JP7438166B2 - 補強方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋の入っていないコンクリート構造物であって、打ち継目が存在する程度の大きさのコンクリート構造物（例えば、ダム、堰堤、擁壁）の補強、例えば耐震補強や凍上に対する補強等を行う方法に関する。

前記コンクリート構造物として、例えばダムは、コンクリートを積層して構築されている。そして、積層されたコンクリートの高さ方向の区分（リフト：１つのブロックで１回に連続して打ち込む部分のコンクリート１回分の高さ）の境界に打ち継目が形成されている。
ここで、例えば寒冷地に構築されたダムにおいては、打ち継目に水が浸入すると、凍上によりクラック（コンクリート構造物におけるコンクリート同士が一体化していない箇所）が生成されてしまうことがある。そしてクラックが生成されてしまうと、例えば地震によりリフトが分離してしまう恐れがあり、耐震性が劣化してしまうという問題が生じる。

この様なクラックが生成した場合に、従来技術では、クラックが生成されたリフトに掘削孔を削孔し、当該掘削孔に丸鋼棒を挿入し、グラウト材を注入して、クラックの上下のリフトの相対移動を防止する様に補強して、耐震性を向上していた。
しかし、丸棒はグラウト材に対する付着強度が低いため、十分な補強効果が得られない、という問題を有している。
また、従来技術では５５ｍｍを超える外径の丸鋼棒を使用することはせず、それよりも大きなサイズの構造材を用いるべき場合には、例えばＨ鋼の様な鋼材を用いていた。しかし、丸鋼棒を挿入するための孔に比較すると、Ｈ鋼を挿入するために孔の内径寸法は大きく、大径の掘削孔を削孔しなければならないために施工性を低下させてしまうという問題を有している。
ここで、丸鋼棒材に代えて鋼製のワイヤーを用いることも考えられるが、鋼製のワイヤーはアンカーのテンドン（張力支持材）として使用されるのが前提であり、アンカーの定着部は地山或いは地盤であるため、鋼製のワイヤーを用いて補強する場合にはダムの地山に到達する長さの掘削孔を削孔しなければならない。そのため、校正のワイヤーを挿入するための掘削孔を削孔する工程に多大な労力を費やさなければならないという問題が存在する。
この様に、（例えばダムの様な）鉄筋を用いないコンクリート構造物におけるクラックが生成された場合における補強について、従来は有効な対応策が存在しなかった。

その他の従来技術として、張力を付加したテンドンによりコンクリート躯体を外力から保護する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、係る従来技術（特許文献１）はアンカーによるコンクリート躯体の補強であるため、上述した様に、テンドンを挿入するために非常に長い掘削孔を削孔しなければならない。

特開２０１２－２６１２０号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、十分な補強効果が得られ、しかも、地盤或いは地山に到達するような掘削孔を削孔する必要がない補強方法の提供を目的としている。

本発明の補強方法は、
内部に鉄筋が入っておらず、少なくとも高さ方向に複数回のコンクリート打設作業を繰り返すことによって構築されたコンクリート構造物（１０：例えば、ダム、堰堤、擁壁）のための補強方法であって、
各回の前記コンクリート打設作業に由来して前記コンクリート構造物（１０）の内部や表面に形成される打ち継目（５）のいずれかに、コンクリート同士が一体化していない箇所であるクラック（ＣＲ）が発生した場合、前記コンクリート構造物（１０）の頂面から、前記クラック（ＣＲ）が発生した全ての打継ぎ目（５）を貫き、所定の深さにまで至る掘削孔（Ｈ）を前記コンクリート構造物（１０）に削孔する工程と、
前記掘削孔（Ｈ）に鋼棒（２）を挿入する工程と、
鋼棒（２）を挿入した前記掘削孔（Ｈ）に固化材（Ｃ：グラウト材、モルタル等）を充填する工程を含み、
外周面に突起（２Ａ：例えばネジ山、リブ）を形成した鋼棒（２－１：図５（Ａ）の鋼棒）と、外周面に突起を形成していない鋼棒（２－２：図５（Ｂ）の鋼棒）と、外周面の一部に突起を形成した鋼棒（２－３：図５（Ｃ）の鋼棒）の何れか或いは全部を接続して前記掘削孔（Ｈ）に挿入される前記鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）を構成する工程を含み、
前記鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）を構成する工程では、前記掘削孔（Ｈ）に挿入した際に、前記クラック（ＣＲ）と対応する箇所及びその近傍箇所には鋼棒のネジ山（２Ａ）が位置しない様に設定されていることを特徴としている。

