JPH08302724A - 基礎杭の補修工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基礎杭の補修を、補修材の使用ロス少なくし
かも高信頼性のもとに行い得る補修工法を提供する。 【構成】 地震等によりダメージを受けた基礎杭を補修
するに際し、最初に上記基礎杭の上端から下端近くまで
削孔形成した小口径の竪孔を通じ、基礎杭に発生してい
る亀裂部に対し高粘度の無機系補修材又は普通粒径の無
機系補修材の注入充填を行い、しかる後に、上記竪孔と
は外れた位置で、基礎杭の上端から下端近くまで削孔形
成された他の竪孔を通じ、基礎杭に発生している亀裂部
に対し低粘度の有機系補修材又は超微粒径の無機系補修
材の注入充填を行う、ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基礎杭の補修工法、特に
地震によりダメージを受けた基礎杭の補修再生に適用し
て有用な補修工法に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】最近、阪神地域で発生した大
地震（阪神大震災、１９９５，１，１７未明発生）によ
り多くのコンクリート構造物が大きな被害を受け、その
後の調査により該構造物の基礎杭も少なからずダメージ
を受け、かなりの量の亀裂が発生していることが判明し
ている。

【０００３】コンクリート構造物は地上に構築されてい
るので、使用不能のものは解体撤去できるが、基礎杭、
特に場所打ちにより造成されたものは通常大口径でしか
も地中に深く貫入しているので、解体撤去は非常に困難
であり、補修再生して現状に復することが望まれてい
る。

【０００４】基礎杭に発生していることが予測される亀
裂は、微細なものから比較的大きなものまで、種々様々
な大きさのものが入り混っていることに加え、その多く
は杭の周囲の地盤に連らなっているので、例えば基礎杭
に軸方向に削孔形成した竪孔を通じて亀裂に対し補修材
を注入充填しようとすると、低粘度のものでは比較的大
きな亀裂を透過して地盤内に逸散してしまい、また高粘
度のものでは注入充填抵抗が大きくなるために微細な亀
裂に対しては注入充填することができなくなり、いずれ
の場合も注入充填むらが発生し、補修の信頼性に欠ける
という問題点があった。

【０００５】本発明は上記問題点を解消し、亀裂に対
し、微細なものから比較的大きなものに至るまで補修材
をむらなく均一に注入充填することができる、信頼性の
高い補修工法を提供することを目的としてなされたもの
である。

【０００６】

【問題点を解消するための手段】本発明は、地震等によ
りダメージを受けた基礎杭を補修するに際し、最初に上
記基礎杭の上端から下端近くまで削孔形成した小口径の
竪孔を通じ、基礎杭に発生している亀裂部に対し高粘度
の有機系補修材又は普通粒径の無機系補修材の注入充填
を行い、しかる後に、上記竪孔とは外れた位置で、基礎
杭の上端から下端近くまで削孔形成された他の竪孔を通
じ、基礎杭に発生している亀裂部に対し低粘度の有機系
補修材又は超微粒径の無機系補修材の注入充填を行うこ
とを特徴とする基礎杭の補修工法に係る。

【０００７】

【実施例】以下に本発明工法の１実施例を添付図面にも
とづき説明すると次の通りである。

【０００８】図１は本発明工法の補修対象である基礎杭
１の概略説明図であり、図では場所打ち杭が示され、そ
の上端にはフーティング２が一体に造成され、該フーテ
ィング２上にコンクリート構造物３が構築されている。

【０００９】場所打ちによる基礎杭１は通常１０００〜
１５００ｍｍ、超大口径のものでは３０００ｍｍ程度の
直径を有し、貫入深さは通常１０〜５０ｍ程度である。

【００１０】阪神大震災にみられるような大地震が発生
した場合には、基礎杭１は地中に貫入造成されているに
拘わらず、少なからずダメージを受け、図に概略的に示
すように、亀裂として微細なものから比較的大きなもの
まで、種々様々な大きさのものが入り混って発生してい
ることが多い。

【００１１】図２及び図３に、上記基礎杭１の補修に適
用される本発明工法の一実施例状況が概略的に示され、
図ではフーティング２を残したままで実施した場合が示
されているが、フーティング２が大きなダメージを受
け、補修困難な場合には、フーティングを２を解体撤去
して実施してもよい。

