(57)【要約】【課題】  ひび割れに充填剤を充填して補修したコンクリート構造物の補修後の補強を簡単な方法で且つ低コストで行えるようにしたコンクリート構造物の補強方法を得る。【解決手段】  表面に発生したひび割れ２に充填剤３を注入充填させ補修したコンクリート構造物１の補強方法であって、コンクリート構造物１の表面に、補修したひび割れ２に交叉するように補強用溝４を形成し、補強用溝４内に補強筋材６を配置し、補強用溝４に硬化性樹脂組成物からなる固定剤１０を充填し、固定剤１０の硬化により補強用溝４内に補強筋材６を固定させる。【選択図】  図４
2018071302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に発生したひび割れに充填剤を注入充填させ補修したコンクリート構造物の補強方法であって、前記コンクリート構造物の表面に、補修したひび前記割れに交叉するように補強用溝を形成し、前記補強用溝内に補強筋材を配置し、前記補強用溝に硬化性樹脂組成物からなる固定剤を充填し、前記固定剤の硬化により前記補強用溝内に前記補強筋材を固定させることを特徴とするコンクリート構造物の補強方法。
【請求項２】
前記補強筋材は金属製であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の補強方法。
【請求項３】
前記補強筋材は合成樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の補強方法。
【請求項４】
前記補強筋材は化学繊維で編まれたロープであり、前記固定剤となる前記硬化性樹脂組成物は低粘度硬化性樹脂組成物であり、前記補強用溝内に前記ロープを配置し、前記補強用溝の開口部をシール材で塞ぎ、前記補強用溝の開口部を塞いでいるシール材の適所に前記ロープに達する注入孔を設け、該注入孔から低粘度硬化性樹脂組成物を注入して前記ロープに浸透させ且つロープの長さ方向に流動させ前記補強用溝内に充填し、前記低粘度硬化性樹脂組成物の硬化により前記補強用溝内に前記ロープを固定させることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物、橋梁、トンネル、管渠などのコンクリート構造物の表面に発生したひび割れに補修剤を注入充填し補修したコンクリート構造物の補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
経年による劣化、地盤変状、地震被害、荷重による疲労などの原因によりコンクリート構造物の表面に発生したひび割れを補修する方法として、ひび割れ面をシート等で覆い、注入器によりシート等で覆われているひび割れに硬化性樹脂組成物からなる充填剤を注入し充填する補修方法が多用されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
また、コンクリート構造物の表面の補強方法として、繊維強化樹脂製の網状筋材を構造物の表面にスペーサーを介して配置してアンカーボルトにより固定し、コンクリート構造物の表面にアンカーボルト及び繊維強化樹脂製の網状筋材を埋め込むようにモルタル層を形成する補強方法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１０８６２号公報
【特許文献１】特開２０１６−５６６０７号公報
【特許文献１】特開２０１３−７９５１７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、特許文献１，２に記載されたコンクリート構造物の補修方法は、必ずしも補修したコンクリート構造物の補強には繋がっていない。具体的には、コンクリート構造物の表面に発生した前記ひび割れの広がり方向への負荷に対し、この負荷によるひび割れの進展（広がり）を積極的に抑制できるものとはなっていない。
【０００６】
コンクリート構造物の表面の補強方法としては特許文献３に記載された補強方法があるが、この方法は実施が大掛かりとなり費用も嵩むだけでなく、ひび割れに硬化性樹脂組成物からなる充填剤を注入し充填する補修は伴わず、ひび割れにあっては割れた状態のままにあり、従ってひび割れからの浸水等のおそれがある。
【０００７】
本発明者等は、ひび割れに充填剤を充填して補修したコンクリート構造物の補修後の補強を簡単な方法で且つ低コストで行えるようにすべく研究を重ねた結果、補修したコンクリート構造物の表面に補強筋を埋め込むことを着想し、本発明を成すに至った。
【０００８】
