孔に前記先端拡径突起を配置した状態で、前記軸方向鉄筋の下端部が定着材によって定着されるようになっていることが好ましい。 Further, in the concrete column reinforcement method of the present invention, the axial reinforcing bar is processed and formed with an enlarged tip diameter projection at the lower end portion, and a hole is drilled in the concrete foundation on which the existing concrete column is erected. It is preferable that the lower end portion of the axial reinforcing bar is fixed by the fixing material in a state where the tip diameter-expanding protrusion is arranged in the fixing hole.

本発明のコンクリート柱の補強工法によれば、施工の容易さを保持したまま、ひび割れの発生が抑制された品質の良好な耐震補強用のモルタル層を、より薄い厚さで既存のコンクリート柱の外周部分に形成してゆくことができる。 According to the concrete column reinforcement method of the present invention, a mortar layer for seismic retrofitting with good quality in which cracks are suppressed while maintaining ease of construction can be applied to an existing concrete column with a thinner thickness. It can be formed on the outer peripheral part.

本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート柱の補強工法によって耐震補強される既設のコンクリート柱を例示する略示斜視図である。It is a schematic perspective view which illustrates the existing concrete column which is seismically reinforced by the concrete column reinforcement method which concerns on one preferred embodiment of this invention. (a)は図1に示すA部の略示断面図、(b)は(a)に示すB部の略示拡大断面図、(c)は軸方向鉄筋の先端部分の略示拡大図である。(A) is a schematic sectional view of part A shown in FIG. 1, (b) is a schematic enlarged sectional view of portion B shown in (a), and (c) is a schematic enlarged view of a tip portion of an axial reinforcing bar. be.

本発明の好ましい一実施形態に係るコンクリート柱の補強工法は、図1に示すように、既存のコンクリート柱として、例えば河川を横断して構築された高速道路用の高架橋を下方から支持する、橋脚を構成するコンクリート柱20の外周部分に、内部に鉄筋11,12が配筋されたモルタル層10を形成して、既存のコンクリート柱20を効果的に耐震補強するための工法として用いられる。本実施形態のコンクリート柱の補強工法は、河川に形成されたコンクリート柱20が、耐震補強されることによって橋脚幅が大きくなることで、河川管理施設等構造令による河積阻害率(河積阻害率=(河川内の橋脚幅×基数)÷河川幅)による制約を受けることになるのを回避できるように、施工の容易さや施工後のモルタル層10の品質を保持したまま、内部に鉄筋11,12が配筋された耐震補強用のモルタル層10を、できるだけ薄い厚さで、既存のコンクリート柱の外周部分に形成できるようにするものある。 As shown in FIG. 1, the concrete column reinforcement method according to a preferred embodiment of the present invention is a bridge pedestal that supports an existing concrete column, for example, a viaduct for a highway constructed across a river from below. It is used as a construction method for effectively seismically reinforcing the existing concrete column 20 by forming a mortar layer 10 in which reinforcing bars 11 and 12 are arranged inside the outer peripheral portion of the concrete column 20 constituting the above. In the concrete column reinforcement method of the present embodiment, the concrete column 20 formed in the river is seismically reinforced to increase the width of the bridge pedestal. Reinforcing bars 11 inside while maintaining the ease of construction and the quality of the mortar layer 10 after construction so as to avoid being restricted by rate = (bridge column width in river x number of bases) ÷ river width) The mortar layer 10 for seismic reinforcement to which the bars and 12 are arranged can be formed as thin as possible on the outer peripheral portion of the existing concrete column.

そして、本実施形態のコンクリート柱の補強工法は、既存のコンクリート柱20の外周部分に、内部に鉄筋11,12が配筋された40~70mmの薄い厚さの耐震補強用のモルタル層10を形成して、既存のコンクリート柱10を耐震補強する補強工法であって、既存のコンクリート柱20の表面をケレンして汚れや異物を除去した後に、これの周囲に鉄筋11,12を配筋する配筋工程と、配筋された鉄筋11,12を埋設するようにして、既存のコンクリート柱10の周囲に吹付けモルタル15を吹き付ける吹付け工程と、吹付けモルタル15の吹き付けにより形成されたモルタル層10の表面仕上げを行う仕上げ工程と、表面仕上げされたモルタル層10の養生を行う養生工程とを含んで構成されている。吹付け工程では、フレッシュ時の物性であるスランプ値が8~13cmであり、硬化後の物性である材齢28日での乾燥収縮率が0.06%以下、付着強度が1.0N/mm2以上、圧縮強度が50.0N/mm2以上である吹付けモルタル15を吹き付けるようになっており、且つ配筋された鉄筋11,12よりも既存のコンクリート柱20側の内側層15aと、既存のコンクリート柱20とは反対側の外側層15bとに分けて、吹付けモルタル15を吹き付けるようになっている。内側層15aの吹付けモルタル15を吹き付ける下地吹き付けでは、ポンプによる吐出圧を0.4~0.6N/mm 2 とし、モルタル吐出量を0.8~1.2m 3 /hとして吹付けモルタル15を吹き付け、且つ吹付け距離を10~20cmとして、下から上へ向かって施工するようになっている。

Then, in the concrete pillar reinforcement method of the present embodiment, a mortar layer 10 for seismic reinforcement having a thin thickness of 40 to 70 mm in which reinforcing bars 11 and 12 are arranged inside is provided on the outer peripheral portion of the existing concrete pillar 20. It is a reinforcement method that forms and seismically reinforces the existing concrete pillar 10, and after removing dirt and foreign matter by cleaning the surface of the existing concrete pillar 20, reinforcing bars 11 and 12 are arranged around it. The mortar formed by the arranging step, the spraying step of spraying the spray mortar 15 around the existing concrete pillar 10 so as to bury the reinforced reinforcing bars 11 and 12, and the spraying of the spray mortar 15. It includes a finishing step of finishing the surface of the layer 10 and a curing step of curing the surface-finished mortar layer 10. In the spraying process, the slump value, which is the physical property at the time of freshness, is 8 to 13 cm, the drying shrinkage rate at the age of 28 days, which is the physical property after curing, is 0.06% or less, and the adhesive strength is 1.0 N / mm. The spray mortar 15 having a compressive strength of 2 or more and a compressive strength of 50.0 N / mm 2 or more is sprayed, and the inner layer 15a on the existing concrete pillar 20 side of the reinforced reinforcing bars 11 and 12 and the inner layer 15a. The spray mortar 15 is sprayed separately from the outer layer 15b on the opposite side of the existing concrete pillar 20. In the base spraying of the spray mortar 15 of the inner layer 15a, the discharge pressure by the pump is 0.4 to 0.6 N / mm 2 , and the mortar discharge amount is 0.8 to 1.2 m 3 / h. Is sprayed, and the spraying distance is set to 10 to 20 cm, and the work is carried out from the bottom to the top.

また、本実施形態では、吹付け工程において、好ましくは水、セメント、及び細骨材を含み、且つ混和材料として膨張材、シリカフューム、及び高性能AE減水剤が配合されている吹付けモルタル15を吹き付けるようになっている。 Further, in the present embodiment, in the spraying step, the spraying mortar 15 containing water, cement, and fine aggregate preferably, and containing an expansion material, silica fume, and a high-performance AE water reducing agent as admixtures is used. It is designed to be sprayed.

さらに、本実施形態では、吹付け工程において、好ましくはセメント、絶乾状態の細骨材、粉体状の膨張材、粉体状のシリカフューム、及び粉体状の高性能AE減水剤を含んで混合されているプレミックスモルタルに、所定量の水を加えて混練りすることによって形成される吹付けモルタル15を吹き付けるようになっている。 Further, in the present embodiment, the spraying step preferably contains cement, an absolutely dry fine aggregate, a powdery swelling material, a powdery silica fume, and a powdery high-performance AE water reducing agent. The sprayed mortar 15 formed by adding a predetermined amount of water to the mixed premixed mortar and kneading the mixture is sprayed.

