既設構築物の耐震補強工法
【課題】固結材の養生環境を適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる既設構築物の耐震補強工法を提供する。
【解決手段】耐震補強すべき既設構築物に形成される開口１０３内に耐震補強架構２を設置し、耐震補強架構２の周縁と開口１０３の周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠３・３を配置し、型枠３・３内に固結材６を充填して固化させ、耐震補強架構２と既設構築物とを一体的に連結する既設構築物の耐震補強工法において、型枠３・３内に充填する固結材６の練り上がり時刻を認識し、練り上がり時刻から型枠３・３内に固結材６を充填した後の養生初期の間の任意時点で環境温度の第１測定値を測定し、第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を認識し、練り上がり時刻から脱型可能時間を経過に応じて環境温度の第２測定値を測定し、第２測定値が設定環境温度以上である場合に型枠３を脱型する。
【解決手段】耐震補強すべき既設構築物に形成される開口１０３内に耐震補強架構２を設置し、耐震補強架構２の周縁と開口１０３の周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠３・３を配置し、型枠３・３内に固結材６を充填して固化させ、耐震補強架構２と既設構築物とを一体的に連結する既設構築物の耐震補強工法において、型枠３・３内に充填する固結材６の練り上がり時刻を認識し、練り上がり時刻から型枠３・３内に固結材６を充填した後の養生初期の間の任意時点で環境温度の第１測定値を測定し、第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を認識し、練り上がり時刻から脱型可能時間を経過に応じて環境温度の第２測定値を測定し、第２測定値が設定環境温度以上である場合に型枠３を脱型する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄筋コンクリート構築物等の既設構築物の耐震補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリートの既設構築物を耐震補強する工法として、柱と梁によって構成される開口内に鉄骨枠付ブレースのような耐震補強架構を据え付ける工法が知られている。この耐震補強架構を開口内に据え付ける場合には、開口内の所定位置に耐震補強架構を仮固定し、耐震補強架構の周囲と柱や梁との間に型枠を設置し、グラウト材を注入して行う。グラウト材には、品質や施工性等を考慮して、セメント系無収縮モルタルを使用するのが一般的である。
【０００３】
このグラウト材とその施工は、耐震補強架構と既設構築物とを連結して一体化する重要なものであるため、通常は非特許文献１、２のように所定品質のものが所定の施工管理状態で施工される。
【０００４】
非特許文献１では、この種のグラウト材の品質として、コンシステンシーの範囲Ｊ１４ロート値（Ｊ１４漏斗流下値）が８±２秒、圧縮強度が３０Ｎ／ｍｍ２以上、乾燥収縮（×１０−１）が０と決められ、これを得るためにグラウト材の施工時に水温の管理を十分に行い、水温１０℃以上の水を用いてグラウト材を練り上げ、練り上がりの温度が１０〜３５℃の範囲のグラウト材を注入すること、練り混ぜ温度が規定温度以下になる場合は３０℃以下の温水を用い、規定温度以上になる場合は氷を添加する等の措置を講じた冷水を用いること、グラウト材の湿潤養生期間はひび割れ防止のために５〜７日程度とすることが記載されている。
【０００５】
非特許文献２にも、非特許文献１と同様に、練り混ぜ水の水温と練り上がりの温度が規定されており、型枠の取り外しはグラウト材である無収縮モルタルが十分に硬化し、かつ型枠による膨張圧の拘束が不要になってから行うとされ、その養生期間は３日間が標準とされている。尚、本件出願に関連する他の先行技術文献として特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０８６９６９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】建築改修工事監理指針 平成１９年版 下巻（発行：財団法人建築保全センター）
【非特許文献２】耐震改修設計指針 ２００１年（発行：財団法人日本建築防災協会）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、これらの固結材であるグラウト材の施工管理規定は、一般的な無収縮モルタルを前提とするものであるが、最近開発されている、水量を増やさずに流動性を増し、可使時間（練り上がりから硬化開始までの時間）を１時間以上確保することが可能で、しかも打設後数時間で所定の圧縮強度（例えば脱型可能な強度５Ｎ／ｍｍ２以上）となる速硬型無収縮モルタル等に対して、そのまま適用することは妥当ではない。
【０００９】
即ち、この速硬型無収縮モルタルのように、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる材料では、打設後の僅かな時間の養生環境の差異によって、注入された固結材の強度や仕上がり状態に差が出てくる。そのため、固結材の養生環境を適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる工法が求められている。
【００１０】
また、固結材を１バッチずつミキサーで練り上げて注入する場合には、水温や練り上がり温度を調整しながらＪ１４漏斗流下値試験を繰り返して目標の流動性を得るように試験練りして注入を行うことが容易であるが、固結材を大量に打設するために、連続的に注水しながら連続混錬して圧送する連続混錬ポンプを用いる場合には、固結材のプレミックス粉体に水を連続注水しながら練るため、水温調整による正確な品質管理は困難である。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、固結材の養生環境を適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる既設構築物の耐震補強工法を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、連続的に注水しながら連続混錬して固結材を圧送する連続混錬ポンプを用いる場合にも、固結材の正確な品質管理を容易に行うことができる既設構築物の耐震補強工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、耐震補強すべき既設構築物に形成される開口内に耐震補強架構を設置し、前記耐震補強架構の周縁と前記開口の周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠を配置し、前記型枠内に固結材を充填して固化させ、前記耐震補強架構と前記既設構築物とを一体的に連結する既設構築物の耐震補強工法において、前記型枠内に充填する前記固結材の練り上がり時刻を認識し、前記練り上がり時刻から前記型枠内に前記固結材を充填した後の養生初期の間の任意時点で環境温度の第１測定値を測定し、前記第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を認識し、前記練り上がり時刻から前記脱型可能時間を経過に応じて環境温度の第２測定値を測定し、前記第２測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする。
前記構成では、固結材の養生環境を適切に管理し、所定環境条件を充足する場合に脱型することが可能であり、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる。また、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる固結材を用いる場合に、一律の日数や時間ではなく所定環境条件に合わせた合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を行うことができる。
