せん断補強部材の定着方法
【課題】 装置の大型化や大量のグラウト材を要することなく、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を好適に充満させ、せん断補強部材を十分構造体に定着させることができるせん断補強部材の定着方法を提供する。
【解決手段】 コンクリート構造体１のせん断補強を行うにあたり、コンクリート構造体１に貫通孔であるせん断補強部材挿入孔２を穿孔し、せん断補強部材３を挿入する。次に、せん断補強部材挿入孔２の両開口部のそれぞれの外側に、グラウト材貯留槽４を設置し、せん断補強部材挿入孔２に流動性を有する状態のグラウト材を充填する。その際にせん断補強部材挿入孔２から流出するグラウト材をグラウト材貯留槽４で受ける。それからせん断補強部材挿入孔２をグラウト材で実質的に充満させた後、グラウト材を硬化させることによりせん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２に定着させる。
【解決手段】 コンクリート構造体１のせん断補強を行うにあたり、コンクリート構造体１に貫通孔であるせん断補強部材挿入孔２を穿孔し、せん断補強部材３を挿入する。次に、せん断補強部材挿入孔２の両開口部のそれぞれの外側に、グラウト材貯留槽４を設置し、せん断補強部材挿入孔２に流動性を有する状態のグラウト材を充填する。その際にせん断補強部材挿入孔２から流出するグラウト材をグラウト材貯留槽４で受ける。それからせん断補強部材挿入孔２をグラウト材で実質的に充満させた後、グラウト材を硬化させることによりせん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２に定着させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、せん断補強部材の定着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物の老朽化や建築基準の見直し等により、既設の構造体に対してせん断補強部材を定着させるせん断補強が行われている。この種のせん断補強は、たとえば次のように行われる。まず、構造体に対してせん断補強部材を挿入するためのせん断補強部材挿入孔を形成する。次に、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入し、続いて、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を充填する。その後、グラウト材を固化させてせん断補強部材挿入孔に挿入されたせん断補強部材を構造体に定着することにより、構造体のせん断補強を行うというものである。
【０００３】
このせん断補強を行うにあたり、せん断補強部材挿入孔は、略水平方向に沿って形成されることが構造体の補強の観点から好適であることが多い。ここで、せん断補強部材挿入孔に充填されるグラウト材は、充填時には流動性を有しているものが好適に用いられる。このため、せん断補強部材挿入孔が略水平方向に沿って形成されていると、せん断補強部材挿入孔に充填したグラウト材がその入口から漏れてしまい、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を充填することが困難となる問題がある。
【０００４】
この問題に対して、せん断補強部材挿入孔の穿孔位置に箱状のグラウト材貯留手段を設置するせん断補強部材の定着方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。このせん断補強部材の定着方法では、既設のコンクリート構造体の一面側からせん断補強部材挿入孔を形成する。
【０００５】
次に、このせん断補強部材挿入孔の穿孔位置に箱状のグラウト材貯留手段を設置する。続いて、グラウト材貯留手段に形成された開口部をせん断補強部材挿入孔の穿孔位置の外周に密着させて、せん断補強部材挿入孔との間に密閉空間を形成するとともに、密閉空間とせん断補強部材挿入孔とを連通するようにする。
【０００６】
それから、せん断補強部材挿入孔に流動性を有するグラウト材を充填し、その際にせん断補強部材挿入孔から流出するグラウト材をグラウト材貯留手段で受ける。その後、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入する。そして、せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充填させ、グラウト材を硬化させることによって、せん断補強部材を定着させるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１３８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１に開示されたせん断補強部材の定着方法では、グラウト材貯留手段を設置し、せん断補強部材挿入孔との間に密閉空間を形成した後、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入している。このため、せん断補強部材をグラウト材貯留手段にいったん投入する必要があるので、グラウト材貯留手段の長さをせん断補強部材の長さよりも長くしなければならず、装置が大型化してしまうとともに、余分なグラウト材は回収されるものの、大量のグラウト材を用意しなければならないという問題があった。
【０００９】
また、グラウト材貯留手段を設置する前にせん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入しておくことも考えられる。しかし、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入した後にグラウト材をせん断補強部材挿入孔に充填すると、グラウト材がせん断補強部材挿入孔に十分に充満しにくくなるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、装置の大型化や大量のグラウト材を要することなく、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を好適に充満させ、せん断補強部材を十分構造体に定着させることができるせん断補強部材の定着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決した本発明に係るせん断補強部材の定着方法は、既設のコンクリート構造体に貫通孔であるせん断補強部材挿入孔を穿孔し、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入し、せん断補強部材挿入孔の入側開口部および出側開口部のそれぞれの外側に、グラウト材貯留手段を設置し、せん断補強部材挿入孔に流動性を有する状態のグラウト材を充填し、その際にせん断補強部材挿入孔から流出するグラウト材をグラウト材貯留手段で受け、せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、グラウト材を硬化させることによりせん断補強部材をせん断補強部材挿入孔に定着させることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るせん断補強部材の定着方法においては、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入してから、グラウト材貯留手段を設置し、その後グラウト材を注入するようにしている。このため、装置の大型化や大量のグラウト材を要することがないようにすることができる。また、既設のコンクリート構造体に穿孔されたせん断補強部材挿入孔は貫通孔である。このため、入側開口部から供給したグラウト材を出側開口部から排出することができるので、せん断補強部材挿入孔内におけるグラウト材の滞留を防止することができ、せん断補強部材挿入孔内に行き渡らせることができる。このため、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を好適に充満させ、せん断補強部材を十分構造体に定着させることができる。
