jmtrタンクヤード・コンクリート壁面の補修工法の妥当性確認 … · 2020. 8....

JMTRタンクヤード・コンクリート壁面の補修工法の妥当性確認試験

Validation of Repairing Method for Concrete Wall of the JMTR Tank-yard Building

日本原子力研究開発機構

August 2020

Japan Atomic Energy Agency

菅谷直人　岡田祐次　西村嵐　園部博木村伸明　木村明博　塙善雄　根本浩喜

JAEA-Testing

2020-004

DOI:10.11484/jaea-testing-2020-004

高速炉・新型炉研究開発部門大洗研究所

環境技術開発センター材料試験炉部

Department of JMTRWaste Management and Decommissioning Technology Development Center

Oarai Research and Development InstituteSector of Fast Reactor and Advanced Reactor Research and Development

Naoto SUGAYA, Yuji OKADA, Arashi NISHIMURA, Hiroshi SONOBENobuaki KIMURA, Akihiro KIMURA, Yoshio HANAWA and Hiroyoshi NEMOTO

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JAEA-Testing 2020-004

JMTR タンクヤード・コンクリート壁面の補修工法の妥当性確認試験

日本原子力研究開発機構高速炉・新型炉研究開発部門

大洗研究所環境技術開発センター材料試験炉部

菅谷直人、岡田祐次、西村嵐、園部博

木村伸明、木村明博、塙善雄、根本浩喜

（2020 年 5 月 27 日受理）

材料試験炉（JMTR）では、2014 年度に液体廃棄物の廃棄設備であるタンクヤードにおいて、廃

液配管及び廃液タンクからの放射性廃液の漏えい事象が発生した。本事象に対応するため、2016

～2019 年度にかけてタンクヤード内の廃液タンク、廃液配管等の取替え工事を行った。一方、本

取替え工事において、廃液配管等の支持構造物である大型サポート（架構造型サポート）の据付

け時にタンクヤード躯体コンクリート壁面に複数のひび割れが発生した。このため、ひび割れが

発生したコンクリート壁面の補修が必要となった。特に、架構造型サポートを固定する一部の基

礎ボルト（あと施工接着系アンカーボルト）周辺部では、隆起を伴うひび割れ（コーン状破壊）

が観測された。コンクリート壁のコーン状破壊部における補修工法は規格化されているが、補修

後にあと施工接着系アンカーボルトを打設するための妥当性を確認する強度基準は存在しなかっ

た。

本報告書は、コンクリート壁面のコーン状破壊部の補修工法として断面修復工法の選定及びあ

と施工接着系アンカーボルトの強度基準の設定をし、タンクヤードと同類の鉄筋コンクリート造

である既設建家を用いて、コーン状破壊部を模擬し、選定した断面修復工法により補修した壁面

にあと施工接着系アンカーボルトを打設後、あと施工接着系アンカーボルトの引張試験を行い、

設定した強度基準との比較により、補修工法の妥当性評価についてまとめたものである。この試

験結果から、本補修工法による、タンクヤード躯体コンクリート壁面におけるコーン状破壊部の

補修に資した。

大洗研究所：〒311-1393 茨城県東茨城郡大洗町成田町 4002

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Validation of Repairing Method for Concrete Wall of the JMTR Tank-yard Building

Naoto SUGAYA, Yuji OKADA, Arashi NISHIMURA, Hiroshi SONOBE, Nobuaki KIMURA, Akihiro KIMURA, Yoshio HANAWA and Hiroyoshi NEMOTO

Department of JMTR,

Waste Management and Decommissioning Technology Development Center, Oarai Research and Development Institute,

Sector of Fast Reactor and Advanced Reactor Research and Development, Japan Atomic Energy Agency

Oarai-machi, Higashiibaraki-gun, Ibaraki-ken

（Received May 27, 2020）

In the Japan Materials Testing Reactor (JMTR), the leakage accidents of radioactive waste liquid were occurred from the tanks and pipes of the liquid waste disposal facility in the JMTR tank-yard building in JFY2014. In order to respond to the accident, the tanks and pipes were replaced from JFY2016 to 2019. On the other hand, a lot of cracks were occurred on the concreate wall of the tank-yard building when the frame structure supports were fixed to the concrete wall in the replacement work. Thus, it is necessary to repair the concreate wall of the tank-yard building. Especially, some cracks with swelling (cone-shaped fracture) were raised around some anchor bolts (the post-installed chemical anchor bolts) fixed the frame structure supports. The repairing method for the cone-shaped fracture of the concrete wall is standardized, but there was no reference value of tensile strength for the validation of the post-installed chemical anchor bolts after the repairing method.

In this report, the repairing method was selected for the cone-shaped fracture on the concreate wall and the reference value of tensile strength for the validation of the post-installed chemical anchor bolts by this repairing method. The mock-ups for repairing cone-shaped fracture were fabricated by the selected repairing method and the tensile tests of the post-installed chemical anchor bolts were performed. From the results, the validation of the repairing method was obtained in this test and it was obvious the repairing of cone-shaped fracture is preferable method for the concreate wall of the JMTR tank-yard building.

Keywords ：Cone Shaped Fracture, Leakage Accident, Post-installed Chemical Anchor Bolt,

Tensile Test, JMTR

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目次

1．序論 ····································································· 1

2．JMTR タンクヤードの概要 ··················································· 1

3．妥当性確認の設定 ························································· 2

3.1 補修工法の選定 ······················································ 2

3.2 引張強度の基準値 ···················································· 2

4．試験方法 ································································· 4

4.1 モックアップ試験条件及び試験手順 ···································· 4

4.2 モックアップ製作 ···················································· 5

4.3 引張試験 ···························································· 6

5．試験結果及び考察 ························································· 6

5.1 コーン状破壊部の補修モックアップ(ドリル穿孔) ························ 6

5.2 コーン状破壊部の補修モックアップ(丸鋼設置) ·························· 7

5.3 嵌合不良部の撤去・補修モックアップ ·································· 7

6．結論 ····································································· 8

謝辞 ········································································ 8

参考文献 ···································································· 9

Contents

1．Introduction ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 1

2．Outline of JMTR Tank-yard Building ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 1

3．Validation Settings ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 2

3.1 Selection of Repairing Method ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 2

3.2 Reference value of Tensile Strength ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 2

4．Experimental ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 4

4.1 Test Conditions and Test Flow of Mock-up ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 4

4.2 Procedure of Mock-up ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 5

4.3 Tensile Test ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 6

5．Results and Discussion ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 6

5.1 Mock-up for Repairing Cone-shaped Fracture (Drilling Type) ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 6

5.2 Mock-up for Repairing Cone-shaped Fracture (Pipe Installing Type) ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 7

