(57)【要約】【課題】既設モルタル吹付工背面の厚さや地山の状況調査を的確かつ安全に実行でき、施工後の風化、劣化の進行を抑えることのできる老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法を提供する。【解決手段】既設のモルタル吹付工３の状態を、熱赤外線カメラ１を用いた熱赤外線映像法により調査、分析する工程と、前記分析により判明した空洞部４に調査孔を穿孔して内視鏡２により当該空洞部４の深さを測定する工程と、空洞部４にゲルタイム調整機能を有する充填材を注入する工程と、モルタル吹付工３の表面にはクラック、剥離等の補修を施した上、特殊ポリマーセメントを吹き付ける工程とを含む老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法。モルタル吹付工３の補修施工前に赤外線、内視鏡により既設モルタル背面の空洞の厚さ、圧力計により地山の風化度を的確かつ安全に把握することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設のモルタル吹付工の状態を熱赤外線映像法により調査、分析する工程と、
前記分析により判明した空洞部に調査孔を穿孔して内視鏡により当該空洞部の深さを測定する工程と、
前記空洞部に、ゲルタイム調整機能を有する充填材を注入する工程と、
前記モルタル吹付工の表面にはクラック、剥離等の補修を施した上、特殊ポリマーセメントを吹き付ける工程と
を含む老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法。
【請求項２】
前記特殊ポリマーセメントは、主材と混和液とからなり、前記主材はセメント系粉体、前記混和液はアクリル系ポリマーデスパージョンからなる請求項１記載の老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、法面の土砂の崩落を防ぐために吹き付けられたモルタル被覆面が老朽化することにより強度が低下するのを強度回復させる補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路や鉄道を山間部や海岸線に敷いたり、宅地を造成する等で山や丘を切り取った斜面には、落石や土砂の崩壊を防ぐために、モルタルを吹き付ける工事が行われている。
【０００３】
このようなモルタル吹き付け工事をした斜面（法面）は、年月が経過すると亀裂や破損が生じたり、モルタル層と地山との間に空洞が生じ、地震や降雨によって崩壊して大事故を起こすおそれがある。そのため、定期的にモルタル被覆面の補修が必要となる。
【０００４】
従来においては、モルタル老朽化したモルタル吹付工を剥ぎ取るか、剥ぎ取らずその表面に鋼繊維を混入した５〜１０ｃｍのモルタル吹付工を増し打ちする方法で行っている。
【０００５】
また、特許文献１には、地山の法面上の既設モルタル吹付層の老朽化に伴い、老朽化モルタル吹付法面の補修及び樹林化を行う工法において、赤外線診断法により事前に既設モルタル吹付層の状態を調査及び解析する工程と、既設モルタル吹付層の背面の空洞箇所にグラウトを充填する工程と、水平又は上向きに施工する中空ロッド又はより線ロッドを設置する工程と、既設モルタル吹付層の上に鋼繊維補強コンクリート層を吹き付ける工程と、鋼繊維補強コンクリート層及び既設モルタル吹付層を貫通して地山に達する根系誘導孔を穿孔する工程と、根系誘導孔内に根系誘導材を充填する工程と、鋼繊維補強コンクリート層の上に木本植物種子を混合した生育基盤材層を吹き付ける工程とを有する老朽化モルタル吹付法面の補修及び樹林化工法が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、既存のモルタル吹付工で施工された被覆層の表面に対してジェット水噴射を行って表面を清浄すると共に、軟弱部分を剥離除去する洗浄工程、折曲頭部が既存被覆層より所定高さ突出して既存被覆層を地山に固定するアンカーピンの打ち込み工程、既存被覆層と地山との間に生じた空洞部に、ポルトランドセメントに粒度調整した硅砂を加え、更に接着機能を高める接着剤ほか有機質セメント改良材を添加した注入材を注入する空洞部注入工程、塗料ベースなどに使用されるポリビニールアルコール水溶液や酢酸ビニル、その他共重合樹脂エマルジョンなどの接着液を既存層のクラックに侵入させると共に、既存層表面全体を覆うように高圧で吹き付けてなる接着剤塗布工程、モルタルにビニロン繊維を混入させると共に、前記接着液を添加した繊維モルタルを接着剤塗布面に所定の厚さで吹付けて被覆層を形成する被覆工程を順次実施する既存モルタル吹付施工箇所の補修工法が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２９３６８０号公報
【特許文献２】特開２００５−３６５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、従来においては、既設モルタル吹付工背面の厚さ、地山の状況調査は、コア抜きや剥ぎ取りによって行っている。コア抜きでは、コアカッターにより孔径５ｃｍの抜き取りを行い、剥ぎ取りでは、コンクリートカッターを用いて、モルタル吹付工を３０ｃｍ矩形に剥ぎ取っている。コア抜きの場合、空洞の厚さは測定できるが、地山の風化状況の判別は難しい。また、剥ぎ取りの場合については、作業の施工性、安全性に問題がある。
