JP3455812B2 - 地山の補強工法 - Google Patents

地山の補強工法

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JP3455812B2 JP11779497A JP11779497A JP3455812B2 JP 3455812 B2 JP3455812 B2 JP 3455812B2 JP 11779497 A JP11779497 A JP 11779497A JP 11779497 A JP11779497 A JP 11779497A JP 3455812 B2 JP3455812 B2 JP 3455812B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、長期に亘って地
山を安定に補強することができる地山の補強工法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】崩落を起し易い不安定な地山は、ロック
ボルトによる表面補強工法によって補強することがあ
る。
【0003】従来の補強工法は、地山の表面に形成する
ボルト穴にロックボルトを挿入してグラウト材を注入
し、ロックボルトの先端に支圧板をねじ止めする。な
お、支圧板は、地山の表面に隙間なく密着させ、しか
も、ロックボルトに対して正しく直角に配置することが
必要である。支圧板と地山の表面との間に隙間がある
と、地山の補強効果が発揮されず、ロックボルトに対し
て支圧板が傾くと、ロックボルトの強度が低下し、ロッ
クボルトの早期破断を招くおそれがあるからである。そ
こで、支圧板は、既成の台座を地山の表面との間に介装
したり、ベベルワッシャをナットとの間に介装したりす
る他、地山の表面を削り取って整形したり、地山の表面
との間にセメントモルタルを充填したりして、正しい姿
勢に定着させる必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、ベベルワッシャは、ロックボルトに対して支圧
板を傾けてセットし、支圧板を地山の表面に密着させる
ものであるから、ロックボルトの強度を低下させ、ロッ
クボルトの早期破断を生じるおそれがある。また、既成
の台座やベベルワッシャは、地山の表面が不整地である
場合に、支圧板を地山の表面に隙間なく密着させること
が困難である。さらに、地山の表面を削り取ったり、支
圧板と地山の表面との間にセメントモルタルを充填した
りすることは、工事が厄介であり、工費が過大になりが
ちであるという問題がある。
【0005】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、現場打台座形成用の袋体を使用するこ
とによって、支圧板を地山の表面に隙間なく密着させる
とともに、ロックボルトに対して正しく直角に配置し、
長期に亘って地山を安定に補強することができる地山の
補強工法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの発明の構成は、地山の表面に形成するボルト穴にロ
ックボルトを挿入してグラウト材を一次注入し、現場打
台座形成用の袋体にグラウト材を注入し、袋体の中央部
の筒状の挿通孔を介してロックボルトの先端部に袋体を
装着して地山の表面に密着させ、地山のボルト穴、袋体
の挿通孔にグラウト材を二次注入して支圧板をロックボ
ルトにねじ止めし、袋体内のグラウト材が硬化すること
により、地山の表面と支圧板との間に介装する現場打台
座を形成することをその要旨とする。
【0007】なお、袋体内のグラウト材が半硬化状態に
なるのを待って支圧板をねじ止めすることができる。
【0008】また、袋体内のグラウト材が半硬化状態と
なり、支圧板をねじ止めする際にグラウト材を二次注入
してもよい。
【0009】さらに、ロックボルトの先端部に装着した
袋体のつま面に鋼線を斜めに差し込むことができる。
【0010】
【作用】かかる発明の構成によるときは、現場打台座形
成用の袋体は、地山の表面と支圧板との間に配置し、注
入されたグラウト材が硬化するまでの間、グラウト材の
漏出を防止しながら支圧板を所定の装着角度に保持する
ことができる。また、グラウト材は、袋体の内部におい
て硬化することにより、地山の表面、支圧板の双方に隙
間なく密着するとともに、ロックボルトに対して支圧板
を直角に配置する理想的な現場打台座を形成することが
できる。なお、このようにして形成される現場打台座
は、支圧板の全周に亘って支圧板よりも大きくするとと
もに、ロックボルトの周囲において厚さ2cm以上とし、
目標圧縮強度280kg/cm2 以上とすることが好まし
