(57)【要約】【課題】  単一の袋体であって構造が簡単であると共に、基本的にはその内部にグラウト材を保持しつつ、部分的にグラウト材を外部に漏出し、袋体とアンカー孔の周壁面との接着性に優れた袋体を提供することを目的とする。【解決手段】  環状に配置された複数のたて糸と、当該たて糸に対してスパイラル状に織り込まれたよこ糸２とよりなる筒状織物３において、当該筒状織物３における周方向に部分的に、他の部分の通常たて糸４よりも太い大径たて糸５又は、通常たて糸４より荷重により伸長しやすい伸長性たて糸１１を使用した、可漏出部６を形成する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に配置された複数のたて糸と、当該たて糸に対してスパイラル状に織り込まれたよこ糸（２）とよりなる筒状織物（３）において、当該筒状織物（３）における周方向に部分的に、他の部分の通常たて糸（４）よりも断面積で１００〜５００％太い大径たて糸（５）を使用した可漏出部（６）を形成したことを特徴とする、グラウト材圧入用袋体
【請求項２】
環状に配置された複数のたて糸と、当該たて糸に対してスパイラル状に織り込まれたよこ糸（２）とよりなる筒状織物（３）において、当該筒状織物（３）における周方向に部分的に、グラウト材圧入時にたて糸にかかるテンションに相当する荷重に対する伸びが他の部分の通常たて糸（４）の１２０〜２００％である、伸長性たて糸（１１）を使用した可漏出部（６）を形成したことを特徴とする、グラウト材圧入用袋体
【請求項３】
前記伸長性たて糸（１１）が、通常たて糸よりも断面積で１００〜５００％太いことを特徴とする、請求項２に記載のグラウト材圧入用袋体
【請求項４】
前記通常たて糸（４）がポリエチレンテレフタレート繊維であり、前記伸長性たて糸（１１）がポリブチレンテレフタレート繊維であることを特徴とする、請求項２又は３に記載のグラウト材圧入用袋体
【請求項５】
前記可漏出部（６）が、筒状織物（３）の周方向に間隔をおいて２〜８か所形成されていることを特徴とする、請求項１、２、３又は４に記載のグラウト圧入用袋体
【請求項６】
前記可漏出部（６）が、２〜６本の大径たて糸（５）又は伸長性たて糸（１１）を連続に並列させて織り込んで形成されていることを特徴とする、請求項１、２、３、４又は５に記載のグラウト材圧入用袋体
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はグラウト材を圧入するための袋体に関するものであって、具体的には、永久アンカーにおけるアンカーロッドなどの緊張材の先端部に取り付けられてアンカーロッドをアンカー孔に固定するための袋体、軟弱地盤にグラウト材を圧入して杭を形成することにより地盤を締め固める際に使用される袋体、シールド工法によりトンネルを掘削する際にトンネル内面を形成するセグメントを地山に固定するための裏込め用袋体などに使用される、袋体の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の工法においてグラウト材を圧入する際には、所要の箇所に設置された筒状織物製の袋体内に、セメントミルクなどのグラウト材を注入し、グラウト材の圧力により袋体を膨らませることが行われている。
【０００３】
例えば永久アンカーを設置する場合には、アンカー孔内にアンカーロッドを挿入し、アンカーロッドをグラウト材でアンカー孔に固定するのであるが、アンカー孔内に直接グラウト材を注入してもグラウト材はアンカー孔の地盤の隙間などに滲み込んでしまい、アンカーロッドを強固に固定することができない。
【０００４】
そのため、アンカーロッドの先端部に袋体を取り付け、その袋体内にグラウト材を圧入することにより、グラウト材中の水分は袋体から漉し出されてグラウト材の密度が高くなり、アンカーロッドとの固定力が増すと共に、グラウト材の圧力によって袋体が膨らんでアンカー孔に強く圧接されて固定され、アンカーロッドはグラウト材及び袋体を介してアンカー孔に強固に固定されるのである。
【０００５】
また前述の軟弱地盤に杭を形成する場合においても、軟弱地盤に直接グラウト材を注入しても、グラウト材は地盤と混合してしまうが、袋体を使用することにより袋体内に高密度のグラウト材が残って固化し、強固な杭を形成することができる。
【０００６】
さらにセグメントの裏込めを行う場合においても、セグメントの裏側に袋体を設置してそこにグラウト材を圧入することにより、高価なグラウト材を多量に使用することなくセグメントを地山に対して強固に固定することができる。
