(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部をその周面に有するパイプ状中空鋼からなる自穿孔ロックボルトを、その先端のビットによる穿孔により地盤に打設し、
前記自穿孔ロックボルトの内部からビットを経てその内外にグラウト材を充填するとともに、その頭部にナットを地盤方向に締め付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与える自穿孔ロックボルトの施工方法において、
グラウト材の硬化の前にグリップを有する線材を前記自穿孔ロックボルトの頭部から先端にかけて内部に挿入し、
前記グリップを前記自穿孔ロックボルトの頭部端部に当接または接続してグラウト材を養生固化させ、
前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えることを特徴とする自穿孔ロックボルトの施工方法。
【請求項２】
ねじ部をその周面に有するパイプ状中空鋼からなる自穿孔ロックボルトを、その先端のビットによる穿孔により地盤に打設し、
前記自穿孔ロックボルトの内部からビットを経てその内外にグラウト材を充填するとともに、その頭部にナットを地盤方向に締め付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与える自穿孔ロックボルトの施工方法において、
グラウト材の硬化の前に座金の孔にグリップを有する複数の線材を挿通した状態で、前記自穿孔ロックボルトの頭部から先端にかけて内部に挿入し、
前記グリップが前記座金を介して前記自穿孔ロックボルトの頭部端面に当接する状態になるまで締付けて前記グラウト材を養生固化させ、
前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えることを特徴とする自穿孔ロックボルトの施工方法。
【請求項３】
前記自穿孔ロックボルトは、パイプ材を外側のロープねじの加工時にパイプ材の内側にもロープねじの凹凸を生じる肉厚さであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自穿孔ロックボルトの施工方法。
【請求項４】
前記自穿孔ロックボルトの頭部に、線材養生用保持具を装着しグラウト材を養生固化させ、
前記線材養生用保持具を外し前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自穿孔ロックボルトの施工方法。
【請求項５】
自穿孔ロックボルトがねじ部をその周面に有したパイプ状中空鋼からなり、前記自穿孔ロックボルトの先端のビットによる穿孔により地盤に打設されるとともに、前記自穿孔ロックボルトの内部からビットを経てその内外にグラウト材を充填し、その頭部にナットを地盤方向に締め付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えるアンカー構造において、
グラウト材の硬化の前にグリップを有する線材を前記自穿孔ロックボルトの頭部から先端にかけて内部に挿入し、
前記グリップと前記自穿孔ロックボルトの頭部端部とを当接し、または前記グリップと前記自穿孔ロックボルトの頭部端部とにナット部材を螺着して接続しグラウト材を養生固化させ、
前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えることを特徴とするアンカー構造。
【請求項６】
自穿孔ロックボルトがねじ部をその周面に有したパイプ状中空鋼からなり、前記自穿孔ロックボルトの先端のビットによる穿孔により地盤に打設されるとともに、前記自穿孔ロックボルトの内部からビットを経てその内外にグラウト材を充填し、その頭部にナットを地盤方向に締め付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えるアンカー構造において、
グラウト材の硬化の前に座金の孔にグリップを有する複数の線材を挿通した状態で、前記自穿孔ロックボルトの頭部から先端にかけて内部に挿入し、
前記グリップが前記座金を介して自穿孔ロックボルトの頭部端面に当接する状態になるまで締付け、前記グラウト材を養生固化させ、
前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えることを特徴とするアンカー構造。
【請求項７】
