JP4551785B2 - 穿孔拡幅器具及び穿孔拡幅方法 - Google Patents

Description

本発明は、硬化したコンクリートのボアホール底部を拡幅するための穿孔拡幅器具及び穿孔拡幅方法に関する。

コンクリート構造物の縁端拡幅、打ち継ぎやアルカリ骨材反能制御等の工事においては、通常、コンクリート構造物の当該個所を穿孔して、ボアホールにアンカー等を埋設して行う。コンクリート構造物の穿孔は、削岩機やコアカッターを用いて必要な深さまで行う。ボアホールにアンカーを挿入した後はボアホールをコンクリートで埋設する。

この方法は、ごく普通であるが、大きな反力には必ずしも十分な耐力を有さない。

そこで、この問題に対処するため、ボアホールの底部を拡幅した後アンカーを挿入しコンクリートを打設することで、既存コンクリート、新規コンクリート、アンカーの強固な一体化を図ることが試みられている。

ボアホール１５の底部の拡幅は、図１３に示すように、シャフト３１の先に横刃を持ったビット３２を接続し底部周壁に当てその周壁を削って拡幅する。図において（Ａ）はボアホール１５の底部周壁にビット３２を当てた状態を示し、（Ｂ）は底部周壁が削られている状態を示す。

上述の方法では、シャフトに横方向力を加えて、ビットをボアホール周壁に当てて周壁を削るため、シャフトの剛性が問題となる。また、力をビットに加えることは難しく効率よく削ることができないため、費用と時間を費やしてしまうという課題がある。

本発明は、このような課題を以下述べるところにより解決しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するためつぎの手段を提供する。

まず、穿孔拡幅器具としてつぎの手段を提供する。

第一に、一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーの内側に開口側からノズルホルダーの内側に外側が接するノズルを嵌挿するとともにノズルホルダーとノズルはノズルホルダー内壁に形成した内ねじとノズル外壁に形成した外ねじとを螺合して一体化した状態でノズル内壁から、ノズルホルダー外壁に貫通する複数の噴出孔が形成されていることを特徴とする穿孔拡幅器具を提供する。

第二に、一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーの内側に開口側からノズルホルダーの内側に外側が接するノズルを嵌挿するとともにノズルホルダーとノズルはノズルホルダー内壁に形成した溝とノズル外壁に形成した突条とを嵌合して一体化した状態でノズル内壁から、ノズルホルダー外壁に貫通する複数の噴出孔が形成されていることを特徴とする穿孔拡幅器具を提供する。

つぎに、穿孔拡幅方法としてつぎの手段を提供する。

第一に、コンプレッサーに接続したホースの先端に、一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーの内側に開口側からノズルホルダーの内側に外側が接するノズルを嵌挿するとともにノズルホルダー内壁に形成した内ねじとノズル外壁に形成した外ねじとを螺合して一体化した状態で、ノズル内壁から、ノズル外壁に貫通する複数の噴出孔が形成されている穿孔拡幅器具を接続し、穿孔拡幅器具をボアホールの底部に導き、かつ、ホース途中にブラスト釜を設置し、コンプレッサーを作動させて、ブラスト釜に投入したブラスト材を穿孔拡幅器具の噴出孔から噴出してボアホール底部周壁を削り取ることを特徴とする穿孔拡幅方法を提供する。

第二に、コンプレッサーに接続したホースの先端に、一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーの内側に開口側からノズルホルダーの内側に外側が接するノズルを嵌挿するとともにノズルホルダー内壁に形成した溝とノズル外壁に形成した突条とを嵌合して一体化した状態で、ノズル内壁から、ノズル外壁に貫通する複数の噴出孔が形成されている穿孔拡幅器具を接続し、穿孔拡幅器具をボアホールの底部に導き、かつ、ホース途中にブラスト釜を設置し、コンプレッサーを作動させて、ブラスト釜に投入したブラスト材を穿孔拡幅器具の噴出孔から噴出してボアホール底部周壁を削り取ることを特徴とする穿孔拡幅方法を提供する。

本発明は、上述のようにしてなるので、つぎの効果を有する。

請求項１及び請求項２において、一端を閉塞したノズル又は一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーに開口側からノズルを嵌挿した穿孔拡幅器具は、ノズルの内壁からノズルの外壁又はノズルホルダーの外壁にかけて噴出孔が貫通して形成されているので、本発明に係る穿孔方法を用いるとコンプレッサーからの圧縮空気の空気圧でブラスト釜からの砂、鋼球等をボアホール壁面に衝突させることができ、効率よく穿孔拡幅が可能となる。

