(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強すべき既設構築物に貫通孔を形成し、その貫通孔の少なくとも一方の端部に定着材漏出防止用治具を配置すると共に、上記貫通孔に定着材入りチューブを装填し、その定着材入りチューブおよび前記定着材漏出防止治具を貫くようにして前記貫通孔内に鉄筋を挿入することによって、上記チューブを破壊させて該チューブ内の定着材を上記鉄筋と貫通孔との間に充填固化させて鉄筋を固定すると共に、上記鉄筋の両端部を前記貫通孔よりも外方に突出させ、その突出部を覆うように前記既設構築物の側面に新たなコンクリートを増し打ちして補強壁を形成することを特徴とする既設構築物の補強工法。
【請求項２】
既設構築物に形成した貫通孔内に定着材入りチューブを装填し、その定着材入りチューブを破壊しながら鉄筋を貫通孔内に挿入することによって、上記定着材を鉄筋と貫通孔との間に充填し固化させて鉄筋を固定する際に、上記貫通孔の少なくとも一方の端部に配置して定着材が貫通孔の外に漏出するのを防ぐ治具であって、該治具は少なくとも上記貫通孔の開口縁部に取付け支持され、上記鉄筋を挿通し得る鉄筋挿通孔を備えた固定用基板と、その固定用基板の鉄筋挿通孔を塞ぎ、上記鉄筋の貫通孔内への挿入動作で貫通可能なカバー部材とからなることを特徴とする定着材漏出防止用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば既設の鉄筋コンクリート製のビルやその他各種建築物や建造物等の既設構築物を耐震補強する場合などに適用する既設構築物の補強工法および該工法等に用いる定着材漏出防止用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば鉄筋コンクリート製の既設構築物の耐震強度を増大させるために既存のコンクリート躯体、特に既存の壁に新たなコンクリートを増し打ちして補強する場合には、例えば図７に示すように既存の壁Ｗの所要箇所に、あと施工アンカーＡを打設し、そのアンカーＡに鉄筋Ｆを取付け支持させる。そして、同図鎖線示のように上記鉄筋Ｆを埋め込むようにして既存壁Ｗの側面に新たなコンクリートを増し打ちして補強壁Ｗｆを形成し、かつ、その補強壁Ｗｆと既設壁Ｗとを一体化して補強するようにしている。
【０００３】
ところが、上記アンカーＡの引き抜き強度は限られたものであるため、鉄筋の定着強度もそれに応じた強度しか得られず、鉄筋一本当たりの定着強度を大きくするには、アンカーの埋込深さ、すなわち穿孔深さを深くしなければならない。しかし、補強すべき既存のコンクリート壁等の躯体が薄いものにあっては、これに応じて穿孔深さも限定されるために、充分な強度の耐震補強用あと施工アンカーを打設することができない場合が多い。又たとえ穿孔深さを深くしても必ずしも充分な強度を確保するのが困難である等の不具合があった。
【０００４】
そこで、例えば図８に示すように既存の壁Ｗ等に貫通孔Ｈを形成してその孔Ｈ内に鉄筋Ｆを挿通すると共に、上記貫通孔Ｈの両端部を経時硬化性粘弾性体材料からなるシール材Ｓで塞ぎ、鉄筋Ｆと孔Ｈの内壁面との間の空間内に注入用の管Ｐ１等を介して樹脂やセメントミルク等の定着材Ｔを注入すると同時に、上記空間内の空気を抜気用の管Ｐ２等を介して排出させながら上記空間内に定着材Ｔを充填して固結させることも行われている。
【０００５】
しかしながら、上記のようなシール材Ｓは定着材Ｔの漏出防止に適した硬さにするのに時間が掛かるため、通常、定着材を注入する前日もしくは前々日に施工しなければならず工期がかかる。また上記のシール材Ｓで貫通孔Ｈを良好に密封するには熟練を要し、密封が不充分であると、樹脂やセメントミルク等の定着材Ｔの漏れが生じ、その結果、定着材の充填不足が生じて施工不良となる。