本発明の目的は、ひび割れに充填剤を充填して補修したコンクリート構造物の補修後の補強を簡単な方法で且つ低コストで行えるようにしたコンクリート構造物の補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、表面に発生したひび割れに充填剤を注入充填させ補修したコンクリート構造物の補強方法であって、前記コンクリート構造物の表面に、補修した前記ひび割れに交叉するように補強用溝を形成し、前記補強用溝内に補強筋材を配置し、前記補強用溝に硬化性樹脂組成物からなる固定剤を充填し、前記固定剤の硬化により前記補強用溝内に前記補強筋材を固定させることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記補強筋材は金属製であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の、前記補強筋材は合成樹脂製であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の、前記補強筋材は化学繊維で編まれたロープであり、前記固定剤となる前記硬化性樹脂組成物は低粘度硬化性樹脂組成物であり、前記補強用溝内に前記ロープを配置し、前記補強用溝の開口部をシール材で塞ぎ、前記補強用溝の開口部を塞いでいるシール材の適所に前記ロープに達する注入孔を設け、該注入孔から低粘度硬化性樹脂組成物を注入して前記ロープに浸透させ且つロープの長さ方向に流動させ前記補強用溝内に充填し、前記低粘度硬化性樹脂組成物の硬化により前記補強用溝内に前記ロープを固定させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載のコンクリート構造物の補強方法によれば、前記コンクリート構造物の表面に、充填剤を充填した前記ひび割れに交叉するように補強用溝を形成し、前記補強用溝内に補強筋材を配置し、前記補強用溝に硬化性樹脂組成物からなる固定剤を充填し、前記固定材の硬化により前記補強用溝内に前記補強筋材を固定させるので、前記補強筋材が補強筋となってコンクリート構造物の表面に発生した補修した前記ひび割れの進展（広がり）を抑制するものとなり、コンクリート構造物の補強を図ることができる。
また、この補強方法は、前記コンクリート構造物の表面に補強用溝を形成し、前記補強用溝内に補強筋材を配置し、前記補強用溝に硬化性樹脂組成物からなる固定剤を充填するといった簡単な工程で実施できるので、実施が容易であり且つ低コストで実施することができる。
【００１４】
請求項２に記載のコンクリート構造物の補強方法によれば、請求項１に記載の、前記補強筋材は金属であるので、補強筋としての強度を備え、前記補修したひび割れの進展（広がり）を抑制することができる。
【００１５】
請求項３に記載のコンクリート構造物の補強方法によれば、請求項１に記載の、前記補強筋材は合成樹脂製であるので、軽量で有り前記補強用溝内への配置作業や固定作業等を容易に行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載のコンクリート構造物の補強方法によれば、前記補強筋材は化学繊維で編まれたロープであり、前記固定剤となる前記硬化性樹脂組成物は低粘度硬化性樹脂組成物であり、前記補強用溝内に前記ロープを配置し、前記補強用溝の開口部をシール材で塞ぎ、前記補強用溝の開口部を塞いでいるシール材の適所に前記ロープに達する注入孔を設け、該注入孔から低粘度硬化性樹脂組成物を注入して前記ロープに浸透させ且つロープの長さ方向に流動させ前記補強用溝内に充填し、前記低粘度硬化性樹脂組成物の硬化により前記補強用溝内に前記ロープを固定させるので、前記ロープに含浸している前記浸透型補修剤が硬化することにより硬化ロープとなって補強筋としての機能を発揮し、前記硬化ロープがコンクリート構造物の表面に発生した前記ひび割れの進展（広がり）を抑制することができる。
また、前記補強筋材は化学繊維で編まれたロープなので、前記補強用溝内への配置作業や固定作業等を容易に行うことができる
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】表面に発生したひび割れに充填剤を注入充填させ補修したコンクリート構造物の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すコンクリート構造物の補強に本発明に係るコンクリート構造物の補強方法を実施する実施の形態の一例の工程を示す説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図４】図１に示すコンクリート構造物の補強に本発明に係るコンクリート構造物の補強方法を実施する実施の形態の一例の工程を示す説明図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図６】図１に示すコンクリート構造物の補強に本発明に係るコンクリート構造物の補強方法を実施する実施の形態の一例の工程を示す説明図である。
