JPH0449376A - コンクリート構造物のクラック補修方法及びその補修システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンクリート建造物、コンクリート橋梁、ダ
ム類、その他のコンクリート構造物に発生したクラック
を補修する方法及びその補修方法のための補修システム
に関する。

従来技術と問題点 コンクリート構造物のクラック内部を負圧にしながら補
修剤を注入する補修工法（たとえば、特開昭６２−２１
５７７３号公報、同昭６０−２４２２６０号公報等参照
）、コンクリート構造物のクラック内部を負圧にした後
、補修剤を注入手段によって、或いは補修剤を加圧して
注入する補修工法（たとえば、特開昭６０−８５１６２
号公報、同昭６０−１２６４６５号公報等参照）などが
知られている。

これらの補修工法は、クラック内部を負圧にすることな
く補修手段を施工していたそれまでの補修工法を顕著に
改善し得るという有意性を有しているが、クラック内部
を負圧にするだけでは、クラック内部のほこり、炭酸カ
ルシウムなどを吸りしてクラック内部をきれいにするこ
とに限界があり、補修剤を流動抵抗の小さいクラック内
部に注入充填し得ても、流動抵抗の大きいクラックの隅
々に迄注入充填することに困難性があることを見い８し
た。

かかる問題点をもう少し詳述すると、一定濃度の補修剤
を注入中、先頭部になって流れている補修剤は、クラッ
ク内部に残留しているほこりを巻き込みながら流れるた
め、濃度が高まって流動性が低下し、クラック内部の隅
々に迄注入充填されないということである。

かりに、クラック全体に補修剤を注入し得るとしても、
はこりなどが残留していると、接点剥離の原因となり、
補修目的の達成が困難になる。

本発明者は、かかる事情に鑑み、クラック内部の隅々に
迄くまなく補修剤を注入充填し得、その補修剤とコンク
リート構造物との一体化を図り得る技術手段を追求して
研究を重ねた結果、クラッタ内部の残留物（炭酸カルシ
ウム、はこり）及び残留水分等を除去してクラック内部
を清掃し、きれいにして補修剤の流動抵抗を減少せしめ
、補修剤の接着効果を向上せしめれば、前記従来技術の
問題点を解消せしめ得るという知見を得た。

本発明者は、上述の研究段階で、一般的に補修剤は液体
が使用されていること、液体は、一般的に乾燥表面だと
流動抵抗が大きいために不円滑な流動性を呈するも、濡
れている表面ならば、流動抵抗が小さいためにツツーっ
と素早く流れるという現象を呈することなどの経験則に
基づき、クラック内部の清掃に水、水と異質の液体など
を前処理剤として注入し吸引すれば、クラック内部を濡
らすことができると同時に清掃し得て、液体の補修剤を
流動抵抗少なく注入充填し得ること、といった知見を得
て本発明を完成した。

従って、本発明の目的は、クラック内部の隅々にまで補
修剤を流動抵抗少なく注入充填し得、その注入充填した
補修剤とコンクリート構造物との一体化を図り得る補修
方法及び補修システムの提案を目的とする。

問題点解決のための手段 斜上の目的を達成するために本発明がなした手段は、ク
ラック補修方法にあっては、低粘性前処理剤によるクラ
ック内部の清掃を行ないながら、補修剤をクラック内部
に注入して前記前処理剤を補修剤に交換するということ
であり、その補修システムにあっては、クラックを吸引
バルブと前処理汚水収納タンクとを順に介して吸引機に
接続し、かつ前記クラックを注入バルブと注入タンクと
を順に介して圧送機に接続したということである。