5.3 Mock-up for Removing/Repairing of mating Failure Part ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 7

6．Conclusions ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 8

Acknowledgements ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 8

References ꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏꞏ 9

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1．序論

JMTR（Japan Materials Testing Reactor：材料試験炉）は、動力炉国産技術の確立と国産動力

炉の開発のための原子炉材料及び燃料の照射試験や放射性同位元素の生産を主な目的として、

1968 年 3 月の初臨界達成から 2006 年 8 月まで延べ運転サイクルで、165 サイクルの共同利用運転

を行ってきた。2017 年 4 月に公表された「施設中長期計画 1）」において、JMTR は廃止施設として

決定したことから、廃止措置計画認可申請を 2019 年 9 月に行い、現在は廃止措置を行うための準

備を進めている。

JMTR では、液体廃棄物の廃棄設備であるタンクヤードにおいて、2014 年度に発生した放射性廃液

を移送する配管（以下、「廃液配管」という。）及び廃液タンクからの放射性廃液の漏えい事象 2）

に対応するため、2016～2019 年度にかけてタンクヤード内の廃液タンク、廃液配管等の取替え工

事を行った。本取替え工事において、廃液配管等の支持構造物である大型サポート（以下、「架構

造型サポート」という。）の据付け時にタンクヤードの躯体コンクリート壁面（以下、「コンクリ

ート壁面」という。）に複数のひび割れが発生したため補修が必要となった。特に、架構造型サポ

ートを固定する一部の基礎ボルト（あと施工接着系アンカーボルト。以下、「ケミカルアンカー」

という。）周辺部では、隆起を伴うひび割れ（コーン状破壊）が観測された。コーン状破壊部の補

修工法 3）はあるものの、補修後にケミカルアンカーを打設するための妥当性を確認する基準がな

かった。

本報告書は、コンクリート壁面のコーン状破壊部の補修工法として断面修復工法の選定及びケ

ミカルアンカーの強度基準の設定をし、タンクヤードと同類の鉄筋コンクリート造である既設建

屋を用いて、選定した断面修復工法により補修した箇所にケミカルアンカーを打設後、ケミカル

アンカーの引張試験を行い、設定した強度基準と比較により、補修工法の妥当性評価についてま

とめたものである。

2．JMTR タンクヤードの概要

JMTR は、原子炉本体、原子炉冷却施設、計測制御系統施設、放射性廃棄物の廃棄施設、放射線

管理施設、その他原子炉の付属施設の施設から構成されている 4）。

タンクヤードは、放射性廃棄物の廃棄施設のうち液体廃棄物の廃棄設備である。JMTR の西側に

位置し、JMTR 原子炉建家、ホットラボ建家等で発生した放射性液体廃棄物を廃棄物管理施設へ移

送するための施設であり、タンクヤード内には一時貯留するための廃液タンク、配管類が設置さ

れている。タンクヤードの概略図を Fig.1 に示す。

2014 年度、タンクヤード内にある廃液配管及び廃液タンクからの放射性廃液の漏えい事象が発

生したため、当該設備の復旧対応のための工事を 2016～2019 年度に実施した。放射性廃液の漏え

い発生箇所を Fig.2 に示す。なお、取替え工事に先立ち、「核原料物質、核燃料物質及び原子炉の

規制に関する法律」第 27 条に基づき、液体廃棄物の廃棄設備のうちタンクヤード内廃液配管の一

部取替えに係る設計及び工事の方法の認可申請書（以下、「設工認書」という。）及び液体廃棄物

の廃棄設備のうちタンクヤード内廃液タンク等の一部取替えに係る設工認書を提出し、認可を取

得した。

タンクヤード内にある廃液タンク 2 基、廃液配管、排気配管、サポート等の取替え工事を進め


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ていたが、2018 年 10 月に廃液配管等の支持構造物である架構造型サポートの据付け時にタンク

