JPH01239207A

JPH01239207A - 鋼板による床版の補強方法

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Publication number: JPH01239207A
Application number: JP6527988A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ogushi; 義之大串
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-17
Filing date: 1988-03-17
Publication date: 1989-09-25
Anticipated expiration: 2012-08-25
Also published as: JP2645445B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は道路橋、橋梁、その他の構築物の床版の補強方
法に関する。

（ロ）従来の技術一般に、道路橋等の床版は、鉄筋コンクリートやプレキ
ャストコンクリートで造られているが、長期間の使用や
過大な荷重によって損傷を受け、損傷が進展すれば、つ
いには抜は落ちることになる。

そこで、従来においても、かかる床版のｔ負傷や抜は落
ちを防止するべく、床版を、その下面から補強する方法
としては以下のような方法が用いられている。

■補強対象のコンクリート床版にボルトを埋設し、その
位置に穴をあけた鋼板をセントしてナツトで締め付け、
コンクリートと鋼板の間に接着剤を注入し、コンクリー
トと鋼板を一体化する方法。

０モルタルを床版の下に吹き付けまたはコテ塗りして、
床版の厚さを増して補強する方法。この場合モルタルに
スチールファイバーやグラスファイバーなどを混入する
こともある。

■上記のモルタルにポリマーなどをン昆大してポリマー
モルタルとして使用する方法。この場合鉄筋を併用して
、引っ張り応力を負担させることが多い。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、上記従来の方法は、未だ、以下の問題点を有し
ていた。

■の方法については、コンクリート中にボルトを埋設す
るためにコンクリートを損傷させるおそれがあり、また
、接着剤が確実に行き渡っていなかった場合や接着剤が
劣化した場合には、鋼板が床版にぶら下がることとなり
、かえって死荷重を増して床版を痛めることとなってい
た。

■の方法については、コンクリートとモルタルの付着性
能が十分ではなく、補強効果については疑問があった。

■の方法については、■の方法および■の欠点を補うこ
とは出来ても、■の方法及び■の欠点と同様に、コンク
リートが抜は落ちるほどの剪断荷重には抵抗することが
出来なかった。

本発明は、上記問題点を解決することができる鋼板によ
る床版の補強方法を提供することを目的とするものであ
る。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、損傷を受けたコンクリート類の床版の下面に
鋼板を接着剤を用いて一体化し、同鋼板を床版を支持す
る桁に連結・固定したことを特徴とする鋼板による道路
橋等の床版の補強方法に係るものである。

また、上記構成において、接着剤としては、酸化珪素、
酸化カルシウム、酸化鉄を主成分とした主剤に、少なく
ともアクリル酸エステル共重合体を主成分として成る複
合ボリマーエマルジッンを混和して生成した混合材料、
または同複合ポリマーエマルジョンを添加したモルタル
を用いることができる。

（，１、）作用及び効果このように、本発明では、床版からアンカーを取ること
を避け、鋼板の両端を床版を支えるために設置しである
桁に直接応力を伝達せしめるようにして鋼板と桁を一体
化せしめているので、コンクリートの損傷や抜は落ちを
確実に防止することができる。

また、鋼板とコンクリート類の床版との接着剤として、
付着力と適当な弾性を有する酸化珪素、酸化カルシウム
、酸化鉄を主成分とした主剤に、少なくともアクリル酸
エステル共重合体を主成分として成る複合ポリマーエマ
ルジョンを混和して生成した混合材料、または同複合ポ
リマーエマルジョンを添加したモルタルを用いるように
したので、鋼材とコンクリートの伸び率の差にも追随で
き、コンクリートの歪みや応力の発生に起因する剥離事
故を防止することができる。

また、接着剤としての酸化珪素、酸化カルシウム、酸化
鉄を主成分とした主剤に、少なくともアクリル酸エステ
ル共重合体を主成分として成る複合ポリマーエマルジョ
ンを混和して生成した混合材料、または同複合ポリマー
エマルジョンを添加したモルタルは、十分な断熱性能を
保有するので、太陽の輻射によりコンクリート類の床版
に蓄えられる熱が桁に伝達されることを避け、鋼板とコ
ンクリート類の床版との線熱膨張係数の差によるズレを
防ぐことができる。

