JP6895929B2

JP6895929B2 - 削孔器具、棒状部材および削孔方法

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Publication number: JP6895929B2
Application number: JP2018135965A
Authority: JP
Inventors: 博竹▲崎▼; 晃壽田羽多
Original assignee: Tritek Co Ltd
Current assignee: Tritek Co Ltd
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2021-06-30
Anticipated expiration: 2038-07-19
Also published as: JP2019031893A

Description

本発明は、地盤の補強用のロックボルト等の棒状部材を埋設するために地盤に穴を掘削する際に用いられる削孔器具およびこのような削孔器具を用いた削孔方法に関する。

軟弱地盤の補強のためにロックボルト等を埋設する方法が広く用いられている。具体的には、地盤に所定の深さの穴を掘削し、この穴にロックボルト等を挿入した状態でセメントミルクやモルタル等の固化剤を注入して固化することにより、軟弱地盤の補強を行うようになっている。

ここで、地盤に所定の深さの穴を掘削し、この穴にロックボルト等を挿入する際に、従来では二重管掘り工法が用いられていた。このような二重管掘り工法では、厚肉の外管の先端部にリングビットを設け、先端部にパイロットビットを設けたパイプロッドを外管の内部に挿通して、これらのパイロットビットおよびリングビットを用いて地盤に穴を掘削していた。そして、所定の深さの穴が掘削されると、パイプロッドをパイロットビットとともに引き抜き、代わりにロックボルト等を挿入して固化剤を注入し、外管をリングビットとともに抜き取っていた。

しかしながら、このような二重管掘り工法では、穴の掘削速度が遅く、また、パイプの構造が複雑で高価なものとなり、しかも作業に時間がかかるという問題点があった。このため、二重管掘り工法の代わりに自穿孔工法が用いられる場合がある。より詳細には、自穿孔工法では、中空のロックボルトの先端部に削孔ビットを取り付け、この削孔ビットにより地盤に穴を掘削した後、地盤に掘削された穴にロックボルトおよび削孔ビットを残した状態で、掘削機からロックボルトの中空領域に固化剤を供給することにより、地盤に掘削された穴に固化剤を注入して固定するようになっている。このような自穿孔工法で用いられるロックボルトとして例えば特許文献１に開示されるものが従来から知られている。より詳細には、特許文献１には、ロックボルトの外周面に予め貫通穴を空けるとともにこの貫通穴をゴムや軟質樹脂等で塞いでおき、削孔ビットにより地盤に穴を掘削した後に引き抜き治具で貫通穴を塞ぐゴムや軟質樹脂等を引っ掛けて引き抜くことにより貫通穴を開くような発明が開示されている。貫通穴をゴムや軟質樹脂等で塞いでおくのは、削孔ビットにより地盤に穴を掘削する際に掘削機からロックボルトの中空領域に供給される高圧エアや水が貫通穴からロックボルトの外部に吐出してしまうことにより削孔ビットに高圧エアや水が十分に行き渡らなくなることを防止するためである。

特開２００２−１２９８６９号公報

しかしながら、特許文献１に開示される発明では、引き抜き治具で貫通穴を塞ぐゴムや軟質樹脂等を引っ掛けて引き抜く必要があるため作業者にとって手間がかかるという問題がある。また、現場によってはロックボルトをアダプターでつないで延長することにより例えば７ｍ程度の深さまで地盤に穴を掘削する場合もあるため、このような穴の深さが大きくなった場合には引き抜き治具を穴の中に入れて手探りでゴムや軟質樹脂等を引っ掛けて引き抜くのは困難であるという問題がある。また、この場合には引き抜き治具の長さを大きくしなければならないという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、削孔ビットにより地盤に穴を掘削した後に当該穴に固化剤を供給する際の作業者の負荷を軽減することができる削孔器具、棒状部材および削孔方法を提供することを目的とする。

本発明の削孔器具は、掘削機に取付可能となっており、前記掘削機に取り付けられたときに当該掘削機により打撃力および回転力が与えられる中空の棒状部材と、前記棒状部材の先端に取り付けられる削孔ビットと、を備え、前記棒状部材の外周面には貫通穴が形成されており、当該貫通穴は、前記棒状部材の中空領域に供給されるべき固化剤により溶融する材料から形成される溶融部材を有する閉塞部材により塞がれるようになっていることを特徴とする。

