JP4732310B2 - Repair method for prestressed concrete structures - Google Patents

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Description

本発明は、プレストレストコンクリート構造物の補修工法に関するものであり、特に、張力が付与された緊張材により躯体部分に圧縮力が付与されたプレストレストコンクリート構造物の補修工法に関するものである。   The present invention relates to a repair method for a prestressed concrete structure, and more particularly, to a repair method for a prestressed concrete structure in which a compressive force is applied to a frame portion by a tension material to which tension is applied.

橋梁等の構造物には、張力が付与された緊張材により躯体部分に圧縮力が付与されたプレストレストコンクリート構造物が多用されている。これらの構造物は、塩害、コンクリートの中性化、アルカリ骨材反応等により劣化するため、数十年の耐用年数が経過した構造物には、コンクリートに亀裂や剥離が生じ、特に、コンクリート部分の補修が必要となっている。仮に、橋の架け替えなど、プレストレストコンクリート構造物を新たに設置する場合には、膨大な建設費用が必要となる上、橋梁等の交通機関においては、交通の遮断が必要となり、交通渋滞など社会的な弊害も大きくなる。   As a structure such as a bridge, a prestressed concrete structure in which a compressive force is applied to a frame portion by a tension material to which tension is applied is frequently used. Since these structures deteriorate due to salt damage, neutralization of concrete, alkali aggregate reaction, etc., structures with a service life of several decades have cracked or peeled off. Repair is necessary. If a prestressed concrete structure is newly installed, such as a bridge change, huge construction costs will be required, and traffic such as bridges will need to be blocked. The negative effects will also increase.

特許文献１においては、次のようなコンクリート橋桁の補修方法が開示されている。コンクリートの橋桁を、該橋桁の軸線方向の区分線によって複数の区画に区分し、特定区画以外の部分の桁下に支保工を設置して橋桁のたわみを制限する。その状態で、特定区画の桁下面のコンクリートを、高圧水噴流によって主鉄筋が露出するまではつり取り、コンクリートをはつり取った部分をモルタル層の吹付けにより復元する。
特開２００３−１３４１１号公報 In patent document 1, the following concrete bridge girder repair methods are disclosed. The concrete bridge girder is divided into a plurality of sections by the dividing line in the axial direction of the bridge girder, and a support is installed under the girder of the part other than the specific section to limit the deflection of the bridge girder. In that state, the concrete on the underside of the girder in the specific section is suspended until the main rebar is exposed by the high-pressure water jet, and the portion where the concrete is suspended is restored by spraying the mortar layer.
JP 2003-13411 A

しかしながら、特許文献１に開示されている補修方法では、支保工を設置するため、橋梁などの補修においては大掛かりな作業となり、作業コスト並びに作業期間が膨大なものとなる上、河川や海岸に支保工を直接設置することが困難な場合もある。   However, in the repair method disclosed in Patent Document 1, since a support work is installed, the work for repairing bridges and the like becomes a large-scale work, and the work cost and work period become enormous, and the work is supported on rivers and coasts. It may be difficult to install the work directly.

また、コンクリートを補修後に、支保工を取り外すと、橋梁自体は下方向にたわみ、補修部分に引張り応力が発生するため、既存部分と補修部分とが剥離するなどの不具合を生じることとなる。
しかも、橋梁がプレストレストコンクリート構造物である場合には、主鉄筋が露出するまではつり取りを行うと、緊張材による張力の一部が開放され、その後にモルタルを吹付けて補修を行っても、緊張材による張力の回復ができず、プレストレストコンクリート構造物の機械的強度が大幅に低下する原因ともなる。 Further, when the support is removed after repairing the concrete, the bridge itself bends downward, and tensile stress is generated in the repaired part, resulting in problems such as separation of the existing part and the repaired part.
Moreover, when the bridge is a prestressed concrete structure, when the main rebar is exposed until it is exposed, part of the tension due to the tension material is released, and after that, repairing by blowing mortar, The tension cannot be recovered by the tendon, and the mechanical strength of the prestressed concrete structure is greatly reduced.

他方、特許文献２においては、プレストレストコンクリート構造物の切断工法が開示されている。この工法としては、プレストレストコンクリート構造物の切断位置に隣接する部分をはつり、切断すべき緊張材を露出させ、該露出した緊張材に中間定着具を固着すると共に、中間定着具が固着された緊張材を該中間定着具と共に一部埋め戻して、残留される構造物側に接続した定着基礎を構築する。そして、定着基礎と前記切断位置との間で緊張材を切断すると共に、切断された緊張材の端部を他の定着具で定着基礎に定着する。
特許第３６８７９３０号公報 On the other hand, Patent Document 2 discloses a method for cutting a prestressed concrete structure. In this method, the portion adjacent to the cutting position of the prestressed concrete structure is hung, the tension material to be cut is exposed, the intermediate fixing tool is fixed to the exposed tension material, and the tension to which the intermediate fixing tool is fixed. A part of the material is backfilled together with the intermediate fixing tool to construct a fixing base connected to the remaining structure side. Then, the tension material is cut between the fixing base and the cutting position, and the end portion of the cut tension material is fixed to the fixing base with another fixing tool.
Japanese Patent No. 3687930

特許文献２における切断工法は、プレストレストコンクリート構造物を切断する方法としては、効果的な工法といえるが、緊張材を切断しない構造物の補修には適用できず、仮に切断を伴う補修を行った場合でも、残留構造物と新たな構造物との間の緊張材の接合が新たに必要となり、作業工程が複雑化する上、作業コストや作業時間も膨大なものとなる。   The cutting method in Patent Document 2 can be said to be an effective method for cutting a prestressed concrete structure, but cannot be applied to repairing a structure that does not cut the tendon material, and was temporarily repaired with cutting. Even in this case, it is necessary to newly join the tension material between the residual structure and the new structure, which complicates the work process and increases the work cost and work time.

