JP4530378B2

JP4530378B2 - 石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材

Info

Publication number: JP4530378B2
Application number: JP2005262104A
Authority: JP
Inventors: 彰山本; 誠鳥井原; 祐樹山田; 友康杉山; 直之太田; 修布川; 勝也岡田
Original assignee: Obayashi Corp; Railway Technical Research Institute
Current assignee: Obayashi Corp; Railway Technical Research Institute
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2025-09-09
Also published as: JP2007070980A

Description

本発明は、主として空積み擁壁を対象とした石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材に関する。

斜度が急な法面の法尻（法面の下端）近くに列車の軌道を敷設したり道路を建設したりする場合、万一、崖崩れが起これば、その被害は甚大である。それゆえ、適切な法面保護工が必要不可欠となることは言うまでもない。

法面保護工としては、モルタルやコンクリートを吹き付ける法面吹付工、法枠工、法面緑化工、補強土工などがあり、いずれも斜度や土質性状等に応じて適宜選択され、広く使用されている。

ここで、補強土工の一つとして、裏ぐり石を背面に充填しながら間知石と呼ばれる組積材を積み上げる、いわゆる空積み擁壁があるが、かかる空積み擁壁は、組積材の背面にコンクリートを充填してなる練積み擁壁（重力式擁壁の一種）に比べ、一般的に耐震性に乏しい。

そこで、かかる空積み擁壁を耐震補強すべく、間知石同士が取り合う出隅部や間知石の中央にグラウト材注入孔を削孔し、該グラウト材注入孔に異形鉄筋等の補強材（芯材）を挿入した上、補強材とグラウト材注入孔との隙間にグラウトパイプを挿入してグラウト材を注入する耐震補強方法が知られている。

特開２００５−９２０７特開２００５−９２０８特開２００５−９２０９

しかしながら、上述した耐震補強方法では、補強材をグラウト材注入孔に挿入した上で補強材とグラウト材注入孔との隙間にグラウトパイプを挿入しなければならないため、おのずと削孔径を例えば直径１００ｍｍ程度と大きくする必要があり、それに起因して以下のような問題を生じる。

すなわち、裏ぐり石の間隙にグラウト材を充填するには、グラウト材が適度な粘性を持つことが必要であるが、粘性に応じた圧力で注入しようとすると、削孔径が大きいためにグラウト材がグラウト材注入孔から溢れ出てしまう。

一方、グラウト材がグラウト材注入孔から溢れ出ないように注入圧力を下げる場合、低い圧力でも注入できるよう、グラウト材の粘性を低くしなければならないが、粘性の低いグラウト材は、注入後、裏ぐり石を伝うようにして自重で垂れ落ち、グラウト材の充填範囲に偏りが生じる。

かくして、従来の耐震補強方法では、グラウト材を裏ぐり石の間隙に適切に充填することができず、その結果、間知石と裏ぐり石とを一体化させることができないという問題を生じていた。

また、裏ぐり石がコンクリート等で固定されているわけではないため、グラウト材注入孔を削孔する際、削孔ロッドの先端から裏ぐり石が逃げてしまったり、逆に削孔ロッドの先端に裏ぐり石が噛んで回転が停止したり、削孔ロッド内に裏ぐり石が詰まったりといった問題や、裏ぐり石が逃げた場合には削孔ロッドの引抜きに伴って元の位置に戻り、補強材の挿入ができなくなるという問題も生じていた。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、間知石と裏ぐり石とを一体化させることができるようにグラウト材を注入可能な石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る石積み壁補強材は請求項１に記載したように、先鋭に形成された中空多孔管本体と、該中空多孔管本体の基端側に設けられた雄ネジ部と、該雄ネジ部に螺合される打撃用キャップと、該打撃用キャップを取り外した状態にて前記雄ネジ部とグラウトホースの先端とを互いに接続する接続用雌ネジ部材と、前記グラウトホースを取り外した状態にて前記雄ネジ部に螺合される頭部キャップとからなり、前記中空多孔管本体の中空空間と前記グラウトホースとを連通させる貫通孔を前記雄ネジ部に形成するとともに、前記打撃用キャップが前記雄ネジ部に螺合された状態にて該打撃用キャップの先端が当接する鍔状当接部を前記中空多孔管本体の周面に突設形成したものである。

また、本発明に係る石積み壁補強材は請求項２に記載したように、先鋭に形成された中空多孔管本体と、該中空多孔管本体の基端側に設けられ外周面に雄ネジが切られ内周面に雌ネジが切られた有底筒体及び該有底筒体の底部から同芯状に突設された雄ネジ部からなる複合ネジ部と、前記有底筒体の雌ネジに螺合される打撃用キャップと、前記打撃用キャップを取り外した状態にて前記雄ネジ部とグラウトホースの先端とを互いに接続する接続用雌ネジ部材と、前記グラウトホースを取り外した状態にて前記有底筒体の雄ネジに螺合される頭部キャップとからなり、前記中空多孔管本体の中空空間と前記グラウトホースとを連通させる貫通孔を前記有底筒体及び前記雄ネジ部にそれぞれ形成するとともに、前記打撃用キャップが前記雌ネジに螺合された状態にて該打撃用キャップの先端が前記有底筒体の底部に当接するように該有底筒体を形成したものである。

