(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート躯体と、前記コンクリート躯体に巻き立てられた鋼板との間に形成された隙間に、前記鋼板の注入孔から充填材を注入する注入構造であって、
前記注入孔に挿入されて前記隙間に前記充填材を注入する筒状の注入パイプと、
前記注入孔と前記注入パイプとの間に形成される隙間を塞ぐ液密部材と、
前記注入パイプの外側に取り付けられると共に、前記液密部材を前記鋼板に押し付ける押し付け部材と、を備え、
前記注入パイプは、前記注入孔内で回転されることによって前記注入孔に嵌合し、
前記注入パイプには前記注入パイプの表面から径方向外側に突出する突出部が形成されており、前記注入孔には前記突出部が入り込むと共に径方向外側に延びて形成された切り欠きが形成されており、
前記突出部が前記切り欠きよりも前記注入孔の内側に位置した状態で前記注入パイプを前記注入孔に対して回転させることにより、前記注入パイプが前記注入孔に嵌合し、前記注入孔からの前記注入パイプの抜けが阻止された状態となっており、
前記押し付け部材は、前記液密部材を押さえる押さえ部と、前記押さえ部に連続すると共に前記押し付け部材の外側に張り出すハンドル部と、を備え、前記押し付け部材の回転によって前記押し付け部材が前記注入パイプに対して前記注入パイプの軸線方向に移動する、
注入構造。
【請求項２】
前記鋼板の挿入孔及び前記コンクリート躯体の削孔穴に挿入された状態で前記鋼板と前記コンクリート躯体との間に隙間を形成する隙間形成部材を備える、
請求項１に記載の注入構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の注入構造を用いて行われる充填材の注入方法であって、
前記注入孔は、互いに高さが異なる複数の位置に配置されており、
一の注入孔から前記充填材を注入し、前記一の注入孔よりも高所に位置する他の注入孔から前記充填材が漏れた後に前記他の注入孔を封止して、前記充填材の注入を継続する、
注入方法。
【請求項４】
前記充填材の注入を行う前に、前記鋼板の挿入孔及び前記コンクリート躯体の削孔穴に隙間形成部材を挿入し、前記鋼板と前記コンクリート躯体との間に隙間を形成する、
請求項３に記載の注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート躯体に鋼板を巻き立てる鋼板巻き立て工法に用いられる充填材の注入構造及び注入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平９−１７０２０３号公報には、脚柱の外周に鋼板を巻き立てて脚柱の補強を行う高架橋の脚柱補強方法が記載されている。この脚柱補強方法では、上下に二分割されている鋼板を溶接によって一体化し、一体化した鋼板を脚柱の外周に立てて仮り止めさせる。この仮り止めでは、鋼板に形成された挿入孔にドリルを通して脚柱に形成したアンカー埋め込み穴に雌ねじコンクリートアンカーを埋め込み、その雌ねじコンクリートアンカーに仮り止め用のボルトを締め込んで鋼板を脚柱に仮り止めする。
【０００３】
仮り止めの後には、上記同様、雌ねじコンクリートアンカーを脚柱に埋め込み、その雌ねじコンクリートアンカーに鋼板の外側から皿ボルトをねじ込むことによって鋼板を脚柱に固定する。そして、周方向に４分割されている鋼板同士を溶接して鋼板を筒状に一体化すると共に、鋼板と脚柱との間に隙間を形成させる。その後、鋼板に形成された注入孔に中空の注入パイプを螺合し、この注入パイプから上記隙間にエポキシ樹脂を注入及び充填させて硬化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１７０２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、鋼板とコンクリート躯体との間に形成された隙間にエポキシ樹脂等の充填材を注入する場合、注入孔と注入パイプとの間に形成される隙間を塞ぐシール材が用いられることがある。また、上記隙間への充填材の注入を行うと、隙間における注入圧が高まるが、上述したシール材は、注入圧力の高まりに応じて剥がれる可能性がある。更に、上記のシール材で隙間を塞ぐ場合には、手間や時間がかかる上に経年劣化等によってシール材が剥がれるという問題がある。このように上記のシール材は、注入圧に耐えきれない場合がある。
【０００６】
また、コンクリート躯体に鋼板を巻き立ててコンクリート躯体を補強する工事では、工期が限られていることもあり、一層の迅速化が求められている。従って、コンクリート躯体と鋼板との間の隙間に充填材を注入させる作業では、確実且つ速やかに充填材を注入させることが求められる。
【０００７】
本発明は、注入圧に耐えうると共に、確実且つ速やかに充填材を注入させることができる注入構造及び注入方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態に係る注入構造は、コンクリート躯体と、コンクリート躯体に巻き立てられた鋼板との間に形成された隙間に、鋼板の注入孔から充填材を注入する注入構造であって、注入孔に挿入されて隙間に充填材を注入する筒状の注入パイプと、注入孔と注入パイプとの間に形成される隙間を塞ぐ液密部材と、注入パイプの外側に取り付けられると共に、液密部材を鋼板に押し付ける押し付け部材と、を備え、注入パイプは、注入孔内で回転されることによって注入孔に嵌合し、注入パイプには注入パイプの表面から径方向外側に突出する突出部が形成されており、注入孔には突出部が入り込むと共に径方向外側に延びて形成された切り欠きが形成されており、突出部が切り欠きよりも注入孔の内側に位置した状態で注入パイプを注入孔に対して回転させることにより、注入パイプが注入孔に嵌合し、注入孔からの注入パイプの抜けが阻止された状態となっており、押し付け部材は、液密部材を押さえる押さえ部と、押さえ部に連続すると共に押し付け部材の外側に張り出すハンドル部と、を備え、押し付け部材の回転によって押し付け部材が注入パイプに対して注入パイプの軸線方向に移動する。
