JPH0444517A

JPH0444517A - 地山の補強工法

Info

Publication number: JPH0444517A
Application number: JP15207690A
Authority: JP
Inventors: Komao Miwa; 三輪　高麗夫; Masayuki Hashimoto; 橋本　将行
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1992-02-14
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH0627404B2

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、自然斜面や、のり面等の崩壊を未然に防止
する地山の補強工法に関する。

従来技術地山ののり面等は、雨水の浸食作用および強度低下等に
よって、自然崩壊し易いものである。したがって、これ
を防止するには、のり面等の状況に応じた方法によって
人工的に地山を補強する必要がある。

地山の崩壊に対しては、単に地山ののり面にコンクリー
トを吹き付ける等の表面的な工法による補強では足りず
、想定すべり面に達する長さの補強材を挿入する補強工
法が有効であることが知られている。

この補強工法は、まず、地山を調査して、たとえば、層
理の有無やその方向、地質か変化する不連続面の位置等
から崩壊するおそれのあるすべりの厚さを予測し、この
調査結果に基づいて一定の安定計算を行ない、すべりの
崩壊を未然に防ぐのに必要な補強材の長さと本数とを求
めた上で実施される。また、補強材の挿入は、のり面の
所定位置に所定深度の孔を削孔して行ない、孔内にグラ
ウトを低圧注入または自然流下によって注入し、補強材
の定着と防錆とを図るのが普通である。ただし、地質に
よって、孔の孔壁の乱れが著しい場合には、先にグラウ
トの注入を行ない、その硬化前に補強材を挿入すること
もある。

発明が解決しようとする課題かかる従来技術によれば、補強材の挿入に先行して削孔
を行なうので、地山の固結度が低く、地盤が軟弱である
場合には、削孔によって形成した孔の孔壁部分が崩れ、
これが周囲に波及して地山が全体的に緩み、地山崩壊の
誘因となるおそれがあった。

また、孔は、補強材の周囲にグラウトを注入するために
、補強材の直径より大径に削孔されるが、補強材は、単
純に孔内に挿入されるだけであり、これを孔の中心部に
積極的に位置決めすることができないので、補強材の周
囲に形成されるグラウトの被覆層の厚さが不均一となり
、さらに、孔内には、削孔時のスライムや、孔壁の崩れ
等による土砂が残留していることが多く、これらがグラ
ウトに混入するために、補強材に対する腐食防止機能が
十分に発揮できなかったり、地山に対する補強材の定着
強度が弱く、所定の補強効果が実現されなかったりする
おそれがあるという問題もあった。

そこで、この発明の目的は、補強材の他に、拡張したと
きに孔の内径相当の管体を形成する縦割りの鞘管を用い
、これを縮径した状態で補強材とともに孔内に挿入し、
その後、スペーサを圧入して鞘管を拡張することによっ
て、地山の緩みを防ぐとともに、スペーサによって補強
材を孔の中心部に位置決めし、補強材の周囲に均質で均
一な厚さのグラウトの被覆層を形成することができる地
山の補強工法を提供することにある。

課題を解決するための手段かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、地山の
のり面に所定径の孔を所定深度に削孔した上、孔内に、
補強材と、縦割り分割することによって補強材を囲むよ
うに縮径させた鞘管とを挿入し、補強材と鞘管との間に
スペーサを圧入して鞘管を孔内において拡張するととも
に、スペーサの圧入によって生じた補強材と鞘管との空
隙にグラウトを注入することをその要旨とする。

なお、グラウトは、注入パイプを介して、孔の孔底側か
ら注入することができる。

鞘管は、その分割片がヒンジを介して連結したものであ
ってもよい。

また、鞘管には、透孔を設けることができ、さらに、そ
の外周面を凹凸に形成してもよい。

なお、鞘管の頭部は、錐台形の栓体によって塞ぐように
することができる。

作用かかる構成によれば、鞘管は、縦割り分割され、補強材
を中心に、補強材を取り囲むようにして縮径することに
より、孔の内径に対して十分小さくすることができるの
で、孔の孔壁に多少の乱れがある場合においても、補強
材と鞘管とを組み合わせた状態のものを極めて簡単に孔
底にまで挿入することができる。

次いで、補強材と鞘管との間にスペーサを圧入すること
によって、鞘管を孔内において所定の直径にまで拡張す
るが、このとき、鞘管は、孔内に挿入後拡張するので、
その内部に土塊やスライム等が入り込む余地がないとと
もに、補強材は、スペーサによって位置決めされるので
、鞘管内における偏りがなく、孔の中心部に積極的に保
持することができる。したがって、補強材の周囲には、
孔の開口部から孔底に至るまで、スペーサの厚み相当の
均一な空隙が形成され、この空隙にグラウトを注入する
ことにより、補強材の周囲には、混入物のない均一な被
覆層を形成することができる。

