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[MARS工法(連続繊維シートによる耐震補強工法)]とは

特長

  • 炭素繊維シートを貼り、巻きつけるだけ
  • 短工期・建物を使用しながらの工事が可能
  • 火気(溶接)、水気(コンクリート打設)などが不要
  • 重機などの機材が不要
  • 小さな施工スペースでの工事が可能
  • 騒音・振動がほとんど発生しない
炭素繊維の一例 アラミド繊維
MARS工法は耐震性の低い構造物や老朽化した構造物を、効果的に補強するために開発された補強工法です。
高強度・軽量かつ耐蝕性に優れた炭素繊維シートを貼り、樹脂で接着することで建物の独立柱をはじめ、壁付き柱、梁、壁を補強し耐震性を向上させることが可能です。

材料の物性比較

繊維の種類 引張強度
N/mm2
引張弾性率
kN/mm2
伸び
%
密度比重
g/cm3
炭素繊維 PAN系高強度 4900 235 1.7〜2.2 1.8
PAN系中弾性 4500 390〜440 0.5〜1.2 1.9
ピッチ系高弾性 3000 600〜900 0.5〜1.0 2.1
アラミド繊維 アラミド1 2800 118 2.4 1.45
アラミド2 3400 78 4.6 1.39
ガラス繊維 2100 68 4.0 2.54
普通鉄筋(SD295A) 降伏点:295以上
引張強度:440〜600
210 16以上 7.80

応力度−ひずみの関係

応力度−ひずみの関係

施工による効果

耐震補強(橋脚)

項 目 炭素繊維シート工法 アラミド繊維シート工法 鋼板巻立て工法 RC巻立て工法
補 強 性
構 造 性
  • 曲げ・せん断補強に有効
  • 軽量、高強度、高弾性
  • 重量増ほとんどなし
  • 躯体形状への追従性良好
  • 曲げ・せん断・じん性補強に有効
  • 軽量、高強度、高弾性
  • 重量増ほとんどなし
  • 躯体形状への追従性良好
  • 材料の信頼性は大
  • 樹脂注入による一体化
  • 躯体形状への追従性難
  • 実績豊富、信頼性大
  • 重量増による基礎負担増
  • 新旧コンクリートの一体性
施 工 性
  • 重機不要
  • 施工スペース小
  • 面取り必要(R30mm以上)
  • 手作業で施工可能
  • 導電性に係る注意要
  • 重機不要
  • 施工スペース小
  • 面取り必要(R10mm以上)
  • 手作業で施工可能
  • 電気絶縁性
  • 重機必要
  • 特に、高架下での作業に難
  • 現場溶接の施工管理に難
  • アンカー必要電気絶縁性
  • 重機必要
  • 特に、高架下での作業に難
  • チッピングによる一体化
  • 差し筋アンカー必要
  • 粉塵、騒音問題
工    期
  • 工期短期間
  • 工期短期間
  • シート工法に比べて長期間
  • 工期長期間
維持管理
  • 耐候・耐火仕上げ要
  • 錆の発生がない
  • 外的劣化因子を遮断
  • 塗装塗替え頻度少
  • 耐候・耐火仕上げ要
  • 錆の発生がない
  • 外的劣化因子を遮断
  • 塗装塗替え頻度少
  • 耐火被覆要
  • 防食対策を 定期的に実施
  • 耐火仕上げ不要
  • ひび割れ発生による腐食
コ ス ト

コンクリート床版

項 目 炭素繊維シート工法 上面増厚工法 鋼板接着工法
工法概要 既設床版下面に、炭素繊維シートを樹脂により含浸接着し、床版と一体化させる。 既設床版上面を1cm切削し、鋼繊維補強コンクリート等を5〜8cm程度打設する。 既設床版下面に、アンカーボルトにより4.5〜6.0mm程度の薄鉄板を固定し、エポキシ樹脂を注入して床版と一体化させる。
補 強 性
  • 曲げひび割れの拡大防止
  • 押し抜きせん断耐力向上は難
  • 曲げ耐力の向上
  • 曲げ耐力と押し抜きせん断耐力の向上
  • 曲げひび割れの拡大防止
  • 曲げ耐力と押し抜きせん断耐力の向上
構 造 性
  • 死荷重増加がほとんどない
  • 樹脂の耐久性試験実績あり
  • 増厚分の死荷重増加
  • 地覆、高欄、伸縮装置の高さ変更
  • 縦断の変更
  • 鋼板重量分の死荷重増加
施 工 性
  • 交通規制不要
  • 重機不要、施工スペース小
  • 導電性に係る注意要
  • 交通規制が必要
  • 本線上に仮設ヤードが必要
  • 廃棄物発生材処理が必要
  • 機械化施工が可能
  • 騒音、振動対策考慮必要
  • 交通規制不要
  • 鋼板の取り回しに重機必要
  • 樹脂の注入管理、確認が重要
工  期
  • 短期間
  • 工期かかる
  • 短期間
維持管理
  • 施工後の劣化進行状況確認が難
  • 錆の発生がない
  • 外的劣化因子を遮断
  • 塗装塗替え頻度少
  • 下面に関して従来通りの点検実施
  • 施工後の劣化進行状況確認が難
  • 防食対策を定期的に実施
コ ス ト