JP5829502B2 - 袋体固定具及びそれを用いた地山補強材 - Google Patents

Description

本発明は、地山補強用の袋体を芯材に固定する際に用いられる袋体固定具及びそれを用いた地山補強材に関する。

グランドアンカー工法は、法面に配置された法枠等の法面構造体と該法面の背後に拡がる地山に定着されたアンカーとを引張材を介して相互連結するとともに該引張材に緊張力を導入するものであって、引張材に導入された緊張力が法面構造体を介して法面に作用して地山のせん断抵抗が大きくなり、その崩壊を未然に防止することが可能となる。

これに対し、ネイリング工法は、芯材である鉄筋を地山に差し込んでその周囲と地山との間にグラウト材を充填するものであって、鉄筋をその全長にわたって地山に定着することで、地山が動き出そうとするときの変形が鉄筋のせん断、曲げあるいは引張剛性で拘束されるものであり、グランドアンカー工法と同様、法面の崩落を防止しその安定化を図ることができる。

一方、芯材とそれを取り囲むように配置された袋体とを、地山に先行形成された補強材挿入孔に挿入し、しかる後、袋体の周面が補強材挿入孔の内面に当接するように該袋体にグラウト材を加圧注入する工法が知られている（特許文献１）。

かかる工法においては、袋体は、グラウト注入による膨張に伴い、補強材挿入孔を押し拡げるように周面が削孔内面に当接するので、グラウト材が固化した後は、周辺地山と強固に一体化する。

すなわち、同工法は、芯材全長にわたる地山への定着力に、袋体の押し拡げ作用による定着力が加わった形で地山の変形を拘束するものであって、ハイスペックネイリング（登録商標）の名称でもわかる通り、従前のネイリング工法よりも定着力が格段に優れたあらたな工法として大いに期待されている。

特開２００６−１８８８４５号公報 特開２００９−１９１５８２号公報

上述した袋体を芯材に取り付けるにあたっては、チューブ状に形成された袋体に芯材を挿通した上、該袋体の両端を絞って芯材に固定するが、加圧注入されたグラウト材が袋体の両端と芯材との間から漏出すると、袋体を膨張させることができず、結果として補強材挿入孔を押し拡げることができなくなる。

そのため、従来においては、鋼製の拘束バンドや番線で袋体の端部周縁近傍を芯材にしっかりと縛り付けることで、両者の水密性を確保していた（特許文献２）。

しかしながら、袋体の押し拡げ作用による地山への定着力を高めるべく、袋体内のグラウト圧を大きくすると、袋体の内圧上昇に伴って、袋体の端部周縁近傍を縛っていた拘束バンドや番線が緩み、結束箇所が芯材の材軸方向にずれたり、袋体が損傷したりするおそれがあるという問題を生じていた。

かかる問題は、緩みが生じた箇所や損傷箇所からグラウト材が漏出し、注入圧が低下して袋体を予定通りに膨張させることができないという事態を招く。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、袋体の内圧が大きくなっても袋体端部からのグラウト材の漏出を防止可能な袋体固定具及びそれを用いた地山補強材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る袋体固定具は請求項１に記載したように、チューブ状に形成された袋体の端部を該袋体に挿通配置された芯材に固定することでグラウト材が注入される内部空間が前記袋体に形成されるようになっている袋体固定具において、
筒状壁及びその内側に設けられた芯材挿通壁からなり該芯材挿通壁に前記芯材が挿通される芯材挿通孔が形成された第１の狭着部材と、該第１の狭着部材よりも前記袋体に近い側に配置され筒状壁及びその内側に設けられた芯材挿通壁からなり該芯材挿通壁に前記芯材が挿通される芯材挿通孔が形成された第２の狭着部材と、前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材の間に配置された状態で前記芯材が挿通され前記袋体の端部周縁が内側に挿通される環状部材と、前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材をそれらの芯材挿通孔に前記芯材が挿通された状態でかつその材軸に沿って相対的に引寄せ自在な引寄せ機構とを備え、前記第１の狭着部材、前記第２の狭着部材及び前記環状部材を、該第１の狭着部材の筒状壁と前記環状部材の一端及び該環状部材の他端と前記第２の狭着部材の筒状壁が前記袋体の端部周縁を介してそれぞれ互いに当接されるように構成するとともに、前記筒状壁及び前記芯材挿通壁で囲まれた空間をパテ状接着剤が充填される充填空間としたものである。

また、本発明に係る袋体固定具は、前記引寄せ機構を、前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材の一方から延びる雄ネジと、該雄ネジに螺合され前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材の他方に配置又は形成される雌ネジとで構成したものである。

また、本発明に係る袋体固定具は、前記雄ネジをボルトで構成して該ボルトが挿通されるボルト挿通孔を前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材のいずれか一方の筒状壁に形成するとともに、前記ボルトがねじ込まれる雌ネジ孔を前記雌ネジとして他方の筒状壁に形成したものである。

