説明

コンクリート片防護ネット

【課題】広い面積の壁面に効果的であり、施工作業が容易で作業時間が短くてすみ、しかも大きなコンクリート片から小さなコンクリート片まで落下を防止できるコンクリート片防護ネットを提供する。
【解決手段】コンクリートの剥落片を受止めるメッシュシートと、メッシュシートに形状保持性を与える形状保持帯とからなり、メッシュシートは、芯線がビニロン繊維である補強筋を網状に形成したシートであって、本体部の網目は、目開きが5〜20mmであり、形状保持帯は、メッシュシートの面上で、少なくとも一方向に向けて取付けられている。形状保持帯は、ガラス繊維に耐アルカリ性を有する熱硬化性合成樹脂を含浸させたものである

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンクリート片防護ネットに関する。さらに詳しくは、トンネル、建物、橋などのコンクリート構造物から劣化により生じたコンクリート剥落片の落下を防止する防護ネットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のコンクリート片の剥落防止技術として、特許文献1がある。
この従来技術は、FRP格子筋で広い面積を支持できるようにした広面格子体を用いるもので、これを図7に基づき説明する。
FRP格子筋100は、直交して格子状に配置された縦補強筋101と横補強筋102とから広面格子体に構成されている。各補強筋101、102は、主にガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維を芯材として、ビニルエステル系樹脂等のマトリックス樹脂を含浸させたものを複数積層し、硬化して形成されたものである。このFRP格子筋100は、通常、補強筋幅(w)が3〜10mm、厚さが1〜5mm、であり、格子間距離(W1)が30〜150mmとされている。
【0003】
上記の従来例では、FRP格子筋100からなる広面格子体を、アンカーボルト101を用いてコンクリート面に固定してコンクリート片の剥落を防止するようにされる。すなわち、FRP格子筋100をコンクリート面に重ねた後、FRP格子筋100の少なくとも1升分に相当する外形状をなし中央部に凹部を備えたワッシャー102を、凹部がコンクリート面側に窪んだ状態になるように、FRP格子筋100の外表面に適合し、次いで、ワッシャー102の凹部に形成した貫通孔を貫通してアンカーボルト101をコンクリート面に打ちこみ、ワッシャー102を介してFRP格子筋100をコンクリート面に固定する。
【0004】
特許文献1では、上記のFRP格子筋100からなる広面格子体に、目の細かい網を重ねて用いる方法も開示されている。この場合、網目が細かいポリエステル製網状物103を、升目の大きいFRP格子筋100の下に重ねて、即ち、FRP格子筋100とコンクリート構造物との間に配置して、拡張式アンカーボルト101及びワッシャー102を用いてコンクリート構造物に取り付けている。網状物103の網目の大きさは一目の大きさがFRP格子筋100の升目より小さく、升目である正方形の1辺が30〜150mmのFRP格子筋100に対して、網状物3の升目は1辺1〜25mmのものが用いられている。
【0005】
ところが、上記従来技術では、以下のような問題がある。
(1)施工面積が広い場合は、FRP格子筋からなる広面格子体を継ぎ合わせるが、補強筋101,102が交差しているので、複数枚の広面格子体を重ねることはできず、継ぎ目部分では隙間が生じやすかったり、支持強度が弱いので破損しやすいという欠点がある。
(2)FRP格子筋100は格子間隔が比較的大きいので、小さいコンクリート片の落下は防止できなかった。仮にポリエステル製網状物103を用いても、これは強度が弱いので、すぐ破れ、用をなさないことが多かった。
(3)縦横の補強筋101,102は視覚的に目立つので、施工後の景観が悪かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2006−9266号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は上記事情に鑑み、広い面積の壁面に効果的であり、施工作業が容易で作業時間が短くてすみ、しかも大きなコンクリート片から小さなコンクリート片まで落下を防止できるコンクリート片防護ネット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】
