(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設のコンクリート構造物に補強面から内部に向かって延長する補強部材挿入穴を形成し、この補強部材挿入穴の内部に剪断補強部材を挿入して固定し、前記コンクリート構造物を補強するコンクリート構造物の剪断補強方法であって、
固化用樹脂を含浸させて固化した後の引張強度が２５００Ｎ/ｍｍ2以上である高強度繊維シートから成る一端が開口した袋状の剪断補強部材、もしくは、一端が開口した袋状のシートの外周側面に前記高強度繊維シートを配置して成る剪断補強部材を、前記補強部材挿入穴に挿入するステップと、
前記剪断補強部材を膨らませて前記高強度繊維シートを前記補強部材挿入穴の内壁に押し付けるステップと、
前記剪断補強部材の内側から前記高強度繊維シートに前記固化用樹脂を含浸させて固化するステップと、
前記剪断補強部材の内側に充填材を充填するステップとを備えたことを特徴とするコンクリート構造物の剪断補強方法。
【請求項２】
前記剪断補強部材を前記補強部材挿入穴に挿入するステップの前に、前記補強部材挿入穴の内壁に前記固化用樹脂を予め塗布するステップを設けたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の剪断補強方法。
【請求項３】
前記剪断補強部材を前記補強部材挿入穴に挿入するステップにおいて、
前記剪断補強部材の開口部から前記剪断補強部材の内部に流体を注入して前記剪断補強部材を膨らませながら前記補強部材挿入穴に挿入することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンクリート構造物の剪断補強方法。
【請求項４】
前記剪断補強部材を、前記補強部材挿入穴の穴径よりも小さい蓋部材と、一方の端部が前記蓋部材の周縁部に取付けられた筒状の高強度繊維シート、もしくは、外周側面に高強度繊維シートが配置された筒状のシートとから構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコンクリート構造物の剪断補強方法。
【請求項５】
前記筒状のシートの開口部から押し込み部材を挿入して前記蓋部材を前記補強部材挿入穴の内部に押し込むことで、前記剪断補強部材を前記補強部材挿入穴に挿入することを特徴とする請求項４に記載のコンクリート構造物の剪断補強方法。
【請求項６】
前記蓋部材は、空気抜き用の切欠き部を備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のコンクリート構造物の剪断補強方法。
【請求項７】
既設のコンクリート構造物に補強面から内部に向かって延長する補強部材挿入穴を形成し、この補強部材挿入穴の内部に剪断補強部材を挿入して固定し、前記コンクリート構造物を補強するコンクリート構造物の剪断補強方法であって、
固化用樹脂を含浸させて固化した後の引張強度が２５００Ｎ/ｍｍ2以上である高強度繊維シートから成る一端が開口した袋状の剪断補強部材、もしくは、一端が開口した袋状のシートの外周側面に前記高強度繊維シートを配置して成る剪断補強部材を、前記補強部材挿入穴に挿入するステップと、
前記剪断補強部材の内側から前記固化用樹脂を注入して前記高強度繊維シートに含浸させるとともに、前記高強度繊維シートと前記補強部材挿入穴との間の空隙に前記固化用樹脂を充填するステップとを備えたことを特徴とするコンクリート構造物の剪断補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カルバート構造物などの剪断力が作用する既設のコンクリート構造物の補強方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、既成配管用の地下トンネルや地下通路あるいは暗渠等に広く採用されている既成のカルバート構造物に対して、地震等により壁面に作用する剪断力に対する補強の必要性が指摘されている。
カルバート構造物は地中に埋設されていることから、外壁の外側からの補強を行うには周囲を掘り起こさなければならず、工事が大掛かりになってしまうので、外壁の内側の面から外壁を補強する方法が一般に行われている。