本発明が解決しようとする課題は、上述したような問題を解決し、作業コストや作業時間の増加を抑制し、補修後も緊張材の張力による躯体部分への圧縮力を維持することが可能なプレストレストコンクリート構造物の補修工法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to solve the above-described problems, suppress an increase in work cost and work time, and maintain the compressive force on the frame portion due to the tension of the tension material after repair. It is to provide a repair method for a prestressed concrete structure.

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、張力が付与された緊張材により躯体部分に圧縮力が付与されたプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、プレストレストコンクリート構造物の少なくとも補修箇所の周辺の躯体部分に対し、該補修箇所を広げる方向であり、該緊張材の張力が付与された方向に沿って力を付与する追加力付与工程と、該追加力を付与している状態で、補修箇所のコンクリートを補修するコンクリート補修工程と、該コンクリート補修工程が完了した後、前記追加力を解除する追加力解除工程とを有し、該追加力付与工程は、補修箇所を押し広げることにより追加力を付与し、該補修箇所を押し広げる方法は、補修箇所を挟むように該構造物に配置された複数の固定手段をジャッキにより押し広げることにより行うことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1, in the repairing method of the prestressed concrete structure in which the compressive force is applied to the frame portion by the tension material to which tension is applied, at least the repaired portion of the prestressed concrete structure is repaired. In the direction of expanding the repair location for the surrounding housing part, an additional force applying step for applying force along the direction in which the tension of the tendon is applied, and in the state of applying the additional force, and concrete repairing process for repairing a concrete repair point, after the concrete repairing process is completed, possess an additional force releasing step of releasing the additional force, the additional force applying step, by pushing the repaired portion The method of applying an additional force and expanding the repaired part is to push a plurality of fixing means arranged on the structure with a jack so as to sandwich the repaired part. And performing by the gel.

請求項２に係る発明では、請求項１に記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該追加力付与工程又は該追加力解除工程は、プレストレストコンクリート構造物の所定箇所の変形や応力を測定しながら、追加力の付与又は解除を調整することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the repair method for a prestressed concrete structure according to the first aspect, the additional force applying step or the additional force releasing step measures deformation or stress at a predetermined location of the prestressed concrete structure. However, it is characterized by adjusting the application or release of the additional force.

請求項３に係る発明では、請求項１又は２に記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、補修箇所を挟むように該構造物に配置された複数の固定手段を有し、該補修箇所を押し広げた状態で、該複数の固定手段の間に、該補修箇所を押し広げた状態を維持するためのスペース保持手段を配置することを特徴とする。 In the invention which concerns on Claim 3 , in the repair construction method of the prestressed concrete structure of Claim 1 or 2, it has several fixing means arrange | positioned at this structure so that a repair location may be pinched | interposed, and this repair location is A space holding means is provided between the plurality of fixing means in a state where the repaired portion is spread out to maintain a state where the repaired portion is pushed out.

請求項４に係る発明では、請求項１乃至３のいずれかに記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該コンクリート補修工程は、補修材に膨張性のある補修材を使用することを特徴とする。 In the invention which concerns on Claim 4 , in the repair method of the prestressed concrete structure in any one of Claims 1 thru | or 3 , this concrete repair process uses the repair material which is expansible for repair material, It is characterized by the above-mentioned. To do.

請求項５に係る発明では、請求項１乃至４のいずれかに記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該追加力解除工程は、該コンクリート補修工程で使用した補修材の強度が発現した後に行うことを特徴とする。 In the invention which concerns on Claim 5 , in the repair method of the prestressed concrete structure in any one of Claims 1 thru | or 4 , this additional force cancellation | release process is after the intensity | strength of the repair material used at this concrete repair process was expressed. It is characterized by performing.

請求項６に係る発明では、請求項５に記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該追加力解除工程は、該コンクリート補修工程で使用した補修材の強度が発現した後に、補修材の膨張量に併せて徐々に行うことを特徴とする。 In the invention which concerns on Claim 6 , in the repair method of the prestressed concrete structure of Claim 5 , this additional force cancellation | release process expands repair material after the intensity | strength of the repair material used in this concrete repair process was expressed. It is characterized by being carried out gradually according to the amount.

請求項７に係る発明では、請求項１乃至６のいずれかに記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該コンクリート補修工程の内、補修材を補修箇所に充填する段階から該補修材の強度が発現するまでの期間は少なくとも該追加力付与工程が行われていることを特徴とする。 In the invention which concerns on Claim 7 , in the repair method of the prestressed concrete structure in any one of Claim 1 thru | or 6 , strength of this repair material from the stage which fills a repair material in a repair location among this concrete repair process At least the additional force imparting step is performed during the period until the expression of.