このような削孔器具によれば、先端に削孔ビットが取り付けられる中空の棒状部材の外周面に形成される貫通穴を、当該棒状部材の中空領域に供給される固化剤により溶融する材料から形成される溶融部材を有する閉塞部材により塞くことによって、削孔ビットにより地盤に穴を掘削した後に固化剤を棒状部材の中空領域に供給するだけで溶融部材を溶融することにより貫通穴を開くことができ、よって貫通穴から固化剤を棒状部材の外部に吐出することができるため、作業者の負荷を軽減することができる。

本発明の削孔器具においては、前記溶融部材はアルカリ溶融性樹脂または水溶性樹脂を含んでいてもよい。

本発明の削孔器具においては、前記固化剤はセメントを含んでいてもよい。

また、本発明の削孔器具においては、前記閉塞部材は前記溶融部材のみからなっていてもよい。

本発明の削孔器具においては、前記閉塞部材は、前記貫通穴の内周縁に沿った外形を有する中空の補助部材と、前記補助部材の中空領域に充填される前記溶融部材とを有していてもよい。

この場合、前記補助部材は可撓性を有しており、当該補助部材の一方の端部および他方の端部には径方向における外側へ突出したフランジ部がそれぞれ形成されており、一方の前記フランジ部には切り欠き部分が形成されていてもよい。

また、本発明の削孔器具においては、前記貫通穴は前記棒状部材の長手方向に沿って並ぶよう複数設けられており、各前記貫通穴がそれぞれ前記閉塞部材により塞がれるようになっていてもよい。

本発明の棒状部材は、削孔ビットが先端に取り付けられるとともに掘削機に基端が取付可能となっており、前記掘削機に取り付けられたときに当該掘削機により打撃力および回転力が与えられる中空の棒状部材であって、前記棒状部材の外周面には貫通穴が形成されており、当該貫通穴は、前記棒状部材の中空領域に供給されるべき固化剤により溶融する材料から形成される溶融部材を有する閉塞部材により塞がれるようになっていることを特徴とする。

このような棒状部材によれば、先端に削孔ビットが取り付けられる中空の棒状部材の外周面に形成される貫通穴を、当該棒状部材の中空領域に供給される固化剤により溶融する材料から形成される溶融部材を有する閉塞部材により塞くことによって、削孔ビットにより地盤に穴を掘削した後に固化剤を棒状部材の中空領域に供給するだけで溶融部材を溶融することにより貫通穴を開くことができ、よって貫通穴から固化剤を棒状部材の外部に吐出することができるため、作業者の負荷を軽減することができる。

本発明の削孔方法は、中空の棒状部材および前記棒状部材の先端に取り付けられる削孔ビットを有する削孔器具による削孔方法であって、前記棒状部材の基端に取り付けられた掘削機によって当該棒状部材に打撃力および回転力を与えることにより前記棒状部材の先端に取り付けられた前記削孔ビットによって地盤に穴を掘削し、この際に前記掘削機から前記棒状部材の中空領域に高圧エアもしくは高圧エアおよび水を供給することにより前記削孔ビットから地盤に向かって高圧エアもしくは高圧エアおよび水を吐出する工程と、地盤に掘削された穴に前記棒状部材および前記削孔ビットを残した状態で、前記棒状部材の中空領域に固化剤を供給し、前記棒状部材の外周面に形成される貫通穴を塞ぐ閉塞部材に含まれる溶融部材を固化剤により溶融することによって当該貫通穴から固化剤を前記棒状部材の外部に吐出する工程と、を備えたことを特徴とする。

このような削孔方法によれば、地盤に掘削された穴に棒状部材および削孔ビットを残した状態で、棒状部材の中空領域に固化剤を供給し、棒状部材の外周面に形成される貫通穴を塞ぐ閉塞部材に含まれる溶融部材を固化剤により溶融することによって貫通穴を開くことができ、よって貫通穴から固化剤を棒状部材の外部に吐出することができるため、作業者の負荷を軽減することができる。