また、本発明に係る袋体固定具は、前記各芯材挿通壁を前記各筒状壁の一端にそれぞれ設けるとともに、該各筒状壁の他端を前記環状部材との当接部位としたものである。

また、本発明に係る袋体固定具は、前記袋体の端部周縁における折返し部を前記環状部材の外周面に当接された状態で該環状部材に巻き付けることができるように構成された拘束バンドを備えたものである。

また、本発明に係る袋体固定具は、グラウト注入パイプが挿通されるパイプ挿通孔を前記芯材挿通壁に設けたものである。

また、本発明に係る地山補強材は請求項７に記載したように、請求項１乃至請求項６のいずれか一記載の袋体固定具が固定対象とする前記芯材をＰＣ鋼より線としたものである。

また、本発明に係る地山補強材は、前記ＰＣ鋼より線のうち、前記第１の狭着部材から延びる先端露出部分を芯材被覆用キャップで被覆したものである。

本発明に係る袋体固定具を用いて袋体の端部を芯材に固定するには、まず、第１の狭着部材及び第２の狭着部材のうち、いずれか一方、例えば第２の狭着部材を構成する芯材挿通壁に形成された芯材挿通孔に芯材を挿通する。

このとき、他方の部材、上述の例では第１の狭着部材や、該第１の狭着部材と第２の狭着部材との間に配置される環状部材については、第２の狭着部材とともに予め芯材に挿通しておいてもよいし、後工程との関係で問題がなければ、第２の狭着部材を芯材に固着した後で芯材に挿通するようにしてもよい。また、袋体の両端を本発明に係る袋体固定具でそれぞれ芯材に固定する場合には、一組目の第１の狭着部材、第２の狭着部材及び環状部材と二組目の第１の狭着部材、第２の狭着部材及び環状部材をまとめて芯材に挿通するようにしてもよいし、芯材への挿通に支障がないのであれば、以下に述べる一組目の固定作業が終わってから、二組目の第１の狭着部材、第２の狭着部材及び環状部材を芯材に挿通するようにしてもよい。

次に、第１の狭着部材及び第２の狭着部材のうち、芯材が挿通された狭着部材、上述の例では第２の狭着部材を芯材の所定箇所に位置決めした後、その筒状壁及び芯材挿通壁で囲まれた空間を充填空間としてパテ状接着剤を充填する。

パテ状接着剤は、硬化した後、上述の例で言えば第２の狭着部材が芯材に強固に固着されるように、芯材の周囲に埋め込む。

次に、第１の狭着部材及び第２の狭着部材のうちの一方、上記の例で言えば第２の狭着部材の材軸が芯材の材軸と平行になるように必要に応じて適宜仮固定し、かかる状態で第２の狭着部材を静置してパテ状接着剤を硬化させる。

次に、袋体の端部周縁を環状部材の内側に挿通する。かかる作業中は、必要に応じて第１の狭着部材及び第２の狭着部材のうちの他方を一方からあるいは環状部材から適宜退避させておくことができる。

次に、第１の狭着部材及び第２の狭着部材のうちの他方、例えば第１の狭着部材の筒状壁及び芯材挿通壁で囲まれた空間を充填空間としてパテ状接着剤を充填する。パテ状接着剤は、引寄せ作業後の硬化過程で上記の例で言えば第１の狭着部材が芯材に強固に固着されるように、芯材の周囲に埋め込む。

次に、かかるパテ状接着剤が硬化するまでの間に引寄せ機構を用いて第１の狭着部材及び第２の狭着部材を相対的に引き寄せる。

このようにすると、第１の狭着部材及び第２の狭着部材のうちの一方、例えば第２の狭着部材がパテ状接着剤を介して芯材に先行固着されており、それらのうちの他方、例えば第１の狭着部材についてはパテ状接着剤が未だ硬化していないため、上記の例で言えば、第１の狭着部材が第２の狭着部材を反力体として該第２の狭着部材の側に引き寄せられ、第１の狭着部材の筒状壁と環状部材の一端、及び環状部材の他端と第２の狭着部材の筒状壁は、袋体の端部周縁を介してそれぞれ互いに当接する。

次に、第１の狭着部材及び第２の狭着部材のうちの他方、例えば第１の狭着部材に充填されたパテ状接着剤が硬化するまで静置する。

このようにして組み立てられた地山補強材は、地山に形成された補強材挿入孔に挿入された後、袋体の周面が補強材挿入孔に当接されるように該袋体の内部空間にグラウト材が注入されるとともに、そのときのグラウト材の内圧によって袋体が膨張するが、本発明に係る袋体固定具及びそれを用いた地山補強材においては、袋体の端部周縁は、第２の狭着部材の側から環状部材の内側を経て第１の狭着部材の側に延びており、あるいは折り返された状態で第１の狭着部材の側から環状部材の内側を経て第２の狭着部材の側に延びているとともに、第１の狭着部材及び第２の狭着部材は、引寄せ機構を介して互いに引き寄せてある。