本発明において、前記鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）を構成する工程では、前記鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）の突起が形成された最下方（最も地中側）に板状部材（３：リング、ダブルナット）を配置する工程を有するのが好ましい。
ここで、板状の部材（３）に加えて、或いは板状の部材（３）に代えて、掘削孔（Ｈ）に挿入される鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）を掘削孔（Ｈ）の中心に位置せしめる機能を有するスタビライザー（４）を設けることが好ましい。

上述した本発明の補強方法（請求項１～３の何れか１項の補強方法）で用いられる鋼棒（２：図２、図４の鋼棒）であって、
外周面に突起（２Ａ：例えばネジ山、リブ）を形成した鋼棒（２－１：図５（Ａ）の鋼棒）と、外周面に突起を形成していない鋼棒（２－２：図５（Ｂ）の鋼棒）と、外周面の一部に突起を形成した鋼棒（２－３：図５（Ｃ）の鋼棒）の何れか或いは全部を接続して構成されており、
前記コンクリート同士が一体化していない箇所（ＣＲ）に対応する長手方向箇所及びその近傍箇所には鋼棒のネジ山（２Ａ）が位置しない様に設定されており、
（図３、図４の鋼棒２の）突起が形成された最下方に板状部材（３）が設けられていることを特徴としている。
ここで、板状部材（３）に加えて、或いは板状部材（３）に代えて、掘削孔（Ｈ）に挿入される鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）を掘削孔（Ｈ）の中心に位置せしめる機能を有するスタビライザー（４）を設けることが好ましい。

上述の構成を具備する本発明によれば、鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）は外周面に突起（例えばネジ山、リブ）を形成した鋼棒（２－１：図５（Ａ）の鋼棒）を有しているため、突起を形成した鋼棒（２－１）の箇所では、隣接する突起の間に固化材（Ｃ）が流入して固化するので、鋼棒（２－１）と固化した固化材（Ｃ）との摩擦力は、同一の外径であれば、突起を形成していない鋼棒（丸棒）に比較して大きくなる。
それに加えて、突起間に入り込んだ固化材（Ｃ）が固化すると、圧縮力に対して強い抵抗を有する。鋼棒（２）が引っ張られると、突起間の領域の固化材（Ｃ）は突起により圧縮力が作用するが、固化した固化材（Ｃ）は圧縮に対して大きな抵抗力を有するので、鋼棒（２）に作用する引張力（Ａ）に対して強い抵抗力を有する。そのため、突起（凹凸）による摩擦力の増大と、（突起間の領域に存在する固化した）モルタル（Ｃ）の強い圧縮抵抗力により、ネジ山を形成した鋼棒（２）の付着強度が増大する。
その結果、同一の外径寸法であれば、丸棒鋼に比較して、本発明で用いられる突起を形成した鋼棒（２）の付着強度が大きく、丸棒鋼と同一の付着強度であれば突起を形成した鋼棒の外径寸法を小さくして、かぶり寸法を大きくすることが出来る。
鋼棒の外径寸法を小さくすることが出来るのであれば、鋼棒埋設用の掘削孔内径は一定であるため、内径が相対的に大きい掘削孔に外径が相対的に小さい鋼棒を挿入することになり、掘削孔に鋼棒を挿入する作業が容易となる。また、鋼棒の外径が小さく掘削孔の内径が大きいため、かぶり寸法が大きくなり、そのため掘削孔への固化材充填作業が効率的に行われ、作業効率が向上する効果が得られる。

本発明によれば、コンクリート同士が一体化していない箇所（クラック：ＣＲ）と対応する箇所及びその近傍箇所には鋼棒のネジ山（２Ａ）が配置されない様に設定されている。コンクリート同士が一体化していない箇所（ＣＲ）では、鋼棒（２）に固化材（Ｃ）が付着した際の付着強度が要求されないからである。

ここで、発明者の実験によると、前記鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）の突起が形成され領域に板状部材（３：リング、ダブルナット）を配置すると、付着強度が低下することが判明した。
鋼棒（２）に対して上方に向かう引張力が作用すると、板状部材（３）よりも下方の固化材（Ｃ）には引張力が作用し、板状部材（３）より下方の領域の突起近傍の固化材（Ｃ）は引張力により破壊され、圧縮に対する抵抗力が喪失するためと推定される。
本発明において、前記鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）を構成する工程で、前記鋼棒（２：図３、図４の鋼棒）の突起が形成された最下方に板状部材（３：リング、ダブルナット）を配置すれば、半径方向外方に拡径した形状の板状部材（３）が引張に対して強い抵抗を有することに加えて、板状部材（３）よりも下方には突起が形成された箇所が存在しないため、板状部材（３）下方の突起の摩擦力と引張力に対する抵抗力の喪失というデメリットが無くなる。そのため、板状部材（３）を有さない場合に比較して、より強い引張力に耐えることが出来る。

