(57)【要約】      （修正有）【課題】コンクリートが除去された領域に新たに打設されたコンクリートと、鉄筋及び既存のコンクリートとを一体的に付着して、鉄筋の腐食を防止することが出来る鉄筋コンクリート補修方法を提供する。【解決手段】流体によりコンクリートを除去する工程と、コンクリートを除去した領域に高周波振動（例えば超音波振動）を付加する工程と、コンクリートを除去した領域からコンクリートを除去した流体を除去する工程と、コンクリートを除去した領域で露出している鉄筋１に樹脂を塗布する工程と、コンクリートを除去した領域に新たなコンクリートＣＮを打設する工程と、新たに打設されたコンクリートＣＮに高周波振動ＡＷを付加する工程を有する鉄筋コンクリート補修方法とした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体によりコンクリートを除去する工程と、
コンクリートを除去した領域に高周波振動を付加する工程と、
前記コンクリートを除去した領域からコンクリートを除去した流体を除去する工程と、
前記コンクリートを除去した領域で露出している鉄筋に樹脂を塗布する工程と、
前記コンクリートを除去した領域に新たなコンクリートを打設する工程と、
新たに打設されたコンクリートに高周波振動を付加する工程を有することを特徴とする鉄筋コンクリート補修方法。
【請求項２】
前記鉄筋に樹脂を塗布する工程では、樹脂の被覆層厚さは、鉄筋表面の凹凸が樹脂被覆層に埋没しない数値に設定されている請求項１の鉄筋コンクリート補修方法。
【請求項３】
はつり用の流体を除去した後、鉄筋に樹脂を塗布する以前の段階で、前記コンクリートを除去した領域で露出している鉄筋の表面に付着したコンクリートを除去する工程を有する請求項１、２の何れかの鉄筋コンクリート補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリートの補修に関し、特に鉄筋を残存してコンクリートのみを除去する作業（所謂「はつり」）を伴う補修技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
先ず図６を参照して、鉄筋コンクリートの概要について述べる。周知の通り、鉄筋コンクリートはコンクリートの中に棒状の鋼材（鉄筋）を埋込んで、圧縮力に強いコンクリートと、引張り力に強い鉄筋の両者の特性を生かした構造を実現している。
図６で示す鉄筋コンクリートの構造においては、コンクリートＣの中に、図６で左右方向に延在する鉄筋１Ａ（紙面に垂直な方向に複数本が存在する）と、紙面に垂直な方向に延在し且つ鉄筋１Ａと直交する鉄筋１Ｂが、それぞれ複数本を埋め込まれている。
【０００３】
ここで、施工から長時間を経過した鉄筋コンクリートでは、コンクリートは老朽化しているが、鉄筋は劣化していない場合が多い。
その様な場合における補修作業は、鉄筋を残存してコンクリートのみを除去する作業、所謂「はつり」作業を行い、その後、コンクリートが除去された領域に新たなコンクリートを打設している。
【０００４】
しかし、コンクリートを除去した領域における凹凸にコンクリート粉末その他の異物が残存し、除去されなかった既存のコンクリートと新たに打設されたコンクリートとが一体化するのを妨げてしまう場合が存在する。
また、鉄筋に残存したコンクリート、各種異物により、新たに打設されたコンクリートと鉄筋との一体化を妨げる場合がある。
さらに、新たにコンクリートを打設した後に、残存した鉄筋が腐食してしまう恐れが存在する。
これ等の問題を解消する鉄筋コンクリート補修技術は、未だに提案されていない。
【０００５】