実施例 図面を参照しながら、補修システム、補修方法の順に説
明する。

クラックＢの発生したコンクリート構造物Ａは、堤防の
例を第１図に示してあり、クラックＢの補修システムを
第１６図及び第１７図、第１８図に例示しである。

クラック補修システムは、第１６図示の前処理汚水吸引
手段と、第１７図示及び第１８図示の前処理剤用又は／
及び補修剤用の注入手段とで構成する。

第１６図示の前処理汚水吸引手段は、クラックＢに配設
する複数個の吸引バルブ１，１．・・・と、それらのバ
ルブを接続する前処理汚水収納タンク２と、この収納タ
ンクに接続する吸引機３とで構成する。複数個の吸引バ
ルブ１，１．・・・は、実開昭６．３−１４８７４８号
公報で本発明者が提案している周知のバルブを例示し、
該吸引バルブか前記注入手段の注入バルブ４と兼用され
る例を図示しである。

前処理汚水収納タンク２は、低粘性前処理剤でクラック
Ｂの内部を清掃した際の汚水を収納するタンクで、全部
の吸引バルブ１，１．・・・を吸引ホース８，８．・・
・て接続する。吸引ホース８，８．・・・は、吸引バル
ブ１，１．・・・側端部をストップバルブ１０つきの接
続金具９で吸引バルブ１，１．・・・に接続し、前処理
汚水収納タンク２側端部を開閉バルブ１２っきの接続金
具１１て前処理汚水収納タンク２に接続する。前処理汚
水収納タンク２は、タンク内の圧力を測定するゲージ１
３を接続管１４でタンク内に接続し、その接続管の中途
部位を接続ホース１５で吸引機３に接続する。前処理汚
水収納タンク２は、タンク内に溜った汚水が吸引機３へ
流出することを防ぐため、接続管１４のタンク側端部に
フロートバルブからなる汚水流出防止バルブ１６ヲ取付
け、タンク内に汚水が一定量溜ったら、汚水流出防止バ
ルブ１５が自動的に閉じ、タンク内の汚水が吸引機３へ
流出することを防止し得るように構成する。前処理汚水
収納タンク２は、タンク内に溜った汚水を抜取るための
抜取口Ｉ７を底部に開設して栓１８を嵌めておく。吸引
機３は、周知の真空ポンプであって、表面に真空ゲージ
１９が取付けられる。

なお、前記のストップバルブ１０つきの接続金具９及び
開閉バルブ１２つきの接続金具１１は、わざわざ構成せ
ずとも、前記実開昭６３−１４８７４８号公報で本発明
者が開示しているバルブつきジヨイントを使用すること
が可能である。

第１７図示の注入手段は、注入タンクか一基の場合の第
１例を示すものであり、かつ複数個の注入バルブ４，４
．・・・が吸引バルブ１，１．・・・と兼用されている
例を示すもので、１個の注入バルブ４を１本の注入ホー
ス２０で注入タンク５に接続するが、注入ホース２０の
注入バルブ側端部を開閉バルブ２２つきの接続金具２１
で注入バルブ４に接続し、注入ホース２０の注入タンク
５側の端部を接続金具２３で注入タンク５に接続する。

そして、接続金具２１またはその金具近辺の注入ホース
２’０に圧力計２４を取付け、注入圧力を計測可能なら
しめる。注入タンク５は、低粘性前処理剤或いは補修剤
といった材料を貯溜し、かつ注入バルブ４からクラック
Ｂに注入するためのタンクで、接続金具２３及び接続ホ
ース２５を介して圧送機６に接続し、その圧送機の圧力
を送入し得るように構成し、圧送機６を運転すると、注
入タンク５内の前記材料が圧力によって注入ホース２〇
−注入バルブ４の順に圧送されてクラックＢに注入され
るように構成するっしかして、注入タンク５内の前記材
料圧送圧力は、注入ホース２０の注入タンク５側部位に
具備せしめた圧力調整弁２６で調整するようにする。注
入タンク５内の低粘性前処理剤を補修剤に交換する時は
、接続金具２３で注入タンク５を注入ホース２０及び接
続ホース２５から外し、前記前処理剤専用タンクを補修
剤専用タンクに交換し得るようなタンク交換方式に構成
するも、タンク内の前記前処理剤を補修剤に交換し得る
ような中味交換方式にするも任意であって、作業現場の
状況に応じて適宜選択するようにする。圧送機６は、コ
ンプレッサーを例示したが、手押しポンプでもよい。流
出確認バルブ７は、クラックＢに注入した低粘性前処理
剤がクラックＢに充満した後に流出することを確認する
ためのバルブで、クラックＢの端部から吸引バルブ１と
交互に又は１〜２個位配設する。流出確認バルブ７は、
わざわざ新しく構成しても構わないが、本発明者が実開
昭６２−１１０４４７号公報で提案しているバルブをそ
のまま使用して差支えない。

