(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設コンクリート構造物を補強すべく既設コンクリート構造物の外面に連接して打設された新設コンクリートと、前記既設コンクリートとを一体化する新旧コンクリートの接合方法において、
既設コンクリート構造物の外面に溝を形成する工程と、
多数の貫通孔を有する平板形態の有孔金属板を部分的に前記溝内に挿入して該金属板と既設コンクリートとを接着し、前記貫通孔を有する前記金属板の部分を前記既設コンクリートから外方に突出させる工程と、
既設コンクリート構造物の外側にコンクリートの流動体を打設して該コンクリート内に前記金属板の突出部分を埋込み、前記金属板の両側の新設コンクリートを前記貫通孔によって連続せしめる工程と、
前記コンクリート流動体を養生して該コンクリートの硬化及び強度発現により新旧コンクリートを一体化させる工程とを有し、
前記金属板は、板厚４mm以上の鋼板からなり、
前記貫通孔は、前記金属板の新設側半部に所定間隔を隔てて配列され、各々の前記貫通孔は、その輪郭全体が、前記新設コンクリート内に位置することを特徴とする新旧コンクリートの接合方法。
【請求項２】
金属製のバー材又は管材が前記貫通孔に挿通されることを特徴とする請求項１に記載の接合方法。
【請求項３】
前記溝は、上下方向又は鉛直方向に延在するように既設コンクリート構造物の壁面又は柱面に形成され、前記金属板は、上下方向又は鉛直方向に延びるように配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の接合方法。
【請求項４】
前記貫通孔は、直径２０mm以上の円形輪郭を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接合方法。
【請求項５】
直径２０mm以上の円形輪郭を有する貫通孔が前記金属板の既設側半部に所定間隔を隔てて配列されることを特徴とする請求項４に記載の接合方法。
【請求項６】
既設コンクリート構造物を補強すべく既設コンクリート構造物の外面に連接して打設された新設コンクリートと、前記既設コンクリートとを一体化する新旧コンクリートの接合構造において、
既設コンクリート構造物の外面に形成された溝と、多数の貫通孔を有する平板形態の有孔金属板とを有し、
該金属板の既設側部分は、前記溝内に挿入され、接着手段により既設コンクリートに固着しており、
前記貫通孔を有する前記金属板の新設側部分は、前記既設コンクリートから新設コンクリート内に延入し、新設コンクリート内に一体的に埋込まれており、
前記金属板は、板厚４mm以上の鋼板からなり、
前記貫通孔は、前記金属板の新設側半部に所定間隔を隔てて配列され、各々の前記貫通孔は、その輪郭全体が、前記新設コンクリート内に位置し、前記金属板の両側の新設コンクリートは、前記貫通孔内の新設コンクリートによって連続することを特徴とする新旧コンクリートの接合構造。
【請求項７】
前記貫通孔は、直径２０mm以上の円形輪郭を有することを特徴とする請求項６に記載の接合構造。
【請求項８】
直径２０mm以上の円形輪郭を有する貫通孔が前記金属板の既設側半部に所定間隔を隔てて配列されたことを特徴とする請求項７に記載の接合構造。
【請求項９】
前記貫通孔に挿通され且つ前記新設コンクリートと一体化した金属製のバー材又は管材を有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新旧コンクリートの接合方法及び接合構造に関するものであり、より詳細には、既設コンクリートと新設コンクリートとの接合部に有孔金属板を介挿して新旧コンクリートを一体化する新旧コンクリートの接合方法及び接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既設のコンクリート構造物の耐震性又は耐荷力等を補強する補強方法として、既設コンクリート部材の上面、下面又は側面に隣接して鉄筋等を配置して新規にコンクリートを打ち継ぐ増厚工法が知られている。