前記自穿孔ロックボルトは、パイプ材を外側のロープねじの加工時にパイプ材の内側にもロープねじの凹凸を生じる肉厚さであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のアンカー構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、法面の安定やトンネルの安定に用いられる自穿孔ロックボルトの施工方法及びアンカー構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にロックボルトは、トンネルや斜面などの地盤の安定に用いられるもので、その用法は、地盤深く孔を穿ち、その孔にロックボルトを挿入し、グラウト材を充填して、このグラウト材の定着力でロックボルトが地盤に定着される。その定着力で、トンネルの上部地盤を安定させる。また、地盤表面に設置した受圧板（法枠やＰＣ板等）の表面側でロックボルトに張力を与えることで、受圧板が反力となって、地盤を締付けることにより、斜面の安定を図るものである。
【０００３】
そして、自穿孔ロックボルトの中心の孔にＰＣ鋼材を挿入して、ロックボルトとしてのロッドに、ＰＣ鋼材をプラスして強度アップを図る自穿孔ロックボルト（特開平１１−３４３８００号公報）が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では、地盤側に埋め込まれた自穿孔ロックボルトは長く、頭部側に対する、その出の長さは、キャップの高さよりも短い。その結果、自穿孔ロックボルトの受圧板頭部の応力伝達部（ねじ式ロックボルトではナット、ＰＣ鋼材ではアンカーヘッド）を挟んで、ＰＣ鋼材の地盤側と頭部側では自穿孔ロックボルトに対する付着強度は極端に異なり、地盤が緩んで受圧板と自穿孔ロックボルト（地中側）の定着部間に大きな応力が作用した場合は、自穿孔ロックボルトが定着部でせん断力として働き、自穿孔ロックボルトが弾性変形もしくは塑性変形して伸ばされると、グラウト材とで付着していたＰＣ鋼材の頭部側の付着が、自穿孔ロックボルトとの間またはＰＣ鋼材との間で切れ、ＰＣ鋼材が自穿孔ロックボルトの強度の増大には寄与しなくなる。
【０００５】
これは、ＰＣ鋼材に対する定着部側の定着力を無視したものであり、自穿孔ロックボルト単体で荷重をうけることとなり、自穿孔ロックボルトに挿入されたＰＣ鋼材は、自穿孔ロックボルトとしての強度アップに何ら影響を与えなく、無用の長物と化している。
【０００６】
また、自穿孔ロックボルトの内部に、凹凸を設けていないので、ＰＣ鋼材と自穿孔ロックボルトとがグラウト材を介して、確実に一体化され得なく、自穿孔ロックボルトの地盤への埋め込み長さによっては、ＰＣ鋼材が自穿孔ロックボルトに対して付着力不足となりぬけでることもあり、ＰＣ鋼材の耐力を十分に活用できなくなる恐れがある。
【０００７】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、強度をアップした自穿孔ロックボルトの施工方法及びアンカー構造を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、ねじ部をその周面に有するパイプ状中空鋼からなる自穿孔ロックボルトを、その先端のビットによる穿孔により地盤に打設し、
前記自穿孔ロックボルトの内部からビットを経てその内外にグラウト材を充填するとともに、その頭部にナットを地盤方向に締め付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与える自穿孔ロックボルトの施工方法において、
グラウト材の硬化の前にグリップを有する線材を前記自穿孔ロックボルトの頭部から先端にかけて内部に挿入し、
前記グリップを前記自穿孔ロックボルトの頭部端部に当接または接続してグラウト材を養生固化させ、
前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えることを特徴とする自穿孔ロックボルトの施工方法である。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、グラウト材の硬化の前にグリップを有する線材を自穿孔ロックボルトの内部に挿入し、グリップを自穿孔ロックボルトの頭部端部に当接または接続してグラウト材を養生固化させ、自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることで、線材の頭部側が自穿孔ロックボルトの頭部側に定着され、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、この一体化により線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、ねじ部をその周面に有するパイプ状中空鋼からなる自穿孔ロックボルトを、その先端のビットによる穿孔により地盤に打設し、
前記自穿孔ロックボルトの内部からビットを経てその内外にグラウト材を充填するとともに、その頭部にナットを地盤方向に締め付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与える自穿孔ロックボルトの施工方法において、
