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JP5922993B2 - Structure and lining method using multiple fine crack type fiber reinforced cement composites - Google Patents

Structure and lining method using multiple fine crack type fiber reinforced cement composites Download PDF

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JP5922993B2 JP2012132756A JP2012132756A JP5922993B2 JP 5922993 B2 JP5922993 B2 JP 5922993B2 JP 2012132756 A JP2012132756 A JP 2012132756A JP 2012132756 A JP2012132756 A JP 2012132756A JP 5922993 B2 JP5922993 B2 JP 5922993B2
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Description

本発明は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体およびライニング方法に関し、さらに詳しくは、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料のひずみ硬化特性を効果的に発揮させて、構造体の曲げ耐力をさらに向上させる構造体およびライニング方法に関するものである。   The present invention relates to a structure and a lining method using a plurality of microcracked fiber reinforced cement composite materials, and more particularly, to effectively exhibit the strain hardening characteristics of a plurality of microcracked fiber reinforced cement composite materials. The present invention relates to a structure and a lining method for further improving the bending strength of the steel.

桟橋や道路橋を支える鋼管杭、鋼管橋脚や鉄筋コンクリート支柱などの柱部材、桟橋や道路橋を構成する鋼桁や鉄筋コンクリート桁などの梁部材を補強する際には、例えば、補強対象体(柱部材や梁部材)の表面にコンクリートを増し打ちすることが行なわれている。しかしながら、コンクリートは、ほとんど伸びないため引張力に対抗することができず、増し打ちしたコンクリートは、専ら圧縮力に対抗することになる。そこで、増し打ちしたコンクリートの表面に鋼板を巻き立てるなどして引張力に対しても十分に対抗できる補強も行なわれている。   When reinforcing steel pipe piles supporting steel piers and road bridges, pillar members such as steel pipe piers and reinforced concrete columns, and beam members such as steel girders and reinforced concrete girders that form piers and road bridges, for example, reinforcement objects (column members) In addition, concrete is applied to the surface of the beam member). However, since concrete hardly stretches, it cannot resist the tensile force, and the concrete that has been struck up exclusively resists the compressive force. Therefore, reinforcement that can sufficiently resist the tensile force is performed by winding a steel plate around the surface of the concrete that has been beaten.

一方で、コンクリートに補強繊維を混入することにより、伸びひずみを増大させた短繊維補強セメント複合材料や複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料(以下、HPFRCCという)を用いたライニング方法や構造体が提案されている(特許文献1参照)。短繊維補強セメント複合材料やHPFRCCは、通常のコンクリートに比べて引張力に対する変形性能に優れ、複数の微細なひび割れを形成して擬似ひずみ硬化特性を示すので、引張強度および靭性の向上を期待することができる。   On the other hand, there is a lining method or structure using a short fiber reinforced cement composite material or a multi-fine cracked fiber reinforced cement composite material (hereinafter referred to as HPFRCC) whose elongation strain is increased by mixing reinforcing fibers into concrete. It has been proposed (see Patent Document 1). Short fiber reinforced cement composites and HPFRCC are superior in deformation performance to tensile force compared to ordinary concrete, and form multiple fine cracks to show pseudo-strain hardening characteristics, so expect to improve tensile strength and toughness be able to.

ところで、従来、柱部材等に対するコンクリートまたはモルタル巻き立てによる補強構造では、補強層となるライニング部は、上部工や下部工との接合面(境界面)までにしか形成されていないのが一般的である。構造体に地震等により水平力が作用すると、通常、柱部材と上部工や下部工との接合面(断面が大きく変化する部分)に最大曲げモーメントが発生する。したがって、ライニング部が上部工や下部工との接合面(境界面)までにしか形成されていない従来の補強構造では、構造体に水平力が作用した際に、ライニング部は曲げ圧縮応力に抵抗するだけで、曲げ引張り応力に対する抵抗は期待できない。即ち、ライニング部にHPFRCCを使用しても、従来の補強構造では、HPFRCCのひずみ硬化特性を十分に発揮させることができず、構造体の曲げ耐力を向上させることが難しいという問題があった。   By the way, in the conventional reinforcement structure by concrete or mortar hoisting for pillar members, etc., the lining part that becomes the reinforcement layer is generally formed only up to the joint surface (boundary surface) with the superstructure and substructure. It is. When a horizontal force is applied to the structure due to an earthquake or the like, a maximum bending moment is usually generated at the joint surface between the column member and the superstructure or substructure (section where the cross section changes greatly). Therefore, in the conventional reinforcement structure where the lining part is formed only up to the joint surface (boundary surface) with the superstructure or substructure, the lining part resists bending compressive stress when a horizontal force acts on the structure. By doing so, resistance to bending tensile stress cannot be expected. That is, even if HPFRCC is used for the lining portion, the conventional reinforcing structure cannot sufficiently exhibit the strain hardening characteristics of HPFRCC, and there is a problem that it is difficult to improve the bending strength of the structure.

特開2011−184859号公報JP 2011-184859 A

本発明の目的は、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料のひずみ硬化特性を効果的に発揮させて、補強対象体の曲げ耐力をさらに向上させる構造体およびライニング方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a structure and a lining method that can effectively exhibit the strain hardening characteristics of a plurality of fine crack-type fiber reinforced cement composites and further improve the bending strength of the object to be reinforced.

上記目的を達成するため、本発明の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体は、上部工を支えて立設される補強対象体の表面に補強対象体の軸方向に延設して固定された金属製の応力伝達部材と、この応力伝達部材とともに補強対象体の表面を覆う複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料とで構成された補強層を、前記補強対象体に固定して一体化させるとともに、この複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を、前記上部工を形成するコンクリートに入り込ませて、このコンクリートと前記補強層とを一体化させたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the structure using the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material of the present invention extends in the axial direction of the object to be reinforced on the surface of the object to be erected to support the superstructure. A reinforcing layer composed of a metal-made stress transmission member fixed and a plurality of microcracked fiber reinforced cement composites covering the surface of the object to be reinforced together with the stress transmitting member is fixed to the object to be reinforced. And the plurality of fine crack type fiber reinforced cement composite materials are inserted into the concrete forming the superstructure, and the concrete and the reinforcing layer are integrated.

また、本発明の別の構造体は、立設される補強対象体の表面に補強対象体の軸方向に延設して固定された金属製の応力伝達部材と、この応力伝達部材とともに補強対象体の表面を覆う複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料とで構成された補強層を、前記補強対象体に固定して一体化させ、さらに、この複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料により前記補強対象体によって支えられる上部工を形成して、この上部工と前記補強層とを連続させて一体化させたことを特徴とする。 Further, another structure of the present invention includes a metal stress transmission member that is fixed to the surface of a reinforcement object to be erected and extends in the axial direction of the reinforcement object, and a reinforcement object together with the stress transmission member. a reinforcing layer composed of a plurality fine cracks type fiber-reinforced cement composite material covering the surface of the body, it is integrated and fixed to the reinforcement subject, further, the reinforcing this plurality fine cracks type fiber-reinforced cement composite material An upper work supported by the object is formed, and the upper work and the reinforcing layer are continuously integrated.