【図７】図１に示すコンクリート構造物の補強に本発明に係るコンクリート構造物の補強方法を実施する実施の形態の一例の工程を示す説明図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ拡大断面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ拡大断面図である。
【図１０】図１に示すコンクリート構造物の補強に本発明に係るコンクリート構造物の補強方法を実施する実施の形態の一例の工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るコンクリート構造物の補強方法を実施するための形態を詳細に説明する。
図１乃至図１０は本発明に係るコンクリート構造物の補強方法の一例を示し、図１は表面にひび割れが発生したコンクリート構造物の一例を示す斜視図、図２は図１に示すコンクリート構造物の補強に本例を実施する工程を示す説明図、図３は図２のＡ−Ａ拡大断面図、図４は図１に示すコンクリート構造物の補強に本例を実施する工程を示す説明図、図５は図４のＢ−Ｂ拡大断面図、図６は図１に示すコンクリート構造物の補強に本例を実施する工程を示す説明図、図７は図１に示すコンクリート構造物の補強に本例を実施する工程を示す説明図、図８は図７のＣ−Ｃ拡大断面図、図９は図７のＤ−Ｄ拡大断面図、図１０は図１に示すコンクリート構造物の補強に本例を実施する工程を示す説明図である。
【００１９】
本発明に係るコンクリート構造物の補強方法は以下の工程で実施される。
図１は本発明で補強されるコンクリート構造物１の一例を示しており、表面に発生したひび割れ２に充填剤３が注入充填され補修されている。
下準備として、コンクリート構造物１の表面が汚れていれば、ひび割れ２の周辺を洗浄して表面に付着している埃などを除去する。
【００２０】
次に、コンクリート構造物１の表面に、補修したひび割れ２に交叉するように補強用溝４を形成する。
ひび割れ２に交叉するように形成される補強用溝４は、ひび割れ２に直交するように形成されることが好ましい。また、補強用溝４の長さにあっては特に限定されないが、強度の面から少なくともひび割れ２の長さの半分以上の長さが好ましい。また、補強用溝４はひび割れ２の長さに応じて、ひび割れ２の長さ方向に所定の間隔を空けて複数本形成することが好ましい。また、補強用溝４の幅と深さは、後述する補強用溝４内に配置される補強筋材が完全に納まる幅と深さに形成する。
【００２１】
この工程で、コンクリート構造物１に、その表面から補強用溝４の長さ方向の両端の溝底に連通する空気抜き孔５を穿つ（図２参照。）。
【００２２】
次に、補強筋材６を補強用溝４の長さに応じて配置する（図４、図５参照。）。
補強筋材６にあっては、曲げ強度、引っ張り強度があり、補強筋としての機能を発揮できる素材であれば、特に限定されない。補強筋材６としては、金属製或いは炭素繊維などによる合成樹脂製の線材或いは棒材の他に、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維などの化学繊維で編まれたロープを補強筋材６として使用することができる。化学繊維で編まれたロープを補強筋材６として使用する場合は、後述するように、ロープからなる補強筋材６に浸透型補修剤を含浸させ、浸透型補修剤の硬化により補強筋としての機能を発揮させるようにする。
本例では、化学繊維で編まれたロープを補強筋材６として使用している。このロープにはホース状のものも含まれる。
【００２３】
次に、補強用溝４の開口部をシール材７で塞いで補強用溝４内に補強筋材６を保持させる。シール材７にあっては、補強用溝４の開口部を液密的に塞ぐことができるものであれば特に限定されない。シール材７としては、例えば、従来のコンクリート構造物の補修方法で用いられているテープを使用し、テープを補強用溝４の開口部に貼着して塞ぐようにしてもよく、また、高粘度硬化性樹脂組成物やセメント系モルタルをシール材７として使用し、補強用溝４に充填して開口部を塞ぐようにしてもよい。
本例では、シール材７として高粘度硬化性樹脂組成物８を使用している（図６参照）。  
【００２４】
高粘度硬化性樹脂組成物８にあっては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂等が使用される。また、高粘度硬化性樹脂組成物８の粘度は、補強用溝４の開口部から垂れ落ちること無く確実に補強用溝４の開口部を塞ぐことができ粘度であることが好ましい。
【００２５】
次に、補強用溝４の開口部を塞いでいる高粘度硬化性樹脂組成物８からなるシール材７が硬化したら、シール材７の適所に後述する固定剤となる低粘度の硬化性樹脂組成物を注入する注入孔９を穿つ。この注入孔９は補強用溝４と、補強用溝４内に配置されている補強筋材６との間に硬化性樹脂組成物を送り込めるようになっている。
注入孔９は補強用溝４の開口部を塞いでいるシール材７の長さ方向の適所に穿つ。例えばシール材７の長さ方向の中央位置、或いは一端側に設ける。補強用溝４が長い場合は、複数箇所に穿っても良い（図７参照）。
