(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材表面に、被覆材を設置するひび割れ補修方法において、母材表面を、補修の供用期間中に予測されるひび割れ幅と前記被覆材のヤング率を用いて決定された所定幅除去し、その部分に扁平で弾性を有する被覆材を設置することにより、該被覆材の弾性変形によって前記母材に生ずるひび割れの動きを吸収し被覆効果を持続することを特徴とするひび割れ補修方法。
【請求項２】
母材表面に、被覆材を接着設置するひび割れ補修方法において、補修の供用期間中に予測されるひび割れ幅と前記被覆材のヤング率を用いて決定された所定の範囲である自由長で、弾性を有する被覆材と母材を接着しないことにより、該被覆材の弾性変形によって前記母材に生ずるひび割れの動きを吸収し被覆効果を持続することを特徴とするひび割れ補修方法。
【請求項３】
母材表面に、被覆材を設置したひび割れ補修構造において、母材表面を、補修の供用期間中に予測されるひび割れ幅と前記被覆材のヤング率を用いて決定された所定幅除去し、その部分に扁平で弾性を有する被覆材が設置されたことにより、該被覆材の弾性変形によって前記母材に生ずるひび割れの動きを吸収し被覆効果を持続することを特徴とするひび割れ補修構造。
【請求項４】
母材表面に、被覆材が設置されたひび割れ補修構造において、弾性を有する被覆材と母材が補修の供用期間中に予測されるひび割れ幅と前記被覆材のヤング率を用いて決定された所定の範囲である自由長で接着されていないことにより、該被覆材の弾性変形によって前記母材に生ずるひび割れの動きを吸収し被覆効果を持続することを特徴とするひび割れ補修構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ひび割れ補修方法、補修構造および補修材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート製の構造物にひび割れが発生することは、引張強度が圧縮強度に比べて極めて小さいというコンクリートの材料的性質上、やむを得ない。しかし、ひび割れは、美観上の問題を生ずる他、外気の侵入を容易にし、炭酸ガス、水分等、コンクリートならびに鉄筋の劣化を促進する要因となるので、補修等の対策が必要である。
【０００３】
従来、ひび割れの補修には、（１）ひび割れの上に塗膜を構成させる方法、（２）ひび割れに樹脂系あるいはセメント系の材料を低圧もしくは高圧で注入する方法、（３）ひび割れに沿って母材をカットし、その部分に被覆材を充填する方法、（４）浸透性材料を表面から塗布する方法などが用いられる。
【０００４】
（１）の方法では、母材表面に塗膜を設置するので、施工状況の確認が容易である。また、弾性的な塗膜を構成するか下地として設置することによって、被覆材の厚さ方向の歪でひびわれの動きに追随させることが可能である。（２）、（３）の方法では、母材と同等以上の強度を持った材料を注入材、充填材として用い、母材をひび割れ面で接着する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、（１）の方法で、追随できるひび割れの幅を大きくするためには、特殊な樹脂等を用いて弾性係数を小さくするか、もしくは厚さを増やすことが必要であり、費用がかかる。
【０００６】
（２）の方法では、母材の内部に複雑に発生したひび割れの全ての部分に注入材が行き渡ったかどうかを確認することが困難である。（３）の方法では、母材をカットするので、補修中に母材の強度が低下する。また、補修後に母材表面に凹凸が残り易く、美観、耐久性を損ねることへの対策が新たに必要となる。さらに、（２）、（３）の方法では、施工に特殊な技術を要し、時間と費用がかかる。
【０００７】
（４）の方法では、母材と同等の強度を持った材料を用いて母材を接着することも可能であるが、母材内部のひび割れにどこまで達して効果を発揮したかを確認することは、（２）の方法よりも困難である。
【０００８】