【0008】
第1発明のコンクリート片防護ネットは、コンクリートの剥落片を受止めるメッシュシートと、該メッシュシートに形状保持性を与える形状保持帯とからなり、前記メッシュシートは、芯線がビニロン繊維である補強筋を網状に形成したシートであって、本体部の網目は、目開きが5〜20mmであり、前記形状保持帯は、前記メッシュシートの面上で、少なくとも一方向に向けて取付けられていることを特徴とする。
第2発明のコンクリート片防護ネットは、第1発明において、前記形状保持帯は、前記メッシュシートの面上で互いに交差する方向に向けて取付けられていることを特徴とする。
第3発明のコンクリート片防護ネットは、第1発明において、前記形状保持帯は、ガラス繊維に耐アルカリ性を有する熱硬化性合成樹脂を含浸させたものであることを特徴とする。
第4発明のコンクリート片防護ネットは、第1発明において、前記補強筋は、芯線の外周に耐候性のある合成樹脂被膜を形成していることを特徴とする。
第5発明のコンクリート片防護ネットは、第3発明において、前記合成樹脂被膜がPVC被膜であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
第1発明によれば、メッシュシートがビニロン繊維を芯線とするので柔軟性を有するが、形状保持帯によって自然には曲ったり折れたりしない形状保持性を有しているので、施工面が湾曲していたり、下向きになっている壁面でも容易に取付けることができる。また、ビニロン繊維でシートを形成しているので、シート自体が薄く、2枚のシートを側縁同士で重ね合わすことが可能であるので、広面積の壁面にも隙間なく施工することができる。そして、シートの本体部分は網目が大きいので重量が軽くなるが、小さなコンクリート片でも通過は許容しない目開きであり、強度も高いので、コンクリート片の大小に拘らず、その剥落を有効に防止できる。
第2発明によれば、形状保持帯が交差する方向に向いているので、全方向で防護ネットの形状保持性が発揮される。このため施工面で湾曲していたり下向きになっている場所でも、防護ネットの垂れ下がりが小さくなるので、作業中に防護ネットを仮保持する手間が不要となって施工性が向上する。
第3発明によれば、形状保持帯がガラス繊維に耐アルカリ性を有する合成樹脂を含浸させているので、耐アルカリ性が高く、施工後にコンクリート内のアルカリ成分によって劣化することがない。また、熱硬化性樹脂を含浸させているので、熱加圧によりメッシュシートと一体化して、湾曲部に施工するときも離れにくくなる。
第4発明によれば、補強筋の外周面は耐候性のある合成樹脂で被膜されているので、長期の使用によっても劣化することがない。よって、長期にわたってコンクリート片の落下を防止できる。
第5発明によれば、補強筋の外周面にPVC被膜が形成されるので、耐候性だけでなく、形状保持性が良いので施工性が良くなり、難燃性もあるので、火災等の熱によっても劣化しにくい。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係るコンクリート片防護ネットの斜視図である。
【図2】コンクリート片防護ネットにおけるメッシュシート部分の部分平面図である。
【図3】コンクリート片防護ネットにおけるメッシュシート部分の部分裏面図である。
【図4】(A)図はアンカーボルトの説明図、(B)図はアンカーボルトの打込み状態断面図である。
【図5】本発明に係るコンクリート片防護ネットの施工方法の説明図である。
【図6】同実施形態に係るコンクリート片防護ネットをトンネル内に施工した状態の説明図である。
【図7】従来のコンクリート剥落防止技術の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1はコンクリート片防護ネットAを示しており、メッシュシート10と形状保持帯6とからなる。メッシュシート10は本体部1と端縁2とからなるが、端縁2は設けず、本体部1のみであってもよい。
形状保持帯6は、メッシュシート10に対し、それ自体の形状保持が可能な剛性を与えるものである。本明細書では形状保持が可能な剛性を形状保持性という。換言すれば、形状保持に必要な以上の剛性を与えることは、不必要に固くなり、施工性を低下させるので好ましくない。