グラウト材の硬化の前に座金の孔にグリップを有する複数の線材を挿通した状態で、前記自穿孔ロックボルトの頭部から先端にかけて内部に挿入し、
前記グリップが前記座金を介して前記自穿孔ロックボルトの頭部端面に当接する状態になるまで締付けて前記グラウト材を養生固化させ、
前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えることを特徴とする自穿孔ロックボルトの施工方法である。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、グラウト材の硬化の前に座金の孔にグリップを有する複数の線材を挿通した状態で、自穿孔ロックボルトの内部に挿入し、グリップが座金を介して自穿孔ロックボルトの頭部端面に当接する状態になるまで締付けてグラウト材を養生固化させ、自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることで、線材の頭部側が自穿孔ロックボルトの頭部側に定着され、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、この一体化により線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、自穿孔ロックボルトは、パイプ材を外側のロープねじの加工時にパイプ材の内側にもロープねじの凹凸を生じる肉厚さであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自穿孔ロックボルトの施工方法である。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、自穿孔ロックボルトのパイプ材の内側の凹凸と線材の凹凸によりグラウト材を介して確実に定着できるため、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、全体として、自穿孔ロックボルトと線材の挙動が一致し、自穿孔ロックボルトの耐力を向上させることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記自穿孔ロックボルトの頭部に、線材養生用保持具を装着しグラウト材を養生固化させ、
前記線材養生用保持具を外し前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自穿孔ロックボルトの施工方法である。
【００１６】
この請求項４に記載の発明によれば、自穿孔ロックボルトの頭部に、線材養生用保持具を装着し、グリップを有する線材を保護してグラウト材を養生固化させることができる。
【００１７】
自穿孔ロックボルトがねじ部をその周面に有したパイプ状中空鋼からなり、前記自穿孔ロックボルトの先端のビットによる穿孔により地盤に打設されるとともに、前記自穿孔ロックボルトの内部からビットを経てその内外にグラウト材を充填し、その頭部にナットを地盤方向に締め付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えるアンカー構造において、
グラウト材の硬化の前にグリップを有する線材を前記自穿孔ロックボルトの頭部から先端にかけて内部に挿入し、
前記グリップと前記自穿孔ロックボルトの頭部端部とを当接し、または前記グリップと前記自穿孔ロックボルトの頭部端部とにナット部材を螺着して接続しグラウト材を養生固化させ、
前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えることを特徴とするアンカー構造である。
【００１８】
この請求項５に記載の発明によれば、グラウト材の硬化の前にグリップを有する線材を自穿孔ロックボルトの内部に挿入し、グリップと自穿孔ロックボルトの頭部端部とを当接し、またはグリップと自穿孔ロックボルトの頭部端部とにナット部材を螺着して接続しグラウト材を養生固化させ、自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることで、線材の頭部側が自穿孔ロックボルトの頭部側に定着され、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、この一体化により線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、自穿孔ロックボルトがねじ部をその周面に有したパイプ状中空鋼からなり、前記自穿孔ロックボルトの先端のビットによる穿孔により地盤に打設されるとともに、前記自穿孔ロックボルトの内部からビットを経てその内外にグラウト材を充填し、その頭部にナットを地盤方向に締め付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えるアンカー構造において、
