JP7075270B2

JP7075270B2 - 補強工法

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Publication number: JP7075270B2
Application number: JP2018078853A
Authority: JP
Inventors: 塚大輔窪
Original assignee: Nittoc Constructions Co Ltd
Current assignee: Nittoc Constructions Co Ltd
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2038-04-17
Also published as: JP2019044571A

Description

本発明は、例えば法面をロックボルトで補強する補強工法に関する。

例えば、盛土法面にロックボルト工を適用する場合に、ボルト長さを長く設定して、所定以上の周面摩擦抵抗を確保する場合がある。しかし、ボルト長さが長いと、その分だけ施工コストが嵩み、経済性に問題がある。
また、注入材（グラウト材）を注入する際に、いわゆる「ケーシング加圧注入」を行い、ロックボルトの地中側先端部に注入材が注入された領域を形成することがある。その様な工法を用いれば、ロックボルトに引き抜き力が作用した場合に、注入材が注入された領域が抵抗力を発揮して、前記引き抜き力に対抗することが出来る。
しかし、鋼製ロックボルトと注入材との摩擦が不十分となり、引き抜き力が作用すると鋼製ロックボルトのみが固化した注入材から剥離して、地上側に引き抜かれてしまう恐れが存在する。

その他の従来技術として、注入材を加圧注入する工程を有する補強材の造成方法が存在し（特許文献１参照）、鉛直方向の地盤改良のため締固め砂杭を造成する技術も存在し（特許文献２参照）、加圧注入型の棒状補強体により土構造物の耐震性、耐雨性を向上した斜面安定化技術が存在する（特許文献３）。
しかし、これ等の従来技術は、何れも、上述した様な周面摩擦抵抗の確保及び鋼製部材と固化した注入材との剥離防止を目的とするものではない。

特開２０１５－１１０８９２号公報特許第５９５０７９７号公報特開２０１６－５３２７３号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、ボルト長さを短くしても十分な周面摩擦抵抗を確保することが出来て、しかも、鋼製部材と固化した注入材との剥離を防止することが出来る補強工法の提供を目的としている。

本発明の補強工法は、ケーシング（３）を用いてボーリング孔（Ｈ）を削孔する工程と、
貫通口（１Ａ：例えばスリットや孔）が形成された中空の芯材（１）をボーリング孔（Ｈ）のケーシング（３）の内側の空間に挿入する工程と、
芯材（１）の中空部に注入材（Ｃ：例えばグラウト材）を供給して前記貫通口（１Ａ）から地盤中に注入（吐出）する工程を有し、
前記注入する工程は１次注入工程と２次注入工程を有し、
１次注入工程では、ボーリング孔（Ｈ）にケーシング（３）を残存した状態で、芯材（１）の中空部と、ケーシング（３）の内側面と芯材（１）の該側面の間の円環状の空間に、１次注入材を充填し、
２次注入工程では、芯材（１）の中空部及びケーシング（３）の内側面と芯材（１）の該側面の間の円環状の空間に１次注入材が充填された状態で、ケーシング（３）を地上側に所定量だけ引き抜き、引き抜かれたケーシング（３）の下端位置（Ｐ）よりも地中側における芯材（１）の貫通口（１Ａ）から、ボーリング孔Ｈの壁面を介して、施工するべき地盤中に加圧注入（吐出）する（矢印Ｂ２）ことを特徴としている。
ここで、１次注入で用いられる注入材（１次注入材）の粘度と２次注入で用いられる注入材（２次注入材）の粘度が等しくすることが出来る。
或いは、１次注入で用いられる注入材（１次注入材）は２次注入で用いられる注入材（２次注入材）よりも高粘度にすることが出来る。

本発明において、前記貫通口（１Ａ）が複数形成されており、
前記地盤中に注入（吐出）する工程では、全ての貫通口（１Ａ）から注入材（Ｃ）が注入（吐出）されるのが好ましい。
或いは本発明において、前記芯材（１）の貫通口（１Ａ）が複数形成されており、
芯材（１）はボーリング孔（Ｈ）に挿入されたケーシング（３）に収容されており、
前記２次注入工程では、ケーシング（３）をボ―リング孔（Ｈ）の軸方向に段階的に移動させる（引き抜く）ことにより、ケーシング（３）で包囲されていない一部の貫通口（１Ａ）のみから注入材（Ｃ）が注入（吐出）され、ケーシング（３）で包囲された貫通口（１Ａ）からの注入（吐出）は当該貫通口を包囲するケーシング（３）により遮断される工程を有することも可能である。