ヤードのコンクリート壁面に複数のひび割れが発生した。特に、架構造型サポートをコンクリー

ト壁面に固定する一部のケミカルアンカー周辺において、隆起を伴うひび割れ（コーン状破壊）

が観測された。これは、架構造型サポートをコンクリート壁面に固定した状態で溶接を行ったた

め、溶接後の熱収縮により発生した引張荷重が、ケミカルアンカーを通じてコンクリート壁面に

負荷されたことが原因であった。また、コンクリート壁面の引張荷重を開放した際、一部のケミ

カルアンカーのねじ山を破壊し、嵌合不良となった。

タンクヤードに設置した架構造型サポートを Fig.3 に、コンクリート壁面に発生したコーン状

破壊部及びケミカルアンカーのねじ山破壊（嵌合不良）を Fig.4 に示す。

3．妥当性確認の設定

3.1 補修工法の選定

「コンクリートのひび割れ調査，補修・補強指針－2013－3）」により、コーン状破壊部及び嵌合

不良のケミカルアンカー箇所のコンクリートを撤去した後の補修工法として、断面修復材（ポリ

マーセメントモルタルなどのセメント系材料）を左官コテにより塗布し、断面を補修する断面修

復工法を選定した。補修後のケミカルアンカーの打設位置は、設工認書に従い、断面修復工法で

補修した壁面とした。

設工認書に記載のとおり、コンクリート壁面に打設するケミカルアンカーの耐震強度計算を行

っていることから、当該補修にあたっては、補修したコンクリート壁面に打設するケミカルアン

カーに発生する引張力（引抜力）を評価し、引き抜けないこと及びコンクリート壁面と断面修復

材の付着破壊が発生しないことを確認することとした。

断面修復材は、コンクリート構造物の欠損部の断面修復に一般的に使用されている住友大阪セ

メント株式会社製のライオン GRLC：普通タイプ（ポリマーセメント系断面修復材）5）を選定した。

ライオン GRLC の主な製品仕様を Table 1 に示す。ポリマーセメント系断面修復材の特長は以下の

とおりである。

① セメント、モルタルに比べて接着力に優れ、既設のコンクリートと強く接着する

（強い接着性）

② 3～5 時間で実用強度に達する（気温 20℃以上）ので、緊急の工事に適している

（短時間で実用強度が発現）

③ 無収縮性で接着力が強いため、ひび割れ、剥離が生じにくい（ひび割れ、剥離なし）

④ 非常に緻密な硬化体を形成するので耐透水性に優れ、雨水や酸性ガス等の侵入による下地コ

ンクリートの鉄筋の腐食を防止する（耐透水性・防水効果が抜群）

⑤ 無機質系の特殊材料を主成分としているため、物性は長期にわたって安定しており、耐久性、

耐候性に優れ、また引火性や毒性もない（優れた耐久性）

⑥ 下地を乾燥させる必要がなく従来の左官工法と同様にコテ塗りができ、特殊な工法を必要と

しない（施工が容易）

3.2 引張強度の基準値

設工認書において、タンクヤードのコンクリート壁面に打設するケミカルアンカーとして、形

状が全ねじボルト、材質が SS400、寸法が M16 のものが指定されている。「原子力発電所耐震設計


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- 3 -

技術指針 6）」を参考とし、式(2-1)により、ケミカルアンカーに作用する引張力（引抜力）Fbを算

出している。ここで、FH：3644（N）、lG：500（mm）、Fv：10931（N）、hG：1400（mm）、nf：3、

l：500（mm）である。

F� � F�・l� � F�・h�n�・l

Fb : 引張力（N）

FH : 水平荷重（N）

lG : 検討する方向から見たボルト中心から機器重心までの距離（mm）

FV : 鉛直荷重（N）

hG : 据付面から機器重心までの高さ（mm）

nf : 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数

l : 検討する方向から見たボルトスパン（mm）

この結果、タンクヤードのコンクリート壁面に打設したケミカルアンカーに作用する引張力（引

抜力）Fbは、11417（N）（11.5（kN））となる。

また、「建築設備耐震設計・施工指針（2014 年版）7）」に基づき、設定した短期許容引抜荷重 Ta

は、式(2-2)で算出している。ここで、Fc：2.059（kN/cm2）、d2：2（cm）、L：10（cm）である。

T� � F�8 π・d�・L

Ta : アンカーボルトの短期許容引抜荷重（kN）

Fc : コンクリートの設計基準強度（kN/cm2）

d2 : コンクリートの穿孔径（cm）

L : アンカーボルトの埋込長さ（cm）

この結果、短期許容引抜荷重 Ta は、16.1kN となる。なお、建築設備耐震設計・施工指針から、

コンクリート壁面に打設したケミカルアンカーの短期許容引抜荷重の上限は 12.0kN になること

から、指針に示されている基準を上限値としている。

これにより、ケミカルアンカーに作用する引張力（Fb＝11.5kN）は短期許容引抜荷重（Ta＝12.0kN）

より低いことから、コンクリート壁面に打設したケミカルアンカーの健全性を評価している。

一方、断面修復工法で補修した壁面に打設するケミカルアンカーに作用する引張力については、

式(2-1)への入力値に変更がないため、Fb＝11.5kN である。しかしながら、建築設備耐震設計・施

工指針では、断面修復工法により補修した壁面を打設場所とした、ケミカルアンカーの短期許容

引抜荷重 Taは、示されていない。このため、式(2-2)を適用することはできないことから、断面修

復工法で補修した壁面に打設するケミカルアンカーの健全性を評価するためには、短期許容引抜

荷重である 12.0kN を実測値で測定する。

（2-1）

（2-2）


- 3 -


- 4 -

4．試験方法

断面修復工法で補修した壁面に打設するケミカルアンカーの短期許容引抜荷重試験（以下、「モ

ックアップ試験」という。）は、原子力科学研究所第 4 倉庫（解体予定施設）（以下、「第 4 倉庫」

という。）で実施した。第 4 倉庫は、タンクヤードと同類の鉄筋コンクリート造の既設建家である。

第 4 倉庫の外観及び試験するコンクリート壁面を Fig.5 に示す。

モックアップ試験に際し、第 4 倉庫のコンクリート壁面に打設するケミカルアンカーの短期許

容引抜荷重 Taは、式(2-2)から 13.8kN となり、タンクヤードの評価と同様にケミカルアンカーに

発生する引張力（引抜力）Fb11.5kN を許容出来ることを確認した。また、第 4 倉庫のコンクリー

ト壁の圧縮強度は 22.0N/mm2（2018 年に測定）であり、設計基準強度（17.6N/mm2）以上であるこ

とも確認した。

4.1 モックアップ試験条件及び試験手順

モックアップ試験の試験条件は、「斫り寸法又はコア抜き寸法」、「断面修復材の材齢」、「ケミカ

ルアンカーの埋込み深さ」及び「ケミカルアンカー孔の施工方法」とし、複数のモックアップを

製作した。それぞれの試験条件を以下に示す。また、コーン状破壊部の補修を模擬したモックア

ップの種類を Table 2 に、ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修を模擬したモックアップの

種類を Table 3 に示す。モックアップ試験は、モックアップの製作及び引張試験から構成するも

のとする。モックアップ試験の手順を Fig.6 に示す。

（1）斫り及びコア抜き寸法

コーン状破壊部の補修を模擬したモックアップは、コンクリート壁面をハンマードリルで斫り

取り、ポリマーセメント系断面修復材を塗布したものとした。斫りの形状は円すいとし、その寸

法は深さが 110mm、直径が 200mm とした。ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修を模擬したモ