【0012】
形状保持帯6は、メッシュシート10に対し、一方向に設けてもよいが、互いに直交する二方向に設けてもよい。
一方向に形状保持帯6を設けた場合、形状保持帯6の延びる方向について剛性が高まり形状保持性を発揮する。
直交する二方向に形状保持帯6を設けた場合、直交方向への剛性が高くなるので、結果として全方向への形状保持性を発揮する。
【0013】
図2および図3に基づきメッシュシート10を説明する(なお、図2および図3では、形状保持帯6は図示を省略している)。
図2の表面図に示すように、1は本体部、2は端縁である。図は一部分のみ示しているが、実際のメッシュシート10は四角形のシート状物であって、縦の寸法が1.0〜2.1m位、横の寸法が2〜50m位である。
なお、この寸法は施行作業や運搬等の容易さから決められるものであり、発明としては、その寸法に制限はない。
【0014】
本体部1の両端(たとえば、上下の両端。ただし、図2では上端のみ図示。)は、端縁2となっている。本体部1も端縁2も補強筋3を網状に形成したメッシュシートであるが、升目の大きさが異なっている。本体部1の目開きS1は縦横とも5〜20mmであり、とくに10mm位が好ましい。これに対し、端縁2の目開きS2は、縦横とも0.5〜2mm位であり、とくに1mm位が好ましい。
【0015】
本体部1の目開きは、余り詰んでいないが、これは重量を軽くすると共に、小さなコンクリート片でも抜け落ちないようにするため選択された数値である。また、この本体部1の目開きは、ネット設置後、コンクリートの劣化が進行し、コンクリート片の剥落が赤外線写真を通して確認できるように選択した数値である。
端縁2の目開きは、アンカーボルトを貫通させても破れることなく、コンクリート面にコンクリート片防護ネットAを固定する強度を与えるため選択された数値である。
【0016】
補強筋3は芯線がビニロン繊維からなる。ビニロン繊維製の芯線は、柔軟性に富み、しかも引張り強度が高いという特徴がある。
柔軟性が高いということは、屈曲性に富むということであり、施工面に小さな凹凸や曲率の小さいコーナー部等があっても適用できることを意味する。また、引張り強度が高いということは、大きなコンクリート片の重量にも耐えて落下を防止でき、コンクリート片のエッジで破れることも防止できる。
【0017】
補強筋3はビニロン繊維を芯線31として、その外周面にPVC被膜32を形成している。
PVC被膜は、耐候性に優れるので長期にわたって紫外線等に当っても劣化することがない。また、難燃性があるので、火災にあったり太陽熱が高熱を蓄えたとしても劣化しにくくなる。
なお、芯線31の被膜としては、PVCに限らず、同様の性能を有するもの、あるいは耐候性を有するもの、たとえばシリコン樹脂、フッ素樹脂などで被覆してもよい。
【0018】
本実施形態では、補強筋3は、被膜付きの芯線31を2本合わせて1本の補強筋としている。2本にすると、強度が高くなるが、これに限ることなく、1本であってもよく、3本をまとめてもよい。
また、2本の被膜付き芯線31は、互いに縒り合わせてもよく、平行に配置しただけのものでもよい。
【0019】
図3の裏面図に示すように、端縁2の裏面には接着剤層4が形成されている。この接着剤層4はメッシュシート10をコンクリート面に仮止めするために設けられている。接着剤層4を形成するためには、適当な接着剤を塗布してもよく、両面テープを貼付してもよい。
この接着剤層4はメッシュシート10の重量を支えた後でアンカーボルトを打ち込むまでの間ズレ落ちないように保持するだけの接着力があればよい。
図には示していないが、接着剤層4は、本体部1の両端(たとえば上下の端。ただし、図2では上端のみ図示。)の双方に形成するとよい。しかし、本発明において接着剤層4は必須ではなく、全く用いないもの、あるいは一方の端部にのみ接着剤層4を形成したものも、本発明に含まれる。
【0020】
上記したメッシュシート10の構成から明らかなように、ビニロン繊維を主材とするメッシュシート10は柔軟性に富むものである。
そして、図1に示す形状保持帯6は、メッシュシート10に剛性を付与するものであるが、その素材は、ガラス繊維に耐アルカリ性を有する熱硬化性合成樹脂を含浸させたものである。より具体的には、ガラス繊維の束を引き揃えて、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂などの耐アルカリ性がある熱硬化性のある合成樹脂を含浸させて固めたものである。
