JP2009041335A - 既設覆工物の補修方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 注入用の穿孔と地山安定の補強材の挿入孔とを兼用することによって工程の省略が図ることができる既設覆工物の補修方法を提供する。
【解決手段】 地山を覆う既設覆工物の補修方法において、既設モルタル面を削孔して穴を穿つ工程と、側面に切り欠き部を備え、頭部側にワッシャーを介してパッカーを取り付けた中空鋼材を、穴に挿入し、既設モルタル面表面に突出する中空鋼材の頭部に、支圧板、ワッシャおよびナットを取り付け、ナットを締め付け、パッカーを穴の径方向に膨出させて穴を閉塞する工程と、中空鋼材の頭部に注入ホースを取り付け、グラウト材を中空鋼材の先端から穴内に充填する工程と、グラウト材の充填を完了後に、ナットの上面側の中空鋼材の側面とパッカーとの隙間を止水処理する工程と、注入ホースを取り外す工程とを備えた。
【選択図】 図１
【解決手段】 地山を覆う既設覆工物の補修方法において、既設モルタル面を削孔して穴を穿つ工程と、側面に切り欠き部を備え、頭部側にワッシャーを介してパッカーを取り付けた中空鋼材を、穴に挿入し、既設モルタル面表面に突出する中空鋼材の頭部に、支圧板、ワッシャおよびナットを取り付け、ナットを締め付け、パッカーを穴の径方向に膨出させて穴を閉塞する工程と、中空鋼材の頭部に注入ホースを取り付け、グラウト材を中空鋼材の先端から穴内に充填する工程と、グラウト材の充填を完了後に、ナットの上面側の中空鋼材の側面とパッカーとの隙間を止水処理する工程と、注入ホースを取り外す工程とを備えた。
【選択図】 図１
Description
本発明は、法面、土留め、トンネル、水止め等の補修方法に係り、地山がコンクリート、モルタル等で覆われた既設覆工物の面を破壊することなく修復する技術であり、例えば、地山の崩壊、のり面の風化防止等のために行われるモルタルまたはコンクリートによる吹付けの後の空洞化、風化、脱落等の生じたコンクリート、モルタル面等の補修などに関する。
補修の計画では老朽化程度をどのように評価するかで対策が異なる。本発明は、モルタル背面に空隙が確認されているが、モルタル面の全体的な評価では撤去の必要が無い場合の補修方法に関する。
補修の計画では老朽化程度をどのように評価するかで対策が異なる。本発明は、モルタル背面に空隙が確認されているが、モルタル面の全体的な評価では撤去の必要が無い場合の補修方法に関する。
老朽モルタルを残置する場合、地山との密着を改善しなければ、地山が安定していてもモルタル面が不安定となり、新規に施工する覆工の機能が損なわれることが予想される。
吹付法枠や、もたれ式擁壁などのように重力によって押さえ込む方式では、モルタル面と地山が密着していないので、長期的には背面流下水の影響により、浸食土砂による土圧発生が予想される。
したがって、老朽化モルタルを残置する場合には、地山との密着性を高めておくことが重要である。
吹付法枠や、もたれ式擁壁などのように重力によって押さえ込む方式では、モルタル面と地山が密着していないので、長期的には背面流下水の影響により、浸食土砂による土圧発生が予想される。
したがって、老朽化モルタルを残置する場合には、地山との密着性を高めておくことが重要である。
補修を計画する場合に、現状よりも地山の安定度を高めることが要求されるが、従来の既設覆工物の補修方法では、既設覆工物の背面にグラウト材を注入する背面注入方法と、鉄筋を挿入して地山を安定化する方法とが別々に行われていた。
例えば、特許文献１のコンクリート、モルタル面補修方法においては、まず熱赤外線写真法、超音波探傷法等の寸法で補修したいのり面の空洞の位置を特定し、ドリル等で空洞の中央部に穴を開け、アンカーを吹付コンクリートと地山に挿入し、ドローボルトの先端をテーパ管の内周面にねじ込み、回転ナットも取り付け、ハンドルを固定した状態で、ハンドルを回してドローボルトを引っ張り、テーパ管のテーパ部が半割本体を押し拡げ、半割本体を地山に固定した後、ドローボルトと、回転ナットをアンカーから引き抜き、グラウトヘッドのジョイントを半割本体の頂部にねじ込んで固定し、グラウトポンプで圧送されたグラウトを、グラウトヘッドからアンカーに圧入し、そして、半割本体に設けた孔、スリット、先端部等から地盤内、空洞部に流出し、アンカーを介することにより、グラウトの注入を行っている。