【００１３】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、前記第１測定値の測定時と前記第２測定値の測定時との間の任意の時点で一若しくは複数の環境温度の測定値を測定し、前記一若しくは複数の環境温度の測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする。
前記構成では、固結材の養生環境をより適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態をより確実に確保することができる。また、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる固結材を用いる場合に、より確実に合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を確実に行うことができる。また、施主等に耐震補強の報告を行う際に、固結材の固定に対する信頼性や安全度の高い資料により報告を行うことが可能となる。
【００１４】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、前記第１測定値の測定時と前記第２測定値の測定時との間で連続して環境温度の測定値を測定し、前記連続した測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする。
前記構成では、固結材の養生環境をより適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態をより確実に確保することができる。また、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる固結材を用いる場合に、より確実に合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を確実に行うことができる。また、施主等に耐震補強の報告を行う際に、固結材の固定に対する信頼性や安全度の一層高い資料により報告を行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、前記固結材として、カルシウムアルミネートと石膏類とからなる速硬材と、遊離石灰を含むカルシウムスルホアルミネートからなる膨張材と、水溶性セルロースエーテルとを含有し、Ｊ１４漏斗流下値が２〜１２秒である速硬性無収縮グラウトモルタルを用いることを特徴とする。
前記構成では、特許文献１に開示の特定の速硬性無収縮グラウトモルタルを用いることにより、水和熱が発生して熱膨張によるひび割れが発生する以前に所定強度を発現させておくことができ、初期ひび割れの発生を防止することができる。また、ブリージング水が浮上するより早く硬化し、表層に脆い部分が浮き上がる前に固めることができるので、品質の良い均質な固結材の固定を行うことができ、表面仕上げが良好となる。また、この速硬性無収縮グラウトモルタルの養生環境を適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる。
【００１６】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、前記固結材のプレミックス粉体を連続混錬ポンプに投入し、前記連続混錬ポンプで前記プレミックス粉体に注水し、混錬して練り上げて前記固結材とし、前記連続混錬ポンプで圧送して前記型枠内に前記固結材を注入することを特徴とする。
前記構成では、練り混ぜ時に水を連続給水する連続混錬ポンプを用いる場合、練り上がり温度に応じて水温を調整するのは極めて面倒な作業となるが、環境温度を管理指針とすることにより、連続的に注水しながら連続混錬して固結材を圧送する連続混錬ポンプを用いる場合にも、固結材の正確な品質管理を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、固結材の養生環境を適切に管理し、所定環境条件を充足する場合に脱型することが可能であり、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる。また、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる固結材を用いる場合に、一律の日数や時間ではなく所定環境条件に合わせた合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を行うことができる。また、連続的に注水しながら連続混錬して固結材を圧送する連続混錬ポンプを用いる場合にも、適切な固結材の品質管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による実施形態の既設構築物の耐震補強工法を適用する耐震補強構造で、型枠固定治具を省略して固結材を充填する前の状態を示す斜視説明図。
【図２】図１の耐震補強構造で、躯体のアンカーボルトと耐震補強架橋のスタッドボルトを省略して固結材を充填する前の状態を示す斜視説明図。
【図３】本発明による実施形態の既設構築物の耐震補強工法の施工工程を示すフローチャート。
【図４】図１及び図２の耐震補強構造に連続混練装置から固結材を充填する作業を説明する正面説明図。
【図５】固結材の配合例を示す図。
【図６】固結材の流動性の経時変化を示す図。
【図７】固結材の圧縮強度の経時変化を示す図。
【図８】脱型処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔実施形態の既設構築物の耐震補強工法〕
本発明による実施形態の既設構築物の耐震補強工法について説明する。図１及び図２は実施形態の既設構築物の耐震補強工法を適用する耐震補強構造で固結材を充填する前の状態を示す図、図３は実施形態の既設構築物の耐震補強工法の施工工程を示すフローチャートである。
【００２０】
本実施形態の既設構築物の耐震補強工法を適用する耐震補強構造は、図１及び図２に示すように、既設構築物の躯体である柱１０１・１０１（手前側の柱省略）の間と、これを連結する上下の梁１０２・１０２の間に形成される開口１０３に設けられる。開口１０３の周面である柱１０１、梁１０２の面は、その表面をはつって所定形状にした後に目荒しされ、例えばＥＶＡ（エチレン・ビニル・アセテート）系等の吸水防止プライマーが塗布されると共に、アンカーボルト１が所定間隔を開けて複数打設される。
【００２１】
開口１０３内には耐震補強架構２が配設される。耐震補強架構２は、開口１０３より一回り小さい鉄骨の枠状フレーム２１と、その内部に溶接等で斜めに取付けた複数本の筋交い２２とから構成され、その周縁には外方に突出してスタッドボルト２３が設けられ、スタッドボルト２３は所定間隔を開けて複数打設される。耐震補強架構２は、仮止め用のアンカー棒（図示省略）で開口１０３内に仮止めされる。
【００２２】
耐震補強架構２の周縁の両側外面には鋼製又は木製の板状の型枠３・３がそれぞれ配置され、両側の型枠３・３は、間隔保持部材４で所定の間隔に保持される。両側の型枠３・３により、耐震補強架構２の周縁と開口１０３の周面との間の隙間が閉塞され、固結材充填空間Ｓが形成される。
【００２３】
間隔保持部材４は、型枠３・３が挿入され得るように断面が略Ｕ字状に屈曲した一対の係合部４２・４２と、係合部４２・４２を接続するように装着された丸鋼等からなる棒材４１により構成されている。即ち、係合部４２・４２それぞれの対向する側には溶接等により一体化された雌ねじ部が形成されており、一方、棒材４１の両端には雄ねじが形成され、棒材４１の両端が係合部４２の雌ねじ部にそれぞれ螺着されている。間隔保持部材４は、両端部の係合部４２・４２に両側の型枠３・３の一端側がそれぞれ挿入して係合され、型枠３・３の間隔が保持される。間隔保持部材４で所定間隔に保持された型枠３・３の他端側は、耐震補強架構２の枠状フレーム２１に取り付けられた型枠固定治具５で押圧するように把持されて固定される。更に、型枠３・３と柱１０１及び梁１０２の接触或いは近接部位にはシール材が施される。尚、図示省略するが、固結材充填空間Ｓには図示省略する割裂防止筋或いはスパイラル筋が設けられる。