注入手段の第２例を第１８図で説明すると、この第２例
か前述の第１例と相違する構成は、注入タンク５を二基
使用し、一方（図で上方）の注入タンク５を低粘性前処
理剤専用タンクとし、他方（図で下方）の注入タンク５
を補修剤専用タンクとしたこと、注入タンク５を二基使
用することに基ついて、注入ホース２０及び接続ホース
２５をほぼＹ字形の分岐構成にし、分岐部から各注入タ
ンク５側に寄った部位に夫々切替弁２７を設け、この切
替弁の操作で低粘性前処理剤だけ或いは補修剤だけを注
入し得るように構成したことである。この第２例の場合
、各タンク５内の材料は、夫々補充するだけですむ。

第１７図及び第１８図における符号２８は、注入タンク
５に具備した圧力計、符号２９は、圧送機６を具備した
圧力計である。

次に補修方法で使用する低粘性前処理剤、補修剤につい
て説明する。

一般に使用されている補修剤としては、有機質系として
、エポキシ樹脂系、ポリエステル樹脂系、ポリウレタン
系などがあり、無機質系としては、無機質スラグ系セメ
ントなどがある。これらは、夫々下記するような特徴を
有している。

エポキシ樹脂系・・・２液反応タイプであり、接合面か
水を嫌う。

ポリエステル樹脂系・・・２液反応タイプであり、接着
面が水を嫌う。

ポリウレタン系・・・水と反応し彫版するタイプである
が、カルシウムとは反応しない。

無機質スラグ系セメント・・・コンクリートから溶出し
たアルカリ（Ｃａ”）とスラグとが迅速に反応し、強固
なカルシウムシリケート水和物を生成する。

このような事情から、補修剤は、クラック内部が乾燥面
であるか、湿潤面であるかなどのクラック内部状況によ
って、有機質系或いは無機質系のいずれかを選択する場
合と、クラック内部状況が上記のどちらであろうと無機
質系を使用する場合とがある。

補修剤は、クラック内部状況が乾燥面の場合、有機質系
又は無機質系のものを使用する。また、クラック内部状
況が湿潤面の場合、無機質系のものを使用する。

クラック内部状況によって補修剤を上記の如く使い分け
ることも一つの方法であるが、作業能率、補修剤とコン
クリート構造物との一体化構造の企図といったことなど
を考慮すれば、クラック内部状況が乾燥面であろうと、
湿潤面であろうと使用可能で、かつコンクリート構造物
と同質に近い無機質スラグ系セメントを使用することが
好ましいと考えられる。

無機質スラグ系セメントの補修剤としては、たとえば、
日鉄セメント株式会社製の商品名日鉄ハイスタッフがあ
る。

低粘性前処理剤は、水或いは水と異質の液体であり、ク
ラック内部状況が乾燥面の場合は、湿潤化及び清掃する
という目的で使用し、クラック内部状況が湿潤面の場合
は、清掃するという目的のもとに使用する。

低粘性前処理剤として水を使用することは、クラック内
部清掃のために吸引するので、クラック内部に殆んど残
留しないが、かりに僅か残留水分があっても補修剤とし
て無機質スラグ系セメントを使用すれば、問題ないと考
えられる。低粘性前処理剤として使用する水と異質の液
体は、補修剤を稀釈してつくる。たとえば、補修剤が有
機質系ならば、稀釈剤としてキジロールを混合し、補修
剤の粘性を低下せしめて使用し、補修剤が無機質系なら
ば、ポリマー（ＥＶＡ、ＳＢＲ等）を稀釈剤（清水）で
稀釈したものを使用する場合、補修剤とポリマーとの混
合物を稀釈剤（清水）で稀釈して使用する場合などがあ
るが、有機質系であれ、無機質系であれ、粘性か５ｃｐ
位から２０ｃｐ位になるように稀釈する。

