JPH04155065A - クラック注入工法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トンネルなどの地下構造物に発生したクラッ
クに対する止水のためのクラック注入工法に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、道路トンネル、地下鉄トンネル、地下通路な
どの地下構造物は、通常地下水位以下に構築されるため
、コンクリートに発生するクラックからの漏水が維持管
理上問題となる。

従来、この種のクラック補修に際しては、エポキシ系や
ウレタン系などの有機系の他、無機系など多種の止水剤
が使用されているが、その注入工法には、−液性の材料
を注入する１シヨツト工法と二液硬化性材料を使用して
Ｙ字管内で主剤および硬化剤を合流させて注入を行う１
．５シヨツト、あるいは二重管からなる注入管を用いて
注入を行う２シヨツト工法などがある。

前記２シヨツト工法は、１．５シヨツト工法と比較する
限りにおいては、より短いゲルタイムの注入剤を注入す
ることができるが、注入管内で薬液が混合されるため、
特にゲルタイムが短い５分以内の早硬性注入剤を用いる
と、注入管内において固形物の詰まりを生じたり、度々
注入管内の清掃が必要になるなどの問題点があるため、
本出願人は先の特願平２−１０２７４５号において、第
３図に示されるように、構造物クラックＣ部分に鉢体Ｗ
前面より削孔して注入孔りを形成し、この注入孔りに先
端部分に注入口が形成された二重管ｌをその先端が前記
注入孔底より後退させた状態で挿入するとともに、たと
えば前記注入管１の外管３に包着された可撓性スリーブ
６を、金属性作動スリーブ４により基端側から押出して
、前記注入孔りの径方向に膨張させて前記注入孔り壁に
密着させることにより液密性を保持し、この状態で主剤
および硬化剤を供給し、注入管１先端と注入孔り底との
間の空間Ｓ゛において混合させてクラックへ注入する工
法（以下、先行工法と略称する）を開示した。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記先行工法においては、可撓性スリー
ブ６の基端部６ａ側が注入孔りから外部にはみ出した状
態で、そのスリーブ６を押出すと、スリーブ６の膨張は
専ら挿入孔り壁に規制されないはみ出し部分において膨
張し、パッカー効果を期待できない事態が生ずる。した
がって第３図に示されるように、スリーブ６は全長に渡
って挿入孔り壁内にきっちり挿入されなければならず、
また混合空間Ｓ”を同時に確保しなければならないため
、少なくともスリーブ長しに空間長ｌを加えた注入孔長
を必要とする。

一方、構造物に発生するクラックＣは、鉢体Ｗ前面にお
いては目視によりクラックＣ位置の確認ができるが、鉢
体Ｗの内部においては、どのようにクラックＣが走って
いるかを予想することは困難であるため、第４図に示さ
れるように、クラックＣが鉢体Ｗの内部で屈曲している
場合は、注入孔りの孔底からクラックＣが外れ、注入不
能となる場合があった。

したがって、鉢体Ｗ内部でのクラック状況を予想し得な
い限りにおいては、少なくとも注入孔りの削孔法を極力
浅くしてクラック連中率を向上させるのが賢明である。

また、削孔法は浅ければ浅いほど施工時間、施工費が少
なくて済み経済的にも有利である。

他方、前記先行工法においては、薬液吐出口径（外管内
径）よりも拡幅された混合空間Ｓ°となるため、側壁部
分に注入剤の滞留現象が見られ注入効率が低下するなど
の問題点もある。

そこで、本発明の主たる課題は、ゲルタイムの短い２液
硬化性注入剤を使用して迅速な止水を行い得るとともに
、注入孔の削孔法を必要最小範囲内に留め、クラック連
中率の向上などを図ったクラック注入工法を提供するも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題は、地下コンクリート構造物に発生したクラッ
ク部分に、コンクリート部材を貫通することなく、前面
から削孔して注入孔を形成した後、内管と、先端が実質
的に開口端として形成される外管とより構成され、かつ
先端の注入口まで少なくとも二つの流路を独立して有す
る注入管を、前記外管を実質的に前記注入孔底に当接状
態に、前記内管を前記注入孔底より後退させた状態に位
置決めし、前記注入孔の孔壁と注入管との間隙を液密と
し、前記注入管の少なくとも一つの流路に２液硬化性注
入剤の主剤を、また、他の少なくとも一つの流路に硬化
剤を供給し、前記内管が後退して形成された空間におい
て前記主剤と硬化剤とを混合させながらクラック中に注
入することで解決できる。