【００２４】
更に、図４に示すように、例えば一方側の型枠３の下部の左右方向中央部に、固結材充填空間Ｓにモルタル等のグラウト材である固結材６を充填するための注入口３１が設けられ、注入口３１は固結材の連続混練装置２００から延びる注入ホース２０１が接続され、固結材充填空間Ｓ内に固結材６が注入されるようになっている。また、例えば一方側の型枠３の最上部の両側角部には空気抜き孔３２が設けられ、空気抜き孔３２から固結材充填空間Ｓ内に固結材６を注入する際に固結材充填空間Ｓ内に残留する空気を排出させるようになっている。
【００２５】
上記固結材充填空間Ｓに固結材６を充填することにより、躯体側のアンカーボルト１と耐震補強架構２側のスタッドボルト２３とが固結材６に埋設され、固結材６が固化することで、耐震補強架構２と既設構築物の躯体である柱１０１と梁１０２とが一体的に連結される。
【００２６】
そして、本実施形態の耐震補強工法を適用して上記耐震補強構造を構成する場合には、図３に示す施工工程により行う。
【００２７】
先ず、例えば鉄筋コンクリートの既設構築物の開口１０３の周面に相当する柱１０１と梁１０２の面について、はつって所定形状にした後に目荒しすると共に、この柱１０１と梁１０２の面と耐震補強架構２のはつりガラ、溶接時の屑、木材の切粉、結束線の屑、油等を完全に取り除いて清掃する（Ｓ１０１）。次いで、この柱１０１と梁１０２の面に吸水防止プライマーを噴霧器を用いてまんべんなく塗布する（Ｓ１０２）。
【００２８】
そして、開口１０３の周面にアンカーボルト１を打設すると共に、周縁にスタッドボルト２３が設けられている耐震補強架構２を開口１０３内に配置し、耐震補強架構２の周縁と開口１０３の周面との間の隙間を塞ぐようにして両側に型枠３・３を配置する（Ｓ１０３）。型枠３・３の配置の際には、固結材注入時の圧力で破損や変形を防止すべく、間隔保持部材４を設置し、間隔保持部材４の係合部４２・４２に型枠３・３を係合して所定間隔を開けて保持すると共に、型枠固定治具５で型枠３・３を把持して固定し、堅固な構造とする。尚、固結材のドライアウトを防止するために、型枠３の乾燥し過ぎに留意する。更に、躯体である柱１０１及び梁１０２と耐震補強架構２と型枠３との隙間をシールする（Ｓ１０４）。このシール材には、固結材の圧力に耐えられるように、モルタルや発泡ウレタン等が用いられる。
【００２９】
その後、一方側の型枠３に注入口３１と空気抜き孔３２を形成する（Ｓ１０５）。注入口３１を形成する際には、断面欠損とならないように配慮する。更に、注入口３１には注入ホース２０１が接続される。空気抜き孔３２には、例えば直径２０ｍｍ程度のビニールホース（不図示）を１ｍ程度の間隔で配置すると共に、上方へ１０ｃｍ以上立ち上げるようにして設置する。
【００３０】
次いで、連続混練装置２００と固結材６を準備する（Ｓ１０６）。連続混錬ポンプ２００は、図４に示すように、固結材６の素材であるプレミックス粉体と水が投入され、これを連続的に混錬して固結材６とし、内蔵されている圧送ポンプにより注入ホース２０１を介して固結材６を圧送して注入する構成である。尚、混錬装置として、連続混錬ポンプ２００に代えて、例えばモルタル用高速ミキサー、ハンドミキサー等を用いることも可能である。
【００３１】
また、固結材６としては、例えば練り上がりから凝結開始までの時間（可使時間）が１時間以上で、且つ圧縮強度が少なくとも練り上がりからの材齢１２時間で５Ｎ／ｍｍ２以上の速硬性固結材を用いると好適である。この固結材６には、例えば特許文献１のカルシウムアルミネートと石膏類とからなる速硬材と、遊離石灰を含むカルシウムスルホアルミネートからなる膨張材と、水溶性セルロースエーテルとを含有し、Ｊ１４漏斗流下値が２〜１２秒である速硬性無収縮グラウトモルタルを用いると好適であり、そのプレミックス粉体の具体例としては、電気化学工業株式会社製の無収縮モルタル「デンカハイプレタスコン」等を用いる。プレミックス粉体は、湿気、直射日光を避けて保管しておく。
【００３２】
そして、連続混錬ポンプである連続混錬ポンプ２００により、プレミックス粉体と水を配合して混錬し、試験練りを行う（Ｓ１０７）。プレミックス粉体を「デンカハイプレタスコン」とする場合、例えば図５に示す混錬標準配合例に基づいて混錬する。この混錬の際には、水温を例えば１０℃以上、練り上がり温度を例えば１０〜３５℃の規定値内に収まるように管理する。Ｊ１４漏斗流下値が規定値にならない場合には水量を変え、水温や練り上がり温度が規定値から外れている場合には水温の調整を行って再度試験練りを行い、規定値を満足する水量を決定する（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。更に、可使時間を調整する場合には、例えば有機酸系の凝結遅延材を環境温度毎にキャリブレーションされた分量ずつ添加して調整する。
【００３３】
尚、プレミックス粉体を「デンカハイプレタスコン」とする混錬標準配合例の固結材６の流動性の経時変化を図６に、その圧縮強度の経時変化を図７に示す。図６、図７には前記標準配合例の固結材６で環境温度が３０℃、２０℃、５℃の場合と一般的な無収縮モルタルの場合の各線が示されている。前記標準配合例の固結材６は、図６から分かるように、何れの環境温度でも、練り上がりから可使限界に達する凝結開始までの時間（可使時間）が１時間以上になっている。また、前記標準配合例の固結材６は、図７から分かるように、何れの環境温度でも、練り上がりからの材齢１２時間で圧縮強度が脱型可能強度である５Ｎ／ｍｍ２以上になっている。
【００３４】
そして、必要な水量と練り混ぜ時間の確認を行い、連続混錬ポンプ２００により、プレミックス粉体と水を配合して混錬し、本練りを行う（Ｓ１１０）。本練りをした際には、圧縮強度試験体を定められた本数採取すると共に（Ｓ１１１）、型枠３・３内に充填する固結材６の練り上がり時刻である本練りの練り上がり時刻を時計から認識して管理シートに記録する（図８参照、Ｓ２０１）。連続混錬ポンプ２００で混錬して本練りする場合には、その練り上がり時刻を連続的に認識し記録するか、固結材６の練り上がり量或いは所定練り上がり量である練り上がり単位が練りあがる所定時間間隔毎に当該練り上がり単位の練り上がり時刻を練り上がり時刻として認識し記録する。
【００３５】
次いで、連続混錬ポンプ２００の圧送ポンプにより圧送を開始し（Ｓ１１２）、本練りで混錬した固結材６を注入ホース２０１を介して圧送し、型枠３・３内の固結材充填空間Ｓ内に注入して充填する（Ｓ１１３）。この固結材６を圧送、注入する前には、注入ホース２０１内での固結材６のドライアウトを防止するため、事前に注入ホース１０２にセメントペーストを圧送することが好ましい。更に、固結材６を圧送、注入する際には、固結材６の気温による凝結開始時間の違いに留意し、凝結開始時間を超えて注入を中断しないようにすると共に、固結材６を落下させる注入を避け、固結材６が分離しないように配慮する。そして、空気抜き孔３２から空気の巻き込みのない固結材６が流出するーバーフローを確認する（Ｓ１１４）。固結材６の充填が完了すると、注入口３１、空気抜き孔３２をテープで密閉すると共に、注入ホース２０１を折り曲げて結束線で結束する（Ｓ１１５）。
【００３６】
また、固結材６の練り上がり時刻から型枠３・３内に固結材６を充填した後の養生初期の間の任意時点で、環境温度の第１測定値である気温の第１測定値を測定し（Ｓ２０２）、この第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を認識する（Ｓ２０３）。前記養生初期は、例えば固結材６の型枠３・３内の充填が完了した時点である。本実施形態では、注入口３１、空気抜き孔３２をテープで密閉した直後に、第１測定値である気温を温度計で測定し（Ｓ１１６）、測定時刻と第１測定値を管理シートに記載し、この第１測定値以下ですぐ下の温度で設定されている設定環境温度を管理シートで認識し、所定配合の固結材６について予め実験で得られている、その設定環境温度に対応する脱型可能時間を管理シートで認識する。例えば図７により、第１測定値が２７℃であった場合に、第１測定値以下のすぐ下の温度で設定されている設定環境温度２５℃を認識し、その設定環境温度２５℃に対応する脱型可能時間である材齢６時間を認識する。