その他の従来技術として、例えば、ウォータージェットと打撃付与を併用したはつり方法も提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）では、鉄筋の腐食を防止し、新たに打設されたコンクリートと、鉄筋及び既存のコンクリートとを一体的に付着せしめるという上述した問題を解決することは企図していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−７１０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、コンクリートが除去された領域に新たに打設されたコンクリートと、鉄筋及び既存のコンクリートとを一体的に付着して、鉄筋の腐食を防止することが出来る鉄筋コンクリート補修方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の鉄筋コンクリート補修方法は、
流体（ＷＪ：例えば高圧水ジェット）によりコンクリート（Ｃ）を除去する工程と、
コンクリート（Ｃ）を除去した領域に（存在する水中に例えば圧電素子２を浸漬して）高周波振動（例えば超音波振動）を付加する工程と、
（例えば高圧エアＡＪの噴射等により）前記コンクリート（Ｃ）を除去した領域からコンクリート（Ｃ）を除去した流体（Ｗ：はつり用の流体：水）を除去する工程と、
前記コンクリート（Ｃ）を除去した領域で露出している鉄筋（１）に樹脂（３）を塗布する工程と、
前記コンクリート（Ｃ）を除去した領域に新たなコンクリート（Ｃ）を打設する工程と、
新たに打設されたコンクリート（Ｃ）に（例えば圧電素子２を接触して）高周波振動（例えば超音波振動）を付加する工程を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明において、前記鉄筋（１）に樹脂（３）を塗布する工程では、樹脂（３）の被覆層厚さは、鉄筋（１）表面の凹凸（例えば、異形鋼棒であればネジ山）が樹脂（３）被覆層に埋没しない数値に設定されているのが好ましい。
【００１０】
また本発明において、（例えば高圧エアＡＪの噴射等により）はつり用の流体（Ｗ：水）を除去した後、鉄筋（１）に樹脂（３）を塗布する以前の段階で、前記コンクリート（Ｃ）を除去した領域で露出している鉄筋（１）の表面に付着した（残存した）コンクリート（Ｃ）を（例えば高圧水ジェットＷＪ及びリング状のブラシ４を用いて）除去する工程を有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上述の構成を具備する本発明によれば、流体（ＷＪ：例えば高圧水ジェット）で老朽化したコンクリート（Ｃ）のみを除去した（「はつり」を行った）領域に、はつり用の流体（Ｗ：水）が残存した状態で、（例えば圧電素子２を浸漬して）高周波振動（例えば超音波振動）を付加しているので、コンクリート（Ｃ）を除去した領域に残存しているコンクリート粉末その他の異物が、既存の（除去されていない）コンクリート（Ｃ）表面の凹凸から剥離する。そして、（例えば高圧エアＡＪの噴射等により）はつり用の流体（Ｗ：水）を除去すれば、既存のコンクリート（Ｃ）表面の凹凸から剥離した前記異物ははつり用の流体（Ｗ）に連行されて、コンクリート（Ｃ）を除去した領域から除去される。
そのため、新たにコンクリート（Ｃ）を打設すれば、（はつり用流体Ｗにより除去されなかった）既存のコンクリート（Ｃ）と良好に一体化し、補修の品質を確保することができる。
【００１２】
また本発明によれば、新たにコンクリート（Ｃ）を打設した後、新たに打設されたコンクリート（Ｃ）に（例えば圧電素子２を接触して）高周波振動（例えば超音波振動）を付加しているので、新たに打設されたコンクリート（Ｃ）は鉄筋（１）表面の微小な凹凸や、既存の（除去されていない）コンクリート（Ｃ）表面の微小な凹凸に確実に追随して、微小な凹部内に侵入する。
