JP2009079364A - Repair method of degraded sprayed mortar covered surface - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、法面の土砂の崩落を防ぐために吹き付けられたモルタル被覆面が老朽化することにより強度が低下するのを強度回復させる補修方法に関する。 The present invention relates to a repair method for recovering the strength of a deterioration in strength caused by aging of a mortar-coated surface that has been sprayed in order to prevent the slope of the slope from collapsing.
道路や鉄道を山間部や海岸線に敷いたり、宅地を造成する等で山や丘を切り取った斜面には、落石や土砂の崩壊を防ぐために、モルタルを吹き付ける工事が行われている。 Mortar is being sprayed on slopes where mountains and hills have been cut off by laying roads and railroads in mountainous areas and coastlines, or by creating residential land, etc., in order to prevent falling rocks and landslides.
このようなモルタル吹き付け工事をした斜面(法面)は、年月が経過すると亀裂や破損が生じたり、モルタル層と地山との間に空洞が生じ、地震や降雨によって崩壊して大事故を起こすおそれがある。そのため、定期的にモルタル被覆面の補修が必要となる。 Slopes (slopes) that have been subjected to mortar spraying work are cracked or damaged over time, or cavities are created between the mortar layer and natural ground, causing collapses due to earthquakes and rainfall, causing major accidents. There is a risk of it happening. Therefore, it is necessary to periodically repair the mortar covering surface.
従来においては、モルタル老朽化したモルタル吹付工を剥ぎ取るか、剥ぎ取らずその表面に鋼繊維を混入した5〜10cmのモルタル吹付工を増し打ちする方法で行っている。 Conventionally, the mortar mortar sprayer is peeled off, or a 5-10 cm mortar sprayer mixed with steel fibers on the surface without peeling off is used.
また、特許文献1には、地山の法面上の既設モルタル吹付層の老朽化に伴い、老朽化モルタル吹付法面の補修及び樹林化を行う工法において、赤外線診断法により事前に既設モルタル吹付層の状態を調査及び解析する工程と、既設モルタル吹付層の背面の空洞箇所にグラウトを充填する工程と、水平又は上向きに施工する中空ロッド又はより線ロッドを設置する工程と、既設モルタル吹付層の上に鋼繊維補強コンクリート層を吹き付ける工程と、鋼繊維補強コンクリート層及び既設モルタル吹付層を貫通して地山に達する根系誘導孔を穿孔する工程と、根系誘導孔内に根系誘導材を充填する工程と、鋼繊維補強コンクリート層の上に木本植物種子を混合した生育基盤材層を吹き付ける工程とを有する老朽化モルタル吹付法面の補修及び樹林化工法が開示されている。 In addition, in Patent Document 1, in the construction method that repairs the aging mortar spray slope and reforestation with the aging of the existing mortar spray layer on the slope of the ground, the existing mortar spray is preliminarily made by infrared diagnostic method. A step of investigating and analyzing the state of the layer, a step of filling the hollow portion of the back of the existing mortar spraying layer, a step of installing a hollow rod or a stranded wire to be applied horizontally or upward, and an existing mortar spraying layer A step of spraying a steel fiber reinforced concrete layer on the surface, a step of drilling a root system induction hole that penetrates the steel fiber reinforced concrete layer and the existing mortar spray layer, and a root system induction material is filled in the root system induction hole Repairing and reforestation of an aging mortar spraying slope having a step of spraying and a layer of growth base material mixed with woody plant seeds on a steel fiber reinforced concrete layer The law has been disclosed.
特許文献2には、既存のモルタル吹付工で施工された被覆層の表面に対してジェット水噴射を行って表面を清浄すると共に、軟弱部分を剥離除去する洗浄工程、折曲頭部が既存被覆層より所定高さ突出して既存被覆層を地山に固定するアンカーピンの打ち込み工程、既存被覆層と地山との間に生じた空洞部に、ポルトランドセメントに粒度調整した硅砂を加え、更に接着機能を高める接着剤ほか有機質セメント改良材を添加した注入材を注入する空洞部注入工程、塗料ベースなどに使用されるポリビニールアルコール水溶液や酢酸ビニル、その他共重合樹脂エマルジョンなどの接着液を既存層のクラックに侵入させると共に、既存層表面全体を覆うように高圧で吹き付けてなる接着剤塗布工程、モルタルにビニロン繊維を混入させると共に、前記接着液を添加した繊維モルタルを接着剤塗布面に所定の厚さで吹付けて被覆層を形成する被覆工程を順次実施する既存モルタル吹付施工箇所の補修工法が開示されている。 Patent Document 2 discloses a cleaning process in which jet water is sprayed onto the surface of a coating layer applied by an existing mortar sprayer to clean the surface, and a soft part is peeled and removed. The anchor pin driving process that protrudes a predetermined height from the layer and fixes the existing coating layer to the ground, and the sand that has been adjusted in particle size to Portland cement is added to the cavity formed between the existing coating layer and the ground, and further bonded Adhesives such as adhesives that improve functionality and other additives such as organic cement improvers are injected into the cavity, an aqueous solution of polyvinyl alcohol, vinyl acetate, and other copolymer resin emulsions used in paint bases. While intruding into the cracks of the adhesive, the adhesive application process that is sprayed at a high pressure so as to cover the entire surface of the existing layer, while mixing vinylon fiber in the mortar, Serial adhesive liquid repair method of existing mortar spray treated region for sequentially carrying out the coating step of forming a coating layer by blowing a predetermined thickness of fibers mortar adhesive coated surface additives is disclosed.