【００１３】
ここで、流動性を有するグラウト材を充填する際、せん断補強部材挿入孔の入側開口部を密栓によって密閉し、密栓に設けられたグラウト材注入部材を介して、グラウト材をせん断補強部材挿入孔に充填する態様とすることができる。
【００１４】
このように、せん断補強部材挿入孔の入側開口部を密栓によって密閉し、密栓に設けられたグラウト材注入部材を介して、グラウト材をせん断補強部材挿入孔に充填することにより、グラウトを充填する際の充填圧を高めることができる。そのため、せん断補強部材をコンクリート構造体に対してより好適に定着させることができる。
【００１５】
また、グラウト材貯留手段が、せん断補強部材より短くされている態様とすることができる。
【００１６】
このように、グラウト材貯留手段が、せん断補強部材より短くされていることにより、装置の大型化やグラウト材の使用量の増加を抑制することができる。特に、最短では、せん断補強部材の端部に定着体を取り付ける場合の定着体が入る長さとしたり、作業するために作業員の手のひらが入る長さとしたりすることができる。
【００１７】
さらに、流動性を有するグラウト材を充填する際、せん断補強部材を回転させる態様とすることができる。
【００１８】
このように、流動性を有するグラウト材を充填する際、せん断補強部材を回転させることにより、せん断補強部材に付着する空気泡を離脱させ、グラウト材によって排出させることができる。このため、せん断補強部材をより確実に定着させることができる。
【００１９】
また、せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、グラウト材を硬化させる前に、せん断補強部材の端部に定着体を取り付ける態様とすることができる。
【００２０】
このように、せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、グラウト材を硬化させる前に、せん断補強部材の端部に定着体を取り付けることにより、定着体におけるせん断補強部材の端部との取付部位における空気の残留を防止することができる。したがって、せん断補強部材を構造体に対してより好適に定着させることができる。
【００２１】
そして、せん断補強部材の端部に第１雄ねじ部または第１雌ねじ部が形成され、せん断補強部材の端部に取り付けられる定着体に、第１雄ねじ部にねじ込み可能とされた第２雌ねじ部または第１雌ねじ部がねじ込み可能とされた第２雄ねじ部が形成されている態様とすることができる。
【００２２】
このように、せん断補強部材の端部と定着体との互いにねじ込み可能とされた雄ねじ部と雌ねじ部が形成されていることにより、せん断補強部材の端部に定着体を容易に取り付けることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るせん断補強部材の定着方法によれば、装置の大型化や大量のグラウト材を要することなく、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を好適に充満させ、せん断補強部材を十分構造体に定着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】補強対象となるコンクリート構造体の正面図である。
【図２】せん断補強部材を定着する工程を示す工程図である。
【図３】コンクリート構造体に箱状容器を固定した状態を示す斜視図である。
【図４】図２に示す工程を示す工程図である。
【図５】定着体の斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、いずれも定着体をせん断補強部材に取り付ける手順を示す説明図である。
【図７】（ａ）は、定着体をせん断補強部材に取り付ける手順を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。
【００２６】
図１は、補強対象となるコンクリート構造体の正面図であり、２室のボックスカルバートを例として示す。図１に示すように、コンクリート構造体１は、鉛直外側部材１１，１２、鉛直内側部材１３、天板部材１４、および底板部材１５を備えている。なお，１室のボックスカルバートであれば、鉛直外側部材１１，１２、天板部材１４、および底板部材１５から構成され、開水路であれば一般に鉛直外側部材１１，１２、および底板部材１５から構成されている。
【００２７】
本実施形態では、鉛直内側部材１３にせん断補強部材挿入孔２を穿孔し、このせん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入して定着する。せん断補強部材３は、長尺のねじ節鉄筋からなり、全長にわたって雄ねじ部が形成されている。また、説明の便宜上、図２に示すように、せん断補強部材３の両端における雄ねじ部をそれぞれ右雄ねじ部３１および左雄ねじ部３２という。さらに、右雄ねじ部３１および左雄ねじ部３２は、いずれもその周方向に４分割した際の対向する２つの面に形成されており、他の対向する２面は平面状とされている。
【００２８】
また、せん断補強部材３を定着する際には、せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入した後、せん断補強部材挿入孔２に流動性を有する状態のグラウト材を充填する。このグラウト材が固化することによって、せん断補強部材３がコンクリート構造体１に対して定着される。以下、せん断補強部材３を定着する手順について説明する。
【００２９】
図２は、せん断補強部材を定着する工程を示す工程図である。せん断補強部材を定着するにあたり、まず、図２（ａ）に示すように、コンクリート構造体１における鉛直内側部材１３に対してせん断補強部材挿入孔２を穿孔する。また、せん断補強部材挿入孔２における両端部には、それぞれ右拡径孔２１および左拡径孔２２を形成する。
【００３０】
せん断補強部材挿入孔２の掘削径は、極力小さいことが施工性、経済性の観点から好適である。せん断補強部材３の径はたとえば１９〜２５ｍｍ程度であり、せん断補強部材挿入孔２とせん断補強部材３との間の隙間はたとえば５ｍｍ程度とすることができる。このため、たとえば具体的なせん断補強部材挿入孔２の掘削径は、たとえば２９ｍｍ〜３５ｍｍ程度とすることができる。
【００３１】
せん断補強部材挿入孔２を穿孔したら、図２（ｂ）に示すように、せん断補強部材挿入孔２に対してせん断補強部材３を挿入する。続いて、図２（ｃ）に示すように、せん断補強部材挿入孔２の両端に、本発明のグラウト材貯留手段であるグラウト材貯留槽４を取り付ける。グラウト材貯留槽４は、グラウト材貯留槽取付け部４１に具備された吸盤に真空ポンプを接続し、吸盤の負圧によってせん断補強部材挿入孔２の両端に取り付けられる。あるいは、グラウト材貯留槽４を外力により押し付けてもよい。
【００３２】
また、図３に示すように、グラウト材貯留槽４は、たとえば金属製の箱状容器であり、その上面および側面が開口している。また、グラウト材貯留槽４には、図示しないドレンコックが設けられており、ドレンコックを開放することにより、グラウト材貯留槽４に溜まったグラウト材を排出可能とされている。
【００３３】
グラウト材貯留槽４を取り付ける際には、グラウト材貯留槽４の側面開口部をコンクリート構造体１の表面に向かい合わせ、グラウト材貯留槽４の側面開口部の周囲部をコンクリート構造体１の表面に当接させる。この状態で図示しない真空吸着装置を用いてグラウト材貯留槽４をコンクリート構造体１の表面に取り付ける。
【００３４】
コンクリート構造体１の表面におけるグラウト材貯留槽４が取り付けられている位置の上方には、蓋部材５が設けられている。蓋部材５は、蓋部材本体５１と案内部材５２を備えている。案内部材５２は、グラウト材貯留槽４が設けられている位置の上方から側方にまで延在している。この蓋部材本体５１は、グラウト材貯留槽４が設けられている高さ位置にあるせん断補強部材挿入孔２の開口部の上方からその開口部の高さ位置に下降可能とされている。また、蓋部材本体５１が下降することにより、蓋部材本体５１によって、グラウト材貯留槽４の側面開口部が閉塞される。なお、蓋部材本体５１および案内部材５２は、グラウト材貯留槽4に対して着脱可能となっている。