また本発明の補強工法は、ケーシング（３）を用いてボーリング孔（Ｈ）を削孔する工程と、
貫通口（１Ａ：例えばスリットや孔）が複数形成された中空の芯材（１）をボーリング孔（Ｈ）のケーシング（３）の内側の空間に挿入する工程と、
芯材（１）の中空部に注入材（Ｃ：例えばグラウト材）を供給して前記貫通口（１Ａ）から地盤中に注入（吐出）する工程を有し、
前記注入する工程は１次注入工程と２次注入工程を有し、
１次注入工程では、ボーリング孔（Ｈ）にケーシング（３）を残存した状態で、芯材（１）の中空部と、ケーシング（３）の内側面と芯材（１）の該側面の間の円環状の空間に１次注入材を充填し、１次注入材を充填した後ケーシング（３）をボーリング孔（Ｈ）から引き抜き、
２次注入工程では、パッカー（２Ａ）と注入材吐出口（２Ｂ）を有する注入材吐出管（２：パッカー管）を芯材（１）内に挿入し、注入材吐出管（２）の注入材吐出口（２Ｂ）を芯材（１）の所定の貫通口（１ＡＡ：注入材Ｃを注入或いは吐出するべき貫通口）に位置決めし、パッカー（２Ａ）を膨張し、注入材吐出管（２）の注入材吐出口（２Ｂ）と位置決めされた貫通口（１ＡＡ）のみから注入材（Ｃ）を注入（吐出）して、１次注入材が硬化する以前の段階で１次注入材が浸透した施工地盤に２次注入材を注入（吐出）することを特徴としている。
ここで、１次注入で用いられる注入材（１次注入材）は２次注入で用いられる注入材（２次注入材）よりも高粘度にすることが出来る。

本発明において、芯材（１）は径寸法の異なる複数種類（例えば２種類）の回転体（１－１、１－２：例えば円筒形）を交互に連結した形状となっているのが好ましい。

本発明の実施に際して、前記地盤中に注入（吐出）する工程では、ボーリング孔（Ｈ）の地上側端部がシール材（４：口元シール材、例えば口元パッカー）で密封するのが好ましい。
また本発明の実施に際して、貫通口（１Ａ、１ＡＡ）の断面積（大きさ）を変更することにより、注入材（Ｃ）が地盤中に注入される範囲（注入範囲）をコントロールするのが好ましい。

上述の構成を具備する本発明によれば、加圧注入により注入材を注入された領域（Ｒ１～Ｒ４：図１参照）が存在するので、法面を崩壊しようとする力が生じてロックボルト（１０）を引き抜く力が作用しても、注入材（Ｃ）が充填されて固化した領域（Ｒ１）～（Ｒ４）が抵抗して、ロックボルト（１０）が引き抜かれることを防止し、以て、法面の崩壊を防止することが出来る。
その際に、注入材（Ｃ）を注入された領域（Ｒ１）～（Ｒ４）はロックボルト（１０）の側方を長手方向と直角な方向へ不規則に延在しているので、ロックボルト（１０）を地上側に引っ張る（引き抜く）力に対して大きな抵抗力を発生する。
その結果、ロックボルト（１０）のボルト長さを長くすることなく、周面摩擦抵抗を向上することが出来る。

また、芯材（１）に貫通口（１Ａ：例えばスリットや孔等）を形成し、当該貫通口（１Ａ）から注入材（Ｃ）を吐出するので、固化した注入材（Ｃ）は当該貫通口（１Ａ）を介して芯材（１）の外側の領域と芯材（１）内側の領域とを一体化するので、固化した注入材（Ｃ）と芯材（１）とが不可分一体となる。
そのため、芯材（１）を地上側に引き抜こうとする力が作用しても、前記貫通口（１Ａ）を介して芯材（１）の外側の領域と芯材（１）内側の領域とを一体化している固化した注入材（Ｃ）により、芯材（１）のみが地上側に引き抜かれてしまうことが防止される。

