JP2009030258A - ロックボルト - Google Patents

Abstract

【課題】張力支持部材である異形棒鋼の腐食を防止することができると共に、水中に没してしまう作業現場で施工された場合に、防錆材の漏洩と水中への拡散を防止することが出来るロックボルトと、その様なロックボルトを用いるロックボルト工法の提供。
【解決手段】施工完了後水中に没してしまう作業現場で施工されるロックボルト１０、１０Ａにおいて、張力支持部材である異形棒鋼１２と、異形棒鋼１２の先端と螺合するナット１６（１６Ａ、１６Ｂ）と、受圧板１４とを有しており、異形棒鋼１２は全体に溶融亜鉛メッキが施されており、地上側先端部から所定範囲にわたって樹脂が被覆されており、該樹脂による被覆層の厚さは１００μｍ〜５００μｍであり、ナット１６（１６Ａ、１６Ｂ）には防錆材（例えばグリース）は充填されていない。
【選択図】図１

Description

本発明はロックボルト、特に水に没してしまう領域に施工されるロックボルトに関する。

図１１は、従来のロックボルトの一例を示している。
図１１のロックボルトは、テンドンとして異形棒鋼（図１１ではネジ節異形棒鋼）１２を用いており、その地上側端部はキャップ形状のナット１６と螺合している。なお、ネジ節異形棒鋼１２は、全体に溶融亜鉛メッキが施されている。
図１１のロックボルトは傾斜地で施工されているため、セメントミルクＣはボーリング孔Ｈの坑口付近まで充填することは不可能であり、符号Ｅで示す空隙部が形成されている。

図１１の符号Ｅで示す空隙部には、地下水や雨水の浸入等により水が溜まり易い。そして、空隙部Ｅに水が溜まると、図１１で示すネジ節異形棒鋼１２は、空隙部Ｅの近傍或いはボーリング孔Ｈの坑口から所定距離だけ地中側の領域において、腐食を生じる可能性が非常に高い。
ネジ節異形棒鋼１２が腐食した場合には、張力を指示することが困難であり、ロックボルトの張力支持部材（テンドン）としての役割を奏さなくなってしまう恐れがある。

これに対して、図１２で示す様に、ネジ節異形棒鋼１２における地上側端部から空隙部Ｅ近傍までの領域に、熱収縮シースＳＨを被せ、シースＳＨを加熱して収縮しネジ節異形棒鋼１２に密着させるタイプのロックボルトが存在する。
しかし、図１２で示すタイプのロックボルトにおいて、熱収縮シースＳＨを加熱して収縮しても、ネジ節異形棒鋼１２の半径方向についての収縮が不十分であり、ネジ節異形棒鋼１２の雄ネジの谷部については、ネジ節異形棒鋼１２表面と収縮したシースＳＨ内周面との間に空隙が形成されてしまう。
そして、空隙部Ｅに溜まった水が、ネジ節異形棒鋼１２表面と収縮したシースＳＨ内周面との間から浸入して、谷部に溜まって、ネジ節異形棒鋼１２の腐食の原因となってしまう。

空隙部Ｅに水が溜まることがネジ節異形棒鋼１２の腐食の原因であることに鑑み、図１３で示す様に、空隙部Ｅに硬練モルタルＣＨを充填して、水の浸入及び貯留を防止する技術も知られている。
しかし、図１３で示す様に、ボーリング孔Ｈの坑口一杯まで硬練モルタルＣＨを充填することは、技術的に困難である。
ボーリング孔Ｈの坑口一杯まで硬練モルタルＣＨを充填出来ずに、空隙部が残存してしまうと、当該空隙部に水が溜まり、ネジ節異形棒鋼１２の腐食の原因となる可能性がある。一方、硬練モルタルＣＨがボーリング孔Ｈの坑口から溢れてしまうと、受圧板１４が地表Ｇｆに密着した状態で敷設することができなくなり、受圧板１４が張力を受けることが困難になる。

また、ネジ節異形棒鋼１２がキャップ形状のナットと螺合している部分には硬練モルタルＣＨを充填することは出来ないので、ネジ節異形棒鋼１２の雄ネジとキャップ形状のナットの雌ネジとが螺合している領域に水が浸入することを防止できない。
そして、ネジ節異形棒鋼１２の雄ネジとキャップ形状のナットの雌ネジとが螺合している領域に水が浸入し、当該領域が腐食してしまうと、やはり、ネジ節異形棒鋼１２は必要な張力を支持できなくなってしまう。