【００３７】
そして、固結材充填空間Ｓに充填した固結材６を養生し、固化していく（Ｓ１１７）。養生では、振動や衝撃を与えないようにし、注入口３１、空気抜き孔３２、シール部分からの漏れに注意する。
【００３８】
その後、固結材６の練り上がり時刻から脱型可能時間の経過を時計で認識し、その経過に応じて環境温度の第２測定値を測定する（Ｓ２０４）。例えば図７の環境温度２０℃の脱型可能強度となる脱型可能時間により、設定環境温度２０℃に対応する脱型可能時間である材齢６時間の経過を認識し、第２測定値を測定する。そして、第２測定値が例えば２６℃など前記設定環境温度２０℃以上である場合に（Ｓ１１８）、必要な脱型可能時間の経過と脱型可能強度の確保により、型枠３を脱型する（Ｓ２０５、Ｓ１１９）。型枠３を脱型して撤去する際には、充填された固結材６の面に傷をつけないように撤去し、固結材６の面に無理な力がかからないようにする。
【００３９】
他方で、第２測定値が例えば１５℃など前記設定環境温度２０℃未満である場合には、例えば第２測定値の下の５℃等の設定環境温度に対応する脱型可能時間の経過を認識し、その経過に応じて環境温度の第３測定値を測定し、第３測定値が前記５℃等の設定環境温度以上である場合に、５℃等の設定環境温度に対応する必要な脱型可能時間の経過と脱型可能強度の確保により、型枠３を脱型する。更に、ここでも第３測定値が設定環境温度未満である場合には同様に新たな脱型可能時間の認識と、第４測定値等の測定により、最終的に型枠３を脱型する。
【００４０】
次いで、固結材の充填状況を確認し（Ｓ１２０）、必要に応じて充填が不十分な箇所を補修する。この補修では充填が不十分な箇所の広さを確認し（Ｓ１２１）、長さ５ｍｍ以下など狭い場合にはエポキシ樹脂等を注入して補修し（Ｓ１２２）、長さ５ｍｍ超など広い場合には断面修復材を充填して補修する（Ｓ１２３）。最後に、片付け、清掃をして耐震補強工法の施工が完了する（Ｓ１２４）。
【００４１】
本実施形態の既設構築物の耐震補強工法により、固結材６の養生環境を適切に管理し、所定環境条件を充足する場合に脱型することが可能であり、良好な固結材６の強度や仕上がり状態を確保できる。また、一律の日数や時間ではなく所定環境条件に合わせた合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を行うことができる。また、固結材６の練り混ぜ時に水を連続給水する連続混錬ポンプ２００を用いる場合、練り上がり温度に応じて水温を調整するのは極めて面倒な作業となるが、環境温度である気温を管理指針とすることにより、連続的に注水しながら連続混錬して固結材６を圧送する連続混錬ポンプ２００を用いる場合にも、固結材６の正確な品質管理を容易に行うことができる。
【００４２】
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明には、各発明や実施形態等の構成の他に、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれ、例えば下記変形例も包含する。
【００４３】
例えば上記実施形態の構成に加え、環境温度の第１測定値の測定時と環境温度の第２測定値の測定時との間の任意の時点で一若しくは複数の環境温度の測定値を測定し、この一若しくは複数の環境温度の測定値が第１測定値に基づき認識された設定環境温度以上である場合に、型枠３を脱型する構成にしてもよい。この際、前記間で測定する測定値が設定環境温度未満である場合には、その測定値以下の設定環境温度とこれに対応する新たな脱型可能時間を認識し、この認識した脱型可能時間の経過に応じて上記第２測定値を測定するようにするとよい。
【００４４】
また、上記実施形態の構成に加え、環境温度の第１測定値の測定時と環境温度の第２測定値の測定時との間で連続して環境温度の測定値を測定し、この連続した測定値が設定環境温度以上である場合に型枠３を脱型する構成としてもよい。この際、前記間で測定する測定値が設定環境温度未満である場合には、その測定値以下の設定環境温度とこれに対応する新たな脱型可能時間を認識し、この認識した脱型可能時間の経過に応じて上記第２測定値を測定するようにするとよい。
【００４５】
これらの第１測定値の測定時と第２測定値の測定時との間で測定値を測定する構成により、固結材６の養生環境をより適切に管理し、良好な固結材６の強度や仕上がり状態をより確実に確保することができる。また、より確実に合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を確実に行うことができる。また、施主等に耐震補強の報告を行う際に、固結材６の固定に対する信頼性や安全度の高い資料により報告を行うことが可能となる。
【００４６】
また、脱型可能時間の時間管理は、上記実施形態の如く、管理シートへの作業者の記載や時計での計測を作業者が認識する等を行う他、制御部と、制御プログラムや設定環境温度とこれに対応する脱型可能時間等を記憶する記憶部と、入力部と、表示部と、スピーカ等の注意情報出力部と、タイマーと、温度計を備える携帯型等の脱型管理装置を用い、脱型管理装置に固結材６の練り上がり時刻を入力部から入力して記憶させ、その制御部が前記入力等に応じて温度計で測定される第１測定値を取得し、第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を記憶部から認識し、タイマーの計測により練り上がり時刻から前記脱型可能時間を経過に応じて温度計で測定される第２測定値を取得し、第２測定値が前記設定環境温度以上である場合に型枠を脱型する注意情報を出力する構成、更には上記各変形例を脱型管理装置で行う構成等とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、例えば病院やオフィスビル等の既設構築物を耐震補強する際に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…アンカーボルト ２…耐震補強架構 ２１…枠状フレーム ２２…筋交い ２３…スタッドボルト ３…型枠 ３１…注入口 ３２…空気抜き孔 ４…間隔保持部材 ４１…棒材 ４２…係合部 ５…型枠固定治具 ６…固結材 １０１…柱 １０２…梁 １０３…開口 ２００…連続混練装置 ２０１…注入ホース Ｓ…固結材充填空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄筋コンクリート構築物等の既設構築物の耐震補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリートの既設構築物を耐震補強する工法として、柱と梁によって構成される開口内に鉄骨枠付ブレースのような耐震補強架構を据え付ける工法が知られている。この耐震補強架構を開口内に据え付ける場合には、開口内の所定位置に耐震補強架構を仮固定し、耐震補強架構の周囲と柱や梁との間に型枠を設置し、グラウト材を注入して行う。グラウト材には、品質や施工性等を考慮して、セメント系無収縮モルタルを使用するのが一般的である。
【０００３】
このグラウト材とその施工は、耐震補強架構と既設構築物とを連結して一体化する重要なものであるため、通常は非特許文献１、２のように所定品質のものが所定の施工管理状態で施工される。
【０００４】
非特許文献１では、この種のグラウト材の品質として、コンシステンシーの範囲Ｊ１４ロート値（Ｊ１４漏斗流下値）が８±２秒、圧縮強度が３０Ｎ／ｍｍ２以上、乾燥収縮（×１０−１）が０と決められ、これを得るためにグラウト材の施工時に水温の管理を十分に行い、水温１０℃以上の水を用いてグラウト材を練り上げ、練り上がりの温度が１０〜３５℃の範囲のグラウト材を注入すること、練り混ぜ温度が規定温度以下になる場合は３０℃以下の温水を用い、規定温度以上になる場合は氷を添加する等の措置を講じた冷水を用いること、グラウト材の湿潤養生期間はひび割れ防止のために５〜７日程度とすることが記載されている。
【０００５】