【0021】
ガラス樹脂は、引張り強度が高いものの剛性は低いが、これに合成樹脂を含ませることにより曲げに対する抵抗力を付与して剛性を上げている。
また、ガラス繊維に含ませている合成樹脂が耐アルカリ性が高いのでコンクリートから浸出するアルカリ成分によっても劣化することがない。
【0022】
上記形状保持帯6とメッシュシート10の一体化には、つぎのような工法によって実現できる。熱加圧する工法が好適であり、これには上下の金型を用いる。金型のうち、下型の底面と上型の上面に形状保持帯6を形成する溝を加工したものを用いる。
下型の上に上記合成樹脂を含んだガラス繊維を引き揃えて配置し、その上にメッシュシート10を配置する。更に別のガラス繊維(合成樹脂を含んだもの)をメッシュシート10の上に置き、その上に上型をセットする。この状態では、メッシュシート10の表裏両面をガラス繊維の束で挟んだ状態となっている。
【0023】
ついで、上下の金型を締め付け、熱風炉に入れる。このようにして、加熱加圧することでメッシュシート10の表裏両面に形状保持帯6が、熱硬化性樹脂の硬化により強く一体化される。所定時間経過後に脱型し冷却すると、コンクリート片防護ネットAが完成する。このようにして一体化されたメッシュシート10と形状保持帯6は強固に接合しているので、トンネルのような湾曲面に取付けるため、曲げを加えても互いに剥がれることなく、一体化したままで施工することが可能となる。
【0024】
図4(A)はコンクリート片防護ネットAを取付けるためのアンカーボルト5を示している。
このアンカーボルト5は、中空の筒体51を有し、その先端には割れ目52が形成されている。筒体51の内部には栓体53が挿入されている。55はプレート、56はワッシャーである。プレート55は、一辺が60mm程度の四角形の大形座金である。
【0025】
図4(B)はこのアンカーボルト5の使用状態を示している。
コンクリート壁Cwにドリルで孔をあけ、コンクリートCwに本発明のコンクリート片防護ネットAを置き、プレート55とワッシャー56を介在させて、孔の内部にアンカーボルト5を挿入する。そして、栓体53を専用工具でたたき込むと、割れ目52が開いてボルト先端部に広がる。続いて、筒体51の基端から液状の固化剤57を注入すると筒体51の内外に固化剤57が充満する。
【0026】
その後、固化剤57が硬化すると、先端が開いているアンカーボルト5は抜けることがない。また、外部から雨水等がコンクリート内に入らないので、内部の鉄筋の腐食も防止できる。なお、アンカーボルト5は、上記に限ることなく、同様の機能を果すものであれば、とくに制限なく利用することができる。
【0027】
つぎに、図5および図6に基づき、コンクリート片防護ネットAの施工面への施工方法を説明する。
図5に示すように、コンクリート片防護ネットAの本体部1や端縁2の適所にアンカーボルト5を通すことになる。このアンカーボルト5を通す場所と数はメッシュシート10の任意の部分を選択してよく、施工後に落下しないように取付けておけばよい。
【0028】
つぎに、図6に基づきトンネルTの内壁面への施工方法を説明する。
コンクリート片防護ネットAを湾曲したトンネルT内壁へ施工するとき、作業員は高所作業車や足場の上に立ってコンクリート片防護ネットAを保持しながらアンカーボルト5を打ち込んでいく。このとき、コンクリート片防護ネットAは湾曲面に沿うだけの柔軟性があるものの、それ自体が折れ曲ったり、垂れ下がらないだけの形状保持性を有しているので、垂れ下り防止のための手間は必要なく、施工作業は容易に行える。
【0029】
アンカーボルト5による固定は、既述のごとく場所を自由に選択できるので、上下の端縁だけでなく、左右の端縁、そして本体部1の内部の適所もコンクリート片防護ネットAの大きさや施工コンクリート面の形状に応じて、適宜行えばよい。
【0030】
また、施工面が広くコンクリート片防護ネットAの面積が小さい場合は、複数枚のコンクリート片防護ネットAを用いればよく、この場合、コンクリート片防護ネットAの側縁部同士を重ねておいてアンカーボルト5で一緒にメッシュシート10が厚さを薄く仕上げても充分な強度を確保できるビニロン繊維を主材とし、形状保持帯6も厚さを薄く仕上げても充分な剛性を確保できる合成樹脂含浸ガラス繊維を用いているので、重ね貼りして隙間が生じないようにアンカーボルト5で壁面に取付けることが可能である。