請求項３及び請求項４において、一端を閉塞したノズル又は一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーに開口側からノズルを嵌挿した穿孔拡幅器具をコンプレッサーに接続したホースに接続し、穿孔拡幅器具をボアホール底部に導き、かつ、ホース途中にブラスト釜を設置し、コンプレッサーを作動させてブラスト釜に投入したブラスト材を圧縮空気の空気圧で、穿孔拡幅器具の噴出孔から噴出させてボアホール底部周壁を容易に削り取ることができるので、シャフトの先端にビットを接続して行うときのようなシャフトの剛性についての課題を解決するとともに、作業効率を向上させることができる。

本発明を実施するための最良の形態を図面に基き説明する。

まず、本発明に係る穿孔拡幅器具について説明する。

図１は、本発明に係る穿孔拡幅器具のノズルホルダーの断面図、図２は、ノズルの断面図、図３は、ノズルホルダーにノズルを嵌挿して穿孔拡幅器具とした状態を示す半断面図、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。

ノズルホルダー１は、一端が閉塞され他端を開口した筒体にして、内側にノズル２の外壁に螺設した外ねじに螺合する内ねじ１ａが螺設され、筒体下方の肉厚部には、内壁から外壁にかけて貫通する噴出孔１ｂが、筒体軸心に対して１２０度ごとに３個穿孔されている。穿孔径は５ｍｍ乃至１０ｍｍ程度がよい。ノズル２の上方外壁には、ホース接続用の外ねじ１ｃが螺設されている。

ノズル２は、一端を閉塞した筒体にしてなり、外壁にノズルホルダー１の内壁に螺設した内ねじ１ａに螺合する外ねじ２ａが螺設され、下方肉厚部には、ノズルホルダー１にノズル２を嵌挿螺着して一体化したときにノズル２の内壁からノズルホルダー１の外壁に貫通する噴出孔２ｂが軸心に対して１２０度ごとに３個穿孔されている。穿孔径は５ｍｍ乃至１０ｍｍ程度がよい。

ノズルホルダー１とノズル２とは、ノズルホルダー１の開口側からノズル２をノズルホルダー１の内ねじ１ａにノズル２の外ねじ１ｂを嵌挿螺着して一体化する。このとき、それぞれに形成されている噴出孔１ｂ、２ｂは、ノズル２の内壁からノズルホルダー１の外壁に貫通するようにする。

図５は、本発明に係る穿孔拡幅器具の別の実施例を示す図３のＡ−Ａ断面相当図である。この図において、ノズルホルダー１とノズル２の一体化は、ノズルホルダー１の内壁に形成した溝１ｄにノズル２の外壁に形成した突条２ｃを嵌め込んで行う。

このようにしてノズルホルダー１とノズル２とからなる穿孔拡幅器具が形成される。

つぎに、本発明に係る穿孔拡幅方法について説明する。

図６は、本発明に係る穿孔拡幅方法についての概略図、図７は、一部詳細図である。

図６において、コンクリート構造物１６の所定の穿孔個所を削岩機又はコアカッターを用いて所定の深さまでボアホール１５を穿孔する。予め用意したコンプレッサー１１とブラスト釜１２とをブラスト釜１２に圧縮空気を送り込むようにホース１３で接続するとともにコンプレッサー１１と本発明に係る穿孔拡幅器具１０とをホース１４で接続し、ホース１４の途中にブラスト釜１２の噴出孔を接続して、全体としての装置とする。ブラスト釜１２には鋼球、硅砂４号乃至７号等のブラスト材が投入されている。

ホース１４の先端に接続された穿孔拡幅器具１０は、ボアホール１５の底部に位置させる。

図７において、ボアホール１５の底部に穿孔拡幅器具１０を位置させたらコンクリート構造物１６のボアホール１５の入口付近にホース１４を取り囲むようにして防塵カバー１７を取り付ける。防塵カバー１７には吸塵機への排気管１８が形成されている。１９はクレーン吊り金具である。

上述のようにして穿孔拡幅の準備が整ったら、コンプレッサー１１を作動させる。

コンプレッサー１１を作動させるとブラスト釜１２に投入された鋼球や硅砂は圧縮空気とともにホース１４を経て穿孔拡幅器具１０の噴出孔１ｂ、２ｂから噴出される。空気圧により噴出孔１ｂ、２ｂより噴出した鋼球や硅砂のブラスト材は、図８に示すようにボアホール１５の所定の壁面に衝突し、その壁面を削り取り、該個所を拡幅する。なお、この実施例にあっては、使用されたブラスト材は排気管１８を集塵機に接続することによりブラスト材を回収することができる。