本実施形態の補強工法によって耐震補強される既存のコンクリート柱20は、図1に示すように、河川を横断して構築される高架橋の基礎部分を形成するコンクリート基礎である基礎フーチング21と、橋桁(図示せず)が架設される橋台22との間の橋脚部分を構成するものであり、2000mm程度の長さの短辺部と、6000mm程度の長さの長辺部とを備える、横長矩形状の断面形状を有している。既設のコンクリート柱20は、河川を横断する方向である短辺部方向に所定の間隔をおいて、基礎フーチング21や橋台22と共に、複数並べられた状態で構築されている。河川の水は、各隣接するコンクリート柱20の間の間隔部分を介して、上流側から下流側に流下するようになっている。各々のコンクリート柱20が耐震補強されることで橋脚の幅が大きくなった場合には、洪水時に高架橋の部分で河川の水かさが過度に大きくなるのを回避するために設定された、河積阻害率による制約を害し易くなることから、このような制約を害さないように、本実施形態のコンクリート柱の補強工法によって、各々既存のコンクリート柱20を耐震補強するモルタル層10を、40~70mmの薄い厚さで形成するようになっている。 As shown in FIG. 1, the existing concrete columns 20 seismically reinforced by the reinforcement method of the present embodiment include a foundation footing 21 which is a concrete foundation forming a foundation portion of a high bridge constructed across a river and a bridge girder. It constitutes a pier portion between the abutment 22 on which (not shown) is erected, and has a short side portion having a length of about 2000 mm and a long side portion having a length of about 6000 mm. It has a cross-sectional shape of the shape. A plurality of existing concrete columns 20 are constructed in a state of being arranged side by side together with the foundation footing 21 and the abutment 22 at predetermined intervals in the direction of the short side portion which is the direction of crossing the river. The water of the river flows down from the upstream side to the downstream side through the interval portion between the adjacent concrete columns 20. When the width of the pier becomes large due to the seismic reinforcement of each concrete column 20, the river volume obstruction is set to prevent the water level of the river from becoming excessively large at the viaduct during a flood. Since it is easy to impair the restriction due to the rate, the mortar layer 10 for seismic reinforcement of the existing concrete column 20 by the concrete column reinforcement method of the present embodiment is provided with 40 to 70 mm so as not to impair such restriction. It is designed to be formed with a thin thickness.

そして、本実施形態のコンクリート柱20の補強工法では、後述する配筋工程、吹付工程、仕上げ工程、及び養生工程に先立って、準備工が行われる。準備工では、例えば各々のコンクリート柱20による高架橋の橋脚部分から、雨樋等の障害物を撤去すると共に、各々のコンクリート柱20及び基礎フーチング21の周囲を、公知の締切り工法により締切り壁(図示せず)で締め切って、締切り壁の内側の作業ヤードに、コンクリート柱20及び基礎フーチング21をドライな状態で露出させる。また、締切り壁の内側の作業ヤードにおいて、基礎フーチング21等に支持させて、足場等を組み立てて設置すると共に、モルタル吹付け用のプラントを設置する。 Then, in the reinforcing method of the concrete column 20 of the present embodiment, the preparatory work is performed prior to the bar arrangement step, the spraying step, the finishing step, and the curing step described later. In the preparatory work, for example, obstacles such as rain gutters are removed from the bridge pedestal portion of the high bridge by each concrete column 20, and the area around each concrete column 20 and the foundation footing 21 is cut off by a known cut-off method (Fig. The concrete pillar 20 and the foundation footing 21 are exposed in a dry state in the work yard inside the cut-off wall by the deadline (not shown). Further, in the work yard inside the cut-off wall, the scaffolding and the like are assembled and installed by supporting the foundation footing 21 and the like, and a plant for spraying mortar is installed.

準備工に続いて行われる配筋工程では、既存のコンクリート柱20の表面をケレンして汚れや異物を除去すると共に、表面処理工として、既存のコンクリート柱20の欠損部分の断面補強や、欠損部において露出する鉄筋の防錆・補強処理等を行った後に、これの周囲に鉄筋11,12を配筋する。本実施形態では、配筋工程において、好ましくは既存のコンクリート柱20の周囲に螺旋状に配置されるせん断補強用のスパイラル鉄筋11と、既存のコンクリート柱20の周囲に柱の軸方向に配置される曲げ補強用の軸方向鉄筋12とを含んで、鉄筋が配筋されるようになっている。 In the reinforcing bar arrangement process that follows the preparatory work, the surface of the existing concrete column 20 is cleaned to remove dirt and foreign matter, and as a surface treatment work, the cross section of the existing concrete column 20 is reinforced and the defect is defective. After performing rust prevention / reinforcement treatment on the exposed reinforcing bars in the portion, reinforcing bars 11 and 12 are arranged around the reinforcing bars. In the present embodiment, in the reinforcing bar arrangement step, preferably, a spiral reinforcing bar 11 for shear reinforcement is spirally arranged around the existing concrete column 20, and the spiral reinforcing bar 11 is arranged around the existing concrete column 20 in the axial direction of the column. Reinforcing bars are arranged including the axial reinforcing bars 12 for bending reinforcement.

ここで、これらのスパイラル鉄筋11や軸方向鉄筋12は、降伏強度が例えば685~1275N/mm2程度の、高張力鉄筋を用いて形成されていることが好ましい。スパイラル鉄筋11や軸方向鉄筋12が、高張力鉄筋を用いて形成されていることにより、降伏強度が例えば295~345N/mm2程度の普通鉄筋を用いて形成する場合と比較して、鉄筋径を小さくすることが可能になり、これによって耐震補強用のモルタル層10をさらに薄く形成することが可能になる。また、後述するように、軸方向鉄筋12の下端部12aを基礎フーチング21に定着させる際に(図2(a)、(b)参照)、基礎フーチング21に形成する定着孔21aの削孔径を小さくすることが可能になって、基礎フーチング21に与える影響を極力抑えることが可能になる。 Here, it is preferable that these spiral reinforcing bars 11 and axial reinforcing bars 12 are formed by using high-tensile reinforcing bars having a yield strength of, for example, about 685 to 1275 N / mm 2 . Since the spiral reinforcing bar 11 and the axial reinforcing bar 12 are formed by using the high tension reinforcing bar, the reinforcing bar diameter is compared with the case where the spiral reinforcing bar 11 and the axial reinforcing bar 12 are formed by using a normal reinforcing bar having a yield strength of, for example, about 295 to 345 N / mm 2 . This makes it possible to form the mortar layer 10 for seismic retrofitting even thinner. Further, as will be described later, when fixing the lower end portion 12a of the axial reinforcing bar 12 to the foundation footing 21 (see FIGS. 2A and 2B), the drilling diameter of the fixing hole 21a formed in the foundation footing 21 is determined. It becomes possible to make it smaller, and it becomes possible to suppress the influence on the foundation footing 21 as much as possible.

配筋工程では、好ましくはまず軸方向鉄筋12を、既存のコンクリート柱20の周囲に、予め設計された所定のピッチで周方向に間隔をおいて複数配筋する。軸方向鉄筋12の配筋作業は、常法に従って、段取り筋等を用いながら容易に行うことができる。また、本実施形態では、各々の軸方向鉄筋12は、図2(a)及び(b)に示すように、その下端部12aを、基礎フーチング21に削孔された定着孔21aに挿入した状態で、専用の定着材21bを用いて固定することによって、基礎フーチング21に定着されるようになっている。専用の定着材21bとしては、例えば、可塑性モルタルを用いることができる。軸方向鉄筋12の下端部12aの定着長は、鉄筋径をDとした場合、10D以上の長さとすることが好ましく、定着孔21aの深さは、10D以上の定着長に、所定のかぶり厚を加えた深さとすることが好ましい。 In the bar arrangement step, preferably, first, a plurality of axial reinforcing bars 12 are arranged around the existing concrete column 20 at a predetermined pitch designed in advance at intervals in the circumferential direction. The reinforcing bar arrangement work of the axial reinforcing bar 12 can be easily performed by using a setup bar or the like according to a conventional method. Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, each axial reinforcing bar 12 has its lower end portion 12a inserted into a fixing hole 21a drilled in the foundation footing 21. Then, by fixing with a dedicated fixing material 21b, it is fixed to the foundation footing 21. As the dedicated fixing material 21b, for example, a plastic mortar can be used. The fixing length of the lower end portion 12a of the axial reinforcing bar 12 is preferably 10D or more when the reinforcing bar diameter is D, and the depth of the fixing hole 21a is set to a fixing length of 10D or more and a predetermined cover thickness. It is preferable that the depth is the sum of the above.

本実施形態では、各々の軸方向鉄筋12の下端部12aに、図2(c)にも示すように、好ましくは拡径された先端拡径突起12bが加工形成されている。各々の軸方向鉄筋12の下端部12aは、既存のコンクリート柱20が立設するコンクリート基礎である、基礎フーチング21に削孔された定着孔21aに、先端拡径突起12bを配置した状態で、定着材21bによって定着されるようになっている。先端拡径突起12bを配置した状態で、基礎フーチング21に削孔された定着孔21aに、定着材21bを用いて軸方向鉄筋12の下端部12aを定着することにより、軸方向鉄筋12の定着力を向上させて、基礎フーチング21に削孔される定着孔21aの深さ、及び軸方向鉄筋12の下端部12aの挿入深さを、小さくすることが可能になる。これによって、基礎フーチング21の損傷を抑えつつ、軸方向鉄筋12の定着力を向上させることが可能になる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2C, a tip diameter-expanding protrusion 12b, which is preferably enlarged in diameter, is formed on the lower end portion 12a of each axial reinforcing bar 12. The lower end portion 12a of each axial reinforcing bar 12 has a tip diameter-expanding protrusion 12b arranged in a fixing hole 21a drilled in the foundation footing 21, which is a concrete foundation on which an existing concrete column 20 is erected. It is fixed by the fixing material 21b. Fixing the axial reinforcing bar 12 by fixing the lower end portion 12a of the axial reinforcing bar 12 to the fixing hole 21a drilled in the foundation footing 21 with the tip diameter-expanding protrusion 12b arranged using the fixing material 21b. By improving the force, it is possible to reduce the depth of the fixing hole 21a drilled in the foundation footing 21 and the insertion depth of the lower end portion 12a of the axial reinforcing bar 12. This makes it possible to improve the fixing force of the axial reinforcing bar 12 while suppressing damage to the foundation footing 21.