これに対して、図１４で示す様に、ゴム製のシースＳＨをネジ節異形棒鋼１２における空隙部Ｅ近傍の領域に被せると共に、ネジ節異形棒鋼１２の地上側端部は通常のナット６と螺合して必要な張力を維持し、ネジ節異形棒鋼１２の地上側端部にアルミニウム製キャップ１６Ａを被せ、アルミニウム製キャップ１６Ａの内部に防錆材（例えばグリース等）Ｇｒを充填する技術が知られている。
グリースＧｒをアルミニウム製キャップ１６Ａの内部に充填した状態で、ネジ節異形棒鋼１２の地上側端部に被せれば、アルミニウム製キャップ１６Ａ内に充填されたグリースＧｒにより、ネジ節異形棒鋼１２の地上側端部が被せられている部分、すなわち受圧板１４よりも地上側の部分であって且つアルミニウム製キャップ１６Ａが被せられた部分については、水が浸入しない。

ここで、例えば、施工完了後にロックボルトが水没するような作業現場で、施工することがある。
そのように、水没する現場において、図１４で示すタイプのロックボルトを施工した場合には、アルミニウム製キャップ１６Ａ内に充填されたグリースＧｒが油脂分離を生じ、キャップ１６Ａと受圧板１４との接合面や、受圧板１４と地表面Ｇｆとの境界面から、グリースＧｒの油分が漏出してしまうと言う問題を有している。
そして、係る油分の漏出は、当該現場の水中にグリースＧｒが拡散されてしまい、環境汚染の問題を引き起こしてしまう恐れがある。

グリースＧｒの油分が水中に漏出・拡散することを防止するため、図１５で示す様に、内部にグリースＧｒを充填したアルミニウム製キャップ１６Ａの周辺をキャップコンクリートＣｃにより固化する技術も提案されている。
係る技術によれば、アルミニウム製キャップ１６Ａと受圧板１４との接合面からのグリースの漏洩は防止できる。

しかし、図１５で示すロックボルトにおいては、アルミニウム製キャップ１６Ａ内部に充填されたグリースＧｒが、受圧板１４の図示しない管通孔（ネジ節異形棒鋼１２を挿入するための貫通孔）、受圧板１４と地表面Ｇｆとの境界面、キャップコンクリートＣｃと地表面Ｇｆとの境界面を介して、外部に漏出することを防止することは出来ない。
そのため、図１４で示すロックボルトと同様に、水没する現場において施工した場合には、当該現場の水中にグリースＧｒが拡散されてしまい、環境汚染の問題を惹起してしまう恐れがある。

それに加えて、図１５で示すロックボルトにおいては、キャップコンクリートＣｃが固化した後には、アルミニウム製キャップ１６Ａ内部にグリースＧｒを充填するや、グリースＧｒを入れ替えることが出来ない。
従って、アルミニウム製キャップ１６Ａ内部のグリースＧｒが流出した場合には、防錆材が存在しなくなり、ネジ節異形棒鋼１２の腐食が防止できなくなる。

水没する現場におけるロックボルトの施工技術として、図１６で示す様に、ロックボルト施工箇所の地表からピットＡＰを掘削し、ピットＡＰ内でボーリング孔Ｈを削孔し、ネジ節異形棒鋼１２を挿入し、空隙部Ｅに相当する領域に硬練モルタル１４を充填し、その後、ピットＡＰ内をキャップコンクリートＣｃで充填する技術が存在する。
係る技術によれば、防錆材を使用しないので、防錆材（例えばグリース）の漏洩、水中への拡散を防止することが出来る。
また、キャップコンクリートＣｃを充填し、且つ、硬練モルタル１４を充填しているので、ネジ節異形棒鋼１２の腐食を防止することも可能である。

しかし、図１６で示す技術では、ネジ節異形棒鋼１２とナット６とが螺合している状態を目視することが出来ない。そのため、異常が生じても、キャップコンクリートＣｃを破壊しない限り、確認することが困難である。
また、何らかの原因によりナット６が緩み、ネジ節異形棒鋼１２に作用する張力が低下しても、キャップコンクリートＣｃを破壊しない限り、ナット６を締め付けてネジ節異形棒鋼１２に作用する張力を回復することが出来ない。
さらに、ピットＡＰ内をキャップコンクリートＣｃで充填するので、受圧板１４、ナット６は埋め殺されてしまい、再利用が不可能である。
これに加えて、ピットＡＰの掘削、硬練モルタル１４の充填、キャップコンクリートＣｃの充填を必要とするので、施工が複雑となり、施工コストの高騰を惹起する恐れがある。