本発明の削孔器具、棒状部材および削孔方法によれば、削孔ビットにより地盤に穴を掘削した後に当該穴に固化剤を供給する際の作業者の負荷を軽減することができる。

本発明の実施の形態による削孔器具の構成を示す側面図である。図１に示す削孔器具の縦断面図である。図１に示す削孔器具の貫通穴を塞ぐ閉塞部材の他の例を示す正面図である。図３に示す閉塞部材の側面図である。図３に示す閉塞部材のＡ−Ａ矢視による断面図である。図１に示す削孔器具により地盤に穴を掘削する動作を示す縦断面図である。図６に示す状態から引き続く、図１に示す削孔器具により地盤に穴を掘削する動作を示す縦断面図である。図１に示す削孔器具を地盤の水を抜くための水抜きパイプとして使用するときの構成を示す構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図８は、本実施の形態に係る削孔器具およびこのような削孔器具を用いた削孔方法を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態による削孔器具の構成を示す側面図であり、図２は、図１に示す削孔器具の縦断面図である。また、図３は、図１に示す削孔器具の貫通穴を塞ぐ閉塞部材の他の例を示す正面図であり、図４および図５は、それぞれ、図５に示す閉塞部材の側面図およびＡ−Ａ矢視による断面図である。また、図６および図７は、図１に示す削孔器具により地盤に穴を掘削する動作を順に示す縦断面図である。また、図８は、図１に示す削孔器具を地盤の水を抜くための水抜きパイプとして使用するときの構成を示す構成図であるである。

まず、本実施の形態による削孔器具１の構成の概略について図１および図２を用いて説明する。図１等に示すように、本実施の形態による削孔器具１は、中空のロックボルト１０および削孔ビット２０を備えており、ロックボルト１０の一方の端部（具体的には、図１等における左側の端部）には削孔ビット２０が着脱自在に取り付けられるとともに当該ロックボルト１０の他方の端部（具体的には、図１等における右側の端部）を掘削機３０に着脱自在に取り付けることができるようになっている。

図１および図２に示すように、ロックボルト１０は棒状のものからなり、その内部には中空領域１６が全長に亘って形成されている。また、ロックボルト１０の外周面には全長にわたって雄ネジ部分が形成されている。また、ロックボルト１０の外周面には複数の貫通穴１２が当該ロックボルト１０の長手方向に沿って並ぶよう複数形成されており、各貫通穴１２はそれぞれ閉塞部材１４により塞がれるようになっている。ここで、各閉塞部材１４は、ロックボルト１０の中空領域１６に供給されるべきセメントミルクやモルタル等の固化剤により溶融する材料からなる溶融部材１５から構成されている。具体的には、溶融部材１５はアルカリ溶融性樹脂または水溶性樹脂を含むようになっている。また、固化剤としてのセメントミルクはセメントを水だけで練ったものであり、モルタルはセメントと砂を所定の割合（例えば、１：３の割合）で混ぜ、水で練ったものである。このように、本実施の形態で用いられる固化剤には水およびセメントが含まれるようになるが、このようなセメントは概して強アルカリ性（例えば、ｐＨ１２．５〜１３）のものである。

ここで、溶融部材１５がアルカリ溶融性樹脂を含む場合には、削孔ビット２０により地盤に穴を掘削した後にロックボルト１０および削孔ビット２０が穴の中に残された状態でロックボルト１０の基端側（すなわち、図１等における右側）から固化剤がロックボルト１０の中空領域１６に供給されると、上述したように固化剤は強アルカリ性のセメントを含むため、溶融部材１５を構成するアルカリ溶融性樹脂が溶融することにより各貫通穴１２が開くようになる。このことにより、各貫通穴１２から固化剤がロックボルト１０の外部に吐出するようになる。また、溶融部材１５が水溶性樹脂を含む場合には、削孔ビット２０により地盤に穴を掘削した後にロックボルト１０および削孔ビット２０が穴の中に残された状態でロックボルト１０の基端側（すなわち、図１等における右側）から固化剤がロックボルト１０の中空領域１６に供給されると、上述したように固化剤は水を含むため、溶融部材１５を構成する水溶性樹脂がゆっくりと溶融することにより各貫通穴１２が開くようになる。このことにより、各貫通穴１２から固化剤がロックボルト１０の外部に吐出するようになる。

