(57)【要約】【課題】はつり面と型枠間の修復材充填空間内に修復材を充填する際に、充填不良によって空気溜りが生じることなく、完全な修復材充填がなされるコンクリート構造物の断面修復方法の提供。【解決手段】要修復部分のはつり取りに際し、はつり取り後の修復空間４の下向きはつり面２に、コンクリート構造物躯体１の外周面のはつり部上縁より高い位置まではつり取った下向き凹状部３を形成し、はつり取り後の修復空間４の外面を型枠若しくは吹き付けモルタルなどの外面閉鎖部材によって閉鎖するとともに、下向き凹状部の最高部に近づけた高さ位置に修復空間外に通じる減圧用通気路１０を連通させ、しかる後前記外面閉鎖部材とはつり面とに囲まれた修復空隙内に修復材ａを加圧注入し、下向き凹状部内のみに空気溜りを残した状態まで修復材を注入した後、減圧用通気路１０を通じて下向き凹状部内を減圧して空気溜りｂ内の空気を抜くことにより修復空隙全域に修復材を行き渡らせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の下向き又は横向き面の要修復部分をはつり取り、該はつり取り後の修復空間に無収縮モルタル、ポリマーセメントモルタル等の無収縮モルタル、ポリマーセメントモルタル等のモルタル若しくはグラウト材等の修復材によって修復するコンクリート構造物の断面修復方法において、
前記要修復部分のはつり取りに際し、前記はつり取り後の修復空間の下向きはつり面に、前記コンクリート構造物躯体外周面のはつり部上縁より高い位置まではつり取った下向き凹状部を形成し、
前記はつり取り後の修復空間の外面を型枠若しくは吹き付けモルタルなどの外面閉鎖部材によって閉鎖するとともに、前記下向き凹状部の最高部に近づけた高さ位置に前記修復空間外に通じる減圧用通気路を連通させ、
しかる後前記外面閉鎖部材とはつり面とに囲まれた修復空隙内に前記修復材を加圧注入し、
前記下向き凹状部内のみに空気溜りを残した状態まで修復材を注入した後、前記減圧用通気路を通じて下向き凹状部内を減圧して該空気溜り内の空気を抜くことにより修復空隙全域に修復材を行き渡らせるようにしたことを特徴としてなるコンクリート構造物の断面修復方法。
【請求項２】
前記下向き凹状部の下向き面を部分的に深く窪ませた１又は複数の空気溜り形成部を形成し、該空気溜り形成部の最高部に近づけた高さ位置に前記修復空間外に通じる減圧用通気路を連通させる請求項１に記載のコンクリート構造物断面修復方法。
【請求項３】
前記減圧用通気路に、予め内部を減圧させた耐真空圧容器を開閉弁を介して連通させておき、前記下向き凹状部に空気溜りを残した状態まで修復材を注入した後、前記開閉弁を開くことにより下向き凹状部内を減圧する請求項１又は２の何れかに記載のコンクリート構造物の断面修復方法。
【請求項４】
前記真空圧容器の一部又は全部を透明材料によって内部が透視できるようにしておき、前記開閉弁を開いた後、前記真空圧容器内に修復材が流入するのを待って修復材の注入を停止させる請求項３に記載のコンクリート構造物の断面修復方法。
【請求項５】
前記下向き凹状部内の、前記減圧通気路の上端より低い位置に開口させた排気路を連通させておき、該排気路開口高さまで前記修復材の注入がなされることによって該排気路から修復材が排出され始めるのを待って前記減圧用通気路を通じて下向き凹状部内の減圧を開始させる請求項１〜３又は４の何れかに記載のコンクリート構造物の断面修復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物の劣化した部分などの要修復部分をはつり取り、その部分に新たにモルタルやグラウト等の修復材を充填することによって断面を修復するコンクリート構造物の断面修復方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンクリート構造物の中性化、塩害、アルカリ骨材反応などによってコンクリート片の剥落などの変状が発生している。このうち塩害のように塩化物イオンが鉄筋位置まで浸透して鉄筋腐食を生じさせ、それに伴うひび割れが著しい場合や、かぶり厚以上に中性化が進行し、同様の変化が生じている場合には、ひび割れ修復を行っても充分な耐力の回復は望めず、再損傷発生のリスクも大きい。