【０００９】
この注入構造では、液密部材が注入孔と注入パイプとの間の隙間を塞ぎ、押し付け部材が液密部材を鋼板に押し付けている。この液密部材及び押し付け部材によって、充填材の注入時における液密性が確保されるので、注入圧に耐えうる構造とすることができると共に、確実に充填材を注入させることができる。また、注入パイプは、注入孔内で回転されることによって注入孔に嵌合するので、回転させるだけで注入パイプの装着及び取り外しを容易に行うことができ、液密部材及び押し付け部材の装着及び取り外しも容易に行うことができる。従って、注入パイプ、液密部材及び押し付け部材の使い回しを容易に行うことができると共に、充填材の注入作業を速やかに行うことができる。
【００１８】
また、鋼板の挿入孔及びコンクリート躯体の削孔穴に挿入された状態で鋼板とコンクリート躯体との間に隙間を形成する隙間形成部材を備えてもよい。この場合、隙間形成部材が鋼板の挿入孔及びコンクリート躯体の削孔穴に挿入された状態で隙間を形成するので、隙間の間隔を一定にすることができ、注入圧で鋼板が膨れ上がる事態を回避することができる。
【００１９】
本発明の一形態に係る注入方法は、前述の注入構造を用いて行われる充填材の注入方法であって、注入孔は、互いに高さが異なる複数の位置に配置されており、一の注入孔から充填材を注入し、一の注入孔よりも高所に位置する他の注入孔から充填材が漏れた後に当該他の注入孔を封止して、充填材の注入を継続する。
【００２０】
本発明の一形態に係る注入方法では、前述の注入構造を用いて充填材の注入が行われるので、注入圧に耐えうると共に、確実且つ速やかに充填材を注入させることができ、前述の注入構造と同様の効果が得られる。また、この注入方法では、一の注入孔から充填材を注入し、一の注入孔よりも高所に位置する他の注入孔から充填材が漏れたことを確認することにより、注入された充填材の高さを把握することができる。そして、当該他の注入孔を封止して充填材の注入を継続することにより、高所に向かって確実に充填材を充填させていくことができる。
【００２１】
また、充填材の充填を行う前に、鋼板の挿入孔及びコンクリート躯体の削孔穴に隙間形成部材を挿入し、鋼板とコンクリート躯体との間に隙間を形成してもよい。この場合、隙間形成部材が鋼板の挿入孔及びコンクリート躯体の削孔穴に挿入されることによって上記隙間が形成されるので、隙間の間隔を一定にすることができ、注入圧で鋼板が膨れ上がる事態を回避することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、注入圧に耐えうると共に、確実且つ速やかに充填材を注入させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係る注入構造が適用されるコンクリート躯体及び鋼板の一例を示す側面図である。
【図２】図１の鋼板を拡大させることによって鋼板に形成された各孔を示す図である。
【図３】コンクリート躯体と鋼板との間に隙間を形成するアンカーの一例を示す縦断面図である。
【図４】第１実施形態に係る注入構造を示す縦断面図である。
【図５】図４の注入構造における注入パイプ及び注入孔を示す図であり、（ａ）は注入パイプを注入孔に挿入した図、（ｂ）は注入パイプを注入孔に嵌合させた図である。
【図６】（ａ）は、鋼板の上端とコンクリート躯体とを示す縦断面図である。（ｂ）は、鋼板の下端とコンクリート躯体とを示す縦断面図である。
【図７】第２実施形態に係る注入構造を示す縦断面図である。
【図８】第３実施形態に係る注入構造を示す縦断面図である。
【図９】（ａ）は、図８の固定手段を示す斜視図である。（ｂ）は、図８の固定手段を示す底面図である。
【図１０】第４実施形態に係る注入構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る充填材の注入構造、及び充填材の注入方法について詳細に説明する。本実施形態に係る注入構造及び注入方法は、例えば、図１に示されるように、河川に設けられた堰柱１に用いられる。
【００２５】
コンクリート躯体である堰柱１には、複数の鋼板２が巻き立てられることによって耐震補強が行われる。このように堰柱１には鋼板巻き立て工法が施工される。この鋼板２の巻き立ては、河川が締め切られて堰柱１の周囲の河川水が除去されて形成された作業空間内で行われる。この鋼板巻き立て工法は、堰柱１に剪断力を持たせ、地震等による座屈を防止するために行われる。すなわち、鋼板２の耐剪断力によって堰柱１を補強する。
【００２６】
堰柱１には、例えば四角形状の複数の鋼板２が上下左右に巻き立てられる。鋼板２は、予め工場で加工された後に現場に搬送され、鋼板２の巻き立て時には複数の鋼板２が溶接によって接合される。具体的には、堰柱１の表面の古いコンクリートが斫られた後に、鋼板２がクレーン等によって吊り上げられて堰柱１に固定され、複数の鋼板２が溶接されて貼り合されることによって鋼板２の巻き立てが行われる。
【００２７】
図２に示されるように、各鋼板２には、固定用のアンカーが挿入される挿入孔３と、樹脂等で構成される充填材が注入されると共に空気抜きを兼ねる注入孔４と、仮設用のアンカーボルトが挿入される仮設アンカーボルト用孔５が形成されている。仮設アンカーボルト用孔５には、鋼板２をクレーン等で吊り上げて鋼板２を堰柱１に据え付けるときに、鋼板２を堰柱１に仮固定させる仮設用のアンカーボルトが挿入される。
【００２８】
