JPH0462264A - コンクリート補修剤の注入方法 - 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、コンクリート壁面の補修工事に利用されるコ
ンクリート補修剤注入プラグに関するものである。

（従来の技術） 最近、コンクリート構造物については、その素材である
コンクリートの劣化が問題になっている。

このコンクリートの劣化は、その経年変化、外部環境に
よる中性化、塩害、アルカリ骨材反応、施工不良、乾燥
収縮、車両による振動や地震等によるクラ・ツクの発生
や剥離、あるいは剥離などに伴う鉄筋の発錆などに起因
して強度が低下する現象である。このコンクリートの劣
化は、ビル外壁タイルの下地モルタルの剥離に伴う落下
、鉄道トンネルコンクリート内壁の剥離と落下、ダムの
漏水などを招くおそれもある。

コンクリートの蛎体と下地モルタルとの間に発生する剥
離層は、典型的には、壁面下２〜３ｃｍの深さの境界部
分に０．２〜１ｍｍ程度の幅で形成される。この剥離層
の生した壁面を補修には、エポキシ樹脂やセメントスラ
リーの注入工法が採用されている。

エボシキ樹脂注入工法による注入方法では、まず、壁面
にドリルで直径５ｍｍ程度の大きさでかつａｔ離層に達
する深さの注入孔を形成する。この注入孔内に高圧のグ
リースポンプの筒先を押し付けながら直接加圧注入した
り、壁面に接着剤で固定したプラスチック製の注入プラ
グを介在させながらコンプレッサーや手押しポンプなど
で加圧注入する。いずれの場合も注入孔以外のクランク
部分は予めシール材でシールしておく。

これに対して、セメントスラリーは粘性が低いため、３
０ｋｇ／ｃｍ”以ともの高圧のグリースポンプでは注入
孔とグリースポンプの筒先との隙間からセメントスラリ
ーが漏れ出して加圧不能となる。このため、セメントス
ラリーの注入には、５ｋｇ／ｃｍ”以下の低圧注入法が
採用される。

この低圧注入法は、エポキシ樹脂の注入にも使用される
。

セメントスラリーや工°ボキシ樹脂の低圧注入法は、コ
ンクリート壁面にドリルで注入孔を穿ち、この注入孔の
周辺にプラスチックプラグのフランジ部分を接着固定し
、後端部の口金に加圧用ポンプから延びる注入用ホース
を嵌め込み、注入孔を通してセメントスラリーやエポキ
シ樹脂をクラック内に加圧注入することにより行われる
。このプラスチックプラグは、直径５ｃｍ程度の漏斗状
の簡易な器具であり、市販品として容易に入手できる。

このプラスチックプラグは、接着剤による壁面への固定
強度が不足ぎみでありこれが加圧注入時に壁面から剥離
するのを防止するため、加圧ポンプを操作する作業者の
他にプラスチックプラグを壁面に押し付ける作業者が必
要になる。

と記壁面への押圧作業者を省くため、ホールインアンカ
ー式の注入プラグも市販されている。このホールインア
ンカー式の注入プラグは楔の機能も備えているため、こ
れをドリルで形成した注入孔内にハンマー等で打ち込む
ことにより壁面に隙間に固定することができ、加圧注入
中でも壁面からの離脱の問題が生じない。

（発明が解決しようとする課題） ト記従来の注入プラグを用いたコンクリート補修剤の低
圧注入法では、エポキシ樹脂はともかくとしてセメント
スラリーについては注入がうまくいかないという問題が
ある。このため、セメントスラリーを注入するには、下
地モルタルの剥離箇所に注入孔を何度も開は直して注入
可能なものを試行錯誤的に捜すことになり、手間と時間
がかかる。最悪の場合、セメントスラリーを注入できる
注入孔が見つからないため、コンクリート補修剤をエポ
シ樹脂に急遁変更しなければならなくなることもある。

木発明者は、セメントスラリーが注入されにくい原閃を
次のような実験によって確認した。

まず、下地モルタル層を模擬する厚さ３ｃｍのモルタル
板とコンクリートｅ体層を模畷する厚さ１ｃｍの透明ア
クリル板とをスペーサによる０、３ｍｍの空隙を介在さ
せながら対向させ、四隅をクランプで固定した。なお、
各板の大きさは３０Ｘ３０ｃｍである。次に、モルタル
板の中央部に注入孔を模擬する小孔を直径５ｍｍのドリ
ルで形成した。この際、ドリルの刃先がアクリル板に達
する直前にドリルの押圧力によってモルタル板が突き破
られ、直径５ｃｍ程度、中心部分で厚さ３ｍｍ程度の円
錐形状の破壊破片が突出してアクリル板面に密着し、板
の間に形成されていた空隙が塞がれてしまう現象が観察
された。