ックアップは、実際の施工に合わせて直径 75mmのコアドリルを用いて、コンクリート壁面を 110mm

穿孔して取り除き、ポリマーセメント系断面修復材を塗布したものとした。

ポリマーセメント系断面修復材の付着強度が 2.3N/mm2（7 日間養生(20℃)）であることから、本

寸法により、短期許容引抜荷重 12.0kN 以上の実測値測定を許容出来ることを確認した。

（2）断面修復材の材齢（断面修復材の養生期間）

タンクヤードの躯体コンクリート壁の設計基準強度（所要 4 週強度）が 20.6N/mm2（210kgf/cm2）

以上であることから、ポリマーセメント系断面修復材の圧縮強度がそれを超す養生期間を材齢と

した。メーカカタログから、ポリマーセメント系断面修復材の圧縮強度は、「7 日間養生」で

21.2N/mm2（20℃）、一般的な設計基準強度の確認期間の「28 日間養生」で 28.6N/mm2（20℃）とな

る。このため、ポリマーセメント系断面修復材の材齢は、「7 日間養生」及び「28 日間養生」とし

た。

ちなみに、「7 日間養生」のモックアップ試験にて、断面修復工法で補修した壁面に打設するケ

ミカルアンカーの健全性が確認できた場合、補修工事の工期短縮が可能である。

（3）ケミカルアンカーの埋込み深さ

ケミカルアンカーの埋込み深さは、「100mm」と「100mm+20mm」とした。「100mm」は耐震強度計算

上の要求であり、取替え工事での施工値である。「100mm+20mm」は、タンクヤードで発生したコー


- 4 -


- 5 -

ン状破壊部の最大深さが約 100mm であり、埋込み深さを「100mm」とした場合には、塗布したポリ

マーセメント系断面修復材の深さにしかケミカルアンカーが及ばず、既設コンクリート壁面とポ

リマーセメント系断面修復材の境界からの付着破壊が発生する可能性を想定し、既設コンクリー

ト壁面にも深さが及ぶように設定した。

（4）ケミカルアンカー孔の施工方法

ケミカルアンカー孔の施工は、「ドリル穿孔」と「丸鋼設置」とした。「ドリル穿孔」は補修した

壁面にコンクリートハンマードリルを用いてケミカルアンカー孔を設ける方法である。使用する

接着剤（樹脂）などから要求されるケミカルアンカー孔の径及び深さに適したドリルを選定した。

「丸鋼設置」はポリマーセメント系断面修復材を塗布する際に、ケミカルアンカーを打設する位置

に丸鋼を設定し、ポリマーセメント系断面修復材の硬化後に丸鋼を引抜いてケミカルアンカー孔

を設ける方法である。これは、取替え工事の進捗状況から機器の取合いがあり、コンクリートハン

マードリルが入らず「ドリル穿孔」が出来ない可能性を考慮した。丸鋼設置の場合でも、使用す

る接着剤（樹脂）などから要求されるケミカルアンカー孔の径及び深さに適した丸鋼を選定した。

4.2 モックアップ製作

タンクヤードのコンクリート壁面で発生したコーン状破壊部の補修及びケミカルアンカー嵌合

不良部の撤去・補修を模擬し、ポリマーセメント系断面修復材による断面修復工法で行うことと

した。モックアップ施工期間中の原子力科学研究所内の外気温は、Table 4 に示すとおり、最高17℃、

最低-4℃であった。

コーン状破壊部の補修(ドリル穿孔) を模擬したモックアップ製作は、以下の手順で行った。ま

ず、断面の模擬については、金属探知機によるコンクリート壁の配筋探査、コンクリートカッタ

ーによるコーン状破壊部の直径の罫書き、ハンマードリルでの斫りの手順で行った。次に、断面

の修復については、既設鉄筋の露出箇所の錆止め塗布、断面の水洗い(湿潤状態)、プライマー剤

の塗布、ポリマーセメント系断面修復材（ライオン GRLC：A 材とライオン GRLC：C 材）の混練及

び塗布、ポリマーセメント系断面修復材の養生の手順で行った。最後に、ケミカルアンカーの打

設については、ボルト孔穿孔箇所のマーキング、コンクリートハンマードリルによるボルト孔を

穿孔、ボルト孔の掃除及び深さ確認、ボルト孔への樹脂（ユニカ株式会社製レジン A PE-600G）の

注入、全ねじボルト（材質：SS400、サイズ：M16）の挿入、樹脂量の確認及びボルトの固定の手順

で行った。コーン状破壊部の補修（ドリル穿孔）を模擬したモックアップの施工状況を Fig.7 に、

その施工期間を Table 5 に示す。

コーン状破壊部の補修(丸鋼設置) を模擬したモックアップ製作は、上記の手順の内、断面の模

擬についてはほぼ同じ手順で行ったが、断面の修復及びケミカルアンカーの打設の手順の一部が

異なっている。すなわち、ポリマーセメント系断面修復材の塗布中に丸鋼を設置し、養生を行い、

硬化後丸鋼を引抜く手順とした。コーン状破壊部の補修（丸鋼設置）を模擬したモックアップの

施工状況を Fig.8 に、その施工期間を Table 6 に示す。

ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修を模擬したモックアップ製作は、以下の手順で行っ

た。まず、断面の模擬については、金属探知機によるコンクリート壁の配筋探査、コアドリルに

よるコア抜きの手順で行った。次に、断面の修復及びケミカルアンカーの打設については、コー

ン状破壊部の補修(ドリル穿孔) を模擬したモックアップ試験と同じ手順で行った。ケミカルアン

カー嵌合不良部の撤去・補修を模擬したモックアップの施工状況を Fig.9 に、その施工期間を

Table 7 に示す。


- 4 -

4．試験方法

断面修復工法で補修した壁面に打設するケミカルアンカーの短期許容引抜荷重試験（以下、「モ

ックアップ試験」という。）は、原子力科学研究所第 4 倉庫（解体予定施設）（以下、「第 4 倉庫」

という。）で実施した。第 4 倉庫は、タンクヤードと同類の鉄筋コンクリート造の既設建家である。

第 4 倉庫の外観及び試験するコンクリート壁面を Fig.5 に示す。

モックアップ試験に際し、第 4 倉庫のコンクリート壁面に打設するケミカルアンカーの短期許

容引抜荷重 Taは、式(2-2)から 13.8kN となり、タンクヤードの評価と同様にケミカルアンカーに

発生する引張力（引抜力）Fb11.5kN を許容出来ることを確認した。また、第 4 倉庫のコンクリー

ト壁の圧縮強度は 22.0N/mm2（2018 年に測定）であり、設計基準強度（17.6N/mm2）以上であるこ

とも確認した。

4.1 モックアップ試験条件及び試験手順

モックアップ試験の試験条件は、「斫り寸法又はコア抜き寸法」、「断面修復材の材齢」、「ケミカ

ルアンカーの埋込み深さ」及び「ケミカルアンカー孔の施工方法」とし、複数のモックアップを

製作した。それぞれの試験条件を以下に示す。また、コーン状破壊部の補修を模擬したモックア

ップの種類を Table 2 に、ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修を模擬したモックアップの

種類を Table 3 に示す。モックアップ試験は、モックアップの製作及び引張試験から構成するも

のとする。モックアップ試験の手順を Fig.6 に示す。

（1）斫り及びコア抜き寸法

コーン状破壊部の補修を模擬したモックアップは、コンクリート壁面をハンマードリルで斫り

取り、ポリマーセメント系断面修復材を塗布したものとした。斫りの形状は円すいとし、その寸

法は深さが 110mm、直径が 200mm とした。ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修を模擬したモ

ックアップは、実際の施工に合わせて直径 75mmのコアドリルを用いて、コンクリート壁面を 110mm

穿孔して取り除き、ポリマーセメント系断面修復材を塗布したものとした。

ポリマーセメント系断面修復材の付着強度が 2.3N/mm2（7 日間養生(20℃)）であることから、本

寸法により、短期許容引抜荷重 12.0kN 以上の実測値測定を許容出来ることを確認した。

（2）断面修復材の材齢（断面修復材の養生期間）

タンクヤードの躯体コンクリート壁の設計基準強度（所要 4 週強度）が 20.6N/mm2（210kgf/cm2）

以上であることから、ポリマーセメント系断面修復材の圧縮強度がそれを超す養生期間を材齢と

した。メーカカタログから、ポリマーセメント系断面修復材の圧縮強度は、「7 日間養生」で

21.2N/mm2（20℃）、一般的な設計基準強度の確認期間の「28 日間養生」で 28.6N/mm2（20℃）とな

る。このため、ポリマーセメント系断面修復材の材齢は、「7 日間養生」及び「28 日間養生」とし

た。

ちなみに、「7 日間養生」のモックアップ試験にて、断面修復工法で補修した壁面に打設するケ

ミカルアンカーの健全性が確認できた場合、補修工事の工期短縮が可能である。

（3）ケミカルアンカーの埋込み深さ

ケミカルアンカーの埋込み深さは、「100mm」と「100mm+20mm」とした。「100mm」は耐震強度計算

上の要求であり、取替え工事での施工値である。「100mm+20mm」は、タンクヤードで発生したコー


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- 6 -

4.3 引張試験

モックアップを製作し、一定期間の養生をした後、ケミカルアンカーの引張試験を行った。引

張試験は、可搬型の引張試験機（サンコーテクノ株式会社製：テクノテスターAT-10DⅡ、校正年

月日：2018 年 9 月 18 日）を用いて引張荷重を負荷し、負荷した引張荷重を測定した。引張試験

は、ケミカルアンカーの出代確認、引張試験機設置用冶具の取付け、ケミカルアンカーと引張試

験機の接続、所定の引張荷重の負荷及びモックアップの状態確認、ケミカルアンカーの出代確認

の手順で行った。

引張試験においては、建築設備耐震設計・施工指針から、ケミカルアンカーの破壊形態が「鋼

材の耐力」、「コンクリートのコーン状破壊」、「付着破壊（樹脂部）」であることから、ケミカルア

ンカーの出代確認は全ねじボルト（鋼材）及び樹脂部の異常の有無を、負荷中のモックアップの

状態確認は、全ねじボルト（鋼材）、補修面及び樹脂部の異常の有無を確認した。また、引張試験

機設置用冶具は、引張試験機が補修面に接地（補修面に圧縮応力が作用）しないような構造とし

た。

負荷する引張荷重は、短期許容引抜荷重である 12.0kN の実測値を測定するため、12.0kN を基

準とした。これにより、引張荷重は、0.6kN（基準値の 1/20 倍）、6.0kN（基準値の 1/2 倍）、8.0kN

（基準値の 2/3 倍）、12.0kN（基準値）、18.0kN（基準値の 1.5 倍）と段階的に増加させた。各引

張荷重における保持時間は 1 分程度としたが、これは地震による短期荷重（一時的に発生する最

大の荷重）を想定し、保守的に決定したものである。18.0kN で破損が生じないモックアップにつ

いては、さらに最大許容引抜荷重を確認するため、引張荷重を徐々に増加し、異常が確認された

時点で試験終了とした。コーン状破壊部の補修(ドリル穿孔)によるモックアップの試験状況(例)

を Fig.10 に示す。

5．試験結果及び考察

5.1 コーン状破壊部の補修モックアップ(ドリル穿孔)

「7 日間養生」又は「28 日間養生」を行ったコーン状破壊部の補修(ドリル穿孔)によるそれぞ

れのモックアップ（1-3～1-4,1-7～1-8）製作後の外観及び触診による確認において、本施工に問

題ないことを確認した。

それぞれの条件で製作したモックアップ（1-3～1-4,1-7～1-8）の引張試験を行った。コーン状

破壊部の補修(ドリル穿孔)による引張試験結果を Table 8 及び Fig.11 に示す。この結果、引張荷

重を段階的に 1 分程度負荷したところ、全てのモックアップ（1-3～1-4,1-7～1-8）において、状

態の変化はなく、異常は確認されなかった。これにより、本施工法によるケミカルアンカーの鋼

材（全ねじボルト）及び樹脂（接着剤）の引張耐力が、負荷した引張荷重以上を有していること

を明らかにした。建築設備耐震設計・施工指針から、ケミカルアンカーの鋼材（全ねじボルト）

及び樹脂（接着剤）の引張耐力を算出すると、それぞれ約 31.2kN（理論値）、約 37.4kN（理論値）

であり、引張耐力が、負荷した引張荷重以上であった。また、コンクリート壁面とポリマーセメ

ント系断面修復材との接着面については、ポリマーセメント系断面修復材は強い接着性を有する

こと、コンクリート壁面と強く接着すること等の特長があり、引張荷重以上の付着力を有してい

たことで、基準とした引張荷重を満足し、付着破壊が発生しなかったと考えられる。さらに、モ

ックアップ試験条件に設定した断面修復材の材齢、ケミカルアンカーの埋込み深さにも引張荷重

への影響がなかったことも明らかにした。


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モックアップ（1-3～1-4,1-7～1-8）への 18.0kN の引張荷重を負荷しても異常がなかったこと

