JP2015028267A - あと施工アンカーの定着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アンカー挿入孔に対してあと施工アンカーを定着する方法において、アンカー挿入孔内のグラウト材中に空気が混入することを防止して、品質の低下を抑制する。【解決手段】あと施工アンカー３及び可塑性グラウト材Ｇを予め挿入するための貯留容器１５を準備し、この貯留容器１５内に可塑性グラウト材Ｇを充填して打込みアンカー３を挿入する。既設のコンクリート構造体に穿孔されたアンカー挿入孔２に可塑性グラウト材を充填した後に、貯留容器１５をアンカー挿入孔２に連通させてコンクリート構造体に密着させる。貯留容器１５の下端の開口１５ｄから押し込み部材１７を挿入し、あと施工アンカー３を押し上げてアンカー挿入孔２内に挿入する。押し込み部材１７を用いてあと施工アンカー３の拡張部３２を拡張させて、あと施工アンカー３を固着させる。【選択図】図８

Description

本発明は、水平方向または施工面から上向きに延在する挿入孔にあと施工アンカーを挿入して定着させる方法に関する。

土木又は建築工事の分野では、コンクリート構造体や硬岩などの表面にアンカーボルト（あと施工アンカー）を設置することがあり、アンカーボルトの直径は、６ｍｍ程度から５０ｍｍ程度のものまでさまざまである。このようなアンカーボルトには、周囲に付着させることで定着させる接着系アンカーや、機械的に固着させることで定着させるメカニカルアンカーなどがある。メカニカルアンカーとしては種々のものがあり、例えば、径を拡大させる機構（拡張部）を有するスリーブを異形鉄筋やねじ鋼棒の先端に備えた打込み方式の拡底アンカーが知られている。打込み方式の拡底アンカーを施工する場合には、スリーブとは反対側の端部を打撃し、挿入孔先端の周壁に拡張部を押し当てて挿入孔先端の径を拡大させる。

また、メカニカルアンカーとしては、ねじ鋼棒の先端に設けられた拡張部をねじに沿って回転させることで径を拡大させる締付け方式の拡底アンカーが知られている。

例えば下向きの挿入孔に締付け方式の拡底アンカーを施工する技術として、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１の拡底アンカーは、挿入孔に挿入されるアンカー本体としてのネジ棒と、このネジ棒に螺合するナットと、ネジ棒に挿通されてナット上に配置されたリング体からスカート状に拡がる複数の拡張片を有する拡径金具とを備えている。ナットには上すぼまりのテーパー部が形成され、拡径金具の拡張片はテーパー部に当接して径方向に拡げられる。

拡径アンカーを施工する場合、特許文献１では、既存のコンクリート構造物に形成した下向きの挿入孔に、孔壁を拡径切削して上すぼまりの拡径部を形成し、この挿入孔に拡底アンカーを挿入し、治具により拡径金具を押し下げて拡張片を拡げて孔壁の拡径部に係合させ、さらに、ネジ棒と挿入孔との間の隙間に充填材を充填している。

特許第３６３６６３２号明細書

上記のようなメカニカルアンカーにおいても、強度や剛性を向上させるため、さらに防錆の観点から挿入孔内を充填材料で満たすことが望ましい。充填材料としては、樹脂系材料よりセメント系グラウト材が好ましく、セメント系グラウト材は、長期耐久性や耐火性において樹脂系材料より優れ、さらに鋼材に対してアルカリ雰囲気を形成することができる。

粘性が高く、内径３０〜１００ｍｍ程度の上向きに穿孔された挿入孔内に充填しても、垂れにくいグラウト材として、可塑性グラウト材が知られている。このような可塑性グラウト材は、衝撃や振動によって粘性が低下して流動しやすくなる性質があり、流動性が増すことで挿入孔から漏れ出すおそれがある。

打込み方式の拡底アンカーを施工する際には、拡底アンカーを打撃することで拡張部を拡げているが、挿入孔が水平方向に延在する場合、または挿入孔が施工面から斜め上方へ延在する場合、または挿入孔が鉛直上向きに延在する場合には、挿入孔に充填されたグラウト材が打撃による衝撃で漏れ出すおそれがある。このように挿入孔からグラウト材が漏れると、挿入孔内のグラウト材中に空気が混入し、品質の低下を招くことになる。

締付け方式の拡底アンカーを施工する際には、拡張部を回転させるための治具を挿入孔内に挿入して拡張部に押し当て回転させ、拡張部を拡げているが、挿入孔が水平に延在する場合、または挿入孔が施工面から斜め上方へ延在する場合、または挿入孔が鉛直上向きに延在する場合には、挿入孔に充填されたグラウト材が回転による振動で挿入孔から漏れ出すおそれがある。このように挿入孔からグラウト材が漏れると、挿入孔内のグラウト材中に空気が混入し、品質の低下を招くことになる。また、治具を挿入孔から抜き出す際に、挿入孔内のグラウト材中に空気が混入するおそれがある。

そこで、本発明の課題は、水平方向に延在する挿入孔又は施工面から上向きに延在する挿入孔に対してあと施工アンカーを挿入して定着させる方法において、挿入孔内のグラウト材中に空気が混入することを防止して、品質の低下を抑制することができるあと施工アンカーの定着方法を提供することにある。

本発明は、有底の挿入孔を水平方向に又は施工面から上向きに穿孔し、挿入孔にあと施工アンカーを挿入して定着させるあと施工アンカーの定着方法において、挿入孔内に可塑性グラウト材を充填する工程と、貯留容器内に可塑性グラウト材を充填する工程と、貯留容器内にあと施工アンカーを挿入する工程と、可塑性グラウト材及びあと施工アンカーが充填された貯留容器を挿入孔に連通させて施工面に密着させる工程と、貯留容器の後端の開口から押し込み部材を挿入して、あと施工アンカーを押し込んで挿入孔内に挿入する工程と、あと施工アンカーの拡張部を拡張させて拡張部を挿入孔の内壁に固着させる工程とを備えることを特徴としている。

