(57)【要約】【課題】腐食あるいは老朽化した既設鋼管杭に対する補強を簡便かつ低廉に行う。【解決手段】既設鋼管杭を補強するに際し、補強対象の既設鋼管杭１よりも小径で同等以上の強度を有する補強鋼管３を用い、その補強鋼管を既設鋼管杭の杭頭からその内部に挿入して少なくとも補強対象範囲の上下に跨る位置に配置し、既設鋼管杭の内面と補強鋼管の外面との間に充填材５を充填し硬化させることでそれらを一体化する。充填材として膨張モルタルを用いる。補強鋼管の少なくとも上部に中詰めコンクリート４を打設充填する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設鋼管杭を補強するに際し、補強対象の既設鋼管杭よりも小径で同等以上の強度を有する補強鋼管を用い、その補強鋼管を既設鋼管杭の杭頭からその内部に挿入して少なくとも補強対象範囲の上下に跨る位置に配置し、既設鋼管杭の内面と補強鋼管の外面との間に充填材を充填し硬化させることでそれらを一体化することを特徴とする既設鋼管杭の補強工法。
【請求項２】
充填材として膨張モルタルを用いることを特徴とする請求項１記載の既設鋼管杭の補強工法。
【請求項３】
補強鋼管の少なくとも上部に中詰めコンクリートを打設充填することを特徴とする請求項１または２記載の既設鋼管杭の補強工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腐食あるいは老朽化した既設鋼管杭を対象としてそれを補強するための工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
腐食したり老朽化した既設鋼管杭を対象として補強する場合、従来一般には、その外面に鋼板を巻き立てるか、あるいは炭素繊維等の高強度繊維からなる補強シートを巻き付けて接着材により貼り付ける、といった工法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の補強工法では、既設鋼管杭の周囲に大がかりな足場を組む必要があるし、また既設鋼管杭の外面に対して充分な前処理や準備作業が必要であるので、施工が大がかりとなりコストも嵩むものである。また、埠頭等において係船設備として使用されている鋼管杭を対象として補強を行う場合には、それを使用に供しながら補強を行いたい場合があるが、上記のような従来工法で補強する場合には係船設備として使用しながらの工事は不可能であるので、その代替として仮設の係船設備を用意する必要が生じ、より一層の大がかりな工事とならざるを得ない。
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明は既設鋼管杭に対する補強を簡便かつ低廉に行うことが可能であり、また既設鋼管杭を使用しながらの施工も可能である合理的な補強工法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、既設鋼管杭を補強するに際し、補強対象の既設鋼管杭よりも小径で同等以上の強度を有する補強鋼管を用い、その補強鋼管を既設鋼管杭の杭頭からその内部に挿入して少なくとも補強対象範囲の上下に跨る位置に配置し、既設鋼管杭の内面と補強鋼管の外面との間に充填材を充填し硬化させることでそれらを一体化することを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明の補強工法において、充填材として膨張モルタルを用いることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明の補強工法において、補強鋼管の少なくとも上部に中詰めコンクリートを打設充填することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の補強工法の実施形態を示すものである。図１（ａ）は補強対象の既設鋼管杭１を示すもので、これは埠頭等において係船設備として使用されるものであるが、上部工２の直下の範囲において腐食が進行していてその部分を対象として補強が必要とされたものである。
【０００９】
本実施形態の補強工法は、補強後の状態を（ｂ）に示すように、補強対象の既設鋼管杭１の内部に補強鋼管３を挿入することでその既設鋼管杭１を内側から補強するようにしたものである。
【００１０】
すなわち、（ａ）の状態からまず上部工２のコンクリートを斫って既設鋼管杭１の杭頭部を露出させ、図示しているように中詰めコンクリート４が設けられていた場合にはそれを撤去し、必要に応じて内面に対する補修や清掃を行う。
【００１１】
そして、既設鋼管杭１よりも小径の補強鋼管３を用意し、それを既設鋼管１の杭頭からその内部に挿入して補強対象範囲の上下に跨る位置に配置する。つまり、補強鋼管３の上部および下部を既設鋼管杭１の健全な部分とラップさせるように配置する。補強鋼管３としては既設鋼管杭１と同等程度以上の強度を有するものを用い、必要であればその肉厚を厚くして強度を確保すれば良い。勿論、肉厚の補強鋼管３用いるほど補強効果は大きくなる。