さらに前記の貫通孔Ｈは、定着材注入用および抜気用の管（例えば、樹脂注入の場合は直径８ｍｍ、セメントミルクやモルタルの場合は直径１２〜１３ｍｍ程度）を挿入し得るように鉄筋の径よりも可成り大きく形成しなければならず、多数の大径貫通孔の形成には多大な労力と時間が掛かる等の問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、前記のようなコンクリート壁等の躯体を良好かつ強固に補強することのできる既設構築物の補強工法および該工法等に用いる定着材漏出防止用治具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明による既設構築物の補強工法および該工法等に用いる定着材漏出防止用治具は、以下の構成としたものである。
【０００８】
即ち、本発明による既設構築物の補強工法は、補強すべき既設構築物に貫通孔を形成し、その貫通孔の少なくとも一方の端部に定着材漏出防止用治具を配置すると共に、上記貫通孔に定着材入りチューブを装填し、その定着材入りチューブおよび前記定着材漏出防止治具を貫くようにして前記貫通孔内に鉄筋を挿入することによって、上記チューブを破壊させて該チューブ内の定着材を上記鉄筋と貫通孔との間に充填固化させて鉄筋を固定すると共に、上記鉄筋の両端部を前記貫通孔よりも外方に突出させ、その突出部を覆うように前記既設構築物の側面に新たなコンクリートを増し打ちして補強壁を形成することを特徴とする。
【０００９】
また本発明による定着材漏出防止用治具は、既設構築物に形成した貫通孔内に定着材入りチューブを装填し、その定着材入りチューブを破壊しながら鉄筋を貫通孔内に挿入することによって、上記定着材を鉄筋と貫通孔との間に充填し固化させて鉄筋を固定する際に、上記貫通孔の少なくとも一方の端部に配置して定着材が貫通孔の外に漏出するのを防ぐ治具であって、該治具は少なくとも上記貫通孔の開口縁部に取付け支持され、上記鉄筋を挿通し得る鉄筋挿通孔を備えた固定用基板と、その固定用基板の鉄筋挿通孔を塞ぎ、上記鉄筋の貫通孔内への挿入動作で貫通可能なカバー部材とからなることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に既設構築物のコンクリート躯体、特にコンクリート壁の両側にコンクリートを増し打ちして補強する場合を例にして本発明による補強工法、およびそれに用いる定着材漏出防止用治具を、図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００１１】
図１は本発明による補強工法の一実施形態を示す工程説明図であり、先ず、同図（ａ）に示すように補強すべきコンクリート壁Ｗの適宜箇所に図に省略した穿孔用ドリル等で貫通孔Ｈを形成し、その貫通孔Ｈ内に定着材１入りのチューブ２を挿入すると共に、上記貫通孔の一端側に定着材漏出防止用治具３を装着する。
【００１２】
上記の定着材１およびそれを入れるチューブ２の材質等は適宜であるが、本実施形態においては定着材１として特殊セメントを主成分としたセメントモルタルを不織布状の和紙、即ち紙製のチューブ２内に収容してなるセメントモルタルカプセルを所定時間水に浸漬したものが用いられている。
【００１３】
また上記の定着材漏出防止用治具３は、図２に拡大して示すように中央部に短筒状の鉄筋挿通孔４ａを有する金属板等よりなる方形の固定用基板４と、その固定用基板４の片面に上記の鉄筋挿通孔４ａを塞ぐようにして設けた金属薄板等よりなるカバー部材５と、上記固定用基板４と貫通孔Ｈの開口縁部との間に配設したスポンジ等よりなるパッキン６と、そのパッキン６と反対側の固定用基板４の側面に接着材等で固着したスポンジ等よりなる肉厚筒状のパッド７とで構成されている。
【００１４】
上記の固定用基板４およびカバー部材５の材質や厚さ等は適宜であるが、本実施形態においては固定用基板４として厚さ３〜４ｍｍの鉄板が用いられ、またカバー部材５としては厚さ約０．２ｍｍのブリキ板が用いられている。図中、４ｂは上記固定用基板４を壁面Ｗに取付けるための取付孔で、本実施形態においては、その取付孔４ｂに挿通したボルト８を、図２に示すように貫通孔Ｈの開口縁部に埋込固着したアンカー９にねじ込むことによって上記固定用基板４を貫通孔Ｈの開口縁部に取付け支持させている。