請求項１に係る発明により、張力が付与された緊張材により躯体部分に圧縮力が付与されたプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、プレストレストコンクリート構造物の少なくとも補修箇所の周辺の躯体部分に対し、該補修箇所を広げる方向であり、該緊張材の張力が付与された方向に沿って力を付与する追加力付与工程と、該追加力を付与している状態で、補修箇所のコンクリートを補修するコンクリート補修工程と、該コンクリート補修工程が完了した後、前記追加力を解除する追加力解除工程とを有するため、緊張材の張力による躯体部分への圧縮力を維持しながらプレストレストコンクリート構造物の補修を行うことが可能となり、追加力付与工程は、補修箇所を押し広げることにより追加力を付与するため、補修作業に際して、緊張材の張力による躯体部分への圧縮力が開放される箇所に、必要な力を容易に付与することが可能となり、さらに、補修箇所を押し広げる方法は、補修箇所を挟むように該構造物に配置された複数の固定手段をジャッキにより押し広げることにより行うため、従来のような支保工などの大掛かりな設備を必要とせず、作業コスト及び作業時間の増加を抑制することが可能となる。 According to the invention according to claim 1, in the repair method of the prestressed concrete structure in which the compressive force is applied to the housing part by the tension material to which tension is applied, at least the housing part around the repaired part of the prestressed concrete structure, An additional force applying step for applying a force along the direction in which the tension of the tension material is applied, and repairing the concrete at the repaired portion in a state in which the additional force is applied. Repairing a prestressed concrete structure while maintaining the compressive force on the frame portion due to the tension of the tension material, since the concrete repairing step and the additional force releasing step of releasing the additional force after the concrete repairing step is completed It can be performed with Do Ri, additional force application step in order to impart additional force by pushing the repaired portion, repairs During work, it is possible to easily apply the necessary force to the part where the compressive force to the housing part due to the tension of the tension material is released, and the method of expanding the repaired part is to sandwich the repaired part Since a plurality of fixing means arranged in the structure are expanded by jacking, it does not require large-scale equipment such as conventional support work and can suppress increase in work cost and work time. Doo ing.

請求項２に係る発明により、追加力付与工程又は追加力解除工程は、プレストレストコンクリート構造物の所定箇所の変形や応力を測定しながら、追加力の付与又は解除を調整するため、プレストレストコンクリート構造物に過度の力が負荷され、構造物自体が破壊されたり、追加力の不足による緊張材の張力低下、さらには、コンクリート補修工程の補修材の強度が発現する前に追加力解除を行った場合の補修部分の損壊など、各種の不具合を抑制し、躯体部分への常に適正な圧縮力を維持したプレストレストコンクリート構造物の補修を行うことが可能となる。   According to the invention of claim 2, the additional force application step or the additional force release step adjusts the application or release of the additional force while measuring deformation or stress at a predetermined location of the prestressed concrete structure. When excessive force is applied to the structure, the structure itself is destroyed, the tension of the tension material is reduced due to insufficient additional force, and further, the additional force is released before the strength of the repair material in the concrete repair process is developed It is possible to repair a prestressed concrete structure that suppresses various problems such as damage to the repaired portion of the steel and maintains an appropriate compressive force on the housing portion at all times.

請求項３に係る発明により、補修箇所を挟むように構造物に配置された複数の固定手段を有し、該補修箇所を押し広げた状態で、該複数の固定手段の間に、該補修箇所を押し広げた状態を維持するためのスペース保持手段を配置するため、例えば、ジャッキや引っ張り手段、さらには押圧手段など、補修箇所を押し広げるための各種手段に替わり、押し広げた状態を安定的に維持することが可能となる。このため、上述したような補修箇所を押し広げるための各種手段を多く準備する必要がなく、また、作業中に押し広げる手段の作用能力が低下した際にも、安全な作業環境を保持することが可能となる。 According to the invention of claim 3 , the plurality of fixing means arranged in the structure so as to sandwich the repaired portion, and in a state where the repaired portion is expanded, the repaired portion is interposed between the plurality of fixing means. In order to arrange space holding means to maintain the expanded state, for example, jacks, pulling means, and further pressing means such as pressing means can be replaced with various means for expanding the repaired area, and the expanded state is stable. Can be maintained. For this reason, it is not necessary to prepare a lot of various means for expanding the repaired portion as described above, and also maintain a safe working environment even when the working ability of the means for expanding during the work is reduced. Is possible.

請求項４に係る発明により、コンクリート補修工程は、補修材に膨張性のある補修材を使用するため、補修材自体の膨張作用によりコンクリート構造体自体に内部応力を発生させ、コンクリート構造物の躯体部分と緊張材との間に生じている圧縮力をより大きくすることが可能となる。 According to the invention of claim 4 , the concrete repairing process uses an inflatable repairing material as the repairing material, so that the internal stress is generated in the concrete structure itself by the expansion action of the repairing material itself, and the concrete structure frame It is possible to further increase the compression force generated between the portion and the tendon.

