JP5692798B2 - Concrete reinforcing sheet and concrete reinforcing method - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート補強方法に関し、特に、新設のコンクリート構造体のコンクリート補強方法に関する。 The present invention relates to a concrete reinforcing method, in particular, it relates to concrete reinforced method of the concrete structure established.
一般に、既設コンクリート構造物のコンクリート剥落防止として、コンクリートの表面を下地処理した後エポキシ樹脂等の接着剤で連続繊維シートを貼り合わせるコンクリート補修・補強工法が行われている。 In general, concrete repair / reinforcement method in which a continuous fiber sheet is bonded with an adhesive such as an epoxy resin after the surface of the concrete is ground-treated is performed as a concrete peeling prevention of an existing concrete structure.
しかし、既設のトンネル内での貼り合わせ作業は作業性が悪く、しかも樹脂系接着剤で貼り合わせるため、火災時には補強効果がなくなるという問題がある。 However, the laminating work in an existing tunnel has poor workability and has a problem that the reinforcing effect is lost in a fire because it is bonded with a resin-based adhesive.
そこで、特許文献1に示すような新設のコンクリート構造物に対するコンクリート剥落防止、表面付近のひび割れ防止を主な目的としたコンクリート補強材及びコンクリート構造体の形成方法が提案されている。 In view of this, a concrete reinforcing material and a method for forming a concrete structure have been proposed mainly for the purpose of preventing concrete peeling and preventing cracks in the vicinity of the surface of a new concrete structure as shown in Patent Document 1.
このコンクリート補強材は、金属線又は非金属繊維を主原料とする網状体に接着剤で多数の粒状体を接着された状態となっており、このコンクリート補強材を新設のコンクリートの表面近くに埋め込むようにしている。 This concrete reinforcement is in a state in which a large number of granular materials are bonded with an adhesive to a net made mainly of metal wires or non-metallic fibers, and this concrete reinforcement is embedded near the surface of the newly installed concrete. I am doing so.
このコンクリート補強材の主原料である金属線としては、ステンレス鋼、チタン等が用いられ、非金属繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維の他、アラミド、ビニロン、ポリプロピレン等の合成繊維が用いられるようになっている。 Stainless steel, titanium, etc. are used as the metal wire that is the main raw material of this concrete reinforcing material, and synthetic fibers such as aramid, vinylon, polypropylene, etc., as well as carbon fibers and glass fibers, are used as non-metallic fibers. It has become.
このようなコンクリート補強材にあっては、主原料としてガラス繊維やアラミド繊維を用いる場合には、強度が小さく、耐熱性が低いという問題がある。 In such a concrete reinforcing material, when glass fiber or aramid fiber is used as a main raw material, there is a problem that strength is low and heat resistance is low.
また、コンクリートの線膨張係数(温度変化に対する伸縮)は、10×10-6/℃であり、補強用繊維としては同等のものが望ましいが、炭素繊維、アラミド繊維等は線膨張係数が−4〜−6×10-6/℃と逆の挙動を示すため、コンクリート表面への適用が難しいという問題がある。 In addition, the linear expansion coefficient of concrete (expansion and contraction with respect to temperature change) is 10 × 10 −6 / ° C., and the same as the reinforcing fiber is desirable, but carbon fiber, aramid fiber, etc. have a linear expansion coefficient of −4. Since it exhibits a behavior opposite to that of −6 × 10 −6 / ° C., there is a problem that it is difficult to apply to the concrete surface.
さらに、金属線及び高強度で耐熱性の高い炭素繊維は、導電性を有するため、電気や磁気を利用する鉄道トンネルには不向きであるという問題がある。 Furthermore, since the metal wire and the carbon fiber having high strength and high heat resistance are conductive, there is a problem that they are not suitable for a railway tunnel using electricity or magnetism.
そしてさらに、コンクリート補強材がコンクリートの表面近くに埋め込まれるため、コンクリート補強材よりも表面側に位置するコンクリートの表面が剥落する可能性があるという問題がある。 Further, since the concrete reinforcing material is embedded near the surface of the concrete, there is a problem that the surface of the concrete located on the surface side of the concrete reinforcing material may be peeled off.
本発明の目的は、軽量で、施工性が良く、強度が大きく、耐熱性が高く、コンクリート表面への適用が容易で、絶縁性を有し、コンクリートの表面剥落を防止できるコンクリート補強方法を提供することにある。 An object of the present invention is a lightweight, good workability, strength is large, high heat resistance, easy application to a concrete surface, has an insulating property, a concrete reinforcement method that can prevent surface spalling of the concrete It is to provide.
本発明は、コンクリート構造体の表層部に設置されてコンクリート構造体を補強する縦材及び横材を有し、前記縦材及び横材はバサルト繊維にて形成され、
前記縦材及び横材は、少なくとも一部がコンクリート構造体内への埋設部として形成され、他はコンクリート構造体表面への露出部として形成されるコンクリート補強用シートを用い、
前記コンクリート補強用シートの縦材を型枠に接触させて固定した状態で前記型枠をコンクリート打設位置に設置する工程と、
前記コンクリート打設位置に設置した型枠に対してコンクリートを打設する工程と、
前記打設コンクリートが硬化した後、前記型枠をコンクリート構造物より取り外し、コンクリート構造物の表面に前記コンクリート補強用シートの縦材を露出させる工程とを含むコンクリート補強方法であって、
前記コンクリートに埋設される埋設側ピン部材と、前記埋設側ピン部材に取り付けられて前記コンクリート補強用シートを前記コンクリート側に係止する露出側ピン部材とを有する係止ピンを用い、
前記コンクリート補強用シートの縦材を型枠に接触させて固定する際に、前記埋設側ピン部材を前記コンクリート補強用シートの埋設側に設置し、露出側ピン部材を前記型枠を挟んで前記埋設側ピン部材に取り付けて、前記コンクリート補強用シートを前記型枠に固定する工程と、
前記コンクリート打設位置に設置した型枠に対してコンクリートを打設して型枠を取り外す際に、埋設側ピン部材より露出側ピン部材を取り外す工程と、
前記コンクリートから型枠を取り外した後、前記埋設側ピン部材より取り外した露出側ピン部材を埋設側ピン部材に取り付けてコンクリート補強用シートをコンクリートに係止する工程と、
を含むことを特徴とする。
The present invention has a vertical member and a cross member installed on the surface layer portion of the concrete structure to reinforce the concrete structure, the vertical member and the cross member are formed of basalt fibers,
The longitudinal member and the transverse member are formed using a concrete reinforcing sheet, at least part of which is formed as an embedded portion in the concrete structure, and the other is formed as an exposed portion on the surface of the concrete structure.