注入パイプを介して孔底側からグラウトを注入すれば、
注入されたグラウトにより孔内にエアが封じ込められる
ようなことがないので、グラウトの完全な充填を期する
ことができる。

鞘管の分割片をヒンジを介して連結したものは、鞘管の
縮径・拡張機能を維持しながら、しかも、各分割片が分
離しないので、孔内への挿入が容易である他、これを拡
張した際にも、各分割片の相対位置を適正に維持するこ
とが可能である。

また、鞘管に透孔を設ければ、その内部に注入されたグ
ラウトは、透孔を介して鞘管の外部にまでまわり易く、
したがって、地山に対する補強材の定着強度を向上する
ことができる。

鞘管の外周面を凹凸に形成すれば、地山と鞘管との定着
性を一層高めることができる。

なお、鞘管の頭部を錐台形の栓体で塞ぐときは、栓体を
打ち込むことによって、頭部をさらに拡張することがで
きるので、空積み擁壁等において、積み石を緊張させる
ことによって全体を一体化して補強し、また、積み石の
経時的な緩みを補修することもできる。

実施例以下、図面を以って実施例を説明する。

地山の補強工法は、耐力部材としての補強材１１の他に
、長手方向に縦割り分割した鞘管２０を用いる（第１図
）。

補強材１１は、外周部にねじを形成したねし付き異形鉄
筋であり、専用のナツト１２と螺合可能なものである。

なお、補強材１１の長さ、直径は、安定計算結果や経験
値等に応じて決定するものとする。

鞘管２０は、弧状に曲面構成した４枚の分割片２１．２
１・・・からなり、全体として１本の管体を形成するこ
とができるようになっている。各分割片２１は、その中
央部に、長孔状の透孔２１ｈ、２１ｈ・・・が形成され
ている。なお、鞘管２０の長さは、補強材１１よりも短
く、その全体直径は、補強材１１の直径より一回り大径
に設定されている。

補強材１１と鞘管２０とは、複数個のスペーサ２２．２
２・・・を介して組み合わせることができる。

各スペーサ２２は、補強材１１を挿通するための中心孔
２２ｓを中央部に有し、鞘管２０の内径相当の外径を有
する環状体であり、その２箇所には、透孔２２ｈ、２２
ｈが設けられている。スペーサ２２．２２・・・は、中
心孔２２８，２２８・・・に補強材１１を挿通した状態
でほぼ等間隔に配設され、その外周部に鞘管２０の分割
片２１．２１・・・が配置されている。したがって、全
体としては、スペーサ２２．２２・・・を介して、鞘管
２０の中心部に補強材１１を挿入した状態の組合せとな
る。なお、スペーサ２２．２２・・・は、透孔２２ｈ、
２２ｈ・・・が−直線状になるように配設され、その一
方の側の透孔２２ｈ、２２ｈ・・・には、注入パイプ２
３が挿通される。

注入パイプ２３の先端部は、補強材１１の先端に近い位
置において、固定バンド２３ａによって固定されている
。また、他端側は、鞘管２ｏの外部に引き出されている
。

鞘管２０には、その頭部を塞ぐための蓋板２４が付属し
ている。蓋板２４は、鞘管２ｏの直径に対して十分大き
いものとし、その中央部には、補強材１１を通すための
丸孔２４ｓが設けられている。蓋板２４は、鞘管２０の
頭部を塞いだ後、ナツト１２によって固定することがで
きる。

これらの各部材の組立ては、地山ののり面に形成した孔
Ｈの内部で行なわれる（第２図）。なお、孔Ｈの深度は
、地質調査に基づく安定計算等によって、地山の崩壊を
防ぐに十分な深さに定めるものとし、補強材１１の長さ
は、孔Ｈの孔底Ｈ３にまで達する長さに決定される。ま
た、孔Ｈは、現場の状況に従い、さく岩槻、ボーリング
マシンや、簡易なオーガポーリング等によって削孔する
ものとする。

鞘管２０は、縦割り構造となっているので、分割片２Ｌ
　２１・・・を部分的に重ねるようにして縮径すること
ができる（第３図）。ただし、鞘管２０は、これを拡張
したときに、孔Ｈの内径相当の直径を有する管体を形成
することができるものである。また、縮径に際しては、
鞘管２０の内部に予め補強材１１と注入パイプ２３とを
配設し、これを各分割片２１によって包み込むようにし
て組み合わせるものとする。なお、注入パイプ２３の先
端部は、この時点で、補強材１１に固定しておくものと
する。