挿入孔３は、鋼板２を貫通して形成されており、複数の挿入孔３が鋼板２に格子状に形成されている。挿入孔３及び注入孔４は例えば円形である。注入孔４も、鋼板２を貫通して複数形成されており、挿入孔３を避ける位置に格子状に形成されている。仮設アンカーボルト用孔５は、鋼板２の上端及び下端のそれぞれに鋼板２を貫通して形成されている。なお、鋼板２における挿入孔３、注入孔４及び仮設アンカーボルト用孔５の個数及び配置態様については、図２に示す例に限定されず、適宜変更可能である。
【００２９】
図３に示されるように、鋼板２は、挿入孔３に挿入されたアンカー６によって堰柱１に固定される。アンカー６は、鋼板２と堰柱１との間に隙間Ｓを形成する隙間形成部材である。挿入孔３に対向する堰柱１の部分には、アンカー６が挿入される削孔穴７が形成される。削孔穴７は、例えばドリルによって形成され、この削孔穴７にアンカー６が打ち込まれる。
【００３０】
アンカー６は、内側に雌螺子を有する円筒状の雌螺子部材６ａと、雌螺子部材６ａの内側に収容され雌螺子部材６ａの軸線方向の一方側に突出するコーン部材６ｂと、雌螺子部材６ａの軸線方向の他方側からねじ込まれる皿ボルト６ｃとを備えている。
【００３１】
雌螺子部材６ａは、その軸線方向の一方側に複数の拡径部８を有する。拡径部８は、軸線方向に延びる切り込み６ｄが雌螺子部材６ａに設けられることによって拡径可能となっている。切り込み６ｄは、例えば、雌螺子部材６ａの周方向で等間隔に４つ配置されている。また、拡径部８の外側面には、軸線方向に並んで複数の凹凸部８ａが形成されている。この凹凸部８ａによって、拡径部８は削孔穴７の壁面に食い込みやすくなっている。
【００３２】
コーン部材６ｂは、雌螺子部材６ａの軸線方向の一端に向かうにつれて拡径された截頭錐体状となっている。このコーン部材６ｂに対して雌螺子部材６ａは軸線方向に移動可能となっている。雌螺子部材６ａがコーン部材６ｂに対して底面６ｅ側に移動するにつれて、拡径部８はコーン部材６ｂの外表面で押し広げられて拡張する。
【００３３】
皿ボルト６ｃは、鋼板２の挿入孔３に挿入されて削孔穴７に位置する雌螺子部材６ａにねじ込まれる。皿ボルト６ｃは、雌螺子部材６ａにねじ込まれる円柱状の雄螺子部と、雄螺子部の軸線方向の一端に設けられる截頭円錐状の頭部６ｇとを有する。ここで、挿入孔３は、頭部６ｇの截頭円錐形状に対応した形状となっており、具体的には、堰柱１側に向かうにつれて縮径した形状となっている。
【００３４】
従って、挿入孔３に皿ボルト６ｃを挿入すると、鋼板２の表面と頭部６ｇの表面６ｈとが一致することとなり、皿ボルト６ｃの挿入後に鋼板２の表面を滑らかにすることができる。よって、皿ボルト６ｃの挿入後における鋼板２の表面の塗装等を容易に行うことができるので、施工が容易になると共に、皿ボルト６ｃ周辺の劣化を抑制することも可能となる。また、挿入孔３に皿ボルト６ｃを挿入して皿ボルト６ｃの雄螺子部を雌螺子部材６ａに螺合させると、拡径部８が削孔穴７の内壁に食い込む。これにより、アンカー６は、鋼板２と堰柱１との間に隙間Ｓを形成した状態で固定される。
【００３５】
図４に示されるように、隙間Ｓには、注入孔４から注入構造１０によって充填材Ｆが注入される。充填材Ｆは、隙間Ｓに入り込む程度の高い粘度を有する材料で構成されており、例えばエポキシ樹脂である。ただし、充填材Ｆとしては、例えばアクリル樹脂等、エポキシ以外の樹脂を用いることも可能であり、更に、樹脂以外の材料（例えば、セメントミルク等の各種グラウト材）を用いることも可能である。
【００３６】
注入構造１０は、前述のアンカー６と、隙間Ｓに充填材Ｆを注入する筒状の注入パイプ１１と、注入孔４と注入パイプ１１との間に形成される隙間Ｋを塞ぐパッキン（液密部材）１２と、パッキン１２を鋼板２に押し付ける押さえ座金（押し付け部材）１３と、注入パイプ１１に充填材Ｆを供給する注入用ホース１４とを備えている。
【００３７】
注入パイプ１１は、例えば円筒状を呈しており、注入孔４に挿入される。注入パイプ１１は、その軸線方向の一端に形成された突出部１１ａと、軸線方向の他端に形成された環状凹凸部１１ｂと、突出部１１ａの根元から軸線方向に延びて形成された雄螺子部１１ｃとを有する。
【００３８】
図４及び図５に示されるように、注入パイプ１１には、一対の突出部１１ａが形成されており、例えば、突出部１１ａは注入パイプ１１の周方向二等配の位置に設けられている。２つの突出部１１ａは、注入パイプ１１の表面から径方向外側に突出している。一方、注入パイプ１１が挿入される注入孔４の形状は、２つの突出部１１ａに対応した形状となっている。
【００３９】
すなわち、注入孔４は、径方向外側に延びて形成された一対の切り欠き４ａを有しており、これらの切り欠き４ａも周方向二等配の位置に形成されている。２つの切り欠き４ａには、注入パイプ１１の軸線方向に、２つの突出部１１ａを共に挿入可能となっている。なお、注入パイプ１１に形成される突出部１１ａの数及び配置態様、並びに、注入孔４に形成される切り欠き４ａの数及び配置態様は、上記の例に限定されず適宜変更可能である。
【００４０】
パッキン１２は、例えば円環状に形成されており、注入パイプ１１を挿通させるための円形の挿通孔を有する。パッキン１２は、注入孔４の内壁と注入パイプ１１の外周との間に形成された隙間Ｋを封止することによって、隙間Ｋからの充填材Ｆの漏れを抑制する。パッキン１２は、例えばゴムパッキンであり、比較的柔軟性の高い材料によって構成されている。
【００４１】
押さえ座金１３は、注入パイプ１１の外側に取り付けられた状態で注入パイプ１１を保持する。押さえ座金１３は、パッキン１２を鋼板２に押し付ける押さえ部１３ｂと、押さえ座金１３の径方向外側に延びるハンドル部１３ｃと、押さえ部１３ｂとハンドル部１３ｃとを連結する連結部１３ｄとを備えている。押さえ部１３ｂは例えば円環状となっており、押さえ部１３ｂの内周には注入パイプ１１の雄螺子部１１ｃに螺合される雌螺子部１３ａが形成されている。この雌螺子部１３ａが雄螺子部１１ｃに螺合されることによって、押さえ座金１３は注入パイプ１１に取り付けられる。