本発明の構造体では、例えば、前記応力伝達部材が、前記上部工の前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料で形成された部分にまで延設されている仕様にする。前記上部工との境界となる前記補強層の部分が、補強層の別の部分よりも拡幅化されている仕様にすることもできる。前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料が、圧縮強度90MPa以上でかつ、引張終局ひずみが0.5%以上であり、補強繊維を高強度ポリエチレン繊維にした超高強度ひずみ硬化型セメント系材料である仕様にすることもできる。前記応力伝達部材としては、例えば、異形鉄筋を用いる。   In the structure of the present invention, for example, the stress transmission member is set to extend to a portion formed of the plurality of fine crack type fiber reinforced cement composite materials of the superstructure. The part of the reinforcing layer that becomes a boundary with the superstructure may be made wider than another part of the reinforcing layer. The multi-fine crack type fiber reinforced cement composite material is an ultra high strength strain hardening type cementitious material having a compressive strength of 90 MPa or more and a tensile ultimate strain of 0.5% or more, and the reinforcing fiber is a high strength polyethylene fiber. It can be a certain specification. For example, a deformed reinforcing bar is used as the stress transmission member.

本発明の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いたライニング方法は、構造体の上部工を支えて立設される補強対象体の表面に、金属製の応力伝達部材を補強対象体の軸方向に延設して固定した後、前記補強対象体の表面外側に型枠を配置し、この型枠と前記補強対象体の表面との間に複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を打設して前記応力伝達部材を覆って固化させることにより補強層を形成して、この補強層と前記補強対象体とを一体化させるとともに、前記上部工を形成するコンクリートに、前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を入り込ませて、このコンクリートと前記補強層とを一体化させることを特徴とする。   The lining method using a plurality of microcracked fiber reinforced cement composite material according to the present invention includes a metal stress transmission member placed on the surface of a reinforcement object that is erected while supporting the superstructure of the structure. After extending and fixing in a direction, a mold frame is arranged outside the surface of the object to be reinforced, and a plurality of fine crack type fiber reinforced cement composite materials are placed between the mold frame and the surface of the object to be reinforced Then, a reinforcing layer is formed by covering and solidifying the stress transmission member, and the reinforcing layer and the object to be reinforced are integrated, and the concrete having the superstructure is formed on the plurality of fine crack-type fibers. A reinforced cement composite material is inserted to integrate the concrete and the reinforcing layer.

本発明の別のライニング方法は、立設される補強対象体の表面に、金属製の応力伝達部材を補強対象体の軸方向に延設して固定した後、前記補強対象体の表面外側および前記補強対象体によって支えられる構造体の上部工に相当する対象部分の外側に型枠を配置し、この型枠と前記補強対象体の表面との間および前記対象部分に複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を打設して、前記応力伝達部材を覆って固化させることにより補強層を形成して、この補強層と前記補強対象体とを一体化させ、さらに、この複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料により前記対象部分を形成して、前記補強層と上部工とを連続させて一体化することを特徴とする。 According to another lining method of the present invention, after a metal stress transmission member is extended and fixed in the axial direction of the object to be reinforced on the surface of the object to be reinforced, A mold is disposed outside the target portion corresponding to the superstructure of the structure supported by the reinforcement object, and a plurality of fine crack type fiber reinforcements are provided between the mold and the surface of the reinforcement object and in the object portion. A cement composite material is placed , and the stress transmission member is covered and solidified to form a reinforcing layer, and the reinforcing layer and the object to be reinforced are integrated. The target portion is formed of a cement composite material, and the reinforcing layer and the superstructure are continuously integrated.

本発明のライニング方法では、例えば、前記応力伝達部材を、前記上部工の前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料で形成された部分にまで延設する。前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料として、例えば、圧縮強度90MPa以上でかつ、引張終局ひずみが0.5%以上であり、補強繊維が高強度ポリエチレン繊維である超高強度ひずみ硬化型セメント系材料を使用し、前記応力伝達部材として、異形鉄筋を使用する。   In the lining method of the present invention, for example, the stress transmission member is extended to a portion of the superstructure made of the multiple fine cracked fiber reinforced cement composite material. As the plural fine crack type fiber reinforced cement composite material, for example, an ultra high strength strain hardening type cement system having a compressive strength of 90 MPa or more and a tensile ultimate strain of 0.5% or more, and the reinforcing fiber is a high strength polyethylene fiber. A material is used, and a deformed reinforcing bar is used as the stress transmission member.

本発明によれば、複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料により形成される補強層と、上部工とが一体化する。これにより、構造体に水平力が作用した際に最大の曲げモーメントが生じる上部工と補強対象体との接合面(断面積が大きく変化する部分)が複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料により補強される。それ故、水平力により生じる曲げ圧縮応力および曲げ引張り応力に十分に対抗して構造体の曲げ耐力をさらに向上させることができる。   According to the present invention, the reinforcing layer formed by the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material and the superstructure are integrated. As a result, the joint surface between the superstructure that generates the maximum bending moment when a horizontal force is applied to the structure and the object to be reinforced (the part where the cross-sectional area changes greatly) is reinforced with multiple microcracked fiber reinforced cement composites. Is done. Therefore, the bending strength of the structure can be further improved by sufficiently resisting the bending compressive stress and bending tensile stress generated by the horizontal force.