い。
【0011】そこで、袋体に注入するグラウト材は、無
収縮材を配合したセメントと、粒度調節した砂からなる
細骨材とを工場配合したものが好ましい。ただし、グラ
ウト材は、硬化したときに十分な圧縮強度を有し、耐候
性に優れた合成樹脂材料を使用してもよい。
【0012】袋体に鋼線を差し込むときは、鋼線は、年
月の経過によって袋体が朽ちても、現場打台座にひび割
れが発生したり、ひび割れが発生した現場打台座がロッ
クボルトから外れたり、その破片が落下したりする危険
を少なくすることができる。
【0013】なお、この発明に使用する袋体は、可撓性
のシート材からなり、注入口を介してグラウト材を注入
し、中央部の挿通孔を介してロックボルトの先端部に装
着することにより、グラウト材を任意の形状に変形させ
て硬化させ、理想的な現場打台座を形成することができ
る。なお、注入口は、グラウト材を注入した後、ステー
プラ等によって閉じることにより、グラウト材が外部に
漏出することを防止するものとする。一方、シート材
は、丈夫な化学繊維織物や不織布の他、各種のゴムまた
は合成樹脂製のフィルムシート等を使用することができ
る。
【0014】透水性を備えるシート材は、それを通して
グラウト材の不要な水分を外部に滲出させ、グラウト材
を速やかに硬化させるとともに、グラウト材を介して支
圧板をシート材に密着させ、支圧板の地山側を防錆する
ことができる。
【0015】挿通孔は、軸方向と平行な周面を有する筒
状に形成することにより、支圧板に接するシート材の表
面積を最大にし、ロックボルト、支圧板による地山の補
強強度を最大に高めることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
【0017】現場打台座形成用の袋体10は、透水性を
備える可撓性のシート材を袋状に形成してなる(図
1)。
【0018】袋体10は、前面10a、後面10b、周
囲のつま面10c、10c…によって薄い六面体形状に
形成されている。袋体10の中央部には、軸方向と平行
な周面11aを有する筒状の挿通孔11が形成されてお
り、一方のつま面10cには、ガイド筒部12aを介し
て注入口12が突出形成されている。そこで、袋体10
は、注入口12からグラウト材Gを注入することにより
(図2)、グラウト材Gが硬化するまでの間、グラウト
材Gを内部に保持することができる。なお、注入口12
は、グラウト材Gの注入が終了すると、ガイド筒部12
aを折り返し、たとえばステープラの針S、S…を介し
て閉じることができる。
【0019】かかる現場打台座形成用の袋体10は、ロ
ックボルト21、支圧板22と組み合わせることによ
り、地山Hの補強工法に使用する(図3)。ロックボル
ト21は、先端部に雄ねじ部21aを形成する異形鉄筋
を使用するものとし、ロックボルト21の径や長さは、
地山Hの補強条件に合わせて適切に設定されている。支
圧板22は、中央部にボルト孔22aを有する鉄板材で
あり、ナット21bを介し、ロックボルト21の雄ねじ
部21aにねじ止めすることができる。なお、袋体10
の前面10a、後面10bの各辺は、支圧板22の各辺
より大きいものとする。
【0020】地山の補強工法は、次の手順によって施工
する。すなわち、まずロータリパーカッション等の削孔
機によって地山Hの表面にボルト穴Ha を形成し(図3
(A))、ボルト穴Ha にロックボルト21を挿入して
グラウト材G1 を一次注入することにより、グラウト材
G1 を介してロックボルト21を固定する。ただし、ロ
ックボルト21は、たとえば図示しない鞘管を介し、ボ
ルト穴Ha の軸心に配置するものとする。
【0021】次に、袋体10にグラウト材Gを注入し、
袋体10の挿通孔11を介して、地山Hの表面に突出す
るロックボルト21の先端部に袋体10を装着し、地山
Hの表面に密着させる。つづいて、支圧板22をロック
ボルト21に装着し、ナット21bを介して袋体10を
仮押えすることにより、支圧板22を袋体10の表面に
密着させるとともに袋体10を地山Hの表面に隙間なく
密着させ、ボルト穴Ha 、挿通孔11にグラウト材G2
を二次注入する(図3(B))。グラウト材G2 は、袋
体10と地山Hとの間に挿入する図示しない注入パイプ
を介して注入し、注入されたグラウト材G2 は、同様に
して挿入するエア抜きパイプを介してオーバフローさせ
る。すなわち、エア抜きパイプから十分な濃度のグラウ
ト材G2が排出されることにより、必要十分な量のグラ
ウト材G2 が注入されたことを確認することができる。
なお、このときの支圧板22は、ロックボルト21に対
して正しく直角に位置決めするものとする。その後、袋
