(57)【要約】 【課題】  剪断補強材に無垢の鉄筋を使ったものは、グラウト材が開口側から剪断補強材と挿入孔との間に送り込まれるので、空気が閉じ込められることがあり、溢流を確認しても充填が完全に行われたことにはならない。【解決手段】 本発明に係るグラスファイバー製剪断補強材は、軸孔(1)が貫通した筒体(2)で、一端外部に主アンカー(3)を備え、他端外部に副アンカー(4)を備えている。充填材(9)は剪断補強材(5)の軸孔(1)を通ってその内端から盲孔(7)内に流出させる。これにより空気の閉じ込めを防いでいる。剪断補強工法はこのグラスファイバー製剪断補強材(5)を使用して、背面に作業空間のないコンクリート構造物(6)の剪断補強を行うものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸孔(1)が貫通した筒体(2)で、一端外部に主アンカー(3)を備え、他端外部に副アンカー(4)を備えたことを特徴とするグラスファイバー製の剪断補強材(5)。
【請求項２】
該筒体(2)は、熱硬化性樹脂にグラスファイバーを混入した複合材(21)を連続して螺旋状に卷回して成る雄ねじ状部(22)を備えている請求項１に記載のグラスファイバー製の剪断補強材(5)。
【請求項３】
該雄ねじ状部(22)は芯管(23)の外周に巻かれている請求項２に記載のグラスファイバー製の剪断補強材(5)。
【請求項４】
該雄ねじ状部(22)は固化した状態で自身の断面外周に円弧状部(24)を残し、隣り合う該円弧状部間に凹部(25)が現出している請求項２又は３に記載のグラスファイバー製剪断補強材(5)。
【請求項５】
該主及び副の両アンカー(3,4)はセラミック製で、該両アンカー(3,4)と該筒体(2)との固着は樹脂接着材(31,41)によってなされている請求項１、２、３又は４に記載のグラスファイバー製剪断補強材(5)
【請求項６】
該主アンカー(3)はナット状で外周面にスパナ掛け面(32)を備え、内周面に該筒体(2)の該雄ねじ状部(22)と該樹脂接着材(31)の充填間隙(33)を保って螺合する雌ねじ状部(34)を備えている請求項１、２、３又は４に記載のグラスファイバー製剪断補強材(5)。
【請求項７】
該副アンカーはナット状で外周面に螺旋状溝(42)を備え、内周面に該筒体(2)の該雄ねじ状部(22)と該樹脂接着材(41)の充填間隙(43)を保って螺合する雌ねじ状部(44)を備えている請求項１、２、３、４又は５に記載のグラスファイバー製剪断補強材(5)。
【請求項８】
背面に作業空間のないコンクリート構造物(6)に前面(61)から盲孔(7)を穿ち、該盲孔(7)に、軸孔(1)が貫通し、一端外部に主アンカー(3)を備え、他端外部に副アンカー(4)を備えたグラスファイバー製剪断補強材(5)を挿入して該盲孔(7)の開口(71)にシール(8)を施し、該シール(8)を通して充填材(9)を該筒体(2)の該軸孔(1)の一端に送り込み、他端から流出した該充填材(9)が該シール(8)外へ溢流した後に仕上げを行うことを特徴とするグラスファイバー製剪断補強材(5)を用いた既存コンクリート構造物の剪断補強工法。
【請求項９】
該シール(8)は充填材(9)を該筒体(2)の該軸孔(1)に送り込むための送入口(81)と送り込まれた充填材(9)の溢流口(82)が設けられ、該溢流口(82)は該開口(71)の上部に対向する位置に設けられている請求項８に記載のグラスファイバー製剪断補強材(5)を用いた既存コンクリート構造物の剪断補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はグラスファイバー製剪断補強材及びこの剪断補強材を用いた既存コンクリート構造物の剪断補強工法に関し、背後に作業空間のない耐震補強の必要な鉄筋構造物に対する剪断補強を容易に行え、空気溜まりの発生を効率的に阻止して剪断補強材と鉄筋構造物との一体化を確実にしようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