特公平５−２２７７５号公報
例えば、特許文献１のコンクリート、モルタル面補修方法においては、まず熱赤外線写真法、超音波探傷法等の寸法で補修したいのり面の空洞の位置を特定し、ドリル等で空洞の中央部に穴を開け、アンカーを吹付コンクリートと地山に挿入し、ドローボルトの先端をテーパ管の内周面にねじ込み、回転ナットも取り付け、ハンドルを固定した状態で、ハンドルを回してドローボルトを引っ張り、テーパ管のテーパ部が半割本体を押し拡げ、半割本体を地山に固定した後、ドローボルトと、回転ナットをアンカーから引き抜き、グラウトヘッドのジョイントを半割本体の頂部にねじ込んで固定し、グラウトポンプで圧送されたグラウトを、グラウトヘッドからアンカーに圧入し、そして、半割本体に設けた孔、スリット、先端部等から地盤内、空洞部に流出し、アンカーを介することにより、グラウトの注入を行っている。
しかしながら、特許文献１では、アンカーを挿入する際に、ドローボルトの先端をテーパ管の内周面にねじ込み、ドローボルトを引っ張り、テーパ管のテーパ部が半割本体を押し拡げ、半割本体を地山に固定した後、ドローボルトをアンカーから引き抜くという特殊な作業を行っている。
このため、アンカーが特殊な形状構造を為しているばかりか、ドローボルトをアンカーから引き抜くための特殊な装置も必要となるという問題があった。
このため、アンカーが特殊な形状構造を為しているばかりか、ドローボルトをアンカーから引き抜くための特殊な装置も必要となるという問題があった。
そこで、本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、注入用の穿孔と地山安定の補強材の挿入孔とを兼用することによって工程の省略が図ることができる既設覆工物の補修方法を提供することにある。
請求項１に係る発明は、地山を覆う既設覆工物の補修方法において、既設モルタル面を削孔して穴を穿つ工程と、側面に切り欠き部を備え、頭部側にワッシャーを介してパッカーを取り付けた中空鋼材を、前記穴に挿入し、前記既設モルタル面表面に突出する前記中空鋼材の頭部に、支圧板、ワッシャおよびナットを取り付け、前記ナットを締め付け、前記パッカーを前記穴の径方向に膨出させて前記穴を閉塞する工程と、前記中空鋼材の頭部に注入ホースを取り付け、グラウト材を前記中空鋼材の先端から前記穴内に充填する工程と、前記グラウト材の充填を完了後に、前記ナットの上面側の前記中空鋼材の側面と前記パッカーとの隙間を止水処理する工程と、前記注入ホースを取り外す工程とを備えたことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の既設覆工物の補修方法において、前記穴内にグラウト材を充填する工程は、前記グラウト材が前記中空鋼材の側面と前記パッカーとの隙間を通して前記ナットの上面側に吹き出すまで行うことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の既設覆工物の補修方法において、前記穴内にグラウト材を充填する工程は、近接する前記穴から吹き出すまで行うことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１記載の既設覆工物の補修方法において、前記パッカーは、中空の弾性体で構成されることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の既設覆工物の補修方法において、前記穴内にグラウト材を充填する工程は、近接する前記穴から吹き出すまで行うことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１記載の既設覆工物の補修方法において、前記パッカーは、中空の弾性体で構成されることを特徴とする。
本発明によれば、簡便かつ確実な注入作業ができるようになる。
また、本発明によれば、背面注入と鉄筋挿入工のグラウト注入とが同時に施工可能となるため、工程の省力化となる。
また、本発明によれば、背面注入と鉄筋挿入工のグラウト注入とが同時に施工可能となるため、工程の省力化となる。