本発明において、地盤中に注入（吐出）する工程で、ケーシング（３）で包囲されていない一部の貫通口（１Ａ）のみから注入材（Ｃ）が注入（吐出）され、ケーシング（３）で包囲された貫通口（１Ａ）からの注入（吐出）は当該貫通口を包囲するケーシング（３）により遮断される工程を有すれば、例えば、地中側から段階的、且つ安定的に地盤補強を施工することが出来る。
更に、地盤中に注入（吐出）する工程で、注入材吐出管（２）の注入材吐出口（２Ｂ）を芯材（１）の所定の貫通口（１ＡＡ）に位置決めし、当該位置決めされた貫通口（１ＡＡ）のみから注入材（Ｃ）を注入（吐出）すれば、地盤状況等から必要性の高い領域を重点的に地盤補強することが出来る。
また、前記地盤中に注入（吐出）する工程において、パッカー（２Ａ）と注入材吐出口（２Ｂ）を有する注入材吐出管（２：パッカー管）を芯材（１）内に挿入し、注入材吐出管（２）の注入材吐出口（２Ｂ）を芯材（１）の所定の貫通口（１ＡＡ：注入材Ｃを注入或いは吐出するべき貫通口）に位置決めし、パッカー（２Ａ）を膨張し、注入材吐出管（２）の注入材吐出口（２Ｂ）と位置決めされた貫通口（１ＡＡ）のみから注入材（Ｃ）を注入（吐出）すれば、特定の貫通口（１ＡＡ）のみから注入材（Ｃ）を注入（吐出）されるので、必要性の高い領域に高精度で重点的に注入材（Ｃ）を注入して、より効率的な地盤補強を行うことが出来る。

さらに、地盤中に注入材（Ｃ）を注入する工程（２次注入）に先立ち、１次注入で、芯材（１）の中空部に（２次注入で用いられる注入材よりも）高粘性の注入材（例えば可塑性グラウト）を供給して貫通口（１Ａ）からケーシング（３）内に充填する工程を実施すれば、例えば可塑性グラウトは２次注入で用いられる注入材（Ｃ）に比較して高粘度の流体であるため、ケーシング３内（すなわち、ボーリング孔Ｈ内）に充填した後、長時間に亘ってボーリング孔（Ｈ）内に留まる。
そして、２次注入で用いられる注入材（Ｃ）に比較して高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト材）をボーリング孔（Ｈ）内に充填した場合には、２次注入で用いられる注入材（Ｃ）と同じ注入材（Ｃ）を１次注入で充填した場合とは異なり、可塑性グラウト材が硬化するまで２次注入（地盤中へ注入材（Ｃ）の注入）を待つ必要がない。そのため、工期の短縮が可能である。
また、可塑性グラウトはボーリング孔（Ｈ）内に充填されるとボーリング孔（Ｈ）内に長く留まり、２次注入の際に限定的な注入を行う等により、注入範囲をコントロールすることが出来る。

また、本発明において、芯材（１）を、径寸法の異なる複数種類（図２では２種類）の回転体（１－１、１－２、例えば円筒形）を交互に連結した形状とすれば、径寸法の大きい回転体（１－２）の外周側領域が半径方向外方に突出した形状となるため、芯材（１）の周辺が注入材（Ｃ）で充填され、固化した後、当該外周側領域が抵抗となり、芯材（１）が引き抜かれることを防止することが出来る。このことも、ロックボルト（１０）における周面摩擦抵抗の向上につながる。
それに加えて、芯材外周面に沿って注入材（Ｃ：例えばグラウト材）が地上側に流出或いは逸走しようとしても、芯材（１）の外周縁部が断続的に半径方向外方に突出しているため、注入材（Ｃ）が地上側に逸走することが防止される。

本発明において、貫通口（１Ａ、１ＡＡ）の断面積（大きさ）を変更することにより、注入材（Ｃ）が地盤中に注入される範囲（注入範囲）をコントロールすることが出来る。そのため、芯材（１）に形成された貫通口（１Ａ、１１Ａ：例えばスリットや孔等）の大きさ（断面積）を適宜設定することにより、注入材（Ｃ）が地盤中に注入される範囲（注入範囲）がコントロールすることが出来る。

本発明の第１実施形態を実施して法面をロックボルトで補強した状態を示す説明図である。図示の実施形態で用いられる芯材の一例を示す説明図である。第１実施形態の１工程を示す説明図である。第１実施形態における図３で示す工程に続く工程を示す説明図である。第１実施形態における図４で示す工程に続く工程を示す説明図である。第１実施形態において、図５で示す工程に続く工程を示す説明図である。第１実施形態において、図６で示す工程に続く工程を示す説明図である。第２実施形態において、図５で示す工程に続く工程を示す説明図である。第２実施形態において、図８で示す工程に続く工程を示す説明図である。第２実施形態において、図９で示す工程に続く工程を示す説明図である。第２実施形態において、図１０で示す工程に続く工程を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に、図１～図７を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
第１実施形態の補強工法により法面を補強した状態を示す図１において、ロックボルト１０は、図３～図７で説明する工程により芯材１から地盤中に注入された注入材Ｃにより造成されている。そしてロックボトル１０は、その側方に形成された領域Ｒ１～Ｒ４を有しており、領域Ｒ１～Ｒ４はロックボトル１０の側方を長手方向と直角に不規則に延在している。