Installing the formwork at a concrete placement position in a state in which the vertical members of the concrete reinforcing sheet are fixed in contact with the formwork;
Placing concrete against a formwork placed at the concrete placement position;
Removing the formwork from the concrete structure after the cast concrete has hardened, and exposing the vertical members of the concrete reinforcing sheet on the surface of the concrete structure,
Using a locking pin having an embedded side pin member embedded in the concrete, and an exposed side pin member that is attached to the embedded side pin member and locks the concrete reinforcing sheet to the concrete side,
When the vertical member of the concrete reinforcing sheet is fixed in contact with the formwork, the buried pin member is installed on the buried side of the concrete reinforcing sheet, and the exposed pin member is sandwiched between the formwork. Attaching to the buried side pin member, fixing the concrete reinforcing sheet to the mold,
A step of removing the exposed-side pin member from the buried-side pin member when placing the concrete on the mold placed at the concrete placement position and removing the mold;
After removing the formwork from the concrete, attaching the exposed side pin member removed from the buried side pin member to the buried side pin member and locking the concrete reinforcing sheet to the concrete;
It is characterized by including.
本発明によれば、縦材を型枠に接触させた状態で、コンクリート補強用シートを型枠に固定して、型枠を設置し、コンクリートを打設した後、型枠を取り外せばコンクリート補強用シートの一部をコンクリート内に埋設させた状態で、縦材をコンクリと表面に露出させた状態とすることができる。
また、係止ピンを用いて型枠設置時に型枠にコンクリート補強用シートを係止させ、コンクリートの打設終了後はその係止ピンを用いてコンクリート構造物に確実にコンクリート補強用シートを係止させることができる。
According to the present invention , the concrete reinforcing sheet is fixed by fixing the concrete reinforcing sheet to the formwork in a state where the vertical member is in contact with the formwork, setting the formwork, placing the concrete, and then removing the formwork. With a part of the sheet for use embedded in the concrete, the vertical member can be exposed to the concrete and the surface.
In addition, the concrete reinforcing sheet is locked to the formwork when the mold is installed using the locking pin, and after the concrete is placed, the concrete reinforcing sheet is securely engaged to the concrete structure using the locking pin. Can be stopped.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態にかかるコンクリート補強用シートをコンクリート構造体の表層部に設置した状態を示すもので、図中10がコンクリート構造体の一例としてのトンネル構造体で、このトンネル構造体10の内面12の表層部にコンクリート補強用シート14を設置するようにしている。 FIG. 1 shows a state in which a concrete reinforcing sheet according to an embodiment of the present invention is installed on the surface layer portion of a concrete structure. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a tunnel structure as an example of a concrete structure. A concrete reinforcing sheet 14 is installed on the surface layer portion of the inner surface 12 of the tunnel structure 10.
このコンクリート補強用シート14は、トンネル構造体10を内周面側から補強するためのもので、バサルト繊維にて形成されたシート体からなるものとされている。 The concrete reinforcing sheet 14 is for reinforcing the tunnel structure 10 from the inner peripheral surface side, and is made of a sheet formed of basalt fibers.
また、このコンクリート補強用シート14は、図2に示すように、縦材16及び横材18を組み合わせた網目状のものとされている。 Further, as shown in FIG. 2, the concrete reinforcing sheet 14 has a mesh shape in which vertical members 16 and cross members 18 are combined.
さらに、縦材16及び横材18は、少なくとも一部がトンネル構造体10内への埋設部として形成され、他はトンネル構造体10表面への露出部として形成されるようになっている。 Further, at least a part of the longitudinal member 16 and the transverse member 18 is formed as an embedded portion in the tunnel structure 10, and the other is formed as an exposed portion on the surface of the tunnel structure 10.
具体的には、図2(A)、(B)に示すように、縦材16はトンネル構造体10の周方向に補強力が働くように、トンネル構造体10の周方向に沿って長手方向に繊維が揃うようになっており、横材18は縦材16に対して2方向に斜めに交差して設けられ、その長手方向に繊維が揃うようになっており、縦材16に比し横材18はトンネル構造体10の軸線方向に補強力が働くようになっている。 Specifically, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the longitudinal member 16 has a longitudinal direction along the circumferential direction of the tunnel structure 10 so that a reinforcing force acts in the circumferential direction of the tunnel structure 10. The cross member 18 is obliquely intersected in two directions with respect to the longitudinal member 16, and the fibers are aligned in the longitudinal direction thereof, compared to the longitudinal member 16. The cross member 18 has a reinforcing force acting in the axial direction of the tunnel structure 10.
そして、図3に示すように、横材18のすべての部分及び縦材16の一部がトンネル構造物10のコンクリート内への埋設部とされ、他の部分、すなわち縦材16の表面はトンネル構造体10の内周面への露出部として形成されている。 As shown in FIG. 3, all the parts of the cross member 18 and a part of the vertical member 16 are embedded in the concrete of the tunnel structure 10, and the other part, that is, the surface of the vertical member 16 is the tunnel. It is formed as an exposed part on the inner peripheral surface of the structure 10.