その他の従来技術として、例えば、プラスチック包囲管を用いて腐食を防止した技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、この従来技術（特許文献１）も防錆材であるグリースを使用するので、水没する領域に使用した場合には、グリースが油脂分離を起こした際に油分が水中に拡散されてしまうという問題を有している。
特開平７−１０９７８９号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、張力支持部材である異形棒鋼の腐食を防止することができると共に、水中に没してしまう作業現場で施工された場合に、防錆材の漏洩と水中への拡散を防止することが出来るロックボルトと、その様なロックボルトを用いるロックボルト工法の提供を目的としている。

本発明のロックボルトは、施工完了後水中に没してしまう作業現場で施工されるロックボルト（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）において、張力支持部材である異形棒鋼（１２）と、異形棒鋼（１２）の地上側端部と螺合するナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）と、受圧板（受圧板１４）とを有しており、前記異形棒鋼（１２）は全体に溶融亜鉛メッキが施されており、地上側先端部から所定範囲にわたって樹脂が被覆されており、該樹脂による被覆層の厚さ（塗膜厚さ）は１００μｍ〜５００μｍであり、前記ナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）には防錆材（例えばグリースＧｒ）は充填されていないことを特徴としている（請求項１）。
ここで、前記ナットとしては、キャップ形状のナット（１６）を用いても良い（図１〜図４）が、六角ナット（１６Ａ）を用いても良いし（図９）、球座付きのナット（１６Ｂ）を用いても良い（図１０）。

本発明の実施に際して、異形棒鋼（１２）の全域にわたって樹脂が被覆されており、樹脂被覆層の表面には硅砂が塗されているのが好ましい（請求項２）。
異形棒鋼（１２）全体に樹脂を付着した場合には、コンクリートに対する付着力が低下するので、それを補うためである。

また、本発明の実施に際して、複数の異形棒鋼（１２）を結合部材（カップラー２２）で結合することが可能である。
勿論、単一の異形棒鋼（１２）を張力支持部材（テンドン）として用いることも可能である。

また本発明のロックボルト工法は、施工後水中に没してしまう作業現場にボーリング孔（Ｈ）を削孔する工程と、該ボーリング孔（Ｈ）内にセメントミルク（Ｃ）を充填する工程と、セメントミルク（Ｃ）を充填したボーリング孔（Ｈ）内に張力支持部材である異形棒鋼（１２）を挿入する工程とを有し、該異形棒鋼（１２）は全体に溶融亜鉛メッキが施されており、該異形棒鋼（１２）の地上側先端部から所定範囲にわたって樹脂が被覆されており、該樹脂による被覆層の厚さ（塗膜厚さ）は１００μｍ〜５００μｍであり、異形棒鋼（１２）の地上側端部をナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）と螺合する工程とを有しており、ナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）には防錆材（例えばグリースＧｒ）は充填されていないことを特徴としている（請求項３）。
なお、前記挿入する工程では、受圧板（受圧板１４）を介して異形棒鋼（１２）をボーリング孔（Ｈ）内に挿入する。

本発明のロックボルト工法の実施に際して、異形棒鋼（１２）の全域にわたって樹脂を被覆し、樹脂被覆層の表面に硅砂を塗す工程とを有するのが好ましい（請求項４）。

また、本発明のロックボルト工法の実施に際して、複数の異形棒鋼（１２）を結合部材（カップラー２２）で結合する工程をすることも可能である。
もちろん、当該工程（請求項６の結合する工程）を省略して、単一の異形棒鋼（１２）を張力支持部材（テンドン）として用いることも可能である。

本発明において、前記異形棒鋼としては、例えば、ネジ節異形棒鋼を使用する事が可能である。
そして、ネジ節異形棒鋼におけるネジ山の形状としては、Ｍネジ、台形ネジ、ロープネジ（二条ネジ）等が採用可能である。

また、異形棒鋼（ネジ節異形棒鋼１２）を被覆する樹脂は、飽和ポリエステル樹脂が好ましい。飽和ポリエステル樹脂は各種金属に対する密着性が非常に強いからである。
各種金属に対する密着性は飽和ポリエステル樹脂の様に良好ではないが、飽和ポリエステル樹脂に代えてエポキシ樹脂を用いることも可能である。

