(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設ＰＣ構造物のＰＣ緊張材挿通シース傾斜部分又は鉛直部分の気密状態が維持されたグラウト未充填空洞内に防錆剤水溶液を注入するに際し、
前記ＰＣ緊張材挿通シース内のグラウト未充填空洞の下端側の適宜の位置に防錆剤水溶液注入用ホースを連結し、
前記空洞の適宜の位置から吸気ホースを、その先端が前記近傍に至るまで挿入し、
該吸気ホースを通じて前記空洞内を真空ポンプによって減圧しつつ前記防錆剤水溶液注入ホースから防錆剤水溶液を前記空洞内に注入させるとともに、該防錆剤水溶液注入ホース内に間欠的に空気を供給し、該空気による防錆剤水溶液の押し上げによって前記吸気ホースの先端より上側の空洞内面に防錆剤水溶液を付着させるようにしたことを特徴としてなる既設ＰＣ構造物における密閉されたＰＣ緊張材挿通シース内空洞への防錆剤水溶液注入方法。
【請求項２】
前記空洞の密閉性が高い場合において、前記吸気ホースを通した真空ポンプによる減圧が所望の減圧度に達した後に防錆剤水溶液の注入を開始させ、該防錆剤水溶液の液面が、該吸気ホースの先端位置に達した後、前記空気の間欠的供給を開始する請求項１に記載の既設ＰＣ構造物における密閉されたＰＣ緊張材挿通シース内空洞への防錆剤水溶液注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設のプレストレストコンクリート（以下ＰＣと記す）構造物におけるシースの定着側端部やその他の傾斜又は鉛直部分に存在している空洞内に亜硫酸リチウム水溶液等の防錆剤水溶液を注入するＰＣ緊張材挿通シース傾斜部分の空洞内への防錆剤水溶液注入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポストテンション方式のＰＣ桁に使用されているＰＣ緊張材挿通用シース内に空洞が存在しており、その内部の腐食が問題視されるに至っている。
【０００３】
特に高架道路のＰＣ桁においては、図１に示すようにＰＣ緊張材６のＰＣ緊張材定着部３が舗装２の下にあって斜め上向きに備えられている箇所があり、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等凍結防止剤の散布が盛んに行われている個所では、これらの凍結防止剤が水とともに舗装２内に浸透し、ＰＣ緊張材定着部３を通してシース内に入り、ＰＣ緊張材を腐食させる事態が発生している。
【０００４】
このため近年において、このシースのＰＣ緊張材定着部側端部にできている空洞内に、グラウトを再注入する方法が開発されている（例えば特許文献１、２）。
【０００５】
また、イオン化傾向の大きい金属は、その表面に不動態化処理を施せば、腐食速度が殆どゼロとなることが知られている（非特許文献１）。
【０００６】
更に、躯体表面部分の鋼材が飛沫塩分等で腐食しているＰＣ構造物又はＲＣ構造物に対しては、防錆剤として亜硝酸リチウム溶液を混入したモルタルを躯体表面に吹き付けることによって不動態被膜を形成する方法が知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２３６９３号公報
【特許文献２】特開２００５−２３５６７号公報
【特許文献３】特開２００７−１７７５６７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「化学大辞典（第７巻）」協立出版株式会社  昭和５６年１０月１５日発行  ９１１頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述した特許文献1及び２に示されている空洞にグラウトを再充填した場合であっても、発錆しているＰＣ緊張材の腐食の進行を完全に止めることは難しく、また、引用文献３に示されているように、躯体表面部分の鋼材については亜硫酸塩リチウム水溶液を使用することによって防錆が可能であっても、シースのＰＣ緊張材定着部側端部等のようなＰＣ緊張材挿通用シースの空洞内の防錆のために亜硫酸リチウム水溶液を使用する技術は、従来存在していなかった。
【００１０】
このような従来の状況に鑑み、本発明者らは、シース内のグラウト未充填の空洞にグラウトを再充填する際に、シース内面及び空洞内に露出しているＰＣ緊張材に防錆剤水溶液を供給してＰＣ緊張材表面に不動態被膜を形成させる技術を開発した。