また、同図(B)に示すように、縦材16の幅W1は例えば10mm、横材18の幅W2は例えば5mmとされ、横材18の交点間の距離L1は50mmとされている。 As shown in FIG. 5B, the width W1 of the vertical member 16 is, for example, 10 mm, the width W2 of the horizontal member 18 is, for example, 5 mm, and the distance L1 between the intersections of the horizontal member 18 is 50 mm.
さらに、図3に示すように、縦材16の厚さt1及び横材18の厚さt2はそれぞれ0.5mmとされている。 Furthermore, as shown in FIG. 3, the thickness t1 of the longitudinal member 16 and the thickness t2 of the transverse member 18 are each 0.5 mm.
ところで、バサルト繊維は、図19に示すように、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等に比し、次のような利点を有している。 By the way, as shown in FIG. 19, the basalt fiber has the following advantages as compared with carbon fiber, aramid fiber, glass fiber, and the like.
まず、アラミド繊維及びガラス繊維は、やや強度が小さいのに対して、バサルト繊維は、アラミド繊維及びガラス繊維に対して1.2〜1.7倍の強度を示している。 First, aramid fibers and glass fibers have slightly lower strength, whereas basalt fibers have a strength of 1.2 to 1.7 times that of aramid fibers and glass fibers.
次に、コンクリートの線膨張係数(温度変化に対する伸縮)は、10×10-6/℃であり、補強繊維としては同等の材料が望ましいが、炭素繊維、アラミド繊維は、−4〜−6×10-6/℃とコンクリートと逆の挙動を示すため、コンクリート表面への適用が難しいのに対して、バサルト繊維は、線膨張係数が7〜8×10-6/℃とコンクリートとほぼ同様の挙動を示す。 Next, the linear expansion coefficient (expansion / contraction with respect to temperature change) of concrete is 10 × 10 −6 / ° C., and the same material is desirable as the reinforcing fiber, but carbon fiber and aramid fiber are −4 to −6 × 10 -6 / ° C shows the opposite behavior to concrete, so it is difficult to apply to concrete surface, whereas basalt fiber has a linear expansion coefficient of 7-8 × 10 -6 / ° C, which is almost the same as concrete. Shows behavior.
次いで、アラミド繊維及びガラス繊維は、耐熱性が低いのに対して、バサルト繊維は、50%強度保持温度が600℃と炭素繊維同等の耐熱性を有している。 Next, aramid fibers and glass fibers have low heat resistance, whereas basalt fibers have a 50% strength retention temperature of 600 ° C. and a heat resistance equivalent to that of carbon fibers.
さらに、高強度で耐熱性の高い炭素繊維は、導電性を有するため、電気や磁気を利用する鉄道トンネルには不向きであるが、バサルト繊維は、非導電性であるため、電気や磁気を利用した鉄道トンネルにも適した材料である。 In addition, carbon fibers with high strength and high heat resistance are not suitable for railway tunnels that use electricity and magnetism because they are conductive, but basalt fibers are non-conductive and use electricity and magnetism. It is also suitable for railway tunnels.
このように、トンネル構造物10の内周面表層部に設置されて網目状のコンクリート補強用シート14をバサルト繊維にて形成することで、軽量で、施工性が良く、強度が大きく、耐熱性が高く、コンクリート表面への適用が容易となり、しかも、絶縁性を有して鉄道トンネルにも適用可能となる。 In this way, the mesh-like concrete reinforcing sheet 14 is formed on the inner peripheral surface layer portion of the tunnel structure 10 and is formed of basalt fibers, so that it is lightweight, has good workability, high strength, and heat resistance. Therefore, it can be easily applied to a concrete surface, and has an insulating property and can be applied to a railway tunnel.
また、縦材16及び横材18は、少なくとも一部がトンネル構造体10への埋設部として形成されているため、トンネル構造体10表層部への食い付きが良く、埋設部以外はコンクリート構造体表面への露出部として形成されるため、コンクリートの表面剥落を防止することが可能となる。 Further, since at least a part of the longitudinal member 16 and the transverse member 18 is formed as an embedded portion in the tunnel structure 10, the bite to the surface layer portion of the tunnel structure 10 is good, and other than the embedded portion is a concrete structure. Since it is formed as an exposed portion on the surface, it is possible to prevent surface peeling of the concrete.
さらに、縦材16がトンネル構造体10の内周方向に露出して設けられるようにすることで、トンネル構造体10の補強に有効なものとなり、しかも、耐火性、絶縁性に優れたコンクリート補強用シートであるため、トンネル内の火災時、あるいはリニアカー等の電磁力を用いるような鉄道トンネルであっても、磁力線に影響を与えるのを確実に防止して有効なものとすることが可能である。 Furthermore, the vertical members 16 are provided so as to be exposed in the inner circumferential direction of the tunnel structure 10, so that it is effective for reinforcement of the tunnel structure 10, and the concrete reinforcement excellent in fire resistance and insulation is provided. Therefore, even in a railway tunnel that uses electromagnetic force such as a linear car, it is possible to reliably prevent the magnetic field lines from being affected. is there.
また、本実施の形態において、トンネル構造体10の内面12に露出する縦材16の間隔P1は、図2(A)に示すように、コンクリートの劣化状況が把握可能な間隔、具体的には、5cm〜30cmとするようにしている。 Moreover, in this Embodiment, the space | interval P1 of the vertical member 16 exposed to the inner surface 12 of the tunnel structure 10 is an space | interval which can grasp | ascertain the concrete deterioration condition, as shown in FIG. 2 (A), specifically. It is set to 5 cm to 30 cm.
