(57)【要約】【課題】既設構造物の補修及び補強に係る作業の簡略化を図る。【解決手段】本発明の既設構造物の補修・補強方法は、前記既設構造物の表面から前記地盤の第１の深さまで削孔を行う一次削孔工程と、パッカーが装着された注入管の一端部を、前記一次削孔工程時に前記既設構造物に設けた孔から挿入し、前記注入管の頭部が前記既設構造物の表面から突出した状態で前記パッカーを前記孔の径方向に膨出させて前記孔を閉塞することで前記注入管を前記既設構造物に設置する設置工程と、前記既設構造物の表面から露呈される前記注入管の前記頭部から、グラウト材を注入する一次注入工程と、補強材を前記注入管を介して挿入する挿入工程と、を有することを特徴とする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の表面に設けた既設構造物の補修・補強方法において、
前記既設構造物の表面から前記地盤の第１の深さまで削孔を行う一次削孔工程と、
パッカーが装着された注入管の一端部を、前記一次削孔工程時に前記既設構造物に設けた孔から挿入し、前記注入管の頭部が前記既設構造物の表面から突出した状態で前記パッカーを前記孔の径方向に膨出させて前記孔を閉塞することで前記注入管を前記既設構造物に設置する設置工程と、
前記既設構造物の表面から露呈される前記注入管の前記頭部から、グラウト材を注入する一次注入工程と、
補強材を前記注入管を介して挿入する挿入工程と、
を有することを特徴とする既設構造物の補修・補強方法。
【請求項２】
請求項１に記載の既設構造物の補修・補強方法において、
前記一次注入工程により注入された前記グラウト材が硬化したことを受けて、前記グラウト材が内部に充填された前記注入管の頭部側から、前記第１の深さよりも深い第２の深さまで前記地盤の削孔を行う二次削孔工程と、
前記二次削孔工程の後に実施され、前記注入管の前記頭部から前記グラウト材を注入する二次注入工程と、
を有し、
前記挿入工程は、前記二次注入工程の後に実施されることを特徴とする既設構造物の補修・補強方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の既設構造物の補修・補強方法において、
前記注入管の前記頭部にキャップを装着する工程と、
前記補強材の端部に締結部材を取り付け、前記締結部材を締め付け固定する工程と、
をさらに有することを特徴とする既設構造物の補修・補強方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の既設構造物の補修・補強方法において、
前記既設構造物の表面に覆工構造物を設けて、前記注入管の前記頭部を前記覆工構造物に埋め込む工程と、
前記覆工構造物から突出する前記補強材の端部に締結部材を取り付け、前記締結部材を締め付け固定する工程と、
をさらに有することを特徴とする既設構造物の補修・補強方法。
【請求項５】
請求項４に記載の既設構造物の補修・補強方法において、
前記覆工構造物は、モルタル又はセメントの吹き付けにより前記既設構造物の表面に生成されることを特徴とする既設構造物の補修・補強方法。
【請求項６】
請求項１に記載の既設構造物の補修・補強方法において、
前記注入管は、前記グラウト材の逆流を防止する逆止弁を有することを特徴とする既設構造物の補修・補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設構造物を破壊することなく、既設構造物を補修及び補強する既設構造物の補修・補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
盛土、切土作業等による人工斜面や自然斜面における落石や土砂の崩壊を防ぐ目的で、モルタル、コンクリート又はセメントなどを吹き付けて地盤（地山を含む）の表面に覆工物を生成する作業や、法面に擁壁と呼ばれる土留め構造物を設置する作業が一般的に行われている。また、トンネルの施工作業においても、削孔機により削孔された穴の内壁面にセメントを吹き付けて地盤表面に覆工物を生成する作業が行われた後、ロックボルトと呼ばれる鉄筋棒を打ち込み、最後に、コンクリートを打つ作業が行われる。以下、地盤の表面に生成又は設置される覆工物や構造物を、既設構造物と称する。