グラウト材の硬化の前に座金の孔にグリップを有する複数の線材を挿通した状態で、前記自穿孔ロックボルトの頭部から先端にかけて内部に挿入し、
前記グリップが前記座金を介して自穿孔ロックボルトの頭部端面に当接する状態になるまで締付け、前記グラウト材を養生固化させ、
前記自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けて、前記自穿孔ロックボルトに張力を与えることを特徴とするアンカー構造である。
【００２０】
この請求項６に記載の発明によれば、グラウト材の硬化の前に座金の孔に複数のグリップを有する線材を挿通した状態で、自穿孔ロックボルトの内部に挿入し、グリップが座金を介して自穿孔ロックボルトの頭部端面に当接する状態になるまで締付けてグラウト材を養生固化させ、自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることで、線材の頭部側が自穿孔ロックボルトの頭部側に定着され、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、この一体化により線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、前記自穿孔ロックボルトは、パイプ材を外側のロープねじの加工時にパイプ材の内側にもロープねじの凹凸を生じる肉厚さであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のアンカー構造である。
【００２２】
この請求項７に記載の発明によれば、自穿孔ロックボルトのパイプ材の内側の凹凸と線材の凹凸によりグラウト材を介して確実に定着できるため、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、全体として、自穿孔ロックボルトと線材の挙動が一致し、自穿孔ロックボルトの耐力を向上させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の自穿孔ロックボルトの施工方法及びアンカー構造の実施の形態を、図面に基づいて説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。
【００２４】
まず、第１の自穿孔ロックボルトの施工方法及びアンカー構造を、図１乃至図８に基づいて説明する。図１は削孔から削孔終了の工程図、図２はグラウト材注入から線材養生用保持具の取付の工程図、図３は養生から施工完了の工程図、図４はグリップを有する線材を挿入した自穿孔ロックボルトの断面図、図５はグリップを有する線材の側面図、図６は自穿孔ロックボルトの断面図、図７は線材養生用保持具を取り付けた状態を示す半分を破断して示す図、図８は線材養生用保持具の側面図である。
【００２５】
この実施の形態は、細径の自穿孔ロックボルト２の斜面への施工方法であり、線材４を自穿孔ロックボルト２に１本入れる構成である。線材４は、図５に示すように、端部にグリップ５を有し、鋼より線で構成される。また、自穿孔ロックボルト２は、図６に示すように、パイプ材を外側のロープねじの加工時にパイプの内側にもロープねじの凹凸６を生じる肉厚さのロッドを用いる。
【００２６】
この自穿孔ロックボルトの施工は、事前に法枠２１を地盤２０の斜面に施工し（図１（ａ））、その法枠２１の交点の孔２１ａに穿孔機３０をセットした自穿孔ロックボルト２を挿入する。
【００２７】
自穿孔ロックボルト２は、ねじ部をその周面に有するパイプ状中空鋼からなり、この自穿孔ロックボルト２は、先端にビット１を有する。穿孔機３０を操作して自穿孔ロックボルト２の先端のビット１により、所定の深さ穿孔しながら挿入し、地盤２０に打設する（図１（ｂ））。
【００２８】
穿孔機３０を自穿孔ロックボルト２から外し、自穿孔ロックボルト２の頭部にグラウト材の注入アダプター３を接続し、その注入アダプター３を介して自穿孔ロックボルト２の内部からビット１を経てその内外にグラウト材２２の必要量を注入し、自穿孔ロックボルト２の内部と地盤２０の穿孔に充填する（図２（ｄ））。
【００２９】
グラウト材の注入アダプター３を自穿孔ロックボルト２の頭部から外し、グラウト材２２の硬化の前にグリップ５を有する線材４を自穿孔ロックボルト２の頭部から先端にかけて内部に挿入する（図２（ｅ））。
【００３０】
グリップ５を自穿孔ロックボルト２の頭部端部に当接し（図４）、線材養生用保持具１５を自穿孔ロックボルト２の頭部に装着する（図２（ｆ））。線材養生用保持具１５は、図７及び図８に示すように、凹部に雌ねじ部１５ａを有し、外部のナット部１５ｂを有し、ナット部１５ｂにより回転させて雌ねじ部１５ａを自穿孔ロックボルト２の頭部に螺着し、グリップ５を自穿孔ロックボルト２の頭部端部に当接した状態に保持する。
【００３１】