本発明の実施形態が適用されるダムの説明図である。 図１のダムに補強用の鋼棒挿入用の孔を削孔した状態を示す説明図である。 図２の孔に鋼棒を挿入した状態を示す説明図である。 鋼棒を挿入した孔にグラウト材を充填した状態を示す説明図である。 図３、図４で示す鋼棒の説明図である。 グラウト材を充填した状態における鋼棒のネジ山形成箇所における説明断面図である。 鋼棒に形成されたネジ山とグラウト材との関係を示す説明図である。 鋼棒にリングを装着した状態の説明図である。 リングを装着した鋼棒に引張力が作用した状態の説明図である。 図１～図５の実施形態の第１変形例の要部を示す説明図である。 図１～図５の実施形態の第２変形例の要部を示す説明図である。 図１～図５の実施形態の第３変形例の要部を示す説明図である。 実施形態或いはその変形例で使用可能なスタビライザーの説明図である。 実施形態の第４変形例を示す説明図である。 実施形態の第５変形例を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態を例えばダムに適用した場合における当該ダムを示す。換言すれば、図１は、鉄筋の入っていないコンクリート構造物であって、打ち継目が存在する程度の大きさのコンクリート構造物の一例として、ダムが示されている。
図１において、コンクリート構造物であるダム１０は、複数のリフト１で構成されており、リフト１の境界が打ち継目５である。図１以降では、複数のリフト１を、それぞれ１－１、１－２、１－３、１－４、１－５の様に表示する。ここでリフトは、高さ方向の区分であり、１つのブロックで１回に連続して打ち込む部分のコンクリート１回分の高さである。
例えば寒冷地に構築されたダムにおいては、打ち継目５に水が浸入すると、凍上によりクラックＣＲ（コンクリート構造物におけるコンクリート同士が一体化していない箇所）が生成されてしまうことがある。クラックＣＲが生成されてしまうと、地震によりリフト１が分離してしまう恐れがあり、耐震性が劣化してしまう。
ここで、ダム１０の上方の領域には放水口６が設けられている。そして、打ち継目５に水が入り込むのは放水口６よりも下方の領域であり、放水口６よりも上方の打ち継目５には水が入らないのでクラックＣＲは生じない。
図面の煩雑化を防止するため、図示の実施形態において、クラックＣＲが表示されている箇所については、「打ち継目」を示す符号「５」の表示を省略している。

図示の実施形態に係る補強工事の施工に際しては、先ず、図１のダム１０に補強用の鋼棒挿入用の掘削孔Ｈを削孔する（図２参照）。
図２において、クラックＣＲ（コンクリート同士が一体化していない箇所）が、コンクリート構造物であるダム１０のリフト１－２と１－３の境界、１－３と１－４の境界に生成されており、リフト１－１から１－５に到達する掘削孔Ｈが削孔されている。
図示の実施形態では、ダム１０が建設された地盤に対して概略鉛直方向に延在する掘削孔Ｈ１と、ダム１０の斜面に対して概略平行に延在する掘削孔Ｈ２が示されている。図２では掘削孔Ｈは２本のみ示されているが、図面に垂直な方向について、それぞれ複数本の掘削孔Ｈ１、Ｈ２が削孔される。
図２で示す様に、掘削孔Ｈ（Ｈ１、Ｈ２）はダム１０の頂面１０Ａから削孔されている。そして掘削孔Ｈ（Ｈ１、Ｈ２）は、少なくともクラックＣＲが生じたリフト１－２、１－３、１－４と、その上下のリフト１－１と１－５を削孔して構成されている。クラックＣＲが形成された打ち継目５の上下のリフトが相対移動するのを防止して、耐震性を劣化させない様にするためである。換言すると、掘削孔Ｈは、クラックＣＲを生じた打ち継目５の上下のリフト１－２、１－３、１－４と、リフト１－２の上方に隣接するリフト１－１と、リフト１－４の下方に隣接するリフト１－５を穿孔して構成されている。

