JPH0765311B2 - アンカーによる充填材の注入工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アンカーを地山に固定
するとともに、アンカー孔の周囲の地山の補強を行う、
アンカーによる充填材の注入工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地山に定着するアンカーそのものを利用
して充填材をアンカー孔に注入する注入工法が存在す
る。その場合にいったん穿孔した後、その孔内にアンカ
ーを挿入し、その先端から充填材を注入するのである
が、単に注入しただけであると孔壁とアンカーとの間隔
に充填された充填材は孔の口元から流れ出してしまう。
特に上向きのアンカーの場合にはその流出は明らかであ
る。そこでアンカーの周囲に複数の膨脹袋（パッカー）
を取り付け、このパッカーを膨脹させて孔壁とアンカー
周囲との空間を遮断した後、アンカー先端から注入する
工法が一般に採用されている。ただしアンカーの先端か
ら高圧で充填材を注入する場合には、このパッカーと孔
壁との付着が大きくなければ、パッカーと孔壁との間隔
をぬって充填材が漏れてしまう。こうした問題を解決す
るために、パッカーをアンカーの２か所に設け、この２
か所のパッカーを膨脹した、その後に２か所のパッカー
の間に充填材を注入して口元を強固に固める工法が存在
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】前記した従来の２か
所のパッカーを使用した注入工法にあっては、強固な口
元の保護ができるが、また次のような問題点がある。 ＜イ＞パッカーを２か所に設置し、各々の内部に充填材
を注入してパッカを膨脹させる作業、２か所のパッカー
の間にさらに充填材を充填する作業、そしてアンカーの
先端から本来の目的とする充填材を注入する作業、とと
いった複数回の充填作用が必要となる。したがって注入
作業が煩わしいとともに、パッカーの配置など、アンカ
ー組み立てにも多数の工程をようし不経済である。 ＜ロ＞パッカーには漏液性の高い材料を使用しているか
ら、膨脹させるための充填段階においてパッカーから充
填材が漏れる場合がある。すると上向きアンカーの場合
には口元から充填材が流れ落ち、作業環境を悪化させ
る。 ＜ハ＞下向きアンカーの場合には、パッカーからの漏液
は最深部に流れてアンカーの先端から中空路内に侵入し
てしまう。するとアンカーの先端が閉塞してしまうた
め、目的とするアンカー先端からの地盤への注入が不可
能となる。

【０００４】

【本発明の目的】本発明は上記したような従来の問題を
解決するためになされたもので、経済的な組み立て、施
工ができ、かつアンカーからの漏液を防止することので
きるアンカーによる充填材の注入工法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】上記のような目的を達
成するために、本発明のアンカーによる充填材の注入工
法は、地盤に穿孔した孔内に中空のアンカーを挿入し、
この孔内にアンカーの中空路を介して充填材を注入して
定着する工法であって、アンカーの外周に漏液性の大き
い袋をパッカーとして位置させ、さらにこのパッカーの
両端は漏液性の小さいシートによってアンカーの外周と
の間に予備室を形成し、前記パッカー内に充填材を注入
してパッカーを円周方向に拡大することによって孔内壁
とアンカーとの間の空間を遮蔽するとともに、充填材を
パッカー両端の予備室に注入することによってパッカー
からアンカー軸方向への充填材の漏液を阻止し、この状
態でアンカー内部の中空路を通して孔の最深部に充填材
を注入することを特徴としたものである。

【０００６】

【本発明の構成】以下図面を参照しながら本発明のアン
カーによる充填材の注入工法の実施例について説明す
る。 ＜イ＞本工法の目的 本発明の工法は、先行して地盤に穿孔しておき、この孔
内に中空のアンカー１を挿入したのち、アンカー１内部
の中空路を介してその先端付近の吐出口から孔内に充填
材を注入する工法である。ただし注入する圧力は大きい
ものであって、単に孔内に充填するだけでなく、周囲の
岩盤の細かいクラック内にも浸透させ、周囲の岩盤の補
強を同時に行うもおである。すなわち、周囲の岩盤の補
強と、アンカー１の定着との両方の目的を１本の中空ア
ンカー１を介して行うものである。

【０００７】＜ロ＞パッカーの構造 本発明の工法に使用するアンカー１はその外周に１か所
だけ、パッカー２を位置させる。パッカー２は、円筒状
の袋体であって、これをアンカー１の周囲に固定したも
のである。その袋体の内部に充填材を供給することによ
って、袋体はアンカー１の周囲に円周方向に膨脹し、ア
ンカー１と孔壁との間隔を遮断することになる。これが
パッカー２の作用である。そのためにパッカー２には孔
の外から充填材を供給するための膨脹用パイプ２１を接
続しておく。さらに本発明の工法に使用するパッカー２
はとくに漏液性の大きい生地を使用して袋を形成する。
漏液性の大きい材料とは、袋の内部に充填する充填材の
粘性によって相違するが、たとえばナイロン、テトロ
ン、綿、など公知の素材によって構成できる。そのよう
な素材を空気透過率が0.001 〜 0.5ｍ³ ／ｍ² ／sec の
範囲に調整して使用する。

