(57)【要約】【課題】  コンクリート構造物の補修において、コンクリート壁の斫り面に設置する補強用鉄筋ユニットの設置作業を容易にする。【解決手段】  補強用の鉄筋ユニットを係合支持する複数本のアンカー部材に対して補強用の鉄筋ユニットの係止機能を持った鉄筋ユニット係止部材を螺合可能とし、複数本のアンカー部材に補強用の鉄筋ユニットを係合させた後に鉄筋ユニット係止部材で所望の位置に係止できるようにし、複数本のアンカー部材に対する結束作業や溶接作業を不要にして、作業効率を向上させた。【選択図】  図２５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
補修すべきコンクリート壁の斫り面に補強用の鉄筋ユニットを係合支持する複数本のアンカー部材を埋設するとともに、該補強用の鉄筋ユニットを係合支持する複数本のアンカー部材に対して補強用の鉄筋ユニットの係止機能を持った補強用鉄筋ユニット係止部材を螺合可能とし、上記複数本のアンカー部材に対して上記補強用の鉄筋ユニットを係合して仮支持させた後に、上記補強用鉄筋ユニット係止部材を螺合固定し、該固定された補強用鉄筋ユニット係止部材により、上記コンクリート壁の斫り面から離れた所定の位置に上記補強用鉄筋ユニットを係止するようにしたことを特徴とするコンクリート構造物の補修方法。
【請求項２】
補修すべきコンクリート壁の斫り面に埋設固定され、補強用鉄筋ユニットを係合支持する複数本のアンカー部材と、該複数本のアンカー部材に対して係合支持される補強用鉄筋ユニットと、上記複数本のアンカー部材に対して螺合固定されて、上記補強用鉄筋ユニットを係止する補強用鉄筋ユニット係止部材とを備え、上記複数本のアンカー部材に対して上記補強用の鉄筋ユニットを係合して仮支持させた後に、上記複数本のアンカー部材に上記補強用鉄筋ユニット係止部材を螺合固定し、該固定された上記補強用鉄筋ユニット係止部材により、上記コンクリート壁の斫り面から離れた所定の位置に上記補強用鉄筋ユニットを係止するようにしたことを特徴とするコンクリート構造物の補修方法における補強用鉄筋の取り付け構造。
【請求項３】
アンカー部材の後端部にはナット溝が設けられているとともに、補強用鉄筋ユニット係止部材は、同アンカー部材後端部のナット溝に螺合するナット部と該ナット部の後端側に直交状態で設けられた回転操作可能な補強用鉄筋ユニット係止片とからなり、上記アンカー部材後端部のナット溝にナット部を係合させた後、上記補強用鉄筋ユニット係止片を回転させて螺合固定するとともに、該固定状態において上記補強用鉄筋ユニット係止片により補強用鉄筋ユニットを係止するようにしたことを特徴とする請求項２記載のコンクリート構造物の補修方法における補強用鉄筋の取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、コンクリート構造物の補修方法および同補修方法における補強用鉄筋ユニットの取り付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、トンネルや橋梁、河川等多くのコンクリート構造物（インフラ施設）の経年劣化、安全性の低下が問題となっており、その対策が求められている。これらコンクリート構造壁の劣化度合は、単なる耐用年数の経過だけでなく、設置環境や元々の施工品質にも左右される。したがって、その劣化度合いは一様ではなく、一定の耐用年数が経過したからと言って必ずしも再建造する必要があるとは限らず、逆に一定の耐用年数が経過していないにも拘わらず、劣化度合いが大きく、再建造する必要がある場合もある。
【０００３】
これらコンクリート構造物の安全性向上策として、最も確実なのは一定の耐用年数が経過したものを全て再建造することである。しかし、上記のように実際の構造物の劣化度合いは一様ではないし、耐用年数を超えるコンクリート構造物は全国の至る所にあり、その数は膨大である。このような事情を考えると、単純に耐用年数の経過を基準として再建造するのは膨大なコストを必要とすることはもちろん、劣化度合いが低く、いまだ十分に耐久性がある構造物を無駄にしてしまうことになる。
【０００４】
そこで、最近ではコンクリート構造物の劣化度合いを診断するコンクリート診断士なる資格制度も創設されており、上記のようなコンクリート構造物の具体的な劣化度合を診断し、実際の劣化度合いに応じて、補修できるものは可能な限り補修するようにして、無駄な再建造を回避するとともに、早期の安全性確保を図る対策が実施されつつある。
【０００５】
コンクリート構造物には、上記のように橋梁、トンネル、河川など各種のインフラ施設のものがあり、その対象によって種々の構造のものがあるが、共通する基本的な特徴としては、中心部に骨材としての鉄筋（既設鉄筋）が埋設されており、その前後を所定の厚さのコンクリート壁が覆うことにより壁状に構成されていることである。そして、上記鉄筋は、主筋および背筋を結束線等を用いて格子状に結束して構成されている。
【０００６】
そこで、当該コンクリート壁の外層部側の劣化層部分を背筋部分まで斫り（はつり）、同斫り面部分に補強用の鉄筋を係止するための複数本のアンカー部材を打ち込み、該アンカー部材の後端部に対して新たな補強、補修用の鉄筋ユニットを係止し、その上に上記劣化層に代わる新たなモルタル層、すなわち外層部を形成することにより、再建造に近いコンクリート壁状態に復元する。
【０００７】
この場合、補強、補修用の鉄筋ユニットは、一般に主筋および背筋の交差部分を結束線を用いて格子状に結束したものが用いられており、上記アンカー部材後端部への補強用の鉄筋ユニットの取り付けは、同格子状の補強、補修用の鉄筋ユニットの主筋又は背筋部分を上記アンカー部材の後端部分に結束線で結束するか、または溶接することによりなされていた（補強、補修用の鉄筋ユニットの一例として、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１７８８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のように、従来のコンクリート構造物の補修方法および補修構造の場合、劣化層を除去したコンクリート壁に対する補強用鉄筋ユニットの取り付けは、その斫り面に打ち込まれた複数本のストレートなアンカー部材の後端部分に対して主筋または背筋部分を結束線で結束するか、又は溶接することが必要であり、斫り面におけるアンカー部材を介した補強用の鉄筋ユニットの取り付けには相当な手間がかかっていた。
