JP2576983B2 - How to fix and connect anchor bolts - Google Patents

How to fix and connect anchor bolts

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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、アンカーボルト等の固定・連結方法に関す
る。
The present invention relates to a method for fixing and connecting anchor bolts and the like.

(ロ)従来技術 従来、一般土木・建築分野においてアンカーボルトを
基礎等に固定・連結したり、トンネル工法の一つとして
知られるNATMにおいてロックボルトを岩盤に挿入固定・
連結する作業は、まず、基礎等や岩盤にボルト挿入孔を
あけ、同挿入孔にアンカーボルトやロックボルトを挿入
し、その後、モルタルを孔内に充填・固化することによ
って行っている。
(B) Conventional technology Conventionally, anchor bolts are fixed and connected to foundations in the general civil engineering and construction fields, and rock bolts are inserted and fixed in rock using NATM, which is one of the tunnel construction methods.
The connection work is performed by first drilling a bolt insertion hole in a foundation or a bedrock, inserting an anchor bolt or a lock bolt into the insertion hole, and then filling and solidifying the mortar in the hole.

(ハ)発明が解決しようとする問題点 しかし、かかるアンカーボルト等の基礎等への固定・
連結作業は、未だ、以下の問題点を有していた。
(C) Problems to be solved by the invention However, the fixing of such anchor bolts to a foundation, etc.
The linking work still had the following problems.

即ち、ボルト挿入孔内に充填されるモルタルは基礎等
を形成するコンクリートや岩盤との付着力が充分でな
く、また、同モルタルのアンカーボルト等への付着力も
充分でなかった。
That is, the mortar filled in the bolt insertion hole did not have sufficient adhesive force to concrete or rock which forms the foundation or the like, and the mortar did not have sufficient adhesive force to anchor bolts or the like.

そのため、モルタルはコンクリート、岩盤、及びアン
カーボルトから肌ばなれを起こし、また、同肌ばなれ面
に沿って地下水等が浸入し、アンカーボルトを腐食する
ことにもなっていた。
For this reason, the mortar has been roughened from concrete, bedrock, and anchor bolts, and groundwater and the like have penetrated along the roughened surface, causing corrosion of the anchor bolts.

従って、基礎等の上に構築した各種構築物の固定・連
結強度が著しく低下し、構築物等が不安定な状態とな
り、また、トンネルの壁面等の剥離・落下を生じること
にもなっていた。
Therefore, the fixing / connecting strength of various structures constructed on the foundation or the like is remarkably reduced, and the structures are in an unstable state, and the wall surfaces of the tunnel are separated or dropped.

本発明はこのような従来技術が有する問題点を解決す
ることができるアンカーボルト等の固定・連結方法を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for fixing and connecting anchor bolts and the like that can solve the problems of the prior art.

(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は、酸化珪素、酸化カルシウム,酸化鉄を主成
分とした主剤に、カルボキシ変性スチレンブタジエンと
メタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポ
リマーエマルジョンを混和して生成した混合材料、また
は同複合ポリマーエマルジョンを添加したモルタル、ま
たは同複合ポリマーエマルジョンを添加したコンクリー
トからなる充填材をアンカーボルト等を挿入したボルト
挿入孔内に充填し、水和反応により固化させることによ
って、アンカーボルト等を基礎等に一体連結することを
特徴とするアンカーボルト等の固定・連結方法に係るも
のである。
(D) Means for Solving the Problems The present invention is to mix a main polymer mainly composed of silicon oxide, calcium oxide and iron oxide with a composite polymer emulsion mainly composed of carboxy-modified styrene butadiene and cyclohexyl methacrylate. Filler made of the mixed material produced above, or mortar to which the composite polymer emulsion is added, or concrete to which the composite polymer emulsion is added is filled in the bolt insertion hole into which the anchor bolt or the like is inserted, and solidified by a hydration reaction. Accordingly, the present invention relates to a method for fixing and connecting an anchor bolt or the like, wherein the anchor bolt or the like is integrally connected to a foundation or the like.

