JPH0726418Y2 - パッカー装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、土木建築構造物の転倒防止や斜面の土留め等
を行う際に用いるパッカー装置に関するものである。

［従来の技術］ 土木建築構造物の転倒防止や斜面の土留め等を目的とし
て永久地盤アンカーを設けることがある。当該永久地盤
アンカーとして種々のものが開発提供されており、その
中の一つにパッカー装置を備えたものがある。パッカー
装置は、緊張材及びグラウト注入パイプを内包する二つ
の開口部を有する袋体であり、掘削孔の中で膨らませる
ことにより掘削孔を閉塞し、グラウトを掘削孔の中に注
入した際にグラウトがパッカーから地表面方向に漏出し
ないようにするものであり、以下の理由により用いられ
ているものである。

アンカーは、セメントミルク等のグラウト材により
地盤に定着する。この際、定着部（掘削孔側壁とグラウ
トが接する部分）の長さを不必要に大きくすると、地表
面に近い、応力分布の大きい部分から逐次、グラウトと
地盤の周囲摩擦抵抗の縁切れを起こし、グラウトにクラ
ックが発生し、引き抜き力の低下等の悪影響を生じるこ
とがある。従って、定着部の長さを設計通りに確保する
ために、グラウトの縁切りをするパッカーが必要とな
る。

定着部における掘削孔側壁にクラック等があるとき
は、その奥まで十分密実にグラウトを加圧注入する必要
があるが、かかる加圧注入はパッカーを用いることで可
能となる。

アンカーを斜め上方或は鉛直方向に設置する場合に
は、パッカーにより掘削孔を閉塞しないとグラウトが流
出することを防止することができない。

以上の理由からパッカーを備えた永久地盤アンカーが用
いられている。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、第４図に示すように従来におけるパッカー１
は、袋体1aの両端部をシール剤等で封止していた。しか
し、袋体1aの両端部を封止するための作業は容易なもの
でなく、封止作業に多くの労力及び時間を要していた。
また、封止が不完全であると、パッカーを膨らませるた
めに注入する液体が漏出するため、袋体1aが膨張が不完
全であったり全く膨張しないことがあった。そのため、
所期の強度を有する永久地盤アンカーを得ることができ
ない等という問題点があった。

本考案は、従来技術の有するこのような事情に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、パッカー
製作時における封止加工を不要とし、かつ、確実に膨張
するパッカー装置を提供する点にある。

［課題を解決するための手段］ 本考案の要旨は、掘削孔長手方向に延在し一端が掘削孔
先端部まで至る緊張材と、外側面に螺子を有するアンカ
ーボルトと、前記緊張材の他端と前記アンカーボルトと
を連結してなる連結具と、前記アンカーボルトと螺合し
てなるアンカーナットと、グラウト注入パイプとを備え
た永久地盤アンカーに用いるパッカー装置であって、前
記緊張材及びグラウト注入パイプを挿通してなる貫通穴
を有するとともに、少なくとも両端の表面が滑らかな基
体と、当該基体の両端に固定して当該基体の外面を覆う
弾性筒と、前記基体に挿入してなり、かかる挿入側一端
を前記基体の外側面に開口する圧力伝達材注入パイプと
を有してなることを特徴とするパッカー装置に存する。

［作用］ 本考案にかかる基体は、少なくとも両端の表面が滑らか
なものであるので、当該基体の外面を覆う弾性筒の両端
を、前記基体の表面が滑らかな両端に固定した場合、前
記基体両端の外面と前記弾性筒両端の内面とが密着し、
前記基体と前記弾性筒との間の空間に気密性、水密性を
保持することができる。したがって、本考案はパッカー
製作時における封止加工を不要とし、かつ、確実に膨張
するパッカー装置を提供することができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品
の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的
な記載がない限りは、この考案の範囲をそれらのみに限
定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

まず、本実施例にかかる永久地盤アンカーの構成につい
て第１図乃至第３図を用いて説明する。

永久地盤アンカーＡは、第２図に示すように、パッカー
装置10と、緊張材20と、アンカーボルト30と、アンカー
ナット40と、グラウト注入パイプ50と、コニカルスリー
ブ60（結合具）と、アンカープレート70とを備えてなる
ものである。

