説明

コンクリート構造物の補修方法及びコンクリート構造物の補修構造

【課題】補修時点での変状箇所と経年による変状を補修経緯の知見や補修箇所までの距離と関係なく誰でも容易に判別する。
【解決手段】コンクリート構造物Bの表面B1において補修部位1又は健全部位2のいずれか一方に色差識別部3が設けられ、色差識別部3を含め補修部位1及び健全部位2に亘って、網目状の補強シート4aと被覆用合成樹脂4bからなる透明又は半透明のコーティング層4が積層され、その後、経過観察することにより、コーティング層4を透過して、補修部位1と健全部位2の色差と、補修後に進行した変状による変色が見え、変状の進行の有無が容易に判別可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば橋梁(橋桁、橋脚、橋台)、トンネル、ボックスカルバート、建築建物などのコンクリート構造物において、その表面に発生するひび割れの進展やそれによる剥落を防止するために用いられるコンクリート構造物の補修方法、及び、コンクリート構造物の補修構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のコンクリート構造物の補修方法として、コンクリート構造物の表面の汚れを除去し、コンクリート構造物表面に透明ポリウレタン樹脂溶液を塗り付けたのちに、縦横斜め状に編み込まれた構造のガラス連続繊維シートを貼着し、前記ガラス連続繊維シートの上から、前記透明ポリウレタン樹脂溶液と同じ性質の樹脂溶液を塗り付けることで前記ガラス連続繊維シートに含浸させ、これを乾燥させることで固化させて透明又は半透明のコーティング層を形成することにより、コンクリート構造物の表面が補強されてその剥落事故発生を防止するともに、補強されたコンクリート構造物の素地の状態が外部から目視によって観察可能にしたコンクリート構造物表面の強化コーティング方法がある(例えば、特許文献1参照)。
また、コンクリート塊の落下による第三者災害を防止するための恒久的な剥落防止対策として、コンクリート構造物の表面にひび割れなどが発生すると、その箇所におけるコンクリートの劣化部分を除去し、その除去部分に対して断面修復材が充填され元の形状となるように埋め戻して復元する断面修復工法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−1707号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そこで、前述したコンクリート構造物表面の強化コーティング方法と断面修復工を組み合わせて、断面修復工法による補修が施工された後に、その上にガラス連続繊維シートを介して透明又は半透明のコーティング層を積層することが考えられる。
このような場合には、コンクリート構造物の表面において、断面修復工法による補修部位と、断面修復工法や透明又は半透明のコーティングが実施されていない健全部位とでは、断面修復材やコーティング溶液の含侵状況が異なるため、色調に差異が生じることがある。
しかし乍ら、補修部位と健全部位における色調に差異は、明確なものではなく、特にコンクリート構造物が橋梁やトンネルなどのように大型であると、過去全ての補修箇所及び補修内容を記録した補修履歴が整理されていれば、観察人が前述した色調の差異に基づいて補修部位と新たな変状の発生を区別することは可能であるが、補修履歴を知らない第三者による点検では、新たな変状が発生したか否かについては、その判別が容易ではなく、点検の精度や信頼性が劣るという問題があった。
さらに、このような判別作業は、コンクリート構造物の表面から観察人までの距離に関しても影響を受け易いものであった。
つまり、観察者が補修箇所に接近する近接目視では、前述した色調の差異に基づいて補修部位と新たな変状の発生を区別することは可能であるが、観察者が補修箇所から離れた遠望目視では、新たな変状が発生したか否かについては、その判別が容易ではなく、点検の精度や信頼性が劣るという問題があった。