【００４２】
なお、図４に示される例では、雄螺子部１１ｃは、注入パイプ１１の一端（突出部１１ａが形成された部分）から雌螺子部１３ａに対向する部分の全体に亘って形成されている。しかしながら、雄螺子部１１ｃは、上記のように全体に形成されていなくてもよく、例えば、雌螺子部１３ａに対向する部分のみに形成されていてもよい。
【００４３】
連結部１３ｄは、例えば、押さえ部１３ｂから軸線方向に延びる円筒状となっている。ハンドル部１３ｃは、連結部１３ｄを介して押さえ部１３ｂに連続している。ハンドル部１３ｃは押さえ座金１３の外側に張り出した形状となっているので、押さえ座金１３はハンドル部１３ｃを持って回転させやすい形状となっている。この押さえ座金１３の回転によって、押さえ座金１３が注入パイプ１１に対して軸線方向に移動することとなるので、押さえ座金１３によるパッキン１２の確実な押え付けが可能となる。なお、図４に示される例では、ハンドル部１３ｃが連結部１３ｄから上下方向に延びているが、ハンドル部１３ｃの形状はこれに限定されず、適宜変更することが可能である。
【００４４】
注入用ホース１４は、例えば注入パイプ１１に充填材Ｆを供給するゴムホースである。注入用ホース１４の内径は、注入パイプ１１の外径と同程度、又は注入パイプ１１の外径よりも若干小さい程度となっている。従って、注入用ホース１４は、その内周面を注入パイプ１１の環状凹凸部１１ｂに嵌め込むことによって、注入パイプ１１に取り付けられる。なお、環状凹凸部１１ｂは無くてもよく、例えばホースクランプによって注入用ホース１４を注入パイプ１１に取り付けてもよいし、更に別の手段で注入用ホース１４を注入パイプ１１に取り付けてもよい。
【００４５】
次に、注入構造１０を用いて隙間Ｓに充填材Ｆを注入させる注入方法について説明する。まず、充填材Ｆを注入する前に、鋼板２の現場への搬入、及び堰柱１の外周への鋼板２の配置を行い、溶接により複数の鋼板２を互いに接合して複数の鋼板２を堰柱１の外周を覆う筒状とし、堰柱１に対する鋼板２の巻き立てを行う。そして、鋼板２の挿入孔３にドリル等を通して削孔穴７を堰柱１に形成し、雌螺子部材６ａ及びコーン部材６ｂを削孔穴７に埋め込んだ後に、雌螺子部材６ａに皿ボルト６ｃを螺合させることによって、堰柱１及び鋼板２に対するアンカー６の取り付けを行う。このようにアンカー６の取り付けを行うことによって、堰柱１と鋼板２との間に隙間Ｓが形成され、隙間Ｓの間隔が一定に保持される。
【００４６】
また、アンカー６の取り付けによる鋼板２の堰柱１への固定作業の前後に、鋼板２に対する注入構造１０の設置を行う。すなわち、複数の注入孔４のうち、鋼板２の下端に位置する注入孔４に注入パイプ１１を差し込んで注入パイプ１１を注入孔４に取り付ける。具体的には、注入孔４の切り欠き４ａに対して注入パイプ１１の突出部１１ａを軸線方向に挿入し、突出部１１ａが注入孔４の内側（堰柱１側）に位置した状態で注入パイプ１１を注入孔４に対して回転させる。すると、注入パイプ１１が注入孔４に嵌合することとなり、注入孔４からの注入パイプ１１の抜けが阻止された状態となる。
【００４７】
上記のように注入パイプ１１を下端の注入孔４に嵌合させた後には、注入パイプ１１の径方向外側へのパッキン１２の配置と、注入パイプ１１に対する押さえ座金１３の取り付けを行って、押さえ座金１３でパッキン１２を鋼板２に押し付けて液密性を確保する。そして、図６（ｂ）に示されるように、鋼板２の下端をシール材Ａで封止する。シール材Ａは、例えばエポキシ樹脂で構成された接着剤である。
【００４８】
その後は、注入パイプ１１に注入用ホース１４を取り付けて、注入用ホース１４から注入パイプ１１への充填材Ｆの圧入を行う。こうして、注入パイプ１１から下端の注入孔４を介して隙間Ｓに充填材Ｆが注入されていく。そして、隙間Ｓに注入された充填材Ｆの高さが上昇し、この高さが所定高さに到達したときに隙間Ｓ内の充填材Ｆを硬化させる。このように、隙間Ｓへの充填材Ｆの注入及び硬化を繰り返す。また、隙間Ｓに注入された充填材Ｆの高さが上昇すると、上方の注入孔４から隙間Ｓの空気が抜けることとなり、その後、上方の注入孔４から充填材Ｆが漏れてくる。この上方の注入孔４からの充填材Ｆの漏れを検出することによって、隙間Ｓにおける充填材Ｆの高さを把握することができる。そして、充填材Ｆが漏れた上方の注入孔４をシールする。
【００４９】
そして、隙間Ｓにおける充填材Ｆの高さが鋼板２の上端にまで到達したときには、図６（ａ）に示されるように、予め隙間Ｓの上端に通していた空気抜きパイプＰに充填材Ｆが入り込むこととなる。従って、充填材Ｆの鋼板２の上端への到達を把握することができる。このように、充填材Ｆが鋼板２の上端に到達したときには、シール材Ａを鋼板２の上端に被せて隙間Ｓの上端をシール材Ａでシールする。
【００５０】
以上のように、第１実施形態の注入構造１０では、パッキン１２が注入孔４と注入パイプ１１との間の隙間Ｋを塞ぎ、押さえ座金１３がパッキン１２を鋼板２に押し付けている。このパッキン１２及び押さえ座金１３によって、充填材Ｆの注入時における液密性が確保されるので、注入圧に耐えうる構造とすることができると共に、確実に充填材Ｆを注入させることができる。
【００５１】
また、注入パイプ１１は、注入孔４内で回転されることによって注入孔４に嵌合するので、回転させるだけで注入パイプ１１の装着及び取り外しを容易に行うことができ、パッキン１２及び押さえ座金１３の装着及び取り外しも容易に行うことができる。従って、注入パイプ１１、パッキン１２及び押さえ座金１３の使い回しを容易に行うことができると共に、充填材Ｆの注入作業を速やかに行うことができる。
