(57)【要約】【課題】例えば既存のコンクリート躯体を補強する場合に、コンクリート躯体の周囲に充分な作業空間を確保するのが困難な場合でも容易に施工できるようにする。【解決手段】コンクリート躯体１に形成したアンカー挿入孔ｈ内にアンカー筋３を挿入し定着させて補強するコンクリート躯体の補強工法において、上記アンカー筋３を、複数本の中空鉄筋３１と、それらを接続する筒状のカプラ３２とで構成し、上記複数本の中空鉄筋３１のうち最前部に配置される中空鉄筋３１の前端部に穿孔用ビット４を取付けて該ビット４でアンカー挿入孔ｈを穿孔すると共に、上記複数本の中空鉄筋３１を上記カプラ３２で順次継ぎ足しながら上記アンカー挿入孔ｈ内に挿入した後、上記中空鉄筋３１および筒状カプラ３２の中空部を介して上記アンカー挿入孔ｈ内に定着材ｇを充填し固化させて定着するようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート躯体に形成したアンカー挿入孔内にアンカー筋を挿入し定着させて補強するコンクリート躯体の補強工法において、
上記アンカー筋を、複数本の中空鉄筋と、それらを接続する筒状のカプラとで構成し、上記複数本の中空鉄筋のうち最前部に配置される中空鉄筋の前端部に穿孔用ビットを取付けて該ビットでアンカー挿入孔を穿孔すると共に、上記複数本の中空鉄筋を上記カプラで順次継ぎ足しながら上記アンカー挿入孔内に挿入した後、上記中空鉄筋および筒状カプラの中空部を介して上記アンカー挿入孔内に定着材を充填し固化させて定着するようにしたことを特徴とするコンクリート躯体の補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば既存のコンクリート製の建築物や構築物等におけるコンクリート躯体を改修補強したり、耐震補強する場合などに適用するコンクリート躯体の補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来たとえば既存のコンクリート製の建築物や構築物等における柱や梁等のコンクリート躯体を剪断補強する場合、下記特許文献１のように、柱や梁の一面から、それと反対側の面に隣接する主筋位置近傍までアンカー挿入孔を形成し、その挿入孔内に定着材とともにアンカー筋を挿入して定着することによって、上記コンクリート躯体内の鉄筋量を増加させ、それによって剪断強度を増大させることが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１０３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような既存の建築物や構築物等は、それらの用途に応じて実際に使用している場合が多く、上記のような補強工法を施工する際に、上記コンクリート躯体の周囲に充分に広い作業空間を確保するのが困難な場合が多い。例えば、コンクリート躯体の柱や梁に上記のようなアンカー挿入孔やアンカー筋を施工する場合には、その柱や梁の少なくとも一側面側に、その面からの長さがアンカー挿入孔やアンカー筋と同等もしくはそれ以上の作業空間を確保する必要があるが、このような施工が可能な柱や梁の面はそれ自体が限られており、しかも、その面の近傍には他の建物や室内装置品等が接近していて一側面たりとも充分な作業空間を確保するのが困難な場合も少なくない。
【０００５】
そのため、所定深さの穿孔作業や、充分な長さのアンカー筋を施工するのが困難であったり、施工できない場合も少なくなかった。特に、建築物や構造物の耐震補強を行なう場合に、施工できない柱が１本でもあれば、その柱が脆弱なまま残り、全体の崩壊につながる。