(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張材が挿入されるシース管をコルゲート管で構成し、そのコルゲート管の口元側端部の螺旋状部に挿通孔を備えた接続用部材を螺合するとともに、該接続用部材の挿通孔に対してグラウト材を圧送するグラウト材供給管を進退可能に挿通し、さらにそのグラウト材供給管に該グラウト材供給管の後退時に前記接続用部材と接合してシース管の内外を遮断する閉塞部材を設け、前記グラウト材供給管を前進させて前記接続用部材と閉塞部材とを離間させた状態でシース管内へグラウト材を注入し、このグラウト材によってシース管内が満たされ前記接続用部材の挿通孔と閉塞部材との離間部においてグラウト材の戻りが確認された後、前記グラウト材供給管を後退させて前記閉塞部材を接続用部材に接合させた状態でグラウト材を加圧供給することにより、シース管の先端部に配設した流出孔を開いてシース管の外側の削孔との間にグラウト材を注入することを特徴とするグラウンドアンカーのグラウト材注入方法。
【請求項２】
引張材が挿入されるシース管をコルゲート管で構成するとともに、内部にグラウト材の注入孔を有し、前記コルゲート管の口元側端部の螺旋状部に螺合するネジ部に前記注入孔と外部を連通する流出路を形成した接続用部材をグラウト材を圧送するグラウト材供給管に接続し、その接続用部材のネジ部を前記コルゲート管の口元側端部の螺旋状部に対して途中まで螺合して前記流出路を介して外部に連通した状態においてシース管内へグラウト材を注入し、このグラウト材によってシース管内が満たされ前記流出路においてグラウト材の戻りが確認された後、前記接続用部材のネジ部を更に締め込んで前記流出路を外部と遮断してグラウト材を加圧供給することにより、シース管の先端部に配設した流出孔を開いてシース管の外側の削孔との間にグラウト材を注入することを特徴とするグラウンドアンカーのグラウト材注入方法。
【請求項３】
引張材が挿入されるシース管をコルゲート管で構成するとともに、内部に挿通孔を有し、前記コルゲート管の口元側端部の螺旋状部に螺合可能なネジ部を形成した接続用部材を備え、該接続用部材の挿通孔に対してグラウト材を圧送するグラウト材供給管を進退可能に挿通し、さらにそのグラウト材供給管に該グラウト材供給管の後退時に前記接続用部材と接合してシース管の内外を遮断する閉塞部材を設け、前記グラウト材供給管を前進させて前記接続用部材と閉塞部材とを離間させた状態でシース管内へグラウト材を注入し、このグラウト材によってシース管内が満たされ前記接続用部材の挿通孔と閉塞部材との離間部においてグラウト材の戻りが確認された後、前記グラウト材供給管を後退させて前記閉塞部材を接続用部材に接合させた状態でグラウト材を加圧供給することにより、シース管の先端部に配設した流出孔を開いてシース管の外側の削孔との間にグラウト材を注入するように構成したことを特徴とするグラウンドアンカーのグラウト材注入装置。
【請求項４】
引張材が挿入されるシース管をコルゲート管で構成するとともに、内部にグラウト材の注入孔を有し、前記コルゲート管の口元側端部の螺旋状部に螺合するネジ部に前記注入孔と外部を連通する流出路を形成した接続用部材を備え、その接続用部材のネジ部を前記コルゲート管の口元側端部の螺旋状部に対して途中まで螺合して前記流出路を介して外部に連通した状態においてシース管内へグラウト材を注入し、このグラウト材によってシース管内が満たされ前記流出路においてグラウト材の戻りが確認された後、前記接続用部材のネジ部を更に締め込んで前記流出路を外部と遮断してグラウト材を加圧供給することにより、シース管の先端部に配設した流出孔を開いてシース管の外側の削孔との間にグラウト材を注入するように構成したことを特徴とするグラウンドアンカーのグラウト材注入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤や岩盤の補強や安定化などを図るために使用されるグラウンドアンカーの設置においてグラウト材を注入する場合に用いられるグラウト材注入技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からこの種のグラウンドアンカーとして、削孔に挿入される合成樹脂製パイプなどからなるシース管内にＰＣ鋼より線やＰＣ鋼棒材等から構成される引張材を挿通する形態のものが広く知られている。この場合、シース管としては、ストレート管を用いたり、螺旋状のコルゲート管を用いたり、定着部にコルゲート管、自由長部にストレート管を用いたものなどが知られている。