(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に設けた貫通孔にアンカー筋を固定配置するアンカーの施工方法において、
該貫通孔の一方の開口部を閉塞し、
該貫通孔の他方の開口部から該貫通孔内にアンカー材を充填し、
該貫通孔内に該アンカー筋を挿入し、該アンカー筋の先端を前記一方の開口部近傍まで到達させ、
該アンカー材を該貫通孔の一端から外に溢れるように配置し、
前記溢れたアンカー材を該貫通孔内に該アンカー筋で押し入れながら、該アンカー筋を該貫通孔内にさらに挿入すると共に、前記一方の開口部の閉塞状態を一部解除し、該アンカー筋の先端を該貫通孔の外に配置することを特徴とするアンカーの施工方法。
【請求項２】
請求項１に記載のアンカーの施工方法において、
前記溢れたアンカー材は、該アンカー筋の挿入に伴い減少した分量だけ補充されることを特徴とするアンカーの施工方法。
【請求項３】
請求項１に記載のアンカーの施工方法において、
前記溢れたアンカー材は、該アンカー筋の先端を前記一方の開口部近傍まで挿入した際に、該貫通孔から溢れ出したアンカー材を使用することを特徴とするアンカーの施工方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のアンカーの施工方法において、
該アンカー材は、セメント組成物、樹脂系接合材のいずれかであることを特徴とするアンカーの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンカーの施工方法に関し、特に、構造物に設けた貫通孔にアンカー筋を固定配置するアンカーの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高速道路や橋梁、ビル、マンション等のコンクリート構造物を建築する際には、耐震構造を有するなど高い機械的強度を確保することが必要であるが、近年は、ビル、マンションの高層化への対応や、地震に対する危機意識から、コンクリート構造物の機械的強度確保に対する需要及び必要性はますます増加している。
【０００３】
また、これらのコンクリート構造物の中には、すでに使用による強度低下や経年劣化が進んでいるものも多く、そのような構造物は、建て替えるか補修する必要がある。しかし、建て替えはコストが膨大にかかる上、大量の廃棄物を排出し、さらには工事に際して周辺道路の通行を制限するなど多くの問題がある。このため、適切な方法によって補修や補強を行うことが望まれていた。コンクリート構造物を補修・補強する際、補強部材とコンクリート構造物を接合する方法として、あと施工アンカーが広く用いられている。補強に用いられるあと施工アンカーは、使用場所や設計方針によって、閉塞孔にアンカー筋を差し込む方法と貫通孔にアンカー筋を貫通させる方法に大別できる。閉塞孔にアンカー筋を施工する方法は、各種、市販のアンカー材を用いることが出来る。一方、貫通孔にアンカー筋を貫通させる施工方法は、アンカー筋を装着後、注入およびエア抜きパイプを取り付け、アンカー材を注入する方法で、ほとんど施工されている。
【０００４】
従来の、貫通孔へのアンカー筋の施工方法は、即ち、まず図１（ａ）に示すように、構造物１に、貫通孔２を設け、アンカー筋４と、アンカー材を注入するための注入パイプ９と、貫通孔内にアンカー材が充填させられた際に余剰のアンカー材を排出するための排出パイプ９’と、貫通孔の両開口部を閉塞する蓋６とを配置する。蓋６は、アンカー材が貫通孔２の外に溢れ出ることを防ぐと共に、図１（ｂ）で示す工程で貫通孔に注入するアンカー材が固化するまで、アンカー筋４を構造物１に固定する役割を果たす。
【０００５】
次に、図１（ｂ）のように、貫通孔２内に、注入パイプ９から、モルタル、エポキシ等のアンカー材３０を、貫通孔２内を満たすまで注入する。貫通孔内にアンカー材が充填させられたか否かは、排出パイプ９’からアンカー材３１が排出されることで判断できる。アンカー材３の充填が完了した後に、必要に応じて注入パイプ９及び排出パイプ９’を除去することができる。
【０００６】
そして、アンカー材３が完全に固化した後に、蓋６を取り除いていた。図１（ｃ）は、蓋６を取り除いた、施工後の状態を示す。アンカー材を充填した後に、注入パイプ９を除去していない場合には、図１（ｃ）のように、注入パイプ９の突出した余剰部分を切除している。
【０００７】
しかしながら、この施工方法では、初めにアンカー筋４、注入パイプ９、蓋６などを設置して固定させる工程（図１（ａ）の状態）に約一日、注入パイプ９からアンカー材３０を注入して固化させる工程（図１（ｂ）の状態）に約一日、最後に蓋６や注入パイプ９の余剰部分などを取り除く工程（図１（ｃ）の状態）に約一日と、施工作業に３日以上を要することになり、手間及びコストの増加が問題となっていた。