図９に示すように、断面が長方形であるボックスカルバート２０においては、外壁２１の剪断力に対する補強がなされる部分は主に外壁２１の側壁２４であり、同図の符号２４ａで示す側壁２４の内側の面が補強工事を行う側の面（補強面）となる。なお、同図の符号２５で示す隔壁（内壁）にも剪断補強を行う場合もある。
【０００３】
図１０は、従来のボックスカルバート２０の剪断補強方法の一例を示す図で、側壁２４の補強面２４ａに、主鉄筋２６と配力鉄筋２７との間を、補強面２４ａ側から側壁２４の内部、すなわち、側壁２４の地山Ｇに接している側の面（外面）２４ｂに向かう方向に延長する長穴５１を形成し、この長穴５１の内部に、剪断補強部材として、表面にリブなどの凹凸の突起を設けた異形鉄筋５２を挿入した後、長穴５１と異形鉄筋５２との間の空隙にセメントモルタルなどの充填材５３を充填して異形鉄筋５２を長穴５１内に固定することで、異形鉄筋５２を側壁２４のコンクリートと一体化してボックスカルバート２０を剪断補強する。
異形鉄筋５２は、側壁２４の補強面２４ａにほぼ垂直な方向に挿入されているので、剪断力によりコンクリート内に発生する引張応力を分担することができる。したがって、異形鉄筋５２を側壁２４に所定の間隔で多数本配置することで、ボックスカルバート２０の剪断耐力を向上させることができる（例えば、特許文献１参照）。
なお、コンクリート構造物の剪断補強方法としては、図１１（ａ），（ｂ）に示すような、両端に円板状の固化具６２ｍを備えた剪断補強部筋６２を長穴６１に挿入してグラウトで固定する方法や、鋼管７２を長穴７１に挿入してグラウトで固定する方法などが提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１３６７３号公報
【特許文献２】特開２００５−１０５８０８号公報
【特許文献３】特開２００７−２０４９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１〜３に記載の剪断補強法に用いられる異形鉄筋５２や、剪断補強部筋６２、鋼管７２等の剪断補強部材は、その長さが補強すべき側壁２４の厚さ寸法に近いため、補強面２４ａの近くに既成の既成配管等の障害物がある場合には、剪断補強部材を長穴５１（または、長穴６１，７１）に挿入することが困難であった。
【０００６】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、作業空間が狭い場合でも、コンクリート構造物を剪断補強できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者らは、鋭意検討の結果、剪断補強部材として、可撓性の部材でありながら、マトリックス樹脂（固化用樹脂）を含浸させて固化させることで鉄の約１０倍という高い引張強度を発現する炭素繊維シートやアラミド繊維シートなどの高強度繊維シートを用いるととともに、この高強度繊維シートを袋状にした状態で補強部材挿入穴に挿入して膨らませた後、この高強度繊維シートに固化用樹脂を含浸させて固化させるようにすれば、補強面側に障害物があった場合でも、コンクリート構造物を補強できることを見出し本発明に到ったものである。
【０００８】
すなわち、本願発明は、既設のコンクリート構造物に補強面から内部に向かって延長する補強部材挿入穴を形成し、この補強部材挿入穴の内部に剪断補強部材を挿入して固定し、前記コンクリート構造物を補強するコンクリート構造物の剪断補強方法であって、固化用樹脂を含浸させて固化した後の引張強度が２５００Ｎ/ｍｍ2以上である高強度繊維シートから成る一端が開口した袋状の剪断補強部材、もしくは、一端が開口した袋状のシートの外周側面に前記高強度繊維シートを配置して成る剪断補強部材を、前記補強部材挿入穴に挿入するステップと、前記剪断補強部材を膨らませて前記高強度繊維シートを前記補強部材挿入穴の内壁に押し付けるステップと、前記剪断補強部材の内側から前記高強度繊維シートに前記固化用樹脂を含浸させて固化するステップと、前記剪断補強部材の内側に充填材を充填するステップとを備えたことを特徴とする。
