(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の鉄筋コンクリート構造物に補強部材挿入孔を削孔する削孔工程と、
前記補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入する配置工程と、
前記補強部材挿入孔に充填材を注入する充填工程と、を備える鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法であって、
前記せん断補強部材は、可撓性を有する線材を主体に構成されており、
前記補強部材挿入孔の孔口には、当該補強部材挿入孔から突出した誘導部を有する補助装置が設置されていて、
前記配置工程において、前記せん断補強部材を前記誘導部の内壁面に押し当てつつ押込むことを特徴とする、鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法。
【請求項２】
前記せん断補強部材は、前記線材の外面に設けられた突部材を備えており、
前記配置工程において、前記突部材を前記補強部材挿入孔の内壁面に当接させることを特徴とする、請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法。
【請求項３】
既設の鉄筋コンクリートに削孔された補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入する際に前記せん断補強部材を誘導する補助装置であって、
本体部と、前記補強部材挿入孔から突出した状態で配置される半割筒状の誘導部と、を備えており、
前記本体部は、前記補強部材挿入孔に挿入され、当該補強部材挿入孔の奥に向うに従って外幅が小さくなるように形成されていることを特徴とする補助装置。
【請求項４】
既設の鉄筋コンクリートに削孔された補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入する際に前記せん断補強部材を誘導する補助装置であって、
本体部と、前記補強部材挿入孔から突出した状態で配置される半割筒状の誘導部と、前記本体部の外面に形成されて外幅が前記補強部材挿入孔の内径よりも大きく形成された当て板部と、を備えることを特徴とする補助装置。
【請求項５】
既設の鉄筋コンクリートに削孔された補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入する際に前記せん断補強部材を誘導する補助装置であって、
本体部と、前記補強部材挿入孔から突出した状態で配置される半割筒状の誘導部と、を備えており、
前記本体部に、前記せん断補強部材を構成する線材の外径よりも大きな幅のスリットが形成されていることを特徴とする補助装置。
【請求項６】
既設の鉄筋コンクリートに削孔された補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入する際に前記せん断補強部材を誘導する補助装置であって、
本体部と、前記補強部材挿入孔から突出した状態で配置される半割筒状の誘導部と、を備えており、
前記誘導部の一端面に受け蓋が形成されていることを特徴とする補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法および補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
せん断耐力が不足している既設の鉄筋コンクリート構造物（以下、鉄筋コンクリートを「ＲＣ」という場合がある）に対して、補強部材挿入孔を削孔した後、この補強部材挿入孔内にせん断補強部材を挿入するとともに充填材を注入するというＲＣ構造物のせん断補強方法が知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。
【０００３】
従来のＲＣ構造物のせん断補強方法に使用されるせん断補強部材としては、異形鉄筋等を主体に構成されているのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２００３−１１３６７３号公報
【特許文献２】特許第３６６８４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
供用中の道路構造物や共同溝等のように施工空間が制限されている場合や、補強対象部分の部材厚が施工空間よりも大きい場合には、可撓性を有していない異形鉄筋を主体としたせん断補強部材を挿入することができない場合があった。
【０００６】
このように、せん断補強部材の長さに対して十分な施工空間を確保できない場合には、  短く分割した鉄筋を機械継手等で連結しながら補強部材挿入孔に設置することにより施工を行う場合がある。ところが、このせん断補強方法は、施工に手間がかかることや、機械継手に費用が嵩むなどの問題点を有していた。
【０００７】
また、せん断補強に必要な施工空間を確保するために供用中の道路に対する交通規制や、共同溝の既存設備の盛り替えを行うと、工期が長期化するとともに費用が嵩むという問題がある。
【０００８】