そのため、袋体の端部周縁は、第１の狭着部材の筒状壁と環状部材の一端、及び環状部材の他端と第２の狭着部材の筒状壁の間にそれぞれ狭着されることとなり、かくして袋体の端部は、これら第１の狭着部材、第２の狭着部材及び環状部材を介して芯材にしっかりと固定される。

また、第２の狭着部材によって環状部材が常に第１の狭着部材に押し付けられた状態となるため、袋体の内圧がゼロ又は小さい場合であっても、袋体の端部と芯材との固定が緩むおそれがなくなり、かくしてグラウト注入開始前後におけるグラウト材の漏出が未然に防止される。

また、袋体の端部周縁が第２の狭着部材の側から環状部材の内側を経て第１の狭着部材の側に延びる配置とした場合においては、上述したグラウト材の注入による袋体の内圧上昇によって該袋体が膨張したとき、袋体の端部周縁が拡がって環状部材が外側に移動しようとするが、第１の狭着部材がパテ状接着剤を介して芯材に固着されているので、環状部材は、第１の狭着部材から反力を受ける形でその移動が制限される。

したがって、袋体の端部周縁は、環状部材と第１の狭着部材との間にさらに強固に狭着されることとなり、かくして袋体の内圧上昇によって該袋体の端部と芯材との固定が外れ、あるいはそれに起因して袋体の端部が損傷し、それらが原因でグラウト材が漏出するおそれがなくなる。

パテ状接着剤は、エポキシパテや金属パテといった造形可能な接着剤、すなわち硬化前であれば形状を自由に整えることができるものであれば、例えば市販の接着剤から任意に選択することが可能である。

引寄せ機構は、第１の狭着部材及び第２の狭着部材を芯材の材軸に沿って相対的に引き寄せることができるのであれば、その構成は任意であるが、例えば、第１の狭着部材及び第２の狭着部材のいずれか一方から延びる雄ネジと、該雄ネジに螺合され第１の狭着部材及び第２の狭着部材の他方に配置又は形成される雌ネジとで構成することができる。

この場合、雄ネジを、その基端側が第１の狭着部材及び第２の狭着部材の一方に固着された構成とするとともに、該雄ネジが挿通される挿通孔を第１の狭着部材及び第２の狭着部材の他方に形成し、その先端に螺着されるナット部材で雌ネジを構成する、雄ネジを、第１の狭着部材及び第２の狭着部材の一方に設けられたボルト挿通孔に挿通されるボルトで構成するとともに、該ボルトが挿通されるボルト挿通孔を第１の狭着部材及び第２の狭着部材の他方に形成し、その先端に螺着されるナット部材で雌ネジを構成する、雄ネジを、第１の狭着部材及び第２の狭着部材の一方に形成されたボルト挿通孔に挿通可能なボルトで構成するとともに、該ボルトがねじ込まれる雌ネジ孔を第１の狭着部材及び第２の狭着部材の他方に形成してこれを雌ネジとするようにすれば、部材点数を少なくすることができる。

ここで、上述した挿通孔や雌ネジ孔は、芯材挿通壁に設けるようにしてもよいが、筒状壁の壁断面内に設けるようにすれば、筒状壁の内部空間に雄ネジが露出しなくなるため、筒状壁の内部空間をすべてパテ状接着剤の充填空間として利用することが可能となり、充填作業性が向上する。

第１の狭着部材や第２の狭着部材の芯材挿通壁は、該芯材挿通壁に形成された芯材挿通孔に芯材を挿通することで芯材に対する第１の狭着部材や第２の狭着部材の位置決めが可能となる限り、どのように構成するかは任意であり、筒状壁の一端に底部として設けてもよいし、筒状壁の中間位置に隔壁として設けて筒状壁の内部空間を仕切るようにしてもよい。なお、前者の場合、第１の狭着部材や第２の狭着部材は有底筒状部材となる。

第１の狭着部材や第２の狭着部材の筒状壁は、その内周面と芯材の周面との間にパテ状接着剤が充填される充填空間を形成することができるのであれば、その構成は任意であって、例えば円筒壁で形成することができる。

第１の狭着部材及び第２の狭着部材の配置構成は、それらの対向面が環状部材の一端及び他端とそれぞれ袋体の端部周縁を介して互いに当接できるように構成すればよいのであって、第１の狭着部材や第２の狭着部材の各芯材挿通壁が対向側にくるかその反対側にくるかは任意であるが、前記各芯材挿通壁を前記各筒状壁の一端にそれぞれ設けるとともに、該各筒状壁の他端を前記環状部材との当接部位としたならば、第１の狭着部材及び第２の狭着部材の各充填空間がそれらの間に拡がる空間を介して一体となるため、より多くのパテ状接着剤を用いることが可能となり、芯材への固着強度をさらに高めることができるとともに、第１の狭着部材及び第２の狭着部材を相対的に引き寄せる際、充填空間に充填したパテ状接着剤を芯材挿通壁で押し込むようにすることができるため、引寄せ時の作業性が向上する。