【０００７】
ところで例えば永久アンカーにおいて、袋体にグラウト材を圧入したとき、袋体の織目が密であってグラウト材の袋体外への漏出を阻止すると、袋体とアンカー孔との間にグラウト材が回ることがないため、袋体のアンカー孔の周壁面の凹凸への追従性に劣る。そのためかかる袋体を使用する際には、袋体外にも袋体内のグラウト材とは別の系統からグラウト材を供給することが必要となり、作業性が低下する。
【０００８】
その反面、袋体から過度にグラウト材が漏出すると、漏出したグラウト材はアンカー孔周壁面の隙間や亀裂に流入して損失し、袋体内のグラウト材に十分な圧力をかけることができず、グラウト材の固結強度が低下し、ひいてはアンカーの定着強度の低下を招くおそれがある。
【０００９】
従って、袋体にグラウト材を圧入したときには、袋体がグラウト材の漏出を阻止して大部分をその内部に止めると共に、適量のグラウト材を袋体外に漏出させ、そのグラウト材で袋体をアンカー孔の周壁面に接着させるのが好ましいのであるが、かかるグラウト材の漏出のコントロールは極めて困難である。
【００１０】
このような事情から、特開２００２−１８０４６４号公報には、アンカーに取り付けられる袋体において、グラウト材の漏出性を有するパッカーと漏出性を有しないパッカーとを長さ方向に接続して、一つの袋体としたものが示されている。
【００１１】
しかしながらこのものにおいては、漏出性を有するパッカーと有しないパッカーとを接続して一つの袋体とするため、構造が複雑であって製作に手数がかかると共に、長大なパッカーの一部のみが漏出性を有するので、漏出したグラウト材がパッカーとアンカー孔の隙間全体に行き渡りにくい。
【特許文献１】特開２００２−１８０４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、単一の袋体であって構造が簡単であると共に、基本的にはその内部にグラウト材を保持しつつ、部分的にグラウト材を外部に漏出し、袋体とアンカー孔の周壁面との接着性に優れた袋体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
而して本願第一の発明は、環状に配置された複数のたて糸と、当該たて糸に対してスパイラル状に織り込まれたよこ糸とよりなる筒状織物において、当該筒状織物における周方向に部分的に、他の部分の通常たて糸よりも断面積で１００〜５００％太い大径たて糸を使用した可漏出部を形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
また本願第二の発明は、環状に配置された複数のたて糸と、当該たて糸に対してスパイラル状に織り込まれたよこ糸とよりなる筒状織物において、当該筒状織物における周方向に部分的に、グラウト材圧入時にたて糸にかかるテンションに相当する荷重に対する伸びが他の部分の通常たて糸の１２０〜２００％である、伸長性たて糸を使用した可漏出部を形成したことを特徴とするものである。
【００１５】
この第二の発明においては前記第一の発明と同様に、前記伸長性たて糸が、通常たて糸よりも断面積で１００〜５００％太い大径の糸条であることが好ましい。また前記通常たて糸としてポリエチレンテレフタレート繊維を使用する場合には、前記伸長性たて糸としてポリブチレンテレフタレート繊維を使用するのが適当である。
【００１６】
本発明においては、前記可漏出部が、筒状織物の周方向に間隔をおいて２〜８か所形成するのが適当である。また前記可漏出部は、２〜６本の大径たて糸又は伸長性たて糸を連続して織り込んで形成するのが適当である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、それ自体単一の袋体であって構造が簡単であると共に、基本的にはその内部にグラウト材を保持しつつ、可漏出部において部分的にグラウト材を外部に漏出し、袋体とアンカー孔の周壁面との接着性を保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１及び図２は第一の発明の袋体１を示すものであって、図１は袋体１の横断面図であり、図２はその袋体１の織り組織の一部を拡大して示した組織図である。
【００１９】