【０００３】
既設構造物に覆われた地盤では、既設構造物の老朽化に伴い、既設構造物自体に亀裂や破損の他、地盤に染み込んだ雨水により既設構造物の背面の土砂が流出して既設構造物の背面に空洞が生じる。これらは、地震やさらなる降雨によって、既設構造物や地盤を崩壊する可能性がある。したがって、このような場合には、老朽化した既設構造物を剥ぎ取り、新たな既設構造物を生成する作業が行われることが多い。このような作業は、足場を構築する作業や、法面の近傍の道路やトンネル内を封鎖する必要があることから、作業が大掛かりになる。
【０００４】
近年では、既設構造物の背面にグラウト材（注入材）を注入する背面注入工法を用いることで、老朽化した既設構造物を除去することなく既設構造物を補修する方法が採用される（特許文献１、特許文献２等参照）。特許文献１では、打音調査、内視鏡、圧力計調査などにより既設構造物の背面の空洞の状況調査、また、挿入した圧力計による圧力の計測により風化度の判別を行った後、対象となる箇所をドリルを用いて削孔し、削孔箇所に注入機械のパイプを挿入した後グラウト材を注入することで、地盤と既設構造物とを一体化している。
【０００５】
また、特許文献２では、削孔機により削孔した穴にパッカー付きの中空鋼材を挿入し、パッカーを穴の径方向に膨出させて穴を閉塞することで中空鋼材を既設モルタル面に設置し、中空鋼材の頭部側からグラウト材を注入することで、既設モルタル面と地山との間に形成される空洞にグラウト材を充填することを開示している。この特許文献２では、注入用の穿孔と地山安定の補強材の挿入孔とを兼用すること、補強材支圧構造に注入治具を組み込み、補強材の設置と同時に注入治具の取り付けができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−７９３６４号公報
【特許文献２】特許第４９２７６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１は、地盤の風化の状況に合わせて、中抜けや崩壊対策として深さ１〜２ｍの鉄筋挿入工を施すことを開示している。しかしながら、鉄筋挿入工は、背面注入工法による吹付層の背面の補修作業とは別の作業として実施する必要があり、既設構造物の補修や補強作業に係る工期が長くなる。また、特許文献２に開示されるパッカー付きの中空鋼材は、グラウト材の注入後、地盤に埋設されることで、中空鋼材が地盤安定の補強材としての役割を担っている。しかしながら、埋め込まれる中空鋼材の長さを考慮すると、地盤の表層部分の安定化は図れるが、地山の深い層から崩壊することを想定したものではない。したがって、特許文献２の場合も、地山安定化のための補強材を地盤に挿入する作業を別途施工する必要がある。
【０００８】
本発明は、既設構造物の補修及び補強に係る作業の簡略化を図ることができるようにした既設構造物の補修・補強方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明の既設構造物の補修・補強方法の一実施形態は、地盤の表面に設けた既設構造物の補修・補強方法において、前記既設構造物の表面から前記地盤の第１の深さまで削孔を行う一次削孔工程と、パッカーが装着された注入管の一端部を、前記一次削孔工程時に前記既設構造物に設けた孔から挿入し、前記注入管の頭部が前記既設構造物の表面から突出した状態で前記パッカーを前記孔の径方向に膨出させて前記孔を閉塞することで前記注入管を前記既設構造物に設置する設置工程と、前記既設構造物の表面から露呈される前記注入管の前記頭部から、グラウト材を注入する一次注入工程と、補強材を前記注入管を介して挿入する挿入工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、前記一次注入工程により注入された前記グラウト材が硬化したことを受けて、前記グラウト材が内部に充填された前記注入管の頭部側から、前記第１の深さよりも深い第２の深さまで前記地盤の削孔を行う二次削孔工程と、前記二次削孔工程の後に実施され、前記注入管の前記頭部から前記グラウト材を注入する二次注入工程と、を有し、前記挿入工程は、前記二次注入工程の後に実施されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記注入管の前記頭部にキャップを装着する工程と、前記補強材の端部に締結部材を取り付け、前記締結部材を締め付け固定する工程と、をさらに有することを特徴とする。
