JPH0522775B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、のり面、土留め、トンネル、水止め
等の補修工法に関する。更に詳しくは、地山がコ
ンクリート、モルタル等で覆われた既設構築物の
面を破壊することなく補修する工法に関する。例
えば、地山の崩壊、のり面の風化防止等のために
モルタルまたはコンクリート（以下、モルタル類
という。）による吹付け工が行われているが、こ
の吹付け工の後の空洞化、風化、脱落等の生じた
コンクリート、モルタル面等の補修工法に関す
る。

［従来技術］ 地盤を切取りまたは盛土によつてできた人工的
な土の傾斜面、すなわちのり面が風雨などによつ
て崩壊することを防ぐために、草木を植えたり、
モルタルを吹き付けたりすることをのり面保護工
と呼んでいる。こののり面保護工の一つのモルタ
ル類による吹き付け工は、安価で簡便な工法のた
めに広範に施工されている。

近年このモルタルまたはコンクリート吹付け工
の後の既設のり面が、風化し、また地山の土砂の
流出等でひび割れ、崩壊を生じている。このため
地山と、吹付コンクリートの裏面との間に空洞を
生じる場合がある。このため、モルタルまたはコ
ンクリートを全面的に又は一部を剥ぎ取り、再度
吹付け工等のり面保護工を行いのり面の補修を施
している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、前記従来の工法は、既設のり面におい
ては、風化したモルタルまたはコンクリートを剥
ぎ取る工事がともなうため、落下物を生じのり面
下にある道路を遮断したり、足場を構築するなど
大掛りとなる問題がある。本発明は、大掛りな装
置を使うことなく、かつ確実にのり面、土留め、
トンネル止水等の既設構築物の補修ができる工法
を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前記問題点を解決するため、以下の
ような手段を採る。

コンクリート、モルタル等で地山が覆われた面
の既設構築物の補修工法において、前記面を破壊
することなく地山とコンクリート面との間の空洞
及び粘着力の弱まつた部分を計測する工程と、前
記空洞または該粘着力が弱まつた部分の位置を貫
通する貫通孔を前記コンクリート面またはモルタ
ル面に削孔する工程と、前記貫通孔にアンカーを
挿入し固定する工程と、前記アンカーを通してグ
ラウトを注入し前記空洞及び粘着力が弱まつた部
分にグラウトを充填する工程とからなるコンクリ
ート、モルタル面補修工法である。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面にしたがつて説明
する。第１図ａは、本発明の１実施例をのり面補
修工法に適用した場合を示すものである。第１図
ｂは、第１図ａののり面１の断面を示す図であ
る。のり面１の凹凸面に吹付コンクリート２が施
工してある。施工後、吹付コンクリートの表面が
風化し、ひび割れ、脱落、剥がれ等が生じる。ま
た、吹付コンクリート２とのり面１との間には、
空洞３及び地山の粘着力が弱まつた部分（以下、
空洞３という。）が長年の間に発生する。

この空洞３は、雨水が地山に染み込み、のり面
の近くの土砂を流出させたり、地盤の沈下等によ
つて生じるものである。空洞３を放置している
と、前記したひび割れ、脱落、剥がれを促進する
ことになる。このため吹付コンクリート２の補修
は、表面の補修とともに目視できない空洞３にグ
ラウトすなわち、セメントと水、および混和剤、
砂などを混ぜた注入剤を注入する作業、すなわち
グラウチングする必要がある。この空洞３にバツ
チヤープラント４により後述するアンカー１０を
介してグラウトを圧入するものである。

グラウチング作業の前に、吹付コンクリート２
のどの箇所に空洞３が生じているかまず正確に特
定する必要がある。空洞３を発見するには、種々
の公知の手段を用いる。例えば、超音波の反射波
を利用して検出する方法、空洞３と他の箇所との
熱放射の違いを熱赤外線カメラで検出して特定す
る方法、ハンマーで吹付カンクリート２を叩き音
を聞き分けて経験によつて検出する方法等があ
る。これらはいずれも公知の方法であり、本発明
の要旨でないので詳記しない。