上述のように、従来においては、既設モルタル吹付工背面の厚さ、地山の状況調査は、コア抜きや剥ぎ取りによって行っている。コア抜きでは、コアカッターにより孔径5cmの抜き取りを行い、剥ぎ取りでは、コンクリートカッターを用いて、モルタル吹付工を30cm矩形に剥ぎ取っている。コア抜きの場合、空洞の厚さは測定できるが、地山の風化状況の判別は難しい。また、剥ぎ取りの場合については、作業の施工性、安全性に問題がある。 As described above, conventionally, the investigation of the thickness of the existing mortar spraying work back and the state of natural ground is performed by core removal or peeling. In the core removal, a 5 cm hole diameter is extracted by a core cutter, and in the peeling, the mortar sprayer is peeled into a 30 cm rectangle using a concrete cutter. In the case of core removal, the thickness of the cavity can be measured, but it is difficult to determine the weathering condition of natural ground. In the case of stripping, there is a problem in workability and safety of work.
また、コア抜きや剥ぎ取りによって採取した試料を、目視や鉄筋の打ち込み具合によって判断し、劣化、風化状況を判定しているが、数値的な判断が難しいという問題がある。 In addition, samples collected by core removal or stripping are judged by visual observation or the state of driving of reinforcing bars to determine deterioration and weathering conditions, but there is a problem that numerical judgment is difficult.
さらに、表面被覆工として繊維(鋼やビニロン)や接着剤を混入したモルタルを5〜10cm増し打ちする方法では、既設モルタルの上に増し打ちするため、将来的には産業廃棄物が拡大する。また、被覆工がセメント系であるため、経年的に風化、劣化が進行する可能性が高い。 Further, in the method of increasing the mortar mixed with fiber (steel or vinylon) or adhesive as a surface coating work, the mortar is increased over the existing mortar, and industrial waste will increase in the future. Moreover, since the coating is cement-based, it is highly likely that weathering and deterioration will progress over time.
本発明は、既設モルタル吹付工背面の厚さや地山の状況調査を的確かつ安全に実行でき、施工後の風化、劣化の進行を抑えることのできる老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a method for repairing an aged sprayed mortar covering surface that can accurately and safely perform the investigation of the thickness of the existing mortar sprayer and the condition of the natural ground, and can suppress the progress of weathering and deterioration after construction. For the purpose.
前記課題を解決するため、本発明の老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法は、
既設のモルタル吹付工の状態を熱赤外線映像法により調査、分析する工程と、
前記分析により判明した空洞部に調査孔を穿孔して内視鏡により当該空洞部の深さを測定する工程と、
前記空洞部に、ゲルタイム調整機能を有する充填材を注入する工程と、
前記モルタル吹付工の表面にはクラック、剥離等の補修を施した上、特殊ポリマーセメントを吹き付ける工程と
を含むことを特徴とする。
ここで、「ゲルタイム」とは、充填材が流動性を失い、粘性が急激に増加するまでの時間をいう。
本発明においては、老朽化したモルタル吹付工の背面と表面の状況を現地踏査、熱赤外線映像法及び内視鏡等により把握し、背面の空洞部には発泡系のグラウト材や樹脂を注入し、表面についてはクラック、断面修復等の処置を行った後、特殊ポリマーセメントを吹き付けることによりその機能を回復させることができる。
特殊ポリマーセメントとしては、主材と混和液とからなり、前記主材はセメント系粉体、前記混和液はアクリル系ポリマーデスパージョンからなるものを使用することができる。
In order to solve the above problems, the repair method of the aging mortar coating surface of the present invention,
The process of investigating and analyzing the state of existing mortar sprayers using thermal infrared imaging,
Drilling a survey hole in the cavity found by the analysis and measuring the depth of the cavity with an endoscope;
Injecting a filler having a gel time adjusting function into the cavity,
The surface of the mortar sprayer includes repairing cracks, peeling, etc., and spraying a special polymer cement.