掘削孔Ｈを削孔したならば、図３で示す様に、掘削孔Ｈに補強用の鋼棒２を挿入する。ここで、図示の実施形態で用いられる鋼棒２には、その一部に外周面に突起としてネジ山２Ａが形成されている。鋼棒２の詳細については、図５を参照して後述する。
図３で示す様に、鋼棒２を掘削孔Ｈ内に配置するに際して、鋼棒２におけるネジ山２Ａは、クラックＣＲが生成されている打ち継目近傍の領域には形成されていない。鋼棒２にネジ山２Ａを形成するのは鋼棒２に固化材Ｃ（図４）が付着した際の付着強度を確保するためであるが、クラックＣＲが生成された部分については、鋼棒２との付着強度が要求されないからである。

図３において、各リフト１―１～１－５のそれぞれの厚さ１－１Ｌ、１－２Ｌ、１－３Ｌ、１－４Ｌ、１－５Ｌは予め判明している数値であるので、地盤に対して概略鉛直方向に延在する掘削孔Ｈ１内に配置される鋼棒２における各部分の掘削孔延在方向における位置も容易且つ正確に決定される。そのため、例えば、鋼棒２の地中側先端２Ｐの位置を、リフト４（厚さ１－４Ｌのリフト）とリフト５（厚さ１－５Ｌのリフト）の境界となる打ち継目５よりも距離５ＬＡだけ下方に位置する様に設定することが出来る。そして、鋼棒２の地上側先端２Ｑの位置を、リフト１（厚さ１－１Ｌのリフト）とリフト２（厚さ１－２Ｌのリフト）の境界となる打ち継目５よりも距離２ＬＡだけ下方の位置に設定することが出来る。さらに、例えば鋼棒２のネジ山２ＡがクラックＣＲの箇所とその近傍には位置しない様に、鋼棒２（鋼棒２－１、２－２、２－３）の組み合わせを設定することが出来る。
図３の例では、ネジ山２Ａの位置は、鋼棒２の上端部近傍であってリフト２に対応する領域と、鋼棒２の下端部近傍であってリフト４からリフト５に跨る領域である。ここで、リフト４のリフト５の境界にはクラックＣＲは発生していない。
また、ダム１０の斜面に平行に延在する掘削孔Ｈ２配置される鋼棒２の挿入方向位置については、掘削孔Ｈ１の延在方向（垂直方向）に対する掘削孔Ｈ２の延在方向の角度θに基づき、掘削孔Ｈ１内に配置される鋼棒２の挿入方向位置に基づいて決定することが出来る。例えば、「掘削孔Ｈ２の延在方向における地上面からの距離」は、「掘削孔Ｈ１の延在方向における地上面からの距離」に「（１／ｃｏｓθ）」を乗じることにより演算される。

掘削孔Ｈに補強用の鋼棒２を挿入したならば、図４で示す様に、鋼棒２を挿入した掘削孔Ｈにグラウト材Ｃ（固化材）を充填する。図４においてグラウト材Ｃ（固化材）はハッチングを付して表現している。
グラウト材Ｃは、ダム１０の頂面１０Ａまで充填される。

図示の実施形態で用いられる鋼棒２について、図５を参照して説明する。
図示の実施形態で用いられる鋼棒２は、図５（Ａ）で示す様に全体にネジ山２Ａが形成された鋼棒２－１と、図５（Ｂ）で示す様にネジ山２Ａが形成されていない鋼棒２－２と、図５（Ｃ）で示す様に一部の領域にネジ山２Ａが形成された鋼棒２－３とを適宜接続して構成されている。図５（Ａ）～（Ｃ）の各鋼棒の全長は、例えば１５００ｍｍである。換言すると、掘削孔Ｈに挿入される鋼棒２（図３、図４の鋼棒）は、鋼棒２－１、２－２、２－３の何れか或いは全部を接続して鋼棒２を構成する工程を実行することによって、製造される。
鋼棒２を構成するに際して、図３、図４で上述したに、鋼棒２のネジ山２Ａはダム１０のクラックＣＲ（コンクリート同士が一体化していない箇所）に対応する箇所及びその近傍の領域には位置せず、クラックＣＲから離隔した領域（図３、図４では鋼棒２の両端部近傍）に形成される様に、図５の（Ａ）～（Ｃ）の鋼棒２－１～２－３を適宜接続して得られる。ただし、上述した鋼棒２－１～２－３の全長１５００ｍｍは例示であり、必要に応じて各種数値に適宜調整して製造することが出来る。
本明細書において、図３、図４で示す鋼棒と、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）で示す鋼棒２－１～２－３は、何れも「鋼棒」と表記する場合がある。