この小孔に対し手動ポンプでセメントスラリー割の低圧
注入を試みたが、注入はまったく不能であった。板の結
合を解除して調べて見ると、円錐形状のモルタル破壊破
片の裏面（破片のアクリル板に接しない側）にごく僅か
の水が滲んだように入り、そしてその表面はセメント粉
で覆われていた。

これは、ドリルによる注入孔の形成時に薄いモルタル破
壊破片が剥離してその先端がアクリル板に密着し、裏面
にはごく僅かの凹凸の狭い隙間が生じ、ここに入ろうと
したセメントスラリーの濾過によって生じたセメント粉
で間隙が塞がれてしまい、ついにはセメントスラリーが
全く通過不能となったものと考えられる。このモルタル
破壊破片を全て除去し、２枚の板を組立て直してセメン
トスラリーを注入すると問題なく注入された。

実際の工事において注入孔の何本かに１本にセメントス
ラリーが注入できたのは、その箇所では剥離層の間隙が
大きくモルタル破壊破片による閉塞を免れたためと考え
られる。また、樹脂の注入が可能なのは、樹脂中に粉体
が存在しないことから円錐状モルタル破壊破片の裏側の
凹凸部分で濾過作用による目詰まりが生じないためと考
えられる。

このモルタル破壊片の発生の問題を解決するために、ポ
ーリングコア穿孔器具などを含む種々器具を使用して実
験を行ったがいずれもモルタル破壊破片の発生を回避す
ることができなかった。

（課題を解決するための手段） 上記従来の問題点を解決するための本発明によれば、補
修剤の注入に適した新規なコンクリート補修剤注入プラ
グとこれを用いたコンクリート補修剤の注入方法とが提
供される。

このコンクリート補修剤注入プラグは、矩形状の台座と
、この台座の中央部分に形成されたコンクリート補修剤
注入プラグと、上記矩形状の台座上にその長辺方向に離
間して上記注入プラグの両側に植設された円筒形状のガ
イドポストと、上記台座の底部に保持されるパツキンと
、上記各ガイドポスト内並びに前記台座及びパツキンに
形成された貫通孔内を通過すると共に根元側にネジ溝が
形成された棒状体と、これら棒状体の外径よりも大きな
外径を有すると共に周辺部分に形成された複数の歯を後
方に反らせながらこれら棒状体の先端に着脱自在に装着
される歯付座金と、上記ガイドポストと棒状体との間を
封止する封止機構と、上記棒状体のネジ溝に螺合し回転
に伴い先端側に移動する蝶ナツトとを備えている。

上記コンクリート補修剤注入プラグを用いた本発明の注
入方法は、補修対象のコンクリート壁面に円弧状の溝を
形成し、この溝上に歯付座金を利用して１記注入プラグ
を着脱自在に固定する段階とを含んでいる。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

（実施例） 第２図は本発明の一実施例に係わるコンクリート補修剤
注入プラグの構成を示す平面図、第１図は第２図のＡ−
Ａ’断面図であり、１は矩形状の台座、２と３は円筒形
状のガイドポスト、４と５は０リング、６は注入ニップ
ル取付は金具、７はパツキンである。また、８と９は棒
状体、１０と１１は歯付座金、１２と１３は蝶ナツト、
１４は補修剤の注入ニップルである。

矩形状の台座１は、矩形状の金属板の周辺部分が下方に
折り曲げられることにより底面のみを欠く筐体の形状を
呈している。この台座ｌの中央部分には溶接によって注
入ニップル取付は金具６が線膜されており、これにセメ
ントスラリー注入用のニップル１４が螺合される。更に
、台座１上には、矩形の長辺方向に離間して注入ニップ
ル取付は金具６の両側に円筒形状の金属製ガイドポスト
２と３とが溶接によって植設されている。また、台座１
の底部にはゴムなどを素材とするパツキン７が保持され
ている。

棒状体８の先端側は、ガイドポスト２の内部とその直下
の台座１とパツキン７とに形成された貫通孔内を通過し
、パツキン７の底部から下方に突出する。同様に、棒状
体９も、ガイドポスト３の内部とその直下の台座１とパ
ツキン７とに形成された貫通孔内を通過し、パツキン７
の底部から下方に突出する。棒状体８と９は、先端に歯
付座金１０と１１が着脱自在に装着されると共に、根元
側にはネジ溝８ａと９ａが形成されている。これらのネ
ジ１ｌ１８ａと９ａには、蝶ナツト１２と１３とが螺合
する。