軸方向鉄筋12を配筋したら、図1及び図2(a)に示すように、軸方向鉄筋12の外側に巻き付けるようにして、せん断補強用のスパイラル鉄筋11を配筋する。スパイラル鉄筋11の配筋は、例えば特開2012-67585号公報に記載の巻立て鉄筋を配筋する方法と同様の方法によって、既存のコンクリート柱20の周囲に、四角形の螺旋形状(スパイラル状)となるように容易に組み立てて配筋することができる。すなわち、スパイラル鉄筋11を配筋するには、例えば既存のコンクリート柱20の四角形の断面形状の3つの辺部に沿ったコの字形状を備えるコの字状本体部と、コの字状本体部の一方の端部から折れ曲がって延設する張出し継手部とからなる多数の加工鉄筋を、単位鉄筋として予め形成しておく。施工現場では、複数の加工鉄筋を、既存のコンクリート柱20の周囲に配筋された軸方向鉄筋12の外側に、上下に重ねるようにして順次装着すると共に、これらの加工鉄筋の張出し継手部が形成された一方の端部を、上段の加工鉄筋の他方の端部に順次接合し、四角形の螺旋形状に連続させることによって、スパイラル鉄筋11を容易に配筋することが可能になる。 After arranging the axial reinforcing bars 12, as shown in FIGS. 1 and 2A, the spiral reinforcing bars 11 for shear reinforcement are arranged so as to be wound around the outside of the axial reinforcing bars 12. The reinforcing bar of the spiral reinforcing bar 11 has a quadrangular spiral shape (spiral shape) around the existing concrete column 20 by, for example, the same method as the method of arranging the wound reinforcing bar described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-67585. It can be easily assembled and rebar arranged so as to be. That is, in order to arrange the spiral reinforcing bars 11, for example, a U-shaped main body having a U-shape along three sides of the quadrangular cross-sectional shape of the existing concrete column 20 and a U-shaped main body. A large number of processed reinforcing bars including an overhanging joint portion that is bent and extended from one end of the portion are formed in advance as unit reinforcing bars. At the construction site, a plurality of processed reinforcing bars are sequentially mounted on the outside of the axial reinforcing bars 12 arranged around the existing concrete column 20 so as to be vertically stacked, and the overhanging joints of these processed reinforcing bars are attached. The spiral reinforcing bar 11 can be easily arranged by sequentially joining one of the formed ends to the other end of the upper processed reinforcing bar and making it continuous in a rectangular spiral shape.

また、本実施形態では、配筋工程において、吹付けモルタル15のだれ防止とひび割れ防止のための、公知の溶接金網13を、スパイラル鉄筋11の外側に取り付けたり、スパイラル鉄筋11の拘束力を有効に発揮させるための、公知の中間拘束材14を取り付けたりすることもできる。 Further, in the present embodiment, in the reinforcing bar arrangement process, a known welded wire mesh 13 for preventing dripping and cracking of the sprayed mortar 15 is attached to the outside of the spiral reinforcing bar 11, and the binding force of the spiral reinforcing bar 11 is effective. It is also possible to attach a known intermediate restraining material 14 for exerting the effect.

配筋工程に続いて行われる吹付け工程では、配筋された鉄筋11,12を埋設するようにして、既存のコンクリート柱20の周囲に吹付けモルタル15を吹き付ける。本実施形態では、吹付けモルタル15を吹き付けるのに先立って、吹付け前処理を行うことが好ましい。 In the spraying step performed after the bar arrangement step, the spray mortar 15 is sprayed around the existing concrete column 20 so as to bury the reinforcing bars 11 and 12 arranged. In the present embodiment, it is preferable to perform the spraying pretreatment prior to spraying the spraying mortar 15.

吹付け前処理では、気温及び天候の記録、配筋された鉄筋11,12の配設ピッチや被りの確認、既存のコンクリート柱20の表面に吸湿防止剤を塗布する作業等を実施することが好ましい。例えば、吹付け工程の施工時の環境条件(気温及び天候)が、吹付けモルタル15の硬化時の強度やひび割れの発生に影響を与えるため、吹付け工程の施工時の気温及び天候を記録することが好ましい。配筋工程の後、吹付け工程の施工時までに、例えばスパイラル鉄筋11等にずれが生じる場合があるため、吹付け工程の直前に、配筋された鉄筋11,12の配設ピッチや被りが確保されていることを確認することが好ましい。硬化前の吹付けモルタル15中の水分が、既存のコンクリート柱20に吸収されることによる付着強度の低下を回避するため、既存のコンクリート柱20の表面に、吸湿防止剤を均一に散布することが好ましい。吸湿防止剤を散布する時期は、吹付けモルタル15の施工時に合わせて効果が発揮されるように、使用する材料の仕様に従うことが好ましい。 In the pre-spray treatment, it is possible to record the temperature and weather, check the arrangement pitch and covering of the reinforcing bars 11 and 12, and apply a moisture absorption inhibitor to the surface of the existing concrete column 20. preferable. For example, since the environmental conditions (air temperature and weather) at the time of construction of the spraying process affect the strength at the time of curing and the occurrence of cracks of the spraying mortar 15, record the temperature and weather at the time of construction of the spraying process. Is preferable. Since, for example, the spiral reinforcing bars 11 and the like may be displaced after the reinforcing bar arrangement process and before the construction of the spraying process, the arrangement pitch and covering of the reinforcing bars 11 and 12 arranged immediately before the spraying process may occur. It is preferable to confirm that is secured. Moisture in the sprayed mortar 15 before hardening is uniformly sprayed on the surface of the existing concrete pillar 20 in order to avoid a decrease in the adhesion strength due to being absorbed by the existing concrete pillar 20. Is preferable. It is preferable that the timing of spraying the moisture absorption inhibitor follows the specifications of the material used so that the effect is exhibited at the time of construction of the spray mortar 15.

本実施形態では、吹付け工程で用いる吹付けモルタル15として、フレッシュ時の物性であるスランプ値が8~13cmとなっており、硬化後の物性である材齢28日での乾燥収縮率が0.06%以下、付着強度が1.0N/mm2以上、圧縮強度が50.0N/mm2以上となっているモルタルを使用する。 In the present embodiment, as the spray mortar 15 used in the spraying step, the slump value which is the physical property at the time of freshness is 8 to 13 cm, and the drying shrinkage rate at the age of 28 days which is the physical property after curing is 0. Use a mortar having a bond strength of 1.0 N / mm 2 or more and a compressive strength of 50.0 N / mm 2 or more at .06% or less.

ここで、吹付けモルタル15のフレッシュ時の物性であるスランプ値が、8cmよりも小さいと、モルタルをポンプで圧送する際の圧送性を確保することが困難になり、吹付けモルタル15のスランプ値が、13cmよりも大きいと、吹付け後にだれ落ちが生じやすくなる。このような観点から、吹付けモルタル15のスランプ値は、8~13cmであることが好ましい。 Here, if the slump value, which is the physical property of the sprayed mortar 15 at the time of freshness, is smaller than 8 cm, it becomes difficult to secure the pumping property when pumping the mortar with a pump, and the slump value of the sprayed mortar 15 However, if it is larger than 13 cm, dripping tends to occur after spraying. From this point of view, the slump value of the sprayed mortar 15 is preferably 8 to 13 cm.

また、吹付けモルタル15の硬化後の物性である乾燥収縮率が、0.06%よりも大きいと、硬化したモルタルの表面にひび割れが生じ易くなって、品質の良好な耐震補強用のモルタル層10を、既存のコンクリート柱20の外周部分に形成することが困難になる。このような観点から、吹付けモルタル15の乾燥収縮率は、0.06%以下とすることが好ましい。 Further, if the drying shrinkage rate, which is the physical property of the sprayed mortar 15 after curing, is larger than 0.06%, cracks are likely to occur on the surface of the cured mortar, and a mortar layer for seismic reinforcement with good quality. It becomes difficult to form 10 on the outer peripheral portion of the existing concrete pillar 20. From this point of view, the drying shrinkage rate of the sprayed mortar 15 is preferably 0.06% or less.