【０００８】
特許文献１には、ＲＣ構造体にせん断力補強を行う施工方法が開示されており、特に、補強部材挿入孔に充填材を充填し、その後、せん断補強鉄筋を当該挿入孔に挿入することが開示されている。
【０００９】
本発明者は、特許文献１に開示された施工方法等を参考に、図２に示すようなアンカーの施工方法を考えた。まず、図２（ａ）に示すように、構造物１に設けた貫通孔２の一方の開口部に蓋６を設置し、アンカー材３を貫通孔２内に充填する。
【００１０】
次に、図２（ｂ）に示すように、アンカー筋４を貫通孔２内に挿入する。アンカー筋４が一方の開口部を覆う蓋６に到達すると、蓋６の一部の閉塞状態を解除し、閉塞状態を解除した部分からアンカー筋４の一端を通過させ、アンカー筋４を完全に貫通させる。
【００１１】
構造物の補修・補強に用いるアンカー筋４としては、図３（ａ）に示す異形鉄筋又は図３（ｂ）に示す全ねじ、或いは両端をねじ切り加工した異形鉄筋を使用することが一般的である。異形鉄筋、全ねじのいずれも、表面にリブ又はねじ山の凹凸加工が全体に施されている。
【００１２】
アンカー筋の表面の凹凸加工によって、アンカー筋４の表面にアンカー材３が付着し易くなる。このため、アンカー材３を充填した貫通孔２内に対して、アンカー筋４を貫通させる際に、図２（ｃ）に示すように、アンカー筋４の表面の凹凸部にアンカー材３が付着し、そのまま貫通孔２の外に掻き出される。結果として、貫通孔２内のアンカー材３が不足し、隙間５が発生する。
【００１３】
なお、本図においては理解を容易にするため貫通孔２の径を、アンカー筋４の径よりも大幅に誇張して描いているが、アンカー筋４の直径が数ｃｍであるのに対し、貫通孔２の直径はアンカー筋４の直径よりも１ｃｍ程度大きい場合のように、貫通孔の大きさとアンカー筋の太さの差が少ない場合には、図２（ｃ）の隙間の発生はより顕著となる。
【００１４】
つまり、貫通孔２内にアンカー筋４を貫通させた際に貫通孔２内に残るアンカー材３の量はわずかであり、図２（ｃ）のように、アンカー筋４の表面の凹凸によって貫通孔２の外にアンカー材３が掻き出されると、貫通孔２内のアンカー材は殆どなくなってしまい、隙間が多く発生することとなる。
【００１５】
図２のように、貫通孔内にアンカー材を充填してからアンカー筋を挿入する方法は、図１のような最初にアンカー筋を固定する方法に比べて作業日数が少なく、手間及びコストを削減できるという利点があるが、上述したように貫通孔内のアンカー材が不足することにより構造物の機械的強度が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−５７２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明が解決しようとする課題は、上記の問題を解決し、コンクリート構造物に設けた貫通孔にアンカー筋とアンカー材を配置する施工の作業効率が高く、貫通孔内でアンカー材が不足して強度低下を起こすことが無いアンカーの施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、構造物に設けた貫通孔にアンカー筋を固定配置するアンカーの施工方法において、該貫通孔の一方の開口部を閉塞し、該貫通孔の他方の開口部から該貫通孔内にアンカー材を充填し、該貫通孔内に該アンカー筋を挿入し、該アンカー筋の先端を前記一方の開口部近傍まで到達させ、該アンカー材を該貫通孔の一端から外に溢れるように配置し、前記溢れたアンカー材を該貫通孔内に該アンカー筋で押し入れながら、該アンカー筋を該貫通孔内にさらに挿入すると共に、前記一方の開口部の閉塞状態を一部解除し、該アンカー筋の先端を該貫通孔の外に配置することを特徴とする。
【００１９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のアンカーの施工方法において、前記溢れたアンカー材は、該アンカー筋の挿入に伴い減少した分量だけ補充されることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のアンカーの施工方法において、前記溢れたアンカー材は、該アンカー筋の先端を前記一方の開口部近傍まで挿入した際に、該貫通孔から溢れ出したアンカー材を使用することを特徴とする。