本発明に係るあと施工アンカーの定着方法においては、あと施工アンカー及び可塑性グラウト材を予め充填するための貯留容器を準備し、この貯留容器内に可塑性グラウト材を充填してあと施工アンカーを挿入する。施工面に穿孔された挿入孔に可塑性グラウト材を充填した後に、貯留容器を挿入孔に連通させて施工面に密着させる。貯留容器の後端の開口から押し込み部材を挿入し、あと施工アンカーを押し込んで挿入孔内に挿入する。このように可塑性グラウト材が充填された貯留容器を挿入孔に連通させて施工面に密着させた後、貯留容器内のあと施工アンカーを挿入孔内に挿入しているので、貯留容器と施工面との間から空気が侵入することを防止し、挿入孔内の可塑性グラウト材中に空気が混入されることが防止される。また、貯留容器及び挿入孔に充填された可塑性グラウト材中をあと施工アンカーが移動することになるので、あと施工アンカーの移動に伴って空気が挿入孔内に侵入することが防止できる。また、あと施工アンカーを挿入する際や、拡張部を拡張させる際に、可塑性グラウト材に衝撃や振動が加わっても、可塑性グラウト材を貯留容器で受けることができるので、可塑性グラウト材が外部に漏れ出さず、挿入孔内のグラウト材中に空気が混入することが抑制される。なお、上向きの挿入孔とは、鉛直方向の上向きの挿入孔に限定されず、斜め上方に傾斜する挿入孔でもよい。また、貯留容器において、施工面に近い方の端部を先端とし、施工面に遠い方の端部を後端とする。

また、あと施工アンカーより長い円筒状の貯留容器内に、あと施工アンカーを挿入し、貯留容器の先端のフランジを施工面に取り付けて挿入孔の開口部の周囲に密着させることが好ましい。これにより、あと施工アンカーより長い貯留容器内にあと施工アンカーを挿入することで、あと施工アンカーの全長を可塑性グラウト材中に納めることができるので、可塑性グラウト材に覆われた状態のあと施工アンカーを挿入孔内に挿入することができ、挿入孔内に空気が侵入するおそれが一層低減される。また、貯留容器の上端に設けられたフランジ面を施工面に取り付けることができるので、貯留容器を安定的に保持することができ、貯留容器の位置ずれや傾きを防止して空気の侵入のおそれを低減することができる。また、フランジ面を施工面に平行に取り付けることで、円筒状の貯留容器の延在方向が規制されるので、挿入孔及び貯留容器の延在する方向を容易に一致させることができる。

また、あと施工アンカーは打撃による力によって拡張部を拡張させる打込み方式のあと施工アンカーであり、押し込み部材は貯留容器よりも長いものであり、拡張部を固着させる工程では、貯留容器の後端から突出する押し込み部材を叩き、押し込み部材を介して打撃による力を拡張部に伝達して拡張部を拡張させてもよい。これにより、貯留容器の後端から外方に突出する押し込み部材を叩いて拡張部を拡張させることができるので、貯留容器を開口部の周囲の施工面に押し当てたまま拡張部を拡張させることができ、可塑性グラウト材が外部へ漏れ出すことを防止して空気の侵入を防止することができる。

また、あと施工アンカーは回転による力によって拡張部を拡張させる締付け方式のあと施工アンカーであり、押し込み部材は貯留容器よりも長いものであり、拡張部を固着させる工程では、貯留容器の後端から突出する押し込み部材を軸回りに回転させ、押し込み部材を介して回転による力を拡張部に伝達して拡張部を拡張させてもよい。これにより、貯留容器の後端から外方に突出する押し込み部材を回転させて拡張部を拡張させることができ、可塑性グラウト材が外部へ漏れ出すことを防止して空気の侵入を防止することができる。また、押し込み部材を挿入孔内から抜き出す際に、押し込み部材の移動に伴って挿入孔内の可塑性グラウト材が振動しても、貯留容器によって受けることができるので、外部に可塑性グラウト材が漏れ出すことがない。

貯留容器内にあと施工アンカーを挿入した後に、貯留容器の上端よりも上方まで可塑性グラウト材を盛り上げることが好適である。このように、可塑性グラウト材を余分に盛ることで、余分に盛られた可塑性グラウト材を挿入孔内の可塑性グラウト材に押し当てることができ、貯留容器内の可塑性グラウト材中に空気が混入するおそれを低減することができる。

また、貯留容器内にあと施工アンカーを挿入する工程では、貯留容器の中心にあと施工アンカーの位置を拘束するスペーサーを用いて、あと施工アンカーの位置を規制してもよい。これにより、あと施工アンカーの位置を貯留容器の中心に規制することができるので、挿入孔に対して貯留容器の位置を合わせて、挿入孔とあと施工アンカーとの位置を一致させることができ、あと施工アンカーを確実に挿入孔に挿入することができ、作業スピードを向上させることができる。

また、挿入孔の開口部を覆うことが可能な蓋を準備し、蓋の中央開口部にあと施工アンカーを挿通して、あと施工アンカーに蓋を装着した後に、あと施工アンカー及び蓋を貯留容器内に挿入し、拡張部を挿入孔の内壁に固着させ、貯留容器を施工面から離した後において、蓋をあと施工アンカーに装着したままとして挿入孔の開口部を覆った状態で、挿入孔内の可塑性グラウト材を養生してもよい。このように挿入孔の開口部を覆うための蓋を準備し、この蓋をあと施工アンカーに装着して貯留容器内に収容し、貯留容器内のあと施工アンカーを挿入孔に移動させて、あと施工アンカーの拡張部を挿入孔の内壁に固着し、貯留容器を施工面から離した後に、蓋をあと施工アンカーに装着したままとして挿入孔の開口部を覆うことで、挿入孔内の可塑性グラウト材を養生することができる。これにより、中央開口部を有する蓋をあと施工アンカーに装着するだけで、可塑性グラウト材を養生することができる。