図５（Ａ）～（Ｃ）で示す鋼棒２－１～２－３は、例えば両端が突出して当該突出した部分に雄ネジ部２Ｃを形成したタイプ（鋼棒２－１）、両端に凹部が設けられ当該凹部に雌ネジ部２Ｄが形成されたタイプ（鋼棒２－２）、雄ネジ部２Ｃを形成した突出部を一端に有し、雌ネジ部２Ｄが形成された凹部を他端に有するタイプ（鋼棒２－３）があり、凸部の雄ネジ部を凹部の雌ネジ部に螺合して接続／接続解除が可能に構成されている。鋼棒２－１～２－３の切り継ぎ、切り離しについては、公知の機器及び方法を用いて行う。
ただし、鋼棒２－１～２－３のそれぞれの一端部に、雄ネジ２Ｃ或いは雌ネジ２Ｄを形成することも可能である。
図５（Ａ）、（Ｃ）で示すネジ山は、ＪＩＳ規格に比較して、嵌合誤差を多めに設定している。図６、図７を参照して後述するように、図示の実施形態において、ネジ山は付着力の向上を目的に形成されており、隣接するネジ山の間にグラウト材が流入すれば足り、雌ネジとの高精度の嵌合を目的とはしていないからである。そのため、ＪＩＳ規格に従った精密なネジ山を形成する必要はない。
図示の実施形態の鋼棒２－１、２－３では外周面に突起としてネジ山２Ａを形成したが、ねじ山２Ａに代えて複数の環状の突起を形成しても良い。

図１～図４では明示されていないが、図示の実施形態では、鋼棒２の地中側先端及び地上側先端に、センタリング機能を有するスタビライザー４を配置して、鋼棒２を掘削孔Ｈ内に容易に挿入し、且つ、掘削孔Ｈ内で偏寄せずに中心部に配置する様にしている。
図５（Ｄ）は、全体にネジ山２Ａが形成された鋼棒２Ａに、前記スタビライザー４を設けた（接続した）状態を示している。
スタビライザー４については、図１３を参照して後述する。

図１～図５の実施形態において、鋼棒２を挿入した掘削孔Ｈにグラウト材Ｃを充填した状態における作用効果について、図６、図７を参照して説明する。
図６において、鋼棒２の外周２Ｓ（ネジ山２Ａを形成している場合はネジ山２Ａの頂点）から掘削孔Ｈの内壁面までに半径方向寸法Ｋが所謂「かぶり」である。ネジ山２Ａを形成した鋼棒２（例えば鋼棒２－１）と、ネジ山２Ａを形成していない鋼棒２（例えば鋼棒２－２）とを比較すると、同一の「かぶり」（同一の半径方向寸法Ｋを有する）であっても、ネジ山２Ａを形成した鋼棒２の方が付着強度は大きい。
付着強度（付着度、付着応力度）は、グラウト材で埋まった鋼棒が外れる（剥がれる）限界の強度、応力であり、それ以上の引張力が作用すると鋼棒が外れる（剥がれる）という強度である。そして、許容付着強度（許容付着度）は付着強度を安全係数で除した数値である。

図７で示す様に、鋼棒２におけるネジ山２Ａを形成した箇所では、隣接するネジ山２Ａの間にグラウト材Ｃ（図７では濃いハッチングを付して示す）が流入した状態で固化するので、ネジ山２Ａにおける摩擦力は、同一の外径であれば、ネジ山２Ａを形成されておらず凹凸の無い鋼棒（丸棒）表面における摩擦力に比較して大きくなる。
それに加えて、図７で示す様に、ネジ山２Ａ間に入り込んだグラウト材Ｃが固化すると、圧縮力に対して強い抵抗を有する。例えば、図７の矢印Ａ方向に鋼棒２が引っ張られると、ネジ山２Ａ間の領域のグラウト材Ｃは、各々の領域の（図７において）右側のネジ山２Ａにより圧縮されて、固化したグラウト材Ｃに圧縮力が作用する。上述した様に、固化したグラウト材Ｃは圧縮に対して大きな抵抗力を有するので、引張力Ａに対しても強い抵抗力を有する。
ネジ山２Ａ（凹凸）による摩擦力の増大と、ネジ山間の固化したモルタルＣの強い圧縮抵抗力により、ネジ山２Ａを形成した鋼棒２は、付着強度が増大する。

