JP2006037625A - 補強材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の補強材は、筒部材11と、地盤を削孔するビットと、筒部材11の外周に設けられる鍔部材14とを含んで構成される補強材であり、鍔部材14は、一部に開口部151が形成された略C型形状の鍔部材本体15と、この開口部151を閉じて筒部材11に鍔部材本体15を連結する連結部材16とを備えている。筒部材11の内部に充填された充填材をビット近傍から吐出させて孔内に注入し、充填材が硬化することにより、筒部材11を地中に係止して地盤を補強できる。鍔部材本体15は略C型形状であるので、その開口部151を連結部材16で閉じれば、鍔部材本体15を筒部材11の外周に容易に取り付けられる。
【選択図】図6
Description
また、前記鍔部材本体の内周面は略平坦に形成されており、前記連結部材により鍔部材本体の開口端同士を強く閉じれば、この内周面が筒部材の外周に密着する。このため、前記補強材を地盤に回転しながら挿入していく過程において、筒部材の回転に伴った鍔部材の回転を規制することができ、鍔部材の回転を規制するために取り付け部品数を増やす必要がなく、筒部材に切削加工を施す等の製造工程も不要となり、補強材の製造工数が少なくて済む。補強材を地盤に回転しながら挿入していく過程では、鍔部材は、補強材のセンター決めを行う。
図2には、補強材10の断面図が示されている。補強材10は、形成された孔4の内部に埋設されており、充填材5が孔4の全長に亘って孔4と補強材10との間に充填されて硬化することによって、補強材10がその全長に亘って地中に係止されるとともに、その基端部が地表のコンクリート層3に係止されている。その結果、法面2は、コンクリート層3、補強材10、および充填材5を介して地盤1の地中に支持されて補強されている。
補強材10は、所定長さを有する複数の筒部材11と、筒部材11同士を連結する複数の継手部材12と、筒部材11の先端に設けられたビット13と、筒部材11の外周に取り付けられた複数の鍔部材14とを備えている。また、補強材10の基端部には、ナット6が螺合され、このナット6に係合されかつコンクリート層3に埋設されたプレート7が設けられている。
また、継手部材12の外周面には、テーパ部120の最頂部に、六角レンチを使用して締め付けられるように削り出し部123が形成されており、このため、削り出し部123の形成される部位において、筒部材11の軸方向に直交する断面は六角形となっている(図3(B)参照)。この継手部材12の材質は、例えば、球状黒鉛鋳鉄FCD600−3などを用いることができる。なお、継手部材12の寸法および材質は上記のものに限らず、用途に応じて任意に変更できる。
第1直線部材130および第2直線部材131は、それぞれ略五角柱状のブロックであり、これらは互いに所定の角度で交差するように形成されている。
筒部材取り付け部132は、略筒状体であり、第1直線部材130および第2直線部材131の基端側に取り付けられ、その内周面には雌ねじが形成されている。この筒部材取り付け部132の内周面には、筒部材11の一端がねじこまれ、この筒部材11の先端は、筒部材取り付け部132の内周面奥側で係止するようになっている。
削孔用チップ133は、地盤1を掘削する略十字状の刃部材であり、第1直線部材130および第2直線部材131の先端側に、高周波熱処理を施すことにより形成される。ビット13を回転しながら削孔する際、この削孔用チップ133によって掘削された土塊は、第1直線部材130と第2直線部材131との間のスペースから後方に送られる。
充填材吐出孔部134は、筒部材取り付け部132の内部から運ばれてくる充填材を吐出する孔であり、第1直線部材130および第2直線部材131の基端側表面から筒部材取り付け部132の内周面までを貫通して、計4個設けられている。
なお、このビット13の寸法、形状、および材質は上記のものに限らず任意であり、また、充填材吐出孔部134の位置および個数も上記に限らず任意である。
次に、鍔部材14について、図5、図6に基づいて説明する。図5は、本実施形態に係る鍔部材14が示されており、図5(A)はその正面図であり、図5(B)はその側面図であり、また、図5(C)は図5(A)中C−C線に沿った断面図を示している。図6は、筒部材11に連結した状態の鍔部材14が示されており、図6(A)はその側断面図であり、図6(B)はその正面図である。
図5および図6において、鍔部材14は、補強材10のセンター決めをし、かつ、補強材10を地盤1に強固に固定する目的のために、筒部材11の長さ方向略中間に取り付けられる部材であり、鍔部材本体15および連結部材16を備えている。
また、この鍔部材本体15は、その内周面153が略平坦に形成され、その外周面154が略半円状に湾曲して形成されている。これにより、内周面153を構成する直線とこの直線の両端と接続される円弧とからなり、鍔部材本体15の軸線Pと平行な断面は略半円形状となっている(図5(C)参照)。
図6(B)に示される通り、開口部151を閉じると、円孔150は縮小する。したがって、筒部材11の外周に鍔部材本体15を取り付ける際、開口部151を閉じると、筒部材11の外周に形成された雄ねじ11Aの略平坦な頂部が、鍔部材本体15の内周面153に圧接されるようになり、そのため鍔部材14を筒部材11の外周に密着固定することができる。