本発明によれば、水平方向に延在する挿入孔または施工面から上向きに延在する挿入孔に対してあと施工アンカーを定着する方法において、挿入孔内のグラウト材中に空気が混入することを防止して、品質の低下を抑制することができるあと施工アンカーの定着方法を提供することができる。

コンクリート構造体に削孔されたアンカー挿入孔内に打込みアンカーが挿入された状態を示す断面図である。 アンカー挿入孔内にグラウト材注入ホースを挿入して、グラウト材を注入している状態を示す断面図である。 作業者がグラウト材注入ホースを支持しながらグラウト材を注入している様子を示す概略図である。 貯留容器及び押し込み棒を示す斜視図である。 グラウト材が充填された貯留容器を示す断面図である。 グラウト材及び打込みアンカーを収容した貯留容器が、アンカー挿入孔の直下に配置されている状態を示す断面図である。 図６中の養生蓋を示す斜視図である。 貯留容器を施工面に押し当てた状態で押し込み棒を打撃して、打込みアンカーの拡張部を拡張させた状態を示す断面図である。 締付け方式のアンカーを拡張させる手順を示す図であり、アンカー挿入孔に挿入された拡張部を示す断面図である。 締付け方式のアンカーの拡張部を回転可能な押し込み棒の先端部を示す斜視図である。 センタリングスペーサーを示す斜視図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る打込みアンカーの定着方法の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１に示されるように既設のコンクリート構造体１に上向きのアンカー挿入孔２を穿孔し、上向きのアンカー挿入孔２に打込みアンカー（あと施工アンカー）３を挿入してグラウト材Ｇを用いて定着させる方法について説明する。図１では、コンクリート構造体１に削孔されたアンカー挿入孔２内に打込みアンカー３が挿入された状態を示している。

既設のコンクリート構造体１としては、ボックスカルバート、トンネル及びその他のコンクリート製の壁体などが挙げられる。コンクリート構造体１の天井面に施工面４が形成され、施工面４にアンカー挿入孔２が施工される。施工面４は、アンカー挿入孔２が施工される面である。

打込みアンカー３の定着方法では、まず、施工面４に対してドリルを用いて削孔し、有底のアンカー挿入孔２を穿孔する。アンカー挿入孔２の削孔径は、６ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。アンカー挿入孔２は下方に向く施工面４から上方に延びるように形成される。アンカー挿入孔２は鉛直上向きに延在している。また、施工面４に対してアンカー挿入孔２を削孔した後、アンカー挿入孔２の内壁面に下地処理として吸湿防止剤などのプライマーを塗布してもよい。

打込みアンカー３は、異形鉄筋からなるアンカー本体３１と、先端に設けられた拡張部３２と、後端に形成されたおねじ部３３とを備えている。拡張部３２はアンカー本体３１の先端に接続されたスリーブ３４を有し、スリーブ３４の先端には、スリーブ３４から前方に延びる複数の拡張片３５が設けられている。複数の拡張片３５は、スリーブ３４の周方向に沿って配置されている。また、拡張部３２は複数の拡張片３５に挟まれて保持されたテーパー部３６を備え、テーパー部３６の外径は後端側から先端側に向かうにつれて拡径されている。テーパー部３６の後端側は複数の拡張片３５に周囲を覆われて保持され、スリーブ３４が先端側へ押し込まれると、テーパー部３６は拡張片３５の後端側へ食い込み、拡張片３５はテーパー部３６の外面に沿って径方向に押し拡げられて拡張する。

アンカー挿入孔２を削孔した後、アンカー挿入孔２内にグラウト材Ｇを充填する工程を実施する。図２及び図３に示されるように、グラウト材注入ホース７を用いて、アンカー挿入孔２に対してグラウト材Ｇの注入を行う。グラウト材注入ホース７の先端近傍の外周面には、外方に張り出すつば部７ａが形成されている。つば部７ａは、例えば鋼製リングであり、この鋼製リングをグラウト材注入ホース７の先端の筒体に装着することでつば部７ａが形成されている。

つば部７ａの外径は、アンカー挿入孔２の内径よりも少し小さくなっている。グラウト材注入ホース７を、アンカー挿入孔２内に挿入した際のアンカー挿入孔２の内壁面とつば部７ａとの間の隙間は、１ｍｍ程度であることが好ましい。アンカー挿入孔２の内壁面とつば部７ａとの間の隙間は、空気を通しグラウト材Ｇの通過を防止可能な大きさであることが好適である。

グラウト材Ｇは粘性を有する可塑性のグラウト材であり、スラリー状または粘土状のセメント系グラウト材である。可塑性のグラウト材Ｇは、アンカー挿入孔２に充填される直前に、可塑剤及び添加剤が混入されて練り混ぜられて生成される。練り混ぜ後の可塑性のグラウト材Ｇをホッパーに導入し、バイブレータをかけてグラウト材Ｇ中の空気を抜き出した後に、グラウト材Ｇをアンカー挿入孔２に充填する。

アンカー挿入孔２内にグラウト材Ｇを充填する工程において、作業者Ｍはグラウト材注入ホース７をアンカー挿入孔２内に挿入する。グラウト材注入ホース７は、アンカー挿入孔２の奥まで挿入されて天端２ｃに押し当てられる。グラウト材注入ホース７の先端を、アンカー挿入孔２の天端２ｃに押し当てた状態で、グラウト材Ｇの注入を開始する。