【００３５】
図２（ｃ）に示すように、グラウト材貯留槽４の取り付けが済んだら、ゴム製であり、弾性を有する本発明の密栓であるゴム栓６によってせん断補強部材挿入孔２の左拡径孔２２を閉塞する。また、ゴム栓６は、グラウトホース７に取り付けられており、グラウトホース７の吐出口から、せん断補強部材挿入孔２に対してグラウト材が吐出可能とされている。
【００３６】
その後、グラウトホース７からせん断補強部材挿入孔２に対して流動性を有する状態のグラウト材を吐出して充填する。グラウト材は、流動性のあるセメント系材料などを用いることができる。また、グラウト材における流動性とは、たとえばＪＡロート流下時間が１５〜３０秒程度となるものである。さらに、グラウト材としては、グラウト材が硬化する際の過程でのせん断補強部材３とグラウト材との一体性を確保するため、グラウト材は、無収縮性とし、その膨張縮率が０．１４〜０．２３％程度であるものが好適に用いられる。
【００３７】
グラウトホース７からグラウト材を充填する際には、せん断補強部材挿入孔２の左拡径孔２２にゴム栓６が取り付けられていることから、せん断補強部材挿入孔２内にグラウト材を高い圧力下で充填することができる。また、ゴム栓６を左拡径孔２２に取り付ける際には、左拡径孔２２を完全に密閉されておらず、多少の漏れがあってもグラウト貯留槽４によってグラウト材を受け止めて溜めておくことができる。したがって、ゴム栓６によって左拡径孔２２を完全に密閉しなくとも、グラウト材を圧入してせん断補強部材挿入孔２内に流通することができればよい。
【００３８】
また、グラウト材を充填する際、せん断補強部材挿入孔２内では、せん断補強部材３をその長手方向に沿った軸を中心として回転させる。せん断補強部材３を回転させることにより、せん断補強部材３の表面に付着した空気泡を離脱させ、グラウトとともにせん断補強部材挿入孔２の外側に排出させやすくすることができる。
【００３９】
こうして、グラウト材の充填を続けていくと、図２（ｄ）に示すように、せん断補強部材挿入孔２内にグラウト材が充填されるとともに、グラウト材貯留槽４にグラウト材が満たされる。このとき、せん断補強部材挿入孔２内には、グラウト材が実質的に充満し、空気がほとんど残っていない状態となる。
【００４０】
グラウト材の充填が完了したら、図４（ａ）に示すように、せん断補強部材３の両端部に定着体８，９をそれぞれ取り付ける。定着体８，９は、同様の構造をなしており、図５に示すように、略ベル型の定着体本体６１を備えている。定着体本体６１は、平面状の表面６２を備えており、表面６２の対向位置に雌ねじ部６３が形成されている。雌ねじ部６３は、せん断補強部材挿入孔２の端部に形成された雄ねじ部３１，３２に対してねじ込み可能とされている。また、定着体８，９はセラミックス製である。このため、定着体８，９は、防錆性を備えている。
【００４１】
せん断補強部材３の両端部にそれぞれ定着体８，９を取り付ける際には、グラウト材貯留槽４にグラウト材が満たされた状態で、グラウト材貯留槽４内に定着体８，９を一旦没入する。次に、グラウト材貯留槽４内で定着体８，９の雌ねじ部６３が形成されている側を上側にし、定着体８，９における雌ねじ部６３に残っている空気を排出する。あるいは、定着体８，９をグラウト材貯留槽４に没入させる前に、定着体８，９における雌ねじ部６３にグラウト材を充填させておき、その後に定着体８，９をグラウト材貯留槽４に没入させることできる。
【００４２】
定着体８，９における空気の排出が済んだら、定着体８，９における雌ねじ部６３をせん断補強部材３の両端部の雄ねじ部３１，３２にそれぞれねじ込み、図４（ａ）に示すように、せん断補強部材３に定着体８，９を固定して取り付ける。せん断補強部材３に取り付けられた定着体８，９は、左拡径孔２２および右拡径孔２１にそれぞれ収容される。
【００４３】
このとき、せん断補強部材３の雄ねじ部３１，３２と定着体８，９との間にグラウト材が流入することにより、両者の間のがたつきを防止することができる。さらに、定着体８，９の内側にエポキシ樹脂を所定量注入しておくこともできる。エポキシ樹脂を注入しておくことにより、せん断補強部材３の雄ねじ部３１，３２に定着体８，９の雌ねじ部６３をねじ込んだ際に、両者の間のがたつきをより効果的に防止することができる。ただし、エポキシ樹脂を注入しなくともよい。
【００４４】
せん断補強部材３に対して、定着体８，９を取り付ける態様としては、以下の方法が考えられる。たとえば、せん断補強部材３の他端側に定着体が取り付けられていないときの一端側に定着体を取り付ける場合、ここでは、せん断補強部材３の右雄ねじ部３１に定着体が取り付けられていないときに左雄ねじ部３２に左定着体９を取り付ける例について説明する。
【００４５】
この場合、せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入した後、図６（ａ）に示すように、せん断補強部材挿入孔２の右拡径孔２１においてせん断補強部材３の右雄ねじ部３１における対向する平面状の２面をスパナＳなどによって保持して、せん断補強部材３の回転を抑止する。この状態で、せん断補強部材３の左雄ねじ部３２に左定着体９をねじ込む。このとき、せん断補強部材３の回転が抑止されているので、左定着体９を容易にせん断補強部材３の左雄ねじ部３２にねじ込むことができる。また、対向する２つの面が存在しないせん断補強材料である場合には、ペンチなどの挟持するための工具で保持することができる。
【００４６】
また、一旦せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入した後、図６（ｂ）に示すように、せん断補強部材３を左側に若干ずらし、左拡径孔２２においてせん断補強部材３をスパナＳなどによって保持して、せん断補強部材３の回転を抑止する。この状態で、せん断補強部材３の左雄ねじ部３２に左定着体９をねじ込む。このとき、せん断補強部材３の回転が抑止されているので、左定着体９を容易にせん断補強部材３の左雄ねじ部３２にねじ込むことができる。
【００４７】
さらに、せん断補強部材３の他端側に定着体が取り付けられているときの一端側に定着体を取り付ける場合、ここでは、せん断補強部材３の左雄ねじ部３２に左定着体９が取り付けられているときに右雄ねじ部３１に右定着体８を取り付ける例について説明する。この場合、たとえば図６（ｃ）に示すように、左拡径孔２２に収容された左定着体９と左拡径孔２２との間に楔Ｗを押し込み、コンクリート構造体１に対する左定着体９の回転を抑止する。この状態で、右雄ねじ部３１に対して右定着体８をねじ込むことにより、右定着体８を容易にせん断補強部材３に固定することができる。
【００４８】
また、図７（ａ）に示すように、左拡径孔２２に収容された左定着体９を回転抑止具Ｘによって保持しておくことができる。回転抑止具Ｘは、図７（ｂ）に示すように、先端に回転抑止爪Ｘ１，Ｘ１が取り付けられており、左定着体９には、挿入孔６４，６４が形成されている。回転抑止具Ｘにおける回転抑止爪Ｘ１，Ｘ１を左定着体９における挿入孔６４，６４に挿入して回転抑止具Ｘを保持しておくことにより、コンクリート構造体１に対する左定着体９の回転を抑止する。この状態で、右雄ねじ部３１に対して右定着体８をねじ込むことにより、右定着体８を容易にせん断補強部材３に固定することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、せん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２内に挿入した後、その両側に定着体８，９を取り付けるようにしている。これに対して、せん断補強部材３の一端側に定着体８，９もいずれかを取り付けてせん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２に挿入した後、他方の定着体９，８を取り付けるようにすることもできる。ただし、この場合には、グラウト材を充填する際に定着体８，９も一方が取り付けられている。このため、拡径孔２１，２２のいずれかに定着体８，９が存在することとなるので、その拡径孔２１，２２のグラウトの流通性を良好に維持する工夫があると望ましい。そのためには、たとえばグラウトの注入圧力を高めることなどができる。