(ホ)作用及び効果 充填材は、強力な接着力を有するカルボキシ変性スチ
レンブタジエンとメタクリル酸シクロヘキシルを主成分
としてなる複合ポリマーエマルジョンを混和しているの
で、アンカボルト等及び基礎等を形成するコンクリート
や岩盤に強力に付着し、いわゆる肌ばなれを確実に防止
して、アンカーボルト等を基礎等に強力に一体化するこ
とができる。
(E) Action and effect The filler is a mixture of a carboxy-modified styrene-butadiene having a strong adhesive force and a composite polymer emulsion containing cyclohexyl methacrylate as a main component. It adheres strongly to the bedrock, reliably preventing so-called flaking, and the anchor bolts and the like can be strongly integrated with the foundation or the like.

また、カルボキシ変性スチレンブタジエンとメタクリ
ル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポリマーエ
マルジョンを混和した充填材は、以上のように、基礎等
を形成するコンクリートや岩盤に強力に付着するので、
地下水等が充填材中、或いは充填材と基礎等との境界
面、或いは充填材とアンカーボルトとの境界面へ浸入す
るのを完全に遮断することができ、高い防蝕性を発揮で
き、長年月にわたって構築物やトンネル等を安定状態に
支持することができる。
In addition, the filler mixed with the composite polymer emulsion containing carboxy-modified styrene butadiene and cyclohexyl methacrylate as the main components, as described above, strongly adheres to the concrete and bedrock forming the foundation, etc.
It can completely prevent groundwater, etc. from entering the filling material, the boundary surface between the filling material and the foundation, or the boundary surface between the filling material and the anchor bolts, and can exhibit high corrosion resistance and can be used for many years. , Tunnels and the like can be supported in a stable state.

充填材は水和反応により固化するので、ボルト挿入孔
内にアンカーボルト等を挿入して確実に位置決めなどを
行った後に充填することができるので施工が容易でその
作業能率が良い。
Since the filler is solidified by the hydration reaction, it can be filled after the anchor bolt or the like is inserted into the bolt insertion hole and the positioning is reliably performed, so that the work is easy and the work efficiency is good.

(ヘ)実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を詳説
する。
(F) Embodiment Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings.

〔第1実施例〕 本実施例は、基礎上に構築物を支持するのに用いるア
ンカーボルトの基礎への固定連結方法に関するものであ
る。
[First Embodiment] This embodiment relates to a method of fixing and connecting an anchor bolt used to support a structure on a foundation to a foundation.

第1図において、10は栗石、11は栗石10上に形成した
捨てコンクリートであり、同捨てコンクリート11上にコ
ンクリートからなる基礎12が載置されており、かかる基
礎12は、本実施例では、その上端面を床面Fと面一状態
としている。
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes chestnut stone, 11 denotes abandoned concrete formed on the chestnut stone 10, and a foundation 12 made of concrete is placed on the abandoned concrete 11, and the foundation 12 is, in this embodiment, The upper end surface is flush with the floor surface F.

また、基礎12は、図示するように、その上部に、上端
面から下方に垂直に伸延するボルト挿入孔13を形成して
おり、同ボルト挿入孔13内には、アンカーボルト14の下
端が挿入されている。
Further, as shown in the figure, the base 12 has a bolt insertion hole 13 extending vertically downward from an upper end surface at an upper portion thereof, and a lower end of the anchor bolt 14 is inserted into the bolt insertion hole 13. Have been.

また、Aはかかるボルト挿入孔13内に充填される充填
材であり、かかる充填材A、本実施例では、カルボキシ
変性スチレンブタジエンとメタクリル酸シクロヘキシル
を主成分としてなる複合ポリマーエマルジョンを、酸化
珪素、酸化カルシウム,酸化鉄を主成分とした主剤に混
和して生成した混合材料からなる。
A is a filler to be filled in the bolt insertion hole 13. Such a filler A, in this embodiment, a composite polymer emulsion containing carboxy-modified styrene butadiene and cyclohexyl methacrylate as main components, silicon oxide, It is composed of a mixed material formed by mixing with a main agent mainly composed of calcium oxide and iron oxide.