【０００９】
また、コア抜きや剥ぎ取りによって採取した試料を、目視や鉄筋の打ち込み具合によって判断し、劣化、風化状況を判定しているが、数値的な判断が難しいという問題がある。
【００１０】
さらに、表面被覆工として繊維（鋼やビニロン）や接着剤を混入したモルタルを５〜１０ｃｍ増し打ちする方法では、既設モルタルの上に増し打ちするため、将来的には産業廃棄物が拡大する。また、被覆工がセメント系であるため、経年的に風化、劣化が進行する可能性が高い。
【００１１】
本発明は、既設モルタル吹付工背面の厚さや地山の状況調査を的確かつ安全に実行でき、施工後の風化、劣化の進行を抑えることのできる老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修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】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明の老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法は、
既設のモルタル吹付工の状態を熱赤外線映像法により調査、分析する工程と、
前記分析により判明した空洞部に調査孔を穿孔して内視鏡により当該空洞部の深さを測定する工程と、
前記空洞部に、ゲルタイム調整機能を有する充填材を注入する工程と、
前記モルタル吹付工の表面にはクラック、剥離等の補修を施した上、特殊ポリマーセメントを吹き付ける工程と
を含むことを特徴とする。
ここで、「ゲルタイム」とは、充填材が流動性を失い、粘性が急激に増加するまでの時間をいう。
本発明においては、老朽化したモルタル吹付工の背面と表面の状況を現地踏査、熱赤外線映像法及び内視鏡等により把握し、背面の空洞部には発泡系のグラウト材や樹脂を注入し、表面についてはクラック、断面修復等の処置を行った後、特殊ポリマーセメントを吹き付けることによりその機能を回復させることができる。
特殊ポリマーセメントとしては、主材と混和液とからなり、前記主材はセメント系粉体、前記混和液はアクリル系ポリマーデスパージョンからなるものを使用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、モルタル吹付工の補修施工前に赤外線、内視鏡により既設モルタル背面の空洞の厚さ、地山の風化度を的確かつ安全に把握することができる。
また、鋼繊維混入モルタルに換え、耐久性、付着性に優れる特殊ポリマーセメントを用いているため、施工後の風化、劣化の進行を抑えることができる。
特殊ポリマーセメントの耐久性、付着性は、鋼繊維混入モルタル吹付工に比べ非常に高いため、将来的なコスト縮減が図れる。また、特殊ポリマーセメント吹付工の施工性が鋼繊維混入モルタル吹付工に比べ非常に簡易（施工機械が非常に小型）であるため、交通規制の緩和が図れ、工期短縮につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いながら具体的に説明する。
本発明に係る老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法の適用条件、適用範囲、留意事項は次の通りである。
【００１５】
Ａ．適用条件
１．自然条件
気温５℃以下、降雨、降雪、強風下および湿度８５％以上の場合での施工はできない。
これらの条件を外れた自然条件下で施工を行うと材料の硬化や強度が保証されない。また、均一な吹付ができない。
２．現場条件
・吹付プラントは３ｍ×３ｍ程度で施工可能
・機械は高圧洗浄機、塗装用圧送エアレス機、コンプレッサ
・軽トラックに積載した状態で施工が可能
・材料  浸透固着エポキシ樹脂、特殊ポリマーモルタル、特殊ポリマーセメント
本実施形態では、特殊ポリマーセメントは次の成分とした。
主材と混和液からなり、主材はセメント系粉体、混和液はアクリル系ポリマーデスパージョン。
この特殊ポリマーセメントの主な特徴は次の通りである。
・付着強さが優れている。
・耐アルカリ性に優れている。
・中性化抑止効果に優れている。
・耐久性に優れている。
・各種塗料との付着性に優れている。
・水蒸気透過性に優れている。
・ひび割れ追従性がある。
この特殊ポリマーセメントは、そのほか、土木構造物のうちコンクリート擁壁やダムの表面、建築物の表面の補修や表面被覆材としても使用することができる。
【００１６】
Ｂ．適用範囲
１．適用可能な範囲
・施工高さは３０ｍ程度まで
・それ以上となる場合は高所作業車やプラントの移動が必要となる。
・老朽化したモルタル吹付工が対象となるが、表面保護工の施工により機能が回復するモルタル吹付面
２．特に効果の高い適用範囲
・気象条件等により既設モルタル表面の劣化の進行速度が早い地域
３．適用できない範囲
・現場条件のプラントヤードが確保できない場所
・既設モルタル背面の補強が必要であるがその施工が不可能な場所
４．適用にあたり、関係する基準及びその引用元
・道路土工のり面工・斜面安定工指針（社）日本道路協会  平成１１年３月