【００２１】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のアンカーの施工方法において、該アンカー材は、セメント組成物、樹脂系接合材のいずれかであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明により、構造物に設けた貫通孔にアンカー筋を固定配置するアンカーの施工方法において、該貫通孔の一方の開口部を閉塞し、該貫通孔の他方の開口部から該貫通孔内にアンカー材を充填し、該貫通孔内に該アンカー筋を挿入し、該アンカー筋の先端を前記一方の開口部近傍まで到達させ、該アンカー材を該貫通孔の一端から外に溢れるように配置し、前記溢れたアンカー材を該貫通孔内に該アンカー筋で押し入れながら、該アンカー筋を該貫通孔内にさらに挿入すると共に、前記一方の開口部の閉塞状態を一部解除し、該アンカー筋の先端を該貫通孔の外に配置するため、貫通孔内の接合材がアンカーによって貫通孔外に排出されても、その分だけ接合材が貫通孔内に押し入れられ、貫通孔内にアンカー材の隙間を形成すること無く、貫通孔内にアンカー筋及びアンカー材を同時に配置することが可能となる。従って、アンカーの施工に係る作業効率が高く、貫通孔内のアンカー材が不足して貫通孔内で構造物とアンカーとの間に空間が生じることがなく、構造物の強度を確保することができる。
【００２３】
請求項２に係る発明により、溢れたアンカー材は、アンカー筋の挿入に伴い減少した分量だけ補充されるため、アンカー材を過不足無く貫通孔内に充填することができる。これにより、貫通孔内のアンカー材が不足して貫通孔内で構造物とアンカー筋との間に空間が生じることが抑制され、構造物の機械的強度を確保することが可能となる。
【００２４】
請求項３に係る発明により、溢れたアンカー材は、アンカー筋の先端を一方の開口部近傍まで挿入した際に、該貫通孔から溢れ出したアンカー材を使用するため、アンカー材の無駄を排除し、作業コストの増加も抑制することが可能となる。
【００２５】
請求項４に係る発明により、アンカー材は、セメント組成物、樹脂系接合材のいずれかであるため、アンカー筋やコンクリートとの接着性が高く、構造物の機械的強度を確保することができる。また、アンカー材の粘度も適切な状態に容易に設定できるため、仮に、構造物に水平から上方に傾斜した貫通孔にアンカー施工する場合でも、下側から上方に向けてアンカー筋を挿入する際に、貫通孔の下側開口部に配置したアンカー材が垂れ落ちることなく、アンカー筋を用いて効率良く貫通孔内に押し入れることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のアンカーの施工方法を説明する図である。
【図２】本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【図３】アンカー筋の表面形状を説明する図である。
【図４】本発明のアンカーの施工方法に係る実施例を説明する図である。
【図５】本発明のアンカーの施工方法において、貫通孔の開口部付近に充填材を補充する方法の一例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明について好適例を用いて詳細に説明する。
図４は、本発明のアンカーの施工方法に係る第一の実施例について説明する図である。本発明の特徴は、構造物１に設けた貫通孔２にアンカー筋を固定配置するアンカーの施工方法において、図４（ａ）に示すように、該貫通孔２の一方の開口部を閉塞（例えば、蓋６を使用）し、該貫通孔の他方の開口部から該貫通孔２内にアンカー材３を充填し、図４（ｂ）のように、該貫通孔内に該アンカー筋４を挿入し、該アンカー筋の先端を前記一方の開口部近傍まで到達させ、図４（ｃ）のように、該アンカー材３４を該貫通孔の一端から外に溢れるように配置し、前記溢れたアンカー材３４を該貫通孔内に該アンカー筋４で押し入れながら、該アンカー筋４を該貫通孔内にさらに挿入すると共に、前記一方の開口部の閉塞状態を一部解除（蓋６に開口７を形成）し、該アンカー筋４の先端を該貫通孔の外に配置する。
【００２８】
貫通孔２を閉塞する手段としては、種々のものが使用可能であるが、本実施例においては、アンカー筋４が通過可能でかつ開閉可能な穴７が形成された蓋６を使用した場合について説明する。
【００２９】
本実施例では、図４（ａ）のように、アンカー材３を貫通孔２内に充填する前に、貫通孔２の一方の開口部を蓋６によって閉塞する。このため、アンカー材３を貫通孔２内に充填する際に、アンカー材３を注入する側と逆の開口部からアンカー材が流れ出ることを防止でき、貫通孔２内に効率よくアンカー材３を充填できる。
【００３０】