ところで、シース管の全長をコルゲート管で構成することは、その作業性や定着効果上、望ましいことであるが、コルゲート管は波を打っていることから、コルゲート管をシース管の全長に採用すると、グラウト材の注入作業に必要な注入手段とコルゲート管との接続部分におけるシール作業が困難になり手間がかかるといった問題があった。このため、従来のグラウンドアンカーにおいて、シース管の全長をコルゲート管で構成する場合には、例えばシース管内に引張材と共にグラウト材を供給するための内部注入ホース及び外部注入ホースを同時に挿入するといった技術手段が採られていた（特公平５−７９７６８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシース管内に引張材と共にグラウト材を供給するための内部注入ホース及び外部注入ホースを同時に挿入する技術手段によると、それらのグラウト材の注入ホースを挿入するスペースがとられるため、その分、シース管や削孔の径も大きくなることから、削孔費の上昇やグラウト材の注入量の増大を招きコストアップにつながるといった問題があった。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シース管の全長をコルゲート管により構成するとともに、そのコルゲート管の口元側とグラウト材の注入手段との接続部におけるシール問題を解決して、簡便な作業により容易に装着することができ、しかも従来のようにシース管内にグラウト材の注入ホースを挿入する必要のないグラウンドアンカーのグラウト材注入技術を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するため、請求項１及び請求項３の発明においては、引張材が挿入されるシース管をコルゲート管で構成し、そのコルゲート管の口元側端部の螺旋状部に挿通孔を備えた接続用部材を螺合するとともに、該接続用部材の挿通孔に対してグラウト材を圧送するグラウト材供給管を進退可能に挿通し、さらにそのグラウト材供給管に該グラウト材供給管の後退時に前記接続用部材と接合してシース管の内外を遮断する閉塞部材を設け、前記グラウト材供給管を前進させて前記接続用部材と閉塞部材とを離間させた状態でシース管内へグラウト材を注入し、このグラウト材によってシース管内が満たされ前記接続用部材の挿通孔と閉塞部材との離間部においてグラウト材の戻りが確認された後、前記グラウト材供給管を後退させて前記閉塞部材を接続用部材に接合させた状態でグラウト材を加圧供給することにより、シース管の先端部に配設した流出孔を開いてシース管の外側の削孔との間にグラウト材を注入するという技術手段を採用した。
【０００５】
また、請求項２及び請求項４の発明においては、引張材が挿入されるシース管をコルゲート管で構成するとともに、内部にグラウト材の注入孔を有し、前記コルゲート管の口元側端部の螺旋状部に螺合するネジ部に前記注入孔と外部を連通する流出路を形成した接続用部材をグラウト材を圧送するグラウト材供給管に接続し、その接続用部材のネジ部を前記コルゲート管の口元側端部の螺旋状部に対して途中まで螺合して前記流出路を介して外部に連通した状態においてシース管内へグラウト材を注入し、このグラウト材によってシース管内が満たされ前記流出路においてグラウト材の戻りが確認された後、前記接続用部材のネジ部を更に締め込んで前記流出路を外部と遮断してグラウト材を加圧供給することにより、シース管の先端部に配設した流出孔を開いてシース管の外側の削孔との間にグラウト材を注入するという技術手段を採用した。
【０００６】
以上のように、本発明においては、前記コルゲート管の口元側端部の螺旋状部を利用してグラウト材の供給側に接続された接続用部材を螺合するという技術手段を採用することによりコルゲート管との接続部におけるシール問題を解決するとともに、その接続部において、グラウト材の注入によってシース管内が満たされた場合に上がってくるグラウト材の戻りを確認した後に、接続部を密封してグラウト材を加圧供給することによりシース管の先端部に配設した流出孔を開いてシース管の外側の削孔との間にグラウト材を供給するという技術手段を採用したものである。そして、これにより全長がコルゲート管からなるシース管自体をグラウト材の注入管として使用し得るように改良したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、削孔内に挿入されるシース管の全長がコルゲート管で形成され、少なくともその口元側端部が螺旋状に形成されているとともに、そのシース管の先端部にグラウト材の加圧供給によって開く流出孔を備えたものであれば広く適用が可能である。