次に補修方法を第１図〜第１５図で説明する。

クラック調査工程　　クラックＢの幅、長さ、表面状況
などのクラック調査を行なった後、吸弓バルブ１１注入
バルブ４などの配設位置をクラックＢにマーキングする
マーキング作業を行なう。

流出確認バルブ７の配設位置は、吸引バルブ１、注入バ
ルブ４などの間であればよいので、敢えてマーキングす
ることを必要としない（この工程は図示していないか、
第１図と第２図との間の工程に該当する）。

バルブ取付孔削孔工程　　マーキング位置にバルブ取付
孔３０を削孔する（第２図示及び第３図示）。バルブ取
付孔３０の径、深さ、配列間隔（マーキング間隔）など
は、クラックＢの幅、長さ、表面状況などによってさま
ざまであるか、−例を下記する。

径　２７ｍｍ位、深さ１００ｍｍ位 配列間隔 クラック幅が０．２−以下・・・２００〜３００ｍｍ位
。

ノｌ　　が０．６ｍ以下・−４００〜６００−位。

／／　　　か０．７ｍｍ以上・＋０００−位。

第２図示及び第３図示のバルブ取付孔３０は、径が２７
ｍｍ、深さが１００ｍｍ、配列間隔か５００−の列を表
わしている。

予備清掃工程　　クラックＢの内部及びバルブ取付孔３
０の内部を水で予備清掃する（図示省略）。

バルブ配設工程　　バルブ取付孔３０に吸引バルブ１（
注入バルブ４を兼用）の吸引端部側（注入バルブの吐出
端部側）を液漏れしないように緊密に嵌挿し、かつ各吸
引バルブ間のクラック上に流出確認バルブ７を配設する
（第４図、第５図）。

なお、第４図及び第６図、第８図〜第１５図において、
クラックＢに示した白丸（○）は吸引バルブ１（注入バ
ルブ４を兼用）であり、黒丸（・）は流出確認バルブ７
である。

シールド工程　　クラックＢを周知のセメント系シール
ド剤３１で全面シールドする（第６図、第７図）。

補修システムセット工程　　末端部（第８図で最下段）
の吸引バルブ１を注入タンク５に接続して開放すると共
に、他の全吸引バルブ１を閉鎖して前処理汚水収納タン
ク２に接続する。そして全ての流出確認バルブ７を開放
する（第８図）。

なお、注入タンク５は圧送機６に接続され、前処理汚水
収納タンク２は吸引機３に接続されている。

低粘性前処理剤注入工程　　末端部（第８図で最下段）
の吸引バルブ１に接続した注入ホース２０の開閉バルブ
２２を開け、圧送機６を運転し、注入タンク５内の低粘
性前処理剤を末端部（第８図及び第９図で最下段）の注
入バルブ４（吸引バルブ１を兼用）から注入する。低粘
性前処理剤を一点鎖線矢印で示す（第９図）。

低粘性前処理剤流出確認工程　　注入された低粘性前処
理剤が末端部（第９図及び第１０図で最下段）の流出確
認バルブ７から流出したことを確認したら、開閉弁２２
を閉じ、又は圧送機６の運転を停止して低粘性前処理剤
の注入を止める（第１Ｏ図）。

クラックＢの末端部（第１０図で最下端）に注入された
低粘性前処理剤は、注入圧によって次第に奥の方へ進入
する。クラックＢの細部に関しては毛細管現象によって
奥へ進行し、クラックＢの端部に広がって充満すると末
端部（第１０図で最下段）の流出確認バルブ７から流出
する。低粘性前処理剤が上記流出確認バルブ７から流出
するということは、末端部から２番目（第１０図で最下
段から２番目）の注入バルブ４（吸引バルブ１を兼用）
に近ついたことを表わすものである。