請求項５に係る発明により、追加力解除工程は、コンクリート補修工程で使用した補修材の強度が発現した後に行うため、追加力が解除されても補修材の強度が発現しているため、追加力を解除した後も補修箇所を含む躯体部分には引き続き、付加された追加力の一部が付与されており、結果として補修箇所やその周辺の躯体部分への圧縮力の減少や緊張材の張力の解放などを抑制することが可能となる。 According to the invention according to claim 5 , since the additional force release process is performed after the strength of the repair material used in the concrete repair process is expressed, the strength of the repair material is expressed even if the additional force is released. Even after the force is released, the frame part including the repaired part continues to receive a part of the added additional force, resulting in a decrease in compressive force on the repaired part and the surrounding frame part and the tension material. It becomes possible to suppress release of tension.

請求項６に係る発明により、追加力解除工程は、コンクリート補修工程で使用した補修材の強度が発現した後に、補修材の膨張量に併せて徐々に行うため、補修材の膨張によるコンクリート構造物の躯体部分内の内部応力の増加と、追加力の減少とを連携させ、常に一定以上の圧縮力を補修箇所やその周辺の躯体部分に付与しながら追加力の解除を行うことが可能となる。 According to the invention of claim 6 , the additional force releasing step is performed gradually in accordance with the expansion amount of the repair material after the strength of the repair material used in the concrete repair step is expressed. It is possible to release the additional force while always applying a compressive force of a certain level or more to the repaired part and its surrounding parts by linking the increase of internal stress in the body part and the decrease of the additional force. .

請求項７に係る発明により、コンクリート補修工程の内、補修材を補修箇所に充填する段階から該補修材の強度が発現するまでの期間は少なくとも追加力付与工程が行われているため、追加力付与工程で躯体部分に付与した力を補修終了後も維持し、結果として補修箇所にも同様の圧縮力を付加することが可能となる。
なお、コンクリート補修工程の劣化したコンクリートをはつる際にも追加力付与工程を適用することにより、補修箇所周辺の躯体部分への圧縮力の減少や緊張材の張力の解放を抑制し、プレストレストコンクリート構造物全体の機械的強度を維持しながら補修作業を行うことが可能となる。そして補修後も、プレストレストコンクリート構造物全体の機械的強度を維持することができる。 According to the invention according to claim 7 , in the concrete repair process, at least an additional force application process is performed from the stage of filling the repair material into the repair site until the strength of the repair material is expressed. The force applied to the housing part in the applying step is maintained even after the repair is completed, and as a result, the same compressive force can be applied to the repaired portion.
Pre-stressed concrete can be applied by applying an additional force application process when applying concrete that has deteriorated in the concrete repair process, thereby reducing the reduction of compressive force and releasing the tension of the tension material around the repaired part. Repair work can be performed while maintaining the mechanical strength of the entire structure. And even after repair, the mechanical strength of the whole prestressed concrete structure can be maintained.

以下、本発明を好適例を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るプレストレストコンクリート構造物の補修工法を示す一例である。
プレストレストコンクリート構造物（以下、「ＰＣ構造物」という。）は、コンクリートの躯体部分１と緊張材２とを有しており、緊張材２には引っ張り張力が付与されているため、この緊張材の張力により内部応力となる圧縮力が躯体部分１に付与されている。 Hereinafter, the present invention will be described in detail using preferred examples.
FIG. 1 is an example showing a repair method for a prestressed concrete structure according to the present invention.
A prestressed concrete structure (hereinafter referred to as a “PC structure”) has a concrete frame portion 1 and a tension material 2, and a tensile tension is applied to the tension material 2. A compressive force, which is an internal stress, is applied to the housing portion 1 by the tension.

図１（ａ）のように、ＰＣ構造物の補修箇所となる劣化部分３を補修する際には、まず図１（ｂ）のように、高圧水噴流などの公知の手段により劣化部分３を符号４のようにはつり作業を行う。なお、補修箇所がひび割れ等のようにはつる必要が無く、補修材をひび割れ箇所に充填するだけで良い場合には、当然はつり作業は行われない。次に、躯体部分１、特に補修箇所の周囲の躯体部分に圧縮力を付与すると共に、緊張材２に追加張力を付与するために、アンカーなどの固定手段５をＰＣ構造物に固定する（図１（ｃ）参照）。固定手段５については、アンカー以外にＰＣ構造物を図の上下又は奥行方向から挟み込む手段であっても良く、該固定手段に図の左右方向に押し広げる力を作用させた場合に、該応力を効果的にＰＣ構造物、特に緊張材に伝達できる手段であれば、特に限定されない。   As shown in FIG. 1 (a), when repairing the deteriorated portion 3 as a repaired portion of the PC structure, first, as shown in FIG. 1 (b), the deteriorated portion 3 is removed by a known means such as a high-pressure water jet. As shown by reference numeral 4, the suspension work is performed. In the case where it is not necessary to hang the repaired portion like a crack or the like, and the repairing material only needs to be filled in the cracked portion, naturally the suspending operation is not performed. Next, a fixing means 5 such as an anchor is fixed to the PC structure in order to apply a compressive force to the casing portion 1, particularly the casing portion around the repaired portion, and to apply an additional tension to the tension member 2 (FIG. 1 (c)). The fixing means 5 may be a means for sandwiching the PC structure from the vertical direction or depth direction in the figure in addition to the anchor, and when the force that spreads the PC structure in the horizontal direction in the figure is applied to the fixing means, the stress is applied. There is no particular limitation as long as it is a means that can be effectively transmitted to the PC structure, particularly the tendon.

