(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強の対象となる構造物中の被補強面に多数のアンカーを取り付け、
該アンカーのそれぞれに、多数の孔を穿設された補強板を、各補強板が同一面上に位置するようにしながら被補強面との間に空間を設けた状態で固定し、
パテ状接着剤を塗布した補助板を、前記孔を通して接着剤が前記補強板の裏側にはみ出るようにしながら補強板に圧着積層し、
そして、前記被補強面と補強板との間に形成した空間へ充填剤を充填することにより、被補強面、アンカー、補強板及び補助板を一体化してなる構造物の補強方法。
【請求項２】
補助板は、隣り合う補強板をまたぐようにして補強板に圧着積層される請求項１記載の構造物の補強方法。
【請求項３】
アンカーに補強板を取り付けた後、被補強面と補強板との間に形成した空間と連通するパイプを取り付ける請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の構造物の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁や建物などの既設コンクリート構造物を補強するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート構造物の経年劣化などに対応するため、既設構造物に対して補強を行うことが広くなされている。既設構造物の補強方法は様々だが、例えば、補強対象となる被補強面に対して鋼板を接着する方法や、ガラス繊維、アラミド繊維又はカーボン繊維等からなる織布に接着剤を含浸させ、これを被補強面に張り付けるという方法が実用されている。
【０００３】
しかしながら、鋼板接着による補強では、鋼板の自重の大きさにより作業に当たって大型機械を用いる必要が生じる場合が多く、死荷重も増大し易い。また、補強後の鋼板が露出状態となり、防錆処理が必須になるので手間が掛かる。一方、織布の張り付けによる補強では、重量物を取り扱う必要はないものの、織布へ接着剤を含浸させる作業に手間が掛かり、また被補強面に不陸がある場合には織布が被補強面から浮いてしまう場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、手間が少なく、低コストで且つ被補強面の十分な補強が可能な既存構造物の補強方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明では、補強の対象となる構造物中の被補強面に多数のアンカーを取り付け、該アンカーのそれぞれに、多数の孔を穿設された補強板を、各補強板が同一面上に位置するようにしながら被補強面との間に空間を設けた状態で固定し、パテ状接着剤を塗布した補助板を、前記孔を通して接着剤が前記補強板の裏側にはみ出るようにしながら補強板に圧着積層し、  そして、前記被補強面と補強板との間に形成した空間へ充填剤を充填することにより、被補強面、アンカー、補強板及び補助板を一体化して構造物を補強することにしている。
【０００６】
この方法によれば、多数配置したアンカーの間隔に対応した小面積の補強板を用いて補強作業を行うことが可能になるため、補強板一枚当たりの重さを抑えることが可能になり、軽作業による構造物の補強が可能になる。また、前記補強板には、孔を多数穿設しているので、強度確保の観点から鋼板を用いることが多い補強板を、より軽量化することができるようになる。補強板としては、パンチングメタルを用いることが可能であり、またエキスパンドメタルやメッシュ状の鋼板を用いた場合には、軽量化の効果がより大きくなる。尚、補強板の更なる軽量化を望のであれば、ＦＲＰ製の板を用いることもできる。また、この補強方法では、補強板に補助板を積層することにしている。従って、鋼板を補強板として用いたとしても、補強板の露出がなくなるため、防錆処理を省略できるようになる。この観点から見れば、補助板は、金属以外の材料により形成するのが好ましい。また、補助板の補強板に対する圧着積層は、補助板にパテ状接着剤を予め塗布してから行うことにしている。補強板には多数の孔が設けられているので、補強板と補助板との間にエア溜りができることもなく、また補強板に穿設された穴を通してパテ状接着剤が補教材の裏側へ回り込みそのまま固化することにより接着剤がアンカー状になるので、補強板と補助板の接続を強固なものにできる。そして、この方法では、スペーサーとして機能するアンカーによって補強板と被補強面との間に形成された前記空間に充填剤を充填することにより、被補強面、アンカー、補強板及び補助板を一体化し、補強強度のより一層の増強を可能にしている。尚、補助板は、被補強面と補強板との間に形成した空間を充填剤充填が可能な閉空間とするのにも役立っている。
【０００７】
上記補助板は、隣り合う補強板をまたぐようにして補強板に圧着積層するのが好ましい。補助板を介して隣接する補強板同士の接続を行うことにより、本発明の補強方法により得られる補強強度がより向上するからである。
【０００８】