【００１１】
しかし、この種の防錆剤をＰＣ緊張材挿通用シースの空洞内に供給する場合において、その空洞が図１に示すように高架道路の舗装下にある場合には、グラウト再充填作業を道路の供用を停止することなく施工しなければならない。
【００１２】
また、ＰＣ緊張材やＰＣ緊張材定着部金具の錆層に防錆剤水溶液が十分に浸透しなければ所望の防錆効果が得られない。
【００１３】
また、防錆剤水溶液を空洞内に注入する際には、空洞部分のシースに防錆剤水溶液注入用の開口を形成する必要があるが、図１に示すようなＴ型ＰＣ桁の場合、空洞上端部位置はコンクリートが厚いため、シースを露出させることができない。従ってシースに対するコンクリートの被り厚が小さい部分に注入孔を形成せざるを得ないが、その場合には空洞の上端から下側に離れた位置にしか注入孔を形成することができない。
【００１４】
本発明は、このような状況に鑑み、空洞の上端部から離れた位置にしか防錆剤水溶液注入用の開口が形成出来ないような場合であって、空洞内の密閉度が高い場合において、ＰＣ緊張材単線間の間隔や該単線とシース内面との間隔が狭く、防錆剤水溶液注入のためのホースがグラウト未充填部上端まで十分に挿入できないような条件下において、グラウト未充填の空洞内全域に防錆剤水溶液を行き亘らせることができる既設ＰＣ構造物における密閉されたＰＣ緊張材挿通シース内空洞への防錆剤水溶液注入方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、既設ＰＣ構造物のＰＣ緊張材挿通シース傾斜部分又は鉛直部分の気密状態が維持されたグラウト未充填空洞内に防錆剤水溶液を注入するに際し、前記ＰＣ緊張材挿通シース内のグラウト未充填空洞の下端側の適宜の位置に防錆剤水溶液注入用ホースを連結し、前記空洞の適宜の位置から吸気ホースを、その先端が前記グラウト未充填空洞上端近傍に至るまで挿入し、該吸気ホースを通じて前記空洞内を真空ポンプによって減圧しつつ前記防錆剤水溶液注入ホースから防錆剤水溶液を前記空洞内に注入させるとともに、該防錆剤水溶液注入ホース内に間欠的に空気を供給し、該空気による防錆剤水溶液の押し上げ作用によって前記吸気ホースの先端より上側の空洞内面に防錆剤水溶液を付着させるようにしたことを特徴としてなる既設ＰＣ構造物における密閉されたＰＣ緊張材挿通シース内空洞への防錆剤水溶液注入方法にある。
【００１６】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記空洞の密閉性が高い場合において、前記吸気ホースを通した真空ポンプによる減圧が所望の減圧度に達した後に防錆剤水溶液の注入を開始させ、該防錆剤水溶液の液面が、該吸気ホースの先端位置に達した後、前記空気の間欠的供給を開始することにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、請求項１に記載のように、既設ＰＣ構造物のＰＣ緊張材挿通シース傾斜部分又は鉛直部分の気密状態が維持されたグラウト未充填空洞内に防錆剤水溶液を注入するに際し、前記ＰＣ緊張材挿通シース内のグラウト未充填空洞の下端側の適宜の位置に防錆剤水溶液注入用ホースを連結し、前記空洞の適宜の位置から吸気ホースを、その先端が前記グラウト未充填空洞上端近傍に至るまで挿入し、該吸気ホースを通じて前記空洞内を真空ポンプによって減圧しつつ前記防錆剤水溶液注入ホースから防錆剤水溶液を前記空洞内に注入させるとともに、該防錆剤水溶液注入ホース内に間欠的に空気を供給し、該空気による防錆剤水溶液の押し上げ作用によって前記吸気ホースの先端より上側の空洞内面に防錆剤水溶液を付着させるようにしたことにより、空洞の上端部から離れた位置にしか防錆剤水溶液注入用の開口が形成出来ず、しかもＰＣ緊張材単線間の間隔及び該単線とシース内面との間隔が狭く、十分に防錆剤水溶液注入のためのホースが挿入できないような条件下においても、グラウト未充填空洞上端内全域に防錆剤水溶液を行き亘らせることができる。
【００１８】
