コンクリートの補修構造
【課題】強化繊維シートに対する押圧板の馴染みを良くし、強化繊維シートの破断が生じないコンクリートの補修構造を提供する。
【解決手段】コンクリート躯体４の表面に強化繊維シート１をアンカーピン２で取り付けるとともに、強化繊維シート１に樹脂を含浸させて固化する構造において、強化繊維シート１として所定幅に裁断された長尺のものを用い、強化繊維シート１を横に並べてコンクリート躯体の剥落想定範囲を覆うとともに、各強化繊維シート１の側縁部を重ね合わせ、重ね合わせた側縁部に繊維強化プラスチック製の押圧板３を被せ、各強化繊維シート１の側縁部を押圧板３と一緒にアンカーピン２でコンクリート躯体４に固定してある。
【解決手段】コンクリート躯体４の表面に強化繊維シート１をアンカーピン２で取り付けるとともに、強化繊維シート１に樹脂を含浸させて固化する構造において、強化繊維シート１として所定幅に裁断された長尺のものを用い、強化繊維シート１を横に並べてコンクリート躯体の剥落想定範囲を覆うとともに、各強化繊維シート１の側縁部を重ね合わせ、重ね合わせた側縁部に繊維強化プラスチック製の押圧板３を被せ、各強化繊維シート１の側縁部を押圧板３と一緒にアンカーピン２でコンクリート躯体４に固定してある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンクリートの補修構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの壁面に亀裂が発生した場合、亀裂の発生した箇所にアラミド繊維や炭素繊維などを含んだ繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼り付けて補修している。すなわち、コンクリート躯体の表面に強化繊維シートを取り付けた後、その上に樹脂を塗布し、これを強化繊維シートに含浸させて繊維強化プラスチック層を形成している（特許文献１）。
【０００３】
強化繊維シートは所定幅に裁断された長尺のものを用いる。そして、この強化繊維シートを横に並べてコンクリート躯体の剥落想定範囲を覆うように配置するとともに、各強化繊維シートの側縁部を重ね合わせ、その上に押圧板を被せてアンカーピンでコンクリート躯体に固定してある。
【０００４】
図１０は強化繊維シート２０の取付構造を示している。アンカーピン２１にはスリット２２を形成するとともに、フランジ２３を備えたピン２４が嵌入してある。そして、フランジ２３をハンマーで叩いてピン２２をアンカーピン２１の内部に押し込むと、アンカーピン２１が拡開してコンクリート躯体２５の孔２６の周面に圧接するするとともに、フランジ２３がワッシャー２７と押圧板２８を介して強化繊維シート２０をコンクリート躯体２５の表面に押し付け、強化繊維シート２０がコンクリート躯体２５に固定されることになる。
【特許文献１】特開平３−２２４９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
強化繊維シート２０をコンクリート躯体２５に押し付ける押圧板２８として金属製のものを用いているため、押圧板２８の強化繊維シート２０に対する馴染みが悪く、強化繊維シート２０の破断が生じ易いという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、強化繊維シートに対する押圧板の馴染みを良くし、強化繊維シートの破断が生じないコンクリートの補修構造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】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、コンクリート躯体の表面に強化繊維シートをアンカーピンで取り付けるとともに、該強化繊維シートに樹脂を含浸させて固化する構造において、強化繊維シートとして所定幅に裁断された長尺のものを用い、該強化繊維シートを横に並べてコンクリート躯体の剥落想定範囲を覆うとともに、各強化繊維シートの側縁部を重ね合わせ、重ね合わせた側縁部に繊維強化プラスチック製の押圧板を被せ、各強化繊維シートの側縁部を押圧板と一緒にアンカーピンでコンクリート躯体に固定したことを特徴とする。
【０００８】
押圧板の強化繊維として強化繊維シートと同材質のものを用いるのが好ましい。
【０００９】
押圧板の強化繊維はアラミド繊維またはガラス繊維、炭素繊維であるのが好ましい。
【００１０】