図４（ｂ）のように、アンカー材３を充填した貫通孔２内にアンカー筋４を矢印Ａ方向に挿入すると、アンカー材３の一部は、符号３２に示すように、貫通孔２の開口部から押し出される。このため、予め貫通孔２内の空洞の容積より少ない量のアンカー材を充填することも可能である。
【００３１】
本発明においても、アンカー筋４は、異形鉄筋又は全ねじあるいは両端にねじ切り加工を施した異形鉄筋など、表面に凹凸形状を有している。このため、図４（ｃ）のように、アンカー筋の先端を貫通孔から押し出すと、アンカー筋の表面の凹凸にアンカー材３３が付着し、アンカー筋４の貫通と共に貫通孔２の外部に掻き出されてしまう。そして、アンカー筋４の、貫通孔２の外部に貫通する長さが長ければ長い程掻き出されるアンカー材の量が多くなり、図２（ｃ）で示したように貫通孔２内のアンカー材３が不足し空洞５が発生する。
【００３２】
貫通孔内にそのような隙間等を生じさせないために、アンカー材３４が、常に貫通孔の外に溢れるように配置しておく必要がある。そのため、図４（ｃ）の矢印Ｂのように、アンカーの挿入によって減少した分量だけ、アンカー材を補充することが好ましい。
【００３３】
アンカー材を貫通孔外側に補充する方法について図５を用いて説明する。
図５は、本実施例に係るアンカーの施工方法において、アンカー材を補充する様子についての斜視図である。アンカー筋４の挿入に伴って減少した分量だけアンカー材３を補充するには、アンカー材の粘度が十分に高い場合には直接貫通孔２の開口部付近に、貫通孔２から溢れるようにある程度配置しておくことが可能であるが、アンカー材の粘度が低く、または、アンカー材の分量が多い場合には、図５に示すように、貫通孔２の開口部の下部及び左右両部を囲う囲い８を設けて、アンカー材３が垂れ落ちるのを防止しながらアンカー材を補充していくことが好適である。
【００３４】
囲い８は、アンカー材３が垂れ落ちることを防止できるならばその形状や設置方法は限定されず、アンカー筋４を施工する前に設置固定し、アンカー施工後に取り外しても、またはアンカー材３を補充する段階にのみ設置しても良い。
【００３５】
また、補充するアンカー材３４としては、図４（ｂ）で示した、アンカー筋４を挿入する際に貫通孔から溢れ出したアンカー材３２を使用することも可能である。これにより、アンカー材の無駄な消費を抑制し、施工作業に係るコストを抑制することも可能となる。
【００３６】
ここで、アンカー材３としては、構造物にアンカーを施工する際に従来用いられている公知の材料を採用可能であるが、特にセメント組成物や樹脂系接合材を用いた場合には、構造物の機械的強度を確保できる。更に、セメント組成物はアンカーや構造物との接着性も高く、特に、粘度が容易に調整することができ、アンカー筋４を水平より上向きに施工する場合でも、アンカー材３が垂れ落ちることを抑制しながら、アンカー材３を貫通孔２の外に溢れるように配置できるため、本発明を好適に実施することが可能となる。
【００３７】
更に、セメント組成物は、水のみで洗い流せるため、貫通孔２にアンカー筋４を貫通させた後に、アンカー筋４に付着したアンカー材を水のみで容易に洗い流せるため、環境に有害な物質を使うことがなく、好適である。
【００３８】
本発明に用いる蓋６の材質としては、各種金属や樹脂、木材等を用いることができ、蓋６を貫通孔２の一端に配置固定する方法としては、蓋６と構造物１とをボルトで締結したり、蓋６と構造物１とが接する部分を、セメントやモルタル等で固着したり、型枠など他の補助具で支持する等各種公知の方法を採用できる。また、蓋６の大きさや形状については特に限定されない。
【００３９】
また、閉塞状態の一部を解除する手段として、蓋６に穴７を形成した場合を説明したが、閉塞状態を解除する方法としては当然これに限られず、例えば中央部のみを他の部位よりも薄く形成し、アンカー４によって該薄く形成した部分を突き破る、というような構成等も適宜採用可能である。
【００４０】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
上述したように、本発明によれば、コンクリート構造物に設けた貫通孔にアンカー筋とアンカー材を配置する施工の作業効率が高く、貫通孔内でアンカー材が不足して強度低下を起こすことが無いアンカーの施工方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  構造物
２  貫通孔
３  アンカー材
４  アンカー筋
５  隙間
６  蓋
７  穴
８  囲い
９  パイプ
【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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