すなわち、シース管の内部に配設される引張材やグラウト材の具体的な種類によって適用が左右されるものではない。また、前記接続用部材の具体的構成に関しては、以下に例示するように種々のものが可能である。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図１は本発明の適用対象であるグラウンドアンカーの設置状態を例示した縦断面図である。図中、１はグラウンドアンカー全体を示したもので、地盤や岩盤に形成される削孔２内に挿入される。削孔２の上部の構造物３上には支圧プレート４が設置され、その支圧プレート４上に頭部支持用の球面ワッシャを介してアンカーヘッド５が載置されるとともに、そのアンカーヘッド５に対してＰＣ鋼より線等からなる適宜数の引張材６の上端部が定着クサビを用いて固定される。また、引張材６は全長がコルゲート管からなるシース管７内に挿入されグラウト材により定着される。図示のように、シース管７の先端部には先端キャップ８が取付けられており、その先端キャップ８にゴム製スリーブ９により塞がれた流出孔が１個又は複数個形成されている。しかして、シース管７内にグラウト材を供給して内部がグラウト材により満たされると、更なるグラウト材の供給によりシース管７内が加圧され、前記ゴム製スリーブ９が外側へ変形して流出孔が開いてグラウト材が外部へ流出し、シース管７と削孔２との間隙部に注入されることになる。すなわち、これによってシース管７の内外にグラウト材が注入されることになる。なお、引張材６の上方部にはアンボンドシース１０により被覆された自由長部が形成されている。また、引張材６の上端を支持した前記アンカーヘッド５の部分は防錆カバー１１で被われ、その防錆カバー１１内に防錆剤を充填して保護を図っている。図中、１２はそれぞれの引張材６の先端部を嵌入して支持する先端支持部材である。
【０００９】
次に、本発明の特徴部分であるコルゲート管からなるシース管７の上端部とグラウト材の供給側との接続部分に関する実施例について順次説明する。図２はその接続部分に関する第１実施例を示した部分拡大断面図である。図中、１３はコルゲート管からなる前記シース管７の口元側端部の螺旋状部に螺合可能に構成された接続用部材で、その内部に形成された挿通孔１４を介してグラウト材を圧送するグラウト材供給管１５が進退可能に挿通されている。なお、本実施例の挿通孔１４はテーパ状に形成されている。前記グラウト材供給管１５の端部には、該グラウト材供給管１５の後退時に前記挿通孔１４のテーパ状の内面と接合してシース管７の内外を遮断する閉塞部材１６が設けられている。図中、１７は閉塞部材１６に形成されたグラウト材の注入孔である。
【００１０】
しかして、本実施例を使用してグラウト材を注入する場合には、先ず図３に示したように、前記グラウト材供給管１５に、図示しない公知のグラウト材圧送手段に接続されたグラウト材圧送管１８を適宜の連結手段１９を介して接続し、閉塞部材１６を前記挿通孔１４のテーパ状の内面から離間した前進位置にセットして、グラウト材の供給を開始する。これにより、閉塞部材１６に形成された注入孔１７を介してグラウト材がシース管７の内部に注入されることになるが、前記先端キャップ８に形成された流出孔２０は前記ゴム製スリーブ９によって閉じられていることからグラウト材は外部へ流出することなくシース管７の下部から順次充填される。この場合、接続用部材１３の挿通孔１４と閉塞部材１６との離間部は排気孔として機能する。そして、シース管７内がグラウト材で満たされると、その戻り分がそれらの接続用部材１３の挿通孔１４と閉塞部材１６との離間部を介して外部へ流出するので、グラウト材のシース管７内に対する充填完了を確認することができる。
【００１１】
以上のように、前記接続用部材１３の挿通孔１４と閉塞部材１６との離間部においてグラウト材のシース管７内に対する充填完了が確認された場合には、次に図４に示したように、前記グラウト供給管１５を引上げて閉塞部材１６を後退させることにより、その閉塞部材１６の外周面に形成したテーパ面を接続用部材１３の挿通孔１４の内周面に形成したテーパ面に接合させる。これにより、シース管７の上部からのグラウト材の流出は遮断されるので、グラウト材圧送管１８からの更なるグラウト材の供給によりシース管７の内部は加圧されるので、そのグラウト材の加圧供給によって前記ゴム製スリーブ９が外側へ変形してシース管７の先端部に配設した前記流出孔２０が開かれる結果、シース管７の外側の削孔２との間にグラウト材が流出してその間隙部に注入されることになる。