これにより、補強面側に障害物があった場合でも、補強部材挿入穴の内壁に剪断補強部材として機能する樹脂含浸高強度繊維シートを配置することができるので、コンクリート構造物を確実に補強することができる。また、高強度繊維シートは軽量であるので作業性に優れているとともに、樹脂含浸高強度繊維シートは、鉄の約１０倍（引張強度；２５００〜３８００Ｎ/ｍｍ2程度）の引張強度を有し、かつ、断面が円状もしくは円弧状の補強部材挿入穴軸方向に連続したシートなので、剪断補強筋と同等以上の剪断補強効果を得ることができる。
【０００９】
また、本願発明は、前記剪断補強部材を前記補強部材挿入穴に挿入するステップの前に、前記補強部材挿入穴の内壁に前記固化用樹脂を予め塗布するステップを設けたことを特徴とする。
これにより、高強度繊維シートの両面から固化用樹脂を含浸させることができるので、高強度繊維シートとしての機能を確実に発揮させることができる。
【００１０】
また、本願発明は、前記剪断補強部材を前記補強部材挿入穴に挿入するステップにおいて、前記剪断補強部材の開口部から圧搾空気やエポキシ樹脂などの流体を注入して前記剪断補強部材を膨らませながら前記補強部材挿入穴に挿入することを特徴とする。
これにより、剪断補強部材は膨みながら補強部材挿入穴の奥側へと移動するので、剪断補強部材の挿入が容易となる。
【００１１】
また、本願発明は、前記剪断補強部材を、前記補強部材挿入穴の穴径よりも小さい蓋部材と、一方の端部が前記蓋部材の周縁部に取付けられた筒状の高強度繊維シート、もしくは、外周側面に高強度繊維シートが配置された筒状のシートとから構成したことを特徴とする。
これにより、周面に高強度繊維シートが配置された袋状の剪断補強部材を容易に作製することができる。
【００１２】
また、本願発明は、前記筒状のシートの開口部から押し込み部材を挿入して前記蓋部材を前記補強部材挿入穴の内部に押し込むことで、前記剪断補強部材を前記補強部材挿入穴に挿入することを特徴とする。
これにより、剪断補強部材を補強部材挿入穴に容易にかつ確実に挿入することができるので、剪断補強作業を効率よく行うことができる。
また、本願発明は、前記蓋部材に空気抜き用の切欠き部を設けて、補強部材挿入穴内にあった空気を穴外ヘ排出できるようにしたものである。
これにより、剪断補強部材の挿入時の抵抗が少なくなり挿入が容易になるとともに、剪断補強部材の先端に空気溜まりが生じることがないので、コンクリート構造物を確実に補強することができる。
【００１３】
また、本願発明は、既設のコンクリート構造物に補強面から内部に向かって延長する補強部材挿入穴を形成し、この補強部材挿入穴の内部に剪断補強部材を挿入して固定し、前記コンクリート構造物を補強するコンクリート構造物の剪断補強方法であって、固化用樹脂を含浸させて固化した後の引張強度が２５００Ｎ/ｍｍ2以上である高強度繊維シートから成る一端が開口した袋状の剪断補強部材、もしくは、一端が開口した袋状のシートの外周側面に前記高強度繊維シートを配置して成る剪断補強部材を、前記補強部材挿入穴に挿入するステップと、前記剪断補強部材の内側から前記固化用樹脂を注入して前記高強度繊維シートに含浸させるとともに、前記高強度繊維シートと前記補強部材挿入穴との間の空隙に前記固化用樹脂を充填するステップとを備えたことを特徴とする。
これにより、補強面側に障害物があった場合でも、補強部材挿入穴の内壁に剪断補強部材として機能する樹脂含浸高強度繊維シートを配置することができるとともに、固化用樹脂の含浸と補強部材挿入穴の充填とを同時にできるので、コンクリート構造物を効率よく補強することができる。
また、本発明を用いることにより、補強部材挿入穴の内壁の凹凸が大きい場合でも、高強度繊維シートが配置された補強部材挿入穴を隙間なく固化用樹脂で充填することができるので、剪断補強部材を既設のコンクリート構造物に強固に固定することができる。
【００１５】
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態１に係るボックスカルバートの補強構造を示す図である。
【図２】本発明による袋状体の一例を示す図である。
【図３】本実施の形態１に係るコンクリート構造物の剪断補強方法を示す図である。
