(57)【要約】      （修正有）【課題】施工中に床版の強度を損なうことなく、施工可能な鉄筋コンクリート造の構造物の補強方法を提供する。【解決手段】床版２０の下面にアンカーボルト６０を打設し、床版２０の下面に沿うようにメッシュ筋５０を配置し、六角ナットの側面に棒状の鋼材４２が取り付けられてなる取付用ナット４０を、鋼材４２が床版２０と反対側からメッシュ筋５０を構成する鉄筋５１に当接するようにアンカーボルト６０に螺合させ、床版２０の下面に吹付けコンクリートを吹付ける。【選択図】図３Ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート造の構造物の下面又は側面に沿うように鉄筋を保持する保持構造であって、
前記構造物の下面又は側面に打設されたアンカーボルトと、
前記構造物の下面又は側面に沿うように配置された鉄筋を、当該鉄筋の前記構造物と反対側の面に当接する当接部材を介して保持する、前記アンカーボルトに螺合するナットと、
を備えることを特徴とする鉄筋の保持構造。
【請求項２】
請求項１記載の鉄筋の保持構造であって、
前記当接部材は、前記ナットに、側方へ延びるように取り付けられた棒状部材からなることを特徴とする鉄筋の保持構造。
【請求項３】
鉄筋コンクリート造の構造物の下面又は側面に沿うように鉄筋を保持する方法であって、
前記構造物の下面又は側面にアンカーボルトを打設し、
前記構造物の下面又は側面に沿うように鉄筋を配置し、
前記アンカーボルトにナットを螺合させることにより、前記鉄筋を、当該鉄筋の前記構造物と反対側の面に当接する当接部材を介して保持することを特徴とする鉄筋の保持方法。
【請求項４】
鉄筋コンクリート造の構造物の補強方法であって、
前記構造物の下面又は側面にアンカーボルトを打設し、
前記構造物の下面又は側面に沿うように鉄筋を配置し、
前記アンカーボルトにナットを螺合させることにより、前記鉄筋を、当該鉄筋の前記構造物と反対側の面に当接する当接部材を介して保持し、
前記構造物の下面又は側面に吹付けコンクリートを吹付けることを特徴とする鉄筋コンクリート造の構造物の補強方法。
【請求項５】
請求項４記載の鉄筋コンクリート造の構造物の補強方法であって、
前記構造物は、道路橋の床版であることを特徴とする鉄筋コンクリート造の構造物の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の鉄筋コンクリート造構造物を、側面又は下面に沿うように鉄筋を配筋し、吹付けコンクリートを吹付けることにより補強する補強方法及びこの方法で用いられる鉄筋の保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路橋の床版には、上部を通行する自動車による繰り返し荷重が加わるため、コンクリートの下面に亀裂が発生するなど、補強が必要となることがある。このような床版の補強を行う際には、床版上の自動車の通行を妨げないことが望まれる。そこで、従来より、床版の下面に沿うように鋼板を配置し、この鋼板をアンカーと接着剤により固定する方法や、床版の下面に炭素繊維のような高強度繊維を接着剤により取り付ける方法が用いられている。
【０００３】
しかしながら、床版の下面に鋼板をアンカーと接着剤により取り付ける方法では、鋼板の重量が大きいため、揚重用の重機などが必要となり、鋼板の配置作業に非常に手間がかかる。また、高強度繊維を接着する方法では、高強度繊維はコンクリート造の躯体に比べて剛性が低いため、十分な補強効果が得られない。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、床版を構成するコンクリート下面の補強部分に当たる箇所の一部を除去して鉄筋を露出させ、露出させた鉄筋に連結具を用いて補強鉄筋を結合し、補強部分にモルタル又はコンクリートを吹付けることにより床版の補強を行う方法が記載されている。かかる方法によれば、揚重用の重機等が不要であるので、手間をかけずに鉄筋を配置することができ、また、床版を構成する鉄筋と、補強用の鉄筋とが一体となるため、十分な補強効果が得られる。
【特許文献１】特開２００２―１６７９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の方法では、床版を構成するコンクリートの下部を撤去する必要があり、この際、床版の強度が低下してしまう。このため、上部を自動車が通行した状態での施工には適さないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、施工中に床版の強度を損なうことなく、鉄筋コンクリート造の構造物を補強できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の鉄筋の保持構造は、筋コンクリート造の構造物の下面又は側面に沿うように鉄筋を保持する保持構造であって、前記構造物の下面又は側面に打設されたアンカーボルトと、前記構造物の下面又は側面に沿うように配置された鉄筋を、当該鉄筋の前記構造物と反対側の面に当接する当接部材を介して保持する、前記アンカーボルトに螺合するナットと、を備えることを特徴とする。
上記の鉄筋の保持構造において、前記当接部材は、前記ナットに、側方へ延びるように取り付けられた棒状部材からなるものであってもよい。