【００１０】
すなわち、従来の補修方法および補修構造の場合、複数本の各アンカー部材と補強用鉄筋ユニットの鉄筋部分が常に正確にクロスするとは限らず、相互に離間して、溶接が困難な場合や結束しにくいケースが多かった。そのため、アンカー部材の打ち直しも必要になっていた。
【００１１】
また、一応相互にクロスする状態にあったとしても、アンカー部材自体に鉄筋の係合部がないため、補強用鉄筋ユニットの鉄筋がアンカー部材の軸方向に任意にスライドするので、位置決めが難しく、正確な結束作業や溶接作業が容易でなかった。
【００１２】
さらに、補強用の鉄筋ユニットを修復現場で格子状の鉄筋ユニットに構成するケースでは、鉄筋単体からの鉄筋ユニットの結束作業が必要となるので、作業は一層煩雑なものとなっていた。
【００１３】
また、古いコンクリート壁の斫り面に新たなモルタル層を接合するには相当に高い接合力が必要であり、単にモルタル層を吹き付けていくだけでは十分ではない。そのため、上記斫り面には一般に接着材よりなるプライマリー層が形成され、その上で新たなモルタル層が形成されるようになっている。
【００１４】
ところが、このプライマリー層は、時間の経過によって乾き、接合性能が低下する。したがって、補強用の鉄筋ユニット係止前にプライマリー層を形成するようなケースでは、よりアンカー部材に対する補強用鉄筋ユニット係止作業の迅速性、作業性の良さが求められる。
【００１５】
本願発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、補強用の鉄筋ユニットを係合支持する複数本のアンカー部材に対して補強用の鉄筋ユニットの係止機能を持った鉄筋ユニット係止部材を螺合可能とし、複数本のアンカー部材に補強用の鉄筋ユニットを係合させた後に同補強用鉄筋ユニット係止部材で所望の位置に係止できるようにし、複数本のアンカー部材各々に対する補強用鉄筋ユニットの結束作業または溶接作業を容易にして、大きく作業効率を向上させたコンクリート構造物の補修方法及び同補修方法における補強用鉄筋ユニットの取り付け構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明は、上記の課題を解決するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
（１）請求項１の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段におけるコンクリート構造物の補修方法は、補修すべきコンクリート壁の斫り面に補強用の鉄筋ユニットを係合支持する複数本のアンカー部材を埋設するとともに、該補強用の鉄筋ユニットを係合支持する複数本のアンカー部材に対して補強用の鉄筋ユニットの係止機能を持った補強用鉄筋ユニット係止部材を螺合可能とし、上記複数本のアンカー部材に対して上記補強用の鉄筋ユニットを係合して仮支持させた後に、上記補強用鉄筋ユニット係止部材を螺合固定し、該固定された補強用鉄筋ユニット係止部材により、上記コンクリート壁の斫り面から離れた所定の位置に上記補強用鉄筋ユニットを係止するようにしたことを特徴としている。
【００１７】
この発明の課題解決手段の構成では、コンクリート構造物の補修に用いられる補強用鉄筋ユニットを補修すべきコンクリート壁の斫り面に所定の間隔をおいて取り付けるに際し、まず当該コンクリート壁の斫り面に複数本のアンカー部材を埋設固定し、該埋設固定された複数本のアンカー部材に対して補強用の鉄筋ユニットをアンカー部材の軸方向に摺動可能に係合する。
【００１８】
次に、同補強用の鉄筋ユニットを軸方向に摺動可能に係合した複数本のアンカー軸の後端部に対して同補強用鉄筋ユニットの係止機能を持った補強用鉄筋ユニット係止部材が螺合されて補強用の鉄筋ユニットが係止されるようになっている。
【００１９】
したがって、上記複数本のアンカー部材に対して先ず補強用の鉄筋ユニットを係合させて軸方向に摺動可能な状態で仮支持する。その後、同複数本のアンカー部材の後端部に補強用鉄筋ユニット係止部材を螺合固定して補強用の鉄筋ユニットを係止可能とする。
【００２０】
その上で、例えば斫り面側に寄せて仮支持させてあった上記補強用の鉄筋ユニットを手前側アンカー軸後端部側に引き寄せるなどして、最終的に上記コンクリート壁の斫り面側から所定の間隔をあけた所定の位置に係止する。すると、同係止状態において、上記補強用鉄筋ユニットの鉄筋と各アンカー部材の補強用鉄筋ユニット係止部材とが同一平面方向において確実にクロスした状態で位置決め固定される。
【００２１】
そして、同状態において、上記補強用鉄筋ユニットの鉄筋と各アンカー部材の補強用鉄筋ユニット係止部材とが確実に結束又は溶接される。そして、その後、同部分に新たなモルタル層を形成することにより、上記確実に各アンカー部材に連結された強度の高い補強用の鉄筋ユニットで補強された新たな外層部を復元する。
【００２２】
この結果、同構成によれば、補強用鉄筋ユニットの複数本のアンカー部材各々に対する結束作業や溶接作業が容易、かつ確実になり、可及的に作業効率が向上するとともに、補強強度が高く、信頼性のあるコンクリート構造物の補修方法および補修構造を実現することができる。
【００２３】
従来の補修方法および補修構造の場合、すでに述べたように、斫り面に打ち込まれた複数本のストレートなアンカー部材各々の後端部分に対して、補強用鉄筋ユニットの主筋または背筋部分をそれぞれ結束線で結束するか、又は溶接するようになっていた。しかし、同構成の場合、各アンカー部材と補強用鉄筋ユニットの鉄筋部分が常に正確にクロスするとは限らず、相互に離間して、溶接が困難な場合や結束しにくいケースが多かった。そのため、アンカー部材の打ち直しも必要になっていた。
