JPH0686800B2 - 充填材の注入工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はアンカー類の定着を目的として或いは地山の補
強を目的として注入する充填材の注入工法に関するもの
である。

＜従来の技術＞ アンカーボルトを地中に定着する方法として、アンカー
孔内に発泡ウレタン等の充填材を高圧注入して定着する
方法が知られている。

この定着方法は、中空構造のアンカーボルトをアンカー
孔に内挿した後、アンカーボルトを通じて発泡ウレタン
等の充填材をアンカー孔内に高圧注入して定着してい
る。

この種の注入作業を行う場合、充填材の漏洩を防止する
ために、アンカー孔の口元にパッカーを装着して遮蔽し
ている。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ 上記した従来の充填材の注入技術には、つぎのような問
題点が存在する。

（イ）従来はパッカーの装着数がひとつだけで遮蔽する
区間が短い。

そのため、孔内に高圧注入した充填材がパッカーと孔壁
との周面間を通じて漏出したり、或いはパッカー回りの
地山を浸透して孔外へ漏出する可能性があり、充填材の
漏洩防止効果が低い。

（ロ）現在のパッカーはゴム製又は布製の袋体の内部に
各種の流体（例えば水、モルタル等）を加圧注入して膨
脹させる構造である。

しかしながら、ゴム製のパッカーにあっては、パッカー
内に空気が残存して空気溜まりを生じるため、シール効
果に不安が残る。

又、空気を透過する布製パッカーの場合は、パッカー内
に空気を残存することはないが、パッカー内に注入した
液体が透過してパッカーの膨張圧の低下や流体の浪費の
問題がある。

＜本発明の目的＞ 本発明は以上の問題を解決するために成されたもので、
その目的とするところは充填材の漏出を確実に防止し
て、充填材の高圧注入が可能な、充填材の注入工法を提
供することにある。

＜本発明の構成＞ つぎに本発明の一実施例について説明する。

＜イ＞充填材の漏出防止手段 第１図に中空のアンカーボルト１を通じてアンカー孔５
内に定着用充填材である定着用ウレタン７の注入を完了
した状態の断面図を示す。

筒状の充填材注入体であるアンカーボルト１は内部に基
端から先端部付近までを連絡する軸路を有すると共に、
先端部外周面に吐出口11を形成し、さらに基端の外周面
におねじを形成している。

本実施例は、定着用ウレタン７の注入に先行して、アン
カーボルト１の途上に一定距離を隔てて設けたパッカー
２、３によるシールと、パッカー２、３間に画成された
空間に充填したシール用充填材であるシール用ウレタン
４によるシールによって定着用ウレタン７の漏出を規制
するものである。

以下、施工に使用する主要な部材について説明する。

＜ロ＞パッカー パッカー２、３はドーナツ状の袋体であって、その素材
は空気の透過を許容し、かつ膨張用流体である発泡ウレ
タンを透過しない性質を持つ。

パッカー２、３の素材例としては例えば、パラシュート
の素材に用いられている布体が好適であるが、その他上
記の性質を満足できる公知の素材を使用できる。

各パッカー２、３には導管21、31か接続してあって、外
部から膨張用流体を注入できるようになっている。

又、パッカー３を貫挿して注入管６が配管してあり、両
パッカー2,3間でシール用ウレタンを吐出できるように
なっている。

＜本発明の作用＞ つぎにアンカーボルトの定着方法について説明する。

＜イ＞パッカーの装着（第２図） アンカーボルト１の外周上に一定距離を隔ててパッカー
２、３を外装し、接着剤等を用いて固定する。

パッカー２、３の装着間隔はアンカー孔５の孔径や定着
地盤の地質等を考慮して適宜決定する。

＜ロ＞アンカーの挿入（第２図） アンカー孔５内に前記パッカー２、３を装着したアンカ
ーボルト１を挿入する。

各導管21、31及び注入管６の基端をアンカー孔５の外に
案内しておく。

＜ハ＞パッカーの発泡膨張（第３図） まず各導管21、31の端から、膨脹比４〜10倍程度の発泡
ウレタン８を注入して、パッカー２、３内で発泡させ
る。

発泡ウレタン８は各パッカー２、３内で発泡圧を徐々に
増しながら膨張を続ける。

各パッカー２、３内に存在する空気はパッカー２、３を
透過して外部に排気される。

発泡ウレタン８はパッカー２、３を構成する素材の性質
上、外部への透過が阻止される。

その結果、各パッカー２、３は発泡ウレタン８の膨張圧
を受けてアンカー孔５の孔壁に追随しながら高い設置圧
で以て圧接する。

＜ニ＞シール用ウレタンの注入（第３図） パッカー2,3の膨張が完了したら、注入管６の基端から
シール用ウレタン４を注入する。

シール用ウレタン４は両パッカー２、３で画成されたア
ンカー孔５の限定空間内に吐出されて発泡を開始し、直
ちにこの空間内を満たす。

シール用ウレタン４はパッカー２、３によって発泡圧の
逃げ場を失い、地山に浸透してシール層を形成する。

＜ホ＞定着用ウレタンの注入（第１図） パッカー２、３及びシール用ウレタン４によって、アン
カー孔５の口元部の内外を一定範囲に亘ってシールした
ら、アンカーボルト１の基端から定着用ウレタン７を注
入してアンカー孔５の孔奥部で発泡させる。