本発明の構造体の内部構造を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the internal structure of the structure of this invention. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図1の構造体を製造するに際して、鋼管杭の表面に応力伝達部材を固定し、上部工の下端部をはつった状態を例示する正面図である。When manufacturing the structure of FIG. 1, it is a front view which illustrates the state which fixed the stress transmission member to the surface of the steel pipe pile, and pinched the lower end part of the superstructure. 鋼管杭の表面外側に型枠を配置した状態を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the state which arranged the formwork in the surface outside of a steel pipe pile. 応力伝達部材を上部工の下端部まで延設した構造体を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the structure which extended the stress transmission member to the lower end part of the upper work. 上部工との境界となる補強層の部分が、補強層の別の部分よりも拡幅化されている構造体の内部構造を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the internal structure of the structure in which the part of the reinforcing layer used as the boundary with the superstructure is wider than the other part of the reinforcing layer. 上部工との境界となる補強層の部分が、補強層の別の部分よりも拡幅化されたテーパ部になっている構造体の内部構造を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the internal structure of the structure which the part of the reinforcement layer used as the boundary with the superstructure becomes the taper part wider than the other part of the reinforcement layer. 複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料で形成された上部工と補強層とを連続させて一体化させた構造体の内部構造を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the internal structure of the structure which made the superstructure and reinforcement layer formed with the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material continue and integrated. 図8のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 図8の構造体を製造するに際して、鋼管橋脚の表面に応力伝達部材を固定し、鋼管橋脚の上端部に鉄筋を配置した状態を例示する正面図である。FIG. 9 is a front view illustrating a state in which a stress transmission member is fixed to the surface of a steel pipe pier and a reinforcing bar is disposed at the upper end of the steel pipe pier when the structure of FIG. 8 is manufactured. 図10の鋼管橋脚の表面外側および上部工に相当する対象部分の外側に型枠を配置した状態を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the state which has arrange | positioned the formwork in the surface outer side of the steel pipe pier of FIG. 10, and the outer side of the object part corresponded to superstructure. 上部工と補強層とを連続させて一体化させて製造した構造体の内部構造を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the internal structure of the structure manufactured by making superstructure and a reinforcement layer integrate continuously. 鋼管橋脚に本発明を適用した場合の構造体の内部構造を例示する正面図である。It is a front view which illustrates the internal structure of the structure at the time of applying this invention to a steel pipe pier. 曲げ試験の説明図である。It is explanatory drawing of a bending test. 曲げ試験の試験サンプル(比較例)を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the test sample (comparative example) of a bending test. 曲げ試験の試験サンプル(実施例1)を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the test sample (Example 1) of a bending test. 曲げ試験の試験サンプル(実施例2)を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the test sample (Example 2) of a bending test. 曲げ試験の試験サンプル(実施例3)を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the test sample (Example 3) of a bending test. 曲げ試験の試験サンプル(実施例4)を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the test sample (Example 4) of a bending test. 比較例1の曲げ試験結果を例示するグラフ図である。10 is a graph illustrating the bending test result of Comparative Example 1. FIG. 実施例1の曲げ試験結果を例示するグラフ図である。3 is a graph illustrating the bending test result of Example 1. FIG. 実施例2の曲げ試験結果を例示するグラフ図である。6 is a graph illustrating the bending test result of Example 2. FIG. 実施例3の曲げ試験結果を例示するグラフ図である。6 is a graph illustrating the bending test result of Example 3. FIG. 実施例4の曲げ試験結果を例示するグラフ図である。6 is a graph illustrating the bending test result of Example 4. FIG.

以下、本発明の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体およびライニング方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。   Hereinafter, a structure and a lining method using the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.

図1、2に例示するように、本発明の構造体1は、上部工6を支えて立設される補強対象体2の表面に固定された金属製の応力伝達部材5と、補強対象体2の表面を覆う複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料4(以下、HPFRCC4という)とで構成された補強層3と、上部工6を形成するコンクリートとが一体化されて構築されている。この実施形態では、コンクリート6aと鉄筋6bとで形成された桟橋等の上部工6を支える鋼管杭2aが補強対象体2になっている。鋼管杭2aの内部には中詰コンクリート2cが充填されている。   As illustrated in FIGS. 1 and 2, the structure 1 of the present invention includes a metal stress transmission member 5 fixed to the surface of a reinforcement object 2 that is erected while supporting the superstructure 6, and a reinforcement object. The reinforcing layer 3 composed of a plurality of microcracked fiber reinforced cement composite material 4 (hereinafter referred to as HPFRCC 4) covering the surface of 2 and the concrete forming the upper work 6 are integrated and constructed. In this embodiment, the steel pipe pile 2a that supports the superstructure 6 such as a pier formed by the concrete 6a and the reinforcing bar 6b is the object 2 to be reinforced. The inside of the steel pipe pile 2a is filled with filled concrete 2c.

応力伝達部材5は、鋼管杭2aの軸方向に延設されている。この応力伝達部材5とともにHPFRCC4とで構成された補強層3が鋼管杭2aに固定されて一体化されている。さらに、HPFRCC4が上部工6を形成するコンクリート6aに入り込んで、このコンクリート6aと補強層3とが一体化されている。   The stress transmission member 5 is extended in the axial direction of the steel pipe pile 2a. The reinforcing layer 3 composed of the stress transmission member 5 and the HPFRCC 4 is fixed to and integrated with the steel pipe pile 2a. Further, the HPFRCC 4 enters the concrete 6a forming the superstructure 6, and the concrete 6a and the reinforcing layer 3 are integrated.

応力伝達部材5としては、例えば、異形鉄筋が使用される。その他に、丸棒鉄筋などの種々の金属棒、型鋼等を用いることもできる。応力伝達部材5は、円筒断面の鋼管杭2aに対して周方向等間隔で配置される。例えば、12本の異形鉄筋が、円筒断面の鋼管杭2aに対して周方向等間隔で配置され、鋼管杭2aの軸方向(管長手方向)に平行に延設される。それぞれの応力伝達部材5は、点溶接によって鋼管杭2aの外周表面に固定される。図における符号Wは、鋼管杭2aと応力伝達部材5との点溶接部を示している。応力伝達部材5の本数や配置は、この実施形態に限定されず、適宜決定することができる。応力伝達部材5を異形鉄筋にした場合、例えば、呼び名D6〜D19の仕様を用いて、それぞれを300mm〜500mmの等間隔で配置する。   For example, a deformed reinforcing bar is used as the stress transmission member 5. In addition, various metal bars such as round bar reinforcing bars, steel molds, and the like can be used. The stress transmission member 5 is arrange | positioned at the circumferential direction equal intervals with respect to the steel pipe pile 2a of a cylindrical cross section. For example, twelve deformed reinforcing bars are arranged at equal intervals in the circumferential direction with respect to the steel pipe pile 2a having a cylindrical cross section, and extend parallel to the axial direction (pipe longitudinal direction) of the steel pipe pile 2a. Each stress transmission member 5 is fixed to the outer peripheral surface of the steel pipe pile 2a by spot welding. A symbol W in the drawing indicates a spot welded portion between the steel pipe pile 2 a and the stress transmission member 5. The number and arrangement of the stress transmission members 5 are not limited to this embodiment, and can be determined as appropriate. When the stress transmission member 5 is a deformed reinforcing bar, for example, the specifications of nominal names D6 to D19 are used, and they are arranged at equal intervals of 300 mm to 500 mm.

応力伝達部材5の鋼管杭2aに対する固定は、点溶接に限らず、応力伝達部材5を全長に渡って溶接することもできる。また、ボルト等の固定部材や磁石を用いて応力伝達部材5を鋼管杭2aに固定することもできる。   The fixing of the stress transmission member 5 to the steel pipe pile 2a is not limited to spot welding, and the stress transmission member 5 can be welded over the entire length. Moreover, the stress transmission member 5 can also be fixed to the steel pipe pile 2a using fixing members, such as a volt | bolt, and a magnet.

HPFRCC4の構成材料は、セメント、細骨材、混和材、混和剤、強化繊維、水である。セメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメントを用いる。細骨材としては、例えば、珪砂を用いる。混和材としては、例えば、フライアッシュを用いる。混和剤としては、例えば、高性能AE減水剤および消泡剤を用いる。強化繊維としては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)繊維、高強度ポリエチレン繊維を用いて、これら繊維の直径は、0.04mm程度、長さ12mm程度、弾性係数40.6GPa程度、引張破断強度1690MPa程度である。補強繊維混入率は、体積割合で0.5%〜2.0%程度である。   The constituent materials of HPFRCC4 are cement, fine aggregate, admixture, admixture, reinforcing fiber, and water. For example, ordinary Portland cement is used as the cement. For example, silica sand is used as the fine aggregate. For example, fly ash is used as the admixture. As the admixture, for example, a high performance AE water reducing agent and an antifoaming agent are used. As the reinforcing fibers, for example, polyvinyl alcohol (PVA) fibers and high-strength polyethylene fibers are used. The diameters of these fibers are about 0.04 mm, the length is about 12 mm, the elastic modulus is about 40.6 GPa, and the tensile breaking strength is about 1690 MPa. It is. The reinforcing fiber mixing rate is about 0.5% to 2.0% by volume.