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る既設覆工物の補修方法の手順を示す。
本実施形態に係る既設覆工物の補修方法を図１に基づいて説明する。
先ず、図１（１）に示すように、背面１ａと地山２との間に空隙３がある既設モルタル面１に、図１（２）に示すように、ハンマードリル等の削孔機（図示せず）で削孔して既設モルタル面１から地山２に向かって穴４を穿つ。
次に、図１（３）に示すように、穴４内にパッカー８付きの中空鋼材５を挿入する。
中空鋼材５は、例えば、図３に示すように、鋼製のねじ棒（ゲビンデ スターブ）、長尺ボルト、異形棒鋼材（ＰＣ鋼材、ゲビンデ鋼棒、総ねじＰＣ鋼棒ゲビンデ）などで構成され、対向する側面に長手方向に沿って設けた切り欠き部６を備え、頭部５ａ側にワッシャー７を介してパッカー８を取り付けている。パッカー８は、中空鋼材５の外径と同等またはやや大きめの内径を有する中空のゴム製中空体で構成されている。なお、図３において、５ｄはねじ代を表す。
注入に際しては、注入量の継続の伴う増大による背面圧力の発生を抑止する目的で、ある程度の範囲以上にグラウト材が広範囲に注入されないように、増粘材、急硬材で凝結開始時間の調整を行う場合もある。
次に、図１（３）に示すように、既設モルタル面１の表面に突出する中空鋼材５の頭部５ａ側で、パッカー８の上端部８ａと覆うようにドーナツ形状の支圧板９を既設モルタル面１の表面側に配置する。
次に、図１（４）に示すように、中空鋼材５の頭部５ａ側にワッシャー１０を取り付け、ナット１１を締め付け、矢印で示すように、このナット１１の締付けに伴って中空鋼材５とパッカー８の下部８ｂに位置するワッシャー７とパッカー８とを引き上げ、パッカー８を穴４の径方向に膨出させて穴４を閉塞する。ここで、中空鋼材５を人力で引き抜けないことを確認する。
図１は、本発明の一実施形態に係る既設覆工物の補修方法の手順を示す。
本実施形態に係る既設覆工物の補修方法を図１に基づいて説明する。
先ず、図１（１）に示すように、背面１ａと地山２との間に空隙３がある既設モルタル面１に、図１（２）に示すように、ハンマードリル等の削孔機（図示せず）で削孔して既設モルタル面１から地山２に向かって穴４を穿つ。
次に、図１（３）に示すように、穴４内にパッカー８付きの中空鋼材５を挿入する。
中空鋼材５は、例えば、図３に示すように、鋼製のねじ棒（ゲビンデ スターブ）、長尺ボルト、異形棒鋼材（ＰＣ鋼材、ゲビンデ鋼棒、総ねじＰＣ鋼棒ゲビンデ）などで構成され、対向する側面に長手方向に沿って設けた切り欠き部６を備え、頭部５ａ側にワッシャー７を介してパッカー８を取り付けている。パッカー８は、中空鋼材５の外径と同等またはやや大きめの内径を有する中空のゴム製中空体で構成されている。なお、図３において、５ｄはねじ代を表す。
注入に際しては、注入量の継続の伴う増大による背面圧力の発生を抑止する目的で、ある程度の範囲以上にグラウト材が広範囲に注入されないように、増粘材、急硬材で凝結開始時間の調整を行う場合もある。
次に、図１（３）に示すように、既設モルタル面１の表面に突出する中空鋼材５の頭部５ａ側で、パッカー８の上端部８ａと覆うようにドーナツ形状の支圧板９を既設モルタル面１の表面側に配置する。
次に、図１（４）に示すように、中空鋼材５の頭部５ａ側にワッシャー１０を取り付け、ナット１１を締め付け、矢印で示すように、このナット１１の締付けに伴って中空鋼材５とパッカー８の下部８ｂに位置するワッシャー７とパッカー８とを引き上げ、パッカー８を穴４の径方向に膨出させて穴４を閉塞する。ここで、中空鋼材５を人力で引き抜けないことを確認する。
次に、図１（５）に示すように、中空鋼材５の頭部５ａに注入ホース１２を取り付け、グラウト１３の注入を開始する。注入ホース１２を取り付けた際に、ナット１１と注入ホース１２は密着せず、隙間１５を設けておく。グラウト１３は、図２に示すように、中空鋼材５の中空部５ｂを通過して下端部５ｃから穴４内の最低部４ａに吐出され、穴４の上部、さらに既設モルタル面１と地山２の空隙３へ順次充填される。
グラウト１３は、セメントと水、および混和剤、砂などを混ぜた注入材をいい、セメントを主材料としたもののほか、地山の種類によっては、けい酸ナトリウム（水ガラス）、セメントペースト、フライアッシュ等の材料でも良い。