さらに、吹付けモルタル15の硬化後の物性である付着強度が、1.0N/mm2よりも小さいと、耐震補強用のモルタル層20と既存のコンクリート柱20との強固な一体化が図れなくなって、配筋された鉄筋11,12による十分な耐震補強効果が得られなくなる。このような観点から、吹付けモルタル15の付着強度は、1.0N/mm2以上であることが好ましい。 Further, if the adhesion strength of the sprayed mortar 15 after curing is less than 1.0 N / mm 2 , the mortar layer 20 for seismic reinforcement and the existing concrete column 20 cannot be firmly integrated. As a result, sufficient seismic retrofitting effect cannot be obtained by the reinforcing bars 11 and 12 arranged. From such a viewpoint, the adhesion strength of the sprayed mortar 15 is preferably 1.0 N / mm 2 or more.

上述のようなフレッシュ時の物性及び硬化後の物性を備える吹付けモルタル15は、好ましくは水、セメント、及び細骨材を含んで形成される、いわゆる1:3モルタルに、混和材料として、膨張材、シリカフューム、及び高性能AE減水剤を配合することによって容易に得ることができる。 The sprayed mortar 15 having the physical characteristics at the time of freshness and the physical characteristics after curing as described above expands as an admixture material into a so-called 1: 3 mortar preferably formed containing water, cement, and fine aggregate. It can be easily obtained by blending a material, silica fume, and a high-performance AE water reducing agent.

ここで、吹付けモルタル15に配合される水は、水道水等の、モルタルに配合されるものとして公知の水を、適宜選択して用いることができる。吹付けモルタル15に配合されるセメントは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント等の、モルタルに配合されるものとして公知のセメントを、適宜選択して用いることができる。吹付けモルタル15に配合される細骨材である砂は、山砂、川砂、天然珪砂、人口珪砂、砕石粉等の、モルタルに配合されるもととして公知の細骨材を、適宜選択して用いることができる。 Here, as the water to be blended in the sprayed mortar 15, water known to be blended in the mortar, such as tap water, can be appropriately selected and used. As the cement to be blended in the spray mortar 15, cement known to be blended in mortar, such as ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, and moderate heat Portland cement, can be appropriately selected and used. For the sand that is the fine aggregate to be blended in the sprayed mortar 15, fine aggregate known as a source to be blended in the mortar, such as mountain sand, river sand, natural silica sand, artificial silica sand, and crushed stone powder, is appropriately selected. Can be used.

また、吹付けモルタル15に混和材料として配合される膨張材は、膨張効果により乾燥収縮量を低減させることによって、ひび割れ抵抗性を向上させることを目的として混合される混和材であり、例えばカルシウムサルホアルミネート系化合物、酸化カルシウム系化合物等を好ましく用いることができる。膨張材は、粉体状にして用いる。 Further, the expansion material blended in the sprayed mortar 15 as an admixture is an admixture mixed for the purpose of improving crack resistance by reducing the amount of drying shrinkage due to the expansion effect, for example, calcium salho. Aluminate compounds, calcium oxide compounds and the like can be preferably used. The expander is used in powder form.

吹付けモルタル15に混和材料として配合されるシリカフュームは、硬化後のモルタル層10の耐久性の向上や、吹付け施工時のポンプ圧送性の改善等を目的として混合される混和材である。シリカフュームは、粉体状にして用いることができる他、スラリー状の水溶液として用いることができる。 The silica fume blended in the sprayed mortar 15 as an admixture is an admixture mixed for the purpose of improving the durability of the mortar layer 10 after curing, improving the pumping property during spraying, and the like. Silica fume can be used as a powder or as a slurry aqueous solution.

吹付けモルタル15に混和材料として配合される高性能AE減水剤は、吹付けモルタル15中の単位水量を低減させることで、硬化後のモルタル層10の乾燥収縮量を低減させることを目的として添加される混和剤であり、例えばポリカルボン酸系化合物等を好ましく用いることができる。高性能AE減水剤は、水溶液として用いることができる他、粉体状にして用いることもできる。 The high-performance AE water reducing agent blended in the sprayed mortar 15 as an admixture is added for the purpose of reducing the amount of drying shrinkage of the mortar layer 10 after curing by reducing the unit amount of water in the sprayed mortar 15. It is an admixture to be used, and for example, a polycarboxylic acid compound or the like can be preferably used. The high-performance AE water reducing agent can be used as an aqueous solution or in powder form.

本実施形態では、吹付けモルタル15における膨張材の配合量は、セメントの6~11重量%であることが好ましい。膨張材の配合量がセメントの6重量%よりも少ないと、膨張不足により収縮ひび割れが発生し易くなるという不具合が生じることになり、セメントの11重量%よりも多いと、過剰(異常)な膨張により膨張ひび割れが発生し易くなるという不具合が生じることになる。このような観点から、膨張材の配合量は、セメントの6~11重量%とすることが好ましい。 In the present embodiment, the blending amount of the expansion material in the sprayed mortar 15 is preferably 6 to 11% by weight of the cement. If the amount of the expanding material is less than 6% by weight of the cement, there will be a problem that shrinkage cracks are likely to occur due to insufficient expansion, and if it is more than 11% by weight of the cement, excessive (abnormal) expansion will occur. This causes a problem that expansion cracks are likely to occur. From this point of view, the blending amount of the expanding material is preferably 6 to 11% by weight of the cement.

吹付けモルタル15におけるシリカフュームの配合量は、セメントの5~10重量%であることが好ましい。シリカフュームの配合量がセメントの5重量%よりも少ないと、圧送性の改善が得られず、圧送時の閉塞が発生し易くなるという不具合が生じることになり、セメントの10重量%よりも多いと、シリカフュームの水和反応による自己収縮ひび割れが発生し易くなるという不具合が生じることになる。このような観点から、シリカフュームの配合量は、セメントの5~10重量%とすること好ましい。 The blending amount of silica fume in the sprayed mortar 15 is preferably 5 to 10% by weight of the cement. If the blending amount of silica fume is less than 5% by weight of cement, the pumping property cannot be improved, and a problem occurs in which blockage is likely to occur during pumping. If the amount is more than 10% by weight of cement, , There will be a problem that self-shrinking cracks are likely to occur due to the hydration reaction of silica fume. From this point of view, the blending amount of silica fume is preferably 5 to 10% by weight of cement.

また、本実施形態では、水結合材比(W/B)は、37.5~42.5%となっていることが好ましい。水結合材比が37.5%よりも小さいと、圧送時に閉塞し易くなるという不具合が生じることになり、42.5%よりも大きいと、単位水量の増加による乾燥収縮ひび割れを発生し易くなるという不具合が生じることになる。このような観点から、水結合材比は、37.5~42.5%であることが好ましい。 Further, in the present embodiment, the water binder ratio (W / B) is preferably 37.5 to 42.5%. If the water binder ratio is less than 37.5%, there will be a problem that it will be easily blocked during pumping, and if it is larger than 42.5%, drying shrinkage cracks will easily occur due to an increase in the unit water amount. Will occur. From this point of view, the water binder ratio is preferably 37.5 to 42.5%.

さらに、本実施形態では、砂結合材比(S/B)は、2.5以下となっていることが好ましい。水結合材比が2.5よりも大きいと、圧送時に閉塞し易くなるという不具合が生じることになる。また砂結合材比が小さすぎると骨材(砂)による収縮抵抗性が小さくなるという不具合が生じることになる。このような観点から、砂結合材比は、1.75~2.50であることが好ましい。 Further, in the present embodiment, the sand binder ratio (S / B) is preferably 2.5 or less. If the water binder ratio is larger than 2.5, there will be a problem that the water binder is likely to be clogged during pumping. Further, if the sand binder ratio is too small, there will be a problem that the shrinkage resistance due to the aggregate (sand) becomes small. From this point of view, the sand binder ratio is preferably 1.75 to 2.50.

なお、水結合材比(W/B)や砂結合材比(S/B)を算出する際の単位結合材量(B)は、結合材であるセメントと、膨張材と、シリカフュームとを加えた、これらの合計の単位重量である。 The unit binder amount (B) when calculating the water binder ratio (W / B) and the sand binder ratio (S / B) is obtained by adding cement, which is a binder, an expansion material, and silica fume. Moreover, it is the unit weight of the total of these.