袋体の端部周縁が折り返された状態で第１の狭着部材の側から環状部材の内側を経て第２の狭着部材の側に延びる配置とする場合において、袋体の端部周縁における折返し部を環状部材の外周面に当接された状態で該環状部材に巻き付けることができるように構成された拘束バンドを備えるようにしたならば、上述したグラウト材の注入による袋体の内圧上昇によって該袋体が膨張したとき、拘束バンドによって袋体の端部周縁と一体になった環状部材が該袋体の端部周縁とともに外側に移動しようとするが、第１の狭着部材がパテ状接着剤を介して芯材に固着されているので、環状部材は、第１の狭着部材から反力を受ける形でその移動が制限される。

したがって、袋体の端部周縁は、環状部材と第１の狭着部材との間にさらに強固に狭着されることとなり、かくして袋体の内圧上昇によって該袋体の端部と芯材との固定が外れ、あるいはそれに起因して袋体の端部が損傷し、それらが原因でグラウト材が漏出するおそれがなくなる。

本発明に係る袋体固定具は、袋体にグラウト材を注入するためのグラウト注入パイプを芯材と兼用する場合及び個別に設ける場合のいずれについても適用が可能であるが、後者の場合においては、グラウト注入パイプが挿通されるパイプ挿通孔を前記芯材挿通壁に設けた構成とすればよい。

本発明に係る袋体固定具を用いた地山補強材において、芯材とグラウト注入パイプとを個別に設ける場合には、芯材を特にＰＣ鋼より線とすることが可能であり、かかる構成によれば、ＰＣ鋼より線の引張強度特性を十分に発揮させた地山補強が可能となる。

ここで、前記ＰＣ鋼より線のうち、前記第１の狭着部材から延びる先端露出部分を芯材被覆用キャップで被覆した構成とすれば、ＰＣ鋼より線の隙間からグラウト材が漏出するのを未然に防止することができる。

本実施形態に係る袋体固定具６を用いた地山補強材１の図であり、(a)は全体図、(b)は配置図。 袋体固定具６の組立斜視図。 袋体固定具６の組立図であり、(a)は断面図、(b)はＡ−Ａ線方向に沿う断面図。 袋体固定具６，６を芯材２に対称配置した様子を示した図。 本実施形態に係る袋体固定具６の使用手順を示した図であり、(a)は断面図、(b)はＢ−Ｂ線方向に沿う断面図。 引き続き本実施形態に係る袋体固定具６の使用手順を示した図であり、(a)は断面図、(b)はＣ−Ｃ線方向に沿う断面図。 引き続き本実施形態に係る袋体固定具６の使用手順を示した図であり、(a)は断面図、(b)はＤ−Ｄ線方向に沿う断面図。 狭着部材１１及び狭着部材１２の各充填空間２７，２８の間に拡がる空間にパテ状接着剤８１を充填した様子を示した断面図。 袋体固定具６の別の使用例を示した断面図。 変形例に係る袋体固定具を示した断面図。 変形例に係る袋体固定具６ｂを示した図であり、(a)は断面図、(b)はＥ−Ｅ線に沿う断面図、(c)はＦ−Ｆ線方向から見た矢視図、(d)はＧ−Ｇ線方向から見た矢視図、(e)はＨ−Ｈ線方向から見た矢視図、(f)はＩ−Ｉ線方向から見た矢視図。 変形例に係る地山補強材を示した断面図。

以下、本発明に係る袋体固定具及びそれを用いた地山補強材の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る袋体固定具を用いて組み立てた地山補強材の全体図及び配置図である。本実施形態に係る地山補強材１は同図(a)に示すように、チューブ状に形成された袋体３の両端部を該袋体に挿通配置されたＰＣ鋼より線である芯材２に袋体固定具６，６を介してそれぞれ固定することにより、該袋体の内部に内部空間４が形成されるようになっているとともに、同図(b)に示すように、地山８に形成された補強材挿入孔７に挿入された状態で袋体３の内部空間４にグラウト材を注入することにより、該袋体を膨張させて補強材挿入孔７を押し拡げることができるようになっている。

袋体固定具６は図２及び図３に示すように、第１の狭着部材としての狭着部材１１、第２の狭着部材としての狭着部材１２、それらの間に配置される環状部材１３及び引寄せ機構としての４本のボルト１４で構成してある。

狭着部材１１は、ほぼ円筒状をなす筒状壁１５及びその一端の内側に設けられた芯材挿通壁としての底部１６からなるとともに、該底部に芯材２が挿通される芯材挿通孔１７を形成してあり、筒状壁１５の壁断面には、該筒状壁の材軸に沿ってボルト１４が挿通されるボルト挿通孔２６を芯材挿通孔１７を挟んで２本ずつ計４本形成してある。