増厚工法は、外力に対するコンクリート構造物の抵抗断面を増加させ、所望の耐荷力、耐震性等を確保しようとする工法であり、橋梁、高架道路、上水道施設、下水道施設、港湾施設等の床版、桁、橋脚、柱、梁、壁体等の補強に適用される。また、主として既設建築物の耐震補強方法として、柱及び梁に囲まれた空間に鉄筋コンクリート構造の耐震壁を増設する耐震壁増設工法が知られている。このような既設コンクリート構造物の補強方法においては、既存のコンクリート（旧コンクリート）と新設のコンクリート（新コンクリート）との構造的一体性を重視した新旧コンクリート接合構造が採用される。
【０００３】
新旧コンクリートの一体化を図る技術として、既設コンクリートの表層の目荒しを行い、或いは、シアコネクタ、あと施工アンカー等を使用した新旧コンクリート接合技術が知られている。また、新旧コンクリートの一体化を図り、外力によって新旧コンクリートの間にずれ又は相対変位等が発生するのを防止する技術として、例えば、特許文献１（特開平７−９１０５９号公報）には、上面及び下面に多数の舌状係止片を備えた金属板を用いた工法が記載されている。特許文献１に記載された工法においては、下側の舌状係止片が既設コンクリートに埋入され、新設コンクリートが既設コンクリート上に打設され、上側の舌状係止片が新設コンクリート内に埋設される。また、特許文献２（特開平２０００−１３６６３７号公報）には、樹脂系接着剤によって既設コンクリートの表面に金属板を接着し、金属板の他方の面に突設された多数のアンカー部材を新設コンクリート内に埋設するようにした耐震壁増設工法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９１０５９号公報
【特許文献２】特開平２０００−１３６６３７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、既設コンクリートの表層目荒しを用いた増厚工法においては、ブリーディング現象等が発生して新旧コンクリートの一体性を十分に確保し難い状況が懸念されるとともに、目荒し工程に要する付加的な作業、工期の長期化、工事費の増大等の問題が生じる。また、シアコネクタ又はあと施工アンカー等を用いた増厚工法においては、非常に多くのシアコネクタ、あと施工アンカー等を打ち継ぎ部に設置しなければならないことから、目荒し工程と同様、付加的な作業、工期の長期化、工事費の増大等の問題が生じる。
【０００６】
他方、金属板を用いた上記工法によれば、目荒し作業や、シアコネクタ、あと施工アンカー等の設置工程を省略し得るので、作業の簡素化、工期の短縮、工事費の低廉化等を図る上で有利であると考えられる。しかしながら、特許文献１に記載された金属板は、既設コンクリートの凝結終了前に舌状係止片を既設コンクリート内に埋入する構造のものであり、コンクリートの凝結が終了した通常の既設コンクリート構造物を補強する増厚工法には適用できない。また、特許文献２に記載された金属板は、既設コンクリートに接着される比較的広範な接着面を有し、既設コンクリートと新設コンクリートとが金属板によって比較的広範囲に分断されるので、既設コンクリートに対する新設コンクリートの接着力を有効に利用し難い。加えて、特許文献１及び２に記載された工法は、新設コンクリートと金属板との応力伝達を実質的にコンクリートと金属面との付着力に依存した構成のものであり、コンクリートと金属板との機械的係合による応力伝達効果を有効に利用し難い。更には、特許文献２に記載されたような従来の接合構造は、既設コンクリートの表層目荒しや、多数のあと施工アンカー等の他の接合構造又は接合手段と併用することができない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業の簡素化、工期の短縮、工事費の低廉化等を図るとともに、コンクリートと金属板との機械的係合による応力伝達効果を有効に利用することができる新旧コンクリートの接合方法及び接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明は、既設コンクリート構造物を補強すべく既設コンクリート構造物の外面に連接して打設された新設コンクリートと、前記既設コンクリートとを一体化する新旧コンクリートの接合方法において、