更に、鋼板の応力伝達は全方向性があり所要の強度を付
与すれば横ゆれに対処するためのプレースを省略するこ
とができる。

鋼板の厚さは荷重条件により決定するので、仮に既設の
床版の強度が全く期待できない場合でも、本発明による
方法によれば床版の補強を行うことができる。

（へ）実施例以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を詳説す
る。

第１図において、１０は損傷したコンクリート類の床版
であり、その下面側に内部まで伸延する複数の亀裂１１
を有する。

また、１２は同床版１０の裏面に配設した橋桁等の桁で
あり、一定間隔を開けて、床版１０を支持している。

かかる構成において、本発明は、上記亀裂１１を有する
床版１０を以下に示す工程によって補修することを特徴
とする特なお、予め、第１図に示すように、後述する鋼板連結工
程に用いるためのボルト挿通孔１３を、それぞれの桁１
２の上部に穿設している。

先ず、第１図において、損傷した床版１０のの下面１０
ａをサンドブラストやワイヤーブラシでケレンして、必
要に応じて水洗浄を行う。

第２図に示すごとく、ジヤツキ支持材１４を桁１２゜１
２間に横架するとともに、同支持材１４の上面上に間隔
を開けて複数のジヤツキ１５を載せ、さらに、同ジヤツ
キ１５上に、桁１２．１２間の間隔より僅かに短い長さ
の鋼板１６を載置し、同鋼板１６上に、接着剤１７を必
要量まんべんなく載せる。

なお、必要十分な鋼板１６の厚みは、橋梁の構造計算に
よって容易に求めることができる。

その後、第３図に示すように、ジヤツキ１５を作動して
昇降ロッド１５ａを伸長して鋼板１６を、その上面が桁
１２の上部フランジ１２ａの裏面と押圧接触するまで持
ち上げるとともに、接着剤１７を床版１０の下面に圧着
する。

ついで、第３図に示すように、ジヤツキ１５で鋼板１６
を保持した状態で、第４図に示すように、鋼板１６の両
端を支持するためのアングル１８．１８を、ポル目９．
１９を座金２０．２０及びナツト２１．２１に挿通した
後緊締することによって、桁１２．１２の上部に連結固
定する。

その後、アングル１８．１８に鋼板１６の両端を溶接す
る。

なお、必要に応じて、接着剤１７が硬化した後、鋼板１
６の下面からコンクリート製の床版１０の下面１０ａま
で達する水抜き孔を設け、床版１０の上部から入ってき
た水を、水抜き孔を通して外部に排出するようにする。

なお鋼板１６への水抜孔の穿設は、施工前に予め行い、
−時的に栓をしておいて、接着剤１７が硬化した後、接
着剤１７に水抜孔を開けるようにしても良い。

なお、上記補修方法に用いることができる鋼板１６とし
ては、構造用鋼板５Ｓ４１等の安価な素材を用いること
ができるが、用途等に応じてステンレス鋼板等の高級鋼
板を用いることもできる。

また、必要に応じて、鋼板１６の上面もしくは下面にフ
ラットバー、アングル、鉄筋等を利用したリブを取り付
けて、綱板１６の補強や反り防止を図ることもできる。

さらに、鋼牟反１６の代わりに、デツキブレートを用い
ることも出来る。

ついで、本発明における好ましい接着剤１７について説
明すると、以下の成分構成のものを用いることができる
。

即ち、本実施例において、接着剤１７は、酸化珪素、酸
化カルシウム、酸化鉄を主成分とした主剤に、少なくと
もアクリル酸エステル共重合体を主成分として成る複合
ポリマーエマルジョンを混和して生成した混合材料、ま
たは同複合ポリマーエマルジョンを添加したモルタルか
ら成る。

ここに、アクリル酸エステル共重合体を含有する複合ポ
リマーエマルジョンとして、カルボキシ変性スチレンブ
タジェン、メタクリル酸シクロヘキシルを主成分として
成る複合ポリマーエマルジョンを用いた。