【００５２】
また、第１実施形態の充填材Ｆの注入方法では、注入構造１０を用いて充填材Ｆの注入が行われるので、注入圧に耐えうると共に、確実且つ速やかに充填材Ｆを注入させることができ、注入構造１０と同様の効果が得られる。更に、第１実施形態の注入方法では、一の注入孔４（下端の注入孔４）から充填材Ｆを注入し、一の注入孔４よりも高所に位置する他の注入孔４から充填材Ｆが漏れたことを確認することにより、注入された充填材Ｆの高さを把握することができる。そして、当該他の注入孔４を封止して充填材Ｆの注入を継続することにより、高所に向かって確実に充填材Ｆを充填させていくことができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、鋼板２の挿入孔３及び堰柱１の削孔穴７に挿入された状態で鋼板２と堰柱１との間に隙間Ｓを形成するアンカー６が設けられている。従って、アンカー６が鋼板２の挿入孔３及び堰柱１の削孔穴７に挿入された状態で隙間Ｓを形成するので、隙間Ｓの間隔を一定にすることができ、注入圧で鋼板２が膨れ上がる事態を回避することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に第２実施形態に係る注入構造２０について説明する。以降の説明では、前述した第１実施形態と重複する内容についての説明を省略する。また、第１実施形態と同一又は相当する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５５】
図７に示されるように、第２実施形態の注入構造２０は、注入孔４に挿入される円筒状の拡張部材２１と、拡張部材２１に挿入される円筒状の注入パイプ２２と、注入孔４と拡張部材２１との間に形成される隙間Ｋを封止するパッキン（液密部材）２３と、パッキン２３を鋼板２に押し付ける押さえ金具２４と、注入パイプ２２の外表面に形成された雄螺子部２２ａに螺合するハンドル付きナット２５と、注入用ホース１４とを備える。注入用ホース１４は、注入パイプ２２の雄螺子部２２ａに嵌め込まれることによって、注入パイプ２２に固定される。なお、図７では、注入構造２０の各構成要素を簡略化して図示している。
【００５６】
注入パイプ２２は、隙間Ｓに充填材Ｆを注入する。注入パイプ２２の雄螺子部２２ａは、注入パイプ２２の一端から軸線方向に延びて形成されている。また、注入パイプ２２は、径方向外側に延びる拡張用ハンドル２２ｂを備える。拡張用ハンドル２２ｂをハンドル付きナット２５に対して回転させることにより、注入パイプ２２を軸線方向に移動させることができ、拡張部材２１の拡張度合を調整することが可能となる。
【００５７】
拡張部材２１は、注入孔４に押し込まれたときに拡張する。また、第２実施形態において、注入孔４は、拡張部材２１の拡張に対応した形状となっており、具体的には、堰柱１側に向かうにつれて拡径した傾斜面４ｂを有する。拡張部材２１は、円筒状の本体部２１ａと、本体部２１ａの軸線方向の一端に位置する拡径部２１ｂとを有する。拡径部２１ｂは、複数本の切り込みを備えることによって拡径可能となっており、例えば、当該切り込みは周方向に等間隔に配置されている。
【００５８】
拡張部材２１は、その外側面に、注入孔４に対する拡張部材２１の回転位置を決める位置決め部２１ｅを備える。位置決め部２１ｅは、注入孔４に対する拡張部材２１の回転位置を示す指標であり、この位置決め部２１ｅを注入孔４の所定位置に整合させることによって、拡張部材２１の回転位置を定める。
【００５９】
位置決め部２１ｅは、例えば、拡張部材２１の外表面から径方向外側に突出するフランジ状の突出部である。しかしながら、位置決め部２１ｅは、拡張部材２１の回転位置が把握できれば如何なる形状とすることも可能である。例えば、径方向に突出する位置決め部２１ｅに代えて、平坦面となっている位置決め部、マークが付されている位置決め部、又は凹状に凹んでいる位置決め部を用いることも可能である。
【００６０】
また、拡張部材２１は、拡径部２１ｂを縮径させる方向に付勢する付勢手段２１ｄを備える。この付勢手段２１ｄにより、拡張部材２１は、押し込まれたときにのみ拡張するようになっており、押し込まれていないときには拡張しないように構成されている。付勢手段２１ｄとしては、例えばスプリングワッシャを用いることが可能である。
【００６１】
パッキン２３の形状及び材料は、例えば第１実施形態のパッキン１２の形状及び材料と同一とすることができる。図７に示される例では、パッキン２３は、鋼板２の表面に設けられているが、パッキン２３の配置場所及び大きさは適宜変更することが可能である。例えば、隙間Ｋからの充填材Ｆの漏れを防止すべく一層大型としたパッキン２３を配置してもよいし、パッキン２３を拡張部材２１の外周面に巻き付けておいて隙間Ｋに埋め込まれるようにパッキン２３を配置してもよい。
【００６２】
押さえ金具２４は、例えば円筒状に形成されている。押さえ金具２４は、その軸線方向に延びる側部２４ａと、側部２４ａの軸線方向の一端で径方向内側に突出する突出部２４ｂとを有する。押さえ金具２４の側部２４ａによってパッキン２３は鋼板２に押し付けられる。また、突出部２４ｂの軸線方向内側には拡張部材２１の端面が接触し、突出部２４ｂの軸線方向外側にはハンドル付きナット２５が接触する。
【００６３】
ハンドル付きナット２５は、例えば円環状に形成されている。ハンドル付きナット２５は、径方向外側に延びるハンドル部２５ａと、内周に形成されており注入パイプ２２の雄螺子部２２ａに螺合される雌螺子部２５ｂとを有する。ハンドル部２５ａは、径方向外側に張り出した形状となっているので、ハンドル付きナット２５は手で持って回転させやすい形状となっている。この回転によって、ハンドル付きナット２５は注入パイプ２２に対して軸線方向に移動することとなるので、ハンドル付きナット２５及び押さえ金具２４によるパッキン２３の確実な押え付けが可能となる。なお、押さえ金具２４及びハンドル付きナット２５の形状は、図７に示される例に限定されず適宜変更可能である。