鉄道の高架や橋梁を支える柱では、脆弱な柱が１本でもあれば、万一の地震時に全線に影響を与えることとなる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて提案されたもので、上記のような補強工法を施工するコンクリート躯体の周囲に広い作業空間を確保するのが困難な場合でも容易に施工可能なコンクリート躯体の補強工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】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明によるコンクリート躯体の補強工法は、以下の構成としたものである。すなわち、コンクリート躯体に形成したアンカー挿入孔内にアンカー筋を挿入し定着させて補強するコンクリート躯体の補強工法において、上記アンカー筋を、複数本の中空鉄筋と、それらを接続する筒状のカプラとで構成し、上記複数本の中空鉄筋のうち最前部に配置される中空鉄筋の前端部に穿孔用ビットを取付けて該ビットでアンカー挿入孔を穿孔すると共に、上記複数本の中空鉄筋を上記カプラで順次継ぎ足しながら上記アンカー挿入孔内に挿入した後、上記中空鉄筋および筒状カプラの中空部を介して上記アンカー挿入孔内に定着材を充填し固化させて定着するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のようにコンクリート躯体補強用のアンカー筋を、複数本の中空鉄筋と、それらを接続する筒状のカプラとで構成し、上記複数本の中空鉄筋のうち最前部に配置される中空鉄筋の前端部に穿孔用ビットを取付けて該ビットでアンカー挿入孔を穿孔すると共に、上記複数本の中空鉄筋を上記カプラで順次継ぎ足しながら上記アンカー挿入孔内に挿入するようにしたから、補強すべきコンクリート躯体の周囲に、さほど大きな作業空間がなくても容易に施工することが可能となる。また上記アンカー筋を定着させるための定着材を、中空鉄筋と筒状のカプラの中空部を介して上記アンカー挿入孔内に充填するようにしたから、上記定着材を充填するための注入管や注入ホース等を別途設けることなく容易・迅速に充填することができる等の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明によるコンクリート躯体の補強工法を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明による補強工法を施工したコンクリート躯体の横断平面図、図２はその補強工法で用いたアンカー筋を構成する中空鉄筋の一部切り欠き正面図、図３は中空鉄筋接続用のカプラの縦断正面図、図４は上記中空鉄筋の一端側に装着した穿孔用ビットの正面図である。
【００１０】
上記図１に示す本実施形態は、既設のコンクリート躯体１における柱１１の耐震補強を行ったもので、その柱１１の一側面１１ａから柱１１内に向かって略水平に形成した多数のアンカー挿入孔ｈ内に、それぞれ所定長さのアンカー筋３を挿入して定着材ｇで定着したものである。上記各アンカー筋３は、それぞれ複数本（図の場合は３本）の中空鉄筋３１を筒状のカプラ３２で接続することによって所定長さに形成したもので、その各アンカー筋３の最前部（孔奥側）に配設される中空鉄筋３１の前端部には、アンカー挿入孔ｈを形成するための穿孔用ビット４が装着されている。図中、１２は壁を示す。
【００１１】
上記各アンカー挿入孔ｈは、図１に示すように既設のコンクリート躯体１に埋設された主筋２１やフープ筋２２等の補強鉄筋２と干渉しないように設けるもので、図の場合は水平方向に隣り合う主筋２１・２１間であって、上下方向に隣り合うフープ筋２２・２２間に各アンカー挿入孔ｈが設けられている。
【００１２】
上記アンカー筋３を構成する中空鉄筋３１およびカプラ３２の構成は適宜であるが、本実施形態においては、それぞれ図２および図３に示す構成のものが用いられている。すなわち、中空鉄筋３１としては図２に示すように内外両周面に粗い転造ねじ３１ａ，３１ｂを有する異型ねじ節中空鉄筋が用いられ、カプラ３２としては図３に示すように内周面に上記転造ねじ３１ｂに螺合する雌ねじ孔３２ａを有する筒状のものが用いられている。
【００１３】
