JP2011184855A - 地山補強装置におけるロックボルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は地山の補強装置において、地表附近のロックボルトの防錆処理を目的とするものである。
【解決手段】 地山１に穿設したボーリング孔３内にネジ節異型鉄筋（ロックボルト）４を挿入し、該鉄筋とボーリング孔との間隙部にセメントミルクを充填硬化させ、該鉄筋４の頭部４’を上記ボーリング孔３外で筒状ナット５内に装着し、該ナット５に対応する球面ワッシャー６，６’を上記ボーリング孔３の孔口外周支持板７で支持してなる地山補強装置８において、上記鉄筋４が地山の比較的浅い部分において上下に分離４ａ，４ｂし、これらの上下分離部４ａ，４ｂを共通中心線ａ上にカプラー等により上記セメントミルク内で接続してなり、上部分離鉄筋４ａの表面に溶射金属皮膜による防錆処理層１０を形成してなる地山補強装置８におけるロックボルト装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は傾斜面を形成した地山の崩解を防止するため、地山にボーリング孔を穿設し、ボーリング孔内にロックボルトを挿入し、ボーリング孔とロックボルトとの間隙部にセメントミルクを充填硬化させ、ロックボルトの頭部をボーリング孔口外で球面ワッシャーを介して支持板及び筒状ナット内に支持する地山補強装置の耐用年数を向上することを目的とする。

従来、地山表面又は地山表面コンクリート押え層の表面からボーリング孔を穿設し、
孔内にアンカーテンドンを挿入し、上記コンクリート押え層のボーリング孔内において、アンカーテンドンの外周にゴム製補助シースを嵌合し、該シースの下端に接して上記テンドンの外表面にゴム製シースを嵌合させ、上記補助シースの上端及び上部外周面をボーリング孔口の支持板内周面及び球面ワッシャーに定着ネジで締付けて圧着すること及びアンカーテンドン頭部被覆キャップ内に防錆油を充填するものであった（特許文献１）。

又、地山に穿設したボーリング孔内に１個の異型棒鋼（ロックボルト）を挿入し、孔壁と該ボルトとの間隙にセメントミルクを充填し、該ボルトの全長に溶融亜鉛メッキが施され、かつ地表附近のロックボルトの亜鉛メッキの表面を１００μｍ〜５００μｍ厚の樹脂で被覆することによって、腐食を防止し、かつボルトの頭部の筒形ナットには防錆材（グリース）を充填せず、その流出はなかった。

しかし、上記被覆樹脂はワッシャーやネジ部において破損し易く、かつ水は破損部分からロックボルト内に進入し易い。

又、溶融亜鉛メッキ（５５０ｇ／ｍ^２）では発錆時間１０００時間、耐用年数２５年（日本橋梁建設協会）と比較的耐用年数が短く、かつロックボルト全長に亘る溶融亜鉛メッキ作業及び上部の樹脂被覆作業が複雑であるという問題があった（特許文献２）。

特開平９−１９５２７２号 特開２００９−３０２５８号

本発明は長いボーリング孔の全長に亘るロックボルトを短い地表部分と深層部分とに２分し、それぞれ別個に表面溶射層及び表面メッキ層を施し、表面処理作業を簡略化し、かつ表面溶射層により地表部分の耐蝕性を著しく向上し、ロックボルトによる地山補強装置を半永久化することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は
第１に地山に穿設したボーリング孔内にネジ節異型鉄筋（ロックボルト）を挿入し、該鉄筋とボーリング孔との間隙部にセメントミルクを充填硬化させ、該鉄筋の頭部を上記ボーリング孔外で筒状ナット内に装着し、該ナットに対応する球面ワッシャーを上記ボーリング孔の孔口外周支持板で支持してなる地山補強装置において、上記鉄筋が地山の比較的浅い部分において上下に分離し、これらの上下分離部を共通中心線上にカプラー等により上記セメントミルク内で接続してなり、上部分離鉄筋の表面に溶射金属皮膜による防錆処理層を形成してなる地山補強装置におけるロックボルト装置、
第２に上記筒状ナット、球面ワッシャー及び孔口外周支持板の表面にそれぞれ溶射金属皮膜による防錆処理層を形成した上記第１発明記載の地山補強装置におけるロックボルト装置、
第３に上記溶射金属皮膜がＡｌ−Ｍｇ合金又はＺｎ−Ａｌ合金プラズマ又はガス溶射皮膜である上記第１又は第２発明記載の地山補強装置におけるロックボルト装置、
によって構成される。

従って、上記地山補強装置及び地山の比較的浅い雨水の浸水部の上部分離鉄筋の表面防錆処理層が内部材質を溶射して一体化し、半永久的に腐蝕を防止することができ、それによって上記地山補強装置の地表部分における雨水による腐蝕障害を恒久的に阻止することができる。

上記鉄筋（ロックボルト）を上下部に２分割し、全長に亘ることなく上部鉄筋は比較的短く、これを一律にプラズマ溶射し易く、簡便迅速に防錆処理層を形成し易いという効果がある。

本発明の地山補強装置におけるロックボルト装置の施工状態を示す縦断側面図である。 鉄筋（ロックボルト）の上下分離部の筒状雌ネジによる接続部を示す側面図である。 地山補強装置の全体縦断正面図である。

地山１の表面にコンクリートによる斜面押え層２を設け、該押え層２の外面からボーリング孔３を地山１内に穿設し、ネジ節異型棒鋼による鉄筋（ロックボルト）４を該ボーリング孔３内に挿入し、該ロックボルト４の頭部４’を上記ボーリング孔３外において筒状ナット５に装着又は螺入し、該ナット５に対応する球面ワッシャー６，６’を上記ボーリング孔３の孔口外周支持板７で支持して地山補強装置８を形成する（特許文献１及び２）。