そのため、新たに打設されたコンクリート（Ｃ）と鉄筋（１）とが確実に一体化する（付着性が向上する）と共に、新たに打設されたコンクリート（Ｃ）と（はつり用流体Ｗにより除去されなかった）既存のコンクリート（Ｃ）が確実に一体化する（付着性が向上する）ことで、補修の品質を確保することができる。
【００１３】
さらに本発明によれば、鉄筋（１）に樹脂（３）を塗布しているので、鉄筋（１）表面に樹脂（３）の被覆層が形成されるので、当該樹脂層により鉄筋（１）の腐蝕が確実に防止される。
【００１４】
本発明において、鉄筋（１）に樹脂（３）を塗布するに際しては、樹脂（３）の被覆層厚さは、鉄筋（１）表面の凹凸（例えば、異形鋼棒であればネジ山）が樹脂被覆層に埋没しない数値に（程度に）設定すれば、高周波振動（例えば超音波振動）を付加された（新たに打設された）コンクリート（Ｃ）は樹脂（３）で被覆された鉄筋（１）の凹凸に追随するので、鉄筋（１）の腐食防止と、鉄筋（１）と（新たに打設された）コンクリート（Ｃ）との一体化が同時に実現される。
【００１５】
また本発明において、（例えば高圧エアＡＪの噴射等により）はつり用の流体（Ｗ：水）を除去した後、鉄筋（１）に樹脂（３）を塗布する以前の段階で、露出した鉄筋（１）表面に付着した（残存した）コンクリート（Ｃ）を（例えば高圧水ジェットＷＪ及びリング状のブラシ４を用いて）除去すれば、超音波洗浄では除去できないコンクリートＣが残存していたとしても、これらを確実に除去することが出来、強アルカリ性のコンクリートが付着して鉄筋（１）を腐食してしまうことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における一工程を示す断面図である。
【図２】図１に続く工程を示す断面図である。
【図３】図２に続く工程を示す部分斜視図である。
【図４】図３に続く工程を示す部分断面図である。
【図５】図４に続く工程を示す断面図である。
【図６】鉄筋コンクリートの概要を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図２〜図５を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１において、流体（ＷＪ：ここでは高圧水ジェット）によりコンクリートＣを除去している。
図６を参照して説明したように、コンクリートＣの中に、鉄筋１（鉄筋１Ａ及び鉄筋１Ａと直交する鉄筋１Ｂ：複数本）が埋設されている。
図１において、コンクリート（老朽化や破損しているコンクリート）を除去した領域が符号ＣＡで示されており、除去されていないコンクリート（老朽化しておらず、破損していないコンクリート：既存のコンクリート）は符号ＣＲで示されている。
なお、符号ＬＢは、コンクリートを除去した後の既存のコンクリートＣＲの表面、或いは、コンクリートを除去した表面を示している。
【００１８】
領域ＣＡのコンクリートを除去するに際しては、例えば公知の高圧水ジェットＷＪ（ウォータージェット）を使用する。図示しないノズルか噴射される高圧水ジェットＷＪの衝撃により、領域ＣＡのコンクリートを破壊し、除去する。
高圧水ジェットＷＪは、領域ＣＡの表面（図１では上側）から深い領域（図１における下側の領域）に向かって、順次、噴射される。
【００１９】
図示はされていないが、コンクリートを除去するべき領域ＣＡの表面積、深さ方向寸法等に対応して、高圧水ジェットＷＪは、洗浄用の大型機械、手動ハンドガン等を用いて噴射することが可能であり、両者を併用することも可能である。
高圧水ジェットＷＪを噴射して領域ＣＡのコンクリートを全て除去した後、領域ＣＡには水が滞留した状態となる。
【００２０】
図１に続く工程を示す図２において、上述した通り、コンクリートを除去した領域ＣＡには水Ｗ（はつり用の水）が溜まっている。図２で示す工程では、領域ＣＡ（水中）に、振動発生装置２（例えば圧電素子）を浸漬して、高周波振動（例えば超音波振動）を発生する。