から、引張荷重を約 40kN まで引張荷重を負荷した結果、異常が認められなかった。これにより、

ケミカルアンカーの鋼材（全ねじボルト）及び樹脂（接着剤）の引張耐力が、負荷した引張荷重

以上を有していることを明らかにした。また、コンクリート壁面とポリマーセメント系断面修復

材との接着面についても基準とした引張荷重を満足し、付着破壊が観測されなかった。

5.2 コーン状破壊部の補修モックアップ(丸鋼設置)

「7 日間養生」又は「28 日間養生」を行ったコーン状破壊部の補修(丸鋼設置)によるそれぞれ

のモックアップ（1-1～1-2,1-5～1-6）製作後の外観及び触診による確認において、本施工に問題

ないことを確認した。

それぞれの条件で製作したモックアップ（1-1～1-2,1-5～1-6）の引張試験を行った。コーン状

破壊部の補修(丸鋼設置)による引張試験結果を Table 9 及び Fig.12 に示す。この結果、引張荷重

を段階的に 1 分程度負荷したところ、全てのモックアップ（1-1～1-2,1-5～1-6）において、状態

の変化はなく、異常は確認されなかった。これにより、本施工法によるケミカルアンカーの鋼材

（全ねじボルト）及び樹脂（接着剤）の引張耐力が、負荷した引張荷重以上を有していることを

明らかにした。また、コンクリート壁面とポリマーセメント系断面修復材との接着面についても

基準とした引張荷重を満足し、付着破壊が観測されなかった。さらに、モックアップ試験条件に

設定した断面修復材の材齢、ケミカルアンカーの埋込み深さにも引張荷重への影響がなかったこ

とも明らかにした。

モックアップ（1-1～1-2,1-5～1-6）への 18.0kN の引張荷重を負荷しても異常がなかったこと

から、引張荷重を約 40kN まで引張荷重を負荷した。その結果、1-1～1-2 及び 1-6 のモックアッ

プは異常が認められなかった。これにより、本施工法によるケミカルアンカーの鋼材（全ねじボ

ルト）及び樹脂（接着剤）の引張耐力が、負荷した引張荷重以上を有していることを明らかにし

た。また、コンクリート壁面とポリマーセメント系断面修復材との接着面も付着破壊は観測され

なかった。

一方、1-5 のモックアップ（試験条件：ケミカルアンカー埋込み深さ：100mm+20mm，養生期間：

28 日間）は、引張荷重 41.9kN を負荷した後、補修面に浮きが観測された。浮きは、コンクリート

壁面とポリマーセメント系断面修復材との接着面から付着破壊が発生したことが考えられる。

5.3 嵌合不良部の撤去・補修モックアップ

「7 日間養生」又は「28 日間養生」を行ったケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修による

それぞれのモックアップ（2-1～2-4）製作後の外観及び触診による確認において、本施工に問題

ないことを確認した。

それぞれの条件で製作したモックアップ（2-1～2-4）の引張試験を行った。ケミカルアンカー

嵌合不良部の撤去・補修による引張試験結果をTable 10及びFig.13 に示す。この結果、引張荷重を

段階的に 1 分程度負荷したところ、全てのモックアップ（2-1～2-4）において、状態の変化はな

く、異常は確認されなかった。これにより、本施工法によるケミカルアンカーの鋼材（全ねじボ

ルト）及び樹脂（接着剤）の引張耐力が、負荷した引張荷重以上を有していることを明らかにし

た。また、コンクリート壁面とポリマーセメント系断面修復材との接着面についても基準とした

引張荷重を満足し、付着破壊が観測されなかった。さらに、モックアップ試験条件に設定した断

面修復材の材齢、ケミカルアンカーの埋込み深さにも引張荷重への影響がなかったことも明らか

にした。


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モックアップ（2-1～2-4）への 18.0kN の引張荷重を負荷しても異常がなかったことから、引張

荷重を約 40kN まで引張荷重を負荷した結果、異常が認められなかった。これにより、ケミカルア

ンカーの鋼材（全ねじボルト）及び樹脂（接着剤）の引張耐力が、負荷した引張荷重以上を有し

ていることを明らかにした。また、コンクリート壁面とポリマーセメント系断面修復材との接着

面についても基準とした引張荷重を満足し、付着破壊が観測されなかった。

6．結論

タンクヤードのコンクリート壁面のコーン状破壊部の補修工法として断面修復工法の選定及び

ケミカルアンカーの強度基準の設定を行い、タンクヤードと同類の鉄筋コンクリート造である既

設建家のコンクリート壁面を用いて、選定した断面修復工法により補修した箇所にケミカルアン

カーを打設した。その後、引張試験による補修工法の妥当性評価を行った。なお、本試験におい

ては、建築設備耐震設計・施工指針の短期許容引抜荷重の計算式による短期許容引抜荷重が評価

できないことから、モックアップ試験により実施した。その結果、以下のことを明らかにした。

① 原子力発電所耐震設計技術指針に基づいて、タンクヤードのコンクリート壁面に打設したケミカルアンカーに作用する引張力（引抜力）は、11.5kN であることから、建築設備耐震

設計・施工指針に基づき、短期許容引抜荷重を 12.0kN（基準値）と設定した。

② タンクヤードのコンクリート壁面のコーン状破壊部の確認を行い、補修工法として断面修復工法を選定した。また、補修手順方法を決定し、モックアップ試験により、補修後に打設

したケミカルアンカーの引張試験を行い、上記で設定した基準値を満足することを明らか

にした。

③ 試験条件を変えて複数製作したモックアップが許容出来る引張荷重は、それぞれ約 40kN であり、上記で設定した基準値に対して十分な裕度があることを確認した。

これにより、本補修工法による補修が妥当であることを確認し、タンクヤードのコンクリート

壁面におけるコーン状破壊部の補修に見通しを得た。

謝辞

本報告書の作成にあたり、材料試験炉部土谷邦彦氏、同部ホットラボ課大伍史久氏に有意義

なご指導及びご助言を頂きました。また、本試験実施にあたり、元原子力科学研究所工務技術部

施設保全課稲野辺浩氏、材料試験炉部照射課飯村光一氏、新菱冷熱工業株式会社本郷豊氏、

株式会社柴建築設計事務所酒寄光一氏にご指導、ご助言及びご協力をいただきましたこと深く感

謝いたします。


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参考文献

1）日本原子力研究開発機構,施設中長期計画,

https://www.jaea.go.jp/about_JAEA/facilities_plan/（参照：2020 年 5 月 25 日）.

2）日本原子力研究開発機構,材料試験炉（JMTR）第 3 排水系貯槽（Ⅱ）建屋内での放射性物質の

漏えいについて（第四報補正）の提出について（お知らせ）,

https://www.jaea.go.jp/02/press2015/p15060201/（参照：2020 年 5 月 25 日）.

3）日本コンクリート工学会,コンクリートのひび割れ調査,補修・補強指針-2013-：ひび割れの調

査と補修・補強事例,483p.

4）照射試験炉センター,JMTR 照射試験・照射後試験に関する技術レビュー,JAEA-Review 2017-

016,（2017）170p.

5）住友大阪セメント株式会社（製造元）,ショーボンド建設株式会社（販売元）,コンクリート断

面修復材 LION GRLC ライオン GRLC カタログ,2011 年 1 月版,8p.

6）日本電気協会,原子力発電所耐震設計技術指針 JEAG4601-1987,896p.

7）建築研究所（監修）,建築設備耐震設計・施工指針2014 年版,建築設備耐震設計・施工指針2014

年版編集委員会（編集）,日本建築センター,336p.