【００１２】
また、前記既設構造物の表面に覆工構造物を設けて、前記注入管の前記頭部を前記覆工構造物に埋め込む工程と、前記覆工構造物から突出する前記補強材の端部に締結部材を取り付け、前記締結部材を締め付け固定する工程と、をさらに有することを特徴とする。
【００１３】
この場合、前記覆工構造物は、モルタル又はセメントの吹き付けにより前記既設構造物の表面に生成されることが好ましい。
【００１４】
また、前記注入管は、前記グラウト材の逆流を防止する逆止弁を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、既設構造物の補修及び補強に係る作業の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】背面注入工法で用いる注入プラグの斜視図である。
【図２】補強材の斜視図である。
【図３】第１実施形態における既設構造物の補修・補強方法の手順を示す図である。
【図４】第１実施形態における既設構造物の補修・補強方法の手順を示す図である。
【図５】第１実施形態における既設構造物の補修・補強方法の手順を示す図である。
【図６】第２実施形態における既設構造物の補修・補強方法の手順を示す図である。
【図７】第２実施形態における既設構造物の補修・補強方法の手順を示す図である。
【図８】第２実施形態における既設構造物の補修・補強方法の手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１８】
本実施形態における既設構造物の補修・補強方法は、後述する注入プラグを用いた背面注入工法により地盤と既設構造物とを一体化する補修を行うと同時に、注入プラグを介して補強材を挿入することで地盤を補強するものである。周知のように、背面注入工法は、既設構造物から地盤に跨って削孔を行い、削孔により既設構造物に生成された孔を介して、既設構造物の背面と地盤との間に発現された空洞部分にグラウト材を充填し、既設構造物と地盤とを一体化する工法である。
【００１９】
図１は、背面注入工法で用いる注入プラグの斜視図である。図１に示すように、注入プラグ１０は、注入管１１、コイル１２、ワッシャ１３，１４、パッカー１５、支圧板１６及びナット１７を有する。注入管１１は、例えば、円筒状の鋼管が用いられる。注入管１１は、軸方向における一端部の外周面にねじ部１１ａを有する。ねじ部１１ａは、ナット１７が螺合される他に、後述する注入ホース３６が装着される。注入管１１は、外周面にねじ部１１ａを有する一端部に、注入管１１の軸方向を長手方向とする長孔１１ｂを有する。注入管１１を介して注入されるグラウト材は、長孔１１ｂを介してオーバーフローされる。長孔１１ｂを介してグラウト材がオーバーフローするか否かを目視することで、作業者はグラウト材が充填されたか否かを判断することができる。以下、注入管１１のねじ部１１ａが設けられる端部を頭部と称する。
【００２０】
なお、グラウト材としては、セメントと水、混和剤、砂などを混ぜた注入材であり、セメントを主成分とする他に、珪酸ナトリウム（水ガラス）やセメントペースト、フライアッシュなどを用いてもよい。
【００２１】
注入管１１は、外周面にねじ部１１ａを有する一端部には、所定角度間隔で、３個のストッパ１１ｃを有する。これらストッパ１１ｃは、注入管１１に装着されるワッシャ１３が当接される。
【００２２】
