(57)【要約】【課題】作業員の技量に左右されることなく、操作が容易でかつ高品質なアンカーホールの拡径を実現できるアンカーホールの拡径装置及びその拡径方法を提供すること。【解決手段】断面積がアンカーホール軸に沿って末広がりとなるように成形した芯軸体２と、芯軸体２の側面２１１、２２１に沿って摺動可能に設けた拡幅体３と、拡幅体３に設けた切削体４と、押圧力を拡幅体３に伝達させる部材であって拡幅体３のアンカー挿入口８１側の一端とヒンジ結合にて連結させた押圧力伝達体６とから構成される拡径装置１を製作し、芯軸体２と拡幅体３と押圧力伝達体６に回転力を伝達させながら芯軸体２及び押圧力伝達体６に押圧力を加えて拡幅体３を拡幅させることにより拡径をおこなうことができる。【選択図】        図１
2004332446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンカーホール底部付近を拡径削孔する際に使用するアンカーホールの拡径装置であって、
アンカーホール軸に垂直に切断した断面積がアンカーホール軸に沿って末広がりとなるように成形した芯軸体と、
前記芯軸体の側面に沿って摺動可能に設けた拡幅体と、
前記拡幅体に設けた切削体と、
押圧力を前記拡幅体に伝達させる部材であって、前記拡幅体のアンカー挿入口側の一端とヒンジ結合にて連結させた押圧力伝達体と、からなり、
前記芯軸体と前記拡幅体と前記押圧力伝達体に回転力を伝達させながら前記押圧力伝達体を前記芯軸体に沿って摺動させて前記拡幅体を拡幅させることを特徴とする、アンカーホールの拡径装置。
【請求項２】
前記拡幅体の一端と前記押圧力伝達体の一端をヒンジ結合する連結部であって、前記ヒンジ結合を介した前記拡幅体を前記芯軸体に押し付けるための弾性体を、前記拡幅体と前記押圧力伝達体の双方に係合するように設けたことを特徴とする、
請求項１記載のアンカーホールの拡径装置。
【請求項３】
アンカーホール底部付近を拡径削孔する際に使用するアンカーホールの拡径装置であって、
アンカーホール軸に垂直に切断した断面積がアンカーホール軸に沿って末広がりとなるように成形した芯軸体と、
前記芯軸体の側面に沿って摺動可能に設けた拡幅体と、
前記拡幅体に設けた切削体と、
押圧力を前記拡幅体に伝達させる部材であって、前記拡幅体のアンカー挿入口側の一端と弾性連結部材にて連結させた押圧力伝達体と、からなり、
前記芯軸体と前記拡幅体と前記押圧力伝達体に回転力を伝達させながら前記押圧力伝達体を前記芯軸体に沿って摺動させて前記拡幅体を拡幅させることを特徴とする、アンカーホールの拡径装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のアンカーホールの拡径装置であって、
前記芯軸体は、アンカーホール軸に垂直に切断した断面積がアンカーホール軸に沿って末広がりとなるように成形した拡張ガイドと、拡張ガイドに連結した押圧力伝達ガイドと、からなり、
前記押圧力伝達ガイドの側面に沿って前記押圧力伝達体を摺動可能に設けたことを特徴とする、アンカーホールの拡径装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のアンカーホールの拡径装置であって、
前記拡幅体は、前記芯軸体の前記側面と接触する接触部と、前記芯軸体に前記拡幅体を引っ掛けるための引っ掛け部と、からなることを特徴とする、
アンカーホールの拡径装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のアンカーホールの拡径装置を使用したアンカーホールの拡径方法であって、
前記アンカーホールを削孔し、
前記アンカーホール内に前記アンカーホールの拡径装置を挿入し、