また、本発明に係る石積み壁補強材は請求項３に記載したように、前記有底筒体の雄ネジに螺合される打撃保護用キャップを備えたものである。

また、本発明に係る石積み壁補強材は請求項４に記載したように、前記噴出孔を、前記中空多孔管本体の材軸に沿って直線状に配置されるように該中空多孔管本体に形成したものである。

また、本発明に係る石積み壁補強材は請求項５に記載したように、前記噴出孔をそれらの孔径が先端から基端側にかけて順次小さくなるように形成したものである。

また、本発明に係る石積み壁の耐震補強方法は請求項６に記載したように、石積み壁を構成する組積材を削孔して該組積材にグラウト材注入孔を形成し、中空多孔管本体が設けられた石積み壁補強材を該中空多孔管本体の先端部分から前記グラウト材注入孔に挿入し、前記中空多孔管本体の基端側に設けられた雄ネジ部に打撃用キャップを螺合し、前記組積材の背面に充填されている裏ぐり石を押しのけるようにしながら前記打撃用キャップを打撃面として前記石積み壁補強材を打ち込み、前記打撃用キャップを前記雄ネジ部から取り外して代わりに接続用雌ネジ部材を介して該雄ネジ部とグラウトホースの先端とを互いに接続し、グラウトホース及び雄ネジ部に形成された貫通孔を介してグラウト材を前記中空多孔管本体の中空空間に加圧注入して該中空多孔管本体に形成された噴出孔からグラウト材を周囲に噴出させ、前記雄ネジ部から前記接続用雌ネジ部材を取り外し、前記グラウト材が硬化した後、頭部プレートに形成されたパイプ挿通孔に前記雄ネジ部を挿通し、該雄ネジ部に頭部キャップを螺合し、前記頭部プレートが前記組積材にあてがわれた状態で前記頭部キャップを締め付けるものである。

また、本発明に係る石積み壁の耐震補強方法は請求項７に記載したように、石積み壁を構成する組積材を削孔して該組積材にグラウト材注入孔を形成し、中空多孔管本体が設けられた石積み壁補強材を該中空多孔管本体の先端部分から前記グラウト材注入孔に挿入し、前記中空多孔管本体の基端側に設けられた複合ネジ部を構成する有底筒体の内周面に切られた雌ネジに打撃用キャップを螺合するとともに前記有底筒体の外周面に切られた雄ネジに打撃保護用キャップを螺合し、前記組積材の背面に充填されている裏ぐり石を押しのけるようにしながら前記打撃用キャップを打撃面として前記石積み壁補強材を打ち込み、前記打撃用キャップを前記雌ネジから取り外し、前記有底筒体の底部から同芯状に突設された雄ネジ部とグラウトホースの先端とを接続用雌ネジ部材を介して互いに接続し、前記有底筒体の底部及び前記雄ネジ部に形成された貫通孔並びにグラウトホースを介してグラウト材を前記中空多孔管本体の中空空間に加圧注入して該中空多孔管本体に形成された噴出孔からグラウト材を周囲に噴出させ、前記雄ネジ部から前記接続用雌ネジ部材を取り外し、前記グラウト材が硬化した後、頭部プレートに形成されたパイプ挿通孔に前記複合ネジ部を挿通し、該複合ネジ部を構成する前記有底筒体の雄ネジに頭部キャップを螺合し、前記頭部プレートが前記組積材にあてがわれた状態で前記頭部キャップを締め付けるものである。

第１の発明に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材においては、まず、石積み壁を構成する組積材を削孔して該組積材にグラウト材注入孔を形成する。削孔位置としては例えば、組積材の中央又は隣接する組積材が取り合う隅部近傍が考えられる。

次に、石積み壁補強材を構成する中空多孔管本体をその先端部分からグラウト材注入孔に挿入する。中空多孔管本体は、例えば鋼製中空ロッドで形成するのが望ましく、かかる中空多孔管本体を備えた石積み壁補強材は、グラウト注入管も兼ねることとなる。

次に、中空多孔管本体の基端側に設けられた雄ネジ部に打撃用キャップを螺合する。ここで、打撃用キャップを螺合するにあたっては、その先端が中空多孔管本体の周面に突設形成された鍔状当接部に当接するまでしっかりと螺合する。

次に、組積材の背面に充填されている裏ぐり石を押しのけるようにしながら、打撃用キャップを打撃面として石積み壁補強材を打ち込む。打込みは、例えばハンマーを用いて作業員が打ち込むようにすればよい。なお、石積み壁補強材は、中空多孔管本体を先鋭に形成してあるため、打込み時の打撃力を適宜調整することにより、裏ぐり石を側方に逃がしながら所望の深さまで打ち込むことができる。また、裏ぐり石の充填領域を貫通して背面地盤にまで貫入させるかどうかは任意である。

打込み作業が終了したら、打撃用キャップを雄ネジ部から取り外し、それに代えて接続用雌ネジ部材をねじ込むとともに、グラウトホースの先端を接続用雌ネジ部材の反対側にねじ込む。かかる作業によって、雄ネジ部とグラウトホースの先端とが接続用雌ネジ部材を介して互いに接続される。