HPFRCC4の中でも、超高強度および超高靭性を併せ持つ超高強度ひずみ硬化型セメント系材料(以下、UHP−SHCCという)を用いるとよい。UHP−SHCCの構成材料は、セメント、細骨材、混和材、混和剤、強化繊維、水である。セメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメントを用いる。細骨材としては、例えば、珪砂を用いる。混和材としては、例えば、シリカフュームおよび膨張材を用いる。混和剤としては、例えば、高性能AE減水剤および消泡剤を用いる。強化繊維としては、例えば、高強度ポリエチレン繊維(直径0.012mm程度、密度0.97g/cm2程度、弾性係数88GPa程度、引張破断強度2700MPa程度)を用いる。 Among HPFRCC4, an ultrahigh strength strain-hardening cement material (hereinafter referred to as UHP-SHCC) having both ultrahigh strength and ultrahigh toughness may be used. The constituent materials of UHP-SHCC are cement, fine aggregate, admixture, admixture, reinforcing fiber, and water. For example, ordinary Portland cement is used as the cement. For example, silica sand is used as the fine aggregate. As the admixture, for example, silica fume and an expansion material are used. As the admixture, for example, a high performance AE water reducing agent and an antifoaming agent are used. As the reinforcing fibers, for example, high-strength polyethylene fibers (diameter of about 0.012 mm, density of about 0.97 g / cm 2 , elastic modulus of about 88 GPa, and tensile breaking strength of about 2700 MPa) are used.

補強層3(HPFRCC4)の層厚は、補強に必要な強度等に基づいて決定されるが、応力伝達部材5の腐食等を防止するために、かぶり厚は30mm以上とする。   The layer thickness of the reinforcing layer 3 (HPFRCC 4) is determined on the basis of the strength necessary for reinforcement, but the cover thickness is 30 mm or more in order to prevent corrosion of the stress transmission member 5 or the like.

補強層3にHPFRCC4を使用した場合、鋼管杭2aが負荷を受けて変形した際に、引張応力下においてHPFRCC4に複数の微細ひび割れが発生することで、通常のセメント材料に比して高い靭性や強度を発揮する。さらに、鋼管杭2aの外周表面に鋼管杭2aの軸方向に延設するように固定した応力伝達部材5によって、鋼管杭2aとHPFRCC4とが応力伝達部材5の延設方向に連続的に一体化しているので、鋼管杭2aとHPFRCC4との剥離が生じ難くなっている。そのため、微細なひび割れがHPFRCC4のより広い範囲に分散されて、HPFRCC4が有する擬似ひずみ硬化特性を効果的に発揮させることができ、一段と耐力を向上させた補強が可能になる。   When the HPFRCC 4 is used for the reinforcing layer 3, when the steel pipe pile 2a is deformed under a load, a plurality of fine cracks are generated in the HPFRCC 4 under a tensile stress. Demonstrate strength. Furthermore, the steel pipe pile 2a and the HPFRCC 4 are continuously integrated in the extending direction of the stress transmitting member 5 by the stress transmitting member 5 fixed to the outer peripheral surface of the steel pipe pile 2a so as to extend in the axial direction of the steel pipe pile 2a. Therefore, peeling between the steel pipe pile 2a and the HPFRCC 4 is difficult to occur. Therefore, fine cracks are dispersed in a wider range of the HPFRCC 4, and the pseudo strain hardening characteristic of the HPFRCC 4 can be effectively exhibited, and reinforcement with further improved proof stress becomes possible.

加えて、本発明の構造体1では、HPFRCC4を、上部工6を形成するコンクリート6aに入り込ませて、コンクリート6aと補強層3とを一体化させているので、構造体1に水平力が作用した際に最大の曲げモーメントが生じる上部工6と鋼管杭2aとの接合面(断面積が大きく変化する部分)がHPFRCC4により補強されることになる。そのため、補強層3を構成するHPFRCC4が、水平力により生じる上部工6と鋼管杭2aとの接合面における曲げ圧縮応力だけでなく、曲げ引張り応力に対抗することができる。即ち、この曲げ圧縮応力を補強層3の広い範囲に分担させることにより、構造体1の曲げ耐力をさらに向上させることが可能になっている。このようにして、HPFRCC4のひずみ硬化特性が効果的に発揮できる構造になっている。   In addition, in the structure 1 of the present invention, the HPFRCC 4 is inserted into the concrete 6a forming the superstructure 6, and the concrete 6a and the reinforcing layer 3 are integrated, so that a horizontal force acts on the structure 1. When this occurs, the joint surface (the portion where the cross-sectional area greatly changes) between the superstructure 6 and the steel pipe pile 2a that generates the maximum bending moment is reinforced by the HPFRCC 4. Therefore, the HPFRCC 4 constituting the reinforcing layer 3 can counter not only the bending compressive stress at the joint surface between the superstructure 6 and the steel pipe pile 2a generated by the horizontal force but also the bending tensile stress. That is, it is possible to further improve the bending strength of the structure 1 by sharing this bending compressive stress over a wide range of the reinforcing layer 3. In this way, the structure can effectively exhibit the strain hardening characteristics of HPFRCC4.

上部工6を形成するコンクリート6aにHPFRCC4を入り込ませる深さ(上下方向長さ)は、10cm以上であれば一定の効果が得られるので、例えば、10cm〜30cmに設定する。   If the depth (vertical length) at which the HPFRCC 4 is inserted into the concrete 6a forming the superstructure 6 is 10 cm or more, a certain effect can be obtained. For example, the depth is set to 10 cm to 30 cm.

この構造体1を構築して鋼管杭2aを補強する手順は、以下のとおりである。   The procedure for constructing the structure 1 and reinforcing the steel pipe pile 2a is as follows.

まず、図3に例示するように、既設の鋼管杭2aの外周表面に、応力伝達部材5を点溶接する。これにより、応力伝達部材5を補強対象部分のほぼ全長に渡って鋼管杭2aの軸方向に延設するように固定する。また、既設の上部工6の下端部(コンクリート6a)をはつっておく。   First, as illustrated in FIG. 3, the stress transmission member 5 is spot-welded to the outer peripheral surface of the existing steel pipe pile 2a. Thereby, the stress transmission member 5 is fixed so as to extend in the axial direction of the steel pipe pile 2a over substantially the entire length of the portion to be reinforced. Moreover, the lower end part (concrete 6a) of the existing superstructure 6 is stuck.