鋼棒が同一の外径寸法であれば、ネジ山２Ａを形成した鋼棒２の付着強度が大きく、同一の付着強度であればネジ山２Ａを形成した鋼棒２の外径寸法を小さくして、かぶり寸法Ｋ（図６）を大きくすることが出来る。
鋼棒２の外径寸法を小さくすることが出来るのであれば、鋼棒２を埋設する掘削孔Ｈ（図６）の内径は一定であるため、内径が相対的に大きい掘削孔Ｈに外径が相対的に小さい鋼棒２を挿入することになり、鋼棒２を掘削孔Ｈに挿入する作業が容易となる。また、かぶり寸法Ｋが大きくなるため、グラウト材充填作業が効率的に行われる。その結果、図示の実施形態によれば、作業効率が向上する効果が得られる。

図８で示す様に、鋼棒２のネジ山２Ａを形成した領域にリング３（板状部材）を装着することが可能である。図８で示すリング３（板状部材）は、鋼棒２の長手方向位置が変動しない様に、ダブルナットにより構成され、ダブルナット３は鋼棒２のネジ山２Ａに螺合している。
発明者は、ネジ山２Ａのみを形成した鋼棒２と、図８で示す様なダブルナット３で構成したリング３をネジ山２Ａに装着した鋼棒２の付着強度を測定した。すると、ネジ山２Ａを形成し且つリング３を装着した鋼棒２よりも、ネジ山２Ａのみを形成した鋼棒２（リングを装着していない鋼棒）の付着強度の方が大きかった。
図９を参照して、その理由を考察する。

図９で示す様に、ダブルナットで構成されたリング３を装着した鋼棒２を上方に引っ張ると（矢印Ｆ）、リング３よりも下方（矢印Ｆ方向の反対側）のコンクリート（グラウト材Ｃ）、特に領域Ｒ１（ハッチングで示す）のコンクリートに引張力が作用する。
コンクリートは引張力に対して抵抗力が弱いので、領域Ｒ１のコンクリートは直ちに破壊する。そして、領域Ｒ１の下端ＲＳには当該引張力が集中する。そのため、領域Ｒ１及びの下端ＲＳよりも下方（地中側）の領域Ｒ２（図９において矢印Ｒ２で示す領域）のコンクリート（グラウト材Ｃ）には、引張力が常に集中して破壊される。そのため、図７で説明したネジ山２Ａ間に侵入したコンクリートの圧縮に対する抵抗力が有効に作用しなかった（図９のリング３の下方のネジ山２Ａは、引張力に対抗しなかった）と推定される。
換言すると、リング３（ダブルナット）を装着した場合には、半径方向外方に拡径した形状のリング３には、引張に対して強い抵抗を有するというメリットがある。しかし、係るメリットよりも、リング３の下方のネジ山２Ａの摩擦力と引張力に対する抵抗力が喪失するというデメリットが大きかったため、ネジ山２Ａを形成してリング３を装着した鋼棒２の付着強度は、ネジ山２Ａのみ形成した場合よりも小さかったと推定される。

ここで、図９で説明したリング３（ダブルナット）の下方のネジ山２Ａの摩擦力と引張力に対する抵抗力が喪失するというデメリットを小さくすれば、半径方向外方に拡径した形状のリング３（ダブルナット）は引張に対して強い抵抗を有するというメリットを生かすことが出来る。
そのため、図９においてリング３よりも下方の領域Ｒ２にネジ山２Ａが存在しない様に構成すれば、リング３の下方のネジ山２Ａの摩擦力と引張力に対する抵抗力の喪失というデメリットが無くなり、リング３が引張力に対して強い抵抗を示すので付着応力が増加する。
図１０で要部を示す第１変形例及び図１１で示す第２変形例は、係る知見に基づいて提案されている。

図１０に示す第１変形例、図１１に示す第２変形例において用いられる鋼棒２は、鋼棒２のねじ山２Ａの最下方（最も地中側）の位置にダブルナットで構成されたリング３（板状部材）を配置している。換言すれば、第１変形例及び第２変形例を実施する場合は、リング３を構成するダブルナットを鋼棒２のねじ山２Ａの最下方（最も地中側）の位置に螺合する工程が実行される。
図１０で示す第1変形例では、鋼棒２のネジ山２Ａの最下方（最も地中側の位置）にダブルナット３で構成されたリング３を螺合している。したがって、リング３（ダブルナット）の下方にはネジ山２Ａは存在しない。
また、図１１で示す第２変形例では、鋼棒２においてネジ山２Ａを形成した領域のさらに下方（地中側）に、ネジ山が形成されていない領域Ｒ３を介して、ネジ山２Ａが形成された領域Ｒ４が設けられており、領域Ｒ４のネジ山２Ａの最下方にリング３（ダブルナット）が螺合している。
第1変形例及び第２変形例では、何れも、リング３よりも下方にはネジ山２Ａは形成されておらず、リング３下方のネジ山２Ａの摩擦力と引張力に対する抵抗力の喪失というデメリットは存在しない。そして、半径方向外方に拡径した形状のリング３が引張に対して強い抵抗を有するというメリットを充分に生かすことが出来る。