【図４】本実施の形態１に係るコンクリート構造物の剪断補強方法を示す図である。
【図５】本実施の形態１に係るコンクリート構造物の剪断補強方法を示す図である。
【図６】本発明によるコンクリート構造物の剪断補強構造の他の例を示す図である。
【図７】本発明による袋状体の他の構成を示す図である。
【図８】本実施の形態２に係るボックスカルバートの補強構造を示す図である。
【図９】ボックスカルバートとその補強面を示す図である。
【図１０】従来のボックスカルバートの剪断補強方法の一例を示す図である。
【図１１】従来のボックスカルバートの剪断補強方法の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
実施の形態１．
図１（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態１に係るボックスカルバート２０の補強構造を示す図で、同図において、１１は補強部材挿入穴、１２は剪断補強部材、１３は充填材、２１はボックスカルバート２０の外壁である。外壁２１は、天井壁２２と床壁２３と２枚の側壁２４とを備えた断面が長方形枠状をなす鉄筋コンクリート構造物である。このボックスカルバート２０は、地山Ｇに、図１の紙面の裏側から表側に向かう方向に延長するように埋設されている。また、２５は壁２２〜２４に囲まれた空間を仕切る隔壁、２６は主鉄筋、２７は配力鉄筋、２８は側壁２４と隔壁２５との内部空間に設けられて、ボックスカルバート２０の長手方向に延長する既成配管である。
既成配管２８としては、電源ケーブルなどを収納する電気設備用既成配管や、水道管、ガス管などが挙げられる。本例においては、既成配管２８と側壁２４の間には、点検などのために検査員が作業できるだけの空間はあるが、既成配管２８と側壁２４との距離は、補強部材挿入穴１１の長さよりも短い。
【００１９】
補強部材挿入穴１１は、ボックスカルバート２０の主鉄筋２６と配力鉄筋２７との間のコンクリートを、ドリル等の穿孔手段、もしくは、ウオータジェット装置を用いて形成される。補強部材挿入穴１１の延長方向は、側壁２４の内側の面である補強面２４ａから側壁２４の地山Ｇ側の面（外面）２４ｂに向かう方向に延長する方向、すなわち、補強面２４ａにほぼ垂直な方向である。
剪断補強部材１２は本体１２ａと蓋部材１２ｂとを備える。
本体１２ａは、樹脂含浸高強度繊維シートから成る円筒状の部材で、樹脂含浸高強度繊維シートは、エポキシ樹脂などのマトリックス樹脂（固化用樹脂）を高強度繊維シートに含浸させて固化させることで、高強度を発現させたものである。なお、固化用樹脂の含浸・固化後の高強度繊維シートの引張強度は、２５００〜３８００Ｎ/ｍｍ2である。
本例では、高強度繊維シートとして炭素繊維シートを用いているが、アラミド繊維シートなど他の高強度繊維シートを用いてもよい。
なお、後述するように、本体１２ａは、補強部材挿入穴１１への挿入前は未処理状態であり、挿入後に固化用樹脂を含浸して固化させることで、高強度を発現する。
蓋部材１２ｂは、円筒状に成形された未固化状態の炭素繊維シートの一端を取付けるための円板状の部材で、その径は補強部材挿入穴１１の穴径よりも小さい。本体１２ａの他端は開放されている。
以下、補強部材挿入穴１１内に挿入される、本体１２ａが未処理状態である剪断補強部材１２を袋状体１２Ｚという。
充填材１３は、モルタルから成り、剪断補強部材１２の内側に充填される。
【００２０】
袋状体１２Ｚは、補強部材挿入穴１１の形成前に予め準備しておくことが好ましい。
図２は袋状体１２Ｚの一例を示す図で、この例では、蓋部材１２ｂを予めエポキシ樹脂などの固化用樹脂を含浸させて固化させた炭素繊維シートから成る円板とし、この蓋部材１２ｂの周縁部に、含浸・固化後に、本体１２ａとなる円筒状の炭素繊維シート１２ｒの一端を取付ける。なお、他端は開放されて開口部１２ｓを形成する。なお、図２の符号１２ｋは、空気抜き用の切欠き部である。
円筒状の炭素繊維シート１２ｒを蓋部材１２ｂに取り付ける方法としては、蓋部材１２ｂの周縁部に円筒状の炭素繊維シート１２ｒの一端を仮止めした後、接合部分にエポキシ樹脂を含浸させて固化させる方法が最も容易である。なお、未処理状態の炭素繊維シートから成る円板と円筒状の炭素繊維シート１２ｒとを仮止めした後、前記炭素繊維シートを同時に含浸・固化させてもよい。