本実施形態では、上述のような配合の吹付けモルタル15は、好ましくは、セメント、絶乾状態の細骨材、粉体状の膨張材、粉体状のシリカフューム、及び粉体状の高性能AE減水剤を含んで混合されているプレミックスモルタルに、所定量の水を加えて混練りすることによって、容易に形成することができる。すなわち、例えばモルタルの製造工場等において、予め所定の配合となるように精度良く調整して製造された上述のプレミックスモルタルを、好ましくは袋詰めした状態で施工現場に搬入してストックしておき、施工現場では、予め製造されたプレミックスモルタルに、設計された所定量の水を加えて、例えばモルタル吹付け用のプラントにおいてモルタルミキサを用いて混練りするだけの、簡易な方法によって、所定の配合の吹付けモルタル15を得るようにすることが好ましい。 In the present embodiment, the sprayed mortar 15 having the above-mentioned composition is preferably cement, fine aggregate in an absolutely dry state, powdery swelling material, powdery silica fumes, and powdery high performance. It can be easily formed by adding a predetermined amount of water to a premix mortar mixed containing an AE water reducing agent and kneading the mortar. That is, for example, in a mortar manufacturing factory or the like, the above-mentioned premix mortar manufactured by adjusting it with high accuracy so as to have a predetermined composition in advance is preferably carried into a construction site in a bagged state and stocked. At the construction site, a predetermined amount of water designed is added to the premixed mortar manufactured in advance and kneaded with a mortar mixer, for example, in a plant for spraying mortar. It is preferable to obtain a sprayed mortar 15 containing the above composition.

これによって、精度良く配合された吹付けモルタル15を用いて、品質の良いモルタル層10を容易に形成することが可能になる。またこれによって、施工現場にストックされた各々の配合材料を施工現場において計量してから、モルタル吹付け用のプラントで混練りして吹付けモルタル15を形成する場合と比較して、各々の配合材料の品質管理のための手間を、大幅に低減することが可能になると共に、バラツキがなく品質の良好な吹付けモルタル15を、容易に得ることが可能になる。 This makes it possible to easily form a high-quality mortar layer 10 by using the sprayed mortar 15 that has been accurately blended. Further, as compared with the case where each compounding material stocked at the construction site is weighed at the construction site and then kneaded at the mortar spraying plant to form the sprayed mortar 15, each compounding is performed. It is possible to significantly reduce the labor required for quality control of the material, and it is possible to easily obtain a sprayed mortar 15 having good quality without variation.

特に、細骨材は、その表面水率によって、配合すべき水の量が大幅に変動することになり、形成される吹付けモルタルのフレッシュ時の物性や硬化後の物性に、大きな影響を及ぼすので、所定の表乾状態となるように、乾燥させたり、シートで覆って養生するなど、厳格な水分管理を必要とするが、絶乾状態の細骨材が混合されているプレミックスモルタルを用いることにより、このような管理の手間を低減することが可能になる。また、セメントや、粉体状の膨張材や、粉体状のシリカフュームは、吸水すると使用できなくなるため、防湿処理を行うことが必要になるが、このような処理の手間も低減することが可能になる。さらに、配合材料のストックヤードを削減することも可能になる。 In particular, the amount of water to be blended in the fine aggregate varies greatly depending on the surface water content, which has a great effect on the physical properties of the formed sprayed mortar at the time of freshness and after curing. Therefore, strict moisture control is required, such as drying or covering with a sheet to cure the surface dry state, but premix mortar mixed with fine aggregate in an absolutely dry state is used. By using it, it is possible to reduce the labor of such management. In addition, cement, powdery swelling material, and powdery silica fume cannot be used when they absorb water, so it is necessary to perform a moisture-proof treatment, but it is possible to reduce the labor of such treatment. become. In addition, the stockyard of compounding materials can be reduced.

また、本実施形態では、上述のような配合の吹付けモルタル15に、さらに収縮低減剤を配合して用いることもできる。収縮低減剤は、毛細管張力を減少させて水分の蒸発量を低減させることで、硬化後のモルタル層10の乾燥収縮量をさらに低減させることを目的として添加される混和剤であり、例えば界面活性剤である、低級アルコールのアルキレンオキシド添加物等を好ましく用いることができる。収縮低減剤は、水溶液として用いることができる他、粉体状にして用いることもできる。 Further, in the present embodiment, a shrinkage reducing agent can be further added to the sprayed mortar 15 having the above-mentioned composition. The shrinkage reducing agent is an admixture added for the purpose of further reducing the drying shrinkage amount of the mortar layer 10 after curing by reducing the capillary tension and the evaporation amount of water, and is, for example, a surfactant. A lower alcohol alkylene oxide additive or the like, which is an agent, can be preferably used. The shrinkage reducing agent can be used as an aqueous solution or in powder form.

収縮低減剤は、上述のような配合の吹付けモルタル15に、添加量を、水溶液の場合にセメントの1~2重量%、粉体状の場合に0.2~0.4重量%として配合することが好ましい。水溶液の収縮低減剤の添加量がセメントの1重量%よりも少ないと、又は粉体状の収縮低減剤の添加量がセメントの0.2%重量よりも少ないと、毛細管張力の低減効果が十分に得られなくなるという不具合が生じることになり、水溶液の収縮低減剤の添加量がセメントの2重量%よりも多いと、又は粉体状の収縮低減剤の添加量がセメントの0.4重量%よりも多いと、セメントの硬化不良を引き起こし易くなるという不具合が生じることになる。このような観点から、収縮低減剤の添加量は、水溶液の場合にセメントの1~2重量%、粉体状の場合にセメントの0.2~0.4重量%とすることが好ましい。 The shrinkage reducing agent is added to the sprayed mortar 15 having the above-mentioned composition in an amount of 1 to 2% by weight of cement in the case of an aqueous solution and 0.2 to 0.4% by weight in the case of a powder. It is preferable to do so. When the amount of the shrinkage reducing agent added to the aqueous solution is less than 1% by weight of the cement, or when the amount of the powdery shrinkage reducing agent added is less than 0.2% by weight of the cement, the effect of reducing the capillary tension is sufficient. If the amount of the shrinkage reducing agent added in the aqueous solution is more than 2% by weight of the cement, or the amount of the powdery shrinkage reducing agent added is 0.4% by weight of the cement. If it is more than this, there will be a problem that the cement is likely to be poorly cured. From this point of view, the amount of the shrinkage reducing agent added is preferably 1 to 2% by weight of the cement in the case of an aqueous solution and 0.2 to 0.4% by weight of the cement in the case of a powder.

さらに、本実施形態では、上述のような配合の吹付けモルタル15に、短繊維を混入して用いることができる。短繊維は、引張り応力に対する抵抗性を向上させて、硬化後のモルタル層10の乾燥収縮量をさらに低減させることを目的として混入される混合材料であり、例えばポリプロピレン樹脂、ビニロン繊維、耐アルカリ性ガラス繊維等からなる6~13mm程度の長さのものを好ましく用いることができる。 Further, in the present embodiment, the staple fibers can be mixed and used in the sprayed mortar 15 having the above-mentioned composition. The short fiber is a mixed material mixed for the purpose of improving the resistance to tensile stress and further reducing the amount of drying shrinkage of the mortar layer 10 after curing, for example, polypropylene resin, vinylon fiber, alkali-resistant glass. A fiber or the like having a length of about 6 to 13 mm can be preferably used.

短繊維は、上述のような配合の吹付けモルタル15に、0.05~0.1%の容積比で混入されていることが好ましい。混入される短繊維の容積比が0.05%よりも少ないと、乾燥収縮量の低減効果が十分に得られなくなるという不具合が生じることになり、0.1%よりも多いと、混合装置による均一な練り混ぜが十分にできなくなるという不具合が生じることになる。このような観点から、混入される短繊維の容積比は、0.05~0.1%とすることが好ましい。 The staple fibers are preferably mixed in the sprayed mortar 15 having the above-mentioned composition in a volume ratio of 0.05 to 0.1%. If the volume ratio of the staple fibers to be mixed is less than 0.05%, there will be a problem that the effect of reducing the amount of drying shrinkage cannot be sufficiently obtained, and if it is more than 0.1%, the mixing device will be used. There will be a problem that uniform kneading cannot be performed sufficiently. From this point of view, the volume ratio of the staple fibers to be mixed is preferably 0.05 to 0.1%.

そして、本実施形態のコンクリート柱の補強工法は、吹付け工程において、上述のような配合の吹付けモルタル15を、配筋された鉄筋11,12よりも既存のコンクリート柱20側の内側層15a(図2(a)参照)と、既存のコンクリート柱20とは反対側の外側層15bとに分けて吹き付けるようになっている。吹付けモルタル15を、下地層である内側層15aと仕上層である外側層15bとに分けて吹き付けることにより、既存のコンクリート柱20と、配筋された軸方向鉄筋11b及びスパイラル鉄筋11aとの間に、吹付けたモルタル15を確実に充填することが可能になる。 Then, in the concrete column reinforcement method of the present embodiment, in the spraying step, the sprayed mortar 15 having the above-mentioned composition is applied to the inner layer 15a on the existing concrete column 20 side with respect to the reinforcing bars 11 and 12 arranged. (See FIG. 2A) and the outer layer 15b on the opposite side of the existing concrete pillar 20 are sprayed separately. By spraying the sprayed mortar 15 separately into the inner layer 15a which is the base layer and the outer layer 15b which is the finishing layer, the existing concrete column 20 and the arranged axial reinforcing bars 11b and spiral reinforcing bars 11a are formed. In the meantime, the sprayed mortar 15 can be reliably filled.