上述する構成を具備する本発明によれば、異形棒鋼（１２）は全体に溶融亜鉛メッキが施されているのに加えて、該異形棒鋼（１２）の地上側先端部から所定範囲（空隙Ｅ近傍の領域）にわたって樹脂（例えば飽和ポリエステル樹脂）が被覆されているので、異形棒鋼（１２）がもっとも腐食し易い領域（口元（地表面）より５０ｃｍ程度の領域）は、溶融亜鉛メッキと飽和ポリエステル樹脂被覆層とにより保護される。
そのため、空隙Ｅに水が溜まっても、異形棒鋼（１２）における口元（地表面）より５０ｃｍ程度の領域は腐食することが無くなり、ロックボルト頭部の耐食性が飛躍的に向上する。その結果として、ロックボルトとしての必要な張力を支持し続けることが出来る。

そして、異形棒鋼（１２）の地上側端部と螺合するナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）の内部には、防錆材（例えばグリースＧｒ）を使用しない（充填されていない）ので、本発明のロックボルト及びロックボルト工法を施工完了後に水没する現場で施工しても、防錆材（例えばグリースＧｒ）を使用しないので、グリース（Ｇｒ）を充填した場合の様に、グリースが油脂分離を起こして、グリースの油分が漏洩して水中に拡散してしまうことは無い。そのため、本発明によれば、環境に悪影響を与えることも防止される。

ここで、本発明によれば、樹脂による被覆層の厚さ（塗膜厚さ）は１００μｍ〜５００μｍの範囲であるため、当該樹脂による被覆層が薄過ぎて防食効果が発揮できなくなる危険性は無く、異形棒鋼（１２）の地上側端部はナット（１６）内側に形成された雌ネジと確実に噛み合う。

さらに本発明によれば、ナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）と異形棒鋼（１２）との螺合箇所の状態が外部から目視出来るので、当該螺合箇所に異常が生じた場合には、速やかに確認することが可能である。そして、当該螺合箇所が緩んでしまった場合には、ナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）を絞め直すことにより、必要な張力を異形棒鋼（１２）に対して常に作用させ続けることが出来る。
また、ナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）と異形棒鋼（１２）との螺合を解除することにより、ナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）や受圧板（１４）を再利用することが可能であり、材料コストを低減して、ロックボルト工法の施工コストを抑えることが可能である。

本発明において、異形棒鋼（１２）の地上側先端部から所定範囲にわたる領域（前記樹脂が被覆される領域）において、異形棒鋼（１２）に施された溶融亜鉛メッキに多数の微細な凹凸を形成すれば、溶融亜鉛メッキが施された異形棒鋼（１２）表面に、樹脂（例えば飽和ポリエステル樹脂）の被覆層を確実に固着させることが可能となる。
また、本発明において、樹脂被覆層の表面に硅砂を塗してあれば（請求項２、請求項４）、樹脂被覆層にセメントミルク（Ｃ）が確実に固着するので、樹脂被覆層においてもロックボルトに作用する張力を支持することが出来る。
さらに本発明の実施に際して、複数の異形棒鋼（１２）を結合部材（カップラー２２）で結合すれば（請求項３）、要求されるテンドンの長さに対処することが出来る。

本発明において、異形棒鋼（１２）の耐食性が向上したことにより、温泉地や火山地帯等の強酸性の土壌、海岸線に面する地域で潮風に曝される場所（塩害が発生し易い場所）、重化学工業地帯で亜硫酸ガス濃度が高い等の問題を有する地域、融雪剤による塩害を受ける恐れのある場所において、ロックボルト及びそれを用いるロックボルト工法の信頼性が大幅に増加する。
ここで、キャップ形状のナット（１６）を異形棒鋼（１２）の地上側の端部に螺合させれば、国立公園、国定公園等の景観に配慮する必要がある区域で使用される場合や、異形棒鋼（１２）の地上側端部が露出することにより第三者に危険を及ぼす恐れがある場合や、異形棒鋼（１２）の地上側端部に損傷を及ぼすような設置環境にある場合においても、本発明のロックボルトを使用し、或いは、本発明のロックボルト工法を施工することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１〜図３は、本発明の実施形態に係るロックボルトを示している。
図１において、全体を符号１０で示すロックボルトは、例えばネジ節異形棒鋼１２を張力支持部材（テンドン）として使用しており、ロックボルト頭部背面には受圧板１４及びナット１６が設けられている。そして、ネジ節異形棒鋼１２の地上側先端部とナット１６とが噛み合っている。
ここで、図１〜図３の実施形態では、ネジ節異形棒鋼１２の地上側先端部と螺合するべきナットとして、キャップ形状のナット１６を用いている。

ネジ節異形棒鋼１２は、防食のため、全体に溶融亜鉛メッキ加工がされている。例えば、ＮＥＸＣＯにおける「切土補強土工法設計・施工要領」に従ったものである。
ネジ節異形棒鋼１２はボーリング孔Ｈ内に挿入されており、ボーリング孔Ｈの内部にはセメントミルクＣが充填されている。
なお図１においては、ボーリング孔Ｈは点線で表現されている。