この袋体１は、環状に配置されて長さ方向に延びる複数のたて糸と、当該たて糸に対してスパイラル状に織り込まれたよこ糸２とよりなる筒状織物３であって、当該筒状織物３における前記たて糸は、大部分は同一の材料よりなる同一の太さの通常たて糸４であるが、周方向の二か所において、前記通常たて糸４よりも太い大径たて糸５が二本使用されて可漏出部６を形成している。大径たて糸５の太さは、他の部分の通常たて糸４よりも、断面積で１００〜５００％太いものが使用される。
【００２０】
また図３は前記袋体１の主要部を拡大して示したものであって、図３（ａ）は可漏出部６及びその近傍の横断面図であり、図３（ｂ）は可漏出部６以外の部分の縦断面図、図３（ｃ）は可漏出部６の縦断面図である。また図４は袋体１に内圧が作用した状態を示すものであって、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）はそれぞれ、前記図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に対応している。
【００２１】
而してこの袋体１においては、よこ糸２とたて糸４、５とは密に織られており、グラウト材に含まれる水は織目の間を通過し得るが、グラウト材中のセメントなどの固形分は織目を通過することができない。袋体１に内圧が作用していない状態においては、この状況は可漏出部６においても同様である。
【００２２】
ここで袋体１内にグラウト材７を圧入して袋体１に内圧が作用すると、可漏出部６以外の場所においては、よこ糸２にも通常たて糸４にも均等に張力が作用するため、織目が過度に開くことはなく、グラウト材７で速やかに目詰まりを起こし、水のみが織目から搾り出されて、袋体１内に濃縮されたグラウト材が残る。
【００２３】
これに対し可漏出部６においては、太い大径たて糸５に対して細いよこ糸２が織られていてよこ糸２は図３（ａ）に示すように強く屈曲されているため、ここに高い圧力が作用してよこ糸２に強いテンションが作用すると、図４（ａ）に示すようによこ糸２は大径たて糸５を強く屈曲させつつ、自らは屈曲の程度を軽減して真っ直ぐになろうとし、その結果可漏出部６において大径たて糸５の間隔が開く。
【００２４】
またこの袋体１を織成する際には、たて糸４、５にテンションをかけつつよこ糸２を織り込んでいくのであるが、このとき通常たて糸４とよこ糸２とは互いのテンションにより相互に屈曲しながら織られる。これに対し大径たて糸５は、通常たて糸４に比べて太くて剛性が大きいため、図３（ｃ）に示されるように屈曲の程度が低く、その分よこ糸２がより大きく屈曲しながら織られることとなる。
【００２５】
そのため可漏出部６においては、よこ糸２はより大きく屈曲してより大きい経路で織り込まれることとなるので、前述のように袋体１に内圧がかかってよこ糸２に大きなテンションが作用して真っ直ぐになろうとすることにより、大径たて糸５の間隔をより大きく開くこととなる。
【００２６】
このようにして、袋体１にグラウト材７を圧入して内圧を作用させると、可漏出部６において大径たて糸５の間隔が開き、この織目の間から袋体１内のグラウト材７中の固形分も漏出することができる。
【００２７】
而して可漏出部６以外の部分においては、袋体１の織目がグラウト材７中の固形分によって目詰まりを生じ、グラウト材７の水分のみが搾り出されて固形分は袋体１内に残り、袋体１の内面に沿ってグラウト材７の密度が急速に高まり、その流動性を失って高密度のケーキ８を形成する。
【００２８】
一方可漏出部６においては、グラウト材７は固形分を含んだままで織り目の間から漏出することができるので、グラウト材７の密度が過度に高まることはなく、またグラウト材７は流動性を失わず、袋体１の内部のグラウト材７が可漏出部６から袋体１外に漏出を続け、漏出したグラウト材７は袋体１とアンカー孔の周壁面９との間の空所を満たす。この状態が図５に示されている。
【００２９】
その後可漏出部６以外においては、袋体１内のグラウト材７はさらに密度が高まり、ケーキ８は可漏出部６にまで徐々に広がってくるため、可漏出部６が少しずつ塞がれて流動性が低下し、図６に示すように袋体１内全体が流動性を失ってケーキ８を形成する。
【００３０】
さらに水を搾り出しながら密度を高め、最終的にはグラウト材７は内部まで完全に固化して、永久アンカーの場合であればそのグラウト材７が袋体１を貫通したアンカーロッド１０を固定する。また袋体１外に漏出したグラウト材７も徐々に固化し、袋体１とアンカー孔の周壁面９とを接着する。
【００３１】