このように縦材16間の間隔P1を設定することにより、縦材16の間から露出するコンクリートの表面を目視することにより、コンクリートの補強を確実に行った上で、コンクリートの劣化状態を把握するに十分な間隔を保持し、確実にコンクリート表面の劣化状態を把握することができ、その劣化状況に応じて適宜最適な処置を施すことが可能となる。 By setting the interval P1 between the longitudinal members 16 in this way, by visually observing the surface of the concrete exposed from between the longitudinal members 16, the concrete is reliably reinforced and the deterioration state of the concrete is grasped. Therefore, it is possible to maintain a sufficient interval, and to grasp the deterioration state of the concrete surface with certainty, and to appropriately take an appropriate measure depending on the deterioration state.
このようなコンクリート補強用シートを用いたコンクリート補強方法は、次のような手順で行われる。 A concrete reinforcing method using such a concrete reinforcing sheet is performed in the following procedure.
まず、図3に示すように、コンクリート補強用シート14の縦材16を型枠20に接触させて固定する。 First, as shown in FIG. 3, the vertical member 16 of the concrete reinforcing sheet 14 is fixed in contact with the formwork 20.
次いで、この状態で、型枠20をコンクリート打設位置に設置する。 Next, in this state, the mold 20 is installed at the concrete placement position.
次に、コンクリート打設位置に設置した型枠20に対して、例えば山岳トンネル等の場合、岩盤と型枠20との間にコンクリートを打設する。 Next, concrete is placed between the bedrock and the formwork 20 in the case of a mountain tunnel or the like with respect to the formwork 20 installed at the concrete placement position.
そして、打設したコンクリートが硬化した後、型枠20をコンクリート構造物、すなわちトンネル構造物10の内面12より取り外し、トンネル構造物10の表面にコンクリート補強用シート14の縦材を露出させる。 After the cast concrete is hardened, the formwork 20 is removed from the concrete structure, that is, the inner surface 12 of the tunnel structure 10, and the vertical members of the concrete reinforcing sheet 14 are exposed on the surface of the tunnel structure 10.
この場合、トンネル構造物10の表面に露出した縦材16の表面以外はすべてコンクリート内に埋設されて、コンクリートへの食い付き部として機能することとなり、コンクリートへの確実な取り付けが可能となり、しかも、縦材16の表面部分にはコンクリートが付着していないので、コンクリートの崩落の恐れは生じないこととなる。 In this case, everything except the surface of the vertical member 16 exposed on the surface of the tunnel structure 10 is buried in the concrete and functions as a biting part to the concrete, and can be securely attached to the concrete. Since the concrete is not attached to the surface portion of the vertical member 16, there is no fear of collapse of the concrete.
この場合、図4に示すような係止ピン22を用いて、コンクリート補強用シート14をコンクリート構造体10に係止するようにすることができる。 In this case, the concrete reinforcing sheet 14 can be locked to the concrete structure 10 by using a locking pin 22 as shown in FIG.
この係止ピン22は、同図(A)に示すように、隣接する縦材16及び交差する横材18の交点位置を覆う大きさのピン頭部24を有し、同図(B)に示すように、ピン頭部24を縦材16の表面に接触させ、ピン本体26をコンクリート構造体10側に突出させることで、ピン本体26が確実にコンクリート部材に保持され、それによってコンクリート補強用シート14がより確実にトンネル構造体10に係止されるようになっている。 As shown in FIG. 4A, the locking pin 22 has a pin head 24 having a size that covers the intersection of adjacent vertical members 16 and crossing cross members 18, as shown in FIG. As shown, the pin head 24 is brought into contact with the surface of the longitudinal member 16 and the pin main body 26 protrudes toward the concrete structure 10 side, so that the pin main body 26 is securely held by the concrete member, thereby reinforcing the concrete. The sheet 14 is more reliably locked to the tunnel structure 10.
ピン本体の長さL2は、鉄筋被り以下とされ、例えば40mm程度とされる。 The length L2 of the pin body is equal to or shorter than the reinforcing bar covering, for example, about 40 mm.
この係止ピン22の取り付けは、型枠20に係止ピン22を設置し、その上からコンクリート補強用シート14の縦材16を型枠20に接触させて固定し、コンクリートを打設すればコンクリート構造体10へのコンクリート補強用シート14の係止が完了することとなる。 The locking pin 22 can be attached by installing the locking pin 22 on the mold 20, fixing the vertical member 16 of the concrete reinforcing sheet 14 in contact with the mold 20 from above, and placing concrete. The locking of the concrete reinforcing sheet 14 to the concrete structure 10 is completed.
また、係止ピン22は、強度、耐熱性、非導電性を考慮すると、バサルト繊維からなるものが好ましいが、ステンレスまたは合成樹脂製であっても良い。 The locking pin 22 is preferably made of basalt fiber in consideration of strength, heat resistance, and non-conductivity, but may be made of stainless steel or synthetic resin.
このようにすることで、比較的安価な材料で係止ピン22を形成することができる。 By doing so, the locking pin 22 can be formed of a relatively inexpensive material.
図5には、係止ピンの変形例を示す。 FIG. 5 shows a modification of the locking pin.
この係止ピン28は、同図(A)に示すように、一方が両端が隣接する両横材18に達する長さを有し、他方が一方の長さ方向と直交する方向で一方の長さ方向より短くて隣接する横材18間に挿入可能な長さとされたピン頭部30と、このピン頭部30より突出するピン本体32とを有している。 As shown in FIG. 5A, one of the locking pins 28 has a length that reaches both lateral members 18 whose both ends are adjacent to each other, and the other has one length in a direction orthogonal to one length direction. It has a pin head 30 that is shorter than the length and can be inserted between adjacent cross members 18, and a pin body 32 that protrudes from the pin head 30.