既設コンクリート構造物の外面に溝を形成する工程と、
多数の貫通孔を有する平板形態の有孔金属板を部分的に前記溝内に挿入して該金属板と既設コンクリートとを接着し、前記貫通孔を有する前記金属板の部分を前記既設コンクリートから外方に突出させる工程と、
既設コンクリート構造物の外側にコンクリートの流動体を打設して該コンクリート内に前記金属板の突出部分を埋込み、前記金属板の両側の新設コンクリートを前記貫通孔によって連続せしめる工程と、
前記コンクリート流動体を養生して該コンクリートの硬化及び強度発現により新旧コンクリートを一体化させる工程とを有し、
前記金属板は、板厚４mm以上の鋼板からなり、
前記貫通孔は、前記金属板の新設側半部に所定間隔を隔てて配列され、各々の前記貫通孔は、その輪郭全体が、前記新設コンクリート内に位置することを特徴とする新旧コンクリートの接合方法を提供する。
【０００９】
本発明は又、既設コンクリート構造物を補強すべく既設コンクリート構造物の外面に連接して打設された新設コンクリートと、前記既設コンクリートとを一体化する新旧コンクリートの接合構造において、
既設コンクリート構造物の外面に形成された溝と、多数の貫通孔を有する平板形態の有孔金属板とを有し、
該金属板の既設側部分は、前記溝内に挿入され、接着手段により既設コンクリートに固着しており、
前記貫通孔を有する前記金属板の新設側部分は、前記既設コンクリートから新設コンクリート内に延入し、新設コンクリート内に一体的に埋込まれており、
前記金属板は、板厚４mm以上の鋼板からなり、
前記貫通孔は、前記金属板の新設側半部に所定間隔を隔てて配列され、各々の前記貫通孔は、その輪郭全体が、前記新設コンクリート内に位置し、前記金属板の両側の新設コンクリートは、前記貫通孔内の新設コンクリートによって連続することを特徴とする新旧コンクリートの接合構造を提供する。
【００１０】
本発明の上記構成によれば、既設コンクリートの溝内に挿入された有孔金属板の既設側部分は、既設コンクリートに固着して既設コンクリートと応力伝達可能に一体化し、有孔金属板の新設側部分は、新設コンクリート内に埋込まれ、新設コンクリートとの付着力及び機械的係合により応力伝達可能に一体化する。有孔金属板は、地震力等の外力によって新旧コンクリートの接合面に生じ得るずれを防止するずれ止めとして機能する。このような接合方法及び接合構造によれば、既設コンクリートの表層目荒しや、多数のあと施工アンカー等の施工を省略し得るので、作業の簡素化、工期の短縮、工事費の低廉化等を図ることができる。また、本発明の接合方法及び接合構造を既設コンクリートの表層目荒しや、あと施工アンカーの施工等と併用した場合には、作業の簡素化等の有利性は、ある程度損なわれるが、その反面、新旧コンクリートの一体性に係る信頼性が大幅に向上する。なお、本発明の上記構成によれば、既設コンクリートの溝内に延入した金属板の部分は、既設コンクリート構造物を補強する上でも有効に機能し得る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る新旧コンクリートの接合方法及び接合構造によれば、作業の簡素化、工期の短縮、工事費の低廉化等を図るとともに、コンクリートと金属板との機械的係合による応力伝達効果を有効に利用することができる。
【００１２】
また、本発明の接合方法及び接合構造は、既設コンクリートの表層目荒し、あと施工アンカーの施工等の他の接合方法及び接合構造と併用することができるので、実用上、極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、上記有孔金属板を構成する孔あき鋼板の部分側面図、部分平面図及びＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】図２は、図１に示す孔あき鋼板を用いた増厚工法により一体化された新旧コンクリートの接合部を示す断面図である。