高周波振動（例えば超音波振動）発生に際しては、例えば圧電素子２に図示しない電源から交流電圧を印加すれば、圧電効果により高周波振動（超音波振動）を発生することができる。
なお圧電素子２の特性、設置位置等は、洗浄対象領域の大きさ、深度に応じ決定すれば良く、また必要に応じて、圧電素子の設置位置を変更しながら、複数回の超音波洗浄を行うことも出来る。
【００２１】
圧電素子２が発生した高周波振動（例えば超音波振動）は、図２では符号ＡＷで示されている。
当該超音波振動ＡＷは、水Ｗを媒体として、コンクリートを除去した表面ＬＢに伝達される。
その結果、コンクリートを除去した表面ＬＢに高周波振動（例えば超音波振動）が伝播して、公知の超音波洗浄を行った場合と同様になる。
【００２２】
コンクリートを除去した表面ＬＢに超音波（超音波振動）が伝播することにより、例えば微細な泡が発生し、キャビテーションが生じ、コンクリートを除去した表面ＬＢの凹凸に残存している微小なコンクリート粉末その他の異物が剥離し、浮き上がる。
その後、領域ＣＡに残存する水（Ｗ：はつり用の水）を除去すれば、表面ＬＢから剥離して浮き上がった前記微小なコンクリート粉末その他の異物は、はつり用の水Ｗに連行されて領域ＣＡから除去される。
【００２３】
領域ＣＡに残存する水（Ｗ：はつり用の水）を除去する手順については明確に図示はされていないが、例えば高圧エアＡＪを領域ＣＡに噴射して、領域ＣＡに滞留したはつり用の水Ｗを吹き飛ばし、除去することが可能である。
領域ＣＡに滞留したはつり用の水Ｗを吹き飛ばし、除去すれば、鉄筋１も乾いた状態となる。
【００２４】
図１で示す高圧水ジェットＷＪによりコンクリートをはつる工程、図２で示す超音波を付加する工程（超音波洗浄）、高圧エアＡＪにより領域ＣＡに貯留した水を除去する工程を経た後、図３で示すように、鉄筋１の表面に残留している（付着している）コンクリートＣＺを除去する。
図３で示す以前の段階で、領域ＣＡにおける老朽化したコンクリートを除去しており、はつり水Ｗも排除しているので、鉄筋１は、コンクリートが除去された領域ＣＡ（図１、図２参照）において露出している。
【００２５】
露出した鉄筋１に付着しているコンクリートＣＺ、換言すれば、図１のはつり工程で鉄筋１の表面に残存したコンクリートＣＺを除去するため、例えばリング状ブラシ４を鉄筋１が貫通するように設置し、リング状ブラシ４を鉄筋１の軸方向（矢印Ａ方向）に摺動させて、付着コンクリートＣＺを除去する。
リング状ブラシ４はリング部材４１を備え、当該リング部材４１の内側には先端が半径方向内方に向いた金属線４２（ステンレス線、鋼線）が植え付けられている。
ここでリング状ブラシ４は、線材、棒材の表面の付着物除去、外周磨き等における道具として公知である。
【００２６】
リング状ブラシ４のリング部材４１は割目部４１Ａを有しており、割目部４１Ａは円周方向における開口部である。割目部４１Ａ（開口部）を介してリング部材４１内に鉄筋１を配置することが出来る。
なお、金属線４２の半径方向長さは、金属線４２の先端で定義される内径寸法が鉄筋１の外径よりも少し小さい程度となる様に設定されることが好ましい。
【００２７】
リング状ブラシ４を鉄筋１の軸方向に摺動（矢印Ａ方向）させるのみでは、前記付着コンクリートＣＺを除去することが出来ない場合には、図３の矢印ＷＪで示すように、高圧水ジェットＷＪを鉄筋に対して噴射する。
付着コンクリートＣＺは高圧水ジェットＷＪにより破壊され、鉄筋１から吹き飛ばされて、除去される。
【００２８】
ここで、リング状ブラシ４は、鉄筋１に沿って何回も繰り返して往復摺動させることが可能である。
また、高圧水ジェットＷＪを噴射したことで領域ＣＡ（図１、図２参照）に水が溜まる。図示はされていないが、当該水は、様に新たなコンクリートＣＮを打設する工程（図５を参照して後述）の前に除去される。当該除去については、例えばはつり用の水Ｗを除去したのと同様に、高圧エアＡＪを領域ＣＡに噴射すれば良い。