グラウト材としては、例えばセメントミルク、モルタルその他公知のグラウト材から適宜選択すればよい。なお、グラウトホースの基端側は、このようなグラウト材を圧送できる圧送ポンプに接続しておく。

次に、圧送ポンプを駆動することにより、グラウトホースを介してグラウト材を石積み壁補強材に送り込む。そしてさらに、石積み壁補強材を構成する雄ネジ部に形成された貫通孔を介して、中空多孔管本体の中空空間にグラウト材を加圧注入し、該中空多孔管本体に形成された噴出孔から周囲に噴出させる。

次に、雄ネジ部から接続用雌ネジ部材を取り外してグラウトホースを撤去する。

グラウト材が硬化したら、頭部プレートに形成されたパイプ挿通孔に鍔状当接部及び雄ネジ部を挿通し、該雄ネジ部に頭部キャップを螺合する。そして、頭部プレートが組積材にあてがわれた状態で頭部キャップを締め付ける。

第２の発明に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材においては、第１の発明と同様、まず、石積み壁を構成する組積材を削孔して該組積材にグラウト材注入孔を形成する。

次に、中空多孔管本体が設けられた石積み壁補強材を該中空多孔管本体の先端部分からグラウト材注入孔に挿入する。中空多孔管本体は、第１の発明と同様に構成すればよい。

次に、中空多孔管本体の基端側に設けられた複合ネジ部を構成する有底筒体の内周面に切られた雌ネジに打撃用キャップを螺合するとともに有底筒体の外周面に切られた雄ネジに打撃保護用キャップを螺合する。ここで、打撃用キャップを螺合するにあたっては、その先端が有底筒体の底部に当接するまでしっかりと螺合する。

打込み作業が終了したら、打撃用キャップを有底筒体の雌ネジから取り外す。

次に、有底筒体の底部から同芯状に突設された雄ネジ部とグラウトホースの先端とを接続用雌ネジ部材を介して互いに接続する。

次に、圧送ポンプを駆動することにより、有底筒体の底部及び前記雄ネジ部に形成された貫通孔並びにグラウトホースを介してグラウト材を石積み壁補強材に送り込む。そしてさらに、中空多孔管本体の中空空間にグラウト材を加圧注入し、該中空多孔管本体に形成された噴出孔から周囲に噴出させる。

グラウト材が硬化したら、頭部プレートに形成されたパイプ挿通孔に複合ネジ部を挿通し、該複合ネジ部を構成する有底筒体の雄ネジに頭部キャップを螺合する。そして、頭部プレートが組積材にあてがわれた状態で頭部キャップを締め付ける。

なお、頭部プレートのパイプ挿通孔に複合ネジ部を挿通する際、打撃保護用キャップが干渉して挿通させることができないのであれば、有底筒体の雄ネジから打撃保護用キャップを予め取り外しておけばよい。

このように、第１及び第２の発明に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材によれば、石積み壁補強材を用いてグラウト材を注入することができるため、組積材に削孔すべきグラウト材注入孔の径を従来よりも大幅に小さくすることができる。

そのため、石積み壁補強材を構成する中空多孔管本体の作用、すなわち中空空間に注入されたグラウト材を噴出孔から噴出させるという作用とも相まって、粘性の高いグラウト材を注入すべく、注入圧力を高く設定しても、グラウト材注入孔からグラウト材が漏れ出る懸念はない。

したがって、噴出されたグラウト材を裏ぐり石の間隙に確実に充填して組積材との一体化を図ることができるのみならず、石積み壁補強材による補強効果も加わるため、石積み壁を高いレベルで耐震補強することが可能となる。

噴出孔をいかに形成するかは任意であるが、かかる噴出孔を、中空多孔管本体の材軸に沿って直線状に配置されるように該中空多孔管本体に形成した場合においては、石積み壁補強材を打ち込む際、中空多孔管本体のすべての噴出孔が上を向くように、該石積み壁補強材を組積材のグラウト材注入孔に挿入し、裏ぐり石の充填領域に打ち込む。

このようにすると、グラウト材は、石積み壁補強材の上方に向けて噴出されることとなり、注入圧力をグラウト材の自重及び粘性を考慮して適宜調整することにより、中空多孔管本体を取り囲むようにしてグラウト材を裏ぐり石の間隙に充填することが可能となり、石積み壁補強材、裏ぐり石及び組積材をさらに確実に一体化することが可能となる。

さらに、かかる噴出孔をそれらの孔径が先端から基端側にかけて順次小さくなるように形成したならば、中空多孔管本体の中空空間に加圧注入されたグラウト材は、ほぼ同様の噴出速度（流量）で各噴出孔から噴出することとなり、かくしてグラウト材の偏在を確実に防止し、石積み壁補強材の周囲に確実にグラウト材を噴出させることが可能となる。

