JP4293674B2 - 地山補強土工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地山へ鉄筋やロックボルト等の補強材を打設して地山を補強する地山補強土工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地山の中規模崩壊対策の抑止工や、法面勾配の急勾配化対策として、あるいは構造物掘削の際の仮設法面等に対して、地山補強土工法が広く採用されている。地山補強土工法は、図２に示すように、鉄筋やロックボルト等の比較的短い補強材１を地山２の法面に多数本挿入することで地山２を補強し、法面全体の安定性を高めるものである。図２において破線で示す符号３は原状地山斜面、４は地山補強土工法によらない通常の場合の法面であり、地山補強土工法によればより急勾配ののり面を形成することが可能であることがわかる。
【０００３】
上記のような地山補強土工法の施工手順は、補強対象の地山２全体を覆うような法面工５（あるいは法枠工）を実施した後、地山２に沿って作業足場を設けてそこに削孔機を設置し、あるいは図３に示すように地盤面上から重機により削孔機６を支持してのり面に対向せしめ、その削孔機６により図４（ａ）〜（ｃ）に示す手順で補強材１を打設することが通常である。すなわち、まず図４（ａ）に示すように削孔機６のドリルロッド６ａにより地山２に対して削孔７を形成し、ドリルロッド６ａを削孔７から引き抜いた後、（ｂ）に示すように削孔７内に注入ホース８を挿入してセメントミルクやセメントモルタル等の硬化性充填材９を孔口まで充填し、注入ホース８を引き抜いた後、（ｃ）に示すように削孔７内に補強材１を挿入し、しかる後に、図２（ｂ）に示すように孔口にベアリングプレート１０およびナット１１を取り付けて締め付けることにより補強材１を法面工５（あるいは法枠工）に対して定着することが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の地山補強土工法は、地山２の地表面付近に削孔７を形成して補強材１を打設する工法であるため、補強対象の地山２は風化が進んで亀裂が多く発生しているものであったり、強度が小さい岩および表層すべりの堆積物である崩積土であることが多く、そのような緩い地山２では削孔機６により形成した削孔７の孔壁が自立し得ずに崩壊してしまうことがある。このため、従来一般の地山補強土工法においては施工可能な削孔７の深さは５ｍ程度が限度とされており、したがってそれ以上の長尺の補強材１を使用できず、有効な改善策が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、本発明は、地山へ鉄筋やロックボルト等の補強材を打設して地山を補強する地山補強土工法であって、ドリルロッドの先端から硬化性充填材と圧縮空気を排出しつつ、該ドリルロッドを前進させて削孔を形成した後、その削孔内に硬化性充填材の充填と補強材の挿入を行うものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地山補強土工法の実施形態を図１（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。本実施形態の地山補強土工法では、図１（ａ）に示すように削孔７を形成するに際して削孔機６に硬化性充填材９としてのセメントミルクまたはセメントモルタルと圧縮空気Ａを供給して、回転させたドリルロッド６ａの先端から硬化性充填材９と圧縮空気Ａを噴射状態で排出しながらドリルロッド６ａを前進せしめて削孔７を形成する。この際、硬化性充填材９と圧縮空気Ａの混合比率は、たとえば硬化性充填材９としてセメントミルクを用いてその排出量を２．５リットル／ｍｉｎとした場合、圧縮空気Ａの排出量を１気圧時で０．８ｍ³／ｍｉｎ以上とすることが好ましい。また、圧縮空気Ａの圧力はたとえば７００ＫＰａ程度とすることが良い。
【０００７】
上記のように、ドリルロッド６ａを回転させつつその先端から硬化性充填材９と圧縮空気Ａを噴射状態で排出しながら所定深度の削孔７を形成した後、ドリルロッド６ａを引き抜くに際しては、（ｂ）に示すようにドリルロッド６ａの先端から同じく硬化性充填材９としてのセメントミルクまたはセメントモルタルを排出しながらドリルロッド６ａを引き抜く。
【０００８】
ドリルロッド６ａを削孔７内から引き抜くと、削孔７内には孔口まで自ずと硬化性充填材９が充填されているので、（ｃ）に示すようにその削孔７内に鉄筋あるいはロックボルト等の補強材１を挿入する。
【０００９】
最後に、従来と同様にして補強材１の基端部にベアリングプレート１０およびナット１１を取り付けて締め付け、補強材１を法面工５（あるいは法枠工）に対して定着する（図２参照）。
【００１０】
以上の方法によれば、ドリルロッド６ａを回転させつつ硬化性充填材９と圧縮空気Ａを噴射状態で排出しながら削孔７を形成するので、削孔７が形成されると同時にその孔壁内部全体に自ずとかつ確実に硬化性充填材９が吹付けられて孔壁の崩落を防止できるものとなる。また、圧縮空気でくり粉（スライム）を排出するとともに、孔壁に硬化性充填材９を圧縮空気で吹付けるため、硬化性充填材９が脱水してその粘性が高まり、硬化が早まるので、孔壁に付着しやすくなり、その効果で孔壁を保持できる。その結果、上記方法によればたとえば１０ｍにも及ぶ深さの削孔７を一度で形成でき、そのような深い削孔７内に長尺の補強材１を何等の支障なく容易に挿入することが可能である。
【００１１】
また、図４に示したように従来においては削孔７を形成した後にあらためて注入ホース８を挿入して硬化性充填材９の充填を行っていたので、硬化性充填材９を充填するまでの間に孔壁が自立し得ずに崩壊してしまうこともあったが、上記方法では孔壁に硬化性充填材９を吹き付けながら削孔を行うことになるから、削孔と同時に硬化性充填材９により孔壁が保護されて崩壊が生じる余地がない。そして、上記実施形態のようにドリルロッド６ａを引き抜きながら硬化性充填材９を充填することで削孔と硬化性充填材９の充填とを１工程で行うことにより、従来における注入ホース８による硬化性充填材注入工程を省略できるから、作業時間の短縮を図ることができ、工期短縮に寄与し得る。ただし、従来の注入ホースによる硬化性充填材の充填による方法でも良い。
【００１２】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明は、ドリルロッドの先端から硬化性充填材と圧縮空気を排出しつつ、該ドリルロッドを前進させて削孔を形成した後、その削孔内に硬化性充填材の充填と補強材の挿入を行うので、削孔に際して孔壁の崩落を自ずと防止することができる。そして本発明によれば、圧縮空気でくり粉（スライム）を排出するとともに、孔壁に硬化性充填材を圧縮空気で吹付けるため、硬化性充填材が脱水してその粘性が高まり、硬化が早まるので、孔壁に付着しやすくなり、その効果で孔壁を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態である地山補強土工法の作業手順を示す図である。
【図２】 地山補強土工法の適用例を示す図である。
【図３】 従来の地山補強土工法の実施状況を示す図である。
【図４】 従来の地山補強土工法の作業手順を示す図である。
【符号の説明】
１ 補強材
２ 地山
６ａ ドリルロッド
７ 削孔
９ 硬化性充填材
Ａ 圧縮空気

Claims (1)

1. 地山へ鉄筋やロックボルト等の補強材を打設して地山を補強する地山補強土工法であって、ドリルロッドの先端から硬化性充填材と圧縮空気を排出しつつ、該ドリルロッドを前進させて削孔を形成した後、その削孔内に硬化性充填材の充填と補強材の挿入を行うことを特徴とする地山補強土工法。

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