【００２６】
また、上記した工程のいずれかの途中で、コンクリート構造物１に、その表面から補強用溝４の両端の溝底に連通する空気抜き孔５を穿つ（図２参照。）。
本例では、前記のように、コンクリート構造物１の表面に補強用溝４を形成する工程で、空気抜き孔５を穿っている。
【００２７】
次に、注入孔９から適宜の注入器を用いて補強用溝４内に補強筋材６を固定させる固定剤１０となる低粘度の硬化性樹脂組成物を注入し、補強用溝４内に配置した化学繊維で編まれたロープからなる補強筋材６に浸透させ且つ補強筋材６の長さ方向に流動させ、固定剤１０を補強筋材６に含浸させるとともに補強用溝４と補強筋材６との間に充填させる（図１０参照。）。
注入孔９からの固定剤１０の注入にあっては、空気抜き孔５にアスピレーター等の減圧装置を接続し、開口部を塞がれた補強用溝４内を減圧しながら行うことにより、固定剤１０の注入を容易に且つ短時間で行うことができる。
【００２８】
補強筋材６が金属製或いは炭素繊維などによる合成樹脂製の線材或いは棒材である場合は、固定剤１０を補強用溝４と補強筋材６との間へ送り込み、補強用溝４と補強筋材６との間を流動させることにより、固定剤１０を補強用溝４と補強筋材６との間に充填させる。
【００２９】
補強用溝４内への固定剤１０の注入は、コンクリート構造物１に穿った補強用溝４の両端の溝底に連通する空気抜き孔５から固定剤１０が流れでるまで行う。
空気抜き孔５から固定剤１０が流れでることにより、固定剤１０が補強用溝４と補強筋材６との間に充填したことを確認できる。
【００３０】
ここで使用される固定剤１０となる低粘度の硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等を主成分とする低粘度の硬化性樹脂組成物が使用される。低粘度の硬化性樹脂組成物の粘度としては、２００〜７００ｍＰａ・ｓ／２０°が好ましい。
【００３１】
このようにして固定剤１０を注入孔９から注入したら、固定剤１０が硬化するまで養生する。固定剤１０が硬化したら、シール材７がテープの場合はコンクリート構造物１の表面からテープを撤去し、シール材７が高粘度硬化性樹脂組成物８である場合はそのままの状態としてコンクリート構造物１の補強が完了する。
【００３２】
上記の工程よりなるコンクリート構造物の補強方法によれば、表面に発生したひび割れ２に充填剤３を注入充填させ補修したコンクリート構造物１の表面に、補修したひび割れ２に交叉するように補強用溝４を形成し、補強用溝４内に補強筋材６を配置し、補強用溝４の開口部をシール材７で塞ぎ、シール材７の適所に注入孔９を穿ち、注入孔９から低粘度の硬化性樹脂組成物からなる固定剤１０を注入するので、注入した固定剤１０は補強筋材６に浸透しながら補強筋材６の長さ方向に流動し、固定剤１０が補強筋材６に含浸されるとともに補強用溝４と補強筋材６との間に充填されることになる。
【００３３】
このようにして補強筋材６に含浸され、そして補強用溝４と補強筋材６との間に充填された固定剤１０が硬化することにより、補強用溝４内に補強筋材６を固定させるので、固定剤１０を含浸した補強筋材６が補強筋としての機能を発揮し、補強筋となった補強筋材６がコンクリート構造物１の表面に発生したひび割れ２の進展（広がり）を抑制する。
【００３４】
また、本例では、シール材７は高粘度硬化性樹脂組成物８であるので、コンクリート構造物１の表面に形成した補強用溝４にシール材７を充填するといった簡単な作業により補強用溝４の開口部を塞ぐことができ、シール材７は高粘度なので補強用溝４の開口部から垂れ落ちること無く確実に補強用溝４の開口部を塞ぐことができる。
【００３５】
そして、補強用溝４の開口部を塞いでいる硬化したシール材７に設けた注入孔９から加圧注入された固定剤１０が硬化した後に、シール材７をコンクリート構造物１から剥離する必要は無く、そのままの状態にしておくことができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  コンクリート構造物
２  ひび割れ
３  充填剤
４  補強用溝
５  空気抜き孔
６  補強筋材
７  シール材
８  高粘度硬化性樹脂組成物
９  注入孔
１０  固定剤
【図１】
2018071302.tif 000003
【図２】
2018071302.tif 000004
【図３】
2018071302.tif 000005
【図４】
2018071302.tif 000006
【図５】
2018071302.tif 000007
【図６】
2018071302.tif 000008
【図７】
2018071302.tif 000009
【図８】
2018071302.tif 000010
【図９】
2018071302.tif 000011
【図１０】
2018071302.tif 000012