【0005】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、補修時点での変状箇所と経年による変状を補修経緯の知見や補修箇所までの距離と関係なく誰でも容易に判別可能なコンクリート構造物の補修方法、及び、コンクリート構造物の補修構造を提供すること、などを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
このような目的を達成するために本発明によるコンクリート構造物の補修方法は、コンクリート構造物の表面に断面修復工法により断面修復材を充填する工程と、前記断面修復材が充填される補修部位又は前記コンクリート構造物の前記表面において前記断面修復工法による断面修復が実施されていない健全部位のいずれか一方に色差識別部を設ける工程と、前記色差識別部を含め前記補修部位及び前記健全部位に亘って網目状の補強シートと被覆用合成樹脂からなる透明又は半透明のコーティング層を積層する工程とを含むことを特徴とする。
また本発明によるコンクリート構造物の補修構造は、コンクリート構造物の表面において断面修復工法により断面修復材が充填される補修部位と、前記コンクリート構造物の前記表面において前記断面修復工法による断面修復が実施されていない健全部位と、前記断面修復材又は前記健全部位のいずれか一方に形成される色差識別部と、前記色差識別部を含め前記補修部位及び前記健全部位に亘って積層されるコーティング層とを有し、前記コーティング層は、網目状の補強シートと被覆用合成樹脂を有して透明又は半透明に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
前述した特徴を有する本発明によるコンクリート構造物の補修方法及びコンクリート構造物の補修構造は、コンクリート構造物の表面において補修部位又は健全部位のいずれか一方に色差識別部が設けられ、色差識別部を含め補修部位及び健全部位に亘って、網目状の補強シートと被覆用合成樹脂からなる透明又は半透明のコーティング層が積層され、その後、経過観察することにより、コーティング層を透過して、補修部位と健全部位の色差と、補修後に進行した変状による変色が見え、変状の進行の有無が容易に判別可能となるので、補修時点での変状箇所と経年による変状を補修経緯の知見や補修箇所までの距離と関係なく誰でも容易に判別することができる。
その結果、補修の経緯を知らない第三者であっても経年後の劣化の進展が容易に判別可能となるため、点検における精度や信頼性の向上が期待できる。
さらに、観察者が補修箇所に接近する近接目視が因難な場合であっても、観察者が補修箇所から離れた遠望目視による経年観察で変状進展の経過観察が可能となるため、維持管理コストの低減や交通制限の最小化などが期待できる。
したがって、効率的で効果的な維持管理を僅かなコストで達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係るコンクリート構造物の補修方法を示す説明図(部分的な縦断正面図)であり、その工程順に(a)(b)に示している。(b)が本発明の実施形態に係るコンクリート構造物の補修構造である。
【図2】本発明の実施形態に係るコンクリート構造物の補修構造の変形例を示す説明図(部分的な縦断正面図)である。
【図3】本発明の実施形態に係るコンクリート構造物の補修構造の他の変形例を示す説明図(部分的な縦断正面図)である。
【図4】本発明の実施形態に係るコンクリート構造物の補修構造の他の変形例を示す説明図(部分的な縦断正面図)である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るコンクリート構造物の補修構造Aは、図1〜図4に示すように、コンクリート構造物Bの表面B1において断面修復工法により断面修復材1aが充填される補修部位1、及び断面修復工法による断面修復が実施されていない健全部位2と、補修部位1又は健全部位2のいずれか一方に設けられる色差識別部3と、色差識別部3を含め補修部位1及び健全部位2に亘って積層される透明又は半透明のコーティング層4を、主要な構成要素として備えている。
【0010】
コンクリート構造物Bは、例えば橋桁、橋脚、橋台などからなる橋梁、トンネル、ボックスカルバート、建築物など、主に鉄筋コンクリートで形成される構造物である。また、コンクリート構造物Bは、鉄筋が無いコンクリートで形成される構造物も含まれる。