【００６４】
また、ハンドル付きナット２５の雌螺子部２５ｂが雄螺子部２２ａに螺合されることによって、ハンドル付きナット２５は注入パイプ２２に取り付けられる。なお、図７に示される例では、雄螺子部２２ａは、注入パイプ２２の一端から軸線方向に延びて形成されているが、雄螺子部２２ａは、雌螺子部２５ｂに対向する部分のみに形成されていてもよい。
【００６５】
以上のように構成される注入構造２０の注入孔４への設置方法について説明する。まず、拡張部材２１を注入孔４に挿入すると共に、注入パイプ２２を拡張部材２１に挿入し、パッキン２３を押さえ金具２４で鋼板２に押し付けた状態でハンドル付きナット２５を注入パイプ２２の雄螺子部２２ａに螺合させる。そして、ハンドル付きナット２５を回転させて押さえ金具２４でパッキン２３を鋼板２に更に押し付けて液密性を確保する。
【００６６】
その後、拡張用ハンドル２２ｂを回転させて注入パイプ２２を拡張部材２１の内側でねじ込み、これにより注入パイプ２２を堰柱１側に移動させ、拡張部材２１を付勢手段２１ｄの付勢力に抗して拡張させる。このように拡張部材２１を注入孔４内で拡張させることにより、注入孔４からの拡張部材２１の引っ張り抵抗力を高めることができ、拡張部材２１は注入孔４に固定される。そして、拡張部材２１を注入孔４に固定させる前後に注入用ホース１４を注入パイプ２２に取り付ける。このように、注入パイプ２２への注入用ホース１４の取り付け、及び注入孔４への拡張部材２１の固定が完了すると、注入構造２０から隙間Ｓに対して充填材Ｆを注入可能な状態となる。
【００６７】
第２実施形態及び以降の実施形態の注入構造を用いて充填材Ｆの注入を行う注入方法は、第１実施形態と同様であるため、以降では詳細な説明を省略する。また、注入孔４から注入構造２０を外す方法としては、拡張用ハンドル２２ｂを前述と逆方向に回転させることによって、注入パイプ２２を拡張部材２１の内側から引き抜き、これにより付勢手段２１ｄで拡張部材２１を縮小させて拡張部材２１の注入孔４に対する固定を解除する。そして、拡張部材２１を注入孔４から引き抜くことによって注入構造２０の取り外しが完了する。
【００６８】
以上、第２実施形態の注入構造２０では、注入パイプ２２が拡張部材２１の内側でねじ込まれることによって拡張部材２１を拡張させて、拡張部材２１を注入孔４に固定させる。従って、拡張された拡張部材２１が注入孔４内で引っ掛かって拡張部材２１の引き抜き抵抗力を向上させることができる。よって、注入圧に耐えうる構造とすることができると共に、確実に充填材Ｆを注入させることができる。
【００６９】
また、注入パイプ２２は、拡張部材２１の内側から引き抜かれることによって拡張部材２１を縮小させ、注入孔４への拡張部材２１の固定を解除する。従って、注入パイプ２２のねじ込み及び引き抜きを行うだけで注入パイプ２２及び拡張部材２１の装着及び取り外しを容易に行うことができる。よって、拡張部材２１、注入パイプ２２、パッキン２３、押さえ金具２４及びハンドル付きナット２５の使い回しを容易に行うことができると共に、充填材Ｆの注入作業を速やかに行うことができる。
【００７０】
また、拡張部材２１の外表面には、注入孔４に対する拡張部材２１の回転位置を決定する位置決め部２１ｅが設けられている。この位置決め部２１ｅによって拡張部材２１の回転位置が定まるので、注入孔４への拡張部材２１の挿入を容易に行うことができる。従って、注入孔４への拡張部材２１の装着を迅速に行うことができるので、充填材Ｆの注入作業をより迅速に行うことができる。
【００７１】
また、注入構造２０は、注入孔４と拡張部材２１との間に形成された隙間Ｋを塞ぐパッキン２３を備えている。従って、パッキン２３が注入孔４と拡張部材２１との間の隙間Ｋを塞ぐこととなるので、このパッキン２３により、充填材Ｆの注入時における液密性を一層確実に確保することができる。
【００７２】
（第３実施形態）
次に第３実施形態に係る注入構造３０について説明する。図８に示されるように、注入構造３０は、注入孔４に挿入される円筒状の注入パイプ３１と、注入孔４と注入パイプ３１との間に形成される隙間Ｋを封止するパッキン１２と、注入パイプ３１を鋼板２に固定させる固定手段３３と、を備えている。なお、注入パイプ３１の軸線方向の一端には、注入用ホース１４が取り付けられているが、注入用ホース１４の取付構造は第１実施形態と同様であるため説明及び図示を省略する。また、パッキン１２についても第１実施形態と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００７３】
注入パイプ３１は、隙間Ｓに充填材Ｆを注入する点で第１実施形態の注入パイプ１１及び第２実施形態の注入パイプ２２と共通するが、雄螺子部を有しない点で注入パイプ１１及び注入パイプ２２とは異なっており、注入パイプ１１及び注入パイプ２２よりも簡易な構造となっている。注入パイプ３１は、径方向外側に延びる張り出し部３１ａを有する。張り出し部３１ａは、例えばフランジ状となっている。この張り出し部３１ａによってパッキン１２が鋼板２に押し付けられる。また、張り出し部３１ａの軸線方向外側には固定手段３３が当接する。
【００７４】
図８及び図９に示されるように、固定手段３３は、例えば、リフティングマグネットであり、磁力によって注入パイプ３１を鋼板２に固定させる磁力固定部材である。固定手段３３は、注入パイプ３１の張り出し部３１ａを挟み込んだ状態で磁力によって鋼板２に吸着される。固定手段３３は、底面３３ｅに十字状の溝３３ａを有する直方体状の本体部３３ｂと、本体部３３ｂの一側面から外方に延びるハンドル部３３ｃと、本体部３３ｂの頂面３３ｆに固定されたリング状の引掛部３３ｄとを備える。
