JP2020153195A - 鉄筋コンクリート壁のせん断補強方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)削孔された孔に、せん断補強部材定着用の充填材(グラウト材)を注入し、充填する。
(3)充填材が注入された孔に、せん断補強鉄筋などのせん断補強部材を挿入し、充填材の固化により、定着させる。
既設の鉄筋コンクリート壁に、その一方の壁面から他方の壁面に向かって、下り勾配で、せん断補強部材挿入用の有底の孔を削孔する、削孔工程と、
前記孔内に、後からせん断補強部材が挿入された状態においても、前記孔の開口部から溢れ出ない程度の量、充填材を注入する、充填材1次注入工程と、
前記充填材が注入された孔内に、せん断補強部材を挿入する、せん断補強部材挿入工程と、
前記せん断補強部材挿入後に、前記孔内に、その開口部の上縁まで、充填材を追加注入する、充填材2次注入工程と、
を含むことを特徴とする。
また、水平方向に対し下り勾配を持つように削孔することから、せん断補強部材の挿入の前と後に、2回に分けて注入することで、必要以上の充填材の使用を抑制しつつ、確実に充填することができる。
図1は補強対象として例示する地中埋設のボックスカルバートの断面図であり、このようなボックスカルバートでは、ボックスカルバート側壁1、1の上部UL、UR及び下部LL、LRをせん断補強することが有効とされている。
図4(1)に示されるように、既設の鉄筋コンクリート壁1に、その内壁面1aから外壁面1bに向かって、下り勾配で、せん断補強部材13挿入用の有底の孔11を削孔する。
従って、鉄筋コンクリート壁1の構築時の設計図面などから、内壁面1aから外側鉄筋3までの距離を知り、これと下り勾配の角度とから、外側鉄筋3の手前までの削孔長を算出し、これに基づいて削孔する。
図4(2)に示されるように、孔11内に、後からせん断補強部材が挿入された状態においても、孔11の開口部11aから溢れ出ない程度の量、充填材(グラウト材)12を注入する。
図4(3)に示されるように、充填材12が1次注入された孔11内に、せん断補強鉄筋などの棒状のせん断補強部材(後打ちアンカー)13を押込んで挿入する。
図5はせん断補強部材13の形状例を示し、これらは安価に実施できる。(A)は鉄筋の端部に鋼管をカシメ加工より取付けたものである。(B)は鉄筋の端部を800℃程度に加熱し軸方向にプレス加工して膨らませたものである。(C)は鉄筋の端部を800℃程度に加熱し曲げ加工したものである。(D)はいわゆる直筋で、鉄筋の生材を切断しただけのものである。(D)は拡径部を有しないが、直筋であっても一定の効果をもたらすことは実験的に確認されている。
図4(4)に示されるように、せん断補強部材13の挿入後に、孔11内に、その開口部11aの上縁まで、充填材12を追加注入し、孔11内を充填材12で満たす。尚、図4(4)では、1次注入された充填材を「12−1」、2次注入された充填材を「12−2」と記載している。
図6に示されるように、せん断補強部材挿入工程後で、充填材2次注入工程の前に、孔11の開口部11aに、充填材注入口14bを有するキャップ部材14を設置する。
キャップ部材14の充填材注入口14bは、孔11の開口部11aの上縁より高位置に設けられる。
キャップ部材14は、鉄筋コンクリート壁における孔11の開口面にあてがわれてボルト15等により固定される鋼製又は樹脂製の閉止プレート14aを主体として構成され、閉止プレート14aの上側で幅方向中央部をアヒル口状に突出させて、孔11の開口部11aの上縁より高位置に、充填材注入口14bを形成してある。
孔11の径(削孔径)dについては、せん断補強鉄筋の呼び径がD16(最外径18mm)で、両端の定着部(拡径部)の径が27mmのとき、30〜33mm程度とする。
削孔幅(孔11の水平方向の長さ)Lを1000mmとすると、孔11の両端の高低差Hは、52mm(3°のとき)〜122mm(7°のとき)となり、5°のときは、87mmとなる。
同様に、削孔幅L=1000mm、削孔径d=36mm、下り勾配θ=5°、鉄筋の呼び径D22の場合、充填材の1次注入量を466ccとすると、鉄筋(342cc)の挿入で、孔の開口部の下縁まで、充填材の液面が上がってくる。
かかる場合は、例えば図9に示すように、奇数段を内側から、偶数段を外側から行うことで、より効果的な補強が可能となる。
もちろんではあるが、外側からのみ施工可能な場合は、外壁面から内壁面に向かって、下り勾配で有底の孔を削孔することにより、外側から補強すればよい。
1a 内壁面
1b 外壁面
2 内側鉄筋(2a:縦鉄筋、2b:横鉄筋)
3 外側鉄筋(3a:縦鉄筋、3b:横鉄筋)
11 孔
11a 開口部
12 充填材(12−1:1次充填材、12−2:2次充填材)
13 せん断補強部材(せん断補強鉄筋)
14 キャップ部材
14a 閉止プレート
14b 充填材注入口
Claims (3)
- 既設の鉄筋コンクリート壁を、後施工で、せん断補強部材により補強する、せん断補強方法であって、
既設の鉄筋コンクリート壁に、その一方の壁面から他方の壁面に向かって、下り勾配で、せん断補強部材挿入用の有底の孔を削孔する、削孔工程と、
前記孔内に、後からせん断補強部材が挿入された状態においても、前記孔の開口部から溢れ出ない程度の量、充填材を注入する、充填材1次注入工程と、
前記充填材が注入された孔内に、せん断補強部材を挿入する、せん断補強部材挿入工程と、
前記せん断補強部材挿入後に、前記孔内に、その開口部の上縁まで、充填材を追加注入する充填材2次注入工程と、
を含むことを特徴とする、鉄筋コンクリート壁のせん断補強方法。 - 前記せん断補強部材挿入工程の後で、前記充填材2次注入工程の前に、前記孔の開口部に、該開口部の上縁より高位置に充填材注入口を有するキャップ部材を設置する、キャップ部材設置工程を更に含むことを特徴とする、請求項1記載の鉄筋コンクリート壁のせん断補強方法。
- 前記下り勾配は、水平方向に対し、3°〜7°の範囲とすることを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の鉄筋コンクリート壁のせん断補強方法。
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