コンクリート躯体の剥落想定範囲の付近に設置物が配置されて、強化繊維シートの定着長が十分に確保できない場合、設置物と剥落想定範囲の間に別の押圧板を配置し、該押圧板と一緒に強化繊維シートをアンカーピンでコンクリート躯体に固定するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、強化繊維シートに対する押圧板の馴染みを良くし、強化繊維シートの破断が生じなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図８はトンネル壁面Ｓの補修箇所を示す図で、亀裂の発生箇所に繊維強化プラスチックＰを貼り付けて補修してある。補修に際しては、まず、トンネル壁面Ｓにアラミド繊維製の強化繊維シート１をアンカーピン２で取り付ける（図７参照）。強化繊維シート１は所定の幅（通常１ｍ）に裁断されたものを用い、その側縁部を隣の強化繊維シート１の側縁部に重ね合わせ、その上に繊維強化プラスチック製の押圧板３を被せ、これらをアンカーピン２でコンクリート躯体４に固定してある（図６参照）。押圧板３は、強化繊維としてアラミド繊維を含有し、トンネル壁面Ｓを補修する繊維強化プラスチックＰと同じマトリクス樹脂で構成されている。
【００１３】
図１は図６のアンカーピン２の打設部分を拡大して示す図、図２はアンカーピン２の斜視図、図３はアンカーピン２の一部を破断して示す正面図である。
【００１４】
アンカーピン２は、筒状の本体部２ａの一端を拡径させて大径部２ｂとテーパー部２ｇ（係止手段）を形成するとともに、これら部分２ｂ,２ｇの付近を残して軸方向に延びるスリット２ｃを本体部２ａに形成してある。さらに、本体部２ａの先端部分と中央部分には縊部２ｄをそれぞれ形成してある。本体部２ａの内部にはテーパーピン２ｅを収容してある。
【００１５】
強化繊維シート１の取り付けに際しては、まず、コンクリート躯体４の表面に強化繊維シート１と押圧板３を被せ、これらにアンカーピン２を通してコンクリート躯体４の孔５に挿入する。なお、予め、アンカーピン２にはワッシャー６を装着しておく。次いで、アンカーピン２の内部にプッシュロッド（図示せず）を通し、その端をハンマーで叩いてテーパーピン２ｅを本体部２ａの先端部側に押し込み、本体部２ａを拡開させて孔５の周面に圧接する。すると、大径部２ｂとテーパー部２ｇがワッシャー６と押圧板３を介して強化繊維シート１をコンクリート躯体４の表面に押し付け、強化繊維シート１がコンクリート躯体４に固定される。
【００１６】
ところで、コンクリート躯体４の表面には、強化繊維シート１の取り付けに先立って下塗樹脂を塗布しておく。また、コンクリート躯体４の表面に強化繊維シート１を取り付けた後、その上に上塗樹脂を塗布し、これを強化繊維シート１に含浸させて繊維強化プラスチックＰを形成し、最後にアクリルウレタン樹脂で仕上塗装を施す。
【００１７】
ところで、強化繊維シート１は図９に示すようにコンクリートの剥落想定範囲Ｚを覆うように配置される。その際、強化繊維シート１の取付強度を十分なものにするため、剥落想定範囲Ｚの周囲に十分な定着長Ｌを確保しなければならない。なお、この定着長Ｌは通常５０ｃｍに設定する。しかし、コンクリートの剥落想定範囲Ｚの付近に蛍光灯などの設置物Ｍがある場合、十分な定着長の確保が困難になる。その場合には、設置物Ｍと剥落想定範囲Ｚとの間に繊維強化プラスチック製の押圧板３Ａを設置して強化繊維シート１の取付強度を確保すればよい。
【００１８】
本実施形態の構造によれば、コンクリート躯体４の孔５内に水が滲み出しても、滲み出した水はスリット２ｃを通ってアンカーピン２の内部に入り、アンカーピン２の内部を通って係止部２ｂ側の開口２ｈから外部に排出される。このため、コンクリート躯体４と繊維強化プラスチックＰの隙間に水が侵入しにくくなくなり、繊維強化プラスチックＰの剥離の防止に役立つ。
【００１９】
ところで、アンカーピン２からの水抜きを良くするためには、図４と図５に示すように本体部２ａに水抜き孔２ｆを形成しておけばよい。また、この水抜き孔２ｆをスリット２ｃの両側に配置すると、アンカーピン２として必要な強度を保ちつつ水抜き性をさらに向上させることが可能になる。
【００２０】
さらに、本実施形態では、強化繊維シート１として所定幅に裁断されたものを用い、各強化繊維シート１を横に並べてコンクリートの剥落想定範囲Ｚを覆い、各強化繊維シート１の側縁部を重ね合わせてアンカーピン２でコンクリート躯体４に固定してある。このため、コンクリートの剥落想定範囲Ｚが大きい場合でも、大きな強化繊維シート１を一度に取り付ける必要がなく、施工が容易なる。また、強化繊維シート１を同じ材質の押圧板３で押さえているので、馴染みが良く、強化繊維シート１の破断の防止に役立つ。
【００２１】