【００７５】
本体部３３ｂは、例えば、Ｎ極及びＳ極が互いに対向した状態で配置された永久磁石と、永久磁石を回転させる磁性部材とを内蔵している。ハンドル部３３ｃは、固定手段３３における吸着力のＯＮ／ＯＦＦ操作を可能としており、ハンドル部３３ｃを一方向に揺動させると固定手段３３の吸着力がＯＮとなり、ハンドル部３３ｃを他方向に揺動させると固定手段３３の吸着力がＯＦＦとなる。
【００７６】
具体的には、例えば、ハンドル部３３ｃの揺動に応じて、本体部３３ｂ内の磁性部材が永久磁石を回転させて磁性部材に対する磁力線の作用方向を切り替えることにより、吸着力のＯＮ／ＯＦＦ切り替えが行われる。また、引掛部３３ｄには、クレーン等のフックを引っ掛けることが可能となっており、フックを引掛部３３ｄに引っ掛けることによってクレーン等で固定手段３３を吊り上げ可能となっている。
【００７７】
次に、注入構造３０の注入孔４への設置方法について説明する。まず、注入パイプ３１を注入孔４に挿入し、パッキン１２を張り出し部３１ａで鋼板２に押し付けた状態とする。そして、固定手段３３の吸着力をＯＮにして固定手段３３の溝３３ａに張り出し部３１ａを被せた状態で固定手段３３を鋼板２に吸着させ、上下一対の固定手段３３で張り出し部３１ａを固定させることにより、注入パイプ３１を固定手段３３で鋼板２に固定させる。このように、上下一対の固定手段３３で注入パイプ３１を鋼板２に固定させると、注入構造３０から隙間Ｓに対して充填材Ｆを注入可能な状態となる。
【００７８】
注入孔４から注入構造３０を取り外す方法としては、例えば引掛部３３ｄにクレーン等のフックを引っ掛けた状態で固定手段３３の吸着力をＯＦＦにし、固定手段３３による固定を解除した状態で２個の固定手段３３を鋼板２から引き離す。そして、パッキン１２及び注入パイプ３１を注入孔４から外せば注入構造３０の取り外しが完了する。このように、第３実施形態では、注入孔４からの注入構造３０の取り外しを一層容易に行うことができる。
【００７９】
以上、第３実施形態では、パッキン１２が注入孔４と注入パイプ３１との間の隙間Ｋを塞ぎ、注入パイプ３１に設けられた張り出し部３１ａがパッキン１２を鋼板２に押し付けている。このパッキン１２及び張り出し部３１ａによって、充填材Ｆの注入時における液密性が確保されるので、注入圧に耐えうる構造とすることができると共に、確実に充填材Ｆを注入させることができる。
【００８０】
また、パッキン１２は、注入パイプ３１の張り出し部３１ａによって鋼板２に押し付けられるので、パッキン１２が別部材で押し付けられる場合と比較して、部品の点数を減らすことができる。従って、注入パイプ３１がパッキン１２の押し付け部材として兼用されることにより、部品点数を増やすことなくパッキン１２を確実に鋼板２に押し付けることができる。
【００８１】
また、注入パイプ３１は、注入孔４に挿入された状態で固定手段３３によって鋼板２に固定されるので、固定手段３３による注入パイプ３１の固定及び当該固定の解除を行うことによって注入パイプ３１の装着および取り外しを容易に行うことができる。従って、注入パイプ３１、固定手段３３及びパッキン１２の使い回しを容易に行うことができると共に、充填材Ｆの注入作業を速やかに行うことができる。
【００８２】
また、固定手段３３は、磁力によって注入パイプ３１を鋼板２に固定させる磁力固定部材である。よって、鋼板２への注入パイプ３１の固定及び当該固定の解除を容易に行うことができる。具体的には、固定手段３３の溝３３ａに張り出し部３１ａが挿入され、張り出し部３１ａが固定手段３３と鋼板２に挟み込まれた状態で固定手段３３が鋼板２に吸着されることにより、注入パイプ３１が鋼板２に固定される。このように固定手段３３で注入パイプ３１を鋼板２に固定することにより、注入パイプ３１の引き抜き抵抗力を向上させることができる。
【００８３】
なお、図８に示される例では、固定手段３３が注入パイプ３１に対して一対に設けられており、一対の固定手段３３で注入パイプ３１を固定しているので、注入パイプ３１をバランスよく固定させることができる。しかしながら、固定手段３３の配置態様及び個数は、図８に示される例に限定されず適宜変更可能である。また、磁力によって注入パイプ３１を鋼板２に固定させる固定手段３３に代えて、他の手段（例えばボルトナット接合等）によって注入パイプ３１を鋼板２に固定させる固定手段を用いることも可能である。また、パイプジャッキや角材にくさびを打ち込む等して抜けに対する反力をとることによっても固定することが可能である。
【００８４】
（第４実施形態）
次に第４実施形態に係る注入構造４０について説明する。図１０に示されるように、注入構造４０は、注入孔４に挿入される円筒状の注入パイプ４１と、パッキン１２と、注入用ホース１４とを備えている。注入パイプ４１は、その外表面に雄螺子部４１ａを備えており、注入孔４の内壁には雄螺子部４１ａに螺合する雌螺子部４ｃが形成されている。注入パイプ４１は、その雄螺子部４１ａが雌螺子部４ｃに螺合することによって鋼板２に固定される。すなわち、第４実施形態では、雄螺子部４１ａと雌螺子部４ｃとによって構成される螺合部４５が、注入パイプ４１を鋼板２に固定する固定手段に相当する。
【００８５】
また、注入パイプ４１は、径方向外側に延びる張り出し部４１ｂと、張り出し部４１ｂと異なる位置で径方向外側に延びるハンドル部４１ｃとを有する。張り出し部４１ｂは、第３実施形態の張り出し部３１ａと同様、例えばフランジ状となっており、この張り出し部４１ｂによってパッキン１２が鋼板２に押し付けられる。
【００８６】