ここに、カルボキシ変性スチレンブタジエン、メタク
リル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポリマー
エマルジョンを用いた。
Here, a composite polymer emulsion containing carboxy-modified styrene butadiene and cyclohexyl methacrylate as main components was used.

かかる複合ポリマーエマルジョンの配合例及び配合順
序を、2例説明すると、 例1) (重量) カルボキシ変性スチレンブタジエン 13% メタクリル酸シクロヘキシル−スチレン重合体 56% 脂肪酸ソーダ石鹸 1% 水 30% この配合順序は、まず、蒸留水または軟水に脂肪酸ソ
ーダ石鹸を入れて溶解し、次にカルボキシ変性スチレン
ブタジエンを徐々に加えて混合、撹拌し、次ぎにメタク
リル酸シクロヘキシル−スチレンブタジエン共重合体ラ
テックスを徐々に加えて、混合撹拌し、各ポリマーの水
中分散液とする。
Two examples of blending examples and blending order of such a composite polymer emulsion are described below. Example 1) (Weight) Carboxy-modified styrene butadiene 13% Cyclohexyl methacrylate-styrene polymer 56% Fatty acid soda soap 1% Water 30% First, a fatty acid soda soap was added and dissolved in distilled water or soft water, then carboxy-modified styrene-butadiene was gradually added, mixed and stirred, and then cyclohexyl methacrylate-styrene-butadiene copolymer latex was gradually added. , And mixed to form a dispersion of each polymer in water.

例2) (重量) カルボキシ変性スチレンブタジエン 13% スチレン 28% メタクリル酸シクロヘキシル 28% 脂肪酸ソーダ石鹸 1% 水 30% この配合順序は、まず、蒸留水または軟水に脂肪酸ソ
ーダ石鹸を入れて溶解し、次にカルボキシ変性スチレン
ブタジエンを徐々に加えて混合、撹拌し、次ぎにスチレ
ンラテックスを加えて撹拌し、次にメタクリル酸シクロ
ヘキシルを徐々に加えて、混合撹拌し、各ポリマーの水
中分散液とする。
Example 2) (Weight) Carboxy-modified styrene butadiene 13% Styrene 28% Cyclohexyl methacrylate 28% Fatty acid soda soap 1% Water 30% This mixing order is as follows. First, fatty acid soda soap is dissolved in distilled water or soft water and dissolved. Styrene-butadiene is gradually added to the mixture, followed by mixing and stirring. Then, styrene latex is added and stirred. Then, cyclohexyl methacrylate is gradually added, followed by mixing and stirring to obtain a dispersion of each polymer in water.

また、複合ポリマーエマルジョンと混合すべき主剤の
配合例及び配合手順について説明すると、配合例は、 (重量) 白色セメント 18.0% 珪砂(SiO2) 71.0% 鉄粉(Fe3O4) 0.2% フライアッシュ 10.0% 亜鉛華(ZnO) 0.1% チタン白(TiO2) 0.1% グリシン他 0.6% であり、上記白色セメントの成分重量比は、 (重量) CaO 65.4% SiO2 23.1% Fe2O3 0.2% Igloss 2.7% insol 0.2% Al2O3 4.3% MgO 0.6% SO3 2.8% その他 0.7% であり、上記主剤の配合手順は、まず硅砂を焼いて有機
物を取り除き、粒度を50〜150μmに整え、この硅砂を
ミキサーに投入し、白色セメント及びフライアッシュを
徐々に加えて混合させ、更に、鉄粉(Fe3O4)、亜鉛華
(ZnO)、チタン白(TiO2)、グリシン他の順で加えな
がら、均一に成るように混合する。
In addition, a description will be given of a compounding example and a compounding procedure of a main agent to be mixed with the composite polymer emulsion. The compounding example is as follows: (weight) white cement 18.0% silica sand (SiO 2 ) 71.0% iron powder (Fe 3 O 4 ) 0.2% fly ash 10.0% Zinc white (ZnO) 0.1% Titanium white (TiO 2 ) 0.1% Glycine and other 0.6%, the component weight ratio of the above white cement is (weight) CaO 65.4% SiO 2 23.1% Fe 2 O 3 0.2% Igloss 2.7% insol 0.2% Al 2 O 3 4.3% MgO 0.6% SO 3 2.8% for others 0.7%, procedure compounding the base resin removes the organic matter is first baked silica sand, established a granularity 50 to 150 [mu] m, the silica sand Into a mixer, gradually add white cement and fly ash to mix, and further add iron powder (Fe 3 O 4 ), zinc white (ZnO), titanium white (TiO 2 ), glycine, etc. in that order. And mix until uniform.

