JPH0718162B2 - アンカー工法用止水パッカー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、土留壁等の保持のために地盤内に形成するア
ンカーの施工法で使用す止水パッカー装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

周知のごとく、建設工事で土留壁や擁壁等の保持をはか
るためにいわゆるアンカー工法が採用されるが、このア
ンカー工法はケーシングパイプを土留壁等の外側から所
定長地盤に打ち込み、該ケーシングパイプ内に鋼線又は
鋼棒によるアンカー鋼材を挿入し、また固結材を圧入充
填し、ケーシングパイプを引き抜いてから、緊張したア
ンカー鋼材端部を土留壁の外側の台座に定着させるもの
である。

そして、前記ケーシングパイプはユニットパイプを順次
接続して削孔に必要な所定長のものとし、引き抜きに際
しては、構成しているユニットパイプずつその後端から
順に引き抜いて撤去する方法が得られる。

このようなケーシングパイプの引き抜き時に、注入した
セメントミルク等の固結材が水圧で押し戻され、確実な
耐力を持ったアンカーを施工できなくなるおそれがある
ので、特開昭62-1924号公報にもあるようにパッカーを
使用し、これでケーシングパイプ後端部を閉塞して逆流
を防止している。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる押し戻し防止装置としてのパッカーは、特開昭62
-1924号公報もそうであるが、水圧で膨張させる構造の
ものであり、高水圧下のアンカー施工では、充分な止水
性が得られず、またパッカー自体が破裂してしまうこと
もあった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、高水圧下
でも確実な止水性を確保できるアンカー工法用止水パッ
カー装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、外管と、この外管に
少なくとも部分的に螺合し、かつ先端が外管の先端より
突出する内杆とでロッドを構成し、該ロッドの先端部で
内杆の先端に第１の鍔板を、外管の先端に第２の鍔板を
それぞれ設け、弾力性のある合成ゴムや合成樹脂等の塊
体を止水パッカーとして、その中央に内杆を貫通させて
前記第１の鍔板と第２の鍔板間に設置し、ケーシングパ
イプの根本端に取付けたケーシングプリベンダーを貫通
するようにロッドをケーシングパイプ内に差し入れたこ
と、及び、内杆の根本部に、治具等の挿入孔を穿設した
回動部を設けることを要旨とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、弾力性のある合成ゴムや合成樹脂等の
塊体を止水パッカーとするもので、回動部を介して内杆
を回動すれば、外管に対して内杆が移動して鍔板と鍔板
との距離が縮まり、止水パッカーはこれら鍔板と鍔板と
で押潰されて外側に膨張してケーシングパイプを閉塞す
る。

また、回動部を介して内杆を逆向きに回動すれば、鍔板
と鍔板との間隔が開いて、止水パッカーは縮まり、ケー
シングパイプの内側に非接触となる。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図、第２図は本発明のアンカー工法用止水パッカー
装置の１実施例を示す側面図で、止水パッカー26は弾力
性のある合成ゴムや合成樹脂等の塊体で形成した。

外管27aと、この外管27aに根本部が螺合し、かつ先端が
外管27aの先端より突出する内杆27bとでロッド27を構成
する。

そして、該ロッド27の先端部で内杆27bの先端に鍔板28a
を、外管27aの先端に鍔板28bをそれぞれ設け、内杆27b
が中央を貫通する前記止水パッカー26を鍔板28aと鍔板2
8b間に設置した。

そして、ロッド27をケーシングパイプ13内に挿入するに
際し、ケーシングパイプ13の根本端にケーシングプリベ
ンダー29を取付けて、このケーシングプリベンダー29を
貫通するようにロッド29を貫通するようにロッド27を差
し入れる。

また、内杆27bの根本部には治具等の挿入孔30aを穿設し
た回動部30を設けた。

次に、使用法について説明すると、第１図に示すよう
に、回動部30を介して内杆27bを回動すれば、外管27aに
対して内杆27bが移動して鍔板28aと鍔板28bとの距離が
縮まり、止水パッカー26はこれら鍔板28aと鍔板28bとで
押潰されて外側に膨張してケーシングパイプ13を閉塞す
る。