図３で示すリング状ブラシ４と高圧水ジェットＷＪによる付着コンクリートＣＺを除去する工程は、図１のはつり工程で鉄筋１からコンクリートが十分に除去されている場合には、省略することが可能である。
【００２９】
図３で説明したように、コンクリートＣＺを鉄筋１から除去したならば、図４で示すように、鉄筋１に樹脂３を塗布する。
鉄筋１に対し樹脂３を塗布し、鉄筋１表面に樹脂３の被膜層を形成することにより、強アルカリ性のコンクリートにより鉄筋１が腐食することが防止させる。
鉄筋１の表面に塗布する樹脂３（例えば、エポキシ樹脂、フッ素樹脂等）については強アルカリ性のコンクリートに埋設された状況における耐久性があれば、特に限定するものではない。
【００３０】
ここで、鉄筋１の表面は滑らかではなく、図４で示すように凸部１Ｐ（例えば、異形鋼棒であればネジ山）と凹部１Ｙが形成されている。
鉄筋１に樹脂３を塗布するに際して、樹脂３の被覆層厚さは、鉄筋１表面の凹凸が樹脂３被覆層に埋没しない数値（程度に）に設定される。鉄筋１に樹脂３を塗布した後でも、鉄筋１の凹凸（ネジ山）が存存しなければ、領域ＣＡに新たなコンクリートＣＮが打設された際に（図５を参照して後述）、当該新たなコンクリートＣＮが鉄筋１に対して一体的に付着することが困難になるからである。
換言すれば、樹脂３を塗布した後でも鉄筋１の凹凸（或いはネジ山）が残存すれば、新たに打設されたコンクリートＣＮが鉄筋１の凹凸（ネジ山）に追随することが出来れば、新たに打設されたコンクリートＣＮは鉄筋１と一体的に結合することが出来る。
【００３１】
鉄筋１に樹脂３を塗布した後、図５で示すように、コンクリートが除去された領域ＣＡに対して、新たなコンクリートＣＮを打設する。
新たなコンクリートＣＮの打設については、従来、公知の態様で実行される。
そして、新たなコンクリートＣＮが打設されたのであれば、新たに打設されたコンクリートＣＮの表面に、振動発生装置２（例えば圧電素子）を設置する。
そして振動発生装置２（例えば圧電素子）から、新たに打設されたコンクリートＣＮに対して、高周波振動（例えば超音波振動）が付加される。ここで、たに打設されたコンクリートＣＮに対して付加された高周波振動（例えば超音波振動）は、符号ＡＷで示されている。
【００３２】
高周波振動（例えば超音波振動）が新たに打設されたコンクリートＣＮに付加されると、コンクリートＣＮの流動性が向上する。そのため、新たに打設されたコンクリートＣＮは鉄筋１表面の微小な凹凸や、既存のコンクリートＣＲの表面ＬＢの微小な凹凸に確実に追随して、微小な凹部内に侵入する。
新たに打設されたコンクリートＣＮが鉄筋１表面の微小な凹凸や既存のコンクリートＣＲの表面ＬＢの微小な凹凸に追随して、微小凹部内に侵入すれば、新たに打設されたコンクリートＣＮは鉄筋１に対して一体的に付着し、且つ、既存のコンクリートＣＲに対して一体的に付着することが出来る。
【００３３】
図５において、振動発生装置２（例えば圧電素子）から、新たに打設されたコンクリートＣＮに対して高周波振動（例えば超音波振動）を付加するに際しては、高周波振動（例えば超音波振動）により新たに打設されたコンクリートＣＮの流動性を向上し、微小な凹凸に確実に追随するようにするためには、新たに打設されたコンクリートＣＮが固化しておらず、十分な流動性を有する段階で行う必要がある。
なお、振動発生装置２（例えば圧電素子）から高周波振動（例えば超音波振動）を発生するには、図２で示す超音波洗浄の場合と同様に、圧電素子２に交流電圧を印加して行われる。
【００３４】
図５では、振動発生装置２（例えば圧電素子）は新たに打設されたコンクリートＣＮの表面に載置されているが、振動発生装置２（例えば圧電素子）を新たに打設されたコンクリートＣＮ中に埋没させて設置しても良い。