〔作用〕

本発明においては、地下コンクリート構造物に発生した
クラック部分に対し、コンクリート部材を貫通すること
なく、前面から削孔して注入孔を形成する。そして、内
管および外管より構成され、かつ前記外管の先端は開口
端面として構成され、さらに先端の注入口まで少なくと
も二つの流路を独立して有する注入管を使用して、前記
外管については前記注入孔底に実質的に当接状態に、前
記内管については前記注入孔底より後退させた状態に位
置決めする。この挿入状態下において、前記注入孔の孔
壁と注入管との間隙を液密とし、前記注入管の流路より
主剤および硬化剤とを供給すると、前記内管が後退して
形成された空間において混合されてクラック中に浸透す
る。

本発明方法においては、外管内の内管後退部分を注入剤
の混合室とするため、前記先行工法のように、外管先端
から注入孔底までの空間Ｓ°分の削孔を行わずに済み、
削孔深を浅くできるため、クラック適中率を上げること
ができるとともに、経済的となる。一方、注入に際して
は、前記先行工法のように完全に注入管先端部分に空間
Ｓ°による混合室を形成する工法に比べ、外管先端内に
おける多少の注入剤の固化は否めないが、前記外管の先
端は開口面として構成されているため、ゲルタイムの短
い注入剤であっても、固化により注入不能となる程のこ
とはない。さらに、外管は注入孔底に実質的に当接状態
に設置され、混合室Ｓの外周が包囲されているため、ク
ラックＣまでの連通部分に滞留部がなくなり、クラック
Ｃへの注入剤の注入が効率的に行われるようになる。

〔発明の具体的な構成〕

以下、本発明を図面を参照しながら具体例に基づき詳説
する。

本発明に係る装置を示した第１図において、注入管１は
内管２と外管３との２重管構造であり、外管３先端部に
削孔ビット３ａを有する。また外管３の先端部周囲には
、可撓性材料、たとえば強化ゴム製のスリーブパッカー
６が包着されており。

その基部側には押管４が遊嵌されている。５は押管４の
基部側において、外管３のネジ部に螺合された作動ナツ
トである。前記内管２内は主剤Ａの流路として、内管２
と外管３との間隙は硬化剤Ｂの流路として形成されてい
る。これら主剤Ａの流路と硬化剤Ｂの流路とは注入管１
の先端まで独立している。

以上のように構成される注入装置においては、先ず注入
に際し、第２図に示されるように、コンクリート部材Ｗ
にクラックＣが発生しているとき、クラックＣまたはそ
の近傍に、前記注入管１の一方の送給路または両送給路
により穿孔水を供給しながら、外管３をその軸心回りに
回転させながら注入孔りを穿孔した後、第１図のように
、外管工を注入孔りの孔底に実質的に当接状態に挿入し
、内管２を適宜の距離後退させて、注入孔りの孔底と内
管２の先端との間に混合室Ｓを形成する。内管２の後退
距離は、たとえば注入孔りの径とほぼ同じ長さとするこ
とが好ましい。後退させる距離が過少であると、混合室
Ｓの容積が不足して注入剤の混合が充分でなく止水効果
が低減する。一方、後退させる距離が過大であると、注
入された止水剤がクラックＣに到達する前に、注入孔り
の途中で硬化してしまい、クラックＣ中への注入が不十
分となる。したがって、注入孔りの径に応じて後退距離
を適宜選定する。一般には、１〜５０ａ１１１程度が好
ましい。

外管３および内管２の挿入位置が決定されたならば、そ
の後作動ナツト５を周方向に回転・螺進させて、押管４
を前方に押込み、スリーブパッカー６を周方向に膨張さ
せてその膨張外面を注入孔り内面に密着させる。その後
、必要により副ナツト５Ａを螺進させて、作動ナツト５
の後退を防止する。

以上の手順により注入準備が完了したならば、主剤Ａを
内管２内に供給し、内管２と外管３との間隙流路に硬化
剤Ｂを供給し、混合室Ｓ中に吐出させる。吐出された主
剤Ａと硬化剤Ｂとは、クラックＣの隙間が小さいことも
あって、直ちにはクラックＣ中に入ることなく、混合室
Ｓにおいて激しく混合されながら、注入圧力に応じてク
ラックＣ中に浸透するようになる。