本発明は、つぎのような場合に利用できる。

図９は、コンクリート構造物の縁端拡張に本発明を実施した例である。コンクリート構造物の新コンクリート２１による縁端拡幅時に旧コンクリート２０と新コンクリート２１のボアホール１５に、上述の穿孔拡幅方法を利用してボアホール１５の底部を拡幅し、抵抗部２２ａを有するアンカー２２を差し込み、ボアホール１５にコンクリートを充填する。このようにすることで、大きな反力にも対応できるようになる。

図１０は、コンクリート構造物のアルカリ骨材反能制御に本発明を実施した例である。背面に回れない個所でプレストレス導入が可能である。

図１１は、コンクリート構造物の旧コンクリート２０に新コンクリート２１の打ち継ぎに本発明を実施した例である。

図１２は、コンクリート構造物の部分的内部劣化に本発明を実施した例である。ボアホール１５の削り取った底部拡幅部の劣化コンクリートを新たなコンクリートと置換する。

本発明は、このように利用範囲も非常に多く、その作用効果も上述したとおりのものである。

なお、本発明は、上述の実施例に限定されるものでないことはもちろんである。

本発明に係る穿孔拡幅器具のノズルホルダーの断面図である。 本発明に係る穿孔拡幅器具のノズルの断面図である。 本発明に係る穿孔拡幅器具の半断面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 本発明の別の実施例を示す図３のＡ−Ａ断面相当図である。 本発明に係る穿孔拡幅方法の概略図である。 本発明に係る穿孔拡幅方法の一部詳細図である。 本発明に係る穿孔拡幅方法におけるボアホールの拡幅状態を示す概略図である。 本発明の利用例を示す概略図である。 本発明の利用例を示す概略図である。 本発明の利用例を示す概略図である。 本発明の利用例を示す概略図である。 従来例を示す概略図である。

１ ノズルホルダー １３ ホース
１ａ 内ねじ １４ ホース
１ｂ 噴出孔 １５ ボアホール
１ｃ ホース用外ねじ １６ コンクリート構造物
１ｄ 溝 １７ 防塵カバー
２ ノズル １８ 排気管
２ａ 外ねじ ２０ 旧コンクリート
２ｂ 噴出孔 ２１ 新コンクリート
２ｃ 突条 ２２ アンカー
１０ 穿孔拡幅器具 ２２ａ アンカー抵抗部
１１ コンプレッサー
１２ ブラスト釜

Claims (4)

1. 一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーの内側に開口側からノズルホルダーの内側に外側が接するノズルを嵌挿するとともにノズルホルダーとノズルはノズルホルダー内壁に形成した内ねじとノズル外壁に形成した外ねじとを螺合して一体化した状態でノズル内壁から、ノズルホルダー外壁に貫通する複数の噴出孔が形成されていることを特徴とする穿孔拡幅器具。
2. 一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーの内側に開口側からノズルホルダーの内側に外側が接するノズルを嵌挿するとともにノズルホルダーとノズルはノズルホルダー内壁に形成した溝とノズル外壁に形成した突条とを嵌合して一体化した状態でノズル内壁から、ノズルホルダー外壁に貫通する複数の噴出孔が形成されていることを特徴とする穿孔拡幅器具。
3. コンプレッサーに接続したホースの先端に、一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーの内側に開口側からノズルホルダーの内側に外側が接するノズルを嵌挿するとともにノズルホルダー内壁に形成した内ねじとノズル外壁に形成した外ねじとを螺合して一体化した状態で、ノズル内壁から、ノズル外壁に貫通する複数の噴出孔が形成されている穿孔拡幅器具を接続し、穿孔拡幅器具をボアホールの底部に導き、かつ、ホース途中にブラスト釜を設置し、コンプレッサーを作動させて、ブラスト釜に投入したブラスト材を穿孔拡幅器具の噴出孔から噴出してボアホール底部周壁を削り取ることを特徴とする穿孔拡幅方法。
4. コンプレッサーに接続したホースの先端に、一端を閉塞し、他端を開口したノズルホルダーの内側に開口側からノズルホルダーの内側に外側が接するノズルを嵌挿するとともにノズルホルダー内壁に形成した溝とノズル外壁に形成した突条とを嵌合して一体化した状態で、ノズル内壁から、ノズル外壁に貫通する複数の噴出孔が形成されている穿孔拡幅器具を接続し、穿孔拡幅器具をボアホールの底部に導き、かつ、ホース途中にブラスト釜を設置し、コンプレッサーを作動させて、ブラスト釜に投入したブラスト材を穿孔拡幅器具の噴出孔から噴出してボアホール底部周壁を削り取ることを特徴とする穿孔拡幅方法。

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