グラウト材注入ホース７から流れ出たグラウト材Ｇは、天端２ｃとつば部７ａとの間に充填される。このとき、天端２ｃとつば部７ａとの間の空気は、グラウト材Ｇによって押し出され、つば部７ａとアンカー挿入孔２の内壁との間の隙間を通り、つば部７ａよりも下方に流れ出る。また、グラウト材注入ホース７は、アンカー挿入孔２に注入されたグラウト材Ｇによって、下方に押し下げられる。流れ出たグラウト材Ｇがつば部７ａを押し下げるので、グラウト材注入ホース７がアンカー挿入孔２内を下方へ移動することになる。グラウト材Ｇがアンカー挿入孔２の下端まで充填されたら、グラウト材Ｇの注入を停止する。上向きのアンカー挿入孔２に対して可塑性グラウト材Ｇを充填しているので、アンカー挿入孔２内からグラウト材Ｇが垂れ落ちることが防止されている。

図４は、貯留容器及び押し込み棒を示す斜視図である。貯留容器１５は、打込みアンカー３をアンカー挿入孔２に挿入する前に、打込みアンカー３をグラウト材Ｇと共に収容する容器である。貯留容器１５は、円筒体を成しグラウト材Ｇ及び打込みアンカー３を収容するパイプ本体（容器本体）１５ａを備え、パイプ本体１５ａの上端部にはフランジ１５ｂが設けられ、下端部には筒体の開口部を覆う底板１５ｃが設けられている。底板１５ｃの中央部には、板厚方向に貫通する底板開口部１５ｄが形成されている。貯留容器１５内にグラウト材Ｇが充填される際には、底板開口部１５ｄにはゴム栓１６（図５参照）が装着される。底板開口部１５ｄは、打込みアンカー３を押し上げる際に利用される押し込み棒（押し込み部材）１７が挿入される開口部である。貯留容器１５は、打込みアンカー３の長さより長いものである。

貯留容器１５内にグラウト材Ｇを充填する工程は、アンカー挿入孔２内にグラウト材Ｇを充填する工程を実施した後に実行する。図５は、グラウト材Ｇが充填された貯留容器を示す断面図である。ここでは、アンカー挿入孔２に注入されたものと同じ可塑性のグラウト材Ｇを注入する。貯留容器１５は、例えば作業員によって上下方向に延在するように支持されていてもよく、その他の支持具によって上下方向に延在するように支持されてもよい。貯留容器１５を支持した後、上端の開口部からグラウト材Ｇを貯留容器１５内に注入する。底板開口部１５ｄはゴム栓１６によって閉じられているので、底板開口部１５ｄからのグラウト材Ｇの流出は防止されている。

貯留容器１５にグラウト材Ｇを注入する場合には、注入ホースを用いてもよく、注入ホースを用いずに、容器内のグラウト材Ｇを貯留容器１５内に流し込んでもよい。

パイプ本体１５ａの側部には、パイプ本体１５ａから流入したグラウト材Ｇを貯留すると共に、グラウト材Ｇをパイプ本体１５ａ内に押し戻し可能な蓄圧部１５ｅが連結されている。蓄圧部１５ｅは、パイプ本体１５ａの側部から側方に張り出す短管１５ｆと、短管１５ｆの開口部を覆うシート状のゴム（弾性体）１５ｇとを有する。蓄圧部１５ｅはゴム１５ｇが伸びることで容積が増加し、ゴム１５ｇが収縮することで容積が減少する。これにより、蓄圧部１５ｅは、パイプ本体１５ａから流入したグラウト材Ｇを貯留すると共に、グラウト材Ｇをパイプ本体１５ａ内に押し戻す。

貯留容器１５にグラウト材Ｇを充填する工程を実施した後に、貯留容器１５内に打込みアンカー３を挿入する工程を実行する。図６は、グラウト材Ｇ及び打込みアンカー３を収容した貯留容器１５が、アンカー挿入孔２の直下に配置された状態を示す断面図である。ここでは、アンカー挿入孔２の開口部２ａを覆うことが可能な養生蓋４１を準備し、打込みアンカー３に養生蓋４１を装着し、打込みアンカー３を養生蓋４１と共に貯留容器１５内に挿入する。

図７は、図６中の養生蓋を示す斜視図である。養生蓋４１は円環状を成し、中央開口部４１ａには打込みアンカー３が挿通される。養生蓋４１は、例えばスポンジゴムなど弾力性を有する材料によって形成され、中心線方向に所定の厚みを有している。養生蓋４１の外径は、貯留容器１５の内径に対応して貯留容器１５の内径よりやや小さく、養生蓋４１の中央開口部４１ａの内径は、アンカー本体３１の外径に対応してアンカー本体３１の外径よりやや小さくなっている。これにより、中央開口部４１ａに打込みアンカー３を挿通することで、養生蓋４１をアンカー本体３１に密着させることができる。

図６に示されるように、打込みアンカー３は、養生蓋４１の中央開口部４１ａに挿通され、養生蓋４１を装着した状態で、貯留容器１５内に挿入される。打込みアンカー３を挿入する際には、打込みアンカー３の向きをアンカー挿入孔２内に挿入される向きに合わせる。打込みアンカー３のおねじ部３３を下側に配置し拡張部３２を上側に配置して、打込みアンカー３を貯留容器１５の上端部の開口から挿入する。打込みアンカー３は、パイプ本体１５ａ内に収容され、後端のおねじ部３３から先端の拡張部３２までの全長がグラウト材Ｇに覆われることになる。