また、ロックボルト１０の各貫通穴１２を塞ぐ閉塞部材として、溶融部材１５のみからなる閉塞部材１４の代わりに、図３乃至図５に示す閉塞部材６０が用いられるようになっていてもよい。ここで、図３は、図１に示す削孔器具１の各貫通穴１２を塞ぐ閉塞部材の他の例を示す正面図であり、図４および図５は、それぞれ、図３に示す閉塞部材６０の側面図およびＡ−Ａ矢視による断面図である。

図３乃至図５に示す閉塞部材６０は、各貫通穴１２の内周縁に沿った外形を有する中空の補助部材６１と、補助部材６１の中空領域に充填される溶融部材６２とを含んでいる。本実施の形態においては、各貫通穴１２は略円形状の内周縁を有しているため、補助部材６１として略円筒形状のものが用いられるようになっている。また、補助部材６１は例えばプラスチック等の可撓性を有する材料から構成されており、溶融部材６２は上述したアルカリ溶融性樹脂または水溶性樹脂等から構成されている。

また、略円筒形状の補助部材６１の両端部には、径方向における外側へ突出した第１フランジ部６３および第２フランジ部６４がそれぞれ形成されている。ここで、第１フランジ部６３の一方の端部の直径（参照符号Ｃで示す大きさ）は各貫通穴１２の直径よりも小さくなるよう形成されている一方、第１フランジ部６３の他方の端部の直径（参照符号Ｅで示す大きさ）は各貫通穴１２の直径よりも大きくなるよう形成されている。また、補助部材６１における軸部分６６の直径（参照符号Ｄで示す大きさ）は各貫通穴１２の直径と略同一の大きさとなっている。また、軸部分６６はロックボルト１０の厚み（肉厚）よりも長くなるよう形成されている。また、第２フランジ部６４は、軸部分６６側の端部の直径が軸部分６６の直径よりも大きくなるよう形成されている。このように形成された閉塞部材６０を、第１フランジ部６３と各貫通穴１２とを対向させた状態で各貫通穴１２に押し込むことにより、閉塞部材６０により各貫通穴１２を容易に塞ぐことができるとともに、各フランジ部６３、６４によって閉塞部材６０をより確実に各貫通穴１２から抜けないようにすることができる。

また、補助部材６１の中空領域に、互いに種類の異なる溶融部材６２を充填した閉塞部材６０を予め複数用意しておくことにより、削孔する現場の状況に応じて最適の種類の溶融部材６２を適宜使用することができるようになる。また、異なる直径を有する補助部材６１を予め複数用意しておくことにより、各貫通穴１２の大きさに合わせた最適の閉塞部材６０を適宜使用することができるようになる。このことにより、削孔器具１の利便性を高めることができる。

また、第１フランジ部６３には複数（具体的には、４つ）の切り欠き部分６３ａが周方向において等間隔に形成されている。このような切り欠き部分６３ａが形成されていることにより、第１フランジ部６３を各貫通穴１２に押し込む際に第１フランジ部６３が円筒形状の補助部材６１の軸方向に向かって弾性変形しやすくなり、よって各貫通穴１２に対して閉塞部材６０をより容易に押し込むことができるようになる。

また、図５に示すように、補助部材６１の内周面には当該補助部材６１の周方向に沿って複数の溝６８が形成されている。このことにより、補助部材６１の中空領域に充填された溶融部材６２が当該補助部材６１の軸方向（すなわち、図５における左右方向）に移動してしまうことを抑制することができるようになっている。なお、補助部材６１の内周面に形成される溝の形状は図５に示すものに限定されることはなく、他の形状であってもよい。

次に、ロックボルト１０の一方の端部（具体的には、図１等における左側の端部）に着脱自在に取り付けられる削孔ビット２０およびロックボルト１０のもう一方の端部（具体的には、図１等における右側の端部）に着脱自在に取り付けられる掘削機３０の構成について説明する。