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Table 1 住友大阪セメント株式会社製ライオン GRLC の主な製品仕様 5）

製品住友大阪セメント株式会社製ライオン GRLC

系統

超速硬セメントをベースにグラスファイバーで補強した無機質

系材料に特殊ポリマーエマルジョンを併用したコンクリート断

面修復材

用途コンクリート構造物の欠損部の断面修復

項目材齢ライオン GRLC 普通タイプ物性の一例

5℃ 20℃

圧縮強度

（N/mm2）

1 日 13.7 13.8

7 日 20.1 21.2

28 日 28.1 28.6

曲げ強度

（N/mm2）

1 日 4.7 4.6

7 日 5.4 5.8

28 日 6.2 6.7

付着強度

（N/mm2）

1 日 1.4 1.5

7 日 2.1 2.3

硬化体比重－ 1.80～2.00

Table 2 コーン状破壊部の補修を模擬したモックアップの種類

モック

アップNo. 斫り寸法

断面修復材の材齢

（養生期間）

ケミカルアンカー

の埋込み深さ


孔の施工方法

1-1 φ200×110L 28 日間 100mm 丸鋼設置

1-2 φ200×110L 7 日間 100mm 丸鋼設置

1-3 φ200×110L 28 日間 100mm ドリル穿孔

1-4 φ200×110L 7 日間 100mm ドリル穿孔

1-5 φ200×110L 28 日間 100mm+20mm 丸鋼設置

1-6 φ200×110L 7 日間 100mm+20mm 丸鋼設置

1-7 φ200×110L 28 日間 100mm+20mm ドリル穿孔

1-8 φ200×110L 7 日間 100mm+20mm ドリル穿孔

Table 3 ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修を模擬したモックアップの種類

モック

アップNo. コア抜き寸法

断面修復材の材齢

（養生期間）


の埋込み深さ


孔の施工方法

2-1 φ75×110L 28 日間 100mm ドリル穿孔

2-2 φ75×110L 7 日間 100mm ドリル穿孔

2-3 φ75×110L 28 日間 100mm+20mm ドリル穿孔

2-4 φ75×110L 7 日間 100mm+20mm ドリル穿孔


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- 11 -

Table 4 モックアップ施工期間中の原子力科学研究所内外気温*

年月日外気温（℃）



最高最低最高最低最高最低

2019/2/1 7 -2 2019/2/13 7 -1 2019/2/25 17 4

2019/2/2 12 -4 2019/2/14 7 -1 2019/2/26 10 4

2019/2/3 12 1 2019/2/15 4 -2 2019/2/27 9 2

2019/2/4 17 4 2019/2/16 11 0 2019/2/28 9 5

2019/2/5 8 2 2019/2/17 9 0 2019/3/1 11 5

2019/2/6 10 4 2019/2/18 12 -3 2019/3/2 13 1

2019/2/7 14 0 2019/2/19 12 3 2019/3/3 9 2

2019/2/8 8 -1 2019/2/20 14 5 2019/3/4 9 5

2019/2/9 1 -1 2019/2/21 14 3 2019/3/5 10 4

2019/2/10 5 -3 2019/2/22 12 0 2019/3/6 12 5

2019/2/11 4 -1 2019/2/23 12 2

2019/2/12 9 0 2019/2/24 12 -1

*：原子力科学研究所に設置されている外気温計が測定した温度データを読み取ったもの

Table 5 コーン状破壊部の補修（ドリル穿孔）のモックアップの施工期間

モック

アップ No.

断面の模擬断面の修復

配筋探査罫書き、斫り

錆止め塗布、水洗い、プライマー塗布、

断面修復材混練、断面修復材塗布

（しごき塗り・追っかけ塗り）、養生

1-3 2019/1/28 2019/1/30～2/1 2019/2/1

1-4 2019/1/28 2019/1/30～2/1 2019/2/4

1-7 2019/1/28 2019/1/30～2/1 2019/2/1

1-8 2019/1/28 2019/1/30～2/1 2019/2/4

モック

アップ No.

ケミカルアンカーの打設

穿孔箇所マーキング、ボルト孔穿孔、

ボルト孔の掃除及び深さ確認

樹脂注入、全ねじボルト挿入、

樹脂量確認、固定

1-3 2019/3/4 2019/3/4

1-4 2019/2/12 2019/2/12

1-7 2019/3/4 2019/3/4

1-8 2019/2/12 2019/2/12


- 11 -


- 12 -

Table 6 コーン状破壊部の補修（丸鋼設置）のモックアップの施工期間

モック

アップ No.


配筋探査罫書き、斫り


断面修復材混練、断面修復材塗布（しごき塗り）、

丸鋼設置、断面修復材塗布（追っかけ塗り）、養生

1-1 2019/1/28 2019/1/30～2/1 2019/2/1

1-2 2019/1/28 2019/1/30～2/1 2019/2/4

1-5 2019/1/28 2019/1/30～2/1 2019/2/1

1-6 2019/1/28 2019/1/30～2/1 2019/2/4

モック

アップ No.


丸鋼引抜、ボルト孔の掃除及び深さ確認樹脂注入、全ねじボルト挿入、


1-1 2019/2/4 2019/3/4

1-2 2019/2/7 2019/2/12

1-5 2019/2/4 2019/3/4

1-6 2019/2/7 2019/2/12

Table 7 ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修のモックアップの施工期間

モック

アップ No.


配筋探査コア抜き


断面修復材混練、断面修復材塗布

（しごき塗り・追っかけ塗り）、養生

2-1 2019/1/28 2019/1/30～1/31 2019/2/1

2-2 2019/1/28 2019/1/30～1/31 2019/2/1

2-3 2019/1/28 2019/1/30～1/31 2019/2/1

2-4 2019/1/28 2019/1/30～1/31 2019/2/1

モック

アップ No.


引張試験穿孔箇所マーキング、ボルト

孔穿孔、ボルト孔の掃除及び

深さ確認

樹脂注入、全ねじボルト挿入、


2-1 2019/3/4 2019/3/4 2019/3/6

2-2 2019/2/12 2019/2/12 2019/2/15

2-3 2019/3/4 2019/3/4 2019/3/6

2-4 2019/2/12 2019/2/12 2019/2/15


- 12 -


- 13 -

Table 8 コーン状破壊部の補修(ドリル穿孔)による引張試験結果

モック

アップ

No.

試験

年月日

負荷した引張荷重(kN)

①0.6 ②6.0 ③8.0 ④12.0 ⑤18.0 ⑥18.0 以上

1-3 2019/3/6 0.6 6.0 8.0 12.1 18.0 41.2

1-4 2019/2/15 0.6 6.0 8.0 12.2 18.0 41.9

1-7 2019/3/6 0.6 6.0 8.0 12.2 18.0 41.6

1-8 2019/2/15 0.6 6.0 8.0 12.1 18.1 41.7

モック

アップ

No.

試験中試験後

負荷した引張荷重(kN) モックア

ップの異

常の有無

アンカー

の出代

変化

①0.6 ②6.0 ③8.0 ④12.0 ⑤18.0 ⑥18.0以上

モックアップの異常の有無

1-3 無無無無無無*1 無無




*1：40.0kN 付近で引張荷重を負荷しにくくなった。

Table 9 コーン状破壊部の補修(丸鋼設置) による引張試験結果

モック

アップ

No.

試験

年月日


①0.6 ②6.0 ③8.0 ④12.0 ⑤18.0 ⑥18.0 以上

1-1 2019/3/6 0.6 6.0 8.0 12.1 18.1 41.6

1-2 2019/2/15 0.6 6.0 8.0 12.3 18.1 41.4

1-5 2019/3/6 0.6 6.1 8.1 12.1 18.1 41.9

1-6 2019/2/15 0.6 6.0 8.0 12.0 18.0 41.7

モック

アップ

No.