【００５０】
こうして、定着体８，９をせん断補強部材３に取り付けたら、図４（ｂ）に示すように、蓋部材５における蓋部材本体５１を下降させて、グラウト材貯留槽４の側面開口部を閉塞する。その後、グラウト材貯留槽４に設けられたドレンコックを開放し、グラウト材貯留槽４に溜まったグラウト材をグラウト材貯留槽４から排出する。排出されたグラウト材は、可使用時間内であり、所定の流動性を維持している場合には、他のせん断補強部材挿入孔２に利用することができる。
【００５１】
その後、グラウト材貯留槽４の側面開口部を蓋部材５によって閉塞した状態で、図４（ｃ）に示すように、グラウト材貯留槽４は、蓋部材本体５１と案内部材５２を残して取り外し、せん断補強部材挿入孔２内におけるグラウトを所定期間養生する。さらに、養生期間が経過した後、蓋部材本体５１と案内部材５２とを撤去し、適宜コンクリート構造体１の表面を清掃する。こうして、せん断補強部材３の定着が完了する。
【００５２】
このように、本実施形態に係るせん断補強部材の定着方法においては、せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入してから、グラウト材貯留槽４を設置し、その後グラウト材を注入するようにしている。このため、装置の大型化や大量のグラウト材を要することがないようにすることができる。また、コンクリート構造体１に穿孔されたせん断補強部材挿入孔２は貫通孔である。このため左拡径孔２２から供給したグラウト材を右拡径孔２１から排出することができるので、せん断補強部材挿入孔２内におけるグラウト材の滞留を防止することができ、グラウト材をせん断補強部材挿入孔２内に行き渡らせることができる。このため、せん断補強部材挿入孔２にグラウト材を好適に充満させ、せん断補強部材３を十分にコンクリート構造体１に定着させることができる。
【００５３】
また、本実施形態に係るせん断補強部材の定着方法では、せん断補強部材挿入孔２にグラウト材を充填する際、せん断補強部材挿入孔２の左拡径孔２２をゴム栓６によって密閉し、密栓に設けられたグラウト材注入部材を介して、グラウト材をせん断補強部材挿入孔に充填する。このため、グラウトを充填する際の充填圧を高めることができるので、せん断補強部材３をコンクリート構造体１に対してより好適に定着させることができる。
【００５４】
さらに、グラウト材貯留槽４は、せん断補強部材よりも短い長さとされている。さらには、少なくとも定着体８，９を収めることができ、作業するために作業員の手のひらが入る大きさとされている。このため、グラウト材貯留槽４の大型化を防止することができるとともに、グラウト材の使用量の増加を抑制することができる。ここで、せん断補強部材挿入孔２にグラウト材貯留槽４を取り付ける前に、せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入している。このため、グラウト材貯留槽４が小さい場合でも、せん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２に対して容易に挿入することができる。
【００５５】
他方、本実施形態に係るせん断補強部材の定着方法においては、せん断補強部材３の両端に雄ねじ部３１，３２をそれぞれ形成し、定着体８，９の内側にそれぞれこれらの雄ねじ部３１，３２に締め付け可能とされた雌ねじ部６３が形成されている。このため、定着体８，９をせん断補強部材３に対して相対的に回転させながら前進させることによって定着体８，９を容易にせん断補強部材３に取り付けることができる。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、定着体としてセラミックス製のものを用いているが、金属製の定着体などを用いることもできる。また、その形状についても種々のものとすることができる。たとえば、ねじ節鉄筋に金属製の定着体などを接合したり、鉄筋の端部にねじ棒を摩擦圧接したりして取り付け、ねじ棒に定着体を接合することもできる。あるいは、定着体の形状についても板状の部材や、定着板とナットが一体となったものとすることもできる。金属製の定着体を用いる場合には、防錆のためのかぶり厚が必要となるが、充填したグラウトでかぶり厚を確保することができる。
【００５７】
さらに、せん断補強部材挿入孔２に挿入した後、せん断補強部材３の両端に定着体を取り付けているが、せん断補強部材３の一方に定着体を取り付けてからせん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２に挿入する態様とすることもできる。さらに、上記実施形態ではグラウト材貯留槽４を吸盤によって取り付けているが、アンカーボルトなどの他の手段によって取り付ける態様とすることもできる。グラウト材貯留槽４が小さいと、これらの吸盤やアンカーボルトによる保持力を小さく済ませることができる。
【００５８】
また、上記実施形態においては、せん断補強部材３の両端部に雄ねじ部３１，３２を設けるとともに、定着体８，９に雌ねじ部６３を形成している。これに対して、せん断補強部材３の両端部に雌ねじ部を形成し、定着体８，９に雄ねじ部を形成する態様とすることもできる。あるいは、せん断補強部材３の両端部に雄ねじ部と雌ねじ部とをそれぞれ形成し、これらに対応する定着体に雌ねじ部と雄ねじ部とをそれぞれ形成する態様とすることもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１…コンクリート構造体
２…せん断補強部材挿入孔
３…せん断補強部材
４…グラウト材貯留槽
５…蓋部材
６…ゴム栓
７…グラウトホース
８…右定着体
９…左定着体
１１，１２…鉛直外側部材
１３…鉛直内側部材
１４…天板部材
１５…底板部材
２１…右拡径孔
２２…左拡径孔
３１…右雄ねじ部
３２…左雄ねじ部
４１…グラウト材貯留槽取付け部
５１…蓋部材本体
５２…案内部材
６１…定着体本体
６２…表面
６３…雌ねじ部
６４…挿入孔
Ｓ…スパナ
Ｗ…楔
Ｘ…回転抑止具
Ｘ１…回転抑止爪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、せん断補強部材の定着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物の老朽化や建築基準の見直し等により、既設の構造体に対してせん断補強部材を定着させるせん断補強が行われている。この種のせん断補強は、たとえば次のように行われる。まず、構造体に対してせん断補強部材を挿入するためのせん断補強部材挿入孔を形成する。次に、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入し、続いて、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を充填する。その後、グラウト材を固化させてせん断補強部材挿入孔に挿入されたせん断補強部材を構造体に定着することにより、構造体のせん断補強を行うというものである。
【０００３】
このせん断補強を行うにあたり、せん断補強部材挿入孔は、略水平方向に沿って形成されることが構造体の補強の観点から好適であることが多い。ここで、せん断補強部材挿入孔に充填されるグラウト材は、充填時には流動性を有しているものが好適に用いられる。このため、せん断補強部材挿入孔が略水平方向に沿って形成されていると、せん断補強部材挿入孔に充填したグラウト材がその入口から漏れてしまい、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を充填することが困難となる問題がある。
【０００４】