図１および図２に示すように、削孔ビット２０の先端には複数の突起２２が設けられている。各突起２２は例えば先端に丸みのある円錐形状の超硬チップから形成されており、このような超硬チップから形成される各突起２２は削孔ビット２０の先端面に溶接または黄銅ろう付けにより取り付けられるようになっている。また、各突起２２は超硬チップから形成される代わりに鉄製のものとなっていてもよい。この場合には、削孔ビット２０および各突起２２が一体的に成型されることにより継ぎ目がないよう構成されていてもよい。

また、図２に示すように、削孔ビット２０の内部には高圧エアもしくは高圧エアおよび水が通過する内部通路２８が形成されている。また、削孔ビット２０の先端面には高圧エアもしくは高圧エアおよび水の噴出口２３が設けられており、この噴出口２３は内部通路２８に連通している。このことにより、掘削機３０（後述）からロックボルト１０の中空領域１６を介して削孔ビット２０の内部通路２８に送られた高圧エアもしくは高圧エアおよび水が噴出口２３から削孔ビット２０の前方（すなわち、図１における左方向）に噴出するようになる。また、削孔ビット２０の側面には複数のくり粉の排出溝が設けられており、この排出溝にも圧力空気または圧力水の噴出口２４が設けられている。この噴出口２４は上述した内部通路２８に連通しており、掘削機３０（後述）からロックボルト１０の中空領域１６を介して削孔ビット２０の内部通路２８に送られた高圧エアもしくは高圧エアおよび水が噴出口２４から削孔ビット２０の側方（すなわち、図１等における上方向や下方向）に噴出するようになる。また、削孔ビット２０には、ロックボルト１０の先端の雄ネジ部分と噛み合う雌ネジ部分２６ａを有するスリーブ部２６が設けられている。このことにより、ロックボルト１０の一方の端部に削孔ビット２０を着脱自在に取り付けることができるようになる。

掘削機３０には、ロックボルト１０の基端の雄ネジ部分と噛み合う雌ネジ部分３２が形成された穴が設けられている。このことにより、ロックボルト１０の他方の端部を掘削機３０に着脱自在に取り付けることができるようになる。また、掘削機３０がロックボルト１０に打撃力および回転力を与えることにより、当該ロックボルト１０の先端に取り付けられた削孔ビット２０によって地盤に穴を掘削することができるようになっている。また、掘削機３０には、高圧エア供給部４０および水供給部４２がそれぞれ接続されており、これらの高圧エア供給部４０や水供給部４２から掘削機３０の内部領域３４に高圧エアや水を供給することができるようになっている。掘削機３０の雌ネジ部分３２にロックボルト１０の基端が取り付けられている場合には、高圧エア供給部４０や水供給部４２から内部領域３４に供給された高圧エアや水はロックボルト１０の中空領域１６に送られるようになる。

次に、このような削孔器具１を用いて地盤に穴を掘削する動作について図６および図７用いて説明する。なお、図６および図７において、削孔器具１により穴が掘削される地盤を参照符合５０で示す。また、地盤に掘削された穴に供給される固化剤を参照符合５２のドット模様で示す。

まず、ロックボルト１０の先端に削孔ビット２０を取り付けるとともに、このロックボルト１０の基端を掘削機３０に取り付ける。そして、図６に示すように、掘削機３０によってロックボルト１０に打撃力および回転力を与えることによりこのロックボルト１０の先端に取り付けられた削孔ビット２０によって地盤５０に穴を掘削する。この際に、高圧エア供給部４０や水供給部４２から掘削機３０の内部領域３４に高圧エアもしくは高圧エアおよび水を供給することにより、この掘削機３０からロックボルト１０の中空領域１６に高圧エアもしくは高圧エアおよび水が供給されるようになり、このような高圧エアもしくは高圧エアおよび水は削孔ビット２０の噴出口２３、２４から地盤５０に向かって噴出されるようになる。このことにより、より迅速に地盤５０に穴を掘削することができるようになる。また、本実施の形態による削孔器具１により掘削される穴が深い場合には、複数のロックボルト１０を直列につなげていく。具体的には、ロックボルト１０の先端に取り付けられた削孔ビット２０によって当該ロックボルト１０の長さ分の穴が掘削される度に、別のロックボルト１０をアダプターにより直列に順次つなげていく。この際に、ロックボルト１０同士をアダプターにより接続した後に各ロックボルト１０の端部に設けられたロック穴（図示せず）にロックピン（図示せず）を通すことにより、一方のロックボルト１０に対して他方のロックボルト１０が回転してしまうことを防止することができるようになり、よってロックボルト１０同士が外れてしまうことを防止することができるようになる。