ピン頭部30の長さ方向の両端部には、同図(B)に示すように、横材18の厚さに相応した溝34が形成されており、コンクリート補強用シート14への取り付け時には、長手辺側を横材18の長手方向に沿わせた状態で、ピン頭部30を横材18間に挿入し、同図(A)に示すように、例えば矢印方向に回転させることで、隣接する横材18に対して両溝34が係合し、取り付け状態となる。 A groove 34 corresponding to the thickness of the cross member 18 is formed at both ends in the length direction of the pin head 30 as shown in FIG. In the state where the longitudinal side is along the longitudinal direction of the cross member 18, the pin head 30 is inserted between the cross members 18, and as shown in FIG. Both grooves 34 engage with the adjacent cross member 18 to be in an attached state.
そして、この状態で、コンクリート補強用シート14を、その縦材16を型枠20に接触させて、型枠20にコンクリートを打設して硬化後型枠20を取り外せば、係止ピン28によって、コンクリート補強用シート14がより確実にトンネル構造体10に係止されることとなる。 In this state, when the concrete reinforcing sheet 14 is brought into contact with the formwork 20 with the longitudinal member 16 in contact with the concrete, the concrete is placed on the formwork 20 and the formwork 20 is removed after hardening, and then the locking pin 28 is used. The concrete reinforcing sheet 14 is more securely locked to the tunnel structure 10.
図6には、係止ピンの他の変形例を示す。 FIG. 6 shows another modification of the locking pin.
この係止ピン36は、ステンレス製のものとされ、コンクリートに埋設される埋設側ピン部材38と、埋設側ピン部材38に取り付けられてコンクリート補強用シート14をコンクリート側に係止する露出側ピン部材40とを有している。 The locking pin 36 is made of stainless steel, and an embedded side pin member 38 embedded in the concrete, and an exposed side pin attached to the embedded side pin member 38 to lock the concrete reinforcing sheet 14 to the concrete side. Member 40.
埋設側ピン部材38は、隣接するそれぞれの縦部材16及び横部材18にまたがる大きさの埋設プレート部42と、この埋設プレート部42に設けられたナット部44と、このナット部44より突出するねじ付きのピン本体46とを有している。 The burying side pin member 38 protrudes from the burying plate portion 42 having a size straddling the adjacent vertical member 16 and the lateral member 18, a nut portion 44 provided in the burying plate portion 42, and the nut portion 44. And a pin body 46 with a thread.
露出ピン部材40は、埋設プレート部42とほぼ同様の大きさの露出プレート部48と、露出プレート部48より突出しナット部44に螺合されるボルト部50とを有している。 The exposed pin member 40 has an exposed plate portion 48 having a size substantially the same as that of the embedded plate portion 42, and a bolt portion 50 that protrudes from the exposed plate portion 48 and is screwed into the nut portion 44.
この係止ピン36を用いたコンクリート補強方法は、次の手順で行われる。 The concrete reinforcing method using the locking pin 36 is performed in the following procedure.
まず、図6(A)に示すように、コンクリート補強用シート14の縦材16を型枠20に接触させて固定する際に、埋設側ピン部材38をコンクリート補強用シート14の埋設側、すなわち横材18側に設置し、露出側ピン部材40を型枠20を挟んで埋設側ピン部材38に取り付けて、コンクリート補強用シート14を型枠20に固定する。 First, as shown in FIG. 6A, when the vertical member 16 of the concrete reinforcing sheet 14 is fixed in contact with the formwork 20, the buried pin member 38 is placed on the buried side of the concrete reinforcing sheet 14, that is, Installed on the cross member 18 side, the exposed-side pin member 40 is attached to the buried-side pin member 38 with the mold frame 20 in between, and the concrete reinforcing sheet 14 is fixed to the mold frame 20.
この場合、埋設側ピン部材38の埋設プレート部42を横材18に接触させてピン本体46を横材18より突出させた状態とし、縦材16が接触している型枠20の反対側の面より型枠20に形成した貫通孔52より露出側ピン部材40のボルト部50を埋設側ピン部材38のナット部44に螺合させて締め付けることで、埋設プレート部42と露出プレート部48で型枠20及びコンクリート補強用シート14を挟み込み、コンクリート補強用シート14を型枠に仮止めするようにしている。 In this case, the embedding plate portion 42 of the embedding side pin member 38 is brought into contact with the cross member 18 so that the pin main body 46 protrudes from the cross member 18, and the opposite side of the formwork 20 with which the vertical member 16 is in contact. The bolt portion 50 of the exposed-side pin member 40 is screwed into the nut portion 44 of the embedded-side pin member 38 through the through-hole 52 formed in the mold 20 from the surface and tightened, whereby the embedded plate portion 42 and the exposed plate portion 48 are used. The mold 20 and the concrete reinforcing sheet 14 are sandwiched, and the concrete reinforcing sheet 14 is temporarily fixed to the mold.
次いで、コンクリート打設位置に設置した型枠20に対してコンクリートを打設して、コンクリート硬化後に型枠20を取り外す際に、埋設側ピン部材38より露出側ピン部材40を取り外す。 Next, when the concrete is placed on the mold 20 installed at the concrete placement position and the mold 20 is removed after the concrete is hardened, the exposed-side pin member 40 is removed from the buried-side pin member 38.
この場合、露出側ピン部材40を回転させてボルト部50を埋設側ピン部材38のナット部44から取り外せば容易に取り外しができる。 In this case, the exposed-side pin member 40 can be easily removed by rotating the exposed-side pin member 40 and removing the bolt portion 50 from the nut portion 44 of the embedded-side pin member 38.