【００１５】
上記のようにして貫通孔Ｈ内に定着材入りチューブ２を挿入し、かつ貫通孔Ｈの一端側の開口部を上記の治具３で塞いだ状態で、図１（ｂ）のように治具３と反対側の開口から貫通孔Ｈ内に鉄筋１０を挿入し、その先端で定着材入りチューブ２を破壊しながら押し込むもので、その鉄筋１０の先端には円錐状のコーンヘッド１１が取付けられている。そのコーンヘッド１１は図４に示すように鉄筋１０の先端部に着脱自在に嵌合保持されている。また図１（ｂ）に示すように鉄筋１０の先端部近傍には、前記の治具３に設けたパッド７と同様のパッド１２が摺動可能に嵌合保持されている。
【００１６】
上記のように鉄筋１０の先端で定着材入りチューブ２を破壊しながら鉄筋１０を貫通孔Ｈ内に押し込むことによって、チューブ２内の定着材がコーンヘッド１１で撹拌されながら鉄筋１０と貫通孔内面との間に浸透して行く。そのとき、鉄筋１０の挿入方向前側の貫通孔Ｈの開口は前記の治具３で閉塞され、また挿入方向後側の開口は、鉄筋１０に嵌めたパッド１２が貫通孔Ｈの開口縁部に当接して塞がれているので、定着材が貫通孔の外に洩れることはない。
【００１７】
引き続き、鉄筋１０を貫通孔内に押し込むと、チューブ２内の定着材が鉄筋１０と貫通孔内面との間に更に浸透しながら鉄筋１０が治具３に向かって前進し、先端のコーンヘッド１１が治具３のカバー部材５に当たったところで、鉄筋１０を強く押し込むと、カバー部材５が図１（ｃ）のように突き破られて鉄筋１０の先端が固定用基板４の鉄筋挿通孔４ａ内に進入し、さらに筒状のパッド７内を通って外部に突出する。なお、カバー部材５が鉄筋１０で突き破られたときにも、その鉄筋１０とカバー部材５との間には殆ど隙間が生じないので、定着材１が上記挿通孔４ａ内に洩れることはなく、また万一洩れた場合にもパッド７により固定用基板４と鉄筋１０との間の隙間が塞がれているので外部に漏洩することはない。
【００１８】
次に、上記の鉄筋１０の先端部１０ａが壁面Ｗから所定の長さだけ突出したところで、貫通孔Ｈ内への鉄筋１０の挿入動作を停止し、定着材１を固化させて固定する。この場合、鉄筋１０は予め所定の長さに切断したものを用いるか、あるいは貫通孔Ｈ内に挿入固定してから所定の長さに切断してもよい。またコーンヘッド１１は鉄筋１０を貫通孔内に挿入したのちは、外して次の鉄筋に装着すればよい。
【００１９】
上記のようにして鉄筋１０を貫通孔Ｈ内に挿入し、その鉄筋１０の両端部１０ａ・１０ｂを貫通孔の外方に突出させた状態で固定したところで、図１（ｄ）のように鉄筋１０の両端突出部１０ａ・１０ｂを覆うようにして既設壁面Ｗの両側に新たなコンクリートを増し打ちし、補強壁Ｗ１・Ｗ２を形成して補強するものである。なおその際、図には省略したが、必要に応じて上記鉄筋１０の両端突出部をＬ字状に屈曲させてもよく、あるいは既設壁面Ｗの略全面を覆うように格子状その他適宜形状に組んだ別の鉄筋を、前記鉄筋１０の両端突出部に固定してからコンクリートの増し打ちを行ってもよい。
【００２０】
以上のようにして既設壁Ｗに形成した貫通孔Ｈ内に定着材１の入ったチューブ２を配置し、そのチューブ２を鉄筋１０で壊しながら既設壁Ｗを貫通するように鉄筋１０を配置して上記定着材１で固定するようにしたから、鉄筋１０を簡単・確実に固定できる。また上記の鉄筋の両端部を覆うようにして形成した補強壁Ｗ１・Ｗ２と既存壁Ｗとが一体化されると共に、その両補強壁Ｗ１・Ｗ２が上記の鉄筋１０を介して互いに連結されているので強固に補強できる。また前記のような定着材漏出防止用治具３を用いることによって貫通孔Ｈから定着材１が漏出するのを確実に防止できるものである。
【００２１】
なお上記実施形態においては、既存壁Ｗの両側に補強壁Ｗ１・Ｗ２を形成したが、片側にのみ補強壁を形成する場合にも適用できる。また図示例は鉄筋１０の先端部に円錐状のコーンヘッド１１を取付けたが、鉄筋１０の先端部を切削加工等により円錐状に形成してもよい。さらに図１の実施形態においては、同図（ｄ）で新たなコンクリートを増し打ちする際に定着材漏出防止用治具３を既設壁面から取り外したが、固定用基板４等は取付けたままで上記の増し打ちを行ってもよい。