耐震補強の必要な建造物は種々あり、地下構造物で地下室、トンネル、ガレージのように背面に作業空間のないコンクリート壁体もその対象となっている。この場合、補強が必要なのは曲げ耐力よりも剪断耐力であることが分かっている。この種のコンクリート壁体は、作業空間のある側から補強作業をしなくてはならず、かなり厄介な作業となる。このような補強方法が特開２０１０−１８５２４７号公報に開示されている。  
【０００３】
また、剪断補強鉄筋の両端にセラミック定着体を採用して抜け抵抗を大にし、補強効果の維持をする考えは、平成２４年２月４日に、東京都台東区台東１−６−４  建設技術審査証明協議会会員  財団法人土木研究センターから発行された建設技術審査証明事業（土木系材料・製品・技術）概要書  セラミックキャップバー（ＣＣb）  後施工セラミック定着型剪断補強鉄筋  建設審証第０８１１号（非特許文献１）の２ページ目の「技術の概要」の項目に載っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８５２４７号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】財団法人土木研究センターのホームページ「セラミックキャップバー」（CCb）、[online]、 [平成２４年１０月１５日検索]、インターネット＜http://www.jacic.or.jp/jacic-hp/sites/default/files/manage_sinsa/0201781.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された発明は、剪断補強材４に無垢の鉄筋を使っているので、グラウト材８は注入孔７から挿入孔３と剪断補強材４との間をせり上がりながら挿入孔３に充填され、空気溜まりの発生をエア抜きホース６で防ぐようにしている。この場合、大きな初期充填圧力が必要な上、エア抜きホース６があるため、このホース６を引き抜いたときに発生する空隙をグラウト剤が完全に塞がないと、予定した鉄筋の引抜き耐力を確保できない。
【０００７】
非特許文献１に記載されたものも、剪断補強鉄筋は無垢で、充填材は剪断補強鉄筋と挿入孔との間を流れてゆくので、この場合も大きな初期充填圧力が必要な上、剪断補強鉄筋と挿入孔壁の完全な接着の確認ができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（請求項１）本発明に係るグラスファイバー製の剪断補強材は軸孔が貫通した筒体で、一端外部に主アンカーを備え、他端外部に副アンカーを備えている。
【０００９】
この剪断補強材は補強するコンクリート構造物に作業空間側から穿った盲孔に挿入され、充填材でコンクリート構造物と一体化して剪断耐力を増大させる。この剪断補強材はグラスファイバー製なので引張耐力が大で、充填材の固化により、主アンカーと副アンカーは抜け抵抗を発揮し、コンクリート構造物の剪断耐力を増大させる。
【００１０】
（請求項２）該筒体は、熱硬化性樹脂にグラスファイバーを混入した複合材を連続して螺旋状に卷回して成る雄ねじ状部を備えていてもよい。
こうすると、グラスファイバーは熱硬化性樹脂に混入されて複合材となり、この筒体はこの複合材を連続して螺旋状に卷回して成る雄ねじ状部を備えているので、接着強度が大で、製造も容易となる。
【００１１】
（請求項３）該雄ねじ状部は芯管の外周に巻かれていてもよい。
こうすると、芯管には軸孔があるので、この芯管に熱硬化性樹脂にグラスファイバーを混入した複合材を螺旋状に巻きつけるだけで軸孔を備えた筒体を構成できる。
【００１２】
（請求項４）該雄ねじ状部は固化した状態で自身の断面外周に円弧状部を残し、隣り合う該円弧状部間に凹部が現出していてもよい。
こうすると、凹部により充填材との接着面積が増加し、強固な接着力を発現する。
【００１３】
（請求項５）該主及び副の両アンカーはセラミック製又はグラスファイバー製で、該両アンカーと該筒体との固着は樹脂接着材によってなされていてもよい。
こうすると、両アンカーと筒体は錆びを生じたりせず、両アンカーのかぶりを確保する必要もなく、筒体は樹脂製であってもコンクリート内に埋め込まれるため紫外線等による材料の劣化も生じることがなく、樹脂接着材も変質しないので、アンカー効果を長期にわたって発現し続けられ、筒体に対する取り付けも容易である。