注入管１１は、軸方向における他端側に３個の開口１１ｄを有する。３個の開口１１ｄは、注入管１１の長手方向に一定ピッチ間隔を空けて配置される。これら開口１１ｄは、注入管１１を介してグラウト材を注入する際にグラウト材が吐出される開口となる。以下、開口１１ｄを吐出口１１ｄと称する。
【００２３】
なお、注入管１１は、一例として、外径２１．７ｍｍ、厚み３．７ｍｍ、長さ７５０ｍｍである。また、吐出口１１ｄの直径は６ｍｍ、吐出口１１ｄは、注入管１１の他端から４０ｍｍ間隔で設けられる。
【００２４】
コイル１２は、注入管１１の外周面に巻き掛けられる。コイル１２は、例えば鋼材を螺旋状に巻き付けられた部材である。コイル１２は、グラウト材に対する接着面積を増大させることで、グラウト材による注入プラグ１０と地盤との接着強度を高める部材である。なお、本実施形態では、コイル１２を有する注入プラグ１０について説明しているが、コイル１２を有していない注入プラグを用いることも可能である。
【００２５】
ワッシャ１３，１４は、注入管１１の外径と同等又はやや大きめの内径を有する円板形状の部材である。ワッシャ１３は、注入管１１が有するストッパ１１ｃに当接された状態で、パッカー１５を支持する部材である。また、ワッシャ１４は、軸方向の一端面がパッカー１５に、軸方向の他端面が支圧板１６に各々当接される。
【００２６】
パッカー１５は、注入管１１の外径と同等又はやや大きめの内径を有するゴム製の中空体である。パッカー１５は、上述したワッシャ１３，１４に両端部が当接された状態で注入管１１に装着される。
【００２７】
支圧板１６は、注入管１１の外径と同等又はやや大きめの内径と、パッカー１５の外径よりも大きい外径とを有する円板形状の部材である。支圧板１６は、注入プラグ１０を既設構造物に設置したときに、既設構造物の表面に当接される。
【００２８】
ナット１７は、支圧板１６が装着された注入管１１のねじ部１１ａに螺着される。ナット１７は、締め付け時に注入管１１のストッパ１１ｃに近接することで、パッカー１５を膨出させる部材である。詳細には、ナット１７が締め付けられると、ナット１７は支圧板１６及びワッシャ１４をストッパ１１ｃに向けて移動させる。したがって、パッカー１５の両端部に設けたワッシャ１３，１４間の距離が狭くなる。ワッシャ１３，１４間の距離が狭くなることで、パッカー１５が軸方向に押圧され、注入管１１の径方向に膨出される。
【００２９】
図２に示すように、既設構造物を補強する際に用いる補強材２０は、一例として、外周面を軸方向に二面取りし、さらに、外周面にねじ加工を施した円柱状の鋼材が用いられる。補強材２０の外径は、注入プラグ１０の注入管１１の内径よりも小さく設定される。補強材２０の長さは、例えば３〜５ｍである。補強材２０の外周面にねじ加工を施すことで、補強材２０の外周面におけるグラウト材の接着面積を増大させ、グラウト材による補強材２０と地盤との接着強度を高める。したがって、グラウト材による補強材２０と地盤との接着強度を高めるために、円周方向に亘って延出される突条を外周面に複数配置した補強材を用いることも可能である。
【００３０】
なお、図１及び図２を比べた場合に、補強材２０の外径は注入プラグ１０の注入管１１の内径よりも大きく表されているが、図１に示す注入プラグ１０の尺度と、図２に示す補強材２０の尺度は、説明上、異なっており、実際には補強材２０の外径は注入プラグ１０の注入管１１の内径よりも小さい。
【００３１】
次に、上述した注入プラグ１０及び補強材２０を用いて既設構造物を補修・補強する方法について説明する。
【００３２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態では、水平な地盤に設置した既設構造物を補修・補強する場合を例に取り上げて説明する。
【００３３】
まず、図３（ａ）に示すように、既設構造物３０の背面３０ａと地盤３１との間に空洞３２がある位置を特定する。既設構造物３０の背面３０ａに空洞３２がある位置の特定については、例えば打音調査、内視鏡、圧力計調査などの調査を行えばよい。
【００３４】