【0031】
本実施形態のコンクリート片防護ネットAでは、メッシュシート10の本体部1は網目が大きいので重量が軽くなるが、小さなコンクリート片でも通過は許容しない目開きであり、強度も高いので、コンクリート片の大小に拘らず、その剥落を有効に防止できる。
【0032】
また、形状保持帯6が耐アルカリ性がある熱硬化性合成樹脂を含浸しているので、耐アルカリ性が高く、施工後にコンクリート内のアルカリ成分によって劣化することがない。このため、施工後長期にわたってコンクリート片防護ネットAの良好な性能を維持できる。
【0033】
さらに、メッシュシート10を構成する補強筋3はPVC被覆32を有し、耐紫外線性に優れているので、トンネルの坑口付近の施工にも適している。
【0034】
また、メッシュシート10は全体に目が細かいので目につきにくく、形状保持帯6も薄く仕上げているので外観的に目立たない。このため、施工後の景観がよい。
【0035】
しかもメッシュシート10の補強筋3を構成するビニロン繊維は、荷重がかかっても5%程度しか伸びないので、これを施工面に押圧するプレート55を高剛性のものにしたときは、たとえコンクリート剥離片が落下して、これをしっかり受け止めることができる。つまり、メッシュシート10にほとんど伸びが生じないので、コンクリート片の落下を受けてもコンクリート片防護ネットAが垂れ下ることなく保持できるので、トンネル内の走行の安全性が保たれる。なお、高剛性のプレート55は、金属製のものにするか、あるいは合成樹脂製でも厚さの厚いものにすればよい。
【0036】
上記実施形態では、トンネルへの適用を説明したが、これに限ることなく、どのようなコンクリート構造物にでも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【0037】
1 本体部
2 端縁
3 補強筋
4 接着剤層
5 アンカーボルト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリートの剥落片を受止めるメッシュシートと、該メッシュシートに形状保持性を与える形状保持帯とからなり、
前記メッシュシートは、芯線がビニロン繊維である補強筋を網状に形成したシートであって、
本体部の網目は、目開きが5〜20mmであり、
前記形状保持帯は、前記メッシュシートの面上で、少なくとも一方向に向けて取付けられている
ことを特徴とするコンクリート片防護ネット。
【請求項2】
前記形状保持帯は、前記メッシュシートの面上で互いに交差する方向に向けて取付けられている
ことを特徴とする請求項1記載のコンクリート片防護ネット。
【請求項3】
前記形状保持帯は、ガラス繊維に耐アルカリ性を有する熱硬化性合成樹脂を含浸させたものである
ことを特徴とする請求項1記載のコンクリート片防護ネット。
【請求項4】
前記補強筋は、芯線の外周に耐候性のある合成樹脂被膜を形成している
ことを特徴とする請求項1記載のコンクリート片防護ネット。
【請求項5】
前記合成樹脂被膜がPVC被膜である
ことを特徴とする請求項3記載のコンクリート片防護ネット。

【図4】
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【図6】
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【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図5】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−241635(P2011−241635A)
【公開日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−116001(P2010−116001)
【出願日】平成22年5月20日(2010.5.20)
【出願人】(501497264)西日本高速道路エンジニアリング四国株式会社 (17)
【出願人】(509177636)有限会社マサクリーン (2)
【出願人】(507001070)株式会社西宮産業 (2)
【Fターム(参考)】