図１において、ロックボルト１０には領域Ｒ１～Ｒ４に延在している部分が存在するので、ロックボルト１０を引き抜こうとする力（ロックボルト１０を引き抜く力）が作用しても、注入材Ｃ（例えばグラウト材）が充填されて固化した領域Ｒ１～Ｒ４の抵抗により、ロックボルト１０が引き抜かれることを防止し、以て、法面の崩壊を防止することが出来る。
そのため、ロックボルトの長さを長くしなくても、領域Ｒ１～Ｒ４の存在がロックボルト１０における周面摩擦抵抗が向上する。

注入材Ｃを注入する際は、芯材１に形成された貫通口１Ａ（スリット、図２）から地盤へ注入材を吐出するので、当該スリット１Ａを介して、固化した注入材Ｃは芯材１の外側の領域と芯材内側の領域とで一体化している。ここで、貫通口１Ａとしてはスリットのみならず、円形或いは長円形の孔や、その他の形状の孔としても良い。換言すれば、貫通口１Ａの形状については、特に限定される訳ではない。
そのため、芯材１を地上側に引き抜こうとする力が作用しても、スリット１Ａを介して芯材１の外側の領域と芯材１内側の領域とは一体化しているので、芯材１及びその内側の固化した注入材のみが地上側に引き抜かれてしまうことはない。

図１及び図３～図１１において、図示の簡略化のため、芯材１は単なる円筒形状で示されている。しかし、より詳細に図示すると、芯材１は、例えば図２で示す構造となっている。
図２において、芯材１は径寸法の異なる複数種類（図２では２種類）の円筒形１－１（径寸法の小さな方の円筒形）、１－２（径寸法の大きな方の円筒形）を交互に連結した形状となっている。径寸法の大きい円筒形状１－２の半径方向外方側（外周側）領域が半径方向外方に突出した形状となるため、芯材１の周辺（径寸法の大きい円筒形状１－２の間に挟まれた空間、径寸法の小さい円筒形状１－１の半径方向外方の空間を含む）が注入材（図示しない）で充填され、固化した後、円筒形状１－２の半径方向外方側領域（外周側領域）が抵抗となり、芯材１が引き抜かれることを防止する。そして、このことも、ロックボルト１０における周面摩擦抵抗の向上に寄与する。

それに加えて、径寸法の小さい円筒形状１－１と径寸法の大きい円筒形状１－２を交互に連結した形状の芯材１によれば、径寸法の大きい円筒形状１－２の外周縁部が軸方向について断続的に半径方向外方に突出しているため、芯材外周面に沿って注入材（例えばグラウト材）が逸走しようとしても、円筒形状１－２の外周縁部が断続して逸走しようとする注入材の抵抗となるので、注入材が地上側に逸走することが防止される。

芯材１は全体が中空形状であり（図示せず）、芯材１の中空部と芯材１の外側面とを連通する複数の貫通口１Ａ（スリット）が、芯材１の軸方向に亘って形成されている。図２の例では、複数のスリット１Ａは、径寸法の小さい円筒形状１－１と径寸法の大きい円筒形状１－２に跨る軸方向位置に形成されている。
注入材を注入する際は、芯材１の地上側端部に配置した図示しない注入材供給源から、図示しない芯材注入アタッチメントを介して、芯材１に注入材を供給する。供給された注入材は芯材１の中空部を流過した上、複数のスリット１Ａから地盤方向に向けて注入（吐出）される。

次に図３～図７を参照して、第１実施形態の補強工法の施工手順を説明する。
第１実施形態では、ロックボルト側面の地盤中に、複数のスリット１Ａから注入材Ｃを注入する（図６、図７）。
図３においては、例えば施工対象である法面に、所定の深度を有するボーリング孔Ｈを、例えば、いわゆる「ケーシング削孔」により削孔する。ケーシング削孔の際は、必要に応じてケーシング３を継ぎ足しながら行うが、図示の簡略化のため、図３ではケーシング３を１本のみ示している。図３において、ケーシング削孔以外の方法でボーリング孔Ｈを削孔することが出来る。
なお、図３～図７、図８～図１１において、図示の簡略化のため、補強工法の施工対象である法面を水平に図示している。