上記中空鉄筋３１の長さは、それを施工する際の作業空間Ｓの大きさ等を考慮して適宜設定すればよく、また中空鉄筋３１の本数は、カプラ３２で接続したとき、施工すべきアンカー筋３全体が所定長さになるようにすればよい。
【００１４】
また前記の穿孔用ビット４としては、図４に示すように先端に十字状の切削刃４ａを有し、後端側の内周面に上記転造ねじ３１ｂに螺合する雌ねじ孔４ｂを有するものが用いられている。図中、４ｃは一端が上記雌ねじ孔４ｂに連通し、他端側がビット４の外周面側に分岐して開口する連通孔である。
【００１５】
上記のように構成されたアンカー筋３を上記図１に示す既設コンクリート躯体１の柱１１等に施工するに当たっては、その柱１１等の周囲のあいた空間を利用して施工するもので、例えば図５に示すように補給すべき柱１１の一側面において既設の固定部材Ａとの間に空間がある場合には、その空間を作業空間Ｓとして施工作業を行えばよい。以下その施工プロセスの一例を順を追って説明する。
【００１６】
先ず、図５（ａ）に示すように上記の作業空間Ｓ内において、アンカー筋３を構成する複数本の中空鉄筋３１のうち孔奥側の最前部に最初に挿入される中空鉄筋３１の前端部に穿孔用ビット４を装着し、それと反対側の端部を穿孔ドリルＤに連結する。そして上記ビット４の先端を上記柱１１の作業空間Ｓ側の面１１ａに押付けた状態で上記ドリルＤを駆動する。それによって中空鉄筋３１は削孔ロッドとして機能し、上記柱１１内に向かってアンカー挿入孔ｈが穿孔されると同時に、そのアンカー挿入孔ｈ内に上記中空鉄筋３１が挿入されていく。なお、穿孔用ビット４は図示例ではねじ込み式であるが、先頭の中空鉄筋３１にあらかじめ一体に溶接されたものであってもよい。
【００１７】
そして上記中空鉄筋３１の後端部を除くほぼ全長がアンカー挿入孔ｈ内に挿入されたところで、上記ドリルＤを中空鉄筋３１から一旦外して、その中空鉄筋３１の後端部（図５で左端部）に図５（ｂ）のように別の中空鉄筋３１をカプラ３２を介して接続する。次いで、その接続した中空鉄筋３１の後端部に上記ドリルＤを再度連結して駆動させることによって、上記アンカー挿入孔ｈを引き続き穿孔すると同時に、そのアンカー挿入孔ｈ内に中空鉄筋３１を挿入していく。
【００１８】
このようにして中空鉄筋３１を順次カプラ３２で接続しながらアンカー挿入孔ｈを穿孔するのと同時に該挿入孔ｈ内に中空鉄筋３１を挿入していき、図５（ｃ）のように所定本数の中空鉄筋３１が順次接続されて所定長さのアンカー筋３が形成され、そのアンカー筋３の全長または略全長がアンカー挿入孔ｈ内に挿入されたところで穿孔作業を終了する。その穿孔作業終了後は、アンカー筋３の後端部に装着したドリルＤを中空鉄筋３１から外す。なお、アンカー筋３の前端部の穿孔用ビット４は、そのままアンカー挿入孔ｈ内に残留させる。
【００１９】
次いで、図５（ｄ）の矢印のように最後部の中空鉄筋３１の中空部からセメントミルクやモルタル等の定着材を注入することによって、上記各中空鉄筋３１と筒状のカプラ３２などからなるアンカー筋３を介して、その中空部並びに周囲のアンカー挿入孔ｈ内に上記定着材を充填するもので、上記アンカー筋３を介して、その先端部に導かれた定着材は、アンカー筋３の先端部のビット４の前記雌ねじ孔４ｂや連通孔４ｃを介してアンカー挿入孔ｈ内に順次流出して充填される。なお、中空鉄筋３１の周壁にあらかじめ定着材吐出用の貫通小孔を設けたものを用いれば、さらに確実に全長にわたって定着材の充填を図ることができる。
【００２０】
そして上記アンカー挿入孔ｈ内に充填された定着材が固化することによって、上記複数本の中空鉄筋３１とカプラ３２および必要に応じて残留させた穿孔用ビット４とからなるアンカー筋３が上記アンカー挿入孔ｈ内に定着される。その状態で、図５（ｅ）のようにアンカー筋後端部の中空鉄筋３１にナット５をねじ込めば上記アンカー筋３に所望の張力を付与することができる。また必要に応じて前記柱１１の上記ナット５側の面１１ａに鋼板や繊維補強シートの補強材を貼着もしくは配置して上記の面１１ａとナット５との間に挟んで固定するようにしてもよい。