これらの方法で空洞３の位置を特定したら、ビ
ツトを備えたドリルで吹付コンクリート２の表面
から、吹付コンクリート２を貫通して地山まで孔
を明ける。第２図ａに示すものは、削孔した穴に
入れるためのアンカー１０である。アンカー１０
は前記削孔に挿入するためのものである。アンカ
ー１０の半割本体１１は、円筒状をしており軸線
方向に円周上等間隔にスリツト１２が先端部に入
れてある。更に、半割本体１１の必要箇所に孔１
８が明けてある。

スリツト１２部分の内孔には、テーパー管１３
が挿入してある。テーパー管１３の外周は、スト
レート部１４とこれに連続してテーパー部１５が
形成してある。ストレート部１４の周面には係止
ピン１６が形成してあり、この係止ピン１６はス
リツト１２に挿入してある。また、テーパー管１
３の内周面には、めねじが刻んである。このめね
じには、ドローボルト１７の一端にねじが刻んで
あり、そのねじがねじ込んである。ドローボルト
１７の他端は断面形状が六角である。

半割本体１１の先端外周にはねじが切つてあ
り、ナツト２１がねじ込んでである。ナツト２１
上には更に座金２２が遊びをもつてはめてあり、
座金２２はナツト２３で固定されている。更にナ
ツト２３は、ロツクナツト２４でロツクされてい
る。半割本体１１の頂部には、回転ナツト２５の
外周には、手動ハンドル２７が設けられていて、
小径部の外周にはおねじ２６が切つてある。

回転ナツト３０には、内周面に内周ねじ３１が
切つてあり、前記おねじ２６にねじ込んである。
回転ナツト３０には手動ハンドル３２が設けてあ
り、更にドローボルト１７に回転ナツト３０を固
定するためのボルト３３が設けてある。こののよ
うな構造のアンカー１０を、空洞３を有する削孔
した箇所に第２図ａの状態で挿入する。アンカー
１０の径は、削孔した孔より若干小径であるの
で、簡単に挿入できる。回転ナツト２５のボルト
２８を緩めて、回転ナツト２５とドローボルト１
７との相対回転を生じるようにする。回転ナツト
３０はドローボルト１７にボルト３３で固定され
た状態で、手動ハンドル３２を保持した状態でハ
ンドル２７を回すと、おねじ２６、めねじ３１の
かみ合いで回転ナツト２５、回転ナツト３０は相
対回転運転を起こし、両回転ナツト２５，３０は
ねじ結合により離間する。

この離問により回転ナツト３０がドローボルト
１７を引つ張る。このためテーパー管１３のテー
パー部１５が、半割本体１１の内周面をテーパー
のくさび作用で押し拡げる。この結果テーパー管
１３と半割本体１１との間の摩擦力で固定され
る。この固定後、手動ハンドル２７，３２を同時
に逆回転させ、ドローボルト１７をテーパー管１
３から外す。ドローボルト１７を外した状態が第
２図ｃの状態である。テーパー管１３の作用で強
固に半割本体１１に固定される。第３図に示す図
は、アンカー１０にグラウトを注入するための注
入グラウトヘツド４０である。

アンカー１０にジヨイント４８を介して十字管
４３が連結されている。ジヨイント４８の両端に
は、めねじが切つてあり、その一端がアンカー１
０に連結されている。ジヨイント４８の他端は、
十字管４３にねじ結合されている。十字管４３の
一方には、グラウトの注入口４１にボールバルブ
（玉弁）４２を介して連通している。注入口４１
は、後述するグラウトポンプに連結されている。
注入口４１、ボールバルブ４２から十字管４３を
貫通して対向する位置には、ボールバルブ４６を
通じて吐出されたバイパス４７形成している。バ
イパス４７は、他のグラウトヘツドを連結すると
きなどに使用するものである。バイパス４７は、
使用しないときは、ボールバルブ４６を閉じて閉
塞する。

他方、十字管４３は、ゲージプロテクタ４４が
設けてあり、このゲージプロテクタ４４は圧力計
４５にグラウトが入り込まないようにプロテクト
するものである。圧力計４５は、電気的（ひずみ
ゲージ式圧力計）、ブルドン管などの周知の原理
のものである。これらのデータは、集中管理し記
録を残す様にすることもできる。