また、本発明は請求項２に記載のように、前記空洞の密閉性が高い場合において、前記吸気ホースを通した真空ポンプによる減圧が所望の減圧度に達した後に防錆剤水溶液の注入を開始させ、該防錆剤水溶液の液面が、該吸気ホースの先端位置に達した後、前記空気の間欠的供給を開始するようにしたことにより、空洞内の密閉度が高い場合において、真空ポンプによる減圧を有効に利用したエアリフト作用を発生させることとなり、空洞内への防錆剤水溶液の上昇効果が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を実施するＰＣ構造物のグラウト未充填空洞上端がＰＣ緊張材定着部である場合における該グラウト未充填空洞近傍の概略を示すもので（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は縦断正面図である。
【図２】図1におけるＡ−Ａ線部分のシース内を示す断面図である。
【図３】本発明に係る防錆剤水溶液注入方法の一例の概略を示す縦断側面図である。
【図４】同、縦断正面図である。
【図５】図４の部分拡大断面図である。
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明方法におけるエアリフト作用の説明図である。
【図７】図６（ｂ）に示した空気吸引の他の例を示す説明図である。
【図８】本発明を実施する他のシース内空洞例を示す部分断面図である。
【図９】本発明を実施する更に他のシース内空洞の例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の態様を、ＰＣ構造物のグラウト未充填空洞１２がＰＣ緊張材定着部３の下側に形成されており、該空洞１２の上端がＰＣ緊張材定着部３である場合における防錆剤水溶液注入方法について説明する。
【００２１】
図において符号１はＰＣ構造物である断面がＴ型のＰＣ桁を示しており、２はその上の造成した舗装である。ＰＣ桁１には、その上面にＰＣ緊張材定着部３が備えられ、ＰＣ緊張材定着部３には、ＰＣ桁１に埋め込んだ雌コーン４と、その内部にテーパー穴に嵌り合う雄コーン５を有し、両コーン４，５によってＰＣ緊張材６の端部が、緊張状態を維持させて定着されている。
【００２２】
この例では、ＰＣ緊張材６として複数本の単線７を束状にしたものを使用しており、各単線７を両コーン４，５間に挟み込むことにより定着しているが、この他、ＰＣ緊張材６は、単線を使用したＰＣ鋼棒、複数の単線を撚り合わせたＰＣストランドであってもよく、その場合ＰＣ緊張材定着部の構造は、上記各種のＰＣ緊張材に用いられている既往構造を使用した場合であってもよい。
【００２３】
ＰＣ緊張材定着部３は、ＰＣ桁１の表面に形成した凹部８内に備えられ、ＰＣ緊張材６を緊張定着した後に、グラウト作業と後処理を行い、定着部保護コンクリート９を打設して凹部８を埋めることによりＰＣ緊張材定着部３の背面側を保護している。
【００２４】
ＰＣ緊張材定着部３の雌コーン４にはシース１０が連結され、このシース１０内にＰＣ緊張材６が挿通されている。シース１０は、ＰＣ緊張材定着部３に近い位置では斜め下向きとなっている。
【００２５】
このような既設のＰＣ桁１の新設時においては、多くの場合、シース１０の一方側から加圧ポンプによってグラウト１１を注入しているものであり、近年においては、他方側から真空ポンプによる減圧を併用してグラウトの充填作業を行い、ＰＣ緊張材定着部３に至るシース内全域にグラウトが充填された状態で密閉するものであるが、例えばグラウト固化前のブリージングの発生や、グラウトに混入した空気が上昇してシース１０の緊張材定着部側端部内に溜る等の原因によって、グラウト未充填の空洞１２ができる。
【００２６】
本発明は、凹部８内の定着部保護コンクリート９を撤去せずに空洞１２にグラウトを再充填する前作業として防錆剤水溶液を注入するものであり、図４、図５に示すように、ＰＣ桁１の底面又は側面をはつり、シース１０内の空洞１２の下端又はこれに近い部分を露出させる。然る後にシース１０の露出部分にホース連結孔１５を開ける。
【００２７】
このホース連結孔１５に防錆剤水溶液注入用ホース１６を、気密状態を維持させて連結する。この防錆剤水溶液注入ホース１６には開閉弁１７を設置し、先端を防錆剤水溶液容器１８内の防錆剤水溶液２５内に挿入する。
【００２８】
一方、Ｔ型のＰＣ桁１の側面から、前記空洞１２の上端に可能な限り近づけた位置の側面をはつり、シース１０を露出させる。この時Ｔ型のフランジ部分をはつることはできないため、シース１０の露出部分は、ＰＣ緊張材定着部３より下側とならざるを得ない。
【００２９】
