JPH02308093A - 岩盤の補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、岩盤に掘削形成された空洞部や、岩盤に切
取り形成された斜面の補強方法に関する。

（従来の技術） 周知のように、岩盤に掘削形成されたトンネルなどの空
洞部の補強方法として、ロックボルト工法がある。

ロックボルト工法は、通常、２〜６ｍ程度の剛性部材を
地山に打ち込み、その全面ないしは先端部分をモルタル
などにより定着する工法である。

この種の工法では、発破などで緩んだ部分を緩んでいな
い地山に固定し、落下を防止する縫付は効果と、地山中
に剛性部材を挿入することで、他山の剪断抵抗が増加し
、他山の載荷力が大きくなる地山改良効果などにより岩
盤が補強される。

しかしながら、このようなロックボルト工法による岩盤
の補強方法には、以下に説明する課題があった。

（発明が解決しようとする課題） すなわち、前述したロックボルト工法では、比較的長尺
な剛性部材が多数使用されるため、不経済であるととも
に、空洞を掘削している切羽に近接して長尺な剛性部材
を打設することが難しく、その上、定着用のモルタルが
硬化するまでに時間がかかり、ロックボルトとしての効
果が発揮される間に岩盤が変位して、変位の増大や緩み
領域の拡大を招く恐れがあった。

この発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、掘削の直後に切羽に近接して施
工することが可能であって、迅速に補強効果が発揮され
、しかも、経済的な岩盤の補強方法を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、岩盤に掘削形成
された空洞部や、岩盤に切取り形成された斜面の補強方
法において、掘削直後の前記空洞部の掘削面や、切取り
直後の前記斜面に、膨張性セメントミルクなどの膨張性
液剤を吹き付けることを特徴とする。

本発明の補強方法は、割れ目などの力学的不連続面にお
ける岩塊の剥落や移動などの不安定性が問題となるよう
な地山に適用され、節理や層理の発達した中硬岩から硬
岩の地山がその主対象となる。

このような地山では、岩盤の深部まで補強する必要はな
く、空洞や斜面の表面のごく近傍のみ補強すれば、岩塊
の剥落や移動が防止され、地山の安定を保つことができ
るからである。

（作用） 上記構成の岩盤の補強方法・によれば、掘削直後の前記
空洞部の掘削面や、切取り直後の前記斜面に、膨張性セ
メントミルクなどの膨張性液剤を吹き付けると、膨張性
液剤は、掘削面や斜面の割れ目に浸透して、割れ目を拡
げるようにして膨張する。

割れ目が拡げられると、割れ目に挟まれたに部分の岩盤
には、圧縮応力が付加される。

また、膨張性液剤があまり浸透しない微小な割れ目は、
膨張性液剤が浸透した割れ目の拡開による圧縮力によっ
て割れ目が閉じるため、これによっても岩盤の剪断力が
増強される。

（実施例） 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。

第１図から第３図は、この発明にかかる岩盤の補強方法
の一実施例を示している。

同図に示す補強方法は、この発明を岩盤に掘削形成され
た空洞部１０に適用した場合を例示している。

空洞部１０は、例えば、発破工法やトンネルボーリング
マシンなどで馬蹄形状に形成される。

このとき、実施例に示す補強方法では、掘削の直後に空
洞部１０の掘削面１２に、膨張性セメントミルクや膨張
性ケミカル、例えば、フェノールウレタン樹脂などの膨
張性液剤１４が吹き付はノズル１６を介して噴射される
。

噴射された膨張性液剤１４は、掘削面１２に付着すると
ともに、掘削面１２に発生している比較的大きな割れ目
１６に浸透していく。

そして、割れ目１６に浸透した膨張性液材１４は、比較
的短時間に膨張し、膨張性液剤１４が膨張すると、割れ
目１６はその間隔が拡げられ、これにより、割れ目１６
間に挾まれている掘削面１２には、第１図に矢印で示す
ような圧縮力が発生する。

このようにして圧縮力が付加されると、掘削面１２の上
部側には圧縮力が付加されたアーチ領域が形成され、こ
れにより掘削直後の空洞部１０を積極的に補強し、不必
要な岩盤の緩みを防止すると同時に、掘削面１２の変位
の拡大を抑制することができる。

この場合、特に、膨張性液剤１４として膨張性セメント
ミルクのように膨張した後に硬化するものを選択すれば
、拡開された割れ目１６がその状態に長期間維持され、
アーチ領域による補強効果が十分に発揮される。

また、膨張性液剤１４の浸透が少ない微小な割れ目１６
ａは、第２図にその詳細を示すように、膨張性液剤１４
が浸透して、膨張することによる圧縮力によって割れ目
１６ａが閉じるため、これによっても岩盤の剪断力が増
強される。

そして、膨張性液剤１４の吹き付けが終了すると、第３
図に示すように、掘削面１２に必要に応じて吹き付はコ
ンクリート１８を施工して、膨張性液剤１４の流出を防
止して、膨張による補強効果を高めることもできる。

なお、本発明の補強方法は、掘削形成される空洞部１０
だけでなく、岩盤に切取り形成された斜面の補強にも適
用できる。

（発明の効果） 以上実施例で説明したように、この発明にかかる岩盤の
補強方法によれば、掘削直後の空洞部の掘削面や、切取
り直後の斜面に、膨張性液剤を吹き付けることにより、
割れ目に膨張性液剤を浸透させて、膨張させ、割れ目に
挟まれた岩盤に圧縮力を付加して補強するので、掘削さ
れる切羽の近傍でも容易に作業できるとともに、膨張性
液剤を吹き付ければ比較的短時間に補強効果が発揮され
る。

また、補強効果は膨張性液剤を吹き付けることだけで得
られるので、従来のロックボルトに比べて遥かに経済的
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる岩盤の補強方法の実施状態の説
明図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は他の実施
例を示す説明図である。 １０・・・・・・空洞部 １２・・・・・・掘削面 １４・・・・・・膨張性液剤 １６・・・・・・割れ目 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 岩盤に掘削形成された空洞部や、岩盤に切取り形成され
   た斜面の補強方法において、掘削直後の前記空洞部の掘
   削面や、切取り直後の前記斜面に、膨張性セメントミル
   クなどの膨張性液剤を吹き付けることを特徴とする岩盤
   の補強方法。