【０００８】
また、本発明の鉄筋の保持方法は、鉄筋コンクリート造の構造物の下面又は側面に沿うように鉄筋を保持する方法であって、前記構造物の下面又は側面にアンカーボルトを打設し、前記構造物の下面又は側面に沿うように鉄筋を配置し、前記アンカーボルトにナットを螺合させることにより、前記鉄筋を、当該鉄筋の前記構造物と反対側の面に当接する当接部材を介して保持することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の鉄筋コンクリート造の構造物の補強方法は、前記構造物の下面又は側面にアンカーボルトを打設し、前記構造物の下面又は側面に沿うように鉄筋を配置し、前記アンカーボルトにナットを螺合させることにより、前記鉄筋を、当該鉄筋の前記構造物と反対側の面に当接する当接部材を介して保持し、前記構造物の下面又は側面に吹付けコンクリートを吹付けることを特徴とする。ここで、前記構造物は、道路橋の床版であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コンクリート構造物の下面にアンカーボルトを打設し、このアンカーボルトに、当接部材を介して鉄筋を保持するようにナットを締め付けることで、鉄筋を保持することができるため、施工中にコンクリート構造物の強度が低下することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の鉄筋コンクリート造の構造物の補強方法の一実施形態を、道路橋の床版を補強する場合を例として、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の補強方法による補強の対象となる道路橋１０の床版２０を示す鉛直断面図である。道路橋１０は、板状のコンクリート部材２３の上下面近傍に平面視格子状に鉄筋２１，２２が埋設されてなる床版２０が、所定の間隔をあけてＨ型鋼からなる桁材３０により支持されてなる。道路橋１０を通行する自動車は床版２０上を通行するため、床版２０には繰り返し荷重が作用する。このため、床版２０を構成するコンクリート２３に亀裂が生じたり、この亀裂より浸入した水分等により鉄筋２１，２２が劣化してしまったりする。本実施形態の補強方法は、このように劣化した床版２０を、上部の路面を自動車が通行可能な状態で、床版２０の下面側から補強する方法である。
【００１２】
図２は、本実施形態の補強方法に用いられる取付用ナット４０を示す平面図である。同図に示すように、取付用ナット４０は、六角ナット４１の側面の対向する位置に棒状の鋼材４２が取り付けられてなる。
【００１３】
以下、本実施形態の補強方法を図３Ａ〜図３Ｄを参照しながら説明する。なお、図３Ａ、図３Ｂ（Ａ）、図３Ｃ（Ａ），図３Ｄは補強工事の進行過程における床版２０の下部の鉛直断面図である。図３Ｂ及び図３Ｃにおいて、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ´矢視図である。
【００１４】
まず、図３Ａに示すように、床版２０の下面に縦横に適宜間隔をあけてアンカーボルト６０を打設する。アンカーボルト６０を打設する間隔は、後述する床版２０の下面に吹付けられた吹付けコンクリートと床版２０との間で、アンカーボルト６０を介してせん断力を伝達可能なように設定すればよい。また、床版２０の側部近傍には、中央部に比べて、アンカーボルト６０を多数打設するとよい。
【００１５】
なお、本実施形態では床版２０の下面にアンカーボルト６０を打設しており、床版２０の下面には圧縮応力が作用するのみであるため、アンカーボルト６０を打設しても床版２０の強度に影響を与えることはない。
【００１６】
次に、図３Ｂに示すように、床版２０の下面に鉄筋５１が格子状に組まれたメッシュ筋５０を、床版２０の下面に沿うように配置する。
【００１７】
次に、図３Ｃに示すように、アンカーボルト６０に取付用ナット４０を螺合させ、取付用ナット４０の鋼材４２の上面がメッシュ筋５０を構成する鉄筋５１の下面と当接するまで取付用ナット４０を締め付ける。これにより、メッシュ筋５０が、アンカーボルト６０に螺合した六角ナット４１により、鋼材４２を介して保持されることとなる。なお、図４に示すように、メッシュ筋５０を構成する鉄筋５１の端部に曲げ加工された屈曲部５２が形成されている場合には、アンカーボルト６０をこの屈曲部５２内に位置するように打設しておき、取付用ナット４０の両側の鋼材４２が夫々、屈曲部５２に当接するように、取付用ナット４０を締め付ければよい。
【００１８】
次に、図３Ｄに示すように、床版２０の下面に吹付けコンクリート７０を厚さ３〜４ｃｍ程度吹付ける。本実施形態では、六角ナット４１の側面に鋼材４２が取り付けられた取付用ナット４０を用いているため、六角ナット４１が覆われるように吹付けコンクリート７０を吹付ければよく、吹付けコンクリート７０の厚さを薄くすることができる。
なお、吹付けコンクリート７０としては、通常のコンクリートに比べて耐久性の高いポリマーコンクリートを用いるとよい。本実施形態では、吹付けコンクリート７０の厚さが薄いため、コンクリートのかぶり厚が小さくなるが、このような場合であっても、ポリマーコンクリートを用いることで、鉄筋５１を保護することができる。