【図３】図３は、新旧コンクリート接合方法の工程を示す部分断面図及び部分破断斜視図であり、既設コンクリートの現況が示されている。
【図４】図４は、新旧コンクリート接合方法の工程を示す部分断面図及び部分破断斜視図であり、既設コンクリートに溝を形成する工程が示されている。
【図５】図５は、新旧コンクリート接合方法の工程を示す部分断面図及び部分破断斜視図であり、孔あき鋼板を溝内に挿入する工程が示されている。
【図６】図６は、新旧コンクリート接合方法の工程を示す部分断面図及び部分破断斜視図であり、孔あき鋼板を溝内に挿入した状態が示されている。
【図７】図７は、新旧コンクリート接合方法の工程を示す部分断面図及び部分破断斜視図であり、上記接着手段を構成するセメント系無収縮グラウト材を溝内の間隙に充填する工程が示されている。
【図８】図８は、新旧コンクリート接合方法の工程を示す部分断面図及び部分破断斜視図であり、増厚コンクリート（新設コンクリート）を打設する工程が示されている。
【図９】図９は、既設コンクリートを構成する鉄筋コンクリート構造の横架材を例示する部分断面斜視図である。
【図１０】図１０は、増厚コンクリートを既設コンクリートの横架材上に打設してなる横架材を例示する部分断面斜視図である。
【図１１】図１１は、載荷試験方法を示す概略正面図である。
【図１２】図１２は、供試体１（実施例１）の載荷試験結果を示すひび割れ性状図である。
【図１３】図１３は、供試体２（実施例２）の載荷試験結果を示すひび割れ性状図である。
【図１４】図１４は、供試体３（実施例３）の載荷試験結果を示すひび割れ性状図である。
【図１５】図１５は、供試体４（比較例１）の載荷試験結果を示すひび割れ性状図である。
【図１６】図１６は、供試体５（比較例２）の載荷試験結果を示すひび割れ性状図である。
【図１７】図１７は、供試体６（比較例３）の載荷試験結果を示すひび割れ性状図である。
【図１８】図１８は、載荷試験結果を示す線図であり、載荷重と中央変位量との関係が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記貫通孔は、直径２０mm以上の円形輪郭を有し、上記金属板の新設側半部に所定間隔を隔てて配列される。好適には、金属板は、板厚７mm以上、更に好ましくは、板厚１０mm以上の鋼板からなる。金属板の板厚は、金属板が伝達すべき応力度と金属板の強度とに基づいて適切に設定される。所望により、同様の貫通孔が金属板の既設側半部に更に形成される。新設側半部の貫通孔と既設側半部の貫通孔とは、例えば、千鳥配列に配置される。
【００１５】
好ましくは、上記溝は、金属板の板厚よりも大きな幅を有し、金属板と溝の側壁との間に形成された間隙には、高強度のセメント系無収縮グラウト材が接着用材料として充填される。好ましくは、グラウト材は、４０Ｎ／mm2以上の圧縮強度を有する。金属板と溝の側壁との間の寸法、即ち、間隙の寸法は、例えば、１〜２０mm程度の範囲内の寸法に設定される。好ましくは、間隙の幅は、接着用材料の種類、強度等に基づいて適宜設定される。
【００１６】
本発明の或る好適な実施形態によれば、金属板と新設コンクリートとの一体性を向上すべく、異形鉄筋、鋼管等のバー材又は管材が上記貫通孔に挿通される。バー材又は管材のコッター効果等により、新旧コンクリートの応力伝達効果は向上する。
【００１７】
本発明の或る実施形態において、上記溝は、上下方向又は鉛直方向に延在するように既設コンクリート構造物の表面（壁面又は柱面等）に形成され、上記金属板は、上下方向又は鉛直方向に延びるように配置される。壁面又は柱面等に増厚コンクリートを打設する増厚工法においては、新設コンクリートの接合部にブリーディング現象が発生し易く、従って、目荒し工法によっては新旧コンクリートの一体性を十分に確保し難いことが知られているが、金属板を用いて新旧コンクリートの一体化を図る本発明の接合方法及び接合構造は、このような壁面又は柱面等の増厚工法において殊に顕著な優位性を発揮すると考えられる。