内側層15aの吹付けモルタル15を吹き付ける下地吹き付けでは、好ましくはスパイラル鉄筋11の外周面に沿って取り付けられた溶接金網12が、隠れる程度の厚さとして、例えば20~50mm程度の厚さとなるように、既存のコンクリート柱20の外周面に吹付けモルタル15を吹き付ける。下地吹き付けは、高圧で吹き付けるとモルタル密度が高くなるが、鉄筋11,12の背面側に空隙ができ易くなるため、ポンプによる吐出圧を、例えば0.4~0.6N/mm2(=0.4~0.6MPaとし、モルタル吐出量を、例えば0.8~1.2m3/hとして吹付けモルタル15を吹き付けることが好ましい。また、吹付け後のだれ落ちを防ぐため、吹付けノズルを施工面に対して直角に保ち、吹付け距離を10~20cm程度として、下から上へ向かって施工することが好ましい。さらに、隅角部は、施工の継ぎ目でコールドジョイントが発生しやすいため、打継ぎ時間を考慮して、らせん状に施工することが好ましい。 In the base spraying in which the spraying mortar 15 of the inner layer 15a is sprayed, the welded wire mesh 12 attached along the outer peripheral surface of the spiral reinforcing bar 11 is preferably thick enough to be hidden, for example, about 20 to 50 mm. The spray mortar 15 is sprayed onto the outer peripheral surface of the existing concrete pillar 20. In the base spraying, the mortar density increases when sprayed at high pressure, but since voids are likely to be formed on the back side of the reinforcing bars 11 and 12, the discharge pressure by the pump is set to, for example, 0.4 to 0.6 N / mm 2 (= 0). It is preferable to spray the sprayed mortar 15 with a mortar discharge amount of, for example, 0.8 to 1.2 m 3 / h at 4 to 0.6 MPa. Further, in order to prevent dripping after spraying, a spray nozzle It is preferable to keep the surface perpendicular to the construction surface, set the spray distance to about 10 to 20 cm, and perform the construction from the bottom to the top. Furthermore, since cold joints are likely to occur at the joints of the construction at the corners. , It is preferable to construct in a spiral shape in consideration of the jointing time.

また、下地吹き付けでは、鉄筋11,12の背面側に空隙を残さないよう、吹き付けたモルタル15が硬化する前(夏期は1時間以内、冬期は1時間半以内)に、速やかにコテで押さえ込んで、鉄筋11,12と既存のコンクリート柱20との間に、吹き付けたモルタル15を確実に充填する。吹付けモルタル15は、水分の異常発散等により表面にひび割れが発生し易くなるため、下地吹き付けの完了後は、直射日光を避け、風が直接当たらないようにシートで養生することが好ましい。また施工現場の環境や季節によっては、湿潤養生、給熱養生等を検討することが好ましい。 In the case of base spraying, the mortar 15 sprayed is quickly pressed down with a trowel before it hardens (within 1 hour in summer and within 1.5 hours in winter) so as not to leave voids on the back side of the reinforcing bars 11 and 12. , The sprayed mortar 15 is surely filled between the reinforcing bars 11 and 12 and the existing concrete column 20. Since the surface of the sprayed mortar 15 is likely to be cracked due to abnormal moisture divergence or the like, it is preferable to cure the sprayed mortar with a sheet so as to avoid direct sunlight and not to be exposed to the wind directly after the completion of the base spraying. In addition, depending on the environment and season of the construction site, it is preferable to consider wet curing, heat supply curing, and the like.

外側層15bの吹付けモルタル15を吹き付ける仕上げ吹き付けは、好ましくは下地吹き付けを行った翌日に、打継間隔を空けずに実施する。仕上げ吹き付けでは、吹付けモルタル15を吹き付ける前に、下地層である内側層15aの表面の異常や付着物の有無を確認すると共に、好ましくは内側層15aの表面に吸湿防止剤を塗布してから、下地吹き付けの施工時と同様の吐出圧、及びモルタル吐出量で、吹付けモルタル15を吹き付ける。また、仕上げ吹き付けでは、下地吹き付けと同様に、吹付け後のだれ落ちを防ぐため、吹付けノズルを施工面に対して直角に保ち、吹付け距離を10~20cm程度として、下から上へ向かって施工することが好ましい。さらに、下地吹き付けと同様に、隅角部は、施工の継ぎ目でコールドジョイントが発生しやすいため、打継ぎ時間を考慮して、らせん状に施工することが好ましい。仕上げ吹き付では、内側層15a及び外側層15bの全体の厚さが40~70mmとなるように、吹付けモルタル15を吹き付ける。 The finish spraying of the spraying mortar 15 of the outer layer 15b is preferably carried out on the day after the base spraying is performed, without a gap between the joints. In the finish spraying, before spraying the sprayed mortar 15, the surface of the inner layer 15a, which is the base layer, is checked for abnormalities and the presence of deposits, and preferably, the surface of the inner layer 15a is coated with a moisture absorption inhibitor. , The sprayed mortar 15 is sprayed with the same discharge pressure and mortar discharge amount as at the time of base spraying. Also, in finish spraying, as with base spraying, in order to prevent dripping after spraying, keep the spray nozzle at right angles to the construction surface, set the spraying distance to about 10 to 20 cm, and head from bottom to top. It is preferable to construct it. Further, as in the case of spraying the base, the corners are likely to have cold joints at the joints of the construction, so it is preferable to construct the corners in a spiral shape in consideration of the joint time. In the finish spraying, the spraying mortar 15 is sprayed so that the total thickness of the inner layer 15a and the outer layer 15b is 40 to 70 mm.

吹付け工程の仕上げ吹き付けに続いて行われる仕上げ工程では、吹付けモルタル15の吹き付けによって形成された、40~70mmの薄い厚さのモルタル層10の、表面仕上げを行う。仕上げ工程は、吹付け工程で形成されたモルタル層10の、仕上層である外側層15bの表面を、好ましくは吹付け後に速やかに木ゴテで押さえ、定規により整形してから、硬化時間をおいて金ゴテで入念に仕上げることによって行うことができる。仕上層である外側層15bの出来形が、耐震補強後の既存のコンクリート柱20の外周形状を決定するため、木ゴテで押さえた後に、定規を利用して慎重に外側層15bの表面を整形する必要がある。金ゴテ仕上げの際は、仕上層である外側層15bが薄厚であるため、均す時間が遅いと、モルタルの硬化によって外側層15bが追従して均せない場合があるため、吹付け後の硬化状況を観察して、金ゴテ仕上げをする必要がある。 Finishing of the spraying step In the finishing step performed following the spraying, the surface of the mortar layer 10 having a thin thickness of 40 to 70 mm formed by spraying the spraying mortar 15 is finished. In the finishing step, the surface of the outer layer 15b, which is the finishing layer of the mortar layer 10 formed in the spraying step, is preferably pressed with a wooden trowel immediately after spraying, shaped with a ruler, and then cured for a long time. It can be done by carefully finishing it with a gold trowel. In order to determine the outer peripheral shape of the existing concrete pillar 20 after seismic retrofitting, the finished shape of the outer layer 15b, which is the finishing layer, is pressed with a wooden iron and then carefully shaped using a ruler. There is a need to. When finishing with a gold trowel, the outer layer 15b, which is the finishing layer, is thin, so if the leveling time is slow, the outer layer 15b may not follow and level due to the hardening of the mortar. It is necessary to observe the curing condition and finish with a gold trowel.

仕上げ工程に続いて行われる養生工程では、仕上げ工程で表面仕上げされたモルタル層10の養生を行う。養生工程は、例えば表面仕上げされたモルタル層10の表面が硬化した後に、速やかに樹脂フィルムを貼り付けて、水分の発散を防止することにより行うことができる。養生工程は、モルタル層10の強度が発現するのを確認するまで実施することが好ましい。樹脂フィルムを貼り付けることで養生工程を実施する場合、確実に養生できる反面、表面に色むらが生じ易くなるため、留意する必要がある。樹脂フィルムによる養生を実施できない場合には、養生剤の使用を検討することができる。塗布型の養生剤を用いる場合は、材質や成分によって表面の付着性を損なうことがあるため、留意する必要がある。養生剤の選定には、仕上げ面の塗装や新たにコンクリートを打ち継ぐ場合等を考慮して、パラフィン系養生剤の使用を避け、アクリル系養生剤を選定することが好ましい。 In the curing step performed following the finishing step, the surface-finished mortar layer 10 is cured in the finishing step. The curing step can be performed, for example, by promptly attaching a resin film after the surface of the surface-finished mortar layer 10 is cured to prevent the divergence of water. The curing step is preferably carried out until the strength of the mortar layer 10 is confirmed. When the curing process is carried out by attaching a resin film, it is possible to cure reliably, but on the other hand, color unevenness is likely to occur on the surface, so care must be taken. If curing with a resin film cannot be performed, the use of a curing agent can be considered. When using a coating type curing agent, care must be taken because the adhesiveness of the surface may be impaired depending on the material and components. When selecting a curing agent, it is preferable to avoid using a paraffin-based curing agent and select an acrylic-based curing agent in consideration of painting the finished surface and the case of newly joining concrete.