次に本願の第二の発明について説明する。袋体１は、先の第一の発明と同様、環状に配置されて長さ方向に延びる複数のたて糸と、当該たて糸に対してスパイラル状に織り込まれたよこ糸２とよりなる筒状織物３である。そして当該筒状織物３における前記たて糸は、大部分は同一の材料よりなる同一の太さの通常たて糸４であるが、周方向に二か所において伸長性たて糸１１が二本使用されて可漏出部６を形成している。
【００３２】
前記伸長性たて糸１１は、他の部分の通常たて糸４に比べて荷重により伸長しやすい繊維よりなるものであって、グラウト材圧入時にたて糸にかかるテンションに相当する荷重をかけたときの伸びが、通常たて糸の１２０〜２００％である繊維が使用される。このような伸長性たて糸１１として具体的には、通常たて糸４としてポリエチレンテレフタレート繊維を使用した場合には、伸長性たて糸１１としてポリブチレンテレフタレート繊維を使用するのが適当である。
【００３３】
また図７は前記袋体１の主要部を拡大して示したものであって、図７（ａ）は可漏出部６及びその近傍の横断面図であり、図７（ｂ）は縦断面図である。また図８は袋体１に内圧が作用した状態を示すものであって、図８（ａ）は前記図７（ａ）に対応しており、図８（ｂ）及び図８（ｃ）はそれぞれ、可漏出部６以外の部分及び可漏出部６における図７（ｂ）に対応している。
【００３４】
この袋体１においても先の第一の発明と同様に、よこ糸２とたて糸４、１１とは密に織られており、グラウト材に含まれる水は織目の間を通過し得るが、グラウト材中のセメントなどの固形分は織目を通過することができない。袋体１に内圧が作用していない状態においては、この状況は可漏出部６においても同様である。
【００３５】
ここで袋体１内にグラウト材７を圧入して袋体１に内圧が作用すると、可漏出部６以外の場所においては、よこ糸２にも通常たて糸４にも均等に張力が作用するため、織目が過度に開くことはなく、グラウト材７中の水のみが織目から搾り出されて、袋体１内に濃縮されたグラウト材が残る。
【００３６】
これに対し可漏出部６においては、伸長性たて糸１１は通常たて糸４に比べて伸長し易いので、袋体１に高い圧力が作用してよこ糸２に強いテンションが作用すると、図８（ａ）に示すように伸長性たて糸１１を強く屈曲させつつ、よこ糸２は屈曲の程度を軽減して真っ直ぐになろうとし、その結果可漏出部６において伸長性たて糸１１の間隔が開いて、それ以外の部分より織り目が大きく開く。
【００３７】
よこ糸２は袋体１の全周に亙って均等にテンションが作用するのであるが、たて糸にもテンションが作用するため、可漏出部６以外の部分においてはよこ糸２と通常たて糸４とのテンションが拮抗し、織り目が過度に開くことはない。
【００３８】
しかしながら可漏出部６においては、伸長性たて糸１１が通常たて糸４よりも大きな伸長性を有しているため、通常たて糸４に比べて作用するテンションが低く、よこ糸２にテンションが作用したときに伸長性たて糸１１が伸長することにより通常たて糸４より大きく屈曲することが可能となり、その分よこ糸２は屈曲の程度を軽減して真っ直ぐになり、伸長性たて糸１１の間隔が開くのである。
【００３９】
このように、袋体１にグラウト材７を圧入して内圧を作用させると、可漏出部６において伸長性たて糸１１の間隔が開いて織り目が開き、この織り目の間から袋体１内のグラウト材７中の固形分も漏出することができ、先に第一の発明について説明したと同様に、袋体１内で高濃度のグラウト材７が固化すると共に、グラウト材７の一部が漏出して袋体１と周壁面９との間を満たして強固に接着するのである。
【００４０】
本発明においては、第一の発明と第二の発明とはそれぞれ同様の効果を奏するが、これらの発明を同時に実施し、可漏出部６において通常たて糸４よりも太く且つ伸長性を有する大径の伸長性たて糸を使用するのが好ましい。
【００４１】
第一の発明においては、よこ糸２の屈曲が軽減することにより大径たて糸５はより大きく屈曲し、その分大径たて糸５の経路が大きくなるので、大径たて糸５が伸長性を有することが好ましく、これにより大径たて糸５はより屈曲しやすくなる。また第二の発明においても、常態におけるよこ糸２の経路が大きい方が伸長性たて糸１１の間隔が開き易いので、よこ糸２の経路を大きくするために伸長性たて糸１１が通常たて糸４より大径であることが好ましい。
【００４２】
また第一の発明及び第二の発明を通じて、可漏出部６は先の説明では周方向の二か所に形成されているが、袋体１の用途や漏出させたいグラウト材７の量により、さらに多数箇所に設けることもできる。