非特許文献２にも、非特許文献１と同様に、練り混ぜ水の水温と練り上がりの温度が規定されており、型枠の取り外しはグラウト材である無収縮モルタルが十分に硬化し、かつ型枠による膨張圧の拘束が不要になってから行うとされ、その養生期間は３日間が標準とされている。尚、本件出願に関連する他の先行技術文献として特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０８６９６９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】建築改修工事監理指針 平成１９年版 下巻（発行：財団法人建築保全センター）
【非特許文献２】耐震改修設計指針 ２００１年（発行：財団法人日本建築防災協会）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、これらの固結材であるグラウト材の施工管理規定は、一般的な無収縮モルタルを前提とするものであるが、最近開発されている、水量を増やさずに流動性を増し、可使時間（練り上がりから硬化開始までの時間）を１時間以上確保することが可能で、しかも打設後数時間で所定の圧縮強度（例えば脱型可能な強度５Ｎ／ｍｍ２以上）となる速硬型無収縮モルタル等に対して、そのまま適用することは妥当ではない。
【０００９】
即ち、この速硬型無収縮モルタルのように、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる材料では、打設後の僅かな時間の養生環境の差異によって、注入された固結材の強度や仕上がり状態に差が出てくる。そのため、固結材の養生環境を適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる工法が求められている。
【００１０】
また、固結材を１バッチずつミキサーで練り上げて注入する場合には、水温や練り上がり温度を調整しながらＪ１４漏斗流下値試験を繰り返して目標の流動性を得るように試験練りして注入を行うことが容易であるが、固結材を大量に打設するために、連続的に注水しながら連続混錬して圧送する連続混錬ポンプを用いる場合には、固結材のプレミックス粉体に水を連続注水しながら練るため、水温調整による正確な品質管理は困難である。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、固結材の養生環境を適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる既設構築物の耐震補強工法を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、連続的に注水しながら連続混錬して固結材を圧送する連続混錬ポンプを用いる場合にも、固結材の正確な品質管理を容易に行うことができる既設構築物の耐震補強工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、耐震補強すべき既設構築物に形成される開口内に耐震補強架構を設置し、前記耐震補強架構の周縁と前記開口の周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠を配置し、前記型枠内に固結材を充填して固化させ、前記耐震補強架構と前記既設構築物とを一体的に連結する既設構築物の耐震補強工法において、前記型枠内に充填する前記固結材の練り上がり時刻を認識し、前記練り上がり時刻から前記型枠内に前記固結材を充填した後の養生初期の間の任意時点で環境温度の第１測定値を測定し、前記第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を認識し、前記練り上がり時刻から前記脱型可能時間を経過に応じて環境温度の第２測定値を測定し、前記第２測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする。
前記構成では、固結材の養生環境を適切に管理し、所定環境条件を充足する場合に脱型することが可能であり、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる。また、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる固結材を用いる場合に、一律の日数や時間ではなく所定環境条件に合わせた合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を行うことができる。
【００１３】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、前記第１測定値の測定時と前記第２測定値の測定時との間の任意の時点で一若しくは複数の環境温度の測定値を測定し、前記一若しくは複数の環境温度の測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする。
前記構成では、固結材の養生環境をより適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態をより確実に確保することができる。また、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる固結材を用いる場合に、より確実に合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を確実に行うことができる。また、施主等に耐震補強の報告を行う際に、固結材の固定に対する信頼性や安全度の高い資料により報告を行うことが可能となる。
【００１４】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、前記第１測定値の測定時と前記第２測定値の測定時との間で連続して環境温度の測定値を測定し、前記連続した測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする。
前記構成では、固結材の養生環境をより適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態をより確実に確保することができる。また、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる固結材を用いる場合に、より確実に合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を確実に行うことができる。また、施主等に耐震補強の報告を行う際に、固結材の固定に対する信頼性や安全度の一層高い資料により報告を行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、前記固結材として、カルシウムアルミネートと石膏類とからなる速硬材と、遊離石灰を含むカルシウムスルホアルミネートからなる膨張材と、水溶性セルロースエーテルとを含有し、Ｊ１４漏斗流下値が２〜１２秒である速硬性無収縮グラウトモルタルを用いることを特徴とする。
前記構成では、特許文献１に開示の特定の速硬性無収縮グラウトモルタルを用いることにより、水和熱が発生して熱膨張によるひび割れが発生する以前に所定強度を発現させておくことができ、初期ひび割れの発生を防止することができる。また、ブリージング水が浮上するより早く硬化し、表層に脆い部分が浮き上がる前に固めることができるので、品質の良い均質な固結材の固定を行うことができ、表面仕上げが良好となる。また、この速硬性無収縮グラウトモルタルの養生環境を適切に管理し、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる。
【００１６】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、前記固結材のプレミックス粉体を連続混錬ポンプに投入し、前記連続混錬ポンプで前記プレミックス粉体に注水し、混錬して練り上げて前記固結材とし、前記連続混錬ポンプで圧送して前記型枠内に前記固結材を注入することを特徴とする。