かかる複合ポリマーエマルジョンの配合例および配合順
序を２例説明すると、例１）カルボキシ変性スチレンブタジェン　１３％メタクリル
酸シクロヘキシルスチレン共重合体　　　　５６％脂肪酸ソーダ石鹸　　　　　　　　　　１％水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　３０％この配合順
序は、まず、蒸留水または軟水に脂肪酸ソーダ石鹸を入
れて溶解し、次にカルボキン変性スチレンブタジェンを
徐々に加えて混合、攪拌し、次にメタクリル酸シクロヘ
キシル−スチレン共重合体ラテンクスを徐々に加えて、
混合撹拌し、各ポリマーの水中分散液とする。

例２）　　　　　　　　　　　　　　（重量）カルボキ
シ変性スチレンブタジェン　１３％スチレン　　　　　
　　　　　　　　２８％メタクリル酸シクロヘキシル　
　　　２８％脂肪酸ソーダ石鹸　　　　　　　　　　１
％水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
３０％この配合順序は、まず、蒸留水または軟水に脂肪
酸ソーダ石鹸を入れて溶解し、次にカルボキシ変性スチ
レンブタジェンを徐々に加えて混合、撹拌し、次にスチ
レンラテックスを加えて攪拌し、次にメタクリル酸シク
ロへキシルを徐々に加えて、混合攪拌し、各ポリマーの
水中分散液とする。

また、複合ポリマーエマルジョンと混合すべき主材の配
合例および配合手１１ルについて説明すると、配合例は
、　　　　　　　　　　　　　　（重Ｎ）白色セメント
　　　　　　　　　　　２８．０％珪砂　　（Ｓｉ（ｈ
）　　　　　　　　　　７１．　０％鉄粉　　（Ｆｅｉ
ｇ、）　　　　　　　　　　０．　２％亜鉛華　（Ｚｎ
Ｏ）　　　　　　　　　　　０．　１％チタン白　（Ｔ
ｉＯ□）　　　　　　　　　　０．１％グリシン　他　
　　　　　　　　　　０．　６％であり、上記白色セメ
ントの成分重量比は、（重量）ＣａＯ６５，４％５ｉｆｔ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
３．１％Ｆｅ１Ｏ＝　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　ｏ、　　２％Ｉｇｉｏｓｓ　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２．　７％Ｉｎ５ｏｌ　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　Ｏ，２％ＡＩ！Ｏコ　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　４　、　３　％ＭｇＯＯ，６％ＳＯズ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
．８％その他　　　　　　　　　　　　　　０．７％で
あり、上記主材の配合手順は、まず、珪砂を用いて有機
物を取り除き、粒度を５０〜１５０μｍに整え、この珪
砂をミキサーに投入し、白色セメントを徐々に加えて混
合させ、更に、鉄粉（Ｆｅ。

０４）、亜鉛華（ＺｎＯ）、チタン白（Ｔｉ（ｈ）、グ
リシン他の順で加えながら、均一になるように混合する
。

なお、白セメントに代えて、ポルトランドセメントを用
いることも出来る。

次゛に、上記した主材および複合ポリマーエマルジョン
を混合して接着剤１７を製造する方法について説明する
と、主材と複合ポリマーエマルジョンとを、３：１〜６；１
の割合で混合するものであり、この混合順序は、まず、
複合ポリマーエマルジョンをミキサーに入れて攪拌し、
次に主材を徐々に加えながら３分〜５分攪拌し、更に、
蒸留水または水道水を適量加えて希釈し、撹拌しながら
製造するものである。

なお、前記各ラテックスの固形分はすべて約４０〜５０
％程度のものを用いている。

このように製造された接着剤は、複合ポリマーエマルジ
ョンと主材の有する強力な鉄やコンクリートに対する付
着力によりコンクリート製の床版ｌＯと床版補強用のｗ
４板１６とを強力に付着しあうことができる。