以下、本発明に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。

（第１実施形態）

図１は、本実施形態に係る石積み壁補強材を示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る石積み壁補強材１は、先鋭に形成された中空多孔管本体２と、該中空多孔管本体の基端側に設けられた雄ネジ部３と、該雄ネジ部に螺合される打撃用キャップ４と、該打撃用キャップを取り外した状態にて雄ネジ部３とグラウトホース５の先端とを互いに接続する接続用雌ネジ部材６と、グラウトホース５を取り外した状態にて雄ネジ部３に螺合される頭部キャップ７とから構成してある。

中空多孔管本体２は、例えば鋼製中空ロッドで構成することができるが、かかる中空多孔管本体２の噴出孔８は、図２でわかるように、該中空多孔管本体の材軸に沿って直線状に配置してある、換言すればグラウト材の噴出方向が同一方向になるように形成してある。加えて、噴出孔８は、それらの孔径が先端から基端側にかけて順次小さくなるように形成してある。

雄ネジ部３は、グラウトホース５を連結した状態において、該グラウトホース内を中空多孔管本体２の中空空間９に連通させるための貫通孔１０を形成してある。すなわち、雄ネジ部３も中空多孔管本体２と同様、中空円筒状に形成してあると云える。

打撃用キャップ４の中空内面には雌ネジが切られており、上述したように雄ネジ部３に螺合できるようになっているが、中空多孔管本体２の周面には、打撃用キャップ４の先端１２が当接する鍔状当接部１１を突設形成してある。そして、打撃用キャップ４を雄ネジ部３にねじ込んでいったとき、図３でわかるように、打撃用キャップ４の先端１２が鍔状当接部１１に当接するように該鍔状当接部を形成してあり、かかる構成により、打撃力によるネジ山の破損を防止することができる。

接続用雌ネジ部材６は、打撃用キャップ４を取り外した状態にて雄ネジ部３とグラウトホース５の先端に設けられた接続部１３とを互いに接続するように構成してある。

頭部キャップ７は、その中空内面に雌ネジを切ってあり、グラウトホース５を取り外した状態にて、雄ネジ部３に螺合できるようになっているとともに、キャップ先端に形成された環状押さえ部１５で取り囲まれるように凹部１４を形成してあり、雄ネジ部３に螺合するときに環状押さえ部１５が鍔状当接部１１と干渉しないようになっている。

本実施形態に係る石積み壁補強材１及びそれを用いた石積み壁の耐震補強方法においては、まず、図４に示すように石積み壁を構成する組積材としての間知石４１を削孔して該間知石にグラウト材注入孔４２を形成する。

削孔位置としては、同図(a)に示したように間知石４１の中央とするケースと、同図(b)に示すように隣接する間知石４１が取り合う隅部近傍とするケースとが考えられる。

削孔が終了したならば、図５(b)に示すように石積み壁補強材１を構成する中空多孔管本体２をその先端部分からグラウト材注入孔４２に挿入する。ここで、中空多孔管本体２を挿入するにあたっては、噴出孔８が上方を向くようにする。

次に、中空多孔管本体２の基端側に設けられた雄ネジ部３に打撃用キャップ４を螺合する。ここで、打撃用キャップ４を螺合するにあたっては、その先端１２が鍔状当接部１１に当接するまでしっかりと螺合する。

次に、間知石４１の背面に充填されている裏ぐり石４３を押しのけるようにしながら、打撃用キャップ４を打撃面として石積み壁補強材１を打ち込む。打込みは、例えばハンマーを用いて作業員が打ち込むようにすればよい。なお、石積み壁補強材１は、中空多孔管本体２を先鋭に形成してあるため、打込み時の打撃力を適宜調整することにより、裏ぐり石４３を側方に逃がしながら、所望の深さまで打ち込むことができる。

打込み作業が終了したら、打撃用キャップ４を雄ネジ部３から取り外し、それに代えて接続用雌ネジ部材６をねじ込むとともに、グラウトホース５の先端を接続用雌ネジ部材６の反対側にねじ込む（図５(c)）。かかる作業によって、雄ネジ部３とグラウトホース５の先端に設けられた接続部１３とは、図６に示すように接続用雌ネジ部材６を介して互いに接続される。

グラウト材としては、例えばセメントミルク、モルタルその他公知のグラウト材から適宜選択すればよい。なお、グラウトホースの基端側は、このようなグラウト材を圧送できる圧送ポンプ（図示せず）に接続しておく。

次に、圧送ポンプを駆動することにより、グラウトホース５を介してグラウト材を石積み壁補強材１に送り込む。そしてさらに、石積み壁補強材１を構成する雄ネジ部３に形成された貫通孔１０を介して、中空多孔管本体２の中空空間９にグラウト材を加圧注入し、該中空多孔管本体に形成された噴出孔８から周囲に噴出させる（図５(d)）。

ここで、噴出孔８は、石積み壁補強材１を挿入して打ち込む際、上方を向くようにしたので、グラウト材は、石積み壁補強材１の上方に向けて噴出されることとなり、注入圧力をグラウト材の自重及び粘性を考慮して適宜調整することにより、中空多孔管本体２を取り囲む領域４４の範囲内に分布する裏ぐり石４３の間隙に充填される。