次に、図１（ｄ）のように、固定手段５に油圧ジャッキ６などの固定手段５に押し広げる力を付与する手段を設置し、矢印ａ１，ａ２の方向に力を付与する。この追加張力付与工程において、ジャッキ６の押圧力は固定手段５を介してコンクリート構造物の躯体部分１の補修箇所周辺を押し広げ、補修箇所周辺の躯体部分に圧縮力を付与し、結果として緊張材２に追加の張力を付与することとなる。   Next, as shown in FIG. 1 (d), the fixing means 5 is provided with means for applying a force to push the fixing means 5 such as the hydraulic jack 6, and the force is applied in the directions of arrows a1 and a2. In this additional tension applying step, the pressing force of the jack 6 spreads the periphery of the repaired portion of the concrete structure housing part 1 through the fixing means 5 and applies a compressive force to the housing portion around the repaired portion, resulting in tension. Additional tension is applied to the material 2.

次に、図１（ｅ）のように、躯体部分に追加力を付与した状態で、補修箇所にモルタルなどの補修材７を充填する。補修材には、一般的に使用される断面修復用のグラウト材や速硬性のグラウト材や、無収縮・無膨張性の材料が使用可能である。また、膨張性の補修材を使用することにより、補修材の膨張作用で、ＰＣ構造物内の内部応力を高めることが可能となり、躯体部分への力の付与と併せて緊張材への追加張力の付与を行い、より効果的に躯体部分１への適正な圧縮力を維持することが可能となる。また、補修材の充填作業においては、モルタルやコンクリートの打設だけでなく吹き付けなど各種工法が採用できることは言うまでも無い。   Next, as shown in FIG. 1 (e), the repair material 7 such as mortar is filled in the repair location in a state where an additional force is applied to the housing portion. Commonly used grout materials for cross-sectional repair, fast-hardening grout materials, and non-shrinkable / non-expandable materials can be used as repair materials. Also, by using inflatable repair materials, it is possible to increase the internal stress in the PC structure due to the expansion action of the repair materials, and in addition to the application of force to the frame part, additional tension to the tension material It is possible to maintain the appropriate compressive force on the housing portion 1 more effectively. Needless to say, in the repair material filling operation, various methods such as spraying as well as mortar and concrete can be employed.

なお、図１のＰＣ構造物の補修工法では、コンクリートの補修工程の内、はつり作業は、追加力付与工程の前に行っているが、このようなコンクリートのはつり作業に対しても、追加力付与工程も併せて適用することにより、補修箇所の周辺の躯体部分への圧縮力を維持すると共に、緊張材の張力解放を抑制し、プレストレストコンクリート構造物全体の機械的強度を維持しながら補修作業を行うことが可能となる。   In the PC structure repair method shown in FIG. 1, in the concrete repairing process, the suspending work is performed before the additional force applying process. By applying the application process as well, repair work is performed while maintaining the compressive force to the frame around the repair site and suppressing the tension release of the tension material and maintaining the mechanical strength of the entire prestressed concrete structure. Can be performed.

次に、図１（ｆ）に示すように、コンクリート補修工程で使用した補修材の強度が十分に発現した後に、油圧ジャッキ６を除去し（追加力解除工程）、さらにや固定手段５を除去し、ＰＣ構造物の補修が完了する。このように追加力が解除されても補修材の強度が発現しているため、補修箇所及び補修箇所周辺の躯体部分には引き続き、付加された追加力の一部が付与されており、補修箇所や補修箇所周辺の躯体部分への圧縮力を維持すると共に、緊張材の張力の解放も抑制することが可能となる。   Next, as shown in FIG. 1 (f), after the strength of the repair material used in the concrete repair process is sufficiently developed, the hydraulic jack 6 is removed (additional force release process), and the fixing means 5 is further removed. Then, the repair of the PC structure is completed. Since the strength of the repair material is expressed even if the additional force is released in this way, a part of the added force is continuously applied to the repaired part and the frame part around the repaired part. In addition, it is possible to maintain the compressive force applied to the frame portion around the repaired portion and to suppress the release of the tension of the tendon.

また、補修材に膨張性のある材料を使用する場合には、補修材の強度が発現した後に、補修材の膨張量に併せて徐々に追加力を解除することにより、補修材の膨張によるコンクリート構造物の躯体部分内の内部応力の増加と、追加力の減少とを連携させ、常に一定以上の圧縮力を補修箇所や補修箇所周辺の躯体部分に付与しながら追加力の解除を行うことが可能となる。   In addition, when using an expandable material for the repair material, after the strength of the repair material has been developed, the additional force is gradually released along with the amount of expansion of the repair material. It is possible to release the additional force while always applying a certain amount of compressive force to the repaired part and the surrounding part of the repaired part by linking the increase of internal stress in the structural part of the structure and the decrease of the additional force. It becomes possible.

なお、固定手段５としてアンカーなどのコンクリート構造物に孔を形成して配置する手段を使用する場合には、固定手段除去後に、当該孔はコンクリートなどの補修材が充填され、穴埋めが行われる。   In addition, when using the means to form and arrange | position a hole in concrete structures, such as an anchor, as the fixing means 5, the hole is filled with repair materials, such as concrete, after the fixing means removal.