コンクリート構造物Bの表面B1には、年月の経過に伴って、部分的にひび割れ、浮き、剥離、剥落などの劣化が発生することがある。このようなコンクリートの劣化部をそのまま放置しておくと、劣化部から水分がコンクリート構造物Bの内部に浸透して鉄筋を腐食させてしまい、それにより浮きや剥離などの損傷が更に進展して剥落事故を引き起こすおそれがあった。
特に、例えば橋梁などのコンクリート構造物Bにおいて底面や側面などに、ひび割れ、浮きなどの劣化部が発生して、その損傷が更に進展した場合には、そのまま地上へ向けて剥落するため、非常に危険である。
【0011】
そこで、劣化部の進展やそれによる剥落を防止するため、断面修復工法により、コンクリート構造物Bの表面B1における劣化部の不良コンクリートをハツリ除去し、その後、ハツリ除去された凹部B2に断面修復材1aを流し込んだり、材料を吹き付けたりするなどして充填し、断面修復材1aで元の形状に埋め戻して補修される。
断面修復工法で用いられる断面修復材1aは、セメント系とポリマーセメント系など、コンクリートに対する抵抗性と付着性に優れたものが用いられ、現場状況や用途に合わせて選択使用されることが多い。
【0012】
色差識別部3は、コンクリート構造物Bの表面B1において断面修復工法により断面修復材1aが充填される補修部位1、又は断面修復工法による断面修復が実施されていない健全部位2のいずれか一方を着色することで設けられる。
色差識別部3の具体例としては、図1〜図4に示すように、断面修復材1aを着色したり、健全部位2の表面を例えば塗装などで着色したり、断面修復材1a又は健全部位2の表面に対して例えばマーカーなどにより部分的にマーキングすることで着色するなど、補修部位1と健全部位2を、後述するコーティング層4の施工後に判別できるようにしている。
色差識別部3の色としては、コンクリート構造物Bの表面B1が変状の進行によって表れる色と異なり容易に区分できるような人為的な色にすることが好ましい。
さらに、マーカーなどによる部分的なマーキングの具体例としては、補修部位1の形状に沿った着色に限らず、例えばマークや記号や文字などを、コンクリート構造物Bの表面B1が変状の進行によって表れる色と異なる色で記入することにより、色差識別部3とすることも可能である。
【0013】
コーティング層4は、補修部位1を中心として、その周囲に配置された健全部位2にまで至るように形成される。
詳しく説明すると、コーティング層4は、網目状の補強シート4aと透明又は半透明の被覆用合成樹脂4bを有し、色差識別部3を含んで補修部位1及び健全部位2の表面全体に亘ってそれらを覆うように透視可能に形成されるか、又は色差識別部3を含んで補修部位1の表面全体及びそれらを囲む健全部位2の一部に亘ってそれらを覆うように透視可能に形成される。
コーティング層4の具体例としては、特開2010−1707号に記載されるように、網目状の補強シート4aとして、縦横斜め状に編み込まれた構造のガラス連続繊維シートを用い、被覆用合成樹脂4bとして、透明ポリウレタン樹脂溶液や透明ポリウレタン樹脂溶液と同じ性質の樹脂溶液を用いることが好ましい。
またその他の例として図示しないが、網目状の補強シート4aとして、例えば炭素繊維やアラミド繊維などの高強度繊維により形成したネット状やメッシュ状などの補強材を用いたり、被覆用合成樹脂4bとして、透明ポリウレタン樹脂溶液又はそれと同じ性質の樹脂溶液以外に、例えばウレタン樹脂などの透明又は半透明な樹脂溶液やプライマーなどを用いたり、するなどの変更も可能である。
【0014】
そして、本発明の実施形態に係るコンクリート構造物の補修構造Aを作製するための補修方法は、図1(a)に示されるように、コンクリート構造物Bの表面B1に発生したひび割れなどの劣化部に対して、断面修復工法により劣化部の不良コンクリートがハツリ除去され、このハツリ除去された凹部B2に断面修復材1aを充填する工程と、断面修復工法により断面修復材1aが充填される補修部位1又はコンクリート構造物Bの表面B1において断面修復工法による断面修復が実施されていない健全部位2のいずれか一方に色差識別部3を設ける工程と、図1(b)に示されるように、補修部位1及び健全部位2に亘って網目状の補強シート4aと被覆用合成樹脂4bからなる透明又は半透明のコーティング層4を積層する工程とを含んでいる。