図１において符号Ｅで示すのは、ボーリング孔Ｈ内において、セメントミルクＣが充填されていない空隙部である。図１では傾斜地で施工されたロックボルトを示しているため、セメントミルクＣは水平面ＨＳまでしか充填されず、水平面ＨＳに対して図１において上方の領域に空隙部が形成されてしまう。

ネジ節異形棒鋼１２は、その地上側端部から、ボーリング孔Ｈの坑口Ｈ１から所定距離まで、樹脂（例えば飽和ポリエステル樹脂：エポキシ樹脂であっても良い）で被覆されている。ネジ節異形棒鋼１２の飽和ポリエステル樹脂で被覆されている領域は、符号１２Ａで示されている。

図示はされていないが、ネジ節異形棒鋼１２の全体を飽和ポリエステル樹脂で被覆している場合においては、飽和ポリエステル樹脂被覆層の表面に硅砂（粉状の石英）を塗れさせる。飽和ポリエステル樹脂を被覆したネジ節異形棒鋼１２が、充填されたセメントミルクＣに対して、良好な付着性を得るためである。
換言すれば、飽和ポリエステル樹脂はセメントミルクに対する付着性が高くはないので、ネジ節異形棒鋼の全体に飽和ポリエステル樹脂を被覆した場合には、全体に飽和ポリエステル樹脂を被覆したネジ節異形棒鋼がセメントミルクＣにより十分に固定されない恐れがある。
飽和ポリエステル樹脂被覆層の表面に硅砂を塗すことにより、ネジ節異形棒鋼の全体に飽和ポリエステル樹脂を被覆した場合においても、当該ネジ節異形棒鋼は、セメントミルクＣにより十分に固定されるのである。

ここで、飽和ポリエステル樹脂被覆層の表面に硅砂（粉状の石英）を塗すに際して、飽和ポリエステル樹脂を被覆した後に、当該被覆した領域の表面に硅砂を塗しても良いし、或いは、飽和ポリエステル樹脂に硅砂が混合した状態で、ネジ節異形棒鋼１２の所定の領域に被覆しても良い。

飽和ポリエステル樹脂をネジ節異形棒鋼１２に被覆する領域１２Ａ、すなわち（ネジ節異形棒鋼１２の地上側端部から）ボーリング孔Ｈの坑口Ｈ１から所定距離だけ離隔した部分までの領域１２Ａは、テンドンであるネジ節異形棒鋼１２において、腐食する可能性が最も高い領域である。
腐食する可能性が最も高い領域１２Ａを飽和ポリエステル樹脂で被覆することにより、ネジ節異形棒鋼１２の防食性を維持し、以って、テンドンとして張力を支持し続けることを保証せしめるのである。

ここで、飽和ポリエステル樹脂をネジ節異形棒鋼１２に被覆するに際しては、いわゆる「流動浸漬法」によるのが好ましい。すなわち、層の中で飽和ポリエステル樹脂の微粉末が雲の様に浮遊している状態（流動状態）で、被塗であるネジ節異形棒鋼１２を加熱して、所定時間だけ浸漬することにより、飽和ポリエステル樹脂をネジ節異形棒鋼１２に被覆することが好ましい。
なお、いわゆる「静電塗装法」を用いても良い。

ここで、ネジ節異形棒鋼１２（の腐食する可能性が最も高い領域１２Ａ）を浸漬する「所定時間」は、飽和ポリエステル樹脂の塗膜厚さが、１００μｍ〜５００μｍの範囲となる様な時間である。
飽和ポリエステル樹脂の塗膜厚さが１００μｍ未満であると、防錆性能が保証されない。また、飽和ポリエステル樹脂の塗膜厚さが５００μｍを超えてしまうと、飽和ポリエステル樹脂を塗装した領域１２Ａにおいて、ネジ節異形棒鋼１２の地上側先端部分が、ナット１６内部の雌ネジと噛み合うことが困難になる。
そのため、飽和ポリエステル樹脂の塗膜厚さを、１００μｍ〜５００μｍの範囲とするのである。

図１において、ナット１６内には、例えばグリースのような防錆材は充填されていない。
そして、図１で示すロックボルト１０においては、グリースその他の防錆材は、一切、使用されていない。