なお、以上の実施形態では、筒状の本体部２ａの一端を拡径させて大径部２ｂとテーパー部２ｇを形成してあるが、係止手段はこれに限定されるものではなく、本体部２ａの一端に設けたフランジであってもよいし、本体部２ａの一端に雄螺子を形成してナットを螺着するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のコンクリートの補修構造を示す断面図で、図６のアンカーピンの打設部分を拡大して示す図。
【図２】同補修構造で用いるアンカーピンの斜視図。
【図３】同アンカーピンの一部を破断して示す正面図。
【図４】図２の変形例を示す図。
【図５】図３の変形例を示す図。
【図６】強化繊維シートの取付構造を示す断面図。
【図７】強化繊維シートの取付状態を示す平面図。
【図８】トンネル壁面の補修工法を説明する図。
【図９】強化繊維シートの定着長を説明する図。
【図１０】図１と対応する従来例を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
１ 強化繊維シート
２ アンカーピン
２ａ 本体部
２ｂ 大径部
２ｄ 縊部
２ｅ テーパーピン
２ｆ 水抜き孔
２ｇ テーパー部
３ 押圧板
４ コンクリート躯体
５ 孔
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンクリートの補修構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの壁面に亀裂が発生した場合、亀裂の発生した箇所にアラミド繊維や炭素繊維などを含んだ繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を貼り付けて補修している。すなわち、コンクリート躯体の表面に強化繊維シートを取り付けた後、その上に樹脂を塗布し、これを強化繊維シートに含浸させて繊維強化プラスチック層を形成している（特許文献１）。
【０００３】
強化繊維シートは所定幅に裁断された長尺のものを用いる。そして、この強化繊維シートを横に並べてコンクリート躯体の剥落想定範囲を覆うように配置するとともに、各強化繊維シートの側縁部を重ね合わせ、その上に押圧板を被せてアンカーピンでコンクリート躯体に固定してある。
【０００４】
図１０は強化繊維シート２０の取付構造を示している。アンカーピン２１にはスリット２２を形成するとともに、フランジ２３を備えたピン２４が嵌入してある。そして、フランジ２３をハンマーで叩いてピン２２をアンカーピン２１の内部に押し込むと、アンカーピン２１が拡開してコンクリート躯体２５の孔２６の周面に圧接するするとともに、フランジ２３がワッシャー２７と押圧板２８を介して強化繊維シート２０をコンクリート躯体２５の表面に押し付け、強化繊維シート２０がコンクリート躯体２５に固定されることになる。
【特許文献１】特開平３−２２４９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
強化繊維シート２０をコンクリート躯体２５に押し付ける押圧板２８として金属製のものを用いているため、押圧板２８の強化繊維シート２０に対する馴染みが悪く、強化繊維シート２０の破断が生じ易いという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、強化繊維シートに対する押圧板の馴染みを良くし、強化繊維シートの破断が生じないコンクリートの補修構造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】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、コンクリート躯体の表面に強化繊維シートをアンカーピンで取り付けるとともに、該強化繊維シートに樹脂を含浸させて固化する構造において、強化繊維シートとして所定幅に裁断された長尺のものを用い、該強化繊維シートを横に並べてコンクリート躯体の剥落想定範囲を覆うとともに、各強化繊維シートの側縁部を重ね合わせ、重ね合わせた側縁部に繊維強化プラスチック製の押圧板を被せ、各強化繊維シートの側縁部を押圧板と一緒にアンカーピンでコンクリート躯体に固定したことを特徴とする。
【０００８】
押圧板の強化繊維として強化繊維シートと同材質のものを用いるのが好ましい。
【０００９】
押圧板の強化繊維はアラミド繊維またはガラス繊維、炭素繊維であるのが好ましい。
【００１０】