前記芯軸体と前記拡幅体と前記押圧力伝達体に回転力を伝達させながら前記押圧力伝達体に押圧力を加えて前記拡幅体を拡幅させて前記アンカーホールの底部付近の拡径をおこなうことを特徴とする、アンカーホールの拡径方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設コンクリート面や岩盤などに後施工アンカーを設置する際に設けるアンカーホールにおいて、アンカーホールの底部付近を拡径するために使用するアンカーホールの拡径装置とその拡径方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既設構造物（たとえばコンクリート構造物）に隣接するように構造物を増設する場合や既設構造物の構造部材（例えばコンクリート構造物を構成する壁や柱）の増厚補強の場合などにおいて、接続部や増厚部に後施工アンカーを施工するのが一般的である。すなわち、上記接続部などにおいて、接続させる構造物の一体化を図るためにアンカーのせん断耐力や引張耐力などに期待するものである。
ところで、後施工アンカーの施工においては、既設構造物面にアンカーホールを削孔し、アンカーホール内部を清掃した後、アンカーを挿入してアンカーをホール内に定着させる。ここで、アンカーの定着にはセメント系または樹脂系の充填材が使用されるのが一般的である。また、かかる充填材の充填方法はアンカーのホール内挿入後に充填する方法や、カプセル内に収納された樹脂系材料を予めホール内にセットしておき、アンカーをホール内に打ち込む方法など多様である。
後施工アンカーの削孔長や削孔径は、設計引抜力や設計せん断力によって決定される。すなわち、設計引抜力以上の引張耐力（アンカー母材が有する引張耐力、アンカーと充填材の間の摩擦抵抗力、既設構造物と充填材の間の付着抵抗力などのうち最小のもの）を備えるように、また設計せん断力以上のせん断耐力を備えるように削孔長を長くしたり、削孔径を大きくする必要がある。
【０００３】
ところで、後施工アンカーのアンカー耐力の向上を図る方法として、特許文献１に示すようにアンカーホールの底部近傍を拡径する方法がある。同一径のアンカーホールを削孔して後施工アンカーを設ける場合、引張耐力を確保するために削孔長を長くすると既設構造物を構成する鉄筋と干渉したり、引張力によって生じ得るコーン破壊範囲を広げるといった問題が生じる。かかる問題を解消するために、アンカーホールの底部近傍を拡径することによってアンカーホールの周面積を増大させ、比較的短い削孔長にて所要アンカー耐力を得ることが可能となる。
例えば、図８に示すように、ドリルｂのストッパーｃ下面に設けたテーパー部ｄを利用して、ドリルｂに回転運動と歳差運動（回転体の回転軸の方向が変わる運動）を与えながらアンカーホールａの底部近傍を拡径することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−６２８２７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のアンカーホールの施工装置（拡径装置）及びその施工方法（拡径方法）にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞アンカーホールの底部付近に所要の拡径孔を造成する方法においては、使用するドリルを手動にて歳差運動させる必要があり、造成されるアンカーホールの品質が作業員の技量に左右され易い。
＜ロ＞同一径のアンカーホールを造成する方法においては、所要の引張耐力を得るために削孔長を長くとる必要があり、既設構造物を構成する鉄筋と干渉し易くなり、また、削孔長が長くなるにしたがいコーン破壊面積が大きくなるためとくに構造物の隅角部にアンカー施工をする際に問題が生じ易い。
＜ハ＞同一径のアンカーホールを造成する方法においては、充填材の経年劣化によってアンカーの引張耐力が極端に低下する。
【０００６】