【００１８】
本発明の他の実施形態において、本発明の構成は、上水道施設の配水池等の如く、水密性を要する既設コンクリート構造物の耐震補強等に適用される。本発明によれば、多数のあと施工アンカー等の施工を要しないので、既設コンクリート構造物の水密性に悪影響を与え難く、しかも、既設コンクリート構造物内に部分的に延入する上記金属板は、既設コンクリート構造物の剪断補強手段、或いは、ひび割れ（クラック）防止手段としても機能し得るので、このような既設コンクリート構造物の耐震補強等において極めて有利に使用し得る。
【００１９】
本発明の更に他の実施形態において、本発明の接合方法及び接合構造は、既設コンクリートの表層目荒しや、多数のあと施工アンカー等の他の接合構造又は接合手段と併用される。このような構成によれば、新旧コンクリートの一体性に係る信頼性が大幅に向上する。
【実施例１】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、孔あき鋼板の部分側面図、部分平面図及びＩ−Ｉ線断面図である。
【００２２】
孔あき鋼板１は、所定の板厚を有する鋼板であり、上記有孔金属板を構成する。孔あき鋼板１は、所定間隔を隔てて２列に千鳥配列された真円形輪郭の円形貫通孔２を有する。例えば、孔あき鋼板１の高さｈは、６０〜２００mmの範囲内に設定され、孔あき鋼板１の板厚ｔは、３〜２０mmの範囲内に設定される。本例において、孔あき鋼板１の高さｈ及び板厚ｔは、ｈ＝７５mm、ｔ＝４．５mmであり、貫通孔２の直径ｄ及び間隔ｓ、ｓ’は、ｄ＝２５mm、ｓ＝５０mm、ｓ’＝約４５mmである。孔あき鋼板１の断面寸法及び各部寸法は、孔あき鋼板１の鋼材強度（材料強度）、孔あき鋼板１に作用する応力度等に基づいて適宜設定される。
【００２３】
図２は、図１に示す孔あき鋼板１を用いた増厚工法により一体化された新旧コンクリートの接合部を示す断面図である。図２において、孔あき鋼板１は、図１（Ａ）の破断線Ｉ−Ｉにおける部材断面として図示されている。
【００２４】
図２には、既設コンクリート１０を増厚コンクリート１１によって補強してなる構造体が示されている。溝１２が、コンクリートソウ等の切断工具（図示せず）によって既設コンクリート１０に形成される。孔あき鋼板１は、既設コンクリート１０及び増厚コンクリート１１に跨がって配置される。溝１２の幅ｗは、例えば、１０〜６０mmの範囲内に設定され、溝１２の深さｖは、３０〜１００mmの範囲内に設定される。本例において、溝１２の幅ｗ及び深さｖは、ｗ＝１５mm、深さｖ＝３５mmである。孔あき鋼板１の既設側半部１ａが溝１２内に挿入され、孔あき鋼板１の増厚側半部１ｂが増厚コンクリート１１内に延入する。既設側半部１ａは、比較的高強度のセメント系無収縮グラウト材１３の硬化体によって既設コンクリート１０に固着し、増厚側半部１ｂは、増厚コンクリート１１の付着力によって増厚コンクリート１１の硬化体と一体化する。
【００２５】
グラウト材１３は既設側半部１ａの貫通孔２内にも充填されるので、孔あき鋼板１の両側のグラウト材１３は、貫通孔２を介して連続する。また、増厚コンクリート１１は増厚側半部１ｂの貫通孔２内にも充填されるので、孔あき鋼板１の両側の増厚コンクリート１１は、貫通孔２を介して連続する。貫通孔２内の増厚コンクリート１１は、貫通孔２の内周面２ａに付着し、金属及びコンクリートの粘着力及び摩擦力により一体化するとともに、増厚コンクリート１１と内周面２ａとの機械的係合又は噛合いによって発生する金属及びコンクリートの間の支圧力によって一体化する。
【００２６】
図３〜図８は、本発明に係る新旧コンクリート接合方法の実施例を示す部分断面図及び部分破断斜視図である。
【００２７】
図３には、既設のコンクリート構造物を構成する既設コンクリート１０が示されている。本例において、既設コンクリート１０の表面１０ａは、垂直又は水平な平坦面として図３に示されているが、凹凸、起伏又は不陸等を有する面、或いは、湾曲面等の任意の面であっても良い。図４に示すように、直線的に延びる溝１２がコンクリートソウ等の切断工具（図示せず）によって表面１０ａに刻設される。