【００４３】
また可漏出部６は、先の説明では大径たて糸５又は伸長性たて糸１１が二本で形成されているが、グラウト材７をより多く漏出させたい場合には、さらに多数本の大径たて糸５又は伸長性たて糸１１で形成することもできる。
【実施例１】
【００４４】
本発明の効果を確認するために、次の実施例の組織により、口径１００mmφ、長さ３ｍの袋体を織成した。
たて糸
通常たて糸：      ポリエチレンテレフタレート繊維  1100Ｔ／2×448本
大径伸長性たて糸：ポリブチレンテレフタレート繊維  160Ｔ／21／2×2本×2か所
よこ糸：ポリエチレンテレフタレート繊維              1100Ｔ／4×4.5本/cm
【００４５】
ハンドミキサーでセメント、水及び減水剤を混合して、水の含有量５０wt％、減水剤添加率２wt％のセメントミルクを調製し、スクイーズ式ミニポンプを使用して前記袋体内に圧入した。セメントミルクの比重は１．８２であり、圧入の圧力は０．３MPa、流量は８ リットル／minとした。
【００４６】
ポンプでセメントミルクを圧入し、０．３MPaまで昇圧した後ポンプを停止すると、袋 体内の圧力は約１時間程度０．１MPaを維持し、袋体の外側から指で押さえた感触では、 袋体の内側に堅いケーキ層が形成されていた。袋体を解体して内部を調べたところ、袋体の内面に沿って約３０mmの厚さのケーキ層が形成されていた。その内部は粘度は上昇しているものの、流動性を有していた。
【００４７】
袋体から漏出したセメントミルクは、その比重が１．４９であって、袋体に圧入する前のセメントミルクに比べると比重が小さくなってはいるものの、袋体の外部においてケーキを形成するに十分な濃度であった。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上の説明においては、本発明を主として永久アンカーにおけるアンカーロッドの先端部に設けられる袋体として使用するものとして説明したが、先にも述べたように本発明の袋体はこれに限定されるものではなく、軟弱地盤にグラウト材を圧入して杭を形成することにより地盤を締め固める際に使用される袋体、シールド工法よりトンネルを掘削する際にトンネル内面を形成するセグメントを地山に固定するための裏込め用袋体としても使用することができ、またさらに類似の目的で内部にグラウト剤を収容して固化させる用途において、広く使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第一の発明の袋体の横断面図
【図２】図１の袋体の主要部の拡大側面図
【図３】図１の袋体の主要部を拡大して示したものであって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図、（ｃ）はｃ−ｃ断面図である。
【図４】図３の袋体を加圧した状態を示すものであって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図、（ｃ）はｃ−ｃ断面図である。
【図５】永久アンカーに使用した図１の袋体にグラウト材を圧入した状態を示す横断面図
【図６】図５においてグラウト材がある程度固化した状態を示す横断面図
【図７】第二の発明における袋体の主要部を拡大して示したものであって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図である。
【図８】図７の袋体を加圧した状態を示すものであって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図、（ｃ）はｃ−ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  袋体
２  よこ糸
３  筒状織物
４  通常たて糸
５  大径たて糸
６  可漏出部
７  グラウト材
１１  伸長性たて糸
【図１】
2005273219.tif 000003
【図２】
2005273219.tif 000004
【図３】
2005273219.tif 000005
【図４】
2005273219.tif 000006
【図５】
2005273219.tif 000007
【図６】
2005273219.tif 000008
【図７】
2005273219.tif 000009
【図８】
2005273219.tif 000010