前処理汚水吸引確認工程　　末端部から２番目（第１０
図及び第１１図で最下段から２番目）の吸しバルブ１（
注入バルブ４を兼用）のストップバルブ１０のみを開け
、吸引機３を最低の吸引力で運転し、クラックＢに注入
した低粘性前処理剤の洗浄によって生じた前処理汚水の
一部が前処理汚水収納タンク２に収納されたことを確認
したら、吸弓機３の運転を停止し、上記ストップバルブ
１０を閉じる。前処理汚水を二点鎖線矢印で示す（第１
１図）。

隣接バルブへの作業移動工程　　末端部から２番目（第
１１図及び第１２図で最下段から２番目）の吸引バルブ
１（注入バルブ４を兼用）から吸引ホース８を外し、か
つ末端部（同図で最下段）の注入バルブ４（吸引バルブ
１を兼用）を閉じ、その末端部の注入バルブに接続され
ていた注入ホース２０を上記の末端部から２番目の吸引
バルブ１（注入バルブ４を兼用）に接続する。そして、
前記低粘性前処理剤注入工程と同様に低粘性前処理剤（
−点鎖線矢印）を注入する（第１２図）。

この工程以後は、第１２図で末端部（最上段）の吸引バ
ルブ１（注入バルブ４を兼用）まで、各吸引バルブごと
に、低粘性前処理剤注入工程から隣接バルブへの作業移
動工程迄の作業を繰返し、同図で末端部（最上段）の流
出確認バルブ７から低粘性前処理剤が流出したことを確
認するようにする。

補修剤注入工程（その１）　　末端部（第１２図及び第
１３図で最上段）の流出確認バルブ７から低粘性前処理
剤の流出を確認したら、末端部（同図で最上段）の吸引
バルブ１（注入バルブ４を兼用）に接続されている吸引
ホース８（吸引ホースは前処理汚水の一部が前処理汚水
収納タンクに収納されたことを確認するために接続され
ており、該吸引ホースのストップバルブは閉じている。

そして、吸引機は前処理汚水の吸引確認後停止している
）のストップバルブ１０を開け、吸引機３を運転して前
処理汚水（第１３図に二点鎖線矢印で示す）、残留水分
などを前処理汚水収納タンク２に収納しながら、注入ホ
ース２０を末端部（第１２図及び第１３図で最下段）の
注入バルブ４（吸引バルブ１を兼用）に接続し、注入タ
ンク５内の補修剤（第１３図に実線矢印で示す）を注入
する（第１３図）。

このようにクラックＢの他端部から前処理汚水残留水分
などを、吸引しながら、一端部から補修剤を注入すれば
、クラックＢの内部が低粘性前処理剤によって濡れ、か
つその前処理剤で清掃されるので、補修剤が流動抵抗少
なく注入され、かつクラックＢの内部隅々まで注入され
、低粘性前処理剤が補修剤に交換される。

補修剤注入工程（その２）　　吸引機３の運転を停止し
、末端部（第１３図及び第１４図で最上段）の吸引バル
ブ１（注入バルブ４を兼用）から吸弓ホース８を外した
後、注入ホース２０を接続し、開閉バルブ２２を開け、
圧送機６を運転して注入タンク５内の補修剤（第１４図
に実線矢印で示す）を加圧注入する（第１４図）。補修
剤の加圧注入が終了したら開閉バルブ２２を閉じて注入
ホース２０を上記吸引バルブ１から外す。

養生工程　　１日〜２日位そのまま養生する。

撤去・仕上げ工程　　全ての吸引バルブ１（注入バルブ
４を兼用）、流出確認バルブ７を撤去すると共に、シー
ルド剤３１を撤去し、クラックＢに充填された補修剤を
目立たないように表面仕上げして全工程を終了する（第
１５図）。