ハンドル部４１ｃは、例えば、フランジ状となっており、張り出し部４１ｂよりも更に径方向外側に張り出している。このように、ハンドル部４１ｃは、注入パイプ４１の外側に張り出した形状となっているので、注入パイプ４１はハンドル部４１ｃを持って回転させやすい形状となっている。このハンドル部４１ｃの回転によって、注入パイプ４１は注入孔４に対して軸線方向に移動することとなるので、張り出し部４１ｂによるパッキン１２の確実な押え付けが可能となる。
【００８７】
なお、図１０に示される例では、注入孔４の雌螺子部４ｃは鋼板２の厚さ方向の全体に形成されている。しかしながら、雌螺子部４ｃは、鋼板２の厚さ方向全体に形成されていなくてもよく、雄螺子部４１ａとの螺合が可能な範囲内において鋼板２の厚さ方向の一部のみに形成されていてもよい。また、張り出し部４１ｂ及びハンドル部４１ｃの形状も、図１０に示される例に限定されず適宜変更可能である。
【００８８】
注入構造４０の注入孔４への設置方法については、まず、注入パイプ４１の雄螺子部４１ａを注入孔４の雌螺子部４ｃに螺合させ、注入パイプ４１の張り出し部４１ｂと鋼板２とでパッキン１２を挟み込んだ状態とし、注入パイプ４１を鋼板２に固定させる。このとき、ハンドル部４１ｃを回転させて注入パイプ４１を注入孔４内にねじ込むと共に、張り出し部４１ｂでパッキン１２を鋼板２に押し付けて液密性を確保する。その前後で注入用ホース１４を注入パイプ４１に取り付けることによって、注入構造４０から隙間Ｓに対して充填材Ｆを注入可能な状態となる。
【００８９】
注入孔４から注入構造４０を取り外す方法としては、注入パイプ４１を前述と逆方向に回転させて注入パイプ４１を注入孔４から引き抜いていき、パッキン１２及び注入パイプ４１を注入孔４から外せば完了する。このように、第４実施形態においても、注入孔４からの注入構造４０の取り外しを容易に行うことができる。
【００９０】
以上、第４実施形態では、パッキン１２が注入孔４と注入パイプ４１との間の隙間を塞ぎ、注入パイプ４１に設けられた張り出し部４１ｂがパッキン１２を鋼板２に押し付けている。このパッキン１２及び張り出し部４１ｂによって、充填材Ｆの注入時における液密性が確保されるので、第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００９１】
また、第４実施形態では、注入孔４に対する注入パイプ４１の螺合によって注入パイプ４１が鋼板２に固定される。従って、鋼板２の注入孔４に対する注入パイプ４１の螺合によって、鋼板２に対する注入パイプ４１の着脱を一層容易に行うことができる。より具体的には、注入孔４の雌螺子部４ｃに注入パイプ４１の雄螺子部４１ａを螺合させることにより、注入パイプ４１が鋼板２に固定される。このように雌螺子部４ｃと雄螺子部４１ａとで構成される螺合部４５によって注入パイプ４１を鋼板２に固定することにより、注入パイプ４１の引き抜き抵抗力を向上させることができる。
【００９２】
以上、本発明に係る各実施形態について説明したが、本発明は前述の各実施形態に限定されない。すなわち、本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であり、このことは当業者によって容易に認識される。
【００９３】
例えば、第１実施形態では、注入パイプ１１が径方向外側に突出する突出部１１ａを有し、注入孔４が径方向外側に延びる切り欠き４ａを有し、切り欠き４ａに突出部１１ａを挿入し注入パイプ１１を回転させることで注入パイプ１１を嵌合させた。しかしながら、注入パイプの嵌合構造は、上記の突出部１１ａ及び切り欠き４ａに限定されず適宜変更可能である。例えば、注入パイプ１１は、突出部１１ａに代えて、径方向内側に凹む凹部を有していてもよいし、注入孔４は、切り欠き４ａに代えて、径方向内側に突出する突出部を有していてもよい。
【００９４】
また、前述の実施形態では、堰柱１に注入構造を適用させる例について説明したが、本発明に係る注入構造及び注入方法は、堰柱以外のコンクリート躯体に対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１…堰柱（コンクリート躯体）、２…鋼板、３…挿入孔、４…注入孔、４ａ…切り欠き、４ｂ…傾斜面、４ｃ…雌螺子部、５…仮設アンカーボルト用孔、６…アンカー（隙間形成部材）、７…削孔穴、８…拡径部、１０，２０，３０，４０…注入構造、１１，２２，３１，４１…注入パイプ、１２，２３…パッキン（液密部材）、１３…押さえ座金（押し付け部材）、１３ａ…雌螺子部、１３ｂ…押さえ部、１３ｃ…ハンドル部、１３ｄ…連結部、１４…注入用ホース、２１…拡張部材、２１ａ…本体部、２１ｂ…拡径部、２１ｃ…切り込み、２１ｄ…付勢手段、２１ｅ…位置決め部、２２ａ…雄螺子部、２２ｂ…拡張用ハンドル、２４…押さえ金具、２５…ハンドル付きナット、３１ａ…張り出し部、３３…固定手段、３３ａ…溝、３３ｂ…本体部、３３ｃ…ハンドル部、３３ｄ…引掛部、３３ｅ…底面、３３ｆ…頂面、４１ａ…雄螺子部、４１ｂ…張り出し部、４１ｃ…ハンドル部。４５…螺合部、Ａ…シール材、Ｆ…充填材、Ｋ…隙間、Ｐ…空気抜きパイプ、Ｓ…隙間。
【図１】
0006611314.tif 000002
【図２】
0006611314.tif 000003
【図３】
0006611314.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006611314.tif 000006
【図６】
0006611314.tif 000007
【図７】
0006611314.tif 000008
【図８】
0006611314.tif 000009
【図９】
0006611314.tif 000010
【図１０】
0006611314.tif 000011