狭着部材１２は、ほぼ円筒状をなす筒状壁１８及びその一端の内側に設けられた芯材挿通壁としての底部１９からなるとともに、該底部に芯材２が挿通される芯材挿通孔２０を形成してあり、筒状壁１８の壁断面には、該筒状壁の材軸に沿ってボルト１４の先端がねじ込まれる雌ネジ孔２１を計４本形成してある。

環状部材１３は、狭着部材１１及び狭着部材１２の間に配置された状態で芯材２が挿通されるようになっており、その一端周縁には、狭着部材１１を構成する筒状壁１５の他端周縁に形成されたテーパ状の当接面２２に袋体３の端部周縁を介して当接されるテーパ状の当接面２３を形成してあるとともに、他端周縁には、狭着部材１２を構成する筒状壁１８の他端周縁に形成されたテーパ状の当接面２４に袋体３の端部周縁を介して当接されるテーパ状の当接面２５を形成してある。

ボルト１４は、狭着部材１１及び狭着部材１２がそれらの他端側、すなわちテーパ面２２，２４が形成された側を環状部材１３を挟んだ形で互いに対向するように配置された状態において、狭着部材１１のボルト挿通孔２６に挿通された上、その先端が狭着部材１２の雌ネジ孔２１にねじ込まれることで、該狭着部材及び狭着部材を芯材２の材軸に沿って相対的に引き寄せることができるようになっている。

ここで、狭着部材１１には、筒状壁１５及び底部１６で囲まれた内部空間のうち、芯材２が挿通されたときの該芯材の周面と筒状壁１５の内周面との間にパテ状接着剤が充填される充填空間２７を形成してあるとともに、狭着部材１２には、筒状壁１８及び底部１９で囲まれた内部空間のうち、芯材２が挿通されたときの該芯材の周面と筒状壁１８の内周面との間にパテ状接着剤が充填される充填空間２８を形成してある。

本実施形態に係る袋体固定具６を用いて袋体３の端部を芯材２に固定するには、まず図４に示すように、袋体固定具６，６を、狭着部材１１，１１が互いに遠い側となる対称配置となるように、芯材２の先端、同図では左側から順次、一組ずつ該芯材に挿通する。なお、袋体固定具６，６の各固定手順は、対称配置であることに起因する相違を除き、両者同様であるので、以下、芯材２の先端に近い側の袋体固定具６についてのみ説明を行い、芯材２の先端から遠い側の袋体固定具６については説明を省略する。

次に、図５に示すように、狭着部材１２を、底部１９に形成された芯材挿通孔２０に芯材２が挿通された状態で該芯材の所定箇所に位置決めし、しかる後、充填空間２８にパテ状接着剤５１を充填する。

パテ状接着剤は、硬化した後、狭着部材１２が芯材２に強固に固着されるように、該芯材の周囲に均等に埋め込む。パテ状接着剤は例えば金属パテを使用することができる。

次に、狭着部材１２の材軸が芯材２の材軸と平行になるように、必要に応じて適宜仮固定し、かかる状態で狭着部材１２を静置してパテ状接着剤５１を硬化させる。仮固定の方法としては例えば、図４の状態において、ボルト１４を狭着部材１１のボルト挿通孔２６に挿通した上、その先端を狭着部材１２の雌ネジ孔２１に軽くねじ込む方法を採用することができる。

次に図６に示すように、袋体３をその端部周縁６１が狭着部材１２を包囲するように該袋体を位置決めした後、かかる状態から袋体３の端部周縁６１を環状部材１３の内側に挿通する。

かかる作業中、狭着部材１１が袋体３の挿通作業の邪魔になるようであれば、該狭着部材を狭着部材１２あるいは環状部材１３から一時的に退避させておけばよい。

次に、狭着部材１１の充填空間２７にパテ状接着剤５１を充填する。パテ状接着剤５１は、後述する引寄せ作業後の硬化過程で、狭着部材１１が芯材２に強固に固着されるように、芯材２の周囲に均等に埋め込む。

次に、パテ状接着剤５１が硬化するまでの間に、図７に示すように、ボルト１４を狭着部材１１のボルト挿通孔２６に挿通した上、環状部材１３の内部空間を経て、該ボルトの先端を狭着部材１２の雌ネジ孔２１に到達させ、これを該雌ネジ孔にねじ込む。

このようにすると、狭着部材１２がパテ状接着剤５１を介して芯材２に先行固着されており、狭着部材１１についてはパテ状接着剤５１が未だ硬化していないため、狭着部材１１は、同図矢印で示すように狭着部材１２を反力体として該狭着部材の側に引き寄せられ、狭着部材１１を構成する筒状壁１５の他端周縁に形成されたテーパ状の当接面２２と環状部材１３の一端周縁に形成されたテーパ状の当接面２３、及び狭着部材１２を構成する筒状壁１８の他端周縁に形成されたテーパ状の当接面２４と環状部材１３の他端周縁に形成されたテーパ状の当接面２５は、袋体３の端部周縁６１を介してそれぞれ互いに当接する。