この問題に対して、せん断補強部材挿入孔の穿孔位置に箱状のグラウト材貯留手段を設置するせん断補強部材の定着方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。このせん断補強部材の定着方法では、既設のコンクリート構造体の一面側からせん断補強部材挿入孔を形成する。
【０００５】
次に、このせん断補強部材挿入孔の穿孔位置に箱状のグラウト材貯留手段を設置する。続いて、グラウト材貯留手段に形成された開口部をせん断補強部材挿入孔の穿孔位置の外周に密着させて、せん断補強部材挿入孔との間に密閉空間を形成するとともに、密閉空間とせん断補強部材挿入孔とを連通するようにする。
【０００６】
それから、せん断補強部材挿入孔に流動性を有するグラウト材を充填し、その際にせん断補強部材挿入孔から流出するグラウト材をグラウト材貯留手段で受ける。その後、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入する。そして、せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充填させ、グラウト材を硬化させることによって、せん断補強部材を定着させるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１３８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１に開示されたせん断補強部材の定着方法では、グラウト材貯留手段を設置し、せん断補強部材挿入孔との間に密閉空間を形成した後、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入している。このため、せん断補強部材をグラウト材貯留手段にいったん投入する必要があるので、グラウト材貯留手段の長さをせん断補強部材の長さよりも長くしなければならず、装置が大型化してしまうとともに、余分なグラウト材は回収されるものの、大量のグラウト材を用意しなければならないという問題があった。
【０００９】
また、グラウト材貯留手段を設置する前にせん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入しておくことも考えられる。しかし、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入した後にグラウト材をせん断補強部材挿入孔に充填すると、グラウト材がせん断補強部材挿入孔に十分に充満しにくくなるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、装置の大型化や大量のグラウト材を要することなく、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を好適に充満させ、せん断補強部材を十分構造体に定着させることができるせん断補強部材の定着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決した本発明に係るせん断補強部材の定着方法は、既設のコンクリート構造体に貫通孔であるせん断補強部材挿入孔を穿孔し、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入し、せん断補強部材挿入孔の入側開口部および出側開口部のそれぞれの外側に、グラウト材貯留手段を設置し、せん断補強部材挿入孔に流動性を有する状態のグラウト材を充填し、その際にせん断補強部材挿入孔から流出するグラウト材をグラウト材貯留手段で受け、せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、グラウト材を硬化させることによりせん断補強部材をせん断補強部材挿入孔に定着させることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るせん断補強部材の定着方法においては、せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入してから、グラウト材貯留手段を設置し、その後グラウト材を注入するようにしている。このため、装置の大型化や大量のグラウト材を要することがないようにすることができる。また、既設のコンクリート構造体に穿孔されたせん断補強部材挿入孔は貫通孔である。このため、入側開口部から供給したグラウト材を出側開口部から排出することができるので、せん断補強部材挿入孔内におけるグラウト材の滞留を防止することができ、せん断補強部材挿入孔内に行き渡らせることができる。このため、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を好適に充満させ、せん断補強部材を十分構造体に定着させることができる。
【００１３】
ここで、流動性を有するグラウト材を充填する際、せん断補強部材挿入孔の入側開口部を密栓によって密閉し、密栓に設けられたグラウト材注入部材を介して、グラウト材をせん断補強部材挿入孔に充填する態様とすることができる。
【００１４】
このように、せん断補強部材挿入孔の入側開口部を密栓によって密閉し、密栓に設けられたグラウト材注入部材を介して、グラウト材をせん断補強部材挿入孔に充填することにより、グラウトを充填する際の充填圧を高めることができる。そのため、せん断補強部材をコンクリート構造体に対してより好適に定着させることができる。
【００１５】
また、グラウト材貯留手段が、せん断補強部材より短くされている態様とすることができる。
【００１６】
このように、グラウト材貯留手段が、せん断補強部材より短くされていることにより、装置の大型化やグラウト材の使用量の増加を抑制することができる。特に、最短では、せん断補強部材の端部に定着体を取り付ける場合の定着体が入る長さとしたり、作業するために作業員の手のひらが入る長さとしたりすることができる。
【００１７】
さらに、流動性を有するグラウト材を充填する際、せん断補強部材を回転させる態様とすることができる。
【００１８】
このように、流動性を有するグラウト材を充填する際、せん断補強部材を回転させることにより、せん断補強部材に付着する空気泡を離脱させ、グラウト材によって排出させることができる。このため、せん断補強部材をより確実に定着させることができる。
【００１９】
また、せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、グラウト材を硬化させる前に、せん断補強部材の端部に定着体を取り付ける態様とすることができる。
【００２０】
このように、せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、グラウト材を硬化させる前に、せん断補強部材の端部に定着体を取り付けることにより、定着体におけるせん断補強部材の端部との取付部位における空気の残留を防止することができる。したがって、せん断補強部材を構造体に対してより好適に定着させることができる。
【００２１】
そして、せん断補強部材の端部に第１雄ねじ部または第１雌ねじ部が形成され、せん断補強部材の端部に取り付けられる定着体に、第１雄ねじ部にねじ込み可能とされた第２雌ねじ部または第１雌ねじ部がねじ込み可能とされた第２雄ねじ部が形成されている態様とすることができる。
【００２２】
このように、せん断補強部材の端部と定着体との互いにねじ込み可能とされた雄ねじ部と雌ねじ部が形成されていることにより、せん断補強部材の端部に定着体を容易に取り付けることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るせん断補強部材の定着方法によれば、装置の大型化や大量のグラウト材を要することなく、せん断補強部材挿入孔にグラウト材を好適に充満させ、せん断補強部材を十分構造体に定着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】補強対象となるコンクリート構造体の正面図である。
【図２】せん断補強部材を定着する工程を示す工程図である。
【図３】コンクリート構造体に箱状容器を固定した状態を示す斜視図である。