打込みアンカー３を貯留容器１５内に挿入した後に、さらにグラウト材Ｇを追加して、貯留容器１５の上端の開口部の上方までグラウト材Ｇを盛り上げる。可塑性のグラウト材Ｇは粘性を有しているので、上端の開口部よりも上方まで盛り上げることができる。そして、グラウト材Ｇを盛り上げた後に、貯留容器１５に振動を与えてグラウト材Ｇ内の空気を抜き出す。貯留容器１５の外周面を木槌などで打撃したり、貯留容器１５内部にバイブレータを挿入してグラウト材Ｇに振動を与えたりして、グラウト材Ｇ中の空気を抜き出す。

次に、打込みアンカー３をアンカー挿入孔２に挿入する工程を実行する。ここでは、貯留容器１５のフランジ１５ｂを施工面４に押し当て、フランジ面と施工面４とを面接触させて密着させる。これにより、空気が施工面４とフランジ面との間から貯留容器１５及びアンカー挿入孔２内に侵入しないようにする。

貯留容器１５を施工面４に密着させる際に、貯留容器１５に余分に盛られたグラウト材Ｇをアンカー挿入孔２内のグラウト材Ｇに押し当てるようにして、アンカー挿入孔２に貯留容器１５を連通させる。このとき、貯留容器１５内のグラウト材Ｇの一部は、パイプ本体１５ａ内から蓄圧部１５ｅに移動する。蓄圧部１５ｅは容積を増加させてグラウト材Ｇを収容し、伸長したゴム１５ｇの収縮作用によってグラウト材Ｇに所定の圧力が付与される。貯留容器１５は作業員によって保持されてもよく、ビスなどを用いてフランジ１５ｂを施工面４に固定してもよい。

また、図４に示されるように、シール部材１９を介して貯留容器１５のフランジ面を施工面４に密着させてもよい。シール部材１９は例えばゴム、スポンジなどを用いて板状に形成され、シール部材１９の中央部にはアンカー挿入孔２に対応する開口１９ａが形成されている。また、開口１９ａの周囲には、板厚方向に張り出すリング部１９ｂが形成されている。このようなシール部材１９を施工面４とフランジ面との間に挟み貯留容器１５を施工面４に押し付けることで、施工面４とフランジ面との間から空気が侵入しないようにすることができる。特に、施工面４がトンネルなどの天井面であって湾曲している場合には、施工面４の湾曲形状をシール部材１９によって吸収することができる。また、施工面４が硬岩などの表面である場合においても、施工面４の凹凸形状をシール部材１９によって吸収することができる。また、フランジ面にリング状のシール部材を設けるようにして、空気の侵入を防止するようにしてもよい。

貯留容器１５を施工面４に押し当てた後、打込みアンカー３をアンカー挿入孔２に挿入する。貯留容器１５の底板開口部１５ｄに装着されていたゴム栓１６を取り外し、底板開口部１５ｄを通じて押し込み棒１７を挿入する。押し込み棒１７を押し上げて打込みアンカー３のおねじ部３３の端面に押し当てて、打込みアンカー３を押し上げる。打込みアンカー３が押し上げられてアンカー挿入孔２内に進入すると、アンカー挿入孔２のグラウト材Ｇの一部はアンカー挿入孔２内から貯留容器１５内に移動する。打込みアンカー３がアンカー挿入孔２内に移動して、打込みアンカー３の先端のテーパー部３６がアンカー挿入孔２の天端２ｃに突き当たったら、打込みアンカー３の挿入を停止する。

また、打込みアンカー３をアンカー挿入孔２内に挿入する際に、打込みアンカー３の体積に応じたグラウト材Ｇがアンカー挿入孔２内から貯留容器１５内に移動することになる。貯留容器１５は、移動した打込みアンカー３の体積に応じたグラウト材Ｇを収容する。

打込みアンカー３がアンカー挿入孔２内に移動する際に、貯留容器１５内の上部側のグラウト材Ｇは、養生蓋４１の外周面と貯留容器１５の内壁面との間の隙間を通り、下方へ移動する。打込みアンカー３がアンカー挿入孔２の天端２ｃに突き当たる状態まで移動した際には、養生蓋４１は施工面４に当接し、アンカー挿入孔２の開口部２ａを覆った状態となる。

打込みアンカー３のテーパー部３６をアンカー挿入孔２の天端２ｃに突き当てたら、打込みアンカー３の拡張部３２を拡張させる工程を実行する。図８は、貯留容器を施工面に押し当てた状態で押し込み棒を打撃して、打込みアンカーの拡張部を拡張させた状態を示す断面図である。ここでは、貯留容器１５の底板開口部１５ｄから下方に突き出た押し込み棒１７を打撃することにより、拡張部３２を拡張させる。例えば、作業員が木槌８を用いて、押し込み棒１７の下端部を打撃する。

打撃による力は、押し込み棒１７を介して打込みアンカー３のおねじ部３３に伝達される。この打撃によって、おねじ部３３、アンカー本体３１及びスリーブ３４が上方に押し上げられ、テーパー部３６の外周面に当接する拡張片３５が押し拡げられ、拡張部３２が拡張する。これにより、拡張片３５はアンカー挿入孔２の内周壁に押し当てられて食い込み、拡張部３２が固着される。なお、押し込み棒１７は、所定の強度を有し、打込みアンカー３を押し上げ可能であり、拡張部３２を拡張する際の打撃に耐え得る強度があればよい。

打撃によってグラウト材Ｇに衝撃が生じると、グラウト材Ｇの流動性が増加するが、貯留容器１５が施工面４に押し当てられているので、グラウト材Ｇを貯留容器１５によって受けることができ、アンカー挿入孔２内のグラウト材Ｇの流出が防止される。

拡張部３２を拡張させてアンカー挿入孔２の内周壁に固着させた後、貯留容器１５内から押し込み棒１７を抜き出し、底板開口部１５ｄにゴム栓１６を装着し、貯留容器１５を施工面４から離間させる。貯留容器１５及び貯留容器１５内に残留するグラウト材Ｇは、他のアンカー挿入孔２に対する打込みアンカー３の挿入の際に再利用される。