上記ＰＣ構造物の補修工法では、補修箇所を押し広げる方法として、ジャッキ６による方法を説明したが、参考例として、以下のような方法を採用することも可能である。 In the repair method of the PC structure described above, the method using the jack 6 has been described as a method for expanding the repaired portion. However, as a reference example, the following method may be employed.

第１の参考例として、図２に示すように、アンカーなどの固定手段８をＰＣ構造物に配置し、該固定手段８をワイヤー９などで、図２に示す矢印ｂ１〜ｂ４の方向に引っ張ることで、補修箇所４を押し広げることが可能である。固定手段８としてはアンカーに限らず、上述したようにＰＣ構造物を挟み込む手段を使用することも可能である。また、橋梁などの補修の場合には、橋桁の途中でワイヤーなどの引張り手段を固定できる場所があれば、そのような構造物の構造（凸部又は凹部など）を利用することも可能である。 As a first reference example, as shown in FIG. 2, a fixing means 8 such as an anchor is arranged on a PC structure, and the fixing means 8 is pulled by a wire 9 or the like in the directions of arrows b1 to b4 shown in FIG. Thus, it is possible to push the repaired portion 4 wide. The fixing means 8 is not limited to the anchor, and means for sandwiching the PC structure as described above can also be used. In the case of repairing a bridge or the like, if there is a place where a tension means such as a wire can be fixed in the middle of the bridge girder, the structure of the structure (such as a convex portion or a concave portion) can be used. .

ワイヤー９の引張り方向は、特に限定されないが、構造物の補修面に対して平行に広がる方向から垂直方向までの任意の方向を選択することが可能である。また、橋梁などの補修の場合には、ワイヤーの他端を橋脚に固定するよう設定することも可能である。   The pulling direction of the wire 9 is not particularly limited, but it is possible to select an arbitrary direction from the direction extending in parallel to the repair surface of the structure to the vertical direction. In the case of repairing a bridge or the like, it is possible to set the other end of the wire to be fixed to the pier.

また、第２の参考例として、図３に示すように、ＰＣ構造物の補修箇所４と反対の側から、矢印Ｃのように該構造物を押圧することにより、ＰＣ構造物を撓ませ、補修箇所４を押し広げることも可能である。押圧する方法としては、油圧プレスなど公知の加圧手段を採用することが可能である。加圧手段は、地面やＰＣ構造物の他の箇所などに適宜固定される。
さらに、橋梁などのＰＣ構造物の場合には、橋梁上に重量のある車両などの重量物を配置し、重量物の自重により押圧力Ｃを発生させることも可能である。 As a second reference example, as shown in FIG. 3, the PC structure is bent by pressing the structure as shown by an arrow C from the side opposite to the repair location 4 of the PC structure, It is also possible to widen the repair location 4. As a pressing method, a known pressurizing means such as a hydraulic press can be employed. The pressurizing means is appropriately fixed to the ground or other parts of the PC structure.
Further, in the case of a PC structure such as a bridge, it is possible to place a heavy object such as a heavy vehicle on the bridge and generate the pressing force C by the weight of the heavy object.

本発明に係る実施例である図１、並びに参考例である図２又は３に示した補修箇所を押し広げる方法は、従来のような支保工などの大掛かりな設備を必要としないため、作業が簡便であり、作業コスト及び作業時間の増加を抑制することが可能となる。しかも、短期の補修が可能であるため、通行開放までの時間を短縮することができ、交通渋滞などの弊害も抑制される。 Since the method of expanding the repair location shown in FIG . 1 which is an embodiment according to the present invention and FIG. 2 or 3 which is a reference example does not require large-scale equipment such as a conventional support work, It is simple, and it becomes possible to suppress an increase in work cost and work time. In addition, since repairs can be made in a short period of time, the time until opening of traffic can be shortened, and adverse effects such as traffic congestion can be suppressed.

次に、上述した追加力の付与や解除を、より適正に行うための方法について説明する。
具体的には、図４に示すように、追加力の付与や解除、また、補修材の強度発現あるいは補修材の膨張により、補修箇所の周囲などに発生するＰＣ構造物の躯体部分の変形（歪や撓み）や内部応力の変化を、各種センサー１０で測定し、該測定値をモニター１１で観察しながら、例えば油圧ジャッキ６などの追加力発生手段を制御する方法である。なお、図４では、モニター１１を作業者が観察し、油圧ジャッキ６を調整しているが、センサー１０又はモニター１１の信号を不図示の制御回路に入力し、該制御回路からの信号により油圧ジャッキ６などの追加力発生手段を制御し、補修箇所周辺の躯体部分に加わる力を自動的に調整するよう構成することも可能である。 Next, a method for more appropriately applying and releasing the additional force described above will be described.
Specifically, as shown in FIG. 4, deformation of a PC structure housing portion that occurs around a repaired site due to the application or release of additional force, the development of strength of the repair material, or the expansion of the repair material ( This is a method of controlling an additional force generating means such as a hydraulic jack 6 while measuring changes in internal stress and various changes with sensors 10 and observing the measured values with a monitor 11. In FIG. 4, the operator observes the monitor 11 and adjusts the hydraulic jack 6. However, the signal from the sensor 10 or the monitor 11 is input to a control circuit (not shown), and the hydraulic pressure is determined by the signal from the control circuit. It is also possible to control the additional force generating means such as the jack 6 so as to automatically adjust the force applied to the housing portion around the repaired portion.

