JP2006291668A - コンクリート構造物の経年劣化状況の目視及びコンクリート片落下防止用ネット - Google Patents

Abstract

【課題】 コンクリート構造物の劣化によるコンクリート剥落物の落下を防止し、さらにコンクリート構造物に生じる現象の変化を目視し得るコンクリート片の剥落防止用のネットを提供する。
【解決手段】 高架橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の下面もしくは側面に貼付するための引張り強さおよび剛性の高い可撓性のプラスチック素材あるいは繊維強化プラスチック素材から形成の格子状体２からり、厚さ２〜６ｍｍの格子素材からなり、格子素材に間隙２０〜５０ｍｍを離間して正方形穴３や円形穴４からなる径３０〜１００ｍｍの穴を格子素材全面に開口して有するコンクリート構造物の目視及びコンクリート片落下防止用ネット１。
【選択図】 図１

Description

この発明は、コンクリートによって築造された道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどの下面もしくは側面の壁面のコンクリートが経年劣化して走行する自動車などの振動により、コンクリート片となって剥落するが、このようなコンクリート片の剥落を目視でき、滲み出た水を滴下可能とし、かつ、コンクリート片の落下を防止するために下面もしくは側面の壁面に張設するための目視及びコンクリート片落下防止用ネットに関する。

高度成長時代には多くの構造物が築造された。特にコンクリートによって築造された道路橋や高架橋や跨線橋やもしくはトンネルなどのコンクリート構造物の下面もしくは側面の壁面から経年劣化によるコンクリート片が通行車両の振動により壁面から落下する事故が発生している。このような事故に対して、コンクリートのみを考えてコンクリート構造物の下面にコンクリート片の剥落防止用のシートをエポキシ樹脂などの接着剤を使用して全面に貼り付ける工法が一般的に採用されている。

近年、これらのコンクリート構造物の劣化が問題となっている。そこで、このようなコンクリート製の道路橋や高架橋の補修方法として、コンクリートの劣化部分を除去し、この部分に樹脂モルタルを詰めて、その上にプライマーを塗布し、超速硬化性樹脂を吹付け塗布し、さらにその上に上塗り層を形成し、それらの端部にシーリング材を充填する補修方法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。また、橋梁の補強すべき場所と水硬性硬化材料からなる永久型枠との間にコンクリートなどを流し込み一体化して補修する技術が開発されている（例えば、特許文献２参照。）。さらに、道路橋のコンクリート床版のアスファルトを除去して強化繊維シートを施工し、樹脂を含浸させて硬化し、さらに接着剤を塗布して砂を散布し、さらにアスファルトプライマーを塗布してアスファルトで補修する方法が開発されている（例えば、特許文献３参照。）。さらに、道路橋のコンクリート床版の補強方法が開発されている（例えば、特許文献４参照。）。

しかし、これらの補強方法は、問題箇所の部分的補強方法としてはそれぞれの特徴を有するが、手間とコストが嵩む問題がある。一方、誤った補修方法を採用した場合には、コンクリートの二次劣化を引き起こす可能性がある。例えば、鉄道高架橋や橋面防水を施していない道路橋などの補修方法として、コンクリート構造物の下面を不透水性の材料で被覆した場合などである。

一方、鉄道高架橋の場合、軌道敷設後に橋面防水を施すのが不可能である。鉄道高架橋に降り注ぐ雨水は、屋根でも掛けない限り降り注ぐ雨水を排除するのは不可能であり、屋根無しで降雨を防ぐことはできない。これは建設時点で防水措置を施しておかねばならないことになる。このようなコンクリート構造物の劣化対策ならびに車両の振動などによるコンクリート片の剥落防止策として、不透水性エポキシ樹脂を接着剤に使用して繊維で被覆した場合、降雨による床版上面の雨水は時間の経過とともにコンクリート構造物の内部に浸透して行く。特に夏季においては、直射日光が当たるコンクリート面では５０℃以上の高温となり、特に降雨があると、降雨初期には音を立てて雨水がコンクリート内部に吸収される。このように浸透した雨水は重力の影響でコンクリート構造物の下方に移動することになる。

ところでコンクリートの透水係数はコンクリートの緻密度などにより異なるが、コンクリート構造物に水分が含まれている状態で、１０^-7〜１０^-8ｍ／ｍｉｎといわれ、さらに高温乾燥していると表面部分においては１０^-5程度に上昇する。このようにコンクリートは不透水では無く透水材料である。クラックなどがあると浸透速度はより速くなる。