【００１２】
そして、シース管７と削孔２との上方の間隙部にグラウト材が到達して、それらの間隙部に対するグラウト材の充填完了が確認された場合には、シース管７内のグラウト材が硬化する前に図５に示したように引張材６を挿入する。そして、シース管７の内外に充填されたグラウト材の硬化を待って、図６に示したように公知の緊張装置２１を用いて引張材６に対する緊張作業が行われることになる。なお、以上の説明では、シース管７の内外に対するグラウト材の注入を実施した後に、あとから引張材６を挿入するという作業手順を採用した場合に関して説明したが、図７に示したようにシース管７を長めに形成して、そのシース管７内に予め引張材６を挿入した状態でグラウト材を注入するという作業手順を採用することも可能である。
【００１３】
図８〜図１０は前記シース管７の上端部とグラウト材の供給側との接続部分に関する他の実施例を示した部分拡大断面図である。図８に示した第２実施例では、シース管７の口元側端部の螺旋状部に螺合可能に構成された接続用部材２２とグラウト材供給管１５の端部に設けられた閉塞部材２３との接合構造として、接続用部材２２の挿通孔２４の途中から段部２５を介して直径を拡大した拡径凹部２６を形成し、グラウト材供給管１５の後退時に閉塞部材２３を拡径凹部２６へ嵌入して段部２５と閉塞部材２３との接合面によりグラウト材の流出を遮断するという構成を採用したものである。同様に、図９に示した第３実施例では、接続用部材２７と閉塞部材２８との接合構造として、グラウト材供給管１５の後退時に接続用部材２７の挿通孔２９の途中から形成した円弧状曲面を有する嵌合凹部３０に閉塞部材２８を嵌合して、その凸状の円弧状曲面を前記嵌合凹部３０の円弧状曲面に接合することによりグラウト材の流出を遮断するという構成を採用したものである。なお、図１０に示した第４実施例は、第３実施例の変形例で、前記接続用部材２７の挿通孔２９の途中から形成した円弧状曲面を有する嵌合凹部３０を省略して、グラウト材供給管１５の後退時には接続用部材２７の挿通孔２９の端部に対して直接的に閉塞部材２８の凸状の円弧状曲面が接合するように構成したものである。
【００１４】
図１１はシース管７の口元側端部の螺旋状部に螺合可能に構成された接続用部材に関する他の形態の実施例を示したものである。この図１１に示した第５実施例は、コルゲート管からなるシース管７の口元側端部の螺旋状部に螺合可能に構成された接続用部材３１の内部にグラウト材の注入孔３２を形成するとともに、その接続用部材３１の外周面に形成したネジ部３３に前記注入孔３２と外部を連通する流出路３４を形成した点で特徴を有するものである。そして、本実施例の接続用部材３１を使用する場合には、前記注入孔３２に連通させて形成した接続用雌ネジ部３５に図１２に示したようにグラウト材供給管３６を接続し、更に適宜の連結手段３７を介して図示しない公知のグラウト材圧送手段に接続されたグラウト材圧送管３８に連結して使用することになる。
【００１５】
しかして、本実施例を使用してグラウト材を注入する場合には、先ず図１２に示したようにコルゲート管からなる前記シース管７の口元側端部の螺旋状部に対して接続用部材３１のネジ部３３を途中まで螺合して前記流出路３４を介して注入孔３２が外部に連通した状態においてシース管７内へのグラウト材の供給を開始する。これにより、グラウト材が注入孔３２を介してシース管７の内部に注入され、前記先端キャップ８に形成された流出孔２０は前記ゴム製スリーブ９により閉じられていることから外部へ流出することなくシース管７の下部から順次充填される。この場合、前記流出路３４は排気孔として機能する。そして、前述の実施例と同様にシース管７内がグラウト材で満たされると、その戻り分が前記流出路３４を介して外部へ流出するので、グラウト材のシース管７内に対する充填完了を確認することができる。
【００１６】