ガイドポスト２と３の下部には、内側に突出するフうン
ジ２ａと３ａが形成され、これらのフランジの下面、ガ
イドポストの内面、棒状体８と９の外園面及び台座１の
頂面によって囲まれる円環形状の領域にＯリング４と５
が保持され、ガイドポスト２．３と棒状体８，９との間
を液密封止する封止機構が形成されている。

第３図は、第１図の棒状体８の先端部分と、ここに着脱
自在に装着される歯付座金ＩＯの構造の一例を示してい
る。

第３図右端の側面図に示ように、棒状体８の先端部分に
はネジ溝８ｃが形成されると共に、このネジ溝内８ｃに
歯付座金１０が着脱自在に螺合される。この歯付座金１
０は、第３図中央の正面図に示すように、全体としては
棒状体８の外径よりも大きな外径を有する円形状を呈し
、その中心部分にはネジ溝８Ｃに螺合される関口１００
が形成されると共に周辺部分には後方に反った６枚の花
弁状の歯１０１，１０２．１０３・・・１０６が形成さ
れている。この円形状の歯付座金１０は、市版品として
容易に入手できる。

二の歯付座金１０の他の形状としては、第３図り瑞の正
面図に示すように、全体としては矩形状を足し、一つの
辺に３枚の歯１０１〜１０３が形成されると共にこの辺
と対向するもう一つの辺にも３枚の歯１０４〜１０６が
形成されている。

第４図は、第１図の棒状体８の先端部分と、ここに着脱
自在に装着される歯付座金ｌＯの構造の他の一例を示し
ている。

第４図右端の側面図に示ように、棒状体８の先端部分に
は小径の棒状体８ｄと突起８ｅとが形成される。この棒
状体８ｄに着脱自在に係合される歯付座金１０は、第４
図中央と左端の正面図に示すように、１対の対辺に３枚
ずつの歯が形成されると共に中心部には円形の開口１０
０とこれと交叉するスリット１００゛が形成されている
。この歯付座金１０を棒状体８ｄに係合するには、まず
、第４図左端の正面図に示すように棒状体８ｄと突起８
ｅのそれぞれを開口１００とスリットｔｏｏ’に通した
後、第４図中央の正面図に示すように両者の相対回転角
度を９０度ずらすことにより棒状体８ｄと歯付座金１０
との間の係合状態を保持させればよい。

次に、上記コンクリート補修剤注入プラグを用いたコン
クリート補修剤の注入方法について説明する。

補修対象のコンクリート壁面は、第５図乃至第７図の断
面図に示すように、躯体コンクリートＢとこれを覆うモ
ルタル外壁Ａとから成ると共に、両者の境界部分に剥離
空間層Ｃが形成されている。

まず、このコンクリート壁面に円弧形状の溝りが形成さ
れる。この溝りの深さは、その中心部に位置する最深部
分が剥離空間層Ｃに達する値に設定される。また、この
溝りの幅は、第６図の断面図に示すように、上記コンク
リート補修剤注入プラグの歯付座金の対向するものどう
しの間隔よりも僅かに小さな値に設定される。

この円弧形状の溝りを形成するには、コンクリ−トカッ
ターを用いて所定の間隔で二つの平行な溝を形成し、表
面をハンマー等で打撃し振動を与えることにより平行溝
間のモルタル層を破砕しその破片を水洗浄やエアー吸引
等で除去すればよい。

この平行溝を形成するには、既存の１枚刃のコンクリー
トカッタを２回にわたって操作してもよいが、太田願人
の先順に係わる平成１年特許願第２７４０２８号に開示
された「２枚刃式コンクリートカッター」を使用すれば
、相互の間隔と平行度と深さとが揃った高精度の平行溝
を短時間で形成できる。

第５図に示すように、円弧状の溝りが形成されたコンク
リート壁面に本発明のコンクリート補修剤注入プラグを
押し付け、棒状体８と９の根元側端部に形成されたグリ
ップ８ｂと９ｂとを押圧することによりこの棒状体８と
９の先端部分を溝り内に押し込む。次に、蝶ナツト１２
と１３とを時計周りの方向に回転させることにより、こ
れらを棒状体８と９に形成された螺子溝８ａと９ａに沿
って下方に移動させる。この蝶ナツト１２と１３の下方
への移動はこれらの底面がガイドポスト２と３の頂面に
接触することにより阻止され、これ以後は蝶ナツト１２
と１３の回転に伴い棒状体８と９が上方に引き上げられ
ることになる。しかしながら、第６図から明かなように
、棒状体８と９の先端に装着された歯付座金１０と１１
の歯が溝りの内壁面に圧着されているため、棒状体８と
９の後退に伴ってこれらの歯が溝りの内壁面に食い込み
以後の後退が阻止される。このため、以後は蝶ナツト１
２と１３の回転に伴い台座１がコンクリート壁面に向け
て移動し始め、パツキン７が圧縮される。これに伴い、
コンクリート補修剤注入プラグのコンクリート壁面への
固定と、溝り表面の周辺部分におけろ水密封止が行われ
る。