（１）から（４）のいずれの方法でも、母材を接着して補修した部分にひび割れ発生前と同等以上の強度を与えるが、ひび割れを発生させた原因力が再び作用した場合には、接着面の近傍もしくは周辺の母材が破壊し、これによって補修効果が失われる。すなわち、新たに発生するひび割れ、もしくは既存のひび割れの動きによって、補修効果が失われる。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、供用期間中に予測される新たなひび割れと既存のひび割れの動きに対し、美観の保持と改善、外気や湿気等の侵入防止などの補強効果を保持するひび割れ補修方法、補修構造、および補修材料を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための第１の発明は、母材の表面に、前記母材の引張破壊強度より大きい引張破壊強度を有する被覆材を設置し、前記被覆材の変形によって、前記母材に生じるひび割れの動きを吸収することを特徴とするひび割れ補修方法である。
【００１１】
被覆材は、母材の引張破壊強度より大きい引張破壊強度を有し、扁平で弾性のある材質である。例えば、母材がコンクリートである場合、被覆材には、樹脂、繊維等のほとんどの材料を用いることができる。被覆材は、母材に接着されない自由長の領域と、母材のせん断破壊強度より小さい接着強度で母材に接着された定着長の領域とで構成され、直接接着または吹き付け等の方法で、母材に設置される。
【００１２】
自由長の領域は、既存のひび割れ、あるいは発生が予測されるひび割れを覆う位置に設けられる。定着長の領域は自由長の領域の周囲に設けられる。被覆材の設置範囲は、被覆材の厚さ、ヤング率、予測されるひび割れの動き、被覆材と母材との接着強度に基づいて、定量的に算出される。
【００１３】
被覆材は、あらかじめ自由長の領域を設けて、母材のせん断破壊強度より小さい接着強度で定着長の領域を母材に接着する。または、被覆材の全面を、母材のせん断破壊強度より小さい接着強度で母材に接着しておき、既存のひび割れの動きや、新たなひび割れの発生に伴って母材と被覆材との接着が離れることで、自由長の領域を形成させることもできる。
【００１４】
いずれの方法で自由長の領域を形成した場合でも、被覆材は、自由長の領域の歪によってひび割れの動きを吸収し、外形の変化を低減できる。また、被覆材と母材の接着強度を母材のせん断破壊強度より小さくすることで、母材の既存のひび割れまたは新たに発生したひび割れの動きにより母材や被覆材が破損することを避ける。これにより、美観を保持し、外界からの湿気や空気等が母材の内部に侵入することを防止できる。
【００１５】
第１の発明では、母材の表面に、母材の引張破壊強度より大きい引張破壊強度を有する被覆材を設置する。そして、被覆材の変形によって、母材に生じるひび割れの動きを吸収する。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明のひび割れの補修方法で補修された、ひび割れの補修構造である。
【００１７】
第３の発明は、母材の引張破壊強度より大きい引張破壊強度を有し、前記母材のせん断破壊強度より小さい接着強度で前記母材に接着されることを特徴とするひび割れ補修材料である。
第３の発明のひび割れ補修材料は、第１の発明のひび割れの補修方法、第２の発明のひび割れの補修構造で用いられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、被覆材１７を設置した母材１３の斜視図、図２は、仕上げを施した後の母材１３の断面図を示す。図２は、図１に示す母材１３に仕上げを施した後のＡ−Ａによる断面図である。
【００１９】
被覆材１７は、例えば、母材１３の既存のひび割れ１５の位置、または、今後ひび割れ１５が発生すると予測される位置に配置される。母材１３は、既存の構造物や新築の構造物の躯体であり、例えば、コンクリートや、コンクリートの表面にモルタルが施されたものである。被覆材１７は、扁平で弾性のある材質であり、母材１３の引張破壊強度より大きい引張破壊強度を有する。母材１３がコンクリートである場合、引張強度は通常２０ｋｇｆ／ｃｍ２前後であるので、樹脂、繊維などのほとんどの材料は、この条件を満たしている。
【００２０】
被覆材１７は、母材１３の表面に、直接接着または吹き付け等の方法で設置される。母材１３と被覆材１７の間の接着強度は母材１３のせん断破壊強度より小さくする。例えば、母材１３がコンクリートである場合、接着強度は１０ｋｇｆ／ｃｍ２程度とする。