この補強装置８において、上記ロックボルト４を地山１の比較的浅い部分において、上下に分離４ａ，４ｂし、これらの上下分離部４ａ，４ｂを筒状雌ネジによるカプラー（ｃｏｕｐｌｅｒ）９又は現場溶接等によって共通中心線ａ上に接続し、上部分離鉄筋４ａの表面に溶射金属皮膜による防錆処理層１０を形成してなる地山補強装置８におけるネジ節異型鉄筋、即ちロックボルト装置によって構成される。

地山１をカットして傾斜表面１’を形成し、該表面１’にコンクリート押え層２を設ける。

上記押え層２の表面２’から地山１に向ってボーリング孔３を穿設し、該孔３内にネジ節異型鉄筋（ロックボルト）４を孔底附近まで挿入する（図３）。

上記ロックボルト４は上記地山１の比較的浅い部分、即ち上記コンクリート押え層２の下方、即ち地山１の比較的浅い部分において、上下に分離４ａ，４ｂし、上部ロックボルト４ａの下端部４ａ’と下部ロックボルト４ｂの上端部４ｂ’とを１個の筒状雌ネジによるカプラー９の上下端から螺入して共通中心軸線ａ上に接続する。

上記上部ロックボルト４ａの表面には予めＡｌ−Ｍｇ合金又はＺｎ−Ａｌ合金によるプラズマ溶射による金属皮膜を形成して防錆処理層１０とする。

上記下部ロックボルト４ｂの表面、カプラー９の内外表面には溶融亜鉛メッキを施し、上記上部ロックボルト４ａの頭部４’は上記コンクリート押え層２のボーリング孔口の外周に設けた支持板７に凹球面ワッシャー６を介して支持される凸球面ワッシャー６’を経て筒状ナット５内に螺入し、該筒状ナット５及び凸球面ワッシャー６’は上記支持板７及びコンクリート押え層２の表面２’と直交又は斜交させることができる。

上記支持板７、凹凸球面ワッシャー６，６’及び上記筒状ナット５のそれぞれ表面にもＡｌ−Ｍｇ、Ｚｎ−Ａｌ溶射皮膜による防錆処理層を形成し、又は溶融亜鉛メッキを施しても良い。

上記下部ロックボルト４ｂの下端はボーリング孔３の孔底部に至り、下部ロックボルト４ｂの中程には該ボルト４ｂとボーリング孔３の孔壁との間隔ｔを保持するスペーサ１１を一定間隔で複数個を設け、上記上下部ボルト４ａ，４ｂの外面と上記孔壁との間にセメントミルク１２をグラウト充填し、硬化凝結させる。

Ａｌ−Ｍｇプラズマ溶射皮膜による防錆処理層１０を施した上記上部ロックボルト４ａでは６０００ｈｒ以上発錆が認められず、Ｚｎ−Ａｌガス溶射工法では３０００ｈｒ以内に発錆するが、従来の溶融亜鉛メッキ処理表面では１０００ｈｒ以内に発錆する事実が認められている。尚、例えば上記Ａｌ−Ｍｇプラズマ溶射においてはＡｌ（９５％）とＭｇ（５％）の合金線を線材に用いプラズマ溶射して金属皮膜を形成するものであって、耐蝕性の度合はＡｌ−Ｍｇ合金＞Ｚｎ−Ａｌ合金＞溶融Ｚｎメッキである。

耐用年数としては、上記プラズマ又はガス溶射皮膜によるＡｌ−Ｍｇ合金で１００年、Ｚｎ−Ａｌ合金では６０年であり、溶融Ｚｎメッキでは２５年である。
即ち、上記溶射皮膜は溶融亜鉛メッキに比べ圧倒的に耐蝕性が優れている。溶融亜鉛メッキによる地上の筒状ナット５、球面ワッシャー６，６’、支持板７等の地上部分の上記メッキの腐蝕時には新品に更新する。

４ ネジ節異型鉄筋（ロックボルト）
４’ 頭部
４ａ，４ｂ 上下部ロックボルト
５ 筒状ナット
６，６’ 球面ワッシャー
７ 支持板
８ 地山補強装置
９ カプラー
ａ 共通中心軸線
１０ 溶射金属皮膜による防錆処理層
１０’ 亜鉛メッキ層

Claims (3)

1. 地山に穿設したボーリング孔内にネジ節異型鉄筋（ロックボルト）を挿入し、該鉄筋とボーリング孔との間隙部にセメントミルクを充填硬化させ、該鉄筋の頭部を上記ボーリング孔外で筒状ナット内に装着し、該ナットに対応する球面ワッシャーを上記ボーリング孔の孔口外周支持板で支持してなる地山補強装置において、
   上記鉄筋が地山の比較的浅い部分において上下に分離し、これらの上下分離部を共通中心線上にカプラー等により上記セメントミルク内で接続してなり、上部分離鉄筋の表面に溶射金属皮膜による防錆処理層を形成してなる地山補強装置におけるロックボルト装置。
2. 上記筒状ナット、球面ワッシャー及び孔口外周支持板の表面にそれぞれ溶射金属皮膜による防錆処理層を形成した請求項１記載の地山補強装置におけるロックボルト装置。
3. 上記溶射金属皮膜がＡｌ−Ｍｇ合金又はＺｎ−Ａｌ合金プラズマ又はガス溶射皮膜である請求項１又は２記載の地山補強装置におけるロックボルト装置。

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