さらに、かかる噴出孔８をそれらの孔径が先端から基端側にかけて順次小さくなるように形成してあるので、加圧注入されたグラウト材は、ほぼ同様の噴出速度（流量）で各噴出孔８から噴出される。

次に、雄ネジ部３から接続用雌ネジ部材６を取り外してグラウトホース５を撤去する。

グラウト材が硬化したら、図７に示したように、頭部プレート７１に形成されたパイプ挿通孔７２に中空多孔管本体２の基端側にある鍔状当接部１１及び雄ネジ部３を挿通する。

最後に、雄ネジ部３に頭部キャップ７を螺合し、次いで、頭部キャップ７の先端に設けられた環状押さえ部１５で頭部プレート７１を間知石４１に押さえつけるようにして頭部キャップ７を締め付ける。

図８は、石積み壁補強材１を用いた石積み壁の耐震補強を終えた状態を正面から見た図である。

以上説明したように、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材１によれば、該石積み壁補強材を用いてグラウト材を注入することができるため、間知石に削孔すべきグラウト材注入孔４２の径を従来よりも大幅に小さくすることができる。

そのため、石積み壁補強材１を構成する中空多孔管本体２の作用、すなわち中空空間に注入されたグラウト材を噴出孔８から噴出させるという作用とも相まって、粘性の高いグラウト材を注入すべく、注入圧力を高く設定しても、グラウト材注入孔４２からグラウト材が漏れ出る懸念はない。

したがって、噴出されたグラウト材を裏ぐり石４３の間隙に確実に充填して間知石４１との一体化を図ることができるのみならず、石積み壁補強材１による補強効果も加わるため、石積み壁を高いレベルで耐震補強することが可能となる。

また、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材１によれば、石積み壁補強材１を挿入して打ち込む際、噴出孔８が上方を向くようにしたので、グラウト材は、上方に向けて噴出されることとなり、注入圧力をグラウト材の自重及び粘性を考慮して適宜調整することにより、中空多孔管本体２を取り囲む領域４４の範囲内に分布する裏ぐり石４３の間隙に充填される。

したがって、石積み壁補強材１、裏ぐり石４３及び間知石４１をさらに確実に一体化することが可能となる。

また、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材１によれば、噴出孔８をそれらの孔径が先端から基端側にかけて順次小さくなるように形成してあるので、加圧注入されたグラウト材は、ほぼ同様の噴出速度（流量）で各噴出孔８から噴出される。すなわち、グラウト材は、中空多孔管本体２の内面との摩擦抵抗によって先端にいくほど噴出圧力が低下するが、その分、噴出孔８の孔径が大きくなっているため、結局、どの噴出孔８からも同様の噴出圧力で噴出する。

したがって、グラウト材の偏在を確実に防止し、石積み壁補強材１の周囲に確実にグラウト材を噴出させることが可能となる。

また、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材１によれば、削孔の対象となるのは間知石４１のみであって、従来のように裏ぐり石４３は削孔の対象とはならない。

そのため、石積み壁を耐震補強する際の施工時間を大幅に短縮することが可能となる。

また、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材１によれば、打ち込まれた石積み壁補強材１を使ってグラウト材を注入するため、裏ぐり石４３の非自立性は問題とはらない。すなわち、裏ぐり石４３は、一般的には間知石の背面側で自立していないことが多く、裏ぐり石４３を削孔してからグラウト作業を行おうとしても、削孔後に裏ぐり石４３が崩れて削孔したグラウト孔を塞いでしまうという従来のような懸念を生じる余地がなくなる。

（第２実施形態）

次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。

図９は、本実施形態に係る石積み壁補強材を示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る石積み壁補強材９１は、先鋭に形成された中空多孔管本体２と、複合ネジ部９３と、打撃用キャップ９５と、打撃保護用キャップ９６と、接続用雌ネジ部材６と、頭部キャップ９７とから構成してある。

中空多孔管本体２は、第１実施形態と同様、例えば鋼製中空ロッドで構成することができるが、かかる中空多孔管本体２の噴出孔８は、図１０でわかるように、該中空多孔管本体の材軸に沿って直線状に配置してある、換言すればグラウト材の噴出方向が同一方向になるように形成してある。加えて、噴出孔８は、それらの孔径が先端から基端側にかけて順次小さくなるように形成してある。

複合ネジ部９３は、中空多孔管本体２の基端側に設けられ、外周面に雄ネジが切られ内周面に雌ネジが切られた有底筒体１００と、該有底筒体の底部から同芯状に突設された雄ネジ部９４からなり、底部には、中空多孔管本体２の中空空間９と連通する貫通孔１０１を設けてある。

雄ネジ部９４は、グラウトホース５を連結した状態において、該グラウトホース内を中空多孔管本体２の中空空間９に連通させるための貫通孔１０を形成してある。すなわち、雄ネジ部３も中空多孔管本体２と同様、中空円筒状に形成してあると云える。

打撃用キャップ９５は、取付け状態にて雄ネジ部９４との干渉を避けるための中空筒体をなすとともに、その周面に雄ネジを切ってあり、有底筒体１００の雌ネジに螺合されるように形成してある。ここで、打撃用キャップ９５を有底筒体１００の雌ネジにねじ込んでいったとき、該打撃用キャップの先端が有底筒体１００の底部に当接するように有底筒体１００を構成してあり、かかる構成により、打撃力によるネジ山の破損を防止することができる。