【００２１】
通常、母材１３の表面には多層の仕上げが施される。例えば、図２に示すように、被覆材１７の設置範囲５３以外では、母材１３の表面に下地仕上げ５５ａがが施される。被覆材１７の設置範囲５３では、母材１３の表面に被覆材１７が設置され、その上に下地仕上げ５５ｂが施される。下地仕上げ５５ａ、５５ｂは、表面が同じレベルになるように均され、その上に表面仕上げ５７が設置される。下地仕上げ５５ａ、５５ｂは、例えばパテ等であり、表面仕上げ５７は、例えば壁クロス、防水塗装等である。
【００２２】
図３は、ひび割れ１５近傍の母材１３の断面に作用する応力を示す図、図４は、ひび割れ１５を被覆した被覆材１７に作用する応力を示す図である。図３、図４は、図１のＡ−Ａによる断面の斜視図を示している。図３、図４を用いて、母材１３、被覆材１７に作用する力について説明する。
【００２３】
図３に示すように、ひび割れ１５の発生位置では、母材１３が、母材１３ａ、１３ｂに分断され、それぞれに、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の力が作用している。母材１３ａ、１３ｂに作用する力に応じて、被覆材１７には、図４に示すように、矢印Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の力が作用し、この方向に歪が生ずる。
【００２４】
母材１３ａ、１３ｂ、被覆材１７に生じる矢印Ｘ方向の力は、ひび割れ１５を広げようとする力ｑである。矢印Ｙ方向の力は、矢印Ｘ方向の力ｑと直角の方向にひび割れ１５をずらそうとする力ｓである。矢印Ｚ方向の力は母材１３ａ、１３ｂ、被覆材１７を面外にずらそうとする力ｒである。
【００２５】
既存のひび割れ１５は、過去において母材１３にこれらの力の幾つかが発生し、生じたものである。補修後に構造物が再びこのときと同じ状態に置かれた場合、すなわち母材１３に力ｑ、ｒ、ｓの幾つかが作用した場合、再度ひび割れが生じる。また、ひび割れ１５の発生が予測される位置に被覆材１７を設置した場合、母材１３ａ、１３ｂ、被覆材１７に力ｑ、ｒ、ｓの幾つかが作用すると、ひび割れ１５が生じる。
【００２６】
従来のエポキシ樹脂等を用いる補修方法のように、母材１３と同等以上の強度をもってひび割れ１５を接着すると、これらの力ｑ、ｒ、ｓが再び作用した場合には、接着部分の近傍、もしくはその他の箇所でひび割れが発生する。大地震等の低頻度の荷重のみがひび割れ１５の原因である場合には、従来の接着方法を用いて、次の大地震等までの期間の補修効果を期待することができるが、これ以上の頻度の外力が原因である場合には、補修効果が短期間で失われてしまう。本実施の形態の方法では、力ｑ、ｒ、ｓによるひび割れ１５の動きを吸収し、被覆材の破損を避ける。
【００２７】
図５は、ひび割れ１５の動きを吸収する方法を示す概略図である。以下に、ひび割れ１５の動きを吸収する方法について説明する。被覆材１７は、母材１３に接着されない自由長２１の領域と、接着層２３を介して母材１３に接着される定着長１９の領域とで構成される。自由長２１の領域は、ひび割れ１５を中心として設けられ、定着長１９の領域は、自由長２１の領域の周囲に設けられる。また、前述したように、母材１３と被覆材１７の間の接着強度、すなわち接着層２３の接着強度は、母材１３のせん断破壊強度より小さくする。
【００２８】
母材１３と被覆材１７の接着面のうち、ひび割れ１５を中心とする自由長２１の領域では、接着が離れ、母材１３と被覆材１７の間がほぼ自由に動く。これによって、図３、図４に示す矢印Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向にひび割れ１５の動きが生じた場合、これを自由長２１の間の歪として吸収することができる。
【００２９】
図６は、ひび割れ１５の矢印Ｚ方向の動き２５を示す図であり、図４の矢印Ｂ方向の矢視図である。図７は、ひび割れ１５の矢印Ｘ方向の動き２７を示す図であり、図４の矢印Ｂ方向の矢視図である。図８は、ひび割れ１５の矢印Ｙ方向の動き２９を示す図であり、図４の矢印Ｃ方向の矢視図である。
【００３０】