また、回動部30を介して内杆27bを逆向きに回動すれ
ば、第２図に示すように鍔板28aと鍔板28bとの間隔が開
いて、止水パッカー26は縮まり、ケーシングパイプ13の
内側に非接触となる。

第３図〜第14図は本発明の止水パッカー装置を使用して
行うアンカー工法の１例を示す各工程の側面図で、図中
１は土留壁である。

第３図に示すようにこの土留壁１に予めスリーブ管２を
埋設しておき、このスリーブ管２に接合するように土留
壁１の外側に台座兼用止水ボックス３を取り付ける。

第22図、第23図はこの台座兼用止水ボックス３の詳細を
示すもので、土留壁１の外側面でスリーブ管２の外周に
は接合用プレート４を埋設してある。

該台座兼用止水ボックス３は、この接合用プレート４に
溶接する垂直な開放面５を形成するように略三角形の左
右側壁板6a,6bを立上げ、これら左右側壁板6a,6bの一辺
に、スリーブ管２に直交する向きの斜板７を掛け渡し、
この斜板７には後述のケーシングパイプ13を貫通させる
ためのケーシングパイプ挿入孔８を形成する。

この挿入孔８は、スリーブ管２と軸向きが合致するもの
である。

さらに、前記斜板７と端部が直交するように側壁板6a,6
b間に斜板９を設け、この斜板９には水及び土砂抜き用
の排出口10と、薬液注入用の注入口11を形成した。

前記開放面５は、これら左右側壁板6a,6b端と斜板９端
と斜板７に接合される水平板端とで囲繞されて形成され
る。

また、実際の使用に際しては排出口10や注入口11にはバ
ルブ付の継手等が取付く。

第４図に示すように、削孔機12にセットしたケーシング
パイプ13を前記台座兼用止水ボックス３のケーシングパ
イプ挿入孔８およびスリーブ管２を介して地盤に挿入
し、削孔する。

第20図、第21図にケーシングパイプ13の先端部の詳細を
示すと、ケーシングパイプ13の先端部内側に螺合させて
先端に掘削刃14aを輪状に並べたリングビット14を取付
ける。

そして、このリングビット14内にクローネンビット15を
嵌込み、かつリングビット14とクローネンビット15同士
は各々の挿通孔を介してピン16で接合した。このピン16
は後述のように打撃により切断可能なものである。

また、前記クローネンビット15は円錐形の先端面に掘削
刃14aが形成されるものであるが、先端面に開口する通
水孔17を内部に形成し、この通水孔17内にボール弁によ
る逆止弁18を内蔵させた。

該逆止弁18は、バネ19によりクローネンビット15の先端
面とは逆方向に付勢する。

さらに、クローネンビット15の根本部には袖管20を形成
し、この袖管20はリングビット14内にクローネンビット
15を嵌込んだ際にリングビット14外に端部が突出するも
のであり、その外周にはＯリング21を嵌めた。

このようなリングビット14とクローネンビット15の双方
のビットを先端に有するケーシングパイプ13で削孔する
には、回転、打撃、上下動の動きを削孔機12で加えるこ
とができる。

また、第15図に示すように、削孔時にはケーシングパイ
プ13内に送水し、この水をクローネンビット15の通水孔
17を介して先端から吐出させ、これにより削孔を容易に
する。

なお、ケーシングパイプ13は適宜、ユニットパイプを継
ぎ足して所定の長さとしていくものであるが、この継ぎ
足し時にはケーシングパイプ13における前記回転、打
撃、上下動の動きと送水は停止される。

その場合に、地下水や土砂が前記通水孔17を介してケー
シングパイプ13に入ろうとしても、第16図に示すよう
に、逆止弁18が閉じるので逆流は防止できる。

また、ケーシングパイプ13と台座兼用止水ボックス３の
ケーシングパイプ挿入孔８間には口元プリベンダー22を
介在させて水密としたので、ケーシングパイプ13の外周
を伝わって上昇する余剰水や掘削ズリは台座兼用止水ボ
ックス３内に溜まり、ケーシングパイプ13の外周から出
ることはない。