【００１４】
（請求項６）該主アンカーは円錐台形又は後部の外周面にスパナ掛け面を備えたナット状で、それぞれの内周面に該筒体の該雄ねじ状部と該樹脂接着材の充填間隙を保って螺合する雌ねじ状部を備えていてもよい。
こうすると、主アンカーは雌ねじ状部が筒体の雄ねじ状部と螺合状態で樹脂接着材を介して筒体に取り付けられるので、筒体との強固な一体化を果たせる。
【００１５】
（請求項７）該副アンカーはナット状で外周面に螺旋状溝を備え、内周面に該筒体の該雄ねじ状部と該樹脂接着材の充填間隙を保って螺合する雌ねじ状部を備えていてもよい。
こうすると、副アンカーは雌ねじ状部が筒体の雄ねじ状部と螺合状態で樹脂接着材を介して筒体に取り付けられるので、筒体との強固な一体化を果たせ、また、外周面の螺旋状溝による広い面積で充填材と接着するので、強固な接着力を確保できる。
【００１６】
（請求項８）本発明に係るグラスファイバー製剪断補強材を用いた既存コンクリート構造物の剪断補強工法は、以下の工程を包含している。即ち、背面に作業空間のないコンクリート構造物に前面から盲孔を穿つ。該盲孔に、軸孔が貫通し、一端外部に主アンカーを備え、他端外部に副アンカーを備えたグラスファイバー製剪断補強材を挿入して該盲孔の開口にシールを施す。該シールを通して充填材を該筒体の該軸孔の一端に送り込む。該充填材が該筒体の他端から流出して該シール外へ溢流した後に仕上げを行う。盲孔は内径が不変の直孔の場合や、開口面部分に拡径した段部を有する異径孔の場合がある。
【００１７】
この工法によると、グラスファイバー製の筒体は剪断耐力が大で、充填材は軸孔に送り込まれ、この軸孔を通ってその内端から流出するので、初期充填圧力は小さくて済む。この充填材はこの軸孔を通ってその内端からこの盲孔内へ流出するのでし、盲孔の最奥部から筒体と盲孔間の空間を埋めながら次第に開口の方へ流れ、終にはシール外へ溢流するので、その時点で充填材の充填の完了を知ることができ、その固化を待てば剪断補強材とコンクリート構造物の一体化が完了する。
【００１８】
（請求項９）該シールは充填材を該筒体の該軸孔に送り込むための送入口と送り込まれた充填材の溢流口が設けられ、該溢流口は該開口の上部に対向する位置に設けられていてもよい。
こうすると、シールにより開口が塞がれていても、充填材はシールの内外へ自由に流動でき、送入口はシールのどこに設けてもよいが、溢流口を開口の上部に対向する位置に設けることにより、溢流口から充填材が溢流して時点で筒体と盲孔との間の空隙を充填材が満たしたことが分かる。
【発明の効果】
【００１９】
（請求項１）本発明に係るグラスファイバー製剪断補強材によれば、引張耐力が大で、この剪断補強材を補強するコンクリート構造物に作業空間側から穿った盲孔に挿入して充填材でコンクリート構造物と一体化することにより、主アンカーと副アンカーにより引張力を発揮し、筒体とコンクリート構造物の接着を確実にしてコンクリート構造物の剪断耐力を増大させることができる。
【００２０】
請求項２によれば、グラスファイバーは熱硬化性樹脂に混入されて複合材となり、この筒体はこの複合材を連続して螺旋状に卷回して成る雄ねじ状部を備えているので、接着強度が大で、製造も容易となる。
【００２１】
請求項３によれば、芯管には軸孔があるので、この芯管に熱硬化性樹脂にグラスファイバーを混入した複合材を螺旋状に巻きつけるだけで筒体を構成できる。
【００２２】
請求項４によれば、螺旋状部が固化すると隣り合うもの同士間の外面に凹部を現出するので、充填材との接着面積が増加し、強固な接着力を発現する。
【００２３】
請求項５によれば、両アンカーと筒体は錆びたりせず、両アンカーのかぶりを確保する必要もなく、筒体は樹脂製であってもコンクリート内に埋め込まれるため紫外線等による材料の劣化も生じることがなく、樹脂接着材も変質しないので、アンカー効果を長期にわたって発現し続けられ、筒体に対する取り付けも容易である。
【００２４】
請求項６によれば、主アンカーは、主アンカーの雌ねじ状部が筒体の雄ねじ状部と螺合状態で樹脂接着材を介して筒体に取り付けられるので、筒体との強固な一体化を果たせる。