第４図に示すものは、本発明ののり面補修工法
に使用するグラウト注入システムのフローシート
である。本システムは、水タンク５１、グラウト
ミキサー５４、アジテータ５９、グラウトポンプ
６１、前記したグラウトヘツド４０等から構成さ
れている。水タンク５１には、水中ポンプ５２が
設置してあり、水中ポンプ５２には流量計５３を
途中に介してグラウトミキサー５４に配管されて
いる。

グラウトミキサー５４の上方にはセメント投入
口５６が設けてあり、内部には撹拌翼５５が設け
てある。撹拌翼５５は、モータ（図示せず）で回
転させ、水とセメントを撹拌するものである。グ
ラウトミキサー容器５７の底面に設けた管は、バ
ルブ５８を介して下方に設置したアジテータ５９
に開放してある。アジテータ５９は、内部に撹拌
翼６０が設置され、モータ（図示せず）でゆるや
かにグラウトをかきまぜる。

アジテータ５９からのグラウトは、グラウトポ
ンプ６１に排出される。グラウトポンプ６１は三
連プランジヤー方式のポンプである。三連プラン
ジヤーのため脈動が少ないため、安定した注入が
可能であり、ホースその他の配管部材の耐久性も
向上する。グラウトポンプ６１は、モータ６２に
より回転駆動される。グラウトポンプ６１から吐
出されたグラウトは、二またに分かれバルブ６２
を通りホース６４を通り、前記したグラウトヘツ
ド４０に連ながつている。

なお、図示したものは二またに分かれているが
これに限定する必要はなく、グラウトポンプ６１
の容量に応じて何本でも接続可能である。このた
め後述する施工時には、同時に多数の箇所でグラ
ウトが注入できる。

施工法 まず熱赤外線写真法、超音波探傷法等の寸法で
補修したいのり面１の空洞３の位置を特定する。
例えば、、補修したいコンクリート面にストリツ
ト状に線を引き空洞３の位置を決める。ドリル等
で空洞３の中央部に穴を開ける。アンカー１０を
吹付コンクリート２と地山に挿入する。ドローボ
ルト１７のの先端をテーパー管１３の内周面にね
じ込み、回転ナツト２５、回転ナツト３０も取り
付ける。ハンドル３２を固定した状態で、ハンド
ル２７を回してドローボルト１７を引つ張る。テ
ーパ管１３のテーパー部１５が半割本体１１を押
し拡げ、半割本体１１を地山に固定する。

ドローボルト１７と、回転ナツト２５，３０を
アンカー１０から引き抜く。グラウトヘツド４０
のジヨイント４８を半割本体１１の頂部にねじ込
んで固定する。グラウトポンプ６１で圧送された
グラウトは、バルブ６２、電磁流量計６３、ホー
ス６４を通り、グラウトヘツド４０の注入口から
グラウトヘツド４０に入る。更に、グラウトは、
ボールバルブ４２、十字管４３、ジヨイント４８
からアンカー１０に圧入される。そして半割本体
１１に設けた孔１８、スリツト１２、先端部等か
ら地盤内、空洞部に流出する。アンカーを介する
ことにより、グラウトの注入が抵抗なくスピーデ
イに行われる。あらかじめ決められた圧力に達す
るまで圧力計４５で監視しながら圧入を続ける。

空洞部３を満たすと、圧力計４５が上昇するの
で、ボールバルブ４２を閉にしてグラウトの供給
を停止し、ジヨイント４８を外し注入を完了す
る。なお、電磁流量計の流量から判断して充分に
充填が完了せずに途中の詰まり等で圧力が上昇し
た場合は、再度穴を明けて注入する等の手段を講
じる。アンカー１０はそのまま埋め殺しする。埋
め殺しなので吹付コンクリート２を地盤に強固に
固定し、吹付コンクリート２は一層補強される。

［他の実施例］ 前記実施例のアンカー１０は、地山にも食い込
むものであるが、空洞３にグラウトを注入するだ
けであれば前記アンカー１０以外の形状でも良
い。第５図に示す例は、吹付コンクリート２にの
みに穴を明けてグラウトを注入する口元パツカー
７０である。中空の円筒本体７１にはつば７２が
設けてある。円筒本体７１には、注入円筒７３の
両端にはねじが切つてある。注入円筒７３の一端
は円筒７４の内周にねじ込んである。