なお、白セメントに代えて、ポルトランドセメントを
用いることもできる。
In addition, Portland cement can be used instead of white cement.

次ぎに、上記した主剤及び複合ポリマーエマルジョン
を混合して充填材Aを製造する方法の1例について説明
すると、主剤と複合ポリマーエマルジョンとを、3:1〜
6:1の割合で混合するものであり、この混合順序は、ま
ず、複合ポリマーエマルジョンをミキサーに入れて撹拌
し、次に主剤を徐々に加えながら3分〜5分撹拌し、更
に、蒸留水又は軟水又は水道水を適量加えて希釈し、撹
拌しながら製造するものである。
Next, an example of a method for producing the filler A by mixing the above-mentioned main ingredient and the composite polymer emulsion will be described.
The mixing sequence is as follows: the mixing order is as follows: first, the composite polymer emulsion is put into a mixer and stirred, and then the mixture is stirred for 3 to 5 minutes while gradually adding the base material. Alternatively, it is produced by adding an appropriate amount of soft water or tap water, diluting and stirring.

なお、前記各ラテックスの固形分は全て約40〜50%程
度のものを用いている。
The solid content of each latex is about 40 to 50%.

このように製造された充填材Aは、複合ポリマーエマ
ルジョンと主剤の有する強力な鉄やコンクリートに対す
る充分な付着力によって、アンカーボルト14とコンクリ
ートからなる基礎12と強力に接着しあい、これによっ
て、アンカーボルト14を基礎12に強力に一体連結するこ
とができた。
The filler A thus produced strongly adheres to the anchor bolt 14 and the foundation 12 made of concrete by the strong adhesion of the composite polymer emulsion and the base material to the strong iron and concrete. 14 was able to be strongly connected to the foundation 12 integrally.

また、かかる一体連結によって、充填材Aとアンカー
ボルト14または基礎12との間に肌ばなれが生ずるのを確
実に防止できる。
Further, by such an integral connection, flaking between the filler A and the anchor bolt 14 or the foundation 12 can be reliably prevented.

しかも、充填材Aは水和反応により固化するので、ボ
ルト挿入孔13内にアンカーボルト14等を挿入して確実に
位置決めなどを行った後に充填することができるので施
工が容易でその作業能率は良い。
Moreover, since the filler A is solidified by the hydration reaction, it can be filled after the anchor bolts 14 and the like are inserted into the bolt insertion holes 13 and the positioning is reliably performed. good.

なお、本実施例に係る充填材Aのの物理特性に関して
試験を行ったので、その結果を以下に示す。
In addition, since the test was performed regarding the physical characteristics of the filler A according to the present example, the results are shown below.

〔付着試験〕(Adhesion test)

対鉄 25.1kgf/cm2 対コンクリート 11.0〜25.1kgf/cm2 (なお、モルタルについても対鉄について試験を行おう
としたが、モルタルと鉄とは付着力が弱く測定不能であ
った。) 〔第2実施例〕 本実施例は、トンネルの内面を形成する岩盤にロック
ボルトを連結固定する方法に関するものである。
To iron 25.1kgf / cm 2 versus concrete 11.0~25.1kgf / cm 2 (Although attempted to test for even versus iron for mortar, the mortar and the iron could not be measured adhesion is weak.) [A Embodiment 2 This embodiment relates to a method for connecting and fixing a lock bolt to a rock forming an inner surface of a tunnel.