【００２２】
また上記の実施形態においては、固定用基板４の鉄筋挿通孔４ａを短筒状に形成したが、図５および図６に示すように単なる丸孔であってもよく。またカバー部材５は単なる平板状のものでもよい。さらに前記のパッキン６やパッド７は必要に応じて設ければよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による既設の構築物の補強工法は、前述のように既設壁面Ｗに形成した貫通孔Ｈ内に定着材入りチューブ２を配置し、そのチューブ２を鉄筋１０で壊しながら既設壁Ｗを貫通するように鉄筋１０を配置して定着材１で固定するようにしたから、鉄筋１０を簡単・確実に固定できると共に、既存の壁面Ｗを良好かつ強固に補強することができる。特に、補強すべき既存のコンクリート躯体が壁等の薄い部材で前記従来のようにアンカーの埋込深さを充分に深くできない場合であっても、差筋用の鉄筋を良好かつ強固に固定することが可能となり、厚さの薄い壁等にあっても良好に耐震補強処理を施すことができる。
【００２４】
また本発明は容体入りの定着材を使用するので、施工が簡単で作業に熟練を要さず、しかも孔内に定着材の注入および抜気用管を挿入する必要がないため、穿孔する孔径は鉄筋径と略同等もしくは僅かに大きく形成すればよく、穿孔作業が容易である。さらに壁等のコンクリート躯体の両側にコンクリートの増し打ちを行う場合、従来は片側ずつアンカーや鉄筋をそれぞれ打ち込まなければならなかったが、本発明では一度の鉄筋設置作業で躯体の両側に鉄筋を突出配置することができるため作業工程が少なくて済む。また従来のあと施工アンカーを用いる方法では、アンカー径よりも小径の鉄筋を用いることになってしまうため、必ずしも充分な強度を確保できない場合があるが、本発明では全長にわたって太径の、特に既設躯体内部と新設躯体内部とで同一径の鉄筋を用いることができるため、所定の強度を容易に確保することができる。
【００２５】
さらに本発明は前記のように貫通孔内に鉄筋を定着材で定着する際に定着材が貫通孔から漏出するのを防ぐために治具を用い、その治具を、鉄筋挿通孔を備えた固定用基板と、その固定用基板の鉄筋挿通孔を塞ぎ、鉄筋の貫通孔内への挿入動作で貫通可能なカバー部材とで構成したから、貫通孔から定着材が漏出するのを確実に防止することが可能となり、既設の構築物の補強工事を良好かつ迅速に行うことができる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明による補強工法の一例を示すプロセス説明図。
【図２】（ａ）・（ｂ）は定着材漏出防止用治具の正面図および縦断側面図。
【図３】上記定着材漏出防止用治具の分解斜視図。
【図４】鉄筋の一部切欠き側面図。
【図５】定着材漏出防止用治具の変更例を示す縦断側面図。
【図６】上記定着材漏出防止用治具の分解斜視図。
【図７】従来の補強工法の一例を示す縦断面図。
【図８】従来の補強工法の他の例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１  定着材
２  定着材入りチューブ
３  定着材漏出防止用治具
４  固定用基板
５  カバー部材
６  パッキン
７  パッド
８  ボルト
９  アンカー
１０  鉄筋
１１  コーンヘッド
Ｗ  壁
Ｗ１、Ｗ２  補強壁
Ｈ  貫通孔
【図１】
0003851695.tif 000002
【図２】
0003851695.tif 000003
【図３】
0003851695.tif 000004
【図４】
0003851695.tif 000005
【図５】
0003851695.tif 000006
【図６】
0003851695.tif 000007
【図７】
0003851695.tif 000008
【図８】
0003851695.tif 000009