次に、図２、図３をも参照して、図１で示すロックボルト１０の施工手順について説明する。
先ず、図２で示す様にボーリング孔Ｈ（図２では実線で表現されている）にセメントミルクＣを充填する。そして、セメントミルクＣが充填されたボーリング孔Ｈに、図３で示す様に、ネジ節異形棒鋼１２を挿入する。
図３において、セメントミルクＣを充填し且つネジ節異形棒鋼１２を挿入したボーリング孔Ｈは、点線で表現されている。
図３で示す状態から、図１で示す様に、地表面Ｇｆに受圧板１４を敷設し、ナット１６をネジ節異形棒鋼１２の地上側先端と噛み合わせる。
セメントミルクＣが養生（固化）することにより、ネジ節異形棒鋼１２には、必要な張力を付加することが出来る。

ここで、ネジ節異形棒鋼１２は、最大で３ｍ程度の長さを有している。
しかし、ロックボルトにおけるテンドンとしては、３ｍ以上の長さを要求される場合も存在する。その様な場合には、図４で示す様に、ネジ節異形棒鋼１２を結合するための結合部材（カップラー）２２を用いれば良い。

すなわち、図４で示す変形例では、ネジ節異形棒鋼１２において、飽和ポリエステル樹脂で被覆した領域１２Ａと被覆していない領域との間にカップラー２２が配置されているが、ネジ節異形棒鋼１２同士を結合するのに、カップラー２２を利用するのである。
図４において、カップラー２２の中心線２２Ｃよりも下側の領域で示す様に、カップラー２２Ｃの内側には雌ネジが形成されており、該雌ネジは、ネジ節異形棒鋼１２表面の雄ネジと螺合する様に構成されている。

２本のネジ節異形棒鋼１２の端部表面における雄ネジを、カップラー２２Ｃの内側の雌ネジと螺合させれば、カップラー２２で２本のネジ節異形棒鋼１２を結合することができる。そして、係る態様（カップラー２２で２本のネジ節異形棒鋼１２の端部同士を結合する態様）によれば、カップラー２２の個数を増加すれば、多数のネジ節異形棒鋼１２を結合することができる。
従って、ロックボルト１０Ａにおいて、テンドンを、カップラー２２Ｃで結合された複数のネジ節異形棒鋼１２で構成することが出来る。そして、カップラー２２Ｃで結合された複数のネジ節異形棒鋼１２により、テンドンとして要求される長さを充足させるのである。

次に、図５〜図８を参照して、上述したロックボルト１０（１０Ａ）を、水没する領域に施工する場合について説明する。
図５において、橋梁ＢＲと河川Ｒの間に、増水していない場合の河川の水位が、符号ＮＷＬで示されている。そして、河川が増水した場合の水位が、符号ＨＷＬで示されている。
図５〜図８では、水位ＨＷＬまで増水した状態において、上述したロックボルト１０（１０Ａ）を施工するものとして、説明がされている。
図５において、点線の円３０は、ロックボルト１０（１０Ａ）を施工すべき河川の岸（護岸されるべき箇所）の一部であり、水没する領域における施工すべき箇所である。
符号Ｇｆは傾斜面（土手）である。また、符号Ｇａは、増水していない場合の平地表面を示している。

図６は、図５で示したロックボルト１０（１０Ａ）を施工すべき箇所３０に、ロックボルト１０（１０Ａ）を施工する前段階を示している。
図６において、河川Ｒと傾斜な地表面Ｇｆとの間に、パイルＰを配置する。パイルＰは、平地表面Ｇａに垂直方向上方に延びて、上端部は増水した場合の水位ＨＷＬを超える高さにする。
パイルＰの配置によって、パイルＰと平地表面Ｇａと地表面Ｇｆとで、領域ＰＩが形成される。領域ＰＩは、ロックボルト１０（１０Ａ）を施工すべき箇所３０を包含している。

そして、ポンプ等の排水装置（図示せず）により、領域ＰＩから排水する。
領域ＰＩからの排水完了後に、図７に示すように、領域ＰＩにてロックボルト１０（１０Ａ）を施工する。ロックボルト１０（１０Ａ）の施工は、図１〜図３（図４）で示す態様で行われる。
図７において、ロックボルト１０（１０Ａ）の異形棒鋼１２は地表面Ｇｆ中に埋設され、図示しないセメントミルクによって固化される。ナット１６は、領域ＰＩ側に突出している。

図８は、ロックボルト１０（１０Ａ）におけるセメントミルクＣ（図１〜図４参照）が固化し、ロックボルト１０（１０Ａ）の施工が完了した状態である。
図８で示す段階では、パイルＰ（仮想線で示す）が撤去され、領域ＰＩは水没している。
上記のように施工されたロックボルト１０（１０Ａ）は、河川が増水していない場合（水位ＮＷＬ）には、平地表面Ｇａが露出して、受圧板１４及びナット１６も地表面Ｇｆ外に露出する。

