鉄筋コンクリート梁補修方法

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋コンクリート梁の補修方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンクリート構造物は長年経過すると劣化し、補修が必要となってくる。この劣化の現象の一つに塩害がある。海洋環境下で飛沫塩分がコンクリートに浸透し鉄筋を腐食させ、その腐食による膨張圧でかぶりのコンクリートにひび割れを発生させ、さらに進行してかぶりのコンクリートを剥落させるにいたる。
【０００３】この鉄筋の腐食は構造物の梁であれ、スラブであれ、下側の引張り鉄筋に現れる特徴がある。鉄筋コンクリート桟橋、海岸沿いの道路橋・鉄道橋などでこのような被害が多い。
【０００４】従来は、下側の鉄筋が腐食してかぶりコンクリートにひび割れが発生ないしはかぶりコンクリートが剥落した場合は、鉄筋を露出させ、その部分の鉄筋の錆を落とし、防錆塗料をした上でかぶりコンクリート部分を断面修復材で復旧する方法が取られていた。すなわち、梁全体から見た場合、問題が現れた部分の補修が行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、梁への塩分浸透は梁全体にわたっているのであり、このような部分補修では十分ではない。補修対象にならなかった部分で鉄筋腐食・ひび割れ・剥落の現象が現れ、補修工事を繰り返し行わなければならない。
【０００６】また、追加の鉄筋を添えた場合、その定着に問題があり、仮に既設の鉄筋に溶接して定着した場合には疲労強度などに疑問が残り、問題が多い補修方法である。
【０００７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、再劣化のおそれがなく、力学的に懸念を残さない確実な補修として荷重を確実に支点に伝えることができ、しかも供用制限時間を短くして工期の短縮が可能な鉄筋コンクリート梁補修方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成するため、第１に、鉄筋コンクリート梁の下側鉄筋は全て除去し、この下側鉄筋に代わる引張り補強鋼材で前記除去部を補強し、補強した梁はせん断伝達機構で抱込み、荷重を杭頭に伝えること、および、引張り補強鋼材は上面に適宜間隔でせん断キーとしての突部を設け、下側鉄筋は全て除去した鉄筋コンクリート梁の下面にこの突部を受け入れる凹部を設け、隙間に急硬性の材料を充填することを要旨とするものである。
【０００９】または、第２に、杭頭を挟んだ両側のスラブに鉄筋コンクリート梁に沿ったスリットを開け、下面開放の横コの字断面で、前記スリット間の杭頭上のスラブが入り込む切欠きを中央位置で下方から設けた鋼材によるせん断伝達機構を前記切欠きの両側を前記スリットを介して鉄筋コンクリート梁を抱き込むように差し込み、鉄筋コンクリート梁の下側鉄筋を全て除去し、かつ、切除した面に引張り補強鋼材のせん断キーを受け入れる切り込み凹部を間隔を存して設け、上面に適宜間隔でせん断キーとしての突部を設けた引張り補強鋼材を前記除去した部分に添接し、この引張り補強鋼材の端部はせん断伝達機構内に収めてこのせん断伝達機構にボルト締めで結合し、引張り補強鋼材のせん断キーとしての突部と鉄筋コンクリート梁下面の切り込み凹部との間に急硬性の材料を充填することを要旨とするものである。
【００１０】
【作用】請求項１記載の本発明によれば、塩分が浸透したコンクリート中にあり、近い将来腐食することが明らかな下側の鉄筋は全て除去したので、再劣化の懸念を残さない。
【００１１】さらに、下側鉄筋に代わる引張り補強鋼材を鉄筋コンクリート梁下面に添接するが、この引張り補強鋼材に作用する力はせん断伝達機構により確実に支点上に伝えられる。また、以後の保守管理を引張り補強鋼材の防食塗装の管理という形で行うことができる。
【００１２】請求項２記載の本発明によれば、前記作用に加えて、せん断キーとしての突部とこの突部を受け入れる凹部との噛み合わせで、鉄筋コンクリート梁下面に添接する引張り補強鋼材と梁のコンクリートとをより強固に一体化することができる。
【００１３】請求項３記載の本発明によれば、前記作用に加えて、引張り補強鋼材に作用する力を確実に支点上に伝えるせん断伝達機構の一例として、これが、下面開放の横コの字断面で、前記スリット間の杭頭上のスラブが入り込む切欠きを中央位置で下方から設けた鋼材によるものとし、これを杭頭を挟んだ両側のスラブに鉄筋コンクリート梁に沿ったスリットを介して鉄筋コンクリート梁を抱き込むように差し込み、さらに、引張り補強鋼材の端部をせん断伝達機構内に収めてこのせん断伝達機構にボルト締めで結合することで、短時間で簡単に施工できるようになる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面について詳細に説明する。図１〜図６は本発明の鉄筋コンクリート梁補修方法の１実施例を示す各工程の縦断正面図である。
【００１５】図中１はスラブ、２は鉄筋コンクリート梁、３はこの鉄筋コンクリート梁２を支承する杭であるが、工事開始として図２に示すように、この杭３の杭頭を挟んだ両側のスラブ１に鉄筋コンクリート梁２に沿ったスリット４を開ける。このスリット４を開ける手段としてはワイヤーソーが最適である。
【００１６】図７に本発明で使用するせん断伝達機構５の一例を示すと、左右の壁板５ａとその間を連結する上床板５ｂからなる下面開放の横コの字断面で、前記スリット４間の杭３の頭上のスラブ１が入り込む切欠き６を左右壁５ａの中央位置で下方から設けた鋼材によるものである。
【００１７】図３に示すように、このせん断伝達機構５の前記切欠き６の両側の部分を前記スリット４を介して鉄筋コンクリート梁２を左右の壁板５ａ間に抱き込むように差し込む。
【００１８】図４に示すように、鉄筋コンクリート梁２の下側鉄筋を全て除去し、かつ、切除した面に後述の引張り補強鋼材８のせん断キーを受け入れる切り込み凹部７を間隔を存して設ける。この下側鉄筋の除去および歯形の切り込み凹部７の形成もワイヤーソーにより行うことができる。
【００１９】本発明で使用する引張り補強鋼材８を図８に示すと、例えば下面開放のチャンネル材からなり、上面に適宜間隔でせん断キーとしての突部10を一体的に形成した。この引張り補強鋼材８の幅は前記せん断伝達機構５の左右の壁板５ａ間の内寸法、すなわち、鉄筋コンクリート梁２の梁幅とほぼ同程度とする。
【００２０】図５に示すように、この引張り補強鋼材８を鉄筋コンクリート梁２の下側の下側鉄筋を全て除去した部分に添接し、この引張り補強鋼材８の端部はせん断伝達機構５の左右の壁板５ａ間内に収めてボルト11で締めて結合する。
【００２１】その際、引張り補強鋼材８のせん断キーとしての突部10を鉄筋コンクリート梁２の下面の切り込み凹部７に嵌め、図６に示すように突部10と凹部７との間に急硬性の材料として急硬モルタル12を充填してこの引張り補強鋼材８と鉄筋コンクリート梁２とを一体化する。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明の鉄筋コンクリート梁補修方法は、再劣化のおそれがなく、力学的に懸念を残さない確実な補修として荷重を確実に支点に伝えることができ、しかも供用制限時間を短くして工期の短縮が可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鉄筋コンクリート梁補修方法の１実施例を示す第１工程の縦断正面図である。
【図２】本発明の鉄筋コンクリート梁補修方法の１実施例を示す第２工程の縦断正面図である。
【図３】本発明の鉄筋コンクリート梁補修方法の１実施例を示す第３工程の縦断正面図である。
【図４】本発明の鉄筋コンクリート梁補修方法の１実施例を示す第４工程の縦断正面図である。
【図５】本発明の鉄筋コンクリート梁補修方法の１実施例を示す第５工程の縦断正面図である。
【図６】本発明の鉄筋コンクリート梁補修方法の１実施例を示す第５工程の縦断正面図である。
【図７】本発明で使用するせん断伝達機構と引張補強材の組合せの一例を示す斜視図である。
【図８】本発明で使用する引張り補強鋼材の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…スラブ２…鉄筋コンクリート梁
３…杭４…スリット
５…せん断伝達機構５ａ…壁板
５ｂ…上床板６…切欠き
７…切り込み凹部８…引張り補強鋼材
10…突部 11…ボルト
12…急硬モルタル