また、振動発生装置２（例えば圧電素子）の個数、設置位置等は、新たにコンクリートＣＮを打設した領域ＣＡの面積、深さ寸法に応じ決定される。必要に応じて、複数回に亘って高周波振動（例えば超音波振動）を付加することも可能である。
【００３５】
図示の実施形態によれば、高圧水ジェットＷＪでコンクリートを除去した（「はつり」を行った）領域ＣＡに、はつり用の水Ｗが残存した状態で、圧電素子２を浸漬して超音波振動を付加している（超音波洗浄を行っている）ので、コンクリートを除去した領域ＣＡの表面ＬＢに残存しているコンクリート粉末その他の異物が、表面ＬＢから剥離される。そして、高圧エアＡＪの噴射等によりはつり用の水Ｗを除去すれば、表面ＬＢの凹凸から剥離した前記異物は、当該はつり用の水Ｗに連行されて、コンクリートを除去した領域ＣＡから除去される。
そのため、新たにコンクリートＣＮを打設した際に、新たに打設されたコンクリートＣＮは既存のコンクリートＣＲと良好に一体化し、補修後の鉄筋コンクリートの品質を向上することができる。
【００３６】
また図示の実施形態によれば、新たにコンクリートＣＮを打設した後、新たに打設されたコンクリートＣＮに高周波振動或いは超音波振動を付加しているので、新たに打設されたコンクリートＣＮの流動性が向上し、鉄筋１表面の微小な凹凸や、既存のコンクリートＣＲ表面の微小な凹凸に確実に追随して、微小な凹部内に侵入することができる。
そのため、新たに打設されたコンクリートＣＮは、鉄筋１とが確実に一体化する（接着性が向上する）ことが出来ると共に、既存のコンクリートＣＲとも確実に一体化する（接着性が向上する）ことが出来る。
これにより、鉄筋コンクリート補修箇所における品質を向上することができる。
【００３７】
さらに図示の実施形態によれば、鉄筋１に樹脂３を塗布しているので、鉄筋１表面に樹脂３の被覆層が形成され、コンクリートの強アルカリ性による鉄筋１の腐蝕を防止することが出来る。
ここで、図示の実施形態においては、鉄筋１に樹脂３を塗布するに際しては、樹脂３の被覆層厚さは、鉄筋１表面の凹凸（例えば、異形鋼棒であればネジ山）が樹脂被覆層に埋没しない数値に（程度に）設定しているので、新たに打設され且つ高周波振動（超音波振動）により流動性が向上しているコンクリートＣＮは樹脂３で被覆された鉄筋１の凹凸に確実に追随する。そのため、鉄筋１の腐食防止と、鉄筋１と新たに打設されたコンクリートＣＮとの一体化とが同時に達成される。
【００３８】
これに加えて図示の実施形態においては、高圧エアＡＪの噴射によりはつり用の水Ｗを除去した後、鉄筋１に樹脂３を塗布する以前の段階で、露出した鉄筋１表面に付着したコンクリートＣＺをリング状のブラシ４、高圧水ジェットＷＪを用いて除去するので、超音波洗浄では除去できないコンクリートＣＺが鉄筋１に残存したとしても確実に除去して、当該残存したコンクリートＣＺの強アルカリ性による鉄筋１の腐食が防止される。
【００３９】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・鉄筋
１Ａ・・・左右方向に延在する鉄筋
１Ｂ・・・鉄筋１Ａと直交する鉄筋
１Ｐ・・・鉄筋の凸部
１Ｙ・・・鉄筋の凹部
２・・・圧電素子
３・・・樹脂
４・・・リング状ブラシ
４１・・・リング部材
ＡＪ・・・高圧エア
Ｃ・・・コンクリート
ＣＡ・・・コンクリートが除去された領域
ＣＮ・・・新たに打設されるコンクリート
ＣＲ・・・高圧水ジェットにより除去されていないコンクリート（既存のコンクリート）
Ｗ・・・はつり用の水
ＷＪ・・・高圧水ジェット
【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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