【００２１】
蓋部材１２ｂは補強部材挿入穴１１に挿入する側に設けられるので、円筒状の炭素繊維シート１２ｒの開口部１２ｓから圧搾空気を袋状体１２Ｚ内に導入すれば、蓋部材１２ｂが圧搾空気の圧力により補強部材挿入穴１１の奥側に押されるので、袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１に挿入することができる。
また、開口部１２ｓから押棒など押し込み部材を用いて蓋部材１２ｂを補強部材挿入穴１１の奥側に挿入してもよい。エポキシ樹脂を含浸する前の本体１２ａは弾性及び可撓性を有するので、袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１に確実に挿入できる。なお、押し棒としては、先端に蓋部材１２ｂを押す棒状もしくは管状の部材を継ぎ足したものを用いることができる。棒状もしくは管状の部材の継ぎ足しは補強部材挿入穴１１の外側で行う。
【００２２】
次に、本発明によるボックスカルバート２０の剪断補強方法について説明する。
まず、図３に示すように、高圧式ウオータジェット装置３０を用いて、側壁２４の補強面２４ａに補強部材挿入穴１１を形成した後、袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１内に挿入する。なお、本例では、補強部材挿入穴１１の穴径を４５ｍｍ、炭素繊維シートの厚さを０．２ｍｍとした。
高圧式ウオータジェット装置３０は、２００ＭＰａ以上の超高圧水を発生させる高圧水発生装置３１から高圧ホース３２を介して圧送された高圧水を、噴射ノズル３３により側壁２４の補強面２４ａに噴出させて側壁２４のコンクリートを掘削する装置で、ドリル等の穿孔手段のように既設鉄筋を損傷する恐れがない。したがって、主鉄筋２６及び配力鉄筋２７に影響を与えることなく、補強部材挿入穴１１を形成することができる。
噴射ノズル３３を推進する際には、掘削に伴って、噴射ノズル３３を支持する支持部材３４に複数の推進管３５ａ，３５ｂ，……，３５ｎを次々連結するとともに、補強面２４ａ側から、最後端の推進管３５ｎの後端部を、図示しない推進機により押して、噴射ノズル３３を補強部材挿入穴１１の奥側に推進させるようにすればよい。各推進管３５ａ，３５ｂ，……，３５ｎの長さは短いので、推進機のストロークは短くてよい。したがって、既成配管２８と側壁２４との間の空間が狭い場合でも、噴射ノズル３３を推進させて十分な長さの補強部材挿入穴１１を形成することができる。
なお、ドリル等の穿孔手段を用いる場合も同様にして穿孔手段を推進させればよい。
【００２３】
補強部材挿入穴１１の形成後には、袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１に挿入する。
なお、本例では、袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１の内壁に貼り付けるとともに、炭素繊維シートの外側からもエポキシ樹脂を含浸できるように、袋状体１２Ｚの挿入前に、補強部材挿入穴１１の内壁に予めエポキシ樹脂を塗布するようにしている。
まず、袋状体１２Ｚをある程度の長さまで補強部材挿入穴１１内に押し込んだ後、図４（ａ）に示すように、開口部から圧搾空気を袋状体１２Ｚ内に導入して袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１の奥側に挿入する。
袋状体１２Ｚは、圧搾空気の圧力により、膨らみながら、補強部材挿入穴１１内に挿入される。蓋部材１２ｂには空気抜き用の切欠き部１２ｋが設けてあるので、補強部材挿入穴１１内にあった空気は穴外ヘ排出される。したがって、剪断補強部材１２の挿入時の抵抗が少なくなり挿入が一層容易になる。
図４（ｂ）に示すように、袋状体１２Ｚの外周が補強部材挿入穴１１の内壁に押し付けられるまで圧搾空気を導入する。本例では、補強部材挿入穴１１の内壁にはエポキシ樹脂が予め塗布してあるので、本体１２ａの炭素繊維は、固化はしないが、エポキシ樹脂が含浸されて補強部材挿入穴１１の内壁に貼り付いた状態になる。この状態で圧搾空気の供給を停止する。