パッカー装置10は、第１図に示すように、薄肉鋼管11
（基体）と、合成ゴム製チューブ12と、圧力伝達材注入
パイプ15とからなるものである。薄肉鋼管11は、緊張材
20と、グラウト注入パイプ50を挿通可能な貫通穴11aを
有してなるものである。合成ゴム製チューブ12は、薄肉
鋼管11の両端に固定して、薄肉鋼管11の外面を覆うもの
である。なお、かかる固定は緊結用金具（例えば、ワイ
ヤー等）14を巻き付けることにより行っているが、本考
案の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本考案を実施
するうえで好適な方法により行うことができる。

圧力伝達材注入パイプ15は、薄肉鋼管11の中央に挿入
し、圧力伝達材注入パイプ15の挿入側一端を薄肉鋼管11
の外側面の長手方向中央に開口してなるものである。

緊張材20は、複数本のPC鋼材21からなり、掘削孔Ｈの長
手方向に延在し一端が掘削孔Ｈの先端部まで至るもので
ある。PC鋼材21の本数については設計強度、PC鋼材21の
直径等により定めれば良い。

アンカーボルト30は、緊張材20の他端部と連結してな
り、外側面に螺子を有するものである。

コニカルスリーブ60は、第３図に示すように外形が円筒
形で軸線を通る長手方向断面において内径が掘削孔Ｈの
先端方向に向かうに従って漸次縮小するようにテーパー
をつけてなる、緊張材20とアンカーボルト30とを連結す
るものである。

アンカーナット40は、アンカーボルト30と螺合してなる
ものである。

グラウト注入パイプ50は、一端を注入機（図示略）に接
続し、他端を掘削孔Ｈ先端部に位置してなるものであ
る。なお、注入機とは、圧送ポンプ等、本考案を実施す
るうえで好適なものをいう。

アンカープレート70は、中央に挿通孔を有し、当該挿通
孔にアンカーボルト30を挿通してなる、平面視正方形の
板体である。

次ぎに、以上のように構成した永久地盤アンカーＡの使
用方法について説明する。

まず、地盤を削孔し、かかる孔の中に第２図のように組
み立てた永久地盤アンカーＡをその先端が所要の位置に
達するように挿入する。

次いで、パッカー装置10内に圧力伝達材注入パイプ15に
より水（圧力伝達材）を注入し、掘削孔Ｈを閉塞する。
かかる注入は、圧力伝達材注入パイプ15の一端を接続し
ている注入ポンプにより行う。

次いで、掘削孔Ｈにグラウチングを行い、掘削孔Ｈの先
端からパッカー装置10までの間をグラウトにより充填す
る。かかるグラウチングは本考案を実施するうえで好適
な方法により行えば良い。

以上の工程により永久地盤アンカーＡを設置することが
できる。

次ぎに、以上のように構成したパッカー装置10の作用に
ついて説明する。

薄肉鋼管11の外面は表面が滑らかであるので、合成ゴム
製チューブ12の両端を固定した場合、薄肉鋼管11の両端
の外面と、合成ゴム製チューブ12の両端の内面とが密着
し、薄肉鋼管11と合成ゴム製チューブ12との間の空間に
気密性、水密性を保持する。したがって、薄肉鋼管11と
合成ゴム製チューブ12との間に水を注入すると、パッカ
ー装置10は確実に膨張する。

圧力伝達材注入パイプ15は、圧力伝達材注入パイプ15の
挿入側一端を薄肉鋼管11の外側面の長手方向中央に開口
してなるので、薄肉鋼管11と合成ゴム製チューブ12との
間に水を注入することができる。

合成ゴム製チューブ12は、弾性体であるので、薄肉鋼管
11と合成ゴム製チューブ12との間に水を注入すると、薄
肉鋼管11の外方に向かって膨張するとともに、掘削孔Ｈ
側壁に密着し、当該掘削孔Ｈを閉塞する。