Here, the “gel time” refers to the time until the filler loses fluidity and the viscosity rapidly increases.
In the present invention, the situation of the back and surface of an aging mortar sprayer is ascertained by site survey, thermal infrared imaging, endoscope, etc., and foamed grout material or resin is injected into the back cavity. The surface can be recovered by spraying a special polymer cement after performing treatments such as cracking and cross-sectional repair.
As the special polymer cement, it is possible to use a main material and an admixture, wherein the main material is a cement powder and the admixture is an acrylic polymer dispersion.
本発明によれば、モルタル吹付工の補修施工前に赤外線、内視鏡により既設モルタル背面の空洞の厚さ、地山の風化度を的確かつ安全に把握することができる。
また、鋼繊維混入モルタルに換え、耐久性、付着性に優れる特殊ポリマーセメントを用いているため、施工後の風化、劣化の進行を抑えることができる。
特殊ポリマーセメントの耐久性、付着性は、鋼繊維混入モルタル吹付工に比べ非常に高いため、将来的なコスト縮減が図れる。また、特殊ポリマーセメント吹付工の施工性が鋼繊維混入モルタル吹付工に比べ非常に簡易(施工機械が非常に小型)であるため、交通規制の緩和が図れ、工期短縮につながる。
According to the present invention, it is possible to accurately and safely grasp the thickness of the cavity on the back of the existing mortar and the weathering degree of natural ground by infrared rays and endoscopes before repairing the mortar spraying work.
Moreover, since the special polymer cement excellent in durability and adhesion is used instead of steel fiber mixed mortar, it is possible to suppress the progress of weathering and deterioration after construction.
The durability and adhesion of special polymer cement is much higher than that of steel fiber mixed mortar sprayer, so future cost reduction can be achieved. In addition, the workability of the special polymer cement sprayer is much simpler (the construction machine is very small) compared to the steel fiber mixed mortar sprayer, so traffic regulations can be relaxed and the construction period can be shortened.
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いながら具体的に説明する。
本発明に係る老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法の適用条件、適用範囲、留意事項は次の通りである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The application conditions, application scope, and precautions for the repair method of the aging mortar coating surface according to the present invention are as follows.
A.適用条件
1.自然条件
気温5℃以下、降雨、降雪、強風下および湿度85%以上の場合での施工はできない。
これらの条件を外れた自然条件下で施工を行うと材料の硬化や強度が保証されない。また、均一な吹付ができない。
2.現場条件
・吹付プラントは3m×3m程度で施工可能
・機械は高圧洗浄機、塗装用圧送エアレス機、コンプレッサ
・軽トラックに積載した状態で施工が可能
・材料 浸透固着エポキシ樹脂、特殊ポリマーモルタル、特殊ポリマーセメント
本実施形態では、特殊ポリマーセメントは次の成分とした。
主材と混和液からなり、主材はセメント系粉体、混和液はアクリル系ポリマーデスパージョン。
この特殊ポリマーセメントの主な特徴は次の通りである。
・付着強さが優れている。
・耐アルカリ性に優れている。
・中性化抑止効果に優れている。
・耐久性に優れている。
・各種塗料との付着性に優れている。
・水蒸気透過性に優れている。
・ひび割れ追従性がある。
この特殊ポリマーセメントは、そのほか、土木構造物のうちコンクリート擁壁やダムの表面、建築物の表面の補修や表面被覆材としても使用することができる。
A. Applicable conditions Natural conditions Construction is not possible when the temperature is 5 ° C or less, rainfall, snowfall, strong wind, and humidity of 85% or more.
If construction is performed under natural conditions outside these conditions, the curing and strength of the material cannot be guaranteed. Moreover, uniform spraying is impossible.
2. On-site conditions ・ The spraying plant can be installed at about 3m × 3m. ・ The machine can be installed in a state where it is loaded on a high-pressure washing machine, pressure-feed airless machine for painting, compressor and light truck. ・ Materials Permeation fixed epoxy resin, special polymer mortar, special Polymer cement In this embodiment, the special polymer cement was made into the following components.
It consists of a main material and an admixture. The main material is cement powder and the admixture is acrylic polymer dispersion.
The main features of this special polymer cement are as follows.
・ Excellent adhesion strength.
・ Excellent alkali resistance.