コンクリート躯体の剥落想定範囲の付近に設置物が配置されて、強化繊維シートの定着長が十分に確保できない場合、設置物と剥落想定範囲の間に別の押圧板を配置し、該押圧板と一緒に強化繊維シートをアンカーピンでコンクリート躯体に固定するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、強化繊維シートに対する押圧板の馴染みを良くし、強化繊維シートの破断が生じなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図８はトンネル壁面Ｓの補修箇所を示す図で、亀裂の発生箇所に繊維強化プラスチックＰを貼り付けて補修してある。補修に際しては、まず、トンネル壁面Ｓにアラミド繊維製の強化繊維シート１をアンカーピン２で取り付ける（図７参照）。強化繊維シート１は所定の幅（通常１ｍ）に裁断されたものを用い、その側縁部を隣の強化繊維シート１の側縁部に重ね合わせ、その上に繊維強化プラスチック製の押圧板３を被せ、これらをアンカーピン２でコンクリート躯体４に固定してある（図６参照）。押圧板３は、強化繊維としてアラミド繊維を含有し、トンネル壁面Ｓを補修する繊維強化プラスチックＰと同じマトリクス樹脂で構成されている。
【００１３】
図１は図６のアンカーピン２の打設部分を拡大して示す図、図２はアンカーピン２の斜視図、図３はアンカーピン２の一部を破断して示す正面図である。
【００１４】
アンカーピン２は、筒状の本体部２ａの一端を拡径させて大径部２ｂとテーパー部２ｇ（係止手段）を形成するとともに、これら部分２ｂ,２ｇの付近を残して軸方向に延びるスリット２ｃを本体部２ａに形成してある。さらに、本体部２ａの先端部分と中央部分には縊部２ｄをそれぞれ形成してある。本体部２ａの内部にはテーパーピン２ｅを収容してある。
【００１５】
強化繊維シート１の取り付けに際しては、まず、コンクリート躯体４の表面に強化繊維シート１と押圧板３を被せ、これらにアンカーピン２を通してコンクリート躯体４の孔５に挿入する。なお、予め、アンカーピン２にはワッシャー６を装着しておく。次いで、アンカーピン２の内部にプッシュロッド（図示せず）を通し、その端をハンマーで叩いてテーパーピン２ｅを本体部２ａの先端部側に押し込み、本体部２ａを拡開させて孔５の周面に圧接する。すると、大径部２ｂとテーパー部２ｇがワッシャー６と押圧板３を介して強化繊維シート１をコンクリート躯体４の表面に押し付け、強化繊維シート１がコンクリート躯体４に固定される。
【００１６】
ところで、コンクリート躯体４の表面には、強化繊維シート１の取り付けに先立って下塗樹脂を塗布しておく。また、コンクリート躯体４の表面に強化繊維シート１を取り付けた後、その上に上塗樹脂を塗布し、これを強化繊維シート１に含浸させて繊維強化プラスチックＰを形成し、最後にアクリルウレタン樹脂で仕上塗装を施す。
【００１７】
ところで、強化繊維シート１は図９に示すようにコンクリートの剥落想定範囲Ｚを覆うように配置される。その際、強化繊維シート１の取付強度を十分なものにするため、剥落想定範囲Ｚの周囲に十分な定着長Ｌを確保しなければならない。なお、この定着長Ｌは通常５０ｃｍに設定する。しかし、コンクリートの剥落想定範囲Ｚの付近に蛍光灯などの設置物Ｍがある場合、十分な定着長の確保が困難になる。その場合には、設置物Ｍと剥落想定範囲Ｚとの間に繊維強化プラスチック製の押圧板３Ａを設置して強化繊維シート１の取付強度を確保すればよい。
【００１８】
本実施形態の構造によれば、コンクリート躯体４の孔５内に水が滲み出しても、滲み出した水はスリット２ｃを通ってアンカーピン２の内部に入り、アンカーピン２の内部を通って係止部２ｂ側の開口２ｈから外部に排出される。このため、コンクリート躯体４と繊維強化プラスチックＰの隙間に水が侵入しにくくなくなり、繊維強化プラスチックＰの剥離の防止に役立つ。
【００１９】
ところで、アンカーピン２からの水抜きを良くするためには、図４と図５に示すように本体部２ａに水抜き孔２ｆを形成しておけばよい。また、この水抜き孔２ｆをスリット２ｃの両側に配置すると、アンカーピン２として必要な強度を保ちつつ水抜き性をさらに向上させることが可能になる。
【００２０】
さらに、本実施形態では、強化繊維シート１として所定幅に裁断されたものを用い、各強化繊維シート１を横に並べてコンクリートの剥落想定範囲Ｚを覆い、各強化繊維シート１の側縁部を重ね合わせてアンカーピン２でコンクリート躯体４に固定してある。このため、コンクリートの剥落想定範囲Ｚが大きい場合でも、大きな強化繊維シート１を一度に取り付ける必要がなく、施工が容易なる。また、強化繊維シート１を同じ材質の押圧板３で押さえているので、馴染みが良く、強化繊維シート１の破断の防止に役立つ。
【００２１】
なお、以上の実施形態では、筒状の本体部２ａの一端を拡径させて大径部２ｂとテーパー部２ｇを形成してあるが、係止手段はこれに限定されるものではなく、本体部２ａの一端に設けたフランジであってもよいし、本体部２ａの一端に雄螺子を形成してナットを螺着するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のコンクリートの補修構造を示す断面図で、図６のアンカーピンの打設部分を拡大して示す図。