追加力付与における躯体部分への過剰な力の付与や急激な応力変化は、ＰＣ構造物の破壊にも繋がる。また、追加力の解除においても、補修材の強度が発現しない段階で追加力を解放したり、膨張性補修材を使用しながら十分な膨張が完了しない内に追加力を解放すると、補修材が補修箇所からＰＣ構造物の外部に押し出され、補修箇所や補修箇所周辺の躯体部分への圧縮力の維持や緊張材に十分な張力を付与することが困難となる。   The application of an excessive force or a sudden stress change to the housing portion in the application of additional force leads to the destruction of the PC structure. In addition, even when releasing the additional force, if the additional force is released at a stage where the strength of the repair material does not develop, or if the additional force is released before sufficient expansion is completed while using the inflatable repair material, the repair material will It is difficult to maintain a compressive force on the repaired part and the surrounding part of the repaired part and to apply sufficient tension to the tendon material by being pushed out of the PC structure from the repaired part.

また、膨張性補修材を使用する際には、特に補修材の膨張作用による内部応力の増加などを測定しながら、徐々に追加力を解除することが好ましく、このような場合には、図４のようなＰＣ構造物の躯体部分１の変形や応力を測定しながら追加張力を解除する方法は、好適に利用可能である。   Further, when using an inflatable repair material, it is preferable to gradually release the additional force while measuring an increase in internal stress due to the expansion action of the repair material, in which case FIG. Such a method of releasing the additional tension while measuring the deformation and stress of the casing portion 1 of the PC structure can be suitably used.

ＰＣ構造物の躯体部分の変形や応力を測定するセンサー１０としては、ひずみゲージや撓み計測法、スロットストレス法、応力開放法、ＥＭセンサー法、鉄筋切断法など各種の測定方法を用いることが可能である。   As the sensor 10 for measuring the deformation and stress of the housing portion of the PC structure, various measuring methods such as a strain gauge, a deflection measuring method, a slot stress method, a stress releasing method, an EM sensor method, and a reinforcing bar cutting method can be used. It is.

次に、橋梁などの大型の構造物に本発明を適用する際には、補修箇所が大きくなるに従い、より多くの油圧ジャッキなどの押し広げる手段が必要となる。また、油圧ジャッキなどの可動部分を有する機材を用いる場合には、油圧の減少などで経時的に可動部分が移動することも危惧され、作業の安全性を確保したり、補修箇所周辺の躯体部分への圧縮力の維持を図る上では、余り好ましいとはいえない。   Next, when the present invention is applied to a large structure such as a bridge, as the repaired portion becomes larger, more means for expanding the hydraulic jack or the like are required. In addition, when using equipment with movable parts such as hydraulic jacks, there is a concern that the movable parts may move over time due to a decrease in hydraulic pressure, etc. In order to maintain the compressive force, it is not preferable.

このため、図５に示すように、補修箇所を挟むように構造物に配置された固定手段５に対し、油圧ジャッキなどを用いて補修箇所を押し広げた後に、該補修箇所を押し広げた状態を維持するためのスペース保持手段２０を配置する。これにより、油圧ジャッキなどを取り外した後も、スペース保持手段２０により、押し広げた状態を安定的に維持することが可能となる。   For this reason, as shown in FIG. 5, after fixing the repaired portion using a hydraulic jack or the like to the fixing means 5 arranged in the structure so as to sandwich the repaired portion, the repaired portion is expanded. Space holding means 20 for maintaining the above is disposed. Thereby, even after removing the hydraulic jack or the like, the space holding means 20 can stably maintain the pushed-up state.

スペース保持手段２０としては、鋼材などを用いて所定方向の圧縮力に対して耐久性があり、経時的変化が少ない部材であれば、多種多様な部材を使用することが可能である。また、固定手段と接触する部分は、固定手段を破壊せず、固定手段を介して伝達される、補修箇所周辺の躯体部分からの応力を適切に受け止めることができるよう、例えば、平板状などより広い接触面積を確保できる形状に形成することが好ましい。   As the space holding means 20, various members can be used as long as they are members that are durable against a compressive force in a predetermined direction using a steel material or the like and have little change with time. In addition, the portion that comes into contact with the fixing means does not destroy the fixing means, and can appropriately receive the stress transmitted from the fixing means around the repaired portion, such as a flat plate. It is preferable to form in a shape that can ensure a wide contact area.

本発明に係るプレストレストコンクリート構造物の補修工法によれば、作業コストや作業時間の増加を抑制し、補修後も緊張材の張力による躯体部分への圧縮力を維持することが可能なプレストレストコンクリート構造物の補修工法を提供することが可能となる。   According to the repair method for a prestressed concrete structure according to the present invention, a prestressed concrete structure capable of suppressing an increase in work cost and work time and maintaining the compressive force on the frame portion due to the tension of the tension material after the repair. It is possible to provide a repair method for objects.