このような現象があるにもかかわらず、コンクリート製の道路橋や高架橋の下部はコンクリート片の剥落防止のために不透水のシートで被覆されている。そこでコンクリート構造物と不透水シートの間には雨水などの透水してきた水が滞留することになる。この場合、雨水が道路橋や高架橋のコンクリート構造物の上面から下面に移動する間に、僅かであるがコンクリートを構成しているＣａ（ＯＨ）₂またはＣ−Ｓ−Ｈ（カルシウム−シリケート-ハイドレート）中のＣａ^2＋をコンクリート構造物の下面方向に導き、高アルカリ度水が滞留することとなる。このような場合、コンクリート構造物の全ての部位で発生することはないが高アルカリ水によるアルカリ骨材反応を起こして劣化する可能性が大きい。

ところで、近年に施工される道路橋や高架橋は殆ど橋面防水が施されている。しかし、過去に築造された道路橋や高架橋にあっては橋面防水が施されていないものもある。この場合も、上記した鉄道橋と同様に、コンクリートの劣化による剥落防止用としてコンクリート構造物の下面全面や側面にエポキシ樹脂接着剤などを使用して炭素繊維シートなどを巻き立てて剥落防止用シートとして被覆している。

ところで、道路橋や高架橋の場合、鉄道橋と違って橋面防水が可能なことからコンクリート構造物下面を全面にわたって被覆することは可能である。しかし、走行する自動車の荷重により防水層が破損している場合があり、道路橋や高架橋においては冬季に路面凍結の恐れのあるところでは、塩化カルシウムまたは塩化ナトリウムなどの凍結防止剤を散布する。それらの地域では、コンクリート構造物上面に散布された凍結防止剤が構造物下面に移動する。橋面防水が施されている場所には問題はないが、橋面防水が施されていなかったり、橋面防水が施されていても防水層が破損している場合などでは路面上に散布された凍結防止剤はその破損しているなどの問題箇所からコンクリート構造物内部に浸透して行き、雨水と共に下方に移動する。このような場合、凍結防止剤によってコンクリート内部の鉄筋が発錆したり、また、凍結防止材として散布された塩化ナトリウムがイオン分解し、塩素イオンがコンクリートを構成するアルミン酸カルシウムと結合することにより、ナトリウムイオンに対する陰イオンとして水酸化カルシウムの水酸基が溶出する。その結果、アルカリ濃度の上昇および濃縮により、アルカリ骨材反応を助長することになるとも限らない。したがって、このようなコンクリート構造物の下面全面を上記のように剥落防止用シートで完全に被覆してしまった場合、外見では判別できない危険性を内在しているので、予知しない日に突然にコンクリート構造物が大きく破損を起こすことにもなりかねない問題を有している。

そこで、このようなコンクリート構造物で生じている現象の変化を目視できるようにするためには、従来のように剥落防止用シートでコンクリート構造物の下面や側面の全面を剥落防止用シートで被覆する工法は不適である。さらに、コンクリートで覆工されているトンネル内面を剥落防止用シートで被覆した場合も同様の問題がある。トンネル背面からの浸透水はその多くが排水ドレーンにて排出されるが、微量の水がトンネル内面に浸透し、これは鉄道橋と同様のこととなる。

特開２００４−９２１７１号公報 特開２００３−１０５９１０号公報 特開平９−３２８７２０号公報 特開平８−１２８２１１号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記の剥落防止用シートで巻き立てて被覆する方法における従来の剥落防止用シートにおける目視できない点やコンクリート構造物からの滲みだした水が貯留される点などの問題点を解消でき、コンクリート構造物の劣化を早期に見いだすことができ、コンクリート剥落物の落下を防止し、さらにコンクリート構造物に生じる現象の変化を目視し得るコンクリート片の剥落防止用のネットを提供することである。

本発明は、道路橋や高架橋などのコンクリート構造物あるいはトンネル内のコンクリート構造物などの下面の全面を剥落防止用シートを張って被覆する従来のコンクリート片の剥落防止の手段に代えて、引張り強さおよび剛性の高い可撓性のプラスチック素材あるいは繊維強化プラスチック素材からなる格子状のネットを張ることで、コンクリート構造物の表面を目視可能とし、さらにコンクリート構造物の躯体内の水分を格子状のネットの被覆されていないコンクリートの面から気散可能とし、コンクリート構造物にクラックのある場合には、このクラックから水滴として排出可能とする手段である。

すなわち、上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の発明の手段では、道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の下面もしくは側面に貼付するための引張り強さおよび剛性の高い可撓性のプラスチック素材あるいは繊維強化プラスチック素材から形成の格子状体から形成したことを特徴とする道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の経年劣化状況の目視及びコンクリート片落下防止用ネットである。