【００２４】
次に、図５（ａ）に示すように、回転ブラシ３６を用いて、袋状体１２Ｚの本体１２ａを構成する炭素繊維シート１２ｒにエポキシ樹脂を含浸させる。
具体的には、図示しない樹脂供給装置から回転ブラシ３６の軸となる基材３６ａに送られたエポキシ樹脂は、基材３６ａに設けられた多数の貫通孔（図示せず）からブラシ状部材３６ｂ側に漏れだし、回転するブラシ状部材３６ｂにより本体１２ａの内周側に塗布される。なお、樹脂供給装置を備えていない回転ブラシを用いてもよい。この場合には、ブラシ状部材にエポキシ樹脂を十分に含浸させておけばよい。
炭素繊維の隙間に入り込んだエポキシ樹脂が固化すると、各炭素繊維同士が一体化されるので、炭素繊維シートは高い引張強度を発現する。炭素繊維シートは、所定時間（塗布後、約３日）後に剪断補強部材１２として機能する。本例では、炭素繊維シートの外側と内側の両方からエポキシ樹脂が含浸されるので、炭素繊維シートの高い引張強度を確実に発現させた剪断補強部材１２を補強部材挿入穴１１内に配置することができる。
最後に、図５（ｂ）に示すように、充填材１３であるモルタルを、剪断補強部材１２の内側に充填して、側壁２４の穴部をなくす。このように、剪断補強部材１２の内側にモルタルを充填すれば、剪断補強部材１２の剛性を高めることができるので、剪断補強効果が向上する。
【００２５】
このように、本実施の形態１では、高圧式ウオータジェット装置３０を用いて側壁２４に補強部材挿入穴１１を形成し、この補強部材挿入穴１１の内壁にエポキシ樹脂を塗布した後、予め作製された円板状の蓋部材１２ｂの周縁部に本体１２ａとなる円筒状に成形した炭素繊維シート１２ｒの一端を取付けた袋状体１２Ｚの開口部１２ｓから圧搾空気を袋状体１２Ｚ内に導入し、袋状体１２Ｚを膨らましながら補強部材挿入穴１１の奥側に挿入し、袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１の内壁に貼り付けた後、回転ブラシ３６を用いて炭素繊維シートにエポキシ樹脂を含浸させて固化させて炭素繊維シートを高強度化させてこれを剪断補強部材１２とするとともに、充填材１３であるモルタルを、剪断補強部材１２の内側に充填するようにしたので、補強面２４ａ側に既成配管２８などの障害物があった場合でも、ボックスカルバート２０の側壁２４を容易に剪断補強することができる。
また、本例の剪断補強部材１２は、通常使用されている剪断補強筋の約１０倍の引張強度を有するので、剪断力によりコンクリート内に発生する引張応力を分担することができる。したがって、ボックスカルバート２０の側壁２４を確実に剪断補強することができる。
【００２６】
なお、前記実施の形態１では、ボックスカルバート２０の側壁２４を剪断補強する場合について説明したが、隔壁２５や天井壁２２や床壁２３についても同様に補強できる。隔壁２５を補強する場合には、補強部材挿入穴１１に代えて貫通孔を設けてもよいが、袋状体１２Ｚを膨らませて補強部材挿入穴１１の内壁に押し付ける作業としては、穴の方が貫通孔よりも作業が容易であるので、例えば、図６に示すように、補強面を隔壁２５の両面とし、一方の面２５ａに設ける補強部材挿入穴１１ａと他方の面２５ｂに設ける補強部材挿入穴１１ｂとを上下方向に交互に形成して、剪断補強部材１２を挿入する方が好ましい。
また、本発明は、断面積が小さく、隔壁２５が設けられていないボックスカルバート２０にも適用可能なことは言うまでもない。
更に、本発明は、断面が長方形でないカルバートにも適用できるだけでなく、カルバートのような地中構造物に限らず、橋脚や柱などの既存のコンクリート構造物の剪断補強にも適用可能である。特に、補強すべき既存のコンクリート構造物の補強面側に障害物があるなどして作業スペースが十分に取れない場合に、本発明を用いると有効である。
【００２７】