また、打込みアンカー３に装着されていた養生蓋４１は、貯留容器１５を取り除いた後も打込みアンカー３に装着させたままとする。これにより、養生蓋４１は、アンカー挿入孔２の開口部２ａを覆うように配置され、アンカー挿入孔２内のグラウト材Ｇの養生に利用される。１日程度経過し、アンカー挿入孔２のグラウト材Ｇが硬化したら、養生蓋４１を撤去し、適宜コンクリート構造体１の表面を清掃して、打込みアンカー３の定着が完了する。

このような打込みアンカー３の定着方法によれば、貯留容器１５を準備して、この貯留容器１５にグラウト材Ｇを充填し、この貯留容器１５内に打込みアンカー３を挿入した後に、貯留容器１５を施工面４に密着させた状態で、押し込み棒１７を用いて貯留容器１５内の打込みアンカー３を押し上げてアンカー挿入孔２に挿入することができる。このようにグラウト材Ｇが充填された貯留容器１５をアンカー挿入孔２に連通させて密着させた後、貯留容器１５内の打込みアンカー３をアンカー挿入孔２内に挿入しているので、貯留容器１５と施工面４との間から空気が侵入することが防止される。また、貯留容器１５及びアンカー挿入孔２に充填されたグラウト材Ｇ中を打込みアンカー３が移動することになるので、打込みアンカー３の移動に伴って空気がアンカー挿入孔２内に侵入しない。

また、打込みアンカー３より長い貯留容器１５に、グラウト材Ｇを充填して打込みアンカー３を挿入しているので、打込みアンカー３の全長をグラウト材Ｇ中に納めることができる。そのため、グラウト材Ｇに覆われた状態の打込みアンカー３をアンカー挿入孔２内に挿入することができ、アンカー挿入孔２内に空気が侵入することを防止することができる。

また、貯留容器１５の上端部にフランジ１５ｂが設けられているので、フランジ面を施工面４に押し当てて密着させることができ、貯留容器１５を安定的に保持することができる。これにより、貯留容器１５の位置ずれを防止して、アンカー挿入孔２内に空気が侵入することを防止することができる。また、フランジ面は、貯留容器１５の長手方向に直交する面を形成しているので、フランジ面を施工面４に対面させて貯留容器１５を取り付けることで、貯留容器１５の延在方向が規制される。これにより、アンカー挿入孔２及び貯留容器１５の延在する方向を容易に一致させることができ、貯留容器１５内の打込みアンカー３を確実にアンカー挿入孔２内に挿入することができる。

貯留容器１５内に打込みアンカー３を挿入した後に、貯留容器１５の上端よりも上方までグラウト材Ｇを盛り上げているので、余分に盛られたグラウト材Ｇをアンカー挿入孔２のグラウト材Ｇに押し当てることができ、貯留容器１５の上端とコンクリート構造体１との間から空気が侵入するおそれをより一層低減することができる。これにより、アンカー挿入孔２内のグラウト材Ｇ中に空気が混入することが防止される。

打込みアンカー３の定着方法では、貯留容器１５の底板開口部１５ｄから外方に突出する押し込み棒１７を叩いて拡張部３２を拡張させることができるので、貯留容器１５をアンカー挿入孔２の開口部２ａの周囲の施工面４に押し当てたまま拡張部３２を拡張させることができ、グラウト材Ｇが貯留容器１５の外部に漏れ出すことはなく、アンカー挿入孔２及び貯留容器１５内への空気の侵入が防止される。

また、打込みアンカー３の定着方法では、養生蓋４１を準備し、拡張部３２を固着させ貯留容器１５を施工面４から離した後に、養生蓋４１を打込みアンカー３に装着したままでアンカー挿入孔２の開口部２ａを覆うことができる。これにより、養生蓋４１を打込みアンカー３に装着するだけで、アンカー挿入孔２内のグラウト材Ｇを養生することができる。

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。

上記実施形態では、コンクリート構造体１に対してアンカー挿入孔２を削孔し打込みアンカー３を定着させているが、例えば硬岩などその他の物に対してアンカー挿入孔２を施工して打込みアンカー３を定着させてもよい。

上記実施形態では、鉛直上向きのアンカー挿入孔２に対して、打込みアンカー３を挿入しているが、アンカー挿入孔２が延在する方向は、鉛直上向きに限定されず斜め上向きに延在する方向でもよい。また、水平方向に延在するアンカー挿入孔２に対して、打込みアンカー３を挿入して定着させてもよい。

上記実施形態では、アンカー挿入孔２内にグラウト材Ｇを充填した後に、貯留容器１５にグラウト材Ｇを充填し打込みアンカー３を挿入しているが、貯留容器１５内にグラウト材Ｇを充填し打込みアンカー３を挿入した後に、アンカー挿入孔２内にグラウト材Ｇを充填してもよい。また、アンカー挿入孔２内へのグラウト材Ｇの充填と、貯留容器１５内へのグラウト材Ｇの充填とを並行して実施してもよい。

上記実施形態では、貯留容器として円筒状の容器を用いているが、貯留容器は円筒状のものに限定されず、角筒状のものでもよく、その他の形状の容器でもよい。また、貯留容器は、打込みアンカー３の長さよりも短いものでもよい。また、貯留容器は、例えば布製の円筒状の袋でもよい。布製の袋を用いた場合には、袋が変形してするので、底部に開口部を設けずに袋の外から押し込み棒１７を押し当てることで、打込みアンカー３をアンカー挿入孔２に移動させることができる。同様に袋の外から押し込み棒１７を打込みアンカー３に押し当てて打撃することで、拡張部３２を拡張させてもよい。