試験中試験後


ップの異

常の有無

アンカー

の出代

変化

①0.6 ②6.0 ③8.0 ④12.0 ⑤18.0 ⑥18.0以上




1-5 無無無無無有*1*2 有*2 無*3


*1：40.0kN 付近で引張荷重を負荷しにくくなった。

*2：41.9kN で外観の変化（浮き）を確認した。

*3：補修面（出代測定の基準点）が試験前後で変化したため正確ではないことが考えられる。


- 13 -


- 14 -

Table 10 ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修による引張試験結果

モック

アップ

No.

試験

年月日


①0.6 ②6.0 ③8.0 ④12.0 ⑤18.0 ⑥18.0 以上

2-1 2019/3/6 0.6 6.0 8.0 12.0 18.2 41.1

2-2 2019/2/15 0.6 6.0 8.0 12.0 18.0 42.2

2-3 2019/3/6 0.6 6.1 8.0 12.2 18.2 41.1

2-4 2019/2/15 0.6 6.0 8.2 12.0 18.1 42.0

モック

アップ

No.

試験中試験後


ップの異

常の有無

アンカー

の出代

変化

①0.6 ②6.0 ③8.0 ④12.0 ⑤18.0 ⑥18.0以上






*1：40kN 付近で引張荷重を負荷しにくくなった。


- 14 -


- 15 -

タンクヤードの概略図

タンクヤード建家

地面

タンクヤード地上鳥瞰図

撮影箇所①

撮影箇所①

撮影箇所②

撮影箇所②


- 15 -


- 16 -

Fig.2 放射性廃液の漏えい発生箇所

①２０１４年５月２７日漏えい発生箇所 ②２０１５年３月１９日漏えい発生箇所

③２０１４年１０月２８日漏えい発生箇所 ④２０１４年９月１１日漏えい発生箇所 ⑤２０１４年１１月６日加圧漏えい試験に

おける窒素ガスの漏えい箇所

架構造型サポート（）

　GL　

a-a 断面図

第2廃液タンク

第1廃液タンク

タンクヤード地下階（管理区域）

タンクヤード地上階

架構造型サポート

4500

5000

a

a

タンクヤード地下鳥瞰図タンクヤード地下階（管理区域）


単位：


- 16 -


　GL　

a-a 断面図

第2廃液タンク

第1廃液タンク

タンクヤード地下階（管理区域）



4500

5000

a

a

タンクヤード地下鳥瞰図タンクヤード地下階（管理区域）


単位：


- 17 -


- 18 -

Fig.3 架構造型サポート（2/4）

撮影箇所①


平面図

単位：mm

撮影箇所②

撮影箇所②


撮影箇所①


- 18 -


- 19 -

Fig.3 架構造型サポート（3/4）

断面図（a-a 矢視～h-h 矢視）単位：mm


- 19 -


- 20 -

3900

16

Ａ

タンクヤード床

③

①①

⑤

⑤

⑥

⑦


タンクヤード壁

Ａ矢視

450

550

450

550

12-φ19

⑦

12

1400

Ｂ

Ｂ矢視


⑩ ⑧

12

基礎ボルト12-M16

16

⑧

500

600

8-φ19

12

12


2600

④

（H）

⑨

⑩

②

②

300 300

⑨ ⑩

③

500

600


主要部材仕様材質

① 支柱１ □ ３００×３００×１２ＳＴＫＲ４００

② 支柱２ □ ３００×３００×１２ＳＴＫＲ４００

③ 支持部材１ □ ３００×３００×１２ＳＴＫＲ４００

④ 支持部材２ □ ３００×３００×１２ＳＴＫＲ４００

⑤ 斜材１００×５０×５×７．５ＳＳ４００

⑥ 梁材１００×５０×５×７．５ＳＳ４００

⑦ ベースプレート１５５０×５５０×１６ＳＳ４００

⑧ ベースプレート２６００×６００×１６ＳＳ４００

⑨ 基礎ボルト１Ｍ１６ＳＳ４００

⑩ 基礎ボルト２Ｍ１６ＳＳ４００

□：角形鋼管：溝形鋼

部材図（平面図Ⓒ矢視）

単位：


- 20 -


- 21 -

Fig.4 コンクリート壁面に発生したコーン状破壊部及び

ケミカルアンカーのねじ山破壊（嵌合不良）（1/2）

ケミカルアンカーの継続使用可否

ベースプレート№ 対象

（本）

不良

（本）

BP1 8 7* BP2 8 2 BP3 8 0 BP4 8 0 BP5 8 1 BP6 8 1 BP7 8 0 BP8 8 0 BP9 8 1

BP10 8 0 BP11 8 0 合計 88 12

*うち3本は隆起部のため嵌合検査前に

不良と判断した

ねじ山破壊

ねじ山破壊（嵌合不良）

架構造型サポート平面図


- 20 -

3900

16

Ａ


③

①①

⑤

⑤

⑥

⑦



Ａ矢視

450

550

450

550

12-φ19

⑦

12

1400

Ｂ

Ｂ矢視


⑩ ⑧

12


16

⑧

500

600

8-φ19

12

12


2600

④

（H）

⑨

⑩

②

②

300 300

⑨ ⑩

③

500

600


主要部材仕様材質

① 支柱１ □ ３００×３００×１２ＳＴＫＲ４００

② 支柱２ □ ３００×３００×１２ＳＴＫＲ４００

③ 支持部材１ □ ３００×３００×１２ＳＴＫＲ４００

④ 支持部材２ □ ３００×３００×１２ＳＴＫＲ４００

⑤ 斜材１００×５０×５×７．５ＳＳ４００

⑥ 梁材１００×５０×５×７．５ＳＳ４００

⑦ ベースプレート１５５０×５５０×１６ＳＳ４００

⑧ ベースプレート２６００×６００×１６ＳＳ４００

⑨ 基礎ボルト１Ｍ１６ＳＳ４００

⑩ 基礎ボルト２Ｍ１６ＳＳ４００

□：角形鋼管：溝形鋼

部材図（平面図Ⓒ矢視）

単位：


- 21 -


- 22 -

Fig.4 コンクリート壁面に発生したコーン状破壊部及び

ケミカルアンカーのねじ山破壊（嵌合不良）（2/2）

サポート撤去

コーン状破壊部（BP1）

コーン状破壊したコンクリートの撤去


- 22 -


- 23 -

建屋外観ケミカルアンカー嵌合不良部の

モックアップ製作の箇所

コーン状破壊部のモックアップ製作の箇所

Fig.5 第 4 倉庫の外観及びコンクリート壁面


- 23 -


- 24 -

②引張試験

Fig.6 モックアップ試験の手順

①モックアップ製作

（２）断面の修復

（１）断面の模擬

（３）ケミカルアンカーの打設

（１）引張荷重の負荷（引張荷重：0.6kN～18.0kN）

（２）引張荷重の負荷（18.0kN 以上）


- 24 -


- 25 -

断面の模擬（金属探知機によるコンクリート壁の配筋探査）

断面の模擬（コンクリートカッターによるコーン状破壊部の直径の罫書き）

断面の模擬（ハンマードリルでの斫り）

Fig.7 コーン状破壊部の補修（ドリル穿孔）のモックアップ施工状況(1/11)