図示の実施形態によれば、図８の様に水没する領域で施工されたとしても、図１を参照して説明したように、ロックボルト１０（１０Ａ）では、ネジ節異形棒鋼１２は全体が溶融亜鉛メッキが施されているのに加えて、最も腐食する可能性が高い領域１２Ａ（図１参照）には飽和ポリエステル樹脂が被覆されている。そのため、図１で示す様な空隙部Ｅが存在しても、飽和ポリエステル樹脂が被覆されている領域１２Ａのネジ節異形棒鋼１２が腐食することは、完全に防止される。
そして、張力を支持するテンドンであるネジ節異形棒鋼１２が腐食してしまうことが完全に防止されることにより、張力を必要な期間だけ支持し続けることが保証される。それと共に、ネジ節異形棒鋼１２の耐食性が飛躍的に向上するため、温泉地や火山地帯等の強酸性の土壌、海岸線に面する地域で潮風に曝される場所（塩害が発生し易い場所）、重化学工業地帯で亜硫酸ガス濃度が高い等の問題を有する地域、融雪剤による塩害を受ける恐れのある場所においても、ロックボルト頭部が腐食することなく、信頼性が高い施工を実現することが出来る。

また、図１に関連して上述した通り、ナット１６にはグリースは充填されておらず、グリース以外の如何なる防錆材も用いられてない。そのため、図８で示す様にナット１６が完全に水没してしまう様な現場（施工完了後に水中に没してしまう様な現場）で施工されたとしても、防錆材が漏洩して水中で拡散してしまう恐れが存在しない。その結果、環境に悪影響を及ぼしてしまうことも防止される。

それに加えて、図示の実施形態では、ナット１６とネジ節異形棒鋼１２との螺合箇所の状態が外部から目視出来るので、当該螺合箇所に異常が生じた場合には、速やかに確認することが可能である。そして、当該螺合箇所が緩んでしまった場合には、ナット１６を締結し直すことにより、必要な張力をネジ節異形棒鋼１２に対して作用させることが出来る。

図１〜図８では、キャップ形状のナット１６を用いているが、ネジ節異形棒鋼１２の地上側端部と螺合するナットとしては、キャップ形状のナット１６に限定されるものではない。
例えば、図９で示すロックボルト１０Ｂ（第２変形例）においては、六角ナット１６Ａがネジ節異形棒鋼１２の地上側端部と螺合している。
また、図１０で示すロックボルト１０Ｃ（第３変形例）においては、ネジ節異形棒鋼１２の地上側端部と螺合しているのは球座付きナット１６Ｂである。

図９で示す六角ナット１６Ａでも、図１０で示す球座付きナット１６Ｂでも、内部に防錆材は充填されていない。
図９で示す第２変形例および図１０で示す第３変形例におけるその他の構成と作用効果については、図１〜図８の実施形態と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。

本発明の実施形態に係るロックボルトを示す断面図。 図１のロックボルトの施工工程を示す工程図。 図２とは別の工程を示す工程図。 図１で示す実施形態の変形例を示す断面図。 ロックボルトを施工するべき水没する領域を示す説明図。 図５で示す領域におけるロックボルトの施工工程を示す工程図。 図６に続く工程を示す工程図。 水没する領域におけるロックボルトの施工を完了した状態を示す説明図。 図１で示す実施形態の第２変形例を示す断面図。 図１で示す実施形態の第３変形例を示す断面図。 従来技術にかかるロックボルトの一例を示す断面図。 従来技術にかかるロックボルトの他の例を示す断面図。 従来技術のさらに別の例を示す断面図。 図１１〜図１３とは異なる従来技術を示す断面図。 図１１〜図１４とは異なる従来技術を示す断面図。 図１１〜図１５とは異なる従来技術を示す断面図。

符号の説明

Ｃ・・・セメントミルク
ＢＲ・・・橋梁
ＣＨ・・・硬練モルタル
Ｅ・・・空隙部
Ｇａ・・・平地表面
Ｇｆ・・・（傾斜）地表面
Ｇｒ・・・グリース
Ｈ・・・ボーリング孔
ＨＳ・・・水平面
ＮＷＬ・・・増水していない場合の河川の水位
ＨＷＬ・・・増水した場合の河川の水位
ＳＨ・・・シース
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ・・・ロックボルト
１２・・・張力支持部材、異形棒鋼
１２Ａ・・・樹脂で被覆されている領域
１４・・・受圧板、受圧板
１６・・・キャップ形状のナット
１６Ａ・・・六角ナット
１６Ｂ・・・球面座付きナット
２２・・・結合部材／カップラー
３０・・・ロックボルトを施工すべき箇所