鞘管２０を縮径することにより、鞘管２０と孔Ｈの孔壁
Ｈ２との間には、十分な間隔を確保することができる。

したがって、土質によって孔Ｈの孔壁Ｈ２に乱れがある
ときでも、鞘管２０を補強材１１等とともに容易に孔底
Ｈ３にまで挿入することができる。

鞘管２０の挿入が完了したら、孔Ｈの開口部Ｈ１側にお
いて、分割片２１．２１・・・の位置を整えた上、１個
目のスペーサ２２を補強材１１と鞘管２０との間に挿入
する（第４図）。スペーサ２２の挿入は、その一方の透
孔２２ｈに注入パイプ２３を挿通し、その中心孔２２ｓ
に補強材１１を通して行なう。

スペーサ２２は、パイプ状のジグＰによって孔底Ｈ３に
向けて圧入する（第５図）。このとき、鞘管２０は、ス
ペーサ２２の移動に伴って、その径方向に拡張するが（
第６図）、スペーサ２２は、拡張後の鞘管２０の分割片
２１．２１・・・相互間に僅かの空隙Ｇ、Ｇ・・・が生
じるように、その直径を選択しであるものとする。また
、スペーサ２２を圧入するためのジグＰには、注入パイ
プ２Ｂと干渉しないように、スリットＰ１が形成されて
いる。

つづいて、第２、第３のスペーサ２２．２２を補強材１
１と鞘管２０との間に圧入し、鞘管２０全体を均一に拡
張する（第７図）。この際、スライム等は、拡張する鞘
管２０によって孔壁Ｈ２に向けて押し戻されるので、孔
壁Ｈ２の周囲の地盤を適度に緊張することができ、削孔
作業による地山の緩みを回復することができる。なお、
スペーサ２２．２２・・・の個数は、鞘管２０の長さに
よって適当に決定するものとする。

スペーサ２２．２２・・・の圧入後、注入パイプ２３を
介してグラウトを注入する。ここで、注入パイプ２３の
先端部は、孔底Ｈ３付近に位置しているので、グラウト
は、孔底Ｈ３側から充填されることになり、孔Ｈ内のエ
アは、スペーサ２２．２２・・・の透孔２２ｈ、２２ｈ
・・・から外部に抜は出ることができる。注入されたグ
ラウトは、分割片２１．２１・・・相互間の空隙ＧＳＧ
・・・や、各分割片２１の透孔２１ｈ、２１ｈ・・・を
介して鞘管２０の外部にまわり、周囲の地盤に浸潤しな
がら、孔Ｈ内に充填される。なお、グラウトの充填完了
は、グラウトが孔Ｈの開口部Ｈ１に溢れ出ることによっ
て確認することができる。

グラウトの注入後、注入パイプ２３を切断する（第７図
の二点鎖線）。つづいて、グラウトの硬化後、蓋板２４
によって鞘管２０の頭部を塞ぐとともに、孔Ｈの開口部
Ｈ１周辺の地盤を押さえて安定させる。蓋板２４は、ナ
ツト１２によって簡単に固定することができる。

補強材１１は、スペーサ２２．２２・・・によって、拡
張された鞘管２０の中心部に位置決めされているため、
その周囲に均一な厚さのグラウトの被覆層を形成するこ
とができる。しかも、この被覆層には、スライム等の異
物が混入しないので、長期間に亘り安定に補強材１１を
保護し、その腐食等を確実に防止することができる。

他の実施例分割片２１．２１・・・は、ヒンジ２１ｊ１２１ｊ・・
・によって連結してもよい（第８図）。連結は、隣接す
る分割片２１．２１間で行なうが、少なくともその１箇
所は開放のままとする。また、ヒンジ２１Ｌ２１ｊ・・
・は、スペーサ２２の挿入に対して障害とならないよう
に、分割片２１．２１・・・の外周面側に固定されてい
る。各分割片２１には、透孔２１ｈ、２１ｈ・・・が形
成されるとともに、２枚の分割片２１．２１の外周面に
は、横方向のリブ２１ｔ、２１ｔ・・・が形成されて凹
凸状態となっている。

このような鞘管２０は、各分割片２１を補強材１１に巻
き付けるようにして縮径することができる（第９図）。

しかも、分割片２１．２１・・・は、長手方向に相対移
動することがなく、孔Ｈに対する挿入が容易である。ま
た、拡張後は、リブ２１ｔ、２１ｔ・・・により、孔壁
Ｈ２に対する定着性を増すことができる。なお、リブ２
１ｔ、２１ｔ・・・を形成する分割片２１．２１・・・
は、その枚数を任意に定めてよく、そのすべてにリブ２
１ｔ、２１ｔ・・・を形成し、または、そのすべてに形
成しないようにしてもよい。