・ Excellent neutralization suppression effect.
・ Excellent durability.
・ Excellent adhesion to various paints.
・ Excellent water vapor permeability.
・ There is a crack following ability.
In addition, this special polymer cement can also be used as a concrete retaining wall, the surface of a dam, the surface of a building, and a surface covering material in civil engineering structures.
B.適用範囲
1.適用可能な範囲
・施工高さは30m程度まで
・それ以上となる場合は高所作業車やプラントの移動が必要となる。
・老朽化したモルタル吹付工が対象となるが、表面保護工の施工により機能が回復するモルタル吹付面
2.特に効果の高い適用範囲
・気象条件等により既設モルタル表面の劣化の進行速度が早い地域
3.適用できない範囲
・現場条件のプラントヤードが確保できない場所
・既設モルタル背面の補強が必要であるがその施工が不可能な場所
4.適用にあたり、関係する基準及びその引用元
・道路土工のり面工・斜面安定工指針(社)日本道路協会 平成11年3月
・熱赤外線映像法による吹付のり面老朽化診断マニュアル(旧)建設省土木研究所 平成8年1月
B. Scope 1 Applicable range and construction height is up to about 30m.
・ Decreased mortar sprayer, but the function is restored by the construction of surface protection. 2. Areas where the deterioration rate of existing mortar surfaces is fast due to particularly effective application ranges and weather conditions. 3. Inapplicable area, place where plant yard of site conditions cannot be secured, place where mortar reinforcement is necessary but construction is impossible In application, related standards and their sources, road earthwork slope surface and slope stabilization guideline Japan Road Association March 1999 ・ Blowing surface deterioration diagnosis manual by thermal infrared imaging method (former) Ministry of Construction Civil Engineering Research Institute January 1996
C.留意事項
1.設計時
・既設モルタル背面の空洞の状況を調査する。
・既設モルタル背面の地盤の緩み厚さを調査する。
・厚さが厚い場合は鉄筋挿入工による対策工の検討が必要となる。
2.施工時
・施工においては上記設計時の検討項目を確認の上、確実な施工を行う。
・現場付着力試験、現場付着量試験を行う。
3.維持管理等
・特殊ポリマーセメントにより補修されたモルタル吹付工はその表面、周辺に対し、定期的に追跡調査を実行する。
C. Notes 1. Investigate the state of the cavity behind the existing mortar at the time of design.
・ Investigate the loose thickness of the ground behind the existing mortar.
・ If the thickness is large, it will be necessary to examine countermeasures by inserting reinforcing bars.
2. At the time of construction / construction, confirm the examination items at the time of the above design and perform reliable construction.
・ Perform on-site adhesion test and on-site adhesion amount test.
3. Mortar sprayer repaired with special polymer cement, such as maintenance management, periodically conducts follow-up surveys on the surface and surroundings.
D.施工方法
1.準備工
この工程では、施工計画書の作成、現地測量を行う。また、計画に伴い使用機械、使用材料の調達を行う。
D. Construction method 1. Preparatory work In this process, a construction plan is created and field surveys are conducted. In addition, the machinery and materials used will be procured according to the plan.
2.遠赤外線映像、内視鏡、圧力計調査
図1に示すように、打音調査、熱赤外線カメラ1を用いた熱赤外線映像法により既設モルタル吹付工3背面の空洞部4の状況を調べ、その結果を基に空洞部4の厚さを内視鏡で調べる。地山Gの風化の度合いは、図2に示すように、圧力計5(ペネトロメーター)のロッド挿入孔を既設モルタル吹付工3に設け、そこにロッド5aを挿入し、そのときの挿入深さと圧力を計測する。
この工程では、コア抜きに代え、小型内視鏡を用い、それによる厚さの測定と地山の観察は孔径2cm程度の孔をドリルによる削孔で実施できるため、従来のコア抜きによる方法と異なり、空洞部調査や風化状況調査を確実に実施できる。また、孔径5cm程度の孔をドリルにより削孔し、圧力計を挿入し、その圧力を計測することにより、風化度をランク別に判別することが可能である。
2. Far-infrared image, endoscope, pressure gauge survey As shown in FIG. 1, the state of the cavity 4 on the back of the existing
In this process, instead of core removal, a small endoscope is used, and thickness measurement and observation of natural ground can be carried out by drilling a hole with a hole diameter of about 2 cm. In contrast, it is possible to reliably carry out a cavity survey and weathering survey. Moreover, it is possible to discriminate | determine a weathering degree according to a rank by drilling a hole about 5 cm in diameter with a drill, inserting a pressure gauge, and measuring the pressure.