次に、トンネル構造体10を構成するコンクリートから型枠20を取り外した後、埋設側ピン部材38より取り外した露出側ピン部材40を埋設側ピン部材38に取り付けてコンクリート補強用シート14をコンクリートに係止する。 Next, after removing the formwork 20 from the concrete constituting the tunnel structure 10, the exposed side pin member 40 removed from the buried side pin member 38 is attached to the buried side pin member 38, and the concrete reinforcing sheet 14 is made into concrete. Lock.
この場合、露出側ピン部材40を回転させてボルト部50を埋設側ピン部材38のナット部44に螺合させれば容易に取り付けができる。 In this case, if the exposed pin member 40 is rotated and the bolt portion 50 is screwed into the nut portion 44 of the buried pin member 38, the attachment can be easily performed.
このようにすることにより、係止ピン36を用いて型枠20設置時に型枠20にコンクリート補強用シート14を係止させ、コンクリートの打設終了後はその係止ピン38を用いてトンネル構造物10に確実にコンクリート補強用シート14を係止させることができる。 In this way, the concrete reinforcing sheet 14 is locked to the mold 20 when the mold 20 is installed using the locking pins 36, and the tunnel structure is used using the locking pins 38 after the concrete is placed. The concrete reinforcing sheet 14 can be reliably locked to the object 10.
図7には、コンクリート補強用シート14の継ぎ目部施工状態を示す。 In FIG. 7, the joint part construction state of the concrete reinforcement sheet 14 is shown.
同図(A)は先行コンクリート打設時の状態を示す断面図で、先行コンクリート54の打設時に、先行側のコンクリート補強用シート14Aの継ぎ目側端部を型枠20の継ぎ目側端部よりはみ出した状態で先行コンクリート54を打設する。 FIG. 6A is a cross-sectional view showing a state when the preceding concrete is placed. When the preceding concrete 54 is placed, the joint side end of the preceding concrete reinforcing sheet 14A is seen from the joint side end of the mold 20. The preceding concrete 54 is placed in a state of protruding.
次に、コンクリートの継ぎ目部でコンクリート補強用シート14を巻き込み施工する場合には、同図(B)に示すように、先行側のコンクリート補強用シート14Aの継ぎ目側端部を岩盤側に折り曲げた状態とし、後行の型枠20及びコンクリート補強用シート14Bを設置して後行のコンクリートを打設することで、継ぎ目部を巻き込み施工するようにしている。 Next, in the case where the concrete reinforcing sheet 14 is rolled in at the joint portion of the concrete, as shown in FIG. 5B, the joint side end portion of the preceding concrete reinforcing sheet 14A is bent to the bedrock side. In this state, the succeeding formwork 20 and the concrete reinforcing sheet 14B are installed, and the succeeding concrete is placed, so that the seam portion is involved.
また、コンクリートの継ぎ目部でコンクリート補強用シート14を重ね合わせて施工する場合には、同図(C)に示すように、先行側のコンクリート補強用シート14Aの継ぎ目側端部をそのまままっすぐに伸ばした状態で、後行の型枠20及びコンクリート補強用シート14Bを設置して後行のコンクリートを打設することで、継ぎ目部を重ね合わせ施工するようにしている。 When the concrete reinforcing sheet 14 is overlapped at the concrete joint, as shown in FIG. 5C, the joint side end of the preceding concrete reinforcing sheet 14A is straightened as it is. In this state, the succeeding formwork 20 and the concrete reinforcing sheet 14B are installed, and the succeeding concrete is placed, so that the joint portions are overlapped.
このように、コンクリート補強用シート14の継ぎ目部を巻き込み施工したり、重ね合わせ施工したりすることで、トンネル構造物10を連続的に補強することができることとなる。 Thus, the tunnel structure 10 can be continuously reinforced by carrying out the construction of the seam portion of the concrete reinforcing sheet 14 or carrying out the superposition construction.
本実施の形態においては、コンクリート補強用シート14の縦材16及び横材18は、少なくとも埋設部の裏面側にトンネル構造体10への食い付き部を有するものとし、この埋設部の裏面側に形成した食い付き部が表層部のコンクリートに食い付くことで、より一層確実にコンクリート構造体の補強を行うことが可能となるもので、図8〜図13にその例を示す。 In the present embodiment, the vertical members 16 and the cross members 18 of the concrete reinforcing sheet 14 have at least a biting portion to the tunnel structure 10 on the back side of the buried portion, and on the back side of the buried portion. The formed biting portion bites into the concrete of the surface layer portion, so that the concrete structure can be more reliably reinforced, and examples thereof are shown in FIGS.
図8は、コンクリート補強用シートの食い付き部の一例を示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a biting portion of the concrete reinforcing sheet.
このコンクリート補強用シート14は、横材18の裏面側に食い付き部として多数の起毛部材56を形成し、この起毛部材56をコンクリートに食い付かせるようにしている。 The concrete reinforcing sheet 14 forms a large number of raised members 56 as biting parts on the back side of the cross member 18 so that the raised members 56 bite into the concrete.
このような起毛部材56による場合には、容易に食い付き部を形成することができる
図9は、食い付き部の他の例を示す断面図で、このコンクリート補強用シート14においては、横材18の裏面側に横材18の長手方向に沿って曲線加工を施したバサルト繊維製の曲線材58を接着することで食い付き部を形成するようにしている。
In the case of such a raised member 56, the biting part can be easily formed. FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of the biting part. A biting portion is formed by adhering a curved material 58 made of basalt fiber that has been subjected to curved processing along the longitudinal direction of the cross member 18 to the back surface side of 18.
図10は、食い付き部のさらに他の例を示す断面図で、このコンクリート補強用シート14は、縦材16間に位置する横材18にバサルト繊維製のロックウール60を巻き付けることで、食い付き部を形成するようにしている。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing still another example of the biting portion. The concrete reinforcing sheet 14 is bitten by winding rock wool 60 made of basalt fiber around a cross member 18 positioned between the vertical members 16. Attached part is formed.