また、前記例では、円筒状の炭素繊維シート１２ｒの開口部１２ｓから圧搾空気を袋状体１２Ｚ内に導入して袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１に挿入したが、蓋部材１２ｂの裏側を押す押し込み部材を準備し、開口部１２ｓから押し込み部材を剪断補強部材１２内に挿入し、蓋部材１２ｂの裏側を押すことで、剪断補強部材１２を補強部材挿入穴１１の奥側に挿入してもよい。なお、押し込み部材を用いて袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１に挿入する場合には、蓋部材１２ｂを省略してもよい。この場合には、袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１に挿入した後に、圧搾空気を袋状体１２Ｚ内に導入して袋状体１２Ｚを補強部材挿入穴１１の内壁に貼り付けることが好ましい。
また、前記例では、袋状体１２Ｚを全て炭素繊維シートから構成したが、蓋部材１２ｂを鉄板や樹脂などの他の材料で構成してもよい。これにより、円筒状の炭素繊維シート１２ｒのみを作製すればよいので、袋状体１２Ｚの作製が容易となる。
また、本体１２ａを不織布などの筒状のシートの外周側面に炭素繊維シートが配置された筒状体としてもよい。具体的には、図７（ａ），（ｂ）に示すように、剪断補強部材１２を、筒状のシート１２ｐの周上に複数の円弧柱状の炭素繊維シート１２ｑを貼り付けた構成とすればよい。炭素繊維シート１２ｑは、筒状のシート１２ｐの半周分以上あれば十分な剪断補強効果を得ることができる。
【００２８】
実施の形態２．
前記実施の形態１では、袋状体１２Ｚの周面を補強部材挿入穴１１の内壁に押し付けて炭素繊維シートを含浸・固化させた後、充填材１３であるモルタルを、剪断補強部材１２の内側に充填したが、図８（ａ）に示すような、筒状の炭素繊維シートの先端を縛って袋状とした袋状体１２Ｆを準備し、図８（ｂ）に示すように、この袋状体１２Ｆを補強部材挿入穴１１に挿入した後、開口部から固化用樹脂であるエポキシ樹脂を注入するようにしてもよい。
このとき、エポキシ樹脂を袋状体１２Ｆが挿入された補強部材挿入穴１１全体を埋めるように注入するようにすれば、図８（ｃ）に示すように、袋状体１２Ｆ全体がエポキシ樹脂２９の液体中に浸されることになるので、炭素繊維素子にはエポキシ樹脂が十分に含浸されるとともに、袋状体１２Ｆの内部も袋状体１２Ｆと補強部材挿入穴１１との間の空隙にもエポキシ樹脂２９が充填される。
なお、図８（ｂ）に示すように、袋状体１２Ｆの複数箇所に、予め小穴１２ｈを開けておけば、袋状体１２Ｆと補強部材挿入穴１１との間の空隙に容易にエポキシ樹脂２９を充填することができる。
【００２９】
このように、本実施の形態２では、炭素繊維シートへのエポキシ樹脂の含浸と補強部材挿入穴１１の充填とを同時に行うようにしたので、ボックスカルバート２０の側壁２４を効率よく剪断補強することができる。
また、本例の方法では、エポキシ樹脂２９が補強部材挿入穴１１全体を埋めるように注入されるので、補強部材挿入穴１１の内壁の凹凸が大きい場合でも、補強部材挿入穴１１を隙間なくエポキシ樹脂２９で充填することができる。したがって、剪断補強部材１２をボックスカルバート２０の側壁２４のコンクリートに強固に固定することができる。
【００３０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば、作業空間が狭い場合でも、剪断補強部材を補強部材挿入穴に設置することができるので、剪断補強部材を挿入する補強面側に障害物があった場合でも、コンクリート構造物を剪断補強することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１１  補強部材挿入穴、１２  剪断補強部材、１２ａ  本体、１２ｂ  蓋部材、
１３  充填材、
２０  ボックスカルバート、２１  外壁、２２  天井壁、２３  床壁、２４  側壁、
２４ａ  補強面、２４ｂ  外面、２５  隔壁、２６  主鉄筋、２７  配力鉄筋、
２８  既成配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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