【０００８】＜ハ＞予備室 このパッカー２はアンカー１の外周に円筒状に固定した
ものであるが、円筒の両端には予備室３を設ける。この
予備室３は、漏液性の小さいシートによってパッカー２
の端面とアンカー１の外周とを包囲したものである。そ
のためにやはり円筒形のホース状の材料を、その一端の
縁部はパッカー２の円筒部の縁部に縫い合わせなどによ
って固定し、他端の縁部は径を縮小してアンカー１の外
周に取り付ける。この取り付けはひもで縛るなどの簡単
な方法でおこなうことができる。漏液性の小さい材料と
は、やはり使用する充填材の粘性によって違ってくる
が、パッカー２を構成する素材と比較して漏液性が小さ
いという相対的なものである。 ただし止水性の完全な
材料を使用すると、充填材を供給した場合に内部の空気
の逃げ場がなくなって空気溜まりができてしまうので、
充填材の透過は阻止するが、空気の透過を許す程度の市
販の素材を使用する。予備室３は、パッカー２の両端だ
けに設けるものであるから、円筒状のパッカー２の円筒
側面には予備室３は存在せず、側面には漏液性の大きい
材料がそのまま露出していることになる。

【０００９】

【施工方法】

＜イ＞アンカー１の挿入 次に施工方法について説明する。まずアンカー１の挿入
以前に先行して地盤に穿孔しておく。そしてこの孔内に
内部に中空路を形成したアンカー１を挿入する。このア
ンカー１はその先端付近には充填材の吐出孔を開放して
あり、アンカー１尾端から供給した充填材が先端の吐出
孔からアンカー１孔内に吐出する構造になっている。

【００１０】＜ロ＞パッカー２への充填 パッカー２を取り付けたアンカー１を孔内に挿入した
ら、パッカー２の内部に膨脹用パイプ２１を介して充填
材を注入する。するとパッカー２は円周方向に拡大して
円筒形を形成することになり、その円筒側面は孔の内壁
に衝突するまで膨脹する。こうしてアンカー１とその周
囲の間隙を遮蔽することができる。しかしパッカー２の
素材は比較的目の荒い、充填材の漏液性が大きい材料に
よって構成している。したがってパッカー２の円筒部分
は孔壁に接触しても十分に充填材が外部へ吐出して良好
な付着を得ることができるともに、周辺の岩盤のクラッ
クにも浸透し、シールゾーン４を形成する。

【００１１】＜ハ＞予備室３への充填 充填材は円筒部の側面からのみ外部へ吐出するだけでは
なく、その端面からも吐出する。しかしパッカー２両端
には予備室３が配置してあるから、充填材はその予備室
３の内部に吐出することになる。この予備室３を構成す
る材料は漏液性が良好ではないから、充填材は外部へ吐
出することがなく、その内部に十分に充填されるとそれ
以上の充填は困難となる。 この状態を検知して充填材
のパッカー２への充填材の供給を終了する。こうしてパ
ッカー２およびその両側が完全に孔壁と接触しているか
ら、アンカー１軸方向への充填材の漏液は完全に阻止さ
れる。

【００１２】＜ニ＞先端からの充填 この状態でアンカー１内部の中空路を通して中空路の尾
端から、孔の最深部に充填材を注入する、上記したよう
に、アンカー１と孔壁との間隔は完全にかつ強固に遮蔽
されているから、アンカー１先端からは大きな圧力で充
填材を孔内に供給できる。すると充填材は孔の最深部付
近の細かいクラックの内部にまで充填され、定着補強ゾ
ーン５が形成される。その結果アンカー１の良好な定
着、および最深部周辺の岩盤の良好な補強がなされる。

【００１３】

【発明の効果】本発明のアンカーによる充填材の注入工
法は以上説明したようになるから次のような効果を得る
ことができる。 ＜イ＞アンカーによる充填に際して、低圧での注入の場
合には問題がないが、岩盤への高圧注入の場合には矛盾
した要求が存在する。すなわちパッカーの孔壁への付着
は高く、しかも漏液は少なくという要求である。しかし
パッカーの孔内壁への付着を良好にするためには、充填
材はパッカーから外部へ侵出した方が望ましいが、パッ
カーから外部への漏液が多いと大量に口元へ戻って周囲
を汚したり、あるいは孔の最深部からアンカーの先端に
侵入して目的とする注入を不可能にしてしまう。その点
で本発明は、パッカーの孔壁への接触面からは充填材侵
出を許し、一方、孔内への侵出は予備室によって阻止す
るものである。したがって孔の口元や最深部への漏液を
阻止し、かつ孔壁への良好な付着を期待できいるもので
ある。 ＜ロ＞孔内への強力な固定のために、２か所にパッカー
を設け、この間にシール用の充填部分を設ける方法があ
るが、そうした方法に比較して構造が単純である。 し
たがって、アンカーの組み立て作業が簡単であるととも
に、繁雑な充填作業や充填管理が不要であり、熟練しな
い作業員によっても簡単に施工することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】アンカーによる充填材の注入工法の説明図

【図２】アンカーによる充填材の注入工法の説明図

【図３】アンカーによる充填材の注入工法の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地盤に穿孔した孔内に中空のアンカーを挿
   入し、 この孔内にアンカーの中空路を介してその先端付近から
   充填材を注入して定着する工法であって、 アンカーの外周に漏液性の大きい袋をパッカーとして位
   置させ、 さらにこのパッカーの両端は漏液性の小さいシートによ
   ってアンカーの外周との間に予備室を形成し、 前記パッカー内に充填材を注入してパッカーを円周方向
   に拡大することによって孔内壁とアンカーとの間の空間
   を遮蔽するとともに、 充填材をパッカー両端の予備室に注入することによって
   パッカーからアンカー軸方向への充填材の漏液を阻止
   し、 この状態でアンカー内部の中空路を通して孔の最深部に
   充填材を注入する、 アンカーによる充填材の注入工法