本実施の形態による削孔器具１によって所定の深さの穴が地盤５０に掘削されると、ロックボルト１０の後端から掘削機３０を取り外す。その後、ロックボルト１０および削孔ビット２０が穴の中に残された状態で、ロックボルト１０の基端側（すなわち、図７における右側）から当該ロックボルト１０の中空領域１６にセメントミルクやモルタル等の固化剤５２を供給する。ここで、ロックボルト１０の外周面に設けられた各貫通穴１２を塞いでいる閉塞部材１４、６０にそれぞれ含まれる溶融部材１５、６２は、ロックボルト１０の中空領域１６に供給されるべきセメントミルクやモルタル等の固化剤５２により溶融する材料から形成されているため、中空領域１６に供給された固化剤５２により各溶融部材１５、６２が溶融し、各貫通穴１２が開くようになる。このことにより、図７において矢印で示すように各貫通穴１２から固化剤５２がロックボルト１０の外部に吐出されるようになる。このようにして、地盤５０に掘削された穴の内部においてロックボルト１０の外側に固化剤５２がまんべんなく充填されるようになり、このような固化剤５２が固化するとロックボルト１０が穴に固定されるようになる。なお、図６および図７では削孔器具１により地盤５０に穴が横方向（言い換えると、水平方向）に掘削されるような態様が示されているが、このような態様に限定されることはない。他の例として、削孔器具１により地盤５０に穴が縦方向（言い換えると、鉛直方向）や斜め方向に掘削されるようになっていてもよい。

ここで、ロックボルト１０にこのような各貫通穴１２が設けられていない場合には、ロックボルト１０の基端側から当該ロックボルト１０の中空領域１６にセメントミルクやモルタル等の固化剤５２を供給したときに、固化剤５２は削孔ビット２０の噴出口２３、２４から当該削孔ビット２０の外部に噴出するようになるが、このような削孔ビット２０は地盤５０に掘削された穴の最深部に位置しているため穴全体に固化剤５２が行き渡らないおそれがある。また、地盤５０に掘削された穴に固化剤５２を充填するための各貫通穴１２がロックボルト１０に設けられていても、このような各貫通穴１２をゴムや軟質樹脂等で塞いでおき、削孔ビット２０により地盤５０に穴を掘削した後に引き抜き治具で各貫通穴１２を塞ぐゴムや軟質樹脂等を引っ掛けて引き抜くことにより各貫通穴１２を開くようにした場合には、引き抜き治具で各貫通穴１２を塞ぐゴムや軟質樹脂等を引っ掛けて引き抜く作業は作業者にとって大きな負荷となってしまう。また、ロックボルト１０をアダプターでつないで延長することにより例えば７ｍ程度の深さまで地盤５０に穴を掘削する場合もあるため、このような穴の深さが大きくなった場合には引き抜き治具を穴の中に入れて手探りでゴムや軟質樹脂等を引っ掛けて引き抜くのは困難である。また、この場合には引き抜き治具の長さを大きくしなければならないという問題がある。

これに対し、本実施の形態の削孔器具１や削孔方法によれば、先端に削孔ビット２０が取り付けられるロックボルト１０の外周面に形成される各貫通穴１２を、当該ロックボルト１０の中空領域１６に供給される固化剤５２により溶融する材料から形成される溶融部材１５、６２を有する閉塞部材１４、６０により塞くことによって、削孔ビット２０により地盤５０に穴を掘削した後に固化剤５２をロックボルト１０の中空領域１６に供給するだけで溶融部材１５、６２を溶融することにより各貫通穴１２を開くことができ、よって各貫通穴１２から固化剤５２をロックボルト１０の外部に吐出することができるため、作業者の負荷を軽減することができる。

また、本実施の形態の削孔器具１によれば、上述したように、溶融部材１５、６２はアルカリ溶融性樹脂または水溶性樹脂を含んでいる。また、固化剤５２はセメントを含んでいる。このことにより、溶融部材１５、６２を固化剤５２により溶融することができるようになる。