図３（ｂ）に示すように、既設構造物３０の背面３０ａと地盤３１との間に空洞３２がある位置を削孔位置とする。この削孔位置に対して、削孔機（図示省略）等を用いて、既設構造物３０から地盤３１の所定深さまで削孔する。ここで、所定深さは、既設構造物３０の表面３０ｂから例えば３〜５ｍの深さである。なお、符号３３は、削孔ロッドである。
【００３５】
図３（ｃ）に示すように、削孔機等により既設構造物３０から地盤３１の所定深さまで削孔すると、既設構造物３０に孔３４が生成され、また、地盤３１に削孔部３５が生成される。したがって、既設構造物３０に生成された孔３４に、上述した注入プラグ１０が挿入される。注入プラグ１０は、注入管１１のねじ部１１ａにナット１７を螺合している。したがって、既設構造物３０の孔３４から注入管１１が挿入された注入プラグ１０は、ナット１７によって注入管１１からの逸脱が防止された支圧板１６と既設構造物３０の表面３０ｂとが当接された状態で保持される。
【００３６】
図３（ｄ）に示すように、注入管１１のねじ部１１ａに螺合したナット１７を締め付ける。ナット１７の締め付けにより、ナット１７は注入管１１の外周面に設けたストッパ１１ｃに近接する。上述したように、注入プラグ１０は、支圧板１６が既設構造物３０の表面３０ｂに当接された状態で保持されていることから、ナット１７の位置は同一位置である。その結果、ナット１７が締め付けられると、注入管１１が上方に移動する。ナット１７の締め付けによる注入管１１の上方への移動により、ストッパ１１ｃに当接されるワッシャ１３が上方に移動し、ワッシャ１３とワッシャ１４との間が狭くなる。ワッシャ１３とワッシャ１４との間が狭くなることで、ワッシャ１３とワッシャ１４との間に配設されるパッカー１５が注入管１１の径方向に膨出される。膨出されるパッカー１５は、既設構造物３０の孔３４を閉塞する。その後、注入プラグ１０が、例えば人力で引き抜けないことを確認する。これにより、注入プラグ１０が既設構造物３０に設置される。注入プラグ１０が既設構造物３０に設置された状態では、注入管１１のねじ部１１ａが外部に露呈された状態となる。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、注入管１１のねじ部１１ａに注入ホース３６を取り付け、グラウト材３７を注入する。グラウト材３７は、地盤３１の削孔部３５に充填された後、既設構造物３０の背面３０ａ及び地盤３１の間の空洞３２に充填される（図４（ｂ）参照）。既設構造物３０の背面３０ａ及び地盤３１の間の空洞３２にグラウト材が充填されると、グラウト材３７は、注入管１１の長孔１１ｂからオーバーフローする。グラウト材３７のオーバーフローが確認されると、グラウト材３７の注入が停止される。空洞３２に充填されたグラウト材３７が硬化することで、地盤３１と既設構造物３０とが一体化される。
【００３８】
図４（ｃ）に示すように、グラウト材３７の注入が停止された後、注入ホース３６を注入プラグ１０から取り外し、注入したグラウト材３７が硬化する前に、補強材２０を注入プラグ１０の注入管１１を介して挿入する。補強材２０は、先端が地盤３１の削孔部３５の底部３５ａに到達するまで挿入される。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、グラウト材３７が硬化した後、例えば外部に露呈される注入管１１のねじ部１１ａにキャップ３８を取り付ける。最後に、キャップ３８から露呈する補強材２０に専用のナット３９を螺合し、ナット３９を締め付け固定する。
【００４０】
なお、注入管１１のねじ部１１ａにキャップ３８を取り付けた後、キャップ３８から露呈する補強材２０に専用のナット３９を締め付け固定する代わりに、図５（ｂ）に示すように、モルタルやセメントの吹き付けを行って、既設構造物３０の表面に新たな覆工物（新設覆工物）４１を生成してもよい。この場合、モルタルやセメントの吹き付けにより、注入管１１のねじ部１１ａを新設覆工物４１に埋め込む。吹き付けたモルタルやセメントが硬化した後、新設覆工物４１から露呈する補強材２０に専用のナット３９を螺合し、ナット３９を締め付け固定する。
【００４１】
