(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート側壁外周に装着した既設緊張部材が腐食で体積膨張したＰＣタンクに対して、腐食部を含む周辺の保護被覆層を除去又は補強し、この被覆除去部又は被覆補強部に保護被覆層より外周側へ突出する態様で定着構造部を構築すると共に、定着構造部を支持部として新たな追加緊張部材を設置した後に、腐食部を含む既設緊張部材は定着構造部の両側で切断することを特徴としたＰＣタンクの修復工法。
【請求項２】
前記既設緊張部材を定着構造部の両側で切断した後に、前記定着構造部を除いた部分の保護被覆層を除去して既設緊張部材を撤去すると共に、撤去した跡に表面処理を施す請求項１に記載したＰＣタンクの修復工法。
【請求項３】
前記定着構造部を除いた部分の保護被覆層に、支保工からサポートされた保護用当て板を設けた状態で、前記既設緊張部材の切断を行う請求項１又は２に記載したＰＣタンクの修復工法。
【請求項４】
保護被覆層に保護用当て板を設け、サポート部材を介して仮緊張部材で保護用当て板を支持すると共に、保護被覆層を除去して被覆除去部を形成し、この被覆除去部に前記定着構造部を設けた請求項１〜３の何れかに記載したＰＣタンクの修復工法。
【請求項５】
浮き上がった保護被覆層の空洞部に補強充填材を注入して補強すると共に、この補強部分を含めた周辺を均して被覆補強部を形成し、この被覆補強部に前記定着構造部を設けた請求項１〜３の何れかに記載したＰＣタンクの修復工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートタンクの側壁外周に沿ってＰＣ鋼線などの緊張部材を巻き付けてプレストレスをかけた巻き付け式のプレストレスコンクリートタンク（以下、ＰＣタンクと言う）の修復工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のＰＣタンクは、水や石油或いは低温液化ガスなどの貯蔵用として使用されているが、側壁にプレストレスを付与している緊張部材が長期間使用中に腐食し、腐食に伴う緊張部材の体積膨張により、緊張部材を外周側から保護しているモルタルなどによる保護被覆層が浮き上がった状態になって空洞部となる。
【０００３】
腐食に伴う緊張部材の断面減少により、水などの貯蔵流体による内圧に対抗してコンクリート側壁に付与しているプレストレスが次第に低下し、そのまま放置しておくと腐食が更に進行し、緊張部材が破断して内部からの流体圧でＰＣタンクに亀裂を生ずるなどの重大事に至るので、早めに修復工事をすることが必要である。
【０００４】
その際における修復工事は、ＰＣタンク内に貯蔵液体がない空の状態ならば、内圧が作用しないので各種の工法を用いて比較的容易に修復が可能であるが、液体を貯蔵した稼働中のＰＣタンクの側壁には内圧による応力が発生し、在来工法では修復が困難であり、かと言って修復工事のために稼働中のＰＣタンクを一旦空にして休眠させるのは経済的な損失が大きい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの事情に鑑み、本発明では、腐食した既設緊張部材に替えて新たに追加緊張部材を装着し、所期の強度を復元させることが可能なＰＣタンクの修復工法を提供するものであって、稼働中で側壁に貯蔵液体による内圧が作用しているＰＣタンクに対しても修復が可能であり、ＰＣタンクを休眠させる経済的な損失を無くすと共に、更に長期間の使用を可能にすることを主たる目的している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるＰＣタンクの修復工法は、コンクリート側壁外周に装着した既設緊張部材が腐食で体積膨張したＰＣタンクに対して、腐食部を含む周辺の保護被覆層を除去又は補強し、この被覆除去部又は被覆補強部に保護被覆層より外周側へ突出する態様で定着構造部を構築すると共に、定着構造部を支持部として新たな追加緊張部材を設置した後に、腐食部を含む既設緊張部材は定着構造部の両側で切断する。
【０００７】
この修復工法では、腐食部を含む周辺に定着構造部を構築することによって腐食部が補強されると共に、この定着構造部を支持部として新たな追加緊張部材を設置したことによって、当初のプレストレスが復元されて更に長期間の使用が可能になり、また稼働中で側壁に貯蔵液体による内圧が作用している場合でも修復作業が可能で、ＰＣタンクを休眠させる経済的な損失を無くすことができる。