そして、吹付けコンクリート７０が硬化することにより、図５に示すように床版２０の補強構造１００が完了する。
【００１９】
このようにして構築された床版２０の補強構造１００によれば、アンカーボルト６０を介して、床版２０とメッシュ筋５０との間でせん断力が伝達されるため、メッシュ筋５０及び吹付けコンクリート７０が床版２０と一体となって床版２０に作用する曲げ荷重に抵抗する。これにより、床版２０の曲げ強度が向上する。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態によれば、床版２０の下面に打設したアンカーボルト６０に取付用ナット４０を螺合させることによりメッシュ筋５０を固定するため、床版２０を構成するコンクリート２３の一部を除去することなく施工を行うことができ、床版２０上を自動車が通行した状態であっても、安全に施工を行うことができる。
【００２１】
また、床版２０の下面に打設したアンカーボルト６０に取付用ナット４０を螺合させることにより、容易にメッシュ筋５０を固定することができ、さらに、吹付けコンクリート７０を用いているため、型枠等を設置する必要がなく、施工性を向上することができる。
【００２２】
また、メッシュ筋５０は鋼板に比べて計量なので、床版２０下面への設置作業の作業性もよい。
また、床版２０の下面にメッシュ筋５０を配筋し、吹付けコンクリート７０を吹付けることにより補強を行っているため、高強度繊維を付着する方法に比べて高い強度が得られる。
【００２３】
なお、本実施形態では、六角ナット４１の側面に棒状の鋼材４２が取り付けられた取付用ナット４０によりメッシュ筋５０を固定しているが、これに限らず、図５に示すような、六角ナット４１と、六角ナット４１の孔に対応する位置に孔を備える鋼板１４２とが一体となった取付部材１４０を用い、鋼板１４２により鉄筋を保持することとしてもよい。
さらに、取付部材１４０における鋼板１４２と六角ナット４１とは必ずしも一体である必要はない。すなわち、鋼材４２あるいは鋼板１４２を、これらと別体の六角ナット４１をアンカーボルト６０に締め付けて、メッシュ筋５０に押し当てる構成でもよい。
また、本実施形態では、六角ナット４１の両側に鋼材４２が取り付けられた取付用ナット４０を用いた場合について説明したが、これに限らず、図７（Ａ）に示すような、六角ナット４１の一方の側面に鋼材４２が取り付けられた取付用ナット４０Ａや、同図（Ｂ）に示すような、六角ナット４１に平面視において十字に鋼材４２が取り付けられた取付用ナット４０Ｂや、同図（Ｃ）に示すような、六角ナット４１の対向する面に鋼材４２が取り付けられた取付用ナット４０Ｃを用いてもよく、要するに、六角ナット４１から側方に突出するように鋼材４２が取り付けられた取付用ナットならば用いることができる。
【００２４】
また、本実施形態では、道路橋１０の床版２０の下面を補強する場合について説明したが、これに限らず、トンネルなどのコンクリート構造物を側面側又は下面側から補強する場合にも適用することができる。なお、本願発明の下面又は側面は、下向きの傾斜面を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態の補強方法による補強の対象となる道路橋の床版を示す鉛直断面図である。
【図２】本実施形態の補強方法に用いられる取付用ナットを示す平面図である。
【図３Ａ】本実施形態の補強方法を説明するための図（その１）であり、床版の下部の鉛直断面図である。
【図３Ｂ】本実施形態の補強方法を説明するための図（その２）であり、（Ａ）は床版の下部の鉛直断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ´矢視図である。
【図３Ｃ】本実施形態の補強方法を説明するための図（その３）であり、（Ａ）は床版の下部の鉛直断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ´矢視図である。
【図３Ｄ】本実施形態の補強方法を説明するための図（その４）であり、床版の下部の鉛直断面図である。
【図４】メッシュ筋を構成する鉄筋の端部に形成された屈曲部に当接するように取付ナットを取り付けた様子を示す図である。
【図５】補強が完了した床版を示す鉛直断面図である。
【図６】六角ナットと、鋼板とが一体となった取付部材を示す図である。
【図７】（Ａ）は六角ナットより一方に鋼材が突出するように取り付けられた取付用ナットを示し、（Ｂ）は六角ナットより平面視十字状に鋼材が突出するように取り付けられた取付用ナットを示し、（Ｃ）は六角ナットの対向する面に鋼材が取り付けられた取付用ナットを示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  道路橋
２０  床版
２１、２２  鉄筋
２３  コンクリート部材
３０  桁材
４０  取付ナット
４１  ナット
４２  鋼材
５０  メッシュ筋
５１  鉄筋
５２  屈曲部
６０  アンカーボルト
７０  吹付けコンクリート
１００  補強構造
１４０  取付部材
１４２  鋼板
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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