図３、図４に示す矢印Ｚ方向の力が母材１３ａ、１３ｂに作用することにより、図６に示すように、ひび割れ１５の位置で矢印Ｚ方向の動き２５が生じる。また、矢印Ｘ方向の力が母材１３ａ、１３ｂに作用することにより、図７に示すように、ひび割れ１５の位置で矢印Ｘ方向の動き２７が生じる。さらに、矢印Ｙ方向の力が母材１３ａ、１３ｂに作用することにより、図８に示すように、ひび割れ１５の位置で矢印Ｙ方向の動き２９が生じる。
【００３１】
図６から図８に示すように、被覆材１７は、自由長２１の領域で、母材１３ａ、１３ｂの矢印Ｚ方向の動き２５、矢印Ｘ方向の動き２７、矢印Ｙ方向の動き２９に追随して変形する。そして、自由長２１内の弾性的な歪によって、母材１３ａ、１３ｂの動き、すなわちひび割れ１５の動きを吸収する。
【００３２】
なお、被覆材１７を母材１３に接着する際には、自由長２１の領域を予め設けておくか、もしくはひび割れ１５の動きで自然に形成させる。自由長２１を自然に形成させる方法は、後述する図９のステップ１０４で推定した今後のひび割れ発生箇所と動きに不確実性が伴い、これに対処することが補修効果を維持する上で重要になる場合に、特に有効である。また、ひび割れの位置と動きが特定できた場合でも、施工を単純化し、予測外の事態に備える上で有効な方法である。
【００３３】
母材１３の引張破壊強度より引張破壊強度が大きい被覆材１７を用い、かつ接着強度を母材１３のせん断破壊強度より小さくすることによって、ひび割れ１５が開こうとする力で引っ張られたときに、被覆材１７が破断せず、コンクリートの母材１３と被覆材１７の間の接着が離れて、自由長２１が形成される。この時、自由長２１の周囲に、被覆材１７と母材１３との間の接着が離れず、被覆材１７と母材１３との間のせん断力を接着層２３で伝達する領域が残ることが必要である。この領域が、定着長１９である。
【００３４】
次に、被覆材１７の設置範囲の決定方法について説明する。被覆材１７の設置範囲は、定着長１９と自由長２１を算出して決定する。図６から図８に示した矢印Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の動きの中で、接着面に対して最も厳しい矢印Ｘ方向の動き２７について、必要な定着長１９を計算する方法を述べる。
【００３５】
図９は、幅３１がｗ、厚さがｔの被覆材１７を厚さ方向から見た図、すなわち、図７の矢印Ｄ方向の矢視図である。矢印Ｘ方向の動き２７の幅をｄ、矢印Ｘ方向の動き２７によって、被覆材１７の接着が離れている長さ（自由長２１）をａとする。また、自由長２１の周辺で、ひび割れ１５の動きによって被覆材１７と母材１３の間の接着層２３に発生したせん断力の平均値をτ、これが作用している長さ（定着長１９）をｓとする。
【００３６】
今、ひび割れ１５は被覆材１７の端部３５にあるとし、ひび割れ１５から端部３５までの長さ（拘束長３３）をｌとすると、ｌ（拘束長３３）、ａ（自由長２１）、ｓ（定着長ｓ）の間には、ほぼ次の関係が成り立つ。
ｌ＝ａ＋ｓ                                  ……（１）
【００３７】
自由長２１の区間の被覆材１７が、ひび割れ１５の矢印Ｘ方向の動き２７の幅ｄだけ伸び、これによって生じた被覆材１７の張力と定着長１９の区間のせん断力が釣合っていると考える。すると、平均せん断力τ、被覆材１７の幅３１（ｗ）、厚さｔ、ヤング率Ｅ、ａ（自由長２１）、ｓ（定着長ｓ）の間で、次の関係が成り立つ。
τｗｓ＝Ｅｄｔｗ／ａ                        ……（２）
【００３８】
式（１）、式（２）からｓ（定着長１９）を消去して、ａ（自由長２１）に関する二次方程式を得る。
ａ２−ｌａ＋Ｅｄｔ／τ＝０                  ……（３）
【００３９】
式（３）の実根条件から、図７に示すメカニズムで被覆材１７が定着できるひび割れ１５の最大幅が求まる。この時、ａ＝ｓ＝ｌ／２なる関係がある。従って、予想されるひび割れ１５の矢印Ｘ方向の動き２７の最大値をｄとすると、これに対処するために必要な自由長２１と定着長１９は、式（３）の重根として、ａ＝ｓ＝（Ｅｔｄ／τ）１／２と計算される。また、拘束長３３の長さｌは、式（４）で算出される。
ｌ＝２（Ｅｔｄ／τ）１／２                  ……（４）
【００４０】