【０００３】
このような場合には、従来、損傷、要修復部分をウォータージェットではつり取った後、断面修復する方法が一般的である。
【０００４】
この従来の断面修復方法は、コンクリートの要修復部分を除去した後の欠損断面や、既にかぶりコンクリートの剥離や剥落によって生じている欠損断面に対し、断面に合わせた形状で型枠を組み、流動性に優れたポリマーセメントモルタル等の断面修復材によって従前の断面に修復する。修復材の充填は下部に開口させた充填口から上方に向けて注人し（逆打ち工法）、上部には排気パイプが設けられる（例えば特許文献１，２）。
【０００５】
上述した従来の逆打ちによる断面修復方法では、型枠とはつり面とに囲まれた修復材充填空隙内に修復材を充填する際に、下方から上方向けて圧入することによって、充填される空隙内の空気を排気パイプから排出させ、排気パイプから修復材があふれ出ることによって充填完了の目安としているが、はつり面が下向きである場合には、空気溜りの発生を完全に防止することができず、修復材の充分な充填ができなかった（例えば非特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３３３９００号公報
【特許文献２】特開２００５−６７９０３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】コンクリート構造物の補修、補強、アップグレード論文報告集第６巻２００６．１０  「ＰＣ橋の大規模な断面修復を対象とした高流動コンクリートに関する検討」
【非特許文献２】土木学会論文集Ｎｏ．７９８／６−６８，７５−８８，２００５．９  「塩害劣化したＲＣ中空床版橋への吹き付けによる断面修復工法の適用」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような従来の問題に鑑み、下向きのはつり面と型枠間の修復材充填空間内に修復材を充填する際に、充填不良によって空気溜りが生じることなく、完全な修復材充填がなされ、強度の再生がより完全になされるコンクリート構造物の断面修復方法の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、コンクリート構造物の下向き又は横向き面の要修復部分をはつり取り、該はつり取り後の修復空間に無収縮モルタル、ポリマーセメントモルタル等のモルタル若しくはグラウト材等の修復材によって修復するコンクリート構造物の断面修復方法において、  前記要修復部分のはつり取りに際し、前記はつり取り後の修復空間の下向きはつり面に、前記コンクリート構造物躯体外周面のはつり部上縁より高い位置まではつり取った下向き凹状部を形成し、前記はつり取り後の修復空間の外面を型枠若しくは吹き付けモルタルなどの外面閉鎖部材によって閉鎖するとともに、前記下向き凹状部の最高部に近づけた高さ位置に前記修復空間外に通じる減圧用通気路を連通させ、しかる後前記外面閉鎖部材とはつり面とに囲まれた修復空隙内に前記修復材を加圧注入し、前記下向き凹状部内のみに空気溜りを残した状態まで修復材を注入した後、前記減圧用通気路を通じて下向き凹状部内を減圧して該空気溜り内の空気を抜くことにより修復空隙全域に修復材を行き渡らせるようにしたことを特徴としてなるコンクリート構造物の断面修復方法。
【００１０】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記下向き凹状部の下向き面を部分的に深く窪ませた１又は複数の空気溜り形成部を形成し、該空気溜り形成部の最高部に近づけた高さ位置に前記修復空間外に通じる減圧用通気路を連通させることにある。
【００１１】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の何れか１の請求項の構成に加え、前記減圧用通気路に、予め内部を減圧させた耐真空圧容器を開閉弁を介して連通させておき、前記下向き凹状部に空気溜りを残した状態まで修復材を注入した後、前記開閉弁を開くことにより下向き凹状部内を減圧することにある。