【００２４】
また、一応相互にクロスする状態にあったとしても、アンカー部材自体に鉄筋の係合部がないため、補強用鉄筋ユニットの鉄筋がアンカー部材の軸方向に任意にスライドするので、位置決めが難しく、正確な結束作業や溶接作業が容易でなかった。
【００２５】
ところが、この発明の課題解決手段の構成では、上記のように、複数本のアンカー部材の後端部に補強用鉄筋ユニットの係止機能を持った補強用鉄筋ユニット係止部材が設けられており、同係止部材によって確実に補強用の鉄筋ユニットの鉄筋部分を係止するので、アンカー部材側の係止部材と補強用鉄筋ユニットの鉄筋とが正確に位置決めされた状態で、確実にクロスするようになるので、結束は勿論、溶接作業も著しく容易になり、確実かつ強度の高い連結を可能とすることができる。
【００２６】
その結果、作業効率が向上することは勿論、補修壁の補強強度そのものも大きく向上する。
（２）請求項２の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段におけるコンクリート構造物の補修方法における補強用鉄筋の取り付け構造は、補修すべきコンクリート壁の斫り面に埋設固定され、補強用鉄筋ユニットを係合支持する複数本のアンカー部材と、該複数本のアンカー部材に対して係合支持される補強用鉄筋ユニットと、上記複数本のアンカー部材に対して螺合固定されて、上記補強用鉄筋ユニットを係止する補強用鉄筋ユニット係止部材とを備え、上記複数本のアンカー部材に対して上記補強用の鉄筋ユニットを係合して仮支持させた後に、上記複数本のアンカー部材に上記補強用鉄筋ユニット係止部材を螺合固定し、該固定された上記補強用鉄筋ユニット係止部材により、上記コンクリート壁の斫り面から離れた所定の位置に上記補強用鉄筋ユニットを係止するようにしたことを特徴としている。
【００２７】
この課題解決手段の構成では、コンクリート構造物の補修方法に用いられる補強用鉄筋ユニットの取り付け構造に関し、補修すべきコンクリート壁の斫り面に埋設固定された複数本のアンカー部材に対して補強用の鉄筋ユニットが任意に係合支持されるようになっているとともに、さらに補強用鉄筋ユニットの係止機能を持った補強用鉄筋ユニット係止部材が任意に螺合固定されるようになっている。
【００２８】
したがって、上記複数本のアンカー部材に対して先ず補強用の鉄筋ユニットを軸方向に摺動可能に係合させることによって仮支持することができる。その後、同複数本のアンカー部材に対して、さらに補強用鉄筋ユニット係止部材を螺合固定し、軸方向に摺動可能に係合されて仮支持されている補強用鉄筋ユニットを手前側に引き寄せるなどして、最終的に所定の位置に正確に係止することができる。
【００２９】
その結果、上記複数本のアンカー部材に対して新たなモルタル骨材としての補強用の鉄筋ユニットを取り付けるに際して、従来のような複数本のアンカー部材に対する鉄筋の結束作業や溶接作業が困難になるケースが確実に解消され、補修効率が大きく向上し、また補強強度がより有効に向上する。
【００３０】
このため、たとえば鉄筋ユニット係止前にプライマリー層を形成するような補修方法を採用した場合にも迅速かつ有効に対応することができる。
（３）請求項３の発明の課題解決手段
この発明の課題解決手段は、上記請求項２の課題解決手段の構成において、アンカー部材の後端部にはナット溝が設けられているとともに、補強用鉄筋ユニット係止部材は、同アンカー部材後端部のナット溝に螺合するナット部と該ナット部の後端側に直交状態で設けられた回転操作可能な補強用鉄筋ユニット係止片とからなり、上記アンカー部材後端部のナット溝にナット部を係合させた後、上記補強用鉄筋ユニット係止片を回転させて螺合固定するとともに、該固定状態において上記補強用鉄筋ユニット係止片により補強用鉄筋ユニットを係止するようにしたことを特徴としている。
【００３１】
このような構成によれば、上記アンカー部材後端部のナット溝に対して、上記補強用鉄筋ユニット係止部材のナット部を係合させた後、その補強用鉄筋ユニット係止片を回転させることにより上記補強用鉄筋ユニットの所定の係止位置まで簡単に螺合させてゆくことができる。
【００３２】
したがって、補強用鉄筋ユニット係止部材のアンカー部材に対する螺合固定作業自体も容易になる。
【００３３】
この場合、上記補強用鉄筋ユニット係止部材の補強用鉄筋ユニット係止片は、必要に応じ、左右の片の長さが異なるものに構成することができる。そのようにすると、上記ナット部を回転操作する時に、回転させる方向に遠心力を生じさせることができ、フリーな回転を生じさせることができ、アンカー部材後端部へのナット部の螺合がより容易になる。
【発明の効果】
【００３４】
以上の結果、本願発明の各課題解決手段によれば、補修すべきコンクリート壁の斫り面に対して所定の間隔をあけて補強用の鉄筋ユニットを取り付けるに際し、従来のような複数本のアンカー部材に対する結束作業や溶接作業が困難になるケースを解消して、可及的に補修時の作業効率を向上させ、また補強強度をも有効に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本願発明の実施の形態において、補修の対象とするコンクリート構造物の構成の一例を示す断面図である。
【図２】図１の構成のコンクリート構造物の劣化層（外層部）部分を斫り取った状態における構成を示す断面図である。
【図３】図２の状態の構成のコンクリート構造物の斫り面に所定の距離をおいて補強用の鉄筋ユニットを係止するための複数本のアンカー部材を設置した状態を示す断面図である。
【図４】図３の状態にアンカー部材を設置する際の第１の設置工程を示す要部の拡大断面図である。
【図５】図３の状態にアンカー部材を設置する際の上記第１の設置工程に続く第２の設置工程を示す要部の拡大断面図である。