このような観点から、本発明は、限られた施工空間での施工を可能とし、簡便かつ安価に既設の鉄筋コンクリート部材のせん断耐力を向上させることを可能とした鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法および補助装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法は、既設の鉄筋コンクリート構造物に補強部材挿入孔を削孔する削孔工程と、前記補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入する配置工程と、前記補強部材挿入孔に充填材を注入する充填工程とを備えるものであって、前記せん断補強部材は可撓性を有する線材を主体に構成されており、前記補強部材挿入孔の孔口には当該補強部材挿入孔から突出した誘導部を有する補助装置が設置されていて、前記配置工程において前記せん断補強部材を前記誘導部の内壁面に押し当てつつ押込むことを特徴としている。
【００１０】
かかる鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法によれば、せん断補強部材が可撓性を有しているので、施工空間に制限を受ける場合であっても、補強部材挿入孔への挿入が可能となる。
また、補強部材挿入孔の孔口には補助装置が設置されているため、補強部材挿入孔の軸方向と交差する方向からせん断補強部材を挿入する場合であっても、補助装置によりせん断補強部材が補強部材挿入孔の内部に誘導されるため、施工性に優れている。
【００１１】
前記鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法において、前記せん断補強部材の前記線材の外面に突部材を設け、前記配置工程において、前記突部材を前記補強部材挿入孔の内壁面に当接させるとよい。線材が補強部材挿入孔の内壁面に接すると、充填材と内壁面との付着性能が阻害されるおそれがあるが、突部材を内壁面に当接させれば、線材が内壁面に接することを防止できる。
【００１２】
また、本発明の補助装置は、既設の鉄筋コンクリートに削孔された補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入する際に前記せん断補強部材を誘導するものであって、本体部と、前記補強部材挿入孔から突出した状態で配置される半割筒状の誘導部とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
かかる補助装置によれば、補強部材挿入孔の軸方向と交差する方向からせん断補強部材を挿入する場合であっても、せん断補強部材を半割筒状の誘導部に押し当てることで、補強部材挿入孔に誘導されるため、施工性が向上する。
【００１４】
前記補助装置の本体部が、前記補強部材挿入孔に挿入され、当該補強部材挿入孔の奥に向うに従って外幅が小さくなるように形成されていれば、補強部材挿入孔への補助装置の設置が容易となる。
【００１５】
また、前記本体部の外面に、外幅が前記補強部材挿入孔の内径よりも大きく形成された当て板部を備えていれば、補強部材挿入孔の孔口に立設させることで、補助装置を容易に設置できる。
【００１６】
前記本体部に、前記せん断補強部材を構成する線材の外径よりも大きな幅のスリットが形成されていれば、せん断補強部材の後端に線材よりも大きな幅を有した定着部材が形成されている場合であっても、補助装置を容易に取り外すことが可能となる。
【００１７】
前記誘導部の一端面に受け蓋が形成されていれば、補強部材挿入孔に注入された充填材がこぼれ落ちることを防止できるため、施工性がより向上する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法および補助装置によれば、限られた施工空間での施工が可能となり、また、簡便かつ安価に既設の鉄筋コンクリート部材のせん断耐力を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）および（ｂ）は第一の実施の形態に係るコンクリート構造物のせん断補強方法の各手順を示す断面図である。
【図２】（ａ）は第一の実施の形態に係る補助装置を示す斜視図、（ｂ）は補助装置の取り付け状況を示す断面図、（ｃ）は補助装置の設置状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は図１の（ｂ）に続く各手順を示す断面図である。
【図４】（ａ）はせん断補強部材の先端定着部材を示す斜視図、（ｂ）は同基端定着部材を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は突部材を備えるせん断補強部材を示す断面図、（ｂ）は突部材を示す拡大図である。
【図６】線材が補強部材挿入孔の内壁面に接した例を示す断面図である。