【図４】図２に示す工程を示す工程図である。
【図５】定着体の斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、いずれも定着体をせん断補強部材に取り付ける手順を示す説明図である。
【図７】（ａ）は、定着体をせん断補強部材に取り付ける手順を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。
【００２６】
図１は、補強対象となるコンクリート構造体の正面図であり、２室のボックスカルバートを例として示す。図１に示すように、コンクリート構造体１は、鉛直外側部材１１，１２、鉛直内側部材１３、天板部材１４、および底板部材１５を備えている。なお，１室のボックスカルバートであれば、鉛直外側部材１１，１２、天板部材１４、および底板部材１５から構成され、開水路であれば一般に鉛直外側部材１１，１２、および底板部材１５から構成されている。
【００２７】
本実施形態では、鉛直内側部材１３にせん断補強部材挿入孔２を穿孔し、このせん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入して定着する。せん断補強部材３は、長尺のねじ節鉄筋からなり、全長にわたって雄ねじ部が形成されている。また、説明の便宜上、図２に示すように、せん断補強部材３の両端における雄ねじ部をそれぞれ右雄ねじ部３１および左雄ねじ部３２という。さらに、右雄ねじ部３１および左雄ねじ部３２は、いずれもその周方向に４分割した際の対向する２つの面に形成されており、他の対向する２面は平面状とされている。
【００２８】
また、せん断補強部材３を定着する際には、せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入した後、せん断補強部材挿入孔２に流動性を有する状態のグラウト材を充填する。このグラウト材が固化することによって、せん断補強部材３がコンクリート構造体１に対して定着される。以下、せん断補強部材３を定着する手順について説明する。
【００２９】
図２は、せん断補強部材を定着する工程を示す工程図である。せん断補強部材を定着するにあたり、まず、図２（ａ）に示すように、コンクリート構造体１における鉛直内側部材１３に対してせん断補強部材挿入孔２を穿孔する。また、せん断補強部材挿入孔２における両端部には、それぞれ右拡径孔２１および左拡径孔２２を形成する。
【００３０】
せん断補強部材挿入孔２の掘削径は、極力小さいことが施工性、経済性の観点から好適である。せん断補強部材３の径はたとえば１９〜２５ｍｍ程度であり、せん断補強部材挿入孔２とせん断補強部材３との間の隙間はたとえば５ｍｍ程度とすることができる。このため、たとえば具体的なせん断補強部材挿入孔２の掘削径は、たとえば２９ｍｍ〜３５ｍｍ程度とすることができる。
【００３１】
せん断補強部材挿入孔２を穿孔したら、図２（ｂ）に示すように、せん断補強部材挿入孔２に対してせん断補強部材３を挿入する。続いて、図２（ｃ）に示すように、せん断補強部材挿入孔２の両端に、本発明のグラウト材貯留手段であるグラウト材貯留槽４を取り付ける。グラウト材貯留槽４は、グラウト材貯留槽取付け部４１に具備された吸盤に真空ポンプを接続し、吸盤の負圧によってせん断補強部材挿入孔２の両端に取り付けられる。あるいは、グラウト材貯留槽４を外力により押し付けてもよい。
【００３２】
また、図３に示すように、グラウト材貯留槽４は、たとえば金属製の箱状容器であり、その上面および側面が開口している。また、グラウト材貯留槽４には、図示しないドレンコックが設けられており、ドレンコックを開放することにより、グラウト材貯留槽４に溜まったグラウト材を排出可能とされている。
【００３３】
グラウト材貯留槽４を取り付ける際には、グラウト材貯留槽４の側面開口部をコンクリート構造体１の表面に向かい合わせ、グラウト材貯留槽４の側面開口部の周囲部をコンクリート構造体１の表面に当接させる。この状態で図示しない真空吸着装置を用いてグラウト材貯留槽４をコンクリート構造体１の表面に取り付ける。
【００３４】
コンクリート構造体１の表面におけるグラウト材貯留槽４が取り付けられている位置の上方には、蓋部材５が設けられている。蓋部材５は、蓋部材本体５１と案内部材５２を備えている。案内部材５２は、グラウト材貯留槽４が設けられている位置の上方から側方にまで延在している。この蓋部材本体５１は、グラウト材貯留槽４が設けられている高さ位置にあるせん断補強部材挿入孔２の開口部の上方からその開口部の高さ位置に下降可能とされている。また、蓋部材本体５１が下降することにより、蓋部材本体５１によって、グラウト材貯留槽４の側面開口部が閉塞される。なお、蓋部材本体５１および案内部材５２は、グラウト材貯留槽4に対して着脱可能となっている。
【００３５】
図２（ｃ）に示すように、グラウト材貯留槽４の取り付けが済んだら、ゴム製であり、弾性を有する本発明の密栓であるゴム栓６によってせん断補強部材挿入孔２の左拡径孔２２を閉塞する。また、ゴム栓６は、グラウトホース７に取り付けられており、グラウトホース７の吐出口から、せん断補強部材挿入孔２に対してグラウト材が吐出可能とされている。
【００３６】
その後、グラウトホース７からせん断補強部材挿入孔２に対して流動性を有する状態のグラウト材を吐出して充填する。グラウト材は、流動性のあるセメント系材料などを用いることができる。また、グラウト材における流動性とは、たとえばＪＡロート流下時間が１５〜３０秒程度となるものである。さらに、グラウト材としては、グラウト材が硬化する際の過程でのせん断補強部材３とグラウト材との一体性を確保するため、グラウト材は、無収縮性とし、その膨張縮率が０．１４〜０．２３％程度であるものが好適に用いられる。
【００３７】
グラウトホース７からグラウト材を充填する際には、せん断補強部材挿入孔２の左拡径孔２２にゴム栓６が取り付けられていることから、せん断補強部材挿入孔２内にグラウト材を高い圧力下で充填することができる。また、ゴム栓６を左拡径孔２２に取り付ける際には、左拡径孔２２を完全に密閉されておらず、多少の漏れがあってもグラウト貯留槽４によってグラウト材を受け止めて溜めておくことができる。したがって、ゴム栓６によって左拡径孔２２を完全に密閉しなくとも、グラウト材を圧入してせん断補強部材挿入孔２内に流通することができればよい。
【００３８】
また、グラウト材を充填する際、せん断補強部材挿入孔２内では、せん断補強部材３をその長手方向に沿った軸を中心として回転させる。せん断補強部材３を回転させることにより、せん断補強部材３の表面に付着した空気泡を離脱させ、グラウトとともにせん断補強部材挿入孔２の外側に排出させやすくすることができる。
【００３９】
こうして、グラウト材の充填を続けていくと、図２（ｄ）に示すように、せん断補強部材挿入孔２内にグラウト材が充填されるとともに、グラウト材貯留槽４にグラウト材が満たされる。このとき、せん断補強部材挿入孔２内には、グラウト材が実質的に充満し、空気がほとんど残っていない状態となる。
【００４０】
グラウト材の充填が完了したら、図４（ａ）に示すように、せん断補強部材３の両端部に定着体８，９をそれぞれ取り付ける。定着体８，９は、同様の構造をなしており、図５に示すように、略ベル型の定着体本体６１を備えている。定着体本体６１は、平面状の表面６２を備えており、表面６２の対向位置に雌ねじ部６３が形成されている。雌ねじ部６３は、せん断補強部材挿入孔２の端部に形成された雄ねじ部３１，３２に対してねじ込み可能とされている。また、定着体８，９はセラミックス製である。このため、定着体８，９は、防錆性を備えている。
【００４１】
せん断補強部材３の両端部にそれぞれ定着体８，９を取り付ける際には、グラウト材貯留槽４にグラウト材が満たされた状態で、グラウト材貯留槽４内に定着体８，９を一旦没入する。次に、グラウト材貯留槽４内で定着体８，９の雌ねじ部６３が形成されている側を上側にし、定着体８，９における雌ねじ部６３に残っている空気を排出する。あるいは、定着体８，９をグラウト材貯留槽４に没入させる前に、定着体８，９における雌ねじ部６３にグラウト材を充填させておき、その後に定着体８，９をグラウト材貯留槽４に没入させることできる。