【0015】
コンクリート構造物の補修方法の具体例としては、特開2010−1707号に記載されるように、先ずコンクリート構造物Bの表面B1を高圧洗浄又はワイヤブラシによるケレンなどで汚れを除去した後に、被覆用合成樹脂4bとして透明ポリウレタン樹脂溶液が下塗りされ、その後、網目状の補強シート4aとして縦横斜め状に編み込まれた構造のガラス連続繊維シートを貼着し、その上から被覆用合成樹脂4bとして透明ポリウレタン樹脂溶液又はそれと同じ性質の樹脂溶液が上塗りされることで網目状の補強シート4aに含侵させ、これを乾燥させることで固化させて、透明又は半透明のコーティング層4を形成することが好ましい。
さらに必要に応じ、ファイナルコーティングとして、その上に被覆用合成樹脂4bとなる透明ポリウレタン樹脂溶液又はそれと同じ性質の樹脂溶液を更に上塗りして、これが乾燥・固化されることで、コーティング層4の施工を終了させたり、透明又は半透明のコーティング層4を二層それぞれ重ね合うように形成したり、二層の透明又は半透明のコーティング層4の上に前記ファイナルコーティングを上塗りしたりすることも可能である。
またその他の例として図示しないが、透明ポリウレタン樹脂溶液の下塗りに代えて、透明又は半透明なプライマーを下塗りすることなどの変更も可能である。
【0016】
このような本発明の実施形態に係るコンクリート構造物の補修構造A及びコンクリート構造物の補修方法によると、コンクリート構造物Bの表面B1において補修部位1又は健全部位2のいずれか一方に色差識別部3が設けられ、色差識別部3を含め補修部位1及び健全部位2に亘って、網目状の補強シート4aと被覆用合成樹脂4bからなる透明又は半透明のコーティング層4が積層されるため、その後、コンクリート構造物Bの表面B1を観察者が経過観察することにより、コーティング層4を透過して、補修部位1と健全部位2の色差と、補修後に進行した変状による変色が見え、変状の進行の有無が容易に判別可能となる。
したがって、補修時点での変状箇所と経年による変状を補修箇所までの距離や補修経緯の知見と関係なく誰でも容易に判断することができる。
それにより、経年後の劣化の進展を容易に判別でき、コンクリート塊の落下による第三者災害を防止することができる。
【0017】
特に、被覆用合成樹脂4bが紫外線に耐性のある合成樹脂である場合には、透明又は半透明のコーティング層4の被覆用合成樹脂4bが紫外線の照射によって変化し難くなる。
それにより、コーティング層4の劣化及び透明性の低下を防止することができる。
その結果、長期に亘ってコーティング層4を維持できるとともに、経年後の劣化の進展が容易に判別できる。
したがって、維持コストを大幅に低減できる。
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0018】
この実施例1は、図1(a)(b)に示すように、色差識別部3として断面修復材1aに着色材を混入したものである。
色差識別部3の色としては、コンクリート構造物Bの表面B1が変状の進行によって表れる色、例えば錆色や白色などと異なり容易に区分できるような人為的な色、例えば青色、緑色、黒色などにしている。
【0019】
図1(a)(b)に示される例では、断面修復材1aの材料に予め例えば青色、緑色、黒色などの染料が混入され、断面修復工法により劣化部の不良コンクリートがハツリ除去された凹部B2に対して、着色された断面修復材1aを充填した後、断面修復材1aの表面を平滑にしてコンクリート構造物Bの表面B1と面一状に補修し、その後、この補修部位1の表面全体と全面と、補修部位1の表面を囲む健全部位2の一部又は健全部位2の表面全体とに亘って、網目状の補強シート4aを被覆用合成樹脂4bにより接着して透明又は半透明のコーティング層4が積層されるようにしている。
【0020】
さらに、図1(a)(b)に示される例では、断面修復工法により劣化部の不良コンクリートをハツリ除去した凹部B2が、コンクリート構造物Bの表面B1に発生したひび割れ、又はひび割れに沿って生じた不良コンクリートのみを撤去した断面略V字形の凹部B2であり、この断面略V字形の凹部B2に断面修復材1aを充填している。