定着用ウレタン７はパッカー２で画成されたアンカー孔
５内を満たした後、その発泡圧を徐々に増していく。

定着用ウレタン７の膨張圧はアンカー孔５の内壁を通じ
た孔外への漏出力として作用するが、パッカー２、３及
びシール用ウレタン４によって、口元側への漏出が阻止
される。

その結果、定着用ウレタン７は逃げ場を失い、アンカー
孔５の孔壁から地山へ浸透し、その浸透範囲を徐々に拡
張していく。

定地山へ浸透した着用ウレタン７の一部が回り込んでア
ンカー孔５の口元側へ漏出しようとするが、地山へ浸透
してシール層を形成したシール用ウレタン４によって遮
蔽され、地山を通じた孔外への漏出も阻止される。

＜ヘ＞ボルトの緊締 定着用ウレタン７が硬化したら、従来と同様にアンカー
ボルト１の基端に図示しないプレートを取り付け、ナッ
トで締め付けてアンカーボルト１を定着する。

＜その他の実施例＞ 前記実施例はアンカーボルト１を定着する場合について
説明したが、その他に複数のPC鋼より線の結束体からな
るアンカーの定着作業にも適用できる。

又、パッカー２、３内に注入する流体やシール用ウレタ
ン４に使用する材料や定着用ウレタン７に使用する材料
は発泡ウレタンの他に、モルタルや各種の樹脂を、同種
或いは異種材料の組み合わせで採用しても良い。

又、シール用ウレタン４および定着用ウレタン７とし
て、それぞれ地山への浸透性能が異なる材料を用いて注
入することも可能である。

例えば定着用ウレタン７としてシール用ウレタン４より
浸透性能の大きい材料を使用すると、アンカーボルト１
の先端部のみを定着させることができ、反対にシール用
ウレタン４として定着用ウレタン７より浸透性能の大き
いものを使用すると、地山に浸透した定着用ウレタン７
の回り込みによる漏出防止効果が向上する。

又前記実施例は、定着用充填材の注入について説明した
が、周辺地山の補強を目的とした充填材の注入に適用す
ることもできる。

＜本発明の効果＞ 本発明は以上説明したようになるから、つぎの効果を得
ることができる。

（イ）孔の口元を複数のパッカーと、パッカー間の空間
内に充填したシール用充填材で以て広範囲にシールする
ので、クラックの多い孔壁であっても充填材の漏出を確
実に防止できる。

（ロ）パッカー間で遮蔽された空間内に充填したシール
用充填材が地山へ浸透してシール層を形成する。

そのため、地山へ浸透した充填材の回り込みを確実に防
止できる。

（ハ）孔の口元部のシール性能が高いから、充填材の高
圧注入が可能となる。

（ニ）従来のゴム製パッカーは内部に空気が残存するた
めにシール性能が低く、又、空気を透過する性質の布製
パッカーにあっては、パッカー内に注入した膨張用流体
が漏出する問題がある。

本発明では空気の透過を許容し、かつ膨張用流体の透過
を阻止する性質の素材で形成したパッカーを使用するこ
とで、パッカー内部に空気が残存するのを解消でき、し
かも膨張用流体の漏出を防止して高い膨張圧を維持でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る一実施例の説明図であってアンカ
ーボルトを定着したときの説明図 第２図：アンカーボルトをアンカー孔内に挿入したとき
の説明図 第３図：パッカーの膨張時及びシール用ウレタン充填時
の説明図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−199902（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−194299（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−108541（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】膨張用流体の透過を阻止し、かつ空気の透
   過を許容する素材で構成した袋状のパッカーを使用し、 前記パッカーを一定距離を隔てて装着した筒状の充填材
   注入体を孔に内挿する第１工程と、 前記各パッカーに充填材を注入して孔内のパッカー間の
   空間を画成する第２工程と、 孔内のパッカー間に画成された空間にシール用充填材を
   注入する第３工程と、 充填材注入体を通じて孔の奥部に充填材を注入する第４
   工程とにより構成する、 充填材の注入工法。