【００２１】
上記のように本発明によるコンクリート躯体の補強工法は、アンカー挿入孔ｈ内に挿入される所定長さのアンカー筋３を、それよりも短い複数本の中空鉄筋３１と、それらを接続する筒状のカプラ３２とで構成し、最前部の中空鉄筋３１に取付けた穿孔用ビット４でアンカー挿入孔ｈを穿孔すると共に、上記複数本の中空鉄筋３１をカプラ３２で順次継ぎ足しながらアンカー挿入孔内に挿入するようにしたから、補強すべきコンクリート躯体の周囲に、さほど大きな作業空間がなくても容易・迅速に施工することができる。
【００２２】
また上記アンカー筋３を定着させるための定着材ｇを、そのアンカー筋３を構成する中空鉄筋３１と筒状のカプラ３２の中空部を介して、その中空鉄筋３１およびカプラ３２の周囲のアンカー挿入孔ｈ内に充填するようにしたから、上記定着材ｇを充填するための注入管や注入ホース等を別途設けることなく充填することができる。そのため、上記のような注入管や注入ホース等を用いる場合には、その分だけアンカー挿入孔ｈの径を大きくしなければならず、穿孔作業の労力が増大すると共に、穿孔時に既存の鉄筋と干渉する確率が高くなって作業性や耐久性が低下する等の不具合があるが、本発明においては、そのような不具合を全て解消できるものである。
【００２３】
なお、上記実施形態は、中空鉄筋３１として内外両周面に粗い転造ねじ３１ａ，３１ｂを有する異型ねじ節中空鉄筋を用いたが、これに限らず、各種の中空鉄筋が使用可能であり、例えば内部に中空部を有する全ねじボルトや異型鉄筋等を用いてもよく、またカプラ３２で接続するためのねじは中空鉄筋の端部にのみに設けるようにしてもよい。さらに図の場合は筒状のカプラ３２を中空鉄筋３１の外周面側に螺合させたが、内周面に螺合させるようにしてもよい。
【００２４】
また上記実施形態は、コンクリート躯体１の柱１１の一側面１１ａから施工するようにしたが、作業空間Ｓが確保できれば、複数個の面から施工するようにしてもよい。さらに上記実施形態はコンクリート躯体１の柱１ａに適用したが、梁や壁、その他の部位に適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように本発明によるコンクリート躯体の補強工法によれば、所定長さのアンカー筋３を、それよりも短い複数本の中空鉄筋３１と、それを接続する筒状のカプラ３２とで構成したから、補強すべきコンクリート躯体の周囲に、さほど大きな作業空間がなくても容易に施工することが可能となる。また上記アンカー筋を定着するための定着材を、上記アンカー筋を構成する中空鉄筋と筒状のカプラを介して充填するようにしたから、上記定着材を充填するための注入管や注入ホース等を別途設けることなく容易・迅速に充填することができる。その結果、例えば既設のビルや住宅等におけるコンクリート躯体を耐震補強する場合などに有効に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による補強工法を施工したコンクリート躯体の横断平面図。
【図２】上記の補強工法で用いた中空鉄筋の一部切り欠き正面図。
【図３】上記中空鉄筋接続用カプラの縦断正面図。
【図４】上記中空鉄筋の一端側に装着した穿孔用ビットの正面図。
【図５】本発明による補強工法の施工プロセスの一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００２７】
１  コンクリート躯体
１１  柱
１２  壁
２  補強鉄筋
２１  主筋
２２  ループ筋
３  アンカー筋
３１  中空鉄筋
３２  カプラ
４  穿孔用ビット
５  ナット
ｈ  アンカー挿入孔
ｇ  定着材
【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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