・熱赤外線映像法による吹付のり面老朽化診断マニュアル（旧）建設省土木研究所  平成８年１月
【００１７】
Ｃ．留意事項
１．設計時
・既設モルタル背面の空洞の状況を調査する。
・既設モルタル背面の地盤の緩み厚さを調査する。
・厚さが厚い場合は鉄筋挿入工による対策工の検討が必要となる。
２．施工時
・施工においては上記設計時の検討項目を確認の上、確実な施工を行う。
・現場付着力試験、現場付着量試験を行う。
３．維持管理等
・特殊ポリマーセメントにより補修されたモルタル吹付工はその表面、周辺に対し、定期的に追跡調査を実行する。
【００１８】
Ｄ．施工方法
１．準備工
この工程では、施工計画書の作成、現地測量を行う。また、計画に伴い使用機械、使用材料の調達を行う。
【００１９】
２．遠赤外線映像、内視鏡、圧力計調査
図１に示すように、打音調査、熱赤外線カメラ１を用いた熱赤外線映像法により既設モルタル吹付工３背面の空洞部４の状況を調べ、その結果を基に空洞部４の厚さを内視鏡で調べる。地山Ｇの風化の度合いは、図２に示すように、圧力計５（ペネトロメーター）のロッド挿入孔を既設モルタル吹付工３に設け、そこにロッド５ａを挿入し、そのときの挿入深さと圧力を計測する。
この工程では、コア抜きに代え、小型内視鏡を用い、それによる厚さの測定と地山の観察は孔径２ｃｍ程度の孔をドリルによる削孔で実施できるため、従来のコア抜きによる方法と異なり、空洞部調査や風化状況調査を確実に実施できる。また、孔径５ｃｍ程度の孔をドリルにより削孔し、圧力計を挿入し、その圧力を計測することにより、風化度をランク別に判別することが可能である。
【００２０】
３．既設モルタル吹付工のクラック補修
図３に示すように、既設モルタル吹付工３のクラックや亀裂６はその大きさに応じてＶカット、Ｕカットを施し、ポリマーセメントを充填するとともに破損の状況が大きい部分については撤去し、ポリマーセメントによる断面修復を行う。
【００２１】
４．背面空洞への注入
図４に示すように、既設モルタル吹付工３の背面の空洞部４にはその厚さに応じて、ゲルタイム調整機能を有する充填材や付着性の高いウレタン樹脂等の充填材７を注入機械（図示せず）のパイプＰから注入し、既設モルタル吹付工３と地山Ｇとの一体化を図る、このとき、既設モルタル吹付工３に施している水抜き工の清掃を行い、機能の回復を図る。
【００２２】
５．高圧洗浄
図５に示すように、既設モルタル吹付工３前面に生育している草木を除去し、モルタル前面の苔や劣化により浮いたモルタルを、高圧洗浄機８を用いて洗い流す。
【００２３】
６．鉄筋挿入（必要に応じて）
地山の風化の状況によっては、その中抜けや崩壊対策として１〜２ｍの鉄筋挿入工を施す。
【００２４】
７．下地処理材吹付
図６に示すように、既設モルタル吹付工３に、それと特殊ポリマーセメントとの接着性を高めるために、下地処理材１０として浸透固着エポキシ樹脂を、電動式エアレスユニット９を用いて吹き付ける。
【００２５】
８．表面処理
図７に示すように、既設モルタル吹付工３の機能を回復させるために、表面保護材１２として、特殊ポリマーセメントを、エンジン式塗装用圧送エアレス１１を用いて下地処理材１０の上に吹き付ける。
特殊ポリマーセメントは、モルタルに比べ、付着強度、耐久性に優れる。その厚さは１〜２ｍｍ程度で機能を発揮するため、将来的な産業廃棄物を抑制できる。また、吹き付け厚が薄く、付着強度が大きいため、アンカーピンの施工を必要としない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、老朽化したモルタル吹き付け工を剥ぎ取ることにより交通規制や産廃処理が問題視されている工事や、老朽化したモルタル吹付工を剥ぎ取らずに鋼繊維混入モルタル吹き付け工を施し、鋼繊維の錆びや経年的なモルタルの劣化が問題視されている工事に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る遠赤外線映像、内視鏡調査工程を示す説明図である。
【図２】本発明に係る圧力計調査工程を示す説明図である。
【図３】本発明に係る既設モルタル吹付工のクラック補修工程を示す説明図である。
【図４】本発明に係る背面空洞の注入工程を示す説明図である。
【図５】本発明に係る高圧洗浄工程を示す説明図である。
【図６】本発明に係る下地処理材吹付工程を示す説明図である。
【図７】本発明に係る表面処理工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  熱赤外線カメラ
２  内視鏡
３  既設モルタル吹付工
４  空洞部
５  圧力計
５ａ  ロッド
６  クラックや亀裂
７  充填材
８  高圧洗浄機
９  電動式エアレスユニット
１０  下地処理材
１１  エンジン式塗装用圧送エアレス
１２  表面保護材
【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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【図６】
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【図７】
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