3.既設モルタル吹付工のクラック補修
図3に示すように、既設モルタル吹付工3のクラックや亀裂6はその大きさに応じてVカット、Uカットを施し、ポリマーセメントを充填するとともに破損の状況が大きい部分については撤去し、ポリマーセメントによる断面修復を行う。
3. Crack repair of existing mortar sprayer As shown in Fig. 3, cracks and cracks 6 of existing
4.背面空洞への注入
図4に示すように、既設モルタル吹付工3の背面の空洞部4にはその厚さに応じて、ゲルタイム調整機能を有する充填材や付着性の高いウレタン樹脂等の充填材7を注入機械(図示せず)のパイプPから注入し、既設モルタル吹付工3と地山Gとの一体化を図る、このとき、既設モルタル吹付工3に施している水抜き工の清掃を行い、機能の回復を図る。
4). Injection into the back cavity As shown in FIG. 4, the back surface of the existing
5.高圧洗浄
図5に示すように、既設モルタル吹付工3前面に生育している草木を除去し、モルタル前面の苔や劣化により浮いたモルタルを、高圧洗浄機8を用いて洗い流す。
5). As shown in FIG. 5, the vegetation growing on the front surface of the existing
6.鉄筋挿入(必要に応じて)
地山の風化の状況によっては、その中抜けや崩壊対策として1〜2mの鉄筋挿入工を施す。
6). Reinforcing bar insertion (if necessary)
Depending on the weathering conditions of the natural ground, a 1-2m rebar insertion work is applied as a countermeasure against hollows and collapses.
7.下地処理材吹付
図6に示すように、既設モルタル吹付工3に、それと特殊ポリマーセメントとの接着性を高めるために、下地処理材10として浸透固着エポキシ樹脂を、電動式エアレスユニット9を用いて吹き付ける。
7). As shown in FIG. 6, in order to improve the adhesion between the existing
8.表面処理
図7に示すように、既設モルタル吹付工3の機能を回復させるために、表面保護材12として、特殊ポリマーセメントを、エンジン式塗装用圧送エアレス11を用いて下地処理材10の上に吹き付ける。
特殊ポリマーセメントは、モルタルに比べ、付着強度、耐久性に優れる。その厚さは1〜2mm程度で機能を発揮するため、将来的な産業廃棄物を抑制できる。また、吹き付け厚が薄く、付着強度が大きいため、アンカーピンの施工を必要としない。
8). Surface Treatment As shown in FIG. 7, in order to restore the function of the existing
Special polymer cement is superior in adhesion strength and durability compared to mortar. Since its thickness is about 1 to 2 mm and functions, future industrial waste can be suppressed. Moreover, since the spraying thickness is thin and the adhesion strength is large, it is not necessary to install anchor pins.
本発明は、老朽化したモルタル吹き付け工を剥ぎ取ることにより交通規制や産廃処理が問題視されている工事や、老朽化したモルタル吹付工を剥ぎ取らずに鋼繊維混入モルタル吹き付け工を施し、鋼繊維の錆びや経年的なモルタルの劣化が問題視されている工事に利用することができる。 The present invention is a construction in which traffic regulation and industrial waste treatment are regarded as problems by peeling off the aging mortar sprayer, and steel fiber mixed mortar spraying without stripping off the aging mortar sprayer, It can be used for construction where rusting of fibers and deterioration of mortar over time are regarded as problems.
1 熱赤外線カメラ
2 内視鏡
3 既設モルタル吹付工
4 空洞部
5 圧力計
5a ロッド
6 クラックや亀裂
7 充填材
8 高圧洗浄機
9 電動式エアレスユニット
10 下地処理材
11 エンジン式塗装用圧送エアレス
12 表面保護材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal infrared camera 2
Claims (2)
前記分析により判明した空洞部に調査孔を穿孔して内視鏡により当該空洞部の深さを測定する工程と、
前記空洞部に、ゲルタイム調整機能を有する充填材を注入する工程と、
前記モルタル吹付工の表面にはクラック、剥離等の補修を施した上、特殊ポリマーセメントを吹き付ける工程と
を含む老朽化吹き付けモルタル被覆面の補修方法。 The process of investigating and analyzing the state of existing mortar sprayers using thermal infrared imaging,
Drilling a survey hole in the cavity found by the analysis and measuring the depth of the cavity with an endoscope;
Injecting a filler having a gel time adjusting function into the cavity,
A method for repairing an aging mortar-coated surface, which includes a step of repairing cracks, peeling and the like on the surface of the mortar sprayer and spraying a special polymer cement.
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