次に、狭着部材２２に充填されたパテ状接着剤５１が硬化するまで静置する。

このようにして組み立てられた地山補強材１は、図１で説明した地山８に形成された補強材挿入孔７に挿入された後、袋体３の周面が補強材挿入孔７に当接されるように該袋体の内部空間４にグラウト材が注入されるとともに、そのときのグラウト材の内圧によって袋体３が膨張するが、袋体固定具６及びそれを用いた地山補強材１においては、袋体３の端部周縁６１は、狭着部材１２の周囲から環状部材１３の内部空間を経て狭着部材１１の周囲に延びているとともに、狭着部材１２及び狭着部材１１は、ボルト１４を介して相対的に引き寄せてある。

そのため、袋体３の端部周縁６１は、狭着部材１１と環状部材１３の一端との間、及び環状部材１３の他端と狭着部材１２との間にそれぞれ狭着される。

また、上述したグラウト材の注入による袋体３の内圧上昇によって該袋体がさらに膨張したとき、袋体３の端部周縁６１が拡がろうとして環状部材１３が外側、図７で言えば左方向に移動しようとするが、狭着部材１１がパテ状接着剤を介して芯材２に固着されているので、環状部材１３は、狭着部材１１から反力を受ける形で、その移動が制限される。

一方、環状部材１３は、狭着部材１１，１２に常に押し付けられた状態となるため、袋体３の内圧がゼロ又は小さい場合であっても、袋体３の端部と芯材２との固定が緩むおそれはない。

以上説明したように、本実施形態に係る袋体固定具６及びそれを用いた地山補強材１によれば、袋体３の端部周縁６１が、狭着部材１１と環状部材１３の一端との間、及び環状部材１３の他端と狭着部材１２との間にそれぞれ狭着されるため、袋体３の端部は、狭着部材１１、狭着部材１２及び環状部材１３を介して芯材２にしっかりと固定されることとなり、注入されたグラウト材が袋体３の外に漏出するおそれがなくなる。

また、グラウト材の注入による袋体３の内圧上昇によって該袋体がさらに膨張したとき、袋体３の端部周縁６１が拡がろうとすることに起因する環状部材１３の外側への移動（図７で言えば左方向への移動）が狭着部材１１によって制限されるため、袋体３の端部周縁６１は、環状部材１３と狭着部材１１との間にさらに強固に狭着されることとなり、かくして袋体３の内圧上昇によって該袋体の端部と芯材２との固定が外れ、あるいはそれに起因して袋体３の端部が損傷し、それらが原因でグラウト材が漏出するおそれがなくなる。

加えて、狭着部材１２によって環状部材１３が常に狭着部材１１に押し付けられた状態となるため、袋体３の内圧がゼロ又は小さい場合であっても、袋体３の端部と芯材２との固定が緩むおそれがなくなり、かくしてグラウト注入開始前後におけるグラウト材の漏出を未然に防止することも可能となる。

また、本実施形態に係る袋体固定具６及びそれを用いた地山補強材１によれば、芯材挿通壁である底部１６，１９を筒状壁１５，１８の一端にそれぞれ設けるとともに、該各筒状壁の他端周縁に環状部材１３と当接する当接面２２，２４を設けるようにしたので、狭着部材１１及び狭着部材１２の各充填空間２７，２８がそれらの間に拡がる空間を介して一体となる。

そのため、より多くのパテ状接着剤を用いることが可能となり、芯材２への固着強度をさらに高めることができるとともに、狭着部材１１及び狭着部材１２を相対的に引き寄せる際、充填空間２７に充填したパテ状接着剤５１を底部１６で押し込むようにすることができるため、引寄せ時の作業性が向上する。

図８は、狭着部材１１及び狭着部材１２の各充填空間２７，２８の間に拡がる空間にもパテ状接着剤８１を充填した様子を示したものであり、かかる充填形態においては、袋体３の端部周縁６１背後にパテ状接着剤８１が充填されることとなり、袋体３からのグラウト材の漏出をさらに確実に防止することも可能となる。

また、本実施形態に係る地山補強材１によれば、狭着部材１１及び狭着部材１２をパテ状接着剤５１を介して芯材２に接着するようにしたので、ＰＣ鋼より線である芯材２の引張強度特性を十分に発揮させた地山補強が可能となる。

本実施形態では、図２で示したように狭着部材１１の筒状壁１５や狭着部材１２の筒状壁１８を、それらの他端開口が正面から見て楕円形状になるようにそれぞれ構成したが、パテ状接着剤５１を充填する際に支障がないのであれば、楕円形状に代えて円筒形状としてもかまわない。

この場合、筒状壁１５，１８の内周面と芯材２の周面との間に拡がるパテ状接着剤の充填空間が小さくなるため、パテ状接着剤の使用量を節約することが可能となる。

また、本実施形態では、狭着部材１２が袋体３に近い側となり、狭着部材１１が袋体３から遠い側となるように芯材２に挿通配置したが、これらを逆に配置してもかまわない。なお、かかる変形例においては、狭着部材１１と同一構成のものが第２の狭着部材、狭着部材１２と同一構成のものが第１の狭着部材となる。