【特許請求の範囲】
【請求項１】鉄筋コンクリート梁の下側鉄筋は全て除去し、この下側鉄筋に代わる引張り補強鋼材で前記除去部を補強し、補強した梁はせん断伝達機構で抱込み、荷重を杭頭に伝えることを特徴とする鉄筋コンクリート梁補修方法。
【請求項２】引張り補強鋼材は上面に適宜間隔でせん断キーとしての突部を設け、下側鉄筋は全て除去した鉄筋コンクリート梁の下面にこの突部を受け入れる凹部を設け、隙間に急硬性の材料を充填する請求項２記載の鉄筋コンクリート梁補修方法。
【請求項３】杭頭を挟んだ両側のスラブに鉄筋コンクリート梁に沿ったスリットを開け、下面開放の横コの字断面で、前記スリット間の杭頭上のスラブが入り込む切欠きを中央位置で下方から設けた鋼材によるせん断伝達機構を前記切欠きの両側を前記スリットを介して鉄筋コンクリート梁を抱き込むように差し込み、鉄筋コンクリート梁の下側鉄筋を全て除去し、かつ、切除した面に引張り補強鋼材のせん断キーを受け入れる切り込み凹部を間隔を存して設け、上面に適宜間隔でせん断キーとしての突部を設けた引張り補強鋼材を前記除去した部分に添接し、この引張り補強鋼材の端部はせん断伝達機構内に収めてこのせん断伝達機構にボルト締めで結合し、引張り補強鋼材のせん断キーとしての突部と鉄筋コンクリート梁下面の切り込み凹部との間に急硬性の材料を充填することを特徴とした鉄筋コンクリート梁補修方法。

【図１】