【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、削孔長を比較的短くできるアンカーホールの拡底装置及びその拡径方法を提供することを目的とする。また、作業員の技量に左右されることなく品質に優れたアンカーホールの拡径を実現できるアンカーホールの拡径装置及びその拡径方法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００７】
【課題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、本発明のアンカーホールの拡径装置は、アンカーホール底部付近を拡径削孔する際に使用するアンカーホールの拡径装置であって、アンカーホール軸に垂直に切断した断面積がアンカーホール軸に沿って末広がりとなるように成形した芯軸体と、前記芯軸体の側面に沿って摺動可能に設けた拡幅体と、前記拡幅体に設けた切削体と、押圧力を前記拡幅体に伝達させる部材であって、前記拡幅体のアンカー挿入口側の一端とヒンジ結合にて連結させた押圧力伝達体と、からなり、前記芯軸体と前記拡幅体と前記押圧力伝達体に回転力を伝達させながら前記押圧力伝達体を前記芯軸体に沿って摺動させて前記拡幅体を拡幅させることを特徴とするアンカーホールの拡径装置である。
【０００８】
また、前記するアンカーホールの拡径装置は、前記拡幅体の一端と前記押圧力伝達体の一端をヒンジ結合する連結部において、前記ヒンジ結合を介した前記拡幅体を前記芯軸体に押し付けるための弾性体を、前記拡幅体と前記押圧力伝達体の双方に係合するように設けたことを特徴とするアンカーホールの拡径装置を使用できる。
【０００９】
また、本発明のアンカーホールの拡径装置は、アンカーホール底部付近を拡径削孔する際に使用するアンカーホールの拡径装置であって、アンカーホール軸に垂直に切断した断面積がアンカーホール軸に沿って末広がりとなるように成形した芯軸体と、前記芯軸体の側面に沿って摺動可能に設けた拡幅体と、前記拡幅体に設けた切削体と、押圧力を前記拡幅体に伝達させる部材であって、前記拡幅体のアンカー挿入口側の一端と弾性連結部材にて連結させた押圧力伝達体と、からなり、前記芯軸体と前記拡幅体と前記押圧力伝達体に回転力を伝達させながら前記押圧力伝達体を前記芯軸体に沿って摺動させて前記拡幅体を拡幅させることを特徴とするアンカーホールの拡径装置を使用できる。
【００１０】
また、前記するアンカーホールの拡径装置において、前記芯軸体は、アンカーホール軸に垂直に切断した断面積がアンカーホール軸に沿って末広がりとなるように成形した拡張ガイドと、拡張ガイドに連結した押圧力伝達ガイドと、からなり、前記押圧力伝達ガイドの側面に沿って前記押圧力伝達体を摺動可能に設けたことを特徴とするアンカーホールの拡径装置を使用できる。
【００１１】
さらに、前記するアンカーホールの拡径装置において、前記拡幅体は、前記芯軸体の前記側面と接触する接触部と、前記芯軸体に前記拡幅体を引っ掛けるための引っ掛け部と、からなることを特徴とするアンカーホールの拡径装置を使用できる。
【００１２】
また、前記するアンカーホールの拡径装置を使用したアンカーホールの拡径方法は、前記アンカーホールを削孔し、前記アンカーホール内に前記アンカーホールの拡径装置を挿入し、前記芯軸体と前記拡幅体と前記押圧力伝達体に回転力を伝達させながら前記押圧力伝達体に押圧力を加えて前記拡幅体を拡幅させて前記アンカーホールの底部付近の拡径をおこなうことを特徴とするアンカーホールの拡径方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態１について説明する。
【００１４】
＜イ＞拡径装置（図１、図２）
アンカーホール８の底部付近を拡径削孔する際に使用する本発明の拡径装置１は、芯軸体２と、芯軸体２の側面２１１に沿って摺動する切削体４を備えた拡幅体３と、拡幅体３とヒンジ結合する連結部５を介して連結した押圧力伝達体６とから構成する。