また、図１および図２等に示す閉塞部材１４は溶融部材１５から構成されている。また、図３乃至図５に示す閉塞部材６０は、貫通穴１２の内周縁に沿った外形を有する中空の補助部材６１と、補助部材６１の中空領域に充填される溶融部材６２とを有している。また、補助部材６１は可撓性を有しており、当該補助部材６１の一方の端部および他方の端部には径方向における外側へ突出した第１フランジ部６３および第２フランジ部６４がそれぞれ形成されている、また、一方のフランジ部（具体的には、第１フランジ部６３）には切り欠き部分が形成されているため、各貫通穴１２を塞いだ閉塞部材６０が外れてしまうことをより確実に防止することができる。

また、本実施の形態の削孔器具１によれば、上述したように、貫通穴１２はロックボルト１０の長手方向に沿って並ぶよう複数設けられており、各貫通穴１２がそれぞれ閉塞部材１４、６０により塞がれるようになっている。この場合には、貫通穴１２がロックボルト１０の外周面に１つしか設けられていない場合と比較して、各貫通穴１２からロックボルト１０の外部に固化剤５２を吐出することができるようになるため、地盤５０に掘削された穴の内部においてロックボルト１０の外側に固化剤５２をまんべんなく充填することができるようになる。また、もし一つの貫通穴１２が塞がれてしまった場合でも、他の貫通穴１２からロックボルト１０の外側に固化剤５２を吐出することができるようになる。なお、本実施の形態ではロックボルト１０の外周面に複数の貫通穴１２が設けられるような態様に限定されることはなく、ロックボルト１０の外周面に１つの貫通穴１２のみが設けられるとともに当該貫通穴１２が閉塞部材１４、６０により塞がれるようになっていてもよい。

なお、本実施の形態による削孔器具１、ロックボルト１０および閉塞部材６０は、上述したような態様に限定されることはなく、様々な変更を加えることができる。

例えば、ロックボルト１０の先端に削孔ビット２０を取付可能とするにあたり、スリーブ部２６に雌ネジ部分２６ａを設ける代わりに、ロックボルト１０の先端が挿入されるとこの先端が固定されるような挿入穴を削孔ビットに設けてもよい。また、ロックボルト１０の先端に削孔ビット２０が着脱自在に取り付けられるようにする代わりに、ロックボルトの先端に削孔ビットが固定された削孔器具が用いられてもよい。

また、本実施の形態では、削孔ビット２０が先端に取り付けられるとともに掘削機３０に基端が取付可能となっており、掘削機３０に取り付けられたときに当該掘削機３０により打撃力および回転力が与えられる中空の棒状部材としてロックボルト１０が用いられる例について述べたが、本発明はこのような例に限定されることはない。中空の棒状部材として、その外周面に貫通穴が形成されるとともに、棒状部材の中空領域に供給されるべき固化剤により溶融する材料から形成される溶融部材を有する閉塞部材により貫通穴が塞がれるものであれば、ロックボルト１０以外のものが用いられてもよい。

また、閉塞部材６０の補助部材６１がプラスチック等の可撓性を有する部材からなる例について説明したが、補助部材６１の材料はプラスチックに限定されることはない。例えば、金属、ゴム、木材および陶器等の材料から補助部材６１を形成するようにしてもよい。また、補助部材６１を上述したアルカリ溶融性樹脂または水溶性樹脂から構成することにより、補助部材６１および当該補助部材６１の中空領域に充填された溶融部材６２がセメント等の固化剤５２により溶融するようにしてもよい。

また、ロックボルト１０に形成される貫通穴の形状は上述した略円形形状のものに限定されることはなく、多角形形状やその他の形状であってもよい。すなわち、閉塞部材１４、６０により塞ぐことができる形状であれば、どのような形状であってもよい。なお、閉塞部材６０を用いる場合には、補助部材６１の外形を貫通穴の内周縁の形状に沿うよう形成することにより、略円形形状以外の形状の貫通穴を塞ぐことができる。