なお、予め混合室Ｓ内に注入剤の混合を助ける、たとえ
ばラインミキサー等の液体混合用エレメントを装入する
ことができる。

かかる注入作業が終了したならば、注入管１を引き抜き
、適宜の充填材を用いて注入孔りを充填する。

スリーブパッカー６の作動手段としては、上記のネジ作
動式のほか、２重管に代えて３重管を用い最外側の流路
をパッカーの作動流体路として、この作動流体の圧力に
よりスリーブパッカー〇を膨張させることもできる。上
記具体例のスリーブパッカー６を有する注入管１を用い
ると、スリーブパッカー６の膨出による注入孔り内壁面
への密着により、コンクリート部材Ｗに対する注入管ｌ
の保持手段が不要になるとともに、急結セメントなどを
用いる場合に比較して、液密作業時間および撤去作業が
迅速になるなどの利点を有する。

なお、注入孔りは予めドリル等で穿孔し、本発明に係る
注入管を後に挿入することもできる。

注入剤としては、２液硬化型のものであれば、従来のク
ラック注入剤をそのまま用いることができる。その例と
しては、セメント系材料、水ガラス系材料などを挙げる
ことができる。

他に用いることができる注入剤としては、天然ゴムラテ
ックス：スチレン−ブタンジエンゴム（ＳＢＲ）、ニト
リル−ブタンジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレン、メ
タクリル酸メチル−ブタンジエンゴムなどの合成ゴムラ
テックス：アクリル酸エステル系、酢酸ビニル系、エチ
レン−酢酸ビニル共重合系、塩化ビニリデン−塩化ビニ
ル共重合系などの合成樹脂エマルジョンなどの各種の水
性ポリマーディスバージョン類：不飽和ポリエステル系
、エポキシ系、ポリウレタン系、タールエポキシ系、タ
ールウレタン系、エポキシアスファルト系、ゴムアスフ
ァルト系、フッ素樹脂系などの各種の液またはベースト
レジン類：スチレン、アクリロニトリル、スチレン−ア
クリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、メタクリル
酸エステル、ジアリルフタレート、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート、エポキシスチレン、アクリル
アミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ポリエチレン
グリコールジメタクリレート、メチルシリコネート、変
成アルキルシリコネートなどのシリコネート類、シラン
化合物系、メチルシリコン、変成アルキルシリコンなど
のシリコン系などの各種のコンクリート含浸用七ツマ−
またはポリマー類：鉄筋用防錆剤、界面活性剤などを挙
げることができ、これらは一種または二種以上を用いる
ことができる。

注入剤のゲルタイムに限定はないが、本発明の目的との
関連で、１０分以内、好ましくは５分以内、より好まし
くは１分以内の場合において、本発明の効果が顕著に現
れる。

クラックＣの長さが長い場合、注入孔をそのクラックＣ
に沿って複数形成しながら、同時または時間間隔を置い
て、前述の施工を複数個所で行うことができる。

なお、本発明において、主剤と硬化剤との供給流路は前
記例とは逆の場合であってもよい。

〔発明の効果〕

以上詳説のとおり、本発明によれば、ゲルタイムの短い
２液硬化性注入剤を使用して迅速な止水を行い得るとと
もに、注入孔の削孔法を必要最小範囲内に収め、クラッ
ク適中率および注入効率などの向上を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法に係る注入管の縦断面図、第２図はク
ラックのコンクリート前面からの視図、第３図は本出願
人が先の出願において開示したクラック注入工法の説明
図、第４図はクラックと注入孔との位置関係を示す説明
図である。 １・・・注入管、２・・・内管、３・・・外管、４・・
・押管、５・・・作動ナツト、６・・・スリーブパッカ
ー、Ｃ・・・クラック、Ｓ・・・混合室、ｈ・・・注入
孔やｆ−ご−： ゝ″！−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地下コンクリート構造物に発生したクラック部分
   に、コンクリート部材を貫通することなく、前面から削
   孔して注入孔を形成した後、内管と、先端が実質的に開
   口端として形成される外管とより構成され、かつ先端の
   注入口まで少なくとも二つの流路を独立して有する注入
   管を、前記外管を実質的に前記注入孔底に当接状態に、
   前記内管を前記注入孔底より後退させた状態に位置決め
   し、前記注入孔の孔壁と注入管との間隙を液密とし、前
   記注入管の少なくとも一つの流路に２液硬化性注入剤の
   主剤を、また、他の少なくとも一つの流路に硬化剤を供
   給し、前記内管が後退して形成された空間において前記
   主剤と硬化剤とを混合させながらクラック中に注入する
   ことを特徴とするクラック注入工法。