この線材養生用保持具１５を自穿孔ロックボルト２の頭部に装着した状態で、グラウト材を養生固化させ（図３（ｇ））、そして線材養生用保持具１５を外し、法枠２１の上から自穿孔ロックボルト２に座金７、ワッシャー８を挿通し、ナット９を自穿孔ロックボルト２の頭部に地盤方向に締付けて、自穿孔ロックボルト２に所定の張力を与える（図３（ｈ））。
【００３２】
ワッシャー８の雄ねじにオイルキャップ１０を地盤方向に締付けて取付け（図３（ｉ））、導入力を地盤に伝達させる自穿孔ロックボルト２の施工を完了する（図３（ｊ））。
【００３３】
なお、法枠２１の設置順序は、自穿孔ロックボルト２の穿孔の後に設置しても良いし、本構成のように、自穿孔ロックボルト２の穿孔の前に設置しても良い。また、トンネルに使用する場合は、法枠２１は用いない。
【００３４】
このように、自穿孔ロックボルト２の内側にも、外ねじの加工に伴う凹凸を自動で形成されるようにしたので、グラウト材２２は、確実に自穿孔ロックボルト２に定着される。
【００３５】
また、線材４にグラウト材２２との付着力の強いＰＣ鋼より線や凹凸のあるロープねじ線材やねじ節状の異形鉄筋を用いれば、線材４はグラウト材２２に定着される。自穿孔ロックボルト２に埋め込まれた部分の線材４は、グラウト材２２を介して強固に一体化される。
【００３６】
また、線材４の端部にグリップ５を圧着（ねじ線材等では、ナットでも良い）し、このグリップ５の地盤側端面を自穿孔ロックボルト２の頭部端面に当接させることによって、自穿孔ロックボルト２の締付け部（定着ナット）で受ける張力を自穿孔ロックボルト２の頭部端部からグリップ５（またはナット）を介して線材４に伝達することができ、自穿孔ロックボルト２の締付部と線材端部を一体化することができる。
【００３７】
また、線材４のグリップ５が自穿孔ロックボルト２の頭部端部に当接することで、線材４の頭部側が自穿孔ロックボルト２の頭部側に定着され、また自穿孔ロックボルト２の内側の凹凸と線材４の凹凸によりグラウト材２２を介して確実に定着できるため、自穿孔ロックボルト２の内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れる。
【００３８】
そして、その両方の一体化により線材４の耐力が自穿孔ロックボルト２に伝達されるため、受圧板を用いたロックボルトとしての引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００３９】
次に、第２の自穿孔ロックボルトの施工方法及びアンカー構造を、図９乃至図１４に基づいて説明する。図９はグリップを有する線材を挿入した自穿孔ロックボルトの断面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１１は座金を示す図、図１２はスペーサーを示す図、図１３は線材養生用保持具を取り付けた状態を示す半分を破断して示す図、図１４は線材養生用保持具の側面図である。
【００４０】
この実施の形態は、太径の自穿孔ロックボルト１３の斜面への施工方法であり、線材４を自穿孔ロックボルト１３に３本の複数本入れる構成である。複数の線材４は、図９乃至図１２に示すように、端部にグリップ５を有し、鋼より線で構成される。この線材４は、座金１１の孔１１ａに挿通され、さらに複数のスペーサー１４を、線材４の所定箇所に取り付けて一体化している。３本の線材４は、スペーサー１４の係合凹部１４ａに係合して保持されている。
【００４１】
また、自穿孔ロックボルト１３は、図９に示すように、太径のパイプ材を外側のロープねじの加工時にパイプの内側にもロープねじの凹凸を生じる肉厚さのロッドを用い、ビット１２を有する。
【００４２】
この自穿孔ロックボルト１３の施工は、事前に法枠２１を地盤２０の斜面に施工し、その法枠２１の交点の孔２１ａに穿孔機をセットした自穿孔ロックボルト１３を挿入する。
【００４３】
穿孔機を操作して自穿孔ロックボルト１３を所定の深さ穿孔して装着し、穿孔機を自穿孔ロックボルト１３から外し、自穿孔ロックボルト１３の頭部にグラウト材の注入アダプターを接続し、その注入アダプターを介して自穿孔ロックボルト１３の内部からビット１２を経てその内外にグラウト材２２の必要量を注入し、自穿孔ロックボルト１３の内部と地盤２０の穿孔に充填する。
【００４４】
グラウト材の注入アダプターを自穿孔ロックボルト１３の頭部から外し、グラウト材２２の硬化の前に、座金１１の孔１１ａにグリップ５を有する複数の線材４を挿通した状態で、自穿孔ロックボルト１３の頭部から先端にかけて内部に挿入する。
【００４５】
グリップ５を、座金１１を介して自穿孔ロックボルト１３の頭部端部に当接し、線材養生用保持具１５を自穿孔ロックボルト１３の頭部に装着する。線材養生用保持具１５は、図１３及び図１４に示すように、凹部に雌ねじ部１５ａを有し、外部のナット部１５ｂを有し、ナット部１５ｂにより回転させて雌ねじ部１５ａを自穿孔ロックボルト１３の頭部に螺着する。線材養生用保持具１５の内部に、複数の線材４の先端部が当接し、グリップ５が座金１１を介して自穿孔ロックボルト１３の頭部端部に当接する状態になるまで地盤方向に締付け、グラウト材２２を養生固化させる。