次いで、図4に例示するように、鋼管杭2aの外周表面外側にすき間をあけて型枠8を配置する。この実施形態では、合成樹脂繊維製のシールカバーを型枠8として使用しているが、一般的な剛体の型枠8を用いることもできる。この型枠8を鋼管杭2aの外周に巻付けて、下端部等を結束バンド等の固定部材9によって締め付けて固定する。鋼管杭2aの外周に固定された型枠8の下端部には注入管10aが設けられ、上端部にはエア抜き管10bが設けられている。   Next, as illustrated in FIG. 4, the mold 8 is arranged with a gap formed on the outer peripheral surface outside of the steel pipe pile 2 a. In this embodiment, a synthetic resin fiber seal cover is used as the mold 8, but a general rigid mold 8 can also be used. The mold 8 is wound around the outer periphery of the steel pipe pile 2a, and the lower end portion and the like are fastened and fixed by a fixing member 9 such as a binding band. An injection pipe 10a is provided at the lower end of the mold 8 fixed to the outer periphery of the steel pipe pile 2a, and an air vent pipe 10b is provided at the upper end.

次いで、注入管10aからHPFRCC4を注入して、この型枠8と鋼管杭2aの外周表面との間のすき間にHPFRCC4を打設する。上部工6の下端部のコンクリート6aをはつった部分にもHPFRCC4を入り込ませる。打設したHPFRCC4により応力伝達部材5aを覆って固化させることにより補強層3を形成するとともに、補強層3と鋼管杭2aとを一体化させる。さらに、上部工6の下端部に入り込ませたHPFRCC4と上部工を形成するコンクリート6aとを固着させてコンクリート6aと補強層3とを一体化させることにより、構造体1を構築する。   Subsequently, HPFRCC4 is inject | poured from the injection pipe 10a, and HPFRCC4 is driven in the clearance between this formwork 8 and the outer peripheral surface of the steel pipe pile 2a. The HPFRCC 4 is also inserted into the portion where the concrete 6a at the lower end of the superstructure 6 is fitted. The reinforcement layer 3 is formed by covering and solidifying the stress transmission member 5a with the placed HPFRCC 4, and the reinforcement layer 3 and the steel pipe pile 2a are integrated. Furthermore, the structure 1 is constructed by fixing the HPFRCC 4 that has entered the lower end portion of the upper work 6 and the concrete 6a that forms the upper work to integrate the concrete 6a and the reinforcing layer 3 together.

上部工6のコンクリート6aをはつった部分(その後、HPFRCC4で形成される部分)にまで応力伝達部材5を延設した状態にして、HPFRCC4を打設することもできる。これにより、図5に例示するように、応力伝達部材5が上部工6のHPFRCC4で形成される部分にまで延設されている構造体1が構築される。この仕様では、上部工6のHPFRCC4で形成される部分にまで延設された応力伝達部材5を通じて、応力がHPFRCC4に伝わるので、一段と耐力を向上させることが可能になる。   The HPFRCC 4 can also be driven in a state where the stress transmission member 5 is extended to a portion where the concrete 6a of the superstructure 6 is sandwiched (the portion formed by the HPFRCC 4 thereafter). Thereby, as illustrated in FIG. 5, the structure 1 is constructed in which the stress transmission member 5 is extended to a portion formed by the HPFRCC 4 of the upper work 6. In this specification, since the stress is transmitted to the HPFRCC 4 through the stress transmission member 5 extended to the portion formed by the HPFRCC 4 of the upper work 6, it is possible to further improve the proof stress.

図6に例示するように、上部工6との境界となる補強層3の部分が、上部工6よりも狭幅であるとともに補強層2の別の部分よりも拡幅化された拡幅部3aを有する仕様にすることもできる。図7に例示するように、この拡幅部3aを下方に向かって縮径するテーパ部3bにすることもできる。   As illustrated in FIG. 6, the widened portion 3 a in which the portion of the reinforcing layer 3 that becomes the boundary with the superstructure 6 is narrower than the superstructure 6 and wider than another portion of the reinforcing layer 2. It can also be made to have specifications. As illustrated in FIG. 7, the widened portion 3 a can be a tapered portion 3 b that decreases in diameter downward.

このように拡幅部3a、テーパ部3bを設けることにより、上部工6との境界となる補強層3の部分への応力集中が抑制されるので、耐力を向上させるには有利になる。図6、図7の仕様の場合も、上部工6のHPFRCC4で形成される部分にまで応力伝達部材5を延設させた仕様にすることもできる。   By providing the widened portion 3a and the tapered portion 3b in this manner, stress concentration on the portion of the reinforcing layer 3 that becomes the boundary with the upper work 6 is suppressed, which is advantageous in improving the proof stress. In the case of the specifications shown in FIGS. 6 and 7, the stress transmission member 5 can be extended to the portion formed by the HPFRCC 4 of the superstructure 6.

図8、図9に本発明の構造体1の別の実施形態を例示する。この実施形態は、既設ではなく、新設の鋼管杭2a等を補強対象体2にするものである。この構造体1は、上部工6を支えて立設される鋼管杭2aの表面に固定された応力伝達部材5と鋼管杭2aの表面を覆うHPFRCC4とで構成された補強層3と、上部工6とが一体化されて構築されている。応力伝達部材5は、鋼管杭2aの軸方向に延設されている。この補強層3が鋼管杭2aに固定されて一体化されている。さらに、上部工6が鉄筋6bとHPFRCC4とで形成されていて、補強層3と上部工6とが一体化されている。   8 and 9 illustrate another embodiment of the structure 1 of the present invention. In this embodiment, a newly installed steel pipe pile 2a or the like is used as a reinforcement object 2 instead of an existing one. This structure 1 includes a reinforcing layer 3 composed of a stress transmission member 5 fixed to the surface of a steel pipe pile 2a that is erected while supporting the superstructure 6, and an HPFRCC 4 that covers the surface of the steel pipe pile 2a, and the superstructure. 6 is integrated. The stress transmission member 5 is extended in the axial direction of the steel pipe pile 2a. This reinforcing layer 3 is fixed to and integrated with the steel pipe pile 2a. Furthermore, the superstructure 6 is formed of the reinforcing bars 6b and the HPFRCC 4, and the reinforcing layer 3 and the superstructure 6 are integrated.

この実施形態では、上部工6を形成するHPFRCC4と補強層3とを一体化させているので、先の実施形態と同様に、構造体1に水平力が作用した際に最大の曲げモーメントが生じる上部工6と鋼管杭2aとの上下方向の接合面がHPFRCC4により補強されることになる。そのため、HPFRCC4が、水平力により生じる上部工6と鋼管杭2aとの接合面における曲げ圧縮応力だけでなく、曲げ引張り応力に対抗して、構造体1の曲げ耐力をさらに向上させることが可能になっている。   In this embodiment, since the HPFRCC 4 and the reinforcing layer 3 forming the superstructure 6 are integrated, the maximum bending moment is generated when a horizontal force is applied to the structure 1 as in the previous embodiment. The joint surface in the vertical direction between the superstructure 6 and the steel pipe pile 2 a is reinforced by the HPFRCC 4. Therefore, the HPFRCC 4 can further improve the bending strength of the structure 1 against the bending tensile stress as well as the bending compressive stress at the joint surface between the superstructure 6 and the steel pipe pile 2a caused by the horizontal force. It has become.