図３に示す工程で法面の所定深度までボーリング孔Ｈを削孔したならば、図４において、芯材１をボーリング孔Ｈに挿入する。その際、ボーリング孔Ｈの崩落防止の為、ボーリング孔Ｈ内にはケーシング３が残存している。
芯材１はケーシング３の内側空間の地中側端部近傍まで（すなわち、ボーリング孔Ｈの地中側端部近傍まで）挿入される。そして図２に関連して説明した様に、芯材１は注入材Ｃの流路となる中空部（図示しない）を有しており、当該中空部と芯材外側面とを連通する複数のスリット１Ａ（貫通口）が形成されている。

芯材１をボーリング孔Ｈ内のケーシング３の内側空間に挿入したならば（図４）、図５において、芯材１（の中空部）に地上側の図示しない供給源から注入材Ｃ（例えばグラウト材）を注入（供給）する（矢印Ａ１：１次注入）。なお、図５における符号５は、注入材Ｃを芯材１（の中空部）に注入するための芯材注入アタッチメントを示している。
芯材１に注入材Ｃを注入すれば（１次注入を行うと）、注入材Ｃは芯材１の中空部から複数のスリット１Ａを介して、ケーシング３の内側空間（すなわちケーシング３の内側面と芯材１の外側面の間の円環状の空間）に流入し、芯材１（の中空部）及びケーシング３の内側空間は注入材Ｃで満たされる。
図５では、（１次注入の後に）注入材Ｃが、芯材１（の中空部）及びケーシング３の内側空間に充填された状態が示されている。そして、図６で示す工程を実行する。

図６に示す工程では、芯材１の中空部及びケーシング３の内側空間が注入材Ｃで充填された状態（図５で示す状態）において、ケーシング３をボーリング孔Ｈの軸方向所定位置Ｐまで地上側に引き抜く（引き上げる）。そして、注入材Ｃを芯材１（の中空部）に加圧注入する（矢印Ａ２：２次注入）。
図６において、注入材Ｃを加圧注入すると（２次注入を行うと）、注入材Ｃを加圧注入した圧力が、芯材１（の中空部）及びケーシング３の内側空間の注入材Ｃにも作用する。そして２次注入で加圧注入された注入材Ｃは、引き抜かれたケーシング３の下端位置Ｐよりも地中側における芯材１の貫通口１Ａから、ボーリング孔Ｈの壁面を介して、施工するべき地盤中に加圧注入（吐出）される（矢印Ｂ２）。

一方、注入材Ｃを加圧注入しても（２次注入を行っても）、引き抜かれたケーシング３の下端位置Ｐよりも地上側の領域では、芯材１の貫通口１Ａの半径方向外方はケーシング３で遮蔽されている。そのため、ケーシング３の下端位置Ｐより地上側の領域における貫通口１Ａから注入（吐出）され注入材Ｃは、地盤内に注入されることはない。すなわち、図６の工程では、注入材Ｃは、ケーシング３の下端位置Ｐよりも地中側の貫通口１Ａ（一部の貫通口１Ａ）のみから地盤中に加圧注入（吐出）され、ケーシング３の下端位置Ｐより地上側の領域における貫通口１Ａから注入（吐出）された注入材Ｃは地盤中には直接は注入されない。
図６では明示されていないが、ケーシング３の地上側端部は図示しないシール部材でシールされているので、注入材Ｃがケーシング３の地上側端部から流出することが防止されている。

図示はされていないが、発明者の実験によれば、断面積が小さい貫通口１Ａから注入材Ｃを注入した方が、断面積が大きい貫通口から注入材Ｃを注入する場合に比較して、地盤中に注入圧力が作用し易く、注入材Ｃが地盤中に注入され易いことが判明している。
そして、貫通口１Ａの断面積（大きさ）を変更することにより、注入材Ｃが地盤中に注入される範囲（注入範囲）をコントロールすることが可能である。
すなわち、図６の工程（２次注入）では、芯材１に形成された貫通口１Ａ（例えばスリット等）の大きさ（断面積）を適宜設定することにより、注入材Ｃが地盤中に注入される範囲（注入範囲）がコントロールされている。

図６の工程に続く図７の工程では、ケーシング３をボーリング孔Ｈから完全に引き抜き、ボーリング孔Ｈの地上側端部（いわゆる口元）に口元パッカー４（口元シール材）を配置し、密閉している。ボーリング孔Ｈの地上側端部に口元シール材４を配置するので、注入された注入材Ｃが（ボーリング孔Ｈの地上側端部から）地上側に流出してしまうことが防止され、注入材Ｃは地盤中に確実に注入される。
そして、更に注入材Ｃを加圧注入する（２次注入を行う：矢印Ａ３）。