コンクリート構造物Bの内部には、図示しないが、例えば鉄筋や骨材なども埋め込まれている。
また、図1(a)(b)に示される例では、コンクリート構造物Bの表面B1が上向きとなるように記載している。したがって、ひび割れや浮きなどの劣化部が、例えば橋梁などのコンクリート構造物Bの底面に発生した場合には、コンクリート構造物Bの表面B1が下向きとなるように置き換えられる。ひび割れや浮きなどの劣化部が、コンクリート構造物Bの側面に発生した場合には、コンクリート構造物Bの表面B1が垂直となるように置き換えられる。
【0021】
このような本発明の実施例1に係るコンクリート構造物の補修構造A及びコンクリート構造物の補修方法によると、断面修復材1aの着色によって健全部位2との判別が容易になると同時に、補修後に進行した変状との判別が容易になる。
それにより、断面修復材1aの充填だけで補修時点での変状箇所と経年による変状を容易に判別することができる。
その結果、色差識別部3を設けるための手間や作業を大幅に簡素化できるという利点がある。
【0022】
さらに、色差識別部3の色を、コンクリート構造物Bの表面B1が変状の進行によって表れる色(錆色や白色など)と異なる色(青色、緑色、黒色など)にした場合には、色差識別部3の色と健全部位2及び補修後に進行した変状との色差が明確となって更に判別し易くなる。
それにより、経年観察時における判別を更に容易で且つ合理的に行うことができるという利点がある。
その結果、観察者が補修箇所から離れた遠望目視による経年観察でも、変状進展の経過観察が容易に行えるという利点がある。
【実施例2】
【0023】
この実施例2は、図2に示すように、断面修復工法により劣化部の不良コンクリートがハツリ除去された凹部B2として、コンクリート構造物Bの表面B1に発生したひび割れや浮きなどの劣化部を囲むように、カッターなどで切り込みB3を入れ、断面欠損部や浮き部や脆弱部などの不良コンクリートを撤去することでハツリ面B4が露出し、これら切り込みB3及びハツリ面B4からなる凹部B2に断面修復材1aを充填した構成が、図1(a)(b)に示した実施例1とは異なり、それ以外の構成は図1(a)(b)に示した実施例1と同じものである。
【0024】
図2に示される例では、コンクリート構造物Bの表面B1が下向きとなるように記載している。したがって、ひび割れや浮きなどの劣化部が、コンクリート構造物Bの側面に発生した場合には、コンクリート構造物Bの表面B1が垂直となるように置き換えられる。
このような本発明の実施例2に係るコンクリート構造物の補修構造A及びコンクリート構造物の補修方法も、前述した実施例1と同様な作用効果が得られる。
【実施例3】
【0025】
この実施例3は、図3に示すように、色差識別部3として断面修復材1aに着色材を混入せず、コンクリート構造物Bの表面B1において健全部位2の全部又は一部を着色した構成が、図1(a)(b)に示した実施例1又は図2に示した実施例2とは異なり、それ以外の構成は図1(a)(b)に示した実施例1又は図2に示した実施例2と同じものである。
【0026】
図3に示される例では、断面修復工法によりハツリ除去された凹部B2に対して、未着色の断面修復材1aを充填した後、断面修復材1aの表面を平滑にしてコンクリート構造物Bの表面B1と面一状に補修し、この補修部位1の表面を囲む健全部位2の一部又は健全部位2の表面全体に対して、例えば塗装などで着色を行い、その後、補修部位1の表面全体と、着色された健全部位2の一部又は健全部位2の表面全体とに亘って、網目状の補強シート4aを着色された被覆用合成樹脂4bにより接着して透明又は半透明のコーティング層4が積層されるようにしている。
【0027】
このような本発明の実施例3に係るコンクリート構造物の補修構造A及びコンクリート構造物の補修方法によると、健全部位2の着色によって断面修復材1aとの判別が容易になると同時に、補修後に進行した変状との判別が容易になる。
それにより、補修時点での変状箇所と経年による変状を容易に判別することができるという利点がある。
【実施例4】
【0028】
この実施例4は、図4に示すように、色差識別部3として断面修復材1aに着色材を混入せず、断面修復材1a又は健全部位2の一部にマーキングすることで着色した構成が、図1(a)(b)に示した実施例1又は図2に示した実施例2とは異なり、それ以外の構成は図1(a)(b)に示した実施例1又は図2に示した実施例2と同じものである。