第2図に、岩盤21に掘削したトンネルBを示す。 FIG. 2 shows a tunnel B excavated in the bedrock 21.

かかるトンネルBの構築に際しては、まず、岩盤21に
法線方向に穿設されたボルト挿入口22にロックボルト23
を挿入するとともに、同ボルト挿入孔22に充填材Aを充
填・固化してロックボルト23を岩盤21に一体化する。
When constructing such a tunnel B, first, a lock bolt 23 is inserted into a bolt insertion port 22 drilled in the bedrock 21 in the normal direction.
And the filler material A is filled and solidified in the bolt insertion hole 22 to integrate the lock bolt 23 with the bedrock 21.

かかる充填材Aは、第1実施例と同様に、少なくとも
アクリル酸エステル共重合体を主成分としてなる複合ポ
リマーエマルジョンを、酸化珪素、酸化カルシウム,酸
化鉄を主成分とした主剤に混和して生成した混合材料か
らなる。
As in the first embodiment, such a filler A is formed by mixing a composite polymer emulsion containing at least an acrylate copolymer as a main component with a base material containing silicon oxide, calcium oxide and iron oxide as main components. It consists of mixed materials.

そして、充填材Aは、含有する複合ポリマーエマルジ
ョンと主剤の強力な付着力によって、ロックボルト23を
岩盤21に強力に一体化することができる。
The filler A enables the lock bolt 23 to be strongly integrated into the bedrock 21 due to the strong adhesion between the composite polymer emulsion and the base material.

また、かかる強力な一体連結によって、充填材Aとロ
ックボルト23または岩盤21との間に肌ばなれが生ずるの
を確実に防止できる。
Further, by such a strong integral connection, flaking between the filler A and the rock bolt 23 or the bedrock 21 can be reliably prevented.

その後、岩盤21の掘削内表面の全面へのモルタル吹付
によってモルタル層24を形成する。同モルタル層24は、
支保工25と協働して一時覆工を形成し、かかる一時覆工
は、岩盤21と一体となって掘削された空洞を保持するこ
とができる。
Thereafter, a mortar layer 24 is formed by mortar spraying on the entire inner surface of the excavation of the bedrock 21. The mortar layer 24 is
A temporary lining is formed in cooperation with the shoring 25, and the temporary lining can hold a cavity excavated integrally with the bedrock 21.

また、図中、26はモルタル層24の表面に張った、合成
繊維等からなる防水シートであり、同防水シート26の両
端をトンネルBの路盤27の両端に設けた排水溝28と連絡
している。また、かかる構成によって、モルタル層24に
設置した排水孔や排水路をオーバーフローしたり、何ら
かの要因によりモルタル層24を通してきた水を排水溝28
に効果的に導き排出することができる。
In the drawing, reference numeral 26 denotes a waterproof sheet made of synthetic fiber or the like stretched on the surface of the mortar layer 24, and both ends of the waterproof sheet 26 are connected to drain grooves 28 provided at both ends of the roadbed 27 of the tunnel B. I have. In addition, with such a configuration, the drain holes and drainage channels provided in the mortar layer 24 may overflow, or water that has passed through the mortar layer 24 due to some factor may be drained.
Can be effectively guided and discharged.

ついで、かかる防水シート26の内側にトンネルBの安
全性を高めるため、二次覆工を施工する。
Next, a secondary lining is constructed inside the waterproof sheet 26 in order to enhance the safety of the tunnel B.

同二次覆工は防水シート26の内側に型枠30を設置し、
防水シート26と型枠30の間隙にコンクリート層29を打設
する。
The secondary lining installs the formwork 30 inside the waterproof sheet 26,
A concrete layer 29 is cast in the gap between the waterproof sheet 26 and the formwork 30.