注入円筒７３の他端には、手動ハンドル７７付
のナツト７６、ハンドル７９付のナツト７８ロツ
クナツト８０がねじ込んである。このための口元
パツカー７０は、吹付コンクリート２に穴を明け
た後、弾性材７５部分を差し込む。ロツクナツト
８０とナツト７８とをロツクする、すなわちロツ
クナツト８０とナツト７８と注入円筒７３が一体
になる。この状態でハンドル７９を固定し、ハン
ドル７７を回すとねじ駆動されて、注入円筒７３
が引つ張られる。注入円筒７３の引つ張りで円筒
７４が軸線方法に移動し、弾性材７５を圧縮し弾
性材７５を膨張する。この結果、口元パツカー７
０（前述の実施例のアンカーに相当）が吹付コン
クリート２に固定される。

この後、前記した工法と同様の方法でグラウト
ヘツド４０を取り付け、グラウトを注入する。注
入後、ハンドル７７を回して弾性材７５を元に戻
し、口元パツカー７０を外す。

第６図に示すものは、更にアンカーの他の実施
例を示すものである。比較的軟い地山に使うもの
で、吹付コンクリート２を貫通する後に打ち込
む。形式のアンカー９０である。アンカー９０の
先端９２は、先鋭に形成されていて、ハンマー等
の打撃手段で地盤に打ち込まれる。アンカー本体
９１の外周には、無数の透孔９３が明けてあり、
前記したグラウトを空洞３、地山に流出させるた
めのものである。つば９４は、アンカー本体９１
の深さを規定するストツパーの役割と、吹付コン
クリート２の崩壊防止にもなる。

なお、アンカー９０とグラウトヘツド４０の結
合は、本実施例はねじ結合であるが、これに限定
されるものではなく、バイオネツト結合、パツキ
ン材をはさみ単なる押圧による結合など、知られ
ている機械的結合手段であればどのようなもので
も良い。

前記した注入剤はセメントを主材料としたもの
だが、地山の種類によつては、けい酸ナトリウム
（水ガラス）、セメントペースト、フライアツシユ
等の材料でも良い。また、所定の注入圧を確保で
きれば注入剤の注入には、圧縮空気を用いて圧送
するカニフミキサによつてた注入注入する方法で
も良い。

前記した実施例は、のり面保護工後の吹付モル
タル類の補修を中心に説明したが、本発明の工法
は、トンネルの補修、土留工、破砕帯の注入工法
等の本発明の思想の範囲内で応用できることは前
記説明から明らかである。

［発明の効果］ 以上詳記したように、本発明は、地山の空洞化
した部分、弱つた部分を補修する場合に面を剥が
すことなく、短期間で補修できる。また、アンカ
ーが削孔した孔に固定されるため、すなわち埋め
殺しされることにより補強が一層強化される。そ
の上、アンカーを固定した後にグラウトの注入を
行うため注入ががスピーデイに行われ効率的であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂはのり面補修施工の様子を示す概
念図、第２図ａ，ｂ，ｃはアンカーの断面図、第
３図はクラウンヘツドの正面図、第４図は注入シ
ステムのフローを示す図、第５図は口元パツカー
を示す他の実施例を示す図、第６図はアンカーの
他の実施例を示す図である。 ２……吹付コンクリート、１０……アンカー、
４０……注入グラウトヘツド、５４……グラウト
ミキサー、５９……アジテータ、６１……グラウ
トポンプ、７０……口元パツカー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリート、モルタル等で地山が覆われた
   面の既設構築物の補修工法において、 前記面を破壊することなく地山とコンクリート
   面との間の空洞及び粘着力の弱まつた部分を計測
   する工程と、 前記空洞または粘着力が弱まつた部分の位置を
   貫通する貫通孔を前記コンクリート面またはモル
   タル面に削孔する工程と、 前記貫通孔にアンカーを挿入し固定する工程
   と、前記アンカーを通してグラウトを注入し前記
   空洞及び粘着力が弱まつた部分にグラウトを充填
   する工程と からなるコンクリート、モルタル面補修工法。