続いて、図示しない注入ポンプから延びる注入ホースの
先端部のノズルを注入ニップル１４に嵌込み、セメント
スラリーの低圧注入を開始する。

注入されたセメントスラリーによって、溝り内と＠離空
間層Ｃ内が充填される。

このセメントスラリーの注入が終了すると、棒状体８と
９のグリップ８ｂと９ｂとを握り持って棒状体８と９と
を反時計方向に回転させることにより、歯付座金１１と
１２を溝り内に残したままこれらと棒状体８と９の先端
との螺合または保合状態を解除する。続いて、棒状体８
と９とを溝りから引き抜くことにより、このコンクリー
ト補修剤注入プラグがコンクリート壁面から取り外され
る。

（発明の効果） 本発明のコンクリート補修剤注入プラグとこれを用いた
注入方法は上述のような構成であるから、従来のドリル
による注入孔形成時のようにモルタル破片による剥離空
間層の閉塞の問題が有効に解決され、補修剤の効率的な
注入が可能になり、補修工事の能率と信頼性が大幅に向
上するという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の一実施例に係わるコンクリー
ト補修剤注入プラグの構成を示す断面図と平面図、第３
図は第１図の棒状体８の先端部分と歯付座金１０の構成
の一例を示す正面図と側面図、第４図は第１図の棒状体
８の先端部分と歯付座金１０の構成の他の一例を示す正
面図と側面図、第５図乃至第７図は上記実施例に係わる
コンクリート補修剤注入プラグを用いた補修側注入方法
を説明するための断面図である。 １・・・台座、２．３・・・ガイドポスト、４゜６・・
・０リング、６・・・注入ニップル取付は金具、７・・
・パツキン、８．９・・・棒状体、１０．１１・・・歯
付座金、１２．１３・・・蝶ナツト、１４・・・注入ニ
ップル、Ａ・・・モルタル層、Ｂ・・・コンクリート躯
体、Ｃ・・・剥離空間層、Ｄ・・・円弧状溝。 特許出願人　日本メンテ開発株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）矩形状の台座と、 この台座の中央部分に形成されたコンクリート補修剤注
   入部と、 前記矩形状の台座上にその長辺方向に離間して前記コン
   クリート補修剤注入部の両側に植設された円筒形状のガ
   イドポストと、 前記台座の底部に保持されるパッキンと、 前記各ガイドポスト内並びに前記台座及びパッキンに形
   成された貫通孔内を通過すると共に根元側にネジ溝が形
   成された棒状体と、 これら棒状体の外径よりも大きな外径を有すると共に周
   辺部分に形成された複数の歯を後方に反らせながらこれ
   ら棒状体の先端に着脱自在に装着される歯付座金と、 前記ガイドポストと棒状体との間を封止する封止機構と
   、 前記棒状体のネジ溝に螺合し回転に伴い先端側に移動す
   る蝶ナットとを備えたことを特徴とするコンクリート補
   修剤注入プラグ。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のコンクリート補修剤
   注入プラグの前記歯付座金の対向する歯の間隔よりも僅
   かに狭い一定幅の円弧状溝を補修対象のコンクリート壁
   面に形成する段階と、この溝上に前記コンクリート補修
   剤注入プラグの底部を接触させて前記棒状体を溝内に押
   し込んだのち、前記蝶ナットを回転させて下方に移動さ
   せることにより前記パッキンを圧縮しながらこのコンク
   リート補修剤注入プラグをコンクリート壁面に固定する
   段階と、 このコンクリート壁面に固定されたコンクリート補修剤
   注入プラグを通してコンクリート補修剤を前記溝内に注
   入する段階と、 この注入の終了後に、前記棒状体の先端部と歯付座金と
   の装着状態を解除しこの棒状体を前記溝から引き抜くこ
   とにより前記コンクリート補修剤注入プラグをコンクリ
   ート壁面から離脱させる段階とを含むことを特徴とする
   コンクリート補修剤の注入方法。
3. （３）前記円弧状溝の形成は２枚刃式コンクリート・カ
   ッターによって行われることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載のコンクリート補修剤の注入方法。