後述する芯軸体２はアンカーホール８の底部に向かってアンカーホール８軸に垂直に切断した断面積が末広がりとなるように成形する。芯軸体２の側面２２１に沿って後述する押圧力伝達体６が摺動する。押圧力伝達体６は、押込力を後述する拡幅体３に伝達し、芯軸体２の断面形状に応じて拡幅体３を側方に広げるために設けた拡径装置１の構成部材である。押圧力伝達体６の一端とヒンジ結合する連結部５を介して連結した拡幅体３の側面（アンカーホール８壁側）には拡径切削をおこなう切削体４が備えてある。
ほぼ同一径のアンカーホール８を先行削孔した後、拡径装置１をアンカーホール８内に挿入し、拡径装置１（芯軸体２、押圧力伝達体６）に公知の回転駆動装置（コア−ドリルなど）を取り付けて拡幅装置１に回転力（さらには押圧力）を与える。回転作動中の拡幅装置１の押圧力伝達体６に押圧力を与えることで押圧力伝達体６が芯軸体２の側面２２１上を摺動し、連結部５を介して拡幅体３が側方に広がることにより、上記するアンカーホール８径よりも大きな径を有する拡幅体３（切削体４）の回転軌跡ができ、拡径削孔が実現できる。
かかる拡径装置１は上記するように構造が極めてシンプルであることから製作コストも安価となり得る。また、回転作動中の拡径装置１に押圧力を与えるだけの極めて単純な作業にて所望の拡径アンカーホール８を造成できるため、作業員の技量に左右されることなく、品質の確保されたアンカーホール８の拡径をおこなうことができる。
【００１５】
＜ロ＞芯軸体
芯軸体２は、その側面２１１、２２１上を押圧力伝達体６及び拡幅体３を摺動させるとともに拡径装置１全体を回転させるための拡径装置１の構成部材である。
本発明の芯軸体２は、アンカーホール８軸に垂直に切断した断面積をアンカーホール８軸に沿って末広がりとなるように成形する。かかる成形を施すことにより、芯軸体２の側面２１１に沿って拡幅体３を側面に広げることができる。
芯軸体２の上記する断面形状は正方形や矩形に成形するのが好ましい。後述する拡幅体３の安定した摺動を確保するためである。すなわち、拡幅体３を芯軸体２の側面２１１に接触する接触部３１および拡幅体３を芯軸体２に引っ掛けるための引っ掛け部３２とからなるように成形して側面２１１表面に設けることにより、芯軸体２の上面２１３及び下面２１４に引っ掛け部３２を引っ掛けた状態で拡幅体３の摺動をおこなうことができる。
芯軸体２の断面形状を正方形または矩形に成形する場合でも断面の隅角部２１２、２２２は上面２１３（または下面２１４）から側面２１１、２２１に所定の角度をもって切断成形することにより、芯軸体２の断面形状を多角形とすることもできる（図２参照）。かかる成形を施すことにより、芯軸体２の側面２１１上を拡幅体３が摺動し易くなる。
【００１６】
また、図２に示すように、アンカーホール８軸に垂直に切断した断面積がアンカーホール８軸に沿って末広がりとなるように成形した拡張ガイド２１と、かかる拡張ガイド２１に連結した断面積がアンカーホール８軸に沿ってほぼ一定の押圧力伝達ガイド２２から構成するように芯軸体２を製作することもできる。拡幅体３が側方に開く前の段階では、押圧力伝達体６及び拡幅体３は押圧力伝達ガイド２２の側面２２１上に配置された状態である。押圧力伝達体６に押圧力を与えることによって押圧力伝達体６及び拡幅体３は側面２２１上を摺動し、拡幅体３が拡張ガイド２１の側面２１１上に移動することにより拡幅体３は拡張ガイド２１の断面形状に応じて連結部５を介して側方に開くことができる。
【００１７】
芯軸体２は図３（ａ）に示すように、密実な棒状体に成形することもできるし、図３（ｂ）に示すように棒状体の内部に空洞２４を設けた形状とすることもできる。さらに、図３（ｃ）に示すように上面２１３、下面２１４、側面２１１、２２１の各表面に切り欠き２５を設けるとともに芯軸体２の内部に空洞を形成するように製作することもできる。もちろん、かかる実施例に拘泥するものではない。
また、芯軸体２を図３（ｃ）のように成形して切り欠き２５を設けることにより、芯軸体２はアンカーホール８の削孔時に生じる粉塵や洗浄時に生じるのろの排出部としての役割を果たすこともできる。