この台座兼用止水ボックス３内の掘削ズリ等は、排出口
10で水量を調整しながら外部へ排出する。

さらに、該ケーシングパイプ13を所定長地盤に挿入し終
えて回転、打撃、上下動の動きや送水を停止した際も、
逆止弁18が閉じるので地下水や土砂の逆流は防止でき
る。

次いで、第５図や第17図に示すように、インナーロッド
23をケーシングパイプ13内へ差し入れ、削孔機12でこの
インナーロッド23を介してクローネンビット15に打撃を
加え、前記ピン16を切断する。

この場合、第18図に示すようにクローネンビット15は少
し前進するが、袖管20とリングビット14間にはＯリング
21があるので、その間は止水される。

その後、第６図に示すように台座兼用止水ボックス３に
ケーシング引き抜きジャッキ24をセットしてから、ケー
シングパイプ13内にセメントミルクを１次注入し、第７
図に示すように、ケーシングパイプ13内にアンカー鋼材
としての鋼線25を挿入する。

その際、鋼線25の先端でクローネンビット15を押さえな
がら、ケーシング引き抜きジャッキ24でケーシングパイ
プ13を引き抜けば、第19図に示すようにクローネンビッ
ト15はリングビット14から外れ、地中に残る。

このケーシングパイプ13の引き抜きに関して、ケーシン
グパイプ13の根本部を閉塞する必要がある。

そこで、本発明のパッカー装置をセットし、止水パッカ
ー26の膨張させてケーシングパイプ13の根本部を閉塞す
る。

ところで、安全を見るために内杆27bの端部と土留壁１
をワイヤー32で連結し、この土留壁１に反力を取るよう
にしてもよい。

先に述べたようにケーシングパイプ13はユニットパイプ
を継ぎ足して所定の長さとしてあり、このユニットパイ
プを１本ずつ外しながら、ケーシングパイプ13を順次引
き抜いていくことになる。

このケーシングパイプ13の引き抜き手順は、次の通りで
ある。

ケーシングパイプ13の根本端にケーシングプリベン
ダー29をセットし、ケーシングパイプ13内に止水パッカ
ー26を差し入れ、ケーシング引き抜きジャッキ24でケー
シングパイプ13を引き抜く。

この時は、止水パッカー26は膨張させておらず、ケーシ
ングプリベンダー26のみでセメントミルクの逆流を防止
する。

ケーシングパイプ13を引き抜き後、セメントミルク
の加圧注入を実施する。

ケーシングパイプ13の最後尾のユニットパイプとそ
の前段のユニットパイプとの接合部よりさきに止水パッ
カー26を差し入れた時点で、該止水パッカー26を膨張さ
せてケーシングパイプ13内を閉塞し、ケーシングプリベ
ンダー29及び最後尾のユニットパイプを取り外す。

この状態では、該止水パッカー26が逆流を防止する。

前記取外したケーシングプリベンダー29を再度ケーシン
グパイプ13の最後尾に取付け、止水パッカー26を収縮さ
せる。

以下、前記〜の工程をユニットパイプの本数だけ繰
り返す。

第８図は前記セメントミルクの加圧注入の状態、第９図
ケーシング切離し時と止水パッカー26の作動時を示すも
のである。

第10図、第24図に示すように、最終ユニットパイプとそ
の前段のユニットパイプの引き抜き前に、台座兼用止水
ボックス３の薬液注入用の注入口11より、止水用薬液31
としてLW（水ガラス＋セメント懸濁液）を注入する。