接続用雌ネジ部材６は、打撃用キャップ９５を取り外した状態にて雄ネジ部９４とグラウトホース５の先端とを互いに接続するようになっている。

頭部キャップ９７は、その中空内面に雌ネジを切ってあり、グラウトホース５を取り外した状態にて有底筒体１００の雄ネジに螺合できるようになっているとともに、キャップ先端には、後述する頭部プレート７１を押さえる環状押さえ部９８を形成してある。

本実施形態に係る石積み壁補強材９１及びそれを用いた石積み壁の耐震補強方法においては、まず、第１実施形態の図４と同様、石積み壁を構成する組積材としての間知石４１を削孔して該間知石にグラウト材注入孔４２を形成する。なお、削孔位置の具体例は既に同実施形態で説明したので、ここではその説明を省略する。

削孔が終了したならば、第１実施形態の図５(b)と同様、石積み壁補強材９１を構成する中空多孔管本体２をその先端部分からグラウト材注入孔４２に挿入する。ここで、中空多孔管本体２を挿入するにあたっては、噴出孔８が上方を向くようにする。

次に、図１１に示すように、中空多孔管本体２の基端側に設けられた複合ネジ部９３を構成する有底筒体１００の内周面に切られた雌ネジに打撃用キャップ９５を螺合するとともに、有底筒体１００の外周面に切られた雄ネジに打撃保護用キャップ９６を螺合する。ここで、打撃用キャップ９５を螺合するにあたっては、その先端が有底筒体１００の底部に当接するまでしっかりと螺合する。

次に、間知石４１の背面に充填されている裏ぐり石４３を押しのけるようにしながら、打撃用キャップ９５を打撃面として石積み壁補強材９１を打ち込む。打込みは、例えばハンマーを用いて作業員が打ち込むようにすればよい。なお、石積み壁補強材９１は、中空多孔管本体２を先鋭に形成してあるため、打込み時の打撃力を適宜調整することにより、裏ぐり石４３を側方に逃がしながら、所望の深さまで打ち込むことができる。

打込み作業が終了したら、打撃用キャップ９５を有底筒体１００から取り外し、それに代えて図１２に示すように、有底筒体１００の底部から同芯状に突設された雄ネジ部９４に接続用雌ネジ部材６をねじ込むとともに、グラウトホース５の先端を接続用雌ネジ部材６の反対側にねじ込む（第１実施形態の図５(c)参照）。かかる作業によって、雄ネジ部９４とグラウトホース５の先端に設けられた接続部１３とは、図１２に示すように接続用雌ネジ部材６を介して互いに接続される。なお、グラウト材に関する記載は、第１実施形態と同様ゆえ、ここではその説明を省略する。

次に、グラウトホース５の反対側に接続された圧送ポンプ（図示せず）を駆動することにより、グラウトホース５を介してグラウト材を石積み壁補強材９１に送り込む。そしてさらに、石積み壁補強材９１を構成する雄ネジ部９４に形成された貫通孔１０及び有底筒体１００に形成された貫通孔１０１を介して、中空多孔管本体２の中空空間９にグラウト材を加圧注入し、該中空多孔管本体に形成された噴出孔８から周囲に噴出させる（第１実施形態の図５(d)参照）。

ここで、噴出孔８は、石積み壁補強材９１を挿入して打ち込む際、上方を向くようにしたので、グラウト材は、石積み壁補強材９１の上方に向けて噴出されることとなり、注入圧力をグラウト材の自重及び粘性を考慮して適宜調整することにより、中空多孔管本体２を取り囲む領域４４の範囲内に分布する裏ぐり石４３の間隙に充填される。

次に、雄ネジ部９４から接続用雌ネジ部材６を取り外してグラウトホース５を撤去する。

グラウト材が硬化したら、図１３に示したように、頭部プレート７１に形成されたパイプ挿通孔７２に中空多孔管本体２の基端側にある複合ネジ部９３を挿通する。

最後に、複合ネジ部９３を構成する有底筒体１００の雄ネジに頭部キャップ９７を螺合し、次いで、頭部キャップ９７の先端に設けられた環状押さえ部９８で頭部プレート７１を間知石４１に押さえつけるようにして頭部キャップ９７を締め付ける。

以上説明したように、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材９１によれば、該石積み壁補強材を用いてグラウト材を注入することができるため、間知石に削孔すべきグラウト材注入孔４２の径を従来よりも大幅に小さくすることができる。

そのため、石積み壁補強材９１を構成する中空多孔管本体２の作用、すなわち中空空間に注入されたグラウト材を噴出孔８から噴出させるという作用とも相まって、粘性の高いグラウト材を注入すべく、注入圧力を高く設定しても、グラウト材注入孔４２からグラウト材が漏れ出る懸念はない。

したがって、噴出されたグラウト材を裏ぐり石４３の間隙に確実に充填して間知石４１との一体化を図ることができるのみならず、石積み壁補強材９１による補強効果も加わるため、石積み壁を高いレベルで耐震補強することが可能となる。