体10内のグラウト材Gが半硬化状態になるのを待ち、
ナット21bを介して支圧板22をロックボルト21に
ねじ止めし、グラウト材G、G2 の完全硬化を待てばよ
い。
【0022】ただし、グラウト材G2 の二次注入は、袋
体10内のグラウト材Gが半硬化状態となり、支圧板2
2をロックボルト21にねじ止めする際に実施してもよ
い。
【0023】なお、袋体10は、グラウト材Gを注入
し、ナット21b、支圧板22を介してロックボルト2
1の先端部に仮押えした後、挿通孔11を囲むようにし
てつま面10c、10c…に鋼線13、13…を斜めに
差し込むことができる(図4)。鋼線13、13…は、
袋体10内のグラウト材Gが硬化して形成される現場打
台座の補強材として作用する。また、ボルト穴Ha に二
次注入するグラウト材G2 は、ナット21bを介して支
圧板22をねじ止めする際に、支圧板22を一旦取り外
して注入してもよい。
【0024】袋体10内のグラウト材Gは、硬化が完了
することにより、地山Hの表面と支圧板22との間に介
装する理想的な現場打台座を形成することができる。す
なわち、支圧板22は、現場打台座を介し、地山Hの表
面に対して隙間なく密着するとともに、ロックボルト2
1に対し、正しく直角に配置されている。
【0025】以上の説明において、袋体10は、注入口
12を周縁部に直接開口させてもよい(図5)。袋体1
0は、注入口12からグラウト材Gを注入することによ
り、所定厚さの現場打台座を形成することができる(同
図の二点鎖線)。また、袋体10は、支圧板22より大
きく形成すればよく、四角形以外の円形や多角形を含む
任意の形状に形成してもよい。さらに、袋体10の挿通
孔11は、円形に代えて、任意の多角形の筒状に形成し
てもよく、袋体10は、透水性がないシート材から形成
してもよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第
1発明によれば、現場打台座形成用の袋体にグラウト材
を注入してロックボルトの先端部に装着することによっ
て、袋体の内部のグラウト材は、地山の表面と支圧板と
の間において、支圧板を地山の表面に隙間なく密着させ
るとともにロックボルトに対して正しく直角に配置する
理想的な現場打台座を形成することができるから、長期
に亘って地山を安定に補強することができる上、厄介な
地山の削取り作業やセメントモルタルの充填作業をする
ことなく、工事を著るしく単純化することができるとい
う優れた効果がある。
【0027】なお、この発明に使用する袋体は、可撓性
のシート材から形成され、グラウト材を注入することに
より、地山の表面と支圧板との双方に密着するような理
想的な現場打台座を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 袋体の斜視説明図
【図2】 袋体の要部斜視説明図
【図3】 使用状態説明図(1)
【図4】 使用状態説明図(2)
【図5】 他の実施の形態を示す斜視説明図
【符号の説明】
H…地山 Ha …ボルト穴 G、G1 、G2 …グラウト材 10…袋体 10c…つま面 11…挿通孔 11a…周面 12…注入口 13…鋼線 21…ロックボルト 22…支圧板

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地山の表面に形成するボルト穴にロック
    ボルトを挿入してグラウト材を一次注入し、現場打台座
    形成用の袋体にグラウト材を注入し、袋体の中央部の筒
    状の挿通孔を介してロックボルトの先端部に袋体を装着
    て地山の表面に密着させ、地山のボルト穴、袋体の挿
    通孔にグラウト材を二次注入して支圧板をロックボルト
    にねじ止めし、袋体内のグラウト材が硬化することによ
    り、地山の表面と支圧板との間に介装する現場打台座を
    形成することを特徴とする地山の補強工法。
  2. 【請求項2】 袋体内のグラウト材が半硬化状態になる
    のを待って支圧板をねじ止めすることを特徴とする請求
    項1記載の地山の補強工法。
  3. 【請求項3】 袋体内のグラウト材が半硬化状態とな
    り、支圧板をねじ止めする際にグラウト材を二次注入す
    ることを特徴とする請求項1記載の地山の補強工法。
  4. 【請求項4】 ロックボルトの先端部に装着した袋
    つま面に鋼線を斜めに差し込むことを特徴とする請求項
    ないし請求項3のいずれか記載の地山の補強工法。
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