【０００８】
前記ＰＣタンクの修復工法において、前記既設緊張部材を定着構造部の両側で切断した後に、前記定着構造部を除いた部分の保護被覆層を除去して既設緊張部材を撤去すると共に、撤去した跡に表面処理を施す形態を採ることができ、これにより埋殺しした場合のように、修復した個所以外で既設緊張部材の腐食が進行してコンクリート側壁を阻害することがない。
【０００９】
前記ＰＣタンクの修復工法において、前記定着構造部を除いた部分の保護被覆層に、支保工からサポートされた保護用当て板を設けた状態で、前記既設緊張部材の切断を行う形態を採ることができ、これにより切断した際に既設緊張部材が飛散することがなく安全である。
【００１０】
前記ＰＣタンクの修復工法において、保護被覆層に保護用当て板を設け、サポート部材を介して仮緊張部材で保護用当て板を支持すると共に、保護被覆層を除去して被覆除去部を形成し、この被覆除去部に前記定着構造部を設けた形態を採ることができ、保護被覆層を除去した際に仮緊張部材のプレストレスで内圧に対抗できる。
【００１１】
前記ＰＣタンクの修復工法において、浮き上がった保護被覆層の空洞部に補強充填材を注入して補強すると共に、この補強部分を含めた周辺を均して被覆補強部を形成し、この被覆補強部に前記定着構造部を設けた形態を採ることができ、空洞部周辺の保護被覆層を除去しないので仮緊張部材によるプレストレスが不要である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるＰＣタンクの修復工法を、その好適な実施形態を示す添付図面に基づいて詳細に説明するが、図１〜３は、本発明が適用された第１の実施形態によるＰＣタンクの修復工法を示す工程図であり、図４〜６は、本発明が適用された第２の実施形態によるＰＣタンクの修復工法を示す工程図である。
【００１３】
図１（ａ）又は図４（ａ）で示すように、ＰＣタンクのコンクリート側壁１の外周に巻き付けたＰＣ鋼線による既設緊張部材２の一部が腐食で体積膨張し、外周側に膨出して既設緊張部材２を保護しているモルタルなどによる保護被覆層３との間に空洞部４が形成された状態となり、この腐食部５はコンクリート側壁１外周の各所（図示では１個所のみを表示）に発生しているので、プレストレスの低下或いは破断に至らない前に早急に修復を行う。
【００１４】
第１の実施形態による修復工法では、図１（ａ）の状態にあるＰＣタンクに対して、図１（ｂ）のように腐食部５を避けた状態で保護被覆層３の外周面に、合板やコンクリート製或いは鋼製パネルなどによる縦長形状をした多数の保護用当て板６を張り巡らせ、これらの保護用当て板６を保護被覆層３に固定する。
【００１５】
保護用当て板６は、既設緊張部材２を切断（詳細は後述する）した際に飛散しないように保護するためのものであり、保護用当て板６の保護被覆層３への固定は、ＰＣタンクの外周に同心状に設けた支保工からサポート（図示は省略）を行うか、図示のようにＨ鋼などによるサポート部材７を宛ってＰＣ鋼線又はチェーンブロックなどによる仮緊張部材８を用いて行う。
【００１６】
次に、図１（ｃ）のように腐食部５の近傍にある保護被覆層３を除去し、被覆除去部９を形成すると共に、これによって露出した一部の既設緊張部材２に対して防錆処理を施すが、その際における作業の安全性をより高めるためには、ＰＣタンク内に収容された液体の水位を下げ、内圧の影響を少なくした状態で行うことが望ましい。
【００１７】
次に、図２（ａ）のように被覆除去部９に対して定着構造部１０を構築するが、この定着構造部１０には図示のようにコンクリート製のブロック又は、中空の鋼製枠体（図示を省略）などを使用し、垂直方向に連続状態して又は間隔をおいた状態で設けると共に、特に定着強度を必要とする場合には、コンクリート側壁１との間をアンカー１１で連結したり、鉄筋１２を埋設して補強する。
【００１８】
次に、定着構造部１０を構築した後に保護用当て板６を前記支保工などからサポートさせた後に、図２（ｂ）のようにサポート部材７及び仮緊張部材８を撤去すると共に、定着構造部１０の外周面に当接する新たなＰＣ鋼線による追加緊張部材１３を、ＰＣタンクの外周に巻き付けてプレストレスをかけるが、このプレストレスは内圧が最大となる満水位の状態で行うことが望ましい。
【００１９】