また、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材９１によれば、石積み壁補強材９１を挿入して打ち込む際、噴出孔８が上方を向くようにしたので、グラウト材は、上方に向けて噴出されることとなり、注入圧力をグラウト材の自重及び粘性を考慮して適宜調整することにより、中空多孔管本体２を取り囲む領域４４の範囲内に分布する裏ぐり石４３の間隙に充填される。

したがって、石積み壁補強材９１、裏ぐり石４３及び間知石４１をさらに確実に一体化することが可能となる。

また、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材９１によれば、噴出孔８をそれらの孔径が先端から基端側にかけて順次小さくなるように形成してあるので、加圧注入されたグラウト材は、ほぼ同様の噴出速度（流量）で各噴出孔８から噴出される。すなわち、グラウト材は、中空多孔管本体２の内面との摩擦抵抗によって先端にいくほど噴出圧力が低下するが、その分、噴出孔８の孔径が大きくなっているため、結局、どの噴出孔８からも同様の噴出圧力で噴出する。

したがって、グラウト材の偏在を確実に防止し、石積み壁補強材９１の周囲に確実にグラウト材を噴出させることが可能となる。

また、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材９１によれば、削孔の対象となるのは間知石４１のみであって、従来のように裏ぐり石４３は削孔の対象とはならない。

また、本実施形態に係る石積み壁の耐震補強方法及びそれに用いる石積み壁補強材９１によれば、打ち込まれた石積み壁補強材９１を使ってグラウト材を注入するため、裏ぐり石４３の非自立性は問題とはらない。すなわち、裏ぐり石４３は、一般的には間知石の背面側で自立していないことが多く、裏ぐり石４３を削孔してからグラウト作業を行おうとしても、削孔後に裏ぐり石４３が崩れて削孔したグラウト孔を塞いでしまうという従来のような懸念を生じる余地がなくなる。

上述した第１，第２実施形態では、噴出孔８を、中空多孔管本体２の材軸に沿って直線状に配置されるように該中空多孔管本体に形成し、かかる噴出孔８が上方を向くように石積み壁補強材１，９１を挿入して打ち込むようにしたが、中空多孔管本体２を取り囲む領域４４の範囲内に分布する裏ぐり石４３の間隙に均等に充填することができるのであれば、必ずしも上述した構成をとる必要はない。

また、上述した第１，第２実施形態では、噴出孔８を、それらの孔径が先端から基端側にかけて順次小さくなるように形成したが、グラウト材と中空多孔管本体２との摩擦抵抗が小さくて圧力損失を実質的に無視できる場合には、必ずしも上述した構成をとる必要はない。

また、上述した第１，２実施形態では、頭部キャップ７，９７の先端に設けられた環状押さえ部１５，９８で頭部プレート７１を間知石４１に押さえつけるようにしたが、このような座金の役割を果たす頭部プレート７１は、本発明の必須構成要素ではなく、かかる頭部プレート７１を省略し、これに代えて頭部キャップ７，９７の先端周縁部に鍔状座金を延設したり、頭部キャップ７，９７を大型化したりするようにしてもかまわない。

また、第２実施形態では、打撃保護用キャップ９６を有底筒体１００の雄ネジに螺合することで打撃によるネジ山の破損を防止するようにしたが、場合によってはこれを省略してもかまわない。また、打込み終了後、打撃保護用キャップ９６を撤去するようにしたが、撤去せずに有底筒体１００の奥の方までねじ込んで送り込み、かかる残置状態で頭部キャップ９７を螺合するようにしてもかまわない。

なお、この場合、頭部プレート７１のパイプ挿通孔７２の内径が、打撃保護用キャップ９６を有底筒体１００に残置させた場合の外径よりも大きくなるようにする必要がある。

第１実施形態に係る石積み壁補強材１の概略図。第１実施形態に係る中空多孔管本体２及びその基端側に設けられた雄ネジ部３の平面図。雄ネジ部３に打撃用キャップ４を螺合した石積み壁補強材１の断面図。石積み壁を削孔してグラウト材注入孔４２を形成する様子を示した正面図。耐震補強の手順を示した鉛直断面図。グラウト注入時の石積み壁補強材１を示した断面図。頭部キャップ７をねじ込んだ様子を示した断面図。耐震補強が終了した石積み壁の正面図。第２実施形態に係る石積み壁補強材９１の概略図。第２実施形態に係る中空多孔管本体２及びその基端側に設けられた複合ネジ部９３の平面図。有底筒体１００に打撃用キャップ９５を螺合した石積み壁補強材９１の断面図。グラウト注入時の石積み壁補強材９１を示した断面図。頭部キャップ９７をねじ込んだ様子を示した断面図。

符号の説明

１，９１石積み壁補強材
２中空多孔管本体
３雄ネジ部
４打撃用キャップ
５グラウトホース
６接続用雌ネジ部材
７，９７頭部キャップ
８噴出孔
１０，１０１貫通孔
１１鍔状当接部
４１間知石（組積材）
４２グラウト材注入孔
４３裏ぐり石
７１頭部プレート
９３複合ネジ部
９４雄ネジ部
９５打撃用キャップ
９６打撃保護用キャップ