【００１２】
次に、既設鋼管杭１の内面と補強鋼管３の外面との間の隙間に硬化性の充填材５を注入充填し、それを硬化させて補強鋼管３を既設鋼管杭１の内部に一体化させる。充填材５としてはコンクリートやモルタルを用いれば良いが、特に膨張モルタルを用いれば自ずと隙間なく完全に充填することができる。
【００１３】
また、補強鋼管３内の上部に補強鉄筋６を配筋して上部工２の鉄筋７に連結し、中詰めコンクリート４を打設充填するとともに、上部工２の斫った部分にコンクリートを打設して復旧する。なお、今後の腐食対策として防食塗装や電気防食を必要に応じて行うと良い。
【００１４】
上記工法によれば、既設鋼管杭１内に補強鋼管３を挿入して補強対象範囲の上下に跨るように一体化することにより、その補強鋼管３により充分な補強効果が得られることはもとより、その作業は単に補強鋼管３を既設鋼管杭１内に挿入して充填材５により一体化するだけであるので、さしてコストを必要としないし、大型重機や面倒な作業も必要とせず、既設鋼管杭１に対する補強工事を容易にかつ低廉にしかも短工期で実施することができる。
【００１５】
特に、上記工法では全ての作業を上部工２を足場として行うことが可能であるので、既設鋼管杭１の外面に対して補強を行う従来工法のように既設鋼管杭１の周囲に足場を設けるような必要がなく、したがって仮設工事を殆ど必要としないし、既設鋼管杭１を使用しながらの施工も可能である。しかも、従来工法においては既設鋼管杭１の外面に対して充分な前処理や準備作業を行う必要があるが、上記工法では既設鋼管杭１の外面に対しては一切の作業が不要であるし、内面に対しても補強鋼管３を挿入し充填材５を注入充填するうえで必要であれば簡単な補修や清掃を行うことで充分であり、以上のことからも外面に対して補強を行う従来工法に較べて遙かに合理的である。ただし、必要であれば既設鋼管杭１の外面に塗装その他の仕上げを行っても勿論良い。
【００１６】
なお、補強鋼管３の長さは補強対象範囲の上下に跨るように設定すれば良いが、既設鋼管杭１に作用する荷重（特に曲げ荷重）や補強鋼管３の強度、充填材５による一体化強度、その他の諸条件を考慮して、所望の補強効果が得られるように適正に決定すれば良い。
【００１７】
また、上記実施形態のように補強鋼管３内の少なくとも上部に中詰めコンクリート４を打設充填すれば、より補強効果を高めることができるし、補強後の既設鋼管杭１の杭頭部と上部工２とを確実に一体化できるが、その中詰めコンクリート４は不要であれば省略しても良いし、あるいは補強鋼管３の上部のみならずより広い範囲に打設充填しても良い。
【００１８】
また、上述したように充填材５としては膨張モルタルを用いることが好ましいが、補強鋼管３と既設鋼管杭１との間に隙間なく注入し得てそれらを確実強固に一体化できるものであれば良いので、隙間の大きさも考慮して最適なものを採用すれば良く、たとえばエポキシ樹脂等の接着材の採用も考えられる。
【００１９】
さらに、本発明は上記実施形態のような係船設備としての既設鋼管杭１に適用するのみならず、内部に補強鋼管３を挿入して充填材５により一体化できる形態のものであればその用途や規模を問わず各種の鋼管杭に広く適用できるものであるし、細部の構成は適宜の設計的変更が可能であることはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、補強対象の既設鋼管杭よりも小径で同等以上の強度を有する補強鋼管を用い、その補強鋼管を既設鋼管杭の杭頭からその内部に挿入して少なくとも補強対象範囲の上下に跨る位置に配置し、既設鋼管杭の内面と補強鋼管の外面との間に充填材を充填し硬化させることでそれらを一体化するので、補強鋼管により充分な補強効果が得られることはもとより、その施工を容易かつ低廉に行うことが可能であり、特に既設鋼管杭の外面に対して補強を行う場合のようにその周囲に足場を設けたりその外面に対して前処理や準備作業を行う必要がないので、従来工法に較べて遙かに合理的である。
【００２１】
請求項２の発明は、充填材として膨張モルタルを用いるので、その充填材が硬化時に膨張して自ずと隙間なく完全に充填することができ、補強鋼管を既設鋼管杭に対して確実強固に一体化することができる。
【００２２】
請求項３の発明は、補強鋼管の少なくとも上部に中詰めコンクリートを打設充填するので、より補強効果が高められ、杭頭部と上部工との一体化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の補強工法を示すもので、（ａ）は補強前の状態、（ｂ）は補強後の状態を示す図である。
【符号の説明】
１　既設鋼管杭
２　上部工
３　補強鋼管
４　中詰めコンクリート
５　充填材
６　補強鉄筋
【図１】
2004060155.tif 000003