上述した実施例において、全てのホース類を透明ホース
にし、かつ低粘性前処理剤に補修剤と異色の着色を施せ
ば、それら前処理剤と補修剤との交換状況をホースを透
して視認しながら、作業をすすめることか可能になる。

また、上述の実施例は、吸引バルブ１が注入バルブ４を
兼用している場合について述べたが、それぞれ専用のバ
ルブを使用してもよく、この専用バルブ使用の場合は、
同じ構造のバルブでも、異なる構造のバルブでも使用す
ることが可能である。

発明の効果 本発明は斜上のように、コンクリート構造物のクラック
の一端部から他端部へ向って、低粘性前処理剤の注入と
流出確認とを行ないながら移動し、これら低粘性前処理
剤の注入及び流出確認終了後に低粘性前処理剤によって
生じた前処理汚水をクラックの他端部から吸引しながら
、クラックの一端部から補修剤を注入してクラック内部
の低粘性前処理剤を補修剤に交換するから、クラック内
部か低粘性前処理剤によって濡れ、かつ残留水分、はこ
りなどが洗浄され、きれいに清掃される。従って、補修
剤はクラック内部の残留物を巻込まずに流動抵抗少なく
クラック内部の隅々にまで注入され、クラックを残すと
ころなく補修できる。そして、補修剤として無機質スラ
グ系セメントを使用すれば、クラック内部状況が乾燥面
であろうと、湿潤面であろうと、注入可能なる故に作業
能率が向上すると共に、無機質スラグ系セメントがコン
クリート構造物と同質に近いことによって、クラックに
注入した補修剤とコンクリート構造物との一体化か達成
される。

【図面の簡単な説明】

図面はコンクリート構造物が堤防の場合の補修の一例及
び補修システムのいくつかの例を示すもので、第１図は
クラックが発生した堤防の斜視図、第２図はクラックに
バルブ取付孔を削孔する工程の概略を示した斜視図、第
３図はその要部縦断正面図、第４図はバルブ配設工程の
概略を表わす斜視図、第５図はその要部縦断正面図、第
６図はクラックのシールド工程の概略を示す斜視図、第
７図はその要部縦断正面図、第８図は補修システムセッ
ト工程の概略を示す斜視図、第９図は低粘性前処理剤注
入工程の概略を表わす斜視図、第１０図は低粘性前処理
剤流出確認工程の概略を示す斜視図、第１１図は前処理
汚水吸引確認工程の概略を示す斜視図、第１２図は隣接
バルブへの作業移動工程の概略を表わす斜視図、第１３
図は補修剤注入工程（その１）の概略を示す斜視図、第
１４図は補修剤注入工程（その２）の概略を表わす斜視
図、第１５図は撤去・仕上げ工程の概略を示す斜視図、
第１６図は補修システムの吸引機側の概略を示す正面図
、第１７図は補修システムの圧送機側の一例を示す正面
図、第１８図は該圧送機側の他側を示す正面図である。 図中、 Ａ・・・コンクリート構造物 Ｂ・・・クラック １・・・吸引バルブ ２・・・前処理汚水収納タンク ３・・・吸引機 ４・・・注入バルブ ５・・・注入タンク ６・・・圧送機 ７・・・流出確認バルブ 特 許

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンクリート構造物のクラックの一端部から他端
   部へ向って、低粘性前処理剤の注入と流出確認とを行な
   いながら移動し、これら低粘性前処理剤の注入及び流出
   確認終了後に、低粘性前処理剤によって生じた前処理汚
   水をクラックの他端部から吸引しながら、クラックの一
   端部から補修剤を注入してクラック内部の低粘性前処理
   剤を補修剤に交換することを特徴とするコンクリート構
   造物のクラック補修方法。
2. （２）コンクリート構造物に発生したクラックを吸引バ
   ルブと前処理汚水収納タンクとを順に介して吸引機に接
   続し、かつ前記クラックを注入バルブと注入タンクとを
   順に介して圧送機に接続し、さらに前記クラックに低粘
   性前処理剤用の流出確認バルブを配設したコンクリート
   構造物のクラック補修システム。