【図７】（ａ）は第二の実施の形態に係る補助装置を示す斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図８】（ａ）は第三の実施の形態に係る補助装置を示す斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図９】第四の実施の形態に係る補助装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本実施形態の鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法は、削孔工程と、配置工程と、充填工程とを備えている。
【００２１】
削孔工程は、図１の（ａ）に示すように、既設の鉄筋コンクリート構造物（以下、単に「ＲＣ構造物」という）１に補強部材挿入孔２を削孔する工程である。
補強部材挿入孔２の削孔方法は限定されるものではないが、例えば、レッグドリルやコアドリル等を用いて行えばよい。
【００２２】
本実施形態の補強部材挿入孔２は、有底であり、ＲＣ構造物１の表面と直交する向きに形成されている。補強部材挿入孔２の底部は、所定のコンクリート被りが確保できる厚さを有している。
なお、補強部材挿入孔２の形状等は限定されるものではない。例えば、ＲＣ構造物１の表面に対して傾斜していても良いし、また、必ずしも有底でなくてもよい。
【００２３】
ＲＣ構造物１には、他の構造物３が隣接している。ＲＣ構造物１と他の構造物３との隙間の幅（施工空間）Ｘは、補強部材挿入孔２の深さＴよりも小さくなっている。
【００２４】
ＲＣ構造物１に補強部材挿入孔２を削孔したら、補強部材挿入孔２の孔口に補助装置１０を設置する。
【００２５】
本実施形態の補助装置１０は、図２の（ａ）に示すように、本体部１１と誘導部１２とを備えている。
補助装置１０は、補強部材挿入孔２にせん断補強部材２０を挿入する際に、せん断補強部材２０を補強部材挿入孔２の内部へ誘導する（図１の（ｂ）参照）。
【００２６】
図２の（ａ）に示すように、本体部１１は、スリット１３が形成されていて、断面弧状（Ｃ字状）を呈している。
スリット１３は、せん断補強部材２０を構成する線材２１の外径よりも大きな幅を有している。
【００２７】
誘導部１２は、本体部１１よりも弧長が短い断面弧状であって、半割り筒状を呈している。
【００２８】
補助装置１０は、例えば合成樹脂素材等のように、可撓性を有した材料により構成されている。
【００２９】
補助装置１０の補強部材挿入孔２の孔口への設置作業は、本体部１１の側方から押圧力を加えてスリット１３の幅を狭めさせた状態で行う。
スリット１３の幅を狭め、図２の（ｂ）に示すように、本体部１１の外径ｄ１を補強部材挿入孔２の内径Ｄよりも小さくすると、補助装置１０の補強部材挿入孔２への挿入が容易となる。
【００３０】
補強部材挿入孔２に本体部１１を所定長挿入したら、押圧力を解除する。こうすることで、補助装置１０の外径が大きくなるため、補助装置１０を補強部材挿入孔２の坑口に固定させる。なお、本体部１１は、補強部材挿入孔２に挿入された状態で、筒状を呈している。このとき、スリット１３の幅は線材２１の外径よりも小さいが、スリット１３は、補強部材挿入孔２に挿入された段階で、線材２１の外径よりも大きな幅を有していてもよい。
【００３１】
補助装置１０は、図２の（ｃ）に示すように、誘導部１２が補強部材挿入孔２から突出した状態となるように配置する。
このとき、誘導部１２は、せん断補強部材２０を挿入する手元側に、内壁面が面するように配置する。
【００３２】
配置工程は、図１の（ｂ）に示すように、補強部材挿入孔２にせん断補強部材２０を挿入する工程である。
【００３３】
補強部材挿入孔２へのせん断補強部材２０の挿入は、図１の（ｂ）に示すように、他の構造物３との間隔により、施工範囲が制限されているため、補強部材挿入孔２の軸方向に対して、交差する方向から、せん断補強部材２０を押込むことにより行う。
せん断補強部材２０を誘導部１２の内壁面に押し当てつつ押込むと、せん断補強部材２０は補助装置１０により補強部材挿入孔２の内部に誘導される。
【００３４】
せん断補強部材２０は、線材２１と、線材２１の先端に形成された先端定着部材２２と、線材２１の基端に形成された基端定着部材２３とを備えて構成されている。
【００３５】
せん断補強部材２０は、施工空間の幅Ｘよりも大きな長さを有しているとともに、図３の（ｂ）に示すように、補強部材挿入孔２に挿入した状態で、基端側に所定のコンクリート被りを確保できる長さを有している。
なお、せん断補強部材２０の長さは限定されるものではない。
【００３６】
本実施形態の線材２１は、ＰＣ鋼より線により構成されている。線材２１は、可撓性を有しているので、図１の（ｂ）に示すように、湾曲させることができ、したがって、施工空間に制限を受ける場合であっても、線材２１を補強部材挿入孔２に挿入することができる。
なお、線材２１を構成する材料は、可撓性を有しているとともに、補強材料としての機能を発揮するものであれば、限定されるものではなく、例えば、炭素線材等により構成されていてもよい。
【００３７】
先端定着部材２２は、せん断補強部材２０の定着性を向上させる部材であって、図４の（ａ）に示すように、線材２１の外径よりも大きく、かつ、補強部材挿入孔２の内径よりも小さい幅寸法を有している。
【００３８】