前記構成では、練り混ぜ時に水を連続給水する連続混錬ポンプを用いる場合、練り上がり温度に応じて水温を調整するのは極めて面倒な作業となるが、環境温度を管理指針とすることにより、連続的に注水しながら連続混錬して固結材を圧送する連続混錬ポンプを用いる場合にも、固結材の正確な品質管理を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の既設構築物の耐震補強工法は、固結材の養生環境を適切に管理し、所定環境条件を充足する場合に脱型することが可能であり、良好な固結材の強度や仕上がり状態を確保することができる。また、練り上がり後の所定時間流動性を保持して硬化が急激に起こる固結材を用いる場合に、一律の日数や時間ではなく所定環境条件に合わせた合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を行うことができる。また、連続的に注水しながら連続混錬して固結材を圧送する連続混錬ポンプを用いる場合にも、適切な固結材の品質管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による実施形態の既設構築物の耐震補強工法を適用する耐震補強構造で、型枠固定治具を省略して固結材を充填する前の状態を示す斜視説明図。
【図２】図１の耐震補強構造で、躯体のアンカーボルトと耐震補強架橋のスタッドボルトを省略して固結材を充填する前の状態を示す斜視説明図。
【図３】本発明による実施形態の既設構築物の耐震補強工法の施工工程を示すフローチャート。
【図４】図１及び図２の耐震補強構造に連続混練装置から固結材を充填する作業を説明する正面説明図。
【図５】固結材の配合例を示す図。
【図６】固結材の流動性の経時変化を示す図。
【図７】固結材の圧縮強度の経時変化を示す図。
【図８】脱型処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔実施形態の既設構築物の耐震補強工法〕
本発明による実施形態の既設構築物の耐震補強工法について説明する。図１及び図２は実施形態の既設構築物の耐震補強工法を適用する耐震補強構造で固結材を充填する前の状態を示す図、図３は実施形態の既設構築物の耐震補強工法の施工工程を示すフローチャートである。
【００２０】
本実施形態の既設構築物の耐震補強工法を適用する耐震補強構造は、図１及び図２に示すように、既設構築物の躯体である柱１０１・１０１（手前側の柱省略）の間と、これを連結する上下の梁１０２・１０２の間に形成される開口１０３に設けられる。開口１０３の周面である柱１０１、梁１０２の面は、その表面をはつって所定形状にした後に目荒しされ、例えばＥＶＡ（エチレン・ビニル・アセテート）系等の吸水防止プライマーが塗布されると共に、アンカーボルト１が所定間隔を開けて複数打設される。
【００２１】
開口１０３内には耐震補強架構２が配設される。耐震補強架構２は、開口１０３より一回り小さい鉄骨の枠状フレーム２１と、その内部に溶接等で斜めに取付けた複数本の筋交い２２とから構成され、その周縁には外方に突出してスタッドボルト２３が設けられ、スタッドボルト２３は所定間隔を開けて複数打設される。耐震補強架構２は、仮止め用のアンカー棒（図示省略）で開口１０３内に仮止めされる。
【００２２】
耐震補強架構２の周縁の両側外面には鋼製又は木製の板状の型枠３・３がそれぞれ配置され、両側の型枠３・３は、間隔保持部材４で所定の間隔に保持される。両側の型枠３・３により、耐震補強架構２の周縁と開口１０３の周面との間の隙間が閉塞され、固結材充填空間Ｓが形成される。
【００２３】
間隔保持部材４は、型枠３・３が挿入され得るように断面が略Ｕ字状に屈曲した一対の係合部４２・４２と、係合部４２・４２を接続するように装着された丸鋼等からなる棒材４１により構成されている。即ち、係合部４２・４２それぞれの対向する側には溶接等により一体化された雌ねじ部が形成されており、一方、棒材４１の両端には雄ねじが形成され、棒材４１の両端が係合部４２の雌ねじ部にそれぞれ螺着されている。間隔保持部材４は、両端部の係合部４２・４２に両側の型枠３・３の一端側がそれぞれ挿入して係合され、型枠３・３の間隔が保持される。間隔保持部材４で所定間隔に保持された型枠３・３の他端側は、耐震補強架構２の枠状フレーム２１に取り付けられた型枠固定治具５で押圧するように把持されて固定される。更に、型枠３・３と柱１０１及び梁１０２の接触或いは近接部位にはシール材が施される。尚、図示省略するが、固結材充填空間Ｓには図示省略する割裂防止筋或いはスパイラル筋が設けられる。
【００２４】
更に、図４に示すように、例えば一方側の型枠３の下部の左右方向中央部に、固結材充填空間Ｓにモルタル等のグラウト材である固結材６を充填するための注入口３１が設けられ、注入口３１は固結材の連続混練装置２００から延びる注入ホース２０１が接続され、固結材充填空間Ｓ内に固結材６が注入されるようになっている。また、例えば一方側の型枠３の最上部の両側角部には空気抜き孔３２が設けられ、空気抜き孔３２から固結材充填空間Ｓ内に固結材６を注入する際に固結材充填空間Ｓ内に残留する空気を排出させるようになっている。
【００２５】
上記固結材充填空間Ｓに固結材６を充填することにより、躯体側のアンカーボルト１と耐震補強架構２側のスタッドボルト２３とが固結材６に埋設され、固結材６が固化することで、耐震補強架構２と既設構築物の躯体である柱１０１と梁１０２とが一体的に連結される。
【００２６】
そして、本実施形態の耐震補強工法を適用して上記耐震補強構造を構成する場合には、図３に示す施工工程により行う。
【００２７】
先ず、例えば鉄筋コンクリートの既設構築物の開口１０３の周面に相当する柱１０１と梁１０２の面について、はつって所定形状にした後に目荒しすると共に、この柱１０１と梁１０２の面と耐震補強架構２のはつりガラ、溶接時の屑、木材の切粉、結束線の屑、油等を完全に取り除いて清掃する（Ｓ１０１）。次いで、この柱１０１と梁１０２の面に吸水防止プライマーを噴霧器を用いてまんべんなく塗布する（Ｓ１０２）。
【００２８】
そして、開口１０３の周面にアンカーボルト１を打設すると共に、周縁にスタッドボルト２３が設けられている耐震補強架構２を開口１０３内に配置し、耐震補強架構２の周縁と開口１０３の周面との間の隙間を塞ぐようにして両側に型枠３・３を配置する（Ｓ１０３）。型枠３・３の配置の際には、固結材注入時の圧力で破損や変形を防止すべく、間隔保持部材４を設置し、間隔保持部材４の係合部４２・４２に型枠３・３を係合して所定間隔を開けて保持すると共に、型枠固定治具５で型枠３・３を把持して固定し、堅固な構造とする。尚、固結材のドライアウトを防止するために、型枠３の乾燥し過ぎに留意する。更に、躯体である柱１０１及び梁１０２と耐震補強架構２と型枠３との隙間をシールする（Ｓ１０４）。このシール材には、固結材の圧力に耐えられるように、モルタルや発泡ウレタン等が用いられる。
【００２９】
その後、一方側の型枠３に注入口３１と空気抜き孔３２を形成する（Ｓ１０５）。注入口３１を形成する際には、断面欠損とならないように配慮する。更に、注入口３１には注入ホース２０１が接続される。空気抜き孔３２には、例えば直径２０ｍｍ程度のビニールホース（不図示）を１ｍ程度の間隔で配置すると共に、上方へ１０ｃｍ以上立ち上げるようにして設置する。
【００３０】
次いで、連続混練装置２００と固結材６を準備する（Ｓ１０６）。連続混錬ポンプ２００は、図４に示すように、固結材６の素材であるプレミックス粉体と水が投入され、これを連続的に混錬して固結材６とし、内蔵されている圧送ポンプにより注入ホース２０１を介して固結材６を圧送して注入する構成である。尚、混錬装置として、連続混錬ポンプ２００に代えて、例えばモルタル用高速ミキサー、ハンドミキサー等を用いることも可能である。
【００３１】
また、固結材６としては、例えば練り上がりから凝結開始までの時間（可使時間）が１時間以上で、且つ圧縮強度が少なくとも練り上がりからの材齢１２時間で５Ｎ／ｍｍ２以上の速硬性固結材を用いると好適である。この固結材６には、例えば特許文献１のカルシウムアルミネートと石膏類とからなる速硬材と、遊離石灰を含むカルシウムスルホアルミネートからなる膨張材と、水溶性セルロースエーテルとを含有し、Ｊ１４漏斗流下値が２〜１２秒である速硬性無収縮グラウトモルタルを用いると好適であり、そのプレミックス粉体の具体例としては、電気化学工業株式会社製の無収縮モルタル「デンカハイプレタスコン」等を用いる。プレミックス粉体は、湿気、直射日光を避けて保管しておく。