ボルト孔152Aは、開口端151Aの略中心から外周面154までを貫通して、開口端151Aが形成された面に対して直交する方向に沿って形成されている。このボルト孔152Aは、孔径の異なる2つの孔が連続して形成されており、外周面154側には大きな孔が形成され、開口端151A側には比較的小さな孔が形成されている。これによりボルト孔152Aには段差部が形成される。
ボルト孔152Bは、雌ねじであり、開口端151Bの略中心から外周面154までを貫通して、開口端151Bが形成された面に対して直交する方向に沿って形成されている。
なお、これらのボルト孔152A、152Bは従来のドリル加工等により形成することができる。
本実施形態の補強材10を用いて補強作業を行う場合について、図7に基づいて説明する。図7は本実施形態の補強土工法の作業工程を示す図であり、(A)は地盤を掘削し法面を出す工程を示す図であり、(B)は法面にコンクリート層を吹き付ける工程を示す図であり、(C)は補強材を地盤に挿入する工程を示す図である。
なお、筒部材11への鍔部材14の取り付けは、鍔部材本体15の円孔150に筒部材11の一端を挿入し筒部材11の所定位置まで移動し、この鍔部材本体15のボルト孔152に連結部材16を通しこれをドライバーで締め付けることによって行う。
したがって、本実施形態によれば以下に挙げる作用効果を達成することができる。
(1)本実施形態である補強材10は、筒部材11、ビット13および鍔部材14とを含んで構成されており、筒部材11の中に充填された充填材5は、ビット13の孔部134から吐出されて孔4内に流れ込み、この充填材5が硬化することにより、孔4の全長に亘り筒部材11が地中に係止される。これと同時に、法面2上を覆うコンクリート層3に補強材10の一端が係止されるので、コンクリート層3は充填材5および補強材10によって地盤1の地中に支持され、地盤1を確実に補強できる。
鍔部材本体15の開口端151A、151B同士を閉じて筒部材11に鍔部材本体15を連結する連結部材16と、を備えている。このため、一つの連結部材16で鍔部材本体15の開口端151A,151B同士を閉じれば鍔部材本体15を筒部材11の外周に連結できるので、補強材10を形成する際、一人でも鍔部材14を筒部材11に簡単に取り付けられ、作業効率が向上する。
また、連結部材16により鍔部材本体15の開口部151を閉じる際、弾性体である鍔部材本体15が元の形状に戻ろうとするため、連結部材16に引張り力が作用し、連結部材16で締め付ける作業中においても鍔部材14が所定の位置からずれることもなく、かつ鍔部材本体15が弛むこともない。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、図8に示される通り、連結部材16は、ボルト160とナット161とを備えた構成でも良い。この場合、上記(1)〜(7)の作用効果に加え、鍔部材本体15の一部に雌ねじを形成する必要がなく、鍔部材本体15の構造を簡易なものにできる他、ボルト160およびナット161を汎用されているものを用いれば、鍔部材の製造コストを低くすることができる。また、本発明では、ナット161を鍔部材本体15の開口端151Bから本体内部に埋設した構成でも良い。要するに、本発明の連結部材16は、必ずしもボルトを用いる必要はなく、鍔部材本体15の開口部151を閉じる機構を有していれば、その具体的な構造は問わない。
また、鍔部材本体15の内周面153は、上記実施形態においては平坦面として形成されるが、この平坦面は必ずしも平滑面を意味するのではなく、表面に微小な凹凸が形成された場合や、表面に細かな魚鱗状の溝が形成された場合であっても良い。
さらには、鍔部材本体15の厚さ寸法が短い構造のものであれば、その内周面153と筒部材11の外周に形成された雄ねじ11Aの谷部分とが圧接する構造であってもよい。
2 法面
3 コンクリート層
4 孔
5 充填材
10 補強材
11 筒部材
12 継手部材
13 ビット
14 鍔部材
15 鍔部材本体
16 連結部材
Claims (3)
- 内部に充填材が充填可能とされる筒部材と、
前記筒部材の先端に設けられ地盤を削孔するビットと、
前記筒部材の外周に設けられる鍔部材と、を含んで構成され、
前記筒部材の中に充填された充填材を前記ビット近傍から吐出させて孔内に注入し、前記充填材が硬化することにより前記筒部材の少なくとも先端側を地中に係止して地盤を補強する補強材であって、
前記鍔部材は、一部に開口部が形成された略C型形状の鍔部材本体と、
前記鍔部材本体の開口端同士を閉じて前記筒部材に前記鍔部材本体を連結する連結部材と、を備え、
前記鍔部材本体の内周面は、軸方向に沿って略平坦に形成される
ことを特徴とした補強材。 - 請求項1記載の補強材において、
前記鍔部材本体は、ポリエチレンからなる
ことを特徴とした補強材。 - 請求項1または請求項2記載の補強材において、
前記連結部材はボルトを備え、
前記鍔部材本体の開口部付近には前記ボルトが挿通される孔が形成される
ことを特徴とした補強材。
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