次に、図１（６）に示すように、既設モルタル面１と地山２の空隙３にグラウト１３が充填されてなお注入を継続すると、グラウト１３は中空鋼材５とパッカー８との隙間１４を通じ、ナット１１と注入ホース１２との隙間１５からオーバーフローする。オーバーフローを確認したら、注入を中止する。
次に、図１（７）に示すように、ナット１１と中空鋼材５との隙間１５をテープ状のシール材１６で巻き付けコーキングする。
次に、図１（８）に示すように、注入ホース１２を取り外す。
そして、この修復が所定の数量完了したら、新規被覆工を施工する。
グラウト１３は、セメントと水、および混和剤、砂などを混ぜた注入材をいい、セメントを主材料としたもののほか、地山の種類によっては、けい酸ナトリウム（水ガラス）、セメントペースト、フライアッシュ等の材料でも良い。
次に、図１（６）に示すように、既設モルタル面１と地山２の空隙３にグラウト１３が充填されてなお注入を継続すると、グラウト１３は中空鋼材５とパッカー８との隙間１４を通じ、ナット１１と注入ホース１２との隙間１５からオーバーフローする。オーバーフローを確認したら、注入を中止する。
次に、図１（７）に示すように、ナット１１と中空鋼材５との隙間１５をテープ状のシール材１６で巻き付けコーキングする。
次に、図１（８）に示すように、注入ホース１２を取り外す。
そして、この修復が所定の数量完了したら、新規被覆工を施工する。
以上のように、本実施形態では、注入用の穿孔と地山安定の補強材の挿入孔とを兼用することで工程の省略が図ることができる。
従来の既設覆工物の修復方法では、背面注入用の治具はこれまでは無く、配管用部材を現地合わせでモルタル面に取り付けているのが現状である。
そこで、本実施形態では、補強材支圧構造に、注入治具を組み込み、補強材設置と同時に注入治具の取り付けができる構造をもつ部材を使用することで、簡便かつ確実な注入作業ができるようになる。
また、補強材芯材である中空鋼材５は、鉄筋挿入孔の適用範囲と同等の部材が使用できるため、背面注入と、鉄筋挿入工のゲラウト注入が同時に施工可能となるため工程の省力化となる。
従来の既設覆工物の修復方法では、背面注入用の治具はこれまでは無く、配管用部材を現地合わせでモルタル面に取り付けているのが現状である。
そこで、本実施形態では、補強材支圧構造に、注入治具を組み込み、補強材設置と同時に注入治具の取り付けができる構造をもつ部材を使用することで、簡便かつ確実な注入作業ができるようになる。
また、補強材芯材である中空鋼材５は、鉄筋挿入孔の適用範囲と同等の部材が使用できるため、背面注入と、鉄筋挿入工のゲラウト注入が同時に施工可能となるため工程の省力化となる。
なお、上記実施形態では、図１（６）に示すように、既設モルタル面１と地山２の空隙３にグラウト１３が充填されてなお注入を継続すると、グラウト１３は中空鋼材５とパッカー８との隙間１４を通じ、ナット１１と注入ホース１２との隙間１５からオーバーフローすると、注入を中止するようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば、グラウト１３の注入を継続すると、近接の穴４よりオーバーフローするので、これを確認したら注入を中止するようにしても良い。
また、上記実施形態では、パッカー８を中空のゴム製中空体で構成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、ウレタン製、チェラスト（発泡ウレタン）製としても良い。
また、上記実施形態では、パッカー８を中空のゴム製中空体で構成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、ウレタン製、チェラスト（発泡ウレタン）製としても良い。
本発明は、背面注入を前提とし、新規に被覆工を行う場合には、例えば、ウイングロック工法、クモの巣ネット工法（＝ＴＥＣＯネット工法）、ロービングショット工法等の多くの工法と組み合わせることができる。
また、擁壁、トンネル背面等の裏込め充填用のプラグとしての応用も考えられる。
また、擁壁、トンネル背面等の裏込め充填用のプラグとしての応用も考えられる。
１ 既設モルタル面