【００１２】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項３の構成に加え、前記真空圧容器の一部又は全部を透明材料によって内部が透視できるようにしておき、前記開閉弁を開いた後、前記真空圧容器内に修復材が流入するのを待って修復材の注入を停止させることにある。
【００１３】
請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜４の何れか１の請求項の構成に加え、前記下向き凹状部内の、前記減圧通気路の上端より低い位置に開口させた排気路を連通させておき、該排気路開口高さまで前記修復材の注入がなされることによって該排気路から修復材が排出され始めるのを待って前記減圧用通気路を通じて下向き凹状部内の減圧を開始させることにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、コンクリート構造物の下向き又は横向き面の要修復部分をはつり取り、該はつり取り後の修復空間に無収縮モルタル、ポリマーセメントモルタル等のモルタル若しくはグラウト材等の修復材によって修復するコンクリート構造物の断面修復方法において、前記要修復部分のはつり取りに際し、前記はつり取り後の修復空間の下向きはつり面に、前記コンクリート構造物躯体外周面のはつり部上縁より高い位置まではつり取った下向き凹状部を形成し、この下向き凹状部を含む修復空間に下側から補修材を圧入することによって、下向き凹状部の下向き開口部が修復材によって閉鎖され、その上が閉鎖された空間である空気溜りとなり、その内部の空気を強制排気することによって減圧状態とすることができる。この減圧状態による吸引力と、底部からの修復材の圧入によって、空気溜りが消滅される。このように、下向き凹状部を形成し、その部分を残して補修材を充填することによって、積極的に空気溜りを所定の位置に形成し、形成された空気溜り内を強制減圧（脱気）と、補修材加圧充填による加圧によって消滅させるようにしたことによって、空気溜りを残すこと無く補修部分に対する補修材の完全な充填がなされる。
【００１５】
また、前記下向き凹状部の下向き面を部分的に深く窪ませた１又は複数の空気溜り形成部を形成することによって、下向き凹部内に積極的に形成される空気溜りをより小さいものとすることができ、空気溜りを消滅させるために使用する減圧手段が規模の小さいものでよくなり、装置が簡略化できる。
【００１６】
更に、前記減圧用通気路に、予め内部を減圧させた耐真空圧容器を開閉弁を介して連通させておき、前記下向き凹状部に空気溜りを残した状態まで修復材を注入した後、前記開閉弁を開くことにより下向き凹状部内を減圧するようにすることにより、比較的軽量で小径の真空容器を、工場で減圧した状態で現場に搬入することができ、減圧ポンプなどの減圧装置を現場に搬入する必要が無いため、作業が簡略化できる。
【００１７】
また、前記真空圧容器の一部又は全部を透明材料によって内部が透視できるようにしておき、前記開閉弁を開いた後、前記真空圧容器内に修復材が流入するのを待って修復材の注入を停止させることにより、空気溜りの消滅を早期に判断することができ、真空容器内の減圧状態を残した状態で、再減圧や再利用ができるため、エネルギーの消費を抑えることができる。
【００１８】
更に、前記下向き凹状部内の、前記減圧通気路の上端より低い位置に開口させた排気路を連通させておき、該排気路開口高さまで前記修復材の注入がなされることによって該排気路から修復材が排出され始めるのを待って前記減圧用通気路を通じて下向き凹状部内の減圧を開始させることにより、作業の切り換え時を的確に判断でき、作業効率が良く、エネルギーの無駄な消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明方法をコンクリート構造物下面の修復に実施した一例を示す断面図である。
【図２】図１中のＡ-Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す実施例における下向き凹状部に空気溜りが形成されるまで修復材を注入した状態の断面図である。
【図４】図１に示す実施例における空気溜り形成部に空気溜りが形成された状態の断面図である。
【図５】図４に示す空気溜りが消滅した状態の断面図である。