以上のように、第１実施形態では、既設構造物３０から地盤３１の所定深さまで削孔することで、グラウト材３７の注入と、グラウト材３７の注入後の補強材２０の挿入とを同時に行うことができ、グラウト材３７の注入に係る孔と、補強材２０の挿入に係る孔とを別個に設ける必要がなくなる。その結果、既設構造物３０の補修及び補強に係る工程を簡略化することができる。
【００４２】
また、上述した注入プラグ１０を用いた場合には、注入管１１が既設構造物３０及び地盤３１に跨って埋め込まれる。これにより、地盤３１の表層における地盤補強を行うことができるが、補強材２０をさらに挿入することで、地盤３１の表層だけでなく、地盤３１の所定の深さまでの地盤補強を確実に実施することが可能となる。
【００４３】
なお、第１実施形態では、水平な地盤３１の表面に設置した既設構造物３０を補修及び補強する場合を例に取り上げたが、地山の法面に生成された既設覆工物に対する補修及び補強作業を行う場合にも、第１実施形態の方法を用いることも可能である。また、この他に、トンネルの造成工事においても適用することができる。トンネルの造成工事では、削孔機により削孔された穴の内壁面にセメントを吹き付けて地盤表面に覆工物を生成する作業が行われた後、ロックボルトと呼ばれる鉄筋棒を打ち込み、最後に、コンクリートを打つ作業が行われる。つまり、トンネルの場合にも、覆工物と地盤との間に空隙が発現する可能性が高い。したがって、第１実施形態の方法を用いることで、トンネルの内壁面の覆工物の補修及び補強に係る作業を行うことができる。この場合、セメントを吹き付けて地盤表面に覆工物を生成した後に第１実施形態の方法を用いてもよいし、トンネルが造成された後に、第１実施形態の方法を用いてもよい。
【００４４】
なお、トンネルの内壁面の補修や補強を行う場合、削孔ロッドやドリルの軸方向を水平方向に、又は上方に向けて削孔作業が実行される。その結果、注入プラグ１０は、注入管１１の軸方向が水平方向に、又は注入管１１のねじ部１１ａ側が下流側となるように既設覆工物に設置される場合もある。このような場合、既設覆工物に設置される注入プラグ１０を介してグラウト材３７を注入し、注入ホースを取り外すと、硬化していないグラウト材が注入プラグ１０の注入管１１から漏れ出す事象が発現する。したがって、注入プラグ１０の注入管１１の内部にグラウト材の逆流を防ぐ逆止弁を設ける、或いは、注入管１１のねじ部１１ａに、グラウト材３７の逆流を防ぐキャップを取り付けるなどの対策が必要である。
【００４５】
第１実施形態では、削孔やグラウト材の注入を各々１回の作業とした場合について説明しているが、削孔やグラウト材の注入を複数回行うことで、既設構造物３０の補修及び補強を行ってもよい。削孔やグラウト材の注入を複数回行うことで、既設構造物３０を補修・補強する方法について第２実施形態として説明する。
【００４６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、水平な地盤表面に設置した既設構造物を補修・補強する場合を例に取り上げて説明する。
【００４７】
まず、図６（ａ）に示すように、既設構造物４５の背面４５ａと地盤４６との間に空洞４７がある位置を特定する。
【００４８】
図６（ｂ）に示すように、既設構造物４５の背面４５ａと地盤４６との間に空洞４７がある位置で、削孔機等を用いて、既設構造物４５から地盤４６の所定深さまで削孔する（一次削孔）。ここで、所定深さは、既設構造物４５の表面４５ｂから例えば１ｍ以下の深さである。なお、符号４８は、削孔ロッドである。
【００４９】
図６（ｃ）に示すように、既設構造物４５から地盤４６の所定深さまで削孔すると、既設構造物４５に孔４９が生成され、また、地盤４６に削孔部５０が生成される。既設構造物４５に生成された孔４９に、上述した注入プラグ１０が挿入される。
【００５０】
図６（ｄ）に示すように、注入プラグ１０のねじ部１１ａに螺合したナット１７を締め付ける。これにより、第１実施形態と同様に、パッカー１５が注入管１１の径方向に膨出する。したがって、膨出されるパッカー１５により既設構造物４５の孔４９が閉塞される。このとき、注入プラグ１０が、例えば人力で引き抜けないことを確認する。これにより、注入プラグ１０が既設構造物４５に設置される。注入プラグ１０が既設構造物４５に設置された状態では、注入管１１のねじ部１１ａが外部に露呈された状態となる。