図１０の第１変形例、図１１の第２変形例におけるリング３（ダブルナット）のみならず、図１２で示す様な部材であっても引張に対して強い抵抗を発揮することが出来る。
図１２で示す第３変形例では、ダブルナットに代えて概略半円形の部材により引張に対する抵抗力を発揮して、付着強度を向上している。
図１２において、鋼棒２のねじ山２Ａが形成された領域より下方の領域に概略半円形部材４１が設けられる。概略半円形部材４１は鋼棒２の外周面から外方に向けて滑らかに突出している。
概略半円形部材４１を形成するに際しては、鋼棒２の外周面に複数の概略半円形部材を円周方向に等間隔に形成しても良いし、円周方向全周に亘って単一の断面概略半球の環状部材を形成しても良い。また、概略半円形部材４１は鋼棒２と別体でも良く、或いは、鋼棒２と一体的に形成することが出来る。
図１２の第３実施形態においても、概略半円形部材４１より下方（地中側）の領域Ｒ５にはネジ山２Ａは形成されていない。係る概略半円形の部材４１は、図５（Ｄ）で説明したスタビライザー４で用いることが出来る。
概略半円形の部材４１或いはスタビライザー４は、ダブルナット（リング３）に代えて鋼棒２に設けることが出来る。或いは、ダブルナット（リング３）に加えて、鋼棒２に設けても良い。

図１３を参照して、実施形態或いはその変形例で使用可能なスタビライザーについて説明する。
図１３（Ａ）は、鋼棒２を掘削孔Ｈ内に配置した際に地中側端部近傍に配置される第１のスタビライザー４ー１（図１３（Ａ）で左側のスタビライザー）と、地上側端部近傍に配置される第２のスタビライザー４－２（図１３（Ａ）で右側のスタビライザー）を包括的に示している。第1及び第２のスタビライザー４－１、４－２（を有する鋼管）はそれぞれ鋼棒２（図５に示す鋼棒２－１～２－３の何れか適切な鋼棒、図１３（Ａ）ではどちらも符号２で表す）に接続される。
スタビライザー４の断面形状を示す図１３（Ｂ）において、スタビライザー４は円周方向に等間隔に複数（好ましくは３個以上）設けられる。等間隔に複数設けるのは、スタビライザー４を鋼棒の長手方向中心軸（図示せず）に対して点対称に配置させて、鋼棒２が掘削孔Ｈ内で偏寄せずに中心部に位置する様にせしめるためである。そのためスタビライザー４は、その最外側が図示しない掘削孔Ｈに近接するように設定するのが好ましい。
図３、図４において、図示されていないが、鋼棒２の長手方向の２か所、例えば地中側先端部近傍と地上側先端部近傍の各々に、第１のスタビライザー４－１、第２のスタビライザー４－２を配置することも出来る。

図１３（Ａ）において、図中の右方にワイヤー孔７が設けられている。ワイヤー孔７は、棒２を掘削孔Ｈ内に配置した際における地上側端部近傍となる位置に設けられている。
ワイヤー孔７は、鋼棒２を掘削孔Ｈ内に挿入、或いは抜き出す際に、図示しないワイヤーを係止するための係止用孔として機能する。図３で示す様に鋼棒２を掘削孔Ｈ内に挿入する際に、二つ折りしたワイヤーをワイヤー孔７に通して鋼棒２を吊り下げて、掘削孔Ｈ内に挿入する。鋼棒２を挿入してモルタルを打設した後、ワイヤーの一端を把持して引っ張れば、図示しないワイヤーを鋼棒２から外すことが出来る。