【００４６】
線材養生用保持具１５を外し、法枠２１の上から自穿孔ロックボルト１３に座金、ねじ付きワッシャーを挿通し、ナットを螺合して地盤方向に締付けて、自穿孔ロックボルト１３に所定の張力を与え、オイルキャップを取付けて完了する。
【００４７】
このように、グラウト材２２の硬化の前に座金１１の孔１１ａに複数のグリップ５を有する線材４を挿通した状態で、自穿孔ロックボルト１３の内部に挿入し、グリップ５が座金１１を介して自穿孔ロックボルト１３の頭部端面に当接する状態になるまで地盤方向に締付けてグラウト材２２を養生固化させ、自穿孔ロックボルト１３の頭部にナットを地盤方向に締付けることで、線材４の頭部側が自穿孔ロックボルト１３の頭部側に定着され、自穿孔ロックボルト１３の内部に線材４を挿入する構成としての一体化が図れ、この一体化により線材４の耐力が自穿孔ロックボルト１３に伝達されるため、引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００４８】
さらに、スペーサー１４の使用で、線材４同士の絡み付きや、自穿孔ロックボルト１３との接触を妨げるので、グラウト材２２との付着が良好となり、線材４の本数による効果が妨げられずに引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことが得られる。
【００４９】
次に、第３の自穿孔ロックボルトの施工方法及びアンカー構造を、図１５乃至図１７に基づいて説明する。図１５はグリップを有する線材を挿入した自穿孔ロックボルトの断面図、図１６はグリップを有する線材の側面図、図１７はジョイントナットの断面図である。
【００５０】
この実施の形態は、図１乃至図１４に説明する第１の自穿孔ロックボルトの施工と同様に構成されるが、線材４に設けられたグリップ５には、大径のねじ部５ａが形成されている。このグリップ５の大径のねじ部５ａは、自穿孔ロックボルト２と同じ径に形成されており、グラウト材２２の硬化の前にグリップ５を有する線材４を自穿孔ロックボルト２の頭部から先端にかけて内部に挿入し、グリップ５のねじ部５ａと自穿孔ロックボルト２の頭部にジョイントナット１６を螺着して接続し、グラウト材２２を養生固化させる。
【００５１】
このように、線材４に圧着されたグリップ５にねじ部５ａを設けた場合は、ジョイントナット１６を使用することで、自穿孔ロックボルト２と線材４の一体化が容易に図れる。
【００５２】
前記の各実施の形態で、線材４は、グラウト材２２との付着が期待できるＰＣ鋼より線材を用いたり、外径に雄ねじを設けた線材にしたり、要は、グラウト材２２との付着効果のある形状が選べる。
【００５３】
また、線材４のグリップ５の一部に、自穿孔ロックボルトと同じ雄ねじを設ければ、線材養生用保持具は、長ナットの態様でも良い。
【００５４】
また、自穿孔ロックボルト２，１３は、一般的なロックボルトと同じように、カプラーを介して複数本の接続が可能で、必要なロッドの長さのロックボルトとすることができる。
【００５５】
また、雄ねじ付きワッシャー８は、片側の内部を球面にすると、球面雄ワッシャーの使用により、法枠２１と自穿孔ロックボルトとの間に角度が生じても、対応が可能になる。
【００５６】
さらに、この発明は、自穿孔ロッドを使用するあらゆる用途に応用することができる。例えば、トンネル、法面、落石防護工、雪崩防止工等で使用されるアンカー材として、穿孔の孔が安定しない地盤でも、穿孔径は同じでロックボルト単体よりも大きな耐力の自穿孔ロックボルトの使用が可能となったことにより、複数の自穿孔ロックボルトを用いる場合では、自穿孔ロックボルトの必要数の削減が図れ、工期の短縮や工費の縮減も図れるなど、多大な効果を期待できる。
【００５７】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、グラウト材の硬化の前にグリップを有する線材を自穿孔ロックボルトの内部に挿入し、グリップを自穿孔ロックボルトの頭部端部に当接または接続してグラウト材を養生固化させ、自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることで、線材の頭部側が自穿孔ロックボルトの頭部側に定着され、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、この一体化により線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００５８】