【００２８】
孔あき鋼板１が、図５及び図６に示すように溝１２内に挿入される。図７及び図８に示す如く、セメント系無収縮グラウト材１３が、溝１２と孔あき鋼板１との間に形成された間隙に充填されるとともに、増厚コンクリート１１を構成するコンクリート流動体が、既設コンクリート１０の増厚側に打設される。増厚コンクリート１１は、所定の養生工程を経て硬化し、所期の強度を発現するとともに、既設コンクリート１０及び孔あき鋼板１と一体化する。
【００２９】
図９は、既設コンクリート１０を構成する鉄筋コンクリート構造の横架材３０を例示する部分破断斜視図であり、図１０は、増厚コンクリート１１を横架材３０上に打設してなる横架材４０を例示する部分破断斜視図である。
【００３０】
図９に示す横架材３０は、図９に示す如く上端筋３１及び下端筋３２を長手方向（梁間方向）に配筋し、上下の補強筋３３を幅方向に配筋した型枠（図示せず）内にコンクリート流動体を打設した後、所定の脱型工程及び養生工程を経て硬化した鉄筋コンクリート構造のコンクリート硬化体からなる。横架材３０上には、図１０に示す如く、上端筋４１及び補強筋４２を有する増厚コンクリート１１が一体的に施工される。増厚コンクリート１１の施工においては、予め型枠（図示せず）が仮設されるとともに、上端筋４１が長手方向（梁間方向）に配筋され且つ補強筋４２が幅方向に配筋され、増厚コンクリート１１を構成するコンクリート流動体が型枠内に打設される。コンクリート流動体は、所定の脱型工程及び養生工程を経て硬化し、鉄筋コンクリート構造のコンクリート硬化体（増厚コンクリート１１）を横架材３０上に一体化してなる横架材４０が形成される。
【００３１】
本例において、図９及び図１０に示す各寸法値は、以下のとおり設定される。
幅ｂ＝６００mm
高さｈ１＝２００mm
高さｈ２＝１５０mm
長さＬ＝２３００mm
被り厚ｆ１＝４０mm
被り厚ｆ２＝３０mm
鉄筋間隔ｅ１＝４０mm
鉄筋間隔ｅ２＝６５mm
【００３２】
本発明者は、以下の構成を有する供試体１〜６を実施例１〜３（供試体１〜３）及び比較例１〜３（供試体４〜５）として製作し、載荷試験を実施した。
【００３３】
(1) 供試体１（実施例１）：図９に示す横架材３０の上面に増厚コンクリート１１を打設してなる横架材４０である。横架材４０は、図３〜図８に示す工程に従って、図１０に示すように孔あき鋼板１を既設コンクリート１０及び増厚コンクリート１１の間に介挿した構造を有する。横架材４０の製作においては、既設コンクリート１０の上面１０ａに摩擦除去用の滑動層５０を形成した後、増厚コンクリート１１を打設した。これは、孔あき鋼板１の作用及び機能を明確にするためである。滑動層５０は、ビニールシート上にグリースを塗布した後、ビニールシートを更に積層することにより形成された。なお、横架材４０の製作においては、既設コンクリート１０の上面１０ａ（接合面）の目荒しを行わず、あと施工アンカーの設置も行っていない。
【００３４】
(2) 供試体２（実施例２）：図９に示す横架材３０の上面１０ａを目荒しした後、増厚コンクリート１１を打設した横架材４０である。横架材４０は、図３〜図８に示す工程に従って、図１０に示すように孔あき鋼板１を既設コンクリート１０及び増厚コンクリート１１の間に介挿した構造を有する。なお、横架材４０の製作においては、あと施工アンカーの設置を行っていない。
【００３５】
(3) 供試体３（実施例３）：図９に示す横架材３０の上面１０ａを目荒しするとともに、あと施工アンカーを横架材３０の上面に施工した後、増厚コンクリート１１を打設した横架材４０である。横架材４０は、図３〜図８に示す工程に従って、図１０に示すように孔あき鋼板１を既設コンクリート１０及び増厚コンクリート１１の間に介挿した構造を有する。なお、あと施工アンカーは、縦横に約１４０mm間隔で横架材３０の上面に穿孔した多数の孔内に樹脂系接着剤を充填してアンカー筋の下端部を孔内に挿入することにより施工された。