１ａ 既設モルタル面１の背面
２ 地山
３ 空隙
４ 穴
４ａ 穴４の最低部
５ 中空鋼材
５ａ 中空鋼材５の頭部
５ｂ 中空鋼材５の中空部
５ｃ 中空鋼材５の下端部
６ 切り欠き部
７、１０ ワッシャー
８ パッカー
８ａ パッカー８の上端部
８ｂ パッカー８の下端部
９ 支圧板
１１ ナット
１２ 注入ホース
１３ グラウト
１４ 中空鋼材５とパッカー８との隙間
１５ ナット１１と注入ホース１２との間隙
１６ シール材
１ａ 既設モルタル面１の背面
２ 地山
３ 空隙
４ 穴
４ａ 穴４の最低部
５ 中空鋼材
５ａ 中空鋼材５の頭部
５ｂ 中空鋼材５の中空部
５ｃ 中空鋼材５の下端部
６ 切り欠き部
７、１０ ワッシャー
８ パッカー
８ａ パッカー８の上端部
８ｂ パッカー８の下端部
９ 支圧板
１１ ナット
１２ 注入ホース
１３ グラウト
１４ 中空鋼材５とパッカー８との隙間
１５ ナット１１と注入ホース１２との間隙
１６ シール材
Claims (4)
- 地山を覆う既設覆工物の補修方法において、
既設モルタル面を削孔して穴を穿つ工程と、
側面に切り欠き部を備え、頭部側にワッシャーを介してパッカーを取り付けた中空鋼材を、前記穴に挿入し、前記既設モルタル面表面に突出する前記中空鋼材の頭部に、支圧板、ワッシャおよびナットを取り付け、前記ナットを締め付け、前記パッカーを前記穴の径方向に膨出させて前記穴を閉塞する工程と、
前記中空鋼材の頭部に注入ホースを取り付け、グラウト材を前記中空鋼材の先端から前記穴内に充填する工程と、
前記グラウト材の充填を完了後に、前記ナットの上面側の前記中空鋼材の側面と前記パッカーとの隙間を止水処理する工程と、
前記注入ホースを取り外す工程と
を備えたことを特徴とする既設覆工物の補修方法。 - 請求項１記載の既設覆工物の補修方法において、
前記穴内にグラウト材を充填する工程は、前記グラウト材が前記中空鋼材の側面と前記パッカーとの隙間を通して前記ナットの上面側に吹き出すまで行う
ことを特徴とする既設覆工物の補修方法。 - 請求項１記載の既設覆工物の補修方法において、
前記穴内にグラウト材を充填する工程は、近接する前記穴から吹き出すまで行う
ことを特徴とする既設覆工物の補修方法。 - 請求項１記載の既設覆工物の補修方法において、
前記パッカーは、中空の弾性体で構成される
ことを特徴とする既設覆工物の補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007210036A JP4927662B2 (ja) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | 既設覆工物の補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007210036A JP4927662B2 (ja) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | 既設覆工物の補修方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009041335A true JP2009041335A (ja) | 2009-02-26 |
| JP4927662B2 JP4927662B2 (ja) | 2012-05-09 |
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ID=40442354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007210036A Active JP4927662B2 (ja) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | 既設覆工物の補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4927662B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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