【図６】図３〜図５で使用されているアンカー部材の外部構成を示す外観斜視図である。
【図７】図３の状態における複数本のアンカー部材に対して補強用の鉄筋ユニットを軸方向に摺動可能に係合し、一旦コンクリート壁の斫り面側に押し付けて仮支持した状態を示す断面図である。
【図８】図７で使用されている補強用の鉄筋ユニットの構成の一例を示す斫り面側（被係合面側）から見た斜視図である。
【図９】図８の構成の補強用の鉄筋ユニットを図７の状態に係合した時のアンカー部材ナット溝部分と補強用の鉄筋ユニットの背筋部分との位置関係（離間距離ａの設置）を示す要部の拡大断面図である。
【図１０】図９に示すアンカー部材と補強用の鉄筋ユニットの背筋との位置関係において、設置されたアンカー部材のナット溝部分に補強用鉄筋ユニット係止部材のナット部を螺合させる場合の螺合開始状態における断面図である。
【図１１】図１０の状態における要部の拡大断面図である。
【図１２】図１０〜図１１のようにしてアンカー部材に螺合固定される補強用鉄筋ユニット係係止部材の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２の補強用鉄筋ユニット係止部材の構成を示す平面図である。
【図１４】図１２の補強用鉄筋ユニット係止部材のナット部と係止片各々の構成を示す一部（ナット部）切欠正面図である。
【図１５】図１２〜図１４の補強用鉄筋ユニット係止部材を図３のように設置されたアンカー部材に螺合固定した時の要部の螺合状態を示す断面図である。
【図１６】図１２〜図１４の補強用鉄筋ユニット係止部材を図３のように設置された各アンカー部材に螺合操作している螺合途中の状態を示す断面図である。
【図１７】図１６の状態における要部の拡大断面図である。
【図１８】図１２〜図１４の補強用鉄筋ユニット係止部材を図３のように設置された各アンカー部材に螺合固定した状態（図１５の状態に対応）を示す断面図である。
【図１９】図１８の状態における要部の拡大断面図である。
【図２０】図１２〜図１４の補強用鉄筋ユニット係止部材を図３のように設置された各アンカー部材に螺合固定した後において、上記斫り面側に押し付けられた図１８および図１９の状態にある補強用鉄筋ユニットを補強用鉄筋ユニット係止部材のナット部の長さ（図１５の寸法ｃを参照）に応じて形成された距離ｄ（図１９参照）だけ外層側に寄せて斫り面との間に有効なモルタル充填スペースＳを形成した最終係止状態の構成を示す断面図である。
【図２１】図２０の状態における要部の拡大断面図である。
【図２２】図２０の状態における補強用鉄筋ユニットと補強用鉄筋ユニット係止部材との相互の係止関係を示すスケルトン状態（コンクリート壁のない状態）のコンクリート壁側から見た斜視図である。
【図２３】図２０のように補強用の鉄筋ユニットがアンカー部材後端側（コンクリート壁外層側）の適正な位置にセットされ、さらに斫り面にモルタルとの接合機能の高いプライマー層（接着材層）が形成された状態を示す断面図である。
【図２４】図２３の状態において、さらに新たなモルタルが吹き付けられ、補強用の鉄筋ユニットの前後を包み込む状態で元の外層部の厚さに新たなモルタル層が形成された状態を示す断面図である。
【図２５】図２４の状態から、さらにモルタル層の外面に仕上げ層が形成された補修完了状態の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１〜図２５は、本願発明の実施の形態にかかるコンクリート構造物の補修方法および同補修方法における補強用鉄筋ユニットの取り付け構造を示している。
【００３７】
以下、同図１〜図２５を参照して、本願発明の実施の形態にかかるコンクリート構造物の補修方法および同補修方法における補強用鉄筋ユニットの取り付け構造について、詳細に説明してゆく。
【００３８】
＜補修前のコンクリート構造物の構造＞
まず図１には、この実施の形態において補修の対象となる所定のレベル以上に外層部３ｂ側が劣化したコンクリート構造物１の構造の一例が示されている。
【００３９】
このコンクリート構造物１には、たとえば橋梁、トンネル、河川などの各種のインフラ施設のものがあり、その対象によって種々の構造のものがあるが、それらの各々に共通する基本的な特徴としては、図示のように、中心部に骨材としての鉄筋（既設鉄筋）２が埋設されており、その前後を所定の厚さのコンクリート壁３が覆うことにより壁状に構成されていることである。上記鉄筋（既設鉄筋）２は、複数本の主筋２ａ及び背筋２ｂを相互に格子状に結束して構成されている。
【００４０】
上記コンクリート壁３は、当然ながら一定年数以上使用されると、その外層部３ｂ側から内層部３ａ側に向けて次第に劣化が始まり、そのまま放置しておくと、やがては内層部３ａ側への水分の浸潤を招き、さらには鉄筋２が腐食することになる。そして、その腐食の程度が大きく、全体に亘るようになると、もはや補修は不可能であり、再建造が必要になってしまう。
【００４１】
＜従来の補修方法および同補修方法における補強用鉄筋ユニットの取り付け構造＞
そこで、従来から、このようなコンクリート構造物１の定期的な劣化診断を行い、上記外層部３ｂ側の劣化層が鉄筋２までに至らない所定の劣化レベルの段階で、当該劣化層部分を鉄筋２の背筋２ｂ付近まで斫り、同部分に補強用の鉄筋ユニット係止用のストレートなアンカー部材を打ち込み、該アンカー部材を利用して補修用の鉄筋ユニットを取り付け、その上に上記劣化層に代わる新たなモルタルを層を形成することにより、元のコンクリート壁状態に復元する補修方法が採用されていた。
【００４２】
この場合、上記補修用の鉄筋ユニットとしては、一般に複数本の主筋および背筋の交差部分を結束線を用いて格子状に結束したものが用いられており、同格子状の補強用鉄筋ユニットの主筋又は背筋部分を上記アンカー部材の後端部分に結束線を用いて結束するか、または溶接することによりアンカー部材に取り付ける補修構造が採用されていた。
＜従来の補修方法および補修構造における問題点＞