図１０は、既存構造物のひび割れ補修方法の手順を示すフローチャート、図１１は、補修例である対象構造物１の立面図である。図１０に示すフローチャートに沿って、図２に示す母材１３の補修方法を説明すると同時に、図１１に示す対象構造物１の補修実験の例を紹介する。
【００４１】
まず、対象構造物と周辺環境の調査、既存のひび割れ調査を行う（ステップ１０１）。ステップ１０１では、対象構造物の調査として、設計、施工、維持管理の記録の調査と現状の踏査を行い、これらを対比して設計、施工、維持管理上の問題点を抽出する。周辺環境の調査では、地盤、気象条件等を調査する。
【００４２】
また、既存のひび割れ調査では、対象構造物のひび割れの位置、幅、長さ、深さ、浮きの有無、一定期間内の動きを調査する。ひび割れ調査には、目視、打音等の人力による方法と、赤外線カメラ等の機械的な方法を用いることができる。
【００４３】
図１１に示すように、補修実験の例である対象構造物１は、地上３階、地下１階建ての壁式構造で、各階に約３０室の居室３がある。新築後約１０年を経過して、若干の改築が行われた後、ステップ１０１に示す調査を行った結果、壁７面の壁クロスのよじれが３階９の全ての部屋で発見された。また、地下階１１においてもひび割れが発生していた。
【００４４】
次に、ひび割れの諸元、動きに関する資料を得る（ステップ１０２）。ステップ１０２では、ステップ１０１での調査で観測されたひび割れの位置や大きさ、経時変化等の調査結果をまとめる。この資料は、ひび割れの発生原因と今後のひび割れの発生と動きを推定するための基礎資料となる。
【００４５】
さらに、ステップ１０２の資料の情報を用い、環境条件と付加的な外力を考慮して（ステップ１０３）、ひび割れ発生原因、新たに発生するひび割れ、ひび割れの動きを推定し、補修するひび割れを決定し、補修部分の所要性能を決定する（ステップ１０４）。ステップ１０４では、既存のひび割れの発生の原因や動き、および、今後の発生が予測されるひび割れの位置や動きを推定する。そして、補修または予防するひび割れ１５を決定し、被覆材１７の所要性能を決定する。
【００４６】
図１１に示す対象構造物１について、ひび割れの発生原因の究明と動きの推定を行ったところ、原因は、基礎地盤５の強度が不足し、壁７面にせん断力が作用したことであると判明した。また、３階９のひび割れ幅は、平均０．４ｍｍで、季節的に変動しており、ひび割れ幅の最大値ｄは約１ｍｍと推定された。また、地下階１１のひび割れのパターンと大きさは、基礎地盤５の強度不足を示していることがわかった。これらの結果から、３階９のひび割れ補修を行うことを決定した。
【００４７】
次に、構造物の所要性能を考慮して（ステップ１０５）、必要に応じて、ひび割れ補修以外の補修、補強を行う（ステップ１１２）。対象構造物１では、ステップ１１２で、ひび割れ発生原因、ひび割れの程度、今後の構造物の所要性能に応じて、３階９のひび割れ補修以外に、基礎地盤５の補強工事を行うことを決定した。
【００４８】
ステップ１１２と同時に、構造物の所要性能を考慮して（ステップ１０５）、補修設計を実施する（ステップ１０６）。ステップ１０６では、被覆材１７の材質、力学性能、物理・化学性能、寸法を決定し、拘束長を計算して設置範囲を決定する。
【００４９】
図２に示すひび割れ１５を補修する場合、まず、補修被覆材１７の材料特性（弾性係数、破断強度、被覆性能）を決定する。また、被覆材１７の寸法、被覆材１７と母材１３との接着強度、被覆材１７の設置方法、施工法を定める。さらに、図９に示す拘束長３３を計算し、被覆材１７の設置範囲５３を決定する。
【００５０】
前述したように、被覆材１７は、母材１３の破壊強度より大きい破壊強度を有し、扁平で弾性のある材質とする。被覆材１７と母材１３との接着強度は、母材１３の表面の破壊強度より小さくする。被覆材１７の設置方法には、例えば、直接接着、吹き付け等の方法がある。被覆材１７は、予め自由長２１の領域を設けて母材１３に設置するか、または被覆材１７全体を母材１３に設置した後、ひび割れ１５の動きによって自由長２１の領域を形成させる。
【００５１】
被覆材１７の拘束長は、被覆材１７の厚さ、ヤング率、予測されるひび割れ１５の動き、被覆材１７と母材１３との接着強度を式（４）に代入して算出できる。ひび割れ１５の形状や現場での施工精度等を考慮して、算出された拘束長から、被覆材１７の設置範囲５３を決定する。