【００２５】
請求項７によれば、副アンカーは、副アンカーの雌ねじ状部が筒体の雄ねじ状部と螺合状態で樹脂接着材を介して筒体に取り付けられるので、筒体との強固な一体化を果たせ、また、外周面の螺旋状溝による広い面積で充填材と接着するので、強固な接着力を確保できる。
【００２６】
請求項８の本発明に係るグラスファイバー製剪断補強材を用いた既存コンクリート構造物の剪断補強工法によれば、グラスファイバー製の筒体は引張耐力が大で、充填材は軸孔に送り込まれ、この軸孔を通ってその内端から盲孔内へ流出するので、初期充填圧力は小さくて済む。この充填材は盲孔の最奥部から剪断補強材と盲孔間の空間を埋めながら次第に開口の方へ流れ、終にはシール外へ溢流するので、その時点で充填材の充填の完了を知ることができ、その固化を待てば剪断補強材とコンクリート構造物の一体化が完了する。
【００２７】
請求項９によれば、シールにより開口が塞がれていても、充填材はシールの内外へ自由に流動でき、送入口はシールのどこに設けてもよいが、溢流口を開口の上部に対向する位置に設けることにより、溢流口から充填材が溢流した時点で筒体と盲孔との間の空隙を充填材が満たしたことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にかかるグラスファイバー製剪断補強材５の具体例を示す一部切断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】螺旋状部２２の切断側面図である。
【図４】本発明にかかる剪断補強材５を用いた既存コンクリート構造物の剪断補強工法を例示するもので、（ａ）はコンクリート構造物６に盲孔７を穿った状態、（ｂ）はこの盲孔７に剪断補強材５を挿入した状態、（ｃ）は盲孔７の開口７１にシール８を施し、このシール８を通して剪断補強材５の軸孔１に充填材９を送り込んで剪断補強材５と盲孔７間を埋めた状態、（ｄ）は作業終了状態である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（請求項１）図１、図２及び図３で、本発明にかかるグラスファイバー製剪断補強材５は、軸孔１が貫通した筒体２となっている。この筒体２の一端外部に主アンカー３を備え、他端外部に副アンカー４を備えている。
【００３０】
この剪断補強材５は、トンネルや地下構造物のように背面に作業空間のないコンクリート構造物６を剪断補強するために使用される。この剪断補強材５はコンクリート構造物６の作業空間側から穿った盲孔７に挿入され、充填材９でコンクリート構造物６と一体化して剪断耐力を増大させる。この筒体２はグラスファイバー製なので引張耐力が大で、軸孔１は充填材９の送り込みに利用される。充填材９はこの軸孔１の一端に送入され、他端から流出して剪断補強材５と盲孔７間の空隙を埋める。そしてこの充填材９の固化により、主アンカー３と副アンカー４は抜け抵抗を発揮し、既存コンクリート構造物６の剪断耐力を増大させる。
【００３１】
（請求項２）筒体２は、熱硬化性樹脂にグラスファイバーを混入した複合材２１を連続して螺旋状に卷回して成る雄ねじ状部２２を備えている。
この場合、グラスファイバーは熱硬化性樹脂に混入されて複合材２１となり、この筒体２はこの複合材２１を連続して螺旋状に卷回して成る雄ねじ状部２２を備えているので、引張強度が大で、製造も容易となる。
【００３２】
（請求項３）螺旋状部２２は芯管２３の外周に巻かれている。
この場合、芯管２３の外周面に熱硬化性樹脂にグラスファイバーを混入した複合材２１を螺旋状に巻きつけるだけで軸孔１を備えた筒体２を構成できる。
【００３３】
（請求項４）雄ねじ状部２２は固化した状態で自身の断面外周に円弧状部２４を残し、隣り合う円弧状部２４間に凹部２５が現出している。
この場合、筒体２を構成する複合材２１は隣り合うもの同士間の外面に凹部２５を提供するので、充填材９との接着面積が増加し、強固な接着力を発現する。
【００３４】
（請求項５）主及び副の両アンカー３、４はセラミック製又はグラスファイバー製で、両アンカー３、４と筒体２との固着は樹脂接着材３１、４１によってなされている。