図11は、食い付き部のさらに他の例を示し、同図(A)は部分平面図、同図(B)は部分断面図で、このコンクリート補強用シート14は、(A)に示すように、横材18の幅方向中央位置に長手方向に沿って所定間隔でスリット62を形成し、(B)に示すように、スリット62を矢印方向に拡開してコンクリートが入り込むようにすることで、食い付き部を形成するようにしている。 FIG. 11 shows still another example of the biting portion. FIG. 11A is a partial plan view, FIG. 11B is a partial cross-sectional view, and the concrete reinforcing sheet 14 is shown in FIG. In addition, slits 62 are formed at predetermined intervals along the longitudinal direction at the center position in the width direction of the cross member 18, and as shown in (B), the slit 62 is expanded in the arrow direction so that the concrete enters. Therefore, the biting part is formed.
図12は、食い付き部のさらに他の例を示し、同図(A)は部分平面図、同図(B)は部分側面図で、このコンクリート補強用シート14は、横材18の裏面側に、バサルト繊維で形成した撚り線64を接着し、この撚り線64のコンクリート付着力をもって食い付き部を形成するようにしている。 FIG. 12 shows still another example of the biting portion. FIG. 12A is a partial plan view, and FIG. 12B is a partial side view. The concrete reinforcing sheet 14 is the back side of the cross member 18. In addition, a stranded wire 64 formed of basalt fiber is bonded to the stranded wire 64, and the biting portion is formed with the concrete adhesion of the stranded wire 64.
図13は、食い付き部のさらに他の例を示し、同図(A)は部分平面図、同図(B)は部分側面図で、このコンクリート補強用シート14は、横材18の長手方向に沿って所定間隔で編み込み孔66を形成し、この編み込み孔66にバサルト繊維で形成した撚り線64を編み込み、この撚り線64のコンクリート付着力をもって食い付き部を形成するようにしている。 FIG. 13 shows still another example of the biting portion. FIG. 13A is a partial plan view, and FIG. 13B is a partial side view. The concrete reinforcing sheet 14 is a longitudinal direction of the cross member 18. Knitted holes 66 are formed at predetermined intervals along the knitted holes 64, and stranded wires 64 made of basalt fibers are knitted into the knitted holes 66, and the biting portion is formed by the concrete adhesion force of the stranded wires 64.
図14〜図16には、本発明の他の実施の形態にかかるコンクリート補強用シートを示す。 14 to 16 show a concrete reinforcing sheet according to another embodiment of the present invention.
図14は本実施の形態にかかるコンクリート補強用シートの斜視図、図15(A)は図14のコンクリート補強用シートの正面図、同図(B)はその部分拡大図、図16は図14及び図15のコンクリート補強用シートをトンネルの表層部に埋め込んだ状態を示す断面図である。 14 is a perspective view of the concrete reinforcing sheet according to the present embodiment, FIG. 15A is a front view of the concrete reinforcing sheet in FIG. 14, FIG. 14B is a partially enlarged view thereof, and FIG. FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state where the concrete reinforcing sheet of FIG. 15 is embedded in a surface layer portion of a tunnel.
本実施の形態においては、コンクリート補強用シート14は、トンネル構造体10の内面12における周方向に沿って配設され、かつ、軸線方向に所定ピッチで配設された縦材16と、この縦材16に対し直交する方向で所定ピッチで配設された第1の横材18Aと、縦材16に対して2方向に斜めに交差して設けられた第2の横材18Bとを有したものとなっている。 In the present embodiment, the concrete reinforcing sheet 14 is disposed along the circumferential direction of the inner surface 12 of the tunnel structure 10 and is disposed at a predetermined pitch in the axial direction. The first cross member 18A disposed at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the member 16 and the second cross member 18B provided obliquely intersecting the vertical member 16 in two directions. It has become a thing.
また、この場合、図15(B)に示すように、縦材16の幅W3は10mm、第1の横材18A及び第2の横材18Bの幅W4は5mmとされ、第2の横材18Bの交点間距離L3は50mm、その交点と第1の横材18Aまでの距離L4は25mmとされている。 In this case, as shown in FIG. 15B, the width W3 of the longitudinal member 16 is 10 mm, and the width W4 of the first and second transverse members 18A and 18B is 5 mm. The distance L3 between the intersections of 18B is 50 mm, and the distance L4 between the intersection and the first cross member 18A is 25 mm.
さらに、図16に示すように、縦材16の厚さt3は0.6mm、第1の横材18A及び第2の横材18Bの厚さt4は0.3mmとされている。 Further, as shown in FIG. 16, the thickness t3 of the longitudinal member 16 is 0.6 mm, and the thickness t4 of the first and second transverse members 18A and 18B is 0.3 mm.
本実施の形態のコンクリート補強用シート14は、図16に示すように、縦材16、第1の横材18A及び第2の横材18B間に多くの空間部が形成されるため、コンクリートへの食い付きが非常によいものとなっている。 As shown in FIG. 16, the concrete reinforcing sheet 14 of the present embodiment has many spaces formed between the vertical member 16, the first cross member 18 </ b> A, and the second cross member 18 </ b> B. The bite is very good.
図17及び図18には、本発明のさらに他の実施の形態にかかるコンクリート補強用シートを示す。 17 and 18 show a concrete reinforcing sheet according to still another embodiment of the present invention.
図17(A)は本実施の形態にかかるコンクリート補強用シートの正面図、同図(B)はその部分拡大図、図18は図17のコンクリート補強用シートをトンネルの表層部に埋め込んだ状態を示す断面図である。 17A is a front view of the concrete reinforcing sheet according to the present embodiment, FIG. 17B is a partially enlarged view thereof, and FIG. 18 is a state in which the concrete reinforcing sheet of FIG. 17 is embedded in the surface layer portion of the tunnel. FIG.