この時、止水パッカー26は前段のユニットパイプ（末尾
のユニットパイプ）内で膨張させておく。

なお、これら最終ユニットパイプとその前段のユニット
パイプからなるケーシングパイプ13内にはセメントミル
クがあるため、止水用薬液31は回らない。

このように止水してから、第25図に示すように最終ケー
シング（ユニットパイプ）を取外すが、第11図にも示す
ように、前記鋼線25を挿入時に台座兼用止水ボックス３
から少し奥まった所に布パッカー33をセットしておき、
この布パッカー33内に止水用薬液31を注入して膨らませ
て止水する。

また、定着部の確実性を増すため、鋼線25に取付けたグ
ラウトホース（図示せず）より、セメントミルクの再注
入を行う。

このようにしてから、最終ケーシング（ユニットパイ
プ）を取外し、第12図に示すように台座兼用止水ボック
ス３に緊張用ジャッキ34をセットして、養生後鋼線25の
緊張、定着を行う。

次いで、第13図に示すように鋼線25を切断し、第14図に
示すように最終工程として保護キャップ35を取付けた
り、台座兼用止水ボックス３内に再度止水用薬液31を注
入したりしてアンカー頭部を止水処理して施工を終え
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のアンカー工法用止水パッカー
装置は、従来のように水圧で膨張させるものでなく、弾
力性のあるゴムや合成樹脂等の塊体を機械的な圧力で変
形させて膨張させるものであるから、高水圧下でも簡単
な操作で確実な止水性を確保できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明のアンカー工法用止水パッカー
装置の１実施例を示すもので、第１図止水パッカーの膨
張時を示す側面図、第２図は同上収縮性を示す側面図、
第３図〜第14図は本発明の止水パッカー装置を使用する
アンカー工法の１例を示す各工程の側面図、第15図〜第
19図はケーシングパイプ先端のビットの状態を示す各工
程の側面図、第20図はケーシングパイプ先端の縦断側面
図、第21図は同上正面図、第22図は台座兼用止水ボック
スの正面図、第23図は第22図のＡ−Ａ線断面図、24図は
ケーシングパイプ引き抜き時の最終工程前の工程を示す
側面図、第25図はケーシングパイプ引き抜き時の最終工
程を示す側面図である。 １……土留壁、２……スリーブ管 ３……台座兼用止水ボックス ４……接合用プレート、５……開放面 6a,6b……側壁板、7,9……斜板 ８……ケーシングパイプ挿入孔 10……排出口、11……注入口 12……削孔機、13……ケーシングパイプ 14……リングビット、14a……掘削刃 15……クローネンビット、15a……掘削刃 16……ピン、17……通水孔 18……逆止弁、19……バネ 20……袖管、21……Ｏリング 22……口元プリベンダー、23……インナーロッド 24……ケーシング引抜きジャッキ 25……鋼線、26……止水パッカー 27……ロッド、27a……外管 27b……内杆、28a,28b……鍔板 29……ケーシングプリベンダー 30……回動部、30a……挿入孔 31……止水用薬液、32……ワイヤー 33……布パッカー、34……緊張用ジャッキ 35……保護キャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小牧 正行 東京都港区元赤坂１丁目６番４号 ケミカ ルグラウト株式会社内 (72)発明者 相京 次郎 東京都港区元赤坂１丁目６番４号 ケミカ ルグラウト株式会社内 審査官 市野 要助

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外管と、この外管に少なくとも部分的に螺
   合し、かつ先端が外管の先端より突出する内杆とでロッ
   ドを構成し、該ロッドの先端部で内杆の先端に第１の鍔
   板を、外管の先端に第２の鍔板をそれぞれ設け、弾力性
   のある合成ゴムや合成樹脂等の塊体を止水パッカーとし
   て、その中央に内杆を貫通させて前記第１の鍔板と第２
   の鍔板間に設置し、ケーシングパイプの根本端に取付け
   たケーシングプリベンダーを貫通するようにロッドをケ
   ーシングパイプ内に差し入れたことを特徴とするアンカ
   ー工法用止水パッカー装置。
2. 【請求項２】内杆の根本部に、治具等の挿入孔を穿設し
   た回動部30を設ける請求項第１項記載のアンカー工法用
   止水パッカー装置。