【００３２】
そして、連続混錬ポンプである連続混錬ポンプ２００により、プレミックス粉体と水を配合して混錬し、試験練りを行う（Ｓ１０７）。プレミックス粉体を「デンカハイプレタスコン」とする場合、例えば図５に示す混錬標準配合例に基づいて混錬する。この混錬の際には、水温を例えば１０℃以上、練り上がり温度を例えば１０〜３５℃の規定値内に収まるように管理する。Ｊ１４漏斗流下値が規定値にならない場合には水量を変え、水温や練り上がり温度が規定値から外れている場合には水温の調整を行って再度試験練りを行い、規定値を満足する水量を決定する（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。更に、可使時間を調整する場合には、例えば有機酸系の凝結遅延材を環境温度毎にキャリブレーションされた分量ずつ添加して調整する。
【００３３】
尚、プレミックス粉体を「デンカハイプレタスコン」とする混錬標準配合例の固結材６の流動性の経時変化を図６に、その圧縮強度の経時変化を図７に示す。図６、図７には前記標準配合例の固結材６で環境温度が３０℃、２０℃、５℃の場合と一般的な無収縮モルタルの場合の各線が示されている。前記標準配合例の固結材６は、図６から分かるように、何れの環境温度でも、練り上がりから可使限界に達する凝結開始までの時間（可使時間）が１時間以上になっている。また、前記標準配合例の固結材６は、図７から分かるように、何れの環境温度でも、練り上がりからの材齢１２時間で圧縮強度が脱型可能強度である５Ｎ／ｍｍ２以上になっている。
【００３４】
そして、必要な水量と練り混ぜ時間の確認を行い、連続混錬ポンプ２００により、プレミックス粉体と水を配合して混錬し、本練りを行う（Ｓ１１０）。本練りをした際には、圧縮強度試験体を定められた本数採取すると共に（Ｓ１１１）、型枠３・３内に充填する固結材６の練り上がり時刻である本練りの練り上がり時刻を時計から認識して管理シートに記録する（図８参照、Ｓ２０１）。連続混錬ポンプ２００で混錬して本練りする場合には、その練り上がり時刻を連続的に認識し記録するか、固結材６の練り上がり量或いは所定練り上がり量である練り上がり単位が練りあがる所定時間間隔毎に当該練り上がり単位の練り上がり時刻を練り上がり時刻として認識し記録する。
【００３５】
次いで、連続混錬ポンプ２００の圧送ポンプにより圧送を開始し（Ｓ１１２）、本練りで混錬した固結材６を注入ホース２０１を介して圧送し、型枠３・３内の固結材充填空間Ｓ内に注入して充填する（Ｓ１１３）。この固結材６を圧送、注入する前には、注入ホース２０１内での固結材６のドライアウトを防止するため、事前に注入ホース１０２にセメントペーストを圧送することが好ましい。更に、固結材６を圧送、注入する際には、固結材６の気温による凝結開始時間の違いに留意し、凝結開始時間を超えて注入を中断しないようにすると共に、固結材６を落下させる注入を避け、固結材６が分離しないように配慮する。そして、空気抜き孔３２から空気の巻き込みのない固結材６が流出するーバーフローを確認する（Ｓ１１４）。固結材６の充填が完了すると、注入口３１、空気抜き孔３２をテープで密閉すると共に、注入ホース２０１を折り曲げて結束線で結束する（Ｓ１１５）。
【００３６】
また、固結材６の練り上がり時刻から型枠３・３内に固結材６を充填した後の養生初期の間の任意時点で、環境温度の第１測定値である気温の第１測定値を測定し（Ｓ２０２）、この第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を認識する（Ｓ２０３）。前記養生初期は、例えば固結材６の型枠３・３内の充填が完了した時点である。本実施形態では、注入口３１、空気抜き孔３２をテープで密閉した直後に、第１測定値である気温を温度計で測定し（Ｓ１１６）、測定時刻と第１測定値を管理シートに記載し、この第１測定値以下ですぐ下の温度で設定されている設定環境温度を管理シートで認識し、所定配合の固結材６について予め実験で得られている、その設定環境温度に対応する脱型可能時間を管理シートで認識する。例えば図７により、第１測定値が２７℃であった場合に、第１測定値以下のすぐ下の温度で設定されている設定環境温度２５℃を認識し、その設定環境温度２５℃に対応する脱型可能時間である材齢６時間を認識する。
【００３７】
そして、固結材充填空間Ｓに充填した固結材６を養生し、固化していく（Ｓ１１７）。養生では、振動や衝撃を与えないようにし、注入口３１、空気抜き孔３２、シール部分からの漏れに注意する。
【００３８】
その後、固結材６の練り上がり時刻から脱型可能時間の経過を時計で認識し、その経過に応じて環境温度の第２測定値を測定する（Ｓ２０４）。例えば図７の環境温度２０℃の脱型可能強度となる脱型可能時間により、設定環境温度２０℃に対応する脱型可能時間である材齢６時間の経過を認識し、第２測定値を測定する。そして、第２測定値が例えば２６℃など前記設定環境温度２０℃以上である場合に（Ｓ１１８）、必要な脱型可能時間の経過と脱型可能強度の確保により、型枠３を脱型する（Ｓ２０５、Ｓ１１９）。型枠３を脱型して撤去する際には、充填された固結材６の面に傷をつけないように撤去し、固結材６の面に無理な力がかからないようにする。
【００３９】
他方で、第２測定値が例えば１５℃など前記設定環境温度２０℃未満である場合には、例えば第２測定値の下の５℃等の設定環境温度に対応する脱型可能時間の経過を認識し、その経過に応じて環境温度の第３測定値を測定し、第３測定値が前記５℃等の設定環境温度以上である場合に、５℃等の設定環境温度に対応する必要な脱型可能時間の経過と脱型可能強度の確保により、型枠３を脱型する。更に、ここでも第３測定値が設定環境温度未満である場合には同様に新たな脱型可能時間の認識と、第４測定値等の測定により、最終的に型枠３を脱型する。
【００４０】
次いで、固結材の充填状況を確認し（Ｓ１２０）、必要に応じて充填が不十分な箇所を補修する。この補修では充填が不十分な箇所の広さを確認し（Ｓ１２１）、長さ５ｍｍ以下など狭い場合にはエポキシ樹脂等を注入して補修し（Ｓ１２２）、長さ５ｍｍ超など広い場合には断面修復材を充填して補修する（Ｓ１２３）。最後に、片付け、清掃をして耐震補強工法の施工が完了する（Ｓ１２４）。
【００４１】
本実施形態の既設構築物の耐震補強工法により、固結材６の養生環境を適切に管理し、所定環境条件を充足する場合に脱型することが可能であり、良好な固結材６の強度や仕上がり状態を確保できる。また、一律の日数や時間ではなく所定環境条件に合わせた合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を行うことができる。また、固結材６の練り混ぜ時に水を連続給水する連続混錬ポンプ２００を用いる場合、練り上がり温度に応じて水温を調整するのは極めて面倒な作業となるが、環境温度である気温を管理指針とすることにより、連続的に注水しながら連続混錬して固結材６を圧送する連続混錬ポンプ２００を用いる場合にも、固結材６の正確な品質管理を容易に行うことができる。
【００４２】
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明には、各発明や実施形態等の構成の他に、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれ、例えば下記変形例も包含する。
【００４３】
例えば上記実施形態の構成に加え、環境温度の第１測定値の測定時と環境温度の第２測定値の測定時との間の任意の時点で一若しくは複数の環境温度の測定値を測定し、この一若しくは複数の環境温度の測定値が第１測定値に基づき認識された設定環境温度以上である場合に、型枠３を脱型する構成にしてもよい。この際、前記間で測定する測定値が設定環境温度未満である場合には、その測定値以下の設定環境温度とこれに対応する新たな脱型可能時間を認識し、この認識した脱型可能時間の経過に応じて上記第２測定値を測定するようにするとよい。
【００４４】