【0029】
図4に示される例では、断面修復工法によりハツリ除去された凹部B2に対して、未着色の断面修復材1aを充填した後、断面修復材1aの表面を平滑にしてコンクリート構造物Bの表面B1と面一状に補修し、この補修部位1の表面の外周部など又は補修部位1を囲む健全部位2の一部に対して、例えばマーカーなどにより部分的にマーキングすることで着色を行い、その後、補修部位1の表面全体と、健全部位2の一部又は健全部位2の表面全体とに亘って、網目状の補強シート4aを着色された被覆用合成樹脂4bにより接着して透明又は半透明のコーティング層4が積層されるようにしている。
【0030】
このような本発明の実施例4に係るコンクリート構造物の補修構造A及びコンクリート構造物の補修方法によると、断面修復材1a又は健全部位2の一部にマーキングされた部分的な着色によって、断面修復材1aと健全部位2の判別が容易になると同時に、補修後に進行した変状との判別が容易になる。
それにより、補修時点での変状箇所と経年による変状を容易に判別することができるという利点がある。
【0031】
なお、断面修復工法により劣化部の不良コンクリートがハツリ除去された凹部B2の断面形状は、図示された形状に限定されず、ひび割れや浮きなどからなるコンクリートの劣化部の形状に伴って変化する。
さらに図示例では、断面修復工法により劣化部の不良コンクリートをハツリ除去した凹部B2が一つである場合を示したが、これに限定されず、凹部B2が複数ある場合も、これらに対して同様の施工が行われる。
【符号の説明】
【0032】
A コンクリート構造物の補修構造 1 補修部位
1a 断面修復材 2 健全部位
3 色差識別部 4 コーティング層
4a 補強シート 4b 被覆用合成樹脂
B コンクリート構造物 B1 表面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート構造物の表面に断面修復工法により断面修復材を充填する工程と、
前記断面修復材が充填される補修部位又は前記コンクリート構造物の前記表面において前記断面修復工法による断面修復が実施されていない健全部位のいずれか一方に色差識別部を設ける工程と、
前記色差識別部を含め前記補修部位及び前記健全部位に亘って網目状の補強シートと被覆用合成樹脂からなる透明又は半透明のコーティング層を積層する工程とを含むことを特徴とするコンクリート構造物の補修方法。
【請求項2】
前記被覆用合成樹脂が紫外線に耐性のある合成樹脂であることを特徴とする請求項1記載のコンクリート構造物の補修方法。
【請求項3】
前記色差識別部として前記断面修復材に着色材を混入したことを特徴とする請求項1又は2記載のコンクリート構造物の補修方法。
【請求項4】
前記色差識別部の色を、前記コンクリート構造物の前記表面が変状の進行によって表れる色と異なる色にしたことを特徴とする請求項1、2又は3記載のコンクリート構造物の補修方法。
【請求項5】
コンクリート構造物の表面において断面修復工法により断面修復材が充填される補修部位と、
前記コンクリート構造物の前記表面において前記断面修復工法による断面修復が実施されていない健全部位と、
前記断面修復材又は前記健全部位のいずれか一方に形成される色差識別部と、
前記色差識別部を含め前記補修部位及び前記健全部位に亘って積層されるコーティング層とを有し、
前記コーティング層は、網目状の補強シートと被覆用合成樹脂を有して透明又は半透明に形成されることを特徴とするコンクリート構造物の補修構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−44207(P2013−44207A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−184182(P2011−184182)
【出願日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【出願人】(511208335)株式会社東亜・ソロ・リフォーム (1)
【Fターム(参考)】