以上のように、上記従来の補修方法および補修構造の場合、劣化層を除去したコンクリート壁３に対する補強用鉄筋ユニットの設置は、その斫り面に打ち込まれた複数本のストレートなアンカー部材に対して結束線で結束するか、または溶接することが必要であり、補修面に対する補強用鉄筋ユニットの組み付けには相当な手間がかかっていた。
【００４３】
すなわち、従来の補修方法および補修構造の場合、複数本の各アンカー部材と補強用鉄筋ユニットの鉄筋部分が常に正確にクロスするとは限らず、相互に離間して、溶接が困難な場合や結束しにくいケースが多かった。そのため、アンカー部材の打ち直しも必要になっていた。
【００４４】
また、一応相互にクロスする状態にあったとしても、アンカー部材自体に鉄筋の係合部がないため、補強用鉄筋ユニットの鉄筋がアンカー部材の軸方向に任意にスライドするので、位置決めが難しく、正確な結束作業や溶接作業が容易でなかった。
【００４５】
さらに、補強用の鉄筋ユニットを修復現場で格子状の鉄筋ユニットに構成するケースでは、鉄筋単体からの鉄筋ユニットの結束作業が必要となるので、作業は一層煩雑なものとなっていた。
【００４６】
また、古いコンクリート壁の斫り面に新たなモルタル層を接合するには相当に高い接合力が必要であり、単にモルタル層を吹き付けていくだけでは十分ではない。そのため、上記斫り面には一般に接着材よりなるプライマリー層が形成され、その上で新たなモルタル層が形成されるようになっている。
【００４７】
ところが、このプライマリー層は、時間の経過によって乾き、接合性能が低下する。したがって、補強用の鉄筋ユニット係止前にプライマリー層を形成するようなケースでは、よりアンカー部材に対する補強用鉄筋ユニット係止作業の迅速性、作業性の良さが求められる。
【００４８】
また、補強用の鉄筋ユニットとコンクリート壁側の斫り面との間隔は、強度面から所定値以上の距離が必要であり、補強用の鉄筋ユニットは、全体に亘って斫り面から所定の距離を置いた位置に正確に取り付けられることが望ましい。
【００４９】
しかるに、上記ストレートなアンカー部材の後端部に対して結束線で結束するか、または溶接する構成の場合、軸方向にスライドしやすいこともあり、位置決めが困難で、正確な距離を置いて取り付けるのが難しい。
【００５０】
本願発明の実施の形態に係るコンクリート構造物の補修方法および同補修方法における補強用鉄筋ユニットの取り付け構造は、このような問題を解決するためになされており、上記アンカー部材に補強用鉄筋ユニットの係止機能を持った補強用鉄筋ユニット係止部材を任意に螺合可能とし、上記アンカー部材に対して補強用鉄筋ユニットを係合させた後に、最終的に補強用鉄筋ユニット係止部材で適正な位置に係止固定できるようにすることによって、アンカー部材に対する結束作業や溶接作業を著しく、容易かつ確実なものとしている。
＜本願発明の実施の形態に係るコンクリート構造物の補修方法および同補修方法における補強用鉄筋ユニットの取り付け構造について＞
まず、添付図面最後の図２５は、本願発明の実施の形態に係るコンクリート構造物の補修方法により劣化部の補修を行った側壁タイプのコンクリート構造物１の断面構造を示しており、同構造において、本願発明の実施の形態に係る補強用鉄筋ユニットの取り付け構造が採用されている。
【００５１】
このコンクリート構造物１には、すでに述べたように、その中心部に位置して骨材としての鉄筋（既設鉄筋）２が埋設されており、その前後を所定の厚さのコンクリート壁３が覆った側壁構造のものに形成されている。鉄筋２は、上下方向に延びる複数本の主筋２ａ，２ａ・・と左右方向に延びる背筋２ｂ，２ｂ・・の交差部を相互に結束線（図示省略）で結束することにより全体として格子状に構成されている。
【００５２】
このコンクリート構造物１のコンクリート壁３も、元々は、例えば図１に示すように、その外層部３ｂ側が所定の深さ以上に劣化していたものである。ここでは、一例として、同図１に示すように、コンクリート壁３の外層部３ｂのほぼ全域（鉄筋２の背筋２ｂ近くまで）が劣化していたものと仮定する。
【００５３】
したがって、補修（修復）に当たっては、当該コンクリート壁３は、例えば図２に示すように、その外層部３ｂ部分の殆どが斫り取られ、同斫り面３ａ´部分に、例えば図３〜図５に示すように複数本のアンカー部材４，４・・（図６参照）を埋設固定し、該複数本のアンカー部材４，４・・および該アンカー部材４，４・・に螺合連結される補強用鉄筋ユニット係止部材８，８・・を介して、例えば図７、図９、図１０、図１１、図１６〜図２３に示すように新たな補強用の鉄筋ユニット６（図８参照）が取り付けられ、該補強用の鉄筋ユニット６を新たな骨材として、例えば図２４、図２５に示すように再び元の外層部３ｂの厚さまで新たなモルタル層が形成され、このモルタル層が当該修復後のコンクリート壁３の新たな外層部３ｂを形成している。
【００５４】
上記新たなモルタル層を形成するに際しては、例えば図２３に示すように、上記アンカー部材４，４・・および補強用鉄筋ユニット係止部材８，８・・を介して補強用の鉄筋ユニット６が取り付けられた斫り面３ａ´にモルタル接着機能の高い接着材よりなるプラマリー層９を形成し、このプライマリー層９を介して、例えば図２４に示すように新たなモルタル層が形成される。
【００５５】
そして、それにより、新たに形成されたモルタル層、すなわち新たなコンクリート壁である外層部３ｂが確実、かつ強固に内層部３ａと一体化した形で形成されている。
【００５６】
また、同モルタル層、すなわち当該コンクリート壁外層部３ｂの外周面には、さらに図２５に示すように最終的な保護層としての仕上げ層１０が形成されている。
【００５７】
以下、このようなコンクリート壁３の補修方法および同補修方法で用いられている補強用鉄筋ユニットの取り付け構造について、図１〜図２５を参照して具体的に説明する。
【００５８】