【００４２】
定着体８，９における空気の排出が済んだら、定着体８，９における雌ねじ部６３をせん断補強部材３の両端部の雄ねじ部３１，３２にそれぞれねじ込み、図４（ａ）に示すように、せん断補強部材３に定着体８，９を固定して取り付ける。せん断補強部材３に取り付けられた定着体８，９は、左拡径孔２２および右拡径孔２１にそれぞれ収容される。
【００４３】
このとき、せん断補強部材３の雄ねじ部３１，３２と定着体８，９との間にグラウト材が流入することにより、両者の間のがたつきを防止することができる。さらに、定着体８，９の内側にエポキシ樹脂を所定量注入しておくこともできる。エポキシ樹脂を注入しておくことにより、せん断補強部材３の雄ねじ部３１，３２に定着体８，９の雌ねじ部６３をねじ込んだ際に、両者の間のがたつきをより効果的に防止することができる。ただし、エポキシ樹脂を注入しなくともよい。
【００４４】
せん断補強部材３に対して、定着体８，９を取り付ける態様としては、以下の方法が考えられる。たとえば、せん断補強部材３の他端側に定着体が取り付けられていないときの一端側に定着体を取り付ける場合、ここでは、せん断補強部材３の右雄ねじ部３１に定着体が取り付けられていないときに左雄ねじ部３２に左定着体９を取り付ける例について説明する。
【００４５】
この場合、せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入した後、図６（ａ）に示すように、せん断補強部材挿入孔２の右拡径孔２１においてせん断補強部材３の右雄ねじ部３１における対向する平面状の２面をスパナＳなどによって保持して、せん断補強部材３の回転を抑止する。この状態で、せん断補強部材３の左雄ねじ部３２に左定着体９をねじ込む。このとき、せん断補強部材３の回転が抑止されているので、左定着体９を容易にせん断補強部材３の左雄ねじ部３２にねじ込むことができる。また、対向する２つの面が存在しないせん断補強材料である場合には、ペンチなどの挟持するための工具で保持することができる。
【００４６】
また、一旦せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入した後、図６（ｂ）に示すように、せん断補強部材３を左側に若干ずらし、左拡径孔２２においてせん断補強部材３をスパナＳなどによって保持して、せん断補強部材３の回転を抑止する。この状態で、せん断補強部材３の左雄ねじ部３２に左定着体９をねじ込む。このとき、せん断補強部材３の回転が抑止されているので、左定着体９を容易にせん断補強部材３の左雄ねじ部３２にねじ込むことができる。
【００４７】
さらに、せん断補強部材３の他端側に定着体が取り付けられているときの一端側に定着体を取り付ける場合、ここでは、せん断補強部材３の左雄ねじ部３２に左定着体９が取り付けられているときに右雄ねじ部３１に右定着体８を取り付ける例について説明する。この場合、たとえば図６（ｃ）に示すように、左拡径孔２２に収容された左定着体９と左拡径孔２２との間に楔Ｗを押し込み、コンクリート構造体１に対する左定着体９の回転を抑止する。この状態で、右雄ねじ部３１に対して右定着体８をねじ込むことにより、右定着体８を容易にせん断補強部材３に固定することができる。
【００４８】
また、図７（ａ）に示すように、左拡径孔２２に収容された左定着体９を回転抑止具Ｘによって保持しておくことができる。回転抑止具Ｘは、図７（ｂ）に示すように、先端に回転抑止爪Ｘ１，Ｘ１が取り付けられており、左定着体９には、挿入孔６４，６４が形成されている。回転抑止具Ｘにおける回転抑止爪Ｘ１，Ｘ１を左定着体９における挿入孔６４，６４に挿入して回転抑止具Ｘを保持しておくことにより、コンクリート構造体１に対する左定着体９の回転を抑止する。この状態で、右雄ねじ部３１に対して右定着体８をねじ込むことにより、右定着体８を容易にせん断補強部材３に固定することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、せん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２内に挿入した後、その両側に定着体８，９を取り付けるようにしている。これに対して、せん断補強部材３の一端側に定着体８，９もいずれかを取り付けてせん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２に挿入した後、他方の定着体９，８を取り付けるようにすることもできる。ただし、この場合には、グラウト材を充填する際に定着体８，９も一方が取り付けられている。このため、拡径孔２１，２２のいずれかに定着体８，９が存在することとなるので、その拡径孔２１，２２のグラウトの流通性を良好に維持する工夫があると望ましい。そのためには、たとえばグラウトの注入圧力を高めることなどができる。
【００５０】
こうして、定着体８，９をせん断補強部材３に取り付けたら、図４（ｂ）に示すように、蓋部材５における蓋部材本体５１を下降させて、グラウト材貯留槽４の側面開口部を閉塞する。その後、グラウト材貯留槽４に設けられたドレンコックを開放し、グラウト材貯留槽４に溜まったグラウト材をグラウト材貯留槽４から排出する。排出されたグラウト材は、可使用時間内であり、所定の流動性を維持している場合には、他のせん断補強部材挿入孔２に利用することができる。
【００５１】
その後、グラウト材貯留槽４の側面開口部を蓋部材５によって閉塞した状態で、図４（ｃ）に示すように、グラウト材貯留槽４は、蓋部材本体５１と案内部材５２を残して取り外し、せん断補強部材挿入孔２内におけるグラウトを所定期間養生する。さらに、養生期間が経過した後、蓋部材本体５１と案内部材５２とを撤去し、適宜コンクリート構造体１の表面を清掃する。こうして、せん断補強部材３の定着が完了する。
【００５２】
このように、本実施形態に係るせん断補強部材の定着方法においては、せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入してから、グラウト材貯留槽４を設置し、その後グラウト材を注入するようにしている。このため、装置の大型化や大量のグラウト材を要することがないようにすることができる。また、コンクリート構造体１に穿孔されたせん断補強部材挿入孔２は貫通孔である。このため左拡径孔２２から供給したグラウト材を右拡径孔２１から排出することができるので、せん断補強部材挿入孔２内におけるグラウト材の滞留を防止することができ、グラウト材をせん断補強部材挿入孔２内に行き渡らせることができる。このため、せん断補強部材挿入孔２にグラウト材を好適に充満させ、せん断補強部材３を十分にコンクリート構造体１に定着させることができる。
【００５３】
また、本実施形態に係るせん断補強部材の定着方法では、せん断補強部材挿入孔２にグラウト材を充填する際、せん断補強部材挿入孔２の左拡径孔２２をゴム栓６によって密閉し、密栓に設けられたグラウト材注入部材を介して、グラウト材をせん断補強部材挿入孔に充填する。このため、グラウトを充填する際の充填圧を高めることができるので、せん断補強部材３をコンクリート構造体１に対してより好適に定着させることができる。
【００５４】
さらに、グラウト材貯留槽４は、せん断補強部材よりも短い長さとされている。さらには、少なくとも定着体８，９を収めることができ、作業するために作業員の手のひらが入る大きさとされている。このため、グラウト材貯留槽４の大型化を防止することができるとともに、グラウト材の使用量の増加を抑制することができる。ここで、せん断補強部材挿入孔２にグラウト材貯留槽４を取り付ける前に、せん断補強部材挿入孔２にせん断補強部材３を挿入している。このため、グラウト材貯留槽４が小さい場合でも、せん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２に対して容易に挿入することができる。
【００５５】