このシース露出部分に真空引き用の吸気ホース２０を挿入するためのホース挿入孔２１を開口させる。このホース挿入孔２１内に吸気ホース２０を挿入し、その先端をできる限りＰＣ緊張材定着部３、即ち空洞１２の上端に近い位置まで挿入させる。この状態でホース挿入孔２１とホース２０との隙間を気密状態に塞ぐ。
【００３０】
吸気ホース２０は、真空ポンプ２２に連通させるとともに、真空ポンプとの中間位置に、防錆剤水溶液回収容器２３及び開閉弁２４を設置しておく。
【００３１】
この真空引きホース２０は、その先端ができるだけＰＣ緊張材定着部３に近づくように、ＰＣ緊張材６を構成している単線７間の隙間に入る細さのものを使用することが好ましく、高弾性合成樹脂製の細径チューブを使用することが好ましい。
【００３２】
このように配管を施した状態で、先ず防錆剤水溶液注入ホース１６の開閉弁１７を閉じた状態で、吸気ホース２０の開閉弁２４を開け、真空ポンプ２２を作動させて、空洞１２内を減圧する。
【００３３】
真空度が一定以上になった状態で、防錆剤水溶液注入ホース１６の開閉弁１７を開ける。これによって防錆剤水溶液は空洞１２内に吸引され、その液面は、図６（ａ）に示すように、空洞１２を上昇して真空引きホース２０先端に到り、そのままでは該ホース２０の先端部より上の空洞内までは上昇せず、該ホース２０を通して防錆剤水溶液回収容器２３内に流入することとなる。
【００３４】
この時、図６（ｂ）に示すように、防錆剤水溶液ホース１６の先端を瞬間的に防錆剤水溶液２５から引き上げて戻すことにより、その引き揚げ時に空気が吸引され、気泡２６となって空洞１２の防錆剤水溶液内に供給される。この吸引された空気による防錆剤水溶液の押し上げ作用によって前記吸気ホースの先端より上側の空洞内面に防錆剤水溶液が付着される。
【００３５】
この防錆剤水溶液注入ホース１６からの空気の供給を、真空ポンプ２２による減圧を継続させつつ間欠的に複数回行うことによって、その度にエアリフト作用が生じ、防錆剤水溶液が空洞１２の上端部内面全域を濡らすこととなり、発錆している錆層に十分に浸透させることとなる。
【００３６】
尚、上述した例では、防錆剤水溶液注入ホース１６の先端を防錆剤水溶液から引き上げることによって空気を吸引させているが、この他、図７に示すように、防錆剤水溶液注入ホース１６に分岐路１６ａを連通させておき、この分岐路から間欠的に所定量の空気を注入させるようにしてもよい。
【００３７】
また、防錆剤水溶液容器１８内の防錆剤水溶液がなくなったときは、真空ポンプ２２を停止させ、防錆剤水溶液回収器２３内の防錆剤水溶液を注入用容器１８に移し変え、同様の操作を繰り返して防錆剤水溶液を空洞上端部内の錆層に十分に浸透させる。
【００３８】
尚、上述の実施例は、傾斜したＰＣ緊張材挿通シース内の空洞の上端が、ＰＣ緊張材着部である場合について説明したが、この他、ＰＣ緊張材挿通シースが鉛直方向に向けられている縦向きのＰＣ緊張材定着部下の空洞や、図６に示すようにＰＣ緊張材挿通用シース１０が上下に波打つ形状に配置されている場合においてグラウトの先流れによって生じる傾斜部の空洞１２ａ、図７に示すように、ＰＣ緊張材挿通用シース１０に潰れが生じることによって形成される傾斜した部分の空洞１２ｂに対しても実施することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  ＰＣ桁
２  舗装
３  ＰＣ緊張材定着部
４  雌コーン
５  雄コーン
６  ＰＣ緊張材
７  単線
８  凹部
９  定着部保護コンクリート
１０  シース
１１  グラウト
１２  空洞
１５  ホース連結孔
１６  防錆剤水溶液注入用ホース
１６ａ  分岐路
１７  開閉弁
１８  防錆剤水溶液容器
２０  吸気ホース
２１  ホース挿入孔
２２  真空ポンプ
２３  防錆剤水溶液回収容器
２４  開閉弁
２３  防錆剤水溶液回収容器
２４  開閉弁
２５  防錆剤水溶液
２６  気泡
【図１】
0005875002.tif 000002
【図２】
0005875002.tif 000003
【図３】
0005875002.tif 000004
【図４】
0005875002.tif 000005
【図５】
0005875002.tif 000006
【図６】
0005875002.tif 000007
【図７】
0005875002.tif 000008
【図８】
0005875002.tif 000009
【図９】
0005875002.tif 000010