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、張力支持部材である異形棒鋼の腐食を防止することができると共に、水中に没してしまう作業現場で施工された場合に、防錆材の漏洩と水中への拡散を防止することが出来るロックボルトの提供を目的としている。

本発明によれば、テンドンとして全体に溶融亜鉛メッキ加工をした異形棒鋼（１２）を用い、その異形棒鋼（１２）の地上側端部はナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）と螺合しており、その異形棒鋼（１２）はボーリング孔（Ｈ）内に挿入されてセメントミルク（Ｃ）で固定されており、そして傾斜地の地表面（Ｇｆ）で施工され、施工完了後に水中に没してしまうロックボルトにおいて、地表面（Ｇｆ）の近くのボーリング孔（Ｈ）にセメントミルク（Ｃ）が充填されていない空隙部（Ｅ）が存在しており、異形棒鋼（１２）の地上側端部から前記空隙部（Ｅ）を含む下方の腐食しやすい領域（１２Ａ）は飽和ポリエステル樹脂が厚さ１００μｍ〜５００μｍで被覆され、そして前記ナット（１６、１６Ａ、１６Ｂ）は防錆材が充填されていない。
ここで、前記ナットとしては、キャップ形状のナット（１６）を用いても良い（図１〜図４）が、六角ナット（１６Ａ）を用いても良いし（図９）、球座付きのナット（１６Ｂ）を用いても良い（図１０）。

本発明によれば、溶融亜鉛メッキ加工をした異形棒鋼（１２）を用い、その異形棒鋼（１２）の地上側端部はナット（１６）と螺合しており、その異形棒鋼（１２）はボーリング孔（Ｈ）内に挿入されてセメントミルク（Ｃ）で固定されており、そして傾斜地の地表面（Ｇｆ）で施工されるロックボルトにおいて、地表面（Ｇｆ）には受圧板（１４）が敷設されると共に地表面（Ｇｆ）の近くのボーリング孔（Ｈ）にセメントミルク（Ｃ）がない空隙部（Ｅ）が存在しており、異形棒鋼（１２）の地上側端部から前記空隙部（Ｅ）を含む下方の腐食しやすい領域（１２Ａ）では、前記異形棒鋼（１２）の外周に密着性の高い飽和ポリエステル樹脂が流動浸漬法又は静電塗装法により厚さ１００μｍ〜５００μｍで被覆され、そして前記ナット（１６）はキャップ形状のナットで構成されて異形棒鋼（１２）の地上側端部に防錆材を充填することなく螺合され、飽和ポリエステル樹脂被覆はその上端部が前記キャップ形状のナットで封鎖されるとともに下端部がセメントミルク（Ｃ）により内部に水が浸入するのを防止され、以って異形棒鋼（１２）の地上側端部から前記空隙部（Ｅ）を含む下方の腐食しやすい領域（１２Ａ）の腐食が防止されている。

Claims (4)

1. 施工完了後水中に没してしまう作業現場で施工されるロックボルトにおいて、張力支持部材である異形棒鋼と、異形棒鋼の地上側端部と螺合するナットと、受圧板とを有しており、前記異形棒鋼は全体に溶融亜鉛メッキが施されており、地上側先端部から所定範囲にわたって樹脂が被覆されており、該樹脂による被覆層の厚さは１００μｍ〜５００μｍであり、前記ナットには防錆材が充填されていないことを特徴とするロックボルト。
2. 異形棒鋼の全域にわたって樹脂が被覆されており、樹脂被覆層の表面には硅砂が塗されている請求項１のロックボルト。
3. 施工後水中に没してしまう作業現場にボーリング孔を削孔する工程と、該ボーリング孔内にセメントミルクを充填する工程と、セメントミルクを充填したボーリング孔内に張力支持部材である異形棒鋼を挿入する工程とを有し、該異形棒鋼は全体に溶融亜鉛メッキが施されており、該異形棒鋼の地上側先端部から所定範囲にわたって樹脂が被覆されており、該樹脂による被覆層の厚さは１００μｍ〜５００μｍであり、異形棒鋼の地上側端部をナットと螺合する工程とを有しており、ナットには防錆材は充填されていないことを特徴とするロックボルト工法。
4. 異形棒鋼の全域にわたって樹脂を被覆し、樹脂被覆層の表面に硅砂を塗す工程とを有する請求項４のロックボルト工法。

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