請求項２の発明の手段では、格子状体は、厚さ２〜６ｍｍの格子素材からなり、該格子素材に間隙２０〜５０ｍｍを離間して角形もしくは円形からなる径３０〜１００ｍｍの穴を格子素材全面に開口して有することを特徴とする請求項１の手段の道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の経年劣化状況の目視及びコンクリート片落下防止用ネットである。

請求項３の発明の手段では、格子状体は、格子枠素材の裏面にコンクリート構造物へ貼付する接着剤を有し、該接着剤は格子状体の大きさからなる剥離紙により被覆されていることを特徴とする請求項２の手段の道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の経年劣化状況の目視及びコンクリート片落下防止用ネットである。

請求項４の発明では、格子状体は、格子枠素材の会合部分にコンクリート構造物へピン留めするためのピン穴を有することを特徴とする請求項２または３の手段の道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の経年劣化状況の目視及びコンクリート片落下防止用ネットである。

本発明は、高速道路その他の自動車道路などのコンクリート構造物からなる道路橋や高架橋あるいはトンネル内のコンクリート構造物もしくは鉄道橋などのコンクリート構造物の経年劣化に伴い、これらコンクリート構造物からコンクリート片が剥落して落下しないように、下面や側面に張って上記のコンクリート構造物の劣化の状況を目視可能とし、さらにコンクリート構造物から滲みだす水の排出を容易とし、かつ、コンクリート片の剥落を防止するための落下防止用ネットである。従来のコンクリート片の剥落物の落下防止用に下面や側面に張る落下防止シートと異なり、本発明の目視及びコンクリート片落下防止用ネットはコンクリート構造物の下面や側面の経年劣化による表面状況を目視で観察できる多数の穴を開口しているので、補強対策が遅れることなく図れ、しかも、コンクリート構造物から滴り落ちる水滴を不用意に貯めることなく排出でき、かつ、剥落したコンクリート片の落下を防止できる。したがって、コンクリート構造物の永年使用による劣化の度合いに対応して改修工事をして危険を事前に容易に防ぐことができる。さらに、裏面にコンクリート構造物への貼付用の接着剤を有して剥離紙で被覆しているものは、目視及びコンクリート片落下防止用ネットの施工を容易とすることができ、また、接着剤による接着に加えて、ピンで止める穴を有するので、ピン留めを容易に実施でき、ピン留めを加えることで、コンクリート壁面への係止が強化できるなど、本発明は従来にない優れた効果を奏するものである。

本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。コンクリートで築造された構造物である自動車道路などのコンクリート製の道路橋や高架橋あるいはコンクリートで覆工されているトンネル若しくはコンクリート製の鉄道橋などの経年劣化したコンクリート構造物からは、走行する自動車や列車の振動により、コンクリート片が剥落して落下する事故が発生している。そこで、本発明の請求項１の手段では、このようなコンクリート製の道路橋や高架橋あるいはコンクリートで覆工されたトンネル若しくはコンクリート製の鉄道橋などの下面あるいは梁などの側面に、コンクリート壁面を目視可能とするために、さらにコンクリート片が剥離して落下しないように防止するために、引張り強さおよび剛性の高い格子状体からなるネットを貼付するものとした。この貼付するための引張り強さおよび剛性の高い格子状体からなるネットは可撓性のプラスチック素材あるいは繊維強化プラスチック素材から形成した格子状体からなるネットとした。

この格子状体からなるコンクリート表面の目視及びコンクリート片落下防止用ネット１は、例えば、図１に示すように正方形穴３の格子状体２や、図２に示す円形穴４の格子状体２など種々のメッシュ状や格子状に加工された格子素材から形成した。これらの格子素材は上記したように引張り強さおよび剛性の高い可撓性のプラスチック素材あるいは繊維強化プラスチック素材から形成した。すなわち、この格子素材からなるコンクリート表面の目視及びコンクリート片落下防止用ネット１は、例えば、ガラス繊維あるいは炭素繊維のＦＲＰなどとして接着剤と追随性の良好な弾性アクリル樹脂から形成した。その目視及びコンクリート片落下防止用ネット１の形状は、上記した図１に示す正方形穴３の格子状体２や、あるいは、図２に示す円形穴４を開口した格子状体２などとした。