先端定着部材２２の基端側（線材２１側）は平坦であり、先端定着部材２２の先端側（線材２１と反対側）は、半球形状を呈している。
【００３９】
なお、先端定着部材２２の構成は限定されるものではない。例えば、平板を線材２１の先端に固定することで構成してもよい。
また、先端定着部材２２は、必要に応じて設置すればよく、例えば、線材２１が所定の定着長を確保できる場合には省略してもよい。
【００４０】
基端定着部材２３は、せん断補強部材２０の定着性を向上させる部材であって、線材２１の外径よりも大きく、かつ、補強部材挿入孔２の内径よりも小さい幅寸法を有している。
本実施形態の基端定着部材２３は、図４の（ｂ）に示すように、矩形状の平板により構成されている。
【００４１】
なお、基端定着部材２３の構成は限定されるものではなく、例えば、円形の平板により構成してもよい。
また、基端定着部材２３は、必要に応じて設置すればよく、例えば、線材２１が所定の定着長を確保できる場合には省略してもよい。
【００４２】
配置工程では、せん断補強部材２０を補強部材挿入孔２に所定長差し込んだ段階で、補助装置１０を補強部材挿入孔２の孔口から抜き出す。
【００４３】
補助装置１０を抜き出す際には、スリット１３にせん断補強部材２０の線材２１を通す。なお、補助装置１０の内径が、基端定着部材２３の幅寸法よりも大きい場合には、基端定着部材２３を補助装置１０の内空に通しつつ、補助装置１０を抜き出してもよいし、せん断補強部材２０を補強部材挿入孔２の内部に配置してから補助装置を抜き出してもよい。
【００４４】
補助装置１０を抜き出したら、先端定着部材２２が補強部材挿入孔２の底面に当接するまでせん断補強部材２０を押込む。
【００４５】
充填工程は、図３の（ｂ）に示すように、せん断補強部材２０が配置された補強部材挿入孔２に充填材３０を注入する工程である。
本実施形態では、充填材３０としてグラウトを使用するが、充填材３０は、せん断補強部材２０とＲＣ構造物１とを強固に一体とさせることが可能であれば限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂、セメント系ミルクあるいはセメント系モルタルなどを用いてもよい。
【００４６】
充填材３０が硬化することで、せん断補強部材２０がＲＣ構造物１内に一体に固定される。
【００４７】
本実施形態の鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法によれば、補強部材挿入孔２の孔口に補助装置１０が設置されているため、補強部材挿入孔２の軸方向と交差する方向からせん断補強部材２０を挿入する場合であっても、せん断補強部材２０を誘導部１２に押し当てることで、補助装置１０によりせん断補強部材２０が補強部材挿入孔２の内部に誘導されるため、施工性に優れている。
【００４８】
また、せん断補強部材２０が可撓性を有しているため、せん断補強部材２０を湾曲させることが可能となり、施工空間に制限を受ける場合であっても、補強部材挿入孔２への挿入が容易になる。
【００４９】
補助装置１０は、可撓性を有した部材により構成されているため、補強部材挿入孔２への設置が容易である。
また、補助装置１０にスリット１３が形成されているため、補助装置１０の外径を小さくすることができ、その結果、補強部材挿入孔２への挿入が容易になる。さらに、スリット１３を利用することで、せん断補強部材２０が挿入された補強部材挿入孔２からの補助装置１０の撤去を容易に行うことができる。
【００５０】
なお、せん断補強部材２０には、図５の（ａ）に示すように、線材２１の外面に突部材２４が設けられているのが望ましい。
このせん断補強部材２０を使用する場合、配置工程では、突部材２４を補強部材挿入孔２の内壁面に当接させた状態で挿入する。突部材２４を設けると、線材２１が補強部材挿入孔２の内壁面に接することを防止できる。
【００５１】
つまり、補強部材挿入孔２へ挿入する際に湾曲させたせん断補強部材２０は、図６に示すように、補強部材挿入孔２の内部においても湾曲したままとなるおそれがある。線材２１が補強部材挿入孔２の内壁面に接していると、充填材３０と内壁面との付着性能が阻害されるおそれがあるため、湾曲した線材２１を修復する必要がある。
せん断補強部材２０が突部材２４を備えていれば、補強部材挿入孔２に挿入するのみで、突部材２４により線材２１の湾曲が修正されるため、施工性に優れている。また、突部材２４により、充填材３０との付着性能も向上する。
【００５２】
このような突部材２４の構成は限定されるものではないが、例えば、図５の（ｂ）に示すように、圧着部２４ａとスペーサー２４ｂとを備えたものを使用すればよい。
【００５３】
圧着部２４ａは、筒状の部材からなり、線材２１を挿通させた状態で、圧縮力を加える（かしめる）ことで、線材２１に固定される。
【００５４】
スペーサー２４ｂは、圧着部２４ａに一体に固定された円板状の部材であって、外径が補強部材挿入孔２の内径よりもわずかに小さく形成されている。なお、スペーサー２４ｂの形状は限定されるものではなく、例えば、十字状や放射状であってもよい。
図５の（ａ）では、突部材２４を２箇所に固定しているが、突部材２４の数や配置は限定されるものではない。