【００５２】
図１１に示す対象構造物１では、ステップ１０６で、３階９の壁７の補修設計を実施した。図１２は、補修範囲の壁躯体３９の立面図である。図１３は、壁躯体３９の断面図であり、図１２のＥ−Ｅによる断面図である。壁躯体３９は、ステップ１０４で決定した補修範囲である３階９の壁７の一例である。壁躯体３９では、３本のひび割れ３７の補修を行うこととし、補修設計を行った。壁躯体３９は、図２の母材１３に相当する。
【００５３】
図２の被覆材１７に相当する樹脂４１としては、エポキシ系高弾性樹脂（ヤング率Ｅ＝１０００ｋｇｆ／ｃｍ２）である日米レジン製アルプロンＳ１１０を用いることとした。材料試験より、この樹脂４１の引張強さは、２２ｋｇｆ／ｃｍ２（伸び１１０％）である。また、壁躯体３９との接着強度は、τ＝１４ｋｇｆ／ｃｍ２である。また、樹脂４１の設計厚さｔは、施工性や耐久性等を考慮して、ｔ＝３ｍｍとした。
【００５４】
これらの材料定数Ｅとτならびに設計厚さｔ、予想されるひび割れ３７の動きの最大値ｄとを式（４）に代入し、拘束長ｌ＝３．０ｃｍを算出した。なお、ひび割れ３７の動きの最大値ｄは、ステップ１０４での推定結果であるｄ＝１ｍｍとした。
【００５５】
拘束長ｌの算出結果は、ひび割れ３７を中心に、幅３ｃｍ以上の領域に樹脂４１を設置する必要があることを示す。壁躯体３９では、ひび割れ３７が蛇行していることと、現場施工の精度を配慮して、設置範囲４９の幅を１００ｍｍに決定した。
【００５６】
次に、母材の表面処理を行って（ステップ１０７）、被覆材を設置し（ステップ１０８）、中間検査を行う（ステップ１０９）。図２に示す補修では、表面仕上げ５７と、ステップ１０６で決定した設置範囲５３の下地仕上げ５５ａを除去する。そして、露出した設置範囲５３の母材１３に被覆材１７を設置し、設置状況の検査を行う。検査項目は、被覆材１７の設置位置、厚さ、接着強度等である。
【００５７】
補修前の対象構造物１では、図１３に示すように、鉄筋コンクリート構造の壁躯体３９の表面に、既存パテ４３で下地仕上げが施され、既存パテ４３の上に壁クロス４７が設置されていた。ステップ１０７からステップ１０９では、まず、図１２に示すクロス張替範囲５１の壁クロス４７を撤去した。壁クロス４７は、図２では表面仕上げ５７に相当する。そして、ステップ１０６で決定した設置範囲４９（１００ｍｍ）で、図２の下地仕上げ５５ａに相当する既存パテ４３を除去し、露出した壁躯体３９に樹脂４１を設置した後、樹脂４１の設置位置、厚さ、接着強度等を検査した。
【００５８】
次に、表面仕上げを行う（ステップ１１０）。そして、ステップ１１２でのひび割れ補修以外の補修・補強、ステップ１１０までのひび割れ補修について、完了検査を行う（ステップ１１１）。図２に示す補修では、被覆材１７の表面に下地仕上げ５５ｂを施し、下地仕上げ５５ａ、５５ｂの表面に表面仕上げ５７を施す。そして、ひび割れ補修以外の補修・補強を含む全ての施工の完了検査を行う。
【００５９】
対象構造物１では、樹脂４１の表面に、図２の下地仕上げ５５ｂに相当するパテ仕上げ４５を施し、既存パテ４３とパテ仕上げ４５の表面に壁クロス４７を設置した。そして、３階９のひび割れ補修と、基礎地盤５の補強工事について、完了検査を行った。
【００６０】
補修実験の例である対象構造物１では、通常のパテ仕上げ４５と壁クロス４７の張替え作業に、既存パテ４３を撤去して樹脂４１を塗布する作業工程が加わるのみであり、短期間で施工が終了した。施工完了後、現在まで、壁クロス４７のよじれ等の美観上の障害、樹脂４１の破損等の構造的な障害ともに発生しておらず、補修・補強が所要の効果を発揮している。
【００６１】
このように、本実施の形態では、次のような効果がある。
▲１▼既存のひび割れの動き、ならびに新たに発生するひび割れに対して、被覆材を破損せずに補修効果を確保することができる。
従来の方法では、母材１３が破壊する強度より大きな接着力で母材１３と被覆材１７を接着するため、ひび割れ１５の動きによって、近傍の母材１３が破壊するか、被覆材１７が破断するか、もしくはひび割れ１５近傍でよじれなどの変状を生じる。しかし、本実施の形態では、図５に示すように、母材１３のせん断破壊強度より小さい接着強度の接着層２３を使用して、母材１３と被覆材１７の接着面に自由長２１の領域を設けることで、自由長２１内の被覆材１７の弾性的な歪によってひび割れ１５の動きを吸収できる。