【００１２】図２（イ）（ロ）（ハ）は、本発明工法に
おける高粘度補修材の注入充填工程の状況を工程順に概
略的に示している。

【００１３】図２（イ）は削孔工程の状況を概略的に示
し、削孔は例えばコアボーリング手段４を適用して行わ
れ、フーティング２から基礎杭１の上端を通り、該杭１
の下端近傍に至る深さの竪孔５が削孔形成される。

【００１４】竪孔５は高粘度補修材の注入充填通路とし
て利用するためのものであり、基礎杭強度への悪影響を
考慮し、上記補修材の注入充填に支障がない範囲で、で
きるだけ小口径であることが好ましく、通常は２０〜５
０ｍｍ（直径）程度の範囲から適宜選択決定される。

【００１５】竪孔５を削孔形成した後は、図２に示すよ
うに、該竪孔５の口部に口元部材６が取付け固定され
る。

【００１６】口元部材６は竪孔５の口部を密閉し、且つ
注入口７を確保するためのものであり、図ではフランジ
部６ａ付の管状のものが示され、フランジ部６ａにおい
てフーティング２と面一となるように、竪孔５の周りに
形成した凹段部２ａにおいて、アンカー金具８の適用に
より取付け固定されている。

【００１７】竪孔５の口部に口元部材６を取付け固定し
た後は、図２（ハ）に示すように高粘度補修材例えばエ
ポキシ樹脂系の高粘度樹脂液の注入充填が開始される。
高粘度樹脂液９は例えば密閉容器１０内に適宜補給可能
に容入されており、少なくとも２０００センチポイズ好
ましくは５０００センチポイズ以上、より好ましくは１
００００センチポイズ以上の粘度を持っている。

【００１８】密閉容器１０内の気相部１０ａに例えば高
圧ボンベ１１などのような高圧ガス供給源より高圧ガス
（例えば窒素ガス）を供給すると、上記樹脂液９は高圧
ガスによる押圧を受けて該容器１０から注入ホース１２
及びこれに接続する注入口７を順次経て竪孔５内に注入
充填されて行く。

【００１９】注入充填圧（元圧）は、地下水圧よりも大
きいことが必要であり、施工条件にもよるが通常は１〜
５ｋｇ／ｃｍ² の圧力があれば充分である。

【００２０】竪孔５内への樹脂液９の注入充填を継続す
ると、樹脂液９は地下水を地盤側に向け押し戻しながら
基礎杭１の亀裂内に注入充填されていく。

【００２１】樹脂液９は高粘度であるので、注入充填抵
抗が大きく、注入充填は主として比較的大きな亀裂部に
対し行われ、微細な亀裂部は実質的に未充填のまま残
る。

【００２２】高粘度樹脂液９の加圧充填は可使時間の終
了近くまで継続される。加圧充填操作を可使時間終了の
少し手前で終えるようにすれば、密閉容器１０及び注入
ホース１２の洗浄再生が可能となり、之等を再使用でき
る。

【００２３】加圧充填を停止した後は、注入口７より注
入ホース１２を取外し、注入口７は適宜の手段を適用し
て密閉し、樹脂液９の養生固化を待つ。

【００２４】高粘度樹脂液９の可使時間は特に制限はな
いが、通常は２〜４時間程度の範囲から施工条件などを
考慮し適宜選択決定される。

【００２５】高粘度樹脂液の加圧充填を終えた後は、図
３に示すように低粘度樹脂液の加圧充填が開始される。
この加圧充填は上記竪孔５と平行に削孔された他の竪孔
１３を通じ、先と同様の手段を適用して実施される。図
３において、１４は口元部材、１５は注入口、１６は低
粘度樹脂液、１７は密閉容器、１８は高圧ボンペ、１９
は注入ホースをそれぞれ示している。

【００２６】低粘度樹脂液の加圧充填は、先の高粘度樹
脂液の加圧充填時に樹脂液が殆んどまたは充分に注入充
填されなかった亀裂その他隙間を対象として実施され
る。

【００２７】低粘度樹脂液は浸透性がよく極く小さな隙
間内でもスムーズに浸透して行くので、高粘度樹脂液が
殆んど充填されていない微細な亀裂その他未充填部とし
て残っている全ての微細空隙が低粘度樹脂液により注入
充填される。

【００２８】低粘度樹脂液の加圧充填時には、未充填部
として微細な亀裂圧の他微細な空隙が残っているにすぎ
ないので、低粘度であるに拘わらず地盤内への逸散が少
なくなり、樹脂液の使用ロスを低減できる。