また、上記補強方法では、アンカーに補強板を取り付けた後、被補強面と補強板との間に形成した空間と連通するパイプを取り付けるのが好ましい。このパイプは、補助板を補強板に積層する場合に前記空間から空気を逃がすための通路として用いることが可能であると共に、補助板積層後においては充填剤を前記空間へ注入するための通路として用いることが可能であるため、より一層の作業の効率化を見込めることになる。尚、パイプを複数設ければ、一のパイプを充填剤注入用に用いると共に、他のパイプをその際の空気抜き用に用いることが可能となるのでより好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面にしたがって、本発明による構造物の補強方法の実施形態について説明する。以下の説明では、建造物の天井を補強する場合を例にとって説明する。
【００１０】
本発明の構造物の補強方法を行うには、まず被補強面１に付着したレイタンスなどの汚れを除去する。次に、被補強面１にアンカー２を取り付ける。この実施形態で用いるアンカー２は、座金３及びボルト部４とからなり、座金３を被補強面１に接着することで、被補強面１に取り付けられる。この状態を、図１（Ａ）で示す。この実施形態では、図２に示したように、被補強面1に対して碁盤の目状にアンカー２を取り付けることにする。尚、このアンカー２は図示したようなものに限られず、例えば、被補強面１を窄孔して打ち込み機械的に固定するようなコンクリートアンカーを用いても良い。
【００１１】
次に、被補強面１に取り付けたアンカー２のボルト部４に上ナット５を固定する。この上ナット５は、後述する補強板６の高さ位置を位置決めするものであり、互いに水平な位置に固定する必要がある。従って、上ナット５の固定に際しては、各アンカー２間で水糸７を縦横に張り渡し、これにより水平の確認を行いながら作業を行う。上ナット５を固定した状態を図１（Ｂ）で示す。
【００１２】
次に、アンカー２のボルト部４に、孔８を多数穿設したパンチングメタルを角型に切断して形成した補強板６を固定する。より具体的には、補強板６の固定孔にアンカー２のボルト部４を挿入し、既に固定された上ナット５との間に補強板６を挟み込むようにして下ナット９を絞め込むことにより、互いに同一面上に位置するようにしながら、各補強板６をそれぞれのアンカー２に固定する。この状態を図１（Ｃ）で示す。
【００１３】
次に、パテ状接着剤１２をその表面に塗布した補助板１３を、補強板６に圧着積層する。具体的には、補助板材１３は、隣接する補強板６をまたぐようにしながら、被補強面１全体を覆うようにして補強板６に圧着積層される。補助板１３を補強板６に対して押圧すると、補助板１３の表面に塗布されていたパテ状接着剤１２がパンチングメタル６に設けた孔８から補強板６の裏側に回り込み、キノコ様の形状となってアンカー効果を発揮するようになる。この状態を図１（Ｄ）で示す。尚、この実施形態における補助板１３は、繊維織布を予めＦＲＰ加工したものを用いている。
【００１４】
次に、アンカー２を挟むかたちで被補強面１と補強板６との間に形成された空間１０外縁部をシールしてから該空間１０に連通するパイプ１１を取り付ける。このパイプ１１は、とりあえず２つ設ければ足りるが、被補強面１の四隅などに複数設けるのが好ましい。パイプ１１の取付け部分を図３で拡大して示す。
【００１５】
そして、被補強面１と補強板６の間の空間１０に、一のパイプ１１から充填剤１４を充填し、被補強面１、アンカー２、補強板６及び補助板１３を一体にする。このとき他のパイプは、前記空間から押し出される空気を抜くように機能する。充填剤１４を充填させた状態を図１（Ｅ）で示す。尚、充填剤としては、樹脂系接着剤や、ポリマーセメント系材料を利用できる。ポリマーセメント系材料を充填剤にするのはコスト面で優れている。また、充填剤に気化拡散性防錆材（アミン類の低分子有機化合物など）を混入すれば、被補強面１内部にある鉄筋部材の防錆効果をも得られるため、より好ましい。また、前記被補強面１と補強板６との距離は、充填剤として樹脂系接着剤を用いる場合には１ｃｍ程度にするのがよく、ポリマーセメント系材料を用いる場合には１ｃｍ〜３ｃｍ程度にするのがよい。
【００１６】
最後に、外部に突出したパイプ１１を切断し、補助板１３表面に化粧塗装を行うことで補強作業を終了する。
【００１７】
尚、本実施形態では天井の補強についての説明を行ったが、同様の工程を行うことにより、壁面、床面などの補強を行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明による構造物の補強方法は、以上のようなものなので、重機などを必要とすることがなく、防錆処理も省略可能である。従って、この補強方法は、手間が掛からず、低コストである。また、この補強方法では、補強に用いる部材を最終的に一体化することにしているので、その強度も十分なものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による構造物の補強方法を概略で説明するための側面図。
【図２】本発明の実施形態による構造物の補強方法を概略で説明するための平面図。
【図３】図１の実施形態におけるパイプの配置部分を拡大して示す側面図。
【符号の説明】
１  被補強面
２  アンカー
６  補強板
４  マーキング用転写膜
８  孔
１０  空間
１１  パイプ
１２  パテ状接着剤
１３  補助板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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