他方、本実施形態に係るせん断補強部材の定着方法においては、せん断補強部材３の両端に雄ねじ部３１，３２をそれぞれ形成し、定着体８，９の内側にそれぞれこれらの雄ねじ部３１，３２に締め付け可能とされた雌ねじ部６３が形成されている。このため、定着体８，９をせん断補強部材３に対して相対的に回転させながら前進させることによって定着体８，９を容易にせん断補強部材３に取り付けることができる。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、定着体としてセラミックス製のものを用いているが、金属製の定着体などを用いることもできる。また、その形状についても種々のものとすることができる。たとえば、ねじ節鉄筋に金属製の定着体などを接合したり、鉄筋の端部にねじ棒を摩擦圧接したりして取り付け、ねじ棒に定着体を接合することもできる。あるいは、定着体の形状についても板状の部材や、定着板とナットが一体となったものとすることもできる。金属製の定着体を用いる場合には、防錆のためのかぶり厚が必要となるが、充填したグラウトでかぶり厚を確保することができる。
【００５７】
さらに、せん断補強部材挿入孔２に挿入した後、せん断補強部材３の両端に定着体を取り付けているが、せん断補強部材３の一方に定着体を取り付けてからせん断補強部材３をせん断補強部材挿入孔２に挿入する態様とすることもできる。さらに、上記実施形態ではグラウト材貯留槽４を吸盤によって取り付けているが、アンカーボルトなどの他の手段によって取り付ける態様とすることもできる。グラウト材貯留槽４が小さいと、これらの吸盤やアンカーボルトによる保持力を小さく済ませることができる。
【００５８】
また、上記実施形態においては、せん断補強部材３の両端部に雄ねじ部３１，３２を設けるとともに、定着体８，９に雌ねじ部６３を形成している。これに対して、せん断補強部材３の両端部に雌ねじ部を形成し、定着体８，９に雄ねじ部を形成する態様とすることもできる。あるいは、せん断補強部材３の両端部に雄ねじ部と雌ねじ部とをそれぞれ形成し、これらに対応する定着体に雌ねじ部と雄ねじ部とをそれぞれ形成する態様とすることもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１…コンクリート構造体
２…せん断補強部材挿入孔
３…せん断補強部材
４…グラウト材貯留槽
５…蓋部材
６…ゴム栓
７…グラウトホース
８…右定着体
９…左定着体
１１，１２…鉛直外側部材
１３…鉛直内側部材
１４…天板部材
１５…底板部材
２１…右拡径孔
２２…左拡径孔
３１…右雄ねじ部
３２…左雄ねじ部
４１…グラウト材貯留槽取付け部
５１…蓋部材本体
５２…案内部材
６１…定着体本体
６２…表面
６３…雌ねじ部
６４…挿入孔
Ｓ…スパナ
Ｗ…楔
Ｘ…回転抑止具
Ｘ１…回転抑止爪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設のコンクリート構造体に貫通孔であるせん断補強部材挿入孔を穿孔し、
前記せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入し、
前記せん断補強部材挿入孔の入側開口部および出側開口部のそれぞれの外側に、グラウト材貯留手段を設置し、
前記せん断補強部材挿入孔に流動性を有する状態のグラウト材を充填し、その際に前記せん断補強部材挿入孔から流出するグラウト材を前記グラウト材貯留手段で受け、
前記せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、前記グラウト材を硬化させることにより前記せん断補強部材を前記せん断補強部材挿入孔に定着させることを特徴とするせん断補強部材の定着方法。
【請求項２】
前記流動性を有するグラウト材を充填する際、前記せん断補強部材挿入孔の入側開口部を密栓によって密閉し、前記密栓に設けられたグラウト材注入部材を介して、前記グラウト材を前記せん断補強部材挿入孔に充填する請求項１に記載のせん断補強部材の定着方法。
【請求項３】
前記グラウト材貯留手段が、前記せん断補強部材より短くされている請求項１または請求項２に記載のせん断補強部材の定着方法。
【請求項４】
前記流動性を有するグラウト材を充填する際、前記せん断補強部材を回転させる請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載のせん断補強部材の定着方法。
【請求項５】
前記せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、前記グラウト材を硬化させる前に、前記せん断補強部材の端部に定着体を取り付ける請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載のせん断補強部材の定着方法。
【請求項６】
前記せん断補強部材の端部に第１雄ねじ部または第１雌ねじ部が形成され、
前記せん断補強部材の端部に取り付けられる前記定着体に、前記第１雄ねじ部にねじ込み可能とされた第２雌ねじ部または前記第１雌ねじ部がねじ込み可能とされた第２雄ねじ部が形成されている請求項５に記載のせん断補強部材の定着方法。
【請求項１】
既設のコンクリート構造体に貫通孔であるせん断補強部材挿入孔を穿孔し、
前記せん断補強部材挿入孔にせん断補強部材を挿入し、
前記せん断補強部材挿入孔の入側開口部および出側開口部のそれぞれの外側に、グラウト材貯留手段を設置し、
前記せん断補強部材挿入孔に流動性を有する状態のグラウト材を充填し、その際に前記せん断補強部材挿入孔から流出するグラウト材を前記グラウト材貯留手段で受け、
前記せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、前記グラウト材を硬化させることにより前記せん断補強部材を前記せん断補強部材挿入孔に定着させることを特徴とするせん断補強部材の定着方法。
【請求項２】
前記流動性を有するグラウト材を充填する際、前記せん断補強部材挿入孔の入側開口部を密栓によって密閉し、前記密栓に設けられたグラウト材注入部材を介して、前記グラウト材を前記せん断補強部材挿入孔に充填する請求項１に記載のせん断補強部材の定着方法。
【請求項３】
前記グラウト材貯留手段が、前記せん断補強部材より短くされている請求項１または請求項２に記載のせん断補強部材の定着方法。
【請求項４】
前記流動性を有するグラウト材を充填する際、前記せん断補強部材を回転させる請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載のせん断補強部材の定着方法。
【請求項５】
前記せん断補強部材挿入孔をグラウト材で実質的に充満させた後、前記グラウト材を硬化させる前に、前記せん断補強部材の端部に定着体を取り付ける請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載のせん断補強部材の定着方法。
【請求項６】
前記せん断補強部材の端部に第１雄ねじ部または第１雌ねじ部が形成され、
前記せん断補強部材の端部に取り付けられる前記定着体に、前記第１雄ねじ部にねじ込み可能とされた第２雌ねじ部または前記第１雌ねじ部がねじ込み可能とされた第２雄ねじ部が形成されている請求項５に記載のせん断補強部材の定着方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１９７５７１（Ｐ２０１２−１９７５７１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６１２１８（Ｐ２０１１−６１２１８）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（３９７０２７７８７）カジマ・リノベイト株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（３９７０２７７８７）カジマ・リノベイト株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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