請求項２に記載の発明では、グラウト材の硬化の前に座金の孔にグリップを有する複数の線材を挿通した状態で、自穿孔ロックボルトの内部に挿入し、グリップが座金を介して自穿孔ロックボルトの頭部端面に当接する状態になるまで締付けてグラウト材を養生固化させ、自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることで、線材の頭部側が自穿孔ロックボルトの頭部側に定着され、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、この一体化により線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００５９】
請求項３に記載の発明では、自穿孔ロックボルトのパイプ材の内側の凹凸と線材の凹凸によりグラウト材を介して確実に定着できるため、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、全体として、自穿孔ロックボルトと線材の挙動が一致し、自穿孔ロックボルトの耐力を向上させることができる。
【００６０】
請求項４に記載の発明では、自穿孔ロックボルトの頭部に、線材養生用保持具を装着し、グリップを有する線材を保護してグラウト材を養生固化させることができる。
【００６１】
請求項５に記載の発明では、グラウト材の硬化の前にグリップを有する線材を自穿孔ロックボルトの内部に挿入し、グリップと自穿孔ロックボルトの頭部端部とを当接し、またはグリップと自穿孔ロックボルトの頭部端部とにナット部材を螺着して接続しグラウト材を養生固化させ、自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることで、線材の頭部側が自穿孔ロックボルトの頭部側に定着され、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、この一体化により線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００６２】
請求項６に記載の発明では、グラウト材の硬化の前に座金の孔にグリップを有する複数の線材を挿通した状態で、自穿孔ロックボルトの内部に挿入し、グリップが座金を介して自穿孔ロックボルトの頭部端面に当接する状態になるまで締付けてグラウト材を養生固化させ、自穿孔ロックボルトの頭部にナットを地盤方向に締付けることで、線材の頭部側が自穿孔ロックボルトの頭部側に定着され、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、この一体化により線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、引張耐力、せん断耐力、曲げに対する耐力を増すことができる。
【００６３】
請求項７に記載の発明では、自穿孔ロックボルトのパイプ材の内側の凹凸と線材の凹凸によりグラウト材を介して確実に定着できるため、自穿孔ロックボルトの内部に線材を挿入する構成としての一体化が図れ、線材の耐力が自穿孔ロックボルトに伝達されるため、全体として、自穿孔ロックボルトと線材の挙動が一致し、自穿孔ロックボルトの耐力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】削孔から削孔終了の工程図である。
【図２】グラウト材注入から線材養生用保持具の取付の工程図である。
【図３】養生から施工完了の工程図である。
【図４】グリップを有する線材を挿入した自穿孔ロックボルトの断面図である。
【図５】グリップを有する線材の側面図である。
【図６】自穿孔ロックボルトの断面図である。
【図７】線材養生用保持具を取り付けた状態を示す半分を破断して示す図である。
【図８】線材養生用保持具の側面図である。
【図９】グリップを有する線材を挿入した自穿孔ロックボルトの断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】座金を示す図である。
【図１２】スペーサーを示す図である。
【図１３】線材養生用保持具を取り付けた状態を示す半分を破断して示す図である。
【図１４】線材養生用保持具の側面図である。
【図１５】グリップを有する線材を挿入した自穿孔ロックボルトの断面図である。
【図１６】グリップを有する線材の側面図である。
【図１７】ジョイントナットの断面図である。
【符号の説明】
１，１２  ビット
２，１３  自穿孔ロックボルト
３  注入アダプター
４  線材
５  グリップ
７  座金
８  ワッシャー
９  ナット
１０  オイルキャップ
１５  線材養生用保持具
２０  地盤
２１  法枠
２２  グラウト材
３０  穿孔機
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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