【００５１】
図７（ａ）に示すように、注入管１１のねじ部１１ａに注入ホース５１を取り付け、グラウト材５２を注入する。グラウト材５２は、地盤４６の削孔部５０に充填された後、既設構造物４５の背面４５ａ及び地盤４６の間の空洞４７に充填される（一次注入）。既設構造物４５の背面４５ａ及び地盤４６の間の空洞４７にグラウト材５２が充填されると、グラウト材５２は、注入管１１の長孔１１ｂからオーバーフローする。グラウト材５２のオーバーフローが確認されると、グラウト材５２の注入が停止される。空洞３２に充填されたグラウト材３７が硬化することで、地盤４６と既設構造物４５とが一体化される。
【００５２】
図７（ｂ）に示すように、注入したグラウト材５２が硬化した後、注入プラグ１０の注入管１１を介して、地盤４６の所定深さまで削孔する（二次削孔）。削孔する深さは、既設構造物４５の表面４５ｂから例えば３〜５ｍ程度の深さである。なお、符号５３は、削孔ロッドである。削孔ロッド５３の外径は、注入管１１の内径よりも小さい直径である。二次削孔により、地盤４６に削孔部５４が生成される。
【００５３】
図７（ｃ）に示すように、注入管１１のねじ部１１ａに注入ホース５１を取り付け、グラウト材５５を注入する（二次注入）。なお、一次注入時に用いるグラウト材５２と、二次注入時に用いるグラウト材５５とは、同一のグラウト材を用いてもよいし、異なるグラウト材を用いてもよい。
【００５４】
図７（ｄ）に示すように、グラウト材５５を所定量注入した後、グラウト材５５の注入が停止される。グラウト材５５の注入が停止された後、注入ホース５１を注入管１１から取り外し、注入したグラウト材５５が硬化する前に、補強材２０を注入管１１を介して挿入する。補強材２０は、先端が地盤４６の削孔部５４の底部５４ａに到達するまで挿入される。
【００５５】
図８（ａ）に示すように、グラウト材５５が硬化した後、例えば外部に露呈される注入管１１のねじ部１１ａにキャップ３８を取り付ける。最後に、キャップ３８から露呈する補強材２０に専用のナット３９を螺合し、ナット３９を締め付け固定する。
【００５６】
この場合も、第１実施形態と同様に、図８（ｂ）に示すように、モルタルやセメントの吹き付けを行って、既設構造物の表面に新たな覆工物（新設覆工物）５６を生成してもよい。この場合、モルタルやセメントの吹き付けを行って、注入管のねじ部（言い換えれば注入プラグ）を新設覆工物５６に埋め込む。吹き付けたモルタルやセメントが硬化した後、新設覆工物５６から露呈する補強材２０に専用のナット３９を螺合し、ナットを３９を締め付け固定する。
【００５７】
以上のように、第２実施形態では、まず、既設構造物４５の背面４５ａと地盤４６との間の空洞４７に対してグラウト材５２を充填する補修作業に引き続いて、補強材を挿入する補強作業を実行している。第２実施形態の場合には、削孔及びグラウト材の注入を各々２回行うことから、第１実施形態と比較して作業の工程は多くなるが、各作業を確実に行うことができる。
【００５８】
なお、第２実施形態においても、水平な地盤の表面に設置した既設構造物を補修及び補強する場合を例に取り上げたが、地山の法面に生成された既設覆工物に対する補修及び補強作業を行う場合にも、第２実施形態の方法を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…注入プラグ、１１…注入管、１５…パッカー、１６…支圧板、２０…補強材、３０，４５…既設構造物、３１，４６…地盤、３２，４７…空洞、３３，４８，５３…削孔ロッド、３５，５０，５４…削孔部、３７，５２，５５…グラウト材、４１，５６…新設覆工物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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