なお、本実施例に係る接着剤１７の物理特性に関して試
験を行ったので、その結果を示す。

ｒオゾン照射試験」一般外部での耐久性約３０年相当「付着試験」対鉄　　　２５．Ｉ　Ｋｇｆ／ｃｓ＋”対　コンクリー
ト　１１．０〜２５．Ｉ　Ｋｇｆ／ｃｍｇ「衝撃試験」鉄板に塗布して硬化させた後、５５０ｇの鋼球を２．４
鵬の高さから落下させた結果、（ＪＩＳ−Ｇ−３４９２
に準する試験方法）剥離等の異常なし「水浸漬試験」３０００時間後異常なし「塩水噴ｎ試験」３０００時間後異常なし「熱伝導率」０．３３＋０．０００４４　θ　　（４０’Ｃ≦θ≦２
５０’Ｃ）（石膏とほぼ同じ）「ヤング係数」　（伸び弾性率縦弾性係数）１．１９　
ｘ　１０’　　Ｋｇｆ／ａｍ”「線膨張係数」１．３ｘｌｏ−’　　　　１／’Ｃ「対鉄塗布後の疲労試験」２０ｔトラック後輪荷重２００万回繰り返し載荷後　　
　　異常なし「曲げ疲労破壊をおこしたコンクリートの補強後の疲労
試験」コンクリートの下面に鉄筋を添えて、本発明に係る接着
剤で一体化した試験体の疲労試験結果本発明に係る接着
剤は疲労の影響を受けず、疲労したコンクリートの補強
、延命に有効上記の試験結果から分かるように、本発明に係る接着剤
１７は、十分な接着強度を有しており、鋼板１６を床版
１０に一体化して、床版１０のｔ負傷や抜は落ちを確実
に防止することができる。

また、接着剤１７は、防錆効果および防食効果があり、
鋼板１６の錆止め、及び床版ｌＯを形成するコンクリー
トの劣化防止を行うことができる。

更に、接着剤１７自体も耐久性があり、高い接着強度を
低下することなく、長期的な使用に耐えることができる
。

また、接着剤１７に適当な弾性と伸び能力があるために
、鋼板１６を形成する鋼材と床版１６を形成するコンク
リートの挙動に追随することができ、その接着力とあい
まって綱板１６の剥離現象を防止することができる。

さらに、接着剤１７は、断熱性能を石膏とほぼ同じとし
ており、コンクリート製の床版１０に与えられた熱が鋼
板１６に伝達されることを避け、鋼板１６を形成する鋼
材と床版１０を形成するコンクリートの線膨張係数の差
による床版１０とｔＦｊＩ板１６との間のズレを防ぐこ
とができる。

以下、本実施例における鋼板１６及び接着剤１７に関す
る好ましい変容例について説明する。

鋼板１６の応力伝達には全方向性があり、所要の強度を
付与すれば、通常横方向の応力伝達のために設置してい
るプレース（すしかい）を省略することができる。

鋼板１６の厚さは荷重条件により決定するので、仮に既
設の床版１０の強度が全く期待できない場合でも、本発
明による方法によれば床版１０の補強を行うことができ
る。

なおここに、接着剤１７の主材の代わりに、砂とセメン
トを混和したモルタルを使用し、ポリマーモルタルとし
て使用することも出来る。

また、コンクリート製の床版１０の下面１０ａに、本発
明に係る複合ポリマーエマルジョンを塗布して防水層を
形成することができる。

更に、接着剤１７の塗布または充填方法として、注入孔
を設置した鋼板１６を先に取り付けておいて、その後本
発明に係る接着剤１７を注入する方法を取ることも出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鋼板による床版の補強方法によっ
て補強される前の床版構造の説明図、第２図〜第４図は
本発明に係る方法の工程説明図である。図中、ｌＯ二床版　　　　　　　１１：亀裂 ↑ １２：桁　　　　　　　　１３：ポルト挿通孔１４：　
ジヤツキ支持材　　１５：　ジャ・フキ１６：鋼板　　
　　　　　１７：接着剤１８：アングル　　　　　１９
：　ボルト２０：座金　　　　　　　２にナツト特許出願人　　　大　串　義　之

Claims

【特許請求の範囲】１、損傷を受けたコンクリート製の床版の下面に鋼板を
接着剤を用いて一体化し、同鋼板を床版を支持する桁に
連結・固定したことを特徴とする鋼板による床版の補強
方法。２、接着剤を、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄を主
成分とした主剤に、少なくともアクリル酸エステル共重
合体を主成分として成る複合ポリマーエマルジョンを混
和して生成した混合材料、または同複合ポリマーエマル
ジョンを添加したモルタルから形成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の鋼板による床版の補強方
法。