【００３６】
(4) 供試体４（比較例１）： 図９に示す横架材３０（増厚コンクリート１１を有しない横架材）である。
【００３７】
(5) 供試体５（比較例２）： 図９に示す横架材３０の上面１０ａを目荒しした後、増厚コンクリート１１を打設した横架材４０である。孔あき鋼板１は使用されず、あと施工アンカーも使用されていない。
【００３８】
(6) 供試体６（比較例３）： 図９に示す横架材３０の上面１０ａを目荒しするとともに、あと施工アンカーを横架材３０の上面に施工した後、増厚コンクリート１１を打設した横架材４０である。孔あき鋼板１は使用されていない。
【００３９】
供試体の製作において使用されたコンクリート及び鉄筋の材料特性は、以下のとおりである。
(1) 横架材３０（既設コンクリート１０）の材齢（載荷試験実施時）：１４〜１６日
(2) 増厚コンクリート１１の材齢（載荷試験実施時）：７〜９日
(3) 横架材３０のコンクリート圧縮強度：約１９Ｎ／mm2
(4) 横架材３０のコンクリート引張強度：約２Ｎ／mm2
(5) 増厚コンクリート１１のコンクリート圧縮強度：約１８Ｎ／mm2
(6) 増厚コンクリート１１のコンクリート引張強度：約２Ｎ／mm2
(7) グラウト材の圧縮強度：約４３Ｎ／mm2
(8) 鉄筋の降伏強度：約３００Ｎ／mm2
【００４０】
図１１は、載荷試験方法を示す概略正面図である。
【００４１】
載荷試験においては、供試体１〜６は支点ｊ１、ｊ２によって単純梁形態に支持され、２つの集中荷重Ｐ／２（荷重合計Ｐ）が供試体１〜６の中央部に加えられた。集中荷重Ｐ／２の作用点（載荷点）ｇ１、ｇ２は、梁間方向中央部に対して対称に位置する。図１１に示す寸法値Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、以下のとおりである。
Ｌ＝２３００mm
Ｌ１＝９５０mm
Ｌ２＝４００mm
Ｌ３＝９５０mm
【００４２】
図１２〜図１７は、供試体１〜６の載荷試験結果を示すひび割れ性状図である。
【００４３】
中央変位量＝約４０mmにおけるひび割れ性状が、図１２〜図１７に示されている。新旧コンクリートのずれに関連するひび割れ（クラック）は、各支点ｊ１、ｊ２と作用点ｇ１、ｇ２との間の剪断領域（図１１に示す距離Ｌ１及びＬ３の部分）において主に発生する。各供試体における剪断領域のひび割れ幅合計値は、以下のとおりである。
供試体１（実施例１）：  ８．２５mm
供試体２（実施例２）：  ５．５７mm
供試体３（実施例３）：  ９．２０mm
供試体５（比較例２）：１３．８５mm
供試体６（比較例３）：１０．３５mm
なお、増厚コンクリート１１の打ち継ぎを行っていない供試体４（比較例１）は、後述するように早期に破壊したことから、除外する。
【００４４】
実施例１〜３の各数値と比較例２及び３の各数値との対比から明らかなとおり、孔あき鋼板１を用いた実施例１〜３においては、剪断領域のひび割れが減少することが認められた。
【００４５】
図１８は、荷重Ｐと中央変位量との関係を示す線図である。増厚コンクリート１１の打ち継ぎを行っていない比較例１の横架材３０は、荷重Ｐを約５０ｋＮに増大した段階で早期に破壊した。このため、比較例１の試験結果は、図１８に示されていない。また、比較例２は、比較例３と同等の特性を示したので、比較例２の試験結果は、図１８の線図では図示を省略されている。
【００４６】
図１８には、比較例３において引張応力が作用する最外縁の鉄筋が降伏する荷重（降伏荷重（約１３０ｋＮ））が破線で示されている。下端筋３２に作用する引張応力が鉄筋の降伏荷重を超えない範囲の載荷状態においては、実施例１〜３は、比較例３と同等の荷重−変位特性を発揮することが確認された。殊に、新旧コンクリート同士の接合を滑動層５０によって阻止し、新旧コンクリートを孔あき鋼板１のみによって接合した実施例１が、鉄筋の降伏荷重以下の範囲内において比較例３（目荒し且つあと施工アンカーを使用）と同等の性能を発揮したことは、孔あき鋼板１を用いた本発明の接合方法及び接合構造が極めて顕著な一体化性能を発揮することを意味する。