本実施の形態におけるコンクリート補強用シート14は、トンネル構造体10の内面12における周方向に沿って配設され、かつ、軸線方向に所定ピッチで配設された縦材16と、この縦材16に対し直交する方向で所定ピッチで配設された横材18Aとを有したものとなっている。 The concrete reinforcing sheet 14 in the present embodiment is disposed along the circumferential direction of the inner surface 12 of the tunnel structure 10 and is disposed at a predetermined pitch in the axial direction, and the longitudinal member 16. The cross members 18A are arranged at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the above.
また、この場合、図17(B)に示すように、縦材16の幅W5は10mm、横材18の幅W6は5mmとされ、縦材16と横材18との交点間距離L5は50mmとされている。 In this case, as shown in FIG. 17B, the width W5 of the longitudinal member 16 is 10 mm, the width W6 of the transverse member 18 is 5 mm, and the distance L5 between the intersections of the longitudinal member 16 and the transverse member 18 is 50 mm. It is said that.
さらに、図18に示すように、縦材16の厚さt3は0.6mm、横材18の厚さt5は0.6mmとされている。 Furthermore, as shown in FIG. 18, the thickness t3 of the vertical member 16 is 0.6 mm, and the thickness t5 of the cross member 18 is 0.6 mm.
本実施の形態のコンクリート補強用シート14は、縦材16も横材18も十分な厚さを有しており、強度が高く、補強効果も高くなるものである。 In the concrete reinforcing sheet 14 of the present embodiment, both the vertical members 16 and the horizontal members 18 have sufficient thickness, and have high strength and a high reinforcing effect.
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の実施の形態に変形可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified into various embodiments within the scope of the gist of the present invention.
例えば、前記実施の形態においては、コンクリート構造体としてトンネル構造体を示したが、この例に限定されるものではなく、橋梁、橋脚等種々のコンクリート構造物に適用可能である。 For example, in the above-described embodiment, the tunnel structure is shown as the concrete structure, but the present invention is not limited to this example, and can be applied to various concrete structures such as bridges and piers.
10 トンネル構造体
12 内面
16 縦材
18 横材
18A 第1の横材
18B 第2の横材
20 型枠
22 係止ピン
38 埋設側ピン部材
40 露出側ピン部材
56 起毛部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tunnel structure 12 Inner surface 16 Vertical member 18 Cross member 18A 1st cross member 18B 2nd cross member 20 Form 22 Locking pin 38 Buried side pin member 40 Exposed side pin member 56 Raised member
Claims (1)
前記縦材及び横材は、少なくとも一部がコンクリート構造体内への埋設部として形成され、他はコンクリート構造体表面への露出部として形成されるコンクリート補強用シートを用い、
前記コンクリート補強用シートの縦材を型枠に接触させて固定した状態で前記型枠をコンクリート打設位置に設置する工程と、
前記コンクリート打設位置に設置した型枠に対してコンクリートを打設する工程と、
前記打設コンクリートが硬化した後、前記型枠をコンクリート構造物より取り外し、コンクリート構造物の表面に前記コンクリート補強用シートの縦材を露出させる工程とを含むコンクリート補強方法であって、
前記コンクリートに埋設される埋設側ピン部材と、前記埋設側ピン部材に取り付けられて前記コンクリート補強用シートを前記コンクリート側に係止する露出側ピン部材とを有する係止ピンを用い、
前記コンクリート補強用シートの縦材を型枠に接触させて固定する際に、前記埋設側ピン部材を前記コンクリート補強用シートの埋設側に設置し、露出側ピン部材を前記型枠を挟んで前記埋設側ピン部材に取り付けて、前記コンクリート補強用シートを前記型枠に固定する工程と、
前記コンクリート打設位置に設置した型枠に対してコンクリートを打設して型枠を取り外す際に、埋設側ピン部材より露出側ピン部材を取り外す工程と、
前記コンクリートから型枠を取り外した後、前記埋設側ピン部材より取り外した露出側ピン部材を埋設側ピン部材に取り付けてコンクリート補強用シートをコンクリートに係止する工程と、
を含むことを特徴とするコンクリート補強方法。 It has a longitudinal member and a cross member installed on the surface layer portion of the concrete structure to reinforce the concrete structure, and the vertical member and the cross member are formed of basalt fibers,
The longitudinal member and the transverse member are formed using a concrete reinforcing sheet, at least part of which is formed as an embedded portion in the concrete structure, and the other is formed as an exposed portion on the surface of the concrete structure.
Installing the formwork at a concrete placement position in a state in which the vertical members of the concrete reinforcing sheet are fixed in contact with the formwork;
Placing concrete against a formwork placed at the concrete placement position;
Removing the formwork from the concrete structure after the cast concrete has hardened, and exposing the vertical members of the concrete reinforcing sheet on the surface of the concrete structure,
Using a locking pin having an embedded side pin member embedded in the concrete, and an exposed side pin member that is attached to the embedded side pin member and locks the concrete reinforcing sheet to the concrete side,
When the vertical member of the concrete reinforcing sheet is fixed in contact with the formwork, the buried pin member is installed on the buried side of the concrete reinforcing sheet, and the exposed pin member is sandwiched between the formwork. Attaching to the buried side pin member, fixing the concrete reinforcing sheet to the mold,
A step of removing the exposed-side pin member from the buried-side pin member when placing the concrete on the mold placed at the concrete placement position and removing the mold;
After removing the formwork from the concrete, attaching the exposed side pin member removed from the buried side pin member to the buried side pin member and locking the concrete reinforcing sheet to the concrete;
A method for reinforcing concrete, comprising:
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