さらに、上部工6と補強層3とが、同じHPFRCC4によって継ぎ目なく形成されているので、上部工6との境界となる補強層3の部分での応力がより広い範囲のHPFRCC4に分担されるので、応力集中が抑制されて耐力を向上させるには有利になる。図8の仕様の場合も、上部工6(HPFRCC4で形成される部分)にまで応力伝達部材5を延設させた仕様にすることもできる。   Furthermore, since the superstructure 6 and the reinforcing layer 3 are seamlessly formed by the same HPFRCC 4, the stress in the portion of the reinforcing layer 3 that becomes the boundary with the superstructure 6 is shared by the HPFRCC 4 in a wider range. It is advantageous for improving the yield strength by suppressing the stress concentration. In the case of the specification shown in FIG. 8, the stress transmission member 5 can be extended to the superstructure 6 (the portion formed by the HPFRCC 4).

この構造体1を構築して鋼管杭2aを補強する手順は、以下のとおりである。   The procedure for constructing the structure 1 and reinforcing the steel pipe pile 2a is as follows.

まず、図10に例示するように、新設の鋼管杭2aの外周表面に応力伝達部材5を点溶接する。これにより、応力伝達部材5を補強対象部分のほぼ全長に渡って鋼管杭2aの軸方向に延設するように固定する。また、上部工6を形成する鋼管杭2aの上端部には鉄筋6bを配筋しておく。   First, as illustrated in FIG. 10, the stress transmission member 5 is spot-welded to the outer peripheral surface of the newly installed steel pipe pile 2 a. Thereby, the stress transmission member 5 is fixed so as to extend in the axial direction of the steel pipe pile 2a over substantially the entire length of the portion to be reinforced. Further, a reinforcing bar 6b is arranged at the upper end of the steel pipe pile 2a forming the superstructure 6.

次いで、図11に例示するように、鋼管杭2aの外周表面外側にすき間をあけて型枠8を配置し、上部工6に相当する対象部分の外側にも型枠8を配置する。この型枠8を鋼管杭2aの外周に巻付けて、下端部等を結束バンド等の固定部材9によって締め付けて固定する。鋼管杭2aの外周に固定された型枠8の下端部には注入管10aが設けられている。   Next, as illustrated in FIG. 11, the mold frame 8 is arranged with a gap formed outside the outer peripheral surface of the steel pipe pile 2 a, and the mold frame 8 is also arranged outside the target portion corresponding to the superstructure 6. The mold 8 is wound around the outer periphery of the steel pipe pile 2a, and the lower end portion and the like are fastened and fixed by a fixing member 9 such as a binding band. An injection pipe 10a is provided at the lower end of the mold 8 fixed to the outer periphery of the steel pipe pile 2a.

次いで、注入管10aからHPFRCC4を注入して、この型枠8と鋼管杭2aの外周表面との間のすき間および上部工6に相当する対象部分にHPFRCC4を打設する。図12に例示するように、打設したHPFRCC4により応力伝達部材を覆って固化させることにより補強層3を形成して補強層3と鋼管杭2aとを一体化させる。さらに、HPFRCC4により上部工6を形成して、補強層3と上部工6とを継ぎ目なく連続させて一体化させることにより、構造体1を構築する。 Next, HPFRCC 4 is injected from the injection pipe 10a, and the HPFRCC 4 is driven in the gap between the mold 8 and the outer peripheral surface of the steel pipe pile 2a and the target portion corresponding to the superstructure 6. As illustrated in FIG. 12, the stress transmission member 5 is covered and solidified by the HPFRCC 4 that has been placed, and the reinforcing layer 3 is formed to integrate the reinforcing layer 3 and the steel pipe pile 2a. Furthermore, the superstructure 6 is formed by the HPFRCC 4, and the reinforcing layer 3 and the superstructure 6 are continuously connected and integrated to construct the structure 1.

この実施形態の場合も、上述した拡幅部3a、テーパ部3bを有する仕様にすることもできる。また、上部工6のHPFRCC4で形成される部分にまで応力伝達部材5を延設させた仕様にすることもできる。   In the case of this embodiment, the specification having the widened portion 3a and the tapered portion 3b described above can also be used. Moreover, it can also be set as the specification which extended the stress transmission member 5 to the part formed by HPFRCC4 of the superstructure 6. FIG.

図13に例示するように、本発明の構造体1は陸上の杭等を補強対象体2にすることもできる。例えば、道路橋などの上部工6を支える鋼管橋脚2bを補強対象体2にできる。この実施形態においても上述した実施形態と同様に、既設の上部工6の下端部をはつって、上部工6を形成するコンクリート6aに、補強層3を構成するHPFRCC4を入り込ませて、このコンクリート6aと補強層3とを一体化させることもできる。或いは、HPFRCC4により上部工6を新設して、補強層3と上部工6とを連続させて一体化させることもできる。また、上述した種々の仕様を適用することができる。   As illustrated in FIG. 13, the structure 1 of the present invention can also be a reinforcement object 2 such as a land pile. For example, the steel pipe pier 2b that supports the superstructure 6 such as a road bridge can be used as the object 2 to be reinforced. In this embodiment, similarly to the above-described embodiment, the HPFRCC 4 constituting the reinforcing layer 3 is inserted into the concrete 6a forming the upper work 6 through the lower end portion of the existing upper work 6, and the concrete is formed. 6a and the reinforcement layer 3 can also be integrated. Alternatively, the superstructure 6 can be newly provided by the HPFRCC 4 so that the reinforcing layer 3 and the superstructure 6 can be continuously integrated. In addition, the various specifications described above can be applied.

下部工7を形成するコンクリート7aに、補強層3を構成するHPFRCC4を入り込ませて、このコンクリート6aと補強層3とを一体化させることもできる。   It is also possible to integrate the HPFRCC 4 constituting the reinforcing layer 3 into the concrete 7a forming the substructure 7 so that the concrete 6a and the reinforcing layer 3 are integrated.

本発明は、鋼管杭2a、鋼管橋脚2bだけではなく、鉄筋コンクリート杭、鉄筋コンクリート柱等を補強対象体2とすることができる。   In the present invention, not only the steel pipe pile 2a and the steel pipe pier 2b but also the reinforced concrete pile, the reinforced concrete column, and the like can be used as the reinforcement object 2.