【００６２】
▲２▼被覆材の厚さ、ヤング率、ひび割れの動き、ならびに母材と被覆材の接着強度を定量的に補修設計に取り入れることができる。被覆材の厚さ、ヤング率、ひび割れの動き、ならびに母材と被覆材の接着強度を式（４）に代入して拘束長３３を算出することができ、これに基づいて、被覆材１７の設置範囲５３を決定できる。
【００６３】
▲３▼ひび割れの動きによって、表面仕上げを損なうことがない。図２に示すように、被覆材１７の上に表面仕上げ５７等を施し、外部から見えない被覆材１７がひび割れ１５の動きを吸収するので、表面に美観上の影響をほとんど及ぼさない。
【００６４】
▲４▼被覆材の施工状況を容易に管理することができる。図９のステップ１０７からステップ１０９で説明したように、被覆材１７が施工中に母材１３の表面に完全に現れているので、施工管理を厳格に行うことが可能である。
【００６５】
▲５▼所要の期間にわたって、補強効果を得ることを目的に、最適設計を行い、費用、材料、工期の最適化を図ることができる。
▲６▼既設の構造物のひび割れ補修だけでなく、今後ひび割れの発生の予測される新設、既設の構造物の被覆方法、構造、材料として用いることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、母材１３の表面に被覆材１７を設置したが、必要に応じて注入や充填等の他の方法を併用することが可能である。
また、図１、図１２では被覆材１７、樹脂４１をひび割れ１５、３７に沿って設置したが、既存のひび割れ発生部分を覆うように設置してもよい。
【００６７】
図１４は、ひび割れ１５ａ、１５ｂ、１５ｃと被覆材１７ａの設置位置の関係を示す図である。図１、図１２の設置方法はひび割れ１５の発生要因が明白であり、今後は発生する可能性が小さいと判断した場合に適する。図１４の方法は、ひび割れが不規則に発生している場合、今後ひび割れが発生する可能性のある範囲が大きい場合、ひび割れ同士が母材１３内部で連結していて母材１３の一部に浮き５９が生じている場合などに有効である。これらの被覆材の設置範囲は、ひび割れが発生すると予測される範囲に拘束長を加えた範囲とする。
【００６８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、供用期間中に予測される新たなひび割れと既存のひび割れの動きに対し、美観の保持と改善、外気や湿気等の侵入防止などの補強効果を保持するひび割れ補修方法、補修構造、および補修材料を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】被覆材１７を設置した母材１３の斜視図
【図２】仕上げを施した後の母材１３の断面図
【図３】ひび割れ１５近傍の母材１３の断面に作用する応力を示す図
【図４】ひび割れ１５近傍の被覆材１７の断面に作用する応力を示す図
【図５】ひび割れ１５の動きを吸収する方法を示す概略図
【図６】ひび割れ１５の矢印Ｚ方向の動き２５を示す図
【図７】ひび割れ１５の矢印Ｘ方向の動き２７を示す図
【図８】ひび割れ１５の矢印Ｙ方向の動き２９を示す図
【図９】幅３１がｗ、厚さがｔの被覆材１７を厚さ方向から見た図
【図１０】既存構造物のひび割れ補修方法の手順を示すフローチャート
【図１１】対象構造物１の立面図
【図１２】補修対象の壁躯体３９の立面図
【図１３】壁躯体３９の断面図
【図１４】ひび割れ１５ａ、１５ｂ、１５ｃと被覆材１７ａの設置位置の関係を示す図
【符号の説明】
１………対象構造物
５………基礎地盤
１３、１３ａ、１３ｂ………母材
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、３７………ひび割れ
１７、１７ａ………被覆材
１９………定着長
２１………自由長
３３………拘束長
４１………樹脂
４９、５３………設置範囲
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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