【００５５】
第二の実施の形態では、図７の（ａ）および（ｂ）に示すように、補助装置１０として、補強部材挿入孔２の奥に向うにしたがって外幅が小さくなる本体部１１を備えたものを使用する点で、第一の実施の形態と異なっている。
【００５６】
本体部１１は、筒状を呈しているが、先端（図７の（ｂ）において下端）に向うにしたがって、縮径されているため、補強部材挿入孔２への補助装置１０の設置が容易となる。
【００５７】
本体部１１の基端（図７の（ｂ）において上端）の外径ｄ１は、補強部材挿入孔２の内径Ｄよりも大きく形成されているため、補助装置１０は、補強部材挿入孔２に挿入するだけで、補強部材挿入孔２の孔口に係止させることができる。
【００５８】
本体部１１には、スリット（切れ目）１３が形成されている。補助装置１０を補強部材挿入孔２から抜き出す際には、本体部１１を押し広げることで、スリット１３の幅を線材２１よりも大きくし、スリット１３に線材２１を通せばよい。
【００５９】
この他の第二の実施の形態に係る補助装置１０の作用効果は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００６０】
第三の実施の形態では、図８の（ａ）および（ｂ）に示すように、補助装置１０として、本体部１１の外面に当て板部１４を備えている点で、第一の実施の形態と異なっている。
当て板部１４の最大幅は、補強部材挿入孔２の内径よりも大きい。当て板部１４はフランジ状であり、本体部１１に一体に形成されている。
【００６１】
本実施形態の補助装置１０によれば、当て板部１４を利用して補助装置１０を補強部材挿入孔２の坑口部に立設させることで、補助装置１０の設置を容易に行うことができる。
【００６２】
本体部１１および当て板部１４には、スリット（切れ目）１３が形成されている。補助装置１０を補強部材挿入孔２から抜き出す際には、本体部１１を押し広げることで、スリット１３の幅を線材２１よりも大きくし、スリット１３に線材２１を通せばよい。
【００６３】
この他の第三の実施の形態に係る補助装置１０の作用効果は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
なお、本実施形態では、当て板部１４を本体部１１の先端（図８では下端）に形成する場合について説明したが、当て板部１４の形成箇所は限定されるものではない。例えば、本体部１１の先端部を当て板部１４よりも突出させることで、本体部１１の一部を補強部材挿入孔２に挿入させる構成としてもよい。
【００６４】
第四の実施の形態における補助装置１０は、図９に示すように、誘導部１２の一端面（本体部１１と反対側の端面）に受け蓋１５が形成されている点で第一の実施の形態の補助装置１０と異なっている。
【００６５】
本実施形態の補助装置１０によれば、補強部材挿入孔２に注入された充填材３０を、受け蓋１５により受け止めることで、充填材３０がこぼれ落ちることを防止できる。そのため、より簡易に高品質施工を行うことが可能となる。
【００６６】
この他の第四の実施の形態に係る補助装置１０の作用効果は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００６７】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００６８】
前記実施形態では、補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入してから、充填材を補強部材挿入孔に注入する場合について説明したが、補強部材挿入孔に所定量の充填材を注入してからせん断補強部材を挿入してもよく、配置工程と充填工程の順序は限定されるものではない。
また、所定量の充填材が注入された補強部材挿入孔にせん断補強部材を配置した後、さらに充填材を注入してもよい。
【００６９】
補助装置は、必ずしも可撓性を有した材料により構成されている必要はない。
【００７０】
本発明の鉄筋コンクリート構造物のせん断補強方法および補助装置が適用可能なＲＣ構造物は限定されるものではなく、例えば、供用中の道路構造物、共同溝、建築建物等、あらゆるＲＣ構造物に適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１    コンクリート構造物
２    補強部材挿入孔
１０  補助装置
１１  本体部
１２  誘導部
１３  スリット
１４  当て板部
１５  受け蓋
２０  せん断補強部材
２１  線材
２４  突部材
３０  充填材
【図１】
0005611148.tif 000002
【図２】
0005611148.tif 000003
【図３】
0005611148.tif 000004
【図４】
0005611148.tif 000005
【図５】
0005611148.tif 000006
【図６】
0005611148.tif 000007
【図７】
0005611148.tif 000008
【図８】
0005611148.tif 000009
【図９】
0005611148.tif 000010