鞘管２０の頭部は、錐台形の栓体２５によって塞ぐこと
ができる（第１０図）。栓体２５の中心部には、補強材
１１を挿通するための貫通孔２５ｈが設けられており、
栓体２５は、その中心部に補強材１１を通した状態で打
ち込むことができるものである。栓体２５を打ち込むこ
とによって、鞘管２０の頭部付近を拡張することができ
るので、周囲の積み石ＳＳＳ・・・を緊張して一体化さ
せることができる。なお、栓体２５の上面は、蓋板２４
、ナツト１２を介して締付は固定するものとする。

大径の注入パイプ２３を用いる場合には、スペーサ２２
の一部を切り欠くことができる（第１１図）。この切欠
き部分を利用して、注入パイプ２３を後から挿入するこ
ともできる。なお、透孔２２ｈ、２２ｈ・・・は、その
個数を任意に定めてよく、それを全く設けないようにし
てもよい。

補強材１１は、中空鉄筋を用いてもよい（第１２図）。

補強材１１の先端部寄りに、中空鉄筋の内孔に連通する
透孔１１ｂ、ｌｌｂ・・・を設け、補強材１１の内孔に
グラウトを注入することにより、グラウトは、透孔１１
ｂ、ｌｌｂ・・・を介して鞘管２０の内部に流入し、充
填される。注入パイプ２３の取付けや挿入作業を省略す
ることができ、作業全体を著るしく簡略化することがで
きる。

以上の説明において、鞘管２０は、所定の縮径と拡張と
が可能な限り、分割片２１．２１・・・の枚数は任意に
定めることができる。また、補強材１１としては、ねじ
付き異形鉄筋の他、普通鉄筋を用いてもよいことは勿論
であり、さらに、所要の強度を有する丸棒材やパイプ材
を用いることもできる。ただし、その場合は、少なくと
も孔Ｈから突出する部分に、ナツト１２を螺合するため
の雄ねじ部を設けるものとする。

発明の詳細な説明したように、この発明によれば、地山ののり面に
削孔した孔内に、補強材と、縦割り分割によって補強材
を囲むようにして縮径した鞘管とを挿入し、補強材と鞘
管との間にスペーサを圧入して鞘管を拡張し、補強材と
鞘管との間に均一な空隙を形成し、この空隙にグラウト
を注入することによって、補強材の周囲に均質で均一な
厚さのグラウトによる被覆層を形成することができると
ともに、鞘管の外部を含む孔内の全体にグラウトを充填
することができるので、この被覆層によって補強材の腐
食を長期間に亘って防止するとともに、地山に対する補
強効果を確実に発揮させ、しかも、それを長期間継続的
に維持することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は実施例を示し、第１図は使用部材
の全体構成斜視説明図、第２図ないし第７図は工程説明
図である。ただし、第３図は第２図のＸ−Ｘ線矢視断面
図、第６図は第５図のＹＹ線矢視断面図である。第８図と第９図は他の実施例を示し、第８図は鞘管の要
部展開斜視図、第９図は第３図相当の断面図である。第１０図ないし第１２図は、それぞれ別の実施例を示し
、第１０図は要部断面図、第１１図は第６図相当図、第
１２図は要部断面図である。Ｈ・・・孔Ｈ３・・・孔底１１・・・補強材２０・・・鞘管２１・・・分割片２１ｈ・・・透孔２１ｊ・・・ヒンジ２２・・・スペーサ２３・・・注入パイプ２５・・・栓体

Claims

【特許請求の範囲】１）地山ののり面に所定径の孔を所定深度に削孔し、前
記孔に対し、補強材と、縦割り分割によって前記補強材
を囲んで縮径する鞘管とを挿入し、前記補強材と鞘管と
の間にスペーサを圧入して前記鞘管を拡張し、前記補強
材と鞘管との間の空隙にグラウトを注入することを特徴
とする地山の補強工法。２）前記グラウトは、注入パイプを介し、前記孔の孔底
側から注入することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の地山の補強工法。３）前記鞘管の分割片は、ヒンジを介して連結すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
地山の補強工法。４）前記鞘管は、透孔を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項ないし第３項のいずれか記載の地山の補
強工法。５）前記鞘管は、外周面を凹凸に形成することを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか記載
の地山の補強工法。６）前記鞘管の頭部を錐台形の栓体によって塞ぐことを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
か記載の地山の補強工法。