まず、補修対象となるコンクリート構造物１は、上述した図１のものであり、その劣化した外層部３ｂ部分が図２のように斫り取られる。そして、その斫り面３ａ´部分に、例えば図３〜図５に示すように、取り付けるべき補強用鉄筋ユニット６の全体寸法、格子寸法に応じて予めマッピングされた所定の位置関係で複数本のアンカー部材４，４・・が埋設固定される。
【００５９】
該複数本のアンカー部材４，４・・には、例えば図４〜図６に示すような、芯棒挿入孔を有する筒状のアンカー部材本体４ａの後端部側外周にナット溝４ｂを備えた芯棒打ち込み式のものが採用されており、コンクリート壁３内に打ち込まれるアンカー部材本体４ａの先端部４ｄ側には、９０度間隔で同先端部４ｄを４分割する所定の深さのスリット４ｃが形成されている。また、アンカー部材本体４ａの後端部には、所定の長さｃのナット溝４ｂが設けられている。
【００６０】
アンカー部材本体４ａ内の芯棒挿入孔は、上記スリット４ｃの上端部までしかなく、芯棒５は芯棒挿入孔より上記スリット部４ｃ分だけ長く形成されている。また、その本体部５ａの先端の径は先細となっており、後端側には打ち込み用の大径の頭部５ｂが設けられている。
【００６１】
したがって、まず図４に示すように、上記コンクリート壁３（内層部３ａ）の必要なアンカー部材打ちこみ部にドリル等で打ち込み孔をあけ、上記アンカー部材４をそのナット溝４ｂの先端付近まで挿入する。その後、図５に示すように、上記芯棒５の頭部５ｂを矢印方向に打ち込むと、アンカー部材本体４ａの上記４分割された先端部４ｄの各々が４方に拡がって、アンカー部材本体４ａがコンクリート壁３内に確実に埋設固定されることになる（図３の状態を参照）。
【００６２】
次に、上記コンクリート壁３に固定された上記複数本のアンカー部材本体４ａに対して、例えば図８に示す格子状の補強用の鉄筋ユニット６が、例えば図７および図９のように係合される。この係合は、作業者（又は補助者）が当該補強用鉄筋ユニット６の主筋６ａ，６ａ・・部分が上述したコンクリート壁３の斫り面（既設鉄筋２の背筋２ｂ）３ａ´に当接するように押し付けるとともに、その左右方向に延びる背筋６ｂ，６ｂ・・とアンカー部材４（そのナット溝４ｂ部分）とが、次に述べる補強用の鉄筋ユニット係止部材８のナット部８ｂの板厚ｂ（図１１参照）よりも少し大きい間隔ａを空けた状態で保持させ、同保持状態において、アンカー部材４のナット溝４ｂに対して、例えば図１０および図１１に示すように、補強用鉄筋ユニット係止部材８のナット部８ｂ部分を螺合する。
【００６３】
すなわち、上記アンカー部材４，４・・を利用して上記補強用の鉄筋ユニット６を取り付けるに際しては、例えば図１２〜図１５に示すような、所定の長さｃ（図１５参照）のナット部８ｂを備えて上記アンカー部材４，４・・後端側の所定の長さｃ（図１５参照）のナット溝４ｂ部分に容易に螺合固定されるようになっているとともに、該ナット部８ｂ上端の側部に左右両側で長さが異なる所定の長さの鉄筋構造の係止片８ａをＴ字形に溶着一体化していて、該係止片８ａにより上記アンカー部材４，４・・の先端側に寄せて仮支持させている上記補強用の鉄筋ユニット６の背筋６ｂ，６ｂ・・部分を最終的に後端側に戻して上記コンクリート壁３の斫り面３ａ´との間に所定の奥行き寸法ｅを保った適正な位置に係止する補強用鉄筋ユニット係止部材８が用いられ、該補強用鉄筋ユニット係止部材８によって、結束線による結束や溶接による溶着を行うことなく、容易、かつ確実に上記補強用の鉄筋ユニット６を上記アンカー部材４，４・・の後端側所定の位置に仮係止することができるようになっている（図２０、図２１参照）。
【００６４】
この仮係止状態では、上記補強用鉄筋ユニット６の背筋６ｂ部分が上記アンカー部材４，４・・に螺合されたナット部８ｂで下方に係止されるとともに、同補強用鉄筋ユニット６の主筋６ａ部分が同ナット部８ｂの後端に設けられている係止片８ａで前方に確実に係止される（図２０〜図２２の状態を参照）。そして、この仮係止状態において、上記のように相互に確実に係止されている係止片８ａの両端と補強用鉄筋ユニット６の左右主筋６ａ，６ａとのクロス部を結束線で結束するか、溶接により溶着することにより一体に連結する。この場合、必要があれば相互にクロスしているナット部８ｂと背筋６ｂ，６ｂ・・部分を結束又は溶着することもできる。
【００６５】
このように、当該補強用鉄筋ユニットの補修面への取り付け方法および取り付け構造では、アンカー部材４，４・・側補強用鉄筋ユニット係止部材８の係止片８ａの両端と補強用鉄筋ユニット６の左右の主筋６ａ，６ａとが常に確実に位置決めされた状態でクロスするようになり、従来のアンカー部材との連結のような結束不能、溶着不能の問題が全く生じることなく、各アンカー部材４，４・・部分共に確実に一体に連結されて一体化される。
【００６６】
したがって、補強用鉄筋ユニット６部分の強度が向上し、補修部の強度も向上することになる。そして、結束、溶着作業も著しく容易、かつ確実になる。特に、この実施の形態の場合、１本のアンカー部材４に対して補強用鉄筋ユニット６の鉄筋を２か所（２本）で連結することができるので、連結強度がより大きく向上する。また、両者のクロス状態が同一平面方向で実現されるので、従来のような３次元方向でのクロス状態の場合に比べて、結束、溶着作業も遥かに容易になる。
【００６７】
上記補強用鉄筋ユニット係止部材８のナット部８ｂの長さｃおよび上記アンカー部材４のナット溝４ｂの長さｃは、例えばこの実施の形態の場合、図１５の構成から明らかなように、相互に対応した長さのものとなっており、その寸法は上記鉄筋ユニット６の主筋６ａ、背筋６ｂ、係止片８ａ各々の直径（それぞれ等しい径のものとなっている）を合わせた寸法のものとなっている。
【００６８】