図７において、注入材Ｃを加圧注入すると、加圧注入の圧力が芯材１（の中空部）及びボーリング孔Ｈの内側空間の注入材Ｃにも作用し、注入材Ｃは芯材１の全ての貫通口１Ａから、ボーリング孔Ｈの壁面を介して、地盤中に加圧注入（吐出）される（矢印Ｂ３）。
図７の工程で注入材Ｃの地盤への加圧注入が完了した後（２次注入が完了した後）、芯材注入アタッチメント５を除去することにより、図１で示すロックボルト１０が造成される。
ロックボルト１０の造成が完了したら、芯材１の地上側端部を図示しないロックナットにより締め付け、芯材１に地上側方向の引張力を与えて補強工法は完了する。

図５の工程（１次注入）において、芯材１（の中空部）に、２次注入で用いられる注入材よりも高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）を注入することも出来る（図５の矢印Ａ１）。２次注入で用いられる注入材Ｃよりも高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）は粘性が高いので、ボーリング孔Ｈ内（或いはケーシング３内）に充填した後、２次注入で用いられるのと同一の注入材を用いた場合に比較して、ボーリング孔Ｈ内に長時間留まる。そして、地盤中に注入材Ｃを注入する二次注入を、可塑性グラウトが硬化するまで待たずに実行することが出来る。そのため、工期を短縮することが出来る。また、２次注入で用いられる注入材よりも高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）を１次注入で充填した場合には、当該高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）はボーリング孔Ｈ内に長時間留まり、２次注入（加圧注入）において、限定的な注入を行う等により、注入範囲のコントロールを行うことが出来るというメリットが存在する。
１次注入において芯材１に２次注入で用いられる注入材よりも高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）を注入すれば、当該注入材（例えば可塑性グラウト）は芯材１の中空部から複数のスリット１Ａを介して、ケーシング３の内側空間（すなわちケーシング３の内側面と芯材１の外側面の間の円環状の空間）に流入し、芯材１（の中空部）及びケーシング３の内側空間は、２次注入で用いられる注入材よりも高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）で充填される。

１次注入で高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）をボーリング孔Ｈ内に充填したならば、図６で示す工程を実行する。図６において、ケーシング３をボーリング孔Ｈの軸方向所定位置Ｐまで地上側に引き上げた上、注入材Ｃを加圧注入すると（図６の矢印Ａ２）、注入材Ｃは、引き抜かれたケーシング３の下端位置Ｐよりも地中側における芯材１の貫通口１Ａから、ボーリング孔Ｈの壁面を介して、施工するべき地盤中に加圧注入（吐出）される（２次注入：図６の矢印Ｂ２）。

１次注入において、２次注入で用いられる注入材よりも高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）をボーリング孔Ｈ内に充填注入する場合（図５の１次注入の工程で、例えば可塑性グラウトを注入する場合）においても、図７の２次注入の工程では、ケーシング３をボーリング孔Ｈから完全に引き抜き、注入材Ｃを加圧注入（図７の矢印Ａ３）する。
注入材Ｃは、全ての貫通口１Ａから、ボーリング孔Ｈの壁面を介して、施工するべき地盤中に加圧注入（吐出）される（図７の矢印Ｂ３）。

次に図８～図１１を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
図３～図７を参照して上述した第１実施形態では、ケーシングＣの下端部Ｐより下方の領域における（芯材１の）全てのスリット１Ａから（図６）、或いは、地中の全てのスリット１Ａから（図７）注入材Ｃを注入している。それに対して図８～図１１の第２実施形態では、多数のスリットではなく、少数の所定のスリット（パッカー管のパッカーで挟まれた位置のスリット）のみから注入材Ｃを地盤中に注入する。
第２実施形態においても、図３～図５で示す工程については第１実施形態と同様であり、重複説明は省略する。また、第２実施形態における芯材、ケーシングは、第１実施形態の芯材１、ケーシング３と同様な構成を有しており、それぞれ同一の符号で示している。

第２実施形態と第１実施形態は、図３～図５の工程は共通している。図５の工程（１次注入）で、芯材１（の中空部）及びケーシング３の内側空間（地中側先端から地上側端部近傍まで）に注入材Ｃを充填させた後、ケーシング３をボーリング孔Ｈから引き抜く。ケーシング３をボーリング孔Ｈから引き抜いた後、ボーリング孔Ｈの地上側端部に口元パッカー４（口元シール材）を配置し、密閉した状態にする。
そして図８の工程では、注入材吐出管２（パッカー管）を芯材１（の中空空間）内に挿入する（矢印Ｑ）。図８で示す様に、パッカー管２は、一対のパッカー２Ａと一対のパッカー２Ａ間に形成された円周方向に複数の注入材吐出口２Ｂを有している。
パッカー管２を挿入した後、図９で示す工程を行う。