【００２９】低粘度樹脂液の加圧充填操作は、密閉容器
１７及び注入ホース１９の洗浄再生を可能とするため
に、可使時間の終了手前で終えることが好ましい。

【００３０】低粘度樹脂液の可使時間は特に制限はない
が、通常は施工条件などを考慮し、２〜４時間程度の範
囲から適宜選択される。また粘度は２０００センチポイ
ズ未満、好ましくは１００〜１５００センチポイズより
好ましくは５００〜１０００センチポイズ程度の範囲か
ら選択される。

【００３１】加圧充填圧力（元圧）は地下水圧よりも大
きいことが必要であり、施工条件にもよるが、１〜５ｋ
ｇ／ｃｍ² 程度あれば充分である。

【００３２】補修材としては、実施例において述べたエ
ポキシ樹脂系その他、コンクリートの亀裂補修に用いら
れている公知の各種の補修材例えばセメントミルクを用
い得る。

【００３３】セメントミルクの場合、低粘度樹脂液に代
え超微粒径のセメントミルクが用いられ、平均粒径は２
〜８μｍ、好ましくは４〜５μｍ程度である。平均粒径
４〜５μｍの場合、０．５〜１０μｍ程度の範囲の粒径
の粒子を含んでいる。

【００３４】また高粘度樹脂液に代え普通粒径、例えば
普通ポルトランドセメントミルクが用いられ、平均粒径
は１０〜２０μｍ、好ましくは１６〜１８μｍ程度であ
る。平均粒径１６〜１８μｍの場合、３〜１００μｍ程
度の範囲の粒径の粒子を含んでいる。

【００３５】

【発明の効果】本発明工法においては、高粘度補修材の
注入充填後に、別の個所から低粘度補修材を注入充填す
るようにしたので、亀裂に対し微細なものから比較的大
きなものまでむらなく均一に補修材を注入充填すること
が可能になると共に、補修材の使用ロスを低減でき、基
礎杭の補修再生の目的を安価且つ高信頼性のもとに達成
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工法の補修対象である基礎杭の概略説明
図である。

【図２】本発明工法の高粘度補修材の加圧充填時の状況
を工程順に示す概略説明図である。

【図３】同、低粘度補修材の加圧充填時の状況を概略的
に示す説明図である。

【符号の説明】

１ 基礎杭 ２ フーティング ３ コンクリート構造物 ４ コアボーリング手段 ５ 竪孔 ６ 口元部材 ７ 注入口 ８ アンカ金具 ９ 高粘度樹脂液 １０ 密閉容器 １１ 高圧ボンベ １２ 注入ホース １３ 竪孔 １４ 口元部材 １５ 注入口 １６ 低粘度樹脂液 １７ 密閉容器 １８ 高圧ボンベ １９ 注入ホース

フロントページの続き (72)発明者 松永 隆善 奈良県生駒郡平群町竜田川３−２−11 (72)発明者 河井 淳 大阪府大阪市平野区加美北８−８−27 コ ンフォール48 701号 (72)発明者 大日向 正明 三重県名張市桔梗ヶ丘南３−３−20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地震等によりダメージを受けた基礎杭を
   補修するに際し、最初に上記基礎杭の上端から下端近く
   まで削孔形成した小口径の竪孔を通じ、基礎杭に発生し
   ている亀裂部に対し高粘度の有機系補修材又は普通粒径
   の無機系補修材の注入充填を行い、しかる後に、上記竪
   孔とは外れた位置で、基礎杭の上端から下端近くまで削
   孔形成された他の竪孔を通じ、基礎杭に発生している亀
   裂部に対し低粘度の有機系補修材又は超微粒径の無機系
   補修材の注入充填を行うことを特徴とする基礎杭の補修
   工法。
2. 【請求項２】 有機系補修材がエポキシ樹脂系であり、
   低粘度樹脂液が１００〜１５００センチポイズ、また高
   粘度樹脂液が５０００センチポイズ以上であることを特
   徴とする請求項１記載の補修工法。
3. 【請求項３】 無機系補修材がセメントミルクであり、
   普通粒径セメントミルクの平均粒子径が１０〜２０μｍ
   であり、超微粒径セメントミルクの平均粒子径が２〜８
   μｍであることを特徴とする請求項１記載の補修工法。