本実施形態では、さらに、長期的耐久性の向上等を目的として、好ましくは養生工程で養生されたモルタル層10の表面や、養生中のモルタル層10の表面に、表面塗装を実施することもできる。内部に鉄筋11,12が配筋されたモルタル層による耐震補強性能は、吹付けモルタル15の吹付けが完了した時点で発揮されることになるが、ひび割れの抑制、塩害・中性化の抑制、美観の向上等を目的として、表面塗装を実施することが好ましい。表面塗装を実施する際には、塗装後に剥離が生じないよう、耐久性や接着性を考慮した材質の塗装材料を選定することが好ましく、また適切な施工時期を検討した上で実施することが好ましい。 In the present embodiment, for the purpose of further improving long-term durability, the surface of the mortar layer 10 cured in the curing step and the surface of the mortar layer 10 being cured may be surface-coated. can. The seismic retrofitting performance of the mortar layer with reinforcing bars 11 and 12 inside will be exhibited when the spraying of the sprayed mortar 15 is completed, but cracks will be suppressed and salt damage and neutralization will be suppressed. It is preferable to carry out surface coating for the purpose of improving the aesthetic appearance. When performing surface coating, it is preferable to select a coating material that takes durability and adhesiveness into consideration so that peeling does not occur after coating, and it is necessary to consider an appropriate construction time before performing surface coating. preferable.

所定の養生期間が経過したら、例えば貼り付けていた樹脂フィルムを撤去すると共に、出来形検査を行い、さらに足場の解体、埋戻し、作業ヤードの片付け、雨樋等の障害物の復旧、締切り壁の撤去等を行って、本実施形態のコンクリート柱の補強工法による既存のコンクリート柱20の補強工事が終了する。 After the specified curing period has passed, for example, the attached resin film is removed, the finished product is inspected, the scaffolding is dismantled, backfilled, the work yard is cleaned up, obstacles such as rain gutters are restored, and the deadline wall. The reinforcement work of the existing concrete pillar 20 by the concrete pillar reinforcement method of the present embodiment is completed by removing the above.

そして、上述の構成を備える本実施形態のコンクリート柱の補強工法によれば、施工の容易さを保持したまま、ひび割れの発生が抑制された品質の良好な耐震補強用のモルタル層10を、より薄い厚さで既存のコンクリート柱20の外周部分に容易に形成してゆくことが可能になる。 Then, according to the concrete column reinforcement method of the present embodiment having the above-described configuration, the mortar layer 10 for seismic reinforcement with good quality in which the occurrence of cracks is suppressed while maintaining the ease of construction is further provided. With a thin thickness, it can be easily formed on the outer peripheral portion of the existing concrete column 20.

すなわち、本実施形態のコンクリート柱の補強工法によれば、既存のコンクリート柱20の周囲に鉄筋11,12を配筋する配筋工程と、既存のコンクリート柱10の周囲に吹付けモルタル15を吹き付ける吹付け工程と、形成されたモルタル層10の表面仕上げを行う仕上げ工程と、モルタル層10の養生を行う養生工程とを含んで構成されており、吹付け工程では、フレッシュ時の物性であるスランプ値が8~13cmであり、硬化後の物性である材齢28日での乾燥収縮率が0.06%以下、付着強度が1.0N/mm2以上、圧縮強度が50.0N/mm2以上である吹付けモルタル15を、既存のコンクリート柱20側の内側層12と、これとは反対側の外側層13とに分けて吹き付けるようになっているので、型枠を用いることなく、且つ重量物や揚重設備を要することなく、所定の物性を備える吹付けモルタル15を吹き付けることによる簡易な施工方法によって、内部に鉄筋11,12が配筋されると共に、ひび割れの発生が抑制された、品質の良好な耐震補強用のモルタル層10を、既存のコンクリート柱20の外周部分に、例えば河積阻害率による制約を害することのない、40~70mmの薄い厚さで、容易に形成してゆくことが可能になる。 That is, according to the concrete pillar reinforcement method of the present embodiment, the reinforcement arrangement step of arranging the reinforcing bars 11 and 12 around the existing concrete pillar 20 and the spraying mortar 15 around the existing concrete pillar 10 are sprayed. It is composed of a spraying step, a finishing step of finishing the surface of the formed mortar layer 10, and a curing step of curing the mortar layer 10, and the spraying step is a slump which is a physical property at the time of freshness. The value is 8 to 13 cm, the drying shrinkage rate at 28 days of age, which is the physical property after curing, is 0.06% or less, the adhesion strength is 1.0 N / mm 2 or more, and the compressive strength is 50.0 N / mm 2 . Since the sprayed mortar 15 described above is divided into the inner layer 12 on the existing concrete pillar 20 side and the outer layer 13 on the opposite side, the spray mortar 15 is sprayed separately without using a mold. Reinforcing bars 11 and 12 were arranged inside and cracks were suppressed by a simple construction method by spraying spray mortar 15 having predetermined physical properties without requiring heavy objects or lifting equipment. A good quality mortar layer 10 for seismic reinforcement is easily formed on the outer peripheral portion of the existing concrete pillar 20 with a thin thickness of 40 to 70 mm, for example, which does not impair the restrictions due to the river volume inhibition rate. It will be possible to go.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明のコンクリート柱の補強工法によって耐震補強される既存のコンクリート柱は、高速道路や鉄道等の高架橋を形成するコンクリート柱である必要は必ずしもなく、高層ビルを構成する既存のコンクリート柱等であってもよい。また、耐震補強される既存のコンクリート柱は、矩形状の断面形状を備えている必要は必ずしも無く、正方形や、円形、多角形等、その他の種々の断面形状を備えるコンクリート柱であっても良い。モルタル層の内部に配筋される鉄筋は、せん断補強用のスパイラル鉄筋や、軸方向鉄筋を含んでいる必要は必ずしも無く、その他の鉄筋を用いたり、その他の配筋状態で配筋されていても良い。これらの鉄筋は、高張力鉄筋以外の、普通鉄筋等を用いて形成されていても良い。吹付けモルタルは、プレミックスモルタルに、所定量の水を加えて混練りすることによって形成されるものである必要は必ずしもなく、施工現場で各々の配合材料を混合して得られるものであっても良い。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the existing concrete columns that are seismically reinforced by the concrete column reinforcement method of the present invention do not necessarily have to be concrete columns that form high bridges such as highways and railways, and existing concrete columns that constitute high-rise buildings, etc. It may be. Further, the existing concrete column to be seismically reinforced does not necessarily have to have a rectangular cross-sectional shape, and may be a concrete column having various other cross-sectional shapes such as a square, a circle, and a polygon. .. The reinforcing bars arranged inside the mortar layer do not necessarily have to include spiral reinforcing bars for shear reinforcement and axial reinforcing bars, and other reinforcing bars may be used or the reinforcing bars may be arranged in other reinforcing conditions. Is also good. These reinforcing bars may be formed by using ordinary reinforcing bars or the like other than high-tensile reinforcing bars. The spray mortar does not necessarily have to be formed by adding a predetermined amount of water to the premix mortar and kneading it, but it is obtained by mixing each compounding material at the construction site. Is also good.