図９で示す工程では、パッカー管２の注入材吐出口２Ｂ（図９では図示せず、図８参照）を芯材１における所定の貫通口１ＡＡ（例えばスリット）と整合する様に位置決めする。芯材１における所定のスリット１ＡＡは、複数のスリット１Ａにおいて、注入材Ｃを注入して重点的に地盤補強するべき領域に対応した位置に存在する。第２実施形態においても、貫通口１ＡＡはスリットのみならず、円形或いは長円形の孔や、その他の形状の孔で構成することが出来て、特にスリットのみに限定される訳ではない。
なお、地盤補強するべき領域が（鉛直方向について）大きい場合には、一対のパッカー２Ａ間の間隔を大きくして、芯材１の軸方向複数の所定のスリット１ＡＡが当該パッカー２Ａ間に位置する様にしても良い。或いは、図示はしないが、パッカー２Ａを複数対設け、注入材吐出口２Ｂを複数形成することも出来る。
図９で示す状態では、注入材吐出口２Ｂが所定のスリット１ＡＡ（貫通口）に位置決め（整合する）様に、パッカー管２の一対のパッカー２Ａが芯材１の所定のスリット１ＡＡを挟む様に、パッカー管が配置されている。すなわち、図９で示す状態では、パッカー管２の注入材吐出口２Ｂは、所定のスリット１ＡＡと対応する位置に存在する。
図９で示す様に注入材吐出口２Ｂをスリット１ＡＡに対峙させたならば、図１０で示す工程を実行する。

図１０で示す工程では、図示しない圧縮流体供給手段によりパッカー管２の一対のパッカー２Ａを膨張させる。膨張した一対のパッカー２Ａは芯材１の内壁に圧接し、一対のパッカー２Ａ、パッカー管２の外周面、芯材１の内周面により包囲された空間（所定空間）を形成し、当該空間（所定空間）は所定スリット１ＡＡのみにより芯材１の外部に連通している。
膨張した一対のパッカー２Ａにより、注入材吐出口２Ｂから吐出した注入材Ｃが芯材１の所定のスリット１ＡＡ以外のスリット１Ａに流れる経路（流路）は閉鎖される。
したがって、地上側の注入材供給源からパッカー管２に注入材Ｃが加圧注入される（２次注入される）と（図１１の工程）、加圧注入（２次注入）された注入材Ｃは、一対のパッカー２Ａ間に形成された注入材吐出口２Ｂ（図８参照）から前記所定空間（一対のパッカー２Ａ、パッカー管２の外周面、芯材１の内周面により包囲された空間）に流入し、所定のスリット１ＡＡのみを介して地盤中に注入（吐出）される。

図１１の工程では、注入材供給源から芯材注入アタッチメント６を介して、パッカー管２に注入材Ｃが加圧注入される（矢印Ａ４）。上述した様に、加圧注入された注入材Ｃ（例えばグラウト材）はパッカー管２を地中側に向かって流れ、一対のパッカー２Ａ間に形成された注入材吐出口２Ｂ（図１１では図示せず：図８参照）のみから前記所定空間（一対のパッカー２Ａ、パッカー管２の外周面、芯材１の内周面により包囲された空間）に注入する。そして、芯材１の所定スリット１ＡＡ、ボーリング孔Ｈの壁面を介して、地盤中に加圧注入（吐出）される（矢印Ｂ４）。
第１実施形態における図６の工程に関して上述した様に、発明者の実験により、断面積が小さい貫通口１Ａから注入材Ｃを２次注入した方が、断面積が大きい貫通口から注入材Ｃを２次注入する場合に比較して、地盤中に注入圧力が作用し易く、注入材Ｃが地盤中に注入され易いことが確認されており、貫通口１Ａの断面積（大きさ）を変更することにより、注入材Ｃが地盤中に注入される範囲（注入範囲）をコントロールすることが出来る。
そのため、図１１の工程でも、芯材１に形成された貫通口１１Ａ（例えばスリット等）の大きさ（断面積）を適宜設定することにより、注入材Ｃが地盤中に注入される範囲（注入範囲）がコントロールすることが出来る。

図１１の工程で注入材Ｃの地盤への加圧注入（２次注入）が完了した後、芯材注入アタッチメント６を取り外せば、ロックボルトの造成が完了する。
また、ロックボルトの造成が完了したら、第１実施形態と同様に、芯材１の地上側端部を図示しないロックナットにより締め付け、芯材１に地上側方向の引張力を与えて補強工法は完了する。