また、上記実施形態の構成に加え、環境温度の第１測定値の測定時と環境温度の第２測定値の測定時との間で連続して環境温度の測定値を測定し、この連続した測定値が設定環境温度以上である場合に型枠３を脱型する構成としてもよい。この際、前記間で測定する測定値が設定環境温度未満である場合には、その測定値以下の設定環境温度とこれに対応する新たな脱型可能時間を認識し、この認識した脱型可能時間の経過に応じて上記第２測定値を測定するようにするとよい。
【００４５】
これらの第１測定値の測定時と第２測定値の測定時との間で測定値を測定する構成により、固結材６の養生環境をより適切に管理し、良好な固結材６の強度や仕上がり状態をより確実に確保することができる。また、より確実に合理的な管理や施工を行うことが可能であり、柔軟且つスピーディに適切な施工を確実に行うことができる。また、施主等に耐震補強の報告を行う際に、固結材６の固定に対する信頼性や安全度の高い資料により報告を行うことが可能となる。
【００４６】
また、脱型可能時間の時間管理は、上記実施形態の如く、管理シートへの作業者の記載や時計での計測を作業者が認識する等を行う他、制御部と、制御プログラムや設定環境温度とこれに対応する脱型可能時間等を記憶する記憶部と、入力部と、表示部と、スピーカ等の注意情報出力部と、タイマーと、温度計を備える携帯型等の脱型管理装置を用い、脱型管理装置に固結材６の練り上がり時刻を入力部から入力して記憶させ、その制御部が前記入力等に応じて温度計で測定される第１測定値を取得し、第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を記憶部から認識し、タイマーの計測により練り上がり時刻から前記脱型可能時間を経過に応じて温度計で測定される第２測定値を取得し、第２測定値が前記設定環境温度以上である場合に型枠を脱型する注意情報を出力する構成、更には上記各変形例を脱型管理装置で行う構成等とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、例えば病院やオフィスビル等の既設構築物を耐震補強する際に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…アンカーボルト ２…耐震補強架構 ２１…枠状フレーム ２２…筋交い ２３…スタッドボルト ３…型枠 ３１…注入口 ３２…空気抜き孔 ４…間隔保持部材 ４１…棒材 ４２…係合部 ５…型枠固定治具 ６…固結材 １０１…柱 １０２…梁 １０３…開口 ２００…連続混練装置 ２０１…注入ホース Ｓ…固結材充填空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐震補強すべき既設構築物に形成される開口内に耐震補強架構を設置し、
前記耐震補強架構の周縁と前記開口の周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠を配置し、
前記型枠内に固結材を充填して固化させ、前記耐震補強架構と前記既設構築物とを一体的に連結する既設構築物の耐震補強工法において、
前記型枠内に充填する前記固結材の練り上がり時刻を認識し、
前記練り上がり時刻から前記型枠内に前記固結材を充填した後の養生初期の間の任意時点で環境温度の第１測定値を測定し、
前記第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を認識し、
前記練り上がり時刻から前記脱型可能時間を経過に応じて環境温度の第２測定値を測定し、
前記第２測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする既設構築物の耐震補強工法。
【請求項２】
前記第１測定値の測定時と前記第２測定値の測定時との間の任意の時点で一若しくは複数の環境温度の測定値を測定し、
前記一若しくは複数の環境温度の測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする請求項１記載の既設構築物の耐震補強工法。
【請求項３】
前記第１測定値の測定時と前記第２測定値の測定時との間で連続して環境温度の測定値を測定し、
前記連続した測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする請求項１記載の既設構築物の耐震補強工法。
【請求項４】
前記固結材として、カルシウムアルミネートと石膏類とからなる速硬材と、遊離石灰を含むカルシウムスルホアルミネートからなる膨張材と、水溶性セルロースエーテルとを含有し、Ｊ１４漏斗流下値が２〜１２秒である速硬性無収縮グラウトモルタルを用いることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の既設構築物の耐震補強工法。
【請求項５】
前記固結材のプレミックス粉体を連続混錬ポンプに投入し、前記連続混錬ポンプで前記プレミックス粉体に注水し、混錬して練り上げて前記固結材とし、前記連続混錬ポンプで圧送して前記型枠内に前記固結材を注入することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の既設構築物の耐震補強工法。
【請求項１】
耐震補強すべき既設構築物に形成される開口内に耐震補強架構を設置し、
前記耐震補強架構の周縁と前記開口の周面との間の隙間を塞ぐようにして型枠を配置し、
前記型枠内に固結材を充填して固化させ、前記耐震補強架構と前記既設構築物とを一体的に連結する既設構築物の耐震補強工法において、
前記型枠内に充填する前記固結材の練り上がり時刻を認識し、
前記練り上がり時刻から前記型枠内に前記固結材を充填した後の養生初期の間の任意時点で環境温度の第１測定値を測定し、
前記第１測定値以下の設定環境温度に対応する脱型可能時間を認識し、
前記練り上がり時刻から前記脱型可能時間を経過に応じて環境温度の第２測定値を測定し、
前記第２測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする既設構築物の耐震補強工法。
【請求項２】
前記第１測定値の測定時と前記第２測定値の測定時との間の任意の時点で一若しくは複数の環境温度の測定値を測定し、
前記一若しくは複数の環境温度の測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする請求項１記載の既設構築物の耐震補強工法。
【請求項３】
前記第１測定値の測定時と前記第２測定値の測定時との間で連続して環境温度の測定値を測定し、
前記連続した測定値が前記設定環境温度以上である場合に前記型枠を脱型することを特徴とする請求項１記載の既設構築物の耐震補強工法。
【請求項４】
前記固結材として、カルシウムアルミネートと石膏類とからなる速硬材と、遊離石灰を含むカルシウムスルホアルミネートからなる膨張材と、水溶性セルロースエーテルとを含有し、Ｊ１４漏斗流下値が２〜１２秒である速硬性無収縮グラウトモルタルを用いることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の既設構築物の耐震補強工法。
【請求項５】
前記固結材のプレミックス粉体を連続混錬ポンプに投入し、前記連続混錬ポンプで前記プレミックス粉体に注水し、混錬して練り上げて前記固結材とし、前記連続混錬ポンプで圧送して前記型枠内に前記固結材を注入することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の既設構築物の耐震補強工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１８５０２８（Ｐ２０１１−１８５０２８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１４０１６（Ｐ２０１０−１１４０１６）
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００１２９７５８）株式会社ケー・エフ・シー (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１８日（２０１０．５．１８）
【出願人】（０００１２９７５８）株式会社ケー・エフ・シー (120)
【Ｆターム（参考）】
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