【図６】図１に示す実施例における減圧手段を違えた例を示す縦断面図である。
【図７】本発明方法をコンクリート構造物側面の修復に実施した一例を示す断面図である。
【図８】本発明方法を箱桁コーナーのシース埋設部分の修復に実施した一例を示す断面図である。
【図９】図８中のＢ‐Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を、実施例の図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図６について、コンクリート構造物の下向き面の断面修復について説明する。
【００２２】
図１、図２に示すごとき形状にコンクリート構造物躯体１下面のはつり取り作業を行う。はつり取りは、中性化、塩害、アルカリ骨材反応などによってコンクリート片の剥落などの変状が発生し、修復を要する部分に対して行うものであり、ウォータージェットによる他、電動ピックや空気圧式のブレーカー（削岩機）等が使用できる。
【００２３】
このはつり取り作業に際し、はつりによって形成される下向きはつり面２に、コンクリート構造物躯体１外周面のはつり部上縁２ａより高い位置まではつり取った下向き凹状部３を形成する。この下向き凹状部３の形成に際し、該下向き凹状部の下向き面を部分的に深く窪ませた１又は複数の空気溜り形成部３ａを形成する。この下向き凹状部３の形成は後述する修復材の充填に際し、積極的に空気溜りができるようにするためのものであり、空気溜り形成部３ａの形成は、補修材充填後に残る空気溜りをより小さなものとするためである。
【００２４】
このようにしてはつり作業を行った後、必要に応じて鉄筋の修復やアンカーの設置（図示せず）等の作業を行った後、はつり空間、即ち修復材を充填する修復空間４の外側を覆う外面閉鎖部材である型枠５を組み立てる。
【００２５】
型枠５の組み立てに際し、図１に示すように、型枠底面に修復材充填パイプ６を連通させるとともに型枠に排気兼用のパイロットドレーン路７を連通させる。この排気兼用パイロットドレーン路７の先端は、凹状部３内部に開口させ、充填材を注入した際に型枠内の排気とともに、修復材の充填高さ検出の役目をもたせる。
【００２６】
更に、これらのパイプの設置と同時に、前記空気溜り形成部３ａの最奥部に耐圧製のパイプからなる減圧用通気路１０の先端を連通開口させる。この減圧用通気路１０の他端は、修復空間４外に導出し、その端部を減圧手段に連通させ、必要なときに凹状部３内を減圧できるようにする。
【００２７】
減圧手段としては、図１に示すように減圧タンク１１とその内部の減圧する真空ポンプ１２が使用できる。減圧タンク１１には開閉弁１４を介して前記減圧用通気路１０が連通されている。減圧タンク１１は一部又は全部を透明な容器をもって構成されている。
【００２８】
次いで、修復空間４内への修復材の充填作業を行う。修復材としては、流動性のある無収縮モルタルやグラウト材が使用できる。この充填作業に際しては、図３に示すように、初めは減圧用通気路１０からの減圧を行わないで修復材充填パイプ６を通じて加圧注入ポンプ１５より修復空間４内にその底部から修復材ａを加圧注入する。
【００２９】
修復材の加圧注入に伴って修復空間４内の空気は排気兼用のパイロットドレーン路７より排出され、充填された修復材ａの上面が所定の高さに達すると図４に示すように排気兼用のパイロットドレーン路７から修復材が漏れ出ることとなり、これによって補修材が凹状部３の下向き開口部を閉鎖し、凹状部３内に空気溜りｂが形成された状態となったことを判別できるとともに、空気溜り形成部３ａのみに空気溜りｂが形成されることとなる。
【００３０】
次いで、修復材充填パイプ６からの加圧充填を継続させつつ、減圧通気路１０の開閉弁１４を開き、減圧手段によって凹状部３内を減圧させる。これによって閉鎖空間となっている空気溜りｂ内の空気が抜かれ、修復材ａが押し上げられて凹状部３内全域が埋められる。
【００３１】
このようにして凹状部３内の最奥部まで補修材が充填されると、図５に示すように減圧通気路１０から修復材が吸い出され、これが内部が透視できる減圧タンク１１内に吐出されることによって、凹状部３内が完全に修復材によって満たされ、空気溜りｂが消滅したことが判別できる。