【図２】同補修構造で用いるアンカーピンの斜視図。
【図３】同アンカーピンの一部を破断して示す正面図。
【図４】図２の変形例を示す図。
【図５】図３の変形例を示す図。
【図６】強化繊維シートの取付構造を示す断面図。
【図７】強化繊維シートの取付状態を示す平面図。
【図８】トンネル壁面の補修工法を説明する図。
【図９】強化繊維シートの定着長を説明する図。
【図１０】図１と対応する従来例を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
１ 強化繊維シート
２ アンカーピン
２ａ 本体部
２ｂ 大径部
２ｄ 縊部
２ｅ テーパーピン
２ｆ 水抜き孔
２ｇ テーパー部
３ 押圧板
４ コンクリート躯体
５ 孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート躯体の表面に強化繊維シートをアンカーピンで取り付けるとともに、該強化繊維シートに樹脂を含浸させて固化する構造において、強化繊維シートとして所定幅に裁断された長尺のものを用い、該強化繊維シートを横に並べてコンクリート躯体の剥落想定範囲を覆うとともに、各強化繊維シートの側縁部を重ね合わせ、重ね合わせた側縁部に繊維強化プラスチック製の押圧板を被せ、各強化繊維シートの側縁部を押圧板と一緒にアンカーピンでコンクリート躯体に固定したことを特徴とするコンクリートの補修構造。
【請求項２】
押圧板の強化繊維として強化繊維シートと同材質のものを用いたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの補修構造。
【請求項３】
押圧板の強化繊維がアラミド繊維またはガラス繊維、炭素繊維であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンクリートの補修構造。
【請求項４】
コンクリート躯体の剥落想定範囲の付近に設置物が配置されて、強化繊維シートの定着長が十分に確保できない場合、設置物と剥落想定範囲の間に別の押圧板を配置し、該押圧板と一緒に強化繊維シートをアンカーピンでコンクリート躯体に固定したことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のコンクリートの補修構造。
【請求項１】
コンクリート躯体の表面に強化繊維シートをアンカーピンで取り付けるとともに、該強化繊維シートに樹脂を含浸させて固化する構造において、強化繊維シートとして所定幅に裁断された長尺のものを用い、該強化繊維シートを横に並べてコンクリート躯体の剥落想定範囲を覆うとともに、各強化繊維シートの側縁部を重ね合わせ、重ね合わせた側縁部に繊維強化プラスチック製の押圧板を被せ、各強化繊維シートの側縁部を押圧板と一緒にアンカーピンでコンクリート躯体に固定したことを特徴とするコンクリートの補修構造。
【請求項２】
押圧板の強化繊維として強化繊維シートと同材質のものを用いたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの補修構造。
【請求項３】
押圧板の強化繊維がアラミド繊維またはガラス繊維、炭素繊維であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンクリートの補修構造。
【請求項４】
コンクリート躯体の剥落想定範囲の付近に設置物が配置されて、強化繊維シートの定着長が十分に確保できない場合、設置物と剥落想定範囲の間に別の押圧板を配置し、該押圧板と一緒に強化繊維シートをアンカーピンでコンクリート躯体に固定したことを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のコンクリートの補修構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−３０８８９２（Ｐ２００７−３０８８９２Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３６６６９（Ｐ２００６−１３６６６９）
【出願日】平成１８年５月１６日（２００６．５．１６）
【出願人】（５９８０７２１８０）ファイベックス株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１６日（２００６．５．１６）
【出願人】（５９８０７２１８０）ファイベックス株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
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