Claims

先鋭に形成された中空多孔管本体と、該中空多孔管本体の基端側に設けられた雄ネジ部と、該雄ネジ部に螺合される打撃用キャップと、該打撃用キャップを取り外した状態にて前記雄ネジ部とグラウトホースの先端とを互いに接続する接続用雌ネジ部材と、前記グラウトホースを取り外した状態にて前記雄ネジ部に螺合される頭部キャップとからなり、前記中空多孔管本体の中空空間と前記グラウトホースとを連通させる貫通孔を前記雄ネジ部に形成するとともに、前記打撃用キャップが前記雄ネジ部に螺合された状態にて該打撃用キャップの先端が当接する鍔状当接部を前記中空多孔管本体の周面に突設形成したことを特徴とする石積み壁補強材。
先鋭に形成された中空多孔管本体と、該中空多孔管本体の基端側に設けられ外周面に雄ネジが切られ内周面に雌ネジが切られた有底筒体及び該有底筒体の底部から同芯状に突設された雄ネジ部からなる複合ネジ部と、前記有底筒体の雌ネジに螺合される打撃用キャップと、前記打撃用キャップを取り外した状態にて前記雄ネジ部とグラウトホースの先端とを互いに接続する接続用雌ネジ部材と、前記グラウトホースを取り外した状態にて前記有底筒体の雄ネジに螺合される頭部キャップとからなり、前記中空多孔管本体の中空空間と前記グラウトホースとを連通させる貫通孔を前記有底筒体及び前記雄ネジ部にそれぞれ形成するとともに、前記打撃用キャップが前記雌ネジに螺合された状態にて該打撃用キャップの先端が前記有底筒体の底部に当接するように該有底筒体を形成したことを特徴とする石積み壁補強材。
前記有底筒体の雄ネジに螺合される打撃保護用キャップを備えた請求項２記載の石積み壁補強材。
前記噴出孔を、前記中空多孔管本体の材軸に沿って直線状に配置されるように該中空多孔管本体に形成した請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の石積み壁補強材。
前記噴出孔をそれらの孔径が先端から基端側にかけて順次小さくなるように形成した請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の石積み壁補強材。
石積み壁を構成する組積材を削孔して該組積材にグラウト材注入孔を形成し、中空多孔管本体が設けられた石積み壁補強材を該中空多孔管本体の先端部分から前記グラウト材注入孔に挿入し、前記中空多孔管本体の基端側に設けられた雄ネジ部に打撃用キャップを螺合し、前記組積材の背面に充填されている裏ぐり石を押しのけるようにしながら前記打撃用キャップを打撃面として前記石積み壁補強材を打ち込み、前記打撃用キャップを前記雄ネジ部から取り外して代わりに接続用雌ネジ部材を介して該雄ネジ部とグラウトホースの先端とを互いに接続し、グラウトホース及び雄ネジ部に形成された貫通孔を介してグラウト材を前記中空多孔管本体の中空空間に加圧注入して該中空多孔管本体に形成された噴出孔からグラウト材を周囲に噴出させ、前記雄ネジ部から前記接続用雌ネジ部材を取り外し、前記グラウト材が硬化した後、頭部プレートに形成されたパイプ挿通孔に前記雄ネジ部を挿通し、該雄ネジ部に頭部キャップを螺合し、前記頭部プレートが前記組積材にあてがわれた状態で前記頭部キャップを締め付けることを特徴とする石積み壁の耐震補強方法。
石積み壁を構成する組積材を削孔して該組積材にグラウト材注入孔を形成し、中空多孔管本体が設けられた石積み壁補強材を該中空多孔管本体の先端部分から前記グラウト材注入孔に挿入し、前記中空多孔管本体の基端側に設けられた複合ネジ部を構成する有底筒体の内周面に切られた雌ネジに打撃用キャップを螺合するとともに前記有底筒体の外周面に切られた雄ネジに打撃保護用キャップを螺合し、前記組積材の背面に充填されている裏ぐり石を押しのけるようにしながら前記打撃用キャップを打撃面として前記石積み壁補強材を打ち込み、前記打撃用キャップを前記雌ネジから取り外し、前記有底筒体の底部から同芯状に突設された雄ネジ部とグラウトホースの先端とを接続用雌ネジ部材を介して互いに接続し、前記有底筒体の底部及び前記雄ネジ部に形成された貫通孔並びにグラウトホースを介してグラウト材を前記中空多孔管本体の中空空間に加圧注入して該中空多孔管本体に形成された噴出孔からグラウト材を周囲に噴出させ、前記雄ネジ部から前記接続用雌ネジ部材を取り外し、前記グラウト材が硬化した後、頭部プレートに形成されたパイプ挿通孔に前記複合ネジ部を挿通し、該複合ネジ部を構成する前記有底筒体の雄ネジに頭部キャップを螺合し、前記頭部プレートが前記組積材にあてがわれた状態で前記頭部キャップを締め付けることを特徴とする石積み壁の耐震補強方法。