【００３２】
尚、前述した空気溜り形成部３ａは必ずしも必要ではなく、図３に示すように下向き凹状部３の下向きの開口部分が修復材ａによって閉鎖され、下向き凹状部３が空気溜りとなった状態で減圧用通気路１０からの減圧を開始しても良い。この場合排気兼用パイロットドレーン路７は必ずしも必要ではない。
【００３３】
この実施例では、減圧手段として減圧タンク１１と真空ポンプ１２を使用しているが、この他、図６に示すように、予め内部を減圧させた耐真空圧容器１７を開閉弁１６を介して減圧用通気路１０に連通されるようにしてもよい。この場合、耐真空圧容器１７の一部又は全部を透明な材料によって形成し、内部が透視できるものを使用する。
【００３４】
これによって、凹状部の下向き開口部が修復材によって閉鎖された後に、開閉弁１６を開くことによって凹状部３の内空気を吸引させて修復材の充填を促進させるとともに、空気溜り消失を、修復材の容器１７内への吐出を視認することによって判断することができる。
【００３５】
上述した実施例では、コンクリート構造物の下側面全域の補修の場合について述べたが、コンクリート構造物の側面などの鉛直面の補修に際しては、コンクリート構造物躯体１の側面の要修復部分を図７に示すように、横向きにはつって修復空間４を形成するとともに、はつりによって形成される下向きはつり面２に、コンクリート構造物躯体１外周面のはつり部上縁２ａより高い位置まではつり取った下向き凹状部３及びその一部又は複数個所に前述と同様の空気溜り形成部３ａを形成する。
【００３６】
このようにして修復空間４を形成した後、その開口部を型枠５によって閉鎖するとともに、その型枠５を貫通させて修復空間４の下側に修復材充填パイプ６を、上側に排気パイプ７を連通させるとともに、空気溜り形成部３ａの最奥部に前述と同様に減圧用通気路１０の先端を開口させる。修復材の充填は前述と同様の手順によって行う。
【００３７】
また、図８、図９に示すように、ＰＣ緊張材を挿通したシース２０が多数埋設されている箱桁コーナー部２１において、そのシース２０より深い部分を修復する際には、同図に示すように箱桁底面よりウォータージェットによってシースをよけ、その上の要修復部分をはつり取ることによって、下向き凹部３を形成するとともに、その一部又は複数個所に前述と同様の空気溜り形成部３ａを形成する。
【００３８】
次いで、この空気溜り形成部３ａの最奥部に前述と同様に減圧用通気路１０を連通させるとともに、空気溜り形成部３ａより低い位置の下向き凹部３内に排気パイプ７を連通させる。しかる後、最も外側のシース２０間及びそれより下側の下向き凹部３の開口部を閉鎖するように複数の吹き付けモルタル層２２による外面閉鎖部材によって閉鎖させる。この吹き付けモルタル層２２に貫通させて修復材充填パイプ６を設置する。修復材の充填は前述と同様の手段によって行う。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
近年、コンクリート構造物の中性化、塩害、アルカリ骨材反応などによってコンクリート片の剥落などの変状が発生している。このうち塩害のように塩化物イオンが鉄筋位置まで浸透して鉄筋腐食を生じさせ、それに伴うひび割れが著しい場合や、かぶり厚以上に中性化が進行しており、特にクンクリート橋梁や高架道路のコンクリート桁は、安全上の観点から早期に補修が必要な箇所が多発している。かかる状況下において本発明は極めて有用である。
【符号の説明】
【００４０】
ａ  修復材
ｂ  空気溜り
１  コンクリート構造物躯体
２  下向きはつり面
２ａ  はつり部上縁
３  下向き凹状部
３ａ  空気溜り形成部
４  修復空間
５  型枠（外面閉鎖部材）
６  修復材充填パイプ
７  排気兼用のパイロットドレーン路
１０  減圧用通気路
１１  減圧タンク
１２  真空ポンプ
１４，１６  開閉弁
１５  加圧注入ポンプ
１７  耐真空圧容器
２０  シース
２１  箱桁コーナー部
２２  吹き付けモルタル層
【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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