これらの格子状体２は、厚さ２．０〜６．０ｍｍの格子素材から形成した。この場合、厚さが２．０ｍｍより薄いと強度的に十分でなく、厚さが６．０ｍｍより超えると貼付するコンクリート壁面への柔軟性が十分でなくなり扱いにくくなる。この格子素材に間隙２０〜５０ｍｍを離間して隣接する開口穴を設けた。この間隙が２０ｍｍより狭いと接着材で貼付するための強度的が不足するものとなり、５０ｍｍより広いとコンクリート構造物から浸出する水の排水を阻害する恐れがある。さらに、この落下防止用ネット１の構造において、上記の図１に示す正方形穴３の格子状体２、図３に示す円形穴４の格子状体２などにおいて、開口部の穴径３０〜１００ｍｍの穴を格子素材の全面に複数個を開口した。開口部の穴径が３０ｍｍより狭いと格子素材のコストが嵩み、かつ、浸出する水の排水を阻害し、さらに、１００ｍｍより大きいとコンクリート片が穴から抜けて落下する危険性がある。

これらの目視及びコンクリート片落下防止用ネット１をコンクリート面に貼付するために、補修するコンクリート面に下地処理として、例えば、エポキシ樹脂系プライマーを格子状の繊維部分に塗布し、その上にエポキシ樹脂系接着剤を同様に格子状の繊維部分に塗布し、さらに本発明の目視及びコンクリート片落下防止用ネット１をコンクリート面に貼付して仕上げた。

さらに、この目視用及び落下防止用ネット１の貼付に加えて、図３に示すように、目視用及び落下防止用ネット１の格子の交点にピン穴７を開口した。このピン穴７からコンクリート面に係止用のピンを打ち込んでピン留めすることにより、目視及びコンクリート片落下防止用ネット１のコンクリート壁面への係止を一層に強固なものとすることを可能とした。

さらに、本発明の他の実施の形態のものでは、これらの目視及びコンクリート片落下防止用ネット１の格子状体２のコンクリート面への施工を容易とするために、図４に示すように、上記の格子状体２の裏面に、コンクリート構造物へ貼付するための、例えば、１液性変成エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ＳＲＢ樹脂などの接着剤５を塗布すると共に、この塗布した接着剤５の部分を目視及びコンクリート片落下防止用ネット１の大きさからなる剥離紙６により被覆した。この剥離紙６を被覆したことで、未使用時の保管を容易とすると共に、使用時に剥離紙６を剥離するのみで、直に補修するコンクリート面に貼付することができる状態とした。このように目視及びコンクリート片落下防止用ネット１の格子状体２の貼付する面に予め接着剤８を有するものは、補修すべきコンクリート面を、例えば１液性エポキシ系接着剤などであれば、湿潤化するなどの前処理を施すのみで、剥離紙６を剥いで直に貼付することができ、したがって、施工時間を極めて短時間に短縮できる利点を有する。

正方形穴を有する格子状体からなる目視及びコンクリート片落下防止用ネットを示す平面図である。 円形穴を有する格子状体からなる目視及びコンクリート片落下防止用ネットを示す平面図である。 正方形穴を有する格子状体の格子部分にピン穴を有する目視及びコンクリート片落下防止用ネットを示す平面図である。 剥離紙を有する場合の目視及びコンクリート片落下防止用ネットを図１のＸ−Ｘ方向で切断して示す断面図である。

符号の説明

１ 目視及びコンクリート片落下防止用ネット
２ 格子状体
３ 正方形穴
４ 円形穴
５ 接着剤
６ 剥離紙
７ ピン穴

Claims (4)

1. 道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の下面もしくは側面に貼付するための引張り強さおよび剛性の高い可撓性のプラスチック素材あるいは繊維強化プラスチック素材から形成の格子状体から形成したことを特徴とする道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の経年劣化状況の目視及びコンクリート片落下防止用ネット。
2. 格子状体は、厚さ２〜６ｍｍの格子素材からなり、該格子素材に間隙２０〜５０ｍｍを離間して角形もしくは円形からなる径３０〜１００ｍｍの穴を格子素材全面に開口して有することを特徴とする請求項１に記載の道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の経年劣化状況の目視及びコンクリート片落下防止用ネット。
3. 格子状体は、格子枠素材の裏面にコンクリート構造物へ貼付する接着剤を有し、該接着剤は格子状体の大きさからなる剥離紙により被覆されていることを特徴とする請求項２に記載の道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の経年劣化状況の目視及びコンクリート片落下防止用ネット。
4. 格子状体は、格子枠素材の会合部分にコンクリート構造物へピン留めするためのピン穴を有することを特徴とする請求項２または３に記載の道路橋や高架橋や跨線橋あるいはトンネルなどのコンクリート構造物の経年劣化状況の目視及びコンクリート片落下防止用ネット。

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