また、本実施形態では、袋体３の端部周縁６１が、袋体３に近い側に配置された狭着部材１２の側から環状部材１３の内部空間を経て、袋体３から遠い側に配置された狭着部材１１の側へと延びるように、該端部周縁を環状部材１３に挿通するようにしたが、これに代えて図９に示すように、狭着部材１１と同じ構成の狭着部材１１ａを第２の狭着部材として袋体３に近い側に、狭着部材１２と同じ構成の狭着部材１２ａを第１の狭着部材として袋体３から遠い側にそれぞれ芯材２に挿通し、袋体３の端部周縁６１が折り返された状態で狭着部材１２ａの側から環状部材１３の内部空間を経て狭着部材１１ａの側へと延びるように、該端部周縁を環状部材１３に挿通するようにしてもよい。

かかる構成においても、袋体３の端部周縁６１が、狭着部材１１ａと環状部材１３の一端との間、及び環状部材１３の他端と狭着部材１２ａとの間にそれぞれ狭着されるとともに、それによってグラウト材の漏出が防止される点や、環状部材１３が狭着部材１１ａ，１２ａに常に押し付けられることによって、グラウト注入開始直後におけるグラウト材の漏出が防止される点は上述した実施形態と同様である。

加えて、かかる変形例によれば、グラウト材を注入したときの袋体３の膨張面を、芯材２の先端により近い場所まで延ばし、それによって地山８に形成された補強材挿入孔７に当接する袋体３の面積を増加させることが可能となり、かくして地山補強材１による補強作用を高めることができる。

なお、上記変形例においては、図５〜図７で説明した本実施形態の組立手順とは左右が逆になり、狭着部材１１ａ、環状部材１３及び狭着部材１２ａを心材２に順次挿通した後、狭着部材１２ａをパテ状接着剤で芯材２に先行固着し、次いで、袋体３を予め裏返した状態でその端部周縁６１が狭着部材１２ａの側から狭着部材１１ａへと延びるように該端部周縁を環状部材１３に挿通し、次いで、狭着部材１１ａを環状部材１３に押し付け、かかる状態でボルト１４で狭着部材１１ａを狭着部材１２ａに引き寄せ、最後に、裏返されている袋体３を元に戻すという手順になる。

ここで、図１０に示すように、袋体３の端部周縁６１における折返し部７２を環状部材１３の外周面に当接し、かかる状態で該折返し部を拘束バンド７３で環状部材１３に巻き付けるようにしたならば、上述したグラウト材の注入による袋体３の内圧上昇によって該袋体が膨張したとき、拘束バンド７３によって袋体３の端部周縁６１と一体になった環状部材１３が該袋体の端部周縁とともに図１０で言えば左方向に外側に移動しようとするが、狭着部材１２ａが芯材２に固着されているので、環状部材１３は、狭着部材１２ａから反力を受ける形で、その移動が制限される。

したがって、袋体３の端部周縁６１は、環状部材１３と狭着部材１２ａとの間にさらに強固に狭着されることとなり、かくして上述の実施形態と同様、袋体３の内圧上昇によって該袋体の端部と芯材２との固定が外れ、あるいはそれに起因して袋体３の端部が損傷し、それらが原因でグラウト材が漏出するおそれがなくなる。

また、本実施形態では、袋体３に形成された内部空間４へのグラウト材注入について詳細に説明しなかったが、グラウト注入パイプが挿通されるパイプ挿通孔を芯材挿通壁に設けるようにしてもかまわない。

図１１は、かかる変形例を芯材２の先端から遠い側の袋体固定具６ｂに適用した例を示したものであり、袋体固定具６ｂは、第１の狭着部材としての狭着部材１１ｂ、第２の狭着部材としての狭着部材１２ｂ、それらの間に配置される環状部材１３及び引寄せ機構としての４本のボルト１４で構成してある。

狭着部材１１ｂは、ほぼ円筒状をなす筒状壁１５及びその一端の内側に設けられた芯材挿通壁としての底部１６からなるとともに、該底部に芯材２が挿通される芯材挿通孔１７とグラウト注入パイプ８１が挿通されるパイプ挿通孔８３をそれぞれ形成してあり、筒状壁１５の壁断面には、該筒状壁の材軸に沿ってボルト１４が挿通されるボルト挿通孔２６を芯材挿通孔１７及びパイプ挿通孔８３を挟んで２本ずつ計４本形成してある。

狭着部材１２ｂは、ほぼ円筒状をなす筒状壁１８及びその一端の内側に設けられた芯材挿通壁としての底部１９からなるとともに、該底部に芯材２が挿通される芯材挿通孔２０とグラウト注入パイプ８１が挿通されるパイプ挿通孔８２をそれぞれ形成してあり、筒状壁１８の壁断面には、該筒状壁の材軸に沿ってボルト１４の先端がねじ込まれる雌ネジ孔２１を計４本形成してある。