上記実施形態では、ゴム栓１６を用いて、貯留容器１５の底板開口部１５ｄを閉じているが、例えばゴムシートなどその他のものを用いて、底板開口部１５ｄを閉止してもよい。

上記実施形態では、あと施工アンカーを打込みアンカー３として説明しているが、あと施工アンカーは打撃による力によって拡張部３２を拡張させる打込みアンカー３に限定されず、例えば、回転力によって拡張部を拡張させる締付け方式のあと施工アンカー（拡底アンカー）でもよい。

図９は、締付け方式のアンカーを拡張させる手順を示す図であり、アンカー挿入孔に挿入された拡張部を示す断面図である。図９に示されるように、締付け方式のあと施工アンカー５１は、ねじ棒からなるアンカー本体５２と、アンカー本体５２の先端に設けられた拡張部５３とを備えている。拡張部５３はアンカー本体５２の先端に固定されたテーパー部５４と、アンカー本体５２に螺合されたリング５５と、リング５５から前方に延びるように配置された複数の拡張片５６とを有する。

複数の拡張片５６は、リング５５の周方向に沿って配置されている。また、テーパー部５４の外径は後端側から先端側に向かうにつれて拡径されている。リング５５及び拡張片５６は、ねじに沿って回転しながらアンカー本体５２の軸線方向に移動し、拡張片５６がテーパー部５４に当接すると、拡張片５６はテーパー部５４の外面に沿って径方向に押し拡げられて拡張する。

図９に示されるように、締付け方式のあと施工アンカー３を適用する場合には、アンカー挿入孔２を削孔する際に、特殊な削孔ビットを用いてアンダーカット２ｄを形成する。アンダーカット２ｄは、拡張片５６が拡張した際の外形に対応した形状であり、上側が下側より内径が大きくなるように拡径されている。すなわち、下方に向かうほど内径が小さくなるようにアンダーカット２ｄが形成され、拡張片５６の拡張時においてアンダーカット２ｄ内に拡張片５６が嵌ることになる。

図１０は、締付け方式のあと施工アンカーの拡張部を回転可能な押し込み棒の先端部を示す斜視図である。この押し込み棒（押し込み部材）６１は、棒状の本体６２と、本体６２に先端に接続されたスリーブ６３とを備えている。本体６２は貯留容器１５よりも長く、スリーブ６３はあと施工アンカー５１よりも長くなっている。スリーブ６３は、あと施工アンカー５１のアンカー本体５２を収容すると共に、リング５５に突き当てられて係合するものである。スリーブ６３の先端には、リング５５の一対の凹部５５ａに嵌る一対の凸部６３ａが設けられている。スリーブ６３をリング５５に突き当てて係合させ、軸回りに回転させることで、リング５５をアンカー本体５２のねじに沿って回転させて先端側に移動させ、拡張片５６をテーパー部５４に押し当てて径方向に拡張させることができる。

また、スリーブ６３の後端（底面）には、棒状の本体６２が接続されると共に、本体６２の接続部の周囲には、複数の開口部６３ｂが形成されている。押し込み棒６１を貯留容器１５内に挿入し、押し込み棒６１をさらに押し進めた際には、スリーブ６３先端から内部に侵入したグラウト材Ｇは、開口部６３ｂを通りスリーブ６３の後端から排出される。なお、スリーブ６３の側面の後端側に開口部を形成し、側面に形成された開口部からグラウト材Ｇを排出してもよい。

締付け方式のあと施工アンカー５１の定着方法が、上記の打込みアンカー３の定着方法と異なる点は、あと施工アンカーをアンカー挿入孔２に挿入する工程、及び拡張部を拡張させてアンカー挿入孔２の内壁に固着させる工程が違う点である。また、養生蓋４１は、押し込み棒６１を挿入する際に邪魔になるので使用しない。

あと施工アンカー５１をアンカー挿入孔２に挿入する工程では、図１０に示される押し込み棒６１を用いる。貯留容器１５にグラウト材Ｇを充填し、あと施工アンカー５１をグラウト材Ｇに埋没させ、貯留容器１５を施工面４に押し当てた後に、貯留容器１５の底板開口部１５ｄから押し込み棒６１を挿入する。押し込み棒６１のスリーブ６３をあと施工アンカー５１のリング５５に押し当てて、あと施工アンカー５１を移動させアンカー挿入孔２内に挿入する。図９（ａ）では、あと施工アンカー５１がアンカー挿入孔２内に挿入された後の状態を示している。図９（ａ）では、押し込み棒６１の図示を省略している。

あと施工アンカー５１をアンカー挿入孔２内に挿入した後、図９（ｂ）に示されるように、リング５５の凹部５５ａにスリーブ６３の凸部６３ａを係合させた状態で、押し込み棒６１を回転させて、リング５５を回転させる。リング５５が回転すると、リング５５及び複数の拡張片５６はアンカー本体５２に沿って先端側へ移動し、拡張片５６はテーパー部５４に押し当てられて拡張されてアンカー挿入孔２の内周壁に押し付けられる。これにより、図９（ｃ）に示されるように、拡張片５６はアンカー挿入孔２のアンダーカット２ｄに嵌ることで固着される。

締付け方式のあと施工アンカー５１の定着方法によれば、貯留容器１５の底板開口部１５ｄから外方に突出する押し込み棒６１を回転させて拡張部５３を拡張させることができ、グラウト材Ｇが貯留容器１５の外部へ漏れ出すことを防止してアンカー挿入孔２内への空気の侵入を防止することができる。押し込み棒６１を回転させる際にグラウト材Ｇに振動が加わった場合でも、アンカー挿入孔２内のグラウト材Ｇを貯留容器１５に充填されたグラウト材Ｇによって押さえることができ、グラウト材Ｇが外部に漏れ出すことがない。また、押し込み棒６１をアンカー挿入孔２から抜き出す際に、押し込み棒６１の移動に伴ってアンカー挿入孔２内のグラウト材Ｇが振動しても、貯留容器１５に充填されたグラウト材Ｇによって押さえることで、グラウト材Ｇの外部への流出を防止することができ、アンカー挿入孔２内への空気の侵入を防止することができる。