図14に示すように、同仕様の鋼管(長さ2000mm、外径89.1mm、厚さ4.2mm)を補強対象体2として、この鋼管に上部工6および下部工7を設けた5種類の構造体の試験サンプルS(比較例、実施例1〜4)を作製した。鋼管の外周面には応力伝達部材5として異形鉄筋(D6)を鋼管の外周面に周方向に等間隔で4本固定して鋼管の軸方向に延設した。そして、これら異形鉄筋とUHP−SHCC4とからなる厚さ21mmの補強層3を鋼管と一体化させて設けた。鋼管の内部には中詰コンクリートが充填されている。上部工6および下部工7の外形は300mm×300mmの正方形である。   As shown in FIG. 14, a steel pipe having the same specifications (length: 2000 mm, outer diameter: 89.1 mm, thickness: 4.2 mm) is used as reinforcement object 2, and five types are provided with an upper work 6 and a lower work 7 on this steel pipe. A test sample S (comparative example, Examples 1 to 4) of the structure was prepared. Four deformed reinforcing bars (D6) were fixed to the outer peripheral surface of the steel pipe at equal intervals in the circumferential direction as stress transmission members 5 on the outer peripheral surface of the steel pipe and extended in the axial direction of the steel pipe. And the reinforcement layer 3 of thickness 21mm which consists of these deformed reinforcing bars and UHP-SHCC4 was provided so as to be integrated with the steel pipe. Inside the steel pipe is filled concrete. The outer shape of the upper work 6 and the lower work 7 is a square of 300 mm × 300 mm.

比較例および実施例1〜4に使用したUHP−SHCC4の配合は、水結合材比(W/B)が0.22、砂結合材比(S/B)が0.10、補強繊維混入率(Vf)が1.5%である。Bは結合材(セメント+シリカヒューム+膨張材)を示している。補強繊維は、高強度ポリエチレン繊維(直径0.012mm、長さ6mm、密度0.97g/cm2、弾性係数88GPa、引張破断強度2700MPa)を使用した。 The combination of UHP-SHCC4 used in the comparative example and Examples 1 to 4 has a water binder ratio (W / B) of 0.22, a sand binder ratio (S / B) of 0.10, and a reinforcing fiber mixing rate. (Vf) is 1.5%. B represents a binder (cement + silica fume + expansion material). High-strength polyethylene fibers (diameter 0.012 mm, length 6 mm, density 0.97 g / cm 2 , elastic modulus 88 GPa, tensile breaking strength 2700 MPa) were used as the reinforcing fibers.

それぞれの試験サンプルSについて、支持部材11により支持スパン1800mmで両端支持し、上部工6側の支持部材11から800mmの位置を載荷点にして、荷重Fを負荷して曲げ試験を行った。その際の荷重Fと載荷点での変位との関係を図20〜図24に示す。   Each test sample S was supported at both ends by the support member 11 at a support span of 1800 mm, and a bending test was performed by applying a load F at a position 800 mm from the support member 11 on the upper work 6 side. The relationship between the load F at that time and the displacement at the loading point is shown in FIGS.

比較例は図15に示すように、UHP−SHCC4を上部工6と下部工7とのそれぞれの境界面までにしか設けなかった仕様である。異形鉄筋は、鋼管と下部工7との境界面から上部工6との境界面の100mm手前まで延設した。   As shown in FIG. 15, the comparative example is a specification in which the UHP-SHCC 4 is provided only up to the boundary surfaces of the upper work 6 and the lower work 7. The deformed reinforcing bar was extended from the boundary surface between the steel pipe and the substructure 7 to 100 mm before the boundary surface with the superstructure 6.

実施例1は図16に示すように、UHP−SHCC4を、上部工6を形成するコンクリート6aに境界面から100mmの位置まで入り込ませた仕様である。その他の仕様は比較例と同じである。   As shown in FIG. 16, Example 1 is a specification in which UHP-SHCC 4 is inserted into a concrete 6 a forming the superstructure 6 to a position of 100 mm from the boundary surface. Other specifications are the same as the comparative example.

実施例2は図17に示すように、上部工6をUHP−SHCC4により形成して、補強層3と連続させて継ぎ目なく一体化させた仕様である。その他の仕様は比較例と同じである。   As shown in FIG. 17, the second embodiment is a specification in which the superstructure 6 is formed of UHP-SHCC 4 and is continuous with the reinforcing layer 3 and seamlessly integrated. Other specifications are the same as the comparative example.

実施例3は図18に示すように、図16に示した実施例1の異形鉄筋5を上部工6に境界面から100mmの位置まで延設した仕様である。   Example 3 is a specification in which the deformed reinforcing bar 5 of Example 1 shown in FIG. 16 is extended from the boundary surface to a position of 100 mm as shown in FIG.

実施例4は図19に示すように、図17に示した実施例2の異形鉄筋5を上部工6に境界面から100mmの位置まで延設した仕様である。   Example 4 is a specification in which the deformed reinforcing bar 5 of Example 2 shown in FIG. 17 is extended from the boundary surface to a position of 100 mm from the boundary surface as shown in FIG.

図20〜図24に示すように、実施例1〜4は比較例に対して荷重Fの最大値が大きくなり、耐力が向上することが分かる。   As shown in FIGS. 20 to 24, it can be seen that in Examples 1 to 4, the maximum value of the load F is larger than that of the comparative example, and the proof stress is improved.

実施例1、3の結果(図21、図23)と実施例2、4の結果(図22、図24)との比較により、補強層3を形成するUHP−SHCC4を上部工6のコンクリート6aに入り込ませる仕様と、上部工6をUHP−SHCC4により形成して、UHP−SHCC4により形成される補強層3と一体化させる仕様では同等の耐力向上効果が得られることが分かる。   By comparing the results of Examples 1 and 3 (FIGS. 21 and 23) with the results of Examples 2 and 4 (FIGS. 22 and 24), the UHP-SHCC 4 forming the reinforcing layer 3 is replaced with the concrete 6a of the superstructure 6. It can be seen that the same strength improvement effect can be obtained by the specification of entering the upper work 6 and the specification of forming the superstructure 6 by UHP-SHCC4 and integrating it with the reinforcing layer 3 formed by UHP-SHCC4.

実施例1、2の結果(図21、図22)と実施例3、4の結果(図23、図24)との比較により、異形鉄筋5を上部工6を形成するUHP−SHCC4にまで延設すると、延設しない場合に比して、耐力が向上することが分かる。   By comparing the results of Examples 1 and 2 (FIGS. 21 and 22) with the results of Examples 3 and 4 (FIGS. 23 and 24), the deformed rebar 5 is extended to UHP-SHCC 4 forming the superstructure 6. It can be seen that, when installed, the proof stress is improved as compared with the case where it is not extended.