【００４７】
また、上記実施例２の構成を有する補強構造と、上記比較例３の構成を有する補強構造とを対比すべく、中央変位量４０mmにおける荷重Ｐを比較すると、実施例２の補強構造に対する荷重Ｐは、比較例３の補強構造に対する荷重Ｐに比べて約１．１倍であり、従って、実施例２の補強構造では、比較例３の補強構造に比べて、耐荷力が約１０％向上した。
【００４８】
更に、高さ６ｍ、幅４０ｍの壁体の増厚工法に関し、上記実施例２の補強構造の作業性と、上記比較例３の補強構造の作業性とを対比すると、比較例３の補強構造では、約１１００本のあと施工アンカーの施工を要したのに対し、実施例２の補強構造においては、約２０枚の孔あき鋼板１を要したにすぎず、従って、実施例２の補強構造は、部品点数又は部材数を大幅に低減し、作業性を向上する上で極めて有利である。
【００４９】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能であり、該変形例又は変更例も又、本発明の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。
【００５０】
例えば、上記実施例においては、貫通孔は、真円形輪郭を有するが、貫通孔の輪郭は、これに限定されるものではなく、楕円形輪郭、方形輪郭、多角形輪郭等の任意の輪郭に形成し得るものである。
【００５１】
また、異形鉄筋等のバー材や、鋼管等の管材を貫通孔に挿通し、或いは、新設コンクリートに対する孔あき鋼板の付着力を増大するリブ又は突起等を孔あき鋼板の側面に配設しても良い。
【００５２】
更に、鋼板表面の粗面化、或いは、発錆等によって鋼板とコンクリートとの付着力を増大させても良い。
【００５３】
また、上記実施例においては金属板として鋼板を用い、接着手段としてセメント系無収縮グラウト材を用いているが、金属板としてステンレス合金板等を用い、或いは、接着手段として樹脂系接着剤等を使用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、既設コンクリート構造物を補強するためのコンクリートを既設コンクリート構造物の外面に打設して既設コンクリートと新設コンクリートとを一体化する新旧コンクリートの接合方法及び接合構造に適用される。本発明は、橋梁、高架道路、高架鉄道、上水道施設、下水道施設、貯水池、港湾施設等を構成するコンクリート構造の床版、桁、橋脚、壁体、柱、梁、壁体、地中壁、塀、擁壁等の耐荷力、耐震性等を向上すべく既設コンクリート部材の上面、下面又は側面に鉄筋等を配置して新規にコンクリートを打設する増厚工法に好ましく適用される。
【符号の説明】
【００５５】
１  孔あき鋼板(有孔金属板)
１ａ 既設側半部
１ｂ  新設側半部
２  円形貫通孔
１０  既設コンクリート
１１  新設コンクリート
１２  溝
１３  セメント系無収縮グラウト材（接着手段）
【図１】
0005920774.tif 000002
【図２】
0005920774.tif 000003
【図３】
0005920774.tif 000004
【図４】
0005920774.tif 000005
【図５】
0005920774.tif 000006
【図６】
0005920774.tif 000007
【図７】
0005920774.tif 000008
【図８】
0005920774.tif 000009
【図９】
0005920774.tif 000010
【図１０】
0005920774.tif 000011
【図１１】
0005920774.tif 000012
【図１２】
0005920774.tif 000013
【図１３】
0005920774.tif 000014
【図１４】
0005920774.tif 000015
【図１５】
0005920774.tif 000016
【図１６】
0005920774.tif 000017
【図１７】
0005920774.tif 000018
【図１８】
0005920774.tif 000019