これにより、上記のように補強用の鉄筋ユニット６を、例えば図７、図９〜図１１に示すように、最初は作業者（または補助者）がコンクリート壁３の斫り面３ａ´側に手などで押し付けた状態に維持しておくことにより、上記補強用鉄筋ユニット係止部材８の係止片８ａをそのナット部８ｂが上記アンカー部材４のナット溝４ｂ部分に完全に螺合され、その先端が上記コンクリート壁３の斫り面３ａ´に当接する最終位置まで自由に回動させることができるとともに、同螺合終了後、上記係止片８ａが上記補強用鉄筋ユニット６の背筋６ｂ，６ｂ・・と平行になる状態（図２２参照）に位置させておいて、上記斫り面３ａ´側にある鉄筋ユニット６を外層部側係止片８ａによる係止位置に空いている距離ｄ（図１９参照）だけ後端側に戻して主筋６ａ，６ａ・・部分を係止し、それによりコンクリート壁３の斫り面３ａ´と補強用鉄筋ユニット６との間に有効な所定奥行き寸法ｅのモルタル充填スペースＳを形成することができるようにしている（図２０、図２１、図２２参照）。
【００６９】
すなわち、上記補強用鉄筋ユニット６が斫り面３ａ´側に押し付けられた状態（位置決め係止前の状態）では、その主筋６ａが上記アンカー部材４のナット溝４ｂの先端側に、背筋６ｂが同ナット溝４ｂの中間にあり、ナット溝４ｂの後端側では、主筋６ａまたは背筋６ｂの直径分のスペースｄが空いている。したがって、上記係止片８ａは、上記ナット８ｂの先端が斫り面３ａ´に当接し、上記ナット８ｂが上記ナット溝４ｂ部分に完全に螺合する図１８および図１９の状態まで、背筋６ｂに当たることなく自由に鉄筋面方向に自由に回動操作することができる。そして、この状態では、未だ補強用の鉄筋ユニット６は、斫り面３ａ´側（既設鉄筋２側）に押し付けられており、図１９に示すように、主筋６ａと係止片８ａとの間には主筋６ａまたは背筋６ｂの直径分の寸法ｄのスペースが空いている。
【００７０】
そこで、次に同寸法ｄのスペースを利用して、上記補強用の鉄筋ユニット６の主筋６ａ部分を図２１中の矢印に示すように前部側にスライドさせ、上記補強用鉄筋ユニット係止部材８の係止片８ａで同主筋６ａ部分を係止する（その前部側を前部方向に係止する）。この時、上記補強用の鉄筋ユニット６の背筋６ｂ部分は、上記鉄筋ユニット支持部材８の係止片８ａと前後方向の同一位置に位地して上下に平行に配置されることになり、上記鉄筋ユニット支持部材８の係止片８ａが上記補強用の鉄筋ユニット６の一部（背筋）を構成する形で、上記補強用の鉄筋ユニット６が所望の位置（斫り面３ａ´部分から前側に所定奥行き寸法ｅ以上離れた位置）に適正に設置されることになり、同所定奥行き寸法ｅの有効なモルタル充填スペースＳを形成するわけである（位置決め係止後、結束又は溶着した状態で）。
【００７１】
これにより同モルタル充填スペースＳ部分におけるコンクリート壁内層部３ａ側との結合力および鉄筋２、鉄筋ユニット６との硬化後の十分な結合力が実現される。
【００７２】
なお、上記奥行き寸法ｅは、少なくとも１０ｍｍ程度、或は、それ以上が好ましい。この実施の形態の場合、主筋６ａの直径１０ｍｍ分に対応したものとしている。この奥行き寸法ｅは、上述したナット部８ｂの長さｃおよびナット溝４ｂの長さcによって任意に設定することができる。したがって、この奥行き寸法ｅを大きくしようと思えば、上記ナット部８ｂおよびナット溝ｃの長さを長くすればよい。
【００７３】
また、上記係止片８ａの上記ナット部８ｂの中心Ｏ−Ｏ´を基準とする左右の長さＬとＲの関係は、例えば図１４に示すようにＬ＜Ｒ（Ｌ＞Ｒでも可）となっており、係止片８ａの長片Ｒ（又はＬ）側を、図１３中の矢印で示すように、ナット８bの中心軸Ｏ−Ｏ´を中心として指先で回転させた時に有効に遠心力が作用して自然にナット部８ｂの回転力が生じるように考慮されている。この結果、上記アンカー部材４の比較的ストロークの長いナット溝４ｂに対するナット部８ｂの同じくストロークの長いナット溝（内側溝）を楽に螺合することができる。
【００７４】
また、上記補強用の鉄筋ユニット６は、例えば図８に示すように、上下方向に延びる複数本の主筋６ａ，６ａ・・と左右方向に延びる複数本の背筋６ｂ，６ｂ・・の交差部を相互に所望の結束線６ｃ，６ｃ・・で結束することにより、全体として所望の大きさの格子状のものに構成されている。この結束線は、全く伸縮性のない金属線でも良いが、ある程度伸縮性のある特殊な金属線又は所望の金属線と強度の高い弾性部材とを組み合わせて伸縮性を持たせたものでも良い。
【００７５】
また、上記補強用の鉄筋ユニット６は、上下方向に延びる複数本の主筋６ａ，６ａ・・および左右方向に延びる複数本の背筋６ｂ，６ｂ・・をそれぞれ鉄筋状態のまま現場に搬送して、現場で格子状に結束するようにしても良いが、予め工場等で図８のような格子状に結束してユニット化したものを現場に搬送して使用するようにしても良い。後者のように、予めユニット化したものを使用するようにすると、現場ではアンカー部材４，４・・に係合しさえすれば良いので、アンカー部材４，４・・対する取り付け作業が一段と容易になり、補修作業の作業効率が大きく向上する。
【００７６】
さらに、その場合において、上記工場等での格子状の鉄筋ユニット形成作業に関し、上記結束線として、ある程度伸縮性のある特殊な金属線、又は所望の金属線と強度の高い弾性部材とを組み合わせて伸縮性を持たせたものを使用して結束するようにすると、完成した鉄筋ユニットを小さく変形させることができるので、現場への搬送も楽になる。
【００７７】
また、この実施の形態の場合、上記のようにコンクリート壁３の斫り面３ａ´との間に必要な奥行きｅ（有効なモルタル充填スペースＳ）を設定した状態で補強用の鉄筋ユニット６が係止されると（図２０〜図２２参照）、続いて新たなモルタル層（新たな外層部３ｂ）が形成されるが、この新たなモルタル層の形成に当たっては、上記劣化した外層部を斫り取った斫り面３ａ´との接合性を良好にするために、例えば図２３に示すように、まず当該斫り面３ａ´に接着材よりなるプライマリー層９を形成し、該プライマリー層９を介して、例えば図２４に示すように、上記補強用鉄筋ユニット６の前後に新たなモルタル層を形成する構成が採用されている。
【００７８】
この場合、上記プライマリー層９は、上記図３のアンカー部材４，４・・を埋設した段階で形成することも可能である。しかし、このプライマリー層９の形成に使用される接着剤は接着力の大きいものほど速乾性であり、乾きが早い。したがって、プライマリー層９を形成してから補強用の鉄筋ユニット６を取り付けていたのでは、折角の接着力が低下してしまう。