1 構造体
2 補強対象体
2a 鋼管杭
2b 鋼管橋脚
2c 中詰コンクリート
3 補強層
3a 拡幅部
3b テーパ部
4 HPFRCC(UHP−SHCC)
5 応力伝達部材(異形鉄筋)
6 上部工
6a コンクリート
6b 鉄筋
7 下部工
7a コンクリート
8 型枠
9 固定部材
10a 注入管
10b エア抜き管
11 支持部材
S 試験サンプル
W 点溶接部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Structure 2 Reinforcement object 2a Steel pipe pile 2b Steel pipe pier 2c Filled concrete 3 Reinforcement layer 3a Widening part 3b Taper part 4 HPFRCC (UHP-SHCC)
5 Stress transmission member (deformed bar)
6 Superstructure 6a Concrete 6b Reinforcement 7 Substructure 7a Concrete 8 Form 9 Fixing member 10a Injection pipe 10b Air venting pipe 11 Supporting member S Test sample W Spot weld

Claims (10)

上部工を支えて立設される補強対象体の表面に補強対象体の軸方向に延設して固定された金属製の応力伝達部材と、この応力伝達部材とともに補強対象体の表面を覆う複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料とで構成された補強層を、前記補強対象体に固定して一体化させるとともに、この複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を、前記上部工を形成するコンクリートに入り込ませて、このコンクリートと前記補強層とを一体化させたことを特徴とする複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体。   A metal stress transmission member that is fixed by extending in the axial direction of the reinforcement target body on the surface of the reinforcement target body that is erected while supporting the superstructure, and a plurality that covers the surface of the reinforcement target body together with the stress transmission member A reinforcing layer composed of a fine crack type fiber reinforced cement composite material is fixed and integrated with the object to be reinforced, and the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material is applied to the concrete forming the superstructure. A structure using a plurality of fine crack-type fiber reinforced cement composite materials, characterized in that the concrete and the reinforcing layer are integrated. 立設される補強対象体の表面に補強対象体の軸方向に延設して固定された金属製の応力伝達部材と、この応力伝達部材とともに補強対象体の表面を覆う複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料とで構成された補強層を、前記補強対象体に固定して一体化させ、さらに、この複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料により前記補強対象体によって支えられる上部工を形成して、この上部工と前記補強層とを連続させて一体化させたことを特徴とする複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体。 Metal stress transmission member fixed to the surface of the object to be reinforced extending in the axial direction of the object to be reinforced, and multiple fine crack type fiber reinforcement covering the surface of the object to be reinforced together with the stress transmission member a reinforcing layer composed of a cement composite material, said reinforcing object fixed to be integrated in, addition, this plurality fine cracks type fiber-reinforced cement composite material to form a superstructure that is supported by the reinforcement subject A structure using a multi-fine crack type fiber reinforced cement composite material, wherein the superstructure and the reinforcing layer are continuously integrated. 前記応力伝達部材が、前記上部工の前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料で形成された部分にまで延設されている請求項1または2に記載の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体。   The multiple microcracked fiber reinforced cement composite material according to claim 1 or 2, wherein the stress transmission member is extended to a portion of the superstructure formed by the multiple microcracked fiber reinforced cement composite material. The structure used. 前記上部工との境界となる前記補強層の部分が、補強層の別の部分よりも拡幅化されている請求項1〜3のいずれかに記載の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体。   The portion of the reinforcing layer serving as a boundary with the superstructure is wider than another portion of the reinforcing layer. The multi-fine crack type fiber reinforced cement composite material according to any one of claims 1 to 3 is used. Structure. 前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料が、圧縮強度90MPa以上でかつ、引張終局ひずみが0.5%以上であり、補強繊維を高強度ポリエチレン繊維にした超高強度ひずみ硬化型セメント系材料である請求項1〜4のいずれかに記載の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体。   The multi-fine crack type fiber reinforced cement composite material is an ultra high strength strain hardening type cementitious material having a compressive strength of 90 MPa or more and a tensile ultimate strain of 0.5% or more, and the reinforcing fiber is a high strength polyethylene fiber. A structure using the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material according to any one of claims 1 to 4. 前記応力伝達部材が、異形鉄筋である請求項1〜5のいずれかに記載の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体。   The structure using the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material according to any one of claims 1 to 5, wherein the stress transmission member is a deformed reinforcing bar. 構造体の上部工を支えて立設される補強対象体の表面に、金属製の応力伝達部材を補強対象体の軸方向に延設して固定した後、前記補強対象体の表面外側に型枠を配置し、この型枠と前記補強対象体の表面との間に複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を打設して前記応力伝達部材を覆って固化させることにより補強層を形成して、この補強層と前記補強対象体とを一体化させるとともに、前記上部工を形成するコンクリートに、前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を入り込ませて、このコンクリートと前記補強層とを一体化させることを特徴とする複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いたライニング方法。   After a metal stress transmission member is extended and fixed in the axial direction of the object to be reinforced on the surface of the object to be reinforced standing to support the superstructure of the structure, a mold is formed outside the surface of the object to be reinforced. A reinforcing layer is formed by placing a frame, placing a plurality of fine cracked fiber reinforced cement composite materials between the mold and the surface of the object to be reinforced, and covering and solidifying the stress transmission member. The reinforcing layer and the object to be reinforced are integrated, and the concrete that forms the superstructure is inserted into the plurality of microcracked fiber reinforced cement composite material so that the concrete and the reinforcing layer are integrated. A lining method using a plurality of microcracked fiber reinforced cement composites characterized by the above. 立設される補強対象体の表面に、金属製の応力伝達部材を補強対象体の軸方向に延設して固定した後、前記補強対象体の表面外側および前記補強対象体によって支えられる構造体の上部工に相当する対象部分の外側に型枠を配置し、この型枠と前記補強対象体の表面との間および前記対象部分に複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を打設して、前記応力伝達部材を覆って固化させることにより補強層を形成して、この補強層と前記補強対象体とを一体化させ、さらに、この複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料により前記対象部分を形成して、前記補強層と上部工とを連続させて一体化することを特徴とする複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いたライニング方法。 A structure that is supported by the outer surface of the object to be reinforced and the object to be reinforced after a metal stress transmission member is extended and fixed in the axial direction of the object to be reinforced on the surface of the object to be reinforced. Placing a mold on the outside of the target portion corresponding to the superstructure, and placing a plurality of fine cracked fiber reinforced cement composite material between the mold and the surface of the reinforcing target body and on the target portion, A reinforcing layer is formed by covering and solidifying the stress transmission member, and the reinforcing layer and the object to be reinforced are integrated , and further , the target portion is formed by the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material. Then, the lining method using a plurality of fine crack type fiber reinforced cement composite materials, wherein the reinforcing layer and the superstructure are continuously integrated. 前記応力伝達部材を、前記上部工の前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料で形成される部分にまで延設する請求項7または8に記載の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いたライニング方法。   9. The multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material according to claim 7 or 8, wherein the stress transmission member is extended to a portion of the superstructure formed by the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material. Lining method. 前記複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料として、圧縮強度90MPa以上でかつ、引張終局ひずみが0.5%以上であり、補強繊維が高強度ポリエチレン繊維である超高強度ひずみ硬化型セメント系材料を使用し、前記応力伝達部材として、異形鉄筋を使用する請求項7〜9のいずれかに記載の複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いたライニング方法。   As the plural fine crack type fiber reinforced cement composite material, an ultra high strength strain hardening type cementitious material having a compressive strength of 90 MPa or more, a tensile ultimate strain of 0.5% or more, and a reinforcing fiber of high strength polyethylene fiber. The lining method using the multiple fine crack type fiber reinforced cement composite material according to any one of claims 7 to 9, wherein a deformed reinforcing bar is used as the stress transmission member.
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