図１４に示す第４変形例は、リフト１－１とリフト１－２の境界である打ち継目にクラックＣＲが発生した場合における補強である。図示の煩雑を防止するため、図１４及び図１５では掘削孔Ｈは図示しない。
図１４において、図示しない掘削孔内に挿入された鋼棒２は、リフト１－１とリフト１－２に対応する領域にネジ山２Ａが形成される。上述した実施形態及び変形例と同様に、鋼棒２において、クラックＣＲ及びクラックＣＲの近傍に対応する領域にはネジ山２Ａは形成されない。
第４実施形態では、鋼棒２におけるクラックＣＲ及びクラックＣＲの近傍に対応する領域には溶射が可能な樹脂８（例えばエポキシ樹脂）が塗布されている。
エポキシ樹脂８を塗布することにより、クラックＣＲにおける浸水に対して鋼棒２を保護することが出来る。

図１５で示す第５変形例では、リフト１－１とリフト１－２の境界の打ち継目、リフト１－２とリフト１－３の境界の打ち継目、リフト１－３とリフト１－４の境界の打ち継目に、それぞれクラックＣＲが生じた場合の補強である。
図１～図１４の実施形態或いは変形例では、鋼棒２の上端部近傍及び下端部近傍にのみネジ山２Ａが形成されているが、図１５の第５変形例では、鋼棒２の上端部近傍と下端部近傍に加え、鋼棒２の上端部近傍と下端部近傍の間の領域（図１５ではリフト１－２、１－３に相当する領域）においてもネジ山２Ａが形成されている。
ただしクラックＣＲ及びクラックＣＲの近傍に対応する領域では、鋼棒２においてネジ山２Ａは形成されていない。
図１５の第５変形例においても、図１４の第４変形例と同様、鋼棒２におけるクラックＣＲ及びクラックＣＲの近傍に対応する領域には溶射が可能な樹脂（例えばエポキシ樹脂）を塗布して、クラックＣＲの浸水に対して鋼棒２を保護している。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、鋼棒２におけるクラックＣＲ及びクラックＣＲの近傍に対応する領域は溶射が可能な樹脂８（例えばエポキシ樹脂）を塗布することは、図１４、図１５の変形例のみならず、図１～図１３における実施形態及び変形例で適用することが出来る。

１、１－１～１－５・・・リフト
２、２－１、２－２、２－３・・・鋼棒
２Ａ・・・ネジ山（突起）
３・・・ダブルナット
４、４－１、４－２・・・スタビライザー
１０・・・ダム
Ｃ・・・固化材（グラウト材）
ＣＲ・・・クラック
Ｈ・・・掘削孔

Claims (5)

1. 内部に鉄筋が入っておらず、少なくとも高さ方向に複数回のコンクリート打設作業を繰り返すことによって構築されたコンクリート構造物のための補強方法であって、
   各回の前記コンクリート打設作業に由来して前記コンクリート構造物の内部や表面に形成される打ち継目のいずれかに、コンクリート同士が一体化していない箇所であるクラックが発生した場合、前記コンクリート構造物の頂面から、前記クラックが発生した全ての打継ぎ目を貫き、所定の深さにまで至る掘削孔を前記コンクリート構造物に削孔する工程と、
   前記掘削孔に鋼棒を挿入する工程と、
   鋼棒を挿入した前記掘削孔に固化材を充填する工程を含み、
   外周面に突起を形成した鋼棒と、外周面に突起を形成していない鋼棒と、外周面の一部に突起を形成した鋼棒の何れか或いは全部を接続して前記掘削孔に挿入される前記鋼棒を構成する工程を含み、
   前記鋼棒を構成する工程では、前記掘削孔に挿入した際に、前記クラックと対応する箇所及びその近傍箇所には鋼棒のネジ山が位置しない様に設定されていることを特徴とする補強方法。
2. 前記鋼棒を構成する工程では、掘削孔に挿入される前記鋼棒の突起が形成された最下方に板状部材を配置する工程を有する請求項１の補強方法。
3. 板状部材に加えて、或いは板状の部材に代えて、掘削孔に挿入される鋼棒を掘削孔の中心に位置せしめる機能を有するスタビライザーを設ける請求項２の補強方法。
4. 請求項１～３の何れか１項の補強方法で用いられる鋼棒であって、
   外周面に突起を形成した鋼棒と、外周面に突起を形成していない鋼棒と、外周面の一部に突起を形成した鋼棒の何れか或いは全部を接続して構成されており、
   前記コンクリート同士が一体化していない箇所に対応する長手方向箇所及びその近傍箇所には鋼棒のネジ山が位置しない様に設定されており、
   突起が形成された最下方に板状部材を設けたことを特徴とする鋼棒。
5. 板状部材に加えて、或いは板状部材に代えて、掘削孔に挿入される鋼棒を掘削孔の中心に位置せしめる機能を有するスタビライザーを設ける請求項４の鋼棒。
   
   

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