10 モルタル層
11 スパイラル鉄筋
12 軸方向鉄筋
12a 下端部
12b 先端拡径突起
13 溶接金網
14 中間拘束材
15 吹付けモルタル
15a 内側層
15b 外側層
20 既存のコンクリート柱
21 基礎フーチング(コンクリート基礎)
21a 定着孔
21b 定着材
22 橋台
10 Mortar layer 11 Spiral rebar 12 Axial rebar 12a Lower end 12b Tip diameter expansion protrusion 13 Welded wire mesh 14 Intermediate restraint 15 Sprayed mortar 15a Inner layer 15b Outer layer 20 Existing concrete pillar 21 Foundation footing (concrete foundation)
21a Fixing hole 21b Fixing material 22 Abutment

Claims (11)

既存のコンクリート柱の外周部分に、内部に鉄筋が配筋された40~70mmの薄い厚さのモルタル層を形成して、既存のコンクリート柱を耐震補強するコンクリート柱の補強工法であって、
既存のコンクリート柱の表面をケレンした後に、これの周囲に鉄筋を配筋する配筋工程と、
配筋された鉄筋を埋設するようにして、既存のコンクリート柱の周囲に吹付けモルタルを吹き付ける吹付け工程と、
吹付けモルタルの吹き付けにより形成されたモルタル層の表面仕上げを行う仕上げ工程と、
表面仕上げされたモルタル層の養生を行う養生工程とを含んで構成され、
前記吹付け工程では、フレッシュ時の物性であるスランプ値が8~13cmであり、硬化後の物性である材齢28日での乾燥収縮率が0.06%以下、付着強度が1.0N/mm2以上、圧縮強度が50.0N/mm2以上である吹付けモルタルを吹き付けるようになっており、且つ配筋された鉄筋よりも既存のコンクリート柱側の内側層と、既存のコンクリート柱とは反対側の外側層とに分けて、吹付けモルタルを吹き付けるようになっており、
また前記吹付け工程では、水、セメント、及び細骨材を含み、且つ混和材料として膨張材、シリカフューム、及び高性能AE減水剤が配合されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっていると共に、膨張材の配合量がセメントの6~11重量%であり、シリカフュームの配合量がセメントの5~10重量%であり、水結合材比(W/B)が37.5~42.5%であり、砂結合材比(S/B)が1.75~2.5以下である前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっており、
前記内側層の吹付けモルタルを吹き付ける下地吹き付けでは、ポンプによる吐出圧を0.4~0.6N/mmとし、モルタル吐出量を0.8~1.2m3/hとして吹付けモルタルを吹き付け、且つ吹付け距離を10~20cmとして、下から上へ向かって施工するコンクリート柱の補強工法。
This is a concrete column reinforcement method in which a thin mortar layer with a thickness of 40 to 70 mm is formed on the outer periphery of an existing concrete column with reinforcing bars arranged inside to seismically reinforce the existing concrete column.
After cleaning the surface of the existing concrete column, the reinforcing bar is arranged around it, and the reinforcement process.
The spraying process of spraying mortar around the existing concrete columns by burying the reinforced reinforcing bars,
The finishing process of finishing the surface of the mortar layer formed by spraying the sprayed mortar,
It is composed of a curing process that cures the surface-finished mortar layer.
In the spraying step, the slump value, which is the physical property at the time of freshness, is 8 to 13 cm, the drying shrinkage rate at the age of 28 days, which is the physical property after curing, is 0.06% or less, and the adhesive strength is 1.0 N / Spraying mortar with mm 2 or more and compressive strength of 50.0 N / mm 2 or more is sprayed, and the inner layer on the existing concrete pillar side of the reinforced reinforcing bar and the existing concrete pillar Is designed to spray mortar separately from the outer layer on the opposite side.
Further, in the spraying step, the spraying mortar containing water, cement, and fine aggregate and containing an expansion material, silica fume, and a high-performance AE water reducing agent as admixtures is sprayed. , The amount of expansion material compounded is 6 to 11% by weight of cement, the amount of silica fume compounded is 5 to 10% by weight of cement, and the water binder ratio (W / B) is 37.5 to 42.5%. The spray mortar having a sand binder ratio (S / B) of 1.75 to 2.5 or less is sprayed.
In the base spraying in which the sprayed mortar of the inner layer is sprayed, the sprayed mortar is sprayed with the discharge pressure by the pump set to 0.4 to 0.6 N / mm 2 and the mortar discharge amount set to 0.8 to 1.2 m 3 / h. In addition, a concrete pillar reinforcement method that is constructed from bottom to top with a spraying distance of 10 to 20 cm.
前記外側層の吹付けモルタルを吹き付ける仕上げ吹き付けでは、前記下地吹き付けの施工時と同様の吐出圧、及びモルタル吐出量で、吹付けモルタルを吹き付け、且つ吹付け距離を10~20cmとして、下から上へ向かって施工する請求項1記載のコンクリート柱の補強工法。 In the finish spraying in which the sprayed mortar of the outer layer is sprayed, the sprayed mortar is sprayed with the same discharge pressure and mortar discharge amount as in the construction of the base spraying, and the spraying distance is set to 10 to 20 cm from the bottom to the top. The method for reinforcing a concrete column according to claim 1, wherein the concrete column is constructed toward. 前記内側層の吹付けモルタルを吹き付ける下地吹き付け、及び前記外側層の吹付けモルタルを吹き付ける仕上げ吹き付けでは、下から上へ向かって螺旋状に施工する請求項2記載のコンクリート柱の補強工法。 The method for reinforcing concrete columns according to claim 2, wherein the base spraying for spraying the sprayed mortar of the inner layer and the finish spraying for spraying the sprayed mortar of the outer layer are performed spirally from the bottom to the top. 前記吹付け工程では、セメント、絶乾状態の細骨材、粉体状の膨張材、粉体状のシリカフューム、及び粉体状の高性能AE減水剤を含んで混合されているプレミックスモルタルに、所定量の水を加えて混練りすることによって形成される前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっている請求項1~3のいずれか1項記載のコンクリート柱の補強工法。 In the spraying step, a premixed mortar containing cement, a fine aggregate in an absolutely dry state, a powdery swelling material, a powdery silica fume, and a powdery high-performance AE water reducing agent is mixed. The method for reinforcing a concrete pillar according to any one of claims 1 to 3, wherein the sprayed mortar formed by adding a predetermined amount of water and kneading is sprayed. 前記吹付け工程では、収縮低減剤が配合されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっている請求項1~4のいずれか1項記載のコンクリート柱の補強工法。 The method for reinforcing a concrete column according to any one of claims 1 to 4 , wherein in the spraying step, the sprayed mortar containing a shrinkage reducing agent is sprayed. 前記吹付け工程では、水溶液の収縮低減剤がセメントの1~2重量%配合されているか、又は粉体状の収縮低減剤がセメントの0.2~0.4重量%配合されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっている請求項5記載のコンクリート柱の補強工法。 In the spraying step, the shrinkage reducing agent of the aqueous solution is blended in an amount of 1 to 2% by weight of the cement, or the powdery shrinkage reducing agent is blended in an amount of 0.2 to 0.4% by weight of the cement. The method for reinforcing a concrete column according to claim 5 , wherein the attached mortar is sprayed. 前記吹付け工程では、短繊維が混入されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっている請求項1~6のいずれか1項記載のコンクリート柱の補強工法。 The method for reinforcing a concrete column according to any one of claims 1 to 6 , wherein in the spraying step, the sprayed mortar mixed with staple fibers is sprayed. 前記吹付け工程では、短繊維が、0.05~0.1%の容積比で混入されている前記吹付けモルタルを吹き付けるようになっている請求項7記載のコンクリート柱の補強工法。 The method for reinforcing a concrete column according to claim 7 , wherein in the spraying step, the sprayed mortar in which short fibers are mixed in at a volume ratio of 0.05 to 0.1% is sprayed. 前記配筋工程では、既存のコンクリート柱の周囲に螺旋状に配置されるせん断補強用のスパイラル鉄筋を含んで鉄筋を配筋するようになっている請求項1~8のいずれか1項記載のコンクリート柱の補強工法。 The method according to any one of claims 1 to 8 , wherein in the reinforcing bar arrangement step, the reinforcing bars are arranged including spiral reinforcing bars for shear reinforcement arranged spirally around the existing concrete column. Reinforcing method for concrete columns. 前記配筋工程では、既存のコンクリート柱の周囲に柱の軸方向に配置される曲げ補強用の軸方向鉄筋を含んで鉄筋を配筋するようになっている請求項1~9のいずれか1項記載のコンクリート柱の補強工法。 In the bar arrangement step, any one of claims 1 to 9 , wherein the reinforcing bars are arranged including the axial reinforcing bars for bending reinforcement arranged around the existing concrete columns in the axial direction of the columns. Reinforcing method for concrete columns described in the section. 前記軸方向鉄筋には、下端部に拡径された先端拡径突起が加工形成されており、既存のコンクリート柱が立設するコンクリート基礎に削孔された定着孔に前記先端拡径突起を配置した状態で、前記軸方向鉄筋の下端部が定着材によって定着されるようになっている請求項10記載のコンクリート柱の補強工法。 The axial reinforcing bar is processed and formed with an enlarged tip diameter-expanding protrusion at the lower end, and the tip-diameter-expanding protrusion is arranged in a fixing hole drilled in a concrete foundation on which an existing concrete column is erected. The method for reinforcing a concrete column according to claim 10 , wherein the lower end portion of the axial reinforcing bar is fixed by a fixing material in the state of being fixed.
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