コンクリート層29は、ボルト挿入孔22に充填される充
填材Aと同様に、付着率、防水性、柔軟性の高い複合ポ
リマーエマルジョン混和の混合材または複合ポリマーエ
マルジョンを添加したモルタルやコンクリート等によっ
て形成することにより、モルタルやコンクリートに防水
性能を賦与し、何らかの要因により二次覆工背面に到来
した水がトンネル内部に漏水することを防止することが
できる。また、その付着性と柔軟性により、コンクリー
トやモルタルの収縮によるひび割れを防止し、覆工施工
後に発生する外力によるひび割れ防止にも効果を発揮す
る。
The concrete layer 29 is formed of a mixture of a composite polymer emulsion admixture having high adhesion, waterproofness and flexibility, or a mortar or concrete to which a composite polymer emulsion is added, similarly to the filler A filled in the bolt insertion hole 22. By doing so, the mortar or concrete is given waterproof performance, and it is possible to prevent water arriving at the back of the secondary lining from leaking into the inside of the tunnel due to some factor. In addition, the adhesiveness and flexibility prevent cracks due to shrinkage of concrete or mortar, and are also effective in preventing cracks due to external force generated after lining.

また、モルタル層24も、ボルト挿入孔22に充填される
充填材Aと同様に、付着性、防水性、柔軟性の高い、前
述した組成を有する複合ポリマーエマルジョンを混和し
た混合剤または複合ポリマーエマルジョン添加モルタル
を使用することによって、複合ポリマーエマルジョンの
特性により賦与された粘着性の働きで、吹付施工の際の
飛散によるロスの軽減と、施工時間の短縮を図ることが
できる。
The mortar layer 24 is also made of a mixture or a composite polymer emulsion having a high adhesion, waterproofness, and flexibility and a mixture of the composite polymer emulsion having the above-described composition, similarly to the filler A filled in the bolt insertion hole 22. By using the added mortar, the adhesiveness imparted by the properties of the composite polymer emulsion can reduce the loss due to scattering at the time of spraying construction and shorten the construction time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明にかかる第1実施例のアンカーボルト等
の固定・連結方法の説明図、第2図は第2実施例のアン
カーボルト等の固定・連結方法の説明図である。 図中、 A:充填材 10:栗石、11:捨てコンクリート 12:基礎、13:ボルト挿入孔 14:アンカーボルト、21:岩盤 22:ボルト挿入孔、23:ロックボルト
FIG. 1 is an explanatory view of a method of fixing and connecting anchor bolts and the like according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view of a method of fixing and connecting anchor bolts and the like of a second embodiment. In the figure, A: Filler 10: Kuriishi, 11: Discarded concrete 12: Foundation, 13: Bolt insertion hole 14: Anchor bolt, 21: Rock 22: Bolt insertion hole, 23: Rock bolt

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】酸化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄を主成
分とした主剤に、カルボキシ変性スチレンブタジエンと
メタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポ
リマーエマルジョンを混和して生成した混合材料、また
は同複合ポリマーエマルジョンを添加したモルタル、ま
たは、同複合ポリマーエマルジョンを添加したコンクリ
ートからなる充填材をアンカーボルト等を挿入したボル
ト挿入孔内に充填し、セメントの水和反応を利用して固
化させることにより、アンカーボルト等を基礎等に一体
連結することを特徴とするアンカーボルト等の固定・連
結方法。
A mixed material formed by mixing a main polymer mainly composed of silicon oxide, calcium oxide and iron oxide with a composite polymer emulsion mainly composed of carboxy-modified styrene-butadiene and cyclohexyl methacrylate, or the same composite polymer Filling the mortar containing the emulsion or the concrete containing the same composite polymer emulsion into the bolt insertion hole into which the anchor bolt or the like is inserted, and solidifying the cement using the hydration reaction of cement, A method for fixing and connecting anchor bolts and the like, wherein the bolts and the like are integrally connected to a foundation or the like.
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