【００１８】
芯軸体２のアンカーホール８底部側の先端部には例えば円錐形状の突起２３を設けるのがよい（図１参照）。アンカーホール８内に拡径装置１を挿入後、ホールの底部に突起２３を突き刺して拡径装置１をホール内に固定するためである。
なお、突起２３は円錐形状のほか、角錐形状に成形することもできる。
【００１９】
＜ハ＞拡幅体及び押圧力伝達体
拡幅体３は、芯軸体２の側面２１１上を摺動する接触部３１と芯軸体３の隅角部２１２および上面２１３、下面２１４上を摺動する引っ掛け部３２とを連結して構成できる。かかる引っ掛け部３２を設けることにより、拡幅体３を芯軸体２に引っ掛けた状態で拡幅体３を芯軸体２の側面２１１に沿って摺動させることができるため、芯軸体２から拡幅体３が摺動時に外れるといった問題を生じさせることなく、安定した拡幅体３の摺動を実現できる。なお、後述する弾性体７にて拡幅体３を芯軸体２に押し付けているため、上記する安定した拡幅体３の摺動が確保できる。
【００２０】
拡幅体３の接触面３１のアンカー挿入口８１側端部には、棒体挿入部３３を側面３１に並行に２箇所（３箇所以上設けることもできる）間隔を置いて突設させることができる。
一方、押圧力伝達体６の側面６１の拡幅体３との連結側端部には、棒体挿入部６２を側面６１に並行に１箇所（２箇所以上設けることもできる）突設させることができる。ここで、棒体挿入部６２は、拡幅体３と押圧力伝達体６を連結させた際に２箇所設けた棒体挿入部３３の間の間隔に棒体挿入部６２が嵌合可能に配置する。
棒体挿入部３３の間の間隔に棒体挿入部６２を嵌合した後、棒体挿入部３３及び棒体挿入部６２に棒体５１を挿入してヒンジ結合する連結部５を構成する。すなわち、棒体挿入部３３、６２は棒体５１の挿入を可能とした棒体５１挿入方向に棒体５１の断面積以上の中空断面積を備えた形状に製作する。なお、棒体５１の棒体軸方向垂直断面形状は円形に製作し回転可能とする。
【００２１】
拡幅体３の接触面３１の外側表面には切削体４を設ける。ここで、切削体４のアンカーホール８軸に垂直に切断した断面形状は、拡幅体３が回転することによって拡幅円形断面が成形し易い形状に製作するのが好ましい。例えば、図２の実施例に示すように拡幅体３の引っ掛け部３２外側表面と切削体４の外側表面が連続するように設置するとともに所定の曲率を備えた断面形状の切削体４として製作できる。また、コンクリート躯体などを切削可能とするために、かかる切削体４の表面には工業用ダイヤモンドチップを備えて製作することもできる。切削体４は、拡幅体３の側面の端部に例えば２箇所設けることができる（図２参照）。
【００２２】
＜ニ＞弾性体（図４（ａ）、（ｂ））
連結部５を介した拡幅体３を芯軸体２に押し付けるために、拡幅体３と押圧力伝達体６を跨ぐように拡幅体３の表面と押圧力伝達体６の表面に弾性体７を設けることができる（図４（ａ）参照）。弾性体７を設けることによって拡幅体３は拡幅の前後を通じて押圧力伝達ガイド２２の側面２２１及び拡張ガイド２１の側面２１１に押し付けられた状態となり、また、弾性体７の可撓性によって拡幅体３が外に開く場合にはそれに追随することができる。
上記する弾性体７としては、例えば鋼製の板バネ７１やプラスチック製の板バネ７１、ゴム性板材料にて製作できる。
また、連結部５を構成する棒体挿入部３３と棒体挿入部６２の中空内に、例えば螺旋状に連続したスプリング７２を設置しておき、かかるスプリング７２内に棒体５１を挿入して連結部５を構成することもできる（図４（ｂ）参照）。
【００２３】
【発明の実施の形態２】
拡幅体３を上記するように２個使用して拡径装置１を製作することのほか、拡幅体３を１個使用して拡径装置１を製作することもできる（図５参照）。拡径装置１は回転することによってアンカーホール８を拡径するものであるため、拡幅体３が１個であっても２個の場合と同程度のアンカーホール８を造成できる。ただし、拡幅体３が２個の場合に比べて、その耐久性は低下するためオーバーホールの頻度等が増加することは否めない。