以下、狭着部材１１ｂの底部１６には芯材挿通孔１７及びパイプ挿通孔８３を形成してあるとともに、狭着部材１２ｂの底部１９には芯材挿通孔２０及びパイプ挿通孔８２を形成してある点を除き、狭着部材１１ｂが狭着部材１１に、狭着部材１２ｂが狭着部材１２にそれぞれ対応するので、詳細な説明については省略する。

また、本実施形態では特に言及しなかったが、図１２に示すように、芯材２のうち、狭着部材１１から延びる先端露出部分に芯材被覆用キャップ１０１を被覆するようにしてもよい。

同図に示した芯材被覆用キャップ１０１は有底円筒状をなすとともに、その内面に形成された雌ネジ１０４を狭着部材１１の一端に形成された雄ネジ１０２に螺合することにより、芯材２の先端露出部分を水密に覆うことができるようになっている。

芯材２は、複数本のＰＣ鋼線を撚り合わせてなるものであって、かかるＰＣ鋼線同士には隙間が形成されており、グラウト材の粘性その他の状況によっては、ＰＣ鋼線同士の隙間からグラウト材がわずかに漏出する懸念があるが、上述の変形例によれば、かかる場合であっても、グラウト材の漏出を完全に防止することが可能となる。

１ 地山補強材
２ 芯材
３ 袋体
４ 内部空間
６ 袋体固定具
１１，１１ｂ 狭着部材（第１の狭着部材）
１２，１２ｂ 狭着部材（第２の狭着部材）
１３ 環状部材
１４ ボルト（引寄せ機構）
１５ 筒状壁
１６ 底部（芯材挿通壁）
１７ 芯材挿通孔
１８ 筒状壁
１９ 底部（芯材挿通壁）
２０ 芯材挿通孔
２１ 雌ネジ孔（引寄せ機構）
２２，２４ テーパ状の当接面（当接部位）
２７，２８，２７ｂ，２８ｂ
充填空間
５１，８１ パテ状接着剤
６１ 袋体３の端部周縁
８１ グラウト注入パイプ
８２，８３ パイプ挿通孔
１０１ 芯材被覆用キャップ

Claims (8)

1. チューブ状に形成された袋体の端部を該袋体に挿通配置された芯材に固定することでグラウト材が注入される内部空間が前記袋体に形成されるようになっている袋体固定具において、
   筒状壁及びその内側に設けられた芯材挿通壁からなり該芯材挿通壁に前記芯材が挿通される芯材挿通孔が形成された第１の狭着部材と、該第１の狭着部材よりも前記袋体に近い側に配置され筒状壁及びその内側に設けられた芯材挿通壁からなり該芯材挿通壁に前記芯材が挿通される芯材挿通孔が形成された第２の狭着部材と、前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材の間に配置された状態で前記芯材が挿通され前記袋体の端部周縁が内側に挿通される環状部材と、前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材をそれらの芯材挿通孔に前記芯材が挿通された状態でかつその材軸に沿って相対的に引寄せ自在な引寄せ機構とを備え、前記第１の狭着部材、前記第２の狭着部材及び前記環状部材を、該第１の狭着部材の筒状壁と前記環状部材の一端及び該環状部材の他端と前記第２の狭着部材の筒状壁が前記袋体の端部周縁を介してそれぞれ互いに当接されるように構成するとともに、前記筒状壁及び前記芯材挿通壁で囲まれた空間をパテ状接着剤が充填される充填空間としたことを特徴とする袋体固定具。
2. 前記引寄せ機構を、前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材の一方から延びる雄ネジと、該雄ネジに螺合され前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材の他方に配置又は形成される雌ネジとで構成した請求項１記載の袋体固定具。
3. 前記雄ネジをボルトで構成して該ボルトが挿通されるボルト挿通孔を前記第１の狭着部材及び前記第２の狭着部材のいずれか一方の筒状壁に形成するとともに、前記ボルトがねじ込まれる雌ネジ孔を前記雌ネジとして他方の筒状壁に形成した請求項２記載の袋体固定具。
4. 前記各芯材挿通壁を前記各筒状壁の一端にそれぞれ設けるとともに、該各筒状壁の他端を前記環状部材との当接部位とした請求項１記載の袋体固定具。
5. 前記袋体の端部周縁における折返し部を前記環状部材の外周面に当接された状態で該環状部材に巻き付けることができるように構成された拘束バンドを備えた請求項１乃至請求項４のいずれか一記載の袋体固定具。
6. グラウト注入パイプが挿通されるパイプ挿通孔を前記芯材挿通壁に設けた請求項１乃至請求項５のいずれか一記載の袋体固定具。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一記載の袋体固定具が固定対象とする前記芯材をＰＣ鋼より線とした地山補強材。
8. 前記ＰＣ鋼より線のうち、前記第１の狭着部材から延びる先端露出部分を芯材被覆用キャップで被覆した請求項７記載の地山補強材。

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