また、図８に示すように、本実施の形態のロックボルト１０を、地盤５０に含まれる水を排水するための水抜きパイプとして利用してもよい。より具体的には、まず、ロックボルト１０の各貫通穴１２を閉塞部材１４、６０により塞ぐ代わりに各貫通穴１２をフィルター等で塞いだものを用意する。そして、上述した掘削機３０、ロックボルト１０および削孔ビット２０により所定の深さの穴を地盤５０に削孔した後に掘削機３０をロックボルト１０から取り外し、その後ロックボルト１０からフィルターを取り除くようにする。この場合には、ロックボルト１０の各貫通穴１２は塞がれていないため地盤５０に含まれる水は各貫通穴１２を介して中空領域１６に流入し、その後、図８における右側の端部から排出されるようになる。なお、ロックボルト１０を水抜きパイプとして使用する場合に各貫通穴１２を塞ぐ部材はフィルターに限定されることはなく、他の部材であってもよい。

１削孔器具
１０ロックボルト
１２貫通穴
１４閉塞部材
１５溶融部材
１６中空領域
２０削孔ビット
２２突起
２３、２４噴出口
２６スリーブ部
２６ａ雌ネジ部分
２８内部通路
３０掘削機
３２雌ネジ部分
３４内部領域
４０高圧エア供給部
４２水供給部
５０地盤
５２固化剤
６０閉塞部材
６１補助部材
６２溶融部材
６３第１フランジ部
６３ａ切り欠き部分
６４第２フランジ部
６６軸部分
６８溝

Claims

掘削機に取付可能となっており、前記掘削機に取り付けられたときに当該掘削機により打撃力および回転力が与えられる中空の棒状部材と、
前記棒状部材の先端に取り付けられる削孔ビットと、
を備え、
前記棒状部材の外周面には貫通穴が形成されており、当該貫通穴は、前記棒状部材の中空領域に供給されるべき固化剤により溶融する材料から形成される溶融部材を有する閉塞部材により塞がれるようになっている、削孔器具。
前記溶融部材はアルカリ溶融性樹脂または水溶性樹脂を含む、請求項１記載の削孔器具。
前記固化剤はセメントを含む、請求項１または２記載の削孔器具。
前記閉塞部材は前記溶融部材のみからなる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の削孔器具。
前記閉塞部材は、前記貫通穴の内周縁に沿った外形を有する中空の補助部材と、前記補助部材の中空領域に充填される前記溶融部材とを有している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の削孔器具。
前記補助部材は可撓性を有しており、当該補助部材の一方の端部および他方の端部には径方向における外側へ突出したフランジ部がそれぞれ形成されており、
一方の前記フランジ部には切り欠き部分が形成されている、請求項５記載の削孔器具。
前記貫通穴は前記棒状部材の長手方向に沿って並ぶよう複数設けられており、各前記貫通穴がそれぞれ前記閉塞部材により塞がれるようになっている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の削孔器具。
削孔ビットが先端に取り付けられるとともに掘削機に基端が取付可能となっており、前記掘削機に取り付けられたときに当該掘削機により打撃力および回転力が与えられる中空の棒状部材であって、
前記棒状部材の外周面には貫通穴が形成されており、当該貫通穴は、前記棒状部材の中空領域に供給されるべき固化剤により溶融する材料から形成される溶融部材を有する閉塞部材により塞がれるようになっている、棒状部材。
中空の棒状部材および前記棒状部材の先端に取り付けられる削孔ビットを有する削孔器具による削孔方法であって、
前記棒状部材の基端に取り付けられた掘削機によって当該棒状部材に打撃力および回転力を与えることにより前記棒状部材の先端に取り付けられた前記削孔ビットによって地盤に穴を掘削し、この際に前記掘削機から前記棒状部材の中空領域に高圧エアもしくは高圧エアおよび水を供給することにより前記削孔ビットから地盤に向かって高圧エアもしくは高圧エアおよび水を吐出する工程と、
地盤に掘削された穴に前記棒状部材および前記削孔ビットを残した状態で、前記棒状部材の中空領域に固化剤を供給し、前記棒状部材の外周面に形成される貫通穴を塞ぐ閉塞部材に含まれる溶融部材を固化剤により溶融することによって当該貫通穴から固化剤を前記棒状部材の外部に吐出する工程と、
を備えた、削孔方法。