【００２４】
【発明の実施の形態３】
拡幅体３のアンカー挿入口８１側の一端と押圧力伝達体６の端部を弾性連結部材９にて連結して拡径装置１を製作した実施形態である（図６参照）。すなわち、本実施形態の連結部５はヒンジ結合を介して拡幅体３と押圧力伝達体６を連結するのではなく、例えば鋼製の弾性部材により成形した弾性連結部材９を介して連結部５を構成するものである。
なお、図６においては拡幅体３を２個設けた場合の実施例を示しているが、実施形態２と同様に拡幅体３を１個使用して拡径装置１を製作することもできる。
【００２５】
【実施例】
以下、図面を参照しながら本発明のアンカーホールの拡径方法の実施例について説明する。
【００２６】
まず、ほぼ同一径のアンカーホール８を公知のコア−ドリルにて造成する（図７（ａ）参照）。削孔後は圧力エアーや圧力水などでホール内を洗浄し、削孔ガラなどを除去しておく。
次に、アンカーホール８内に拡径装置１を挿入する。アンカーホール８の底部に芯軸体２の先端に設けた突起２３を突き刺し、拡径装置１をホール内に固定する（図７（ｂ）参照）。
拡径装置１（芯軸体２、押圧力伝達体６）にコア−ドリル装置を取り付け、コア−ドリル装置の回転駆動を拡径装置１に伝えるとともにコア−ドリル装置を押込んで押圧力伝達体６に押圧力を与えながら拡幅体３を外側に解放させてアンカーホール８の底部付近の拡径を完了させる（図７（ｃ）参照）。
拡径完了後、再度アンカーホール８内を洗浄してアンカーの挿入（および充填材の充填）に備える。
【発明の効果】
本発明のアンカーホールの拡径装置及びその拡径方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＞操作が簡単であり、作業員の技量に左右されることなく品質のよいアンカーホールの拡径をおこなうことができる。
＜ロ＞構造が比較的シンプルであることから、装置の製作に要する費用は低廉となり得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の拡径装置の実施例を示した斜視図。
【図２】本発明の拡径装置の分解斜視図。
【図３】芯軸体の実施例を示した斜視図であり、（ａ）密実な棒状体として成形した場合の芯軸体を示した斜視図。（ｂ）空洞を備えた棒状体として成形した場合の芯軸体を示した斜視図。（ｃ）空洞と芯軸体の表面に切り欠きを備えて成形した場合の芯軸体を示した斜視図。
【図４】連結部を示した拡大斜視図であり、（ａ）弾性体として板バネを使用した場合の連結部を示した斜視図。（ｂ）弾性体として使用する螺旋状のスプリングを棒体挿入部内に設置して構成した連結部を示した斜視図。
【図５】本発明の拡径装置の他の実施例を示した斜視図。
【図６】本発明の拡径装置の他の実施例を示した斜視図。
【図７】アンカーホールの拡径方法の施工図であり、（ａ）アンカーホールを削孔した状況図。（ｂ）拡径装置をアンカーホール内に挿入した状況図。（ｃ）アンカーホールの底部付近を拡径している状況図。
【図８】従来のアンカーホールの拡径状況図。
【符号の説明】
１・・・拡径装置
２・・・芯軸体
２１・・拡張ガイド
２２・・押圧力伝達ガイド
２１１・側面
２２１・側面
３・・・拡幅体
３１・・接触部
３２・・引っ掛け部
４・・・切削体
５・・・連結部
６・・・押圧力伝達体
７・・・弾性体
８・・・アンカーホール
８１・・アンカー挿入口
９・・・弾性連結部材
【図１】
2004332446.tif 000003
【図２】
2004332446.tif 000004
【図３】
2004332446.tif 000005
【図４】
2004332446.tif 000006
【図５】
2004332446.tif 000007
【図６】
2004332446.tif 000008
【図７】
2004332446.tif 000009
【図８】
2004332446.tif 000010