次に、図３（ａ）のように保護用当て板６と定着構造部１０間の保護被覆層３をはつり取り、通電による加熱溶断や切断具（図示を省略）によって既設緊張部材２を切断した後に、図３（ｂ）のように保護用当て板６を撤去すると共に、定着構造部１０の内側を除く全ての保護被覆層３を除去し、既設緊張部材２が露出したところで撤去すると図３（ｃ）のようになり、撤去した跡には防錆処理と塗装などによる表面仕上げ処理を施して修復作業が完了する。
【００２０】
第２の実施形態による修復工法では、図４（ａ）の状態にあるＰＣタンクに対して、腐食部５に形成された保護被覆層３の空洞部４に補強充填材１４としてエポキシ樹脂などの付着力のある高分子材料を注入して固め、腐食部５の保護被覆層３を補強した後に保護被覆層３の膨出した部分を除去し、図４（ｂ）のように保護被覆層３の表面を均一にした被覆補強部１５を設ける。
【００２１】
次に、図５（ａ）のように補強充填材１４で補強された被覆補強部１５の表面に対し、第１の実施形態の場合と同様に定着構造部１０を構築するが、この実施形態では被覆除去部９がないのでサポート部材７及び仮緊張部材８が不要であると共に、敢えてＰＣタンク内を低水位にする必要もない。
【００２２】
定着構造部１０を構築した後には、図５（ｂ）のように保護用当て板６を設けて支保工などからのサポートで保護被覆層３に固定すると共に、定着構造部１０の外周面に当接する新たなＰＣ鋼線による追加緊張部材１３を、ＰＣタンクの外周に巻き付けてプレストレスをかけるが、このプレストレスは内圧が最大となる満水位の状態で行うことが望ましい。
【００２３】
その後の工程は、定着構造部１０の内側に被覆補強部１５があるか否かの相違するのみで、それ以外は第１の実施形態の場合と同様であり、図６（ａ）では既設緊張部材２の切断及び保護用当て板６の撤去を行い、図６（ｂ）では保護被覆層３の除去及び既設緊張部材２の撤去を行い、図６（ｃ）では撤去した跡に防錆処理と塗装などによる表面仕上げ処理を施して修復作業が完了する。
【００２４】
なお、以上に説明した第１及び第２の実施形態では、腐食部５を除去又は補強して定着構造部１０を構築した後に切断し、腐食部５以外の既設緊張部材２を撤去しているが、この腐食部５以外の既設緊張部材２を撤去しないで保護被覆層３内に埋殺しする形態を取ることも可能である。
【００２５】
既設緊張部材２を埋殺しする形態にすると、図３（ｂ）（ｃ）及び図６（ｂ）（ｃ）の各作業、すなわち保護被覆層３の除去及び既設緊張部材２の撤去及び、撤去した跡の表面仕上げ処理を省略できる利点があるが、埋殺しすることによって修復した個所以外でも腐食が進行してコンクリート側壁１を阻害する恐れがある場合には、図示の実施形態のように撤去することが望ましい。
【００２６】
また、第１及び第２の実施形態における新たな追加緊張部材は、定着構造部の外周面を支持部としてプレストレスが付与されるように巻装しているが、定着構造部に横孔を設けて追加緊張部材を挿通させる形態を採ることも可能であり、その他の事項に関しても発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種の変形を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された第１の実施形態によるＰＣタンクの修復工法を示す工程図である。
【図２】本発明が適用された第１の実施形態によるＰＣタンクの修復工法を示す工程図である。
【図３】本発明が適用された第１の実施形態によるＰＣタンクの修復工法を示す工程図である。
【図４】本発明が適用された第２の実施形態によるＰＣタンクの修復工法を示す工程図である。
【図５】本発明が適用された第２の実施形態によるＰＣタンクの修復工法を示す工程図である。
【図６】本発明が適用された第２の実施形態によるＰＣタンクの修復工法を示す工程図である。
【符号の説明】
１  コンクリート側壁
２  既設緊張部材（ＰＣ鋼線）
３  保護被覆層（モルタル）
４  空洞部
５  腐食部
６  保護用当て板
７  サポート部材（Ｈ鋼）
８  仮緊張部材（ＰＣ鋼線）
９  被覆除去部
１０  定着構造部
１１  アンカー
１２  鉄筋
１３  追加緊張部材（ＰＣ鋼線）
１４  補強充填材
１５  被覆補強部
【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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