また、打込みアンカー３を貯留容器１５内に挿入する際に、図１１に示されるように、センタリングスペーサー２１を用いて貯留容器１５内における打込みアンカー３の位置を拘束してもよい。打込みアンカー３の位置を規制しながら打込みアンカー３を貯留容器１５内に挿入した後、貯留容器１５内の打込みアンカー３をアンカー挿入孔２に挿入してもよい。

センタリングスペーサー２１は、貯留容器１５の内壁に当接する上下一対の上リング２２及び下リング２３と、これらの上リング２２及び下リング２３を連結して打込みアンカー３に当接する複数のガイド部２４とを備えている。センタリングスペーサー２１は、針金など線状の部材によって形成されている。複数のガイド部２４は、周方向に等間隔で例えば４箇所に配置されている。ガイド部２４は、中心側へせり出すように湾曲している。複数のガイド部２４は、上リング２２から下方に進むにつれて互いに接近し、上下方向の中間部で最も接近し、下リング２３に向かうにつれて離間している。ガイド部２４の中間部が打込みアンカー３に当接することで、打込みアンカー３はセンタリングスペーサー２１の中心に保持される。

センタリングスペーサー２１は、例えば貯留容器１５に挿入される前に、打込みアンカー３に装着され、打込みアンカー３と共に貯留容器１５に挿入されてもよい。また、予め貯留容器１５内にセンタリングスペーサー２１を挿入してから、打込みアンカー３を挿入してもよい。

また、上記実施形態では、蓄圧部１５ｅが設けられた貯留容器１５にグラウト材Ｇ及びあと施工アンカー３，５１を挿入しているが、蓄圧部１５ｅが設けられていない貯留容器にグラウト材Ｇ及びあと施工アンカー３，５１を挿入してもよい。

１…コンクリート構造体、２…アンカー挿入孔、２ａ…アンカー挿入孔の開口部、３…打込みアンカー（あと施工アンカー）、４…施工面、１５…貯留容器、１５ｂ…フランジ、１７，６１…押し込み棒（押し込み部材）、２１…センタリングスペーサー、３２，５３…拡張部、４１…養生蓋、５１…締付け方式のあと施工アンカー。

Claims (7)

1. 有底の挿入孔を水平方向又は施工面から上向きに穿孔し、前記挿入孔にあと施工アンカーを挿入して定着させるあと施工アンカーの定着方法において、
   前記挿入孔内に可塑性グラウト材を充填する工程と、
   貯留容器内に可塑性グラウト材を充填する工程と、
   前記貯留容器内に前記あと施工アンカーを挿入する工程と、
   前記可塑性グラウト材及び前記あと施工アンカーが充填された前記貯留容器を挿入孔に連通させて前記施工面に密着させる工程と、
   前記貯留容器の後端の開口から押し込み部材を挿入して、前記あと施工アンカーを押し込んで前記挿入孔内に挿入する工程と、
   前記あと施工アンカーの拡張部を拡張させて前記拡張部を前記挿入孔の内壁に固着させる工程とを備えることを特徴とするあと施工アンカーの定着方法。
2. 前記あと施工アンカーより長い円筒状の前記貯留容器内に、前記あと施工アンカーを挿入し、
   前記貯留容器の先端のフランジを前記施工面に取り付けて前記挿入孔の開口部の周囲に密着させることを特徴とする請求項１に記載のあと施工アンカーの定着方法。
3. 前記あと施工アンカーは打撃による力によって前記拡張部を拡張させる打込み方式のあと施工アンカーであり、
   前記押し込み部材は前記貯留容器よりも長いものであり、
   前記拡張部を固着させる工程では、前記貯留容器の後端から突出する前記押し込み部材を叩き、前記押し込み部材を介して打撃による力を前記拡張部に伝達して前記拡張部を拡張させることを特徴とする請求項１又は２に記載のあと施工アンカーの定着方法。
4. 前記あと施工アンカーは回転による力によって前記拡張部を拡張させる締付け方式のあと施工アンカーであり、
   前記押し込み部材は前記貯留容器よりも長いものであり、
   前記拡張部を固着させる工程では、前記貯留容器の後端から突出する前記押し込み部材を軸回りに回転させ、前記押し込み部材を介して回転による力を前記拡張部に伝達して前記拡張部を拡張させることを特徴とする請求項１又は２に記載のあと施工アンカーの定着方法。
5. 前記貯留容器内に前記あと施工アンカーを挿入した後に、前記貯留容器の上端よりも上方まで前記可塑性グラウト材を盛り上げることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のあと施工アンカーの定着方法。
6. 前記貯留容器内に前記あと施工アンカーを挿入する工程では、前記貯留容器の中心に前記あと施工アンカーの位置を拘束するスペーサーを用いて、前記あと施工アンカーの位置を規制することを特徴とする請求項３に記載のあと施工アンカーの定着方法。
7. 前記挿入孔の開口部を覆うことが可能な蓋を準備し、
   前記蓋の中央開口部に前記あと施工アンカーを挿通して、前記あと施工アンカーに前記蓋を装着した後に、前記あと施工アンカー及び前記蓋を前記貯留容器内に挿入し、
   前記拡張部を前記挿入孔の内壁に固着させ、前記貯留容器を前記施工面から離した後において、前記蓋を前記あと施工アンカーに装着したままとして前記挿入孔の開口部を覆った状態で、前記挿入孔内の前記可塑性グラウト材を養生することを特徴とする請求項３に記載のあと施工アンカーの定着方法。

Images