以上のように、前記流出路３４においてグラウト材のシース管７内に対する充填完了が確認された場合には、次に図１３に示したように、前記接続用部材３１のネジ部３３を更に締め込んで流出路３４を外部と遮断してグラウト材を加圧供給する。これにより、前記ゴム製スリーブ９は外部へ変形してシース管７の先端部に配設した前記流出孔２０が開かれ、前記実施例と同様にシース管７の外側の削孔２との間にグラウト材が流出してその間隙部に注入されることになる。なお、この場合、前記接続用雌ネジ部３５のピッチを接続用部材３１の外周面に形成するネジ部３３と同じピッチに形成することにより、回転により接続用部材３１のみが相対的に進退するように構成することも可能である。しかして、シース管７と削孔２との上方の間隙部にグラウト材が到達して、それらの間隙部に対するグラウト材の充填完了が確認された場合には、シース管７内のグラウト材が硬化する前に図５に示したように引張材６を挿入し、シース管７の内外に充填されたグラウト材の硬化を待って、図６に示したように公知の緊張装置２１を用いて引張材６に対する緊張作業が行うことも前述の実施例と同様である。また、以上の作業手順に替えて図７に示したようにシース管７を長めに形成して、そのシース管７内に予め引張材６を挿入した状態でグラウト材を注入するという作業手順を採用することも可能である。
【００１７】
図１４は他の形態の第６実施例を示した部分拡大断面図である。本実施例は、前記第１実施例の変形例で、接続用部材３９をコルゲート管からなる前記シース管７の口元側端部の螺旋状部に対して外側から螺合するように構成したものである。なお、前述の実施例においても場合に応じて外側から螺合するように変形することは可能である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、その構成に基いて次の効果を得ることができる。
（１）シース管の全長をコルゲート管で構成したので、そのシース管の内外のグラウト材に対する定着効果が大きく、延いては引張材の定着効果、すなわちアンカー効果も良好である。
（２）シース管の全長をコルゲート管で構成したので、所定長さのコルゲート管を接続して使用する場合などにはそれらの相互間の接続作業等が簡便であり、作業性の向上に有効である。
（３）コルゲート管の口元側端部の螺旋状部に螺合する接続用部材の部分で、シース管の内外を簡便に連通あるいは遮断できるように構成したので、その連通・遮断操作によりシース管内に対するグラウト材の注入とシース管の外側の削孔との間隙部に対するグラウト材の注入を順次的確に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の適用対象であるグラウンドアンカーの設置状態を例示した縦断面図である。
【図２】  本発明の第１実施例を示した部分拡大断面図である。
【図３】  第１実施例によるシース管内に対するグラウト材の注入作業を示した作業説明図である。
【図４】  同第１実施例によるシース管の外側の削孔との間隙部に対するグラウト材の注入作業を示した作業説明図である。
【図５】  引張材のシース管内への挿入作業を示した作業説明図である。
【図６】  引張材に対する緊張作業を示した作業説明図である。
【図７】  他の形態のグラウト材の注入作業を示した作業説明図である。
【図８】  本発明の第２実施例を示した部分拡大断面図である。
【図９】  本発明の第３実施例を示した部分拡大断面図である。
【図１０】  本発明の第４実施例を示した部分拡大断面図である。
【図１１】  本発明の第５実施例を示した部分拡大断面図である。
【図１２】  第５実施例によるシース管内に対するグラウト材の注入作業を示した作業説明図である。
【図１３】  同第５実施例によるシース管の外側の削孔との間隙部に対するグラウト材の注入作業を示した作業説明図である。
【図１４】  本発明の第６実施例を示した部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１…グラウンドアンカー、２…削孔、３…構造物、４…支圧プレート、５…アンカーヘッド、６…引張材、７…シース管、８…先端キャップ、９…ゴム製スリーブ、１０…アンボンドシース、１１…防錆カバー、１２…先端支持部材、１３…接続用部材、１４…挿通孔、１５…グラウト材供給管、１６…閉塞部材、１７…注入孔、１８…グラウト材圧送管、１９…連結手段、２０…流出孔、２１…緊張装置、２２…接続用部材、２３…閉塞部材、２４…挿通孔、２５…段部、２６…拡径凹部、２７…接続用部材、２８…閉塞部材、２９…挿通孔、３０…嵌合凹部、３１…接続用部材、３２…注入孔、３３…ネジ部、３４…流出路、３５…接続用雌ネジ部、３６…グラウト材供給管、３７…連結手段、３８…グラウト材圧送管、３９…接続用部材
【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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