【００７９】
そこで、この実施の形態では、例えば図２０〜図２２のように、上記補強用鉄筋ユニット６の取り付けが完了した状態で、同補強用鉄筋ユニット６の影響を受けない吹き付け手段により図２３のようにプライマリー層９を形成する方法および構成が採用されている。このようにすると、プライマリー層９が形成されると、時間を置かずに続けてモルタル層を形成することができるので、その接合力を低下させずに済む。
【００８０】
また、この実施の形態の場合、上記新たなモルタル層の形成にも、例えばモルタルを吹き付ける方法および構成が採用されており、補強用鉄筋ユニット６の前後に確実にモルタルが充填されるようになっている。
【００８１】
そして、このようにして形成された新たなモルタル層（新たな外層部３ｂ）の外周面には、さらに仕上げ層１０が形成されて、最終的に新たなコンクリート壁３の外層部３ｂが形成される。これによって最終的な補修作業が完了する。
【００８２】
この新たな外層部３ｂは、上記既設鉄筋２に近接する形で上記プライマリー層９を介し、上記内層部３ａ側の劣化していないコンクリート壁３に強固に接合一体化されるとともに、同コンクリート壁３に埋設固定された上記複数本のアンカー部材９，９・・に補強用鉄筋ユニット係止部材８，８・・を介して強固に連結支持されている上記格子構造の補強用鉄筋ユニット６により確実に補強されている。
【００８３】
したがって、この実施の形態の場合、上記のように補強用鉄筋ユニット６が、上記複数本のアンカー部材４，４・・に螺合状態で連結される補強用鉄筋ユニット係止部材８，８・・により係止連結されるようになっていて、その設置作業が極めて容易であり、必要な設置位置に確実かつ強固な構造体の形で設置されるだけでなく、修復された新たな外層部３ｂ側コンクリートの内層部３ａ側コンクリートとの一体性が高く、補修されたコンクリート壁３自体の強度、耐久性も有効に向上する。
【００８４】
すなわち、この実施の形態の構成によれば、複数本のアンカー部材に対する結束作業や溶接作業が、著しく容易、かつ確実になり、可及的に作業効率が向上するとともに、補強強度が高く、信頼性のあるコンクリート構造物の補修方法および補修構造を実現することができる。
【００８５】
たとえば、従来の補修方法および補修構造の場合、斫り面に打ち込まれた複数本のストレートなアンカー部材の後端部分に対して、補強用鉄筋ユニットの主筋または背筋部分を結束線で結束するか、又は溶接するようになっている。そのため、アンカー部材と補強用鉄筋ユニットの鉄筋部分が常に正確にクロスするとは限らず、相互に離間して、溶接が困難な場合や結束しにくいケースが多かった。そのため、アンカー部材の打ち直しも必要になっていた。
【００８６】
また、一応相互にクロスする状態にあったとしても、アンカー部材自体に鉄筋の係合部がないため、補強用鉄筋ユニットの鉄筋がアンカー部材の軸方向に任意にスライドするので、位置決めが難しく、正確な結束作業や溶接作業が容易でなかった。
【００８７】
ところが、この実施の形態の構成では、上記のように、複数本のアンカー軸の後端部に補強用鉄筋ユニットの係止機能を持った補強用鉄筋ユニット係止部材が設けられており、同係止部材によって確実に補強用の鉄筋ユニットの鉄筋部分を位置決め係止することができるので、アンカー部材側の係止部材と補強用鉄筋ユニットの鉄筋とが正確に位置決めされた状態で、常に確実にクロスするようになる。そして、その状態で両者が確実、かつ強固に連結一体化される。
【００８８】
したがって、結束作業は勿論、溶接作業も著しく容易になり、しかも確実かつ強度の高い連結を可能とすることができる。その結果、作業効率が大きく向上することは勿論、補修部における補強強度そのものも大きく向上させることができる。
＜その他の実施の形態＞
以上の説明では、補修対象となるコンクリート壁３の一例として、側壁タイプのものを例示して説明したが、これはトンネルや橋梁などの天井壁タイプのものであっても良いことは言うまでもない。
【００８９】
天井壁タイプのコンクリート壁の場合、アンカー部材４，４・・に補強用鉄筋ユニット６を係合した後、補強用鉄筋ユニット係止部材８を螺合固定するまで作業者が支持して置く手間がかかるが、補強用鉄筋ユニット係止部材８を螺合固定した後は，重力で距離ｄだけ下降してそのまま自動的に係止されるので係止は容易である。
【００９０】
また、以上の説明では、補強用鉄筋ユニット係止部材８のナット部８ｂは、一例として六角ナット筒形状のもので表現したが、これは円筒体構造のナット部材であっても全く同様の機能を得ることができる。
【００９１】
また、補強用鉄筋ユニット係止部材８の係止片８ａは、その両片ＬとＲの長さが、螺合固定用のナット部４ｂの位置を基準として、少なくとも補強用鉄筋ユニット６の隣り合う主筋６ａ，６ａ・・にそれぞれ有効に係合する長さのものに形成したが、係止機能だけに注目すれば両側ではなく、いずれか一方側だけが係合する構成でも構わない。
【００９２】
また、その場合、回動操作さえできて、係合さえすればよいので、上述のような棒状鉄筋構造のものに限らず、円形やＣ字形のものでも良い。
【符号の説明】
【００９３】
１はコンクリート構造物
２は鉄筋（既設鉄筋）
３はコンクリート壁
３ａは内層部
３ａ´は斫り面
３ｂは外層部
４はアンカー部材
４ｂはナット溝
６は補強用の鉄筋ユニット
６ａは主筋
６ｂは背筋
８は補強用鉄筋ユニット係止部材
８ａは係止片
８ｂはナット部
９はプライマリー層
１０は仕上げ層
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2018100548.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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