ここで、第２実施形態においても、図８の工程の直前の図５に示す工程（１次注入の工程）で、地上側の供給源から芯材１（の中空部）に、２次注入で用いられる注入材よりも高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）を注入することが出来る（図５の矢印Ａ１）。
上述した様に、２次注入で用いられる注入材よりも高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）を使用することにより、当該高粘度の注入材（例えば可塑性グラウト）をボーリング孔Ｈ内（ケーシング３内）に１次注入した後、限定的な注入を行う等により、２次注入における注入範囲をコントロールすることが出来る。
第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、第１実施形態と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、第１実施形態において、ケーシング３をボ―リング孔Ｈの軸方向に移動させるに際して、図６で示す状態と図７で示す状態の２段階で引き抜き、注入材Ｃを地盤中に２段階で加圧注入している。しかし、ケーシング３をボ―リング孔Ｈの軸方向により細かく移動して３段階以上の状態となる様に引き抜き、注入材Ｃを注させることも出来る。
さらに、図６で示す工程を省略し、ボ―リング孔Ｈを削孔後に直ちにケーシング３を完全にボ―リング孔Ｈから引き抜き（１段階で引抜）、注入材Ｃを芯材１の全スリット１Ａから地盤中に１工程のみで加圧注入することも出来る。
また、第２実施形態において、パッカー管２にパッカー２Ａを２対以上配置して、ボーリング孔Ｈの軸方向に隔離した複数の注入材吐出口２Ｂから注入材Ｃを注入する様に構成することも出来る。
これに加えて、図示の実施形態では貫通口１Ａとしてはスリットが示されているが、貫通口１Ａを円形或いは長円形の孔、その他の形状の孔で構成することが出来る。

１・・・芯材
１Ａ・・・スリット（貫通口）
１ＡＡ・・・所定の貫通口（注入材を注入するべき貫通口）
１－１、１－２・・・回転体（例えば円筒形）
２・・・パッカー管（注入材吐出管）
２Ａ・・・パッカー
２Ｂ・・・注入材吐出口
３・・・ケーシング
４・・・口元パッカー（口元シール材）
Ｃ・・・注入材（例えばグラウト材）
Ｈ・・・ボーリング孔

Claims

ケーシングを用いてボーリング孔を削孔する工程と、
貫通口が形成された中空の芯材をボーリング孔のケーシングの内側の空間に挿入する工程と、
芯材の中空部に注入材を供給して前記貫通口から地盤中に注入する工程を有し、
前記注入する工程は１次注入工程と２次注入工程を有し、
１次注入工程では、ボーリング孔にケーシングを残存した状態で、芯材の中空部と、ケーシングの内側面と芯材の外側面の間の円環状の空間に、１次注入材を充填し、
２次注入工程では、芯材の中空部及びケーシングの内側面と芯材の外側面の間の円環状の空間に１次注入材が充填された状態で、ケーシングを地上側に所定量だけ引き抜き、引き抜かれたケーシングの下端位置よりも地中側における芯材の貫通口から、ボーリング孔Ｈの壁面を介して、施工するべき地盤中に加圧注入することを特徴とする補強工法。
１次注入で用いられる注入材は２次注入で用いられる注入材よりも高粘度である請求項１の補強工法。
ケーシングを用いてボーリング孔を削孔する工程と、
貫通口が複数形成された中空の芯材をボーリング孔のケーシングの内側の空間に挿入する工程と、
芯材の中空部に注入材を供給して前記貫通口から地盤中に注入する工程を有し、
前記注入する工程は１次注入工程と２次注入工程を有し、
１次注入工程では、ボーリング孔にケーシングを残存した状態で、芯材の中空部と、ケーシングの内側面と芯材の該側面の間の円環状の空間に、１次注入材を充填し、１次注入材を充填した後ケーシングをボーリング孔から引き抜き、
２次注入工程では、パッカーと注入材吐出口を有する注入材吐出管を芯材内に挿入し、注入材吐出管の注入材吐出口を芯材の所定の貫通口に位置決めし、パッカーを膨張し、注入材吐出管の注入材吐出口と位置決めされた貫通口のみから注入材を注入して、１次注入材が硬化する以前の段階で１次注入材が浸透した施工地盤に２次注入材を注入することを特徴とする補強工法。
１次注入で用いられる注入材は２次注入で用いられる注入材よりも高粘度である請求項３の補強工法。