この場合、両アンカー３、４と筒体２は錆びが発生しないので、両アンカー３、４のかぶりを確保する必要もなく、筒体２は樹脂製であってもコンクリート内に埋め込まれるため紫外線等による材料の劣化も生じることがなく、樹脂接着材３１、４１も変質しないので、アンカー効果を長期にわたって発現し続けられ、筒体２に対する取り付けも容易である。
【００３５】
（請求項６）主アンカー３は円錐台形又は後部の外周面にスパナ掛け面３２を備えたナット状で、それぞれ内周面に筒体２の雄ねじ状部２２と樹脂接着材３１の充填間隙３３を保って螺合する雌ねじ状部３４を備えている。
この場合、主アンカー３は雌ねじ状部３４が筒体２の雄ねじ状部２２と螺合状態で樹脂接着材３１を介して筒体２に取り付けられるので、筒体２との強固な一体化を果たせる。
【００３６】
（請求項７）副アンカー４はナット状で外周面に螺旋状溝４２を備え、内周面に筒体２の雄ねじ状部２２と樹脂接着材４１の充填間隙４３を保って螺合する雌ねじ状部４４を備えている。
この場合、副アンカー４は、副アンカー４の雌ねじ状部４４が筒体２の雄ねじ状部２２と螺合状態で樹脂接着材４１を介して筒体２に取り付けられるので、筒体２との強固な一体化を果たせ、また、外周面の螺旋状溝４２は充填材を流動させる溝であり、また広い面積で充填材９と接着するので、強固な接着力を確保できる。  
【００３７】
（請求項８）本発明に係るグラスファイバー製剪断補強材５を用いた既存コンクリート構造物の剪断補強工法は、図４に示すように、以下の工程を包含している。即ち、先ず（ａ）で、背面に作業空間のないコンクリート構造物６に前面６１から盲孔７を穿つ。この盲孔７は、図示のように、開口面７１に臨んで拡径した段部７２を有する異径孔の場合や、想像線で示すように孔径が不変の直孔の場合がある。この盲孔７に、軸孔１が貫通し、一端外部に主アンカー３を備え、他端外部に副アンカー４を備えたグラスファイバー製剪断補強材５を挿入して盲孔７の開口７１にシール８を施す。このシール８を通して充填材９を筒体２の軸孔１の一端に、ポンプＰで送り込み、他端から流出した充填材９がシール８外へ溢流した後に仕上げを行う。
この場合、グラスファイバー製の筒体２は引張耐力が大で、充填材９は軸孔１に送り込まれ、この軸孔１内を流動するので、初期充填圧力は小さくて済む。この充填材９はこの軸孔１の内端からこの盲孔７内へ流出し、盲孔７の最奥部から剪断補強材５と盲孔７間の空間を埋めながら次第に開口７１の方へ流れ、終にはシール外部へ溢流するので、その時点で充填材９の充填の完了を知ることができ、その固化を待てば剪断補強材５とコンクリート構造物６の一体化が完了する。
【００３８】
（請求項９）シール８は充填材９を筒体２の軸孔１に送り込むための送入口８１と送り込まれた充填材９の溢流口８２が設けられ、この溢流口８２は開口７１の上部に対向する位置に設けられている。
この場合、シール８により開口７１が塞がれていても、送入口８１はシール８を通り主アンカー３の後部の芯管２３の軸孔１に接続し、溢流口８２を開口７１の上部に対向する位置に設けることにより、溢流口８２から充填材９が溢流した時点で筒体２と盲孔７との間の空隙を充填材９が満たしたことが分かる。
【符号の説明】
【００３９】
１      軸孔
２      筒体
３      主アンカー
４      副アンカー
５      剪断補強材
６      コンクリート構造物
７      盲孔
８      シール
９      充填材
２１    複合材
２２    雄ねじ状部
２３    芯管
２４    円弧状部
２５    凹部
３１    樹脂接着材
３２    スパナ掛け面
３３    充填間隙
３４    雌ねじ状部    
４１    樹脂接着材
４２    螺旋状溝
４３    充填間隙
４４    雌ねじ状部
６１    前面
７１    開口面
８１    送入口
８２    溢流口
Ｐ      ポンプ
【図１】
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【図２】
2014111859.tif 000004
【図３】
2014111859.tif 000005
【図４】
2014111859.tif 000006