緊張材20はプレストレス力をグラウトを介して地盤に伝
達する。

アンカーボルト30はアンカーナット40と相まって緊張材
20を地盤に定着するとともに、緊張装置によりプレスト
レッシングする際に緊張力を緊張材20に伝達する。

アンカープレート70はアンカーボルト30の緊張力を地盤
に分散伝達する。

次ぎに、以上のように構成したパッカー装置10の効果に
ついて説明する。

本実施例は、薄肉鋼管11の両端の外面と合成ゴム製チュ
ーブ12の両端の内面とが密着し、薄肉鋼管11と合成ゴム
製チューブ12との間の空間に気密性、水密性を保持する
ことができるので、本考案はパッカー装置10の製作時に
おける封止を不要とし、かつ、確実に膨張するパッカー
装置10を備えた永久地盤アンカーＡを提供することがで
きる。

その結果本実施例は、パッカー装置10製作時における労
力を軽減するとともに、永久地盤アンカーＡを設置する
際における施工性を向上することができる。

なお、本実施例においては基体として薄肉鋼管11を用い
たが本考案の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本考
案においては他のもの、例えば、本考案を実施するうえ
で好適なものを用いることができる。

また、弾性筒として合成ゴム製チューブ12を用いている
が、本考案の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本考
案においては本考案を実施するうえで好適な弾性体を用
いることができる。

また、永久地盤アンカーＡとしてコニカルスリーブアン
カーを用いているが、本考案の範囲をそれに限定する趣
旨ではなく、本考案においては、本考案を実施するうえ
で好適な永久地盤アンカーＡを用いることができる。

また、圧力伝達材として水を用いているが、本考案の範
囲をそれに限定する趣旨ではなく、本考案においては他
のもの、例えば、セメントミルク、不凍液、気体等、本
考案を実施するうえで好適なものを用いることができ
る。

また、緊張材20として複数本のPC鋼材21を用いている
が、本考案の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本考
案においては他のもの、例えば、ガラス繊維製緊張材、
アラミド繊維性緊張材等、本考案を実施するうえで好適
なものを用いることができる。

［考案の効果］ 本考案は、前記基体両端の外面と前記弾性筒両端の内面
とが密着し、前記基体と前記弾性筒との間の空間に気密
性、水密性を保持することができるので、本考案はパッ
カー装置製作時における封止作業を不要とし、かつ、確
実に膨張するパッカー装置を提供することができる。

その結果本考案は、パッカー装置製作時における労力を
軽減するとともに、永久地盤アンカーの設置における施
工性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の実施例を示すものであり、
第１図はパッカー装置の斜視図、第２図は永久地盤アン
カーの縦断面図、第３図はアンカーボルトと緊張材との
結合部分の縦断面図、第４図はパッカー装置の従来例を
示す斜視図である。 Ａ……永久地盤アンカー、Ｈ……掘削孔、10……パッカ
ー装置、11……薄肉鋼管、12……合成ゴム製チューブ、
14……緊結用金具、15……圧力伝達材注入パイプ、20…
…緊張材、21……PC鋼材、30……アンカーボルト、40…
…アンカーナット、50……グラウト、40……アンカーナ
ット、50……グラウト注入パイプ、60……コニカルスリ
ーブ、70……アンカープレート、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 武川 芳広 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 荒木 和彦 東京都渋谷区桜丘町15番17号 日本基礎技 術株式会社内 (72)考案者 三好 日出夫 東京都渋谷区桜丘町15番17号 日本基礎技 術株式会社内 (72)考案者 手嶋 武明 東京都港区東新橋２丁目４番10号 株式会 社ケー・エフ・シー内 (72)考案者 森田 佳祐 東京都港区東新橋２丁目４番10号 株式会 社ケー・エフ・シー内 (56)参考文献 特開 昭54−79702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−300112（ＪＰ，Ａ) 実公 昭56−29394（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】掘削孔長手方向に延在し一端が掘削孔先端
   部まで至る緊張材と、外側面に螺子を有するアンカーボ
   ルトと、前記緊張材の他端と前記アンカーボルトとを連
   結してなる連結具と、前記アンカーボルトと螺合してな
   るアンカーナットと、グラウト注入パイプとを備えた永
   久地盤アンカーに用いるパッカー装置であって、前記緊
   張材及びグラウト注入パイプを挿通してなる貫通穴を有
   するとともに、少なくとも両端の表面が滑らかな基体
   と、当該基体の両端に固定して当該基体の外面を覆う弾
   性筒と、前記基体に挿入してなり、かかる挿入側一端を
   前記基体の外側面に開口する圧力伝達材注入パイプとを
   有してなることを特徴とするパッカー装置。