- 25 -


- 26 -

断面の模擬（ハンマードリルでの斫り後）

断面の修復（既設鉄筋の露出箇所の錆止め塗布）

断面の修復（錆止め剤）



- 26 -


- 27 -

断面の修復（断面の水洗い(湿潤状態)）

断面の修復（プライマー剤の塗布）

断面の修復（プライマー剤）



- 27 -


- 28 -

断面の修復（ポリマーセメント系断面修復材の混練）

断面の修復（ポリマーセメント系断面修復材ライオン GRLC：A 材）

断面の修復（ポリマーセメント系断面修復材ライオン GRLC：C 材）



- 28 -


- 29 -

断面の修復（ポリマーセメント系断面修復材の塗布：1 層目（シゴキ塗り））

断面の修復（ポリマーセメント系断面修復材の塗布後：1層目）

断面の修復（ポリマーセメント系断面修復材の塗布：追っかけ塗り）



- 29 -


- 30 -

断面の修復（ポリマーセメント系断面修復材の塗布後）

断面の修復（ポリマーセメント系断面修復材の養生）

断面の修復（ポリマーセメント系断面修復材の養生後）



- 30 -


- 31 -

ケミカルアンカーの打設（ボルト孔穿孔箇所のマーキング）

ケミカルアンカーの打設（コンクリートハンマードリル径の確認）

ケミカルアンカーの打設（コンクリートハンマードリルに埋込み深さをマーキング）



- 31 -


- 32 -

ケミカルアンカーの打設（コンクリートハンマードリルによるボルト孔を穿孔）

ケミカルアンカーの打設（ボルト孔の掃除）

ケミカルアンカーの打設（ボルト孔の深さ確認：深さ確認用冶具）



- 32 -


- 33 -

ケミカルアンカーの打設（ボルト孔の深さ確認）

ケミカルアンカーの打設（ボルト孔）

ケミカルアンカーの打設（全ねじボルトに埋込み深さをマーキング）



- 33 -


- 34 -

ケミカルアンカーの打設（樹脂ユニカ株式会社製レジン A PE-600G）

ケミカルアンカーの打設（ボルト孔への樹脂注入）

ケミカルアンカーの打設（全ねじボルト（材質：SS400、サイズ：M16）を挿入）



- 34 -


- 35 -

ケミカルアンカーの打設（樹脂量の確認）

ケミカルアンカーの打設（ボルトの固定）



- 35 -


- 36 -



断面の修復（丸鋼にケミカルアンカーの埋込み深さをマーキング）

Fig.8 コーン状破壊部の補修（丸鋼設置）のモックアップ施工状況(1/4)


- 36 -


- 37 -

断面の修復（ケミカルアンカー打設箇所に丸鋼を設置）

断面の修復（ケミカルアンカー打設箇所に丸鋼を設置）




- 37 -


- 38 -



ケミカルアンカーの打設（断面修復材硬化後に設置した丸鋼を引抜く）



- 38 -


- 39 -

ケミカルアンカーの打設（断面修復材硬化後に設置した丸鋼撤去後）





- 39 -


- 40 -

断面の模擬（金属探知機によるコンクリート壁の配筋探査）

断面の模擬（コアドリルによるコア抜き）

断面の模擬（コア抜き後）

Fig.9 ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修のモックアップ施工状況(1/7)


- 40 -


- 41 -

断面の修復（断面の水洗い(湿潤状態)）

断面の修復（プライマー剤の塗布）




- 41 -


- 42 -






- 42 -


- 43 -


ケミカルアンカーの打設（ボルト孔穿孔箇所のマーキング）

ケミカルアンカーの打設（コンクリートハンマードリルによるボルト孔を穿孔）



- 43 -


- 44 -


ケミカルアンカーの打設（ボルト孔の深さ確認）




- 44 -


- 45 -

ケミカルアンカーの打設（ボルト孔への樹脂注入）

ケミカルアンカーの打設（全ねじボルト（材質：SS400、サイズ：M16）を挿入）

ケミカルアンカーの打設（樹脂量の確認）



- 45 -


- 46 -

ケミカルアンカーの打設（ボルトの固定）



- 46 -


- 47 -

可搬型の引張試験機

（サンコーテクノ株式会社製：テクノテスターAT-10DⅡ、校正年月日：2018 年 9 月 18 日）

ケミカルアンカーの出代確認

引張試験機設置用冶具の取付け

Fig.10 コーン状破壊部の補修(ドリル穿孔)のモックアップ試験状況(例) (1/6)


- 47 -


- 48 -

ケミカルアンカーと引張試験機の接続

ケミカルアンカーと引張試験機の接続

引張荷重の負荷



- 48 -


- 49 -

引張荷重の負荷（0.6kN（要求値の 1/20 倍）：実測値 0.6kN）





- 49 -


- 50 -

引張荷重の負荷（12.0kN（要求値）：実測値 12.2kN）

引張荷重の負荷（18.0kN（要求値の 1.5 倍）：実測値 18.0kN）

引張荷重の負荷（18.0kN 以上：実測値 41.9kN）



- 50 -


- 51 -

ケミカルアンカーの状態確認（試験中）

ケミカルアンカーの状態確認（試験中）

ケミカルアンカーの状態確認（試験後）



- 51 -


- 52 -

ケミカルアンカーの状態確認（試験後）

ケミカルアンカーの出代確認（試験後）



- 52 -


- 53 -

モックアップ№1-3 引張荷重 0.0kN



Fig.11 コーン状破壊部の補修(ドリル穿孔) による引張試験結果(1/4)


- 53 -


- 54 -






- 54 -


- 55 -






- 55 -


- 56 -






- 56 -


- 57 -




Fig.12 コーン状破壊部の補修(丸鋼設置)による引張試験結果(1/7)


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- 58 -






- 58 -


- 59 -



モックアップ№1-5 引張荷重 41.9kN ひび割れ発生



- 59 -


- 60 -


ひび割れ発生


補修面に浮きが発生



- 60 -


- 61 -


補修面に浮きが発生


補修面に浮きが発生し、引張荷重が解放された



- 61 -


- 62 -

モックアップ№1-5 引張試験後

モックアップ№1-5 引張試験後



- 62 -


- 63 -






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- 64 -




Fig.13 ケミカルアンカー嵌合不良部の撤去・補修による引張試験結果(1/4)


- 64 -


- 65 -






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国際単位系（SI）

1024 ヨタＹ 10-1 デシ d1021 ゼタＺ 10-2 センチ c1018 エクサＥ 10-3 ミリ m1015 ペタＰ 10-6 マイクロ µ1012 テラＴ 10-9 ナノ n109 ギガＧ 10-12 ピコ p106 メガＭ 10-15 フェムト f103 キロｋ 10-18 アト a102 ヘクトｈ 10-21 ゼプト z101 デカ da 10-24 ヨクト y

表５．SI 接頭語

名称記号 SI 単位による値分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 ° 1°=(π/180) rad分 ’ 1’=(1/60)°=(π/10 800) rad秒 ” 1”=(1/60)’=(π/648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル L，l 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表６．SIに属さないが、SIと併用される単位

名称記号 SI 単位で表される数値電子ボルト eV 1 eV=1.602 176 53(14)×10-19Jダルトン Da 1 Da=1.660 538 86(28)×10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天文単位 ua 1 ua=1.495 978 706 91(6)×1011m

表７．SIに属さないが、SIと併用される単位で、SI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称記号 SI 単位で表される数値キュリー Ci 1 Ci=3.7×1010Bqレントゲン R 1 R = 2.58×10-4C/kgラド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガンマ γ 1γ=1 nT=10-9Tフェルミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 0.2 g = 2×10-4kgトル Torr 1 Torr = (101 325/760) Pa標準大気圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=4.1858J（｢15℃｣カロリー），4.1868J（｢IT｣カロリー），4.184J （｢熱化学｣カロリー）

ミクロン µ 1 µ =1µm=10-6m

表10．SIに属さないその他の単位の例

カロリー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できる。しかし接頭語を付した単位はもはや　コヒーレントではない。(b)ラジアンとステラジアンは数字の１に対する単位の特別な名称で、量についての情報をつたえるために使われる。　実際には、使用する時には記号rad及びsrが用いられるが、習慣として組立単位として

jmtrタンクヤード・コンクリート壁面の 補修工法の妥当性確認 … · 2020. 8....

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