本発明に係るＰＣ構造物の補修工法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the repair method of the PC structure which concerns on this invention. 第１の参考例に係る、引張り手段を用いて補修箇所を押し広げる方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of expanding a repair location using the tension means based on the 1st reference example . 第２の参考例に係る、補修箇所の反対側から押圧力を付与して補修箇所を押し広げる方法を説明する図である。It is a figure explaining the method based on a 2nd reference example, giving a pressing force from the other side of a repair location, and expanding a repair location. ＰＣ構造物の躯体部分の変形や応力を測定しながら追加力の付与又は解除を調整する様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that addition or cancellation of additional force is adjusted, measuring a deformation and stress of a frame part of a PC structure. スペース保持手段を用いて、補修箇所を押し広げた状態に維持する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of maintaining in the state which extended the repair location using the space holding means.

１ コンクリート構造物の躯体部分
２ 緊張材
３ 劣化部分
４ 補修箇所
５，８ 固定手段
６ ジャッキ
７ 補修材
９ 引張り手段
１０ 変形又は応力センサー
１１ モニター手段
２０ スペース保持手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body part 2 of concrete structure Tensile material 3 Deteriorated part 4 Repair location 5, 8 Fixing means 6 Jack 7 Repair material 9 Pulling means 10 Deformation or stress sensor 11 Monitoring means 20 Space holding means

Claims (7)

張力が付与された緊張材により躯体部分に圧縮力が付与されたプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、
プレストレストコンクリート構造物の少なくとも補修箇所の周辺の躯体部分に対し、該補修箇所を広げる方向であり、該緊張材の張力が付与された方向に沿って力を付与する追加力付与工程と、
該追加力を付与している状態で、補修箇所のコンクリートを補修するコンクリート補修工程と、
該コンクリート補修工程が完了した後、前記追加力を解除する追加力解除工程とを有し、
該追加力付与工程は、補修箇所を押し広げることにより追加力を付与し、
該補修箇所を押し広げる方法は、補修箇所を挟むように該構造物に配置された複数の固定手段をジャッキにより押し広げることにより行うことを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の補修工法。 In the repair method of prestressed concrete structure in which compressive force is applied to the frame part by the tension material to which tension is applied,
An additional force applying step for applying a force along the direction in which the tension of the tension material is applied in a direction in which the repaired portion is expanded with respect to the frame portion around at least the repaired portion of the prestressed concrete structure;
A concrete repairing process for repairing the concrete at the repaired place with the additional force applied,
After the concrete repairing process is completed, it possesses an additional force releasing step of releasing the additional force,
In the additional force application step, an additional force is applied by expanding the repair location,
The method for expanding the repaired portion is a method for repairing a prestressed concrete structure, wherein a plurality of fixing means arranged on the structure are pushed and expanded with a jack so as to sandwich the repaired portion . 請求項１に記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該追加力付与工程又は該追加力解除工程は、プレストレストコンクリート構造物の所定箇所の変形や応力を測定しながら、追加力の付与又は解除を調整することを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の補修工法。   2. The method for repairing a prestressed concrete structure according to claim 1, wherein the additional force application step or the additional force release step applies or cancels the additional force while measuring deformation or stress at a predetermined location of the prestressed concrete structure. A repair method for prestressed concrete structures characterized by adjusting the stress. 請求項１又は２に記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、補修箇所を挟むように該構造物に配置された複数の固定手段を有し、該補修箇所を押し広げた状態で、該複数の固定手段の間に、該補修箇所を押し広げた状態を維持するためのスペース保持手段を配置することを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の補修工法。 The repair method for a prestressed concrete structure according to claim 1 or 2 , wherein a plurality of fixing means are arranged on the structure so as to sandwich the repaired portion, and the plurality of fixing means are expanded in a state where the repaired portion is expanded. A repair method for a prestressed concrete structure, characterized in that space holding means for maintaining a state in which the repaired portion is expanded is disposed between the fixing means. 請求項１乃至３のいずれかに記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該コンクリート補修工程は、補修材に膨張性のある補修材を使用することを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の補修工法。 The repair method for a prestressed concrete structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the concrete repairing step uses an inflatable repair material as the repair material. . 請求項１乃至４のいずれかに記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該追加力解除工程は、該コンクリート補修工程で使用した補修材の強度が発現した後に行うことを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の補修工法。 The prestressed concrete repair method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the additional force releasing step is performed after the strength of the repair material used in the concrete repair step is developed. Repair method for structures. 請求項５に記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該追加力解除工程は、該コンクリート補修工程で使用した補修材の強度が発現した後に、補修材の膨張量に併せて徐々に行うことを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の補修工法。 6. The repair method for a prestressed concrete structure according to claim 5 , wherein the additional force release step is gradually performed according to the expansion amount of the repair material after the strength of the repair material used in the concrete repair step is expressed. Repair method for prestressed concrete structures characterized by 請求項１乃至６のいずれかに記載のプレストレストコンクリート構造物の補修工法において、該コンクリート補修工程の内、補修材を補修箇所に充填する段階から該補修材の強度が発現するまでの期間は少なくとも該追加力付与工程が行われていることを特徴とするプレストレストコンクリート構造物の補修工法。 In the repair method of the prestressed concrete structure in any one of Claims 1 thru | or 6 , The period until the intensity | strength of this repair material expresses from the step of filling a repair material into a repair location among this concrete repair process at least. A method for repairing a prestressed concrete structure, wherein the additional force application step is performed.
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